Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Потребители нефтепродуктов




Топливо- и энергопотребляющие отрасли.

Потребители угля. Потребители нефтепродуктов. Потребители газа. Потребители электроэнергии. Потребители тепла.

Потребители угля.

Уголь потребляется в современной экономике в основном как энергетическое и технологическое топливо. При этом электростанциями потребляется в настоящее время 51% добываемого угля, коммунально-бытовым сектором и населением – 14%. Металлургией (в качестве технологического топлива – кокса) потребляется 19%, прочими потребителями, включая промышленность – 16%.

В качестве основных теплоносителей в промышленности, коммунально-бытовом секторе и в быту используются пар и подогретая паром или продуктами сгорания горячая вода.

Парогенераторная установка или водогрейный котел, работающие на угле включают в себя собственно паровой или водогрейный котел и вспомогательное оборудование, обеспечивающие подготовку и подачу топлива (угля), питательной воды и воздуха, удаление продуктов сгорания (золы и шлака), очистку дымовых газов и т.д.

Местом, где происходит сжигание угля и превращение его химической энергии в тепло, является топочное устройство. В топочной технике используют слоевой, факельный, вихревой и в кипящем слое способы сжигания угля.



Слоевой процесс характерен тем, что в нем поток воздуха превращается в топочные газы, проходя через неподвижный или медленно движущийся слой угля. Это основной способ сжигания угля населением, коммунальнобытовым сектором и промышленностью.

Факельный способ характеризуется непрерывной подачей в топочное пространство частичек пылевидного (подготовленного) угля и его сжиганием в потоке воздуха.

Вихревой способ – закручивание воздушного потока в топочном пространстве и сжигание в нем во взвешенном состоянии мелкозернистого угля.

Сжигание в продуваемом снизу воздухом кипящем слое мелкодробленого угля обеспечивает более низкую температуру процесса (1000°С вместо 1200°С).

Последние способы сжигания подготовленного угля применяются в основном в энергетике при больших объемах потребляемого топлива.

В качестве технологического топлива в металлургии переработанный уголь (кокс) используется в доменных печах при производстве чугуна.

Домна – противоточная шахтная печь, выложенная огнеупорным кирпичом обтянутым стальным кожухом высотой порядка 40 м. В шахте печи непрерывно взаимодействуют шихтовые материалы (кокс (С), железная руда (окись железа Fe2O3), флюс (карбонат кальция СаСО3) движущиеся сверху вниз, и продукты горения движущиеся снизу вверх. В нижней части печи в горне, в который через фурмы подается разогретый воздух, температура достигает 1750°С (температуры плавления железа). Исходные материалы, подаваемые в доменную печь в соответствии с температурными зонами в печи, претерпевают физические и химические изменения. В шахте сгорает кокс, восстанавливается, науглероживается и плавится железо, образуются шлаки и т.д.

Загруженный в доменную печь кокс опускается по шахте печи до уровня фурм и частично окисляется в струе поступающего воздуха до образования окиси углерода (СО).

Образующаяся окись углерода, поднимающаяся вверх печи и встречая на пути рудную колошу в нижней части шахты печи косвенно восстанавливает окись железа Fe2O3 (косвенное восстановление) до его закиси FeO, которая в свою очередь коксом восстанавливается до собственно железа Fe (прямое восстановление) и частично тем же коксом науглероживается до карбида железа Fe3C.

Железо, содержащее более 2% углерода, называется чугуном. Карбид в железе снижает температуру его плавления. Наиболее легкоплавкий чугун содержит 4,3% углерода и плавится при температуре 1130°С, что значительно расширяет технологическую зону использования железа.

Доставка, хранение и подготовка топлив к сжиганию на предприятиях, потребляющих уголь – трудоемкие процессы.

Доставка угля осуществляется главным образом железнодорожным транспортом. В зимнее время вагоны со смерзшимся топливом разогреваются перед разгрузкой в размораживающих устройствах. Для разгрузки вагонов с топливом применяются вагоноопрокидыватели.

Предварительное дробление угля производится в дискозубчатых дробилках на куски размером 50 – 150 мм. Основное дробление топлива на куски размером не более 25 мм происходит в молотковых дробилках.

Для улучшения санитарных условий труда обслуживающего персонала, а также предотвращения пожаров и взрывов при подготовке угляприменяют обеспыливание, используя аспирацию, паро-, гидро- и пенообеспыливание.

Срок хранения топлива на складе устанавливается для бурых углей 0,4 – 0,5 года, для каменных углей 2 – 6 лет в зависимости от устойчивости к самовозгоранию. Во избежание самовозгорания топлива на складе штабели и их откосы уплотняют укаткой бульдозерами и катками. Систематически контролируют температуру внутри штабеля.


Потребители нефтепродуктов.

Более 70% поставляемых на внутренний рынок российских нефтепродуктов потребляется в виде автобензина (15,7%), дизельного топлива (29%) и топочного мазута (27,7%).

Автомобильные бензины применяются в карбюраторных двигателях. Основной отличительный принцип этих двигателей – образование топливно-воздушной смеси (ТВС) вне цилиндра двигателя, сжатие ТВС в цилиндре и принудительное ее зажигание. Для образования ТВС имеется устройство – карбюратор. Он устроен так, что в поток засасываемого в цилиндр воздуха под действием создаваемого разрежения через жиклер подсасывается определенная порция бензина; по пути в цилиндр она испаряется, образуя ТВС. Все автомобильные бензины делятся на летние, предназначенные для применения во всех районах кроме северных и северо-восточных, где применяются зимние бензины.

Важнейшей эксплуатационной характеристикой бензинов является их детонационная стойкость. Чем она больше, тем выше может быть степень сжатия двигателя, больше его удельная мощность и ниже расход топлива.

Детонационная стойкость бензинов выражается в октановых числах, определяемых на специальных установках или исследовательскими методами.

Промышленностью выпускаются автомобильные бензины марок А-72. А-76, А-80, А-92, АИ-91, АИ-93, АИ-95 (цифры означают октановое число).

Дизельные топлива используются в дизельных двигателях. Их принцип действия отличается от карбюраторных: включает засасывание, сжатие чистого воздуха и впрыск в него дозированной порции самовоспламеняемого от сжатия топлива.

Для различных условий применения (в зависимости от температуры окружающего воздуха) отечественная промышленность вырабатывает топливо трех марок: Л (летнее) - для использования при положительной температуре; 3 (зимнее) до -20°С; А (арктическое) до -50°С.

Реактивные топлива –керосины (4% производимых нефтепродуктов) используются в газотурбинных двигателях самолетов и вертолетов. В современной авиации применяются турбокомпрессорные воздушно-реактивные двигатели (ТКВРД). В сигарообразном корпусе на общем валу находятся воздушный компрессор и газовая турбина. Между ними по окружности корпуса расположены камеры сгорания, куда подается топливо. Лопатками компрессора воздух засасывается, сжимается и горячим, поступает в камеры сгорания. Туда же под давлением подается распыленное топливо. Из камер сгорания раскаленные продукты сгорания (температура 1200-1300°С) с большой скоростью поступают на лопатки газовой турбины.

Обычно газовая турбина имеет 1 или 2 ступени, что вполне достаточно для привода компрессора и создания реактивной тяги через сопло. Это чисто реактивный ТКВРД.

Есть турбовинтовые двигатели, к которых турбина мощнее и вращает не только компрессор, но и винт самолета, а остальная энергия газов (уже значительно меньшая) идет на создание реактивной тяги.

Наконец, есть вертолетные реактивные двигатели (ВРД), у которых реактивная тяга равна нулю и газовая турбина срабатывает всю энергию газов, тратя мощность на привод компрессора и на привод несущего винта.

Производятся реактивные топлива марок Т-1, Т-2, Т-6, Т-8. Наиболее массовое реактивное топливо ТС-1.

Керосины также используются в качестве тракторного топлива.

Мазуты служат топливом для газовых турбин, используемых в промышленности, энергетике, водном и наземном транспорте. Мазуты также применяются в качестве котельного топлива при выработке пара.

Выпускают мазуты марок Ф5, Ф12, М40, М100, М200.

Нефтяные масла(15% производства нефтепродуктов) используются в качестве моторных, индустриальных, цилиндровых, турбинных, компрессорных, трансмиссионных, осевых, электроизоляционных и др. масел.

Моторные масла применяются для смазки авиационных, автомобильных и дизельных двигателей; индустриальные - для смазки промышленного оборудования (машин и механизмов); цилиндровые – для смазки золотников и цилиндров поршневых паровых машин; турбинные - для смазки и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов и генераторов электрического тока: компрессорные – для смазки цилиндров, штоков и клапанов компрессоров, воздуходувок и холодильных машин; трансмиссионные - для смазки зубчатых передач в большинстве машин и механизмов; осевые - для смазки шеек осей железнодорожных вагонов, колесных пар тепловозов, паровозов и других узлов трения подвижного состава железнодорожного транспорта; электроизоляционные (трансформаторные, конденсаторные и кабельные) – для использования в качестве диэлектрика и охлаждающей жидкости в электроустановках.

Нефтяные битумы (2% производства нефтепродуктов) применяют при изготовлении гидроизоляционных и кровельных материалов, в дорожном строительстве.


Потребители газа.

Ключевыми потребителями газа на российском рынке являются электроэнергетика – 38%, жилой сектор (население) – 12% и коммунальнобытовой сектор – 8%. Это в сумме почти 60% потребляемого газа. Следующий по значимости потребитель – промышленность (более 30% потребления).

В жилом секторе важнейшей областью применения газа является отопление. На втором месте по значимости находится нагревание воды. В частных домах обычно используют системы отопления на основе газовых воздушных печей-калориферов. Газ также применяют в бойлерных установках. Такие установки производят пар или горячую воду для циркуляции в радиаторах или трубах отопления. В теплых районах обычно используют комнатные обогреватели. Усовершенствование бытовых газовых плит для приготовления пищи осуществляется за счет использования закрытых горелок и многофункциональных духовых шкафов.

Коммунальнобытовые потребители газа – это различные учреждения, мелкие и крупные, в том числе отели, закусочные, магазины и т.п. Как и в жилых домах, в этом секторе газ используется, прежде всего, для отопления и нагрева воды. В небольших коммунальнобытовых предприятиях большинство использующихся газовых печей, бойлеров и водонагревателей такие же, как в жилом секторе. Они отличаются только большей мощностью.

Приготовление пищи с использованием газа на предприятиях питания, в больницах и школах является третьим по величине направлением потребления газа в коммунальнобытовом секторе.

В промышленном секторе газ применяется во множестве различных процессов и технологий. Как в жилом и коммунальнобытовом секторах, так и в промышленном секторе потребители используют газ для отопления и охлаждения зданий фабрик и заводов. Кроме того, большие объемы газа расходуются промышленными печами, бойлерами, плавильными установками, осушителями и другим производственным оборудованием.

Значительная часть газа в промышленном секторе расходуется на производство пара и технологического тепла, которые необходимы для плавки металлов, их обработки, ковки и литья; в термоотверждении и формовании пластмассы и стекол; при сушке бумаги, тканей, красок и покрытий; при варке стекла и в других технологических процессах.

В частности, специальные горелки на природном газе применяют при производстве алюминия и других цветных металлов.

Природный газ является наиболее широко распространенным топливом в производстве стекла.

Практически в каждом изделии, производимом промышленностью, присутствуют термообработанные детали или материалы. Для термической обработки также задействуют большие промышленные печи, работающие на газе.

Многие изделия в процессе их производства требуют сушки, например бумага, краска, ткани, пластмассы и т.п. В этих процессах непосредственно используются инфракрасные газовые горелки.

Газовые инфракрасные нагреватели используются также в автомобильной промышленности для отверждения лакокрасочных покрытий на автомобилях.

В последнее время разработаны и внедрены промышленные газовые сушильные установки, предназначенные для обработки материалов из пластика.

В обжиговых процессах природный газ применяют в основном в промышленности строительных материалов (для обжига цементного клинкера, грубой и тонкой керамики, кирпича и др.) и в металлургической промышленности (для обжига огнеупорных изделий, порошков и т.п.).

Газ является дополнительным энергоносителем в технологических процессах. Например, при выплавке стали из металлического лома, из которого в настоящее время выплавляется примерно 40% от всей производимой стали. Дополнительно к электрическим подогревателям в этом процессе используют высокотемпературные газокислородные горелки, работающие на природном газе, повышающие экономичность и производительность процесса переплавки металлолома.

Природный газ используется в качестве дополнительного топлива в доменных печах, выплавляющих из железной руды чугун. При подаче в печь смеси природного газа и кислорода расход кокса уменьшается, снижаются производственные расходы и повышается производительность доменных печей.

С каждым годом возрастает потребление энергоресурсов сельским хозяйством страны. Основные потребители газа в сельскохозяйственном производстве – животноводство и растениеводство, подсобные и коммунальные хозяйства, склады сельскохозяйственных продуктов.

Крупные потребители газа в сельскохозяйственном производстве – тепличные хозяйства, нуждающиеся в энергии для отопления, подогрева поливочной воды, получения пара, а также в углекислоте для подкормки растений.

Перевод животноводства на индустриальную основу также требует газового оборудования для обогрева животноводческих помещений, производства кормов и т.д.




Читайте также:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2600)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.015 сек.)