На долю промышленности приходится одна треть всего мирового объема энергопотребления. Резкое повышение цен на электроэнергию в последние годы повысило важность поиска новых путей экономии энергии. Кроме того, в свете общемировых тенденций к переходу на использование экологически безопасных технологий особое значение приобретает реализация стратегии устойчивого развития всеми без исключения компаниями, работающими в различных сферах производства.
Целью энергосбережения в целом является повышение энергоэффективности во всей стране, во всех ее городах и поселениях, во всех отраслях, для развития экономики страны и улучшения экологической ситуации. Задача – понять и определить, с помощью чего это возможно сделать, какие меры необходимо принимать и насколько все это возможно.
Снижение потребления энергии позволит обеспечить при малых капитальных затратах, вкладываемых в развитие инфраструктуры, подключить новых потребителей. Так же поможет в решении проблем связанных с отчуждением санитарно-защитных зон, что отрицательно сказывается на выделении земельных участков для нового, необходимого строительства объектов генерации.
Основную роль в повышении энергоэффективности, в рациональном использовании энергоресурсов, в уменьшении влияния человека на экологию природы занимают – энергосберегающие технологии.
1. Энергосберегающие технологии в промышленности
В промышленности более 2/3 потенциала энергосбережения находится в сфере потребления наиболее энергоемкими отраслями – химической и нефтехимической, топливной, строительных материалов, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной, пищевой и легкой промышленностью.
Значительные резервы экономии ТЭР в этих отраслях обусловлены несовершенством технологических процессов и оборудования, схем энергоснабжения, недостаточным внедрением новых энергосберегающих и безотходных технологий, уровнем утилизации вторичных энергоресурсов, малой единичной мощностью технологических линий и агрегатов, применением неэкономичной осветительной аппаратуры, нерегулируемого электропривода, неэффективной загрузкой энергооборудования, низкой оснащённостью приборами учета, контроля и регулирования технологических и энергетических процессов, недостатками, заложенными при проектировании и строительстве предприятий и отдельных производств, низким уровнем эксплуатации оборудования, зданий и сооружений.
Энергосберегающие технологии
... являются: ликвидация технологической отсталости промышленности, оснащение предприятий новым энергосберегающим оборудованием, модернизация сферы ЖКХ, внедрение энергосберегающих технологий, привлечение в энергосбережение должного ... вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. В настоящее время энергосберегающие технологии являются одним из ключевых направлений развития ...
1.1 Машиностроение и металлургия
Примерно треть всего используемого в машиностроении котельно-печного топлива идет на нужды литейного, кузнечно-прессового и термического производства. На технологические нужды используется около половины всей потребляемой теплоты и около трети всей электроэнергии. Свыше трети всей электроэнергии идет на механическую обработку. Основными потребителями энергоресурсов в машиностроении являются мартеновские печи, вагранки, плавильные печи, тягодутьевые машины (вентиляторы и дымососы), нагревательные печи, сушилки, прокатные станы, гальваническое оборудование, сварочные агрегаты, прессовое хозяйство.
Причинами малой эффективности использования топлива и энергии в отраслях машиностроения являются низкий технический уровень печного хозяйства, высокая металлоемкость изделий, большие отходы металла при его обработке, незначительный уровень рекуперации сбросной теплоты, нерациональная структура используемых энергоносителей, значительные потери в тепловых и электрических сетях.
Более половины резервов экономии энергоресурсов может быть реализовано в процессе плавки металлов и литейного производства. Остальная экономия связана с совершенствованием процессов металлообработки, в том числе за счет повышения уровня ее автоматизации, расширение использования менее энергоемких по сравнению с металлом пластмасс и других конструкционных материалов.
Наиболее крупными потребителями топлива в отрасли являются доменное и прокатное производство, самыми энергоемкими: ферросплавное, горнорудное, прокатное, электросталеплавильными и кислородное производство, самым теплоемким – коксохимическое производство.
Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:
- использование эффективных футеровочных (материалы, защищающие поверхности от возможных механических или физических повреждений) и теплоизоляционных материалов в печах, сушилках и теплопроводах;
- применение тиристорных (полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами) преобразователей частоты в процессах индукционного нагрева металла в кузнечном и термическом производстве;
- внедрение энергосберегающих лакокрасочных материалов (с пониженной температурой сушки, водоразбавляемых, с повышенным сухим остатком);
- снижение энергозатрат при металлообработке (замена процессов горячей штамповки выдавливанием и холодной штамповкой);
- применение накатки шестерен вместо изготовления на зубофрезерных станках;
- расширение использования методов порошковой металлургии;
- применение станков с ЧПУ (числовым программным управлением), развитие робототехники и гибких производственных структур;
- снижение энергоемкости литья за счет уменьшения брака.
1.2 Химическая и нефтехимическая промышленность
В этих отраслях промышленности существует разнообразие технологических процессов, при которых потребляется или выделяется большое количество теплоты. Уголь, нефть и газ используются как в качестве топлива, так и в качестве сырья.
Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:
Производство строительных материалов
... времени появились целые научные институты, специализировавшиеся на разработках новых методов производства строительных материалов, а также разработкой их новых видов и улучшением характеристик ... Надо признаться, что научно-технический прогресс в стройиндустрии и в производстве строительных материалов основывается на разработках зарубежных специалистов и на закупках иностранного оборудования. ...
