企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選

1、企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選第一頁，共140頁。企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選零、能源管理基礎(chǔ) 一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選三、工藝節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)五、電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)六、控制節(jié)能與信息化七、綜合節(jié)能技術(shù)第二頁，共140頁。能源管理已不能適應(yīng)內(nèi)外部對能源管理的要求，表現(xiàn)在：能源管理已不能適應(yīng)內(nèi)外部對能源管理的要求，表現(xiàn)在：節(jié)能目標(biāo)難受控，能源指標(biāo)體系不能滿足管理深度需求；節(jié)能目標(biāo)難受控，能源指標(biāo)體系不能滿足管理深度需求；生產(chǎn)、成本、設(shè)備等專業(yè)管理不能實(shí)現(xiàn)協(xié)同甚至相互矛盾；生產(chǎn)、成本、設(shè)備等專業(yè)管理不能實(shí)現(xiàn)協(xié)同甚至相互矛盾；能源計(jì)量和統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確度不能滿足管理需求；

2、能源計(jì)量和統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確度不能滿足管理需求；基層用能崗位的節(jié)能措施不具體且動力不足；基層用能崗位的節(jié)能措施不具體且動力不足；節(jié)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)程緩慢；節(jié)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)程緩慢；能源管理能源管理“三無一有三無一有”：無邊界、無標(biāo)準(zhǔn)、無資源、有壓力。：無邊界、無標(biāo)準(zhǔn)、無資源、有壓力。能源管理必須突破和變革能源管理必須突破和變革能源管理面臨越來越多的問題能源管理面臨越來越多的問題第三頁，共140頁。什么什么是企業(yè)能源管理？是企業(yè)能源管理？誰誰從事企業(yè)能源管理工作？從事企業(yè)能源管理工作？企業(yè)能源管理工作做企業(yè)能源管理工作做什么什么？企業(yè)能源管理企業(yè)能源管理企業(yè)消耗能源種類企業(yè)消耗能源種類?能源管理人員的現(xiàn)狀能源管理

3、人員的現(xiàn)狀?企業(yè)能源管理的問題企業(yè)能源管理的問題?企業(yè)目前節(jié)能開展情況企業(yè)目前節(jié)能開展情況?第四頁，共140頁。能源管理Energy Management是以“能源”為核心進(jìn)行管理，用能單位通過識別能源使用、確定具體的能源目標(biāo)和指標(biāo)，并通過能源管理來降低能耗、提高能源效率。企業(yè)能源管理企業(yè)能源管理第五頁，共140頁。企業(yè)的能源管理工作：企業(yè)的能源管理工作： 建立體系（組織體系、計(jì)量體系、統(tǒng)計(jì)體系）、完善制度、宣傳培訓(xùn)、巡查監(jiān)測、指標(biāo)考核、系統(tǒng)評價、能耗分析、獎懲整改、合理使用、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)能的最終目的：節(jié)能的最終目的：合理使用、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能減排、降低成本、提高效益1.1.主要環(huán)節(jié)主要環(huán)節(jié)主要生

4、產(chǎn)系統(tǒng)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2.2.能源流向能源流向購入 儲存 傳輸 加工轉(zhuǎn)換 終端消費(fèi) 余能回收3.3.重點(diǎn)環(huán)節(jié)：重點(diǎn)環(huán)節(jié)：電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、重點(diǎn)耗能設(shè)備、物料回收、余熱余能等企業(yè)能源管理企業(yè)能源管理第六頁，共140頁。 生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、能源流、重點(diǎn)環(huán)節(jié)是影響企業(yè)能源使用效率最重要的3個方面，也是能源管理的管理對象。生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)：包括從進(jìn)廠到產(chǎn)品銷售各個生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)，主要包括生產(chǎn)組織和生產(chǎn)產(chǎn)品損耗對能耗的影響。能源流：包括各種能源的采購、存儲、加工、輸配、使用、回收等各個環(huán)節(jié)。設(shè)備狀態(tài)：包括從各種設(shè)備的選型、安裝調(diào)試、用能過程的效率、維護(hù)和能效監(jiān)管、報廢更新的全過程管理。第七頁，共

5、140頁。企業(yè)能源管理的功能企業(yè)能源管理的功能內(nèi)部需求外部需求+ 能源管理具有全員、全流程、全方位的特征，包括從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到銷售的所有環(huán)節(jié)，涉及到所有員工和上下游工序，包括從能源采購到消耗回收的全過程。能源管理的根本目的是滿足企業(yè)外部要求和降低能源成本。第八頁，共140頁。-20%-25%-15%-10%-5%0+5%能耗費(fèi)用能耗費(fèi)用增長率增長率在能耗費(fèi)用比例較高時，需要在能耗費(fèi)用比例較高時，需要考慮采取措施考慮采取措施首先挖掘最容易實(shí)現(xiàn)的節(jié)能潛力首先挖掘最容易實(shí)現(xiàn)的節(jié)能潛力通過操作和維護(hù)的改進(jìn)，通過操作和維護(hù)的改進(jìn)，保證能效的提高保證能效的提高設(shè)備更新和技術(shù)改造，設(shè)備更新和技術(shù)改造，促進(jìn)能效的

6、繼續(xù)提高。促進(jìn)能效的繼續(xù)提高。新建產(chǎn)能應(yīng)用高能新建產(chǎn)能應(yīng)用高能效系統(tǒng)和技術(shù)效系統(tǒng)和技術(shù) 實(shí)現(xiàn)能效持續(xù)改進(jìn)的過程實(shí)現(xiàn)能效持續(xù)改進(jìn)的過程通常能效通常能效是起伏波是起伏波動的動的采取措施采取措施可使能效可使能效持續(xù)改進(jìn)持續(xù)改進(jìn)第九頁，共140頁。10 一個生產(chǎn)和服務(wù)過程中的能源利用可以抽象成八個方面，即能源、技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制、管理、員工等六個方面的輸入，得出產(chǎn)品和廢棄能的輸出。技術(shù)工藝員工管理設(shè)備過程控制 生產(chǎn)過程產(chǎn)品 能 源 排放 廢棄能 回收 企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十頁，共140頁。開展能源管理工作當(dāng)務(wù)之急？開展能源管理工作當(dāng)務(wù)之急？列舉要點(diǎn)列舉要點(diǎn)完善能源管理體系能源管理基礎(chǔ)資料收

7、集加強(qiáng)能源計(jì)量管理節(jié)能意識第十一頁，共140頁。 企業(yè)節(jié)能基本途徑結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能、技術(shù)節(jié)能 系統(tǒng)節(jié)能。企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十二頁，共140頁。1、結(jié)構(gòu)節(jié)能 結(jié)構(gòu)節(jié)能主要是指節(jié)約由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理所引起的能源浪費(fèi)。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)包括： （1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：在今后的發(fā)展中，應(yīng)增加省能型工業(yè)的比重，減少耗能型工業(yè)的比重。（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（3）企業(yè)結(jié)構(gòu)：調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模結(jié)構(gòu)是節(jié)能降耗的重要途徑。（4）地區(qū)結(jié)構(gòu)：地區(qū)結(jié)構(gòu)的調(diào)整主要是指資源的優(yōu)化配置，調(diào)整部分耗能型工業(yè)地區(qū)結(jié)構(gòu)。企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十三頁，共140頁。2、管理節(jié)能通過加強(qiáng)企業(yè)能源利用各個環(huán)節(jié)的管理來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。主要包括以下八個環(huán)節(jié)的管

8、理：能源規(guī)劃及設(shè)計(jì)管理 能源輸入管理能源加工轉(zhuǎn)換管理輸送分配和傳輸管理能源使用管理能源計(jì)量檢測能耗分析節(jié)能技術(shù)進(jìn)步企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十四頁，共140頁。3、技術(shù)節(jié)能指采取技術(shù)措施而實(shí)現(xiàn)的節(jié)能。主要措施有：（1）通過能耗監(jiān)測，改進(jìn)操作和維護(hù)，提高現(xiàn)有設(shè)備或系統(tǒng)的運(yùn)行效率；（2）采用成熟的節(jié)能技術(shù)，對設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造；（3）采用先進(jìn)技術(shù)，更新設(shè)備或工藝等。企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十五頁，共140頁。16技術(shù)工藝技術(shù)工藝連續(xù)生產(chǎn)能力差、生產(chǎn)穩(wěn)定性低或技術(shù)工藝水平落后等都有可能導(dǎo)致能源利用效率低和能源浪費(fèi)的產(chǎn)生。先進(jìn)技術(shù)可以提高能源利用效率，從而減少或避免能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。企業(yè)節(jié)

9、能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十六頁，共140頁。17設(shè)備設(shè)備自身的功能設(shè)備的搭配設(shè)備先進(jìn)程度設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備的自動化水平提高能源利用效率減少能源浪費(fèi)企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十七頁，共140頁。18過程控制過程控制計(jì)量檢測、分析儀表不齊全 反應(yīng)參數(shù)是否處于受控狀態(tài)并達(dá)到優(yōu)化水平 過程控制水平不能滿足技術(shù)工藝要求企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十八頁，共140頁。4 系統(tǒng)節(jié)能系統(tǒng)節(jié)能是指從系統(tǒng)合理用能的角度，對生產(chǎn)過程中與能量的轉(zhuǎn)換、回收、利用等有關(guān)的整個系統(tǒng)所進(jìn)行的節(jié)能工作。以前的節(jié)能工作主要著眼于局部，但系統(tǒng)各部件之間是有著有機(jī)的聯(lián)系。隨著系統(tǒng)工程和熱力學(xué)分析兩大理論的發(fā)展及其相互結(jié)合與滲透，產(chǎn)生了系統(tǒng)

10、節(jié)能的理論和方法，把節(jié)能工作推上了一個新的高度。（1）變孤立運(yùn)行為聯(lián)合集中運(yùn)行；（2）注意回收冷凝水，合理布置管網(wǎng)；（3）充分利用余熱余壓；（4）整體能量系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使供能系統(tǒng)效率提高。企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第十九頁，共140頁。能量系統(tǒng)的優(yōu)化是指合理地設(shè)計(jì)能量的轉(zhuǎn)換、逐級利用和回收系統(tǒng)，在滿足工藝過程對動力、蒸汽、冷卻、加熱等各種能量需求的前提下，使企業(yè)總的能源消耗最少，設(shè)備投資費(fèi)用最少。優(yōu)化總體用能的核心是推行按需產(chǎn)能、階梯用能和合理匹配。優(yōu)化總體用能越來越為國內(nèi)外企業(yè)所重視。許多生產(chǎn)工藝從技術(shù)上來看并沒有太多差別，各大公司之間競爭的實(shí)質(zhì)是系統(tǒng)技術(shù)的較量：更低的能量消耗和更少的投資主要

11、取決于高度集成化的過程能量系統(tǒng)的改進(jìn)。 企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第二十頁，共140頁。 組合工藝流程，優(yōu)化總體用能 從工藝優(yōu)化和能量聯(lián)合利用兩個方面節(jié)能： 1）從系統(tǒng)總流程出發(fā)，探討生產(chǎn)用能的合理性 ；2）避免過分追求裝置操作獨(dú)立性，相同工藝單元采取聯(lián)合的方式生產(chǎn)。將原先分置于各個裝置的同類工藝單元聯(lián)合起來，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，提高設(shè)備效率；3）實(shí)施裝置熱聯(lián)合。裝置熱聯(lián)合打破了用能自成體系的局面，做到相互協(xié)調(diào)，取長補(bǔ)短，有顯著的節(jié)能效果。 企業(yè)節(jié)能途徑企業(yè)節(jié)能途徑第二十一頁，共140頁。問題：節(jié)能空間？問題：節(jié)能空間？第二十二頁，共140頁。企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)

12、知識二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選三、工藝節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)五、電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)六、控制節(jié)能與信息化七、綜合節(jié)能技術(shù)第二十三頁，共140頁。一次能源一次能源二次能源二次能源終端使用能源終端使用能源有用能源有用能源技術(shù)技術(shù)設(shè)備設(shè)備能源：能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源中國大百科全書幾個基本概念幾個基本概念一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第二十四頁，共140頁。幾個基本概念幾個基本概念什么是節(jié)能？什么是節(jié)能？節(jié)能是指加強(qiáng)用能管理，采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費(fèi)的各個環(huán)節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制

13、止浪費(fèi)，有效、合理地利用能源。什么是節(jié)能量？什么是節(jié)能量？企業(yè)節(jié)約的能源量簡稱節(jié)能量，它是指企業(yè)消耗的能源量與某一個基準(zhǔn)能源消耗量的差值?；鶞?zhǔn)能源消耗量通常是指能源消耗定額。節(jié)能量可分節(jié)能量可分：企業(yè)節(jié)能總量、單位產(chǎn)品節(jié)能量、單位產(chǎn)值節(jié)能量、節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目節(jié)能量和單項(xiàng)工藝的節(jié)能量。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第二十五頁，共140頁。直接獲得：直接獲得： 一次能源，包括 煤炭、原油、天然氣、煤層氣、水能、核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等加工轉(zhuǎn)換：加工轉(zhuǎn)換： 二次能源，包括 電力、熱力、成品油、焦炭、煤氣等能源的基本形式能源的基本形式一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第二

14、十六頁，共140頁。能量的形式能量的形式一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識 機(jī)械能：物體或物質(zhì)系統(tǒng)因作機(jī)械運(yùn)動而具有的能。最常見的是動能和勢能內(nèi)能：物體因內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動而具有的能稱為內(nèi)能或稱“熱能”（改變內(nèi)能的途徑：傳遞熱量和作功）。做機(jī)械運(yùn)動的宏觀物體總能量實(shí)際上是機(jī)械能和內(nèi)能的總和。第二十七頁，共140頁。 電磁能：彼此相聯(lián)系的交變電場和磁場所具有的能。包括電能、電磁能、磁能等。電磁能與其它形式能的轉(zhuǎn)換可通過發(fā)電機(jī)、電動機(jī)等來實(shí)現(xiàn)。 輻射能：包括電磁波、聲波、彈性波、核放射線等所傳遞的能量。太陽能是典型的輻射能，具有溫度的物體均能發(fā)出熱輻射。 化學(xué)能：物質(zhì)系統(tǒng)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

15、時釋放的物質(zhì)結(jié)構(gòu)能。 核能：原子核在轉(zhuǎn)變過程中或反應(yīng)過程中釋放出來的能。（重核裂變，輕核聚變）能量的形式能量的形式一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第二十八頁，共140頁。能的性質(zhì)：能量轉(zhuǎn)換的普通性：當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動的形式發(fā)生轉(zhuǎn)變時，能的形態(tài)同時發(fā)生轉(zhuǎn)變 能量守恒：能量轉(zhuǎn)換時，總量守恒不變，既不創(chuàng)造，也不消失 能量轉(zhuǎn)換的限制性：由于能在品質(zhì)上存在差異，各種形態(tài)的能不可能無條件地相互轉(zhuǎn)化。如機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)換為熱能，而熱能卻不可能無條件地全部轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；高溫?zé)崮芸梢赞D(zhuǎn)換為低溫?zé)崮埽蜏責(zé)崮軈s不能自動轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崮艿饶芰康膫鬟f性：能量的傳遞性是指在系統(tǒng)經(jīng)歷狀態(tài)變化過程中，系統(tǒng)通過邊界可以由作功或

16、傳熱的方式向外界傳遞能量一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第二十九頁，共140頁。能量的轉(zhuǎn)移加熱能量的轉(zhuǎn)移加熱“可感知”的熱能（顯熱）；“隱藏”的熱能（潛熱）30水的加熱曲線Heating curve of water Univ. of Waterloo, CA兩種類型的熱能兩種類型的熱能一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十頁，共140頁。“可感知可感知”的熱能的熱能 “ “顯熱顯熱”若將物體的溫度從T1加熱到T2，需要的“顯熱”計(jì)算公式是：Q= cp * m * (T2-T1)Q: 熱能 (kJ) ; cp : 熱容 (kJ/kg K)m: 質(zhì)量 (kg) ; T: 開氏溫度

17、 (K)若某浴缸裝了150升水，欲從14加熱到39 ，請問需要多少度電？ - 水的比容： 大約1 升/千克；- 水的比熱：大約4.2千焦/千克/K；4.2 kJ/kg K * 150 kg * 25 K = 15750 kJ = 4.375 kWh一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十一頁，共140頁。潛熱潛熱溫度不變，相變下吸收或放出的熱量熔解潛熱汽化潛熱升華潛熱克服分子勢能體積改變，克服外界壓力膨脹做功一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十二頁，共140頁。傳熱方式傳熱方式一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十三頁，共140頁。Material材料材料Thermal

18、Conductivity(W/mK)熱傳導(dǎo)率熱傳導(dǎo)率銅 Copper401鋼 Steel60.5石灰石 Limestone2.15空氣 Air0.0263 固體熱傳遞的主要方式物質(zhì)微粒的運(yùn)動，使熱量從高溫側(cè)向低溫側(cè)傳遞一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十四頁，共140頁。傳熱方式：對流傳熱方式：對流對流的定義對流的定義: 通過氣體或液體的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)能量的傳輸自然對流自然對流: 由于溫差造成的密度不同導(dǎo)致的物質(zhì)流動強(qiáng)制對流強(qiáng)制對流: 通過風(fēng)機(jī)泵等設(shè)備強(qiáng)制循環(huán)一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十五頁，共140頁。傳熱方式：輻射傳熱方式：輻射熱輻射的定義：通過發(fā)射電磁波傳輸能量 (

19、紅外光譜)例：陽光；Stefan Boltzman law斯特潘玻爾茲曼定律 一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十六頁，共140頁。問題 透過窗戶發(fā)生的傳熱涉及了那些傳熱機(jī)制？第三十七頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識熱力學(xué)第一定律分析法熱力學(xué)第二定律分析法掌握節(jié)能原理科學(xué)找出節(jié)能潛力與部位制定節(jié)能措施的指導(dǎo)原則1. 規(guī)劃長短期節(jié)能目標(biāo)不掌握節(jié)能原理提出不恰當(dāng)?shù)墓?jié)能指標(biāo)制定出不合理的節(jié)能決策批準(zhǔn)不合理的節(jié)能方案主要主要分析方法分析方法（1）節(jié)能基本方法第三十八頁，共140頁。 第一定律分析法第一定律分析法 熱力學(xué)第一定律即能量守恒定律：能量是物質(zhì)運(yùn)動的量度，當(dāng)任

20、何一種形式的能量被轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量時，數(shù)量不變。v 該分析法得到了廣泛應(yīng)用，它主要是用熱效率的高低來估計(jì)節(jié)能潛力，熱效率越高說明節(jié)能潛力越大。v 能量平衡工作正是基于這一定律，把能量的來龍去脈搞清楚，確定多少能量被利用，多少能量損失掉。v 優(yōu)點(diǎn)：簡單直觀，容易理解和掌握，運(yùn)用得當(dāng)對節(jié)能工作能起到重要作用。v 缺點(diǎn)：由于它所依據(jù)的僅是能量數(shù)量上的守恒性，在挖掘節(jié)能潛力時有較大的局限性和不合理性。 一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第三十九頁，共140頁。熱力學(xué)第二定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述開氏表述（開氏表述（Kelvin， 1851） 其唯一效果其唯一效果是熱量全部

21、轉(zhuǎn)是熱量全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ倪^程變?yōu)楣Φ倪^程是不可能的。是不可能的?？耸媳硎觯耸媳硎觯╟lausius,1850） 熱量不能熱量不能自動地從低自動地從低溫物體傳向溫物體傳向高溫物體高溫物體20世紀(jì)50年代以后，熱力學(xué)第二定律的理論開始在節(jié)能實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。它的表述方法很多，其中之一是：當(dāng)任何一種形式的能量被轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量時，其品位只可能降低或來變，絕不可能提高。這樣能量在數(shù)量的守恒性和質(zhì)量上的貶值性，就構(gòu)成了能量的全面本性。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第四十頁，共140頁。 工業(yè)生產(chǎn)中的用能過程可以歸納為：傳熱過程、傳質(zhì)過程、化學(xué)反應(yīng)過程、熱功轉(zhuǎn)換過程等。 可逆過程是熱力

22、學(xué)中的一種理想過程，在這個過程中，如為機(jī)械運(yùn)動則沒有摩擦阻力，如為傳熱過程則沒有溫差。因此可以看出：真正的可逆過程是不存在的，事實(shí)上，自然界的任何過程都不是可逆過程。節(jié)能工作就是要在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件下，最大限度降節(jié)能工作就是要在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件下，最大限度降低過程的阻力，使用能過程接近可逆過程。低過程的阻力，使用能過程接近可逆過程。工藝過程工藝過程/設(shè)備節(jié)能分析方法設(shè)備節(jié)能分析方法一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第四十一頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識 使用先進(jìn)工藝過程和高效設(shè)備。 減少過程。凡有過程，就有不可逆性，因此應(yīng)盡可能減少過程，減少不可逆性。 多次

23、使用能量。如對傳熱過程，就是要減少傳熱溫差，凡是傳熱溫差很大或較大的地方，也即是用能不合理的地方。 高能高用，低能低用。 工藝過程工藝過程/設(shè)備節(jié)能的基本原則設(shè)備節(jié)能的基本原則第四十二頁，共140頁。分分 析析 指指 出出 節(jié)節(jié) 能能 的的 潛潛 力力 與與 方方 向向經(jīng)經(jīng) 濟(jì)濟(jì) 分分 析析 指指 出出 改改 進(jìn)進(jìn) 的的 經(jīng)經(jīng) 濟(jì)濟(jì) 可可 行行 性性 通通 過過 能能 耗耗 費(fèi)費(fèi) 用用 與與 投投 資資 費(fèi)費(fèi) 用用 的的 權(quán)權(quán) 衡衡 投投 資資 費(fèi)費(fèi) 用用操操 作作 費(fèi)費(fèi) 用用總總 費(fèi)費(fèi) 用用用用 能能 效效 率率費(fèi)費(fèi) 用用通過節(jié)能分析指出節(jié)能潛力和方向 通過經(jīng)濟(jì)分析指出改進(jìn)的經(jīng)濟(jì)可行性提高能

24、源效率必須在能耗費(fèi)用和投資費(fèi)用之間取得平衡分析方法分析方法工藝過程用能優(yōu)化 流程簡化和優(yōu)化組合 用能單元和設(shè)備強(qiáng)化 排棄能量和最小化 運(yùn)行工況最優(yōu)化一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第四十三頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識過程能量系統(tǒng)是指生產(chǎn)過程中由與能量的轉(zhuǎn)換、利用、回收等環(huán)節(jié)有關(guān)的設(shè)備所組成的系統(tǒng)。它包括換熱網(wǎng)絡(luò)、蒸汽、動力、冷卻、冷凍等公用工程子系統(tǒng) 能量系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)過程中物流的加熱、冷卻、驅(qū)動機(jī)泵的動力供應(yīng)、工藝和加熱用蒸汽等任務(wù)，對生產(chǎn)特別是生產(chǎn)中的能源消耗起著十分重要的作用。 系統(tǒng)節(jié)能分析方法系統(tǒng)節(jié)能分析方法第四十四頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知

25、識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識能量系統(tǒng)的優(yōu)化是指合理地設(shè)計(jì)能量的轉(zhuǎn)換、逐級利用和回收系統(tǒng)，在滿足工藝過程對動力、蒸汽、冷卻、加熱等各種能量需求的前提下，使企業(yè)總的能源消耗最少，設(shè)備投資費(fèi)用最少。優(yōu)化總體用能的核心是推行按需產(chǎn)能、階梯用能和合理匹配。優(yōu)化總體用能越來越為國內(nèi)外企業(yè)所重視。許多生產(chǎn)工藝從技術(shù)上來看并沒有太多差別，各大公司之間競爭的實(shí)質(zhì)是系統(tǒng)技術(shù)的較量：更低的能量消耗和更少的投資主要取決于高度集成化的過程能量系統(tǒng)的改進(jìn)。 第四十五頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識 組合工藝流程，優(yōu)化總體用能 從工藝優(yōu)化和能量聯(lián)合利用兩個方面節(jié)能： 1）從系統(tǒng)總流程出發(fā)，探討生產(chǎn)用能的合

26、理性 ；2）避免過分追求裝置操作獨(dú)立性，相同工藝單元采取聯(lián)合的方式生產(chǎn)。將原先分置于各個裝置的同類工藝單元聯(lián)合起來，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，提高設(shè)備效率；3）實(shí)施裝置熱聯(lián)合。裝置熱聯(lián)合打破了用能自成體系的局面，做到相互協(xié)調(diào)，取長補(bǔ)短，有顯著的節(jié)能效果。 第四十六頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（1）能量的有效利用能量的有效利用就是要減少能量的不可逆損失。能量有效利用的若干基本原則： 按質(zhì)用能、按需供能 能量的多次利用 適當(dāng)減小過程的推動力第四十七頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（1）能量的有效利用按質(zhì)用能、按需供能按質(zhì)用能按質(zhì)用能是根據(jù)輸入能的能級確定其使用

27、范圍。按需供能按需供能則是根據(jù)用戶對需求能的能級要求，選擇適當(dāng)?shù)妮斎肽?。兩者的核心都是要盡量避免能量的無功降級，實(shí)現(xiàn)能級匹配。第四十八頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（1）能量的有效利用能量的多次利用根據(jù)用戶要求，使能源的能級逐次下降，對能量進(jìn)行多次利用。包括梯級利用和多效利用。 梯級用能梯級用能的基本思想是對高溫帶壓（或不帶壓）的流體，先利用其勢差做功，然后再利用其溫差供熱。它的特點(diǎn)是載能工質(zhì)不變。第四十九頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（1）能量的有效利用能量的多次利用多效利用多效利用是通過不同的載能工質(zhì)傳遞蒸發(fā)潛熱，使熱能多次利用。常用于多效蒸發(fā)和多效蒸餾。在

28、多效蒸發(fā)中，通過加壓或抽真空使各個蒸發(fā)器的沸點(diǎn)不同，就可將前一蒸發(fā)器的二次蒸汽，作為后一蒸發(fā)器的加熱蒸汽；由于利用了二次蒸汽的余熱，就降低了新鮮蒸汽的消耗。在多效蒸餾中，通過加壓或抽真空使精餾塔的沸點(diǎn)不同，就可利用高壓塔塔頂蒸汽的冷凝熱，供低壓塔再沸器加熱用。第五十頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（1）能量的有效利用適當(dāng)減小過程的推動力增加過程的推動力來強(qiáng)化過程，可以減少設(shè)備投資，但是卻增加了過程的損失，從而增加了長期的運(yùn)行費(fèi)用。推動力太小，設(shè)備投資大幅增加。因此，應(yīng)進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評比，確定適當(dāng)?shù)膫鳠嵬苿恿?。第五十一頁，?40頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基

29、礎(chǔ)知識（2）能量的充分利用能量的充分利用就是要減少排出損失?；痉椒ㄓ校?堵塞漏洞，減少余熱排放減少散熱和跑“冷”損失。 減少跑、冒、滴、漏。 減少各種廢棄物和污染物的排放量，減少可燃和有用氣體的放空。第五十二頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（2）能量的充分利用 余熱的回收利用（參見附表）常用作法：高溫（或高壓）及中溫余熱用于產(chǎn)生蒸汽及發(fā)電，低溫余熱（473K以下）則可利用熱泵提高其溫度。隨著低沸點(diǎn)工質(zhì)的應(yīng)用，也可用低溫余熱發(fā)電或制冷。目前溴化鋰制冷技術(shù)已比較成熟，可利用60以上的低溫余熱進(jìn)行制冷。第五十三頁，共140頁。余熱回收的基本方法余熱回收的基本方法 對象對象形

30、態(tài)形態(tài)狀態(tài)狀態(tài)回收方法回收方法回收后形態(tài)回收后形態(tài)利用方法利用方法爐子排氣氣體余熱排氣空氣預(yù)熱器熱風(fēng)自身循環(huán)氣體余熱排氣直接利用熱再利用氣體余熱水蒸汽熱泵蒸汽再利用熱廢水液體余熱冷凝水閃蒸后熱泵蒸汽再利用液體余熱冷凝水回收冷凝水熱水鍋爐供水液體余熱間接冷卻水有機(jī)介質(zhì)冷卻熱水蒸汽直接利用或發(fā)電液體余熱間接冷卻水蒸發(fā)冷卻蒸汽直接利用或發(fā)電液體余熱直接冷卻水熱泵熱水蒸汽冷水空調(diào)產(chǎn)品顯熱固體余熱熱介質(zhì)余熱鍋爐蒸汽直接利用或發(fā)電副產(chǎn)氣體排放潛熱燃燒熱再利用排放潛熱回收燃料利用工藝壓力剩余壓力燃?xì)廨啓C(jī)電力利用旋轉(zhuǎn)體剩余動力發(fā)電（直流）電力利用剩余動力飛輪動力再利用第五十四頁，共140頁。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知

31、識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識（3）能量的綜合利用（1）熱電合供的總能系統(tǒng)（2）能量的綜合利用工業(yè)過程能量的綜合利用除應(yīng)考慮熱能與動力的配合以外，還應(yīng)考慮各種物理和化學(xué)過程熱效應(yīng)、機(jī)械能等的綜合利用。目前比較先進(jìn)的是能量系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)。第五十五頁，共140頁。節(jié)能診斷方法之 設(shè)備能效評價方法一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第五十六頁，共140頁。基本步驟：第一步：檢查設(shè)備是否屬于國家明令淘汰的設(shè)備和工藝，淘汰落后的設(shè)備和工藝。第二步：現(xiàn)場測量設(shè)備的運(yùn)行效率第三步：分析設(shè)備運(yùn)行效率低下的原因，根據(jù)原因制定節(jié)能方案適用于針對單個耗能設(shè)備的節(jié)能評價一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第五十七頁

