По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Аналитический обзор методических основ энергосбережения при сжатии технических газов

Демин Ю.К. Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск E-mail: demin@yandex.ru
Ключевые слова: энергосбережение, сжатие технических газов, энергоэффективность.

В данной работе затрагиваются вопросы энергосбережения при сжатии промышленных газов, таких как воздух, азот и кислород, поскольку этот процесс является одним из наиболее энергоемких и масштабных. В числе основных причин высоких затрат энергии – малая эффективность системы промежуточного охлаждения сжимаемого газа, где в качестве промежуточного охладителя чаще всего используется вода. Низкая эффективность системы охлаждения связана с недоохлаждением сжимаемого газа и сбросом теплоты сжатия в окружающую среду

Литература:

1. Калинин Н.В. Системы воздухоснабжения промышленных предприятий [Текст]  / Н.В.  Калинин, И.А.  Кабанова, В.А. Галковский, В.М. Костюченко. – Смоленск, Смоленский филиал МЭИ (ТУ): 2005. – 122 с.

2. Оконский И.С. Процессы и  аппараты кислородного и криогенного производства [Текст]  / И.С.  Оконский.  – М.: Машиностроение, 1985. – 256 с.

3. Xiaolin  T. Energy Consumption and Energy Saving Research Status of Air Compressor System [Текст]  / T.  Xiaolin, H. Shougen, Q. Hongbo, Z. Jun, R. Lingyuan // Applied Mechanics & Materials. – September 2014. – Vol. 628. – Рp. 225–228.

4. Бакун Л.И. Перевод завода железобетонных изделий на снабжение сжатым воздухом от локальной компрессорной станции [Текст] / Л.И. Бакун, Т.В.  Пасларь, Т.М.  Васильева  // Промышленная энергетика. – 2004. – № 9. – С. 14–15.

5. Кузнецов Ю.В. Сжатый воздух [Текст] / Ю.В. Кузнецов, М.Ю. Кузнецов. – Екатеринбург: УрО РАН, 2007. – 512 с.

6. Аксенов В.И. Водное хозяйство промышленных предприятий [Текст]: Книга 1 / В.И. Аксенов, М.Г. Ладыгичев, И.И. Ничкова, В.А. Никулин, С.Э. Кляйн, Е.В. Аксенов. – М.: Теплотехник, 2005. – 640 с.

7. Абрамов Н.Н. Водоснабжение [Текст] / Н.Н. Абрамов. – М.: Стройиздат, 1974. – 480 с.

8. Храпач Г.К. Эксплуатация компрессорных установок [Текст] / Г.К. Храпач. – М.: Недра, 1973. – 280 с.

9. Рыбин А.И. Экономия электроэнергии при эксплуатации воздушных компрессоров [Текст] / А.И. Рыбин, Д.Г. Закиров. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 72 с.

10. Мусин М.Н. Проблемы организации «влажного» сжатия при впрыске воды в  компрессорах газотурбинных установок [Текст]  / М.Н.  Мусин, Ф.Г.  Бакиров  // Научно-исследовательские проблемы в  области энергетики и  энергосбережения: сб. материалов Всероссийской конференции с  элементами научной школы. – Уфа: Уфимский государственный авиационный технический университет, 2010. – С. 132–134.

11. Ануров Ю.М. Расчетное исследование влияния впрыска воды на характеристики компрессора газотурбинной установки ГТ-009 [Текст]  / Ю.М.  Ануров, А.Ю. Пеганов, А.В. Скворцов, А.Л. Беркович, В.Г. Полищук // Теплоэнергетика. – 2006. – № 12. – С. 19–24.

12. Парамонов А.М. Системы воздухоснабжения предприятий [Текст]  / А.М.  Парамонов, А.П.  Стариков.  – СПб.: Лань, 2011. – 160 с.

13. Ключников А.Д. Интенсивное энергосбережение в  промышленности: предпосылки, научно-методическое и кадровое обеспечение [Текст] / А.Д. Ключников, С.В.  Картавцев  // Промышленная энергетика. – 1996. – № 8. – С. 2–5.

14. Ключников А.Д. Интенсивное энергосбережение: предпосылки, методы, следствия [Текст] / А.Д. Ключников // Теплоэнергетика. – 1994. – № 1. – С. 12–16.

15. Макаров А.А. Методы исследования и оптимизации энергетического хозяйства [Текст] / А.А. Макаров, Л.А. Мелентьев. – Новосибирск: Наука, 1973. – 274 с.

16. Указ Президента РФ «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики». № 889 от 4 июня 2008.

17. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях [Текст] / О.Л. Данилов, А.Б. Гаряев, И.В. Яковлев и др.; под ред. А.В. Клименко. – М.: Изд. дом МЭИ, 2010. – 424 с.

18. СТО Газпром 2-1.20-122-2007. Методика проведения энергоаудита компрессорной станции, компрессорных цехов с газотурбинными и электроприводными ГПА.

Сжатый газ – это один из самых распространенных энергоносителей на любом промышленном предприятии, а  совокупность устройств, связанных с  его обработкой и  распределением, включающих компрессоры, теплообменники, устройства очистки и осушки, транспортные и  распределительные коммуникации, является достаточно сложной и энергоемкой промышленной системой, от уровня совершенства и эксплуатации которой зависят показатели технологических процессов, где сжатый газ используется [1].

Например, по сравнению с  паром сжатый воздух более транспортабелен вследствие малых тепловых потерь, не имеет специфических потерь на начальную конденсацию, упруг, прозрачен, не имеет вредных веществ, не огнеопасен, быстро передает давление и его запас в природе неограничен. Пневмоприводы компактны, а  также способны работать во влажной или взрывопожароопасной среде. А применение продуктов разделения воздуха позволяет интенсифицировать технологические процессы в  черной и  цветной металлургии, химии, машиностроении и других отраслях промышленности, что в конечном итоге способствует увеличению выработки продукции, улучшению ее качества и снижению себестоимости [2].

Сжатые газы, особенно воздух, применяются:

• В черной металлургии – в конвертерном, электросталеплавильном, прокатном производствах

По количеству потребляемого кислорода черная металлургия занимает первое место. Потребность в кислороде крупного металлургического комбината достигает 150–250 тыс. м3/ч. Например, только для одной доменной печи требуется более 50–100 тыс. м3 /ч кислорода. Азот и  аргон находят широкое применение при выплавке, непрерывной разливке стали, при продувке межконусных пространств в доменном процессе, во время внепечной обработки для перемешивания расплава и  создания защитных атмосфер. Расход кислорода на выплавку стали в конвертерных печах составляет 55–60 м на одну тонну металла. В электросталеплавильном производстве используется технический кислород, при этом удельный его расход – 15–203 м на одну тонну метала.

Для Цитирования:
Демин Ю.К., Аналитический обзор методических основ энергосбережения при сжатии технических газов. Главный энергетик. 2018;1-2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: