Учебник - Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях (989625), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газообразноготоплива, называют теплотой сгорания топлива или теплотворной способностью топлива.Для сопоставления энергетической ценности различных видов топлива и их суммарного учета введено понятие условного топлива. В качестве единицы условного топлива принимается топливо,которое имеет низшую теплоту сгорания, равную 7000 ккал/кг (29,33 МДж/кг). Зная теплотворную способность любого вида топлива, можно определить его эквивалент в условном топливе.рнi ,В =Вуiнi 7000Q(1.1)р– расход и теплотворная способнiгде Вуi – расход i–того вида топлива в условном топливе, Внi, Qность (ккал/кг) i–того вида топлива в натуральных единицах.Для прямого и обратного пересчета единиц количества энергии можно использовать диаграмму(см. приложение 1).
При составлении диаграммы для пересчета единиц потребления электрическойэнергии использованы теоретический эквивалент 0,123 кг у.т./кВт×ч (коэффициент над линией) исредний по стране удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии0,320 кг у.т./ кВт×ч. На диаграмме приняты величина теплотворной способности природного газаQнр =7950 ккал/ м3, а мазута Qнр = 9500 ккал/кг.При использовании понятия условного топлива не учитывают затраты энергии на добычу топлива,его транспортировку потребителю, его подготовку или переработку.Учесть эти затраты при анализе энергопотребления позволяет введение другой единицы – однойтонны первичного условного топлива.Коэффициенты пересчета потребленного котельно-печного топлива в первичное составляют для1 т органического топлива: мазута – 1,107; газа – 1,167; энергетического угля – 1,065 т у.т.ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧПример 1.1УсловиеПромышленное предприятие в течение года потребляет:рприродного газа ( QнГ = 7950 ккал/нм3)рмазута ( QнМ = 10000 ккал/кг)ругля ( QнУ = 4500 ккал/кг)GГ= 20,000,000 нм3М= 1,200,000тУ= 80,000,000 тcalculateОпределите потребности предприятия в первичном топливе.РешениеДля определения расхода энергии в первичном условном топливе следует перевести расходы топлива из натуральных единиц в условное топливо.BΣ = G Г ×рQнГрQнМрQнУ+М×+У ×=70007000700022,714,286 + 1,714,286 + 51,428,571 = 75,857,143 т.у.т.Используя коэффициенты пересчета условного топлива в первичное условное топливо, получим:BΣПТ = 22,714,286 × 1,167 + 1,714,286 × 1,107 +11651,428,571× 1,065 =83,176,714т.п.у.т.Пересчет в первичное условное топливо производят с учетом затрат энергии на добычу, облагораживание и транспорт топлива.Пример 1.2УсловиеПредприятие на технологию и выработку тепловой и электрической энергии на собственной ТЭЦиспользует мазут сQнр = 12100 ккал/кг.Дополнительное потребление электроэнергии предприятием составляет ЭАО= 80 млн.
кВт×ч/год.Потребление мазута на технологию составляет М= 400 т/год. ТЭЦ вырабатывает Q=50×103Гкал/год тепловой энергии с удельным расходом условного топлива втт=160 кг у.т./Гкал и Э=20×106кВт×ч/год с удельным расходом условного топлива вэ=320 г у.т./ кВт×ч.Определите годовое потребление предприятием энергии в условном топливе.РешениеГодовое потребление энергии:ВΣ=ВТ+ВТЭ+ВЭЭ+ВАО, т у.т./годгде ВТ – расход условного топлива на технологию, т у.т./год;ВТЭ – расход условного топлива на производство тепловой энергии, т у.т./год;ВЭЭ – расход условного топлива на производство электрической энергии, т у.т./год;ВАО – потребление электроэнергии из энергосистемы, т у.т./год.Годовое потребление мазута в условном топливе на технологию:ВТ=М×Qнр400 × 12100== 691,4 , т у.т./год70007000Годовое потребление энергии в условном топливе на выработку тепловой энергии:ВТЭ=Q× втт=50×103×160=8×106 кг у.т./годГодовое потребление энергии в условном топливе на выработку электроэнергии на собственнойТЭЦ:ВЭ=Э× вЭ=20×106×0,32=6,4×106 кг у.т./годГодовое потребление энергии в условном топливе из энергосистемы:ВАО=ЭАО× вЭТ=80×106×0,123=9,84×106 кг у.т./годгде вЭТ – теоретический эквивалент в условном топливе 1 кВт×ч.ТогдаВТ=691,4+8×103+6,4×103+9,84×103=24931,4 т у.т./годПримечание:1.
При пересчете расходов тепловой и электрической энергии в условное топливо можнобыло воспользоваться диаграммой (приложение 1). Для пересчета потребленного на технологию мазута следует использовать новый коэффициент, поскольку на диаграмме мазутимеетQнр = 9500 ккал/кг.2. Перевод в условное топливо используемую электроэнергию следует осуществлять раздельно, поскольку удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт×ч, на ТЭЦвэ=320 г у.т./ кВт×ч, а теоретический эквивалент вЭТ =123 г у.т./ кВт×ч.Пример 1.3УсловиеПодлежит ли потребитель ТЭР согласно Федеральному закону «Об энергосбережении» обязательным энергетическим обследованиям, если в течение года потребляет:природного газаэлектроэнергиитепловой энергиивторичных энергоресурсов (горючих)самого предприятиярGГ=15×105 нм3 ( Qн = 8100 ккал/нм3),Э=25×109 кВт×ч,Q=7,5×103 Гкал,рGВТ=15×103 т ( QнВТ = 3500 ккал/кг)РешениеСуммарное годовое потребление в условном топливе энергии составляет:117ОднакорQнрQнВТ15 × 10 5 × 8100BΣ = G Г ×+ Э × в ЭТ + Q × вТТ + G ВТ ×=+70007000700015 × 10 3 × 350093+ 25 × 10 × 0,123 + 7,5 × 10 × 143 +> 6 × 10 6 , кг у.т./год7000ВΣ– G ВТрQнВТ×< 6 × 10 6 , кг у.т./год7000Примечание:Ответ на поставленный вопрос отрицательный, поскольку согласно Федеральному закону «Об энергосбережении» обязательным энергетическим обследованиям подлежат потребители ТЭР, потребляющие больше 6000 т у.т./год, однако, без учета потребления собственных вторичных энергоресурсов.ЗАДАЧИЗадача 1.1На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 500×106 м3/год природного газа,400×106 м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла.
Известно, чтона ТЭЦ вырабатывается 200×103 Гкал/год при втт=40,6 кг у.т./ГДж. Удельный расход условного топлива вЭ=330 г у.т./ кВт×ч.Из энергосистемы предприятие потребляет 60 млн. кВт×ч/год.Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии напредприятии в т у.т.Задача 1.2Предприятие запланировало получить за год со стороны 302,75 т у.т. энергоресурсов. Причем изних 54% мазута, 42% тепловой энергии, 4% природного газа. По итогам года отклонение от плановогорасхода составило по мазуту: +40 т, по теплу: +50 ГДж, по газу: + 0,1×103 нм3.Определите фактический расход всех энергоресурсов, а также годовое энергопотребление предприятием условного топлива.Задача 1.3Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 10 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды 67ГДж/ч.Задача 1.4Предприятие потребляет за год 12×106 м3/год природного газа, 70 млн.
кВт×ч/год электрическойэнергии, 40 тыс. Гкал/год тепловой энергии.Определите приходую часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.Задача 1.5Предприятие потребляет 40×103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50×103 Гкал/год тепловой энергии и 10×106 кВт×ч электрической энергии в год при указанных на диаграмме (приложение 1) удельных расходах условного топлива.Определите расход топлива, используемого на технологию.Задача 1.6Предприятие потребляет в год 900 тыс. нм3 природного газа, теплотворная способность которого8200 ккал/нм3 7 тыс.
Гкал тепловой энергии и 1,5 млн. кВт×ч электрической энергии.Определите, подлежит ли предприятие обязательным энергетическим обследованиям согласнозакону «Об энергосбережении».Задача 1.7Предприятие потребляет из энергосистемы 10 млн. кВт×ч в год электроэнергии. Удельный расходусловного топлива на выработку 1 кВт×ч в энергосистеме составляет 340 г у.т./кВт×ч.118рОпределите расход природного газа ( Q н =7950 ккал/нм3) в энергосистеме на выработку потребляемой предприятием электроэнергии и количество располагаемой (в условном топливе) предприятием энергии.Задача 1.8Определите коэффициенты пересчета и постройте диаграмму для пересчета единиц энергии,аналогичную приложению 1, если вместо мазута взят уголь сты дрова сQнр =4400 ккал/кг; если вместо ГДж взя-Qнр =2500 ккал/кг.Задача 1.9Определите долю каждого из потребляемых энергоресурсов в топливно-энергетическом балансепредприятия, если известно годовое потребление электроэнергии Э=97,5×106 кВт×ч, природного газаG=1,85×106 м3, дизельного топлива Д=2,6×106 л, мазута 85,8×106 л, сжиженного газа 0,3×106 кг, кокса3×106 кг.Задача 1.10В условиях задачи 1.9 покажите финансовую целесообразность использования одного энергоносителя, если известны тарифы Э=1,05 руб./ кВт×ч, g=750 руб./1000 м3, d=10 руб./л, m= 3500 руб./т,gf=2500 руб./кг, k=500 руб./кг.Повторите расчеты при существующих в настоящее время тарифах.1192.
Оценка потенциалов энергосбережения в котельных.Мероприятия по энергосбережению в промышленных котельных разнообразны. Среди них повышение КПД котлоагрегатов за счет снижения температуры уходящих газов, использование теплапродувочной воды, рациональное снижение давления пара от давления в барабане котла до давления, требуемого в технологических аппаратах, рациональное распределение нагрузки между несколькими котлоагрегатами, работающими одновременно и др.При рассмотрении мероприятий по экономии тепловой энергии и топлива наиболее приоритетными являются такие, применение которых позволяет не только обеспечить значительную экономию,но и позволяют повышать производительность и надежность теплотехнических установок.Напомним некоторые положения из теплового расчета котлоагрегатов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
