Энергетическое обеспечение водного транспорта

Береговые промышленные предприятия и порты потребляют значительную часть топлива от всего топливопотребления отрасли.

Теплоэнергетическое хозяйство промышленных предприятий водного транспорта^[1] включает производство или получение извне различных видов энергии, ее распределение между объектами и потребление. К основным видам энергии, используемой на судоремонтных и судостроительных предприятиях, помимо электрической, относятся пар, горячая вода и сжатый воздух. Пар и горячая вода расходуются на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Паровая энергия используется на литье (в литейных цехах), сушку леса, нагрев воды в ваннах и т. д. На приведение в действие пневматического инструмента, испытание механизмов, работу пневматических подъемных устройств, краскораспылителей и т. д. расходуется сжатый воздух. Пар и горячая вода вырабатываются в производственно-отопительных котельных установках, сжатый воздух — в компрессорных установках. Для обеспечения проведения сварочных работ на судостроительных и судоремонтных заводах используются установки по производству кислорода и углекислоты.

Структура расходов тепловой энергии на береговых предприятиях водного транспорта складывается из расходов на обогрев помещений, вентиляцию, чугунное и цветное литье, термообработку металлов, включая обработку поковок, горячих штамповок, сушку стержней, форм и в целом изделий, сушку песка и лесоматериалов и пр.

В перегрузочной технике (автопогрузчики, краны и т. д.) в качестве первичных двигателей наряду с электрическими широко используются тепловые двигатели, в частности двигатели внутреннего сгорания (ДВС), преобразующие тепловую энергию в механическую.

Основными потребителями топлива на береговых предприятиях отрасли являются заводские и отопительные котельные. В заводских котельных установлены в основном паровые котлы. Давление в котлах обычно не превышает 1,3 МПа. Во многих заводских котельных одновременно с паровыми размещают водогрейные котлы различных типов.

Во многих случаях предприятия отрасли являются градообразующими и их тепловое снабжение, а также теплоснабжение жилого фонда осущсствляется от мелких отопительных котельных с суточным расходом топлива менее 2 т (в небольших населенных пунктах). Наличие мелких теплоисточников ведет к повышению расходов энергии на получение теплоты и увеличению затрат на обслуживание и эксплуатацию систем теплоснабжения.

Большой экономический эффект может быть получен при подключении тепловых потребителей к крупным (централизованным) источникам теплоснабжения, например ТЭЦ. Однако для предприятий водного транспорта, во многих случаях это трудно выполнить, но следующим причинам:

• • во-первых, многие промышленные предприятия и их жилищный фонд расположены вне зоны больших городов и они сами являются крупными предприятиями в районе их расположения;
• • во-вторых, часто мощности теплоснабжения крупных городов, где расположены эти предприятия, оказываются недостаточными, чтобы к ним можно было подключиться.

Устранение непроизводительных потерь тепловой энергии, прежде всего, должно базироваться на методически правильном и научно обоснованном учете и нормировании расхода топливно-энергетических ресурсов. Для всех энергоемких агрегатов необходимы систематический анализ источников потерь тепловой энергии и топлива и проведение с учетом условий эксплуатации мероприятий, но экономии топлива.

Повышение эффективности топливоиспользования предполагает реализацию следующих мероприятий:

• • внедрение прогрессивных технологий, модернизацию действующего и замену устаревшего энергетического и энергоиспользующего оборудования;
• • более глубокую утилизацию теплоты уходящих газов на работающих и вводимых в эксплуатацию котельных установках;
• • использование в качестве котельного топлива отработанных масел и продуктов переработки пефтесодержащих вод;
• • оснащение теплоиспользующего оборудования современными приборами теплоконтроля, внедрение графиков рациональных температурных режимов;
• • снижение потерь теплоты в окружающую среду путем реконструкции теплотрасс, улучшения их изоляции.

Большой экономический эффект, как указывалось выше, может быть получен за счет увеличения единичной мощности котельных, их укрупнения и централизации теплоснабжения.

Энергопотребляющее оборудование (кроме оборудования, работающего на электроэнергии) береговых предприятий водного транспорта в основном составляют литейное (вагранки, печи), кузнечно-прессовое оборудование (молоты, прессы, печи для нагрева и термообработки металла), устройства для сушки древесины, песка и различного вида технологической оснастки, системы теплоснабжения, энергосистемы сжатого воздуха (включая пневмоинструмент), специальные пневмоустройства п установки для получения сжатого и сжиженного газов (кислород, углекислый газ для сварочных работ). К энергоиотребляющему оборудованию судостроительных и судоремонтных заводов следует также отнести теплогенераторы, различные насосы и устройства, использующие топливо, пар и сжатый воздух.

Следует отметить, что энергосистемы сжатого воздуха (включая пневмоинструмент и специальные пневмоустройства) являются характерным компонентом технологического оборудования всех береговых предприятий водного транспорта. В то же время литейное, кузнечно-прессовое и другое технологическое оборудование (например, оборудование для сушки древесины и контейнеров; ванны и установки для мойки механизмов и узлов паром или горячей водой и т. д.) является отличительной особенностью судоремонтных предприятий.

На ряде судоремонтных предприятий печи для производства стального литья работают с использованием электроэнергии (индукционные печи). Изделия из чугунного и цветного литья изготавливают, применяя и другие виды энергоресурсов.

Крупнейшим потребителем топлива и тепловой энергии в отрасли является флот. Возросшие энерговооруженность и мощность главных двигателей судов в значительной степени усложнили техническое обслуживание судовых энергетических установок. На судах устанавливаются современные теплообменные аппараты, котельные и холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и т. п.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Что включает в себя теплоэнергетическое хозяйство промышленных предприятий водного транспорта?
• 2. Каковы составляющие структуры расходов тепловой энергии на береговых предприятиях водного транспорта?
• 3. За счет чего может быть получен экономический эффект при эксплуатации теплоэнергетического хозяйства промышленных предприятий водного транспорта?
• 4. Назовите основное энергопотребляющее оборудование (кроме оборудования, работающего на электроэнергии) береговых предприятий водного транспорта.
• 5. Перечислите основные мероприятия по повышению эффективности топливоиспользования.
• 6. Назовите причины, по которым подключение предприятий водного транспорта к системам централизованного теплоснабжения вызывает затруднение.

Тест

• 1. В перегрузочной технике (автопогрузчики, краны и т. д.) в качестве первичных двигателей не используются …
• • электрические двигатели;
• • двигатели внутреннего сгорания;
• • пневматические двигатели;
• • гидравлические двигатели.
• 2. В заводских котельных предприятий водного транспорта давление в котлах обычно не превышает…
• • 0,5 МПа;
• • 1,3 МПа;
• • 2,0 МПа;
• • 4,0 МПа.
• 3. Па приведение в действие пневматического инструмента, испытание механизмов, работу пневматических подъемных устройств, краскораспылителей и т. д. расходуется …
• • электрическая энергия;
• • перегретый водяной пар;
• • насыщенный водяной нар;
• • сжатый воздух.
• 4. Основными потребителями топлива на береговых предприятиях отрасли являются …
• • заводские и отопительные котельные;
• • подъемно-транспортное оборудование;
• • компрессорные установки;
• • автотранспортный парк.
• 5. Наличие мелких котельных …
• • ведет к увеличению расходов энергии на получение теплоты;
• • обусловливает уменьшение расходов энергии на получение теплоты;
• • не влияет па расходы энергии на получение теплоты.
• 6. Энергосистемы сжатого воздуха являются характерным компонентом технологического оборудования …
• • судостроительных заводов;
• • судоремонтных заводов;
• • портов;
• • всех береговых предприятий водного транспорта.
• 7. При увеличении единичной мощности котельных, их укрупнении и централизации теплоснабжения…
• • может быть получен большой экономический эффект;
• • возрастают затраты на обслуживание систем теплоснабжения;
• • увеличивается расход топлива на получение тепловой энергии.
• 8. Литейное, кузнечно-прессовое и другое технологическое оборудование (например, ванны и установки для мойки механизмов и узлов паром или горячей водой и т. д.) является отличительной особенностью …
• • судостроительных предприятий;
• • судоремонтных предприятий;
• • портов.
• 9. Использование в качестве котельного топлива отработанных масел и продуктов переработки нефтесодержащих вод…
• • способствует увеличению расхода топлива;
• • уменьшает расход топлива;
• • негативно влияет на экологическую обстановку.
• 10. Возросшие энерговооруженность и мощность главных двигателей судов …
• • усложнили техническое обслуживание судовых энергетических установок;
• • упростили техническое обслуживание судовых энергетических установок;
• • не влияют на сложность технического обслуживания судовых энергетических установок.

• [1] Структура потребления тепловой энергии на береговых предприятиях во многом схожас аналогичными структурами машиностроительных предприятий и предприятий других видов транспорта.