节能原理与技术-教学版-2.ppt

节能原理与技术 陈冬林 二0一三年七月十八日 1 世界能源结构 2 中国的能源资源 3 能源消耗利用现状与面临的主要问题 3.2 能源工业面临的主要挑战 巨量能源需求与有限能源资源之间的巨大矛盾。 传统能源开采与资源环境破坏之间的巨大矛盾。 化石燃料消耗利用与环境污染之间的巨大矛盾。 能源消耗与社会经济可持发展之间的矛盾。 能源利用效率对国家企业竞争力的影响。 国家社会要求与企业能源利用现状之间的巨大矛盾。 地方保护与中央政府之间的矛盾。 能源利用效率与企业市场竟争力之间的矛盾。 能源核心关键技术原始创新能力与国家社会需求之间的矛盾。 4 主要耗能行业及其特点 5 节能的概念及意义 5.2 节能的重要意义 6 节能工作中存在的问题 7 节能的主流发展方向 二、能耗评价指标 2 标准煤及能量折标 3 典型能源载体的折标系数 4 工业生产能耗评价指标 主要产品单位能耗指标 主要耗能设备能效指标 ５能耗计算与评价方法 三、节能目标及宏观思路（方法） 1.2 国家工信委“十二五”节能减排目标 1.3 国家中长期节能规划目标 主要产品单位能耗指标 主要耗能设备能效指标 2 节能的宏观思路（方法） 2.1 管理节能 2.2 工艺过程优化节能 2.3 产品节能 2.4 余能利用节能 2.5 设备节能 2.6 运行优化节能 四、能源审计及案例 能源审计是指用能单位自己或委托从事能源审计的机构,根据国家有关节能法规和标准,对能源使用的物理过程和财务过程进行检测、核查、分析和评价的活动与过程。 五、节能评估及案例 节能评估：是指根据节能法规、标准及相关技术规范，对投资项目的能源利用是否科学合理进行分析评估。 2.1 节能分析方法 （2）热力学第二定律分析法 （3） 热经济学 20世纪60年代以来，在节能领域产生了将火用分析法与经济因素及优化理论有机结合的热经济学方法，即除了研究体系与自然环境之间的相互作用外，还要研究一个体系内部的经济参量与环境经济参量之间的相互作用。 第一定律和第二定律分析法，在方案比较中仅能给出一个参考方向，而不能得出具体结论。 热经济学分析法可以直接给出能效评价结果，这种方法特别适用于解决大型、复杂的能量系统分析、设计和优化。 2.2 节能原理与方法 （2）节能方法 案例-烧开水 2.3 窄点技术 Fig.1: 窄点温度180 ℃，可产低压蒸汽及供低温余热； Fig.2: 第1窄点温度260 ℃，第2窄点温度120 ℃，中间可发生中压蒸汽，背压发电后，再供出0.5Mpa蒸汽，利用中间富裕的温差作功。 （2）窄点技术超目标方法 （3）加热炉在过程组合中的适宜布局 （4）易污垢换热的网络设计法 传统设计方法：增大易导致结垢换热器的传热面积。 窄点技术设计方法：减少易结垢换热器的传热面积，增大其下游不易结垢换热器的传热面积。 （5）设备或系统性能量组合设计 单装置的优化与多装置相互之间及其系统的大优化有很大的不同，系统越复杂越大，系统优化的潜力就越大，因为此时优化匹配的机会大大增加了。 同时对多个工艺装置及辅助系统，尤其是蒸汽动力系统应用总综合曲线，进行系统优化。 可以将拟进行系统优化体系内的所有单元的各自总综合曲线集合画成一条全局综合曲线，可以方便地选择合适的公用工程方案或改造方案。 2.4 能量平衡法 （2）企业能量平衡的方法 （3）能量平衡工作步骤 C. 能量平衡测试实施 首先消除被测设备体系的明显缺陷（操作及管理上的缺陷、设备本体、监控仪表、辅助设施的缺陷，是否存在明显的偶然性能源浪费现象）； 根据设备测试计算表，制作原始记录表，包括测试时间、地点、环境状态、设备名称、型号、测点位置、测试仪表、采集次数、时间间隔、样品编号、生产产品的名称及性能参数、测试人及记录人等。 在最后的测试过程中，应统一指挥，分工负责，尽量保证测试开始、结束时间、数据记录时间及间隔的统一。还必须保证测试记录与现场分析相结合，及时发现数据的不合理性，进行调整和补救测试。 案例——高压除氧器能量平衡结果 2.5 过程模拟技术 2.6 三环节理论 3 系统优化 5 节能设备 5.1 热泵 5.2 燃气轮机 5.3 IGCC 5.4 调速 5.5超声波除垢 5.6高效传热设备 5.7机械抽真空 5.8溴化锂制冷 5．1 热泵 吸收式热泵有二种形式，第一种吸收式热泵需要较高温位的低温热，温度约为（120~130 ℃ ），使更低温位（20~50 ℃ ）的低温热温度升高30℃，提温到50~80 ℃ （最高不超过90 ℃ ）。 目前使用的第一种热泵主要采用溴化锂作工质，循环形式与溴化锂制冷机相同。 第一种热泵的性能系数COP通常为1.5~1.7,即可使用100份的高温热,得到150~170