Глава I. ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНО - БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ЕЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

В. Г. Казаков

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ И ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЯХ.

Системы вентиляции

И кондиционирования воздуха

Курс лекций

Санкт-Петербург

Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях. Теплотехнология. Курс лекций для студентов очной формы обучения. / Составитель В.Г. Казаков; СПб ГТУ РП.

Приведено содержание основных разделов курса «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях. Теплотехнология.» Рассмотрена методика решения основных задач при термодинамическом исследовании технологических систем, проектировании и расчетов систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Прилагается перечень необходимой литературы.

Курс лекций предназначен для студентов специальностей 140104 «Промышленная теплоэнергетика» и 140105 «Энергетика теплотехнологий»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время себестоимость выпускаемой продукции (целлюлоза, бумага, глинозем и др.) во многом определяется затратами энергии на ее производство. В течение длительного времени большое внимание уделялось повышению эффективности работы и конструктивного оформления генерирующих установок (энергетические котлы высокого давления, паровые турбины большой единичной мощности, разработка парогазовых циклов и др.). Систематическому исследованию повышения эффективности работы и конструктивного оформления оборудования и технологии потребителей энергии уделялось недостаточно внимания. В связи с этим чаще всего в технологических процессах подведенная энергия используется не рационально. Попытки системного подхода, например, к технологии получения глинозема показали, что в этом процессе возможно снижение подвода энергии в два и более раз. В настоящее время ведутся интенсивные исследования по энергосбережению в области производства целлюлозы и бумаги.

В курсе лекций более подробно рассмотрены системы вентиляции и кондиционирования воздуха, так как они с точки зрения термодинамики наиболее сложны, определяют часто потребление энергии в технологических процессах, являясь их составляющей (например при производстве бумаги) , а также обеспечивают санитарно – гигиенические нормы бытовых помещений.

В системы вентиляции и кондиционирования воздуха входят различные устройства, обеспечивающие термовлажностную обработку, подачу, равномерное распределение и удаление воздуха в помещениях различного назначения. Кондиционирование воздуха является более высокой ступенью вентиляционной техники и предусматривает автоматическое регулирование параметров воздушной среды в зависимости от изменяющихся условий наружного воздуха.

В общем случае расчёт систем вентиляции и кондиционирования воздуха производится на основе тепловыделений, влаговыделений, содержания вредных примесей.

Курс лекций состоит из пяти глав, включающих в себя сведения об основах термодинамического анализа теплоиспользующих процессов, основных термодинамических параметрах влажного воздуха, о тепловом и влажностном балансах помещения, об основных схемах вентиляции и кондиционирования воздуха. Рассмотрены методы расчёта основных процессов и последовательность их построения на диаграмме.

Предназначен для студентов факультета промышленной энергетики, выполняющих выпускные квалификационные работы, курсовые и дипломные проекты по соответствующей тематике.

Глава I. ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНО - БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ЕЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Отсутствие строгого научного обоснования технологических процессов производства целлюлозы и бумаги, как термодинамических систем, привело к высоким затратам энергии. Достаточно отметить, что процесс производства целлюлозы по сульфатному способу характеризуется подводом энергии до 24 ГДж/т целлюлозы. Велики (до 20 ГДж/т бумаги) затраты энергии и на производство бумаги. В производстве бумаги основная доля затрат энергии приходится на сушильную часть машины. Вентиляционные установки, являющиеся частью аппаратурного оформления бумагоделательной машины, потребляют большое количество электроэнергии на привод вентиляторов и энергии в форме тепла для нагрева свежего сушильного воздуха. На бумагоделательных машинах снижение затрат энергии может быть достигнуто разработкой систем энергосберегающих технологий, в том числе на стадии оформления систем вентиляции и кондиционирования. С учетом затрат электроэнергии на прессовой части машины, величина подвода энергии от внешнего источника на технологические нужды бумагоделательной машины может превысить до 20 ГДж/т бумаги.

Рассмотрим основы системного подхода к энергосбережению в технологических процессах целлюлозно - бумажного производства. Системный подход к разработке энергосберегающей технологии включает в себя следующие основные стадии:

- изучение процессов (технологических, термодинамических и гидродинамических) и аппаратов технологии производства;

- составление балансов массы, энергии и эксергии взаимодействующих потоков рассматриваемой технологической системы;

- выполнение анализа технологического процесса как термодинамической системы;

- разработка требований к аппаратурно - технологической схеме производства, обеспечивающих максимально возможное термодинамическое совершенство оформления процесса и рационального водопотребления;

- синтез и технико – экономическая оптимизация аппаратурно - технологической схемы производства с учетом разработанных требований.

На стадии разработки требований к технологии производства, с позиций энергосбережения, часто требуется проведение комплекса научно – исследовательских, конструкторских и опытно – заводских работ.

. Рассмотрим основные энергоемкие технологические схемы целлюлозно – бумажного производства. Более подробно в последующих разделах остановимся на рассмотрении систем вентиляции и кондиционирования. Они являются частью аппаратурного оформления технологического процесса производства бумаги, широко распространены

в технологических процессах производства целлюлозы, других производств и, как правило, являются большими потребителями теплоты.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: