Математика Курсовая по Термеху Примеры решения задач Интеграл Физика Атомная физика Контрольная по физике Электроника Электротехника Электроэнергетика Тепловая и атомная энергетика Контрольная Школы дизайна Дизайн квартир Чертежи

Электроэнергетика

Различают ВЭР: горючие, тепловые и избыточного давления.

Горючие ВЭР – это горючие газы и отходы одного производства, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других производствах. Это доменный газ – металлургия; щепа, опилки, стружка – деревообрабатывающая промышленность; твердые, жидкие, промышленные отходы в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и т.д.

ВЭР избыточного давления – это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу. Основное направление таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.

Тепловые ВЭР – это физическая теплота отходящих газов, основной и побочной продукции производства; теплота золы и шлаков; теплота горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.

Температура отходящих газов различных промышленных печей и нагревательных устройств колеблется от 800 - 900° С до 900 - 1200° С в термических, прокатных и кузнечных, что позволяет в котлах – утилизаторах вырабатывать пар высоких параметров для технологических и энергетических нужд.

Основным способом утилизации теплоты уходящих газов котельных агрегатов, ТЭЦ, промышленных печей помимо использования ее для собственных нужд в различных технологических процессах является применение теплоиспользующих установок для подогрева воды или воздуха, а также паровых котлов-утилизаторов и газотурбинных установок (ГТУ). 


Лекция 4. Основы энергетического аудита и менеджмента. Принципы ресурсо-энергосберегающих технологий углеводородного сырья. Энергосберегающие технологии в нефтяной промышленности

Энергетическое обследование промышленных предприятий

В июле 1998 года был принят закон “Об энергосбережении”, 16 октября 1998 г. – постановление Совете Министров РБ “О порядке проведения энергетического обследования предприятий, учреждений и организаций”, затем, в соответствии с постановлением, Государственным комитетом по энергосбережению и энергетическому надзору РБ разработан проект “ Положения об энергетическом обследовании предприятий, учреждений и организаций”.

В республике, в силу недостаточности собственных источников энергии, особое значение придается эффективному использованию имеющихся энергоресурсов. Вспомогательным фактором в деле по рациональному потреблению энергии должен стать энергетический аудит.

Основными направлениями в сфере энергосбережения являются надзор за эффективным использованием ТЭР, осуществление пользователями мер по экономии ТЭР, реализация норм расхода котельно-печного топлива, электрической и тепловой энергии. Закон “Об энергосбережении” предусматривает разработку и финансирование научно-технических отраслевых и региональных программ по энергосбережению, приведение нормативных документов, принятых ранее, в соответствие с требованиями снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта, создание системы финансирования и механизмов, обеспечивающих экономическую стимуляцию внедрения энергосберегающих технологий, стимулирование применения возобновляемых источников энергии в республике, повышение уровня самообеспечения республики местными видами топлива и др. Закон также предусматривает государственную экспертизу технологий с точки зрения энергосбережения.

Государственная экспертиза технологий с точки зрения энергосбережения проводится специалистами ГП “Белэнергосбережение” и представляет собой энергетический аудит предприятий, организаций и учреждений. Энергетическое обследование позволяет предприятию оценить свои возможности в экономии энергоресурсов.

По результатам аудита составляется технический отчет, утверждаемый руководителем предприятия. Выводы по проведенному аудиту включают: резервы экономии энергоресурсов, сроки и этапы их реализации, первоочередные меры и необходимые объемы затрат.

- Энергетический аудит позволяет определить резервы экономии для каждого конкретного предприятия.

- Целью энергетического обследования предприятия является выбор оптимального режима потребления ТЭР.

Задача организаций, проводящих энергетический аудит – сделать долю энергетических затрат в себестоимости продукции разумной. По подсчетам специалистов, можно как минимум на 10% снизить потребление ТЭР.

Энергетический аудит целесообразно проводить, начиная с изучения технологического процесса. Для этого необходимо:

 а) составить схему распределения энергетических потоков по технологическим установкам и цехам;

 б) определить состав энергоносителей, который участвует в технологическом процессе;

 в) определить потенциал этого энергоносителя. Вышесказанное является той необходимой базой, с которой надо начинать проведение энергетического аудита.

Те схемы, которые будут составлены по результатам энергетического обследования предприятий, в дальнейшем должны превратиться в оперативные действия, по которым руководитель сможет определять необходимость подключения и отключения энергетических потоков.

Энергосбережение в отраслях ТЭК

Перечень приоритетных направлений развития науки и техники по отраслям ТЭК включает:

повышение эффективности геологоразведочных работ;

повышение эффективности разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами в целях повышения нефтеизвлечения;

повышение эффективности доразработки месторождений с остаточными запасами нефти в обводненных зонах;

повышение потенциальной продуктивности средне– и низкодебитных скважин на стадии их строительства;

интенсификация и повышение качества строительства скважин глубиной более 4 тыс. м.;

повышение коррозионностойкости и надежности трубопроводов;

повышение продуктивности добывающих скважин при разработке месторождений с низкопроницаемыми коллекторами;

повышение продуктивности добывающих скважин при доразработке месторождений с остаточными запасами нефти в обводненных зонах;

повышение эффективности эксплуатации газовых месторождений на завершающей стадии разработки;

создание и внедрение газоперекачивающих агрегатов (ГПА) нового поколения;

снижение энергоемкости транспорта газа;

повышение эффективности управления электроэнергетикой;

повышение эффективности использования всех видов органического топлива за счет комбинированного производства энергии и тепла на основе применения авиационных и судовых двигателей в энергоустановках малой и средней мощности в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве;

повышение качества управлением и функционированием системы теплоснабжения;

повышение долговечности, коррозионностойкости труб тепловых сетей;

снижение тепловых потерь;

повышение эффективности децентрализованного теплоснабжения на базе глубокого ввода природного газа.

Важным условием научно – технического прогресса в нефтяной и газовой отраслях является обеспечение их необходимыми техническими средствами, материалами и оборудованием. Для этого смежные отрасли должны освоить производство:

новейших видов оборудования и материалов (компрессорных и насосных станций высокого давления, реагентов) для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти;

высокопроизводительных буровых установок, что позволит вести эксплуатационное бурение в необходимых объемах и проводить мероприятия по энергосбережению в бурении;

газоперекачивающих агрегатов, необходимых как для строительства новых, так и реконструкции старых компрессорных станций;

труб большого диаметра;

оборудования для интенсификации и повышения нефтеотдачи пластов;

фонтанной арматуры;

высокоэффективных электростанций на базе авиационных и судовых двигателей.

В нефтяной отрасли использование горизонтальных скважин и гидроразрыва низкопроницаемых коллекторов, использование закачки в пласты углеводородного газа, двуокиси углерода, композиций химических веществ и других реагентов, осуществление комбинированных процессов теплового воздействия на пласты, применение процессов воздействия на пласты различными физическими полями позволит значительно сократить энергопотребление.

Для повышения утилизации нефтяного газа и обеспечения его рационального использования необходимо создание и внедрение малогабаритных автоматизированных блочных установок по его подготовке и переработке.

Недавно были введены в разработку Западно – Таркосалинское, Юбилейное и Ямсовейское газовые месторождения. В 2000 г. начинается добыча газа на Губкинском и Заполярном месторождениях. Дальнейшее наращивание добычи газа связано с освоением газовых ресурсов п-ва Ямал. Компенсация падающей добычи газа и ее прирост будут обеспечиваться за счет ввода в эксплуатацию более сложных месторождений, сопровождающегося ростом капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Сдержать эту неблагоприятную тенденцию возможно на основе новых технических и технологических решений, например, широкого внедрения горизонтальных скважин, дебиты которых в несколько раз превышают дебиты традиционных вертикальных скважин.

Решение задач повышения эффективности эксплуатации газопроводов связано с организацией и проведением периодической очистки линейной части трубопроводов, устранением утечек газа через неплотности в запорной арматуре, ликвидацией потерь транспортируемого газа при проведении разного рода профилактических планово – предупредительных ремонтов участков трубопроводов, организацией развитой системы диагностики оборудования, улучшением подготовки газа к транспорту по магистральным трубопроводам, снижающим аэродинамическое сопротивление транспортируемого газа.

Внедрение на предприятиях РАО Газпром регулируемого электропривода большой и малой мощности для основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций также позволит экономить энергию.

Эра неограниченных и дешевых энергоресурсов ЗАВЕРШИЛАСЬ!

Единственным ненасильственным выходом из сложившейся ситуации является ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ!

За последние годы энергоемкость внутреннего валового продукта в Российской Федерации увеличилась на 15–16%, электроемкость – на 30–32%. Учитывая это, к 2010 году при ожидаемом увеличении объема произведенного ВВП на 87%, планируется обеспечить рост внутреннего потребления топливно-энергетических ресурсов всего на 10%. Такой огромный разрыв в темпах роста ВВП и потреблении ТЭР предлагается покрыть снижением энергоемкости ВВП к 2010 на 70% за счет решения следующих основных экономических и организационных задач:

повышения технического уровня промышленности (проведения эффективного технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий и строительство новых на базе современных технологий);

снижения расхода энергии на технологические нужды и уменьшения потерь при транспорте электрической и тепловой энергии;

повышения экономичности действующего оборудования.

Наибольшее количество энергии, расходуемой электроприводами в промышленности, приходится на насосные, компрессорные и вентиляторные установки, основной функцией которых является поддержание заданного давления (разрежения), причем расход переносимой среды, как правило, может существенно изменяться в зависимости от конкретных условий. Необходимо предусматривать средства регулирования, обеспечивающие нормальную работу системы при различных расходах. Наиболее современным способом регулирования является регулирование с помощью преобразователей частоты.

Преобразователи частоты могут применяться на всех стадиях – от нефтедобычи до нефтепереработки и выполнять следующие задачи.

Бурение скважин:

регулирование скорости вращения долота бурильной колонны в зависимости от свойств разбуриваемой породы;

управление производительностью бурового насоса в зависимости от глубины бурения и свойств породы. управление скоростью и моментом, реверсирование буровой лебедки в процессе бурения;

уменьшение износа бурильной колонны и долота, сокращение числа подъемов–спусков рабочего инструмента;

мгновенное автоматическое ограничение мощности при перегрузках, защита электродвигателя, предотвращение разрушения бурильных колонн, долот и др.;

автоматическая компенсация падения напряжения в длинных питающих и выходных кабелях, оптимальное использование электродвигателей и др. электрооборудования;

повышение производительности и увеличение срока службы бурового оборудования;

замена электроприводов постоянного тока с коллекторным электродвигателем.

Добыча нефти:

управление производительностью нефтедобывающих насосов в зависимости от дебита и глубины скважины, состава и физических свойств нефти, условий окружающей среды;

автоматическое управление производительностью перекачивающих насосов для поддержания заданного давления (расхода) нефти и воды в трубопроводных системах;

автоматический контроль и мгновенное ограничение перегрузок, защита оборудования;

замена прямых пусков электродвигателей плавным частотным пуском;

увеличение межремонтных циклов и срока службы оборудования;

циклическое изменение скорости спуска–подъема штанги станка-качалки при повышении производительности;

существенное снижение энергопотребления оборудования и увеличение срока его службы.

Транспортировка нефти:

плавный частотный пуск мощных электродвигателей и механизмов;

исключение гидравлических ударов в трубопроводных системах;

энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.

Первичная обработка и подготовка нефти:

автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;

повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;

высокая точность дозирования и подачи в нефть при ее добыче и подготовке различных реагентов;

энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.

Нефтепереработка:

автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;

повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;

увеличение производительности;

энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.

Что же касается экономической эффективности, то необходимо учитывать не только прямую экономию электроэнергии, достигающую 54–56%, но также и экономию переносимой среды (или, что наиболее актуально в нефтяной, газовой и химической промышленности, недопущение попадания агрессивной переносимой среды в окружающее пространство), тепла, ресурсов оборудования и пр.


На главную