|
| |
|
Главная страница -> Переработка мусора
Удк 66. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов. СтроительствоSteam System Optimization (Bob Aegerter, Equistar Chemicals, L.P. (Эта статья является сжатым изложением технического доклада, представленного Секции по вопросам пара Конференции «Технология промышленной энергетики», 1998 г.) В текущих ценах на энергию, постоянная часть затрат на производство 1 000 кг/ч пара колеблется в пределах $ 55 115 - $ 77 160 в год. В данной статье исследуются различные возможности, которые могут иметься на вашем предприятии, для сбережения нескольких тысяч кг пара в час за счет небольших затрат или вообще без них. После того, как некоторые из этих проектов внедряются, величина полученной экономии может быть весьма значительной. Разработайте баланс пара Чтобы оптимизировать паровую систему, необходимо ее понять. Разработка точного баланса пара на основе конкретных условий эксплуатации - отличный инструмент для того, чтобы разобраться в паровой системе. Особое внимание следует уделить точному измерению расходов пара через пункты сброса пара и атмосферные выпары для летних и для зимних условий. Сбалансируйте избыток или дефицит пара Обычно, предприятие либо сбрасывает лишний пар низкого давления в атмосферу, либо потребляет живой пар для удовлетворения потребности в паре низкого давления. Если у вас крупное предприятие, состоящее из нескольких производственных зон с независимыми паровыми системами, то некоторые зоны могут иметь избыток пара низкого давления, а другие - дефицит. Для оптимизации паровой системы, предприятие должно быть максимально интегрировано таким образом, чтобы избыток пара низкого давления в одной зоне мог компенсировать дефицит пара в другой. Сокращение затрат на пар должно быть непрерывным процессом устранения источников избытка пара низкого давления до тех пор, пока существует дефицит этого пара. После этого следует внедрять проекты утилизации тепла для приведения пара низкого давления в надлежащее состояние. Для координации проектов используйте баланс пара в качестве синьки таким образом, чтобы в атмосферу никогда не выбрасывались значительные количества пара. Устраните избыток пара Пар стравливается на станциях редуцирования давления, когда количество пара, приходящего на коллектор, больше количества пара, требующегося, чтобы регулятор давления поддерживал заданное регулируемое давление. Вместо утилизации стравленного пара, лучше устранить или уменьшить поступление пара на коллектор, что стоит дешевле и обычно приносит более существенную экономию. Баланс пара может послужить отличным инструментом для выявления источников пара. Для устранения излишнего пара в условиях предприятия можно : Остановить турбины. Самым легким путем устранения избытка пара является отключение паровых турбин, подающих мятый пар на коллектор, и переход на резервное оборудование, работающее от электропривода. Зачастую этого достаточно, чтобы ликвидировать стравливание пара в атмосферу. Отключение турбин может быть не самым эффективным с точки зрения экономии затрат, т.к. теперь подключаются в работу электродвигатели. Если избыток пара можно устранить, не отключая турбин, то следует предпочесть именно такие решения. Если заводские нормы расхода электроэнергии предусматривают строгое наказание за создание новых пиковых нагрузок, продумайте регулировку новых пиковых нагрузок при отключении турбин и пуске электродвигателей. Проверить герметичность клапанов. Чтобы не было излишнего пара, нужно выявить все источники, создающие его избыток. Избыточный пар может подаваться из коллектора с более высоким давлением. Лучше всего проследить за работой выпускных регулирующих клапанов. Если выпускной регулирующий клапан после коллектора высокого давления открыт и пар выпускается при пониженном давлении, то это значит, что имеется излишнее количество пара более высокого давления. Нужно обследовать источники поступления пара на коллектор более высокого давления. Если выпускные регулирующие клапаны закрыты, а пар продолжает выпускаться, то возможно, что клапаны негерметичны и увеличивают излишек пара за счет его утечки через затвор. Чтобы проверить герметичность регулирующего клапана, проще всего отсечь его при помощи стоящей за ним запорной арматуры и после этого посмотреть, уменьшится ли выпар. Замена негерметичного клапана регулирующим клапаном, соответствующим 5 классу герметичности по стандартам ANSI 1) может быть более оправданной, чем ремонт стандартного клапана. Затворы регулирующих клапанов по 5 классу значительно более герметичны и будут сохранять эту герметичность намного дольше, чем стандартные регулирующие клапаны. 1) ANSI - Американский национальный институт стандартов Необходимо проверять функциональное состояние конденсатоотводчиков, сбрасывающих конденсат в паровой коллектор, т.к. конденсатоотводчики, имеющие значительный пропуск пролетного пара, могут вызвать повышение давления в коллекторе. Проверить турбины. Если выпускные регулирующие клапаны непричастны к увеличению излишка пара, необходимо проверить выпуск мятого пара после турбины в коллектор. В первую очередь следует проверить положение клапана паровой турбины. Обычно, клапаны турбин полностью открывают и оставляют в этом положении, когда турбина новая. Работа турбины при полностью открытых клапанах, когда потребность в дополнительной мощности отсутствует, вызывает повышенный расход пара. При проверке скорости турбины, открытые клапаны должны быть закрыты. Если после того, как клапаны будут закрыты, турбина продолжает работать с той же скоростью, клапаны нужно оставить в закрытом положении. Клапаны должны работать либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом положении. Они не предназначены для дросселирования пара. Модернизировать турбины. Если клапаны закрыты, проверьте давление на блоке сопел. Если потеря давления на управляющем клапане более 10% от входного давления, то мощность турбины превышает необходимую и ее можно понизить, чтобы повысить эффективность. Обычно, для этого нужно установить новый блок сопел. Понижение мощности турбины обходится относительно недорого и может быть оправданным, если турбина выбрасывает в атмосферу более 450 кг/час пара. Чтобы правильно понизить мощность турбины, консультируйтесь с ее изготовителем. Возможно, что для снижения расхода пара, потребуется заменить существующую турбину более эффективной, хотя это обойдется дороже понижения мощности имеющейся турбины, либо использовать вместо нее электромоторный привод. Основным критерием при замене турбины должна быть эффективность. Обычно, одноступенчатая турбина наиболее эффективно работает в диапазоне скоростей 5 000 - 6 000 об/мин . Большинство оборудования с вращательным движением работает либо при 1 800, либо при 3 600 об/мин . Чтобы добиться желаемого повышения эффективности турбины, возможно понадобится установить редуктор. Дополнительные затраты на приобретение и установку редуктора могут окупиться за счет уменьшения расхода пара через турбину. Другое возможное альтернативное решение проблемы замены турбины, служащей приводом турбовентилятора или турбонасоса, заключается в том, чтобы удлиненный вал ведомого оборудования выходил по обе его стороны, при этом турбина и электромоторный привод должны присоединяться к противоположным концам вала. Переход с одного привода на другой легко осуществляется в зависимости от того, будет ли скорость турбины выше или ниже синхронной скорости электродвигателя. Изменять давление в коллекторе. Изменяя давление пара в коллекторе, можно изменить расход пара через турбины. Чтобы уменьшить расход, нужно либо увеличить давление пара на входе турбины, либо уменьшить давление выпуска. Понижение давления выпуска пара оказывает более сильное влияние на снижение расхода пара, чем повышение давления пара на входе. Аналогичную технологию можно использовать для отбора большей мощности от паровой турбины при полностью открытом управляющем клапане. Изменяя давление на коллекторах, можно, также, способствовать транспортировке пара в пределах, действующих для группы котлов, что может помочь ликвидировать условия для создания избытка пара. Оптимизировать работу деаэратора. Если устранить избыток пара низкого давления невозможно, то другим наилучшим вариантом действий будет эффективная утилизация этого пара. Деаэратор котельной предоставляет низкозатратную возможность использования тепла пара низкого давления. Если деаэратор рассчитан на более высокое давление, чем то, при котором он эксплуатируется, давление в деаэраторе можно повысить, чтобы увеличить потребление тепла. Получаемая, в результате этого, более горячая питательная вода уменьшает расход топлива, требуемого для котлов, и увеличивает производство пара в котлах-утилизаторах. Ликвидировать дефицит пара. Если пар постоянно сбрасывается для обеспечения потребителей коллектора низкого давления, следует уменьшить потребление с этого коллектора. Утечки пара и конденсата нужно ликвидировать сразу же после обнаружения, т.к. они могут в течение короткого времени резко увеличиться. Если утечку не удается ликвидировать, то нужно обратиться к фирмам, которые специализируются на этих проблемах. Кроме того, чтобы уменьшить дефицит пара, нужно : Проводить проверку конденсатоотводчиков Чтобы определить уровень эффективности заводской программы проверки и ремонта конденсатоотводчиков, необходимо ее пересмотреть. Задайтесь вопросами : · Какова периодичность проверки конденсатоотводчиков, · Каким образом производится их проверка? · Какова частота отказов конденсатоотводчиков? · Каким образом производится ремонт или замена конденсатоотводчиков? · Сколько времени проходит между обнаружением и заменой неисправного конденсатоотводчика? Стандартизация1) конкретных конденсатоотводчиков, хорошо себя зарекомендовавших в условиях данного предприятия, соблюдение рациональной программы проверок конденсатоотводчиков и их ремонт сразу же после обнаружения неисправности, сведут к минимуму затраты на энергию, связанные с пролетом пара через конденсатоотводчики. Потреблять не более необходимого количества пара. Потребление пара именно в том количестве, которое требуется оборудованию для выполнения свойственных ему функций, может существенно сократить расход пара. Используя паровой баланс предприятия и проектную документацию, сравните фактический расход пара по каждому из основных потребителей с расчетным. Значительные расхождения расходов пара, которые нельзя отнести на счет изменений в работе предприятия, свидетельствуют о возможностях экономии. Большинство предприятий могут контролировать расход пара при помощи монитора засветки пара. Инфракрасный детектор этого монитора определяет величину задымления возле осветительной головки и согласовывает расход пара с той освещенностью, при которой прекращается задымление. Изолировать. Чтобы сократить потребность в паре, никогда нельзя упускать из вида наличие соответствующей теплоизоляции на трубопроводах и оборудовании. Очень часто фланцы, регулирующие клапаны, паровые турбины, люки, участки труб, крышки сосудов и т.п. остаются неизолированными. Если имеется потребность в паре под рабочим давлением для неизолированных трубопроводов и оборудования, то они должны быть изолированы. Проведите обследование паровой и конденсатной систем. Исследуйте все изолированные высокотемпературные паропроводы, которые давно находятся в эксплуатации. Возможно, что ремонт изоляции или укладка дополнительного слоя изоляции будут экономически оправданными. Утилизировать остаточное тепло. Если на всех паропотребляющих объектах пар используется эффективно, нужно исследовать возможность утилизации остаточного тепла. Сравните диаграммы полезной нагрузки и температуры оборудования, охлаждаемого воздухом или водой, и оборудования, нагреваемого паром. 1) Стандартизация конденсатоотводчиков включает работы по определению конкретных видов и торговых марок конденсатоотводчиков, которые следует применять в типичных условиях предприятия (для дренажа коллекторов, паропроводов, спутников, теплообменников и т.п.) , результаты которых оформляются в виде нормативного документа (стандарта предприятия) по выбору конденсатоотводчиков, который, также, регламентирует конструкции конденсатных узлов и размеры их деталей. Стандартизация позволяет сократить номенклатуру и величину постоянного запаса комплектующих и упростить замену и ремонт конденсатоотводчиков. Прим. Переводчика. При благоприятных результатах сравнения диаграмм, проработайте проекты утилизации остаточной тепловой энергии. Отличным потребителем тепловой энергии, высвобождающейся в результате утилизации остаточного тепла, является питательная вода, подаваемая в деаэратор. Когда эта вода предварительно подогревается, то деаэратор потребляет меньше пара. Если, после сокращения потребления пара всеми потребителями и внедрения всех экономически привлекательных проектов утилизации остаточного тепла, пар все еще подается на коллектор низкого давления для некоторых потребителей, проработайте возможность замены электромоторных приводов паровыми турбинами. И, снова, решающим фактором должна быть эффективность турбин. Повысить гибкость системы Паровые системы динамичны. Изменения технологического процесса могут изменить количество пара, стравливаемого в атмосферу, и пара, теряемого при переходе от одного давления к другому. Чтобы повысить приспосабливаемость конкретной паровой системы, проработайте следующие вопросы: · Определите паротурбинные и электромоторные приводы, которые можно подключить или отключить для минимизации выпаров и расхода стравливаемого пара. · Отрегулируйте давление в паровых коллекторах таким образом, чтобы пар можно было подавать в другие зоны предприятия или чтобы уменьшить расход пара через турбины. · Постепенно изменяйте давление в деаэраторе, чтобы устранить выпар, но не допустить излишнего стравливания пара. Оптимизировать паровые котлы Ремонт мест утечек пара и теплоизоляция имеют важное значение и для паровых котлов. Поскольку давление и уровень температур пара в котле являются наивысшими в системе предприятия, эти меры быстро окупятся. Также, отремонтируйте все места возле котла, где имеется утечка воздуха. В котлах с отрицательной тягой, подсос воздуха увеличивает непроизводительный расход топлива и вызывает повреждения огнеупорных материалов, а также неправильные показания прибора избытка кислорода. В котлах с положительной тягой, утечки воздуха увеличивают непроизводительный расход топлива и могут привести к ожогам персонала. Из-за утечек воздуха теряется часть мощности вентиляторов и котла. Ремонт поврежденной огнеупорной обмуровки может сэкономить энергию, потому что горячие пятна на наружной поверхности обмазки котла приводят к потерям тепла в атмосферу и снижают кпд котла. Поврежденная огнеупорная обмуровка может привести к механическому повреждению котла и ожогам персонала. Котлы должны иметь устройства для регулирования избытка кислорода. Газоанализаторы кислорода должны быть прокалиброваны, а регулятор соотношения топлива и воздуха - правильно настроен. Избыток кислорода должен поддерживаться на уровне, рекомендованном изготовителем котла.
Повышение эффективности водоулавливания в градирнях Б.М.Доскемпиров Открытое акционерное общество «Казахский научно-исследовательский институт энергетики имени академика Ш.Ч.Чокина», Г.М.Тютебаева Алматинский институт энергетики и связи В статье предлагается принципиально новая конструкция сетчатого водоуловителя градирни. Предложенная конструкция сетчатого водоуловителя обеспечивает колебательные движения сетки под воздействием воздушного потока, что приводит к удалению пленки воды и крупных капель с сетки и, как следствие, к повышению эффективности водоуловителя. Рост потребления электроэнергии в промышленно-развитых странах повлек за собой концентрацию больших мощностей на паротурбинных ТЭС и АЭС с установкой энергетических блоков большой единичной мощности 300,500,800 МВт. Для конденсации пара в конденсаторы (теплообменники, обычно, поверхностного типа) подается охлаждающая вода. Расходы охлаждающей технической, или как ее часто называют, циркуляционной воды, очень велики. Они составляют до 92-94 % от общего расхода технической воды на нужды конденсационной тепловой электростанции, и до 90 % на атомных электростанциях. Прямоточная система водоснабжения с использованием воды рек уже не может обеспечить необходимого для ТЭС и АЭС количества охлаждающей воды. Кроме того при прямоточном водоснабжении создается опасность неблагоприятного теплового воздействия «тепловое загрязнение» и нарушения экологического равновесия естественных водоемов. Для предотвращения этого в большинстве промышленно развитых странах применяются меры для использования замкнутых систем охлаждения. При прямоточном водоснабжении градирни применяются частично, для охлаждения циркуляционной воды в жаркое время. Значительно шире градирни применяются при оборотном водоснабжении, это в 40 раз снижает потребность станции в пресной воде. Влияние градирен на окружающую среду связано со сбросом в естественные водоемы и водотоки продувочной воды, содержащей примеси подпиточной воды, подвергавшейся химической обработке, и с поступлением в атмосферу уходящего подогретого воздуха, содержащего водяные пары и капельную влагу. Как известно, в результате упаривания поступающих на подпитку вод их солесодержание увеличивается. По соображениям предупреждения коррозии, накипеобразования и биологической защиты в эти воды вводятся не свойственные природе вещества. В процессе эксплуатации градирни происходит поступление солей в атмосферу с каплеуносом и в поверхостные воды с продувкой.В атмосферу соли попадают в составе гидроаэрозолей капельного уноса, создавая специфический вид загрязнения. Отрицательное влияние градирен на окружающую среду выражается в увлажнении окружающей территории и сооружений, вызывающем обледенение дорог, коррозию металлоконструкций, образование на элементах ОРУ токопроводящих увлажненных пленок пыли. Кроме того в результате капельного уноса увеличивается подпитка циркуляционной воды, что влечет за собой увеличение затрат на собственные нужды станции. Размер капельного уноса зависит от атмосферных условий, расхода и скорости проходящего через градирню воздуха, наличия и эффективности водоуловителей. Он определялся при отсутствии в башенных градирнях водоуловителей величиной 0,3-0,5% от циркуляционного расхода. Например, для градирни производительностью 21900 м3/с и при отношении расхода воздуха Gвозд. к расходу воды Gводы, равному 0,8-1,2, т.е. при расходе воздуха от 4,8-7,3*10 3 кг/с, капельный унос составлял 2,8*10 -2 м3/с при потере воды на испарение до 15,6*10 -2 м3/с. Столь большие расходы воды обуславливают актуальность разработки эффективных средств борьбы с потерями воды в виде капель в градирнях. Улавливание воды в известных водоуловителях происходит за счет изменения траектории движения капель пластинами и осаждения воды на них при столкновении с поверхностями. Для этих целей применяются водоуловители различных конструкций из асбоцемента, дерева, алюминия или полимеров. Основным недостатком перечисленных водоуловителей является низкая эффективность при улавливании мелких капель. Это объясняется снижением силы инерции капли с уменьшением ее размера. В итоге капля меняет направление движения вместе с потоком воздуха и не достигает поверхности водоуловителя. Для повышения эффективности улавливания мелких капель предложен водоуловитель, представляющий собой мелкоячеистую полимерную сетку. В сетчатом каплеуловителе сетка крепится на опорно-балочной решетке градирни без натяжения с провисом между балками. Величина провиса должна составлять не менее 0,05м на метр длины. Такая конструкция каплеуловителя обеспечивает колебательные движения сетки под воздействием воздушного потока, что приводит к удалению («стряхиванию») пленки воды и крупных капель с сетки. Это уменьшает суммарную площадь участков сетки, ячейки которых перекрыты пленкой воды и крупными каплями, как это имеет место в сетчатых водоуловителях обычной конструкции, что предотвращает унос мелких капель из-за увеличения скорости потока воздуха, движущегося через участки сетки с ячейками свободными от воды. На рис.1 представлена схема каплеуловителя - вид сбоку; рис.2-то же, вид сверху. Опорная рама 2 может быть выполнена в виде прямоугольной рамы, или иметь продольные балки 3. Позиция 4- воздушно-капельный поток. На экспериментальной установке вентиляторной градирни был проведен ряд исследований, которые позволили определить количественный и фракционный состав капель до и после водоуловителя. Для этого использовалась ранее опробированная методика осаждения капель на датчик, которая представляла собой стеклянную полоску, покрытую тонким слоем вазелина и машинного масла, так называемую подложку, что позволяло каплям сохранить свою форму и размеры. Для соизмерения капель использовалась полоска миллиметровки, наклеенная на стекло. Количество и фракционный состав капель фиксировались фотоаппаратом, а уточнение полученного результата производилось с помощью микроскопа. Предложенная конструкция сетчатого водоуловителя внедрена на промышленной градирне площадью 324 м 2. Проведенные испытания подтвердили эффективность водоулавливания. Данный каплеуловитель перспективен, так как обладает значительно меньшей стоимостью как материала, так и монтажа, прост в ремонте. При этом можно говорить примерно о трехкратном сокращении капитальных вложений. Список литературы 1.Гладков В.А., Арефьев Ю.И., Пономаренко В,С. Вентиляторные градирни.- М. Стройиздат,1976. 2. Фарфоровский Б.С., Фарфоровский В.Б. Охладители циркуляционной воды тепловых электростанций.- Л. Энергия, 1972. 3. Пономаренко В.С., Арефьев Ю.И. Оросители и водоуловители градирен // Водоснабжение и санитарная техника.- 1994.- №2. Материалы второй международной научно-технической конференции “Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях”. Алматинский институт энергетики и связи, Вывоз строительного мусора контейнерами и газелями: ознакомиться, быстро и качественно Автоматизация вашего дома. Провал дипломатии по вопросам климата. Goldman sachs: баррель нефти будет вскоре стоить 175 долл. проблемы с поставками нефти, вызванные политической нестабильностью в некоторых странах. Реализация программы энергосбере. Нефть и газ по остаточному принц. Главная страница -> Переработка мусора  |
