РБМК ВВР Задачи по физике ядра Испытания ядерного оружия Атомные батареи Физика ядерного реактора Курсовые по энергетике Термоядерный синтез Термоядерный реактор Атомные реакторы на быстрых нейтронах Развитие энергетики России

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