Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 13. Вторичные энергетические ресурсы

промышленные отходы в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и т.д.

ВЭР избыточного давления – это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед их выбросом в атмосферу или тепловым использованием. Основное направление использования таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.

Тепловые ВЭР – это физическая теплота отходящих газов, основной

ипобочной продукции производства; теплота золы и шлаков, горячей воды

ипара, отработанных в технологических установках, рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.

Таблица 13.1 Классификация ВЭР по видам и направлениям их использования [41]

373

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 13. Вторичные энергетические ресурсы

По энергетической ценности отходящая теплота может классифици-

(< 230 ºС) [10].

13.3. Технологические схемы производства энергоносителей за счет использования ВЭР

Принципиальная схема использования энергетических ресурсов в аг- регатах-источниках ВЭР и распределения энергетических потоков при утилизации ВЭР приведена на рис. 13.1 [41].

Рис. 13.1. Принципиальная схема использования энергоресурсов при утилизации ВЭР

374

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 13. Вторичные энергетические ресурсы

У всех энерготехнологических установок, в результате работы которых образуются ВЭР, есть общая особенность – эффективность использования топлива повышается, если в этой установке топливо максимально используется непосредственно для реализации технологического процесса

[45 – 47, 50].

Обычно это достигается за счет регенерации, рекуперации и рециркуляции отходящей теплоты в самом источнике вторичных энергетических ресурсов. Примером реализации такой схемы может быть установка за нагревательными, термическими печами теплообменников для подогрева дутьевого воздуха, подаваемого на горение в эти печи.

Увеличение температуры дутьевого воздуха на каждые 60 ºС снижает расход топлива на печной агрегат на 2 %. Причем, используя такой прием, можно снизить температуру отходящих газов до 150 ºС. Иными словами, необходимость использования оставшегося потенциала дымовых газов в виде ВЭР может быть целесообразной только при наличии потребителей низкопотенциального тепла.

Большое значение здесь имеет вид технологического процесса. Покажем это на примере использования в энергетике технологии когенерации

– т. е. обеспечения комбинированного производства электрической (или механической) и тепловой энергии из одного и того же первичного источника.

При эксплуатации традиционных (паровых) электрических станций в связи с технологическими особенностями процесса генерации энергии большое количество выработанного тепла сбрасывается в атмосферу через конденсаторы пара, градирни и т. п. Большая часть этого тепла может быть использована в системах когенерации. Сравнение когенерации и раздельного производства электричества и тепла показывает, что КПД с 30 – 50 % для электростанции может быть повышен до 80 – 90 % в системах когенерации на базе двигателей внутреннего сгорания (ДВС) – табл. 13.2 [51].

375