Характеристика топливно-энергетических ресурсов. Топливно энергетические ресурсы примерыПонятие топливно-энергетических ресурсовЭнергия всегда играла и продолжает играть важную роль в жизнедеятельности человеческого общества. Все виды деятельности человека связаны с затратами энергии. Переход человечества к освоению новых видов топлива для получения необходимой для промышленного производства энергии связан с так называемыми "промышленными революциями". Эти промышленные революции, которые человек целиком относит на свой счет, не смогли бы произойти без запасов энергии, законсервированной растениями в ископаемом топливе. Погибая, растения аккумулировали энергию в отложениях каменного угля, торфе и даже нефти. На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновляемых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. Развитие современного производства, и, прежде всего промышленности, базируется в значительной степени на использовании ископаемого сырья. Среди отдельных видов ископаемых ресурсов на одно из первых мест по народнохозяйственному значению следует поставить источники топлива и электроэнергии.Особенностью энергетического производства является непосредственное воздействие на природную среду в процессе извлечения топлива и его сжигания, причем происходящие изменения природных компонентов являются весьма наглядными. Одной из характерных черт современного этапа научно-технического прогресса является возрастающий спрос на все виды энергии. Топливно-энергетические ресурсы объединяют минеральные богатства, используемые как топливо (уголь, нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия), так и в качестве источников энергии сгорания в двигателях, получения пара и электричества. В наиболее общем виде - это материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического использования. Часть топливно-энергетических ресурсов, используемых только как топливо насят название топливных ресурсов. Совокупность энергии Солнца и космоса, атомно-энергетические, топливно-энергетические, термальные и другие источники энергии составляют энергетические ресурсы. Все источники энергии поразделяются на невозобновляемые и возобновляемые. К первой группе относится так называемое ископаемое топливо. Это уголь, нефть, газ, торф, сланцы. С потреблением этих источников промышленного сырья связаны такие экологические проблемы современности, как парниковый эффект и кислотные осадки. При сжигании этих веществ в атмосферу Земли выбрасывается огромное количество вредных продуктов: СО, СО2, окислы серы, азота. Вместе с ними окружающая среда загрязняется несгоревшими твердыми частицами. Особым видом невозобновляемого источника энергии являются ресурсы ядерного горючего. Уран, как ядерное топливо, используется в современных атомных станциях (АЭС). Одним из преимуществ этого является то, что для работы АЭС необходимо сравнительно небольшое количество урана. К тому же, уровень выбросов загрязнителей при использовании атомной энергии намного меньше, чем при сгорании ископаемого топлива (угля). В угле содержатся естественные радиоактивные элементы – радий, торий, уран, полоний и др., которые вместе с золой выбрасываются в атмосферу. К примеру, пылеугольная ТЭС мощность 1200 МВт, потребляя 3,4 млн т угля в год, выбрасывает в атмосферу ежегодно 130 тыс.т золы. Их активность составляет 100 мбэр/год. Для АЭС аналогичной мощности величина радиоактивных выбросов составляет 0,5-1 мбэр/год. В идеале, АЭС являются экологически чистыми источниками энергии. Однако, практически оказалось, что экологическая безопасность АЭС относительна. Достаточно вспомнить глобальную катастрофу на Чернобыльской АЭС. К тому же одной из значительных проблем при производстве энергии на АЭС является проблема захоронени радиоактивных отходов. Сюда же можно отнести проблему постепенного изнашивания оборудования радиоактивной зоны – зоны действия атомного реактора. Энергия неразрывно связана с повседневной жизнью каждого человека. Уровень материальной, а в конечном счете и духовной культуры людей находится в прямой зависимости от количества энергии, имеющейся в их распоряжении. Чтобы добыть руду, выплавить из нее металл, построить дом, сделать любую вещь, нужно израсходовать энергию. А потребности человека все время растут, да и людей становится все больше. Проблемы энергетики затрагивают все слои человеческого общества. Рассматривая энергию как таковую, весьма важно различать различные ее виды на определенных стадиях преобразования и использования. Прежде всего это первичная энергия, которая содержится в первичных природных источниках. Потребность в первичной энергии будет существовать всегда. Объемы ее использования зависят с одной стороны от оптимального соотношения между качеством технологии превращения энергии и ее конечным использованием, и с другой стороны - от возможности применения альтернативных источников энергии. Существует три класса источников первичной энергии: 1. ископаемое топливо; 2. атомная энергия; 3. энергия солнца. Источниками первичной энергией являются также каменный уголь, нефть, природный газ, природный уран. В качестве источника первичной энергии также можно рассматривать воду, падающую через плотину. Иногда первичная энергия может выступать в роли конечной энергии, то есть энергии, непосредственно обеспечивающей энергетические нужды потребителя. Одним из источников такой энергии, является природный газ. Следует отметить, что использование ископаемого топлива для производства первичной энергии возможно и приемлемо только в том случае, если технологии его переработки и использования постоянно совершенствуются. Это подразумевает уменьшение выбросов соединений серы в летучих газах, а также сокращение выбросов окислов азота, тяжелых металлов и СО2 при использовании ископаемого топлива. Основным источником энергии для всего живого на Земле является энергия Солнца. До поверхности нашей планеты доходит количество солнечной энергии, равное 100 000 ТВт (1 ТВт=1х1012Вт). Эта энергия поглощается биомассой или преобразовывается в энергию ветра, гидроэнергию, волновую и энергию приливов-отливов. Подсчитано, что на нужды мирового хозяйства требуется 10 ТВт энергии. Следовательно, общий объем возобновимых источников энергии огромен. В большинстве случаев первичная энергия преобразуется во вторичную энергию. Примерами источников вторичной энергии служат электричество и бензин. Способы преобразования первичной энергии во вторичную могут быть разными. В одном случае она может преобразовываться на тепловых электростанциях (энергия падающей воды превращается в электрическую), и нефтеперерабатывающих предприятиях, где нефть преобразуется в более удобные виды энергии - бензин, керосин, дизельное топливо, лигроин. В другом случае это может быть атомная электростанция, где используется энергия расщепленного ядра. Необходимо помнить, что при любом преобразовании первичной энергии во вторичную происходят ее потери, так же как и при доставке энергии потребителю. Вторичная энергия в форме конечной энергии используется человеком в свечении электрической лампочки, работе кофемолки, компьютера или мотора. Последний этап, - превращение конечной энергии в полезную, т.е. в энергию, которая фактически переходит в продукцию или используется в обслуживании. Сегодня на каждого из живущих на земле людей приходится около 3 кВт энергии. Для сравнения: электрокамин с одной спиралью обычно потребляет 1 кВт. Однако это потребление энергии неодинаково в различных районах мира. Наиболее высоко оно в странах Северной Америки и Европы. В развивающихся странах потребление энергии составляет около 500 Вт (1 кВт = 1000 Вт), а промышленно неразвитые страны живут на уровне потребления менее 100 Вт на человека. В настоящее время в связи с ростом энергопотребления, выработанностью легкодоступных месторождений нефти, ограниченностью ее запасов в земной коре, угрозой ее исчерпания, а также более эффективным использованием нефти как сырья в химической промышленности возникла проблема ускорения развития других отраслей топливно-энергетического комплекса как в целом по стране, так и по отдельным регионам. Еще одним источником энергии являются горючие сланцы и битуминозные пески. Добываемая нефть может представлять собой не жидкость, а довольно вязкую массу. В этом случае порода именуется битуминозным песком. Если же нефть смешана с мелкими частицами, которые лишают ее текучести, то такая порода носит название горючих сланцев. Месторождения горючих сланцев преимущественно сосредоточены в Северной Америке (70%) и в Латинской Америке (25%), битуминозных песков - в Канаде, Южной Америке, Сибири и Нигерии. Их запасы приближаются к запасам природного газа. Получаемое из них топливо сравнительно дорогое, поскольку и сланцы, и пески требуют предварительной термической обработки. Прогнозируется, что максимум добычи этого ископаемого топлива будет приходится на 2010 г. infopedia.su Топливно-энергетические ресурсы Земли, их размещение и проблемы рационального использования.Топливно-энергетические ресурсы – запасы топлива и энергии в природе, которые при современном уровне техники могут быть практически использованы человеком для производства материальных благ. К топливно-энергетическим ресурсам относятся: - различные виды топлива: каменный и бурый уголь, нефть, горючие газы, горючие сланцы, торф, дрова; - энергия падающей воды рек, морских приливов, ветра; - солнечная и атомная энергия. Добычей и использованием различных видов топливно-энергетических ресурсов занимается энергетика. История развития человечества теснейшим образом связана с получением и использованием энергии. Издавна в качестве основных источников энергии – энергетических ресурсов, или энергоресурсов, – использовались дрова, торф, древесный уголь, вода, ветер. Первобытный человек, сжигая в костре сучья, хворост, обломки деревьев, мох, добывал, таким образом тепло (или тепловую энергию) для приготовления еды и обогрева жилища. Уже в древнем мире люди использовали тепло для изготовления из меди, бронзы, железа и других металлов предметов быта, инструментов, орудий труда, различных приспособлений, оружия. С древнейших времен известны также уголь и нефть – вещества, дающие при сжигании большое количество теплоты. Использовались также некоторые виды сланцев как природного, так и искусственного происхождения. Но только те из них, которые при сжигании выделяют значительное количество теплоты, широко распространены в природе, добываются промышленным способом, получили название — топливо. Такими веществами являются нефть и нефтепродукты (например, керосин, бензин, мазут, дизельное топливо), уголь, природный горючий газ, древесина и растительные отходы (солома, лузга и т.п.), а также торф, горючие сланцы. В наше время слово «топливо» часто применяют к веществам, используемым в ядерных реакторах на атомных электростанциях, – ядерное топливо, в ракетных двигателях – ракетное топливо. Свойства топлива зависят главным образом от его химического состава. Основным элементом любого топлива природного (органического) происхождения является углерод (содержание его составляет от 30 до 85 % массы топлива). В состав топлива в различных пропорциях входят также водород, кислород, азот, сера, зола, вода. Нефть – горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно-коричневого, иногда почти черного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в желто-зеленый цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли. Нефть обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5-6 км. Однако на глубинах свыше 4,5-5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством легких фракций. Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1-3 км. На малых глубинах и при естественных выходах на земную поверхность нефть преобразуется в густую мальту, полутвердый асфальт и другие образования – например, битуминозные пески и битумы. По химической природе и происхождению нефть близка к естественным горючим газам, озокериту, а также асфальту. По способности растворяться в органических жидкостях (сероуглероде, хлороформе, спиртобензольной смеси) нефть, как и другие петролиты, а также вещества, извлекаемые этими растворителями из торфа, ископаемых углей или продуктов их переработки, принято относить к группе битумов. Разведанные запасы нефти в настоящее время (2006) составляет около 3,8 млрд. т в год, или 30 млрд. баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной – еще на 10-50 лет. Также растет и потребление нефти – за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд. баррелей в год. Важным топливно-энергетическим ресурсом является природный газ. Затраты на его добычу и транспортировку ниже, чем для твердых видов топлива. Являясь прекрасным топливом (калорийность его на 10 % выше мазута, в 1,5 раза выше угля и в 2,5 раза выше искусственного газа), он отличается также высокой отдачей тепла в разных установках. Газ используется в печах, требующих точного регулирования температуры; он мало дает отходов и дыма, загрязняющих воздух. Широкое применение природного газа в металлургии, при производстве цемента и в других отраслях промышленности позволило поднять на более высокий технический уровень работу промышленных предприятий и увеличить объем продукции, получаемой с единицы площади технологических установок, а так же улучшить экологию. Каменный уголь – осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). Большинство залежей каменного угля было образовано в палеозое, преимущественно в каменноугольном периоде, примерно 300 – 350 миллионов лет тому назад. По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу. Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания. Ряд органических соединений, входящие в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами. Содержание углерода в каменном угле, в зависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %. Бурый уголь – твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65-70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Используется как местное топливо, а также как химическое сырье. Горючие сланцы– ценное полезное ископаемое, состоящее из органической (сапропелевой или гумусово-сапропелевой) и минеральной (глинистой, кремнистой, известковой и др.) частей. При сухой перегонке горючих сланцев получают смолу (сланцевое масло) – источник химических продуктов, горючие газы и подсмольные воды. Выход смол составляет 5-50 %. Максимальная теплота сгорания горючих сланцев – 14,6-16,7 МДж/кг. Мировые запасы горючих сланцев составляют около 460 млрд. т. Торф – горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Торф содержит 50-60 % углерода. Максимальная теплота его сгорания составляет около 24 МДж/кг. Торф используется комплексно, т.е. как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и т.д. Мировые запасы торфа составляют около 267 млрд. тонн. Также используется энергия падающей воды – энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Для повышения разности уровней воды, особенно в нижних течениях рек, сооружаются плотины. Первый широко используемый для технологических целей вид энергии. До середины XIX века для этого применялись водяные колеса, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращающегося вала. Позднее появились более быстроходные и эффективные гидротурбины. До конца XIX века энергия вращающегося вала использовалась непосредственно, например для размола зерна на водяных мельницах или для приведения в действие кузнечных мехов и молота. Сейчас практически вся механическая энергия, создаваемая гидротурбинами, преобразуется в электроэнергию. Также применяют и используют энергию ветра – кинетическая энергия воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2008 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 120 гигаватт, увеличившись вшестеро с 2000 года. Основной недостаток природного топлива — его крайне медленная восполняемость. Существующие ныне запасы образовались десятки и сотни миллионов лет назад. В то же время добыча топлива непрерывно увеличивается. Одним из перспективных энергоресурсов является водород. Его выделяют из обыкновенной воды, он хорошо хранится и транспортируется в трех видах: газообразном, жидком и твердом (химически «связанном»). Большое количество газа выгодно хранить в огромных подземных хранилищах, жидкость в резервуарах. Чтобы жидкий водород не испарялся (его температура кипения – 252°С), оболочку резервуара снаружи покрывают хорошей тепловой изоляцией. Одного резервуара, например, емкостью 3500 м³ хватило бы для снабжения энергией в течение целого года небольшого города с 20-тысячным населением. Перспективный способ хранения водорода основан на способности водорода образовывать химические соединения с некоторыми металлами. При небольшом давлении металлы, словно губка, впитывают в себя водород, а чтобы получить его обратно, их слегка подогревают. Такие способы хранения водорода давно применяют в лабораториях и в промышленности. Переход на водородное топливо имеет и еще одну привлекательную сторону. Если каменный уголь, нефть, природный газ расходуются безвозвратно, то водород может участвовать в круговороте энергии сколько угодно: сгорая, он превращается в водяной пар, затем в воду. Кстати, крупные потребители водородного топлива кроме тепловой энергии смогут получать много пресной воды. Тот же водородопровод способен напоить водой целый город. Что же мешает уже сейчас заменить природное топливо на водород? Высокая стоимость его производства из воды. При сжигании топлива образуются продукты сгорания (сажа, оксиды серы и азота, диоксид углерода), которые обычно через дымовые трубы выбрасываются в атмосферу. Ежегодно, таким образом, в атмосферу попадают сотни миллионов тонн различных, зачастую вредных, веществ. Для защиты окружающей среды от загрязнения ее продуктами сгорания топлива используют различные фильтры и другие устройства, улавливающие или разлагающие вредные выбросы, разрабатываются и применяются способы сжигания топлива, исключающие образование таких веществ. Охрана природы стала одной из важнейших задач человечества. lektsia.com Понятие топливно-энергетических ресурсов сайта Дневник экологаЭнергия всегда играла и продолжает играть важную роль в жизнедеятельности человеческого общества. Все виды деятельности человека связаны с затратами энергии. Переход человечества к освоению новых видов топлива для получения необходимой для промышленного производства энергий связан с так называемыми «промышленными революциями». Эти промышленные революции, которые человек целиком относит на свой счет, не смогли бы произойти без запасов энергии, законсервированной растениями в ископаемом топливе. Погибая, растения аккумулировали энергию в отложениях каменного угля, торфе и даже нефти.На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объем этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновлясмых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы — той части нашей планеты,, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию.Развитие современного производства, и, прежде всего промышленности, базируется в значительной степени на использовании ископаемого сырья, Среди отдельных видов ископаемых ресурсов на одно из первых мест по народнохозяйственному значению следует поставить источники топлива и электроэнергии. Особенностью энергетического производства является непосредственное воздействие на природную среду в процессе извлечения топлива и его сжигания, причем происходящие изменения природных компонентов являются весьма наглядными.Одной из характерных черт, современного’ этапа научно-технического прогресса является возрастающий спрос на все виды энергии.Топливно-энергетические ресурсы объединяют минеральные богатства, используемые как топливо (уголь нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия), так и в качестве источников энергии сгорания в двигателях, получения пара и электричества. В наиболее общем виде — это материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического использования.Часть топливно-энергетических ресурсов, используемых — только как точно носят название топливных ресурсов.Совокупность — энергии Солнца и космоса, атомно-энергетические, топливно-энергетические, термальные и другие источники энергии составляют энергетические ресурсы.Все источники энергии подразделяются на невозобновляемые и возобновляемые. К первой группе относится так называемое ископаемое топливо. Это уголь, нефть, газ, торф, сланцы. С потреблением этих источников промышленного сырья связаны такие экологические проблемы современности, как парниковый эффект и кислотные осадки. При сжигании этих веществ в атмосферу Земли выбрасывается огромное количество вредных продуктов: СО,С02, окислы серы, азота. Вместе с ними окружающая среда загрязняется несгоревшими твердыми частицами.Особым видом невозобновляемого источника энергии являются ресурсы ядерного горючего. Уран, как ядерное топливо, используется в современных атомных электростанциях (АЭС). Одним из преимуществ этого является то, что для работы АЭС необходимо сравнительно небольшое количество урана. К тому же, уровень выбросов загрязнителей при использовании атомной энергии намного меньше, чем при сгорании ископаемого топлива (угля).В угле содержатся естественные радиоактивные элементы — радий, торий, уран, полоний и др., которые вместе с золой выбрасываются в атмосферу. К примеру, пылеугольная ТЭС мощность 1200 МВт, потребляя 3,4 млн т угля в год, выбрасывает в атмосферу ежегодно 130 тыс. т золы. Их активность составляет 100 мбэр/год. Для АЭС аналогичной мощности величина радиоактивных выбросов составляет 0.5~1 мбэр/год.В идеале, АЭС являются экологически чистыми источниками энергии. Однако, практически оказалось, что экологическая безопасность АЭС относительна. Достаточно вспомнить глобальную катастрофу на Чернобыльской АЭС. К тому же одной из значительных проблем при производстве энергии на АЭС является проблема’ захоронения радиоактивных отходов. Сюда же можно отнести проблему постепенного изнашивания оборудования радиоактивной зоны — зоны действия атомного реактора.Применение нефти и природного газа в сочетании с развитием электроэнергетики, а затем и освоение энергии атома позволили промышленно развитым странам осуществить грандиозные преобразования, итогом которых стало формирование современного облика Земли.Энергия неразрывно связана с повседневной жизнью каждого человека. Уровень материальной, а в конечном счете и духовной культуры людей находится в прямой зависимости от количества энергии, имеющейся в их распоряжении. Чтобы добыть руду, выплавить из нее металл, построить дом, сделать любую вещь, нужно израсходовать энергию. А потребности человека все время растут, да и людей становится все больше.Проблемы энергетики затрагивают все слои человеческого общества. Рассматривая энергию как таковую, весьма важно различать различные ее виды на определенных стадиях преобразования и использования.Прежде всего это первичная энергия, которая содержится в первичных природных источниках. Потребность в первичной энергии будет существовать всегда. Объемы ее использования зависят, с одной стороны, от оптимального соотношения между качеством технологии превращения энергии и ее конечным использованием, и, с другой стороны, — от возможности применения альтернативных источников энергии.Существует три класса источников первичной энергии:1) ископаемое топливо;2) атомная энергия;3) энергия солнца.Источниками первичной энергией являются также каменный уголь, нефть, природный газ, природный уран. В качестве источника первичной энергии также можно рассматривать воду, падающую через плотину. Иногда первичная энергия может выступать в роли конечной энергии, то есть энергии, непосредственно обеспечивающей энергетические нужды потребителя. Одним из источников такой энергии, является природный газ.Следует отметить, что использование ископаемого топлива для производства первичной энергии возможно и приемлемо только в том случае, если технологии его переработки и использования постоянно совершенствуются. Это подразумевает уменьшение выбросов соединений серы в летучих газах, а также сокращение выбросов окислов азота, тяжелых металлов и СО2при использовании ископаемого топлива.Основным источником энергии для всего живого на Земле является энергия Солнца. До поверхности нашей планеты доходит количество солнечной энергии, равное 100 000 ТВт (1 ТВт = 1 • 1012 Вт). Эта энергия поглрщается биомассой или преобразовывается в энергию ветра, гидроэнергию, волновую и энергию приливов-отливов. Подсчитано, что на нужды мирового хозяйства требуется 10 ТВт энергии. Следовательно, общий объем возобновимых источников энергии огромен.В большинстве случаев первичная энергия преобразуется во вторичную энергию. Примерами источников вторичной энергии служат электричество и бензин.Способы преобразования первичной энергии во вторичную могут быть разными. В одном случае она может преобразовываться на тепловых электростанциях (энергия падающей воды превращается в электрическую), и нефтеперерабатывающих предприятиях, где нефть преобразуется в более удобные виды энергии — бензин, керосин, дизельное топливо, лигроин. В другом случае это может быть атомная электростанция, где используется энергия расщепленного ядра. Необходимо помнить, что при любом преобразовании первичной энергии вб вторичную происходят ее потери, так же как и при доставке энергии потребителю.Вторичная энергия в форме конечной энергии используется человеком в свечении электрической лампочки, работе кофемолки, компьютера или мотора.Последний этап, — превращение конечной энергии в полезную, т.е. в энергию, которая фактически переходит в продукцию или используется в обслуживании.Сегодня на каждого из живущих на земле людей приходится около 3 кВт (1 кВт =1000 Вт) энергии. Для сравнения: электрокамин с одной спиралью обычно потребляет 1 кВт. Однако это потребление энергии неодинаково в разˆ личных районах мира. Наиболее высоко оно в странах Северной Америки и Европы. В развивающихся странах потребление энергии составляет около 500 Вт, а промыш-ленно неразвитые страны живут на уровне потребления менее 100 Вт на человека.В настоящее время в связи с ростом энергопотребления, выработанностью легкодоступных месторождений нефти, ограниченностью ее запасов в земной коре, угрот зой ее исчерпания, а также более эффективным использованием нефти как сырья в химической промышленности возникла проблема ускорения развития других отраслей топливно-энергетического комплекса как в целом по стране,так и до/отдельным регионам,Еще одним! источником энергии являются горючие сланцы и битуминозные пески. Добываемая нефть может представлять собой не жидкость, а довольно вязкую массу. В этом случае порода именуется битуминозным песком. Если же нефть смешана с мелкими частицами, которые лишают ее текучести, то такая порода носит название горючих сланцев. Месторождения горючих сланцев преимущественно сосредоточены в Северной Америке (70%) и в Латинской Америке (25%), битуминозных песков — в Канаде, Южной Америке, Сибири и Нигерии. Их запасы при-ближаются к запасам природного газа. Получаемое из них топливо сравнительно дорогое, поскольку и сланцы, и пео-ки требуют предварительной термической обработки. Прогнозируется, что максимум добычи этого ископаемого топлива будет приходится на 2010 год. ecologiya.myblog.by
zdamsam.ru Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов в сфере транспорта.Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов в сфере транспорта. Энергия – это количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Это способность к совершению работы. При этом мерилом качества энергии может служить объем выполненной полезной работы. В процессе совершения работы энергия переходит из одного вида в другой.Основными видами энергии, речь о которых идет при рассмотрении энергетического хозяйства современного общества, являются: электрическая, тепловая, механическая, магнитная, атомная (внутриядерная). С точки зрения обеспечения возможности функционирования современных технических систем наиболее совершенным видом энергии считается электрическая. Это обусловлено возможностью ее получения из различных источников, легкостью транспортировки с относительно небольшими потерями, способностью трансформации электроэнергии в теплоту, свет или механическую энергию, возможностью создания автоматизированных электроэнергетических систем. Топливо – вещество, которое может быть использовано в хозяйственной деятельности для получения тепловой энергии, выделяющейся при его сгорании. Топливо по происхождению подразделяют на природное (уголь, нефть, газ, торф, древесина и др.) и искусственное (кокс, брикеты, моторное топливо, генераторный газ и др.). По агрегатному состоянию различают твердое, жидкое и газообразное топливо, а по назначению – на энергетическое, технологическое и бытовое. Кроме того, топливо характеризую ряд показателей. Рассмотрим некоторые из них. Теплота сгорания топлива — это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газообразного топлива. Часто теплоту сгорания называют также теплотворной способностью топлива. На практике теплота сгорания чаще всего определяется экспериментальным путем. Для топлива известного химического состава можно приближенно определить теоретически по формулам, таким, например, как известная формула Менделеева. Высшая теплота сгорания топлива – это максимальное количество теплоты, которое можно получить в результате химической реакции горения топлива. Низшая теплота сгорания топлива отличается от высшей на то количество тепла, которое затрачиваетcя на испарение воды, содержащейся в топливе, а также образующейся в результате химической реакции горения топлива. Если мы сжигаем абсолютно сухой уголь, который по химическому составу представляет собой углерод, то значения низшей и высшей теплоты сгорания будут совпадать. Однако, если мы будем сжигать сухой природный газ, состоящий, в основном из метана, то вода образуется в результате химической реакции.
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.
На испарение этой воды требуется определенное количество теплоты и высшая теплота сгорания не будет равна низшей. Поскольку теплота, затраченная на испарение влаги чаще всего удаляется из энергетических установок в виде паров с дымовыми газами, то она редко полезно используется на практике. Поэтому в теплотехнических расчетах теплоты, получаемой при сжигании топлива используется низшая теплотворная способность топлива. Условное топливо. Для сопоставления энергетической ценности различных видов топлива и его суммарного учета введено понятие условного топлива. В качестве единицы условного топлива принимается топливо, которое имеет низшую теплоту сгорания, равную 7000 ккал/кг (29,33 МДж/кг). Введение понятия условного топлива позволяет, например, сопоставить энергетические затраты двух различных регионов страны, не уточняя какое количество тех или иных конкретных видов топлива сжигается в этих регионах. Этот способ применим и для перевода тепловой и электрической энергии в условное топливо. Так как 1 Гкал равна 1000 тыс. ккал, а 1 т у.т. имеет теплотворную способность 7000 тыс. ккал, то 1 Гкал эквивалентна 0,143 т у.т. Экономию энергии также удобно представлять в тоннах условного топлива (т.у.т.). Зная теплотворную способность любого вида топлива, можно определить его эквивалент в условном топливе. 1 т.у.т. эквивалентна: 1,2–1,8 тонн каменного угля 1,8–3,2 тонны бурого угля 0,7 – 0,75 тонны мазута 0,8 – 0,9 куб.м. природного газа. Разброс цифр связан с тем, что различные марки угля, мазута и других топлив имеют различную низшую теплоту сгорания. Другой универсальной мерой потребления топлива и энергии, является нефтяной эквивалент. Это понятие чаще встречается в зарубежной литературе. Различные марки нефти имеют различный химический состав, а следовательно и различную теплотворную способность, что во многом определяет их цену на мировых рынках энергоносителей. В среднем, 1 тонна нефти имеет теплотворную способность 11000 тыс. ккал, и она эквивалентна 1,57 тонн условного топлива (т.у.т.). Зная эту цифру легко выразить любое количество другого топлива в нефтяном эквиваленте. Например 1000 куб. м. природного газа с низшей теплотворной способностью 8400 тыс. ккал эквивалентна 0,76 т в нефтяном эквиваленте. При использовании в понятия условного топлива для оценки полученной тепловой и электрической энергии мы не учитываем того обстоятельства, что коэффициент полезного действия энергетических установок всегда меньше 100%, т.е. при преобразовании топлива в тепловую и электрическую энергию мы теряем существенную часть получаемой при его сжигании теплоты. Кроме того, при добыче топлива, его транспортировке потребителю, его подготовке или переработке мы должны также использовать энергию. Учесть эти обстоятельства при анализе энергопотребления позволяет введение другой единицы – 1 тонны первичного условного топлива. Что дает эта единица измерения? Представим себе, что мы рассматриваем энергопотребление конкретного промышленного предприятия. Нам известно количество использованной электрической энергии, тепловой энергии в виде пара и горячей воды, поступающих на предприятие от внешних источников тепло и электроснабжения, а также количество различных видов топлива, сжигаемых в котельных и печах непосредственно на предприятии. Путем перевода всех составляющих энергопотребления предприятия в первичное условное топливо, мы можем определить фактические затраты топлива для обеспечения работы предприятия. Мы можем сопоставить фактические энергетические затраты предприятий имеющих различные источники энергоснабжения и различную структуры потребления энергии. Коэффициенты пересчета различных видов топлива и энергии в первичное условное топливо можно найти в справочных материалах. В настоящее время под термином «топливо» зачастую понимают все вещества, служащие источником энергии (например, ядерное топливо). В этом случае больше подходит понятие «энергоноситель». Энергоноситель – вещество в различных агрегатных состояниях (твердое, жидкое или газообразное) либо иные формы материи (плазма, поле, излучение и т.п.), запасенная энергия которых может быть использована. Природный энергоноситель – энергоноситель, образовавшийся в результате природных процессов. К природным теплоносителям относят, например, воду гидросферы (при использовании энергии рек, морей и океанов), горячую воду и пар геотермальных источников, воздух атмосферы (при использовании энергии ветра), биомассу, органическое топливо (нефть, газ, уголь). Произведенный энергоноситель – энергоноситель, полученный как продукт производственного процесса технологического процесса. К произведенным энергоносителям относятся, например, сжатый воздух, водяной пар различных параметров, полученный в котельных установках и ли других парогенераторах, горячая вода, ацетилен, продукты переработки органического топлива и биомассы. Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) – совокупность природных и произведенных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем развитии техники и технологий доступна для использования в хозяйственной деятельности. По возобновляемости энергетические ресурсы разделяют на возобновляемые и невозобновляемые. Невозобновляемые – это естественно образовавшиеся и накопившиеся в недрах планеты запасы веществ, способные при определенных условиях высвобождать заключенную в них энергию; но образование этих веществ и накопление в них энергии происходит значительно медленнее, чем их потребление. К ним относятся нефть, природный газ, каменный и бурый угли, сланцы, торф, а также продукты их переработки. К этой группе энергоресурсов относятся радиоактивные вещества, находящиеся в недрах нашей планеты. Возобновляемые – это те энергетические ресурсы, в которых происходит постоянное восстановление энергии. Источниками возобновляемой энергии являются солнечное излучение, энергия рек, приливов и отливов, энергия ветра и биомассы. www.newtemper.com Топливно-энергетические ресурсы предприятия
Содержание
Введение………………………………………………………………… 3 Раздел 1. Понятие топливно - энергетических ресурсов на предприятии……………………………………………………….. 4 Раздел 2. Классификация топливно - энергетических ресурсов предприятия………………………………………………… 11 Раздел 3. Роль топливно - энергетических ресурсов в промышленности…………………………………………………… 13 Заключение……………………………………………………………. 20 Список литературы…………………………………………………… 22 Введение
Актуальность работы состоит в том, что в условиях рынка и само обеспечении промышленных предприятий России остро встал вопрос о стандартизации, использовании и эффективности топливно - энергетической политики. Многие современные предприятии стали выделять на решение этих вопросов отдельные структуры и отделы специализирующиеся именно на топливно - энергетических ресурсах и их использовании в производственном процессе. Так как стоимость топливно - энергетических ресурсов на мировом и внутреннем рынке постоянно меняется в сторону увеличения такая политика является обоснованной. В данной работе рассмотрен материал о понятии, стандартизации, классификации и роли топливно - энергетических ресурсов в отечественной промышленности и основы их грамотного использования. Работа состоит из 3 логически связанных теоретических частей в которых описаны основные составляющие объекта исследования. Объектом исследования в работе является топливно - энергетический комплекс предприятия.
Раздел 1 Роль топливно - энергетических ресурсов на предприятии.
В начале дадим расшифровку основных терминов используемых далее в работе. Энергосбережение – реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов; Топливно-энергетический ресурс (ТЭР) – носитель энергии, который используется в настоящее время или может быть использован в перспективе; Эффективное использование энергетических ресурсов – достижение экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдения требований к охране окружающей природной среды; Показатель энергоэффективности – абсолютная или удельная величина потребления или потери энергетических ресурсов для продукции любого назначения, установленная государственными стандартами; Вторичный энергетический ресурс – энергетический потенциал основного, промежуточного, побочного продукта и отходов производства, не используемый в основном процессе, но достаточный для использования в иных; Непроизводительный расход энергетических ресурсов – потери энергоресурсов, вызванные нарушением стандартов, норм, регламентов и бесхозяйственностью; Прогрессивное направление и развитие промышленности – создание безотходных производств, по технологии которых используются все элементы производственного процесса, а также энергия реакции технологических процессов для получения полезной продукции. Получаемая извне энергия необходима лишь для запуска и резервирования, то есть безаварийной остановки технологического процесса. Так в настоящее время используются технологические процессы производства аммиака, метанола, высших спиртов и некоторых других химических продуктов, основанные на принципе энерготехнологического комбинирования с максимальным использованием выделяемой энергии при различных реакциях. В настоящее время и в ближайшей перспективе ещё будут существовать технологические процессы с материальными и энергетическими отходами. На технологический процесс расходуется определённое количество топлива, электрической и тепловой энергии. Кроме того, сами технологические процессы протекают с выделением различных энергетических ресурсов – теплоносителей, горючих продуктов, газов и жидкостей с избыточным давлением. Количество образующихся энергетических ресурсов достаточно велико. Поэтому полезное их использование – одно из важнейших направлений экономии энергетических ресурсов. Утилизация этих ресурсов связана с определёнными затратами, в том числе и капитальными, поэтому возникает необходимость экономической оценки целесообразности такой утилизации. Под энергоресурсами понимают энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся при технологических процессах, в агрегатах и установках, который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использоваться для энергосбережения других агрегатов (процессов). Термин “энергетический потенциал” здесь следует понимать в широком смысле, он означает наличие определённого запаса энергии – химически связанного тепла, физического тепла, потенциальной энергии избыточного давления и напора, кинетической энергии и др. Химически связанное тепло продуктов топливоперерабатывающих установок (нефтеперерабатывающих, газогенераторных, коксовальных, углеобогатительных и др.) не относятся. Роль топливно - энергетических ресурсов состоит в том, 1. Что они необходимы для производственного цикла и выпуска продукции предприятия. 2. Энергоресурсы напрямую влияют на себестоимость и конкурентоспособность выпускаемой и реализованной продукции. Далее в работе рассмотрено как энергоресурсы влияют на производство и конкурентоспособность продукции предприятия. Так же какую роль играет технический персонал предприятия в использовании энергоресурсов и какие стимулирующие меры можно использовать для мотивации работников для экономии энергоресурсов. Снижение конкурентоспособности продукции отечественной промышленности и оказываемых ею услуг тесно связано с ростом стоимости энергоносителей. Затраты на топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) на многих предприятиях составляют значительную часть себестоимости продукции. Это является свидетельством осуществления в течение долгих лет устаревшей политики в промышленности, базирующейся на ошибочном представлении о дешевизне и доступности энергоресурсов. Следовательно, одним из первостепенных условий выхода из сложившейся ситуации является всемерное повышение эффективности использования ТЭР. Повышение эффективности использования ТЭР можно осуществить различными путями. Но независимо от выбранного направления, для любого промышленного предприятия представляется целесообразной разработка Комплексной программы энергосбережения, в которую включаются мероприятия для объектов с неэффективным использованием топливно-энергетических ресурсов. При составлении Программы энергосбережения для предприятий оцениваются основные характеристики рекомендуемых мероприятий: необходимые затраты на реализацию, годовая экономическая эффективность от реализации, сроки окупаемости вложенных затрат, а также необходимые сроки на реализацию самого мероприятия (проектирование, поставку, установку, монтаж и т. д.). Мероприятия по энергосбережению подразделяются на две основные категории: первоочередные и перспективные. Экономическая целесообразность внедрения конкретных первоочередных энергосберегающих мероприятий зависит от характера промышленного объекта и его энергосберегающего потенциала. Однако существует определенная группа энергосберегающих мероприятий, внедрение которых представляется перспективным практически для всех отраслей промышленности. В составе первоочередных энергосберегающих мероприятий важно отметить создание нормативной базы по энергопотреблению и энергосбережению. На промышленных объектах целесообразно создание рабочих технологических групп для разработки современных норм энергопотребления, включения их в технологические регламенты и контроля за их соблюдением. В создаваемую нормативную базу должны быть включены нормативные документы, содержащие нормативы энерго потребляющего и энерго производящего оборудования, энергоемкости технологических процессов и нормативы энергосбережения. В рамках подобной стандартизации необходимо выполнить анализ общего состояния энергохозяйства объекта и эффективность его функционирования, а также разработать современные показатели и нормативы экономичности энергопотребления с целью энергосбережения. Суть подобной стандартизации в данной области заключена в правильном выборе топливно-энергетических потребностей, определении и обосновании их предельных значений с учетом конкретных условий, при которых эти нормативы выполняются, а также разработке и практическом применении методики определения этих показателей. Весьма значимым является создание системы контроля, учета, анализа и оперативного воздействия за потреблением ТЭР на различных стадиях технологических процессов во всех цехах, службах, обеспечивающих функционирование основных производств. Причем первоочередным мероприятием является оснащение крупных потребителей существующими приборами учета и контроля расходования ТЭР. Затраты на эти мероприятия зависят прежде всего от степени оснащенности предприятия в настоящее время. Рассмотрим некоторые конкретные энергосберегающие мероприятия, среди которых характерными могут оказаться установка (или замена) насосных установок для подачи воды различного назначения, а также вентиляционных установок. Аналогичным по эффективности применения может стать установка дополнительного (или замена на менее мощный) компрессора с малой производительностью на компрессорной станции (КС). Учитывая неоправданные потери сжатого воздуха в третью смену и в выходные дни, использование мероприятия позволит уменьшить расход электроэнергии на КС в эти периоды на 10—15%. Разумеется, величина экономической целесообразности внедрения зависит от мощности агрегатов КС и режимов потребления сжатого воздуха на конкретных объектах. Повышение квалификации работников энергослужб предприятий и технологического персонала (за счет организации и проведения курсов и семинаров по энергосбережению) при небольших затрачиваемых на это средствах дает ощутимый выигрыш в энергосбережении. Аналогично не требует ощутимых экономических затрат разработка положений по повышению качества ремонта и техобслуживания электро - и энергооборудования. Эффективным и малозатратным мероприятием для большинства промышленных предприятий является также снижение расхода электропотребления в осветительных установках. Например, только своевременная профилактика светильников и их замена увеличивает светопоток на 25—30% и, естественно, снижает электропотребление. Перспективные мероприятия, как и первоочередные, могут быть рассмотрены по двум группам: общеотраслевого и индивидуального назначения. Эффективным мероприятием общепромышленной группы, несомненно, должно стать создание комплексной системы АСКУ Энерго предприятия, которая должна полностью базироваться на современных устройствах учета, контроля, анализа и управления технологическими и вспомогательными процессами с необходимой степенью оперативности. Она должна укомплектовываться не только современными ПЭВМ, но и обеспечиваться высокоэффективными программными разработками. Учитывая наличие весьма значительного станочного парка на промышленных предприятиях, эффективным мероприятием представляется замена электромашинных преобразователей на тиристорные приводы станочного оборудования. Среди промышленных потребителей особое место принадлежит системам вентиляции и воздушного отопления промышленных зданий. Эти системы, являясь крупными потребителями энергии, существенно влияют на топливно-энергетический баланс предприятия и на уровень его потенциала энергосбережения. Доля потребления тепла в системах вентиляции (в том числе и кондиционирования воздуха) и воздушного отопления от общего теплопотребления предприятия для различных отраслей промышленности в зависимости от их теплоемкости колеблется в значительных пределах — от 5% до 50%. Энергосбережение в системах вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха промышленных зданий целесообразно проводить по следующим направлениям: уменьшение объемов вентиляционного воздуха на единицу продукции и использование вторичных производственных теплоэнергоресурсов для нагрева приточного воздуха. От мероприятий, способствующих увеличению эффективности использования энергоресурсов, перейдем к рассмотрению вопросов материального стимулирования экономии энергоресурсов. В настоящее время, когда увеличивается роль экономии энергетических ресурсов, встает вопрос не только об устранении отмеченных выше недостатков, но и об отказе от некоторых прежних форм материального поощрения и создании Комплексной системы стимулирования, охватывающей все слагаемые эффективности использования энергоресурсов. Для организации материального стимулирования персонала предприятия необходимо разработать Положение о премировании рабочих и инженерно-технических работников за экономию энергоресурсов, в котором должны быть указаны цель и задачи премирования, категории премируемых работников, источники премирования, порядок выплаты премий. Основанием для премирования рабочих и ИТР должны быть утвержденные нормы расхода топлива и энергии, а также наличие контрольно - измерительных приборов или других технических средств контроля. Премирование должно осуществляться только исходя из экономии, полученной в результате внедрения энергосберегающих технологий и оборудования, а также выполнения ремонта с высоким качеством. Наиболее сложным и важным элементом в системе премирования персонала за экономию энергоресурсов является определение размера премии с учетом конкретного вклада работника в общие результаты работы коллектива. В зависимости от формы организации и оплаты труда могут быть применены следующие показатели и условия премирования: 1) при индивидуальной форме премия устанавливается за поддержание на оптимальном уровне первичных показателей работы оборудования; 2) при бригадной форме премия устанавливается за количество сэкономленных энергоресурсов. Надежная работа оборудования, плановый объем и качество выпускаемой продукции являются условиями премирования. Премия должна распределяться с учетом коэффициента трудового участия. Экономия конкретных видов ресурсов определяется по итогам отчетного периода путем сравнения с технически обоснованными, утвержденными нормами расхода при наличии приборов учета или других технических средств для контроля за фактическим расходом энергоресурсов. Пересмотр норм расхода топлива и энергии может производиться один раз в квартал при наличии объективных причин, например, в связи с изменением номенклатуры выпускаемой продукции или других факторов, вызывающих увеличение или уменьшение норм расхода. Можно предложить следующий комплексный подход к стимулированию рационального использования энергоресурсов. Необходимо производить дифференцированное премирование работников по первичным показателям работы оборудования. Премирование служащих надо производить по общим результатам энергоиспользования. Можно создавать дополнительный поощрительный фонд за счет сверхплановой экономии энергоресурсов, направлять на премирование персонала часть прибыли, полученной предприятием от реализации продукции, изготовленной за счет сэкономленных первичных и вторичных энергоресурсов. При перерасходе энергоресурсов по вине рабочих, премируемых за поддержание первичных показателей работы оборудования, рекомендуется удерживать половину стоимости перерасходованных энергоресурсов из их заработка. При решении вопросов увеличения эффективности использования энергоресурсов на предприятиях необходимо разработать Комплексную программу, включающую в себя как технические мероприятия по энергосбережению, так и экономические мероприятия по стимулированию персонала.
Раздел 2 Классификация топливно - энергетических ресурсов предприятия.
Классификация энергетических ресурсов промышленности. Топливно - энергетические ресурсы промышленности делятся на три основные группы: горючие, тепловые, избыточного давления. Горючие (топливные) – химическая энергия технологических процессов химической и термохимической переработки сырья, а именно это: горючие газы горючие используются для процессов химической и термохимической переработки углеродистого сырья (синтез, отходы электродного производства, горючие газы при получении исходного сырья для пластмасс, каучука и т.д.), твёрдые и жидкие топливные ресурсы, не используемые (не пригодные) для дальнейшего технологической переработки, отходы деревообработки, щелока целлюлозно-бумажного производства. Горючие используются в основном как топливо и немного (5%) на не топливные нужды (преимущественно в качестве сырья). Тепловые – это тепло отходящих газов при сжигании топлива, тепло воды или воздуха, использованных для охлаждения технологических агрегатов и установок, теплоотходов производства, например, горячих металлургических шлаков. Одним из весьма перспективных направлений использования тепла слабо нагретых вод является применение так называемых тепловых насосов, работающих по тому же принципу, что и компрессорный агрегат в домашнем холодильнике. Тепловой насос отбирает тепло от сбросной воды и аккумулирует тепловую энергию при температуре около 90°С, иными словами, эта энергия становится пригодной для использования в системах отопления и вентиляции. Следует отметить, что пока ещё большое количество тепловой энергии теряется при так называемом “сбросе” промышленных сточных вод, имеющих температуру 40 – 60 °С и более, при отводе дымовых газов с температурой 200 – 300 °С, а также в вентиляционных системах промышленных и общественных зданий, животноводческих комплексов (температура удаляемого из этих помещений воздуха не менее 20 ч 25 °С). Особенно значительны объемы тепловых ресурсов в чёрной металлургии, в газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Энергоресурсы избыточного давления (напора) – это энергия газов, жидкостей и сыпучих тел, покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением (напором), которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники. Сюда же относится избыточная кинетическая энергия. Энергетические ресурсы избыточного давления преобразуются в механическую энергию, которая или непосредственно используется для привода механизмов и машин или преобразуется в электрическую энергию. Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии.
Раздел 3 Роль топливно - энергетических ресурсов в промышленности
Промышленность — всегда являлась ведущей и определяющей сферой экономических интересов государства, ибо именно промышленный комплекс призван обеспечивать самые разнообразные общественные и индивидуальные потребности в соответствующей продукции. Промышленность представляет собой важнейшую часть экономики страны, основу ее экономической мощи и обороноспособности. Понятие промышленности охватывает ряд отраслей. Некоторые их группы именуются комплексами: военно-промышленный (или оборонный), лесопромышленный, топливно - энергетический, атомный, агропромышленный. Отрасли, в свою очередь, подразделяются на объединения, предприятия и организации. Назначение промышленности — обеспечить народное хозяйство машинами, оборудованием и другими современными средствами производства, выпускать пользующиеся спросом товары для населения. Понятие промышленности охватывает ряд отраслей. Некоторые их группы именуются комплексами: топливно-энергетический, нефтехимический, военно-промышленный (или оборонный), лесопромышленный, атомный. Отрасли, в свою очередь, подразделяются на объединения, предприятия и организации. Соответственно этому строится система управления промышленностью через отраслевые (министерства, агентства) и межотраслевые (государственные комитеты, комиссии) федеральные органы исполнительной власти, а также органы управления промышленностью субъектов Федерации и местного самоуправления. Особое значение в силу этого приобретают проблемы организации управления процессом энергоснабжения и потребление энергоресурсов производством. Этим целям посвящен законодательный и иной нормативно-правовой материал последних лет, на основе которого строится действующая система государственного управления промышленностью. Энергетические ресурсы можно использовать для удовлетворения потребностей в топливе и энергии либо непосредственно (без изменения вида энергоносителя), либо путём выработки тепла, электроэнергии, холода и механической энергии в утилизационных установках. Большинство горючих энергоресурсов употребляются непосредственно в виде топлива, однако некоторые из них требуют специальных утилизационных установок. Непосредственно применяются также некоторые тепловые энергоустановки (например, горячая вода систем охлаждения для отопления). Различают следующие основные направления использования потребителями энергоресурсов: топливное – непосредственно в качестве топлива; тепловое – непосредственно в качестве тепла или выработки тепла в утилизационных установках; силовое – использование электрической или механической энергии, вырабатываемой из ВЭР в утилизационных установках; комбинированное – тепловая и электрическая (механическая) энергия, одновременно вырабатываемые из ВЭР в утилизационных установках; Горючие газы–отходы основного производства: Доменный и коксовый газы практически используются полностью. Использование ферросплавного газа возможно для технологических (подогрев материалов, частичное предварительное восстановление сырья) и теплофикационных целей, сжиганием в котельной. Конвертерный газ частично используют в охладителях, но полное использование его ещё не решено. При сжигании его в печах после газоочистки теряется до 900 кг у.т./т конвертерной стали. Теплота продуктов сгорания печей: У мартеновских печей теплота продуктов сгорания равна 12,5 ГДж/т стали, у нагревательных печей 0,8 ГДж/т проката. Использование этой теплоты возможно в котлах-утилизаторах при условии оснащения их виброочисткой, дробеочисткой, так как запылённость газов достигает 5 гр/м·м3. Возможно использование этой теплоты для нагрева шахты в шахтных подогревателях. Нагрев шихты уходящими газами экономит 12% топлива, повышает производительность печи на 15%, сравнительно быстро окупает капитальные затраты. Теплота материалов: Потери составляют: 1 ГДж/т жидкого чугуна, 1,2ГДж/т жидкой стали, 0,8 ГДж/т жидкого шлака, 12 ГДж/т кокса, 0,6 ГДж/т агломерата. Решено только использование теплоты кокса. В установках сухого тушения получают 0,3 – 0,4 т пара/т кокса. Использование теплоты чугуна, стали, шлака не налажено. Использование теплоты агломерата повторным использованием охлаждающего воздуха для нагрева шихты на 25ч30 % снижает содержание углерода в шихте, что выгодно для основного технологического процесса. Использование теплоты шлака возможно при создании новых типов грануляторов. Теплота охлаждающей воды: В установках испарительного охлаждения выход пара 0,1 т/т чугуна и 0,2 т/т мартеновской стали. Все технологические вопросы испарительного охлаждения печей решены и требуется максимально широкое внедрения способа в производство. Необходимо улучшить технические решения по унификации охлаждаемых элементов, повышению давления пара, улучшить контроль за плотностью схем охлаждения, усовершенствовать автоматику утилизирующих установок. Необходимо распространение опыта чёрной металлургии в химическую промышленность, машиностроение и т. д. Большие резервы по эффективному использованию энергоресурсов имеются и на предприятиях цветной металлургии. Технически возможное и экономически целесообразное применение энергетических ресурсов в этой отрасли оцениваются примерно в 18 млн. Гкал в год. Эффективным в цветной металлургии является использование тепла уходящих дымовых газов для подогрева воздуха, поступающего в печи для сжигания топлива. Это экономит топливо, улучшает процесс его горения и, кроме того, повышает производительность печи. Однако с дымовыми газами уносится ещё значительное количество тепловой энергии, которая может использоваться в котлах- утилизаторах для выработки пара. Для оценки выхода и использования ВЭР применяются следующие показатели: 1) Выход энергоресурса (Qвых) – количество ВЭР, образующихся в процессе производства в данном технологическом агрегате за единицу времени. 2) Выработка энергии за счёт энергоресурса (Q) – количество энергии, получаемое при использовании. Выработка энергии отличается от её выхода на величину потерь тепла в утилизационной установке. Различают возможную, экономически целесообразную, планируемую и фактическую выработки энергии. 3) Использование энергоресурса – количество используемой у потребителей энергии. 4) Экономия топлива (В)– количество первичного топлива, которое экономится в результате использования ВЭР. Степень использования энергоресурса – показатель представляющий отношение фактической (планируемой) выработки к выходу энергоресурса Показатель используется, если нет ограничений по конечному температурному потенциалу, например при охлаждении нагревательных печей. Коэффициент утилизации – отношение количества теплоты, воспринятой котлом-утилизатором, к теплу топлива, сожженного в печи. Коэффициент можно применять для сопоставления использования энергоресурса однотипных по конструкции и технологии агрегатов. Сложные и разнообразные процессы (например, цветной металлургии) нельзя характеризовать таким показателем. Показатель использования энергоресурса – отношение фактической выработки тепла на базе энергоресурса к возможной: При планировании топливо потребления применяют коэффициент утилизации – отношение фактической (планируемой) экономии топлива за счёт оптимизации использования энергоресурса к возможной (или экономически целесообразной) Исходной информацией для расчёта выхода и возможного использования экономии энергоресурса служат: тепловые и материальные балансы основного технологического оборудования; объём выпуска продукции в рассматриваемом периоде; отчётный энергетический баланс предприятия; технико-экономические характеристики технологических агрегатов, энергетических и утилизационных установок; планы внедрения новой технологии и нового оборудования на перспективу. В результате анализа всех этих материалов устанавливают виды ВЭР и их потенциал; выявляют агрегаты, ВЭР которых могут быть включены в энергетический баланс предприятия или использованы вне данного предприятия; определяют по каждому агрегату выход ВЭР; рассчитывают величину возможной, экономически целесообразной и планируемой выработки энергии из каждого вида ВЭР; определяют величины фактической выработки и фактического использования ВЭР, а также возможного и планируемого использования всех видов ВЭР. Использования энергоресурса зависит от факторов и режима работы технологической установки (агрегата). В общем случае суточный (и сезонный) потребление конкретного энергоресурса на предприятии характеризуется значительной неравномерностью. Поэтому различают показатели удельного и общего использования энергоресурсов – максимальный, средний и минимальный (гарантированный), как в суточном, так и сезонном разрезе. В любом случае утилизации энергоресурсов эффективность их использования определяется достигаемой экономией первичного топлива и обеспечиваемой за счёт этого экономией затрат на добычу, транспортирование и распределения топлива (энергии). Поэтому важное условие экономической эффективности энергоресурсов – правильное определение вида и количества топлива, которое необходимо для производственного процесса. Экономия топливо зависит от направления использования энергоресурсов и схем топливо- и энергоснабжения предприятия. При тепловом направлении использования энергоресурсов экономия топлива определяется путём сопоставления количества тепла, полученного от использования энергоресурсов, с технико-экономическими показателями выработки того же количества и тех же параметров тепла в основных энергетических установках. При силовом направлении использования электроэнергии (или механической энергии) сопоставляется с затратами топлива на выработку электроэнергии (или механической энергии) в основных энергоустановках. При определении экономической эффективности использования энергоресурсов сопоставляют варианты энергоснабжения, которые удовлетворяют потребности данного производства во всех видах энергии с учётом использования энергоресурсов, удовлетворяют те же потребности и без учёта использования энергоресурсов. Основными показателями сопоставимости этих вариантов служат: создание оптимальных (для каждого из вариантов) условий их реализации; обеспечение одинаковой надёжности энергосбережения;
достижение необходимых санитарно-гигиенических условий и безопасности труда; наименьшее загрязнение окружающей среды. Одно из основных направлений повышения эффективности производства и использование энергетических ресурсов в промышленности – увеличение единичной мощности агрегатов, концентрация производства и создание укрупнённых комбинированных технологических процессов. Особенно это эффективно для технологических процессов с большим выходом тепловых ресурсов, т.е. для предприятий химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности. На государственном уровне в России в данный момент происходит внедрение программы следующего характера , которая ставит своей целью. Формирование современной управленческой культуры предприятий и организаций, ориентированной на последовательное снижение - в абсолютном и относительном выражении - топливно-энергетической составляющей в их производственных издержках. Программа охватывает сферы электроснабжения, теплоснабжения, а также использования горюче-смазочных материалов в транспортных и иных целях. При этом Программа ставит перед собою следующие основные задачи: повышение эффективности использования существующего энергетического оборудования и условий приобретения топливно-энергетических ресурсов, обеспечение надлежащего квалификационного, информационного и организационного уровней служб энергоснабжения участников Программы; организация информационной, консультационной и образовательной поддержки специалистов, отвечающих за качество энергетической стратегии предприятия, обеспечение их предельно полной информацией об оптимизационных, модернизационных и трансформационных возможностях, представленных на российском и иностранных рынках систем повышения эффективности энергетического комплекса предприятия; разработка и реализация индивидуальных программ повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, ориентированная, в первую очередь, на системное внедрение технологий энергосбережения, энергетической оптимизации и модернизации оборудования; поиск и организация финансирования программ внедрения новейших технологий, оборудования и материалов, способных решить проблемы полной топливно - энергетической автономии участников Программы, в том числе на основе использования альтернативных источников энергии; разработка и реализация программ, направленных на капитализацию топливно-энергетических издержек участников Программы и обретение ими положительного баланса энергетических затрат. Таким образом, в первой части работы был рассмотрен материал касающийся теоретических аспектов использования энергоресурсов предприятия, влияние использования «топливно - энергетических» ресурсов на производственный процесс и конечную конкурентоспособность продукции в частности и предприятия в целом. Так же в первой части работы дана классификация энергоресурсов предприятия их роль и использование в промышленности в целом. Кратко описан механизм государственного регулирования процесса потребления предприятиями энергоресурсов и программа, которую сейчас внедряет правительство России для оптимизации схем тепло - энергетического потребления предприятиями.
Заключение
В данной работе рассмотрены главные понятия темы, сущность и значение топливно - энергетических ресурсов в производственной деятельности предприятия Энергосбережение – реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов; топливно - энергетический ресурс (ТЭР) – носитель энергии, который используется в настоящее время или может быть использован в перспективе; эффективное использование энергетических ресурсов – достижение экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдения требований к охране окружающей природной среды; показатель энергоэффективности – абсолютная или удельная величина потребления или потери энергетических ресурсов для продукции любого назначения, установленная государственными стандартами; вторичный энергетический ресурс – энергетический потенциал основного, промежуточного, побочного продукта и отходов производства, не используемый в основном процессе, но достаточный для использования в иных; непроизводительный расход энергетических ресурсов – потери энергоресурсов, вызванные нарушением стандартов, норм, регламентов и бесхозяйственностью; потребитель ТЭР – юридическое лицо (организация), независимо от форм собственности, использующее топливно-энергетические ресурсы для производства продукции и услуг, а также на собственные нужды; При определении эффективности использования энергоресурсов сопоставляются варианты энергоснабжения, которые удовлетворяют потребности данного производства во всех видах энергии с учётом использования энергоресурсов, удовлетворяют те же потребности и без учёта использования энергоресурсов. Основными показателями сопоставимости этих вариантов служат: создание оптимальных (для каждого из вариантов) условий их реализации; обеспечение одинаковой надёжности энергосбережения; достижение необходимых санитарно-гигиенических условий и безопасности труда; наименьшее загрязнение окружающей среды. Список литературы
«Состав и структура ТЭР промышленного предприятия», Р.И. Арннов. М; Информ, 2007 г. «Использование ТЭР в промышленности» С.И. Петронев. Спб; Пресс, 2008 г. «Экономическая сущность ТЭР» Л.Ф. Мартынова, М; Бизнес, 2007г. «Использование ТЭР на предприятиях», С.Д. Разенгольц, Киев, 2005г. «Грамотное использование ТЭР в рыночных условиях» В.В. Митрофин, М; Пресс-Издат, 2007г. «Экономичное использование ТЭР» Т.Р. Бицшпольц, Спб; Релиз, 2007г. «ТЭР или сырьевая база? Отличия и использование» В.Э Миронин, 2006 г. «Топливные и энерго ресурсы, их источники и понятие» Л.Ю. Тавронов, М; Къ, 2007 г. znakka4estva.ru
uchebilka.ru | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
.jpg)
