|
| |
|
Главная страница -> Переработка мусора
В краю невидимых резервов. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов. СтроительствоАО «Содружество–Т» Центр энергосберегающих интегрированных технологий НТУ «ХПИ» 2001 Проектирование тепломассообменных сетей и процессов на промышленных предприятиях основывается на тепловом и материальном балансе для специфического оборудования, такого, как химические реакторы и сепараторы в химических производствах, или варочные и заторные котлы в пивоварении, или доменные печи в металлургии. Задачей такого проектирования, например для теплосетей, является организация теплообмена горячих (которые необходимо охладить) и холодных (которые необходимо нагреть) потоков между собой, а также с внешними энергоносителями с целью уменьшения потребления энергии. Обычно существует множество возможностей соединения таких потоков в тепловые сети, но выбранный проект должен быть безопасным, управляемым, удовлетворять экологическим требованиям и показывать наиболее низкие годовые затраты на энергию, обслуживание и т.д. Рис. A. Составные кривые устанавливают энергетические цели перед проектированием. Метод такого проектирования был предложен и развит проф. Б. Линнхоффом с сотрудниками из Университета Манчестерского Института Науки и Технологии (UMIST). Всегда возможно построить «Составные кривые» всех горячих и всех холодных потоков. Составные кривые показывают суммарное энтальпийное изменение в системе потоков (холодных или горячих соотв.) во всех интервалах температуры. Если они размещаются так, как показано на Рис. A, то горячие кривые везде горячее холодных, по крайней мере, на Тmin (минимально возможная температурная разность в теплообменном оборудовании). Перекрытие кривых показывает значение возможной утилизации тепла при заданной величине Тmin. Открытые концы кривых определяют минимальную требуемую величину горячих и холодных внешних энергоносителей. Эти значения являются энергетическими целями, которые должны быть достигнуты при проектировании. Рис. B. Компромисс между инвестициями и стоимостью энергии. Тmin выбирается из компромисса между общей стоимостью оборудования и стоимостью энергии (Рис. B). Если наименьшее значение для Тmin выбрано, то кривые могут быть сдвинуты так, что расстояние между ними по температурной оси будет равно Тmin. Область на составных кривых, где это происходит, называется Пинчем. Отрезок вверху диаграммы на Рис. C, вдоль которого составные кривые не перекрываются, показывает минимальную мощность, которая необходима для проведения рассматриваемого процесса. Если потребляемая процессом мощность больше необходимой, то излишек энергии через существующую теплообменную сеть просто передается от горячих энергоносителей к охлаждающим процесс потокам без полезного использования. Рис. C. Теплота, переносимая поперек Пинча, эквивалентна излишку потребляемой энергии. То же самое можно сказать при увеличенном потреблении холодных энергоносителей. Отсюда можно заключить, что в проектах, которые удовлетворяют энергетическим целям, отсутствует перенос энергии через Пинч. В проектах, не достигающих этих целей, существует энергетический поток поперек Пинча, соответствующий излишку потребления внешней энергии. Это заключение является настолько же основополагающим, насколько и простым. Данное правило позволяет нам заменить трудоемкий процесс проектирования, осуществляемый перебором различных тепловых (рабочих) схем с целью оптимизации энергетического потребления, более простым «запрещением переноса энергии поперек Пинча». Последнее достигается объединением потоков выше и ниже Пинча раздельно. В результате получаем почти очевидный путь проектирования рабочих сетей с минимальным потреблением энергии. Другое заключение, вытекающее из Рис. C: поток излишней энергии приводит к завышенной стоимости проекта из-за увеличения теплопередающей емкости внешних энергоносителей, т.е. невыгодно иметь низкий уровень утилизации энергии; улучшение рекуперации теплоты приводит к сохранению денег. Это не совсем очевидно, т.к. возможно потребуются дополнительные кап. вложения в оборудование (особенно при модернизации производств). Данный метод проектирования полностью основан на термодинамических законах и позволяет: Установить энергетические цели перед проектированием. Проектировать рабочие сети с минимальным потреблением энергии раздельно выше и ниже Пинча. Контролировать проект на каждом шаге развития. Кроме того, Пинч-технология позволяет минимизировать теплообменную поверхность, минимизировать количество теплообменных единиц, оптимизировать перепад давления в сети и размещение силовых установок, минимизировать количество сточных вод и эмиссию углекислого газа. При модернизации существующих производств методы Пинч-технологии позволяют максимально использовать уже установленное оборудование, но в новых рабочих сетях, что снижает инвестиции в реконструкцию. Более того, методами Пинч-анализа можно определить стоимостной компромисс между всеми названными целями и капитальными вложениями при заданном времени окупаемости, которому и должен удовлетворять окончательный проект. За последнее десятилетие университетом «UMIST» и членами научно-исследовательского консорциума UMIST-а ) выполнено более 2 600 проектов создания новых и модернизации действующих производств в различных отраслях промышленности и различных странах. Некоторые результаты воплощения этих проектов приведены в таблицах 1-3 ниже. Таблица 1. Результаты применения Пинч-технологии в «UnionCarbide» Процесс Тип проекта Экономия за счет снижения энергетических затрат, $/год Кап. вложения, $ Время окупамости, мес Нефтехимический Модиф. 1 050 000 500 000 6 Специальной химии Модиф. 139 000 57 000 5 ––– // ––– Модиф. 82 000 6 000 1 Лицензионная установка новый 1 300 000 экономия – Органической объемной химии Модиф. 1 000 000 600 000 7 ––– // ––– Модиф. 1 243 000 1 835 000 18 ––– // ––– Модиф. 2 000 000 800 000 5 Спец. Химия Модиф. 570 000 200 000 4 Таблица 2. Результаты применения Пинч-технологии в «ICI» Процесс Тип проекта Экономия за счет снижения энергетических затрат, $/год Кап. вложения, $ Объемной орг. химии Новый 800 000 800 000 Спец. химии — // — 1 600 000 экономия Грубой переработки Модиф. 1 200 000 — // — Неорг. объемн. химии Новый 320 000 — // — Спец. химии Модиф. 200 000 160 000 Новый завод Новый 30—40% 30 % экономии Не профильный Модиф. 300 000 800 000 Нефтехимия — // — фаза I 2 000 000 фаза II 200 000 600 000 1 200 000 Таблица 3. Анализ применения Пинч-технологии в различных отраслях промышленности Отрасль Экономия Окупаемостьпроекта Нефтехимия 40% от потребляемого топлива 10-24 месяца Неорг. химия 30% общей энергии 9-16 месяцев Химия 30% общей энергии 15 месяцев Фармакология 20-40% общей энергии 2-2,5 года Полимерная 25% + увеличение производительности до 2,5 лет Красители 15% общей энергии 15 месяцев Металлургия 50% увеличение мощности 2 года Пищевая 35% общей энергии 1 – 2 года Центр энергосберегающих интегрированных технологий Харьковского государственного политехнического университета и Харьковский филиал ассоциации «Содружество-Т» предлагает свою помощь в проведении Пинч-анализа готовых проектов тепловых сетей промышленных предприятий, помощь в разработке новых проектов, а также в модернизации действующих предприятий. По Вашему желанию мы можем провести обследование действующих предприятий с целью выявления резервов ресурсосбережения. Сотрудниками ассоциации, прошедшими стажировку на факультете интеграции процессов при «UMIST», разработан ряд проектов модернизации действующих предприятий, позволяющий экономить значительные средства за счет уменьшения потребления энергии: проект реконструкции установки первичной переработки нефти на Кременчугском НПЗ; проект реконструкции системы теплообмена на Дмитротарановском сахарном заводе; проект реконструкции цеха дистилляции каменноугольной смолы на Запорожском коксохимическом заводе; проект реконструкции котельной «Восточная» и ее системы тепло- и горячего водоснабжения в г. Луганске; определение потенциала энергосбережения в процессе производства диоксида титана на ОАО «Сумыхимпром»
Валерий Браун Вряд ли найдется предприятие в России, руководители которого не задумываются - каким образом снизить свои производственные издержки. Простой и естественный ответ на этот вопрос предлагает исполнительный директор Регионального центра энергосбережения, проректор по инновационной деятельности Нижегородского государственного технического университета Евгений Зенютич. - Евгений Аркадьевич, руководители различных предприятий жалуются на рост тарифов на тепло- и электроэнергию, но вопрос о том, какие энергосберегающие проекты внедрены на их предприятиях, воспринимают как личное оскорбление. - К сожалению, это типично. Статистика свидетельствует, что, несмотря на рост тарифов на энергоносители, энергоемкость продукции российского производства если и не растет, то по крайней мере и не снижается. Энергоэффективность - один из ключевых моментов, определяющий конкурентоспособность предприятия. Особенно если оно выпускает продукцию, доля энергетических затрат в структуре себестоимости которой составляет 10-15 и более процентов. А ведь для нас достаточно типичны и предприятия, доля энергетики в себестоимости продукции которых доходит и до 30-50 процентов. Но их директора обычно говорят: Вот будут у нас лишние деньги, мы легко решим проблемы эффективности расходования энергии . - Вы не согласны с этим? - Неверны сразу оба постулата. Во-первых, проблемы повышения энергоэффективности решаются совсем не легко. Ведь наши предприятия строились в другие времена, под другие технологии. Повысить энергоэффективность их производства зачастую очень сложно с технической точки зрения. А во-вторых, дело вовсе не в деньгах. На любом промышленном предприятии есть два вида энергетических потоков. Один направлен на обеспечение производства (отопление, освещение зданий и тому подобное), другой - на технологические нужды. В той части, которая касается общезаводского хозяйства, как правило, есть огромные резервы. Примитивный пример. На предприятии две котельные. Одна паровая работает на технологию. Вторая водогрейная - служит для отопления цехов. Обе загружены на 30-40 процентов. Используя современные технологии, можно недорого переоборудовать одну из них, чтобы производила и тепло, и пар при оптимальной загрузке. Или другой типичный пример. Большинство промышленных цехов наших предприятий отапливается по классической водогрейной схеме. Во всем мире уже применяется гораздо более эффективное инфракрасное отопительное оборудование. Такие установки изготавливаются и у нас на дочерней фирме нижегородского завода Электромаш Теплоэлектромаш . Экономия энергоносителей с их помощью достигает 50 процентов. Все это кажется мелочами, но в итоге складывается в громадные суммы. Но это не главное. Реализация таких локальных проектов не даст серьезных результатов. На предприятиях должны быть сформированы долгосрочные программы энергосбережения, чтобы было ясно, куда вкладывать деньги в первую очередь, каков будет экономический эффект, что делать на следующем этапе, через пять, через десять лет. Наши специалисты за последние два года провели энергоаудит около двух десятков крупных и малых предприятий, разработали программы с подготовкой бизнес-планов по некоторым наиболее эффективным проектам. Такие программы могут стать основой идеологии повышения энергоэффективности, в рамках которой все бы, от гендиректора до цеховых энергетиков, работали над повышением конкурентоспособности предприятия. Но для этого там не хватает специалистов, обладающих необходимой квалификацией. - Таких специалистов где-то готовят? - Да, у нас в центре при техническом университете существуют три образовательные линии. Полгода назад мы начали работу над повышением квалификации специалистов Госэнергонадзоров, топливной, энергетической и электроинспекций Приволжского федерального округа. На протяжении более длительного времени работаем со специалистами Министерства образования, начиная со второго квартала этого года, планируем начать обучение специалистов предприятий уровня главных энергетиков. - А какие из нижегородских предприятий уже добились успехов в деле повышения энергоэффективности? - Проведены обследования энергетических потоков, разработаны программы повышения энергоэффективности, и делаются первые шаги по их внедрению на таких предприятиях Минатома, как нижегородский НИИСС и саровский Авангард . Сейчас аналогичная работа проводится на ОКБМ. Министр выпустил приказ, которым обязал их заняться энергосбережением и предоставил определенные финансовые потоки. Недавно с подобным предложением к нам обратился балахнинский бумкомбинат Волга , новые собственники которого всерьез обеспокоены вопросами повышения конкурентоспособности. Из тех предприятий, с которыми мы работаем достаточно давно, серьезных успехов добились Нижегородский масложировой комбинат, компания Нижфарм , очень интересный локальный проект реализован на Оргсинтезе . Но все это скорее исключение из правила. Предприниматели не становятся к нам в очередь. - Государство никак не стимулирует этот процесс? - Вообще-то лучше всего его стимулируют РАО ЕС России и Газпром. У нас была программа Энергосбережение России , в рамках реализации которой энергосберегающие проекты финансировались из федерального бюджета в размерах, не превышающих трех процентов. Остальное - собственные и заемные средства. Да и то финансировались в основном муниципальные и региональные проекты. Новая программа Энергоэффективная экономика не утверждена в качестве первоочередной и будет финансироваться по остаточному принципу. Возможно, кое-какие льготы можно будет получить после внесения изменений в закон РФ об энергосбережении. Но они уже год находятся в Государственной думе без движения. Вывоз строительного мусора контейнерами и газелями: ознакомиться, быстро и качественно Ратификация россией киотского протокола. Микротурбинные генераторы на при. Какими бывают кондиционеры. Вид документа. Новая страница 1. Главная страница -> Переработка мусора  |
