45
в южных районах для промышленных и бытовых целей (плавление металлов в
солнечных печах, кипячение воды, нагревание жидкостей и др.)
Рациональное использование энергии
Крупные масштабы современных промышленных предприятий обусловливают
все возрастающую потребность во всех видах энергии. Капитальные затраты на
энергетическую базу при строительстве многих предприятий составляют от 13
до 53%. Показателем энергоемкости того или иного процесса служит расход
энергии (в кВт*ч или Дж) на единицу получаемой продукции (например, на 1 т).
Расход энергии на единицу промышленной продукции неодинаков для
различных производств. Большой энергоемкостью характеризуются процессы
черной и цветной металлургии, электрохимические процессы, получение
фосфора, карбидов и т. д., а такие процессы, как биохимические, некоторые
физико-химические (адсорбция, экстракция), химические процессы получения
большинства минеральных удобрений и другие, отличаются незначительной
энергоемкостью. Например, для производства 1 т алюминия требуется около
20000 кВт*ч, 1 т магния - 18000 кВт*ч, 1 т фосфора - в среднем 15000 кВт*ч, а
для производства 1 т аммиачной селитры и суперфосфата — соответственно 10
и 5 кВт*ч. В малоэнергетических производствах доля энергии составляет около
10% себестоимости продукции и менее, в то время как в производстве металлов,
фосфора, хлора, карбидов это одна из главных статей расхода.
Снижение энергоемкости и материалоемкости продукции становится важным
критерием научно-технического уровня производства. Критерием
экономического использования служит коэффициент использования энергии
(к.и.э.), который выражается отношением количества энергии, теоретически
необходимого на производство этой продукции, к фактически затраченному.
Тепловой
КПД. процесса является частным случаем коэффициента
использования энергии. Во многих производствах к.и.э. еще довольно низок и не
превышает 40 — 60%. Например, к.и.э. паротурбинных электростанции
составляет около 40%, а тепловой к.и.э. процесса обжига известняка составляет
только 65% и т. д. Поэтому проблема рационального использования энергии,
уменьшение потерь теплоты в окружающую среду, использование так
называемых вторичных энергетических ресурсов играют важную роль в
промышленности.
На многих промышленных предприятиях широко используется теплота
отходящих газов и газообразных и жидких продуктов реакции, которая может
быть утилизирована в теплообменниках — рекуператорах, камерах —
регенераторах и котлах — экономайзерах. В ряде производств используется
отходящий пар после его применения для нагрева реакционных аппаратов.
Вторичные энергетические ресурсы могут быть использованы для подогрева
сырья, сушки, выпаривания, дистилляции, горячего водоснабжения, отопления и
различных производственных нужд Например, в сернокислотном производстве
используется теплота обжиговых газов, в технологических процессах
производства соды, цемента главным источником вторичных энергоресурсов
являются отходящие дымовые газы и т. д. Расход электрической энергии,