Учебное пособие Экономика энергетики Н.Д.Рогалёв МЭИ 2005 (995077), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Это многочисленные и разнообразные технологическиеустановки — промышленные печи и котлы, сушилки и нагреватели,механические агрегаты и т.п. Они называются еще установками конечного использования энергии, а энергия, используемая в них, конечной энергией.229Следует отметить еще одну, чрезвычайно важную особенностьвсех энергоиспользующих технологических установок: они состоят издвух частей — энергетической (энергоприемника) и технологической(технологического аппарата).Энергоприемник технологической установки — это энергетическая часть технологической установки, в которую поступает энергияизвне, где при необходимости подведенная энергия преобразуется вдругой вид энергии или изменяются ее параметры и откуда она передается для использования в технологическом аппарате.В топливопотребляющих технологических установках (печах, нагревателях, котлах, реакторах и т.п.) энергоприемником являютсятопка, горелка, где химическая энергия топлива превращается в тепловую, термическую энергию.
В теплопотребляющих процессах (варочные котлы, выпарные установки, сушилки и др.) энергоприемниками служат теплообменники, при этом тепловая энергия может менять параметры и вид теплоносителя (паром или горячей водой нагреваются холодная вода, растворы, воздух и т.п.). В электропотребляющих процессах и установках электроэнергия преобразуется либо вмеханическую (электродвигатели), либо в тепловую (электротермия),либо в химическую (гальваника, электролиз) энергию.Технологический аппарат — это часть технологической энергоиспользующей установки, в которой происходит энергетическое воздействие на обрабатываемый материал и производится неэнергетическая продукция.В топливопотребляющих процессах технологический аппарат совмещен с энергоприемником (домна, мартеновская печь, конвертор,обжиговые печи и т.п.).
Однако бывают установки, где конструктивноэнергоприемник и технологический аппарат разделены, например вкотлах при наличии выносных топок. В теплопотребляющих установках имеются свои энергоприемники (змеевик, паровая рубашка и т.п.),совмещение происходит при прямом поступлении теплоносителя ваппарат (барботаж), где в большинстве случаев теплоноситель выполняет роль рабочего тела. В электромеханических процессах всегдаимеется рабочий механизм — технологический аппарат, в электротермии — нагревательный или плавильный котел, даже если нагревательный элемент (электронагреватель) конструктивно не разделен саппаратом.На предприятиях различают систему энергоснабжения, соответствующую понятию «общезаводское энергохозяйство», и системуэнергоиспользования — совокупность технологических и вспомога-230тельных установок конечного использования энергии.
Эти системывключают элементы энергетики промышленного предприятия,имеющие каждый свои особенности и выполняющие свою особуюроль в отдельных процессах производства и в энергетике в целом.Система энергоснабжения состоит из следующих элементов:• заводские источники энергии — топливные склады, газгольдеры, мазутохранилища, электростанции, котельные, машинокомпрессорные, холодильные, воздухоразделительные и другие станции, водозаборы и т.п.;• заводские энергетические коммуникации — системы топливоподачи, газо- и мазутопроводы, электрические и тепловые сети, воздуховоды и трубопроводы сжатых газов, холодопроводы, водоводы иводопроводы и др.;• заводские преобразователи энергии — газораспределительныестанции, электрические трансформаторы и коммутационная аппаратура, промежуточные теплообменники (бойлеры — пароводяные иводо-водяные), редукционно-охладительные установки (РОУ), установки осушки и дросселирования сжатого воздуха и газов и т.п.;• сама первичная энергия, подводимая к установкам конечногоиспользования, как непременный элемент промышленной энергетикии предмет особого внимания энергетиков.Система энергоиспользования включает:• энергоприемники технологических установок — топки, горелки, электродвигатели, электронагреватели, теплообменники технологических установок — змеевики, паровые рубашки, барбатеры, системы охлаждения, в том числе низкотемпературные (криогенные) ит.п., пневмоприемники и приемники сжатых газов и др.;• устройства передачи энергии из энергоприемника в технологический аппарат — технологические дымо- и газоходы, валы, редукторы и маховики, трубопроводы с горячими технологическими жидкостями и т.п.;• технологические аппараты — технологические печи, котлы,реакторы, механизмы и т.п.;• обрабатываемый материал, которому в процессе обработкисообщается некоторый энергетический потенциал.Необходимо отметить одну очень важную особенность — припринятии какого-либо технического решения на производстве рассматривается большое количество вариантов, которые определяютсяширокими возможностями комбинирования, взаимозаменяемостью231установок и видов энергетической продукции.
По степени комбинирования можно различать:• раздельные энергетические установки, производящие по одному виду продукции:• комбинированные энергетические установки, производящие понесколько видов энергетической продукции;• комбинированные энерготехнологические установки, производящие энергетическую и технологическую продукцию.Взаимозаменяемость энергетических установок определяется возможностями получения одинаковой продукции от различных установок. Взаимозаменяемость видов энергетической продукции определяется возможностью использования различных взаимозаменяемыхэнергоносителей в конкретной промышленной установке. Кроме того,возможны дополнительные варианты, отличающиеся конструктивными решениями, количеством и параметрами оборудования и др.Также необходимо учесть, что энергетические объекты, независимо от форм собственности, входят в энергосистему и обязаны работать по диспетчерскому графику, определяемому в результате оптимизации режимов работы энергетической системы в целом.
Поэтомуввод каждого нового объекта в энергетическую систему или изменение технико-экономических показателей существующего и, как следствие, изменение режима его использования окажут влияние (положительное или отрицательное) на режим работы прочих энергетических объектов, что должно быть учтено в условиях рынка в расчетахэкономической эффективности.Энергетическое хозяйство предприятия управляется специальнойэнергослужбой. Энергохозяйство предприятий является, с одной стороны, заключительным звеном топливно-энергетического комплексаи обладает многими качествами и спецификой энергетики, а с другой— входит в состав соответствующего предприятия на правах его подразделения — вспомогательного производства.
Такая двойственностьнаходит выражение в формулировке приведенной целевой функциипромышленной энергетики, а также во многих специфических чертахэкономики энергохозяйства.Функции управления энергетикой предприятия следующие.1. Организация, подразделяемая на подфункции:организация структуры;организация взаимоотношений;организация информации.2322. Учет, традиционно имеющий разновидности:оперативный;статистический (текущий);бухгалтерский.3.
Анализ в зависимости от времени его проведения:ретроспективный;оперативный;текущий;перспективных планов.4. Нормирование:текущее;перспективное.5. Планирование:оперативное;текущее;перспективное (включая долгосрочное планирование и прогнозирование).6. Контроль и регулирование:оперативное;текущее.Эти функции осуществляются в определенных областях деятельности, среди которых специфичными для энергетики предприятияявляются:потребление энергии;использование энергии;эксплуатация энергетического и энергоиспользующего оборудования;режимы энергоснабжения и работы энергооборудования;надежность энергоснабжения и работы энергооборудования;внутрипроизводственный (внутри предприятия) энергонадзор.Неспецифическими областями деятельности, относящимися ковсему предприятию, однако имеющими энергетические особенности,в энергохозяйстве являются:ремонтное обслуживание энергетического и энергоиспользующего оборудования (энергоприемников технологических установок);материально-техническое снабжение энергохозяйства и всейэнергетики предприятия;труд и кадры энергетиков;экономическая работа в энергохозяйстве;развитие производства и его энергетического обеспечения;233другие неспецифичные области деятельности: подготовка производства, реализация и сбыт продукции и пр.На пересечении функций управления и областей деятельности находятся комплексы задач управления.
Матрица управления энергетикой предприятия приведена в табл. 11.1. Для упрощения здесь не даны подфункции управления (в таблице нет, например, организацииструктуры, взаимоотношений, информации, видов учета — оперативного, статистического и бухгалтерского и т.п.).Т а б л и ц а 11.1Таблица-матрица функций и областей управления энергетикой предприятияФункции управленияОбласть деятельностиПотребление энергииИспользование энергииЭксплуатация энергооборудованияРежимы работыэнергооборудованияНадежность энергоснабжения и оборудованияВнутризаводскойэнергонадзорРемонтное обслуживание энергооборудованияМатериальнотехническое снабжениеТруд и кадры энергетиков на предприятииЭкономическая работа в энергослужбеРазвитие производства и энергетикиДругие области деятельности234ОрганизацияУчетАнализНормированиеПланированиеКонтроль ирегулированиеМатрица представляет собой поле деятельности энергетиков напромышленном предприятии, руководствуясь ею, можно рассмотретьпорядок экономической работы и управления в энергохозяйстве любого предприятия любой отрасли национальной экономики на примере наиболее крупной из них — промышленности.11.2.
Анализ использования энергиив производственных процессахНа пути от природного ресурса до промышленного потребителяэнергия любого вида проходит цепь передаточных устройств, трансформаций и преобразований. Эта «энергетическая цепочка» на всехстадиях имеет энергетические потери — от долей до десятков процентов.Наибольшие потери в энергетическом потоке возникают при производстве электроэнергии и при ее потреблении в производственныхустановках. Поэтому целесообразно более пристально рассмотретьвозможность снижения энергетических потерь на стадии конечногоиспользования энергии — на промышленном предприятии.Одним из наиболее действенных способов выявления энергетических потерь в технологических установках является анализ энергоиспользования в производственных процессах.
По его результатам выявляются обоснованные нормы расхода энергии и, самое главное, становится возможным определение конкретных путей энергосбережения.Оценка эффективности и целесообразности энергозатрат в производственных процессах основывается на показателях энергоиспользования — коэффициенте полезного действия установок (КПД) и коэффициенте полезного использования энергии в них (КПИ), а такжена удельных расходах энергии, относимых к единице продукции (полупродукта), на передел, операцию и т.п. Коэффициенты полезногодействия определяются в основном для производственных машин(аппаратов, агрегатов) и представляют собой отношение полезнойэнергии ко всей энергии, поступившей в машину (аппарат, агрегат).Коэффициент полезного действия также является отношением полезной энергии к затраченной.