Теплоносители промышленных предприятий

Теплоносители промышленных предприятий

Основными видами теплоносителей на предприятиях легкой промышленности являются горячая вода и водяной пар. Горячая вода используется для технологических нужд, отопления и горячего водоснабжения, а водяной пар — для проведения технологических процессов и в качестве горячего теплоносителя в теплообменной аппаратуре. Выбор теплоносителя и определение режима теплопотребления зависят от вида потребителя тепловой энергии. Например, в жидкостных процессах обработки кожевенного сырья, требующих использования воды, применяются водные растворы температурой 25 — 50 °С. Для получения горячего воздуха в сушильных установках различных производств используется водяной пар с давлением 0,2—0,7 МПа.

При выборе того или иного вида теплоносителя следует иметь в виду, что теплоснабжение горячей водой более экономично, поскольку горячая вода имеет повышенную аккумулирующую способность, обеспечивает теплоснабжение на большие расстояния, дает возможность централизованного регулирования тепловых нагрузок. Использование пара приводит к образованию вторичных энергоресурсов (в виде отработанного пара, промышленного конденсата), что требует решения вопроса о возможности использования их на предприятии или более полном возврате в котельную. Возврат конденсата в котельную необходим, если предприятие потребляет несколько тонн пара в час и более. В случае теплоснабжения предприятий от ТЭЦ и крупных центральных котельных они получают перегретый, а при теплоснабжении от небольших местных котельных — влажный насыщенный пар, при использовании которого ухудшается качество теплоносителя (в связи с отсутствием контроля за степенью сухости), снижается стабильность параметров пара на входе к потребителям теплоты, увеличиваются тепловые потери и расход топлива, снижается качество водоподготовки и др.

Выбор параметров теплоносителя определяется технологическими режимами производства и оказывает влияние на экономичность системы теплоснабжения.

При централизованном теплоснабжении от ТЭЦ повышение параметров теплоносителя уменьшает выработку электроэнергии, поэтому их увеличение должно быть обосновано. При теплоснабжении от котельных, вырабатывающих только тепловую энергию, повышение параметров теплоносителя возможно в зависимости от условий использования теплоты в промышленных установках и от условий ее транспортирования. Повышение параметров теплоносителя приводит к уменьшению диаметров трубопроводов, снижению мощности электродвигателей насосов, относительному росту тепловых потерь с каждого метра трубопровода.

Режим теплового потребления промышленных предприятий неодинаков в течение суток и года.

Технологические потребители тепловой энергии относятся к круглогодовым потребителям с резко выраженным суточным графиком потребления теплоты. Изменение технологической тепловой нагрузки связано со сменностью работы оборудования, особенностями технологического процесса, а в ряде случаев — с температурой наружного воздуха. В течение года график тепловой технологической нагрузки может быть более равномерным.

Общезаводские потребители тепловой энергии могут быть как круглогодовыми (горячее водоснабжение), так и сезонными (отопление и вентиляция). Суточный расход теплоты на отопление и вентиляцию в отопительный период меняется незначительно, но претерпевает большие изменения в течение года. График тепловых нагрузок горячего водоснабжения имеет большую неравномерность в течение суток, но относительно равномерен в течение года.

Знание графика тепловых нагрузок различных потребителей тепловой энергии позволяет правильно определить годовой расход теплоты, экономично эксплуатировать системы теплоснабжения, регулируя отпуск теплоты в зависимости от требований производства. Регулирование теплового потребления осуществляется централизованно — на ТЭЦ или крупных котельных; по группам — на центральных (ЦТП) или местных (МТП) тепловых пунктах; индивидуально — непосредственно на теплоиспользующей аппаратуре.

Лучшие результаты дает сочетание трех видов регулирования: центрального, местного и индивидуального, однако чаще всего ограничиваются только центральным и местным, главным образом, из-за отсутствия систем индивидуального регулирования.

Регулирование систем водоснабжения проводится либо за счет изменения температуры воды (качественное регулирование), либо ее расхода (количественное регулирование), либо обоих факторов сразу (качественно-количественное регулирование).

Наибольшее распространение получило центральное качественное регулирование, дополняемое на ЦТП или МТП количественным регулированием.

Регулирование систем пароснабжения промышленных предприятий в основном проводится на входе к отдельным потребителям или их группе автоматически, полуавтоматически или вручную. При автоматическом регулировании обеспечивается регулирование как давления, так и расхода пара, при полуавтоматическом — автоматически поддерживается только давление, а расход пара изменяют вручную.

Внедрение в производство оборудования с индивидуальными системами регулирования позволяет регулировать тепловую нагрузку вследствие изменения поверхности нагрева, коэффициента теплопередачи, среднего температурного напора, например при переключении схемы противотока на схему прямотока и т. д.

Смотрите также