Китай всегда считался страной с развитой сельскохозяйственной отраслью.
Как бы то ни было мировая научно-техническая революция не обошла стороной страны Восточной Азии. Середина XX столетия в Китае ознаменовалась активной индустриализацией, при этом особое внимание уделялось развитию тяжелой промышленности. В северной части страны, где сосредоточены месторождения полезных ископаемых, разместились промышленные центры. С 1950 года население Китая стремительно растет. К 1970-м годам в стране начинается мощный скачок экономики. Ускоренными темпами разрастаются города, превращаясь в мегаполисы.
Вышеперечисленные аспекты содействовали тому, что КНР становится самым крупным потребителем электроэнергии в мире.
Поэтому в стране акцентируют особое внимание на изучении и внедрении альтернативных источников энергии.
На сегодняшний день Китай интересен инвесторам, которые готовы вложить средства в возобновляемые источники энергии.
Утилизация отходящего тепла. Что это?
Познакомимся с одним из возобновляемых источников энергии - отходящим теплом.
Приблизительно половина тепловой и электрической энергии, расходуемой в промышленной сфере, выбрасывается в виде отходящего тепла в окружающую среду. Температурные режимы отходящего тепла разнятся от самого высокого 650 °С до самого низкого 230 °С. Отходящее тепло высокотемпературное и среднетемпературное перерабатывается для выработки технологического пара, электроэнергии, сушки, подогрева воздуха. А для обогрева помещений, подогрева воды, применимо тепло с более низкими температурами.
Выгода от утилизации отходящего тепла
Экономично. Электричество становится дороже, используя отходящее тепло, можно достаточно сократить производственные затраты.
Сохранение природных богатств. Грамотная переработка тепла помогает спасти невозобновляемые энергетические ресурсы.
Переработка отходящего тепла снижает пагубное влияние на окружающую среду.
Способ получения энергии из отходящего тепла цементной промышленности Китая
Технологию получения энергии из отходящего тепла с использованием линии изготовления цементного клинкера (далее-линия), китайцы стали внедрять в 1953 году.
Более, чем за 50 лет совершенствования представленная методика проходила через ряд последовательных этапов:
Изучение
Разработка
Развитие
Непосредственное применение
А теперь о каждом из пунктов более развернуто.
С 1953 по 1988 год китайские ученые-технологи сосредоточили большое внимание на открытии, технологии получения энергии из отходящего тепла.
С 1990 по 1996 год разрабатывалась техническая часть на основе использования дополнительного котла для нагрева топлива и технология получения энергии из отходящего тепла при довольно низкой температуре, исследуемая на примере систем подготовительного нагрева и сжигания.
С 1997 по 2005 год проходит усовершенствование технологии получения энергии из отходящего тепла в печи для обжига цементного клинкера (далее-печь) при низкой температуре.
С 2005 года до настоящего времени методика получения энергии из отходящего тепла с применением печи сформирована и находится на стадии многообещающего совершенствования.
Промышленное оборудование для получения энергии отходящего тепла на примере линии производства цементного клинкера
1. Силовая установка, применяемая для получения отходящего тепла, не должна оказывать большого воздействия на функционал линии.
2. Китайское промышленное оборудование, используемое для работы силовой установки при получении отходящего тепла доказало свою надежность.
3. Промышленное оборудование, технические средства и отходящее тепло эксплуатируются целиком и полностью.
4. Отходящее тепло из охладителя у выпускного отверстия обжигательной печи и предварительный нагрев у входного отверстия печи линии производства цемента будет использоваться в полной мере.
5. Начальная обратноосмотическая очистка применяется для рационального использования воды в котлах.
6. Для системы оборотного водоснабжения установлена вентиляторная градирня.
7. Термический деаэратор установлен для подачи воды в процессе дезоксидации (выделении кислорода из тепла) с помощью нерегулируемого пара.
8. Электрогидравлическая система необходима для секции термодинамической обработки.
Присоединение котла к линии производства цементного клинкера
1. Котел запечного циклонного теплообменника (ЗЦТ) ставится вертикально у входного отверстия устройства предварительного нагрева печи.
2. Котел колосникового охладителя (КО) помещается вертикально вблизи с охладителем у выпускного отверстия печи.
Что представляет собой отходящее тепло, полученное при работе линии?
1.Переработанный газ из охладителя у выпускного отверстия печи при температуре от 380-500°С до 90-110°С.
2.Утилизированный газ устройства предварительного нагрева у входного отверстия печи при температуре 300-350°С до 175-220°С. Газ годится для сушки сырьевой мельницы. Пыль, накопленная в котлах, будет повторно утилизироваться для изготовления цемента, во избежание выбросов и загрязнения.
Эксплуатационные данные термодинамической системы
На определённый момент в Китае имеются три вида термодинамических установок.
1. Одна турбина и одноконтурный паровой котел представляют собой одноступенчатую систему. Если для сушки сырьевой мельницы необходима высокая температура, около 210°С, то одноконтурный паровой котел может обеспечить необходимое поглощение отходящего тепла.
2. Двухступенчатая система с дополнительной турбиной для подачи пара (одноконтурный паровой котел КО или котел ЗЦТ, или оба котла одновременно образуют разное давление пара). Первый котел дает свежий пар, в то время как второй - подает пар низкого давления. Если, температура газа из охладителя у выпускного отверстия печи изменяется, то двухступенчатая система обеспечит снижение температуры газа, проходящего через паровой котел КО, следовательно отходящее тепло может поглощаться в полной мере.
3. Вспомогательная система перегрева с котлом ЗЦТ, который входит в перегреватель котла КО.
Первостепенное промышленное оборудование для получения энергии отходящего тепла
1. Котел запечного циклонного теплообменника (ЗЦТ): котел-утилизатор на входе печи.
2. Котел колосникового охладителя (КО): котел-утилизатор на выходе печи.
3. Паровая турбина и генератор.
