Технологические процессы с использованием электрической энергии

Технологические процессы с использованием электрической энергии [c.329]

Таким образом, энерготехнологическое комбинирование имеет преимушество перед простейшей схемой использования ВЭР как в технологической, так и в энергетической частях установки. Это открывает большие перспективы в области создания высокоорганизованных технологических процессов и обеспечения использования их вторичных энергоресурсов. По существу энерготехнологическое комбинирование в сфере производственных процессов имеет много общего с уже давно получившим в нашей стране распространение комбинированным производством тепла и электрической энергии на ТЭЦ взамен раздельной их выработки. Известно, что на ТЭЦ при комбинированной выработке энергии удельный расход тепла на 1 кВт ч составляет 5000—6300 кДж, что недостижимо для конденсационных ТЭС. При энерготехнологическом комбинировании обеспечивается круглогодичное использование ВЭР, в то время как комбинированная выработка тепла на ТЭЦ в большинстве случаев имеет сезонный характер, характеризуется значительной неравномерностью годового фафика. Перспективность энерготехнологического комбинирования вытекает из [c.248]

Курс Технология электрохимических производств , читаемый на соответствующих кафедрах технологических, химико-технологических и политехнических вузов, включает ряд разделов, в которых рассматриваются процессы электролиза водных растворов без выделения и с выделением металлов, электрохимического синтеза неорганических и органических веществ, электролиза расплавов, а также основы производства источников электрической энергии. Естественно, что подробное изложение этих вопросов в книге ограниченного объема невозможно, да и не требуется по учебному плану. Задачей курса является общее ознакомление студентов с процессами превращения химической энергии в электрическую (в производстве химических источников тока) и с возможными путями использования электролиза для получения различных продуктов. [c.7]

Таким образом, удельное сопротивление шлаков на 4—5 порядков выше, чем металлов. Низкая электропроводность шлака объясняется ионным характером этой проводимости, причем с повышением температуры она возрастает в несколько раз, тогда как для металлов с повышением температуры она уменьшается. При наложении электрического поля значения тока смещения в металле по сравнению с током проводимости пренебрежимо малы. Напротив, для хороших диэлектриков наложение переменного электрического поля вызывает ток смещения, тогда как ток проводимости можно не принимать во внимание. Как известно, сила токов проводимости не зависит от частоты тока, тогда как сила токов смещения пропорциональна частоте тока. Указанное обстоятельство приводит к необходимости искать в каждом частном случае решение, удовлетворяющее целям технологического процесса и обеспечивающее наилучшее использование электрической энергии, а такх< е, разумеется, оправданное с экономической точки зрения. [c.221]

Если зона технологического процесса находится в твердом или жидком состоянии, то вся электрическая энергия в соответствии с падением напряжения превращается в тепло, характеризуемое повышением температуры в термодинамическом понятии этого термина. При газообразном состоянии зоны технологического процесса использованная электрическая энергия частично аккумулируется в газе в результате возрастания числа заряженных частиц, частично превращается в химическую энергию в результате эффекта диссоциации, происходящего при поглощении энергии, и только часть электрической энергии расходуется на повышение энтальпии зоны технологического процесса, характеризуемой повышением температуры. [c.224]

Для поддержания оптимальных режимов трубопровода, необходимо плавное регулирование подачи насосов. Однако в настоящее время на Ш1С рег> Лирование насосов производится ступенчато посредством использования нескольких насосов с разными диаметрами рабочих колёс. Такой способ регулирования технологического процесса перекачки нефти во-первых, приводит к недогрузке основного оборудования, и во-вторых предполагает частые пуски мощных СД насосных агрегатов. Такие пуски сопровождаются существенными потерями электрической энергии, т.к. пусковые токи в несколько раз превышают номинальные. Поэтому представляет интерес оценка потерь электроэнергии в СД насосов при загрузке, отличной от номинальной, а также оценка потерь электроэнергии при пуске. [c.72]

Природный газ уникальное, экологически чистое и весьма удобное для использования топливо. За последние 30 лет доля использования природного газа как топлива постоянно растет во всем мире, достигая 55 %. Подвод газа к газоиспользующей установке, как правило, не вызывает затруднений. Разработанные к сегодняшнему дню технологии чистого сжигания природного газа позволяют успешно его использовать на месте потребления вместо электрической энергии, пара и горячей воды, снижая при этом затраты на производство и потери на передачу энергии. При этом не только существенно снижается стоимость технических установок, но и сокращается удельное потребление топлива до 50 %, повышается надежность теплоснабжения. Природный газ по своим свойствам настолько удобное топливо, что во многих технологических процессах он может заменить электрическую энергию или пар и, таким образом, существенно сэкономить расходы на эти энергоносители и связанные с их производством мощности и системы распределения. Газовую трубу можно довести до места потребления топлива почти также просто, как электрический провод. Газовые установки отличаются технической простотой и низкой стоимостью. [c.215]

Научные исследования в XX в. достигли небывалого темпа и размаха. Теперь не только непосредственные потребности уже существующего производства, но и сама внутренняя логика развития науки зачастую приводят к таким открытиям новых свойств и закономерностей материи, использование которых обусловливает возникновение неизвестных ранее отраслей. Наука в наше время органически сливается с производством. Она все больше становится непосредственной производительной силой, а производство — технологическим приложением современной науки. Это означает следующее если вплоть до XX в. наука лишь открывала законы природы, устанавливала способы и методы практического их использования, то ныне она непосредственно участвует в организации и проведении технологических процессов. Автоматизация производства, выбор наиболее оптимальных вариантов технологических процессов с помощью счетно-решающих устройств, использование атомной энергии, прямое преобразование химической, тепловой и световой энергии в электрическую, эффективная организация, планирование, учет и контроль производства сейчас возможны лишь при непосредственном участии науки в производстве. [c.328]

Промышленная печь — это аппарат, в котором вырабатывается тепло, используемое для тепловой обработки материалов в самой печи. Тепло в ней выделяется за счет горения топлива или протекания экзотермических реакций или же за счет превращения электрической энергии в тепловую. Особенностью промышленных печей является совмещение в одном агрегате реакционного аппарата (осуществление определенного производственного процесса) и энергетического устройства (выделение и использование тепла). В соответствии с этим к промышленной печи предъявляются и технологические и энергетические требования. При конструировании современных промышленных печей стремятся обеспечить выполнение следующих требований I) наиболее интенсивную передачу тепла от источника энергии к нагреваемому материалу, изделию или реакционной смеси 2) наиболее высокий коэффициент использования тепла, сводя к минимуму тепловые потери и применяя различные способы регенерации тепла 3) максимальный выход продуктов при высоком их качестве 4) простоту и прочность конструкции 5) устойчивость в работе 6) механизацию и автоматизацию работы печи. [c.202]

Весьма важным физическим свойством твердых топлив является сопротивление, оказываемое ими при прохождении электрического тока. Удельное электрическое сопротивление зависит от индивидуальных свойств веществ и в случае углей — от молекулярного строения их органического вещества. В последнее время при поисках новых угольных месторождений все шире используются геофизические методы, которые основываются на диэлектрических свойствах углей. Электрическое сопротивление углей играет важную роль при различных технологических процессах переработки твердых топлив, связанных с использованием электрической энергии, например при электрококсовании, электрогазификации и т. д. [c.201]

Существует два варианта осуществления реакций в плазме подача реагентов в разрядную зону (в этом случае плазмотрон совмещен с реактором) и подача реагентов в высокотемпературную струю вне зоны разряда (плазмоструйные реакторы). В первом случае сама электрическая дуга участвует в теплопередаче и ее энергия используется непосредственно в технологическом процессе. Во втором случае реакция осуществляется в реакторе с использованием тепла электронейтральной плазменной струи. [c.46]

Для системы автоматического регулирования вентиляции следует, как правило, принимать тот же вид энергии, который используется для автоматизации основных технологических процессов. Пневматические системы применяются при наличии сетей сжатого воздуха, а также во взрывоопасных помещениях. Электрические системы применяются при отсутствии сжатого воздуха, а также при сложной схеме регулирования, при которой затруднительно использование пневматических регуляторов. Иногда применяются смещанные электропневматические системы. [c.143]

В век научно-технической революции мы наблюдаем бурный рост электрохимических способов производства. Появились не только новые технологические схемы, но и получают дальнейшее развитие давно известные процессы. Так, разработанный еще в конце прошлого века процесс получения водорода электролизом воды через некоторое время, по-видимому, найдет широчайшее применение как источник водорода — основного топлива будущего. И дело здесь не столько в том, что электролиз воды дает относительно дешевый продукт, а в том, что этот процесс в сочетании с исполь- зованием солнечных источников электрической энергии позволит создать экологически чистый цикл производства и использования водородного топлива. [c.3]

Создаются атомные полупроводниковые батареи, позволяющие преобразовывать энергию радиоактивных излучений в электрическую, что весьма важно для мирного использования внутриядерной энергии различные термосопротивления (термисторы), позволяющие измерять и регулировать температуры во многих технологических процессах, обнаруживать на больших расстояниях разные предметы ( видеть в темноте). [c.332]

В современных мощных химико-технологических системах (в том числе в производстве аммиака, метанола, серной кислоты) приобретает большое значение наиболее полная утилизация теплоты химических реакций для нагревания поступающего сырья (газов и жидкостей) до температуры начала реакции или для получения товарного водяного пара. Столь же большое значение имеет рациональное использование теплоты сжигания топлива для компенсации эндотермических процессов, а также электрической энергии на транспортировку газов и жидкостей. [c.67]

В зависимости от особенностей химико-технологических процессов химические производства используют различные энергоресурсы топливо (уголь, мазут, природный газ), электрическую энергию и пар (получаемый с ТЭЦ и вырабатываемый на самом предприятии из различных видов топлива или при использовании теплоты экзотермических процессов). Соотношение важнейших потребляемых энергоресурсов в химических и нефтеперерабатывающих производствах СССР приведено ниже [c.27]

В химико-технологических процессах широко применяются тепловая, электрическая, механическая и химическая энергия. Все эти виды энергии используются в различных сочетаниях и подвергаются разнообразным превращениям. Учение о различных видах энергии, об условиях ее использования и превращения составляет содержание одной из основных и наиболее точных наук — термодинамики. Поэтому весьма важно уметь использовать в технологии термодинамические начала и формулы. [c.114]

В процессе получения НСМ на основе результатов термодинамических расчетов и экстраполяции экспериментальных данных в предположении эффективного перемешивания и хорошей системы закалки были определены энергетические затраты, составившие 37,4 квт-ч на I кг НСЫ при термическом к. п. д, / 65%. Эта величина намного больше соответствующих значений в современных процессах. При стоимости 1 квт-ч в 0,5 цента стоимость затрат электроэнергии составит 18,7 цента на получение 1 кг НСМ стоимость же его получения применяемыми в настоящее время методами 22 цента [17]. Анализ этих величин показывает, что при некоторой экономии, энергии возможно практическое использование процесса в электрической дуге при условии низких затрат на остальных участках технологической линии. [c.146]

Термины электротехнология , электротехнологические процессы весьма широки по существу они охватывают все виды процессов, которые характеризуются использованием электрической энергии, когда она превращается в процессе г[роизводства в тепловую, механическую или химическую виды энергии. Однако так сложилось исторически, что некоторые технологические процессы, подпадающие под это определение, стали благодаря своему значению и широкому распространениго предметом изучения специальных разделов науки и техники (превращение электроэнергии в механическую при механической обработке материалов и изделий, применение электроэнергии на транспорте, для освещения и для бытовых нужд). [c.5]

За последнее время цехи электролиза первого алюминиевого завода перешли на работу с высоким уровнем металла в ваннах при пониженной температуре электролита. Такой режим благоприятен для получения высоких технологических показателей, т. е. по выходу металла, но он делает электролизные ванны особенно уязвимыми при прекращении или ограничении электроснабжения. Нормально работающая электролизная ванна характеризуется установившимся термическим (тепловым) равновесием в условиях заданного технологическим цроцесоом Температурного режима, т. е. при температуре электролита, равной 935—950° С. Электрическая энергия постоянного тока подводится к ванне в результате прохождения тока через ошиновку ванн, анодные устройства, слой расплавленного электролита и, наконец, катодные устройства с токопод- Водящей системой, т. е. через цепь сопротивлений, она превращается в тепловую энергию. Определенная часть электрической энергии расходуется на электрохимический процесс разложения глинозема. Однако не все выделяемое тепло используется ваннами, часть его идет на бесполезный нагрев элементов сопротивления (ошиновка, кожух и др.) и переходит в окружающую среду. Полезное использование электрической энергии на разложение глинозема составляет 38%, или примерно /з общего количества по- [c.88]

Перекрестная технологическая связь (см. рис. 1-8, д) обеспечивает более эффективное использование энергии ХТС. Так, тепло газообразных продуктов химической реакции или отходящих газов можно использовать для предварительного нагрева сырья, поступающего в технологический оператор химического превращения. В ХТС, где технологические процессы протекают при высоких давлениях, для снижения расхода электрической энергии, преобразуемой в механическую, вводят перекрестные связи это позволяет использовать энергию сжатых газов или жидкостей, находящихся под давлением. [c.29]

В мадоконцентрированных системах, где расстояние между частицами значительно превышает значимое для силовых поляризационных эффектов, возможно использование совокупности линейных и квадратических эффектов по полю. Это означает, что принципиально возможно разделение системы с наличием одной—двух частиц в безграничном объеме, что чрезвычайно важно для соответствующих технологических процессов. Как в неполярных, так и полярных дисперсионных средах поляризационные силы взаимодействия между частицами описьшаются сходными формулами в том смысле, что они содержат величину /г , что является прямым подтверждением дипольного характера сил. Это же означает, что электрические параметры режима злектрообработки, а не электрохимические, наиболее важны для реализации процессов. Используя значения напряженности поля, обеспечивающие минимум потенциальной энергии на кривой взаимодействия частиц, возможно [c.16]

В настоящее время около 60% добываемых ископаемых углей используется для выработки тепловой (технологический пар, горячая вода) и электрической энергии и до 30% для производства металлургического кокса. Остальное количество угля потребляется коммунгшьно-бытовым хозяйством и мелкими потребителями. В связи с совершенствованием доменного процесса (снижение УРК за счет использования газообразного и жидкого топлива), повышением степени регенерации черных металлов и развитием метода внедоменного производства стали, доля каменного угля, используемого для производства кокса в РФ как и во всем мире непрерывно снижается. [c.159]

Пористый цинковый электрод щелочного элемента работает значительно эффективнее компактного цинкового электрода солевого элемента. Коэффициент использования пористого цинка при разряде в несколько раз выше, чем монолитного цинка, а поляризация незначительна и мало зависит от токовой нагрузки. Температурный интервал работоспособности порошкового анода значительно шире, особенно за счет области пониженной температуры. Кроме того, саморазряд цинка в щелочной среде заметно ниже, чем в солевой (слабокислотной). Все это обеспечивает щелочным МЦ-элементам более высокие электрические и эксплуатационные характеристики. Так, удельная энергия их в полтора-три раза выше, чем солевых элементов. Однако солевые элементы конструктивно проще и поэтому технологичнее, производство их легче поддается интенсификации за счет максимальной автоматизации технологического процесса. Они используют более дешевое сырье. Поэтому, несмотря на несомненную перспективность щелочных элементов, оба типа сохраняют взаимную копкурентоспособность. [c.240]

Отмеченные преимущества электрических методов нагрева не означают, что электрификация термических процессов всегда является целесообразной. В ряде процессов, когда применение электрической энергии не вызывается технологической необходимостью, не только энергетические, но и технико-экономические показатели оказываются лучшими при использовании тонливнь г установок. К числу таких процессов относятся некоторые низкотемпературные процессы нагрева и сушки материалов. [c.29]

Двухцелевое использование атомной энергии является, вероятно, основным направлением ее технической реализации [600]. Атомный реактор является источником тепла и излучения. Поэтому, в дополнение к использованию тепла атомного реактора для генерации электроэнергии или технологического использования этого тепла в химической и металлургической промышленности, перспективны.м является использование атомного реактора также в качестве источника излучения для создания радиационно-химической технологии, Эта уникальная особенность ядерного реактора может проявиться лишь в том случае, когда энергия ионизирующего излучения используется по своему, отличному от теплового, прямому назначению [601]. Для процессов радиолиза наиболее просто использовать у-излучение, нейтроны, а-час-тицы. Лишь в случаях, когда требуется наиболее эффективное использование энергии реактора, используют осколки деления [602, 988]. В лучшем случае для радиационно-химических целей может быть использовано от 1 до 5 % тепловой мощности ядерного реактора [602]. При использовании только у-излучения эта доля еще ниже и составляет всего 0,3—0,5 % от тепловой мощности реактора [603, 604], остальная мощность ядерного реактора должна быть направлена на получение чисто тепловой или электрической энергии. Использование атомного реактора в качестве источника излучения для получения водорода рассматривается некоторыми исследователями [602] как наиболее энергетически эффективное. [c.409]

Автогенными принято называть технологические процессы, идущие преимущественно за счет тепла, выделяющегося при окислении сырьевых материалов. Традиционным является, например, использование химической энергии сырья на нагрев дутья и расплавление холодных присадок при конвертировании штейнов, а также при протекании процессов обжига сульфидов в кипящем слое. Работы по расширению области применения химической энергии сульфидных материалов в производстве меди привели в начале 50-х годов XX в. к созданию принципиально новых, работающих в автогенном режиме агрегатов для плавки на штейн, а также опытных полупромышленных и промышленных установок для непрерывного производства черновой меди. Преимущества, которыми они обладают по сравнению с топливными и электрическими печами аналогичного технологического назначения, заключаются в значительном (примерно в два раза) сокращении энергозатрат на весь технологический цикл получения черновой меди и практически полной ликвидации выбросов сернистого газа в атмосферу на стадии производства штейна [11.3, 11.5,11.6,11.99] (см. также п. 11.7.6). Вместе с тем увеличение количества реализуемых в агрегате технологических процессов привело к существенному усложнению режима его тепловой работы, так как будучи печью, в рабочем пространстве которой идут процессы нафева и растворения шихты, он одновременно выполняет функции высокотемпературного реактора для глубокого окисления сульфидов. Режимные параметры тепловой работы афегата и принципы компоновки его конструкгивных элементов во многом зависят от состава перерабатываемых в нем шихтовых материалов. Разнообразие применяемого при производстве тяжелых цветных металлов сульфидного сырья привело к созданию целой серии различных в конструктивном отношении печей для плавки на штейн, представляющих собой афегаты со смешанным режимом тепловой работы. [c.452]

Электрическая энергия используется в химических производствах, основанных на электролизе (разложение и синтез), электротермии (для нагревания, плавления, возгонки и т. п.), а также на электромагнитных явлениях (для дуговых и индукционных печей, для отделения магнитопроницаемых веществ от непроницаемых и т. п.). Электростатические разряды применяются для осаждения туманов и пыли. Автоматизация химических произ-еодств вызывает использование электроники. Электронно-ионные ги фотоэлектрические явления применяются для контроля, сигнализации, телеуправления и т. п. В технологических процессах используются постоянный и переменный ток разнообразных параметров. Современная химическая техника неограниченно расширяет возможности применения электротехнологических процессов. [c.70]

В настоящее время инструментальные материалы и режущие инструменты из них достигли высокой степени совершенства. Существенно увеличить параметры режима обработки при использовании традиционных операций и технологических процессов за счет только применения нового материала инструмента или усовершенствования геометрии его режущей части не удается. В то же время перед машиностроением постоянно выдвигаются все новые задачи по повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции. Для создания РТК и ГАПов не всегда можно довольствоваться достигнутым уровнем технологии. Существующие операции точения, фрезерования и сверления подчас совершенно непригодны для применения в автоматизированных системах в силу малой лроизводительности, неустойчивости или невозможности автоматизации. Обработка многих новых конструкционных материалов со специальными свойствами (коррозионностойких, немагнитных, материалов на основе металло- и минералокерамики, пластмасс с особыми физико-механическими свойствами) существующими методами сильно затруднена или невозможна. Поэтому в нашей стране и за рубежом наряду р совершенствованием конструкции режущих инструментов и применением новых инструментальных материалов и СОЖ ведутся исследования по созданию и применению новых средств и методов обработки. Создаются методы, основанные на воздействии на обрабатываемый материал одного из видов энергии — механической, электрической, химической, тепловой или их комбинаций обработка может производиться одним инструментом или в сочетании с дополнительными устройствами. Традиционные методы обработки основаны на использовании только одного воздействия на материал срезаемого слоя. Например, механическая обработка резанием и давлением использует только механическое воздействие на заготовку рабочих граней инструмента, электроискровая обработка использует электроэрозионное воздействие электрического тока, химическая обработка — размерное глубокое травление, лучевые методы основаны-на использовании для съема металла воздействия сфокусированного луча света или пучка электронов с вьюокой плотностью энергии. [c.80]

Известны также работы, посвященные интенсификации теплообмена в высокочастотных электрических полях, исследованию внешнего массообмена в системе твердое тело — жидкость при воздействии высоковольтных искровых разрядов, разработке высокоинтенсивного электроконтактора для экстракционного разделения нефтяных дистиллятов избирательными растворителями. Однако сведения о практике использования электрического разряда в жидкости для интенсификации газожидкостных процессов отсутствуют. Между тем, электрогидравлический удар представляет значительный интерес в плане его использования в качестве мощного фактора интенсификации газожидкостных технологических процессов. Действительно, при электрическом разряде в жидкости, время которого составляет всего 10— 100 МКС, в канале разряда вещество переходит в плазменное состояние и в нем выделяется огромное количество энергии, температура повышается до нескольких тысяч градусов. [c.86]

Сжатый воздух, вырабатываемый компрессорами, служит для приведения в действие разнообразных машин и механизмов), а также для проведения тех или иных технологических процессов. В большинстве случаев энергия сжатого воздуха может быть заменена электрической энергией, обеспечивающей, как правило, более высокий к. п. д. Однако и применение сжатого воздуха создает ряд преимуществ простота машин и механизмов, удобство управления, безопасность и т. п. Ненормальная работа компрессорной или воздуходувной станции приводит к срыву плана выпуска продукции или к понижению ее качества и к удорожанию стоимости производства. Борьба за экономию воздуха, за рациональное его использование, за ликвидацию утечек и потерь давления в сетм яляется также борьбой за план и снижение себестоимости. [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология