2.Использование вэр в народном хозяйстве и сельскохозяйственном производстве.

Большие возможности энергосбережения и интенсификации АПК, в растениеводстве и животноводстве, связаны с использованием вторичных энергоре­сурсов (ВЭР). Удельные капиталовложения на осуществление мероприятий по использованию ВЭР, отнесенные на 1 т сэкономленного топлива, в 2-3 раза ниже удельных капиталовложений на его добычу и транспортировку. Текущие затраты на производство единицы энергии в утилизационных установках также значительно ниже, чем в основных энергетических установках.

Утилизация ВЭР не ограничивается только энергетическим эффектом. Она способствует повышению производительности труда, увеличению сроков работы технологического оборудования, уменьшению объемов промышленных выбросов, улучшению условий труда и техники безопасности. Особо следует выделить связь утилизации ВЭР с воздействием на окружающую среду. Отра­ботанные газы, вторичные пары, сбросные горячие и теплые воды, относящи­мися к ВЭР, одновременно являются источниками вредных выбросов в окружа- ющую среду. Однако полностью исключить их практически невозможно, поэтому меры, направленные на повышение эффективности использования энергоресурсов и улучшение экологической обстановки, должны в перспективе осуществляться с учетом принципов безотходной технологии.

Агропромышленное производство отличается большим разнообразием технологических процессов, которые сопровождаются, как правило, об­разованием вторичных тепловых ресурсов. Особенно это характерно пищевых и перерабатывающих отраслей, где развиты технологии и значительное место занимают энергетические установки. Образуются в агропромышленном производстве и горючие ВЭР. ВЭР избыточного давле­ния газов и жидкостей в собственном производстве АПК не образуются, но могут быте привлечены, как и другие виды ВЭР, от сторонних источников.

К горючим ВЭР агропромышленного производства относят сельско- и лесохозяйственные продукты: солому зерновых культур, стебли подсолнуха, стебли и стержни початков кукурузы, древесные отходы лесных хозяйств и фруктовых садов. Теплотворная способность перечисленных продуктов при влажности 18% изменяется в пределах 11,5-15 МДж/кг.

Тепловые ВЭР отличаются разнообразием видов и параметров. Их энергетический потенциал определяется физической теплотой различных продуктов, отходов производства, а также обработанных теплоносителей. К ним относятся уходящие газы от котлов, печей, сушилок и другого технологического оборудования; вода, нагретая при охлаждении технологического оборудования; выбросной пар; конденсат; выделяемый из обогреваемых паром установок; воздух, выбрасываемый из систем вентиляции.

Разнообразное применение может получить теплота отходящих газов ТЭЦ сахарных заводов температурой 150-170° С, хлебопекарных предприятий, уходящие газы которых имеют температуру Г20-250°С. Источником продуктов сгорания газообразного и жидкого топлива являются так же печи для опаливания туш, голов, шерстных субпродуктов, для запекания карбоната, буже­нины, мясных хлебов. Сушильные установки теряют с уходящими газами 15-40% подведенной теплоты.

Источниками сбросных горячих и теплых вод, различных технологичес­ких растворов являются ошпарочные чаны и ванны, котлы для варки окороков, рубашечные и пластинчатые теплообменники, а также компрессоры, охлаждаемые водой. Сюда можно отнести и "оборотную воду", получаемую после промывки молокопроводов и молочного оборудования.

При работе систем вентиляции в животноводческих и птицеводческих помещениях удаляется в зимний период значительное количество тепловой энергии, как в виде явной теплоты, так и в виде скрытой теплоты водяных паров. Так, корова живой массой 600 кг и удоем 15 кг молока выделяет 143 ккал/ч тепла и 549 г/ч водяных паров. Эта тепловая энергия - потенциальный источник восполнения дефицита теплоты на поддержание микроклимата в животноводческих помещениях в зимнее время.

На сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятиях имеется также оборудование, являющееся источником БЭР в виде физического теп­ла готовой продукции или промежуточных продуктов. К нему относятся всевозможные охладители (жира, молока и др.), утилизированную теплоту которых можно направить для подогрева воды и другие вспомогательные нужды.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРЮЧИХ ВТОРИЧНЫХ НЕРГОРЕСУРСОВ.

В ряде стран наряду со сбраживанием биомассы в биогазовых установ­ках, о чем рассказано ранее, накоплен определенный опыт энергетического использования соломы, стеблей подсолнуха, стеблей и стержней початков кукурузы, древесных отходов лесных хозяйств и фруктовых садов путем их сжигания непосредственно или с предварительным физическим преобразо­ванием. Наиболее эффективен последний способ, при котором производится предварительное прессование и газификация этих продуктов.

До последнего времени в Великобритании считалось невыгодным про - изводство соломенных брикетов из-за чрезмерной энергоемкости этого про­цесса: около 40% получаемой при сжигании соломы энергии тратилось на дизельное топливо или электроэнергию, необходимые для ее измельчения и прессования. Однако новое более совершенное оборудование, предназна­ченное для изготовления брикетов диаметром 600-800 мм и длиной 70-120 мм, стало пользоваться большим спросом, поскольку стоимость 1 т изготов­ленных брикетов приблизилась к стоимости эквивалентного количества у пи, а использование соломы в качестве топлива более благоприятно также в эко­логическом отношении.

Во Франции эксплуатируется уже более 3 тыс. установок для сжигания соломы. КПД их до 80%, они позволяют сжигать кроме соломы другие отходы сельского хозяйства. Многие фирмы переводят сушилки кормов на работу с использованием в качестве топлива соломы. По данным P. Fenil (1985 г.), Франция может использовать 5 млн.т соломы, что эквивалента 1,7 млн.т нефтепродуктов.

По оценкам специалистов (F. Schoerghuber, 1986), в Австрии сельское хозяйство может поставлять на топливные нужды до 3,8 млн.т соломы. При рациональном использовании на топливо отходов лесного хозяйства и деревообрабатывающей промышленности удельный вес древесины в энергетическом балансе может быть доведен до 10%. Солома и древесные отходы используются и в других странах. Пароконднсатную смесь можно использовать в качестве теплоносителя в системах горячего водоснабжения и водяного отопления технологических цехов для подогрева воздуха в калориферах, а также в абсорбционных холодильных установках. Рациональное использование теплоты пароконденсатной смеси позволяет снизить потребление пара на вспомогательное нужды, по­высить надежность теплоснабжения предприятий и уменьшить расход топлива на 5,2-5,5%.

Для повышения эффективности использования горячего конденсата, по­ступающего из производственных цехов, рекомендуется применять сепараторы.

Расходы, связанные с регенерацией тепла конденсированного пара или спускаемого конденсата, используемого для предварительного подогрева проточной воды и нагревания продукции, окупаются за 1-3 года.

Использование уходящих газов котельных установок, технологических печей и других технологических агрегатов возможно тремя способами: ути­лизация тепла прямая, косвенная и вторичная. В первом случае тепло идет на подогрев определенной среды, во втором — для подогрева топлива, в тре­тьем - для предварительного подогрева промежуточных материалов (тепло­носителей).

На практике для утилизации теплоты уходящих газов печей используют экономайзеры, в которых газы непосредственно контактируют с подогреваемой водой и охлаждаются до температуры ниже точки росы. Например, контакт­ные экономайзеры позволяют охлаждать дымовые газы до температуры 30-40°С, утилизировать до 80-85% теплоты конденсации содержащихся в них водяных паров.