工业节能技术1 2节能原理及评价方法.ppt

* * 节能技术经济评价的目的： 在节能技术实施以前，全面考察其在技术上的可行性与经济效益的优劣（在一定时期内产出大于投入），进行方案比较，确定投资方向，避免由于盲目性而造成人力、物力、财力上的浪费。 节能投资的目的，不仅要收到节约燃料、电力、水等资源的效果，还要有好的投资效益。 * * 2.3 节能评价方法 1、简单补偿年限法 2、标准补偿年限内的计算费用法 3、动态补偿年限法 4、寿命周期净现值收益法（不能比较两方案） 5、年度净收益法 6、净收益-投资比值法 * * 1、简单补偿年限法 IP :节能措施投入的全部资金（元）； A :节能措施形成的年经济效益增长总值（元/年）； N :节能措施投入资金的回收期限（年）； Nb:标准回收年限（年）； 对电类设备可按Nb＝5年考虑。其它设备，根据其使用寿命对照电类设备寿命适当假定Nb值。 NS:节能措施的使用寿命（年），一般NbNs。 评价标准：NNbNs，节能措施可行；NNb ，经济上不合理。 计算公式 * * 对某锅炉进行节能技术改造，有两个方案可供选择： 方案A，一次性投入20万元，每年的产生的节约能源费用5万元，因节能技术而增加的年维修费用1万元，使用寿命8年，设备残值3万元； 方案B，一次性投入30万元，每年的产生的节约能源费用7万元，因节能技术而增加的年维修费用1.5万元，使用寿命10年，设备残值4万元。 在资金年利率为10%的情况，判断两节能技术改造方案更可行性。 案例 * * 对方案A有： 对方案B有： 方案A和方案B的投资回收年限既小于标准补偿年限Nb，又小于设备的使用寿命Ns，所以两个方案均可行。 但方案A的投资回收年限小于方案B，两个方案相比而言，方案A较优。 案例分析之一 简单补偿年限法 * * 2、标准补偿年限内的计算费用法 应用场合： 两种或多种节能方案，其技术条件满足要求，又符合使用寿命Ns＞Nb条件，可采用计算费用法进行经济分析。 具体公式： 计算 费用C： IP1、IP2、IP3——节能措施投入的全部资金（元）； Nb1、Nb2、Nb3——各方案对应的标准补偿年限（年）； S1、S2、S3 ——各方案的年运行成本。 * * 判断依据： 上式计算费用最低者为最经济方案。 上式中年运行成本S是指设备正常运行时，每年的设备折旧费、维护管理费、能源消耗费等。 计算费用法的优点是经济概念清楚，计算简便。但没有考虑技术条件的可比性，如对产品质量的影响；对时间因素及社会效益和环境影响均未加考虑。 * * 原锅炉节能改造方案，假设原来年运行成本为S0，则S1=S0+1-5=S0-4；S2=S0+1.5-7=S0-5.5 对方案A有： 对方案B有： 比较两者费用，可知C1C2，所以方案B优于方案A。 案例分析之二 节能技术与应用讲座 节能技术与应用讲座 * * 1 节能的基本原理 1.1 热力学第一定律与节能的方向性 1.2 热力学第二定律与节能的程度 1.3 节能原理的具体指导意义 * * 能量利用的实质：能量的转换和传递。 热力学：研究能量转换方式和规律的科学。 能量在转换过程中遵循的基本定律： （1）热力学第一定律，即能量守恒定律； （2）热力学第二定律。 2.1.1 热力学第一定律与节能的方向性 * * 热力学第一定律（即能量守恒定律） 指出：“自然界的一切物质都具有能量；能量既不能创造，也不能消灭，而只能从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个（或多个）物体；在能量转换与传递过程中，能量的总量恒定不变。” * * 锅炉 煤 环境 环境 此体系能量不守恒 此体系能量守恒 能量转换示意图 体系 体系 蒸汽 * * 锅炉的用能 平衡分析 对于锅炉体系，进入体系的总能量等于体系输出的总能量（能量守恒）。 燃料供热100% * * 可见，输入锅炉体系的能量（100％）中，实际得到的有用能（转移给蒸汽）只有73.2%，能量不守恒，为什么？ 分析发现：损失掉26.8%能量。其中，17.2%由锅炉烟气带走，煤炭不完全燃烧损失能量9.1%，锅炉散热损失0.5%。 通过能量守恒分析，指明了节能的方向： 1）采取高效烟气余热回收装置，如高效换热器，可预热助燃空气，或预热补给软水； 2）改进锅炉结构和燃烧方式，以提高燃烧效率； 3）加强锅炉隔热保温措施，以减少热损失。 * * 任意体系与环境之间的能量转换关系 热力学第一定律指明节能的方向：尽量减少那些转移到体系之外（即环境中）的能量。 * * 1、自然界中的一切自发过程都是不可逆的。 2、德国物理学家克劳休斯的说法：“不可能使热量由低温物体向高温物体传递而不引起其他的变化”。 3、开尔文普朗克说法：“要制成只从一个