清洁生产审核讲义.ppt

1、清洁生产审核讲义,苏州市节约能源监测站 循环经济（清洁生产）指导办公室,什么是清洁生产？,1、清洁生产的提出 2、清洁生产的定义与内涵 3、清洁生产的特点 4、节能在清洁生产中作用 5、清洁生产的审核,1、清洁生产的提出,我国清洁生产的形成与发展过程,1、形成阶段（19831992年）：清洁生产从萌芽状态逐渐发展到理念的形成，并作为环境与发展的对策。 2、推行阶段（19932002年）：清洁生产从战略到实践，取得重大进展。 3、现阶段（2003年）：开始进入依法全面推行清洁生产的阶段。,我国推行清洁生产存在的问题,1、各级领导特别是企业领导的重视问题 2、缺乏必要的政策环境和保障措施 3、现行

2、环境管理制度和措施在某些方面仍侧重于“末端治理” 4、缺乏先进适用的技术 5、缺乏对企业实施清洁生产的指导 6、信息不畅,加快推行清洁生产的对策措施,1、认真学习、宣传清洁生产促进法 2、抓紧研究制定配套法规、政策和规划 3、加大以清洁生产为主要内容的结构调整和技术进步的支持力度 4、切实对企业实施清洁生产的指导 5、积极开展清洁生产示范试点工作 6、加强环境管理和监督 7、建立有关部门协同配合、共同推进的工作机制,中华人民共和国主席令 （第七十二号） 中华人民共和国清洁生产促进法已由中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议于2002年6月29日通过，现予公布，自2003年

3、1月1日起施行。 中华人民共和国主席 江泽民 2002年6月29日,2、清洁生产的定义与内涵,一、什么是清洁生产二、推行清洁生产的重要意义,一、什么是清洁生产,（一）清洁生产的提出 （二）清洁生产的定义,（一）清洁生产的提出,清洁生产是西方工业国家在总结末端治理的环境战略的弊端，探索预防污染的环境战略的基础上提出来的。,清洁生产的提出最早源自环境问题,工业污染管理演变过程 90年代清洁生产 80年代末端治理 70年代稀释排放 60年代前直接排放,1989年首次提出清洁生产的概念 1990年在第一次国际清洁生产高级研讨会上正式提出清洁生产的定义 1992年联合国环发大会将清洁生产作为实现可持续发

4、展战略的重要措施写入21世纪议程,（二）清洁生产的定义,联合国环境规划署关于清洁生产的定义: 清洁生产是将综合性预防的环境战略持续地应用于生产过程、产品和服务中，以提高效率，降低对人类和环境的危害。 对生产过程来说，是指节约能源和资源，淘汰有害原料，减少和避免污染物的产生及有害物质排放； 对产品来说，是指降低产品全生命周期对人类和环境的影响； 对服务来说，是指将预防性环境战略结合到服务的设计和提供服务的活动中。,（二）清洁生产的定义,清洁生产促进法关于清洁生产的定义:清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资

5、源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。,清洁生产的内涵包括三个方面：,1.对生产过程来说，清洁生产是指通过节约能源和资源，淘汰有害原料，实行综合利用和循环利用，改善管理，减少废物和有害物质的排放量； 2.对产品来说，清洁生产是指降低产品全生命周期，即从产品设计和生产到产品使用和处置整个过程对人类和环境的影响； 3.对服务来说，清洁生产是指将预防性环境战略结合到服务的设计和提供服务的活动中。,清洁生产的实施途径主要包括五个方面：,一是改进设计，充分利用资源，生产的产品不危害人体健康，不对环境造成危害，能够回收的产品要易于回收；

6、 二是使用清洁的能源，并尽可能采用无毒、无害或低毒、低害原料替代毒性大、危害严重的原料；,三是技术进步，采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺技术与设备；,清洁生产的实施途径主要包括五个方面：,四是综合利用，包括废物综合利用、余热余能回收利用、水循环利用和多级利用等； 五是改善管理，包括原料管理、设备管理、生产过程管理、产品质量管理、现场环境管理等。,从宏观层面看还应包括合理布局、结构调整。,二、推行清洁生产的重要意义,（一）清洁生产是节能降耗,减污增效的最佳模式 （二）清洁生产是实施可持续发展战略的必然选择,（一）清洁生产是节能降耗,减污增效的最佳模式,当前工业污染存在的主要问题,是造成我国

7、环境污染严重的主要原因 占污染物排放总量的70%以上 80%的工业企业集中在城市 工艺和技术落后，设备简陋， 管理水平低 能源利用率为先进国家国家的50-85%,清洁生产与末端治理的比较,清洁生产体现了预防为主的思想； 清洁生产体现了集约型的增长方式； 清洁生产体现了经济与环境效益的统一。,（二）清洁生产是实施可持续发展战略的必然选择,资 源 短 缺,水资源 矿产资源 耕地资源,资 源 问 题,世界百分之七的可耕地,百分之二十二的世界人口,牧场面积世界水平的一半,45种主要矿产资源世界人均水平的一半,13%,水资源,环境污染严重, 水环境恶化 森林锐减 大气污染严重 土地荒漠化 固体废物堆积如

8、山 气候变暖 垃圾围城 臭氧层破坏 酸雨蔓延 生物多样性减少,（一）清洁生产是节能降耗,减污增效的最佳模式 （二）清洁生产是走新型工业化道路，实施可持续发展战略的重要措施,3、清洁生产的特点,节约能源，提高资源利用效率，减少污染物的产生和排放，保护环境，增强企业竞争力，促进经济社会可持续发展。,4、节能在 清洁生产 中的作用,节能技术在 清洁生产中的作用,苏州市“十一五”规划提出：2006年地区生产总值能耗下降5%，规模以上生产企业都要按清洁生产方式进行生产.。 通过清洁生产要达到什么呢？就是要“节能降耗，减污增效”。每个不同行业，清洁生产能资源技术要求各不相同。例如：,化纤行业： 印染行业：

9、 注塑行业：,化纤行业：,棉印染行业：,注塑行业,目前我国单位产值能耗与世界水平相比：比 世界平均水平高2.4倍 美国高2.5倍 欧盟高4.9倍 日本高8.7倍 印度高0.43倍 与国际水平相比，2000年我国电力、钢铁、有色金属、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均高40%。此外 火电供电煤耗 高22.5% 大中型钢铁企业吨钢可比能耗 高21.4% 铜冶炼综合能耗 高65% 水泥综合能耗 高45.3% 大型合成氨综合能耗 高31.2% 纸和纸板综合能耗 高120% 因此说我国目前具有较大的节能潜力。 节能有广义与狭义两个概念，通常我们所说的节能是指节约能源。下面我们就具体

10、谈一谈如何节约能源。,能耗比较,节约能源,第一专题 企业节电途径与方法 第二专题 工业企业热能系统节能技术 第三专题 节水管理与节水技术,第一专题 企业节电途径与方法,在能源中，电力是一种应用面广、使用方便的能源，它约占全国能源消耗量的35%左右，预计今后用电比例还会进一步增加。因此，合理有效用电、节约用电在整个节能工作中占有重要的地位。我国的工业企业用电占全国用电量的75%以上。因此，搞好工业企业节约用电是节电工作的重点。工业企业节电技术改造主要从变压器、线路、电动机、风机水泵、电加热设备、照明、及提高功率因素等几方面着手。 第一节 企业变压器的节能措施 第二节 降低线路损耗的措施 第三节

11、异步电动机节电 第四节 风机、水泵节电 第五节 电加热节电 第六节 绿色照明,第一节 企业变压器的节能措施,变压器的运行特性 变压器的节能措施 根据变压器的运行特性，要提高变压器的运行效率，减少企业内总的变压器的损耗就应考虑以下方面：,变压器的运行特性,1.变压器的负载率：变压器的输出功率与变压器的额定功率之比。 2.变压器的损耗与变压器的效率,.变压器的负载率：变压器的负载率=变压器的输出功率与变压器的额定功率之比。,=S2/Se*100%=I2/Ie*100% -变压器负载率（%） S2-变压器输出视在功率（KVA） Se-变压器额定视在功率（KVA） I2-变压器二次侧电流（A） Ie-

12、变压器二次侧额定电流（A） 变压器最高效率点所对应的负载率为最佳负载率,.变压器损耗与变压器效率,变压器的损耗分为有功损耗P和无功损耗Q两大类。 P=PO+2*Pd Q=QO+2*Qd=IO*Se+2*Ud* Se 变压器的效率：变压器的效率=变压器的输出有功功率与输入有功功率之比，即 =P2/P1=P2/（P2+P）=* Se*COS/（* Se*COS+ PO+2*Pd）*100% COS：变压器二次侧功率因素 效率公式表明：效率与负载率、功率因素、及变压器的空载损耗、短路损耗有关，前两个因素与负载大小、性质有关，后两个因素与变压器本身的性能有关。 对于同一容量的变压器而言，PO、Pd较小

13、着，效率较高。一般而言，容量大的变压器比容量小的变压器效率高。,变压器的节能措施,变压器单独运行时，合理安排负荷 合理安排变压器的运行台数 .淘汰高能耗的变压器 提高企业功率因素,变压器单独运行,企业多台变压器单独运行时，应合理分配负荷，使变压器负载率在最佳经济运行区内。从我国的情况看，一般在0.3-0.8比较适宜。对长年持续生产且日负荷变化不大的三班制企业在0.5-0.6较为节能；对二班制企业在0.6-0.75较为节能；对负荷变化较大的单班制企业宜取较大的（0.8-0.95）。由于我国目前电价采用两部制电价，变压器需按容量大小收取20元/KVA/月固定费用或按最大需量收取30元/KW/月固定

14、费用，从这个意义上讲越大，电度单价就会越小，企业电费支出就少，因此表面上看，好像有点节电不节钱，但从长远来讲是合理合算的。,合理安排变压器的运行台数,当企业有多台变压器并联运行时，应按负荷大小，合理安排运行台数，使变压器的损耗最小，多台同容量变压器运行时，可按下式决定运行台数。Iy=Ien（n-1）PO/ Pd1/2。当实际负荷电流I大于Iy时使用n台变压器，I小于Iy时使用n-1台变压器。 例如：企业有三台800KVA变压器，查得每台变压器的PO=1.54千瓦，Pd=9.9千瓦，一次侧额定电流46.2A，试计算投入第二、第三台变压器时的负载率及一次侧负载电流。 解：Iy=Ien（n-1）PO

15、/ Pd1/2、y= Iy/ Ie，所以2=0.558 3=0.966，Iy2=25.78A Iy3=44.63A即当一次侧电流为25.78A时，应投入第二台变压器，当一次侧电流为44.63A时，应投入第三台变压器。这样企业少投入一台变压器运行，不仅可减少变压器损耗，而且还减少了变压器的基本容量费。如果企业少投运一台800 KVA变压器，基本容量费一年就可减少RMB800*20*12=192000元/年。如：孔雀集团。通过去年能效电厂的评审发现常熟存在由于变压器没有经济运行方案，导致多支出变压器容量费。大家要引起注意。这种方案在清洁生产中就是无低费用方案。,淘汰高能耗的变压器,变压器是电器设备

16、中效率最高的设备之一，一般效率在98%左右，但是，从节能的观点看，由于变压器是长年运行的，即使每小时节约很小一点，一年下来总数也是相当可观的。下面以315KVA变压器为例，列出它们的损耗作一比较： 从上表可看出，变压器的损耗从SJ型到SH11型减少了很多，一年下来节能效果明显。所以，对国家规定的淘汰变压器，企业要有计划的坚决淘汰。但要注意淘汰时，淘汰产品不得转让他人使用。国家法律规定如果发现，最高可罚款5万RMB。但企业变压器更新时，可与变压器厂协商将变压器抵价给变压器厂，变压器厂再对淘汰变压器进行改造。,提高企业功率因素,A.提高功率因素可以降低无功电流，减少变压器的损耗，相应增加变压器出力

17、。例如：1000KVA变压器功率因素0.8时，它的最大输出功率为800KW，将功率因素提高到0.95，它的最大输出功率可达950KW，输出功率增加950800=150 KW。相当于在不投资的情况下增加了一台160KVA变压器。减低了投资支出。 B.功率因素是反映电能的有效利用程度。国家规定功率因素要大于或等于90%即0.9，每降低1%，就增加企业电费的0.5%；每增加1%，就减少电费的0.15%。因此提高功率因素可以减少电费开支，降低电费单价。 -清洁生产中的无低费用。,第二节 降低线路损耗的措施,线路损耗在电能输送过程中是必然存在的，线路损耗P=3I2R，从公式可以看出,要降低线损：一. 降

18、低线路的电阻R值，二.在输送同样功率的情况下，减少电流值，以达到降低线路损耗的目的。在工矿企业中一般采用以下几种措施： 调整负荷曲线 合理选择导线 适当提高运行电压 提高功率因素，降低线损,调整负荷曲线,调整负荷曲线有二个含义：一是调节峰、谷电，提高企业日负荷率；二是调整三相负荷，使三相负荷保持平衡。 1.调节峰、谷电，提高企业日负荷率 2.调节三相负荷，降低线损,1.调节峰、谷电，提高企业日负荷率,调节峰、谷电，就是要移峰填谷，大设备避峰运行，减少峰谷差，这样就可以减少线路损耗。峰谷差越小，负荷越平衡，降低线损越多，也就是节约电能越多。当然绝对均衡是做不到的，但减少峰谷差是可以做到的。 目前

19、企业调整负荷的措施主要有： A.调节生产工序、变更交接班时间、错开就餐时间等。 B.调整大容量用电设备的用电时间，避开高峰时间，企业可以规定大型设备只能在深夜开。像水泥厂的磨机、搪瓷厂的电炉等。 通过移峰填谷，一方面降低了线损，另一方面由于目前峰电价格为0.907元/度，谷电0.241元/度，价格差达到0.666元/度，用电单价大大降低，企业可减少电费开支。-无低费用方案,2.调节三相负荷，降低线损,三相四线制低压电网，当三相负荷完全平衡时，其中心点电压为零，零线电流为零。若三相电流不平衡，则零线上通过电流，而零线的截面积只有相线的一半，线损增加。现分三种情况计算线损。注I：为平均电流；：为三

20、相不平衡率 A.一相负荷重，两相负荷轻 P1=3I2R+62 I2R B. 一相负荷重，一相负荷轻，一相负荷为平均负荷 P2=3I2R+82 I2R C.两相负荷重，一相负荷轻 P3=3I2R+302 I2R 从上可以看出，三相四线制线路在两相或单相供电情况下，线损明显增加，一般可增加58倍。所以出现三相不平衡，应及时调整。,合理选择导线,从降低电能角度出发，导线、电缆的截面越大越好，因为导线截面越大，在同样电流运行下损耗越小，但相应的投资和消耗的金属材料就多，这不符合清洁生产理念，因此合理选择导线相当重要。导线的选择一般按经济电流密度选择S=Ig/Ij 其中Ig通过导线的最大电流；Ij为经济

21、电流密度。根据上式计算后，再选用接近的标准导线截面。,适当提高运行电压,适当、合理提高运行电压，即可提高电能质量，又可降低线损。因为P=U*I，在功率相同的情况下，电压提高，电流就相应下降，线损也就降低。 Pp%=1-1/（1+a/100）2*100% Pp%-线损降低的百分数 a%-电压提高百分数 当供电线路的电压水平提高5%，即电压从380V提高到400V时，线损可降低9.09%。,提高功率因素，降低线损,从电能损失计算公式P=P2/U2COS2*Rt*10-3可知，线损与COS2成反比，因而提高COS可使线损下降。 COS与P的关系见下表： 通常提高COS的方式采用电容器补偿方式，主要有

22、： A.个别补偿 主要用于低压电动机随机就地补偿，电容器直接安装在用电设备附近，因为电容器随电动机同时开动和停止，使电动机的大量无功消耗不能进入供电线路中，从而减低线损。这种补偿方式比较合理、简单，多用于负荷比较分散的企业，1990年左右使用比较广泛。 B.分组补偿 这种补偿主要是根据企业用电负荷的分布情况，把补偿电容器分成若干组，分别接在感性负荷比较集中的车间配电母线 C.集中补偿 电容器集中在电源变压器的低压侧或变电所的高压母线上。这种补偿方式设备利用率高，管理和操作比较方便，但这种补偿方式只是补偿了外部电网的无功，对企业来说，补偿效果较差。 从三种补偿效果看，相对而言就地补偿效果最好,第

23、三节 异步电动机节电,在企业中，电动机的运用非常广泛，如机床、风机、水泵等设备均需要电动机提供原动力。根据统计，电动机所消耗的电能占全国工矿企业电能消耗总量的60%以上，而其中90%以上是异步电动机，因此正确、合理的选择和使用电动机，对于企业节约用电意义十分重要。 电动机能力指标分析 合理选择电动机容量 选择高效电动机 降低轻载电动机的电压 .调速节能 .加强管理 电动机的改造,一.电动机能力指标分析,电动机的效率 电动机的功率因素,电动机的效率,=P2/P1*100%=（P1P）/ P1100% P1电动机输入功率 P2 电动机轴上输出的机械功率 P电动机的各种损耗：铁损、铜损、机械损和杂散

24、损。 电动机的损耗随其负荷的变化而变化。当负荷较小时，电动机的损耗主要是恒定损耗；随着负荷的增大，可变损耗（铜损和杂散损）在总损耗中所占比重就越来越大。 当空载时，输出功率P2=0，所以=0，随着负荷的增大，输出功率逐步增加，效率也随之升高。理论上，当电动机恒定损耗与可变损耗相等时电动机的效率最大，负荷继续增大，由于可变损耗的增大，电动机的效率就要下降。,电动机的功率因素,电动机的功率因素与电动机的负载有关。当电动机空载时，功率因素很低，约为0.10.2，随着负荷的增加，功率因素不断提高，当负荷达到额定功率时，功率因素达到最大。当负荷超过额定功率时，转子电流中的无功分量随之增大，功率因素又下降

25、。,合理选择电动机容量,为避免电动机“大马拉小车”，在选择电动机容量时，必须使其功率与所带的机械负荷相适应。 1.电动机的容量可根据负荷的均方根值来选定。但是选择电动机容量时，还要注意：选择的电动机应该满足所带负荷要求的起动转矩、最大转矩和最大符荷。 2.负载率长期低于40%运行的电动机，应对其进行效率考核，在进行技术经济比较后，合理更换容量合适的电动机，提高电动机效率。,选择高效电动机,YX系列高效电动机的效率比Y系列提高3%，每千瓦电机每年节约电能120千瓦小时，但由于成本高，一般要高出2030%，都用在负载率和利用率较高的场所，如纺织电动机、连续生产使用的电动机。,降低轻载电动机的电压,

26、在轻载时利用星型三角形转换开关，将定子绕组由接法改为Y型接法，降低异步电动机定子绕组每相电压，就可以提高轻载电动机的功率因素和效率，这是一种很有效的节电方法。一般在负载小到额定负载的3035%时，可考虑使用，但将定子绕组由接法改为Y型接法后，电动机最大转矩降低为原来的1/3，电动机不能承受较大的负荷。为了解决这种弊端，现在设计了可控硅节电器，但成本相对比较高。,调速节能,异步电机调速方法 不同机械负载特性下的节能方式 异步电动机调速方案技术经济比较,异步电机调速方法,异步电机的转速公式 n=60f/p（1S） f：电源频率p：电机极对数 S：转差率 由上式可以看出，调速方法可分为变频调速、变级

27、调速、改变转差率调速三类。,.不同机械负载特性下的节能方式,电动机所带的机械负载主要分为三种：恒转矩负载、恒功率负载、变转矩负载。电动机的各种调速方式能否节能，与所带机械负载特性有密切关系。 M P P M P M P M M P N N N 恒转矩负载恒功率负载 变转矩负载（风机泵） A.恒转矩负载 这类负载转矩大致恒定，机械功率与转速成正比。例如：轧机、卷扬机等，采用变频调速、变极调速多可以节约用电。 B.恒功率负载 这类负载输出功率近视恒定，转矩与转速大致成反比，即转速降低时转矩增大，无论电动机是否调速，输出功率、输入功率都不变。所以对这类负载调速没有节能效果。例如：机床设备。 C.变转

28、矩负载（风机泵类） 对于风机、泵类负载，根据流体力学的相对理论可得出风机、泵类的输出轴功率与转速的三次方成正比。可见只要降低转速，电动机电磁功率及输入功率均相应减少，都可节能。 不同的调速方法，节能量大小不同。,异步电动机调速方案技术经济比较,加强管理,1.提高电动机的功率因素 电动机的功率因素太低时，无功电流大，负荷电流大，线路损耗增加，因此提高功率因素，可以降低损耗。提高功率因素的方法主要有： A.安装无功就地补偿 ,减少无功电流，从而提高电动机的功率因素 B.提高电动机的负载系数 2.防止和减少电动机空载运行 一般对空载运行持续时间超过5分钟的中小型电动机应及时停机，当生产中反复出现这种

29、情况，则应安装空载自停装置。,电动机的改造,电动机的节能改造目的在于减少各项损耗。常用的改造措施主要有： 1.采用磁性槽泥改造低效电机； 2.采用新型节能风扇改造低效电机； 3.电动机绕组改接； 4.定子绕组重饶等；,第四节 风机、水泵节电,风机、水泵是广泛使用的设备，用电量很大。据统计，风机水泵的用电量占全国发电量的31%以上，其中水泵耗电量占全国用电量的21%强。 由于选型不当、管道设计不合理、维护检修不良、设备陈旧，导致效率低下。如果采用重新选型、叶型改造、多级泵抽级、变频调速等方法进行改造，一般都可以节电20%左右。 风机、水泵基础知识 风机、水泵的调速节能 变频调速的运用,风机、水泵

30、基础知识,分类：泵和风机都是将电能转化为动能和势能的机械。按其工作原理可分为利用高速旋转的叶片和流体之间的相互作用来输送流体的叶片式、利用工作室周期性变化来挤速流体的容积式。风机只有这两种，而泵还有第三种，即其他类型的泵，是利用一种流体来输速另外一种流体。,风机、水泵的调速节能,在实际生产中，当风机和水泵的容量偏大时，需要对其流量、全压进行调节，而企业通常采用的方法是控制阀门开度，即节流调节，此方法虽然能减少部分输入功率，但却有相当一部分能量损失在调节阀上，其节能效果较差。如采用调速控制流量，则可达到较好的节能效果。 我们知道，风机的流量Q、风压P及风机轴功率N与转速n的关系如下：Q与n的一次

31、方成正比；P与n的二次方成正比；N与n的三次方成正比。可见，改变风机、水泵的转速即可改变风机、水泵的轴功率N，因此，风机水泵类负载，采用调速控制流量节能效果明显。下面比较一下，同样满足生产所需要风量Q2的情况，节流调节与转速调节谁更节能。 P P1-Q1（n1） P2 A2 P1 A1 P2-Q2（n2） P11 A11 O Q2 Q1 图P1Q1为转速为n1时的风机特性曲线，OA1为该管网系统阻力曲线，两曲线交于A1点，此时所对应的流量和风压分别为Q1、P1。若流量偏大，需调小到Q2，第一种办法是关小风门来节流，由于风门关小，管网阻力曲线就变成OA2，交点为A2，对应的流量和风压是Q2和P2

32、；另一种是调节电动机的转速，使得风机出口处的流量也为Q2，则此时对应的转速为n2，由于管网未动，故新的工作点为A11点，它所对应的流量、和风压分别为Q2和P11。输入风机的轴功率与风机全压P和流量Q的乘积成正比。故将面积OQ2A2P2看作是节流调节是需要的轴功率，将面积OQ2A11P11看作是调速节流需要的轴功率，两者的差值就是面积P11A11A2P2所表示的轴功率大小，显然可大幅降低损耗。而变速调节中较为先进的是变频调速。,变频调速的运用,1.变频调速可以节能； 2.变频调速可以提高生产率； 例如：机械橡胶吸盘搬运平板玻璃时，速度快了，易碰碎玻璃，慢了，效率太低，由于变频器的控制精度极高，采

33、用变频调速就可以解决这一问题。 3.提高产品质量； 例如：造纸机，它对各电气的传动单元有较高的同步要求，否则将出现断纸或沉淀，而且走纸速度越快，对同步精度要求就越高。为了保证产品质量，企业以往都是采用直流电动机调速系统。目前高性能变频器的性能指标已经赶上甚至超过了直流调速装置。4.使用变频器应注意； 随着变频器的广泛使用，也会带来一些副作用。例如：产生高次谐波，污染电网质量，造成三相异步电动机损耗增加，甚至烧坏电动机；对电容器造成损坏等等,第五节 电加热节电,电加热炉是以电为能源，在工业上供各种材料加热和热处理用的一种工艺设备，通常称为工业电炉。工业电炉的的节电措施： 一.正确选择电炉的炉型

34、二.加强技术管理，合理使用电炉,正确选择电炉的炉型,加强技术管理，合理使用电炉,1.改进操作； 连续作业比间歇作业消耗电能少，在加热温度为900950度时，根据测算，连续作业的热效率可达到40%，间歇作业的热效率只有30%。 2.合理避峰； 大功率的电加热炉应尽可能避峰，做到深夜用电，一方面减少损耗，另一方面使用低价电（谷电），减少开支。目前谷电价格为峰电的26.5%左右。 3.选择合适的保温材料； 炉体的热损失是电炉最大的一项热损失，一般在2030%，因此加强保温工作相当重要。用轻质耐火砖衬或硅酸铝纤维保温，节能效果较好。 4.工艺改进；从工艺上采取措施，往往能取得良好的节能效果； A.缩短

35、加热时间。热处理用离子氮化代替普通氮化，可节约几倍的加热时间。 B.取消保温时间。在热处理工艺中，通常把升温时间的2040%作为保温时间，有的还更长。如昆山某电子公司达到50%。近年来的研究和实验表明上述这种保温时间太长，有的热处理完全可以.取消保温。目前技术上基本过关。,第六节 绿色照明,绿色照明是通过推广使用高效节能电光源、高效节能灯具等照明 节电高新技术产品，达到降低照明负荷、节约照明用电、减少发电对环境的污染，保护生态平衡的一项复杂的系统工程。国际上，1992年提出“绿色照明”，旨在节约能源，保护环境。我国于1994年开始组织制定我国的“绿色照明”工程计划。 一.我国目前照明存在的问题

36、 二.节电的思想方法 三.照明节电的措施,.我国目前照明存在的问题,1.照明设施比较落后，大部分还在使用光效低的灯源。如：经济比较落后的农村白炽灯使用还比较广泛。 2.照明设计不合理，偏爱美观，考虑光效少，特别是有 些宾馆、饭店照明功率很大而光效差。 3.照明控制装置的应用很少，造成电能浪费；如：照明节电器使用还不多。 4.照明维护管理低，特别是公共场所、室外灯具，不按时正常开关，缺少定期维修。 5.节电意识淡薄，浪费电能,节电的思想方法,一谈到照明节电，就会想到间隔开灯，或关灯，但是推行照明节电不是牺牲照明效果。日本在19731974年在工厂和办公室就进行间隔开灯，结果导致生产率和办公效率降

37、低，用这种思想方法来节电是不可取的。必须强调“在保证照明效果下节电”。,照明节电的措施,1.选用高效电光源 2选用直射光通比例高，控光性能合理的高效灯具。 3.采用自身损耗小，性能稳定的电器附件。,选用高效电光源,电光源的选用应根据使用场所对照明的视觉要求，在保证照明系统技术要求的同时，全面考虑投资费用、运行费用与使用寿命等综合经济效益之间的关系。选用白炽灯投资最小，但运行费用较高，主要是在使用寿命期间的电费支出较大。而高效光电源的投资虽然大一点，但运行费用很低，节能效果明显。其费用对比见下表。注:在照明度相当；使用时间5000小时；电费0.5元/度 情况下： 白炽灯与紧凑型荧光灯比较 电光源

38、的选择一般可按如下方案： A.一般房屋、办公楼、学校等可优先采用配电子镇流器的细管径直管荧光灯和紧凑型荧光灯。 B.高大房屋和室外场所可采用高压钠灯和金属卤化物灯。,选用直射光通比例高，空光性能合理的高效灯具。,.采用自身损耗小，性能稳定的电器附件,电感式镇流器与电子式镇流器比较 从上表可以看出，电子式镇流器各方面都优于电感式镇流器。,第二专题 工业企业热能系统节能技术,工业锅炉是一种广泛应用于工业生产，为生产和生活提供热力和动力的热工设备，在我国能源消耗比例中，原煤消耗占我国能源消耗的70%左右，而其中的大部分都用在工业锅炉的产汽、产热上，所以节能潜力巨大。 第一节 工业锅炉 第二节 蒸汽管