32、，共140頁。設(shè)備低效的原因一般可分為三種：1、設(shè)備固有效率：例如屬于國家淘汰產(chǎn)品、低質(zhì)量產(chǎn)品或者因?yàn)樵O(shè)備選型的錯誤。2、設(shè)備的低效是因?yàn)樵O(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)或者使用不當(dāng)。提高設(shè)備能效的最好方法，就是改善管理3、如果設(shè)備效率低下是因?yàn)楣に嚨男枰?fù)載變化較大，設(shè)備不能夠工作在最佳效率區(qū)域。提高設(shè)備能效的方法，就是采用節(jié)能技術(shù)。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第五十八頁，共140頁。節(jié)能診斷法之 能耗結(jié)構(gòu)分析法一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第五十九頁，共140頁。產(chǎn)品制造能耗： 制造產(chǎn)品消耗的能量（溫度、壓力、運(yùn)動）特點(diǎn)：取決于產(chǎn)品制造工藝，能耗總量與產(chǎn)量成起正比節(jié)能思路：從產(chǎn)品的工

33、藝入手，通過降低溫度、壓力速度、流量等等實(shí)現(xiàn)。通常需要開展以節(jié)能為目標(biāo)的工藝研究，需要一整套的程度，有組織的開展一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十頁，共140頁。產(chǎn)品制造輔助能耗： 車間照明、空調(diào)、換氣以及生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)消耗的能量。特點(diǎn)：與產(chǎn)量無關(guān)，總能耗取決于工作時間。節(jié)能思路：提高生產(chǎn)效率并隨時保持高效率生產(chǎn)提高輔助耗能設(shè)備的能耗盡量減少工作時間一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十一頁，共140頁。公共能耗： 辦公、后勤、生活消耗的能量。特點(diǎn)：與產(chǎn)量無關(guān)，與工作時間成正比節(jié)能方法： 提高工作效率、盡可能不加班，普及節(jié)能知識，開展辦公節(jié)能、縮短辦公設(shè)備工作時間，厲行節(jié)能一、

34、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十二頁，共140頁。節(jié)能診斷法 系統(tǒng)分析法一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十三頁，共140頁。供應(yīng)能量供能系統(tǒng)轉(zhuǎn)化設(shè)備傳輸系統(tǒng)使用終端輸出能量鍋爐變壓器線路照明設(shè)備電動機(jī)工作機(jī)換熱設(shè)備管道末端鍋爐效率變壓器線路損耗能量轉(zhuǎn)化損失阻力跑冒滴漏熱損失末端浪費(fèi)系統(tǒng)能效=末端輸出能量/供應(yīng)能量該方法適合對復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分析！如中央空調(diào)、壓縮空氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)第六十四頁，共140頁。方法說明：將能源供應(yīng)、轉(zhuǎn)化、傳輸和使用作為一個系統(tǒng)進(jìn)行研究，對各個部分的能源效率分別進(jìn)行檢測，評估出整個系統(tǒng)的能源利用效率，找到系統(tǒng)的節(jié)能方案。特點(diǎn)：從能效入手，可迅速找到節(jié)

35、能機(jī)會優(yōu)點(diǎn)：有量化指標(biāo)，可能明確節(jié)能的空間，適合復(fù)雜的耗能系統(tǒng)缺點(diǎn)：需要專業(yè)的檢測設(shè)備和評估經(jīng)驗(yàn)，不容易發(fā)現(xiàn)“低成本”的節(jié)能機(jī)會一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十五頁，共140頁。節(jié)能診斷法 分類分析法一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十六頁，共140頁。管理節(jié)能工藝節(jié)能設(shè)備節(jié)能節(jié)能空間長明燈長流水設(shè)備維護(hù)空運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備跑冒滴漏超過需要的能量消耗低效率設(shè)備設(shè)備不在高效率運(yùn)行狀態(tài)余熱回收市場上銷售的各種通用節(jié)能技術(shù)/方案，基本上都是針對設(shè)備節(jié)能。第六十七頁，共140頁。本方法特點(diǎn)：全面性：無論是什么節(jié)能機(jī)會，都能夠在本方法中“對號入座”，采用本法不會遺漏可能的的節(jié)能機(jī)會；合理性

36、：一個類別的節(jié)能機(jī)會，必須用相應(yīng)的方法才能夠發(fā)現(xiàn)；一個類別的節(jié)能機(jī)會，不會同時出現(xiàn)在兩個類別當(dāng)中。一個類別的節(jié)能措施，不會節(jié)能另一個類別的節(jié)能潛力；簡單：企業(yè)管理人員具備基本的節(jié)能知識，就很容易掌握，是“發(fā)現(xiàn)節(jié)能機(jī)會”最簡單實(shí)用的方法。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十八頁，共140頁。1、管理節(jié)能 管理節(jié)能針對各種能源浪費(fèi)現(xiàn)象，常浪費(fèi)的能量現(xiàn)象包括：無須照明的時間和地點(diǎn)還在開啟的照明設(shè)備所有的跑冒滴漏沒有生產(chǎn)（工作）時還在耗能（運(yùn)轉(zhuǎn)）的設(shè)備生產(chǎn)能力低于設(shè)備能力（低效率生產(chǎn)）設(shè)備維護(hù)不當(dāng)造成的設(shè)備故障和效率下降浪費(fèi)能量的特點(diǎn)：隨處可見，每一個點(diǎn)都不大，難以量化，容易忽視，總量可觀一

