Реферат на тему Промышленная теплоэнергетика

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 2

1 Основные теоретические понятия теплоэнергетики. 4

2 Промышленная теплоэнергетика и ее проблемы.. 7

3 Производство и преобразование электрической энергии. 10

4 Установки прямого преобразования тепловой энергии. 12

5 Экологические проблемы промышленной теплоэнергетики. 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 18

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 19

Введение:

Теплоэнергетика — отрасль
энергетики, в которой электрическая или тепловая энергия вырабатывается с
использованием химической энергии органического топлива. Теплоэнергетика
является одним из ключевых секторов экономики. Она обеспечивает энергетическую
безопасность, а значит и производительность труда, создавая предпосылки для
высокого благосостояния населения страны и укрепления авторитета и влияния
государства на международной арене.

Промышленная
теплоэнергетика - раздел энергетики, связь энергетики с отраслями
промышленности, коммунально-бытовым сектором, уровнем благосостояния.

Промышленная
теплоэнергетика имеет дело с широким кругом установок, систем и агрегатов, связанных
с получением, преобразованием, транспортировкой и использованием всех видов
тепловой энергии в самых разных отраслях народного хозяйства.

Одной из наиболее
актуальных проблем социально-экономического развития регионов Российской
Федерации является разработка и реализация политики теплоэнергоэффективности
органами государственной власти субъектов Российской Федерации. Рост спроса на
тепловую энергию и энергоносители внутри страны сталкивается с ограничениями,
связанными с невозможностью адекватного роста предложения и угрозой
энергодефицита. Необходимость опережающего развития теплоэнергетической
инфраструктуры становится все более актуальной. В то же время все понимают, что
развитие теплоэнергетики должно происходить на новой, современной технической,
технологической и организационной основе.

Теплоэнергетика России
имеет идеальные условия для применения технологий когенерации. На протяжении
десятилетий создавалась разветвленная система котельных для централизованного
теплообеспечения и горячего водоснабжения в городах и крупных населенных
пунктах, что обеспечивала около 85 % необходимой тепловой энергии. По
экологическим причинам подавляющее большинство котельных муниципального
теплоснабжения работает на природном газе, благодаря чему доля газа в затратах
топлива на теплоснабжение превышает 75 %. Всего на отопление расходуется более
20%газа, потребляемого Россией в целом. Кстати, еще 66 % природного газа
расходуется в промышленной теплоэнергетике, где также возможно применение
комбинированного производства теплоты, используемой в теплотехнологических
процессах и электрической энергии. Благодаря этому потребности предприятий в
значительной степени, а в некоторых случаях и полностью, могут быть обеспечены
собственной электроэнергией.

Особенность отрасли заключается
в том, что насыщение рынка произойдет только после завершения строительства и
ввода в эксплуатацию новых теплоэнергетических мощностей. Предстоящий возможный
дефицит энергоресурсов делает задачу обеспечения энергетической безопасности
региона еще более актуальной.

Для решения задач в
области энергетики, в том числе коммунального хозяйства, стране необходимы
хорошо подготовленные технические специалисты, способные воспринимать новейшие
достижения техники и активно внедрять их в конкретные отрасли промышленности.

Цель работы: рассмотреть промышленную
теплоэнергетику.

Структура работы:
введение, основная часть, заключение, список использованных источников.

Объем работы: 19 страниц
печатного текста.

Список использованной
литературы содержит 10 источников.

Заключение:

И так подведем итоги
нашей работы:

Основу развития экономики
современного общества представляет топливно энергетический комплекс (ТЭК), или
иначе общеэнергетическая система, энергетика – совокупность энергетических
ресурсов всех видов, предприятий по их добыче и производству,
транспортированию, преобразованию, распределению и использованию,
обеспечивающих снабжение потребителей различными видами энергии (электрической,
тепловой, механической). Подсистемами ТЭК являются: электроэнергетическая
система, системы газо-, нефте-, углеснабжения и система ядерной энергетики.

Современная энергетика
основана главным образом на преобразовании тепла в механическую работу
(упорядоченное движение – УД), с помощью которой в генераторах создается
электрическая энергия, удобная для передачи на расстояние. Необходимое для этих
целей тепло получают путём сжигания топлива в топках паровых котлов или
непосредственно в двигателях внутреннего сгорания.

Роль теплоэнергетики возрастает
в связи с всё более заметным, иногда уже необратимым, изменением
(«загрязнением») окружающей среды, сопровождающим работу энергоустановок.
Естественно, что экономное и экологически чистое расходование энергии
становится одной из основных задач инженерной деятельности в любой отрасли и по
любой специальности.

Промышленная
теплоэнергетика - это знакомая всем жителям городов система обеспечения теплом
и горячей водой, применение газа, сжатого воздуха и жидкого кислорода, а также
эффективное использование вторичных энергоресурсов.

Промышленная
теплоэнергетика является одной из остро необходимой и широкопрофильной, так как
инженеры этой специальности работают во всех отраслях промышленности, а также в
сельском хозяйстве и на транспорте.

Фрагмент текста работы:

1 Основные теоретические понятия теплоэнергетики Многообразие форм
существования энергии, свойство их взаимопревращения позволяют использовать для
производства и потребления энергии различные топливно-энергетические ресурсы и
энергоносители, определяют их взаимозаменяемость. Понимание единства и
эквивалентности разных форм энергии сложилось в середине XIX века, когда был
накоплен большой опыт превращения одних форм энергии в другие. Естественным
обобщением огромного объема накопленных данных из преобразования одних форм
энергии в другие оказался закон сохранения и превращения энергии – один из
основных фундаментальных законов природы.

Потребность в
преобразовании энергии связана с необходимостью применения конкретных форм
энергии (главным образом теплоты и электроэнергии) в современных
технологических процессах при достаточно большом разнообразии первичных
энергоресурсов для их получения. При этом даже эти два вида энергии применяются
в различных формах: теплота – в виде пара, нагретых газов и воды при разных
значениях температуры, а электричество – в виде переменного или постоянного
тока и при разных уровнях напряжения[1].

Первичными источниками
тепловой энергии в основном были и остаются органические топлива (уголь,
природный газ, нефть, горючие сланцы и др.). Анализ всех взаимосвязей между
источниками энергии (энергоресурсами), тепловой энергией и устройствами для
получения работы (электроэнергии) относится к области теплоэнергетики.

Теплоэнергетика – отрасль
энергетики, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным
образом в механическую и электрическую. Предметом изучения теплоэнергетики
являются термодинамические циклы и схемы энергоустановок, степень их
совершенства, вопросы горения топлива, теплообмена, теплофизические свойства
рабочих тел и теплоносителей и др.

Преобразования энергии
реализуется в различных машинах, аппаратах и устройствах. В энергетике
используются в основном пять видов установок: генерирующие, преобразующие,
аккумулирующие, транспортирующие и потребляющие.

Техническую основу
современной теплоэнергетики составляют теплосиловые установки тепловых
электростанций (ТЭС), которые состоят из котлоагрегатов и паровых турбин.

Над усовершенствованием
установок, преобразующих тепловую энергию в электрическую, работают более 100
лет. Энергетическая ценность энергоресурсов, эффективность их использования,
степень усовершенствования процессов и установок, технологических стадий
энергетического производства определяются коэффициентом полезного действия (ККД)
энергоустановки. ККД большинства угольных тепловых электростанций в мире
составляет менее 35-40 %; максимально достигнутый – 45%; на ПГУ и ГПУ-в среднем
менее 50%, максимально достигнутый-60%.

Установки, в которых
преобразование теплоты в электроэнергию осуществляется без электромеханических
генераторов, называются установками прямого преобразования энергии. К ним
относятся магнитогидродинамические генераторы (МГДГ), термоэлектрические
генераторы (ТЭГ), термоэмиссионные преобразователи энергии (ТЕмП).

Таким образом,
теплоэнергетика, отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в
другие виды энергии, главным образом в механическую и электрическую. Для
генерирования механической энергии за счет теплоты используют теплосиловые
установки; полученная в этих установках механическая энергия используется для
приведения в действие рабочих машин (металлообрабатывающих станков,
автомобилей, конвейеров и т.д.) или электромеханических генераторов, с помощью
которых вырабатывается электроэнергия. Установки, в которых преобразование
теплоты в электроэнергию осуществляется без электромеханических генераторов,
называются установками прямого преобразования энергии. К ним относят
магнитогидродинамические генераторы, термоэлектрические генераторы,
термоэмиссионные преобразователи энергии.

Тепло широко используется
во всех сферах хозяйственной деятельности человека и его нормального
жизнеобеспечения. Разработка теоретических основ теплотехники необходима для
установления наиболее рациональных способов использования тепловой энергии,
анализа эффективности рабочих процессов тепловых установок и создания новых,
наиболее совершенных видов тепловой энергии.

Любой технический
специалист-инженер, техник, механик должен знать основы этой науки, поскольку в
настоящее время идет процесс интенсивного и широкого внедрения сложных тепловых
машин и установок различного назначения практически во все сферы хозяйственной
деятельности человека. Невозможно представить жизнь современного общества без
автомобилей, самолетов, сельскохозяйственной техники, тепловых электростанций и
котельных и т. д. Все эти сложные технические устройства используют в своей
работе тепловые машины различных конструкций[2]. Можно с уверенностью
сказать, что научно-технический прогресс в ближайшем будущем позволит людям
более эффективно использовать тепловую энергию.

Существуют два
принципиально разных направления использования тепловой энергии-энергетика и
технология. [1] Тимошпольский
В.И. и др. Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах Пособие / В. И.
Тимошпольский. - М.: КУРС, 2015. – с.97 [2] Григорьев В.А.,
Зорин В.М. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника Справочник. В.А.
Григорьев. - М.: Университет машиностроения, 1991. – с.74