- •Лекция №1 Актуальность энергосбережения, повышение эффективности использования энергии; энергосбережение и экология
- •Лекция №2 Нормативно-правовая и нормативно- техническая база энергосбережения. Законы об энергосбережении.
- •Глава I. Общие положения
- •Глава 3. Государственное регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности
- •Лекция №3
- •Глава 5. Энергосервисные договоры (контракты) и договоры купли-продажи, поставки, передачи энергетических ресурсов, включающие в себя условия энергосервисных договоров (контрактов)
- •Глава 6. Информационное обеспечение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности
- •Глава 7. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в организациях с участием государства или муниципального образования и в организациях, осуществляющих регулируемые виды деятельности
- •Глава 8. Государственная поддержка в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности
- •Глава 9. Государственный контроль за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и ответственность за их нарушение
- •Глава 10. Заключительные положения
- •Лекция_№ 4 основы энергоаудита объектов теплоэнергетики. Экспресс аудит
- •Характерные черты
- •Алгоритм проведения энергоаудита:
- •Лекция_№5 углубленное энергетическое обследование. Программа проведения энергоаудита
- •Методика обследования. Основные правила проведения энергоаудита:
- •Ознакомление с предприятием
- •Обследование предприятия
- •Разработка энергосберегающих проектов
- •Энергопаспорта
- •Лекция № 6 Энергосбережение в теплоэнергетических установках(тэу)
- •Условное топливо
- •Основное оборудование пту
- •Лекция №_7 Цикл Ренкина на перегретом паре
- •Влияние конечного давления на экономичность турбоустановки.
- •Лекция№ 8 Регенеративный подогрев пит.Воды.
- •Схемы регенеративного подогрева воды. Подогреватели воды
- •Сравнение эффективности схем слива дренажей.
- •Совершенствование схем каскадного слива дренажей установкой охладителя.
- •Пароохладители.
- •(Схема Рикара-Некольного).
- •Потеря пара и конденсата, их пополнение.
- •Диаграмма теплообмена в конденсаторах при последовательном подключении
- •Лекция №11 Оборотное водоснабжение с прудами охладителями
- •Обратное водоснабжение с градирней.
- •Поправка на влажный воздух
- •Брызгальные бассейны
- •Лекция № 12 Комбинированные паротурбинные установки для производства тепловой и электрической энергии.
- •Лекция №_13 Методы контроля за экономичностью работы тэс на действующем оборудовании.
- •Характеристики оборудования конкретной электростанции.
- •Влияние параметров на экономичность.
- •Потеря пара и конденсата, их пополнение.
- •Лекция №13. Парогазовые установки Основные типы парогазовых установок
- •Лекция №14 Количественные показатели термодинамических циклов пгу
- •Термическая эффективность парогазовых установок
- •Лекция№15 Соотношения между параметрами газового и парового циклов
- •Парогазовые установки с впрыском пара
- •Лекция №_17_Определение параметров влажного воздуха на диаграмме
- •5. Процессы тепло- и массообмена между воздухом и водой в теплообменниках смешения
- •Сушильные установки
- •Расчет конвективных сушилок с однократным использованием горячего воздуха
- •Лекция №_19_ Расчет действительной сушилки
- •Варианты конвективной сушки материалов
- •Лекция № 20 .
- •Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве
- •1 Проходная печь для нагрева металла; 2 нагреваемый металл; 3 газовые горелки;
- •4 Котел-утилизатор; 5 испарительные поверхности нагрева; 6 пароперегреватель;
- •7 Барабан; 8 водяной экономайзер; 9 воздухоподогреватель Энерготехнологическое комбинирование при получении водорода
- •Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок
- •1 Теплообменная поверхность; 2 циркуляционный насос;
Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок
В высокотемпературных установках многие конструктивные элементы находятся в зонах высоких температур, и надежная их работа обеспечивается системами принудительного охлаждения. Различают водяное и испарительное охлаждение.
Рис. 3. Схемы водяного охлаждения конструктивных элементов:
1 – теплообменная поверхность; 2 – насос; 3 циркуляционный насос;
4 – подпиточный насос; 5 градирня
Водяное охлаждение осуществляется либо проточной, либо по оборотной схемам (рис. 32). Температура воды на выходе не должна превышать ~40 С из–за опасности образования накипи. Незначительный нагрев воды (на 10-15 °С) требует очень большого расхода воды. По конструктивным признакам можно выделить два типа охлаждаемых элементов: коробчатые и трубчатые. В полых коробчатых элементах скорость движения потока в несколько раз ниже, чем в подводящих теплоноситель трубах. При охлаждении коробчатых элементов коэффициент теплоотдачи от стенки к воде не зависит от скорости воды и может быть рассчитан по формуле
, (13)
где разность температур стенки охлаждаемого элемента и воды.
При охлаждении водой трубчатых элементов коэффициент теплоотдачи рассчитывается как
. (14)
Для воды 64,8 Вт/(м2К); =3,54; = 988,1 кг/м3; = 676,910-4 Н/м; = 0,68510-4 (при Р = 1105 Па, t = 50 С). Тогда для трубы 57/3 внутренний диаметр равен и при скоростичисло Рейнольдса составит, а коэффициент теплоотдачиВт/(м2К).
Следует отметить следующие недостатки водяного охлаждения:
1. Низкая температура охлаждающей воды исключает возможность использования теплоты, уносимой водой (воду сбрасывают в канализацию либо охлаждают в градирнях).
2. Большие расходы воды, до 500 т/ч на 1 агрегат.
Испарительное охлаждение
Сущность испарительного охлаждения (рис. 34) заключается в охлаждении конструктивных элементов печей химически очищенной водой, причем отводимая от конструктивных элементов теплота затрачивается на испарение воды.
Рис. 4. Схема испарительного охлаждения:
1 Теплообменная поверхность; 2 циркуляционный насос;
3 – подпиточный насос; 4 – барабан
Охлаждаемые элементы присоединены двумя трубами к барабану-сепаратору, в котором пар отделяется от воды. Возможно применение естественной и принудительной циркуляции воды. Отводимая теплота используется на производство пара в количестве, кг/с,
, (15)
где Q отводимое количество теплоты; i˝ и iпв энтальпии насыщенного пара и питательной воды, кДж/кг.
Испарительное охлаждение имеет следующие преимущества:
Уменьшение расхода воды.
Использование химводоподготовки и уменьшение накипеобразования обеспечивает более низкое значение температуры охлаждаемых стенок.
Полезно используется теплота, отведенная от агрегата.
Рис.5 . Влияние накипи на эффективность испарительного охлаждения
Тепловосприятие поверхностей: в доменной печи достигают 500 кВт/м2, в мартеновской 800 кВт/м2, в нагревательных печах до 70 кВт/м2. Столь высокие значения тепловых потоков обусловлены интенсивной радиацией высокотемпературного факела, расплавленных масс металла и шлака.
Температура охлаждаемой стенки определяется как
. (16)
Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящей воде приблизительно равен кВт/(м2К). При отсутствии накипи, толщине стенки м и при коэффициенте теплопроводности сталиВт/(мК) комплекс , а температура стенки прикВт/(м2К) превысит температуру теплоносителя на . При появлении накипи толщиной в 1 мми при теплопроводности накипиВт/(мК) превышение температуры стенки над температурой теплоносителя составит уже . Таким образом, слой накипи даже в 1 мм может привести к пережогу труб либо кессонов.
Стойкость подверженной наибольшему тепловому воздействию поверхности кессона можно повысить за счет создания на наружной поверхности кессона гарнисажного слоя. Для этого используют предварительно ошипованные кессоны, с использованием огнеупорной набивки между шипами; теплопроводность такого слоя составляет λ = 1-5 Вт/(м2К).