Вторичные энергетические ресурсы — студенческий портал

Согласно закону “Об энергосбережении”, вторичные энергетические ресурсы – это энергия, получаемая в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом технологическом процессе.

Необходимость использования ВЭР объясняется тем, что коэффициент полезного использования (КПИ) энергоресурсов – главный показатель эффективности производства – не достигает 40%, что свидетельствует о существовании больших ресурсов экономики. Утилизация ВЭР позволяет получить большую экономию топлива и существенно снизить капитальные затраты на создание соответствующих энергосберегающих установок.

На современных нефтеперерабатывающих заводах в процессе тепловой переработки затрачивается до 12% нефти, теплота, от сжигания которой рассеивается в атмосфере, т.е. теряется безвозвратно.

Велики тепловые потери и на газокомпрессорных станциях магистральных газопроводов.

Большие количества топлива потребляет и химическая промышленность, а также производство строительных материалов: цемента, керамики, кирпича, стекла, железобетонных изделий и т.п.; потери теплоты в них достигают 40 – 50%.

Значительное количество теплоты (более 70%) рассеивается с выхлопными газами, имеющими температуру 270 — 400°С, газотугосударствоминных установок (ГТУ), на компрессорных станциях магистрального газопровода.

Теплота отработанных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) может быть использована для отопления транспортных средств. Эти задачи решаются с помощью теплообменников на тепловых трубах.

  • Применительно к ВЭР вводятся следующие термины и понятия;
  • Общие энергетические отходы – это энергетический потенциал всех материальных потоков на выходе из технологического агрегата (установки, аппарата) и все потери энергии в агрегате.
  • Общие энергетические отходы подразделяются на три потока:
  • 1) неизбежные потери энергии в технологическим агрегате;
  • 2) энергетические отходы внутреннего использования – энергетические отходы, которые возвращаются обратно в технологический агрегат за счет регенерации и рециркуляции;
  • 3) энергетические отходы внешнего использования – энергетические отходы, представляющие собой вторичные энергетические ресурсы.
  • Различают ВЭР: горючие, тепловые и избыточного давления.

Горючие ВЭР – это горючие газы и отходы одного производства, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других производствах. Это доменный газ – металлургия; щепа, опилки, стружка – деревообрабатывающая промышленность; твердые, жидкие, промышленные отходы в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и т.д.

ВЭР избыточного давления – это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу. Основное направление таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.

Тепловые ВЭР – это физическая теплота отходящих газов, основной и побочной продукции производства; теплота золы и шлаков; теплота горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.

Температура отходящих газов различных промышленных печей и нагревательных устройств колеблется от 800 — 900° С до 900 — 1200° С в термических, прокатных и кузнечных, что позволяет в котлах – утилизаторах вырабатывать пар высоких параметров для технологических и энергетических нужд.

Основным способом утилизации теплоты уходящих газов котельных агрегатов, ТЭЦ, промышленных печей помимо использования ее для собственных нужд в различных технологических процессах является применение теплоиспользующих установок для подогрева воды или воздуха, а также паровых котлов-утилизаторов и газотугосударствоминных установок (ГТУ).

Источник: http://xn—-8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--p1ai/energo-komleks-rf/139-vrorichnye-energoresursy.html

Вторичные энергетические ресурсы

Выполнил: Фёдоров А.В.

Вторичные энергетические ресурсы — это энергия различных видов, покидающая технологический процесс или установку, использование которой не является обязательным для осуществления основного технологического процесса. Экономически она представляет собой побочную продукцию, которая при соответствующем уровне развития техники может быть частично или полностью использована для нужд новой технологии или энергоснабжения других агрегатов (процессов) на самом предприятии или за его пределами.

Внутренние энергетические ресурсы промышленности делятся на три основные группы:

1. Горючие.

2. Тепловые.

3. Избыточного давления.

1. Горючие (топливные) ВЭР – химическая энергия отходов технологических процессов химической и термохимической переработки сырья, а именно это: – побочные горючие газы плавильных печей (доменный газ, колошниковый, шахтных печей и вагранок, конверторный и т.д.),

Одним из весьма перспективных направлений использования тепла слабо нагретых вод является применение так называемых тепловых насосов, работающих по тому же принципу, что и компрессорный агрегат в домашнем холодильнике. Тепловой насос отбирает тепло от сбросной воды и аккумулирует тепловую энергию при температуре около 90 °С, иными словами, эта энергия становится пригодной для использования в системах отопления и вентиляции.

3. ВЭР избыточного давления (напора) – это потенциальная энергия газов, жидкостей и сыпучих тел, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением (напором), которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники.

Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии.

Характеристика, качественные параметры разновидностей энергоресурсов

  • Твёрдое жидкое, газообразное топливо или электроэнергия для обслуживания технологических высоко температурных процессов (промышленные печи) и охлаждающая ввода.
  • Газ и жидкое топливо для обслуживания технологических силовых процессов (с двигателями внутреннего сгорания воздуходувных, компрессорных и других агрегатов) и охлаждающая вода.
  • Горючее и технологическое сырьё (в предприятиях металлургической, деревообрабатывающей, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности).
  • Пар для обслуживания технологических силовых (в молотовых, прессовых и штамповочных агрегатах) и нагревательных процессов.
  • Горячая вода для бытового теплопотребления
  • Электроэнергия, обслуживающая силовые, термические и осветительные процессы.
  • ВЭР имеются также на электрических станциях и представляют собой тепловые отходы или потери тепла, получаемые в процессе энергопроизводства.
  • На гидроэлектростанциях такими тепловыми отходами являются только тепловыделения в гидрогенераторах станциях.
  • Использование вторичных энергетических ресурсов в промышленности

Подобные энергетические ресурсы можно использовать для удовлетворения потребностей в топливе и энергии либо непосредственно (без изменения вида энергоносителя), либо путём выработки тепла, электроэнергии, холода и механической энергии в утилизационных установках. Большинство горючих ВЭР употребляются непосредственно в виде топлива, однако некоторые из них требуют специальных утилизационных установок. Непосредственно применяются также некоторые тепловые ВЭР (например, горячая вода систем охлаждения для отопления).

Источники и пути использования ВЭР в черной металлургии.

Горючие газы – отходы основного производства: Доменный и коксовый газы практически используются полностью. Использование ферросплавного газа возможно для технологических (подогрев материалов, частичное предварительное восстановление сырья) и теплофикационных целей, сжиганием в котельной. Конвертерный газ частично используют в охладителях, но полное использование его ещё не решено.

Теплота охлаждающей воды: В установках испарительного охлаждения выход пара 0,1 т/т чугуна и 0,2 т/т мартеновской стали. Все технологические вопросы испарительного охлаждения печей решены и требуется максимально широкое внедрения способа в производство.

Необходимо улучшить технические решения по унификации охлаждаемых элементов, повышению давления пара, улучшить контроль за плотностью схем охлаждения, усовершенствовать автоматику утилизирующих установок.

Необходимо распространение опыта чёрной металлургии в химическую промышленность, машиностроение и т. д.

Источники и пути использования ВЭР в цветной металлургии

Большие резервы по эффективному использованию ВЭР имеются и на предприятиях цветной металлургии.

Эффективным в цветной металлургии является использование тепла уходящих дымовых газов для подогрева воздуха, поступающего в печи для сжигания топлива.

Это экономит топливо, улучшает процесс его горения и, кроме того, повышает производительность печи.

Однако с дымовыми газами уносится ещё значительное количество тепловой энергии, которая может использоваться в котлах-утилизаторах для выработки пара.

По мере увеличения затрат на добычу топлива и производства энергии возрастает необходимость в более полном использовании их при преобразовании в виде горючих газов, тепла нагретого воздуха и воды.

Хотя утилизация ВЭР нередко связана с дополнительными капитальными вложениями и увеличением численности обслуживающего персонала, опыт передовых предприятий подтверждает, что использование ВЭР экономически весьма выгодно.

Таким образом, повышение уровня утилизации вторичных энергетических ресурсов обеспечивает не только значительную экономию топлива, капитальных вложений и предотвращения загрязнения окружающей среды, но и существенное снижение себестоимости продукции нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

Источник: https://mirznanii.com/a/324036/vtorichnye-energeticheskie-resursy

Электронный научный журнал Международный студенческий научный вестник ISSN 2409-529X

1 Меженина А.С. 1 1 Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
В настоящее время в РФ большое значение придается вопросам энергосбережения и повышения энергоэффективности. Значительный экономический эффект в этой области можно получить на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов.

Источниками возможной экономии на КС являются: уходящие газы от газотурбинных установок (ГТУ), система охлаждения смазочного масла, система охлаждения газа, обратная сетевая вода, нагретые поверхности газоходов и ГТУ, вытяжные системы машинных залов компрессорных цехов, физическая энергия дросселируемого топливного газа.

Наибольшим потенциалом энергосбережения на КС обладают уходящие газы ГТУ, которые утилизируются с использованием парогазовых технологий. Для утилизации на КС вторичных энергетических ресурсов с низкопотенциальной энергией могут использоваться тепловые насосы.

Энергия избыточного давления топливного и части потока транспортируемого газа утилизируется с помощью детандер-генераторных агрегатов (ДГА).

детандер-генераторный агрегат
1. Аверьянова О.В. Экономическая эффективность энергосберегающих мероприятий / О.В. Аверьянова // Инженерно-строительный журнал, № 5/2011.
2. Будзуляк Б.В.

Концепции и программа реконструкции российских газопроводов / Б.В. Будзуляк, Е.В. Леонтьев, А.М. Бойко // Газовая промышленность, 6/1993.
3. Каменских И.А., Гришин В.Г. Система охлаждения сжатого газа на компрессорной станции магистрального газопровода / Патент на изобретение № 2116584.
4. Суслов А.В.

Применение воздушных тепловых насосов в условиях холодного климата / Аква-Терм, № 3/200
5. Уляшева В.М., Киборт И.Д. Энергосберегающие технологии на компрессорных станциях/ СОК 9/2013.

В настоящее время в Российской Федерации большое значение придается вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

С этой целью в производство начинают широко внедряться различного рода энергосберегающие технологии. Наибольший экономический эффект при этом достигается в энергоемких производствах, к числу которых относятся магистральные газопроводы. Основным потребителем топливных ресурсов на них являются компрессорные станции (КС) магистрального газопровода, задачей которых является повышение давления сжатия газа для компенсации его потерь во время транспортировки по трубам.

Читайте также:  Порядок исчисления процессуальных сроков - студенческий портал

Основные производственные объекты КС, включающие в себя установки очистки газа, компрессорные цеха и установки воздушного охлаждения газа, являются источниками различных вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), которые обладают большим потенциалом для их утилизации.

ВЭР на КС включают в себя следующие основные источники [5]:

  • уходящие газы от газотурбинных установок (ГТУ);
  • система охлаждения смазочного масла;
  • система охлаждения газа;
  • обратная сетевая вода;
  • нагретые поверхности газоходов и ГТУ в машинных залах КС;
  • вытяжные системы машинных залов компрессорных цехов;
  • физическая энергия дросселируемого топливного газа.

В связи с удаленностью магистральных газопроводов от центральных систем энергоснабжения [2] на компрессорных станциях применяется газотурбинный привод нагнетателей газа.

Основным источником вторичных энергоресурсов на КС являются уходящие газы от газотурбинных установок (ГТУ), в которых с уходящими из турбины отработавшими продуктами сгорания с температурой 400…500 °С теряется наибольшее количество тепла.

Утилизация теплоты уходящих газов, вносит наиболее существенный вклад в повышении эффективности использования вторичных энергоресурсов на КС.

Технические решения по ее использованию могут и должны осуществляться на всем протяжении жизненного цикла КС, начиная с этапа проектирования и заканчивая эксплуатацией.

За счет этого коэффициент эффективного использования теплоты топлива перспективных ГТУ может достигать величины порядка 80% и выше, из которых для выработки мощности на валу нагнетателя используется 34…36%, а остальное достигается за счет рационального использования теплоты уходящих газов.

Наиболее эффективным направлением утилизации тепла в этой области является использование парогазовых технологий для выработки электроэнергии, позволяющее повысить КПД использования ВЭР.

Учитывая, что электроэнергия является более универсальным источником энергии, это позволяет повысить возможности по ее реализации потенциальным потребителям.

Плюсы такой технологии наиболее актуальны в весенне-летний период, когда потребности в теплоснабжении и отоплении помещений КС и прилегающих жилпоселков минимальны.

Практическим примером использования на КС парогазовых технологий являются энергетические установки с бинарным парогазовым циклом, где в качестве рабочего тела используются органические жидкости с низкой температурой кипения – изобутан, изопентан и др.

Целесообразность применения таких установок связана с тем, что проведенные в ряде стран исследования, показали их более высокую, по сравнению с пароводяными установками, эффективность использования, Суммарный выигрыш в выработке электроэнергии при этом может достигать полутора раз.

Их дополнительным достоинством является возможность использования в качестве теплоносителя для подогрева рабочего тела воды с температурой от 1050С, которая может браться из системы теплоснабжения КС.

Для утилизации теплоты ВЭР с источниками низкопотенциальной энергии целесообразно использование тепловых насосов. К числу таких источников можно отнести следующие системы и элементы КС: система охлаждения смазочного масла; система охлаждения газа; система обратной сетевой воды; нагретые поверхности газоходов и ГТУ в машинных залах КС; вытяжные системы машинных залов компрессорных цехов.

Тепловые насосы, применяемые для утилизации теплоты систем охлаждения смазочного масла и обратной сетевой воды строятся по стандартной схеме и используются, как правило, для отопления и горячего водоснабжения.

Тепловой насос для охлаждения потока газа имеет свои особенности построения.

В его конструкции [3] выход нагнетателя газоперекачивающего аппарата соединяют с входом трубного пространства испарителя теплового насоса, а его вход – с началом линейного участка магистрального газопровода. Компрессор теплового насоса соединен с валом двигателя.

Выход и вход трубного пространства конденсатора теплового насоса соединяются с потребителями тепловой энергии.

Такая конструкция теплового насоса позволяет снизить потребляемую мощность на компримирование газа и обеспечивает большую утилизацию вторичных энергоресурсов. Кроме того, применение данной технологии исключает разрушение металла трубопровода от переохлаждения в зимний период, что повышает эксплуатационную надежность магистрального газопровода.

Теплота удаляемого из помещений КС воздуха утилизируется с помощью тепловых насосов типа «воздух–воздух», которая используется для подогрева поступаемого наружного воздуха. Для большей эффективности использования таких насосов целесообразно предусмотреть возможность их реверсивной работы [1] для охлаждения помещений в теплое время года.

Применение тепловых насосов позволяет повысить эффективность энергосберегающих мероприятий.

Однако, при использовании тепловых насосов следует иметь ввиду, что их использование имеет свои технические проблемы и ограничения, связанные с их зависимостью от характеристик используемого источника энергии, которые в общем случае являются переменными величинами и могут изменяться. Так, например, для рентабельной работы воздушного теплового насоса температура наружного воздуха должна быть не менее 14 °C [4].

Несмотря на большую область применения тепловых насосов на КС, всё же следует признать, что существует определенный предел в возможностях их реализации и использования. Определение этого предела производится путем поиска оптимального для конкретного теплового насоса соотношения вырабатываемой тепловой энергии и уровня ее реализации.

В качестве источника ВЭР на КС также может быть использована энергия избыточного давления топливного газа и части потока транспортируемого газа после компримирования, которая утилизируется с помощью детандер-генераторного агрегата (ДГА).

При этом природный газ в количестве, необходимом для обеспечения собственных нужд ГТУ, отбирается из магистрального газопровода перед нагнетателем, проходит очистку и дополнительную осушку и далее поступает в ДГА, где за счет энергии избыточного давления газа происходит выработка электроэнергии.

Получаемая энергия, в частности, используется  для подогрева холодного топливного газа после ДГА.

В целом, можно сделать вывод, что компрессорные станции магистральных газопроводов имеют большой набор различных ВЭР, которые могут с большой эффективностью утилизироваться и использоваться в качестве дополнительного источника энергии.

Библиографическая ссылка

Меженина А.С. УТИЛИЗАЦИЯ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ НА КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЯХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 2.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=16630 (дата обращения: 20.03.2020).

Источник: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=16630

Вторичные энергетические ресурсы

Утилизация отходов цивилизации, существенную помощь в которой может оказать биоэнергетика, является сама по себе общечеловеческой проблемой, связанной с охраной природы. Особым типом отбросов человеческой жизнедеятельности являются энергетические отходы, именуемые вторичными энергетическими ресурсами (ВЭР), причем наибольшее их количество возникает в сфере промышленного производства.

Понятие «энергетические отходы производства» включает все потери в энергоиспользующих агрегатах, а также энергетический потенциал готовой продукции. Практически это означает, что вся энергия, подведенная к технологической энергоиспользующей установке, плюс внутренние выделения энергии в конечном счете идут в отходы. Не все эти отходы можно рассматривать как вторичные энергетические ресурсы.

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР)– это энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах (установках), который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других потребителей.

Эти энергетические отходы можно разделить на два рода:

  • первый род – недоиспользованный энергетический потенциал первичного энергоресурса – продукты неполного сгорания топлива, тепло дымовых газов, «мятый» пар из паротурбоприводов, тепло конденсата, сбросных вод и т. п.;
  • второй род – проявления физико-химических свойств материалов в ходе их обработки – горючие газы доменных, фосфорных и других печей, тепло готовой продукции, теплота экзотермических реакций, избыточное давление жидкостей и газов, возникающее по условию протекания технологического процесса и т.п.
  • ВЭР первого рода следует стремиться устранить или снизить их выход, и только тогда, когда все подобные меры приняты, использовать.
  • ВЭР второго рода – побочный результат технологии, поэтому необходимо либо создать на их базе комбинированный энерготехнологический агрегат с выработкой одновременно энергетической и неэнергетической продукции, либо утилизировать иным путем при помощи специального утилизационного оборудования.
  • По видам содержащегося энергетического потенциала ВЭР подразделяются на горючие, тепловые и избыточного давления, причем каждый из этих видов ВЭР может быть первого или второго рода.

ВЭР представляют собой огромный резерв повышения экономичности ТЭК. По некоторым экспертным оценкам, их вовлечение в топливно-энергетический баланс страны в 10 раз дешевле, чем увеличение добычи природных энергоресурсов.

  1. Рациональное использование ВЭР как реализация важной части государственной энергосберегающей политики возможно при выборе оптимального направления их использования, которыми являются:
  2. — топливное – непосредственное использование горючих ВЭР в качестве топлива;
  3. — тепловое – использование тепла, получаемого непосредственно в качестве тепловых ВЭР или вырабатываемого за счет горючих ВЭР в утилизационных установках. К этому направлению относится также  выработка холода за счет ВЭР в абсорбционных холодильных установках;
  4. — силовое (механическое) – использование механической энергии избыточного давления, механической энергии, получаемой в силовых установках за счет тепловых или горючих ВЭР;
  5. — комбинированное получение тепловой и электрической энергии на утилизационных ТЭЦ за счет горючих или тепловых ВЭР.
  6. Значительное количество горючих ВЭР используется непосредственно в виде топлива, такое же непосредственное применение нашли и тепловые ВЭР, например, горячая вода системы охлаждения для отопления и др.
  7. Производство и использование вторичных энергетических ресурсов в национальном хозяйстве является одним из важнейших и, пожалуй, самым эффективным направлением энергосбережения.

Необходимо отметить, что изменение схем топливо- и теплопотребления, когда использование энергоресурсов внутри технологических агрегатов улучшилось, а выход вторичных энергоресурсов сократился, не является использованием ВЭР. Такие преобразования схем только усовершенствовали технологический процесс данной установки (агрегата).

При правильном использовании вторичных тепловых энергетических ресурсов, образовавшихся в виде тепла отходящих газов технологических агрегатов, тепла основной и побочной продукции, достигается значительная экономия топлива. Проведенными расчетами установлено, что стоимость теплоэнергии, полученной в утилизационных установках, ниже затрат на выработку такого же количества теплоэнергии в основных энергоустановках.

Выявление выхода и учета возможного использования вторичных энергоресурсов — одна из задач, которую необходимо решать на всех предприятиях и особенно предприятиях с большим расходом топлива, тепловой и электрической энергии.

Читайте также:  Северный экономический район - студенческий портал

Использование вторичных энергетических ресурсов не ограничивается лишь энергетическим эффектом — это и охрана окружающей среды, в том числе воздушного бассейна, уменьшение количества выбросов вредных веществ. Некоторые из этих выбросов могут давать дополнительную продукцию, например, сернистый ангидрид, выбрасываемый с отходящими газами, можно улавливать и направлять на выпуск серной кислоты.

Считается целесообразным, если при реконструкции или расширении действующих, а также при проектировании новых предприятий будет предусматриваться разработка мероприятий по использованию ВЭР с обоснованием их экономической эффективности.

Отказ потребителей от использования вторичных энергетических ресурсов как на действующих, так и проектируемых предприятиях может быть обоснован только расчетом, подтверждающим экономическую неэффективность или техническую невозможность использования ВЭР.

Источник: https://students-library.com/library/read/4125-vtoricnye-energeticeskie-resursy

Тема 4. Вторичные энергетические ресурсы

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР)
– энергетический потенциал продукции,
отходов, побочных и промежуточных
продуктов, образующихся в технологических
агрегатах (установках), который не
используется в самом агрегате, но может
быть частично или полностью использован
для энергоснабжения других агрегатов.

Рациональное использование вторичных
энергетических ресурсов является одним
из крупнейших резервов экономии топлива,
способствующим снижению топливо- и
энергоемкости промышленной продукции.

ВЭР могут использоваться непосредственно
без изменения вида энергоносителя для
удовлетворения потребности в топливе
и теплоте или с изменением энергоносителя
путем выработки теплоты, электроэнергии,
холода или механической работы в
утилизационных установках.

По виду энергии ВЭР разделяются на 3
группы:

  • Горючие (или топливные) ВЭР (отходы, содержащие углеродные и углеводородные включения: доменный газ, городской мусор, органические отработанные растворители и т.д.);
  • Тепловой ВЭР (любые теплоносители, имеющие температуру выше температуры окружающей среды, способные передать тепло для последующего использования: горячие газы и жидкости, являющиеся промежуточными или сбросными в данном технологическом процессе);
  • ВЭР избыточного давления (газы и жидкости под давлением, которое можно использовать перед сбросом в окружающую среду).

Энергетический потенциал ВЭР реализуется
в утилизационных установках
(котлы-утилизаторы, теплообменники,
печи, турбины и т.д.).

4.2. Источники вторичных энергетических ресурсов

Использование
вторичных энергетических ресурсов.

Наибольшими тепловыми вторичными
энергетическими ресурсами располагают
предприятия черной и цветной металлургии,
химической, нефтехимической промышленности,
промышленностью строительных материалов,
газовой промышленностью, тяжелого
машиностроения и некоторых других
отраслей народного хозяйства. В этих
отраслях широко используется теплота
высокого, среднего и низкого потенциалов.

В зависимости от видов и параметров
рабочих тел различают четыре основных
направления использования ВЭР:

  • топливное (непосредственное использование горючих компонентов в качестве топлива);
  • тепловое (использование теплоты, получаемой непосредственно в качестве вторичных энергетических ресурсов, или теплоты или холода, вырабатываемых за счет вторичных энергетических ресурсов в утилизационных установках или в абсорбционных холодильных установках;
  • силовое (использование механической или электрической энергии, вырабатываемой в утилизационных установках (станциях);
  • комбинированное (использование теплоты, электрической или механической энергии, одновременно вырабатываемых за счет ВЭР).

Современный этап развития техники
характеризуется разработкой и широким
использованием достаточно надежных
типов оборудования для утилизации
тепловых ВЭР.

При создании такой техники
возникают объективные трудности,
связанные в основном с различными
ограничениями в транспортировке теплоты,
выработанной за счет средне- и
низкопотенциальных ВЭР, и необходимостью
ее использования вблизи мест образования
тепловых отходов.

В то же время промышленные
отходы в виде средне- и низкопотенциальных
ВЭР поистине огромны (сбросная горячая
вода, нагретые продуктовые потоки,
уходящие газы средней температуры,
вторичный и отработанный пар, конденсат
и т.д.).

Как показывает отечественная и мировая
практика, наиболее полное и экономически
эффективное использование средне- и
низкопо­тенциальных ВЭР промышленного
производства осуществимо в первую
очередь с помощью тепловых насосов,
термокомпрессоров и трансформаторов
теплоты.

Применение теплонасосных установок и
трансформаторов для утилизации тепловых
ВЭР и других местных низкотемпературных
источников теплоты позволяет на
20…60 %снизить расходы топлива. Надо
иметь в виду, что за рубежом в настоящее
время уже работает несколько миллионов
теплонасосных отопительных систем.

Эти
системы используют не только тепловые
отходы производства, но и теплоту
окружающего воздуха, грунта, воды рек,
озер и других водоемов, сточных вод и
коммунальных стоков и др.

Теплонасосные
установки и термо-трансформаторы за
счет использования теплоты низкопотенциальных
источников могут снабжать теплотой
нужного потенциала и такие
производственно-технологические
агрегаты, как моечные машины, сушильные
установки, выварочные ванны, устройства
для подогрева и регенерации масел,
системы очистки, обмывки и сушки
подвижного состава на транспорте,
системы разогрева смерзшихся грузов и
удаления их остатков из вагонов и цистерн
и др. Следовательно, теплонасосные
установки, или термотрансформаторы,
могут заменить такие традиционно
используемые генераторы среднепотенциальной
теплоты, как малоэкономичные паровые
или водогрейные котлы, а также бойлерные
или калориферные системы, питающиеся
от местных либо центральных котельных.

Тепловые насосы, работающие на низко-
и среднепотенциальных тепловых ВЭР,
применяются также для выработки холода,
который необходим как в нефтеперерабатывающей
промышленности, в химических и нефтехимических производствах, так и
для кондиционирования воздуха в
промышленных и жилых помещениях в летний
период.

Рис.4.1 Комбинированная схема использования тепловых ВЭР

производства для выработки холода:

1 – тепловой насос;2 – холодильная машина.

Наиболее распространенными являются
варианты выработки энергии (тепловой
или электрической) за счет ВЭР в тепловом
насосе или трансформаторе с дальнейшим
использованием ее в холодильной установке
(рис.4.1).

В целом следует отметить, что для
установок утилизации тепловых ВЭР
характерно энергокомбинирование, т.е.
комплексность в решении проблемы
использования различных источников
теплоты.

Низкопотенциальные тепловые отходы
(отработанный и вторичный пар, теплый
влажный воздух, конденсат и другие виды
ВЭР) удобнее и экономичнее улавливать
и преобразовывать с помощью термохимических
трансформаторов. Самый общедоступный
источник низкопотенциальной теплоты
— окружающая среда, атмосферный
воздух, естественные водоемы, геотермальные
воды и т.п.

Кроме того, огромный резерв
теплоты одержит оборотная и повторно
используемая вода систем охлаждения
машин и рабочих тел в различных
технологических процессах. Такая вода
имеет температуру 20..40°С.

что не позволяет
использовать ее теплоту непосредственно,
Выделение же ее в атмосферу (в масштабах
страны до 4млрд ГДж в год)
наносит природе большой урон из-за
теплового загрязнения биосферы. Таким
образом, утилизация таких источников
теплоты низкого потенциала
-вопрос не только экономии первичных
источников энергии (топлива), но и решение
задачи охраны окружающей среды.

Решение
таких вопросов станет возможным в
ре­зультате замены градирен и других
охладителей оборотной воды испарителями
тепловых насосов и термотрансформаторов.
В этом и состоит наиболее рациональное
использование тепловых отходов для
удовлетворения потребностей в энергии
при сокращении расхода топлива на цели
теплофикации.

Следует лишь провести
тщательное технико-экономическое
обоснование выбора схемы теплоснабжения
с учетом конкретных источников теплоты,
имеющихся в наличии у потребителей, а
также сделать обоснованный выбор
теллонасосной установки параметров
(за счет тепловых ВЭР вместо дополнительных
котельных на первичной энергии) сводится
к определению дополнительных капитальных
затрат и ежегодных расходов на
проектируемую ТЭЦ с котлами-утилизаторами,
используемыми для теплоснабжения, и
сравнению их с такими же затратами, но
при установке дополнительно тепловых
насосов для комбинированного
энергопроизводства. Это значит, что
применение тепловых насосов окажется
рациональным.

Рис. 4.2 Схема теплонасосного отопления

с использованием теплоты водоемов:

И испаритель; К конденсатор; КМ компрессор; ДРдроссель; Н насос; ОП отапливаемые помещения; РОрадиатор отопления

Для отопления жилых и производственных
помещений в зимний период экономически
целесообразны тепловые насосы по
парожидкостной схеме.

Рис.4.3
Схема с комбинированным использованием
теплоты грунта и

солнечной радиации

или сточных вод. Привод компрессора
обычно обеспечивается дизелем, поскольку
утилизация его тепловых потерь оказывает
положительное влияние на показатели
отопительной системы в целом. Наиболее распространенной за рубежом является
схема с комбинированным использованием
теплоты грунта и солнечной радиации (рис. 4.3).

Следует отметить, что уровень внедрения
теплонасосных установок в республике
еще невелик. Низкопотенциальные ВЭР
либо используются очень мало, либо вовсе
не находят еще должного применения.
Между тем такие тепловые отходы образуются
практически во всех отраслях промышленности,
на всех предприятиях.

Только использование
теплоты охлаждающей воды позволит в
масштабах страны ежегодно экономить
до 50млн.т. топлива
(условного).

Это в 2,5раза
превышает экономию, достигаемую от
комбинированной выработки энергии на
ТЭЦ, и в 5раз —экономию за счет различных усовершенствований
в области производства электроэнергии.

Следовательно, для этого необходимо
определить зоны концентрации тепловых
выбросов предприятий, провести
качественный анализ состава ВЭР и
разработать карту тепловых выбросов.
Все это позволит не только правильно
оценить эффективность использования
тепловой энергии потребителями, но и
подобрать наиболее рациональную схему
возвращения ВЭР в цикл полезного
использования.

Источник: https://studfile.net/preview/5520468/page:11/

Приказ Федеральной службы государственной статистики от 4 апреля 2014 г. N 229 Об утверждении официальной статистической методологии составления топливно-энергетического баланса Российской Федерации

Во исполнение распоряжения Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2012 г. N 2550-р и в соответствии с пунктом 5.

2 Положения о Федеральной службе государственной статистики, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 2 июня 2008 г. N 420 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2008, N 23, ст. 2710; 2008, N 46, ст.

 5337; 2009, N 6, ст. 738; 2010, N 26, ст. 3350; 2011, N 6, ст. 888; N 14, ст.1935; 2012, N 5, ст. 607; N 26, ст. 3520), приказываю:

утвердить прилагаемую официальную статистическую методологию составления топливно-энергетического баланса Российской Федерации.

Временно исполняющий обязанностируководителя Федеральной службыгосударственной статистики И.Д. Масакова

Официальная статистическая методологиясоставления топливно-энергетического баланса Российской Федерации

(утв. приказом Федеральной службы государственной статистики от 4 апреля 2014 г. N 229)

Настоящая официальная статистическая методология определяет порядок составления топливно-энергетического баланса Российской Федерации (далее — ТЭБ), отражающего количественные характеристики добычи, производства и использования топливно-энергетических ресурсов, используемых в производственной деятельности хозяйствующих субъектов, с учетом изменений запасов энергетических ресурсов, потерь, связанных с добычей, переработкой и распределением топлива, и объемов импортно-экспортных операций.

Читайте также:  Системный подход в педагогике - студенческий портал

ТЭБ представляет собой интегральный статистический инструмент, увязывающий в одно целое балансы различных видов топлива и энергии и позволяющий упорядочить данные о функционировании энергетического комплекса в виде взаимосвязанных таблиц, объединенных общей методологией, показателями, единицами измерения и классификациями.

Источником для составления ТЭБ Российской Федерации является статистическая отчетность по формам федерального статистического наблюдения (приложение N 1).

Классификация различных видов топливно-энергетических ресурсов осуществляется в соответствии с Общероссийским классификатором продукции по видам экономической деятельности (далее — ОКПД), принятым и введенным в действие приказом Ростехрегулирования от 22.11.2007 N 329-ст.

 Указанный классификатор построен на основе гармонизации со Статистической классификацией продукции по видам деятельности в Европейском экономическом сообществе (КПЕС) — Statistical Classification of Products by Activity in the European Economic Community 2002 version (CPA 2002).

Структура ОКПД взаимосвязана со структурой Общероссийского классификатора видов экономической деятельности (ОКВЭД), гармонизированного со Статистической классификацией видов экономической деятельности в Европейском экономическом сообществе (КДЕС Ред. 1.

1) — Statistical Classification of economic activities in the European Economic Community (NACE Rev.1.1), поскольку производимая продукция является результатом видов экономической деятельности, осуществляемых хозяйствующими субъектами.

  • В настоящей официальной статистической методологии используются следующие термины и определения:
  • Однопродуктовый энергетический баланс* — таблица, отражающая формирование каждого конкретного вида энергетического ресурса или их разнородных групп (например, нефтепродуктов) в натуральном выражении и их использование в процессах преобразования, транспортировки и конечного потребления.
  • Топливно-энергетический баланс* — таблица, агрегирующая все однопродуктовые энергетические балансы в один.

Первичные энергетические ресурсы* — совокупность всех видов топлива и энергии, напрямую получаемых из природных ресурсов и используемых в хозяйственной и иной деятельности. По способам использования первичные энергетические ресурсы подразделяют на топливные и нетопливные; по признаку сохранения запасов — на возобновляемые и невозобновляемые.

Вторичные энергетические ресурсы* — совокупность всех видов топлива и энергии, которые получены в результате преобразования первичных энергетических ресурсов, используемых в хозяйственной и иной деятельности. Например, уголь и сырая нефть относятся к первичным энергетическим ресурсам, а кокс, бензин и мазут — к вторичным.

Конечное потребление энергии* — поставка энергетических ресурсов потребителям для процессов, не являющихся их преобразованием в другие виды энергии. В результате конечного потребления энергетические ресурсы считаются потребленными и исчезают со счетов.

  1. Преобразование (трансформация) топлива* — процесс изменения исходного топлива с помощью физических и (или) химических методов и превращения его во вторичный энергетический продукт, более удобный, чем первичный, используемый в условиях, для которых он предназначен.
  2. Собственное потребление* — процесс использования энергетических ресурсов для собственных (внутренних) нужд организации; после использования не возвращаются в виде нового продукта, тем самым не участвуют в процессе преобразования энергии.
  3. Запасы* — энергетические ресурсы, размещенные на складах и в хранилищах, которые могут быть в любой момент использованы для удовлетворения потребности в топливе, превосходящей уровень поставок, и наоборот.

Морская бункеровка* — поставка топлива морским судам, отправляющимся в международное плавание, включая военные корабли, совершающие заграничные походы. Заправка топливом рыболовецких судов и судов, следующих по внутренним морским маршрутам, к морской бункеровке не относится.

Топливо* — вещества, которые могут быть использованы в хозяйственной деятельности для получения тепловой энергии, выделяющейся при его сгорании.

Условное топливо* — единица учёта органического топлива, применяемая для различных видов топлива, учитываемого в различных единицах измерения, и суммарного их учёта. Пересчет количества топлива конкретного вида в условное производится с помощью установленного для него коэффициента (приложение N 2).

Теплотворная способность* (используется синоним калорийность) — количество теплоты, выделяемой в ходе реакции окисления (сгорания) топлива.

По своей форме ТЭБ представляет собой сводную балансовую таблицу, которая состоит из нескольких разделов и содержит систему показателей, описывающих источники возникновения и формирования топливно-энергетических ресурсов и использование этих ресурсов в различных целях, в том числе для конечного потребления.

Алгоритм составления ТЭБ — это поэтапная агрегация показателей по видам энергетических ресурсов и форме их происхождения (использования). Общая схема агрегированного топливно-энергетического баланса Российской Федерации приведена в таблице 1.

Таблица 1

Схема топливно-энергетического баланса

Вертикальные графы балансовой таблицы соответствуют различным видам топливно-энергетических ресурсов. Выделение энергетических ресурсов в группы с требуемой степенью детализации позволяет создавать как подробные (дезагрегированные), так и свернутые (агрегированные) балансовые таблицы.

  • Горизонтальные строки балансовой таблицы соответствуют различным движениям или потокам топливно-энергетических ресурсов в процессе хозяйственной и иной деятельности.
  • По вертикали для каждой графы схемы баланса должно выполняться следующее арифметическое равенство: «Преобразование» + «Собственное потребление» + «Потери при распределении» + «Конечное потребление» — «Валовые первичные поставки» = Статистические расхождения.
  • Для формирования вышеуказанной таблицы составляются однопродуктовые балансы, которые в свою очередь заполняются на основании информации из промежуточных таблиц, включающих информацию о производстве (добыче), ввозе (вывозе), распределении и использовании энергетических ресурсов в натуральном выражении в соответствующих единицах измерения.

Сводный агрегированный баланс формируется в единых энергетических единицах — в тысячах тонн условного топлива (т.у.т.), в целых числах. За единицу условного топлива (тонна условного топлива) принимается теплотворная способность 1 кг каменного угля = 29,3 МДж или 7000 ккал.

Порядок составления топливно-энергетического баланса состоит из нескольких этапов работы со сводной информацией и ее отражением в промежуточных отчетных таблицах, состоящих из отдельных строк и граф дезагрегированной таблицы баланса, создаваемых для целей анализа и агрегирования исходных данных.

Каждый однопродуктовый баланс представляет собой таблицу, в которой имеются все строки балансовой таблицы (таблица 2). При этом графы балансовой таблицы независимы.

Подготовленные однопродуктовые балансы собираются в матрицу полного агрегированного топливно-энергетического баланса.

Агрегированный топливно-энергетический баланс представляет собой балансовую таблицу, которая содержит показатели дезагрегированной таблицы баланса, просуммированные по вертикали в группы по видам энергетических ресурсов и по горизонтали для групп собственного потребления и неэнергетического потребления.

Общая структура агрегированного топливно-энергетического баланса включает в себя разделы, соответствующие различным видам топливно-энергетических ресурсов: уголь, торф, нефть, нефтепродукты, природный газ, биотопливо и отходы, атомная энергия, гидроэнергия, возобновляемые источники энергии, электроэнергия и тепловая энергия.

Таблица 2

Структура агрегированного баланса

Пояснения по построению баланса

По строке 01 «Валовые первичные поставки» приводятся данные о производстве (добыче), ввозе-вывозе энергетических ресурсов (импортно-экспортных операциях), морской и авиационной бункеровке и о движении запасов. Данные этой строки равны сумме данных по строкам 02-07, т.е. суммарному количеству топливно-энергетических ресурсов, доступных для преобразования и конечного потребления.

По строке 02 «Местное производство» приводятся сведения о производстве (добыче) первичных энергетических ресурсов. Производство вторичных энергетических ресурсов должно приводиться по строке 09 «Преобразование».

По строке 03 «Импорт» приводятся сведения о ввозе топливно-энергетических ресурсов из-за пределов Российской Федерации (импорт). Данный показатель имеет положительное значение, со знаком (+).

По строке 04 «Экспорт» приводятся сведения о вывозе топливно-энергетических ресурсов за пределы Российской Федерации (экспорт). Данный показатель имеет отрицательное значение, со знаком (-).

По строкам 05 и 06 «Международная морская бункеровка» и «Международная авиационная бункеровка» приводятся сведения об отгрузке бункерного топлива (мазут флотский и топливо реактивное керосиновое) судам и самолетам, отправляющимся в зарубежные рейсы за пределы Российской Федерации. Данный показатель имеет отрицательное значение, со знаком (-).

По строке 07 «Движение запасов» приводятся сведения об изменении запасов топливно-энергетических ресурсов. Учитывая увеличения или уменьшения запасов,

По строке 08 «Статистические расхождения» приводится арифметическая разница между данными разделов балансовой схемы, которая используется для контроля и оценки качества используемой статистической информации. Данный показатель может быть как с положительным (+), так и с отрицательным значением (-).

По строке 09 «Преобразование» приводятся данные о потреблении первичных энергетических ресурсов и производстве вторичных энергетических ресурсов, полученных путем преобразования (трансформации). Данные этой строки равны сумме данных по показателям строк 10-19, т.е.

суммарному количеству топливно-энергетических ресурсов, доступных для преобразования по категориям использования и потребления. Показатели в строках раздела «Преобразование» приводятся как с положительным, так и с отрицательным знаком.

Например, потребление коксующегося угля для производства кокса — со знаком (-), а производство (выход) кокса — со знаком (+).

По строке 20 «Собственное потребление» приводятся данные о потреблении топливно-энергетических ресурсов для собственных нужд, непосредственно связанных с процессами преобразования. Данный показатель имеет отрицательное значение, со знаком (-).

По строке 27 «Потери при распределении» приводятся сведения о потерях, возникших при передаче энергетических ресурсов, в том числе потери электрической энергии в электрических сетях, потери тепловой энергии в тепловых сетях, потери нефти и газа при транспортировке по магистральным нефте- и газопроводам, угля и других твердых углеводородов — при перевозке их железнодорожным или другими видами транспорта, потери нефтяного сырья — при транспортировке нефтепродуктов.

По строке 28 «Конечное потребление» приводятся данные об энергетическом и неэнергетическом использовании (потреблении) энергетических ресурсов в различных видах экономической деятельности.

Сведения детализированы по видам экономической деятельности в соответствии с Общероссийским классификатором видов экономической деятельности (ОКВЭД).

По строкам 29-64 показатели имеют положительное значение (+).

  1. Система показателей, применяемых при составлении топливно-энергетического баланса, позволяет сделать оценку фактического потребления топливно-энергетических ресурсов для разработки плановых показателей на будущие периоды и реструктуризации накопления и использования энергетических ресурсов.
  2. Топливно-энергетический баланс служит информационной базой для расчета валового потребления топливно-энергетических ресурсов, дает возможность распределения энергетических ресурсов между системами теплоснабжения и энергоснабжения, потребителями или группами потребителей, а также позволяет определить эффективность использования энергетических ресурсов в различных сферах экономики.
  3. ______________________________
  4. * Определение дано исключительно для целей составления ТЭБ Российской Федерации.
  5. Приложение N 1к официальной статистической методологиисоставления топливно-энергетического
  6. баланса Российской Федерации

Источник: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70538084/

Ссылка на основную публикацию