工业节能技术 教学课件 ppt 作者 吴金星 2 工业耗能设备节能技术.ppt

* * 谢谢！ 郑州大学节能技术研究中心 联系人：吴金星 E-mail: wujx@zzu.edu.cn 地址：郑州市高新区科学大道100号 * * * * * * * * * * * * * * * * 单管程换热器管、壳程流体流动 * * U型膨胀节管壳式换热器 * * U型管管壳式换热器 * * 浮头式换热器 * * 喷淋式换热器 1-弯管；2-循环泵； 3-控制阀 套管式换热器 各种换热设备示意图 * * 喷淋式蛇管冷却器 * * 视频－管壳式换热器拆装动画 管壳式换热器的优点：耐高温、高压。 主要缺点：结构不够紧凑。 * * * * 板面式换热器：通过板面进行传热的换热器。 按传热板面的结构形式，可分为四种： 1）螺旋板式换热器 2）板翅式换热器 3）板壳式换热器 4）平板式换热器 特点：使流体能在较低的速度下就达到湍流状态，从而强化传热。板面式换热器采用板材制作，在大规模组织生产时，可降低设备成本，但其耐压性能比管式换热器差。 板面式换热器 * * 1）螺旋板式换热器 * * 2）板翅式换热器 (a) 板束结构 (b) 逆流式 (c) 错流式 (d) 错逆流式 * * 3）板壳式换热器 * * 4）平板式换热器 * * 平板式换热器的板片 * * 板式换热器的缺点：不耐高温、高压。 主要优点：结构紧凑。 视频－板式换热器流动状况 * * * * 如果换热器用于回收废热（如余热锅炉），那么高效的换热器能尽量多地把废热中的热量回收下来。（运行节能） 设计时，尽量减小换热器管程和壳程流阻，就可以减小泵功率，从而节约电能。（设计节能） 换热器如何节能？ 思 考 题 * * 讨论题 换热器中管内外两种流体的对流传热系数通常不等，如果管内侧小，管外侧大，且相差很大，要想增大换热器的传热量，强化哪一侧效果会更佳：____ A. 仅强化管内侧B. 仅强化管外侧C. 两侧同时强化 D. 以上说法都不对 * * 2.4 泵和风机节能技术 泵和风机是输送物料的动力机械。其中泵用来输送液体物料，风机用来输送气体物料。广泛地应用于电力、化工、冶金、建材、建筑空调等各个领域。 目前我国风机的耗电量占全国发电量的10%，泵的耗电量占全国发电量的25%，两者合计占全国发电量的35%左右。由于泵和风机所占的用电量在全国发电量中的比例大，并且其消耗的能源--电能属于最高品位的能源，因此，对泵和风机的节能工作显得十分必要 。 * * （1）泵的分类 泵的种类繁多，适用广泛，分类方法很多。 按工作原理分主要有：离心泵和正位移泵；按其工作形式分主要有：叶片泵和容积式泵；按其工作压力分主要有：低压泵、中压泵、高压泵。 （2）风机的分类 风机的工作原理和分类形式和泵基本类似，也有离心式、往复式、旋转式等多种。风机一般按出口压强或压缩比（气体加压后和加压前之比）来分类，主要分为：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 1、泵和风机的分类 * * 5 6 1-叶轮 2-压水室 3-吸入室 4-扩散管 5-泵轴 6-泵壳 离心泵工作结构简图 6 5 6 * * 1 2 3 4 5 1-泵缸， 2-活塞， 3-活塞杆 4-吸入阀 ， 5-排出阀 往复泵工作原理示意图 * * 轴流泵、风机工作原理示意图 二者适用于流量大、扬程低的场合，如电厂循环水泵。 * * 2、泵和风机的基本性能 1）泵特性曲线：泵的流量q、扬程H、效率η三个特性参数间的关系。 随着流量q的增加，轴功率P增加、扬程H减小、效率η先由小变大，当达到一个最大值η*以后，流量增加，效率反而减小。因此，在选择泵时应尽量使泵达到最佳流量（节能）。 * * 任何一台泵都需要在具体的管路环境下工作。 管路（阻力）特性，指特定管路中通过某一流量qe流体与所需压头He关系。 2）管路特性曲线 实际运行时，管路特性曲线与离心泵扬程曲线的交点是离心泵的实际操作点。 管路特性曲线 * * 管路流量的控制图 通过节流使管路流量减小，管路阻力增大，管路特性曲线变陡，泵的特性曲线不变。此时泵的压头提高。 管路特性曲线 * * 在实际流量调节过程中，如果通过节流调节，必然将宝贵的轴功率用于克服节流调节的阻力，因此，节流不是一种节能的调节方法。 阀门的节流调节 * * 3）切割方程：通过改变叶轮大小来调节流量。 4）转速方程：泵的转速发生变化时，特性曲线随之变化。 泵的节能调节方式： * * 通过改变电源的频率，使泵的转速减小，调节泵流量时，管路特性曲线不变，轴功率减小。 泵的