Комбинированная схема использования теплоты отходящих газов. Что такое

регенерация тепла?

Комбинированная схема сочетает технологическую и энергетическую схемы и обеспечивает как уменьшение выхода ВЭР (вторичные энергоресурсы), так и более эффективное их использование

Рис. 3.7 ‑ Комбинированная схема использования теплоты отходящих газов:

1 ‑ подвод топлива в печь 2 ‑ отвод газов из печи; 3 ‑ рекуператор; 4 ‑ подвод воздуха в рекуператор; 5 ‑ отвод дыма из рекуператора; 6 ‑ отвод пара из КУ; 7 ‑ котел‑утилизатор (КУ); 8 ‑ подвод питательной воды в КУ; 9 ‑ подвод воздуха в печь

Регенерация — использование, в тепловых двигателях и печах, части тепла отработанных продуктов горения для подогрева газов и воздуха.

Использование тепла, выделяющегося на одном из участков цикла, для осуществления процесса на другом участке, имеющем одинаковые с ним температуры, называется регенерацией тепла в цикле.

применение регенерации тепла в реальных тепловых двигателях позволяет уменьшить необратимость цикла, связанную с конечной разностью температур теплоотдатчика и рабочего тела при передаче тепла от первого к последнему. Регенеративный подогрев рабочего тела устраняет (на одних участках цикла полностью, на других частично) необратимый теплообмен и снижает разность температур между теплоотдатчиком и рабочим телом.

21. Какую роль играют теплообменные аппараты в энергосбережении? Преимущества

и недостатки применения регенеративных теплообменных аппаратов?

Теплообменные аппараты — устройства, в которых осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. По принципу действия теплообменные аппараты (теплообменники) разделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные

Создание эффективных компактных теплообменных устройств может обеспечить энергосбережение, экономию топлива, материалов, затрат труда.
Большую роль в решении этой задачи должно сыграть внедрение новых методов интенсификации теплообмена при проектировании и производстве теплообменного оборудования. Теплообменные аппараты - это одна из важных, металлоемких составных частей всех энергетических установок. Они очень широко используются в энергетике, на химических производствах, в нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой промышленности, многих других отраслях. К примеру, в нефтехимических производствах общая масса теплообменного оборудования составляет около 40% от суммарной массы всего технологического оборудования. Опыт исследования, производства, эксплуатации различных теплообменных устройств показал, что применение методов интенсификация теплообмена приводит к снижению габаритов и металлоемкости этих устройств в полтора -два и более раз (по сравнению с аналогичными устройствами), а также существенно уменьшает процессы засоряемости и солеотложений в их элементах. Что значительно снижает затраты эксплуатации, увеличивает срок службы, повышает надежность теплообменников.

Теплообменники регенеративного типа имеют следующие недостатки: не обеспечивают постоянную температуру подогреваемого теплоносителя(воздуха); на время переключения клапанов прекращается питание агрегата теплом; потери тепла через дымовую трубу;

смешение теплоносителей из-за неплотностей; большие размеры и масса регенераторов. Однако, несмотря на недостатки регенеративные теплообменники широко используются на высокотемпературных агрегатах, так как они могут работать при высокой температуре дымо-вых газов (1300 – 1500°С). При такой высокой температуре рекуператоры не могут работать устойчиво..

22. Какие вспомогательные критерии применяются для анализа энергопользования?

Вспомогательные критерии энергетической эффек­тивности.Для проведения режима энергосбережения и анализа энергоиспользования наряду с нормами расхода ТЭР должны применяться следующие показатели, характе­ризующие эффективность использования ТЭР на предпри­ятии или в отрасли: удельная энергоемкость продукции (работ, услуг), обеспеченность прироста потребности в ТЭР за счет их экономии, энергопроизводительность.

Удельная энергоемкость продукции - отношение всей потребляемой на производственные нужды за год энергии к годовому объему продукции:

Е = П_ТЭР/V

где Птэр - вся энергия, потребляемая на производ­ственные нужды за год (в пересчете на условное топливо); V -годовой объем продукции (в натуральном, условном или стоимостном выражении).

Обеспеченность прироста потребности в ТЭР за счет их экономии - отношение экономии ТЭР к приросту потреб­ности в ТЭР:

Э=Э_Н+Э_ВЭР

Э_Н=(Н_i-Н_б)∙V_i

где Э - экономия ТЭР; - прирост потребности в ТЭР; Э_н - экономия за счет снижения норм расхода по отно­шению к базисному году (за базисный принимается среднестатистический год, предшествующий отчетному); Эвэр -' экономия за счет увеличения использования ВЭР по отношению к i-му году; Н_б, Н_i- нормы расхода энергоресурса в базисном и отчетном годах; V_i - объем выпуска продукции в отчетном году.

Энергопроизводительность - выход продукции на еди­ницу стоимости ТЭР:

ЭПР = V_i/З_ТЭР

где V_i - объем выпуска продукции (в стоимостном выражении); 3_ТЭР - объем затрат ТЭР (в стоимостном выражении).

27. Что такое регенерация тепла?

Повышение степени использования теплоты сгоревшего топлива в энергетич. уст-ках (т. е. повышение их КПД) путем возвращения части тепловых потерь. С целью Р. т. используется теплота отработавших газов или рабочих сред для подогрева питат. воды (котломашинные энергетические установки), подогрева сжатого воздуха (газотурбинные энергетические установки), обеспечения наддува (дизельные энергетические установки) и т. д. Р. т. может успешно совмещаться с утилизацией теплоты. Осн. оборудованием, обеспеч. Р. т., являются теплообменные аппараты, агрегаты наддува и др. Р. т. способствует снижению удельного расхода топлива на 5—10%. Вопрос о целесообразном объеме Р. т. должен решаться с учетом массы и стоимости регенерац. оборудования, затрат на его эксплуатацию, возможности совмещения с утилизацией теплоты с точки зрения эффективности использования уст-ки в целом.