Використання тепла сКиДноЇ води

Зменшення кількості тепла, що скидається, може бути досягнуте шляхом використання низькопотенціального тепла охолодної води: для обігріву теплиць і оранжерей, рибних садків, рибогосподарських водойм, плантацій для культивування молюсків, систем зрошення підігрітою водою і захисту від холодів городів і фруктових садів, пристрою для підтримки узимку доріг вільними від снігу і льоду й ін.

Однак усі перераховані споживачі вимагають постачання теплом у холодний час року. З огляду на концентрацію потужностей на електростанціях і економічній недоцільності транспортування низькопотенціального тепла на великі відстані, не можна очікувати, що утилізація тепла для рослинництва, рибництва й ін. цілей може зіграти значну роль у рішенні проблеми.

Центром перспективних досліджень "Дженерал електрик" розробляється пропозиція про створення підземних акумуляторів тепла, у які підігріта вода накачувалася б навесні і восени і використовувалася узимку для опалення і гарячого водопостачання, а влітку для кондиціонування повітря.

Акумулятором тепла може бути природно чи штучно обмежений водоносний шар. Система вимагає великих витрат, що не виправдані при низькому рівні температур.

Є пропозиції про двохцільове використання води: для охолодження конденсаторів турбін і потім споживачів міської водогінної мережі. Але необхідне вивчення санітарних і технічних проблем.

Зменшення кількості тепла, що відводиться з охолодною водою, досягається при комбінованому виробленні електричної і теплової енергії на ТЕЦ. При цьому на теплофікацію використовується тепло з більш високим потенціалом з чи парою гарячою водою. Але тепло використовується тільки в холодний час року. Тобто розвиток теплофікації не вирішує проблеми відведення тепла з конденсаторів.

Зменшення кількості тепла, що скидається, забезпечує перехід до більш економічних методів перетворення теплової енергії в електричну: високотемпературні ПГУ або МГД-генератори, застосування на АЕС реакторів з перегрівом пари і високотемпературних газових реакторів. Але ці розробки ще далекі від промислового використання.

Тому поки вирішальна роль у рішенні проблеми належить зменшенню шкідливого впливу нагрітої води на біосферу, переходом на оборотні системи водопостачання.

Паливні вір

Пальні гази технологічних агрегатів, як альтернативне паливо.

Характеристика пальних газів, що можуть бути використані як паливо наведена в табл.

Таблиця

Газ	Состав газа								Теплота згоряння сухого газу, кДж/м3
	CH4	N2	CO2	O2	CO	H2	H2O	CmHn
доменних печей з додаванням природного газу	0,3	55	12,5	0,2	27	5,0	-	-	3760
коксових печей	25,5	3,0	2,4	0,5	59,8	-	-	2,3	16900
кисневих конверторів: до газоочищення після газоочищення	- -	10 13,6	- 18,66	- -	90 58,6	- -	- 9,14	- -	- 8150
переробки нафти (піроліз)	41	0,2	0,5	-	0,8	14	-	43,0	47450
сажових печей	0,1-2	-	-	-	9-14	12-19	-	-	1700-2100
феросплавних печей при виплавлянні: феросиліцій феромарганець силікомарганець ферохром	0,3-0,8 - - <1.0	залишок	2-5 7-10 12-15 10-15	1,0 1,0 -//- -//-	75-90 80-85 65-80 50-75	2-8 4-8 5-8 5-8	-	-	9200-10600 9800-11500 8400-9800 7000-9000

Доменний газ утворюється при виплавці чавуна в доменних печах. Частка непальних компонентів (N₂ і З₂) 70 %, що й обумовлює його низькі теплотехнічні показники. На виході з печі газ забруднений колошниковим пилом, що містить оксиди заліза, кремнію, алюмінію, марганцю, сірки. Запиленість може досягати 20‑25 г/м³. То б то використовувати його як паливо можна тільки після очищення.

Коксовий газ утвориться при коксуванні вугільної шихти. Склад залежить від властивостей вугільної шихти й умов коксування.

Конвертерний газ утворюється при виплавці сталі в кисневих конвертерах.

Феросплавний газ утворюється при виплавці феросплавів у рудовідновлюваних печах. Газ, що відходить із закритих печей, можна використовувати в якості паливних ВЕР. У відкритих печах у зв'язку з вільним доступом повітря газ згоряє на колошнику. Запиленість газу складає 30‑40 г/м³.

Теплота згоряння таких газів повинна забезпечити температуру продуктів згоряння вище температури запалення

,

де Т_ад - температура газу при адіабатичному спалюванні, - теплота згоряння газу, кДж/м³, Q_в - теплота, внесена повітрям, кДж/м³, V_г - об’єм продуктів згоряння, при коефіцієнті витрати повітря =1 м³/м³, С_г - теплоємність продуктів згоряння кДж/(м³К), Т_зап - температура запалення газу, К.

При Т_ад<Т_зап допалювання для запобігання забруднень навколишнього середовища здійснюється підведенням пального газу з високою теплотою згоряння. Економічно допалювання виправдано при >1600 кДж/м³.

При малому вмісті пальних компонентів у газі можливо їхнє окислювання пропуском з повітрям через розпечену до 800‑1000 С каталітичну шамотну насадку з питомою поверхнею

F_нас/V_газ=1,5 м²/(м³/с),

де V_газ - об'ємна витрата пальних газів, м³/с.