1 Лекция 11 Топливо и вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) - презентация

1 1 Лекция 11 Топливо и вторичные энергетические ресурсы (ВЭР)

2 2 Твердое и жидкое топливо состоит из горючей массы и балласта. Основными балластирующими компонентами являются влага, азот и неорганические соединения силикаты, фосфаты, сульфиды, сульфаты металлов кальция, железа, алюминия, калия, натрия и др.

3 3 Состав горючей массы топлива и содержание в нем балласта обусловливают теплотехнические и технологические характеристики топлива.

4 4 Состав топлив Углерод С, водород Н, сера S, кислород О, азот N, зола А и влага W. Состав газообразного топлива характеризуется наличием индивидуальных газов.

5 5 Наиболее ценные углеводородные топлива природный газ и легкое жидкое топливо (бензин и т.п.) содержат в своей горючей массе практически только два элемента (углерод и водород) и обладают наибольшей теплотворной способностью.

6 6 Вторичные энергетические ресурсы 1) горючие (топливные) ВЭР; 2) тепловые ВЭР; 3) ВЭР избыточного давления;

7 7 Горючие (топливные) ВЭР Химическая энергия отходов технологических процессов химической и термохимической переработки углеродистого или углеводородного сырья, побочных горючих газов плавильных печей (доменных, колошниковых, шахтных печей и вагранок, конверторных и т.д.);

8 8 Тепловые ВЭР Физическая теплота отходящих газов технологических агрегатов, основной, побочной, промежуточной продукции и отходов основного производства (преимущественно основаны на теплоте экзотермических реакций);

9 9 ВЭР избыточного давления Потенциальная энергия газов и жидкостей, выходящих из технологических агрегатов с избыточным давлением.

10 10 4 основных направления использования ВЭР Топливное (использование горючих компонентов в качестве топлива); Тепловое (использование теплоты);

11 11 Силовое (использование механической или электрической энергии, вырабатываемой в утилизационных установках); комбинированное (использование теплоты, электрической или механической энергии, одновременно вырабатываемых за счет вторичных энергетических ресурсов).

12 12 Утилизационные установки Котлы-утилизаторы, использующие высокопотенциальные дымовые газы промышленных печей; Технологические газы химических производств для получения водяного пара;

13 13 Водяные экономайзеры для нагрева питательной воды котлов; Воздухоподогреватели для нагрева дутьевого воздуха, использующие дымовые газы высокого и среднего потенциала.

14 14 Утилизация вторичных энергетических ресурсов осуществляется также в абсорбционных и пароэжекторных холодильных машинах, сушильных и других установках.

15 15 ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИИ

16 16 Основы энерготехнологии Комплексные энерготехнологические методы использования топлива; извлечение всех ценных его составляющих; обязательное комбинирование энергетического процесса сжигания части топлива для производства энергоносителя с различного рода технологическими процессами.

17 17 Энерготехнологическими установками называют комплексы энергетических и технологических агрегатов, тесно связанных между собой и состоящих из энергоблока, блока термической переработки топлива, блоков разделения и очистки получаемых продуктов.

18 18 Наряду с процессами чисто энергетическими (полное сжигание очищенных от вредных примесей горючего газа и полукокса, преобразование теплоты в работу) осуществляются и процессы технологические (газификация, пиролиз или коксование топлив).

19 19 Классификация по виду топлива Энерготехнологические установки на органическом топливе (твердое, жидкое, газообразное); Атомные энерго­технологические установки (органическое топливо - как сырье для производства химической продукции);

20 20 Энерготехнология (ЭТ) 2 направления 1) Повышение эффективности использования органической и минеральной частей топлива; 2) Создание интенсивных химико- энерготехнологических методов производства промышленной продукции (химическое сырье, строительные материалы и т.п.) при потреблении дешевых энергетических топлив, снижении их удельного расхода, а также использовании теплоты химических реакций.

21 21 ЭТ твердого топлива

22 22 ЭТ мазута

23 23 ЭТ природного газа

24 24 Для энерготехнологического использования наиболее перспективны твердые топлива с большим выходом летучих веществ, - это бурые угли, горючие сланцы и торф;

25 25 Методы переработки твердых топлив Пирогенетическое превращение; Деструктивная гидрогенизация; Термическое растворение; Газификация.

26 26 Пирогенетические методы Нагревание топлива без доступа воздуха (сухая перегонка), сопровождаемое глубокими деструктивными химическими превращениями компонентов топлива (кокс, вода, газы (Н2, СО, СН4), масло, смола (фенолы, гетероциклические соединения, нафталин, антрацен).

27 27 В зависимости от температуры Полукоксование ( К); Среднетемпературное коксование ( К); Высокотемпературное коксование (выше 1173 К).

28 28 Полукоксование используют для получения смолы сырья для химической промышленности наряду с твердым топливом (полукокс); Полукокс - это энергетическое топливо, восстановитель в агломерационном и ферросплавном производствах, полупродукт для получения ряда химических веществ, а также дешевый адсорбент для очистки сточных вод вместо активированного угля.

29 29 Высокоскоростной пиролиз Быстрое нагревание угля (время пребывания угля в высокотемпературной области К составляет с) значительно повышает выход смолы, пригодной для получения синтетического жидкого топлива