Реферат. Энергосберегающие технологии в лесном комплексе. Уральский государственный лесотехнический университет Институт изо кафедра Автоматизации технологических процессов и производств
 Скачать 28.23 Kb.
|
|
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет Институт ИЗО Кафедра Автоматизации технологических процессов и производств Предмет Энергосберегающие технологии в лесном комплексе Тема Производство энергоносителей и экология Выполнил Студент Хайруллов Г.Р. Группа АПП-31з № зачетной книжки 90019 Проверил Преподаватель Проф. Гороховский А.Г. Екатеринбург 2021 Производство энергоносителей и экология Энергоносители – это общее название всех видов топлива: нефти, газа, угля, торфа, дров, ядерного топлива (урановых руд) и др. К энергоносителям можно отнести нетрадиционные и возобновляемые виды энергии, электроэнергию, органическое топливо, вторичные энергетические ресурсы. Энергоносители как топливно-энергетические ресурсы (первичные энергоносители) – совокупность различных видов это энергии (продукция нефтедобывающей, газовой, угольной, торфяной, сланцевой промышленности, энергия атомных и гидростанций, а также местные виды топлива) и топлива, которыми располагает страна для обеспечения бытовых потребностей населения и потребностей всех отраслей хозяйства. Энергоносители могут быть в различных агрегатных состояниях либо иных формах материи (плазма, поле, излучение и т.д.), запасенная энергия которых может быть использована для целей энергоснабжения. Большинство технологических процессов происходят с использованием энергоносителей различного вида и назначения. Под энергоносителями в промышленности понимают материальное тело или материальную среду, обладающую определенным потенциалом и передающую энергию от одного материального тела к другим. Промышленные предприятия при организации своей деятельности используют энергоресурсы различных параметров, различных видов и различного назначения. Для крупных предприятий говорят о потоках энергоносителей. Направление этих потоков тесно связаны между собой и имеют различные характеристики. На предприятии они объединяются под общим названием «энергоресурсы предприятия». Чаще всего в качестве энергоресурсов на предприятии используются: - электрическая энергия (60-70% потребления); - вода; - тепло; - воздух; ПРВ (продукты разделения воздуха); - расплавы и соли. Главной задачей энергоносителей на предприятии является обеспечение условий технологического процесса. При выборе энергоносителей и их характеристик руководствуются в первую очередь условием максимальной дешевизны в рамках заданных параметров. При этом в первую очередь обращается внимание на следующие факторы: - характеристики и условия протекания технологического процесса; - характеристики и параметры установленного оборудования; параметры самого энергоносителя; - характер обеспечения энергоносителями предприятия (внутреннее или внешнее) и т.д. В качестве основных характеристик энергоносителей при их выборе учитывают: - потенциал или параметры (ток, напряжение, температура, давление и т.д.); - стоимость; - качество; - надежность снабжения; Параметры энергоносителя определяются характеристиками потребляющего оборудования. Если на реальном предприятии применяются энергоносители с явно завышенными параметрами, это приводит к увеличению эксплуатационных расходов и денежных затрат на вспомогательное оборудование (диаметр жил кабеля, увеличение металлоемкости для труб и т.д.). Поэтому окончательный выбор энергоносителя, его качественных и количественных характеристик производится путем сравнения нескольких вариантов в ходе технико-экономических расчетов. В процессе производства участвуют три элемента: живой труд, орудия труда и предметы труда. В качестве предметов труда выступают как природные ресурсы в добывающих отраслях (полезные ископаемые, растительный и животный мир), так и материальные ресурсы (сырье, материалы, топливо, энергия и т.п.) в обрабатывающих производствах. Экономное использование топливно-энергетических ресурсов предполагает систему сознательно осуществляемых мероприятий, направленных на сокращение материальных затрат общественного производства, на устранение различного рода потерь. Следует различать понятия «энергосбережение» и «энергоэффективность», которые очень взаимосвязаны. Само по себе энергосбережение не является самоцелью. Никто сейчас не ставит задачу сберечь энергию любой ценой. Это было бы равносильно призыву к прекращению развития человечества. В повышении эффективности энергосбережения большое значение имеет не только внедрение нового оборудования, передовой технологии, совершенствование и модернизация существующего оборудования, широкое использование всех местных и вторичных ресурсов, но и правильно организованное управление энергопотреблением, то есть энергоменеджмент и энергоаудит. Энергетический менеджмент представляет собой совокупность технических и организационных мероприятий, направленных на повышение эффективности использования энергоресурсов и являющейся частью общей структуры управления предприятием. Он играет значительную роль в повышении экономической эффективности и экологической безопасности, а получил свое развитие у нас лишь в начале 70-х годов прошлого века, гораздо позже, чем в других странах. В нашей стране энергетический менеджмент начал внедряться в практику хозяйствования после провозглашения республики самостоятельным государством. Это сложная структура идеалов, научных знаний, политических приоритетов, практической стратегии и механизмов планирования, регулирования и реализации всех видов деятельности людей в целях обеспечения эколого-экономической стабилизации. Цели энергетического менеджмента должны быть достижимыми, реальными и соответствующими условиям эколого-экономической безопасности. Основная задача его состоит в проведении комплексного анализа энергопотребления и на его основе - проведение энергосберегающих мероприятий на предприятии. Основными функциями энергоменеджмента являются: - взаимодействие с энергопотребителями предприятия и взаимодействие с энергоснабжающими организациями; - обработка и предоставление информации об энергопотреблении по отдельным структурным подразделениям (производствам, цехам, участкам); - подготовка предложений по энергосбережению; - запуск энергосберегающих проектов и управление ими; - проведение разъяснительно-воспитательной работы со всеми работниками о важности и необходимости энергосбережения. Для реализации этих функций необходимо организовать на предприятии единую, распределенную по всем уровням управления, информационную систему для оперативного контроля и управления производством и потреблением энергоресурсов. Информация из этой системы должна поступать в блок информационного обеспечения. Она позволит оперативно выявлять и реагировать на факты необоснованного перерасхода энергоресурсов и проводить анализ причин возникновения таких ситуаций. Такая система должна быть комплексной и направленной на устранение выявленных недостатков. Работа по управлению энергосбережением неотделима от общего управления организацией. Поэтому служба энергосбережения (отдел, управление) предприятия должна тесно взаимодействовать с руководством предприятия, которое: - управляет большинством ресурсов; - вырабатывает стратегию предприятия; - определяет приоритетность проектов; - организует взаимное общение. Исходя из этого, близость служб энергетического менеджмента с руководством предприятия является основой успешной работы по проведению энергосберегающих мероприятий на предприятии. Энергосберегающие мероприятия выполняются по следующим направлениям: - энергетический баланс всего предприятия и его структурных подразделений-энергопотребителей; -энергетическое обследование; - мониторинг и планирование. Энергетический баланс является основным инструментом энергетического менеджмента и наиболее полной характеристикой энергетического хозяйства предприятия. Важное значение его состоит в том, что он отражает достоверное количественное соответствие между потребностью и приходом топливно-энергетических ресурсов на данный момент или период времени. При составлении баланса рассматриваются виды потребляемой энергии: электроэнергия, газ, мазут, пар и т. п. Далее производится количественное измерение потребления энергии на все цели, в том числе и потери энергии. Баланс составляется на основании фактического потребления энергии. Для получения данных используются самые различные приборы: счетчики электроэнергии, газа, пара, воды, отопления и т. п. Изучение энергетических балансов дает возможность установить фактическое состояние использования энергии как на отдельных участках производства, так и по предприятию в целом, выявить резервы экономии энергии. Балансы могут составляться по отдельным энергоносителям, измеряемым соответствующими единицами (джоули, киловатт-часы, тонны условного топлива), и по суммарному потреблению энергоносителей в тоннах условного топлива. В зависимости от назначения энергетические балансы могут характеризоваться следующими признаками: - по назначению - на отчетные и плановые; - по видам энергоносителей - на частные (по отдельным видам топлива и энергии) и сводные; - по объектам изучения - на балансы отдельных видов технологического оборудования, цехов и предприятия в целом; - по принципам составления - на аналитические, синтетические, нормализованные и оптимальные; - по принципам оценки использования топлива и энергии - на энтропийные (энтропия - поворот, превращение: например, процесс превращения топлива в энергию), эксергетические (от греч. ех - приставка, ergon -работа: максимально возможная работа, которую может совершить система при переходе из одного состояния в другое). Отчетные балансы отражают фактические показатели производства и потребления энергии и топлива в истекшем периоде и фактический качественный уровень их использования. Плановые балансы являются основной формой планирования энергопотребления и энергоиспользования на предстоящий период. Аналитические балансы отражают глубину и характер использования подводимых энергоносителей. Они служат основой для оценки энергетической эффективности рассматриваемых процессов. Оптимальным энергетическим балансом является такой вариант его, при котором объем планируемого выпуска продукции осуществляется с минимальными затратами энергии. Для более достоверной оценки эффективности энергоиспользования сложных систем, включающих электрическую энергию, топливо и тепловую энергию различных параметров, используют эксергетический баланс, с помощью которого определяется работоспособность (эксергия) технологических и энергетических установок. Для составления и анализа энергетического баланса предприятия информация может быть представлена в виде следующих данных: - общая производственная и энергетическая характеристика предприятия (объемы и номенклатура выпускаемой продукции, ее себестоимость с выделением энергетической составляющей); - описание схемы материальных и энергетических потоков; - перечень и характеристика основного энергоиспользующего оборудования; - данные о расходах энергоносителей; - данные о работах по рациональному использованию энергии на предприятии. Схема материальных и энергетическая потоков сопровождается описанием видов и параметров энергоносителей, состоянием использования вторичных энергетических ресурсов, системы учета и контроля расхода энергии и энергоносителей. После составления энергетического баланса проводится энергетический аудит, т.е. обследование предприятия с целью сбора информации об источниках энергии, ее удельном потреблении на единицу выпускаемой продукции, разработка рекомендаций и технических решений по снижению энергетических затрат. Он является основным инструментом энергетического менеджмента. Энергоаудит проводится в целях определения путей быстрого и эффективного снижения издержек на энергоресурсы и избежания неоправданных затрат на проведение мероприятий энергосбережения. Он может стать основательной базой, трамплином для качественного рывка в конкурентной борьбе на рынке товаров и услуг. Однако это верно только при правильной организации проведения энергетического обследования. В этом важна роль руководства и специалистов предприятия. Главным требованием является правильная постановка целей и задач проведения энергоаудита. От этого зависит, будет ли дальнейший курс на реформы, или всё закончится оформлением энергопаспорта. Необходимо правильно выбрать аудитора под эти задачи и свои условия. Аудит - дело новое, но уже зарекомендовал себя не с лучшей стороны. Виной тому недобросовестные энергоаудиторы. Существует устоявшаяся методика проведения этих работ, однако аудиторы часто идут по пути наименьшего сопротивления: делают то, что умеют и как умеют. Несоблюдение технологии является обычной практикой, а от этого Выбор организации энергоаудитора затруднён большим количеством и разнообразием фирм, работающих на этом не сформировавшемся рынке, отсутствием конкуренции и устоявшихся стандартов. Работы по энергоаудиту выполняют: - Территориальные органы Госэнергонадзора - идеальный вариант, если нужно дёшево и быстро оформить энергетический паспорт. - Фирмы, торгующие энергосберегающим оборудованием - быстро и недорого проведут поверхностное обследование и навяжут внедрение их оборудования. - Инжиниринговые компании - часто проводят обследования с условием их участия во внедрении разработанных мероприятий. - Организации по наладке - долго и дорого будут проводить детальные измерения и всесторонние испытания. - Организации при технических ВУЗах и НИИ - отличаются нестандартным подходом, предложат недорогие и эффективные мероприятия, но не программу. Эти работы могут выполнить специалисты предприятия. Ничто не заменит их знания и опыт работы на существующем объекте. Но у них множество других важных и повседневных забот. Им сложно взглянуть на свою работу со стороны и критически. Множество мест, где опытный аудитор определит нерациональное использование ресурсов, для них - обычная практика. Однако один-два опытных аудитора помогут разработать качественную программу и оформят результаты обследования. Вот только выдать энергетический паспорт имеет право только организация-энергоаудитор. Снижается качество обследования, и увеличиваются общие затраты заказчика. Поэтому важно постоянно контролировать адекватность работы аудитора целям и задачам обследования. По результатам энергоаудита руководство предприятия должно получить: Оценку текущего энергопотребления с достоверными данными по объемам потребления всех ресурсов и суммам средств, затрачиваемым на них, по предприятию в целом, по отдельным участкам, и их удельные величины на каждый вид продукции. Программу мероприятий по энергосбережению, содержащую систему мер организационного, правового и технического характера, направленных на постоянное и планомерное снижение издержек, при улучшении производственных, экономических и экологических показателей предприятия, и условий труда его персонала. Таким образом, энергетическое обследование укажет правильные направления деятельности, а организовать и проводить практическую работу по повышению энергетической эффективности предприятия - задача его руководства и специалистов. Мир современной энергетики является основополагающим условием для развития разнообразных отраслей промышленности. Промышленно развитые страны отличаются стремительными темпами развития энергетики, которые опережают темпы развития отраслевой промышленности. В свою очередь, энергетика является серьезным источником неблагоприятного воздействия на человека и окружающую среду. Это влияние сказывается на атмосфере, за счет высокого потребления кислорода, выбросов газов, твердых частиц и влаги. Гидросфера страдает из-за потребления воды на нужды энергетики, создания искусственных водохранилищ, сбросов жидких отходов, нагретых и загрязненных вод. Существенно изменяется и литосфера по причине чрезмерного потребления ископаемых топливных ресурсов, изменения ландшафтов, выброса токсичных веществ. Влияние на водные ресурсы.Современные гидроэнергетические технологии отличаются, как преимуществами, так и недостатками. К примеру, количество произведенной электроэнергии зависит от водных ресурсов, которые могут истощаться во время засухи. Это играет огромную роль для энергетического комплекса страны. Энергетика и экология – сомнительное сочетание, когда речь идет о строительстве плотин, переселении жителей, заилении водохранилищ, пересыхании русел рек, затоплении огромных территорий, значительной затратности проектов. Изменение уровня воды в реках приводит к полной гибели растительности, плотины становятся серьезным препятствием для миграции рыб, ГЭС многокаскадного типа уже превратили реки в озера, перерастающие в болота. Россия получает при использовании гидроресурсов не более 20% энергии, а при строительстве только одной ГЭС затапливается более 6 миллионов гектар. Таким образом, энергетика влияет на экологию, и это неравноценный по потерям для природы обмен. Истощение, загрязнение.Что касается влияния энергии ТЭС на экологию, то можно отметить, как главный фактор, выделение вредных веществ в виде закиси углерода, соединений азота, свинца и значительного количества тепла. 5 миллиардов тонн угля ежегодно сжигается и более трех миллионов тонн нефти, что сопровождается гигантским выбросом в атмосферу Земли тепла. Нынешние темпы потребления угля приведут к неминуемому истощению ископаемого через 150 – 200 лет, нефти — через 40 – 50 лет, газа, предположительно, — через 60. Полный спектр работ по добыче, транспортировке и сжигании данного вида топлива сопровождается процессами, ощутимо влияющими на загрязнение окружающей среды. Влияние энергетики на экологию связано с добычей угля и засолением водных ресурсов. Помимо этого, откаченная вода содержит радон и изотопы радия. А атмосфера загрязняется продуктами сжигания угля в виде оксидов серы – 120 тысяч тонн, окислов азота – 20 тысяч тонн, пепла 1500 тонн, оксида углерода – 7 миллионов тонн. Кроме того, происходит при горении образование более 300 тысяч тонн золы, включающей в себя 400 тонн токсичных металлов в виде ртути, мышьяка, свинца и кадмия. Работу ТЭС можно сопоставить, по выбросам в атмосферу радиоактивных веществ, с работой АЭС аналогичной мощности. Влияние энергетики на экологию, когда речь идет о нефти и газе, достигло катастрофических и глобальных масштабов. Ученые утверждают, что выбросы от сжигания нефти и угля ежегодно влияют на состояние здоровья людей примерно так же, как авария на Чернобыльской АЭС. Этот «тихий Чернобыль», обладает последствиями, результаты которого пока невидимы, но они целенаправленно и постоянно уничтожают экологию. Как получить энергию без вреда для экологии.Солнце – неисчерпаемый источник тепла. Среди существующих традиционных видов альтернативной энергетики (энергия волн, земли, ветра, приливов, геотермальная энергия, а также энергия из газа от мусорных свалок и навоза на фермах) основным видом является энергия Солнца. Человеческий мир, постоянно находящийся в поисках энергии, только недавно обратил внимание на источник энергетического изобилия. Использование энергии Солнца для нужд промышленности на данном этапе обходится дорого. |