ВТОРИННІ ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ

3.4.1 Види ВТОРИННИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ресурсів

Під вторинними енергетичними ресурсами розуміється хімічно зв’язана теплота, фізична теплота і потенційна енергія надлишкового тиску продукції, відходів, побічних і проміжних продуктів, що утворюються в технологічних агрегатах (установках, процесах), які не використовуються в самому агрегаті, але можуть бути частково або повністю використані для енергопостачання інших агрегатів.

За видом енергії вторинні енергетичні ресурси діляться на горючі (паливні), теплові і надлишкового тиску.

Горючі (паливні) вторинні енергоресурси являють собою побічні продукти технологічних процесів, які містять у собі хімічно зв’язану енергію відходів технологічних процесів, і можуть бути використаними як енергетичне або технологічне паливо.

У технологічних процесах металургійних, коксохімічних та хімічних підприємств виникають горючі гази промислового походження як побічні продукти виробництва. Серед таких вторинних енергоносіїв найбільші ресурси мають коксовий газ, річний вихід якого оцінюється на 5,2 млн ту. п., доменний - 4,8 млн ту. п., феросплавний - 0,15 млн ту. п. та горючі гази хімічної промисловості - 0,75 млн ту. п.; загальний річний вихід цих

енергоносіїв оцінюється приблизно на 11 млн т у. п.

Теплові вторинні енергоресурси являють собою фізичну теплоту основних і побічних продуктів, вихідних газів технологічних агрегатів, систем охолодження їх елементів, фізичну теплоту гарячої води і пари, відпрацьованих у технологічних установках. Однак, якщо ця теплота повертається в технологічний процес (підігрів повітря, сировини тощо), в результаті якого вона отримана, то така теплота не належить до вторинних енергоресурсів. Вторинна і відпрацьована водяна пара може використовуватися як тепловий вторинний енергетичний ресурс, так і як вторинний енергетичний ресурс надлишкового тиску.

Найбільші вторинні теплові ресурси мають підприємства чорної і кольорової металургії, хімічної, нафтопереробної та нафтохімічної промисловості, промисловості будівельних матеріалів, важкого машинобудування, газової промисловості.

Саме в цих галузях широко використовується теплота високого, середнього і низького потенціалів. Із приблизно 90 % теплоти високого потенціалу (більше 623 К) близько 33 % використовується на плавлення, 40 % - на нагрівання і близько 20 % - на випалювання руд і мінеральної сировини [1]. Більшу частину теплоти високого потенціалу отримують за рахунок спалювання різних видів палива безпосередньо в технологічних установках.

Теплота середнього (373-622 К) і низького (323-372 К) потенціалів використовується для теплопостачання споживачів, які потребують підвищених значень температури і тиску. Близько 90 % його корисного використання витрачається в промисловості і житлово-комунальному секторі (приблизно порівну). Основними енергоносіями, які забезпечують енергією середньо - і низькотемпературні процеси, є пара і гаряча вода.

Підприємства всіх галузей промисловості мають великі потенціали вторинних енергетичних ресурсів у вигляді фізичної теплоти відхідних газів, теплоти різного роду печей, продуктів виробництва, теплоти відпрацьовані пари і багато чого іншого. Тому однією з головних задач кожної галузі є виявлення резервів вторинних теплових ресурсів із метою їх використання, що має як економічний, так і екологічний ефект.

Вторинні енергоресурси надлишкового тиску являють собою здатність використовувати потенціальну енергію газів, що виходять з технологічних агрегатів із надлишковим тиском, який необхідно знизити перед наступним ступенем використання цих речовин або при викиді їх у довкілля. Ця енергія може бути використаною в утилізаційних установках для отримання інших видів енергії.

Одним із засобів інтенсифікації та підвищення рівня ефективності доменного процесу є підвищення тиску колошникових газів, потенційна енергія яких може використовуватися в утилізаційних безкомпресорних турбінах для виробництва електричної енергії.

Загальні ресурси енергії надлишкового тиску доменного газу еквівалентні 1,5 млрд кВт-год/рік (0,18 млн ту. п.); технічно-доступні ресурси, при ККД утилізаційних безкомпресорних турбін близько 75 % та пропускній спроможності 70-80 % від нормальної витрати газу еквівалентні 858,4 млн кВт-год електроенергії на рік (0,11 млн т у. п.).

За допомогою детандерних установок на газорозподільних станціях можна зменшити тиск та утилізувати потенційну енергію надлишкового тиску природного газу газотранспортної мережі України для виробництва електричної енергії. Теоретичні ресурси потенційної енергії, що витрачаються при дроселюванні природного газу, становлять близько 5,0 млрд кВт-год щорічно, або 1,8 млн т у. п. Технічно доступні ресурси еквівалентні річному виробництву електроенергії 2,3 млрд кВт-год, або 0,81 млн ту. п.; економічно - доцільні - до 1,1 млрд кВт-год на рік, або 0,39 млн т у. п.