Энергетическое обеспечение производства

Методическое пособие - Физика

Другие методички по предмету Физика

водоснабжения, наибольшей ее экономичности и надежности.

Диспетчерский пункт водоснабжения наиболее целесообразно размещать вместе с ДП других энергетических систем предприятия (электроснабжение, газоснабжение, теплосиловое хозяйство), вычислительным центром.

Максимальный технический и экономический эффект диспетчеризации может быть получен только при сочетании ее с комплексной автоматизацией отдельных сооружений системы водоснабжения. Такое сочетание позволяет эксплуатировать большинство объектов водоснабжения без постоянного дежурного персонала одновременно повышая надежность водоснабжения и оперативность управления системой, сокращая капитальные и эксплуатационные затраты.

В системах водоснабжения автоматизируются:

  • работа элементов, участвующих в изменении нормального технологического процесса в соответствии с заданной программой (регулирование производительности насосов, промывка фильтров, работа вентиляторов и т.п.)
  • работа элементов, обеспечивающих возможность быстрой канализации аварий и выполнение оперативных переключений (например, автоматическое включение резервных насосов, отключение отдельных участков сети и т.п.)
  • вспомогательные процессы, обеспечивающую нормальную работу установки или сооружения без вмешательства дежурного персонала ( залив насосов, удаление вод, отопление и т.п.)

 

5. Кислородное хозяйство предприятий

 

.1 Применение кислорода и продуктов разделения воздуха

 

Применение кислорода и продуктов разделения воздуха позволяет интенсифицировать технологические процессы в черной и цветной металлургии, химии, машиностроении и других отраслях промышленности, что в конечном итоге способствует увеличению выработки продукции, улучшению ее качества и снижению себестоимости. Технологический кислород используют в процессах газопламенной обработки металлов в сварке, кислородной резке, поверхностной закалке, металлизации и др.

Химическая промышленность является крупнейшим потребителем кислорода и азота, которые служат исходными веществами для получения искусственного жидкого топлива, смазочных масел, азотной и серной кислоты, аммиака, минеральных удобрений и других химических продуктов. Азот применяют также в качестве инертной защитной среды при переработке нефти. Широкое применение находят водород и гелий. Особенно перспективно использование водорода, так как он является высококалорийным топливом; при его сгорании образуется вода, что не приводит к загрязнению окружающей среды.

Особо важную роль играет кислород в интенсификации ряда пирометаллургических процессов. Полная или частичная замена поступающего в металлургические агрегаты воздуха кислородом изменила физико-химические свойства процессов, их технологические параметры и технико-экономические показатели. Кислородное дутье позволило сократить потери тепла с отходящими газами, значительную часть которых при воздушном дутье составлял азот. Не принимая существенного участия в химических процессах, азот замедлял течение реакций, уменьшая концентрации составных реагентов окислительно-восстановительной среды. При продувке кислородом снижается расход топлива, улучшается качество металла, в металлургических агрегатах возможно получение новых видов продукции (например, шлаков и газов необычного для данного процесса состава, находящих техническое применение) и др.

 

5.1.1 Получение кислорода

Существует два основных способа получения кислорода: электролизный (электролиз воды) и физический (разделение воздуха). Электролизным способом кислород добывают как побочный продукт при производстве водорода. Для получения 2м3 водорода и 1м3 кислорода затрачивается 12-15 кВт. час электроэнергии.

Разделение воздуха является основным способом получения кислорода. Осуществить разделение воздуха в обычном газообразном состоянии трудно, поэтому воздух сначала сжимают, а затем разделяют на составные части. Такой способ получения кислорода называют разделением воздуха методом глубокого охлаждения. Сначала воздух сжимается компрессором, затем после прохождения теплообменников, расширяется в машине-детандере или дроссельном вентиле, в результате чего охлаждается до температуры 93 К (-180 С) и превращается в жидкий воздух. Дальнейшее разделение жидкого воздуха, состоящего в основном из жидкого азота и жидкого кислорода, основано на различии температуры кипения его компонентов [t кип О2 (-182,9С), t кип N2 (-195,8С)]. При постепенном испарении жидкого воздуха сначала выпаривается преимущественно азот, а остающаяся жидкость все более обогащается кислородом. Повторяя подобный процесс многократно на ректификационных тарелках воздухоразделительных колонн получают агентов воздух, воду и лед.

К числу процессов, осуществляемых при искусственном охлаждении относятся некоторые процессы абсорбции, процессы кристаллизации, разделения газов, сублимационной сушки и др. Искусственное охлаждение широко применяется в различных других областях народного хозяйства, например, для хранения пищевых продуктов, замораживания грунтов, кондиционирования воздуха и т.д. Большое значение приобретают холодильные процессы в металлургии, электротехнике, электронике, ядерной, ракетной, вакуумной и других отраслях техники.

Известны различные способы получения низких температур. Выбор способа зависит от температурного уровня охлаждения, преследуемой цели (сжижение газа или охла?/p>