Энергетические балансы и характеристики технологического оборудования промышленных предприятий. Нормирование расходов топлива и энергии на промышленных предприятиях

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Плановые балансы разрабатываются на основе прогрессивных норм. Их сопоставление с оптимальными характеризует степень достижения наиболее совершенного баланса (по заданному критерию).

По формам построения различаются рабочие и синтезирован­ные балансы. В рабочей форме предусматривается построение ба­лансов по производственно-территориальному и целевому призна­ку. В ней отражается внутренний оборот энергии, топлива в энер­гоносителях различного вида и параметров, включая выход и ис­пользование побочных энергоресурсов и расходы энергии на явст­венные нужды- генерирующих и преобразовательных установок. В качестве примера в табл. 10.1 приведена рабочая форма баланса по теплоте промышленного предприятия.

Балансы по теплоте составляются в условном топливе, теплоте или эксергии.

Таблица 10.1.  Пример рабочей формы баланса теплоты, ГДж

Разделы и статья баланса

 Пар,

МПа, ° С

Горячая вода теплосети

Конденсат

Баланс теплоты

прямая

обратная

П

Р

П

Р

П

Р

t

П

Р

t

П

Р

1.Получено со стороны

2.Генерирующие и преоб

разовательные установки

 а) котельная . . . . . . . . .

б) котлы-утилизаторы . .

3.Производство. Цех №1

4.Непроизводственные потребители (отопление, вентиляция и др.). . . . . .

5.Отпуск на сторону. . .

6. Потери. . . . . . . . . . . .

--

+

+

--

_

_

_

--

--

--

+

_

+

+

+

--

--

 --

_

_

 _

--

--

--

 --

+

 --

+

--

--

--

--

+

--

--

--

--

--

--

_

--

+

--

--

--

--

+

--

+

--

--

--

+

  _

+

--

--

+

+

+

_

+

+

---

+

+

+

_

+

+

+

+

+

--

_

--

--

--

--

--

+

+

+

+

Баланс теплоты. . . . . . . .

  +

  +

+

 +

 +

 +

 --

 +

  +

 --

  +

   +

Примечание. П, Р, t означает приход, расход и температуру соответственно; знак «+» означает определенную цифру, а «--» ее отсутствие.

При разработке рабочей формы баланса вначале составляются балансы внутренних оборотов отдельных видов энергии. В табл. 10.2 показан упрощенный пример баланса оборота теплоты промыш­ленной котельной.

Таблица 10.2. Баланс оборота теплоты промышленной котельной

(цифры условные), %

Источник и

потребители

Оборот теплоты

Баланс теплоты

   В паре

 В конденсате

П

Р

П

Р

П

Р

Котельная. . . . . . . . . . . . . . .

Потребитель №1. . . . . . . . .

Потребитель №2. . . . . . . . .

Потери. . . . . . . . . . . . . . . . .

100

---

---

---

---

40

55

5

---

4

6

---

7

---

---

3

93

---

---

---

---

36

49

8

Баланс. . . . . . . . . . . . . . . . . .

100

100

  10

   10

93

         93

Таблица 10.3. Синтезированная форма баланса топлива

Разделы и статьи баланса

Величины

В т.у.т.

В процентах

Приход

1.Поступило топлива на предприятие

Расход

1.Полезно использовано предприятием

В том числе на:

  а) технологические нужды

  б) выработку электроэнергии на про-

      мышленной ТЭЦ, отданной в энерго-

     объединение

  в) отопление, вентиляцию и хозяйствен-

      но-бытовые нужды предприятия

2.Потеряно на предприятии

В том числе:

  а) в технологических агрегатах

  б) на ТЭЦ

  в) в транспортных сетях и др.

Итого расход

100

100

Рис. 10.1. Принципиальная диаграм­ма энергетического баланса агре­гата:

/— подведенная энергия, теплота топ­лива, сырья, окислителя; 2 — физиче­ская теплота нагретого сырья, материа­лов, компонентов горения; 3 — полезно использованная энергия; 4 — выход по­бочных энергетических ресурсов, в.том числе готовых к использованию — 5 и требующих утилизационных установок — 6: 7 — энергетические ресурсы, направ­ленные к использованию в агрегате; 8 — потери от наружного охлаждения; 9, 11 — неизбежные потери; 10, 13 — эконо­мически оправданные потери; 12 — по­тери в утилизационной установке; 14 — потери энергетической продукции утили­зационной установки; 15 — энергия по­бочных энергоресурсов, подведенная к их потребителю

Синтезированная форма балансов (названная так И. В. Гоф­маном, Г. Л. Госпитальник [10]) предусматривает разделение сум­марного расхода топлива, энер­гии на полезную составляющую и потери с. дальнейшей детализаци­ей полезной составляющей по направлениям использования, а потерь — по месту. Синтезирован­ные балансы позволяют оценить степень термодинамического со­вершенства технологических про­цессов, выявить резервы экономии топлива и энергии. В качестве примера в табл. 10.3 приведена синтезированная форма баланса топлива на промышленном пред­приятии.

Энергетические балансы пред­ставляются не только таблицами, но и диаграммами.

На рис. 10.1 показана прин­ципиальная диаграмма энергети­ческого баланса технологическо­го агрегата.

Расходная и приходная части энергобаланса тесно связаны меж­ду собой не только тем, что дол­жно быть обеспечено их равен­ство, но и тем, что выбор опти- мальных видов энергоносителей зависит от схемы энергоснабжения, ее показателей, а выбор рациональной схемы энергоснабжения за­висит от характеристик энергоносителей. Поэтому составление рас­ходной и приходной частей энергобаланса необходимо проводить параллельно.

Расчетные формулы для отражения энергобалансов и их состав­ляющих могут быть приведены к виду

z = ax(m — n).                                                         (10.1)

Значения отдельных составляющих определяются в зависимости от содержания технологического процесса.

Так, для процессов нагрева металла

              Q = GC (t2t1),                                                    (10.2)

где Q — часовой расход теплоты, кДж/ч; G — количество нагревае­мого металла, кг/ч; С — теплоемкость металла, кДж/кг•°С; t2, t1 — конечная и начальная температура обрабатываемого металла, °С.

Для процессов испарения

Q=Wqи,                                                              (10.3)

где W — количество испаренной влаги, кг/ч; qи — удельный расход теплоты на килограмм испаренной влаги.

Для процессов теплопередачи

Q= F βt (t2 t1),                                                          (10.4)

где F — величина поверхности, м2; βt — коэффициент теплопередачи, кДж/м2 • ч • °С.

Энергетические характеристики технологических агрегатов. Энер­гетические характеристики технологических агрегатов представляют собой зависимости расхода топлива, энергии от производимой ими технологической продукции (нагретых материалов, расплава, мате­риалов сушки и др.), а в случае энерготехнологических агрега­тов —• и энергетической продукции (электроэнергии, пара, горячей воды и др.).

Характеристики могут иметь вогнутую, выпуклую или прямо­линейную форму

Похожие материалы

Информация о работе