Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»

В.А. Мунц Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях

Конспект лекций

Научный редактор – заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

проф., д-р техн. наук А.П. Баскаков

Екатеринбург

2006

УДК 662.181.27

ББК 31.391 К73

М 90

Рецензенты: проф., канд. техн. наук. В.В. Мамаев, заведующий кафедрой теплотехники Уральской государственной лесной академии;

канд. техн. наук А.А. Ашихмин, руководитель сектора

систем отопления лаборатории нагревательных печей

ОАО «ВНИИМТ»

Мунц В.А.

М90 Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях : конспект лекций / В.А. Мунц. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 136 с.

ISBN 5-321-00985-7

978-5-321-00985-7

Предлагаемый конспект лекций представляет собой краткое содержание курса лекций, который читается студентам 4-го курса специальности 140104 – Промышленная теплоэнергетика и 140106  Энергообеспечение предприятий. Объем курса включает в себя теоретическое описание процессов утилизации высокотемпературных и низкотемпературных тепловых отходов, горючих вторичных энергоресурсов и вторичных энергоресурсов избыточного давления, методов расчета энерготехнологических агрегатов, вопросы энергосбережения в энергетике, газовой отрасли и в котельных.

Работа предназначена для студентов очной и заочной форм обучения специальностей: 140104 – Промышленная теплоэнергетика; 140106 – Энергообеспечение предприятий.

Библиогр.: 21 назв. Табл. 5. Рис. 84.

УДК 662.181.27

ББК 31.391 К73

ISBN 5-321-00985-7  ГОУ ВПО «Уральский государственный

978-5-321-00985-7 технический университет – УПИ», 2006

 Мунц В.А.

оглавление

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. Вторичные энергоресурсы 15

1.1. Газообразные горючие ВЭР 15

1.2. Огневое обезвреживание шламов металлургических производств 20

Глава 2. Утилизация высокотемпературных тепловых отходов 24

2.1. Газотрубные котлы-утилизаторы 24

2.2. Водотрубные котлы-утилизаторы 29

2.3. Котлы-утилизаторы за обжиговыми печами серного колчедана 32

2.4. Установки сухого тушения кокса (УСТК) 39

2.5. Котлы-утилизаторы сталеплавильных конвертеров 47

Глава 3. ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ 52

3.1. Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве 52

3.2. Энерготехнологическое комбинирование в целлюлозно-бумажной промышленности 53

3.3. Энерготехнологическое комбинирование в доменном производстве 56

3.4. Энерготехнологическое комбинирование при получении водорода 60

3.5. Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок 62

Глава 4. Использование отработавшего пара 65

Глава 5. Утилизация низкопотенциальных тепловых отходов 72

5.1. Утилизация теплоты загрязненных стоков 72

5.2. Утилизация теплоты агрессивных жидкостей 74

5.3. Утилизация теплоты вентиляционных выбросов 76

Глава 6. Глубокое охлаждение продуктов сгорания 81

6.1. Влажный воздух, влажные продукты сгорания 81

6.2. Утилизация теплоты низкотемпературных дымовых газов 83

6.3. Расчет контактного экономайзера 87

Глава 7. Парогазовые установки 89

7.1. Основные типы парогазовых установок 89

7.2. Количественные показатели термодинамических циклов ПГУ 95

7.3. Термическая эффективность парогазовых установок 99

7.4. Соотношения между параметрами газового и парового циклов 100

7.5. Парогазовые установки с впрыском пара 103

7.6. Модернизация котельных в ТЭЦ 107

Глава 8. Энергосбережение в газовой промышленности 109

8.1. Опытно-промышленная газотурбинная расширительная станция (ГТРС) на Среднеуральской ГРЭС 109

8.2. Оптимальное использование теплоты уходящих газов газовых турбин 112

8.3. Теплоснабжение от утилизационных установок компрессорных станций 114

Глава 9. Энергосбережение промышленности 118

9.1. Энергосбережение в котельных и тепловых сетях 118

9.2. Тепловые потери трубопроводов 126

9.3. Энергосбережение в компрессорном хозяйстве 127

9.4. Снижение теплопотерь за счет использования двухкамерного остекления 131

9.5. Система инфракрасного обогрева производственных помещений 133

Библиографический список 138