- применение высокоэффективных процессов горения в технологических печах и аппаратах (установка рекуператоров для подогрева воды);
- использование погруженных газовых горелок для замены парового разогрева негорючих жидкостей;
- внедрение новой технологии безотходного экологически чистого производства капролактама (белые кристаллы, хорошо растворимые в воде, спирте, эфире, бензоле
) с получением тепловой энергии в виде пара и горючих газов (ПО «Азот»); - повышение эффективности процессов ректификации (оптимизация технологического процесса с использованием тепловых насосов, повышение активности и селективности катализаторов);
- совершенствование и укрупнение единичной мощности агрегатов в производстве химических волокон;
- снижение потерь топлива и сырья в низкотемпературных процессах;
Крупным резервом экономии энергоресурсов в нефтехимической промышленности является утилизация вторичных энергетических ресурсов, в том числе внедрение котлов-утилизаторов для производства пара и горячей воды с целью утилизации тепла высокопотенциальных газовых выбросов.
Среди промышленных производств выпуск минеральных удобрений является одним из более энергоемких. Энергетические затраты в себестоимости отдельных видов продукции этой отрасли составляют примерно третью часть. Повышение энергетической эффективности связано с необходимостью разработки принципиально новых видов оборудования для производства минеральных удобрений, основанных на применении современных физических, физико-химических и физико-механических воздействий (акустических, вибрационных, электромагнитных) на технологические процессы, в том числе тепломассообменных аппаратов, фильтров, перемешивающих устройств, грануляторов и др.
Убедитесь, что хорошо работают сепараторы капель. Они сберегают воду, гарантируя, что с потоком горячего воздуха, покидающим верхнюю часть градирни, уносится мало воды – этот унос воды также является причиной недовольства. Потери воды с тягой приводят к усилению требований по обустройству и потере химикатов на обработку воды.
В многосекционной градирне используйте только то количество ячеек, которое вам необходимо. Существует возможность отсечения неработающих ячеек, для снижения проскальзывания воздуха вдоль них, что может привести к повышению энергопотребления вентилятором.
1.3 Производство строительных материалов
Основано на огневых процессах, связанных с расходом значительных количеств мазута, природного газа и кокса, т.е. наиболее ценных топлив. При этом коэффициент полезного использования этих топлив в отрасли не превышает 40%.
Наибольшее количество энергоресурсов внутри отрасли строительных материалов потребляется при производстве цемента. Наиболее энергоемким процессом в производстве цемента является отжиг клинкера (обожженная до спекания смесь известняка и глины – сырье для производства цемента).
При так называемом мокром способе производства удельный расход энергоресурсов на отжиг клинкера примерно в 1,5 раза выше, чем при сухом способе. Поэтому важным направлением энергосбережения является применение сухого способа производства цемента из переувлажненного сырья.
В производстве бетона энергосберегающими являются производство и внедрение добавок-ускорителей отвердения бетона для перехода на мало энергоёмкую технологию производства сборного железобетона, а также использование тепло генераторов для тепло-влажностной обработки железобетона в ямных камерах; в производстве кирпича – внедрение метода вакуумированных автоклавов на кирпичных заводах, внедрение обжиговых печей панельных конструкций в цельнометаллическом корпусе для производства глиняного кирпича.
Метрологическое обеспечение производства отраслей легкой промышленности
... мира и играют огромную роль в производства легкой промышленности и не только. 1. Основы метрологического обеспечения Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и ... сила - Ньютон (Н). Значение физической величины - оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц - характеризует количественную индивидуальность объектов. Измерением ...
Необходимы организация выпуска строительных и изоляционных материалов и конструкций, снижающих теплопотери через ограждающие конструкции, и разработка и внедрение системы мероприятий по использованию потенциала местных видов топлив для обжига стеновой керамики.
В стекольной промышленности тепловой КПД пламенных стекловаренных печей (основных потребителей топлива) не превышает 20-25%. Наибольшие энергетические потери происходят через ограждающие конструкции печей (30-40%) и с отходящими газами (30-40%).
Главные задачи в области энергосбережения в стекольной промышленности состоят в повышении КПД стекловаренных печей, замещении дефицитных видов органического топлива и в утилизации вторичных тепловых ресурсов.
В лесной и деревообрабатывающей промышленности основными направлениями энергосбережения являются:
- внедрение экономичных агрегатов для сушки щепы в производстве древесно-стружечных плит;
- разработка и внедрение новых экономичных способов производства бумажных изделий, включая производство нетканных материалов и бумаги с синтетическим волокном;
- увеличение производства мебели менее энергоемкими способами с применением новых видов облицовочных материалов вместо ламинирования;
- изготовление деталей из древесно-стружечных плит;
- утилизация теплоты вентиляционных выбросов и низкопотенциальной теплоты паровоздушных смесей;
- разработка и внедрение оборудования по производству и использованию генераторного газа из древесных отходов для получения тепловой и электроэнергии.
Основные направления энергосбережения в легкой промышленности:
- совершенствование технологических процессов обжига фарфора;
- внедрение теплообменников-утилизаторов, использующих теплоту сушильного агента теплоиспользующего оборудования на предприятиях легкой промышленности.
В сельском хозяйстве около половины экономии энергии может обеспечено в результате внедрения энергосберегающих машин, технологических процессов и оборудования.
Преобладающая доля потенциала энергосбережения приходится на устранение прямого расточительства и повышения экономичности работы сельскохозяйственной техники, сокращение потребления ТЭР животноводческими фермами и тепличными хозяйствами за счет улучшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций, утилизации низкопотенциальных ВЭР, оптимизации энергобалансов в сочетании с использованием нетрадиционных источников (биогаза и др.), снижение расходов топлива на сушку зерна, использование экономичных котлов с кипящим слоем вместо электрокотлов, использование отходов (соломы и др.) вместо традиционных видов топлива.
