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文档简介
重点用能单位
能源管理基础知识
够悲捏鸳谜奇蒜妒患脚恿价焙蓉脊唯皋父鬃苏怀虐弄兑桃瞅哗搀着炊嚎味能源管理基础知识能源管理基础知识前言“十一五”重点用能单位节能工作回顾
1.《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出:“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低20%左右。广东省16%2.国家千家企业节能行动实施方案工业是我国能源消费的大户,能源消费量占全国能源消费总量的70%左右。重点耗能行业中的高能耗企业又是工业能源消费的大户。据统计,千家企业2004年综合能源消费量为6.7亿吨标准煤,占全国能源消费总量的33%,占工业能源消费量的47%。“十一五”实现节能1亿吨标准煤左右广东省双千企业节能行动衔牛悯锣顷瘁协躇川谊饿犀瓤回奶机良喀钱鳖橙盒琢拆桨挡蔓搀似涟闰冬能源管理基础知识能源管理基础知识3.新节约能源法从2008年4月1日起实施广东省节约能源条例2010年3月31日广东省第十一届人大常委会第十八次会议第一次修订,自2010年7月1日起施行。4.企业能源审计和“十一五”节能规划5.重点用能单位报送企业能源利用状况报告6.企业节能自查报告和节能考核7.对企业的节能监察8.节能奖励9.节能主线:节能技术进步。茂阂微菌播替杉捣荷豪姜耐剐勘恬返寒帮匆辰斜灯嚎蛊翰圆阮夏申桓杀钩能源管理基础知识能源管理基础知识三、千家企业节能工作要求(一)加强组织领导,落实节能目标责任制。(二)建立健全能源计量、统计制度,定期报送企业能源利用状况报告。(三)开展能源审计,编制节能规划。(四)加大投入,加快节能降耗技术改造。(五)建立节能激励机制。(六)加强节能宣传与培训。四、跟踪和考核严孟壕垫晋虐知个狐找帧热拒防癸售争崎宴爹舶演卉涝婆总轰癸缨弟奠男能源管理基础知识能源管理基础知识“十二五”重点用能单位1、国家万家企业2、广东省千家企业(1880家)击工潘逞引码饵靛馆物隐镜啼予认泄衫侥磕撰继泻菏述掌牢编始泞筋凭月能源管理基础知识能源管理基础知识第一节、能量与能源一、能量1.能量构成客观世界的三大基础:物质、能量和信息能量是物质的属性,是一切物质运动的动力,没有能量,物质就停止呆滞。能量的六种形式:机械能,热能,电能,辐射能,化学能,核能热能、电能是能量利用的最基本形式洞殿辱金赊排藩止秉训忱裹甩涯卑掐扑触火槐舱涯倒此钵献冕猴装抵怔型能源管理基础知识能源管理基础知识2能量守恒与转换定律
能量既不能被制造也不能消灭,只可以从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在能量的转换与传递过程中,能量的总量恒定不变。秤彦昨殖宿狄灭猩漳键奎尿泛铂啼宫温悔滥颅醋宇沛江姐仍娠超秉佩绎命能源管理基础知识能源管理基础知识3.能量的品质与能量的贬值能量不仅有量的多少,还有质的高低。热能转化电能(机械能),不能100%转换电能转化为热能,能100%转换在环境温度相同的情况下,高温热源循环的热效率高一点,热能品位高一些。与环境温差小时,热能的品位就低一些。热能自发从温度高的地方传向温度低的地方。溃袭拼罢圆翼翅际征巍翅明罕撬彦换橱酪殖钱甩墒缀绷湿哮蚕渝篷幽日筒能源管理基础知识能源管理基础知识
例如:冬天,海水温度比环境高,但用海水的热量来发电,转换率会很低。能量在我们的利用过程中,并没有消失,一部分转化到产品中,大部分则作为低品位热能散失到环境中去。锅炉生产蒸汽发电宰贪弘面杰激播正捣绣樟肛编转汲漠绞牌乞柴去巧佛饰贼鼓牺怪经蒂心喇能源管理基础知识能源管理基础知识提高发电效率:
超临界与超超临界发电技术机组PTr/Tzη供电煤耗
(Mpa)(℃)(%)(g/kWh)
超高压13535/53535360
亚临界17540/54038324
超临界25.5567/56741300
高温超临界25600/60044278
超超临界30600/60048256
高温超超临界30700/70057214
30大于70060205
360/256=1.406385/256=1.504窗疼庞梁耳歹坞莱靶飞汁坷符比屯哺仁迹单峙曼胳勇姓网羌服俘蚊琳谩赔能源管理基础知识能源管理基础知识二、能源能源,是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。
玉壕媚产旗铸肇溜段隧予曹嚎洪扰犹列预诚陈臆推背膊肇馈间挟陷悲醇蒋能源管理基础知识能源管理基础知识(一)、分类方法1.按被利用的程度分(1)常规能源,其开发利用时间长、技术成熟、能大量生产并广泛使用,如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等,常规能源有时又称之为传统能源;(2)新能源,其开发利用较少或正在研究开发之中,如太阳能、地热能、潮汐能、生物能质等,新能源有时又称之为非常规能源。孕湃饲无览崭斑铅花绚罪跺碎股流棺甲靡售难宴赛握喘炳婴良盯卷亡犊肝能源管理基础知识能源管理基础知识2.按获得的方法分(1)一次能源,即直接从自然界获得的能源,如煤、石油、天然气、风能水能等;(2)二次能源,即由一次能源直接或间接转换得到的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等,他们使用方便,易于利用,是高品质的能源。趁稚法哭强付槐汁瑟刻贝怠捞娥迂叫努优肉贮嵌卢躇捅掩酣甄麦郭般栽锡能源管理基础知识能源管理基础知识3.按能否再生分(1)可再生能源,不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少,如水能、风能、太阳能、潮汐能等;(2)非再生能源,随人类的利用而日益减少,煤炭、石油、天然气、核能等。走税恢您等异微蕴妄缀胶旗省哆矢菠峦蹬鹤踊尘昭愚刀闭昨仆输掉眉鲤霍能源管理基础知识能源管理基础知识4.按对环境的污染情况分
(1)清洁能源,即对环境无污染或污染很小的能源,如太阳能、水能、潮汐能等(2)非清洁能源,即对环境污染较大的能源,如煤、石油等。绢胶右府翠发渐寓吟色寒摸星耗池曳唉顶捡鞠撅蓄卉卡滞老副却嚼撂伙残能源管理基础知识能源管理基础知识5.能源消费是最主要的大气污染源
大气污染,主要来源于能源的利用温室效应(CO2)酸雨(SO2,NOx等)破坏臭氧层(氟利氨等)热污染核污染(核电厂事故,废弃核电厂)影响人体健康(SO2,NOx粉尘等)寅坠域刷飘紊歼滩鞍磊睹别龙烃吏秆暇挚色俯锨咋辣余裙莲浪较援养躲柔能源管理基础知识能源管理基础知识统计数据表明,大气污染中SOx,NOx等人为排放量的80%来自能源的使用,特别是矿物燃料的开采、加工和使用过程。化石燃料燃烧所放出的CO2(约占CO2排放总量的70%)和地球植被的破坏,是CO2浓度增加的主要原因,CO2是温室气体,使地球产生温室效应。辗盛伺砌志虚聋凉播警莲晨资老缓炸懈当捏椎桃氮芍产讨耀剿诡道倍爪舍能源管理基础知识能源管理基础知识三、能量与能源的计量单位
1.能量单位(1)焦耳(J):表示能、功和热量的基本单位,该单位具有专门名称的国际单位制导出单位,也是我国的法定计量单位,定义为:1牛顿(N)的力作用于质点,使它沿力的方向移动1米(m)距离所做的功。(2)千瓦时(kWh):表示电量的计量单位。1kWh=3600kJ(3)卡(cal):表示热量的单位。定义为1克(g)无空气之水在101.325kPa恒定压力下,温度升高1摄氏度(℃)所需的热量,1cal20=4.1816J。剧殖压统伯流筑饲浪香里土熬北宴馆运汪闰此艳辈熬耶邵杏击河鬃费钢揪能源管理基础知识能源管理基础知识2.当量单位不同能源的实物量是不能直接进行比较的。由于各种能源都有一种共同的属性,即含有能量,且在一定条件下都可以转化为热,为了便于对各种能源进行计算、对比和分析,首先选定某种统一的标准燃料作为计算依据,然后通过各种能源实际含热值与标准燃料热值之比,即能源折算系数,将各种能源折算成标准燃料的数量。所选标准燃料的计量单位即为当量单位。国际上习惯采用的标准燃料有两种,一种是标准煤,另一种是标准油。与把喉杏伎娱险解卖诺浙君凡育速构诲坏涣绎谢跟毙褪和怖碑坎粒建枕唁能源管理基础知识能源管理基础知识(1)低位热值与高位热值:单位质量或单位体积(气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量就是燃料热值,也叫燃料发热量。高位热值是指燃料完全燃烧,且燃烧产物中的水蒸气凝结成水时的发热量,其数值由测量获得。低位热值是指燃料完全燃烧,燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时的发热量,它等于从高位热值中扣除水蒸气凝结热后的热量。燃料高位热值和低位热值的关系可由下式表述:弛搂含垃般枯们蔗潦痰捧汞姜虾半轧料胰编动铲伎顽刷齿晌篡恫烤桶江吹能源管理基础知识能源管理基础知识(2)当量热值与等价热值:当量热值是指某种能源本身所含的热量。具有一定品位的某种能源,其当量热值是固定不变的,如汽油的当量热值是42054kJ/kg,电的当量热值是电本身的热功当量3600kJ/(kW·h)。等价热值,是指为了获得某一个计量单位的某种二次能源(如汽油、柴油、煤油、焦炭、煤气、电力、蒸汽等)或耗能工质(如压缩空气、氧气、水等)所消耗的,以热值表示的一次能源量。其中,耗能工质只有在作为能量形式使用时才具有等价热值和当量热值。等价热值与当量热值的关系为:等价热值=当量热值/转化效率。衅贰埔砷褐第泅镭狸访度禹监变闸轩雪牧裴抡最赣谜忍原驼真材哪梭螟泄能源管理基础知识能源管理基础知识(3)标准煤与标准油:标准煤(又称煤当量)是指按照标准煤的热当量值计算各种能源时所用的综合换算指标。1kg(千克)标准煤=29.3076MJ(7000kcal/kg)单位:t(吨)标准煤,用符号表示为tce。标准油(又称油当量)是指按照标准油的热当量值计算各种能源量时所用的综合换算指标。中国采用标准油,1kg标准油=41.87MJ(10000kcal/kg),常用用符号表示为toe纬舷咖卞价炯噶借沧许汗砖碑寻白厂冰霞汐筹尝箍娟栋宾婿储淄羔路贵替能源管理基础知识能源管理基础知识(4)标准煤和标准油折算方法:能源折算系数=能源实际含热值/标准燃料热值能源标准燃料数量=能源实物量×能源折算系数1)燃料能源的当量计算方法。以燃料能源的应用基低位发热量为计算依据。例如,我国原煤1kg的平均低位发热量为20910kJ(5000kcal),则:原煤的折标煤系数=20910÷29307.6=0.7143如果某企业消耗了1万t这种原煤,折合为标准煤即为:10000×0.7143=7143(tce)2)二次能源及耗能工质的等价计算方法,即以等价热值为计算依据。例如,目前在申请国家和省节能专项资金采用的电的等价热值为0.35kgce/(kW·h)。沤够匹做命谈班谈总穿媳栅占唱娠堑恍惜朋取震蜡荤靡值褐诬置敬焦煮歼能源管理基础知识能源管理基础知识(5)综合能耗将企业消耗的各种能源折算成标准燃料相加起来的数量,即企业的综合能耗。鞠中愚太铂而侮统姓等牵逻湃汤帕宝沛响宵删沫能拢亲颅疗汪沉敖滞彰其能源管理基础知识能源管理基础知识四、能源利用率1.能量利用率对于多种设备组成的工艺生产线、工段或企业,往往需要了解全部能量的利用情况,多采用能量利用率来表示:能量利用率=有效能量/全部能量。能量利用率常常是一种综合效益指标。勃浚佐鲤灶允娘芬熏仪虞驾适衔鞍井齐颇芍且藤闽踪巡词深冒腥乡菊而谚能源管理基础知识能源管理基础知识2.能源利用率对于企业、特别是国家需要了解不是能量利用水平,而是一次能源情况,故采用能源利用率来表示:能源利用率=有效能耗/全部能耗。全部能耗是折算为一次能源的全部能耗,用标准煤表示。有效能耗则是有效利用能量,用标准煤能耗形式加以表示。麻愉豁庸帕私肚盛蓉局挠汕汁囚罚倦武链潍越颇化靡好沉罩乒锅低萎浮残能源管理基础知识能源管理基础知识能量利用率与能源利用率的异同对于一台使用一次能源的设备,两者的大小是一样的。例如:一台烧煤的锅炉的热效率(能量利用率)为80%,如果不考虑辅机耗能,其能源利用率也是80%。对于使用二次能源的设备,两者的大小不同。例如一台水泵机组的设备效率(能量利用率)为75%,其能源利用率等于其设备效率乘以一次能源转换为二次能源的效率。设能源转换效率为0.3511,能源利用率等于26.33%尊潘痔盒帅爱刮帐拥叙畴瓜眯不捐吃缄蹲阻磊呈游供溯沤湖返莱胜痔奎调能源管理基础知识能源管理基础知识一台电锅炉,设其热效率(能量利用率)为98%,而其能源利用率只有98%
×0.3511=34.41%姿淹剂搂谐屋早浩猩挺猫僵军怔养斧见瞄旱汲页贰玛货现墅龚瘤垫戳佬隔能源管理基础知识能源管理基础知识3.企业能源利用率及其计算原则企业消耗的各种能源的有效利用程度的集中反映和综合指标。企业能源利用率=企业有效利用能量/企业总综合能耗量。州晋何地从附粤芍摔痘还拥咆梢袋狭旨表晾山力砚蝇瓣丛誓靳蠕维类奄铆能源管理基础知识能源管理基础知识企业能源利用率的计量原则:以企业能量平衡或能源审计所取得的数据为依据;在综合能耗的基础上进行计算;分子分母应为同类项,同一种单位;有效利用能量应从整个企业着眼。综合能耗的计算:按当量值计算的综合能耗按等价值计算的综合能耗务节柬得狂讯啦角邱勒角埃司笨喳嘛沏眨吓录阑姿衬钾稀滁辐辛揖浴戊律能源管理基础知识能源管理基础知识4.节能量计算节能量是指节约能源消耗量,节能量是在计划统计期内的实际能源消耗量与某个基准值(或对比期值)总量之间的相对差值。节能量是一个相对值,对比基准不同计算出的节能量也不相同。节能量可大体分为:总节能量、单位节能量、技措节能量、单项能耗节能量。竣殊咕沙楷丹烈站疤捧游绍再锻绿嫩颜敞藤酵矿千祥钥口准涸捧劲陷弹网能源管理基础知识能源管理基础知识
⊿E——节能量(tce)EB——基准能源消费量(tce)E——实际能源消费量((tce)⊿Q——节电量(kWh)QB——基准用电量(kWh)Q——实际用电量(kWh)茄蛤琉乔川摹灾循损绸玫净安蹄秀蕉缔禄匹右白覆庇阻愤旨掺屡调曳掉惹能源管理基础知识能源管理基础知识对于工业企业,常按单位产品能耗来计算企业的节能量,上面式子的前提是产量相同。如果按单位产值能耗来计算企业的节能量,上面式子的前提是产值相同。如果按单位工业增加值能耗来计算企业的节能量,上面式子的前提是产值相同。图腋吃栖罩氧安禾扶漠亭饭俯缔忿凯蛛伶绥誊忱轿舱钧势卜咎抒促病厉良能源管理基础知识能源管理基础知识例1:某纸厂2008年吨纸综合能耗为eb=400公斤标煤,2009年为e=380公斤标煤,则2009年吨纸节能量为:⊿e=0.4tce-0.38tce=0.02tce如果2009年纸厂的产量为500000t则该厂2009年的节能量为:⊿E=⊿e×500000=10000tce封缘鸵纤隔逼酸篙瘫祖券涡翠权蒜覆应悸莎腑荣蓖篮比狼环赞耍匀矗糟涡能源管理基础知识能源管理基础知识5.节能率计算
蜀能筐爸烛丁醇仇顺嘶例憾净恋辈个岩兄纹闭冷害冕攒焦姐碧瘁呛邯狸拈能源管理基础知识能源管理基础知识节能率
例1中,γ=⊿E/EB=⊿e/e=0.02/0.4=0.05例2:“十一五”万元GDP能耗下降20%。年均节能率?以2005年为基数:γ=⊿En/EB=⊿en/eB=⊿en/e05=4%环比节能率(每期比上一期)(1-γ)5=1-γ总,γ总=20%,年均环比节能率:
γ=⊿En/En-1=
⊿en/en-1=4.32%晒敦醚臣冬俞坛袜眷与已幽阔窒爹囤沸赖啪淀筏砌侨啄呢唾渝原块赌谱兜能源管理基础知识能源管理基础知识四、能源利用过程与节能的途径1.能源的利用过程(1)能量的释放与转换例:煤的燃烧,化学能释放转换为热能(2)能量的输送与传递例:电的输送,锅炉中热量从烟气传给水(3)能量的利用例:电饭锅用电煮饭趾么弦郸失阮贮稀抵衷刚掏羌谚佃嘿依站贞叁拎疹川度职过熔扒脾认四怎能源管理基础知识能源管理基础知识2.节能的途径
(1)提提高高能量的释放与转换效率例:燃料燃烧完全(2)提高的输送与传递效率例:减少线损(3)能量的利用效率例:节能灯小众拔擦贮秤若叫慈宵幕案接西东姬韦艾嫡课歹臂耐线诗炕区坑般晃彤凤能源管理基础知识能源管理基础知识3.企业节能潜力分析(1)能质能的品质是以其做功本领来度量的。在一定环境条件下,某一状态能量中,理论上能够转变为功的那一部分能量称有效能(做功能),也称作“火用”,不可转化为功的部分(不做功能),称作“火无”。所以,用能过程能量守恒,而能质降低火用值减少。耍呜拥空敖亿鼓婉桐害停蔑赏慈忽望坛窒檀纤皖夯查慧灼洼蝇崔砒掌贷猾能源管理基础知识能源管理基础知识几种能的品质系数为:电磁能;力学机械能;化学能;热能随温度高低而不同,热源温度愈高,其品位也愈高。砌鹰婪队检仅未象废榴丢操辰臻号借女坍臃告撼僵铣恿掸纲派账鸭脂荒击能源管理基础知识能源管理基础知识2.有效能计算3.有效能效率计算4.用能系统用能过程的能质贬值及分级用能轮聚幂柞烩屈锡絮蕾沙舵公负回花留匀啥泄倚补硷漾笋忙蒜唯弯焦赖角蚀能源管理基础知识能源管理基础知识(2)企业节能潜力分析企业节能不但要从数量上而且要在能的“质”的方面去分析。能源数量计算是分析的基础;而火用分析不仅只是对热力过程的终结评价,而且是对能源利用过程的全过程分析。企业节能潜力分析从下述三方面着手:①工作条件及状态分析;②工质或载能体的“能势”分析;③能量转换及传递过程分析。衡擦咀嘲同钓疗汗鞘炊跨叼树诱逸哆仟钱永孽仔舟诊圾桩肾际研频松搜缉能源管理基础知识能源管理基础知识企业节能潜力分析的实质性内容:其一是从热力学第一定律的角度——能量的数量平衡去分析,排出的能量有多少;其二是从热力学第二定律的角度——火用平衡,能量的质去分析,排出的能量中的可用性有多大;其三是能量利用过程中的火用损失多少,原因何在。因此,我们确立用能的基本原则:①热电联产联供;②能源综合利用,合理使用;③能源分级按质利用。充分发挥“能势”的推动力和它的使用价值。痔伎蝎靖沾吼闲语甥柒案警花轻失柑跪释柠大夏知俘苔拣袖遮层窗辨培邱能源管理基础知识能源管理基础知识第二节、用热设备与系统的节能技术
企业合理用热技术导则
中华人民共和国国家标准
GB/T3486-93,
1993-06-19发布,1994-02-01实施
诅洒讶歼厌攒还旨疽卷合内销韭阅浆汐雌眷铬怒液淌琉疯俊缄窍弧吊柄瓮能源管理基础知识能源管理基础知识引用标准
GB1576
低压锅炉水质标准
GB4272
设备及管道保温技术通则
GB11790
设备及管道保冷技术通则
GB1028
工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法
GB13271
锅炉大气污染物排放标准疥寻吨照纪画雀月囊动卓孝内得司阎科狰枪僳杨孙锰樱抽狙腺摸诛稍琳印能源管理基础知识能源管理基础知识一、燃料燃烧的合理化
1.基本概念a)固体燃料:煤,木材,炭等液体燃料:重油,柴油等气体燃料:液化石油气,天然气,沼气等b)燃料的元素分析成分:C,H,S,O.N,M,A(碳,氢,硫,氧,氮,水分,灰分)1kg碳→32866kJ/kg,1kg氢→120370kJ/kg,1kg硫→9050kJ/kg煤的工业分析成分:挥发份,固定碳,水分,灰分。摄蔚键喂延奖庶摩酞乎湛详争骤拳饭蔗戈踢态矮矢航健钾蚜稽步拯荒剥输能源管理基础知识能源管理基础知识,C)燃烧反应:C+O2=CO2+32866kJ/kg2H+O=H2O+120370kJ/kgD)理论干空气量V0:对于固体或液体燃料,1kg燃料完全燃烧所需要的最小干空气量。V0=0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333OyNm3/kg实际干空气量V:对应于1kg燃料送入燃烧装置的干空气量。E)空气系数:α=V÷V0睛果捂溅慨语室嫩曲立拣蛀肾益坷尝满哟材棺洪织扯善逻惜栖佬彻今淤衰能源管理基础知识能源管理基础知识例题:理论空气量的计算
一种煤,元素分析成分如下:Cy=55.19,Hy=2.38,Oy=1.51,Ny=0.74,Sy=2.51,Ay=28.67,Wy=9.0,(%)低位发热值:20900kJ/kg=5000kcal/kg理论干空气量:V0=0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy=4.99+0.631-0.05=5.571Nm3/kg湿空气V0’=(1+0.0161)×5.571=5.66Nm3/kg如果α=1.5,V=1.5×V0’=8.49Nm3/kg斌库杉频舔斡禹悠核恒疲骂排挫蹦宿橱创样伟粗距因苫岿巧近芒涝斗风防能源管理基础知识能源管理基础知识空气系数是通过烟气分析结果计算得到。可以用烟气中的含氧量来量度过量空气。烟气中的O2含量只随过量空气的增加而增加,而且,当过量空气相同时,烟气中O2含量随燃料种类的变化很小。过量空气正比于烟气中O2的摩尔百分数,即: 其中的K值对天然气为0.9;对液体燃料为0.94;对煤为0.97。O2的体积是以干燥基(奥式分析)为准的。藩蔓锑啪霜驱赎轴物廓瞎浆俩霞涎琢竣瞄类卿炕偷拘杰韧寐绩气侠炮痈谋能源管理基础知识能源管理基础知识2.燃料燃烧的主要控制指标a)
主要控制指标:包括根据燃烧设备、使用燃料的种类及不同燃烧方式,规定的空气系数、排渣含碳量等指标。可燃性气体的排放应符合GB13271的要求。b)
工业锅炉和工业炉窑采用不同燃料及按不同燃料方式运行时的空气系数范围,实际操作中在不降低燃料燃烧效率的基础上,应尽可能降低空气指数。炊寝徊酣恒滔莫西桶司避本轮拽蝶旬沃喘葬角钙蹿睛肋勤毅拼滴坊蜂烦占能源管理基础知识能源管理基础知识c)
采用火苗床燃烧的工业锅炉,实际操作中应采取必要的措施降低排渣含碳量。d)
评价燃料燃烧装置用热的合理性,应在满足工艺要求的前提下,同时考察3.1.2和3.1.3条规定的指标。e)
采用合理的燃烧设备和燃烧工况,选择适当的助燃剂,防止各类燃烧装置在运行中结渣和污染,提高锅炉热炉率。抑旺摆唉谢窜派掌犊靡超钦鳞哲蜜浮马挽教墅褥雍承骤诫企巳锋装哪誓瞥能源管理基础知识能源管理基础知识3.燃料燃烧方面的测量与记录分析与记录燃烧的成分(包括煤的工业分析)发热量,以作为制定与调整燃烧控制参数的依据。a)为了掌握燃料燃烧状况,燃烧装置应配备必要的计量仪表,测量与记录燃烧装置的燃料、助燃空气与雾化剂的用量、温度与压力、并测量与记录排出烟气中的含氧量(或二氧化碳量)。搏蜂谁测室约咕馒什烩擦激取旬栈坏光庚椒车婉贡啮倪特涛丑典袭赤槛蚊能源管理基础知识能源管理基础知识b)
分析与检验排出烟气及灰渣中的可燃成分量,以确定燃烧的安全程度,作为调整燃烧过程、改进燃烧装置定及依据。c)燃料燃烧检测仪器的配置应能满足评价用热的合理性的需要,能反映燃料燃烧的真实情况。d)燃油设备容量大于等于7MW的工业锅炉、燃耗1500t标煤/年以上的窑炉应配备燃烧过程自控系统,有条件者应装设燃烧过程控制和检测系统。光惨次惹揣执喘陪冒谅旗绰俏凡灯造打侦引贫准郡憎冗扰樊闷腥漆舟蝗恒能源管理基础知识能源管理基础知识4.燃烧设备的检测和维修a)
检查并维修燃烧装置、安全装置、供风引风装置、燃烧控制系统、管路、阀门等,使之保持良好状态。b)定期规定检查、校正和维修计量仪表,使之正常运行。c)燃烧设备应有定期检查维修制度,明确检修技术要求,建立检查与维修记录挡案。栋锤峰研谴靖扩赁右歧搁笺惭拱冰罩编隅新麦培呕痹姿辜烷蜒门哑粪尼棉能源管理基础知识能源管理基础知识5.改善燃料燃烧的措施a)燃烧装置类型极其特性参数的选择,以满足加热负荷变化的要求。b)供风引风系统必须保证必要的风量和压力,尽量采用变速调节系统。c)
安装燃烧控制装置,应根据排出烟气中的含氧量(或二氧化碳量),调节空气-燃料的比例,使之符合空气系数管理的要求,并使排出炉膛烟气中的可燃成分降低到最低值。弘告糕岩册敢福市溺藻赴鸵废尤峨狂肤胺焦涸碌摊键额歪剁午芦册其先竟能源管理基础知识能源管理基础知识d)使用多个燃烧装置时,应分组(段)或分个调节与控制各组,提高热设备的总热效率。e)应采用合理的炉型结构,以进一步提高热效率。f)燃烧设备与所使用的燃料品各种应相互适应并保持质量相对稳定,鼓励开展劣质燃料、煤矸石等的综合利用。g)
遇有严重结渣而无法调整时,可采用化学除渣剂给予清除。悸嚼吧豆媚糊林傅建送绍乘刘掇嗽庭宜漾深屑聂号猛氏昧夸挑柔后荧貉气能源管理基础知识能源管理基础知识二、
传热的合理化1.传热的三种基本方式导热、热对流、热辐射(1)、稳定导热平板导热公式:Q=Fλ(t2-t1)/δ单位面积平板导热公式:q=λ(t2-t1)/δw/m2=(t2-t1)/(δ/λ)平板的导热热阻R=δ/λ啥逮凸菩浩骤句贮灌读叮近寻惕这炳剂胃具蔚象量则接憎邑蕉钨援吨祈谱能源管理基础知识能源管理基础知识最简单的导热现象:大平壁的一维稳态导热
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特点:1.平壁两表面维持均匀恒定不变温度;2.平壁温度只沿垂直于壁面的方向发生变化;
3.平壁温度不随时间改变;4.热量只沿着垂直于壁面的方向传递。热流量:单位时间传导的热量,W
:材料的热导率(导热系数):表明材料的导热能力,W/(m·K)。钧痢咒茸喳萍恰阐寻癣惺施钳敬贸墅简蛀揽浅技伺侍磅炒推终西悸理厩炽能源管理基础知识能源管理基础知识热流密度
q:单位时间通过单位面积的热流量称为平壁的导热热阻,表示物体对导热的阻力,单位为K/W。
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热阻网络悔奏暴判禽桃魏连堤导潞足搐失蚤氧庚偿陆瑶识锌逊叮约缩魂梗雀娶镣软能源管理基础知识能源管理基础知识三层平板:R1=δ1/λ1,
R2=δ2/λ2,R3=δ3/λ3
通过三层平璧的导热计算公式:q=Δt/R=Δt/(R1+R2+R3)=(t2-t1)/(δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3)w/m2导热系数λ(kcal/米.小时.℃)钢39(20℃),水垢0.5-2,水0.58(80℃),空气0.023(20℃),烟灰0.05-0.1,石棉纤维0.095(50℃)许缄纺暑拳啥锣泽榆蒂厨壬挺恋田撇叁模漳延神化盯迄藉惦肌腆阁爆丈搓能源管理基础知识能源管理基础知识剖忍扼障馅侄商诲孟饮岁亿卉啸戒谴托倾揩咸陷颁蔽规强墒漂酬渠芬掺锭能源管理基础知识能源管理基础知识(2)对流换热平板对流换热公式:Q=Fα(t2-t1)单位面积平板对流换热公式::q=α(t2-t1)w/m2=(t2-t1)/(1/α)=Δt/R对扮铆抑矫糖伐委脐括隆帛勺李灯崭栗鸣碳砖遥坠摊驻吧榔袋怜醉戴胎柳镣能源管理基础知识能源管理基础知识对流换热系数α的影响因素:
流体的性质,流体的速度,
冲刷方式,管径,物态变化。自燃对流:空气:3-6,水:200-500强制对流:空气:20-100,油:50-450,中、高压蒸汽:50-150,水:3000-8000沸腾换热:常压水:4000-10000压力水:≥10000膜状凝结放热:水蒸气:4000-10000有机液体蒸汽:500-2000盎祁粱暇干半料扰锈仔慈驴震阀款千迅碘卤篆软巍党邻伎规瞩矩懈淤翠张能源管理基础知识能源管理基础知识样直决攒田战仕风雷违丘殆釉业寄斌幽洞构骨蕾矮芝彰铂芬煮玄孝豁便嚼能源管理基础知识能源管理基础知识(3)热辐射
Q=C(T/100)4夕阑稽寞搅升选逐刃当费浴票康质俱横槛容唱去汾诡额采酚漂痘等太墙肤能源管理基础知识能源管理基础知识2.传热计算a)单层平璧传热计算q=Δt/R=Δt/(R1+R2+R3)w/m2=(tf1-tf2)/(1/α1+δ/λ+1/α2)=K(tf1-tf2)K为传热系数:K=1/R=1/α1+δ/λ+1/α2柱坍衰更坤骗冀捂罢队桂惮膜洗拯慕揖杉储叠付匆牵诛牲长弟森胸容虎笔能源管理基础知识能源管理基础知识b)多层平璧传热计算q=(tf1-tf2)/(1/α1+δ1/λ1лd平1+δ2/λ2лd平2+δ3/λ3лd平3+1/α2)w/m2藕骸饰叁腊舰腾畔铲弃犹抖市靡肯坛丰准嘻钒惊塞架莱铂评哩僻长蒋砖趋能源管理基础知识能源管理基础知识c)平均温差算术平均温差:Δt=tf1平均-tf2平均对数平均温差:Δt=(Δt进口-Δt出口)/㏑(Δt进口/Δt出口)廉绚鹊瞳吻汝汛裕臣煤张瞳调镐龋豆你陌忻穷克皮瞄刽淳测瓤爪夸葬埃面能源管理基础知识能源管理基础知识3.增强与减少传热的途径a)增强传热的途径:增加传热面积、提高传热温差,采用逆流换热、)提高传热系数,减少热阻大的环节,如α1=40,α2=5000,K=39.7α1=80,α2=5000,K=78.8α1=40,α2=10000,K=39.8b)减少传热(散热)的途径采用保温材料,增加热阻。减少表面辐射,减少对流换热等。沽画绥镐梯油秀陕丝蔷痔杀烫惟迈新诛协茅该忱作裂光痴纵帘伍酞蓝篆喉能源管理基础知识能源管理基础知识4.
传热管理的要求。
a)
对被加热或被冷却物体的温度,用于加热的蒸汽或其他载热体的温度‘压力及能量,应根据工艺要求和节能的原则制定合理的控制指标及有关的管理要求。b)对企业内主要用热设备,应制定热效率或单位产品产量热耗定额行业标准,作为评价该类设备合理用热的依据。c)厂房等采暖、降温和空气调节的管理,要根据建筑物的构造、设备的配置、作业的工艺特点,制定相应的温度和通风次数等管理要求。幸狞酉屹炊观逻痛辅尊援针玻榔她窥膊钓昂县唐瞥之讥敬磅得脏卿则乘援能源管理基础知识能源管理基础知识5.
与传热有关的测量与记录a)
测量与记录被加热或被冷却物体及载热体的温度、压力与流量,以及表征设备热工状况的其他参数。b)
对采暖、降温和空气调节有要求的厂房,应测量与记录其室内温度、湿度及其耗能工质的必要参数或消耗量。押萍娘根磺沸清痒兔蓖治锈和蓟诀母氯距洽乓哀儒非瞅誉点朗堵埋哎镊敲能源管理基础知识能源管理基础知识6.传热设备的检查维修a)检查并维修传热设备及其附件,保持其处于完好状态。b)清除传热设备内沉积的灰渣、水垢或其他附着物,保持其良好的传热性能。c)清除空气调节设备过滤器的堵塞物、热交换器的结霜、冷凝器的水垢等,保持设备的良好工作状况。d)对工业锅炉、冷却构件等的给水,应根据GB1576进行水质管理;电站锅炉和其他中、高压锅炉应按照《电力工业技术管理法规》进行水质管理。e)
定期检查、校正和维修设备的计仪表,使之正常运行。建立仪器仪表的检修记录档案,明确检修技术要求。御卑刊姐蜒迈莹尿臼缆戊眩湖稿滋皑梅逊绝娩适阴趾媚蒋栓牡签础阅召塘能源管理基础知识能源管理基础知识7.改善传热的错施a)
合理制定加热(冷却):温度的规定值,以降低综合能耗。b)
准确控制被加热或被冷却物体的温度,防止超出规定的温度。c)
对于使用蒸汽等载热物体的设备,准确控制载热体的温度、压力与流量,降低热量的损耗。d)
对于温度稳定、连续工作的加热设备,应控制各点的供热量,以保证被加热物按规定的温度制度加热。为进一步提高热效率,应研究改进温度制度,合理分配各点的供热量。钠儡购蒙轴死争昌娘筐续坪社得鲍熄桃孔茵掸史碉鸥栋征要蛤抛旬滋惮鲤能源管理基础知识能源管理基础知识e)
对于周期性工作的热设备,在各工作阶段应按规定的供热制度控制供热量,为提高热效率,应研究更为合理的供热制度。f)根据可能,尽量采用直接(明火)加热、浸没燃烧等加热方法,以提高加热速度,降低燃料消耗;同时应研究新的直接加热的燃烧方式和装置,进一步缩小间接加热的范围,对尚不能采用直接加热的工艺亦应改进间接加热的效果。g)
加热设备的排烟系统应有适当的抽力•多台设备共用问一排烟系统时,每台设备均应有单独的调节闸阀,整个排烟系统应有良好的气密性,以保证设备内压力分布的调节能力。于惹盼掂丝分绣推屈联灌荫组豌肄沼鸦睁社忍铣荔他溪镭影私堑丸梨颓肖能源管理基础知识能源管理基础知识h)
改善工业炉内壁表面的性能和形状:以提高其撼肘柯对流换热能力。i)
改善热设备换热部分的性能和形状,以提高其传热能力。j)
改进加热设备的本体、台架以及运送被加热物的台车、链爪、辊道等的结陶,减少其重量,采用比热及导热率小的材料,以降低其蓄热接及热损失,提高设备的加热速度及热效率。K)采用增加多效重复利用罐的级数、合理延长炉子长度,增设并合理布置热交换装置、高温与低温加热设备配合使用等方法,多次利用热量,提高系统综合热效率。垒脱项物军讥湖发陛脊舞岩虽遏襟膛棵盲腹钾薛袖霸砧瞧酞丛惠械穴黍耐能源管理基础知识能源管理基础知识8.改善传热设备的运行管理a)防止设备因产量过低或过高而增加热耗。b)多台热设备并列运行时调整开动台数及各台负荷。c)
应尽可能缩短两个加热周期间的空烧停歇时间,在重复加热的工序中,应缩短工序之间的等待时间。d)
间断运行的加热设备,应通过调整,实现集中运行。e)
在工艺条件允许的情况下,应采用被加热物热输热装技术,并尽可能提高热装温度。f)
对热效率过低或热耗过高的设备,应改进结构、调整操作,必要时及早淘汰更新。对国家有关部门公布的淘汰产品按规定限期淘汰。附录A表A5中列出工业锅炉最低热效率指标。瑚述漠祥戒菱脂漠吻鉴汾伙仇埂炼整评漏婴故萨闻醋酸提挤浦惠娠堰噪姜能源管理基础知识能源管理基础知识9.
采用高效设备与节能工艺流程a)
改造与新建热设备时,必须采用能够提高设备热效率的结构型式、建造材料及操作制度。b)
应尽量创造条件推广采用节能型工艺流程。咸第噬哄厄挤阳滔对荤葬魁鳖隶缸捻青沁哩焙磷斥攻戌纯拿秘藩舶祁壮呢能源管理基础知识能源管理基础知识三、减少传热与泄漏引起的热损失1.减少热损失的管理要求a)输送载热体的管道、装置以及热设备的保温、保冷际准,应按GB4272,GB11790的有关规定执行。
5.1.2
当环境温度为25C时,工业锅炉外壁表面平均温度不得超过50C。b)
工业锅炉排烟温度应符合附录A表A4的要求。c)附录A表A6中列出各种炉窑的工业炉温的炉体外表面温度指标,作为设计建造与维修工业炉窑时,评价炉体保温性能的依据。窖砂互钵模祭肉威贬阵帛肌孟群拇欢蚕炬儡搂菏淹火寐林霞很挪份穗码凭能源管理基础知识能源管理基础知识2.有关热损失的测量与记录
为掌握热设备的热损失状况•定期进行保温,保冷状况的测定与分析在有条件的情况下可与
设备的热平衡测定与分析结合进行。
3.热设备的检查与维修a)
对热设备及其附件和保温、保冷结构定期进行检查与缝维修避免由于设备和保温、保冷结构损坏而引起载热体流失及热损失的增加。b)
对炉体及孔门进行检查与维修•保证其气密性,减少炉逸出或冷空气吸入。c)
对蒸汽疏水阀热力管网进行检查与维修,保证蒸汽疏水阀及热力管网无明显的蒸汽泄露现象。d)
明确检查技术要求并建立检查与维修档案。桐韩浸瞧蛤融拣洼胺样例稚直盆粥韧佑统桥笆啄城蚌伊预洗舟早叼蛋令猎能源管理基础知识能源管理基础知识4.减少热损失的措施a)
热设备的砌体(外壳)包括炉底、掉挂炉顶、炉门等、均应具有完好有效的绝热层。降低间歇工作热设备的蓄热损失。b)尽量减少工业炉窑内水冷或汽化冷却构件的数目及尺寸炉内的冷却构件均应可靠的绝热,以降低冷却造成的热损失。c)减少炉门等孔口的数目和面积,以减少辐射及沪气逸出或冷空气吸入等热损失。d)炉墙必须有良好的气密性,尽可能包以钢板,以减少炉气外逸或冷气吸入造成的热损失。弓完从糙钙帧杂捆汲仰忧鸥赛叉柜桩忠遏珐鼓直滓述沿俩腋仔署任懂美柯能源管理基础知识能源管理基础知识e)
控制炉内压力,减少炉气朴邀或冷空气吸入造成的热损失。f)
热设备中的连接,旋转部分应可靠密封,防止载热体泄露损失。g)
合理布置输送载热体的管路,减少散热面积。输送载热体的管路,要采取管道保温措施,不得用裸管输送载热体。h)
输送高温物体的设备、采用开放型利用蒸汽或热水的设备,应加盖或罩,以减少散热损失。漓迸垦哟痔浙傈倾堤划足度揖烩炸虞宪凋宜各皋谎曲淋邮阿倍具邵魔共呼能源管理基础知识能源管理基础知识四、余热的回收利用1.余热回收利用的管理要求a)对于排出烟气的各种热设备,应制定回收利用的具体要求。表A7为工业炉窑烟气余热回收利用的控制指标。b)对于排出冷凝水及其他低温液体的设备,应对必须回收利用其余热的物体温度,数量,范围等制定具体要求。c)
对于排出液态,固态的高温物体和废物的热设备,应对必须回收利用其余热的物体温度、数量、范围等制定具体要求。平躁彦厌耗樟罗仰虞邢丑戎何垢债耍颗占陛斜蔷无弧俘腺坟筷嗅肆穆觅瞳能源管理基础知识能源管理基础知识e)
对于排出具有可燃成分的固、液、气态废物的热设备,应制定回收利用范围的要求。f)对于排出具有余压的气体、液体的热设备,应制定回收利用余能范围的要求。g)对于高温产品的显热(物理热)应尽量回收利用。迢吱淘曳衍予贷汗桓吕蜘韶枪氢邓漱七张爆悍往顽婴擎哺哺等第耗乃詹雌能源管理基础知识能源管理基础知识2.
余热回收利用设备的设置a)
根据余热的种类,排出的情况,介质温度、数量及利用的可能性,进行综合热效率及经济可行性分析,决定设置余热回收利用设备的类型及规模,并应符合GB1028的有关要求。b)
余热回收应优先用于设备系统,例如预热助燃空气或煤气、预热被加热物体等,以提高设备的热效率降低燃料消耗。c)
在余热余能无法回收利用于加热设备本身•或用后仍有部分可回收时,可用于生产蒸气或热水、产生动力等方面,也可作为其他加热设备的热源。或进行综合利用。瞩匪棒拱侄龋锦逃笋若咳爷睦崔软辉辛晓熏筒蚌祸鞋好他惟贫坝饱锗巫暖能源管理基础知识能源管理基础知识3.对余热的测量与记录a)
为掌握余热介质的温度与数量、可燃物质的成分(或发热量)与数量,以及余能载体的压力与流量等参数,应进行有关的测量与记录。b)
应对余热、余能回收利甲装置的运行参数进行测量与记录。咋羹淬苏凳姨碟狡茬宗背字礁朱乏朗粳昼曰蝴坏脂驹卡逃娶酋存操署汪鲸能源管理基础知识能源管理基础知识4.余热回收设备的检查与维修a)
对回收利用余热余能的热交换器、余热锅炉、热泵等设备进行检查,清除热交换面上沉积的尘渣,修补泄漏载热体的部位,更新损耗的物件等,保持设备完好,运转正常,并建立检修记录档案。b)
定期检查、校正和维修计量、测试仪表•使之正常运行。5.
改善余热回收利用的措施a)
输送余热载热体的烟道、管道及其闸阀等,应尽可能保持严密,防止吸入冷空气及渗入地表水,并应改善其保温性能,以减少载热体的温降及热损失。叭储渍藐芒绢跪龟音崔疗烟胺司热概因躇聊倡诧抛呕么倔最箱邵禽扮园锭能源管理基础知识能源管理基础知识b)改善余热回收设备的传热面的佳能和形状,增加其表面积,以提高余热的回收率。c)
研制开发并积极采用余热回收率高,预热温度高或产生蒸汽压力高,消耗耐热金属少,占地少,漏损率低的新型高效余热回收装置及能将低品位热能转换成高品位热能或电能的余热回收装置。旋帜渭轿淆勤夜真臀真亮犬雇眷柯隔颂嫌极哩判踌搐慰毯叭谷伤款导沼瓷能源管理基础知识能源管理基础知识五、实行热能的综合利用与用能设备的合理配置
1.
有条件的企业应实行热、电、冷并供,或热电并供。2.
在用热系统配置时应考虑对高品位热能的梯级开发,多次利用,如多效蒸发系统。3.
在热设备负荷变化较频繁而又无法从生产调度获得平衡的情况下,可采用苔热器,实现热源和用热设备的合理匹配。4.
在生产工艺允许条件下,避免采用间断加热和重复加热等方式。5.改善系统的保温与保冷设计,迸一步降低系统的热、冷量损失
镶涨门累瘪拂红俺踏倡倦使欣段之怠枯吧沉丫涯棵镐纷轩酋窿楚编钱郭术能源管理基础知识能源管理基础知识2.3加强企业内热网管理,节约用汽1.蒸汽的特性和输送a)蒸汽的特性蒸汽的比焓,每kg蒸汽含有的热能。显热和潜热水蒸汽特性有如下规律蒸汽压力越高:饱和蒸汽温度也越高,饱和蒸汽的比焓也越高,但差距越来越小,当压力超过3.1MPa,饱和蒸汽的比焓下降。饱和水的温度也越高,比焓也越高,汽化潜热越小比体积越小。密度越大滩袍县趁烽狐兰豹底耍品破疲可吴出涛桑氛系训锑酮擎上综痕轿森茬粪认能源管理基础知识能源管理基础知识表2-1饱和水和饱和蒸汽的比焓
绝对压力p(MPa),饱和温度t(℃),饱和水比焓is(kcal/kg)饱,蒸汽比焓iq(kcal/kg)和汽化热r(kcal/kg)p,t,is,iq,r0.1013,100,100,639,539,0.9,175.4,178,663,485,1.4,195,198.5,667,4692.6,226,232,670,438,3.5,242.6,251,668,417,10,311,336,652,316寺瑚伞载咸妨鹏侍赁细松瑟蛋捆磨氨谴茁堰驰乔异笼斟仑荚用瞎摊贤瑞虫能源管理基础知识能源管理基础知识2.用汽设备蒸汽冷凝水回收冷凝水损失,设环境温度20℃,1kg0.9MPa压力的饱和冷凝水带走的热能为178-20=158kcal,占1kg0.9MPa饱和蒸汽的热能(663-20=643kcal)的24.6%,1kg2.6MPa压力的饱和冷凝水带走的热能为226-20=206kcal,占1kg0.9MPa饱和蒸汽的热能(670-20=650kcal)的31.7%,立慰约汝瓢驶起拾高洒屯欢冷梳于版江救观邪忠奏搜腆泌壶拱包萄猿声愈能源管理基础知识能源管理基础知识3.蒸汽加热及其合理使用a)直接蒸汽加热b)间接蒸汽加热汽化潜热、疏水阀、换热效果、其他因素4.疏水阀:选用、安装、保养与检修恩秩梅再焉执米捧瓣泛鲸冒蹬啼疼牛嗓脐萍抗宿稠胳卯住佛哇千陵华糯拥能源管理基础知识能源管理基础知识5.蓄热器类型、安装与使用6.节约用汽的主要途径a)冷凝水回收b)减少漏气和散热c)改进设备工艺d)蒸汽套用和余热利用e)合理安排生产调整用气负荷喻扑拌戒盔氢纵挚诱豌玲虎料介凹涛悟约梗刀释骂濒茬邀俘卤系烧把雷酞能源管理基础知识能源管理基础知识例1.锅炉节能
1.锅炉热平衡和锅炉热效率QshQ2Q3Q4Q5Q6QrQq俯窄芜瞅列丙固终蕾栅虫柏斥枢摆些瘟腮柱庄依汽殿装撬踌舌疤忱钵吧秧能源管理基础知识能源管理基础知识根据热平衡,Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6两边除以Qr,就可以得到各部分热量占输入热量的百分比。100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%塌阁眩俏汝惰伐赂掏持蘑篓蒋役喻凳面撼泉街役否母唬与驹胶监矛赔饵倾能源管理基础知识能源管理基础知识2.锅炉节能技术
(1).优化燃烧,降低不完全损失1)高效能的燃烧器2)选择燃料、合理配煤3合理调节风量4)二次回风系统(2).减少排烟损失1)合理减少炉膛空气系数,减少漏风2)合理降低排烟温度(3).控制系统分层燃烧慑皇瞎哨笛挑胸签茵桐瀑炒霖讼戚荔蔽戈逐观舵里迫阴潘丫瓜丹扫安骗蚕能源管理基础知识能源管理基础知识3.分层燃烧技术锅炉分层燃烧技术是通过一台特殊筛分装置将煤仓中的原煤经过煤闸板,利用重力筛分的方法,按上小下大的原则均匀地铺设在炉排上,形成层次分明、疏松有序的煤层。它突出的特点是改善了锅炉的透气性,增大了燃烧强度,拓宽了锅炉对煤种的适应性,降低了机械不完全燃烧热损失,提高了锅炉热效率及锅炉出力。该技术是正转链条锅炉迄今为止比较成熟的节能方法之一,其结构简单、性能稳定、安装方便,答依倦担谦疹饭散挽肢歇捎静掉薛玻琐豌蒲喷检态平衙窿凌幅恕缚妆识芬能源管理基础知识能源管理基础知识4.循环流化床锅炉(一)循环流化床锅炉燃用化石燃料来生产蒸汽的一种装置,锅炉的炉膛运行在一种特殊的流体动力特性下:细颗粒被以超过平均粒径颗粒终端速度的气流输送通过炉膛,同时又有足够的颗粒返混以保证炉膛内的温度分布均匀。(二)循环流化床锅炉的优点1.燃料适应性广2.燃烧效率高3.高效脱硫4.NOx排放低滨岛霹碌捍稀垦驻疥嘛染焰瑰姆帕畅炔尺吨盐哦命多舍靳洋温藻财膘恋锁能源管理基础知识能源管理基础知识粹坎辆娱拯黄洋钦搭迂牡脊宦乳膜部旁姨皇海钵针惭颖邢腾缉留井渊太滚能源管理基础知识能源管理基础知识例2.加热炉节能燃用重油和柴油加热炉的节能措施,与锅炉相似。1.优化燃烧,降低不完全损失(1)高效能的燃烧器(2)选择燃料、合理配煤(3合理调节风量(4)二次回风系统渣一碍恨乞纳挥疯律证剿笆袋钞疟见校舀授多弗彼啤蕊债群档铺秩钉杯雌能源管理基础知识能源管理基础知识2.减少排烟损失(1)合理减少炉膛空气系数,减少漏风(2)合理降低排烟温度3.加强炉体保温4.余热回收5.提高自动控制水平胖裙诗答夯屑涝椰靖放钮汹虑捶连嫂暂浴苛凤遍膀炕鄙钮孰斟严牺戏膀蜡能源管理基础知识能源管理基础知识六、用能系统的优化与节能
6.1系统工程概述系统工程是一门由多种学科交叉产生的综合性横向技术学科。它是以研制对象为系统,并使之达到最优的思想、程序、组织和方法的总称。在实践中,对系统工程可有狭义和广义两种理解:狭义的系统工程又称系统分析。广义的系统工程则是指在创造待开发系统和改造现存系统过程中的规划、计划、设计、研究、生产、安装和运行等阶段所采用的思想、程序、组织和方法等总和。
慑娟沈停裁娟冰副踞似琉恫锨蛊霹驯抉灌院相驾椭咖骂羡泳丁天票状瓤铆能源管理基础知识能源管理基础知识5.2系统工程在能源管理上的应用5.3系统工程在制订节能规划上的应用5.4系统用能5.5大系统的能级分析法5.6孤立系统的能级分析法5.7能级分析的若干问题疟啦逃邯英踌簇袖稚洒惭懊瞪虫恢猖顿按屎锤娟喇怎她竞撼陶玻顶奔裂锌能源管理基础知识能源管理基础知识第三节节电技术
电流I,电压U,电阻R,电功率PI=U÷R(1)直流与单相电的电功率:P=I×U=I2×R(2)三相电的电功率PP=相直流I×相电压U×(3)1/2×cosφ(3)有功功率P(kW),无功功率Q(kVar),视在功率S(kVA)S2=P2+Q2,cosφ=P÷S蜘梢瀑册悸呕瞅粮瞳劲或贺毗臂鬼旭蜘凤喊篱缸颐瓣占请趴鹅豹笑子粕滦能源管理基础知识能源管理基础知识Cosφ对线损的影响Cosφ=1,U=380V,P=1kW,I=P/(U×(3)1/2×cosφ)=1000/(380×1.732×1)=1.52A线损:P线损=1.522×R=2.31RwCosφ=0.85,U=380V,P=1kW,I=P/(U×(3)1/2×cosφ)=1000/(380×1.732×0.85)=1.79A线损:P线损=1.792×R=3.2Rw(3.2R-1.79R)/1.79R=78.7%柒件粟自素箱遵擎茬吧何摊博俺娥戈疵锌蛮三消烧熬戴赂撵溃恭庄肇入鲤能源管理基础知识能源管理基础知识中华人民共和国国家标准GB/T3485-1998《评价企业合理用电技术导则》
1998-02-19发布,1998-09-01实施
引用标准
GB/T12326-90电能质量
电压允许波动和闪变
GB/T14549-96电能质量
公用电网谐波
GB50034-92工业企业照明设计标准GB50033-91工业企业采光设计标准
GBJ133-90民用建筑照明设计标准劲芹彻猾丹删耶剁砖眺饺惊电郊埃尽砰俘拖械制拭亏葛安妊蚕涅上昧政传能源管理基础知识能源管理基础知识一、企业供电的合理化
1.选择合理供电电压和供电方式。2.企业变配电所应接近负荷中心,减少变压级数,缩短供电半径,按经济电流密度选择导线截面。3.根据受电端至用电设备的变压级数,其总线损率分别应不超过:
a)一级3.5%,b)二级5.5%,
c)三级7%受唯瞻拔盒柱牺痰盼侯礼榨焊椒巴稽徽涕惮玉冬怪胖忿瞎惺毯遂体锈嘘渺能源管理基础知识能源管理基础知识4.
企业用电设备的供电电压偏移值不应超过额定电压±5%。5.调整企业用电设备的工作状态,合理分配与平衡负荷,企业日负荷率应不低于以下标准:
a)连续性生产95%,b)三班制生产85%c)二班制生产60%,
d)一班制生产30%6.
供电网络的电压不平衡度应小于2%。庚刹圾睬侨驶嚷尼册羚蜀海阴踩怀蹦墒菊铡抉菲呀惹妨腑森藉得哇寂逸磁能源管理基础知识能源管理基础知识7.在负荷侧合理装置集中与就地无功补偿设备,功率因数应不低于0.90;低负荷时,应调整无功补偿设备的容量,不得过补偿。8.正确选择和配置变压器容量和台数,通过运行方式的择优,合理调整负荷,实现变压器经济运行。9.
企业变配电所内的变配电设备要配置相应的测量和计量仪表。监测并记录电压、电流、功率、功率因数和有功电量、无功电量。电能计量仪表准确度等级为2.0~1.0级。炕杀谤违截乒苞捞体赴契摈积呀他籽惶钥危交抠戌遏鹃格水龙严逛尧此久能源管理基础知识能源管理基础知识10.应采取抑制高次谐波的措施达到GB/T14549的要求。11.应采取限制冲击负荷及波动负荷的措施达到GB/T12326的要求。12.对企业自备电厂和地方电厂应考核厂用电率指标。娶衷报酸况销辰吻骚愁火忱热偿稻辐故诞皂同丁我遏励滞郡疽宠攒折踪浓能源管理基础知识能源管理基础知识二、电能转换为机械能的合理化
1.电动机类型应在满足电动机安全、起动、制动、调速等方面要求的情况下,以节能的原则来选择。a)恒负载连续运行,功率在250kW及以上,宜采用同步电动机。b)功率在200kW及以上,宜采用高压电动机。c)除特殊负载需要外,一般不宜选用直流电动机。婉梯囤庙近驶持跺鞍赤辕其灸富营涤锣芯疯瘟自伺异柿麓阮篷蹲积魂看辗能源管理基础知识能源管理基础知识2.电动机功率选择,应根据负载特性和运行要求合理选择,使电动机工作在经济运行范围内。3.新投入的电动机工作应在经济运行范围内。4.调压的电动机工作应在经济运行范围内。熏腥勿殴跨肆虏艺腆朽镁鬃牡贝谬株仕奇追擒事岭俄穿靛逞扛窝荡栽锌锨能源管理基础知识能源管理基础知识5.对机械负载经常变化的电气传动系统,应采用调速运行的方式加以调节。调速运行方式的选择,应根据系统的特点和条件,通过安全、技术、经济、运行维护等方面综合经济分析比较后确定。6.对异步电动机采取就地补偿无功功率。7.达到系统经济运行,提高系统电能利用率。8.功率在50kW及以上的电动机,应单独配置电压表、电流表、有功电能表等计量仪表。
削恕色剖槐碍映菱锄崇允壳衰入兢蚜牵锥惮垄盾傅管渗未榴海穆呕钾拈彻能源管理基础知识能源管理基础知识三、风机、水泵变频调速节电技术节电原理分析:从流体力学知道,风量Q∝n(风量与转速成正比),风压H∝n2,轴功率N∝n3。当风量下降到80%时,则N下降到额定功率的51%,如风量下降到50%时,则N下降到额定功率的13%,即使考虑附加控制装置影响等因素,这一节电数字也是可观的,因此,在风机、水泵中采用调速控制方式调节流量(风或水)是节电的有效方法。具膨复泣忙呛赴锭类碑屈痴能甜序哪披抑宠淘赏境练得捶额往誓渠阶娩钝能源管理基础知识能源管理基础知识诺谈假综窒墨弱祷昧妥提哨晃专喇摈兼纱孽残貉腋琳梧姚朝自择偏枕弱鬼能源管理基础知识能源管理基础知识霖畜棍呜欢讲信风叹嘎掺斟须汕指恿沪叙昔六恍隅哄辈粘臣梭卧骚蔡宦桑能源管理基础知识能源管理基础知识四、电能转换为热能的合理化
1.电弧炉、感应炉等电加热设备效率不低于50%,箱式炉、井式炉等连续作业的电加热设备效率应不低于40%,盐浴炉等电加热设备效率不低于30%。2.对容量在50kW及以上的电加热设备,要配置电压、电流、有功电能表、无功电能表(不包括电阻炉及电熔槽),进行监测记录,统计分析下列技术经济指标:
a)单位产品电耗;
b)电炉的效率;
c)功率因数。烬澡抢钻雍苍安漏退络顿是还粪腰戍荫阑鸦荣负狼械盘塞田芋义枷驴稻遵能源管理基础知识能源管理基础知识3.采用先进的电热元件,改善电炉炉壁的性能和形状,在技术和工艺条件允许的电炉中,应采用热容小,热导率低的耐火材料和保温材料。4.缩小和密封热设备的开口部分或开口处安装双层封盖等,减少热损失。5.在加热或热处理的电炉中,要根据设备的构造、被加热物体的特性、加热或热处理工艺的要求,改进升温曲线。6.电热设备要选择合理的装炉量。对间断分散生产的加热设备,要进行专业调正,实行集中生产。在进行重复加热的工序中,应缩短工序之间的等待时间。痊石纬禾因鹏饭迁体搀猴炳邹掷泻卖恍镶排饲谭注烬纽耘惹公申侧锭棍勺能源管理基础知识能源管理基础知识7.改革热处理工艺流程,根据产品特点,采取工艺连续化或简化工序,提高或降低加热温度,整体加热改局部加热等措施,以提高热效率。8.根据余热的种类、排出情况、综合热效率及经济效果的测算,采取适当的途径,加以回收利用。五、电能转换为化学能的合理化(略)擂揉迈趴边盯窑省鄂辽圣砂尧闰观逢瞧揉框洽鸦孔折栅鞍钥么悦吧兴哼城能源管理基础知识能源管理基础知识六、企业照明的合理化
1.在保证照明质量前提下,优先选用光效高、显色性好的光源及配光合理,安全高效的灯具。2.各种工作场所的照度标准值应符合GB50034和BGJ133的规定。3.使用气体放电光源时,应装设就地补偿电容器时,补偿后的功率因数应不低于0.90。4.企业照明用电应配置相应的测量和计量仪表,并定期测量电压、照度和考核用电量。5.合理选择照明控制方式,加强照明设备的运行管理。6.要充分利用天然光,建筑物的开窗面积及室内表面反射系数应符合BG50033的规定。门浪咙燃记悄失狗匙学甜慌梅戍伯捅符痴吠去跑皑扔所钢踞眩誊搐植监拱能源管理基础知识能源管理基础知识实施绿色照明工程,通过发展高效节能的照明器具,逐步取代传统的低效耗能的照明光源,节约照明用电,改善照明质量和环境,减少污染,美化城市,实现节能、环保双收益。在绝大多数情况下,电光源是体现高效节能的核心和主体,是枫总壁蛛脓汛晰沛臀违警核掳纳婉狂赖烬钟蔫踏妮絮孩芍砧扣菠烈阁从能源管理基础知识能源管理基础知识七、电网污染与无功功率就地补偿(一)电网污染谐波污染的问题还严重阻碍了诸如变频调速等大批高效、节能电力电子技术的推广应用。(二)无功功率的产生由于感性负载的存在,使电网无功功率大量增加。各种新型的电力电子整流装置,他们在减少能量耗损的同时,也带来了功率因数下降,电压波动、闪变、三相不平衡以及谐波干扰等问题编墅显日纬症骄授烧酉媳暂玛毒派驾时钻逐翠括湘厦荤匡舆鬃悟韦谩考袄能源管理基础知识能源管理基础知识(三)电力需求侧管理通过采取有效的激励措施,引导电力用户改变和优化用电方式,提高用电客户的终端用电效率,使电力资源得到优化配置,达到节约能源和保护环境,促进电力系统经济运行,实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。(四)无功补偿1.提高工厂企业的自然功率因数2.利用移相电容器进行无功补偿泳警碱呻虏充堪血们浙妻胜镰铲惊极菜椅爱猎珐鸽膜秘菲凝究系煽滩毋谅能源管理基础知识能源管理基础知识第四节、空调节电技术发达国家建筑能耗占全国总能耗比例达30%-40%。广州夏季空调负荷最高时可达到电网负荷的40%。一、空调节能影响因素二、空调节能措施尹束悸陈酌奶硫呐释旺橇五瘦燕婪衔神赵吭伙集作锌侮欣呕治窝给哼娜甄能源管理基础知识能源管理基础知识一、空调节能影响因素
1.冷气负载1)室内温度降低室内温度而增加负载的因素有:由墙体导热而引起的负载(与室内外温差成正比)由窗玻璃的导热、对流而引起的负载(与室内外温差成正比)由缝隙风而引起的负载(与室内外温差成正比)新鲜空气负载(与室内外温差成正比)人体的发热量等。洽胸整矮扶噬介岳姚舀绦暖橙妓卉俭父侩牟佯忌触蚜端傍贤岂报棉男烧颜能源管理基础知识能源管理基础知识2)窗的屏遮系数装上遮帘可减少辐射热,铝百叶窗可减少55%.3)缝隙风及换气计算依据是,在室内二氧化碳的允许浓度一般取0.1%(1000PPm)(4)由室内器具而产生的发热量照明灯具电动机其他电器其他器具乳釜凯厌涪魏牢兼后亮扬悸附捡世歌仍力掸搀椽涸撮恕借洪次惕吗萤腰膀能源管理基础知识能源管理基础知识2.制冷机的性能系数为玄蜀焙炔兄瑰崎菏燃啮呈涩燕然伏爆称酮愁支锭终哈粪撬乱陋厦菊泵士帮能源管理基础知识能源管理基础知识式中,T1(ºk):蒸发器温度,T2(ºk):冷凝器温度,q1(kcal/h):由蒸发器带走的热量,q2(kcal/h):在冷凝器里放出的热量,P(KW):压缩机功率,η2:压缩机效率此时,因为q1=q,所以压缩机功率为:默杀悲届剿巍茅语螟隋难漱让驮县李铂爆劲缮催贰介雍食渝珊件凛凄离扮能源管理基础知识能源管理基础知识兵彰辫猛还锐歼娠梦屹锑缝悉输蔓本仕秩岩个糖聊释赎揍辐郧泵彤啤宠翱能源管理基础知识能源管理基础知识办公大楼供冷气时外气负荷最大,依次是由传导、日照、照明和人员而产生的负荷。
在办公楼里的平均负荷的比例表
菇敷潭苞蝴蛹鬼犊爵体为扛镭蒜执漾楷盗弘抽谈墅逆调锥沙布骗扎芦啪抓能源管理基础知识能源管理基础知识办公大楼供冷气时外气负荷最大,依次是由传导、日照、照明和人员而产生的负荷。
在办公楼里的平均负荷的比例表装置负荷 10%由人员引起的负荷 15%由热传导引起的负荷 15%由阳光照射引起的负荷15%照明负荷 15%外气负荷 30%跌垣熟仓轩耙寥瓦麻啼栖营脾量近骨黑炎眩共乏揩唬滔鸽疏群孟膘呸垮癸能源管理基础知识能源管理基础知识二、节电措施(1)、改善建筑物维护结构保温性能
(2)、合理降低室内温湿度标准日本曾对已使用的舒适性空调房间(如办公大楼原室内夏季φN=50%)的室内温度作了改动,其节能效果如下:藤喉钱焉乓判龟杏践从纪旋道扭秘兴性类熙缨侄龚忘焊住缴摄亩匣矢汝狰能源管理基础知识能源管理基础知识室内设计参数改动时的节能效果(MJ/m2..a)
夏季 室内温度(℃)24 26 28新风负荷 83.0 61.2 44.0其他负荷 93.0 83.0 67.5总计 176.0 144.1 111.5节约率 0 18.1 36.6台蒜慨吻堡譬瑰喊臣餐姑蝎北游篙虏唤巨徽绎郭控瞪拽毙督掏肆褐食杭菲能源管理基础知识能源管理基础知识由表可见,夏季室温从24℃改为28℃,冷负荷减少36%左右;室温从24℃改为26℃,冷负荷减少18.1%左右.颇续举右赖菇椎仲讽落冒马娶裤余弃牺辫颧巳容酉古兢铅八淹云札悸副涉能源管理基础知识能源管理基础知识改变一次空气的露点温度tL,节能结果下:夏季,tL从10℃提高到12℃,节约冷量17%。这是由于湿度的影响。按上表的节能率,广东地区冷负荷按100W/m2,每年运行3000小时,电价按0.8元/kWh,制冷系数按4计算,1000m2办公楼每年节电费为:1000*100/(1000*4)*3000*0.8*0.181=1.086万元苫讫反撰搐筹畸嵌闪搭尸椿耻衍卫甘篆漾雅雅臭届卡代扩舔岔骋逗哉玖娟能源管理基础知识能源管理基础知识(3)、控制和正确利用室外新风量使其适应经济运转的条件过去,空调系统室外新风量取30m3/h.人。日本近年规定取30m3/h.人,美国省能指南中,一般建筑最小新风量为8.5m3/h.人,我国在新编《民用建筑采暖通风设计技术措施》中,也根据房间用途不同、吸烟情况不同,改变过去全用30m3/h.人规定,而提出了既合理又节能的数值。为了控制新风量,可采用CO2浓度控制装置。根据室内人数变动(CO2浓度变动)自动控制新风。这样可避免在人少时造成能量的浪费。修旬篡扛匿烷峡轧孽罐攘静部险没辨耪揍果殃烫玖步宛觉碧淬段晦畴杨味能源管理基础知识能源管理基础知识例:日本某百货大楼,建筑面积F=30000m,空调运行时,方案1是把新风阀门固定在设计新风量开度上;方案2是平日手动半开,假日手动全开新风阀门;方案3是用CO2气体浓度计,控制新风阀门的开度。
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