Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Использование низкотемпературных ВЭР с применением трансформаторов теплоты в цветной металлургии

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2020-13-2-97-104

Полный текст:

Аннотация

Рассматриваются концепции разработки эффективных и надежных схем использования сбросового тепла низкопотенциальных энергоресурсов в трансформаторах теплоты (ТТ). Приводятся примеры использования ТТ в нескольких производствах цветной металлургии России и Казахстана: производство никеля, цинка и ферросплавов. В случае с никелевым производством к рассмотрению предлагаются две схемы: для летнего и зимнего режимов. Основным объектом исследования является схема производства никеля с использованием абсорбционной бромисто-литиевой холодильной машины (АБХМ). В предлагаемой схеме для АБХМ основным источником утилизируемой низкопотенциальной сбросовой теплоты является оборотная вода производства. Холод, полученный в АБХМ, необходим для технологического процесса. Произведен расчет основных параметров при различных экстремальных условиях, оценен энергетический эффект от модернизации схемы и подобрано оборудование. Исследования показали целесообразность внедрения АБХМ в схемы с большим количеством сбросового тепла. Утилизация низкопотенциальной теплоты производства никеля с использованием теплонасосной установки (ТНУ) в зимний период позволяет получить тепловую энергию на подогрев воды тепловой сети и сырой воды на подпитку котельной ТЭЦ.

Другим примером использования ТТ является применение ТНУ на производстве цинка и ферросплавов. ТНУ предназначена для подогрева питательной воды перед химводоочисткой и одновременно "захолаживания" оборотной воды, которая затем используется для электролиза, замещая покупную артезианскую воду. В зимний период произведенное в ТНУ тепло используется для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, что позволяет отказаться от услуг сторонней ТЭЦ.

Об авторах

С. А. Прищепова
ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ»
Россия

кафедра ПТС

ул. Красноказарменная, 14, 111250, г. Москва



И. А. Султангузин
ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ»
Россия
ул. Красноказарменная, 14, 111250, г. Москва


А. Ш. Алимгазин
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева
Казахстан
ул. Сатпаева, 2, 010008, г. Нур-Султан


И. В. Евсеенко
ООО «Промэнергоконсалтинг»
Россия
ул. Молдагуловой, 16, к. 1, 111395, г. Москва


А. В. Федюхин
ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ»
Россия
ул. Красноказарменная, 14, 111250, г. Москва


А. И. Бартенев
ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ»
Россия
ул. Красноказарменная, 14, 111250, г. Москва


Ю. В. Яворовский
ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ»
Россия
ул. Красноказарменная, 14, 111250, г. Москва


Список литературы

1. Прищепова С. А., Султангузин И. А. Применение абсорбционных холодильных машин в летний период для охлаждения дома с использованием излишков теплоты солнечных коллекторов: Труды восьмой Международной школы-семинара молодых ученых и специалистов «Энергосбережение – теория и практика». М.: Издательский дом МЭИ 2016;: 411 – 414.

2. Zhiqiang L., Nan X., Sheng Y. Thermodynamic and parametric analysis of a coupled LiBr/H2O absorption chiller / Kalina cycle for cascade utilization of low-grade waste heat. Energy Conversion and Management 2020;: 205(112370).

3. Peizhe C., Mengxiao Y., Zhiqiang L., Zhaoyou Zh., Sheng Y. Energy, exergy, and economic (3E) analyses and multi-objective optimization of a cascade absorption refrigeration system for low-grade waste heat recovery. Energy Conversion and Management 2019; 184: 249 – 261.

4. Sheng Y., Yu Q., Yifan W., Siyu Y. A novel cascade absorption heat transformer process using low grade waste heat and its application to coal to synthetic natural gas 2017; 202: 42 – 52.

5. Khosrow E., Gerard F. J., Amy S. F. Thermo-economic analysis of steady state waste heat recovery in data centers using absorption refrigeration. Applied Energy 2015; 139: 384 – 397.

6. Прищепова С. А., Султангузин И. А. Повышение энергетической эффективности предприятия на примере применения АБХМ в горно-металлургической промышленности: Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. М.: Издательский дом МЭИ 2016; 2: 356.

7. Keppler D. Absorption chillers as a contribution to a climatefriendly refrigeration supply regime: Factors of influence on their further diffusion. Journal of Cleaner Production 2018; 172: 1535 – 1544.

8. Федюхин А. В., Султангузин И. А., Курзанов С. Ю., Белов Р. Б., Бакулин А. В., Шомова Т. П. Применение прикладных программных средств для решения задач промышленной теплоэнергетики: учебное пособие. М.: Издательство МЭИ 2016.: 88.

9. THERMOFLEX. Fully Flexible Heat Balance Engineering Software. THERMOFLEX User’s Manual. Thermoflow, Inc 2013; 3: 1139.

10. Алимгазин А. Ш., Алимгазина С. Г., Бахтияров А. Е. Анализ перспектив применения теплонасосных технологий на металлургических предприятиях Республики Казахстан. Сборник трудов «VIII Международной научно-практической конференции «Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии в промышленности. 100 лет отечественного проектирования металлургических печей» 2016; 238 – 250.

11. Султангузин И. А., Шомова Т. П., Шомов П. А., Достовалов В. А. Применение тепловых насосов на газоперерабатывающих предприятиях. Тезисы докладов и сообщений XV Минского международного форума по тепло- и массообмену 2016; 3;: 420 – 424.

12. Алимгазин А. Ш., Алимгазина С. Г. Перспективы применения энергосберегающих теплонасосных технологий с использованием альтернативных источников энергии на Аксуском заводе ферросплавов – филиале АО «ТНК «Казхром». Вестник ПГУ им. С. Торайгырова, серия «Энергетика» 2019; (4): 35 – 38.


Для цитирования:


Прищепова С.А., Султангузин И.А., Алимгазин А.Ш., Евсеенко И.В., Федюхин А.В., Бартенев А.И., Яворовский Ю.В. Использование низкотемпературных ВЭР с применением трансформаторов теплоты в цветной металлургии. Надежность и безопасность энергетики. 2020;13(2):97-104. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2020-13-2-97-104

For citation:


Prishchepova S.A., Sultanguzin I.A., Alimgazin A.S., Evseenko I.V., Fedyukhin A.V., Bartenev A.I., Yavorovsky Yu.V. The use of low-temperature secondary energy resources using heat transformers in non-ferrous metallurgy. Safety and Reliability of Power Industry. 2020;13(2):97-104. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2020-13-2-97-104

Просмотров: 76


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)