Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

Использование термохимических методов регенерации теплоты. Регенерация теплоты за счет паровой конверсии природного газа.



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . Использование термохимических методов регенерации теплоты. Регенерация теплоты за счет паровой конверсии природного газа. // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

Одна из главных проблем Российской экономики — неэффективное использование энергетических ресурсов. Реализация энергосберегающих мероприятий требует в 3-4 раза меньше инвестиций чем затраты на увеличение производства соответствующей энергии.

Наиболее энергоемкие процессы в теплоэнергетике приходятся на долю высокотемпературных теплотехнологических установок (ВТУ), являющиеся одними из основных потребителей топлива в стране. В большинстве случаев ВТУ работают с весьма низким КПД (20-30%) [1], в основном это обусловлено очень большими потерями тепла с отходящими дымовыми газами, достигающими иногда 70-80% от количества энергии, подведенной в установку топливом.

Таблица 1.

Тепловые характеристики высокотемпературных теплотехнологических установок [5]

Тип печи Температура в рабочем пространстве, ℃ Температура дымовых газов, ℃ Потери тепла с дымовыми газами, %
Сталеплавильные печи 1650-1750 1550-1600 65-75
Нагревательные колодцы 1350-1450 1250-1350 55-60
Кузнечные камерные печи 1300-1400 1100-1200 55-65
Методические нагревательные печи 1300-1400 900-1100 30-45
Стекловаренные печи 1600-1700 1000-1100 50-60

Следовательно возникает необходимость утилизация теплоты отходящих дымовых газов. В настоящее время для этой цели используют специальные теплообменные устройства: рекуператоры, регенераторы, котлы-утилизаторы. Целесообразно осуществлять утилизацию тепла таким образом, что бы часть тепла дымовых газов могла быть возвращена обратно в рабочее пространство ВТУ, т. е. чем выше степень регенерации, тем большая экономия может быть достигнута.

Наиболее частым применяемым в промышленности способом регенерации теплоты отходящих газов является термическая регенерация —  подогрев воздуха идущего на горение, в результате чего увеличивается КПД установки. Часть тепла отработавших газов возвращается в рабочее пространство печи путем передачи его воздуху и/или топливу подаваемых в печь для горения. Подобным образом, с передачей тепла воздуху или газообразному топливу, работают теплообменники рекуперативного и регенеративного типа. Однако основным недостатком данного способа является невозможность глубокой регенерации выбрасываемой теплоты. Это связанно с тем, что нагрев воздуха выше оптимальной температуры хотя и дает положительный экономический эффект, но снижает экономическую выгоду от данного мероприятия [4].

Одним из решений проблемы достижения высокой степени регенерации выбрасываемой теплоты после ВТУ является использование термохимической регенерации теплоты отходящих дымовых газов. Эта идея появилась еще 70-е годы, предлагалось использовать термохимическую регенерацию для повышения энергоэффективности газотурбинных установок [6]. В последние годы был опубликован целый ряд работ по термохимической регенерации, выдано несколько патентов на изобретения, а также были защищены несколько кандидатских диссертаций.

Сущность термохимической регенерации (ТХР) тепла отходящих дымовых газов, как показал Н. А. Семененко [3], заключается в использовании их физической теплоты для предварительной эндотермической переработки исходного топлива, которое при этом получает больший запас химически связанного вещества и нагревается до высокой температуры. Это дополнительное химически связанное и физическое тепло топлива, а также тепло нагретого дутьевого воздуха реализуется в рабочей камере печи, что обеспечивает соответствующее повышение ее температурного уровня и снижение удельного расхода топлива.

Одним из способов термохимической регенерации является применение паровой конверсии природного газа. Механизм паровой конверсии включает в себя целый ряд реакций, протекающих с поглощением и выделением теплоты.

СН4 + Н2О ↔ СО+ 3Н2 — 206,1 ,

СН4 + 2Н2О ↔ СО+ 4Н2 — 165,1 ,

СО + Н2О ↔ СО2+ Н2 + 41,2

Для осуществления паровой конверсии метана необходим внешний подвод теплоты с температурой не менее 750℃. Реакторы паровой конверсии для максимально полной степени конверсии метана активируют различными катализаторами.

Необходимо отметить, что каталитическая паровая конверсия углеводородов по тепловому эффекту и количеству получаемого водорода в несколько раз превосходит некаталитические эндотермические процессы типа пиролиза, крекинга и деполимеризации углеводородов [2]. Сложность состоит в создании развитой каталитической поверхности теплообмена и в поддержании ее свойств в течении всего времени эксплуатации изделия.

Таким образом регенерация теплоты отходящих газов за счет паровой конверсии природного газа является наиболее перспективным в настоящее время.

Список литературы:

  1. 1. Данилов, О. Л. Использование вторичных энергетических ресурсов / О. Л, Данилов, В. А. Мунц. — Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. — 154с.
  2. Коваль, П. И. Физико — химический анализ и оптимизация технологии крупнотоннажного производства метанола / П. И. Коваль. Автореф. Диссерт. … канд. Технич. наук. — Томск, Томский политехнический университет, 1997. — 20с
  3. Семененко, Н. А. Вторичные энергоресурсы промышленности и и энерготехнологическое комбинирование / Н. А. Семенко. — М.: Энергия, 1983.
  4. Соколов, Е. Я.. Струйные аппараты. Изд. 2-е // Е. Я. Соколов, Н. М. Зингер. — М.: Энергия, 1970. — 288с.
  5. Щукин, А. А. Газовое и печное хозяйство заводов / А. А. Щукин. — М.: Энергия. — 1966. — 232с.
  6. Olmsted, J. H. Heat engine efficiency enhancement through chemical recovery of waste heat / J. H. Olmsted, P. G. Grimes // Proceedings of 7th International Energy Conversion Engineering Conference. 1972. — P. 241-248.[schema type=»book» name=»Использование термохимических методов регенерации теплоты. Регенерация теплоты за счет паровой конверсии природного газа.» description=»Рассмотрена актуальность вопросов повышения энергоэффективности высокотемпературных теплотехнологических установок. Показано, что на долю тепловых потерь с отходящими дымовыми газами для различных установок приходится до 75% общих потерь. Описан способ повышения энергоэффективности ВТУ за счет паровой конверсии метана. Приведены краткие сведения по механизму реакции паровой конверсии метана.» author=»Частикова Ольга Игоревна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2016-12-22″ edition=»euroasian-science.ru_25-26.03.2016_3(24)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
https://www.apscuf.org/slot-gacor/https://cbtp.asean.org/slot onlineslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorhttps://bxartsfactory.org/slot-gacor-maxwin/https://www.splayce.eu/slot-pulsa/https://esign.bogorkab.go.id/vendor/bin/https://snip.eng.unila.ac.id/wp-content/uploads/slot-gacor/http://desa-bolali.klatenkab.go.id/files/slot-gacor/https://www.jurnal.stimsurakarta.ac.id/public/journals/https://kobar.umkm.kalteng.go.id/files/slot-gacor/https://www.uniqhba.ac.id/assets/slot-gacor/https://www.staipibdg.ac.id/-/slot-online-gacor/https://disdagperin.bekasikota.go.id/slot-gacor/https://journal.widyatama.ac.id/slot-gacor/https://stis.ac.id/slot-gacor/https://gradosyposgrados.ucjc.edu/https://ejurnal.iainlhokseumawe.ac.id/public/slot-deposit-pulsa/ https://www.mope.gm/slot88/https://www.vantru.is/slot88/https://vipnumberbuy.com/slot-deposit-pulsa/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://fastgoal.com/forum/-/slot-gacor/https://www.gamisaulia.com/slot-gacor/https://persianfootball.com/news/wp-content/uploads/2013/01/slot-gacor/https://radiochicha.perugamingshow.com/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://civil.annauniv.edu/slot-gacor/https://majubersamagroup.com/slot-gacor/https://fais.psu.ac.th/slot88/https://www.gardencity.university/slot-gacor/http://admission.mnsuam.edu.pk/slot-gacor/https://www.yckmc.edu.hk/slot-gacor/https://www.revistaamexco.com.mx/files/journals/1/articles/51/62c7819f6a734.htmlhttps://www.edithumbs.com/wp-content/uploads/2020/01/slot-gacor-deposit-dana/https://regencyinstitutions.com/uploads/https://beritarajaku.com/http://arc.salleurl.edu/develop/slot-deposit-pulsa/https://www.ducayne100.org/slot-gacor/https://parasolprojects.com/slot-gacor/https://www.kotabaruparahyangan.com/slot-gacor/http://discamino.org/slot-gacor/https://cmc.edu.vn/slot-gacor/https://www.kpsg-solutions.pt/slot-deposit-dana/https://katingankab.go.id/slot-online/http://sintang.go.id/slot-gacor/https://text.co.id/slot-gacor/https://www.stimsurakarta.ac.id/slot-gacor/http://www.loasis-traiteur.com/fileman/https://sipil.ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://kemahasiswaan.unesa.ac.id/slot-gacor/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://surjyotsna.org/slot88/https://unitedtowel.com/slot-deposit-pulsa/http://gpm.fe.unesa.ac.id/slot88/https://eapi.sabayon.org/https://www.zeleka.com/slot-gacor/https://nclthailand.com/slot88/https://ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://bot.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://optical.botsolutions.org/slot-gacor/https://www.test-car.pt/slot-gacor/https://ejurnal.methodist.ac.id/files/slot-online/https://jurnal.kwikkiangie.ac.id/files/slot-gacor/https://www.amikmbp.ac.id/slot88/https://ifris.org/slot-gacor/https://biomedicineonline.org/slot-gacor/http://e-journal.sastra-unes.com/slot-gacor/https://www.rtpslotgacor.cc/https://www.fundacionclavel.org/situs-slot-gacor/https://www.fundacionclavel.org/slot88/https://ksrce.ac.in/gacor88/https://sushizobangkok.com/slot88/http://huaplachongnonsea.com/slot-gacor/https://enfermeriadermatologica.org/slot-gacor/http://www.rpchospital.com/slot-gacor/https://www.feiradossofas.pt/slot-gacor/https://sites.google.com/view/slot-gacor-terbaru-hari-ini/https://www.viagsite.com/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://165.22.244.0/https://www.rtppastigacor88.com/http://enfermeriadermatologica.org/slot777/https://slot88.ice.edu.pt/https://belodent.org/-/slot-pulsa/https://history.soc.ku.ac.th/uploads/slot-gacor/https://www.kemasaja.com/slot-gacor/http://www.maktour.co.id/slot-gacor/https://seamolec.org/files/slot-gacor/https://sbyads.ru/slot88/http://www.woconf.com/slot-gacor/https://omnipacgroup.com/slot-gacor/https://icdemolicensewebapi.honeywell.com/https://www.fundacionclavel.org/slot-gacor/ gacor 88https://sshj.in/public/slot-deposit-dana/https://mbmscience.com/public/slot88/situs slot gacorhttps://peshawarhighcourt.gov.pk/slot-gacor/https://www.doutoresdoexcel.com.br/-/slot-gacor/https://mccm.ptcer.pl/slot-demo/https://academconsult.ru/slot-gacor/https://nje.org.na/slot-deposit-dana/https://journals.tma.uz/slot-gacor/https://muru.com.co/slot-deposit-pulsa/https://coresdaterra.com.br/slot-gacor/https://sasurie.com/slot-gacor/https://thejrns.org/slot-gacor/http://a0729171.xsph.ru/https://zombiigrice.com/slot-gacor/https://ijohmn.com/public/slot-gacor/https://www.kuhoo.com/wp-content/uploads/slot-deposit-dana/http://clc.cet.edu/judi-bola/https://www.ijmaberjournal.org/slot-gacor/https://ijorces.org/slot-gacor/https://virtusclean.com/slot-online/https://modernacademy-journal.synceg.net/slot-gacor/https://artescienza.org/wp-content/uploads/slot-gacor/https://journal.icter.org/public/slot-gacor/https://rumosdainformacao.ivc.br/5unsur3/https://dailyexpresstop.com/https://livepublicnews.com/