Міністерство освіти та науки України

Національний університет “Львівська політехніка”

Ю.О. Малик Енергозберігаючі технології

Частина 4

Конспект лекцій

Затверджено

на засіданні кафедри ЕОНС.

Протокол № 1 від 4.09. 2009 р.

Львів 2009

Конспект лекцій з дисципліни “Енергозберігаючі технології”. Частина 4. Навчальний посібник для студентів базового напряму підготовки 040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” усіх форм навчання /Укладач Ю. О. Малик. — Львів: Видавництво НУЛП, 2009. - 84 с.

Книга розділена на 14 розділів, в яких висвітлені засади технічної термодинаміки, енерготехнології як науки, використання вторинних енергоресурсів (ВЕР), роботи печей в хімічній промисловості та розрахунків процесів горіння.

Даний посібник може бути корисним при підготовці до занять, при курсовому та дипломному проектуванні і виконанні магістерської кваліфікаційної роботи.

Посібник призначений для студентів – екологів.

Укладач Малик Юліан Олексійович,

доцент, канд. техн. наук

Відповідальний за випуск Мальований Мирослав Степанович,

професор, д-р. техн. наук

Рецензент Семенишин Євген Михайлович

професор, д-р. техн. наук

зміст

Вступ				5
12	МЕТОДИ ПРЯМОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ			6
	12.1.	Хімічні методи перетворення енергії		6
	12.2.	Цикл термоелектричної установки		12
	12.3.	Цикл термоелектронного перетворювача енергії		17
	12.4.	Цикл магнітогідродинамічних (МГД) генераторних установок		20
13	ВТОРИННІ ЕНЕРГОРЕСУРСИ (ВЕР) ТА ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЧНЕ КОМБІНУВАННЯ			25
	13.1.	Загальні відомості		25
	13.2.	Класифікація вторинних ресурсів		26
	13.3.	Джерела вторинних енергоресурсів		29
	13.4.	Обладнання для використання теплових ВЕР		33
	13.5.	Використання низько-потенціальних теплових ВЕР		36
		13.5.1.	Теплозабезпечення	37
		13.5.2.	Виробництво електроенергії з відпрацьованої пари	37
		13.5.3.	Комбіноване використання відпрацьованої пари	38
		13.5.4	Одержання холоду	39
		13.5.5.	Використання теплоти виробничої води	42
		13.5.6.	Агротеплофікація	42
		13.5.7.	Виробництво електроенергії з відпрацьованої води	463
		13.5.8	Використання низькотемпературних продуктів горіння	44
	13.6.	Використання фізичної теплоти технологічних продуктів		45
	13.7.	Використання фізичної теплоти технологічних потоків у виробництві сірчаної кислоти		47
	13.8	Утилізація теплоти продуктів піролізу в виробництві етилену		48
14	ПАЛИВО. ОСНОВИ ГОРІННЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ СПАЛЮВАННЯ ПАЛИВА			49
	14.1.	Сучасний стан та перспективи розвитку енергетичних ресурсів України		49
	14.2.	Види та характеристики палива		54
		14.2.1.	Тверде та рідке паливо	55
		14.2.2.	Газоподібне паливо	58
		14.2.3.	Технічні характеристики палива	59
	14.3.	Елементи теорії горіння та організація процесу спалювання палива		61
		14.3.1.	Гомогенне горіння. Горіння газоподібного палива	62
		14.3.2.	Горіння рідкого палива	65
		14.3.3.	Гетерогенне горіння	66
	14.4.	Розрахунки процесів горіння палива		69
		14.4.1.	Розрахунки витрат повітря на спалювання 1 кг палива	69
		14.4.2.	Склад та об’єм продуктів згоряння 1 кг.	71
		14.4.3.	Ентальпія продуктів згоряння	75
	14.5.	Види пристроїв для спалювання палива		76
		14.5.1.	Спалювання твердого палива у факелі	77
		14.5.2.	Спалювання мазуту та газу в паленищах	79
Література				83

ВСТУП

Хімічна промисловість поряд з металургійною промисловістю є основними споживачами первинних енергоресурсів (пального, електроенергії, теплоти), які отримують зі сторони. Одним із дієвих методів підвищення ефективності споживання палива є перехід на комплексне використання пального: видобування з пального цільових компонентів при обов’язковому комбінуванні процесу спалювання частини пального для виробництва електроенергії, теплоти з різними технологічними процесами. Сумісне узгодження і комбінування енергетичних і технологічних процесів дає можливість значно підвищити коефіцієнт використання пального, а також застосувати його як органічну, так і мінеральну складові в різних технологічних процесах. Знання основ сучасного енергетичного виробництва та подальшого його розвитку є завданням першочергової важливості в розв’язанні якого повинні брати участь спеціалісти всіх галузей народного господарства. Ось чому в навчальні плани багатьох інженерних спеціальностей ВНЗ, які готують спеціалістів для різних галузей промисловості введений курс "Енергозберігаючі технології”.

В сучасних умовах молодий спеціаліст повинен уміти оцінити енергетичну ситуацію, вибрати оптимальні технології і економічні шляхи енергозабезпечення, враховуючи при цьому створення нових і експлуатацію існуючих енергетичних об’єктів при охороні довкілля від забруднень.

Книжка "Енергозберігаючі технології" є навчальним посібником для студентів спеціальностей в навчальних планах яких не передбачено курсу технічної термодинаміки – науки про закономірності перетворення енергії.

Завдання курсу полягає в підготовці інженера-еколога оволодіти навиками грамотного керівництва проектуванням і експлуатацією сучасного виробництва, яке являє собою сукупність технологічних і енергетичних процесів і відповідного обладнання.