Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Промышленность, производство->Курсовая работа
Слово «секретарь» происходит от латинского «secretaries», и первоначально оно означало «доверенное лицо»1. В России должность секретаря появилась в XV...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Предприятие МП УЖКХ представляет собой множество цехов тесно связанных между собой и имеющих каждый свои задачи. Предприятие включает в себя обслужива...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Самая старая форма международных отношений - это международная торговля. Еще до формирования мирового хозяйства народы вели актив­ную торговлю товарам...полностью>>
Промышленность, производство->Курсовая работа
Рост сферы услуг, к которой относится и общественное питание, и усилил конкуренцию между предприятиями. В условиях рыночной экономики предпочтения пок...полностью>>

Главная > Лекция >Промышленность, производство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

2.4.5.4. Тепловий обмін

Котли, на відміну від пальників або форсунок, є теплообмінниками. Більшість котлів призначається для передачі тепла, що отримане при згорянні палива. Вони забезпечують отримання тепла з певним ККД, величини яких наведені у табл. 7. У процесі згоряння на виході отримується тепло у формі випромінювання та конвекції. Для передачі променистого тепла використовується широка жарова труба і комплект вужчих труб для конвективної теплопередачі.

Таблиця 7.

ККД котла і вміст вуглецю у паливі.

Паливо

Значення ККД

Вміст вуглецю (ваговий)

Газ

78-80 %

75%

Нафтопродукти

80-84 %

86%

Вугілля

82-86 %

89% (Антрацит)

Для забезпечення ефективного переносу тепла обидві поверхні труб, як жарова (вогнева), так і водяна, повинні бути чистими.

На жарових поверхнях накопичується сажа, окисли та інші забруднення, що утворюються під час згоряння палива.

Концентрація розчинених неорганічних хімічних речовин у воді, яка циркулює у котлі, внаслідок випарювання збільшується, що викликає сильне нашарування накипу на водяних поверхнях труб, і в кінцевому підсумку це може бути небезпечним через можливе їх пошкодження. Щоб це попередити, певна контрольована кількість води видаляється з котла. Ця операція називається продувкою котла і виконується за графіком або безперервно. Гаряча вода продувки виносить з собою тепло, що подеколи повертається у бак для гарячого конденсату.

Втрати тепла з поверхні котла майже постійні. При повному навантаженні вони для сучасних котлів приблизно рівні 1% - 1,5%, але оскільки навантаження котла часто буває неповним і можлива його робота у резервному режимі, то втрати у таких випадках бувають більш високими, біля 3% -5% від повної витрати палива на рік. Загальний ККД котла в результаті перелічених втрат знижується до 75%. Це реальна цифра для котлів, що працюють на газі, нафті та вугіллі і саме її слід брати до уваги при проектних розробках нових джерел енергопостачання чи реконструкції існуючих систем генерації пари.

2.4.5.5. Подача пари споживачам

Переважно подача пари споживачам здійснюється при тиску дещо більшому, ніж це необхідно. Це гарантує забезпечення кінцевого тиску, необхідного споживачу.

Втрати зумовлені теплопередачею з трубопроводів та витоками пари. Для добре спроектованих та правильно експлуатованих систем втрата тепла не більша від 2% - 5% початкової потужності пари у котлі. При втраті тепла у трубопроводі утворюється конденсат, який зазвичай видаляють за допомогою конденсаційного глечика. Використання перегрітої пари призводить до підвищення температури пари і, як наслідок, збільшення втрат з трубопроводів. На величину втрат впливає також розмір труб. Більшість систем мають труби більшого ніж це потрібно розміру, що зв’язане з додатковими капітальними та експлуатаційними затратами. Останнє зумовлене частково тим, що труби більших розмірів мають додаткові втрати тепла. Проте часто розміри труб завищують, щоб передбачити можливість збільшення продуктивності системи у майбутньому.

2.4.5.6. Втрати конденсату

Сконденсована під тиском пара починає закипати, коли рідина повертається до умов атмосферного тиску у баках-накопичувачах. Закипаючий конденсат переважно втрачається в атмосфері і для конденсату при тиску 7 бар це становить біля 50% тепла, яке до того було у конденсаті. Оскільки сам конденсат при тиску 7 бар має 26% від тепла, що була у підведеній парі, та загальна втрата на закипання становить 13% від початкової величини. Якщо пізніше конденсат при атмосферному тиску випускається у дренаж (каналізацію), втрати тепла складають ще 13% від кількості тепла у підведеній парі. Таким чином, на типовій виробничій площадці, де вся пара закипання втрачається і повертається лише 50% конденсату, загальні втрати тепла становлять не менше від 20%. Крім того, тепло втрачається при транспортуванні конденсату по трубопроводах.

2.4.5.7. Котельня – загальна система

Зменшення енергії у процесі її підготовки до споживання показане у табл. 8. Бачимо, що існують дві ділянки з найбільшими втратами – це котел та розподілювальна мережа подачі пари споживачам.

Таблиця 8.

ККД системи подачі тепла

Зменшення енергії в різних точках системи подачі тепла

ККД, %

Вартість тепла, £/ГДж

Подача палива в котли

100

2,00

Пара від котла

80

2,50

Пара від котельні

75

2,67

Пара в точці споживання

70

2,86

Пара, включно з втратами

50

4,00

Загальний ККД системи подачі тепла близький до 45% - 50%. Об’єкти з довгими паропроводами, поганим станом ізоляції та проблемами з витіканням пари можуть мати значно менші значення ККД . Це робить тепло, яке подається до місця споживання пари, дуже дорогим. Але в загальному, центральна котельня має можливість зміни виду палива, що дозволяє знизити експлуатаційні затрати.

При визначенні вартості тепла необхідно враховувати всю систему, котра забезпечує подачу тепла, а не тільки котли або котельню. Якщо аналізувати зростаючу вартість пари, буде очевидно, що найбільша втрата енергії (з точки зору вартості), появляється в результаті втрати тепла у паровому конденсаті та на етапі транспортування пари. Мінімалізація втрат тепла є одним із важливих завдань енергозбереження.

3.1. Видатки на енергоносії

Існуючі та майбутні затрати на енергію складаються з таких компонент:

  • затрати на енергію, що обговорювалися у п.1.9 ;

  • залежні від поточного тарифу;

  • максимальні потреби (обсяги поставок) і вартість cosφ.

Затрати на енергію вже обговорювалися у п.1.9, який присвячувався технічним та економічним аспектам. Найімовірніше, що заради досягнення необхідного економічного рівня в Україні вартість більшості видів енергії будуть зростати і надалі. Рівень цього зростання, очевидно, залежатиме від урядових ініціатив у соціально-політичному та економічному аспектах розвитку України.

Затрати на енергію рідко залежать від одного фактора. Поставники енергії запроваджують систему тарифів, яка відображає їх вартість і стимулює замовників використовувати енергію на умовах, що вигідні їм. Типові складові вартості енергоносіїв такі:

- поточна складова вартості енергії (погодинна, дена, нічна, сезонна);

- вартість за підключення та встановлення лічильника;

- максимальний обсяг споживання або оплата за встановлену потужність;

- оплата за cos φ;

- фактор росту цін (пов’язаний з інфляцією або іноземною валютою);

- транспортні видатки (вугілля, нафта);

- скидки на оптові поставки;

- мінімальні поставки (плати і бери ).

Вибір вірного тарифу для профілювання попиту дасть економію вартості. Для реалізації таких заходів потрібне добре знання динаміки попиту об’єкта, гнучкості профілю, а також структури тарифів постачальників.

Для контрактів на купівлю енергоносія на довготривалій основі або для прийняття рішення щодо заміни палива дуже важливо врахувати, що може статися з реальними цінами на енергоносій у майбутньому і як це може відобразитися на вартості контракту за даним видом палива.

Наприклад, вартість за одиницю енергії за контрактом на постачання паливної нафти може бути залежною від цін на нафтових ринках (наприклад, біржа Роттердаму); контракт на постачання електрики може запропонувати ставки, які встановлюються кожен рік на одному рівні з інфляцією; контракти на теплопостачання можуть встановлювати ціни, які щорічно переглядаються відповідно до постанов уряду; ціна одиниці енергії за контрактами на постачання газу може бути зафіксованою в USD на 12 місяців і т.п., крім цього, необхідно також врахувати капітальні та поточні витрати. Рис. 4. демонструє важливість укладення гнучких контрактів на постачання енергії, а також наявності технологічних можливостей для проведення торгів. Цей рисунок відображає вплив подій у світі на коливання цін на енергію у Великобританії. У цей час домінувала конкуренція між країнами членами ОПЕК щодо виконання квот, загострена стабільним положенням USD. Графік показує, що на початку другого періоду контракти на паливну нафту у 1982 році, які передбачають фіксовану ціну, що встановлена відповідно до інфляції, коштують менше, ніж контракти на нафту-сирець, що пов’язані з цінами на неї у USD.

З рис. 4 бачимо, що економії затрат можна досягнути при можливості спалювання на об’єкті газу, а не нафти. Інша тенденція спостерігається у 1986 році, коли короткотермінові гнучкі контракти на паливо коштували дешевше.

Цікаво простежити, як ціни на вугілля та газ пов’язані з цінами на нафту. Загалом ці ціни ростуть доти, поки ціни на нафту високі, але потім швидко реагують на конкуренцію з боку низьких цін на нафту. Накопичення палива може уберегти від дрібних ринкових аберацій, але запаси використовують цінний робітничий капітал компаній, піднімають позики і малоймовірно, що вони витримають значний ринковий тиск. У 1986 році, принаймні протягом 6 місяців, було дешевше спалювати газ, враховуючи всі його переваги, ніж вугілля!

Багато компаній у Великобританії адаптували свою політику закупок палива і можливості вибору його виду, враховуючи досвід, отриманий впродовж періоду високих цін на нафту.

3.2. Розрахунки за енергію

Вибір джерела або поставника енергії залежить не лише від цін, тарифів, капітальних затрат, що формують вартість корисної енергії, але й від умов оплати, на які погоджується постачальник, і фінансового стану та можливих умов розрахунків, що прийнятні для споживача.

Проблеми, які виникли протягом останніх років на Україні при розрахунках за енергоносії, теплову та електричну енергію зумовлені наступним.

3.2.1. Невідрегульованість механізмів розрахунків

Ці явища переважно викликані нереальними цінами і кризою неплатежів. Так, після створення ринку енергоносіїв імпорт газу з Росії забезпечувався за контрактами з газовими трейдерами. З 1999 року уряд України цілеспрямовано перейшов на тендерний продаж газу. Влітку 1998 року зроблені перші спроби продажу газу Укргазпромом через тендер і залучення до тендера інших представників, в т.ч. російського Газпрому. Проблеми розрахунків за газ між Україною та Росією пов’язані не лише з боргами України за газ, але і з транзитом російського газу українськими газопроводами з використанням українських підземних газосховищ.

Існують “правила гри” також на ринку електроенергії. Як і раніше, на ньому важко працювати новим незалежним дрібним постачальникам. Наприклад, Мінвуглепром хоче брати участь у продажу електроенергії, виходячи зі своєї частки (10%) у її собівартості.

3.2.2. Відсутність впливу ринкових факторів на формування цін і

тарифів

Гуртова ціна газу РАО Газпром для України – 80 USD за 1000 м3, а Укргазпрому – 66 USD за 1000 м3. При цьому собівартість українського газу значно нижча і бюджет забирає різницю у ціні імпортного і вітчизняного газу. На першому (правда він не відбувся) тендері Укргазпрому в липні 1998 року з продажу 500 млн. м3 газу стартова ціна була 49 USD за 1000 м3. Реальні ціни на газ в результаті товарно-газових контрактів можуть доходити до 30 USD за 1000 м3.

3.2.3. Проблеми розрахунків за енергію

Проблеми, які з’явилися протягом останніх років на Україні при розрахунках за енергоносії, теплову та електричну енергію, пов’язані з нижче перерахованими факторами.

3.2.3.1. Криза неплатежів

У першій половині 1998 року Укргазпром надав лише промисловим підприємствам газу на суму 457.6 млн. грн., а від споживачів повернулося 229 млн. грн. Сумарний борг за газ перед РАО Газпром українських державних та комерційних структур становив на липень 1998 року близько 1.1 млрд. USD. У другому кварталі 1998 року через неплатежі за газ були відключені 6648 підприємств (промислових – 1664, бюджетної сфери – 2229, комунально-побутових – 2750).

Виробнича діяльність енергетичної галузі також паралізується масовими неплатежами споживачів за використану електричну та теплову енергію. На кінець 1997 року поточна оплата за спожиту електроенергію налагодилася, безоплатно її відпускалося не більше 10%. В той же час борги галузі за паливо, кредити та інше досягли 4,5 млрд. грн. Повністю відключені від електромережі або обмежені до аварійної броні 14.7 тис. споживачів-боржників (34% загальної кількості) а частково обмежена подача електроенергії 12,4 тис. боржникам (29%).

3.2.3.2. Висока собівартість, великі податки, накладні витрати,

недовантаження потужностей та ін.

Ці явища стосуються в основному енергогенеруючих та енергорозподільних компаній. Наприклад, вимоги АТ Укрнафта, які стосуються змін законодавства, такі:

- 80% засобів на геологорозвідувальні роботи використовувати для розвідки і буріння власними силами;

- переглянути податки, оскільки у собівартість товарної продукції не включені затрати на буріння;

- звільнити від податків нерентабельні, але вибухонебезпечні свердловини, які неможливо закрити;

- залишати 100% рентної плати за нафту у розпорядженні нафтодобувних підприємств.

3.3. Економічне резюме

Вибір виду палива повинен бути зроблений на базі комбінації комерційних, економічних і технічних міркувань.

В цьому розділі ми коротко обговорюємо ті комерційні рішення, котрі необхідно приймати при виборі виду палива. Метою даного розділу є показати деякі комерційні рішення, необхідні для купівлі енергії, які необхідно додавати до раніше обговорених технічних та економічних аспектів. Вирішенню комерційних проблем при укладанні контрактів може допомогти гнучкий технічний підхід (наприклад, котли з використанням двох видів палива).

Дуже важливо, щоб вибір виду палива був зроблений на основі комбінації комерційних, економічних та технічних рішень.

4. Стратегічні проблеми

Стратегічні проблеми виникають при плануванні на майбутнє, аналізі можливих подій, що відбуваються чи можуть відбутися та запланованих вигод з метою вибору найефективніших. Приклад такої події показаний на рис. 4, на якому відображено рух цін на паливо у Великобританії з 1982 до 1987 років. У 1981 році було важко передбачити, що ціни на нафту піднімуться так високо в середині 80-х років, але деякі упереджувальні заходи щодо цих подій, наприклад, використання котлів для двох видів палива, могли б знизити їх наслідки.

Однією з основних проблем для більшості компаній в Україні є проблема надійності поставок енергії. Це можуть бути центральне теплопостачання, електрика, імпортований газ, стиснене повітря з ближнього об’єкта, вугілля та ін. Компаніям необхідно оцінювати впливи на їхню діяльність у випадках, коли поставки будуть зупинені або через місцеві труднощі чи національні або міжнародні причини. Якщо є економічні передвісники такого розвитку подій, то варто вивчити можливості енергозбереження чи розширення запасів. Ризик також знижується при застосуванні процесів двопаливної конверсії.

При виборі правильного виду енергоносіїв компаніям необхідно передбачати і реально подивитися на те, як компанія виглядатиме через 1, 2 ..., або 10 років (а саме: продукція, стан, ріст/застій діяльності, продаж енергії з підприємства, технологічні енергетичні вимоги та ін.). Для деяких підприємств України виконати це за короткий час досить важко, проте це завдання досить важливе.

До того ж у майбутньому на підприємстві також зміниться ставлення до стану довкілля. Наприклад, екологічне законодавство стане досить строгим і сильним. Виникне потреба інвестувати у технологічні рішення для виконання законодавчих норм, проте заміна палива у цьому випадку може бути значно дешевшими рішенням для більшості підприємств. Аналогічно український уряд може встановити високі податки на імпортовану енергію, таким чином піднявши дуже необхідні доходи від податків для розвитку власної енергетичної бази. Тому залежність лише від привізного палива спричинить фінансові збитки.

На кінець варто сказати, що стратегічні рішення спрямовані на зниження ризиків для підприємства до прийнятного рівня є підтвердженням того, що енергетична політика підприємства узгоджена з його майбутнім .

5. Висновки

Отже, система заходів, що дозволить вашому підприємству оптимістично сприймати виклики майбутнього, ґрунтується на таких діях:

  • визначити можливі майбутні потреби підприємства;

  • оцінити проблеми надійності поставок енергоносіїв;

  • раціонально використовувати енергію на об’єкті;

  • передбачити можливі у майбутньому нові види енергії та їх обсяги;

  • оцінити технологічні та економічні можливості щодо їх впровадження;

  • визначити необхідні капітальні витрати;

  • проаналізувати комерційну прийнятність цих варіантів (існуючу та майбутню);

  • повторити процес, якщо необхідно;

Підсумовуючи, обговоримо такі аспекти вибору правильного виду енергії:

  • стратегічні;

  • комерційні;

  • економічні;

  • технічні.

Кожен з цих аспектів відіграє свою роль при виборі оптимального енергопостачання. Процес вибору починається з розв’язку стратегічних проблем, потім переходить до комбінації технологічних/економічних і закінчується вирішенням комерційних. Варто пам’ятати, що цей процес ітераційний і в процесі розв’язку кроки можуть повторятися.

Є ще один аспект проблеми вибору оптимального варіанту енергозабезпечення – це необхідність враховувати можливі зміни вашого виробництва, наприклад його реконструкцію, чи появу нових зовнішніх чинників, наприклад нових палив і т.п. Навіть для прийняття менш значущих рішень, які не включають переговори з зовнішніми постачальниками енергії, все одно варто перевірити комерційний вплив змін. Наприклад, заміна електричної турбіни на парову допоможе зекономити засоби, але знижений попит на електрику може перевести підприємство на рівень високих тарифів оплати за електроенергію, що частково знизить економію.

6. Закінчення

На закінчення зауважимо, що потрібно обережно сприймати легко доступні варіанти і варто пам’ятати, що остаточне рішення буде компромісним з врахуванням суперечливих вимог.

Слідкуйте за тим, щоб вибране рішення забезпечувало реалізацію всіх необхідних функцій.

Пам’ятайте, що ви вибираєте джерело енергії, яке повинно виконувати певну роботу, а не просто бути автономним джерелом. Не забувайте про його призначення.

Вартість є найважливішим фактором, але ви повинні зважати і на капітальні та експлуатаційні витрати, наприклад, шляхом оцінки кожного варіанту за п’ятирічний термін експлуатації.

7. Питання для самоконтролю

1. Що таке енергія і потужність? У яких одиницях вимірюють їх величину в СІ? Які види енергії та енергоносіїв вам відомі?

2. Опишіть ланцюг перетворення енергії від первинного палива до кінцевого. Що таке первинне і кінцеве паливо? Чому в процесі трансформації енергії завжди присутні втрати? Що таке втрати, поясніть?

3. З чого формується ціна на енергію, назвіть її основні компоненти. Що є загальною мірою якості палив?

4. Перерахуйте основні типи шкідливих викидів, що виникають при спалюванні палив. Яке з палив найбрудніше, а яке найчистіше?

5. Які ви знаєте основні типи (за призначенням) генерації тепла? Якими критеріями повинен керуватися енергоменеджери, приймаючи рішення стосовно вибору типу палива для свого підприємства?

6. З яких компонентів складається система виробництва пари? Опишіть процес підготовки палива та вимоги до регулювання потужності котла.

7. На яких етапах виробництва пари є найбільші втрати тепла? З яких компонент формується ціна тепла для споживача?

8. В чому суть економічної та енергетичної кризи на Україні? Чому виникають неплатежі в енергетичному секторі, які для цього історичні та економічні причини?

9. Якими технічними засобами можна послабити тиск продавців палива на ваше підприємство? Яким чином забезпечити максимальну стабільність енергетичного забезпечення ?

10. Стратегічні проблеми щодо забезпечення паливом вашого підприємства, в чому їх суть? Яка основна мета вашого стратегічного планування? На підставі яких даних ви повинні приймати стратегічні рішення стосовно енергозабезпечення підприємства?



Похожие страницы:

  1. Світовий ринок енергоресурсів: стан, проблеми, перспективи

    Дипломная работа >> Физика
    ... 2.1 Традиційні енергоносії 2.2 Відновлювальні джерела енергії 3. Проблеми та перспективи на сівтовому ... роки стимулом щодо розвитку відновлюваних джерел енергії та підвищення їхньої ролі у ... водню по масі. Зробити остаточний вибір на користь тієї або і ...
  2. Історія економіки та економічної думки. Курс лекцій

    Конспект >> Экономическая теория
    ... окремих країн та континентів у різні періоди їх історії. Та­ким чином, вибір вар ... колонію Австрії і стала ринком збуту та джерелом сировини для австрійської метропол ... ізації — "революції згори"; - вибіркове, а не системне запозичення та використання світо­вих ...
  3. Гуманітарний розвиток та гуманітарна політика на прикладі Тиврівського району Вінницької облас

    Реферат >> Астрономия
    ... розвитку є і європейський вибір, відданість України ... іть за відсутності енергоносіїв, корисних копалин та інших дарунків природи. ... більш нереальні інші джерела надходження позабюджетних коштів – оренда ... дитина не повинна витрачати свою енергію і свої розумові ...
  4. Процес становлення та розвитку підприємництва в Україні

    Дипломная работа >> Экономика
    ... ї діяльності, формування виробничої програми, вибір джерел фінансування, доступу до ресурсів, збуту ... є витратами психічної, нервової енергії та входять складовими до управлінсько ... було б неможливе. Мільйони тонн енергоносіїв, акції та інші цінні папери на ...
  5. Національні економічні інтереси та загрози економічній безпеці України

    Реферат >> Экономика
    ... двищення конкурентоспроможності та ослаблення залежності України від імпорту енергоносіїв, особливо з ... ів сприятиме диверсифікації джерел постачання енергії та стратегічної сировини і ... диного європейського простору. Європейський вибір ґрунтується на цивілі ...

Хочу больше похожих работ...