АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Основными задачами повышения эффективности энергетического хозяйства промышленных предприятий являются совершенствование технологических и энергетических процессов производства, улучшение эксплуатационных качеств основного технологического оборудования и сведение к минимуму расхода энергетических ресурсов.
В текстильной промышленности республики, выпускающей различные виды ткани, наиболее энергоемким является выпуск хлопчатобумажных и шелковых тканей, на производство которых расходуется более 64% электроэнергии и 53% тепловой энергии, используемых в отрасли.
На предприятиях текстильной промышленности планомерно проводится работа по снижению расхода топливно-энергетических ресурсов на единицу выпускаемой продукции и осуществлению режима экономии топлива и энергии.
Для успешного решения этой проблемы ГАК «Узбекенгилсаноат» предусмотрено:
- внедрение энергосберегающих технологий и высокопроизводительного, менее энергоемкого технологического оборудования;
- повышение технического уровня энергетического хозяйства предприятий;
- улучшение структуры топливного баланса;
- использование вторичных энергоресурсов;
- совершенствование нормирования расхода топливно-энергетических ресурсов на единицу выпускаемой продукции;
- внедрение автоматизированных информационно-измерительных систем учета и контроля расхода электрической и тепловой энергии по цехам и предприятию в целом.
Основными статьями расхода энергоресурсов в текстильной промышленности являются технология (привод оборудования, отделочные процессы), вентиляция, отопление и освещение (табл. 1).
В свою очередь выпуск всех видов тканей включает три основных производства - прядильное, ткацкое и отделочное, значительно различающихся по энергоемкости. Для примера приводится доля энергопотребления этими производствами в хлопчатобумажной промышленности от потребления всех отраслей (табл. 2).
Таким образом, в текстильной промышленности наиболее энергоемким является прядильное производство, а теплоемким - отделочное. Поэтому наибольшие резервы экономии электроэнергии имеются в прядильно-ткацком производстве, а тепловой энергии - в отделочном.
Сложность анализа режимов электропотребления и расчетов энергетических показателей связана со спецификой данной отрасли.
К особенностям текстильного производства относятся:
- многоступенчатостъ производства;
- наличие периодических перерывов в работе машин для съема наработанной продукции;
- перерывы в работе для ликвидации обрывов нитей;
- широта ассортиментов готовых изделий предприятия с десятками наименований и различной энергоемкостью. При этом учет энергии, как по каждому производству, так и по комбинату в целом - единый.
- поставка со стороны сырья и полуфабрикатов, для изготовления которых данное предприятие не расходовало энергию, и наоборот, реализация по кооперации с другими производствами полуфабрикатов, на изготовление которых предприятие израсходовало определенное количество электроэнергии. При этом, в зависимости от того, какое производственное подразделение получило полуфабрикаты со стороны, меняется число переходов переработки, что опять-таки связано с различным расходом электроэнергии.
Рациональное использование электроэнергии на предприятиях текстильной промышленности обусловливается энергетическими и в значительной степени технологическими факторами, так как последние способствуют увеличению выпуска, улучшению качества и снижению себестоимости продукции при одновременном сокращении расхода электроэнергии. Выявление резервов экономии электрической и тепловой энергии на предприятиях и в объединениях должно вестись в направлениях снижения потерь в электрических и тепловых сетях, рационализации технологических процессов, внедрения новой техники и модернизации действующего оборудования, более полного использования низкопотенциального вторичного тепла, улучшения нормирования и контроля за рациональным расходованием электрической и тепловой энергии.
Для снижения расхода энергии на предприятиях не всегда требуется проведение сложных технических мероприятий, в ряде случаев необходимо лишь соблюдение нормального режима использования электроэнергии, заключающегося в своевременном отключении освещения, ликвидации холостой работы оборудования, агрегатов и т.д. Это свидетельствует о том, что резервы экономии имеются на каждом предприятии.
В результате исследований были найдены энергетически оптимальные режимы работы основных технологических агрегатов, цехов и производственных подразделений (прядильного, крутильного, ткацкого и отделочного) ряда предприятий текстильной промышленности. Эти режимы соответствуют и наибольшему объему выпускаемой продукции. Для каждого производственного предприятия построены энергетические характеристики, выражающие зависимости расхода электроэнергии W и удельного электропотреблёния е от производительности П. При этом учтена специфическая особенность технологического оборудования, заключающаяся в постоянном участии в работе всех машин при любой их производительности.
В качестве примера рассмотрим энергетические характеристики ткацкого производства (рис.1). Зависимость ВК отражает фактический режим работы технологического оборудования. Точка К соответствует режиму максимального использования всех машин, работающих с полной производительностью. При сокращении производительности за счет уменьшения числа работающих станков и их коэффициента использования расход электроэнергии снижается.
Оптимальный уровень электрических нагрузок соответствует режиму работы машин с максимальной производительностью, а число включенных машин при этом определяется необходимым объемом выпускаемой продукции. Характеристика АК, соответствующая данному режиму, представляет собой минимально возможный уровень электропотребления для данного конкретного оборудования и уровня эксплуатации.
Самым неэкономичным режимом работы оборудования является включение в сеть всего парка машин независимо от объема выпускаемой продукции (характеристика СК).
Таким образом, на рис. 1 представлена зона всех возможных значений показателей электропотребления в зависимости от производительности (с линиями экстремумов АК и СК). Зона, ограниченная характеристиками АК и ВК, является зоной непроизводительного расхода электроэнергии в результате частичного недоиспользования ткацких станков, работающих вхолостую, т.е. определенного снижения коэффициента использования оборудования. Указанный режим работы наблюдается при несвоевременных подачах нужного ассортимента сырья и замене выходных поковок (катушек), а также при задержке ликвидации обрыва нитей и др.
В рассматриваемом производстве установлено 1200 ткацких станков, обслуживаемых 600 ткачихами. У каждой ткачихи в течение 1 ч происходит около 20 обрывов нити, их которых 60 % приходится по одному обрыву на станок, 25 % - два обрыва и 15 % - более двух обрывов. Недовыпуск продукции из-за обрывов нити определяется по формуле: