Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Технические и технологические основы повышения экологической эффективности эксплуатации шахтных энергетических установок

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Содержание диссертации, доктора технических наук, Рыбин, Александр Аркадьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

2. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

2.1. Потери энергии при её производстве и потреблении.

2.2. Энергосбережение и его роль в решении экологических проблем.

2.3. Методологические подходы к решению задач локальной энергетической и экологической оптимизации.

2.4. Энергетические и экологические параметры функционирования шахтных стационарных и котельных установок.

2.5. Методы оптимизации энергосбережения.

2.6. Выводы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ УСТАНОВОК.

3.1. Формализация процессов энергосбережения стационарных компрессорных установок, математическое моделирование и решение задачи.

3.2. Локальная оптимизация энергопотребления стационарных компрессорных установок шахт.

3.3. Локальная оптимизация энергопотребления вентиляторных установок главного проветривания.

3.4. Локальная оптимизация энергопотребления главных водоотливных установок.

3.5. Выводы.

4. ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ УСТАНОВОК.

4.1. Система оптимального охлаждения стационарной компрессорной установки с утилизацией низкопотенциальной теплоты.

4.2. Энергетическая оптимизация систем охлаждения воздушных компрессорных установок

4.3. Система оптимального перераспределения давления по ступеням сжатия.

4.4. Энергосберегающая схема эксплуатации турбокомпрессорных установок.

4.5. Энергосбережение при эксплуатации воздухопроводных сетей при низких температурах

4.6. Рациональное использование низкопотенциальной теплоты сбросных вод шахтного в0д00тлива.

4.7. Энергосберегающая технология биологической очистки хозбытовых стоков.

4.8. Теплообменники с интенсификацией теплообмена.

4.9. Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ШАХТНЫХ КОТЕЛЬНЫХ.

5.1 Утилизация теплоты отходящих дымовых газов.

5.2. Очистка дымовых газов с гранулированием уловленной пыли.

5.3. Эффективный зернистый фильтр для очистки агрессивных дымовых газов повышенной температуры.

5.4. Вихревой пылеуловитель.

5.5. Рукавный фильтр.

5.6. Повышение энергетической и экологической эффективности установок для очистки пылегазовых выбросов шахтных котельных.

5.7. Выводы.

Введение Диссертация по географии, на тему "Технические и технологические основы повышения экологической эффективности эксплуатации шахтных энергетических установок"

Общая характеристика работы

Актуальность

В условиях рыночных отношений в России и структурной перестройки отраслей топливно-энергетического комплекса требуются новые подходы к ресурсосбережению и экологизации производства. В условиях жесткой конкуренции с иностранными фирмами сегодня на первый план выходят вопросы снижения расхода теплоэнергетических ресурсов. Быстрый рост затрат на добычу и переработку энергоносителей, сопровождаемый общим снижением объемов их производства, ставит экономию топливно-энергетических ресурсов и энергосбережение в ряд важнейших народнохозяйственных задач. В связи с этим принят федеральный закон РФ от 3.04.96 "Об энергосбережении" № 28-ФЗ и принято постановление правительства РФ № 1087 от 2.11.97 "О неотложных мерах по энергосбережению".

Современная экономика, характеризующаяся крупномасштабными структурными изменениями, вынуждена интенсивно искать новые пути взаимодействия хозяйственной деятельности человека и окружающей среды.

Предприятия ставят цель понизить общую стоимость производства, в том числе, за счет снижения расхода топливно-энергетических ресурсов. Результат производственного процесса достигается при минимальном расходе электроэнергии, а это, в свою очередь, уменьшает степень загрязнения окружающей среды.

По оценкам специалистов эффективность капитальных вложений в производство энергии при использовании вторичных энергетических ресурсов в 2-3 раза выше, чем в топливно-энергетической отрасли промышленности. Себестоимость тепла от утилизационных установок в 4-6 раз ниже, чем от энергосистем, и в 8-12 раз ниже, чем от котельных установок.

Шахтные стационарные компрессорные и котельные установки являются крупными потребителями энергии и загрязнителями окружающей среды. Фактические расходы энергии шахтными стационарными и котельными установками превышают установленные нормативы, а выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от шахтных котельных велики, что резко ухудшает окружающую экологическую обстановку. Среди источников вредных выбросов угольной промышленности основным загрязнителем атмосферы являются промышленные и коммунально-бытовые котельные, на долю которых приходится свыше 60% всех выбросов отрасли. Всего эксплуатируется около 1,5 тыс. промышленных котельных, оборудованных почти 5 тыс. единиц котлоагрегатов. Из них котлы производительностью более 2 т пара в час составляют лишь немногим больше половины. Почти две трети всех котлов имеют устаревшую конструкцию. Помимо промышленных котельных, на балансе производственных объединений отрасли находится свыше 2 тыс. коммунально-бытовых котельных, в которых эксплуатируется 7,7 тыс. котлов, в основном маломощных. Среди них котлы производительностью более 2 т пара в час составляют всего 5 %.

Для улавливания летучей золы шахтных котельных в основном применяются сухие инерционные пылеуловители, которые не улавливают летучую золу с дисперсным составом меньше 10 мкм и эффективность их не превышает 70-85%. Остаточная запыленность после циклонов составляет 0,4-0,7 г/м3, что не удовлетворяет санитарным нормам. Более 60% пыли, уловленной в котельных установках, при погрузо-разгрузочных работах с ней, складировании и хранении ее в отвалах возвращается в атмосферу и попадает в водоемы, почву вследствие водной и ветровой эрозии. При сжигании угля в атмосферу выделяются соединения серы, хлора, фтора, микроэлементы - цинк, свинец, никель, медь, хром, кадмий, ртуть и другие элементы, а также значительное количество полициклических ароматических углеводородов, являющихся источниками раковых заболеваний. Котельные не оборудованы аппаратами для улавливания газообразных вредных выбросов. Поэтому повышение эффективности работы шахтных стационарных и котельных установок является одним из основных вопросов в деятельности шахт, научно-исследовательских и проектных организаций.

При эксплуатации шахтных стационарных и котельных установок имеются не использованные резервы и возможности, реализация которых позволит значительно повысить эффективность и экологичность производства.

Важным резервом повышения эффективности шахтных стационарных установок является локальная оптимизация их работы, утилизация низкопотенциальной теплоты оборотной воды компрессорных станций, сбросной воды шахтного водоотлива, исходящей вентиляционной струи. Однако утилизация низкопотенциального тепла сдерживается отсутствием чистых энергосберегающих технологий и специального утилизационного оборудования. Защита же атмосферного воздуха от вредных выбросов сдерживается из-за отсутствия надежных и эффективных фильтров.

Современный уровень развития науки и вычислительной техники позволяет подойти к решению проблемы оптимизации режима работы шахтных стационарных и котельных установок на новом уровне. Эффективность охлаждения компрессорных установок существенно влияет на расход электроэнергии на выработку сжатого воздуха, а стоимость оборотной воды выросла за два последних десятилетия в несколько раз и составляет в приведенных затратах на производство сжатого воздуха приблизительно 15%. В шахтных компрессорных установках до 30% потребляемой энергии преобразуется в теплоту, которая выделяется в окружающую среду в градирнях при охлаждении оборотной воды.

Необходимость выполнения настоящей работы продиктована требованиями улучшения использования энергетических ресурсов и роста энергетической эффективности шахтных стационарных установок путем разработки и внедрения в них технологий энергосбережения, утилизации тепла и средств защиты окружающей среды. В отрасли имеются резервы снижения расхода топлива за счет привлечения нетрадиционных источников энергии для производства тепла: использование низкопотенциальной тепловой энергии исходящей струи вентиляционного воздуха и шахтной воды, а также тепла оборотной воды шахтных компрессорных установок и хозбытовых стоков для отопления производственных и иных зданий и сооружений.

Объектом исследования являются стационарные компрессорные и водоотливные установки, а также шахтные котельные.

