Стартовая >> Архив >> Генерация >> Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции

Энергоэкономика производства алюминия - Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции

Оглавление
Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции
Введение
Принципы энергоэкономических расчетов - введение
Принципы энергоэкономических расчетов
Дефициты электроэнергии в гидроэнергетической системе
Существующие методы водохозяйственных расчетов
Авторский метод водохозяйственных расчетов
Характер изменения дефицитов стока в маловодные годы
Расходная часть энергобаланса
Оценка регулируемости режима энергопотребления
Ущербы при недовыработке электроэнергии
Оценка ущерба при недовыработке электроэнергии
Оценка удельного ущерба промышленных потребителей
Оценка удельного ущерба потребителей - исходные данные и показатели
Энергоэкономика производственных потребителей
Энергоэкономика черной металлургии
Энергоэкономика производства ферросплавов
Энергоэкономика электросталелитейного производства
Энергоэкономика производства графитизированных электродов
Энергоэкономика цветной металлургии
Энергоэкономика производства алюминия
Энергоэкономика производства магния
Энергоэкономика химической промышленности
Энергоэкономика предприятий по добыче и обогащению полезных ископаемых
Энергоэкономика машиностроения
Энергоэкономика легкой и пищевой промышленности
Энергоэкономика железных дорог и коммунального хозяйства
Обеспеченная располагаемая мощность гидроэлектростанции
Аналитический метод построения перспективного графика нагрузки энергосистемы
Методы установления оптимального значения обеспеченности работы
Метод установления оптимального значения обеспеченности работы Д. С. Щавелева
Метод установления оптимального значения обеспеченности работы
Методика определения расчетной обеспеченности работы
Обеспеченность работы ГЭС и ГЭЭС
Понятие обеспеченности
Расчетные соотношения для определения обеспеченности работы ГЭС
Удельные экономические показатели электростанций
Изменения значений расчетной обеспеченности в зависимости от определяющих факторов

Исходными материалами   производства  алюминия являются глинозем, фтористые соли и анодная масса, получение которых не требует большого количества электроэнергии, оно составляет в общей сложности около 1000 кВтч (в переводе на 1 т алюминия) и расходуется, главным образом, на силовые пропар, топливо и электроэнергия, причем от общего их количества приходится на долю первого около 45%, второго — 40%, а на долю третьего — 15%.
В настоящее время получение металлического алюминия базируется на электролизе глинозема, растворенного в расплавленном криолите.
Здесь электрическая энергия используется не только для осуществления собственно электрохимического процесса, но и для нагрева электролизера. Основным агрегатом производства является электролизная ванна, работающая при силе тока 40—60 тыс. ампер, в которой основной процесс происходит при температуре 950°С.
Удельный расход электроэнергии в переводе на переменный ток составляет 19—20 тыс. кВтч на тонну металла, из них только около 3% идет на силовые нагрузки и осветительные нужды производства, а остальные — на осуществление непосредственно технологического процесса. График энергопотребления является чрезвычайно плотным, и годовое число часов использования максимума нагрузки составляет около 8000.
Анализ технологического режима работы производства показывает, что оно не может приспособиться к кратковременному (в порядке диспетчерского регулирования) снижению уровня энергоснабжения. Это, по заключению технологов, в частности Кульницкого [67], объясняется следующим:

  1. Поскольку основной процесс происходит при высокой температуре, то продолжительность перерыва подачи тока не должна превышать периода остывания жидкого электролита, составляющего всего несколько часов. Более длительные перерывы в подаче тока приводят к застыванию расплавленного электролита и порче футеровки электролизной ванны, т. е. к необходимости выламывания футеровки и перемонтажа ванны. Это вызывает большие производственные издержки и крупное расстройство производства всего предприятия.
  2. Частые кратковременные перерывы нарушают тепловой режим ванны, что приводит к перерасходу электроэнергии.
  3. Нормальный технологический режим ванны допускает колебания величины силы тока и напряжения в очень ограниченных пределах: отклонение напряжения ±15%, а силы тока ±10% уже нарушает нормальный производственный процесс.

Можно представить следующие три случая состояния технологического режима при перерыве в подаче тока:

  1. во время перерыва тока электролит несколько остывает, но еще остается в жидком состоянии;
  2. во время перерыва тока электролит остывает до тестообразного состояния;
  3. за время перерыва тока электролит остывает до твердого состояния.

Рассматривая характер изменения технологического процесса и экономические последствия в каждом из трех указанных случаев, экономист Л. С. Кульницкий [67] приводит следующие данные:


Характер
перерыва
тока

Примерная
длительность
перерыва
тока
(в часах)

Длительность простоя оборудования (в часах)

Недовыработка продукции на 1000 кВт. ч недоотпущенной энергии за один простой (в кг).

Удорожание себестоимости на 1000 кВтч недоотпущенной энергии за один простой (в руб.)

1 случай

1

2

110—120

300

2

3

24

1300—1400

3600

3

6

1080

63000 7с000

160000

Причем, как указывает автор, для случая полной остановки ванны (случай 3) в приведенных расчетах не учтены расходы на капитальный ремонт ванны, размеры которых составляют от 30 до 60% от полной стоимости ванны, а также потери криолита, глинозема, алюминия и анодов, находящихся в электролите ванны и теряемых безвозвратно при остановке ванны. Расходы, связанные с этими потерями, составляют около 15% от полной стоимости электролита.
Производство металлического алюминия, таким образом, требует постоянного графика энергоснабжения и не допускает снижения уровня энергоснабжения в порядке диспетчерского регулирования.
Технология алюминиевого производства принципиально допускает использование сезонной энергии, однако с экономической и ряда других точек зрения это не всегда оправдывается. В частности, как указывает Л. С. Кульницкий, при этом неизбежны следующие отрицательные моменты:

  1. недоиспользование сезонной рабочей силы;
  2. повышение удельного расхода электроэнергии;
  3. ухудшение качества продукции в результате увеличенных периодов пуска и остановки электролизеров;
  4. нарушение всего технологического процесса ввиду конструктивной неприспособленности электролизера к условиям сезонной работы;
  5. ухудшение санитарно-гигиенических условий труда в результате того, что в период остановки и пуска ванн имеет место выделение газов в большом количестве.

Все это вместе взятое дает основание признать, что алюминиевое производство требует постоянного энергоснабжения.
По данным материалов одного из заводов Союза, структура себестоимости металлического алюминия представляется в следующем виде:


сырье, основные и вспомогательные материалы

— 40,3%

топливо и пар

— 1,8%

электроэнергия

— 29,о%

амортизация

— 8,6%

зарплата производственному персоналу

- .8,8%

цеховые расходы

— 6,6%

общезаводские расходы

- 4,4%

Всего

100%

Расход электроэнергии на 1000 руб. продукции составляет 2900 кВтч.
Как показывают соответствующие расчеты, производственно- энергоэкономические показатели предприятия имеют следующие значения:

Из данных этой таблички следует, что экономика производства допускает некоторое сезонное регулирование режима энергопотребления.



 
« Расчет минимального взрывоопасного содержания кислорода в аэровзвесях пыли топлива   Режим системы охлаждения генераторов на теплофикационных энергоблоках 250 МВт »
электрические сети