Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы эффективного энергоиспользования на производственных предприятиях дорожной отрасли

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
29.11.2025
Размер:
20.68 Mб
Скачать

о с н о в ы ЭФФЕКТИВНОГО

ЭНЕРГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ

НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ПРЕДПРИЯТИЯХ ДОРОЖНОЙ

ОТРАСЛИ

Под редакцией доктора технических наук, проф. Я.Н. Ковалева

Минск УП «Технопринт»

2001

УДК 620.9.004:188б25(075,9) ЕЕК31.19п75

Р69

Романюк В.Н.

Р69 Основы эффективного энергоиспользования на производственных пред­ приятиях дорожной отрасли/ В. Н. Романюк, В. Н. Радкевич, Я. Н. Ковалев; Под ред. Я.Н. Ковалева. — Мн.; — УП «Технопринт», 2001. — 292 с.

18ВК 985-464-118-Х.

Энергосбережение является ключевой энергетической проблемой современно­ сти, чрезвычайно актуальной для Республики Беларусь (РБ). Показана проблема обеспечения энергоресурсами РБ и ее пррмьппленньгх потребителей энергии.

Эффективному энергообеспечению конкретной теплотехнологии, независимо от ее степени энергосбережения, на примере прорводственных предприятий до­ рожной отрасли посвящена данная работа. Под этим углом изложены необходимые

теоретические основы энергосбережения, методы энергетического обследования и повышения эффективности энергоиспрльзования теплотехнологических произ­ водств, вопросы управления энергоиспрльзрванйем, Экологические аспекты энерго­ сбережения, возобновляемые и нетрадиционные источники энергии.

Книга предназначена для слушателей системы повышения квалификации ин­ женерно-технических работников дорожной отрасли, может быть учебным пособием для студентов высших учебных заведений соответствующих специальностей.

УДК 620.9.004.18:625(075.9) ББК31.19я75

 

' В. Н. Романюк, В. Н. Радкевич, Я. Н. Ковалев, 2001

18ВП 985-464-118-Х

Оформление. УП «Технопринт», 2001

Содержание

 

Предисловие.................................................................................................................................................

5

Введение......................................................................................................................................................

10

1. Топливно-энергетический комплекс...............................................................................................

17

1.1. Анализ топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь..................................

18

1.2. Энергетическая политика Республики Беларусь.......................................................................

27

1.3. Обеспечение энергоресурсами Республики Беларусь.............................................................

37

1.4. Структура промышленного энергопотребления.............................

43

2. Управление энергоиспользованием на производственном предприятии..............................

48

2.1. Общие сведения.................................................................................................................................

48

2.2. Вопросы энергетического управления.........................................................................................

50

2.3. Энергетическое обследование предприятия...............................................................................

62

3. Теоретические основы энергосбережения.....................................................................................

66

3.1. Общие положения.............................................................................................................................

66

3.2. Энергетический баланс и энергетические характеристики....................................................

69

3.3. Эксергетический баланс и эксергетические характеристики................................................

78

3.4. Эксергетические характеристики и структура технической системы................................

94

3.5. Иерархические уровни энергетического обеспечения технических систем....................

104

4. Снижение энергопотребления в дорожном строительстве и при производстве

железобетонных изделий.......................................................................................................................

111

4.1. Производство железобетонных изделий...................................................................................

111

4.2. Снижение энергопотребления в дорожном строительстве..................................................

120

4.2.1. Общие положения........................................................................................

120

4.2.2. Энергопотребление при транспортировании дорожной продукции...............................

122

4.2.3. Энергопотребление строительного процесса.......................................................................

124

4.2.4. Энергопотребление ремонта и содержания дорог...............................................................

131

4.2.5. Энергопотребление производственных предприятий по выпуску основных дорожно­

строительных материалов.....................................................................................................................

132

5. Повышение эффективности использования энергии в теплотехнологических системах 136

5.1. Общие сведения...............................................................................................................................

136

5.2. Использование тепловых насосов...............................................................................................

138

5.2. Рекомпрессия пара, использование пароструйных компрессоров.....................................

146

5.3. Аккумулирование энергии............................................................................................................

150

5.4. Энерготехнологическое комбинирование.................................................................................

154

5.4.1. Мини-ТЭЦ......................................................................................................................................

158

5.4.2. Высокотемпературные надстройки теплотехнологических процессов.........................

165

6. Повышение эффективности использования электрической энергии....................................

170

6.1. Рациональное использование электроэнергии в промышленности...................................

170

6.2.Энергетические расходные характеристики приемников ипотребителей

электроэнергии.......................................................................................................................................

174

6.3. Основы рационального использования электродвигателей.................................................

180

6.4. Насосные установки.......................................................................................................................

189

6.5. Вентиляционные установки........................................................................................................

194

6.6. Производство сжатого воздуха...................................................................................................

197

6.7. Электросварочные установки......................................................................................................

208

6.8. Электрическое освещение...........................................................................................................

219

6.9. Влияние напряжения сети на электропотребление................................................................

226

6.10. Снижение потерь мощности и электроэнергии в системах электроснабжения...........

231

7.Энергоэффективное обеспечение теплотехнологическихпроцессовпредприятий

дорожной отрасли..................................................................................................................................

238

7.1. Производство асфальтобетонных смесей................................................................................

238

7.2. Энергообеспечение производства железобетонных изделий.........................

259

8. Экологические аспекты энергосбережения................................................................................

262

9. Возобновляемые и нетрадиционные источники энергии........................................................

272

Заключение.....................................................................................................................................

288

Литература................................................................................................................................................

290

ПРЕДИСЛОВИЕ

Проблема энергообеспечения считается во всем мире одной из самых приори­ тетных. Энергосбережение является важнейшей ее составляющей, которой в про­ мышленно развитых странах уделяется самое серьезное внимание в рамках обшенациональных задач. За последне время в этих странах заметно снижена энергоем­ кость валового продукта.

В Республике Беларусь эта проблема имеет особую остроту, что связано с дву­ мя обстоятельствами: остром дефиците собственных первичных энергоресурсов и энергоемкостью производимой продукции. Последняя почти в два раза выше, чем на аналогичных предприятиях Западной Европы.

Большинство производственных предприятий, включая и дорожную отрасль, пока не имеет рациональной системы энергоиспользования, что обуславливает пе­ рерасход энергоресурсов на 4-10*%, что жизненно необходимо ликвидировать в ближайшее время.

Основные причины столь сложной ситуации связаны, прежде всего, с низким уровнем проектных решений производственных предприятий в части энергоисполь­ зования. Ситуацию осложняет недогруженность оборудования, нарушение режимов его работы, неудовлетворительное содержание энергетического хозяйства, непродуманность, с точки зрения энергопотребления, всего технологического процесса, неэффективный контроль потребления тех или иных энергоресурсов, наконец, от­ сутствие кадров с должной энергетической подготовкой.

В 1997 году была разработана и утверждена правительством Государственная программа «Дороги Беларуси». Одним из главных блоков научно-технического обеспечения этой программы является энергосбережение в дорожной отрасли. Наи­ больший вклад в решение указанной отраслевой проблемы должно дать повышение эффективности энергопотребления на производственных предприятиях отрасли, к которым относятся асфальтобетонные заводы и заводы железобетонных изделий. С целью решения указанной задачи на производственных предприятиях необходимо проведение энергетических обследований, аудитов, которые послужат основой для разработки и внедрения энерготехнологических паспортов предприятий. Последние

должны стать основным исходным документом для лицензирования технологиче­ ского процесса выпускаемой продукции со строго фиксируемым показателем энер­ гопотребления на каждую операцию. Настоящая работа является введением в рас­ сматриваемую проблему и преследует цель ознакомить с ней широкий круг специа­ листов дорожной отрасли.

Рациональное использование всех видов энергоресурсов в производственных процессах различных отраслей народного хозяйства, в том числе и дорожной, наря­ ду со специфическими особенностями, имеет и общие закономерности преобразова­ ния энергии одного вида в другой. При этом существует тесная взаимосвязь про­ мышленных объектов с системами энергообеспечения и окружающей средой. До­ биться ощутимого эффекта в энергосбережении можно лишь на основе системного подхода ко всему производственному комплексу, совместными усилиями специали­ стов разного профиля, обладающими знаниями не только по своей специальности, но и по основам эффективного энергоиспользования.

Особую актуальность вопросы рационального использования топлива и энергии приобретают в странах, не обладающих в требуемых объемах собственными запаса­ ми органического топлива: нефти, угля, природного газа и т. п. Это обуславливается тем, что энергетическая составляющая существенно влияет на себестоимость про­ дукции, а в энергоемких производствах доминирует в ее структуре. Стоимость по­ требленных энергоресурсов сказывается на конкурентоспособности продукции, прибыли и рентабельности предприятий и, в конечном чсете, на состоянии экономи­ ки страны. Таким образом, вопросы энергосбережения важны не только для отдель­ ных предприятий, но и для государства в целом. Тем более, что органическое топли­ во используется не только в энергетических целях, но и является ценным сырьем для химической промышленности. Запасы органического топлива лграничены и не возобновляются. В связи с этим рациональное использование органических энерго­ ресурсов на современном этапе развития мировой цивилизации является одной из наиболее актуальных научно-технических задач.

Цель данной книги — оказать помощь работникам производственных предпри­ ятий дорожной отрасли в организации рационального использования энергоресур­ сов в процессе производства. Книга может быть полезна энергетикам промышлен­

ных предпррмтий, вне зависимости от их ведомственной принадлежности, а также студентам дорожно-строительных и энергетических специальностей.

При написании пособия авторы стремились изложить вопросы энергосбереже­ ния систематизированно, последовательно и доступно, сопровождая теоретический материал поясняющими иллюстрациями и концентрацией внимания на отдельных прикладных аспектах транспортного материаловедения, используя свой опыт науч­ ной и педагогической работы в Белорусской государственной политехнической ака­ демии.

Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам: директору Белорус­ ского теплоэнергетического института, к. т. н. Ф. И. Молочко, сотрудникам Комите­ та по автомобильным дорогам министерства транспорта и коммуникаций Республи­ ки Беларусь Ю. Б. Барковскому и П. П. Марусенкову за внимательное прочтение ру­ кописи книги и ценные замечания, способствовавшие ее улучшению.

АБЗ — АБС — АИН —

ВВП — ВИЭ —

ВО — ВЭР — ВЭУ —

Г —

г д -

ГРС —

ГТУ —

д в с -

ДГРТ —

Д р -

ЖБИ — ЗЖБИ —

и

ип —

к

К д -

КА —

КЗ —

к п д -

Принятые сокращения

асфальтобетонный завод

ЛМГ —

лигносульфонаты техниче­

асфальтобетонная смесь

 

ские модифицированные

 

галитовым отходом

автономный инвертор на­

л э п —

линия электропередачи

пряжения

М3 —

 

внутренний валовой продукт

минеральный заполнитель

возобновляемый иеточник

МО —

модель окружения

энергии

 

 

внешний объект

МП —

минеральный порошок

вторичный энергорееурс

м т э ц —

мини- и микро-ТЭЦ

ветроэнергетическая уста­

н —

насос

новка

 

 

генератор

НПЗ —

нефтеперерабатывающий

газовый двигатель

о в г —

завод

охладитель выхлопных га­

 

 

зов

газораспределительная стан­

ОС —

окружающая среда

ция

 

 

газотурбинная установка

ПАВ —

поверхностно-активные ве­

 

 

щества

двигатель внутреннего сго­

п г с —

песчано-гравийная смесь

рания

 

 

двигатель с газообразным ра­

п п —

пароперегреватель

бочим телом

п р а ­

 

дроссельное местное гидрав­

пускорегулирующий аппа­

лическое сопротивление

й с у

рат

железобетонное изделие

паросиловая установка

завод железобетонных изде­

п т —

паровая турбина

лий

 

 

испаритель

РДВС —

радиатор ДВС

источник питания

СА —

сушильный агент

компрессор

СБ —

сушильный барабан

конденсатор

СУВ —

система управления выпря­

котлоагрегат

СУП —

мителем

система управления инвер­

короткое замыкание

СЭС —

тором

система электроснабжения

коэффициент полезного дей­

ТБО —

твердые бытовые отходы

ствия

 

 

К П Д е -

коэффициент полезного дей­

т д е -

термодинамическая система

кэс —

ствия эксергетический

 

 

конденеационная тепловая

ТНУ —

теплонасосная установка

 

электростанция

 

 

т а ­

тепловой потребитель

УВ —

управляемый выпрямитель

т е —

техническая система

х и т —

химический интенсифика-

 

 

 

тор твердения

ТЭК —

топливно-энергетический

ЭА —

эксергетический анализ

 

комплекс

 

 

ТЭС —

тепловая электростанция

ЭГГУ —

газотурбинная электростан­

тэспп — теплоэнергетическая система

э о —

ция

энергетическое обследова­

 

промышленного предприятия

 

ние

ТЭЦ —

теплоэлектроцентраль

ЭУ —

энергетическая установка

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]