- •Краткое содержание
- •Предисловие
- •1. Статус настоящего документа
- •2. Мандат на подготовку настоящего документа
- •3. Значимые нормативно-правовые положения Директивы КПКЗ и определение НДТ
- •4. Цель настоящего документа
- •5. Источники информации
- •6. Как использовать настоящий документ
- •Область применения
- •1. Введение и определения
- •1.1. Введение
- •1.1.1. Энергия в промышленном секторе ЕС
- •1.1.2. Воздействия энергопотребления на окружающую среду и экономику
- •1.1.3. Вклад энергоэффективности в сокращение эффектов глобального потепления и повышение устойчивости
- •1.1.4. Энергоэффективность и Директива КПКЗ
- •1.1.5. Место энергоэффективности в системе комплексного предотвращения и контроля загрязнения
- •1.1.6. Экономические аспекты и вопросы воздействия на различные компоненты окружающей среды
- •1.2. Понятие энергии и законы термодинамики
- •1.2.1. Энергия, теплота, мощность и работа
- •1.2.2. Законы термодинамики
- •1.2.2.1. Первый закон термодинамики: сохранение энергии
- •1.2.2.2. Второй закон термодинамики: рост энтропии
- •1.2.2.3. Баланс эксергии: сочетание первого и второго законов
- •1.2.2.4. Диаграммы свойств
- •1.2.2.5. Дальнейшая информация
- •1.2.2.6. Необратимость и ее источники
- •1.3. Определения показателей энергоэффективности и повышения энергоэффективности
- •1.3.1. Вопросы энергоэффективности и ее оценки в Директиве IPPC
- •1.3.2. Эффективное и неэффективное использование энергии
- •1.3.3 Показатели энергоэффективности
- •1.3.4. Практическое применение показателей
- •1.3.5. Значимость систем и границ систем
- •1.3.6. Другие используемые термины
- •1.3.6.1. Первичная энергия, вторичная энергия и конечная энергия
- •1.3.6.2. Теплота сгорания топлива и КПД
- •1.3.6.3. Меры по повышению энергоэффективности на стороне производителя и стороне потребителя
- •1.4. Показатели энергоэффективности в промышленности
- •1.4.1. Введение: определение показателей и других параметров
- •1.4.2. Энергоэффективность производственных единиц
- •1.4.2.1. Пример 1. Простой случай
- •1.4.2.2. Пример 2. Типичный случай
- •1.4.3. Энергоэффективность предприятия
- •1.5. Вопросы, которые должны быть рассмотрены при определении показателей энергоэффективности
- •1.5.1. Определение границ системы
- •1.5.1.1.Выводы относительно систем и границ систем
- •1.5.2. Другие существенные вопросы, заслуживающие рассмотрения на уровне установки
- •1.5.2.1. Документирование используемых подходов к отчетности
- •1.5.2.2. Внутреннее производство и потребление энергии
- •1.5.2.3. Утилизация энергии отходов и газа, сжигаемого в факелах
- •1.5.2.4. Эффект масштаба (снижение УЭП с ростом объемов производства)
- •1.5.2.5. Изменения в производственных методах и характеристиках продукции
- •1.5.2.6. Интеграция энергосистем
- •1.5.2.7. Неэффективное использование энергии из соображений устойчивого развития и/или повышения энергоэффективности предприятия в целом
- •1.5.2.8. Отопление и охлаждение помещений
- •1.5.2.9. Региональные факторы
- •1.5.2.10. Явная теплота
- •1.5.2.11. Дальнейшие примеры
- •2. Технологии, которые следует рассматривать для обеспечения энергоэффективности на уровне установки
- •2.1. Системы менеджмента энергоэффективности (СМЭЭ)
- •2.2. Планирование и определение целей и задач
- •2.2.1. Постоянное улучшение экологической результативности и вопросы воздействия на различные компоненты окружающей среды
- •2.2.2. Системный подход к менеджменту энергоэффективности
- •2.3. Энергоэффективное проектирование (ЭЭП)
- •2.3.1. Выбор технологии производственного процесса
- •2.4. Повышение степени интеграции процессов
- •2.5. Обеспечение дальнейшего развития инициатив в области энергоэффективности и поддержание мотивации
- •2.6. Поддержание и повышение квалификации персонала
- •2.7. Информационный обмен
- •2.7.1. Диаграммы Сэнки
- •2.8. Эффективный контроль технологических процессов
- •2.8.1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •2.8.2. Менеджмент (контроль, обеспечение) качества
- •2.9. Техническое обслуживание
- •2.10. Мониторинг и измерения
- •2.10.1. Косвенные методы мониторинга
- •2.10.2. Оценки и расчеты
- •2.10.3. Учет потребления энергоресурсов и усовершенствованные системы учета
- •2.10.4. Снижение потери давления при измерении расходов в трубопроводах
- •2.11. Энергоаудиты и энергетическая диагностика
- •2.12. Пинч-анализ
- •2.13. Энтальпийный и эксергетический анализ
- •2.14. Термоэкономика
- •2.15. Энергетические модели
- •2.15.1. Энергетические модели, базы данных и балансы
- •2.15.2. Оптимизация использования энергоресурсов и управление ими на основе моделей
- •2.16. Сравнительный анализ
- •2.17. Прочие инструменты
- •3. Технологии, которые следует рассматривать для обеспечения энергоэффективности на уровне энергопотребляющих систем, процессов и видов деятельности
- •3.1. Сжигание
- •3.1.1. Снижение температуры дымовых газов
- •3.1.1.1. Установка подогревателя воздуха или воды
- •3.1.2. Рекуперативные и регенеративные горелки
- •3.1.3. Сокращение массового расхода дымовых газов за счет снижения избытка воздуха горения
- •3.1.4. Автоматизированное управление горелками
- •3.1.5. Выбор топлива
- •3.1.6. Кислородное сжигание
- •3.1.7. Сокращение потерь тепла при помощи теплоизоляции
- •3.1.8. Сокращение потерь тепла через отверстия печей
- •3.2. Паровые системы
- •3.2.1. Общие свойства пара
- •3.2.2. Обзор методов повышения энергоэффективности паровых систем
- •3.2.3. Дросселирование и использование турбодетандеров
- •3.2.4. Методы эксплуатации и управления технологическим процессом
- •3.2.5. Предварительный подогрев питательной воды (в т.ч. с помощью экономайзера)
- •3.2.6. Предотвращение образования и удаление накипи с поверхностей теплообмена
- •3.2.7. Оптимизация продувки котла
- •3.2.8. Оптимизация расхода пара в деаэраторе
- •3.2.9. Оптимизация работы котла короткими циклами
- •3.2.10. Оптимизация парораспределительных систем
- •3.2.11. Теплоизоляция паропроводов и конденсатопроводов
- •3.2.11.1. Использование съемных панелей для теплоизоляции клапанов и фитингов
- •3.2.12. Реализация программы контроля состояния конденсатоотводчиков и их ремонта
- •3.2.13. Сбор и возврат конденсата в котел
- •3.2.14. Использование самоиспарения
- •3.2.15. Утилизация энергии продувочной воды котла
- •3.3. Утилизация тепла и охлаждение
- •3.3.1. Теплообменники
- •3.3.1.1. Мониторинг состояния и техническое обслуживание теплообменников
- •3.3.2. Тепловые насосы (в т.ч. механическая рекомпрессия пара)
- •3.3.3. Системы охлаждения и холодильные установки
- •3.4. Когенерация
- •3.4.1. Различные методы когенерации
- •3.4.2. Тригенерация
- •3.4.3. Централизованное холодоснабжение
- •3.5. Электроснабжение
- •3.5.1. Компенсация реактивной мощности
- •3.5.2. Гармоники
- •3.5.3. Оптимизация систем электроснабжения
- •3.5.4. Энергоэффективная эксплуатация трансформаторов
- •3.6. Подсистемы с электроприводом
- •3.6.1. Энергоэффективные двигатели
- •3.6.2. Выбор оптимальной номинальной мощности двигателя
- •3.6.3. Приводы с переменной скоростью
- •3.6.4. Потери при передаче механической энергии
- •3.6.5. Ремонт двигателей
- •3.6.6. Перемотка
- •3.6.7. Экологические преимущества, воздействие на различные компоненты окружающей среды, применимость и другие соображения относительно методов повышения энергоэффективности систем с электроприводом
- •3.7. Системы сжатого воздуха
- •3.7.1. Оптимизация общего устройства системы
- •3.7.2. Использование приводов с переменной скоростью
- •3.7.3. Высокоэффективные электродвигатели
- •3.7.4. Централизованная система управления системой сжатого воздуха
- •3.7.5. Утилизация тепла
- •3.7.6. Сокращение утечек в системах сжатого воздуха
- •3.7.7. Техническое обслуживание фильтров
- •3.7.8. Использование холодного наружного воздуха для питания компрессоров
- •3.7.9. Оптимизация давления системы
- •3.7.10. Создание запаса сжатого воздуха вблизи потребителей с существенно варьирующим уровнем потребления
- •3.8. Насосные системы
- •3.8.1. Инвентаризация и оценка насосных систем
- •3.8.2. Выбор насоса
- •3.8.3. Оптимизация трубопроводной системы
- •3.8.4. Техническое обслуживание
- •3.8.5. Управление насосными системами и их регулирование
- •3.8.6. Привод и передача
- •3.8.7. Экологические преимущества, воздействие на различные компоненты окружающей среды, применимость и другие соображения относительно методов повышения энергоэффективности насосных систем
- •3.9. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ)
- •3.9.1. Отопление и охлаждение помещений
- •3.9.2. Вентиляция
- •3.9.2.1. Оптимизация проектных решений при внедрении новой или модернизации существующей системы вентиляции
- •3.9.2.2. Повышение эффективности существующей вентиляционной системы
- •3.9.3. Естественное охлаждение
- •3.10. Освещение
- •3.11. Процессы сушки, сепарации и концентрирования
- •3.11.1. Выбор оптимальной технологии или сочетания технологий
- •3.11.2. Механические процессы
- •3.11.3. Методы термической сушки
- •3.11.3.1. Расчет энергозатрат и КПД
- •3.11.3.2. Конвективная сушка
- •3.11.3.3. Контактная сушка
- •3.11.3.4. Перегретый пар
- •3.11.3.5. Утилизация тепла в процессах сушки
- •3.11.3.6. Выпаривание в сочетании с механической рекомпрессией пара или тепловым насосом
- •3.11.3.7. Оптимизация теплоизоляции сушильных систем
- •3.11.4. Радиационная сушка
- •3.11.5. Системы автоматизированного управления процессами термической сушки
- •4. Наилучшие доступные технологии
- •4.1. Введение
- •4.2. Наилучшие доступные технологии обеспечения энергоэффективности на уровне установки
- •4.2.1. Менеджмент энергоэффективности
- •4.2.2. Планирование и определение целей и задач
- •4.2.2.1. Постоянное улучшение экологической результативности
- •4.2.2.2. Выявление аспектов энергоэффективности установки и возможностей для энергосбережение
- •4.2.2.3. Системный подход к менеджменту энергоэффективности
- •4.2.2.4. Установление и пересмотр целей и показателей в области энергоэффективности
- •4.2.2.5. Сравнительный анализ
- •4.2.3. Энергоэффективное проектирование (ЭЭП)
- •4.2.4. Повышение степени интеграции технологических процессов
- •4.2.5. Поддержание поступательного развития инициатив в области энергоэффективности
- •4.2.6. Поддержание уровня квалификации персонала
- •4.2.7. Эффективный контроль технологических процессов
- •4.2.8. Техническое обслуживание
- •4.2.9. Мониоринг и измерения
- •4.3. Наилучшие доступные технологии обеспечения энергоэффективности энергопотребляющих систем, технологических процессов, видов деятельности и оборудования
- •4.3.1. Сжигание
- •4.3.2. Паровые системы
- •4.3.3. Утилизация тепла
- •4.3.4. Когенерация
- •4.3.5. Электроснабжение
- •4.3.6. Подсистемы с электроприводом
- •4.3.7. Системы сжатого воздуха
- •4.3.8. Насосные системы
- •4.3.9. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ)
- •4.3.10. Освещение
- •4.3.11. Процессы сушки, сепарации и концентрирования
- •5. Новые технологии обеспечения энергоэффективности
- •5.1. Беспламенное сжигание (беспламенное окисление)
- •5.2. Сжатый воздух как средство хранения энергии
- •6. Заключительные замечания
- •6.1. Временные рамки и основные этапы подготовки настоящего документа
- •6.2. Источники информации
- •6.3. Степень консенсуса
- •6.4. Пробелы и дублирование информации. Рекомендации по дальнейшему сбору информации и исследованиям
- •6.4.1. Пробелы и дублирование информации
- •6.4.3. Конкретная производственная информация
- •6.4.3. Направления дальнейших исследований и практической деятельности
- •6.5. Пересмотр настоящего документа
- •Источники
- •Глоссарий
- •7. Приложения
- •7.1. Энергия и законы термодинамики
- •7.1.1. Общие принципы
- •7.1.1.1. Описание систем и процессов
- •7.1.1.2. Формы энергии и способы ее передачи
- •7.1.2. Первый и второй законы термодинамики
- •7.1.2.1. Первый закон термодинамики: баланс энергии
- •7.1.2.2. Второй закон термодинамики: энтропия
- •7.1.2.2.2. Баланс энтропии для закрытой системы
- •7.1.2.3. Баланс энтропии для открытой системы
- •7.1.2.4. Анализ эксергии
- •7.1.3. Диаграммы свойств, таблицы свойств, базы данных и программы
- •7.1.3.1. Диаграммы свойств
- •7.1.3.2. Таблицы свойств, базы данных и программное моделирование
- •7.1.3.3. Источники неэффективности
- •7.1.4. Использованные обозначения
- •7.1.4.1. Библиография
- •7.2. Примеры термодинамической необратимости
- •7.2.1. Пример 1. Дросселирование
- •7.2.2. Пример 2. Теплообменники
- •7.2.3. Пример 3. Процессы перемешивания
- •7.3. Примеры анализа энергоэффективности производства
- •7.3.1. Производство этилена методом парового крекинга
- •7.3.2. Производство мономера винилацетата (МВА)
- •7.3.3. Горячая прокатка стали
- •7.4. Примеры внедрения систем менеджмента энергоэффективности
- •7.5. Примеры энергоэффективных технологических процессов
- •7.6. Пример подхода к поступательному развитию инициатив в сфере энергоэффективности: «совершенство в производственной деятельности»
- •7.7. Мониторинг и измерения
- •7.7.1. Количественные измерения
- •7.7.2. Оптимизация использования энергоресурсов
- •7.7.3. Энергетические модели, базы данных и балансы
- •7.8. Другие инструменты аудита и поддержки мероприятий по повышению энергоэффективности на уровне предприятия
- •7.8.1. Инструменты аудита и менеджмента энергоэффективности
- •7.9. Сравнительный анализ
- •7.9.1. Нефтеперерабатывающие заводы
- •7.9.2. Австрийское энергетическое агентство
- •7.9.3. Схема для норвежских МСП
- •7.9.4. Соглашения о сравнительном анализе в Нидерландах
- •7.9.5. Сравнительный анализ в стекольной промышленности
- •7.9.6. Распределение энергозатрат и выбросов CO2 между различными видами продукции в сложном последовательном процессе
- •7.10. Примеры к главе 3
- •7.10.1. Паровые системы
- •7.10.2. Утилизация отходящего тепла
- •7.11. Мероприятия на стороне потребителя
- •7.12. Энергосервисные компании
- •7.13. Сайт Европейской комиссии, посвященный вопросам энергоэффективности и Национальные планы действий государств-членов
- •7.14. Европейская схема торговли квотами (ETS)
- •7.15. Оптимизация транспортных систем
- •7.15.1. Энергоаудит транспортных систем
- •7.15.2. Менеджмент энергоэффективности автомобильного транспорта
- •7.15.3. Улучшение упаковки с целью оптимизации использования транспорта
- •7.16. Европейский топливный баланс
- •7.17. Коррекция коэффициента мощности при электроснабжении
позволит сделать выводы об экономике предприятия, нарушающие конфиденциальность или влияющие на его конкурентоспособность. Эти вопросы и использование показателей для сравнительного анализа обсуждаются в разделе 2.16 «Сравнительный анализ».
Как было отмечено в разделе 1.3.3, показатели энергоэффективности должны быть основаны на удельных величинах, в наибольшей степени отвечающих характеру процесса. В качестве таких величин могут использоваться, например, ГДж/т продукции, ГДж на количество произведенных единиц продукции, соотношение произведенной и затраченной энергии (КПД, для генерирующих предприятий), затраты энергии на м2 (например, при покрытии рулонной стали или некоторых операциях при производстве автомобилей), затраты энергии на одного сотрудника и т.п.
1.4.2. Энергоэффективность производственных единиц
Два следующих примера демонстрируют применение показателей УЭП и ИЭЭ, а также основные проблемы интерпретации.
1.4.2.1. Пример 1. Простой случай
На рис. 1.7 представлен пример входных и выходных потоков производственной единицы, реализующей простой технологический процесс. Для простоты предполагается, что в рамках процесса не производится энергия, поставляемая внешним потребителям, процесс использует один вид сырья и производит один вид продукции. Процесс использует пар, электроэнергию и топливо.
Рисунок 1.7: Потоки энергии в случае простого технологического процесса
УЭП данного процесса определяется по следующей формуле:
УЭП = |
Es,in + Ee,in + E f ,in |
Уравнение 1.4 |
|
P |
|||
|
|
где:
Es,in – подводимая к процессу энергия пара, используемая для производства количества продукции P
Es,in – подводимая к процессу электроэнергия, используемая для производства количества продукции P
Es,in – подводимая к процессу энергия топлива, используемая для производства количества продукции P
P – количество произведенной продукции
Важно, чтобы при использовании уравнения 1.5 различные потоки энергии были приведены к первичной энергии, причем на основе одной и той же методики (см. раздел 1.3.6.1). Например, производство 1 МВт·ч электроэнергии требует больших энергозатрат, чем производство 1 МВт·ч в форме пара, поскольку типичный КПД генерации электроэнергии составляет 35–58 %, а производства пара – 85–95 %. Поэтому потребление различных потоков энергии в уравнении 1.5 должно быть приведено к первичной энергии на основе КПД производства соответствующих форм энергии.
32
Рассмотрим пример расчета энергоэффективности производства. Предположим, что для производства 1 т вида продукции P1 требуются следующие входные потоки энергии:
•0,01 т топлива;
•10 кВт·ч электроэнергии;
•0,1 т пара.
Примем также следующие предположения20:
•низшая теплота сгорания топлива составляет 50 ГДж/т;
•КПД производства электроэнергии составляет 40 %
•пар производится из воды, температура которой составляет 25°C, а разница между энтальпией пара и энтальпией воды при температуре 25°C составляет 2,8 ГДж/т;
•КПД производства пара составляет 85 %.
Энергозатраты на производство 1 т вида продукции P1 составляют (в ГДж):
•Ef,in = 0,01 т топлива× 50 ГДж/т = 0,50 ГДж;
•Ee,in = 10 кВт·ч × 0,0036 ГДж/кВт·ч × 100/40 = 0,09 ГДж (где 1 кВт·ч = 0,0036 ГДж);
•Es,in =0,1 т пара × 2,8 ГДж/т × 1/0,85 = 0,33 ГДж.
Теперь можно рассчитать УЭП данного процесса:
•УЭП = (0,50 + 0,09 + 0,33) ГДж/т = 0,92 ГДж/т.
Для определения ИЭЭ примем эту величину УЭП за базовую. Теперь предположим, что предприятие осуществляет ряд проектов по повышению энергоэффективности, в результате чего в следующем году энергопотребление на тонну продукции составляет:
•0,01 т топлива;
•15 кВт·ч электроэнергии;
•0,05 т пара.
Врезультате повышения энергоэффективности новая величина УЭП процесса составляет:
•УЭП = (0,5 + 0,135 + 0,165) ГДж/т = 0,8 ГДж/т.
Таким образом, ИЭЭ процесса составляет:
•ИЭЭ = 0,92/0,8 = 1,15.
Это означает, что энергоэффективность данного технологического процесса увеличилась на 15 %.
Важно отметить, что при расчетах были учтены потери энергии при производстве электроэнергии (посредством приведения к первичной энергии), имеющие место за пределами данного предприятия. Без учета этих потерь использование входного потока электроэнергии выглядело бы на 50 % более эффективным, чем оно фактически является:
(0,09 −0,036) =1,5; т.е. 150%. 0,036
Неучет соображений, связанных с первичной энергией, мог бы привести, например, к решению перейти со всех потребляемых видов энергии на электроэнергию. Однако на практике для определения количества полезной энергии каждого из используемых источников потребовался бы более сложный анализ, выходящий за рамки этого простого примера, например, анализ эксергии.
20 Численные данные приводятся в настоящем разделе лишь для примера и не претендуют на достоверность. Давление пара не указано, но можно предположить, что оно является одним и тем же в обеих частях примера. Анализ эксергии мог бы быть более продуктивным, но он выходит за рамки этого простого примера.
33
Данный пример демонстрирует важность понимания того, на какой основе рассчитываются УЭП и ИЭЭ.
Следует также отметить, что та же логика применима и к другим потребляемым ресурсам, которые могут подводиться к процессу/подразделению/установке из-за пределов системы (а не производиться внутри системы), например, к пару, сжатому воздуху, N2 и т.п. См. обсуждение первичной энергии в разделе 1.3.6.1.
1.4.2.2. Пример 2. Типичный случай
На рис. 1.8 представлена более сложная ситуация, в которой имеют место как энергия, поставляемая за пределы системы, так и регенерация топлива в пределах подразделения или процесса. Этот пример демонстрирует принципы, применимые, с соответствующими уточнениями, ко многим предприятиям.
Рисунок 1.8. Потоки энергии производственной единицы
УЭП = |
(Es,in + Ee,in +(E f ,in + E f ,rec ) + Eo,in ) −(Es,out + Ee,out + E f ,out ) |
Уравнение 1.5 |
|
P1 |
|||
|
|
Эта общая формула может применяться к любым технологическим процессам, производственным подразделениям или установкам, однако различные ее компоненты должны быть адаптированы к каждому конкретному случаю. Единицей измерения этого показателя является (единица энергии)/(единица массы), как правило – ГДж/т продукции или МВт·ч/т продукции. Однако возможны ситуации, когда выпускается несколько видов продукции или, помимо основной продукции, производится существенная сопутствующая продукция.
Некоторые соображения, которые следует принимать во внимание при использовании Уравнения 1.5, приводятся в шести нижеследующих пунктах (некоторые из этих соображений применимы и к Уравнению 1.4):
1. Потоки сырья и продукции (F1-n, P1)
На рис. 1.8 материальные потоки сырья и продукции показаны идущими в горизонтальном направлении. Потоки от F1 до Fn (F1-n) представляют собой различные виды сырья, используемого при производстве основной продукции P1, а также сопутствующей продукции. Потоки сопутствующей продукции разделены на две группы: продукция, которая возвращается в процесс в качестве топлива (Pf), и остальные виды сопутствующей продукции (P2).
Примерами такой ситуации являются:
•производство этилена методом термического крекинга в нефтехимической промышленности, где удельное энергопотребление может рассчитываться как ГДж на
34
тонну этилена, ГДж на тонну олефинов (этилен + пропилен) или ГДж на тонну всех ценных веществ, получаемых в результате процесса (олефины + бутадиен + бензол + чистый водород)
•хлор-щелочное производство, где удельное энергопотребление обычно рассчитывается на
тонну произведенного Cl2 (основная продукция), а сопутствующей продукцией являются
H2 и NaOH.
2.Потоки энергии (Ein, Eo)
Потоки энергии представляют различные виды энергии, подводимые к процессу или поставляемые за его пределы. На рис. 1.8 входные и выходные потоки энергии представлены в вертикальном направлении. Рассматриваются следующие потоки энергии:
•Es – пар и/или горячая вода;
•Ee – подводимая электроэнергия;
•Ef – топливо (газообразное, жидкое, твердое). Проводится различие между топливом Ef, получаемым из внешних источников, и топливом Ef,rec, которое регенерируется и возвращается в технологический процесс. Топливо, производимое в качестве продукции
для использования за пределами процесса, рассматривается как P1 или P2, а не как Ef,out (см. п. 5 ниже);
•Eo – прочее: в этот поток включаются любые вспомогательные ресурсы, для производства которых требуется энергия. Примерами являются горячее масло, охлаждающая вода, сжатый воздух и азот (если эти ресурсы потребляются в технологическом процессе). Например, энергия требуется для подготовки охлаждающей воды (энергия используется для приведения в действие насосов, обеспечивающих циркуляцию воды, а также вентиляторов градирен).
При рассмотрении выходных потоков следует учитывать лишь полезную энергию, поставляемую для использования в рамках какого-либо другого процесса или подразделения. В частности, энергия, рассеиваемая в процессе водяного или воздушного охлаждения, не учитывается в составе выходных потоков энергии (Eout в Уравнении 1.5). Другие потери тепла, приводящие к его рассеянию в атмосфере, также не должны учитываться в составе выходных потоков полезной энергии. Однако в составе выходных потоков должна также учитываться энергия на подготовку вспомогательных энергоресурсов, используемых за пределами процесса: например, охлаждающей воды, сжатого воздуха, N2, пара для подогрева трубопроводов или турбин. В разделах главы 3, посвященных вспомогательным системам, приводится информация о соответствующих затратах энергии и потерях.
3. Различные типы пара и горячей воды (Es)
На производстве может использоваться несколько типов пара (различающихся давлением и/или температурой). Каждый тип пара может вносить собственный вклад в энергопотребление и энергоэффективность процесса. Все эти виды пара следует включить в величину Es, суммируя их эксергии [127, TWG]. См. раздел 3.2, посвященный паровым системам.
Горячая вода, если таковая используется в процессе (или производится и поставляется другому процессу или производственному предприятию), должна учитываться аналогичным образом.
4.Материальные потоки отходов (W) и потери энергии
Вкаждом технологическом процессе имеет место образование некоторого количества отходов, а также потери энергии. Образующиеся отходы могут быть твердыми, жидкими или газообразными; способы обращения с ними могут включать:
•размещение на полигоне (только твердые отходы);
•сжигание с утилизацией энергии или без такового;
•использование в качестве топлива в процессе (Pf);
•рециклирование.
Вопросы, связанные с отходами, подробнее обсуждаются в разделе 1.5.2.3.
35