Цель и задачи исследований

Разработка научно-методических основ технологий и технических средств для защиты окружающей среды и рационального использования природных ресурсов при эксплуатации стационарных компрессорных и водоотливных установок, а также шахтных котельных. Для достижения цели решались следующие основные задачи:

- разработка методологических подходов к проблемам защиты окружающей среды и рационального использования природных ресурсов при эксплуатации энергетических установок горной промышленности. [5, 9,13,16,33];

- разработка технологий энергосбережения и утилизации низкопотенциального тепла, как факторов, способствующих снижению техногенной нагрузки на окружающую среду[6,18,20,22,26];

- разработка способов и технических средств реализации технологии энергосбережения и утилизации низкопотенциального тепла [8,10,11,19];

- разработка способов и средств защиты окружающей среды от пылевых выбросов и теплового загрязнения [12,21,25,38,43].

Объект исследования.

Стационарные, насосные, вентиляторные и котельные установки угольных шахт.

Предмет исследования.

Технологии и средства предотвращения образования пылегазовых выбросов и теплового загрязнения окружающей среды методами энергетической оптимизации работы стационарных компрессорных, насосных и вентиляторных установок шахт, а также очистки отходящих дымовых газов шахтных котельных.

Методы исследования.

Научные положения диссертационной работы установлены с помощью комплексного метода исследований, включающего анализ опыта работы энергоемких стационарных компрессорных и водоотливных установок шахт, а также шахтных котельных и оценки их эффективности; теоретическое обобщение, математическое моделирование закономерностей функционирования установок; конструкторско-поисковые разработки и натурные эксперименты.

Научные положения диссертации, выносимые на защиту.

Методы интенсивного энергосбережения при эксплуатации стационарных компрессорных и водоотливных установок, а также шахтных котельных включающие в себя:

- оптимизацию температурного режима компрессоров;

- предельно полное использование теплоты;

- применение рациональных схем охлаждения компрессоров;

- оптимизацию режимов работы шахтных насосов и вентиляторов;

- утилизацию тепла отходящих дымовых газов шахтных котельных.

Математические модели и алгоритмы оптимального проектирования и эксплуатации стационарных установок шахт, которые обеспечивают определение экстремального значения принятого критерия оптимизации, прогнозирование поведения системы в различных эксплуатационных ситуациях, подбор такого сочетания эксплуатационных параметров, которое позволяет обеспечить высокие технико-экономические показатели.

Новые технологии энергетической оптимизации и технические средства для их реализации, включающие:

- систему оптимального управления процессом охлаждения компрессорной установки, в которой регулирование режимных параметров достигается путем изменения расхода охлаждающей воды;

- способ и схему регулирования степеней повышения давления по ступеням сжатия двухступенчатого компрессора с учетом неполноты промежуточного охлаждения воздуха и меняющегося давления на стороне нагнетания;

- разработку конструкций теплообменных аппаратов с дискретными турбулизаторами, которые эффективно работают при утилизации низкопотенциальной теплоты загрязненных жидкостей.

Методы и средства защиты окружающей среды от вредных выбросов при эксплуатации шахтных котельных, включающие разработку технологий и технических средств для очистки дымовых газов от вредных выбросов.

Личный вклад автора

Личный вклад автора заключается в формулировке конкретных исследовательских задач по методологическим подходам к решению проблем локальной энергетической и экологической оптимизации шахтных стационарных установок. Автором сформулированы методы оптимизации энергосбережения, позволяющие снизить расход топливно-энергетических ресурсов, уменьшить выбросы в атмосферу продуктов сгорания, нейтрализовать вредное воздействие производственных систем на окружающую среду. Автору принадлежит разработка методов интенсивного энергосбережения стационарных установок, математическое моделирование и решение задач. Математическое моделирование включает в себя выполненную автором формализацию процессов энергосбережения стационарных установок, составление системы уравнений, которая описывает работу системы охлаждения компрессорной установки и позволяет определить параметры системы, обеспечивающие минимальное потребление электроэнергии шахтной компрессорной установкой.

Разработаны рекомендации, позволяющие минимизировать потребление электроэнергии приводом компрессорных установок шахт, вентиляторных установок главного проветривания, главных водоотливных установок.

Разработаны методики энергетической оптимизации компрессорных установок, использования низкопотенциальной теплоты сбросных шахтных вод и хозбытовых стоков. Разработана система оптимального охлаждения компрессорной установки с утилизацией низкопотенциальной теплоты. Предложена формула, позволяющая определить оптимальную величину температуры воздуха на выходе из промежуточного воздухоохладителя, обеспечивающую минимальный суммарный расход электроэнергии на сжатие воздуха в двухступенчатом компрессоре и циркуляцию оборотной охлаждающей воды. Разработана система охлаждения компрессора с применением теплового насоса, выполнен анализ влияния примесей, содержащихся в охлаждающей воде на процесс теплообмена и расход электроэнергии; определено оптимальное время работы воздухоохладителя между чистками.

В диссертации разработана система оптимального перераспределения давления по ступеням сжатия и схема системы автоматического регулирования степеней повышения давления по ступеням сжатия двухступенчатого компрессора.

Автором разработана энергосберегающая схема эксплуатации турбо-компрессорных установок, включающая в себя систему регулирования давления воздуха на выходе двухступенчатого турбокомпрессора. Предложена схема оборотного водоснабжения и использования тепла сжатого воздуха турбокомпрессора.

Разработаны методы и средства энергосбережения при эксплуатации воздухопроводных сетей при низких температурах, предложена конструкция устройства для автоматической продувки водоотделителей, которыми следует оснащать воздухопроводные сети.

Автором предложена технология утилизации низкопотенциальной теплоты сбросных вод шахтного водоотлива и разработана схема необходимой для этого теплонасосной станции.

Разработана энергосберегающая технология очистки хозбытовых стоков и схема установки для ее реализации; разработана технология утилизации теплоты отходящих дымовых газов и схема автоматического регулирования температуры дымовых газов перед рукавным фильтром; предложена методика оптимального проектирования теплообменник аппаратов и на основе данной методики сформулированы способы интенсификации процесса теплообмена. С учетом названных способов, разработаны конструкции теплообменника с завихрителем потока и теплообменника с дискретными турбулизаторами. Конструкции теплообменников защищены авторскими свидетельствами.

В работе сформулированы экологические концепции, способствующие энергосбережению и сохранению окружающей среды при эксплуатации шахтных котельных. Автором разработана технология очистки дымовых газов с гранулированием уловленной пыли; эффективный зернистый фильтр для очистки агрессивных дымовых газов повышенной температуры; вихревые пылеуловители, рукавный фильтр. Конструкции фильтров защищены патентами и авторскими свидетельствами.

В диссертации сформулированы принципы повышения энергетической и экологической эффективности установок для очистки пылегазовых выбросов шахтных котельных, разработана технологическая схема двухступенчатой комбинированной очистки дымовых газов с замкнутым циклом водоснабжения.

В диссертации использованы материалы научно-исследовательских работ, выполненных в Пермском государственном техническом университете и институте ВНИИОС уголь, в которых автор был ответственным исполнителем и научным руководителем. Эти работы выполнены по координационному плану АН СССР в 1986 -1990 годах, координационному плану АН РФ в 1991 - 1997 годах и федеральной научно - технической подпрограмме «Экологически чистая энергетика». Направление - новые технологии в энергетике.

Научная новизна.

Разработаны методологические подходы к проблемам защиты окружающей среды и рационального использования природных ресурсов при эксплуатации энергетических установок горной промышленности.

Сформулирован и научно обоснован комплексный метод экономии топливно-энергетических ресурсов и защиты окружающей среды при эксплуатации шахтных стационарных и котельных установок.

Указанные разработки отмечены дипломами всесоюзных конкурсов на лучшее предложение по экономии электрической и тепловой энергии.

Установлены энергетические параметры функционирования шахтных стационарных установок, определяющие эффективность их работы.

Разработаны методы интенсивного энергосбережения и утилизации низкопотенциального тепла для шахтных стационарных установок, включающие в себя оптимизацию температурного режима шахтных компрессорных установок, уменьшающую расход электроэнергии на привод и снижающую техногенную нагрузку на окружающую среду.

Установлены закономерности образования отложений на теплопере-дающих поверхностях воздухоохладителей в зависимости от времени эксплуатации и физико-химических свойств охлаждающей воды и их влияние на экономичность работы шахтной компрессорной установки, позволяющие повысить ее энергетическую эффективность.

Созданы математические модели в целях совершенствования энергосбережения при эксплуатации шахтных стационарных установок и разработаны методики для расчета, рационального проектирования и эксплуатации стационарных установок шахт, которые обеспечивают определение экстремального значения принятого критерия оптимизации и достижение высоких технико-экономических показателей.

Разработка математической модели включает в себя: выбор базовой схемы для моделирования и изучение ее физических особенностей; формализацию процессов, происходящих в элементах стационарной установки; формирование блока определения электромеханических и термодинамических параметров; программную реализацию вычислительного алгоритма.

Разработаны новые технологии энергетической оптимизации и технических средств для шахт, включающие в себя систему оптимального охлаждения компрессорной установки с утилизацией низкопотенциальной теплоты; систему оптимального перераспределения давления по ступеням сжатия; энергосберегающую схему эксплуатации турбокомпрессорных установок; методику энергосбережения при эксплуатации воздухопроводной сети при низких температурах; технологию использования низкопотенциальной теплоты вод шахтного водоотлива; методы и средства утилизации теплоты отходящих дымовых газов; конструкции теплообменников с интенсификацией теплообмена.

Установлены экологические концепции, способствующие сохранению окружающей среды, при эксплуатации шахтных котельных и разработаны методы и средства их осуществления.

Разработаны и научно обоснованы методы и способы экологизации шахтных котельных, заключающиеся в применении эффективных средств защиты окружающей среды. Для этой цели разработаны: способ очистки дымовых газов с гранулированием уловленной пыли; эффективный зернистый фильтр для очистки агрессивных дымовых газов повышенной температуры; вихревой пылеуловитель; способ повышения энергетической и экологической эффективности установок для очистки пылегазовых выбросов шахтных котельных.

Разработаны способы и средства защиты окружающей среды от теплового загрязнения.

Обоснованность и достоверность результатов исследований

Основные научные результаты достоверны и обоснованы. Обоснованность предлагаемых технологий подтверждена испытаниями на промышленных установках. Отклонение результатов теоретических исследований от результатов экспериментов составляет не более 10%.

Научное значение работы

Научное значение работы состоит в методологическом обосновании повышения экологичности и энергетической эффективности стационарных компрессорных, насосных, вентиляторных установок и котельных угольных шахт на основе методов и средств энергосбережения и защиты окружающей среды от пылегазовых выбросов и теплового загрязнения.

Практическая значимость работы.

1. Разработанная методика позволяет рассчитывать основные оптимальные параметры, характеризующие работу стационарных установок при минимальном расходе энергии.

2. Разработанные технологии по утилизации низкопотенциального тепла оборотной воды компрессорных станций, сбросных шахтных вод и хозбытовых стоков, позволяют на стадии проектирования, а также при модернизации установок обеспечить значительное снижение расхода энергии.

3. Разработаны конструкции эффективных теплообменных аппаратов.

4. Разработаны эффективные технологии и средства для утилизации теплоты отходящих дымовых газов котельных установок и технические средства по улавливанию пылегазовых выбросов.

Результаты проведенных исследований внедрены в промышленности: эффективная схема охлаждения поршневых компрессоров на шахте "Нагорная" ПО "Кизелуголь"; энергосберегающая природоохранная технология охлаждения компрессоров с утилизацией теплоты оборотной воды на шахте "Ключевская" ПО "Кизелуголь"; технические средства и технология утилизации теплоты сбросной шахтной воды в рабочем проекте "Технологический комплекс утилизации вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) шахты "Зенковская" АО "Угольная компания "Прокопьевскуголь".

По результатам исследований и внедрения основных разработок по энергосбережению получены дипломы на двух Всесоюзных конкурсах на лучшее предложение по экономии электрической и тепловой энергии и почетные грамоты Энергонадзора "Пермэнерго".

Реализация результатов исследований.

Реализация результатов исследований осуществлена путем внедрения их на угольных шахтах России. Природоохранная энергосберегающая технология охлаждения шахтных компрессоров с применением тепловых насосов и утилизации низкопотенциального тепла оборотной воды шахтных компрессоров внедрена на шахте «Ключевская» ПО «Кизелуголь».

Технические и технологические решения по утилизации низкопотенциального тепла источников горного производства в проекте «Технологический комплекс утилизации тепловых вторичных энергетических ресурсов шахты «Зенковская» и шахты «5-6» АО Угольная компания «Прокопьевску гол ь» .

Технические и технологические решения, предложенные автором, используются на действующих горных предприятиях, в проектных и научных организациях.

По результатам исследований и внедрения основных разработок по повышению экологичности, экономичности и эффективности работы стационарных компрессорных установок, созданию природоохранных энергосберегающих технологий и на основе достигнутого экономического эффекта получено два диплома на Всесоюзных конкурсах на лучшее предложение по экономии электрической и тепловой энергии, две почетные грамоты Пермского областного правления НТО энергетики и электротехнической промышленности, серебряная медаль ВДНХ СССР, серебряная медаль ВВЦ РФ.

Апробация работы.

Результаты исследований представлены и обсуждены: на научно-технических конференциях Свердловского горного института (1987, 1988), на IX областной научно-технической конференции "Химия и химическая промышленность Западного Урала в решении Продовольственной программы" (Пермь, 1983), на научно-технических конференциях Пермского политехнического института (1986, 1987, 1988), на научно-технической конференции по вопросам развития стационарных установок угольных шахт (Донецк, 1988), на межотраслевой научно-технической конференции "Экологическая безопасность ТЭК: проблемы, пути решения" (Пермь, 1994), на научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. А.Л. Веселова (Екатеринбург, 1995), на первой межрегиональной научно-технической конференции "Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения" (Пермь, 1997), на международной на

16 учно-практической конференции "Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения" (Пермь, 1998).

В течение 1985-1993 гг. научно-технические разработки, выполненные автором в области создания энергосберегающих технологий, экспонировались на отечественных выставках (ВДНХ СССР и ВВЦ РФ), где отмечены двумя серебряными медалями.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 26 статей, 8 тезисов докладов, получено 7 авторских свидетельств и 4 патента.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 231 наименования. Работа изложена на 199 страницах машинописного текста и в ней содержится 28 рисунков, 6 таблиц и 7 текстовых приложений.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Рыбин, Александр Аркадьевич

5.7. Выводы

5.7.1. Разработанные технологии двухступенчатой комбинированной очистки дымовых газов с замкнутым циклом водоснабжения и технологии с гранулированием уловленной пыли обеспечивают эффективную очистку дымовых газов от вредных примесей, дают экономию электроэнергии на привод дымососа 40 тыс. кВт-ч/год и снижают стоимость 1 м3 бетона на 15%.

5.7.2.На основе конструкторско-поисковых разработок созданы три типа пылегазовых фильтров, отличающихся эффективностью пылеулавливания и компактностью, которые решают проблему реконструкции неэффективных систем очистки действующих котельных без увеличения строительных объемов.

Рис

2. Экономайзер

3. Газоходы

4. Циклон

5. Отстойник

6. Бак-смеситель

7. Бак для известкового молока

8. Насос для откачки шлама

9. Насос циркуляционный

10. Бак напорный

11. Труба дымовая

12. Водопровод

13. Трубопровод для шлама

14. Дымосос

15. Скруббер на тушение шлака

5.7. Технологическая схема двухступенчатой комбинированной очистки дымовых газов с замкнутым циклом водоснабжения. 5

Заключение

Представленная диссертационная работа посвящена решению проблемных задач в области экологизации и энергосбережения шахтных стационарных и котельных установок, разработке методов, технических средств и технологий их реализации.

Диссертационная работа содержит новое решение задач экологизации и энергосбережения при проектировании и эксплуатации шахтных стационарных и котельных установок. Новое решение задач имеет существенное народнохозяйственное и социальное значение. г

Основные научные результаты, выводы и рекомендации работы заключаются в следующем:

1. Наиболее эффективный путь борьбы с загрязнением атмосферы -это создание энергосберегающих технологий, экономное рациональное использование топливно-энергетических ресурсов, разработка и внедрение нетрадиционных технологий и способов, позволяющих уменьшить или полностью исключить применение первичных источников энергии. Основное преимущество указанных направлений заключается в возможности снижения вредных выбросов и исключения или существенного уменьшения потребности в создании дорогостоящих природоохранных объектов.

2. Разработаны методологические подходы к экологизации и энергосбережению при эксплуатации шахтных стационарных и котельных установок, позволяющие снизить количество вредных выбросов в атмосферу.

3. Создана математическая модель с программным обеспечением системы охлаждения компрессорной установки, обеспечивающая определение экстремального значения принятого критерия оптимизации, прогнозирование поведения этой системы в различных эксплуатационных ситуациях, подбора такого сочетания эксплуатационных параметров, которое позволяет обеспечить высокие технико-экономические показатели. Предложенная модель применима как при проектировании, так и при эксплуатационных расчетах.

4. Разработана система оптимального управления процессом охлаждения шахтной компрессорной установки, включающая регулирование режимных параметров путем изменения расхода охлаждающей воды. Температура воздуха на выходе из промежуточного воздухоохладителя регулируется в соответствии с предложенным алгоритмом оптимизации. Предложенная система, испытанная и внедренная на шахте «Ключевская» ПО «Кизелуголь» позволяет интенсифицировать процесс охлаждения и снизить расход энергии на привод компрессора. Разработанный способ позволил для одного компрессора типа 4М10-100/8 снизить мощность, расходуемую на сжатие воздуха на 20 кВт. Реализация этой системы на шахте «Ключевская» ПО «Кизелуголь» позволила сэкономить 765 т угля в год, что привело к снижению количества выбросов в атмосферу продуктов сгорания угля: золы - на 21,4 тонны; СОх - на 13 тонн; 80х - на 4,6 тонны; >ЮХ - на 3,8 тонны., а экономический эффект с учетом снижения объема вредных выбросов в атмосферу составил около 900 тыс. руб. в год (в ценах 1991 года).

5. Разработан способ и схема регулирования степеней повышения давления по ступеням сжатия двухступенчатого компрессора с учетом неполноты промежуточного охлаждения воздуха в промежуточном охладителе и меняющемся давлении на стороне нагнетания с целью снижения расходов энергии, обеспечения нормального теплового режима, более равномерной нагрузки на коренной вал и подшипники компрессора.

6. Разработанная методика по предотвращению обмерзания внутренних стенок воздухопроводов в зимний период обеспечивает снижение падения давления сжатого воздуха при его транспортировке, что положительно сказывается на производительности пневмомеханизмов.

7. Экспериментальная проверка, выполненная в производственных условиях, показала, что наиболее рациональной для двухступенчатых поршневых компрессоров является смешанная система охлаждения, при которой весь водяной поток сначала подается в промежуточный воздухоохладитель, затем он разделяется на параллельные потоки, подаваемые в ЦНД, ЦВД и концевой воздухоохладитель.

8. Разработанные природоохранные и энергосберегающие технологии по утилизации низкопотенциальной теплоты оборотной воды турбо-компрессорных установок, сбросных шахтных вод главного водоотлива, хозбытовых стоков и отходящих дымовых газов котельных, обеспечивают экономию топливно-энергетических ресурсов и служат эффективным средством защиты окружающей среды от вредных выбросов.

9. На основании конструкторско-поисковых исследований с целью интенсификации теплообмена в установках с тепловыми насосами разработаны теплообменники с завихрителями и дискретными турбулизатора-ми, которые эффективно работают при утилизации низкопотенциальной теплоты загрязненных жидкостей.

10. На основе конструкторско-поисковых разработок созданы три типа пылегазовых фильтров, отличающихся эффективностью пылеулавливания и компактностью, которые решают проблему реконструкции неэффективных систем очистки выбросов действующих котельных без увеличения строительных объемов.

11. Разработана технология двухступенчатой комбинированной очистки дымовых газов с замкнутым циклом водоснабжения и технология с гранулированием уловленной пыли, исключающая повторное загрязнение окружающей среды при разгрузке бункера фильтра, транспортировке золы и ее складировании.

12. Технические и технологические решения по утилизации низкопотенциального тепла шахтных вод внедрены в 1994 году в проекте «Технологический комплекс утилизации тепловых В ЭР шахты «Зенковская» АО Угольная компания «Прокопьевскуголь», которые предотвращают сжигание в котельной 3095 т угля в год и позволяют сократить количество

Библиография Диссертация по географии, доктора технических наук, Рыбин, Александр Аркадьевич, Пермь

1. Аракелов В.Е., Кремер А.И. Методические вопросы экономии энергоресурсов. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -192 С.

2. Актуальные вопросы охраны окружающей среды в топливно-энергетических и угольных комплексах. Пермь: Сб. научн.тр. ВНИИОС-уголь, 1990.-250С.

3. Алиев Г.М. Устройство и обслуживание газоочистных и пылеулавливающих установок. -М.:Металлургия, 1988.- 368 С.

4. Айруни А.Т. Основы предварительной дегазации угольных пластов на больших глубинах.-М.:Наука, 1970.-79 С.

5. Бреславцев A.B. Оптимизация использования вторичных ресурсов. Киев: Наукова думка, 1991.-162 С.

6. Булгаков К.В. Использование вторичных энергоресурсов. M.JL: Гос-энергоиздат, 1963.-184 С.

7. Баранников Н.М. Повышение эффективности рудничных компрессорных станций.-М.:Недра, 1972.-176 С.

8. Будагян А.П., Пластинин П.И. Оптимизация поршневых компрессоров// Химическое и нефтяное машиностроение, 1981 .№3.-С.21-22.

9. Буланов И.Г. О сокращении расхода электроэнергии при выработке и использовании сжатого воздуха/УПромышленная энергетика, 1981.№1-С.12-15.

10. Бретшнайдер Б. Охрана воздушного бассейна от загрязнений.- JL: Химия,1989.-288 С.

11. Берман Я.А. и др. Системы охлаждения компрессорных установок.-JL: Машиностроение,1984.-228 С.

12. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии.-М. :Химия, 1975 .-576 С.

13. Борохович А.И., Носырев Б.А. Испытание и наладка поршневых компрессоров.- Свердловск:Металлургиздат, 1954.-212 С.

14. Вторичные теплоэнергоресурсы и охрана окружающей среды. Мн.: Высш. шк.,1988.-170 С.

15. Виленский Н.М. Рациональное использование вторичных энергетических ресурсов.-М.:Металлургиздат,1963.-272 С.

16. Войтен П. Выбор и оценка установок для охлаждения рудничного воздуха // Глюкауф ,1969.№6.-С. 12-24.

17. Воропай П.И. Эффективность различных способов охлаждения компрессорных цилиндров газомотокомпрессоров //Машины и нефтяное оборудование, 1966.№5-С.13-19.

18. Воронков М.Е. и др. Состояние и перспективы энергосбережния в электроэнергетике СССР //Энергетик, 1990.№Ю.-С.2-5.

19. Волощенко Н.И. Экономия энергоресурсов в угольной промышленности // Уголь, 1985.№10.-С. 18-20.

20. Выскубенко Ю.А. Состояние зарубежных программ НИОКР в области экологически чистых угольных технологий (обзор) // Изв. Акад.наук.Энергетика, 1995 .№5 .-С. 11-30.

21. Григорьев В.Г. и др. Утилизация низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов на химических предприятиях.-М.:Химия, 1987.-23 8 С.

22. Глебов В.П. Перспективные воздухоохранные технологии в энергетике//Теплоэнергетика, 1996.№7- С. 54-62.

23. Гольстрем В.А. и др. Справочник по экономии топливно-энергетических ресурсов. -Киев¡Техника, 1985.-378 С.

24. Гусев В.В. Энергетическая эффективность утилизации тепла воздуха на выходе из компрессора. // Изв. ВУЗ Горный журнал, 1967.Ж7.-С. 126129.

25. Гамаев И.П. Экономия тепла в промышленности. М.: Энергия, 1979.-96 С.

26. Гринько Н.К. и др. Повышение технического уровня угольной промышленности. -М.:Недра, 1991.-222 С.

27. Гухман A.A., Илюхин Н.В. Основы учения о теплообмене при течении газа с большой скоростью.-М.:Машгиз,1951.

28. Доброхотов В.И. К проблеме воздействия энергетики на окружающую среду//Теплоэнергетика, 1995.№2-С.2-5.

29. Доброхотов В.И. Проблемы энергоснабжения // Теплоэнергетика, 1991.№4-С.2-5.

30. Дьяков А.Ф. и др. Макроэкологические аспекты развития теплоэнергетики России//Теплоэнергетика,№2-С.29-39.

31. Демирчян К.С. и др. Все меры энергосбережения: Парадоксы экономии. -М.: Советская Россия,1988.-152 С.

32. Дегтярев В.В. Снижение потерь в шахтных пневмоэнергосистемах,-Киев: Техника,1989.-158 С.

33. Давыдов В.А., Потапов В.И., Хрилев Л.С. Регулирование электроснабжения и энергосбережения (на примере Калифорнии) //Теплоэнергетика, 1992. №3.-С.24-28.

34. Доброхотов В.И. Энергосбережение важнейшее направление энергетической политики России // Теплоэнергетика, 1993.№4-С.2-5.

35. Денисенко А.И. и др. Газоочистное оборудование серийного производства //Химическое и нефтяное машиностроение, 1990.№9.-С.4-6.

36. Долбня Ю.А. и др. Результаты внедрения разработок по повышению эффективности золоулавливание//Энергетик, 1996.№6.-С. 14.

37. Дрейцер Г.А. Исследование солеотложений при течении воды с повышенной карбонатной жесткостью в каналах с дискретными турбули-заторами // Теплоэнергетика, 1996.№3.

38. Ефимов В.П. Методические проблемы экономии ресурсов.-М.:Мысль, 1977.-286 С.

39. Елманов В.А., Терновая Г.Г. Охрана атмосферного воздуха .М. : Юрид.лит.,1984.

40. Зубков В.А. Использование тепловых насосов в системах теплоснабжения //Теплоэнергетика, 1996.№2.-С. 17-20.

41. Закиров Д.Г. Энергосбережение и экологическая безопасность объектов малой энергетики.-М.:Недра,1995.-210 С.

42. Зубков B.B. и др. Совершенствование систем охлаждения компрессорных установок // Химическое и нефтяное машиностроение, 1980.№3.-С.25-26.

43. Закиров Д.Г., Кукушкин В.М. Энергосбережение и экологические проблемы топливно-энергетического комплекса.-Пермь, 1994.-78 С.

44. Ильичев A.C. Рудничные пневматические установки. М. :Углтехиздат, 1953.-428 С.

45. Кафаров В.В. и др. Оптимизация теплообменных процессов и систем. -М.:Энергоатомиздат,1988.-191 С.

46. Кафаров В.В. и др. Системный анализ контроля и управления качеством воздуха и воды. Киев: Наукова думка, 1991.-357 С.г

47. Ключников А.Д. Концепция интенсивного энергосбережения как база формирования энергоматериалосберегающих и экологически безопасных моделей теплотехнологически систем будущего // Вестник МЭИ, 1996,№11-С.33-36.

48. Ключников А.Д. Энергетика теплотехнологии и вопросы энергосбережения.-М. :Энергоатомиздат, 1986.

49. Ключников А.Д., Картавцев C.B. Интенсивное энергосбережение в промышленности: предпосылки, научно-методическое и кадровое обеспечение. // Промышленная энергетика,1996.№8.-С.2-5.

50. Ключников А.Д. Интенсивное энергосбережение: предпосылки, методы, следствия // Теплоэнергетика, 1994,№1.-С.12-16.

51. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электроэнергии в промышленности. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1982.-109 С.

52. Крапчин И.П. Экономика использования вторичных энергоресурсов в промышленности.-М.:Недра,1968.-131 С.

53. Кабаков А.Н. и др. Определение оптимальных параметров комбинированного межступенчатого охлаждения в компрессорных установках //Изв.ВУЗ.Машиностроение, 1991 .№3 .-С.84-85.

54. Кампань B.JL, Макдонот Л.Д. Роль градирен в экономии энергии на технологических установках //Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1984.№6.-С.73-77.

55. Картавый Н.Г., Топорков A.A. Состояние и перспективы совершенствования пневматических установок угольных шахт,-М.:ЦНИЭуголь, 1983.-44 С.

56. Ковляшенко H.H. Снижение удельного расхода энергии в пневматических установках //Изв.ВУЗ.Энергетика, 1966.№3.-С.74-81.

57. Корчевский В.П. Применение тепловых насосов для отопления насосных станций // Водоснабжение и санитарная техника, 1987.№1.- С. 1516.

58. Курчавин В.М., Мезенцев А.П. Экономия тепловой и электрической энергии в поршневых компрессорах.-Л.:Энергоатомиздат, 1985.-80 С.

59. Кушников В.А., Резчиков А.Ф. Управление режимами охлаждения компрессорной станции//Изв.ВУЗ. Энергетика, 1986.№4.-С.72-77.

60. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности. -М.:Недра,1991.

61. Краснов М.Л. Обыкновенные дифференциальные уравнения. -М.:ВыС.школа, 1983.-128 С.

62. Коротаев В.М., Филин В.Я. Новости теплообменного оборудования // Химическое и нефтеперерабатывающее машиностроение, ХМ-1,ЦИНТИХИМ нефтемаш.-М.1985.

63. Карпышев Н.С. Горная механика. М.:ГНТИЛ по горному делу,1960.-278 С.

64. Козьмин Ф.К. Монтаж и эксплуатация рудничных воздухопроводов. -М. :Углетехиздат, 1950.

65. Колышкин О.М. Исследование режимов работы шахтных вентиля торных установок главного проветривания. Авторед.канд.диС.,М.1960.

66. Кэйс В.М. Лондон А.Л. Компактные теплообменники.-М.: Энергия, 1967.

67. Леонтьев A.M. Теория тепломассообмена.-М.: ВыС.школа, 1979. -495 С.

68. Лихтер Ю.М. и др. Типовые проектные решения станций с тепловыми насосами 212 MKT 280-2-1-НТ // Энергетик, 1994.№>8.-С.22-24.

69. Ляхов О.Г. и др. Снижение вредных выбросов в атмосферу с утилизацией теплоты уходящих газов котлов в системах теплоснабжения // Промышленная энергетика, 1994.№7.-С.48-51.

70. Макаров A.A. Тенденции развития и методы прогнозирования энергетики стран-членов СЭВ.-М.: Энергоатомиздат, 1987.-263 С.

71. Мелконян Р.Г. Ресурсосбережение и ресурсосберегающее технологии // Химическая промышленность, 1994.№6-С.59-62.

72. Мялковский В.И, и др. Использование тепловых насосов в системах теплоснабжения шахт //Уголь Украины, 1990.№3.-С.16-17.

73. Меркулов В.А. Охрана природы при добыче угля: учебное пособие. М.:ИПК МУП СССР,1987.-107 С.

74. Минеральное сырье и экономия материальных и энергетических ресурсов. Под ред. Астахова А.С.-М.: Недра, 1986.-333 С.

75. Михайлов В.В. и др. Рациональное использование топлива и энергии в промышленности.-М.: Энергия, 1978.-224 С.

76. Марьянчук М.А., Рахмилевич 3.3. Анализ и оптимизация работы газоохладителей компрессорных установок // Промышленная энергетика, 1972.№10.- С.25-27.

77. Мелентьев Л.А. Оптимизация развития и управления больших систем энергетики.-М.:ВыС.школа, 1976.-336 С.

78. Мировая энергетика: прогноз развития до 2000 г./Пер. с англ. Под ред. Старшинова Ю.Н.-М.:Энергия, 1989.-256 С.

79. Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах. М.: Недра, 1981.-183 С.

80. Моисеев H.H. и др. Человек и биосфера. Опыт системного анализа и эксперименты с моделями.-М.:Наука, 1985.-271 С.

81. Моисеев H.H. Модель экологии и эволюции.-М.: Знание, 1983. -64 С.

82. Мазус М.Г. и др. Фильтры для улавливания промышленных пы-лей. -М. Машиностроение, 1985.-240 С.

83. Мартыновский B.C. Тепловые насосы.-М.: Госэнергоиздат, 1955.-188 С.

84. Михайлов A.A. и др. Газотурбинные установки замкнутого цикла. -М.: Изд.АН СССР, 1962.

85. Матвеев М.А. Последующее охлаждение сжатого воздуха//Горный журнал, 1951.№1.

86. Новая энергетическая политика России/Под общ. ред. Шафраника Ю. А.-М. :Энергоатомиздат, 1995.

87. Неженцев В.В. и др. Повышение эффективности использование топливно-энергетических ресурсов в промышленности.- Киев : Техника, 1990.-126 С.

88. Назаренко У.П. Экономия электроэнергии при производстве и использовании сжатого воздуха.-М.:Энергия, 1976.-104 С.

89. Назаренко У.П., Межерицкий H.A. Эксплуатация и повышение экономичности воздушных компрессорных установок.-М.:Энергия,1977.-152 С.

90. Носырев Б.А. Энергетика сжатого воздуха на горных предприятиях //Промышленная энергетика, 1961 .№8.1. С.13-15.

91. Николин В.И., Матлак Е.С. Охрана окружающей среды в горной промышленности. Киев: Вища школа, 1987.192 С.

92. Осадчий Г.Б. Тепловой насос для второго контура существующих в России систем теплоснабжения// Промышленная энергетика, 1997.№4,-С.43-45.

93. Огуречников Л.А., Попов A.B. Использование сбросного низкопотенциального тепла вторичных энергоресурсов в парокомпрессионных тепловых насосах систем теплоснабжения // Промышленная энергетика, 1994.№4.-С.7-10.

94. Ольховский Г.Г. Развитие теплоэнергетических техноло-гий//Теплоэнергетика, 1996.№7-С.54-62.

95. Османян К.А., Миновский Ю.П. Программа (рекомендации) энергоресурсосбережения и нетрадиционной энергетики в угольной промышленности России до 2000 г. / Компания "Росуголь". -М.: 1994.-48 С.

96. Попырин JI.C. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок.-М.: Энергия, 1987.-416 С.

97. Повышение эффективности использования ВЭР на базе тепловых насосов // Промышленная энергетика. 1993 .№11.

98. Поспелова Т.Г., Хассан Юссеф. Принципиальные положения учета энергосбережения в развитии электроэнергетических систем. М.: Изв.Акад. Наук, Энергетика, 1997.№1-С. 123-130.

99. Пустовалов Ю.В. Экономические вопросы развития теплонасос-ных станций / /Теплоэнергетика, 1989.№3.

100. Пути рационального использования топливно-энергетических и материальных ресурсов в коммунальной энергетике./сб. науч.тр. М.: ОНТИ АКХ, 1984.-65 С.

101. Проскуряков В.М. и др. Эффективность использования топливно-энергетических ресурсов.-М.:Экономика, 1988.-173 С.

102. Проблемы энергосбережения / Тезисы докл. Всесоюзной науч.-техн.конф. 1-3 октября 1991 г. Киев, ин-т проблем энергосбережения АН УССР.-Киев, 1991.- 128 С.

103. Парфенов В.П. Исследование и совершенствование систем охлаждения компрессорных установок горных предприятий. Авто-реф.канд.диС. Кемерово, Куз.ПИ, 1982.-23 С.

104. Пластинин П.И. Определение экономичности стационарных компрессоров общего назначения// Промышленная энергетика, 1969.№8-С.24-25.

105. Помазан O.K. Эксплуатация шахтных пневматических установок. -Донецк, 1975.-71 С.

106. Проценко В.П. Теплонасосные установки в системах централизованного теплоснабжения / Энергоресурсосберегающие системы теплохладоснабжения на промышленных и гражданских объектах: материалы семинара. -М.: Центр. РосС.дом знаний, 1992.-С. 15-22.

107. Проблемы экологии и ресурсосбережения в промышленности / Межвуз. сб.науч.тр. Самара,изд. СамПИ, 1991.-123 С.

108. Певзнер М.Е., Костовецкий В.П. Экология горного производст-ва.-М.:Недра, 1990.-235 С.

109. Панфилов Е.И. Проблемы комплексного освоения недр. -ML: Знание,1990.-47 С.

110. Пискунов Н.С. Дифференциальные и интегральные исчисления -М.: Наука, 1985.- 437 С.

111. Пучков JI.А. Теоретические основы рудничной аэрологии.-М.:МГИ,1977.-88 С.

112. Примак A.B. и др. Автоматизированные системы защиты воздушного бассейна от загрязнения. -Киев: Техника, 1988.-166 С.

113. Попов В.М. Рудничные водоотливные установки.-М.:Недра,1972. -304 С.

114. Поруцкий Г.В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. М.:Химия,1975.

115. Пейсахов И.А. Атлас диаграмм и номограмм по газопылевой технике. -М. Металлургия, 1965.

116. Рихтер Jl.a. и др. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС.-М.:Энергоиздат, 1981.-259 С.

117. Ревазов М.А. и др. Охрана природы.-М.:Недра, 1986.-165 С.

118. Рей Д., Макмайл Д. Тепловые насосы. /Пер. с англ.- М.: Энергоато-миз-дат, 1982.-224 С.

119. Ржевский В.В. и др. Аэрология карьеров.-М.:Недра, 1985.-272 С.

120. Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия,1989.-512 С.

121. Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных компрессорных установок.-М.:Недра,1980.-358 С.

122. Рыбин A.A. ,Закиров Д.Г., Шумихин А.Г. Периодичность очистки промежуточных холодильников шахтных поршневых компрессоров // Известия ВУЗ Горный журнал.-1984.-№1.-С.75-76.

123. Рыбин A.A. Повышение экономичности поршневых компрессоров путем перераспределения давления по ступеням сжатия //Известия ВУЗ -Горный журнал.-1985.-№12-С.58-59.

124. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Повышение эффективности работы шахтных компрессоров // Уголь.-1986.-№12.- С.16-18.

125. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Динамика образования накипи в трубках холодильников шахтных поршневых компрессоров // Известия ВУЗ -Горный журнал.-1986.-№5,С.72-74.

126. Рыбин A.A., Носырев Б.А. Математическое моделирование систем охлаждения шахтных компрессорных установок.// Известия ВУЗ Горный журнал. -1987.-№5,-С.82-86.

127. Рыбин A.A. Совершенствование системы охлаждения поршневых компрессоров общего назначения// Промышленная энергетика, 1987.-№10,19 С.

128. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Применение тепловых насосов в целях утилизации теплоты оборотной воды и охраны окружающей среды // Уголь.-1988.-№3,-С. 19-21.

129. Рыбин A.A., Шумихин А.Г. Система автоматического оптимального регулирования степеней повышения давления по ступеням сжатия двухступенчатого поршневого компрессора. // Известия ВУЗ Горный журнал.-1988.-№7,С.118-120.

130. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Основные направления контроля и защиты окружающей среды при эксплуатации стационарных установок поверхностного комплекса шахт. Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. Пермь,1988.-С.17-18.

131. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Применение тепловых насосов в целях утилизации теплоты оборотной воды и охрана окружающей среды. Тезисы докладов научно-технического семинара.Кизел,-1987.

132. Рыбин A.A. Система оптимального автоматического управления процессом охлаждения поршневого двухступенчатого компрессора. Тезисы докладов научно-технической конференции.Свердловск,-1988.

133. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Применение тепловых насосов в целях утилизации теплоты оборотной воды и охрана окружающей среды. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции.Донецк-1988.

134. Рыбин A.A. Системы охлаждения воздушных компрессорных установок / /Рыбин А.И., Закиров Д.Г. Экономия электроэнергий при эксплуатации воздушных компрессорных установок. Экономия топлива и электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 1988.-72 С.

135. Рыбин A.A. Снижение удельного расхода электроэнергии при эксплуатации поршневых компрессоров общего назначения. // Промышленная энергетика. №9,1998, С.4-6.

136. Рыбин A.A. Повышение долговечности рукавных фильтров // Промышленная энергетика.-1991.-№3,С.25-26.

137. Рыбин A.A., Закиров Д.Г., Морозов Б.З. Природоохранная, ресурсосберегающая технология с применением тепловых насосов // Уголь,-1991.№12,С.53-55.

138. Рыбин A.A. Система оптимального охлаждения компрессора и утилизации теплоты оборотной воды//Промышленная энергетика.-1991.-№12,С.34-37.

139. Рыбин A.A., Носырев Б.А. Энергосберегающая технология эксплуатации компрессорных установок. // Известия ВУЗ Горный журнал.-1992.-№1,С.92-95.

140. Рыбин A.A. Очистка дымовых газов с гранулированием уловленной пыли. // Промышленная энергетика.-1994,-№4.С. 12

141. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Энергосберегающая технология с утилизацией низкопотенциальной теплоты. // Промышленная энергетика. -1994.-№6.-С.6-7.

142. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Оздоровление атмосферы в условиях современного энергетического обеспечения угольных шахт и рабочих поселков. Тезисы доклада Межотраслевой научно-технической конференции "Экология горного производства и человек". Пермь,-1993.

143. Рыбин A.A. Экономия энергетических ресурсов при биологической очистке сточных вод с помощью тепловых насо-сов.//Промышленная энергетика. 1995.-№8,-С.51-52.

144. Рыбин A.A. Повышение энергетической и экологической эффективности установок для очистки пелегазовых выбросов шахтных котельных.// Промышленная энергетика.-1996.-№6.-С.37-38.

145. Рыбин A.A. Энергосбережение и экологические проблемы при эксплуатации шахтных стационарных компрессорных установок. // Известия ВУЗ Горный журнал.-1996.-№7.-С. 107-110.

146. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. и др. Конструкция устройства для охлаждения оборотной воды в шахтных компрессорных станциях. Информационный листок Пермского ЦНТИ.-№74-96.-1996.

147. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. и др. Вихревой пылеуловитель. Информационный листок Пермского ЦНТИ.-№81 -96.-1996.

148. Рыбин A.A. Энергосберегающая схема эксплуатации турбоком-прессорных установок.//Промышленная энергетика.- 1997.-№2.-С.26-27.

149. Рыбин A.A., Закиров Д.Г., Эффективный теплообменник для работы на загрязненных промышленных и хозяйственно-бытовых стоках. // Промышленная энергетика. -1997.-№6.-С.39-40.

150. Рыбин A.A., Закиров Д.Г. Эффективная конструкция теплообменника для систем теплоснабжения. Тезисы докладов Первой межрегиональной научно-технической конференции "Энергопотребление и энергосбережение :проблемы, решения." Пермь.-1997.

151. Рыбин A.A. Теплоутилизирующая энергетика-основа экономии органического топлива. //Промышленная энергетика, 1998.№2.

152. Рыбин A.A. Энергосбережение при эксплуатации шахтных насосных и вентиляторных установок средствами электропривода. Тезисы докладов Международной научно- практической конференции «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения» Пермь, 1998 г.

153. А.с 1430706,МКИ F28B 1/00. Устройство для охлаждения оборотной воды. /Рыбин A.A., Закиров Д.Г. и др.

154. A.C. 1393932,МКИ F04D 27/ОО.Способ регулирования давления газа на выходе двухступенчатого компрессора. /Рыбин A.A., Носырев Б.А. и др.

155. A.C. 1383083,МКИ £28f 1/40.Теплообменная труба. /Рыбин A.A., Носырев Б.А. и др.

156. А.С.71719025,МКИ B01D 46/02.Рукавный фильтр. /Рыбин A.A.,Закиров Д.Г. и др.

157. А.с71756897,МКИ B01D 47/06.Установка для очистки дымовых газов от пыли. /Рыбин А.А.,Закиров Д.Г.

158. А.с71810606,МКИ F04B 39/06.Способ управления процессом охлаждения компрессорного агрегата с использованием вторичных тепло-энергоресурсов и устройство для его осуществления. /Рыбин А.А/, Закиров Д.Г.

159. Патент РФ 2011004,МКИ F04B 39/06.Способ управления процессом охлаждения компрессорного агрегата./Рыбин А.А.,Беккер В.Ф.

160. А.С.1813577,МКИ В04С 3/06.Вихревой пылеуловитель. /Рыбин A.A., Закиров Д.Г.

161. Патент РФ 2056178, МКИ В04С 3/06.Вихревой пылеуловитель. /Рыбин A.A., Закиров Д.Г.

162. Патент РФ 2071376,МКИ B01D 46/32.Фильтр. /Рыбин A.A., Закиров Д.Г.

163. Системы охлаждения компрессорных установок. /Л.: Машиностроение, 1984.-228 С.

164. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. -Л.:Недра,1988.

165. Семенюк Л.Г., Григорьев В.Г. Утилизационная отопительно вентиляционная установка с контактным аппаратом и тепловым насосом. //Эл .станции, 1989.№ 10.-С. 14-18.

166. Семенюк Л.Г. Термодинамические оптимальные схемы теплоис-пользующих установок. /Изв. ВУЗ. Энергетика, 1994.№3-4.

167. Семенюк Л.Г. Экологические аспекты применения комплексных теплоизолированных установок контактного типа. //Промышленная энергетика, 1994.№2.

168. Симонов В.Ф. Повышение эффективности энергоиспользования в нефтехимических производствах. М.:Химия, 1985.-240 С.

169. Сазанов Б.В., Ситас В.Н. Теплоэнергетические системы промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-301 С.

170. Скалкин Ф.В. и др. Энергетика и окружающая среда. Л.: Энерго-издат, 1981.-280 С.

171. Степанов B.C. и др. Эффективность использования энергии. Новосибирск: Наука, 1994.-257 С.

172. Семененко H.A. Вторичные энергоресурсы промышленности и энерготехнологическое комбинирование. М.:Энергия, 1968.-296 С.

173. Сальников А.Х., Шевченко Л.А. Нормирование потребления и экономия топливно-энергетических ресурсов. -М.: Энергоатомиздат, 1986. -240 С.

174. Симонов В.Ф., Долотовская Н.В. Расчет оптимальных эксплуатационных характеристик при совместной работе компрессионной холодильной установки и системы оборотного водоснабжения. //Промышленная энергетика, 1981.№10.-С.54-57.

175. Соколов С.Г. и др. Совершенствование систем охлаждения компрессорных установок. // Химическое и нефтяное машиностроение, 1981.№9.-С. 19-22.

176. Состояние и перспективы развития пневматических установок на угольных шахтах. / Дегтярев В.И. и др.-М.:ЦНИЭуголь, 1976.-40 С.

177. Сидельковский JI.H., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат,1988.

178. Стогней В.Г., Крук А.Т. Экономия теплоэнергетических ресурсов на промышленных предприятиях. -М.: Энергоатомиздат, 1991.-112 С.

179. Спичак Ю.Н. и др. Охрана окружающей среды и рациональное использование месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1993.170 С.

180. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. -JI. :Недра, 1993,1977.

181. Страус В. Промышленная очистка газов.-М.:Химия, 1981.-616 С.

182. Синицын А.И. Контроль и управление процессом компримирования газов в химических производствах. -Л.: Химия, 1984.-248 С.

183. Топливно-энергетический потенциал России: экологические оценки и проблемы. /Шековцев A.A. и др. Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: обзорн.информ.ВИНИТИ.-М.:1994.№3-С.1-28.

184. А.С.1179088 СССР,МКИ 28 1/40,13/02. Теплообменная труба /Адамивский В.И., Чамов В.А.

185. А.С.325743 СССР,МКИ 28 1/40. Теплообменная труба. /Рисович А.И., Соломатин С.Я.

186. Тищенко Н.Ф. Справочник. Охрана атмосферного воздуха. -М.: Химия, 1991.-368 С.

187. УжовВ.Н. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Машиностроение, 1981.

188. Федоткин И.М. Математическое моделирование технологических процессов. -Киев: Выща школа, 1988. -415 С.

189. Фролов П.П. Справочное руководство по рудничному компрессорному хозяйству. -М.: Гостехиздат, 1963.-196 С.

190. ФильИ.П. Горношахтные стационарные установки. Киев: Техника, 1969.-320 С.

191. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. -М.: Машиностроение, 1969.-743 С.

192. Хрилев JI.C. и др. Оптимизация систем теплофикации и централизованного теплоснабжения. М.: Энергия, 1978.-264 С.

193. Хрилев JI.C. Теплофикация и топливно-энергетический комплекс. -Новосибирск:Наука,1979. -280 С.

194. Хрилев JI.C. Теплофикационные системы. М.: Энергоатом-издат, 1988.-270 С.

195. Харитонов В.В. и др. Вторичные теплоэнергоресурсы и охрана окружающей среды. Мн.: Вышэйш.шк., 1989.-169 С.

196. Хартвиг Г. Совершенствование пневматического хозяйства шахт. //Глюкауф. 1967.№4.-С. 17-22.

197. Хартвиг Г. Пневматическое хозяйство каменно- угольных шахт ФРГ //Глюкауф, 1980.№16.-С.28-32.

198. Хайнрих Г. и др. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения. -М.: Стройиздат, 1985.-351 С.

199. Харченко В.А. и др. Организация, планирование и управление горным производством.-М.:МГИ, 1986.-98 С.

200. Харченко В.А. и др. Проектирование производственных объединений по добыче угля. Экономические аспекты.-М.:Наука, 1987.-197 С.

201. Цейтлин Ю.А., Мурзин В.А. Пневматические установки шахт. -М.: Недра, 1985.

202. Чунятов В.П. и др. Потенциал энергосбережения и его технологическая структура. //Теплоэнергетика,!991.№4.-С.5-8.

203. Частотно-регулируемый электропривод насоса системы водоснабжения здания. /Кудрявцев A.B. и др.- Вестник МЭИ,1995.№1.

204. Шински Ф. Управление процессами по критерию экономии энергии. Пер.с англ.-М.:Мир, 1981.-3 85 С.

205. Шефтер Я.И., Хеленов О.Б. Нетрадиционные энергоресурсы. //Земля и вселенная ,1981.№4-С.32-38.

206. Шпильрайн Э.Э. и др. Нетрадиционная энергетика в рамках государственной научно-технической программы России "Экологически чистая энергетика". //Теплоэнергетика,1994.№2.-С.2-14.

207. Экономия энергетических ресурсов в машиностроении. / Поляков Д.И. и др.- М.: Машиностроение, 1982.-223 С.

208. Энергосбережение и использование вторичных энергоресурсов в химических производствах. /Межвуз.сб.научн.тр.- Саратов, СаратовПИ, 1991.-83 С.

209. Экологические проблемы энергетики. /Кошелев А.А. и др. Ново-сибирск:Наука.Сиб.отд-ние, 1989.-322 С.

210. Экология. Энергосбережение. Экономика. /Межвуз.сб.научн.тр. Пермь, изд.ПГТУ, 1994.-204 С.

211. Экономия средств и материальных ресурсов на шахтах за счет инженерных решений. М.: ЦНИЭуголь, 1988.Выпуск 20.

212. Янтовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы.-М.:Энергоатомиздат, 1989.-128 С.

213. Янтовский Е.И., Янков B.C. Использование теплоты оборотной воды для нагрева вентиляционного воздуха на промышленных предприятиях. //Промышленная энергетика, 1980.№5.-С.40-42.

214. Koch R. Druckverlust und Warmeubergang bei verwirbeter Stromung.VDI.Gottingen.Ausgabe B. Band 24,1958.

215. Casillo A. Important factors to consider in sizing air compressors. //Plant Engineer. 1984.-Vol.38.-pp.56-59.

216. Heat recovery cuts compressed air costs.//Technology Ireland. 1986.-April.-p.49.

217. Hughey P.W.,Meredith D.D.,Middleton A.C. Algorithm for optimal activated studge operation.//Journal of the Enviroument Engineering Diverse Proceeding of the ASCE.1982.-Vol.l08.-№2.-pp.368-366.

218. Keeping it cool.//Compressed Air.l984.-Vol.89-№8.-pp.30-40.

219. Lefevre Marcel R. Peducing water consumption in cooling towers. //Chemical Engineering Progress. 1984.-Vol.80.-№7.-pp.55-62.199

220. Shone D. A different view of compressed air. //The South African Mechanical Ingineer.l985.-Vol.35.-№8.-pp.332-335.

221. Wicki L. Plädoyer fur ein offensives Umweltmanagement. //Chancen der Beriebe durch mweltchutz: Plädoyer fur ein offensives Umweltmanägement.-Freiburg im Breisgau,1988,-s.l 1-33.

222. Winje D. Lorenz U. Energieverbrauchreduzierung und Verringerung der Umweltbelastung durch verbesserte MeB-,Steuer-und Regeltechnik//Ibid.-s.130-151.

223. Meiler E. Möglichkeiten des uberbetrieblichen Recyclings //Ibid.-s. 151-173.

224. Schott W. Chaneen der Bertriebe durch Farsehungs-und Entwicrlung-sforderung //Ibid.-s.229-254.

225. Везиришвили О.Ш. Безразмерные характеристики парокомпрес-сирнных теплонасосных установок. // Холодильная техника. 1986. №6.

226. Патент РФ 2121122, МКИ 6F28D7/00. Теплообменник / Рыбин A.A., Закиров Д.Густаноз^с о УТйЛУГ-л.4:^.-5теп^ог^ О'ЗОЛЙП-ШЯлады.тшо, ¿еахтаыд ¿^ декабря г»-'./жлоот а ооогааз:

227. Зычегхамш ¿.^,-гааззый иш^пор штт «»арддиедетвль

228. ПоГ.- глаз^цл а-злан^х аакты "Нлзчззская^члэн2. лухо- отняла «О'сшзшс 19 с тцш^а, .мшм -иустано&к^ш шахты

229. Наивыгоднейшее время периодичности очистки промежуточныххолодильников шахтных поршневых компрессоров"

230. Общая экономия электроэнергии от внедрения предложения составит

231. С ' = 70|.И*. 3,3 = 2,3 млн.кВтчасов э 100 х1. Стоимостью 20700 рублей.1. Д.Травников1. В.В.Захаров.т о и ¡41. Расчет произвел;1. Глазные механик . ^ чо "ли зелу голь"1. Расчет проверилV.; /-V

232. Дикектоп по экононЫф п/о "Низелуголь" 'к-Т/7/ /5 /1. Российская1. Утверждаюгодьная компания1. Зам.начальника управления1. Росуголь"о1РОТОКОЛ310.94 г. Nб утверждаемой части рабочего проекта

233. Технологический комплекс утилизации епловых ВЭР шахты "Зенковская" Ю "Угольная компания Прокопьевскуголь"1РИСУТСТВОВАЛИ:

234. От российской угольной компании "Росуголь" тчальншс Отдела экологии Каплунов Ю.В.

235. От АО "Угольная компания Прокопьевскуголь" шректор по энергомеханнческому комплексу и связи главный механик Цаунгли А.П.зав.отделом ЭТГЮ Закиров Д.Г.

236. От института BHIinil'jHqjronpoM: ведущий научный сотрудник Пустовалов Ю.В. главный инженер проекта Косяков A.A.

237. Рассмотрев и обсудив утверждаемую часть рабочего проекта. РЕШИЛИ:

238. Одобрить и утвердить утверждаемую часть рабочего проекта "Технологический комплекс утилизации тепловых ВЭР шахты "Зенковская" АО "Угольная компания Прокопьевскуголь".

239. От шахты "Зенковская главный механик Емелин В.Д.

240. От iiHCTiiTVTa "ВНППОСутоль"-#'Ю.В. Каплунов1. В.Д.Емелинj1. A.A. Косяков1. Г.,1. А Л1. С П р А В 1С ао ззпедреп!::: лреддонопия -"Па^штодиейзее арена периодично ли очистки пронз.уточных холодилиш'лоа сахтных пораиевия ::о::прссооров"

241. Предложило .авторов т.т.Закироза Д.Г. »СазоитозаА.П.» Пушинкоза 1С.:1.,11::;г;щоаа Л.П. .Рлбпна А.А» внедрено о ийля Х58Х года но. яахтхи;. ко:;з?осоор1пхх усталозках» экл^йидих а себя 92 стационарных компрессора.

242. В результате внедрен ¿и данного предеокеввя енпден годовой расг.од ила^трооне :г:::: компрессорн'яш установка: я пакт на ¿,3 ::лп.:<Зтчасов стоимость» 2С7СО рублей.1. Л?rvr\/-v-4 » лгсрство топлива и »всргстихи Рф

243. AjnjuoBcpxHoc о&дсстю ля шмдаяня " Прокшьсвсгугол»"1.ITllU ,13 № '-26/32S1. О утилиации шпко- 1отенциалъной теплоты вод в УК "Прокопьевскуголъ"

244. Разработать тсхнорабочий проект технологического комплекса по упишзашш j сбросных вод шахты 5-6".

245. Г.М. Кудрявцев А.П. Даунгли C.B. Бойко Д.Г. Закиров C.B. Распопов1. УДОСТОВЕРЕНИЕ

246. ВСЕРОССИЙСКИЙ ВЫСТАВОЧНЫЙ ЦЕНТР

247. ПЕРМСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ПРАВЛЕНИЕ НТО ЭНЕРГЕТИКИ , И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ,