За аналізом результатів енергоаудиту розроблено структуру витрат енергії палива для кінцевих споживачів середньостатистичного цукрового заводу СНД та напрямки реконструкції технології для суттєвого зменшення витрати енергії на виробництво.

Сформульовано задачі створення корпоративної інформаційної системи для оперативної оцінки ефективності цукрового виробництва, що є актуальним за сучасних умов економії енергоресурсів. Сформовано структуру бази знань, викладено процедури її наповнення.

Приведен справочный материал, необходимый для повседневной работы инженера-теплоэнергетика сахарного производства. Описаны свойства теплоносителей, рабочих растворов, химических ингредиентов, сортамент материалов, особенности конструкций, приведены методики и примеры расчетов. Отражен опыт по уменьшению расхода топливных єнергоресурсов за счет мероприятий по совершенствованию принципов технологии. Внимание уделено анализу теплового баланса сахарного завода, возможностям снижения тепловых отходов и экономии тепловой и электрической энергии. Изложены варианты энерготехнологического комбинирования и возможности модернизации аппаратурного выполнения схемных решений. Проанализированы основные показатели технологической схемы с целью определения их влияния на расход топлива.

Сформульовано комплексну задачу аналізу енергетичної ефективності й оптимізації теплотехнологічного комплексу (ТТК) цукрового виробництва, яку реалізовано на основі спільного аналізу незворотності реальних процесів. Розроблено науково-методологічні засади аналізу енергетичної ефективності ТТК цукрового виробництва та теплообмінних апаратів і їх систем, що базуються на фундаментальних термодинамічних принципах і науково обгрунтованих уявленнях про механізми енергетичних перетворень. Сформульовано поняття потенційної незворотності системи як граничної межі недосконалості енергетичних перетворень, що дозволяє застосувати потенціал другого закону термодинаміки для реалізації термодинамічно коректного аналізу теплообмінних систем. Розроблено критерії оцінки енергетичної недосконалості й ефективності теплотехнологічних підсистем, систем і комплексу в цілому, що комплексно та прозоро характеризують енергетичні перетворення, властиві саме такому типу термодинамічних систем. Викладено принципи та межі ідеалізації реальних технологічних та енергетичних процесів ТТК з метою визначення максимально можливого потенціалу впровадження ресурсозбережних заходів.

Розглянуто шляхи підвищення ефективності компенсації реактивної потужності на цукрових заводах. Наведено основні аспекти нормативної методики вибору потужності компенсуючих пристроїв залежно від напруги мережі та конфігурації окремих її елементів. Показано доцільність використання кожного синхронного двигуна для компенсації реактивної потужності. Якщо коефіцієнт завантаження синхронного двигуна менше за одиницю, економічно доцільно використовувати повністю очікувану реактивну потужність двигуна. Підтверджено необхідність застосовувати силові фільтри вищих гармонік за коефіцієнта несинусоїдності більше 8 %, а це є характерним для заводів із тиристорними перетворювачами. Останні розраховують за обчисленим значенням коефіцієнта несинусоїдності виходячи зі складу та рівня гармонік. Розрахунок фільтрів треба розпочинати з фільтра найменшої гармоніки. Необхідно перевірити допустимість завантаження фільтрів струмом відповідних гармонік. Сумарну реактивну потужність, що генерують фільтри, слід вибирати з умови балансу реактивної потужності.

Розглянуто шляхи підвищення ефективності компенсації реактивної потужності. Наведено основні аспекти нормативної методики вибору потужності компенсуючих пристроїв залежно від напруги мережі та конфігурації її окремих елементів. Підтверджено необхідність застосовувати силові фільтри вищих гармонік при коефіцієнті несинуcоїдності більше 8 %, що характерно для заводів з тиристорними перетворювачами. Останні розраховують за обчисленим значенням коефіцієнта несинуcоїдності виходячи зі складу та рівня гармонік. Розрахунок фільтрів треба розпочинати з фільтра найменшої гармоніки. Необхідно перевірити допустимість завантаження фільтрів струмом відповідних гармонік. Сумарну реактивну потужність, що генерують фільтри, слід вибирати з умови балансу реактивної потужності.

Наведено апробацію методики термодинамічного аналізу теплотехнологічного комплексу (ТТК) цукрового виробництва на прикладі аналізу підприємства типової конфігурації. На сьогодні термодинамічний аналіз (ТДА) систем цукрового виробництва переважно реалізований на основі класичного енергетичного методу. Незначні спроби використати потенціал другого закону термодинаміки у вигляді адаптації ексергетичного методу не набули системного характеру. В основі застосованої методики спільний аналіз загальних синтетичних та аналітичних балансів маси, енергії та ентропії. Така методика надає можливість кількісно оцінювати рівень досконалості існуючих і пропонованих теплових схем. Також вплив на їх досконалість заходів із підвищення енергетичної ефективності і може бути застосована як для оптимізації енергетичних характеристик діючих, так і під час проектування нових підприємств цукрової промисловості. Показано, що ТДА ТТК цукрового виробництва як єдиної системи надає можливість аналізувати основні фактори впливу на енергетичну ефективність комплексу безвідносно до перебігу процесів, що реалізуються в ньому. Такий підхід також можна ефективно використовувати для швидкої оцінки термодинамічної досконалості підприємства та визначення його "енергозберігаючого потенціалу". За результатами енергетичного аналізу встановлено взаємозв'язки між підведеними до системи паливно-енергетичними ресурсами та джерелами їх втрат і запропоновано комплекс заходів зі зменшення впливу кожного з цих факторів на витрату ресурсів. Ентропійний аналіз виявив внутрішні та зовнішні причини необоротності процесів, а принцип "енергетичної компенсації необоротності" надав можливість скласти рейтинг основних недосконалостей і визначити оптимальну послідовність реалізації ресурсозбережних заходів. Результати аналізу підтвердили ефективність методики, що забезпечує комплексне дослідження, оперуючи лише фундаментальними законами та принципами класичної термодинаміки на відміну від методик, в основі яких енергетично-ексергетичні характеристики.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л84-42 + Н931.103

Рубрики:

Цукрове виробництво

Знешкодження і знищення твердих відходів і сміття

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто шляхи підвищення ефективності систем електропостачання цукрових заводів. Наведено основні аспекти аналізу явища спотворення форми кривих напруги та струму. Зазначено, що структурна перебудова енергетики, створення енергетичного ринку, втілення енергозберігаючих технологій сформували нові взаємини між персоналом електростанцій, електричних мереж і споживачами. Встановлений допустимий рівень спотворень у мережі спотворює напругу. Несинусоїдні режими несприятливо позначаються на роботі силового електрообладнання, систем релейного захисту, автоматики та зв'язку. Зниження рівнів вищих гармонік в електричних мережах є частиною загального завдання поліпшення якості електричної енергії та зменшення впливу навантажень, що спотворюють синусоїдну форму кривих струму та напруги. Проаналізовано вплив тиристорних перетворювачів (ТП) на форму кривої напруги. Дослідження надає можливість визначити допустимі параметри системи електропостачання підприємства, де застосовуються перетворювачі струму та частоти. Результати досліджень ТП, що працюють у системі електроприводу, показують високу ефективність цих пристроїв. Водночас ТП генерують у систему електропостачання підприємства цілу гаму вищих гармонік, які створюють проблеми для інших споживачів. Тому потужність перетворювачів на підприємстві необхідно обмежувати до оптимальної та визначати її рівнем вищих гармонік, що генеруються тиристорними пристроями. Системам мінімізації рівня вищих гармонік притаманна ієрархічна структура та висока складність. При цьому критерієм оптимальності є мінімум втрат електроенергії, тому запропоновано математичні моделі для аналізу рівня вищих гармонік на цукрових заводах. Проведено дослідження систем електропостачання заводів в Київській області та надано рекомендації щодо зниження рівня несинусоїдності напруги.

Присвячено розробці ресурсозберігаючих енерготехнологічних систем на основі їх термодинамічного аналізу на графах. На основі ексерго-топологічних моделей та їх матричного представлення були розроблені методи для визначення термодинамічних показників ЕТС (втрат ексергії, ексергетичного ККД, ступеня термодинамічної досконалості) і їх термоекономічної оцінки, а також декомпозиційно-евристичний метод термоекономічної оптимізації відділення випарки за величиною температурного напору в окремих ступенях. Програмна реалізація цих методів дала змогу провести термодинамічний аналіз технологічної схеми типового цукрового заводу і визначити, що найбільші втрати ексергії (72 %) припадають на варіння утфелей (тому саме цим процесам приділяється найбільша увага), а також отримати оптимальні характеристики п'ятиступінчастої системи випарки. Перехід до оптимальних параметрів ЕТС ВЦ дасть змогу тільки в межах нашої країни заощадити більше 10 млн. гривень на рік.