МИНИОБРНАУКИ РОССИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Московский государственный индустриальный университет

Кафедра промышленной теплоэнергетики

О.Б. Сенникова

Теплоэнергетические системы промышленных предприятий

Курс лекций для специальности 140104

МОСКВА 2011

СОДЕРЖАНИЕ

Вводная лекция по дисциплине «Теплоэнергетические системы промышленных предприятий»
Общие сведения о системах теплоэнергоснабжения
ТЕМА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТОПЛИВНО·ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
1.1. Структура энергопотребления предприятий энергоемких отраслей промышленности
Производство этилена и пропилена
Производство изопрена методом двухстадийного дегидрирования
Дегидрирование изоамиленов
Выделение, разделение и очистка продуктов реакции
Производство синтетического этилового спирта прямой гидратацией этилена
Производство триацетатцеллюлозной основы пленочных кинофотоматериалов
1.2. Графики тепловых нагрузок промышленного предприятия
1.3. Вторичные энергетические ресурсы теплотехнологии
1.4. Проблемы и перспективы развития ТЭС ПП
ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
2.1. Классификация потребителей тепла и систем теплоснабжения
Классификация потребителей тепла
Классификация систем теплоснабжения
Выбор систем теплоснабжения
2.2. Системы теплоснабжения
2.3. Системы пароснабжения. Схемы сбора и возврата промышленного конденсата
Отвод конденсата из пароприемников и трубопроводов
Схемы установки конденсатоотводчиков
2.4. Системы сбора и возврата конденсата
2.4.1. Системы сбора конденсата открытого типа
2.4.2. Системы сбора и возврата конденсата закрытого типа
2.4.3. Пароконденсатный баланс производственного участка
2.5. Системы хладоснабжения
2.6. Системы водоснабжения и водоподготовки
2.7. Системы оборотного водоснабжения
2.8. Системы воздухоснабжения 2.9. Системы кондиционирования воздуха
2.10. Системы газоснабжения
2.11. Общие и отличительные принципы построения подсистем
2.12. Принципы приема, распределения и использования ресурса в различных системах
ТЕМА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ УТИЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ ТЕПЛО- И ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
3.1. Утилизация теплоты в системах тепло- и хладоснабжения промышленных предприятий
3.2. Организация централизованной утилизационной системы тепло- и хладоснабжения
3.3. Оценка эффективности принимаемых решений

Цели дисциплины

Целью преподавания дисциплины является приобретение студентами знаний о системном подходе к объектам энергетики, классификации и иерархии теплоэнергетических систем, о способах описания их структуры, моделировании стационарных и динамических режимов, а также о методах синтеза оптимальных теплоэнергетических систем в отрасли.

Задачи дисциплины

Задача изучения дисциплины состоит в получении базовых знаний о перспективах развития систем теплоэнергоснабжения промышленных предприятий, обеспечивающих централизованное производство, преобразование, распределение и регулирование потоков энергоносителей.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

принципы рациональной организация теплоэнергетических систем промышленных предприятий.

В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:

описывать энерготехнологические комбинированные теплотехнологии для одновременной выработки технологической и энергетической продукции на одной и той же установке или производственном участке, а также методы оценки их эффективности.

Связь с предшествующими дисциплинами

Теоретические основы теплотехники, Котельные установки и парогенераторы, Топливо и теория горения, Технологические энергоносители предприятий, Промышленные теплообменные процессы и установки, Источники и системы теплоснабжения.

Вводная лекция по дисциплине «Теплоэнергетические системы промышленных предприятий»

Современные промышленные предприятия являются крупнейшими потребителями топливно-энергетических ресурсов, вследствие чего статья расходов на энергоресурсы в структуре себестоимости выпускаемой продукции - одна из основополагающих. Размер этой статьи зависит от номенклатуры выпускаемой продукции, оборудования и того, насколько эффективно организованы системы взаимодействия источников энергетических ресурсов (ЭР) и их потребителей. В системе взаимодействия источник - потребитель энергоресурсов «узким» местом является стадия потребления и, как бы ни эффективно работал источник, результирующие показатели будут сведены к минимальным за счет неэффективного использования ЭР. Поскольку промышленные предприятия функционируют достаточно длительный период и не всегда имеется возможность изменения конструкций основного технологического оборудования, наиболее привлекательным направлением совершенствования энергохозяйства является внедрение мероприятий, позволяющих достичь желаемого эффекта без существенного изменения режимов работы основных технологических систем. Это становится возможным при создании дополнительных узлов и под систем, на максимально возможном уровне использующих первичные и вторичные ЭР. Теплоэнергетическая система промышленного предприятия (ТЭС ПП), предназначенная для обеспечения потребителей энергоресурсами всех требуемых видов, соответствующего качества и в необходимом количестве в любой момент времени, представляет собой сложное образование, объединяющее не только внешние и внутренние источники ЭР предприятия, но также и потребителей. Кроме того, ТЭ СПП должна гибко подстраиваться в течение любого наблюдаемого отрезка времени под изменяющийся режим энергопотребления и делать это с наименьшими издержками.

Одним из основных направлений повышения эффективности взаимодействия источник – потребитель ЭР является комбинирование энерготехнологических процессов, в рамках которого одна и та же промышленная установка или система одновременно служит производителем технологической продукции и источником ЭР.

Изложение основных методических положений рациональных решений теплоэнергетических систем предприятий и их энергетических хозяйств основывается на примерах энергоемких производств химической и нефтехимической отраслей промышленности.

Обязательно провести один промежуточный и итоговый тест.

Требования, предъявляемые на экзамене по дисциплине - знание теории и понимание физического смысла рассматриваемых процессов в теплоэнергетических системах промпредприятий, а также умение применить теоретические знания к решению практических задач.