ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 0
Таблица 51
Экономическая эффективность применения природного газа в основных отраслях промышленности [125]
Отрасль промышленности, процесс |
Заменяемое |
топливо |
Экономия топлива, % |
Повышение производи тельности аг регатов, % |
Экономичес кий эффект, руб. (на 1000 Ats газа) |
Химическая промышленность: |
|
|
|
|
|
производство аммиака |
Кокс |
|
|
До 45 |
|
Черная металлургия: |
|
» |
10 |
2 - 4 |
15—20 |
доменное производство |
|||||
сталеплавильное и прокат-. |
Мазут |
2—6 |
|
5—10 |
|
ное производство |
|
— |
|||
Цветная металлургия: |
|
Угольная |
25—30 |
10—12 |
6,8—10,9 |
производство меди |
|
||||
|
|
ПЫЛЬ |
|
|
|
производство аллюминия |
То же |
30 |
5—10 |
3,2—8,7 |
|
производство свинца |
Кокс |
37—40 |
18—20 |
9,9—11,9 |
|
Машиностроительная |
промыш |
|
|
|
|
ленность: |
и термо |
Угольная |
|
|
|
кузнечный нагрев |
12—16 |
|
30 |
||
обработка |
|
пыль |
14 |
||
|
|
Мазут |
5—10 |
12—20 |
|
|
|
Электро |
20—40 |
, |
40—50 |
Промышленность строительных |
энергия |
||||
|
|
|
|
||
материалов: |
|
Угольная |
|
14—19 |
3—7 |
производство цемента |
|
||||
производство стекла |
пыль |
|
|
|
|
Генера- |
|
|
|
||
|
|
торный |
До 50 |
10 |
25—40 |
|
|
газ |
6,1 |
|
13,6 |
|
|
Мазут |
1—4 |
||
Энергетика: |
|
Уголь |
6,7 |
1—4 |
|
|
Уголь |
|
|
|
|
промышленные котельные |
До 25 |
15—20 |
3 - 5 |
В табл. 51 показана экономическая эффективность при менения природного газа в различных отраслях промышлен ности. При этом не учтено влияние на повышение эффектив ности таких факторов, как очистка воздушного бассейна крупных промышленных городов и центров, улучшение условий труда и быта трудящихся за счет замены твердых видов топлива газообразным. Тем не менее эти данные убе дительно свидетельствуют о существенном влиянии исполь зования природного газа на экономику основных отраслей
144
народного хозяйства, которые, в свою очередь, оказывают значительное влияние на увеличение темпов развития газо вой промышленности.
В настоящее время ранее электрифицированные техно логические установки переводятся на газовый нагрев. Так, на Харьковском заводе «Серп и молот» четыре толкательные электрические печи в термическом цехе заменены газовыми. Такая замена была вызвана тем, что электрические печи не обеспечивали проектную пропускную способность, часто выходили из строя из-за неисправности нагревательных эле ментов, стоимость термообработки деталей была высокой.
В последние годы для повышения температуры нагрева высоколегированных и жаропрочных сталей потребовалась замена электрических печей сопротивления газовыми, обе спечивающими нагрев и термическую обработку деталей по вышенной надежности.
Замена электрических печей газовыми для нагрева де талей повышенной надежности приводит к значительной экономии энергетических и других затрат. Кроме того, на грев в газовых печах протекает в 1,2—1,3 раза быстрее, чем в электрических, газовые печи реже нуждаются в ремонте, их обслуживание обходится дешевле [100].
Для сравнения можно отметить, что в промышленности США в технологических процессах с взаимозаменяемым энергоносителем преобладает также пламенный нагрев, главным образом, газовый и мазутный. Электрические мето ды нагрева не получили широкого распространения. Имею щееся небольшое количество электрических печей в куз нечно-штамповочном производстве входит в автоматизиро ванные линии горячей штамповки. В термических цехах машиностроительных заводов США термическая обработка
вэлектрических печах применяется, как правило, для мест ной поверхностной закалки.
Вто же время в некоторых технологических процессах
впромышленности США происходит вытеснение электри ческого нагрева газовым, как это имеет место при термиче ской обработке проката. До второй мировой войны значи тельная доля проката отжигалась в электрических печах сопротивления. В дальнейшем для этой цели все шире стали применяться газовые печи. Издержки производства при
отжиге рулонной стали в газовой башенной печи открытого скоростного нагрева производительностью 30 т!ч примерно на 40% ниже, чем при нагреве в электрических печах со-01
10 4-1021 |
145 |
противления, и в 2 раза ниже, чем при индукционном нагре ве (табл. 52). Это объясняется в основном высокой стоимос тью электроэнергии по сравнению с природным газом.
Таким образом, и опыт наиболее развитой промышлен ной страны США подтверждает, что газификация является важным направлением энергоснабжения технологических процессов на современном этапе технического прогресса.
Таблица 52
Сравнение вариантов нагрева для отжига рулонной стали в США [1Ѳ]
Вид нагрева
Продолжи Удельный тельность расход при нагрева, родного
сек газа, м3/т
Удельный рас ход электро энергии, кет • ч/т |
Затраты на электроэнер гию и газ, доАл}т |
Высокочастотный |
индукционный |
|
|
|
284 |
2,84 |
||
нагрев |
|
печи со |
1,0 |
|
|
|||
Нагрев в электрической |
|
|
—— |
132 |
1,43 |
|||
противления |
|
|
печи |
14,0 |
- |
|||
Открытый нагрев в газовой |
3,5 |
|
42,9 |
— |
0,6 |
|||
Нагрев в газовой |
печи |
с |
радиа |
16,0 |
|
34,8 |
— |
0,5 |
ционными трубами |
|
|
|
|
Данные табл. 51 подтверждают, что природный газ нашел применение практически во всех отраслях народного хозяй ства. Масштабы его использования в УССР ограничиваются геологическими запасами природного газа на территории республики. В условиях ограниченности ресурсов природ ного газа, очевидно, рационально использовать его там, где будет достигнут максимальный экономический эффект. Для оценки экономической эффективности и рациональных направлений использования природного газа в отраслях народного хозяйства необходимо выяснить вопросы влияния различных энергоносителей ( в том числе и природного газа), которые могут быть использованы в конкретных процессах промышленности, на экономику производства промышлен ной продукции.
Анализ влияния природного газа на "экономику процес сов промышленного производства должен проводиться с уче том перспективных тенденций развития топливно-энергети ческого хозяйства, заключающихся в расширении масшта бов использования электроэнергии в народном хозяйстве,
146
развитии атомных станций в Европейской части Союза и применении электроэнергии в ряде энерготехнологических
и других процессов.
Рассмотрим влияние природного газа на экономику про изводства промышленной продукции в энергетике, черной металлургии, машиностроительной и металлообрабатываю щей, а также цементной промышленности.
§ 2. ВЛИЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА НА ЭКОНОМИКУ ПРОИЗВОДСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
В себестоимости электроэнергии и теплоэнергии, полу чаемых на тепловых электростанциях и в котельных, затра ты на топливо (т. е. энергетическая составляющая затрат) составляют 60—70%. Поэтому важнейшим показателем уров ня технического совершенства оборудования электростан ций (котельных) и их эксплуатации являются удельные расходы топлива на отпуск энергии. Удельные расходы топ лива на отпуск электроэнергии и тепла из года в год по рес публике снижаются. Если в 1965 г. средний удельный рас ход топлива на отпуск электроэнергии всеми электростанци ями республики составлял 428,5 г/квт-ч, то в 1970 г. этот показатель снизился до 379,9 г/квт-ч. Средняя же норма расхода топлива на отпуск теплоэнергии электростанциями снизилась за этот же период со 186,6 до 177,0 кг/Гкал, для промышленных и районных котельных— соответственно от
189,3 до 185,3 кг/Гкал.
Уменьшение расходов топлива в энергетических уста новках электростанций республики обусловлено вводом в этот период крупных энергетических мощностей, строи тельством тепловых электростанций единичной мощностью 1800—2400 Мет, вводом энергетических блоков мощностью 200—300 Мет, повышением начальных параметров пара, мо дернизацией действующего и выводом устаревшего обору дования, более рациональным использованием энергетиче ских мощностей в базисной, полупиковой и пиковой частях графика электрической нагрузки, увеличением выработки электроэнергии на базе теплового потребления, увеличением масштабов использования природного газа на нужды-энер гетики и др. Энергетическая эффективность использования топлива в котельных установках промышленных’и районных котельных увеличилась за счет укрупнения единичных энер-
10* |
147 |
гетических мощностей, оборудования котлов хвостовыми поверхностями нагрева, автоматизации энергетических про цессов, перевода агрегатов на жидкое и газообразное топ ливо.
