Лекция 8 Энергосбережение в отраслях промышленности

Промышленность наряду с ТЭК является крупнейшим потребителем энергоресурсов, на ее долю приходится более 50% всего энергопотребления. В течение последних лет достигнуты успехи в снижении удельных затрат топлива, электроэнергии и теплоты на производство продукции. Однако средний коэффициент полезного использования энергоресурсов в промышленности составляет около 30%, а в некоторых отраслях в несколько раз ниже.

Если рассматривать промышленное предприятие как систему, то можно установить, что с одной стороны имеются затраты энергии, сырья и труда, с другой - выпуск продукций, выход вторичных энергоресурсов (ВЭР) и материалов. Для получения максимальной прибыли, необходимо снижение издержек производства. Энергетическим затратам, в условиях постоянно увеличивающихся цен на энергию, следует уделять должное внимание.

Экономить энергию можно как усовершенствованием процесса превращения энергии утилизации вторичных энергоресурсов, так и повторным использованием вторичных материалов. Большие возможности имеются в таком использовании технологии, чтобы она обеспечила достижение значительной экономии энергии. Но для того, чтобы определить области возможной экономии, необходимо:

а) выяснить, где заключается и каков потенциал энергосбережения;

в) определить эффективные и экономически оправданные меры энергосбережения.

Как показывают многие исследования в промышленном производстве возможно достижение не менее 30% экономии энергии в результате внедрения мер энергосбережения.

Основными направлениями совершенствования технологических процессов с целью повышения эффективности использования энергетических ресурсов в промышленности являются:

- повышение уровня утилизации ВЭР;

- осуществление комплекса организационно-технических мероприятий, направленных на улучшение системы учета и контроля расхода энергоресурсов на всех уровнях производства;

- расширение использования применяющихся, создание и внедрение новых энергосберегающих технологий, оборудования, менее энергоемких конструкционных и строительных материалов;

- совершенствование действующих технологических процессов, модернизация и реконструкция основных фондов при непременном улучшении их энерготехнологических характеристик.

Черная металлургия

В черной металлургии наиболее топливоёмкими производствами отрасли являются доменное производство (до 41% топлива отрасли), прокатное и трубное (10%), агломерационное (7%), мартеновское (7%), коксохимическое (6%). К электроемким производствам относятся ферросплавное (до 17% расхода электроэнергии отрасли), горнорудное (добыча и обогащение руды, 14,6%), прокатное (12%), производство кислорода (7%), электроплавильное (4,4%). Наибольшее количество тепловой энергии используют производства: коксохимическое (18,4%), прокатное (7,6%) и доменное (4,4%).

Основными направлениями энергосбережения в черной металлургии являются:

- внедрение прогрессивных технологий в агломерационное производство

и производство окатышей с рекуперацией теплоты;

- применение в коксохимическом производстве термической подготовки шихты; увеличение содержания железа в железнорудной части шихты;

повышение доли окускованности материалов в шихте; увеличение средней температуры и применение комбинированного дутья;

- вдувание в доменные печи пылеугольного топлива; рециркуляция доменного и газа с очисткой его от окислителей;

внедрение усовершенствованных компрессорных агрегатов.

В перспективе в черной металлургии предстоит осуществить комплекс мероприятий:

- замена эксплуатируемых и ввод в действие новых

теплоутилизационных установок;

- расширение использования технологии сухого тушения кокса;

- повышение давления в рабочем пространстве печей;

укрупнение доменных печей;

- повышение температуры дутья; применение комбинированного дутья с вдуванием газообразных, жидких и твердых восстановителей с подачей кислорода;

- повышение доли непрерывной разливки стали;

- замена мартеновского способа производства кислородно-конверторным и электросталеплавильным;

- разработка и освоение технологии термического упорядочения сортового и листового проката в процессе прокатки;

- совершенствование технологии прокатного производства с целью сокращения числа циклов нагрева металла;

- вдувание в домны горячих восстановительных газов, полученных методом конверсии природного газа с очисткой его от окислителей;

- совершенствование технологии процессов производства агломерата и окатышей;

- расширение использования газовых утилизационных безкомпрессорных турбин;

- полное использование в качестве топлива конверторного газа;

- реконструкция ферросплавного производства с заменой открытых печей закрытыми с целью утилизации ферросплавного газа в качестве топлива;

- повышение энергетической эффективности электросталеплавильного производства за счет повышения качества шихты, автоматизации управления технологическими процессами с помощью микропроцессоров, совершенствования электрооборудования.