39、道和疏水阀 第三节 凝给水的回收利用,第一节 工业锅炉,一.工业锅炉概况 二.工业锅炉的节能途径,工业锅炉概况,锅炉结构 锅炉的效率,锅炉结构,锅炉主要由“锅”和“炉”两部分组成，前者是热交换系统，通过各种受热面将燃料燃烧的化学能交换给工质水和汽；后者是燃烧系统，是燃料的燃烧设备，通常包括炉排、炉膛、送引风系统等。,锅炉的效率,锅炉的热效率是投进锅炉的燃料热量与所能被水和蒸汽吸收的热量的比例，一般以百分数表示。 饱和蒸汽锅炉正平衡法热效率表达式： 1=锅炉产汽量（饱和蒸汽焓给水焓蒸汽湿度汽化潜）（同一时间锅炉燃料消耗量燃料应用基低位发热量）100% =D（HbgHgsWr）（BQnet.ar）

40、100% 国家规定锅炉最低运行热效率如下表 注：燃煤为II 、IIIL类烟煤，褐煤 反平衡法热效率 2=100%q2q3q4q5q6 q2排烟热损失：主要由排烟温度和排烟量决定。导热油炉排烟温度较高。 q3化学不完全燃烧热损失：主要由空气过剩系数和CO决定。 q4机械不完全燃烧热损失：影响它的主要因素是燃烧工况和煤种，保持较高的炉内温度，提高煤的颗粒度，改善炉内空气动力工况可降低q4。 q5散热损失：实测散热损失是比较困难，通常按经验来确定。 q6灰渣物理热损失：锅炉中排出的灰渣都带有很高的温度，造成一定的热损失。,工业锅炉的节能途径,工业锅炉是主要的耗能设备，但工业锅炉的节能不仅仅是锅炉本身

41、，而是从选煤开始到用汽设备用汽为止的全过程。下面就讲各个环节上的节能。 煤种的选择 煤场的管理 合理安排用汽计划，是锅炉负荷稳定，避免热负荷波动剧烈，造成燃烧不稳定，降低锅炉热效率。 采用分层燃烧装置 安装省煤器与空气预热器 合理配风，防止漏风 加强操作管理，提高操作技巧 淘汰小锅炉，集中供热,煤种的选择,不同的锅炉对燃煤的要求不同。每台锅炉的出厂铭牌上都有设计煤种。如：DZL41.27AII 就是说这台锅炉适合燃烧II号烟煤。并不是说煤的热值越高越好，过高的话，可能会损伤锅炉。,煤场的管理,A.煤场要有煤棚，这样就可以防雨、防晒以避免流失与煤质风化，热量下降。 B.要保存储备，现进现用，先进

42、的煤作为储备。因为煤质风化热量下降在进煤初期比较快，到一定的时间就基本稳定。,合理安排用汽计划，使锅炉负荷稳定，避免热负荷剧烈波动，造成燃烧不稳定，降低锅炉热效率。,A.尽可能按实际用汽量来选定锅炉容量 工业锅炉的额定蒸发量是其连续的最大产汽量。一般在额定出力8090%左右时锅炉效率最高，因此锅炉容量的选定既不能太小，以免影响生产，也不能太大，使锅炉长期在低负荷下运行，降低其效率。锅炉长期在低负荷下运行，不仅自身效率低，而且鼓风机、引风机等附属设备的电能损耗也增大。 B.采用蒸汽蓄热器 蒸汽蓄热器是一种钢制圆筒形的压力容器。它的工作原理大致是：从冷态开始工作时，筒内先装5060%的水，水面以上

43、为蒸汽空间。当锅炉的供汽量大于用汽量时，锅炉仍按照一定的蒸发量运行，此时由于送汽母管压力上升，多余的蒸汽流入蓄热器内的蒸汽分配管中，并通过喷嘴与筒内的水混合，这时筒内压力和水位上升，水的温度和热焓也上升，也就是说将汽化热储存于水中，这就是蓄热器的充热过程。反之，当锅炉供汽量低于用汽量时，蓄热器送汽母管中压力下降，使筒内饱和水的压力下降，水温则高于降低压力后相应的饱和温度，蓄热器内一部分水便蒸发，产生蒸汽送往热用户，补充锅炉供汽能力的不足。这样就保持锅炉在高效区运行，减少能源浪费。,采用分层燃烧装置,锅炉分层燃烧技术的基本原理是：在煤斗的上半部安装一个滚筒，滚筒与炉排的驱动装置同步运行，煤从滚筒

44、上落下时经过筛选装置，颗粒较大的煤块落在远处，较小的煤块落在近处，煤屑就直接落下。这样炉排上的煤就比较疏松，有利于燃烧，降低炉渣含炭量，提高炉膛温度，提高锅炉蒸发量，提高效率，节约用煤。,安装省煤器与空气预热器,4t/h以下锅炉排烟温度一般在220度左右，热媒锅炉排烟温度更高，有的甚至高达360余度，如：昆山某印染厂。排烟热损失极大。最简单的办法是安装省煤器与空气预热器。对于窑炉，由于排烟温度更高，可安装蓄热器。如太仓某照明器材厂。 省煤器能较好地吸收排烟余热，一般情况下，省煤器出口水温每升高1度，排烟温度就可平均下降3度左右，给水温度升高67度，可节约燃料1.0%。 装空气预热器的目的是为了

45、从锅炉烟道里回收热量，降低排烟温度，提高进风温度，提高锅炉效率。根据计算，排烟温度每降低15度，可节约1%的标准煤。,合理配风，防止漏风,对运行中的锅炉来说，若锅炉双侧进风，燃烧中出现炉排中间旺甚至穿孔的现象，以及单侧进风的锅炉出现一边红一边黑的现象，都是配风不均匀造成，应对风室加以改造。,加强操作管理，提高操作技巧,A.燃烧过程中，氧量控制要适当，要做到进风量与燃煤量相适应。 B.控制给水与炉水的水质。给水的硬度过高，就会结垢，水垢的导热系数很低，一毫米厚的水垢就会增加燃料消耗量的23%。 C.经常清灰，保证引风系统畅通。 D.根据负荷情况，合理调节煤层厚度。但煤层厚度多变，会影响燃烧的稳定

46、性。,淘汰小锅炉，集中供热,企业在不同的发展阶段，用汽量的大小不同。例如建厂初期用汽量相对较小，选择锅炉容量时也小。随着企业的不断发展，用汽量越来越大，一个企业内会出现有34台甚至67台小锅炉，正常情况锅炉容量越小，效率越低。为了提高锅炉效率，减少SO2的排放，节约能源，保护环境，企业适宜淘汰小锅炉，集中供热。例如： 某公司有四台锅炉，容量大小分别为12t/h、10 t/h 、6.5 t/h、4 t/h合计锅炉总容量为32.5吨，如果四台锅炉平均效率为65%、年运行时间3700 h，进水温度20度，年需耗煤约23675吨（热值为20900KJ/），若选用一台35 t/h锅炉替换四台锅炉，锅炉热

47、效率提高到80%，年耗煤约19236吨（热值为20900KJ/），年可节约用煤4439吨。以500元/吨计算，年可节约RMB：5004439=221.95万。,二、蒸汽管道和疏水阀,工厂工艺加工所用热能，大部分以蒸汽为热载体，少部分以导热油为热载体，担负输速热载体任务的就是管道。一般工厂以蒸汽管道，用的最多。 蒸汽管道的节能 疏水阀节能,蒸汽管道的节能,1.蒸汽管道的布局要合理 A.管道的路线力求最短、最简单，尽可能采用直线距离，以减少投资、压力降及热损失； B.对于输送同一参数的蒸汽，一般采用合管输送。对车间不同的汽压要求，可在车间处设置减压阀来满足； 2.管径的选择 输送一定量的蒸汽、凝给

48、水的管径要适宜。管径太小，会影响末段用汽的使用；若管径太大，由于散热面积大，散热损失就大，同时散热损失增加，会降低蒸汽温度、增加凝给水，降低蒸汽品质。 3.蒸汽管道的保温 蒸汽管道一定要保温，管道保温层脱离后要及时检修，不然，散热损失很大。国家规定，管道表面温度与环境温度之差，即表面温升应控制在15度左右。根据测算，温差每增加10度，每小时浪费0.037标准煤/，企业供热管道少则百米，多则千米，有一定的节约量。 4.保温材料 保温材料的好坏，对蒸汽管道的散热损失影响很大。保温材料应满足一定的要求： A.导热系数要低，一般不超过0.14W/m.k B具有较高的耐热性，一般不能低于工作温度 C.密

49、度要小，具有一定的机械强度。 D.阻燃性好，吸水性低，对金属无腐蚀作用 目前使用比较广泛的有：矿渣棉、硅酸盐制品（硅酸钙、硅酸镁等）、玻璃纤维等,疏水阀节能,在工业生产中，广泛使用蒸汽加热。低压饱和蒸汽热焓中的潜热，表压为0.0980.686Mpa的蒸汽其汽化潜热占蒸汽热焓的18.6-74.1%；表压为1.2742.45Mpa的蒸汽其汽化潜热占蒸汽热焓的70%左右。如果蒸汽进入用汽设备后未完全放出潜热就离开用汽设备，浪费就大。要让蒸汽在用汽设备中，完全凝给成水，放出全部潜热，这就比较合理，疏水阀就能做到这一点。因此在日常生产工作中，我们要加强对疏水阀的管理。一旦发现疏水阀坏了，要及时更换、检修

50、，不要不理不采，或者装个旁路，直接排放。不然一方面浪费能源，另一方面影响环境。,第三节 凝给水的回收,凝给水回收是蒸汽供热系统中的最后一个环节，这个环节的好坏直接影响整个供热系统的经济性和合理性。蒸汽疏水阀选用不当，管理水平不高，维护保养跟不上，都会造成严重浪费。一般损失为1030%，有的可高达60%。正确使用疏水阀回收凝给水，可以节约能源。主要是：凝给水的余热利用；凝给水作为锅炉用水；防止蒸汽直接排放。 凝给水的余热利用 凝给水作为锅炉用水 防止蒸汽直接排放 凝给水的回收系统,凝给水的余热利用,蒸汽在用汽设备中放热，变成凝给水，还含有较大的热量。将这一部分余热加以利用，可以节约能源。例如：将

51、凝给水回收系统中的高温凝给水用于低压采暖或其他用热设备。假如每小时回收1吨凝给水，回收凝给水温度90度，冷水温度为20度，年运行时间3000小时，则一年可节约标准煤30吨，相当于节约20000余元RMB。,凝给水作为锅炉用水,凝给水作为锅炉用水，不仅节约了软化水量，而且还节约了软化设备的投资。由于凝给水呈弱酸性（PH=67），对于炉水碱度大的锅炉，可以使锅炉碱度降低，进而降低排污率，减少排污，节约燃料。,防止蒸汽直接排放,在供热系统中，正确使用疏水阀，不仅可以回收凝给水，更重要的是防止了蒸汽由用汽设备尾部直接排放。直接排放造成的热损失高达30%。,凝给水的回收系统,凝给水的回收系统有开式和闭式

52、两大类。 开式回收系统：就是与大气相通的系统。优点：投资相对较低。缺点：凝给水的回收温度低，一般只能控制在70度左右；由于与空气接触，会加速冷凝管道的腐蚀，以及凝给水的水质会下降，达不到锅炉用水的水质。 闭式回收系统：就是整个回收系统，冷凝水始终不与大气接触的系统，使冷凝水的热量得到比较充分的利用，而且在用于锅炉给水时，不会增加溶解氧量。1988年大连理工大学能源工程研究所成功研制了LN8150型密闭式冷凝水回收系统，经推广使用，效果相当理想。,第三专题 节水管理和节水技术,水是一种不可替代的宝贵资源，是人类生存和社会发展不可缺少的物质基础，随着经济发展、人口增长和人们物质文化水平的逐步提高，

53、对水的需求量日益增长。我国水资源并不丰富，年均水资源总量2800多亿m3，但人均占有量只有2700 m3，只相当于世界人均占有量的四分之一，缺水已成为制约城市经济和社会发展的重要因素。苏州是一个水质型缺水城市，优质水源少。解决城市用水的基本方针是，坚持开源节流并重，以节约为主。 第一节 节水的管理 第二节 节约用水的技术措施,第一节 节水的管理,健全管理机构，推行责任制 安装计量仪表，实行计量制 水平衡测试,健全管理机构，推行责任制,任何一项工作都离不开领导的支持，城市生活和工业用水的节水工作同样必须要有坚强的组织领导和严格的管理制度，这是开展节水工作的前提条件。在企业内部必须设立公司、车间、

54、班组的三级管理网络，并明确责职。如：考核用水计划、实施节水措施、制定节水管理办法、核定单位产品水耗等。,安装计量仪表，实行计量制,实行水计量制的作用： 1.可以大大促进企业内部各部门的节水工作，改进用水管理； 2.可以为实行计划供水和建立用水定额打下基础； 3.可以促进企业提高管理水平 4.可以及时发现漏水，以及检查水表运转是否正确，杜绝浪费现象。,水平衡测试,水平衡测试是指在用水单元内存在着水量的平衡关系。即： 用水量=取水量+重复利用水量 =排水量+消耗水量+重复利用水量 水平衡的目的： 1.搞清工厂企业用水现状； 2.进行合理化水分析，找出节水潜力，指定切实可行的用水规划； 3.建立用水

55、档案，健全用水计量，提高用水管理水平； 4.指定企业工业用水单位产品取水定额标准；,第二节 节约用水的技术措施,节约用水的技术措施分为两大类：工业用水节水技术及生活节水技术。 工业用水节水技术措施 生活节水技术措施,工业用水节水技术措施,1.循环用水 循环用水是指使用过的冷却水或其他工业生产用水经过适当处理后重新使用。一般由冷却塔、利用水池、水泵和管道等设备组成。IT行业、机械加工行业等循环用水率可达到90%以上，有的皮革企业循环用水率更高。如翔峰集团。 2. 循序用水 循序用水是根据各用水设备对水质的不同要求，将水重复使用。如： A.化工厂用水的循序使用 重碱净氨塔用过的水，水温生高到27度

56、，再把这部分水送到煤气洗涤塔使用，水温生高到40度左右，然后把这部分水回收起来，用泵再送到重碱洗水，最后再送到过滤机利用。可节水30%。 B.印染业一水多用 人造棉漂洗后的酸洗水，第一道PH值较低外，后面漂洗水水质较清，可采用倒流回用。利用后台机水位高于前台机，使后台机水向前台机水倒流，代替酸洗后第一台洗机用水，可节水30%左右。 3.汽化冷却代替水冷却 汽化冷却代替水冷却原理是：通过冷却件内的水受热汽化，变成蒸汽，带走大量的热量，降低冷却件温度，提高冷却效果 ，节约用水。 4.中水利用 中水是指浴室、洗衣等生活废水，集中处理、消毒后再供厕所、冲洗、绿化等用水。 5.生产废水再利用 如：印染废

57、水再利用 印染废水调节池水泵生化处理沉淀储水池过滤集水池车间,生活节水技术措施,1.浴室节水 采用红外全自动控制器，这样人擦洗肥皂或人走后，就自动停水，消除长流水现象。根据实测，节水超过30%。 2.厕所用水 目前工厂、学校、医院等厕所还有相当部分采用直排式冲洗，不论有人没人一到时间立即冲洗，浪费极大。经研究，可采用光电数控式节水器或红外全自动节水器，根据实际人数或感应使水箱进水，来达到控制冲洗周期。当使用人数达到一定值，水箱即进行冲洗。做到有人使用就冲洗，无人使用就停止，避免浪费。根据实测，节水达到50%左右。 3.水龙头 采用节水型水龙头，即在水龙头的轮轴上加一个厚度为5的垫圈，使水龙头只

58、能开到一定程度来节约用水。节水可达30%左右。,5、清洁生产的审核,清洁生产审核,企业清洁生产审核是对企业正在运行的工业生产过程实行预防污染的系统分析和评价。 清洁生产审核的目的有两个：一是判定出企业中不符合清洁生产的地方和做法；二是提出方案解决这些问题，从而实现清洁生产。,一、清洁生产审核思路,清洁生产审核思路包涵三个层次： 何处（Where）？调查废物产生源在何处产生废物（即资源能源的流失浪费）并形成排放？特性怎样？数量及负荷强度是多少（对单位时间及单位产品）? 为何（Why）？分析废物产生原因为什么会产生废物并形成排放? 是否合理？能否削减？ 如何（How）？产生并确定预防废物解决方案（减少废物量/降低毒性）如何、用什么措施才能预防、减少降低废物及其毒性的产生和排放?,清洁生产审核思路逻辑示意图(三层次),为何？废物影响因素示意图(八条途径),为何？废物产生原因分析(八条途径),为何？废物产生原因分析,原材料的采购供应选择、品控措施和实