Использование геотермальной

цветных металлов. Для их использования применяются котлы-утилизаторы различного типа, воздухонагреватели, установки испарительного охлаждения металлургических агрегатов и другие утилизационные установки. Возможно использование физической теплоты расплавленных шлаков.

3. Использование физической зависимости. Сдвиг и касательное напряжение связаны уравнением закона Гука (рис. 11.6) тр = = Gyp, или, если учесть (11.8),

4. Использование физической зависимости. Чтобы использовать уравнения (12.3) и (12.5) совместно, их нужно выразить через одно и то же неизвестное; с этой целью воспользуемся связью между огг и гг, даваемую уравнением закона Гука, которое с учетом второй гипотезы, как уже указывалось выше, приобретает вид

Научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы последних 30—35 лет в Советском Союзе [4—24] и примерно 15—20 лет в зарубежных странах показали, что для глубокого охлаждения продуктов сгорания природного газа ниже точки росы весьма эффективны конденсационные контактные (смесительные, пленочные) теплообменники, в которых дымовые газы и нагреваемая ими жидкость (вода, водные растворы различных веществ) непосредственно соприкасаются друг с другом. Большая межфазная поверхность в единице объема и более высокая интенсивность теплообмена в условиях конденсации водяных паров из газов в этих теплообменниках обеспечивают высокое теплонапряжение в аппарате, реальную возможность охлаждения газов до 20—40 °С и практически полное использование физической теплоты продуктов сгорания и значительной части теплоты конденсации содержащихся в них водяных паров при приемлемых габаритных размерах и аэродинамическом сопротивлении агрегатов.

1.8.5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ТЕПЛОТЫ РАСКАЛЕННОГО КОКСА

Полезное использование теплоты кокса с получением энергетического пара достигается присухом тушении. На рис. 1.43 показана принципиальная схема установки для сухого тушения кокса (УСТК). Раскаленный кокс при температуре 1000—1100°С поступает в тушильную камеру. Через кокс противоточно продуваются инертные газы (продукты сгорания), которые, охлаждая кокс до 200—250 °С, нагреваются до 750— 800 "С. Нагретые газы, проходя котел, охлаждаются до 150—170 °С и дымососом вновь подаются в нижнюю часть тушильной камеры. Наряду со значительным улучшением качества кокса при сухом его тушении на 1 т загружаемого кокса вырабатывается 0,4—0,45 т пара. Характеристика котла-утилизатора КСТК-25/39-С-1 для использования физической теплоты раскаленного кокса при сухом тушении приведена в табл. 1.9.

1.8.5. Использование физической теплоты раскаленного кокса

На каждый миллион тонн произведенного кокса при мокром тушении теряется примерно 50 тыс. т условного топлива. Поэтому использование физической теплоты раскаленного кокса имеет важное народнохозяйственное значение. Одним из таких способов является сухое тушение кокса, которое дает возможность не только использовать физическую теплоту раскаленного кокса для получения пара энергетических параметров, значительно повысить качество кокса, технико-экономические показатели доменного процесса, но также улучшить условия труда в коксовых цехах, уменьшить загрязнение окружающего воздушного бассейна.

Туннельные котлы типа ТКП устанавливают за конвертерами медного и никелевого передела. Паропроизводительность этих котлов 40 и 75 т/ч. Схема компоновки котла ТКП с конвертером показана на рис. 3.34. В схеме предусмотрено комплексное решение утилизационной установки, позволяющее обеспечить наиболее полное использование физической теплоты и SOj конвертерных газов для производства серной кислоты. Конвертерные газы из конвертера через напыльник поступают в радиационную полностью экранированную камеру, затем переходят в конвективную часть туннеля, и после охлаждения до заданной температуры их направляют в сернокислотное производство.

6.3. СЕЗОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ТЕПЛОТЫ ГАЗОВ С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ

6.3. Сезонное использование физической теплоты газов с низкой температурой .............................................................................................. 139

Масштабы будущего электроснабжения от геотермальных источников достаточно велики и к 2020 г. могут достичь 10 ЭДж в год. В течение всего XXI в. предполагается реальным использование геотермальной энергии в количестве 3150 ЭДж. Хотя эта энергия и является низкопотенциальной, ее количество втрое превышает суммарные мировые потребности в первичных энергоресурсах, прогнозируемые на 2020 г.

•§ 5-5] Использование геотермальной энергии 211

5-5. Использование геотермальной энергии

§ 5-5] Использование геотермальной энергии 213

5-5. Использование геотермальной энергии . •.........211

Использование геотермальной энергии сводится в основном к испрльзова-никГтшла вулканов и горячих источников. В некоторых регионах мира применение этой энергии высокоэкономичное, к тому же безвредно для окружающей среды. Практическое использование этого вида энергии невелико, хотя в литературе существуют весьма оптимистические оценки запасов геотермальной энергии и возможностей ее широкого применения. Так, например, утверждается, что мощность геотермальных установок в мире к 1985 г. может быть доведена до 132 тыс. МВт -1. В США предполагается в 1977 г. сдать в эксплуатацию геотермальную электростанцию мощностью 650 МВт. Основное препятствие для широкого использования геотермальной энергии заключается в том, что для получения горячих вод. надо бурить очень глубокие скважины. Проходка сверхглубоких скважин, как показывает опыт нефтяной и газовой промышленности, .обходится очень дорого.

Не лишним будет отметить, что, по мнению некоторых исследователей, использование геотермальной энергии может привести к нарушению теплового баланса Земли и вызвать изменение климата на нашей планете примерно через 50—60 лет 2. Тем не менее, вероятно, в недалеком будущем геотермальная энергия будет использоваться более широко, но вряд ли в размерах, конкурирующих с размерами использования каких-либо основных источников энергии. В некоторых районах она, по-видимому, будет служить дополнением к «большой» энергетике. Таким дополнением может быть и энергия ветра, особенно в районах, удаленных от источников централизованного энергоснабжения и с благоприятными ветровыми условиями. В таких районах применение ветродвига-

Производство энергоресурсов Повышение газоотдачи пластов Повышение нефтеотдачи пластов Использование нефтеносных сланцев и битуминозных пород Использование геотермальной энергии (гидротермальные месторождения) Использование метана из зон геодавления и ветровой энергии Использование геотермальной энергии (горячие сухие скальные породы), энергии океана, подземной газификации угля Производство электроэнергии на солнечных электростанциях

Проводятся также НИОКР в других областях— таких, как использование геотермальной энергии, энергии ветра и приливов. Отдельные исследования посвящены ветроэнергетике: ветроагрегаты используются для приведения в действие сельскохозяйственных насосных установок, и уже созданы прототипные конструкции, проходящие серию натурных испытаний. Проводятся предварительные исследования с целью определения геотермального потенциала и потенциала приливов. Однако нет оснований надеяться, что эти виды энергии послужат сколько-нибудь значительным вкладом в энергоснабжение Индии до конца текуш,его столетия.

Практическая точка зрения на геотермальные ресурсы США и их использование в недалеком будущем дается в докладе 1974 г. [9]. «Исполнительная группа полагает, что можно выработать логическую конструктивную программу для тех районов, где использование геотермальной энергии разумно и практично. Некоторые предлагают достичь к 1985 г. мощности 7 млн. кВт (Совет по сырой нефти — Энергетический обзор США, декабрь 1977 г.). Это было бы очень большим ростом по сравнению с имеющимися сегодня мощностями по использованию геотермальной энергии, и вряд ли эта цифра будет достигнута. Однако, даже в случае успеха, это будет крайне малый вклад в национальные энергетические потребности, эквивалентный примерно 0,2 млн. баррелей сырой нефти в день (10 млн. т в год)».

Использование геотермальной энергии для нужд теплоснабжения в 1985 г. увеличилось по сравнению с 1980г. в 1,5 раза. Всего за 1981 — 1985 гг. добыто 260 млн. м3 термальной воды, что эквивалентно 2,5 млн. т условного топлива. В 1990—2000 гг. намечается приступить к освоению термоаномалий европейской части СССР. Планируется перевод на геотермальное теплоснабжение городов Северного Кавказа, Закавказья, Крыма, Закарпатья и Камчатки.

Геотермальная энергия является одним из крупнейших видов нетрадиционных источников энергии, которая в промышленном масштабе начала использоваться примерно 100 лет назад. Установленная мощность всех геотермальных электростанций (ГеоТЭС) в мире составляет немногим более 7 ГВт, а их годовая выработка электроэнергии — 42 ТВт • ч. Прямое использование геотермальной энергии без ее преобразования в электрическую оценивается в 10 ГВт (тепловых) с годовым производством тепловой энергии 35 ТВт • ч (тепловых). Примерно 40 % всей мощности ГеоТЭС (2,8 ГВт) построены в США, за которыми следуют Филиппины (1,4 ГВт), Мексика (0,7 ГВт), Италия и Япония (по 0,5 ГВт), Индонезия (0,3 ГВт).