Care sunt costurile de energie pentru încălzirea bitumului care trebuie acceptate? Costurile totale de energie includ căldură utilă pentru topire (dacă bitum transformat din starea amorfă), încălzirea la temperatura dorită și pierderile inevitabile pentru mediu de la suprafața echipamentului de proces. Tabelul prezintă necesarul de energie teoretică, calculată conform [1], în care pierderile inevitabile sunt acceptabile la un nivel de 20% din căldura utilă uzat, cu conversia la diversi combustibili la [2].
Tabelul 1 - Costurile teoretice pentru încălzirea unei tone de bitum
Costul pe 1 tona de bitum BND 60/90 pentru
topirea și încălzirea până la 90 ° С
incalzirea de la 90 la 150 ° C
Energie termică, Mcal
Energie electrică, kW
Combustibil lichid (mazut), l
Gaz natural, m³
Notă. Recalcularea în diferite tipuri de combustibili se efectuează fără a lua în considerare eficiența convertizorului
Figura 1 - Schema de inspecție energetică a întreprinderilor agricole de bitum
Principalele probleme în domeniul eficienței energetice în fabricarea de plante care produc mixturi asfaltice preparate la cald - acesta este un echipament de bitum rău sau lipsă de izolare termică, alegerea irațională a sistemelor de încălzire și selectarea greșită a echipamentelor termice, modurile tehnologice non-optime de preparare.
Izolare termică. Din păcate, nu toți managerii înțeleg importanța acestui eveniment în cadrul economiei de energie. Și în cazul în care tancurile non-izolate de astăzi sunt din ce în ce mai rare, lipsa de protecție termică asupra sistemului de transport al elementelor de model destul de lumesc (fig. 2), inclusiv bitumoprovodov în cauză, care, în timpul bitumul nu se oprește întreaga tura de lucru (înainte și de a reveni bitumoprovody). Dat fiind că mișcarea coeficientului de bitum transfer de căldură de mai multe ori mai mare decât cea a bitumului în stare de repaus (convecția liberă), pierderea de putere activă nu poate fi ignorată.
Figura 2 - Exemple de absență a protecției termice pe suprafața conductelor de bitum
În practică, termic echipamentul unui proces de protecție utilizat nu este izolarea termică detașabilă pentru supape (vane, clapete) ale liniilor de transport (linii bitumo- / ulei) și pompe de bitum, care sunt de asemenea caracterizate prin coeficienți mari de transfer de căldură și zona de transfer de căldură corespunzătoare regimurilor de curgere turbulentă.
În tabel. 2 prezintă valorile calculate ale pierderilor de căldură de pe suprafața conductei de bitum în diferite condiții de mediu și parametri de protecție termică.
Tabelul 2 - Pierderile de căldură de pe suprafața țevilor bituminoase echipate cu un jgheab de ulei
Pierdere de căldură pe oră de la un metru de funcționare al conductei de bitum, la viteza vântului, W / m
Notă. Rezultatele de calcul sunt date pentru următoarele condiții: temperatura uleiului termic este de 140 ° C, temperatura ambiantă este de 26 ° C.
Un altul, din fericire nu atât de comun, este problema alegerii incorecte a materialelor de protecție termică. De exemplu, utilizarea de spumă poliuretanică cu celule închise pentru prepararea rezervorului de bitum și poate avea ca rezultat o degradare rapidă a materialului de protecție termică, ca urmare a temperaturilor ridicate de proces și de îmbătrânire sub influența efectelor razelor solare și atmosferice (Fig. 3).
Figura 3 - Exemplu de selecție incorectă a materialului pentru protecția termică a rezervoarelor de suprafață
Selectarea sistemului de încălzire și a echipamentelor. O problemă foarte frecventă cu supra-cheltuiala de energie în ABZ este alegerea irațională a sistemelor de încălzire. De exemplu, o imagine frecventă este utilizarea sistemelor de incendiu (cu tuburi de flacără) în rezervoarele de alimentare cu bitum (cazane de lucru). În cazul în care doar o cantitate mică de căldură este necesară pentru a compensa pierderile de căldură, se utilizează un sistem de incendiu de mare putere, care este, de asemenea, nesigur în ceea ce privește focul și calitatea liantului. Practica înlocuirii unor astfel de sisteme cu cele electrice la un număr de întreprinderi din regiunea Rostov și din teritoriul Krasnodar a dezvăluit posibilitatea unor economii semnificative de energie.
De asemenea, ineficiența semnificativă este demonstrată de încălzitoare electrice cu bandă pentru încălzirea rețelei de transport. Pentru transportul prin conducte, metodele de încălzire prin lichid (prin intermediul unei jachete de ulei externe) cu un încălzitor electric de răcire sunt mult mai eficiente. Un astfel de încălzitor cu o capacitate de 6-9 kW poate furniza ulei fierbinte la toate conductele de transport ale instalației cu o capacitate de 50-80 t / h.
Selectarea incorectă a capacității echipamentului termic cauzează deseori pierderea de energie. Astfel, alegerea puterii surplusului (cu excepția sistemelor electrice) este cauza reducerii eficienței echipamentelor generatoare de căldură, pierderi semnificative pentru mediu și degradarea calității bitumului, capacitate insuficientă - rezultate într-o lungire a unui mod tehnologic și creșterea procentului de pierdere în balanța energetică. Cu toate acestea, chiar și în stadiul de funcționare, capacitatea poate fi ajustată pentru a satisface nevoile de producție.
Sistemele de încălzire uleioase, care au devenit foarte răspândite în ultimii ani, cu arzătoare cu incendiu care funcționează cu combustibili gazoși sau lichizi, au posibilități scăzute de control al puterii. Selectate pentru performanțe maxime, ele devin o sursă de utilizare irațională a energiei în modul de întreținere redus al magazinului în căldură. Cu alte cuvinte, transferul termic de incalzire de fluid modul arzător cu flacără în timpul topirii sunt de încălzire eficientă și intensivă a bitumului, dar menținând modul de temperatură, de regulă, scade de eficiență semnificativ. Pentru a compensa pierderile în timpul preparării acelorași sisteme de încălzire ulei bituminoase unde utilizarea eficientă a încălzitoare electrice de ulei, care furnizează procesului de selecție doar dorit producția de energie termică. Este posibil să combinați încălzitoarele de incendiu și încălzitorul electric în cadrul aceluiași sistem de încălzire. Prin „EST“ pe una dintre ABZ NAA „Yeiskoe DSU №2» implementat această abordare: în modul de încălzire, încălzitorul de ulei cu un arzător pentru combustibil lichid, atunci când temperatura de lucru - sistemul funcționează cu un radiator de ulei electric. Economisirea energiei din acest aranjament ne-a permis să recuperăm costurile inițiale într-un singur sezon.
Modul tehnologic de pregătire. Un potențial serios de economisire a resurselor este pus în optimizarea regimurilor de pregătire a bitumului. Este posibilă formularea obiectivului de optimizare prin "minimizarea timpului și a volumului de bitum la temperaturi ridicate de proces". Realizarea acestui obiectiv permite, de asemenea, reducerea factorului de îmbătrânire tehnologică a bitumului.
În conformitate pentru a pune restricții, o parte semnificativă a bitumului în întreprindere trebuie să fie într-o stare amorfă sau la temperaturi mai mici de 100 ° C [5], reîncălzirea la temperaturi de funcționare trebuie să se desfășoare într-un timp scurt, și numai în măsura necesară pentru producerea de mixturi asfaltice. Conform legii de bază a transmiterii căldurii printr-un perete multistrat (care reprezintă pereții rezervoarelor de depozitare și bitum), pierderea de căldură este proporțională cu aria suprafeței de transfer termic și gradientul de temperatură între bitum și mediu. Reducerea temperaturii cisternă bitum conduce nu numai pentru a păstra calitatea, dar în mod proporțional reduce pierderile de căldură din peretele vasului și, în consecință, costurile pentru pregătirea magazin întreprindere asfalturi.
In [6] prezintă rezultatele măsurătorilor de temperatură bitum în timpul depozitării într-un rezervor din oțel vertical (bitumohranilische) de 1 000 de tone. Temperatura bitumului depozitate a fost de 138 ° C Aceasta este o practică obișnuită de pregătire a bitumului în depozite de acest tip. Fără a aduce atingere producției în prezența rezervoarelor verticale, este posibilă reducerea temperaturii bitumului depozitat la 90-100 ° C (temperatura tehnologică de pompare). Volumele energiei stocate în astfel de modificări în procesul timpului de preparare este, respectiv, 6 × 10 6 14,5 x 10 6 bitumul cheltuieli kcal la 50-30 tone pe zi, echivalentul a 7 000-16 600 kW ∙ h de electricitate pe an .
Rezumând, puteți încheia următoarele:
1. În domeniul preparării bitumului în instalațiile de producție a infrastructurilor rutiere există un potențial enorm de creștere a eficienței energetice fără a reduce productivitatea;
2. Este necesară actualizarea documentelor metodologice depășite în domeniul reducerii intensității energetice a complexului de producție a infrastructurilor rutiere, ținând seama de stadiul actual al tehnicii;
3. Este necesar să se extindă practica cercetărilor energetice în domeniul preparării bitumului și producerii amestecurilor de beton asfaltic.
Trimiteți-le prietenilor: