І
Содержание
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ..................................17
2. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ „................................26
2.1. Потери энергии при ЕЕ производстве и потреблении...........................26
2.2. Энергосбережение и его рольв решении экологических проблем.................30
2.3. Методологические подходы к решению задач локальной энергетической и экологической оптимизации..................................................................33
2.4. Энергетические и экологические параметры функционирования шахтных стационарных и
КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК.............................................................36
2.5. МЕТОДЫ оптимизации энергосбережения........................................38
2.6. Выводы.....................................................................41
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ УСТАНОВОК.......................................43
3.1. Формализация процессов энергосбережения стационарных компрессорных установок, математическое моделирование и решение задачи................................43
3.2. Локальная оптимизация энерг опотребления стационарных компрессорных установок ШАХТ.........................................................................46
3.3. Локальная оптимизация энергопотребления вентиляторных установок главного ПРОВЕТРИВАНИЯ................................................................62
3.4. Локальная оптимизация энергопотребления главных водоотливных установок.....65
3.5. Выводы......................................................................ы
4. ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ УСТАНОВОК ...................................................... 68
4.1. Система оптимальног о охлаждения стационарной компрессорной установки с утилизацией пизкопотенциальной ТЕПЛОТЫ.......................................68
4.2. Энергетическая оптимизация систем охлаждения воздушных компрессорных установок .............................................................................77
4.3. Система оптимального перераспределения давления по ступеням сжатия.........83
4.4. Энергосберегающая схема эксплуатации турбокомпрессорных установок..........93
4.5. Энергосбережение при эксплуатации воздухопроводных сетей при низких температурах 99
4.6. рациональное использование пизкопотенциальной теплоты сбросных вод шахтного водоотлива................................................................ 109
4.7. Энергосберегающая технология биологической очистки хозбытовых стоков......116
4.8. Теплообменники с интенсификацией теплообмена..............................121
4.9. Выводы....................................................................141
5. ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ШАХТНЫХ КОТЕЛЬНЫХ .............................................. 144
5.1 Утилизация теплоты отходящих дымовых г азов................................144
5.2. Очистка дымовых газов с гранулированием уловленной пыли..................147
5.3. Эффективный зернистый фильтр для очистки агрессивных домовых газов повышенной ТЕМПЕРАТУРЫ.................................................................150
5.4. Вихревой пылеуловитель...................................................153
5.5. Рукавный фильтр..........................................................158
5.6. Повышение энергетической и экологической эффективности установок для очистки пылегазовых выбросов шахтных КОТЕЛЬНЫХ.....................................160
5.7. Выводы...................................................................163
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 165
ПРИЛОЖЕНИЕ...............................................—..................... 169
Результаты испытания систем охлаждения поршневых компрессоров по шахтам ПО "Кизелуголь".....................................................................170
2
Результаты расчетов оптимизации компрессорной установки 4М10-100/8 при параллельной
СХЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ................................................................172
Результаты расчетов оптимизации компрессорной установки 4М10-100/8 при смешанной
СХЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ................................................................1 74
Результаты расчетов оптимизации компрессорной установки ВП-50/8 при параллельной схеме
ОХЛАЖДЕНИЯ......................................................................1 76
Результаты расчетов оптимизации компрессорной установки ВІІ-50/8 при смешанной схеме
ОХЛАЖДЕНИЯ.......................................................................177
Значения оптимальных давлений на промежуточном воздухоохладителе в функции
ТЕМПЕРАТУРЫ АТМОСФЕРНОГ О ВОЗДУХА, ТЕМПЕРАТУР!,! СЖАТОГО ВОЗДУХА ПОСЛЕ ПВО И ДАВЛЕНИЯ НА ВЫХОДЕ ИЗ КОМПРЕССОРА.......................................................1 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ....................................................... 182
19
Ниже приводится обзор основной литературы по энергосбережению и защите окружающей среды, которая может быть использована для повышения эффективности и экологичности при эксплуатации шахтных стационарных и котельных установок.
Исследованию вопросов экономии энергетических ресурсов посвящены работы A.A. Макарова "Тенденции развития и прогнозирования энергетики стран - членов СЭВ" [71] и Л.С. Попырина "Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок" [97]. В этих работах авторы указывают на необходимость в целях экономии энергетических ресурсов проводить организационные, экономические и технические меры.
В работах Л.С. Хрилева [196, 197, 198] содержатся данные о наличии больших потерь энергии и имеющихся резервах экономии ресурсов в топливно-энергетическом комплексе.
В работе В.Е. Аракелова и А.И. Кремера [1] приводятся методические вопросы экономии энергоресурсов.
В своих работах А.Д. Ключников [47, 48, 49, 50] рассматривает мероприятия интенсивного энергосбережения: технологические, энергетические, теплотехнические и технические. В целях экономии энергии существенное внимание автор уделяет кадровому обеспечению.
А.Х. Сальников и Л.А. Шевченко [177] приводят методику по нормированию и экономии топливно-энергетических ресурсов.
На основе комплексной организации технико-экономической работы, включающей разработку прогрессивных норм расходов энергии, освоение этих норм в практических условиях и организацию постоянного контроля за расходованием энергии, производится всесторонний анализ энергетических балансов, который позволит определить основное направление по энергосбережению и предупредить расточительное использование энергии во всех звеньях энергопотребления.
20
Авторы В.В. Неженцев и др. [88], Р.Г. Мелконян [72], B.C. Степанов и др. [175] указывают, что в настоящее время основное значение в деле экономии энергии приобретают технологические факторы, которые можно разделить на две группы:
1. Технологические и энергетические режимы в большинстве производственных процессов взаимно связаны. При этом во многих случаях оптимальным энергетическим режимам соответствует максимальная производительность технологического оборудования с минимальным удельным расходом электроэнергии. Удельный расход энергии является обобщающим индексом технико-экономического уровня производства в целом. Таким образом, экономия энергии ставится на качественно новую ступень, органически связанную с реализацией существующей и внедрением новой технологии, с улучшением организации производства в каждой отрасли промышленности.
2. В ряде случаев выработку продукции необходимого качества возможно обеспечить за счет применения новых технологий при существенном снижении расхода энергии.
В работе М.И. Френкеля [195] указывается на возможность межсту-пенчатого охлаждения воздуха в промежуточном воздухоохладителе компрессорной установки, так как каждому градусу недоохлаждения воздуха соответствует увеличение его объема на 1/3%. Но работа, затрачиваемая на сжатие воздуха, пропорциональна объему всасываемого газа. Следовательно, каждый градус недоохлаждения воздуха в следующей после воздухоохладителя ступени вызывает увеличение работы сжатия на 1/3%.
Авторы Ю.А. Цейтлин и В.А. Мурзин [205] указали, что недоохлаж-дение сжатого воздуха в промежуточном воздухоохладителе приводит к увеличению степени повышения давления первой ступени, что, в свою очередь, вызывает снижение подачи поршневого компрессора и увеличение удельного расхода электроэнергии.
- Київ+380960830922