Реферат: Джерела енергії та вибір енергоносія
- використання первинних(вторинних) видів енергії для отримання тепла, наприклад, у вигляді пари; для цього використовуються різного типу котли;
- пряме використання первинних (вторинних) видів енергії для нагріву, наприклад, плавильні печі.
2.4.2 Перетворення палива у тепло
У багатьох випадках тепло, отримане при згорянні первинного та вторинного палив, безпосередньо не використовується. Тепло передається воді або повітрю для розподілу і доставки до місця використання чи збереження. В таких випадках зазвичай використовують КОТЕЛ. Відомо багато типів пальників та котлів для різних видів палива, типові значення їх ККД наведені у табл. 5.
Таблиця 5. Типові значення ККД в залежності від виду палива
| Перетворення палива у тепло для непрямого використання | ||
| ККД, % | ||
| Добовий | Річний | |
| Вугілля | 86 | 75 |
| Нафта | 84 | 80 |
| Газ | 80 | 78 |
Котли різного призначення та конструкцій мають різні ККД. Їх величини показані у табл. 6.
У багатьох випадках вибір палива визначається ціною та доступністю, тоді як вибір типу котла переважно залежати від капітальних видатків, величини і типу навантаження, а також від виду потрібного тепла, тобто гарячої води або пари і т.п.
2.4.3 Генерація тепла для безпосереднього використання
У багатьох галузях промисловості тепло, що отримане від спалювання первинних або вторинних енергоносіїв, використовується безпосередньо, оскільки для забезпечення технологічного процесу необхідні температури понад 3000 С і вище. В таких випадках потреба у котлі відпадає, однак певне обладнання для цього все ж необхідне. Можна навести такі приклади:
- скловарна піч, що працює з використанням газу або нафти;
- вагранка для чавуна, що працює на коксі;
- електричні сталеплавильні печі;
- газові опалювальні прилади прямої дії.
Таблиця 6.
Типові ККД для котлів різного типу.
| ККД% | |
| Жаротрубні котли | |
| Газоконденсатні | 88–92 |
| Модульні з високим ККД | 80–82 |
| Жаротрубний котел для гарячої води | 78–80 |
| Жаротрубні котли для пари | 75–88 |
| Котли зворотного полум’я | 72–75 |
| Секційні котли з литого чавуну | 68–71 |
| Водотрубні котли | |
| Парогенератор | 75–78 |
| Водотрубні котли з економайзером | 75–78 |
Вибір палива зазвичай визначається вимогами технологічного процесу, зручністю регулювання подачі палива та іншими технічними питаннями, наприклад:
- тверде паливо не може застосовуватись у скловарних печах, оскільки згоряння відбувається безпосередньо над розплавленим склом, і тому твердий залишок (попіл) буде викликати забруднення скла;
- кокс використовується у вагранках, оскільки він необхідний для відновлювального процесу.
2.4.4 Прийняття рішення щодо вибору палива
Для прикладу розглянемо вимоги до системи опалення заводу, на якому необхідно забезпечити комфортну температуру в різних будівлях та офісах.
Це завдання може бути вирішене, використовуючи такі засоби:
- локальні газові опалювальні прилади;
- локальні електричні нагрівачі;
- повітряне опалення – використання повітря, нагрітого газом;
- повітряне опалення – використання повітря, нагрітого парою;
- повітряне опалення – радіатори.
В межах кожного варіанта існує багато можливостей конкретної реалізації, наприклад, центральне водяне опалення (з радіаторами). В даному випадку вода може нагріватись централізовано і подаватись насосом у кожну будівлю, пара може вироблятись і перетворюватись у гарячу воду в самій будівлі, або гаряча вода може вироблятись локально у кожній будівлі.
Припустімо, що прийняли рішення виробляти пару централізовано і потім розподіляти її по будівлях. Це означає, що на наступному етапі необхідно прийняти рішення про те, як виробляти пару.
2.4.5 Система виробництва пари