При переводе котельных агрегатов с твердого топлива на газообразное удельный расход условного топлива сни жается за счет увеличения к. п. д. котельных установок. Использование природного газа ведет также к увеличению производительности котлов, особенно котлов среднего и низкого давления промышленных ТЭЦ и котельных. Пере вод мелких промышленных ТЭЦ, оборудованных котлами липа ДКВР, на газообразное топливо позволил увеличить производительность установок в среднем на 20—30%.
Снижение удельного расхода топлива на отпуск электро энергии и тепла при использовании природного газа зави сит от мощности и типа установленного на электростанции ( в котельной) энергетического оборудования. Сжигание природного газа в котельных агрегатах мощных КЭС, обо рудованных блоками мощностью 200—500 Мет, обеспечи вает снижение удельного расхода условного топлива все го лишь на 6—7%, в то время как использование природно го газа в промышленных и отопительных котельных позво ляет снизить этот показатель на 10—15% (табл. 53 и 54).
Из таблиц видно, что удельный расход топлива снижа ется в большей степени при уменьшении энергетической мощности оборудования тепловых электростанций и котель ных. Максимальное снижение расхода топлива достигает ся при переводе на сжигание газообразного топлива мелких котлов промышленных и отопительных котельных. -
Энергетическая целесообразность использования при родного газа в энергетических объектах связана с его эко номической эффективностью, при этом можно отметить сле дующее:
1. Сжигание природного газа позволяет увеличивать коэффициент использования мощности котельных агрега тов. При работе на твердом топливе увеличивается коли чество остановок оборудования из-за шлакования поверх ностей нагрева, заноса хвостовых поверхностей нагрева зо лой, перебоев в работе цеха топливоподачи и т. д.
2. Снижение топливной составляющей в себестоимости электроэнергии и тепла достигается при использовании при родного газа не только за счет повышения к. п. д. котель ных, но и за счет повышения производительности котлов.
143
Таблица 63
Изменение удельного расхода топлива на КЭС в зависимости от вида используемого энергоносителя (годовое число часов использования установленной мощности энергетического оборудования h = 600Ö)
Удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии, г/квт ■ч, при
„использовании
|
Тип турбины |
|
|
|
|
антраци |
каменного |
бурого |
газа, |
|
тового |
|||
|
угля |
угля |
мазута |
|
|
штыба |
|||
|
|
|
|
|
К-60-90 |
429 |
415 |
421 |
403 |
К-100-130 |
379 |
367 |
373 |
356 |
К-200-130 |
359 |
348 |
353 |
339 |
К-300-240 |
342 |
333 |
337 |
325 |
К-500-240 |
339 |
330 |
334 |
322 |
Таблица 54
Изменение удельного расхода топлива в котельных |
|
|
|||
в зависимости от вида |
используемого энергоносителя |
|
|
||
|
|
Удельный расход условного топлива на |
|||
|
|
отпуск тепла из котельной, кз уел. т ./Гкал |
|||
|
|
|
при использований |
|
|
|
Тип котла |
|
|
камен |
бурого |
|
|
|
|
||
|
|
газа |
мазута |
ного |
|
|
|
угля |
|||
|
|
|
|
угля |
|
|
|
|
|
|
|
д к в р - ю - 1 3 |
|
169 |
171 |
185 |
194 |
Д К В Р -3 5 -1 3 |
|
169 |
171 |
185 |
194 |
Г М -Б 0-14, |
|
167 |
169 |
173 |
|
Б -5 0-14 |
|
179 |
|||
П Т В М -100 |
|
172 |
174 |
— |
— |
П Т В П -1 0 0 |
|
_ |
|
183 |
192 |
3. |
Сжигание |
природного газа в котлах промышленных |
ТЭЦ, работающих в условиях переменной технологической нагрузки, повышает надежность пароснабжения технологи ческих цехов и обеспечивает бесперебойность протекания производственных процессов.
Большинство промышленных ТЭЦ, расположенных на территории УССР, оборудованы пылеугольными котельны ми установками номинальной часовой производительностью 35—70 т пара, сжигающих донецкие угли марок АШ, Т и Г.
149