Применение новых энергосберегающих технологий в промышленности

Реферат

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.

5 стр., 2300 слов

Энергосберегающие технологии в промышленности

... 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 ...

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:

  1. использование эффективных футеровочных (материалы, защищающие поверхности от возможных механических или физических повреждений) и теплоизоляционных материалов в печах, сушилках и теплопроводах;
  2. 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;
  3. внедрение энергосберегающих лакокрасочных материалов (с пониженной температурой сушки, водоразбавляемых, с повышенным сухим остатком);
  4. снижение энергозатрат при металлообработке (замена процессов горячей штамповки выдавливанием и холодной штамповкой);
  5. применение накатки шестерен вместо изготовления на зубофрезерных станках;
  6. расширение использования методов порошковой металлургии;
  7. применение станков с ЧПУ (числовым программным управлением), развитие робототехники и гибких производственных структур;
  8. 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:

22 стр., 10939 слов

Разработка автоматического управления процесса сушки полидисперсных ...

... позволяет повысить экономичность процесса. В химических производствах, как правило, применяется искусственная сушка материалов в специальных сушильных установках, так как естественная сушка на открытом воздухе - процесс слишком длительный. Процесс сушки характеризуется рядом ...

  1. применение высокоэффективных процессов горения в технологических печах и аппаратах (установка рекуператоров для подогрева воды);
  2. использование погруженных газовых горелок для замены парового разогрева негорючих жидкостей;
  3. 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»);
  4. повышение эффективности процессов ректификации (оптимизация технологического процесса с использованием тепловых насосов, повышение активности и селективности катализаторов);
  5. совершенствование и укрупнение единичной мощности агрегатов в производстве химических волокон;
  6. 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.

13 стр., 6254 слов

Метрологическое обеспечение производства отраслей легкой промышленности

... окружающего 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 организационных ... Ньютон (Н). Значение физической величины - оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц - характеризует количественную индивидуальность объектов. ...

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:

  1. внедрение экономичных агрегатов для сушки щепы в производстве древесно-стружечных плит;
  2. разработка и внедрение новых экономичных способов производства бумажных изделий, включая производство нетканных материалов и бумаги с синтетическим волокном;
  3. увеличение производства мебели менее энергоемкими способами с применением новых видов облицовочных материалов вместо ламинирования;
  4. изготовление деталей из древесно-стружечных плит;
  5. утилизация теплоты вентиляционных выбросов и низкопотенциальной теплоты паровоздушных смесей;
  6. разработка и внедрение оборудования по производству и использованию генераторного газа из древесных отходов для получения тепловой и электроэнергии.

Основные направления энергосбережения в легкой промышленности:

  1. совершенствование технологических процессов обжига фарфора;
  2. 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.