37、、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第六十九頁，共140頁。2、工藝節(jié)能 工藝節(jié)能量是指用能端的能耗超過需要的，是最容易被企業(yè)忽視的潛在能源浪費(fèi)。過度照明（一家世界500強(qiáng)企業(yè)，一個車間一年過度照明損失40萬kWh)過度的溫度、壓力、流量（一家知名企業(yè)，零件清潔壓縮空氣由0.58MPa下降到0.3MPa，節(jié)能40%以上）過低的室溫（食品廠車間溫度由22提高到24 ，空調(diào)節(jié)能超過10%，每年節(jié)省電費(fèi)超過20萬）過高質(zhì)量的水、壓縮空氣（高質(zhì)量意味著高能耗）一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十頁，共140頁。浪費(fèi)的能量有多大？一盞40W日光燈，一年耗電超過320kWh。（10盞3200k

38、Wh， 100盞32000kWh， 1000盞320000kWh。一個2mm小孔，在0.6MPa下，泄漏量相當(dāng)于1.7kW的功率損失，一年損失13600kWh設(shè)備空動轉(zhuǎn)，電動機(jī)的能耗是額定功率的20%50%一臺電腦即使一年不用，忘記拔掉插頭（或者關(guān)閉插頭電源），一年耗電量超過50kWh(所有帶變壓器的設(shè)備均有這種現(xiàn)象）設(shè)備有維護(hù)對設(shè)備的效率影響很大，維護(hù)不當(dāng)造成的能量損失，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般人的“感覺”。出現(xiàn)故障才匆匆忙忙修理，損失更大！一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十一頁，共140頁。 工藝節(jié)能量，是工藝決定的能耗，識別和判定都較困難，需要節(jié)能顧問和企業(yè)工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量等部門技術(shù)人員

39、密切合作，經(jīng)過仔細(xì)研究，試驗(yàn)才能夠完成。 工藝節(jié)能一旦確定，實(shí)施方法非常簡單，通常是調(diào)整工藝參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)很低的成本就取得非常好的節(jié)能效果。 識別工藝節(jié)能，需要較高的專業(yè)水平的尊重科學(xué)的態(tài)度，由于涉及到改變企業(yè)的工藝參數(shù)，對企業(yè)的技術(shù)能力有一定的要求，需要按照一整套完整的流程執(zhí)行。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十二頁，共140頁。工藝節(jié)能的研究方法：識別工藝能耗的方式和用量（壓力、流量、溫度）對高能耗工藝（一般是高參數(shù)，例如高溫、低溫、高壓、大流量等）進(jìn)行節(jié)能專項(xiàng)研究，需要成立一個專門的研究小組，小能有節(jié)能、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量、工程等部門的技術(shù)人員參加。需要定制一個研發(fā)的研究和方法

40、。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十三頁，共140頁。3、設(shè)備節(jié)能設(shè)備能效（效率）=設(shè)備輸出能量/輸入能量設(shè)備的效率包括固有效率和運(yùn)行效率。設(shè)備的固有效率是設(shè)備的”銘牌效率”。設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行效率，需要實(shí)際檢測才能夠確定。如果設(shè)備維護(hù)不好，或者偏離“設(shè)計(jì)工況”都會影響設(shè)備的實(shí)際效率。（1、設(shè)計(jì)效率是設(shè)備能夠達(dá)到的最高效率2、節(jié)能技術(shù)是解決“設(shè)備偏離高效率區(qū)”的技術(shù)。不能夠解決由于維護(hù)不當(dāng)造成的效率下降問題）一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十四頁，共140頁。4、耗能設(shè)備節(jié)能第一步：檢查設(shè)備的維護(hù)工作（過濾器是否堵塞，換熱器是否結(jié)垢，機(jī)器潤滑是否良好等等）。首先消除由于設(shè)備

41、維護(hù)不當(dāng)造成的效率下降第二步：如果設(shè)備低效率是因?yàn)檫\(yùn)行偏離設(shè)計(jì)工況，需要分析偏離的是因?yàn)楣に囆枰€是設(shè)備選型不對第三步：根據(jù)原因，提供方案（僅僅檢測出設(shè)備效率低，還沒有分析低效的原因，就匆匆忙忙建議加裝變頻器等節(jié)能設(shè)備，可有失去低成本的節(jié)能機(jī)會?。┮?、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十五頁，共140頁。節(jié)能診斷包括以下的幾個步驟：會談，了解情況并收集相關(guān)的資料制定節(jié)能診斷計(jì)劃及初步的節(jié)能診斷書，并征求對方同意進(jìn)行現(xiàn)場診斷，確認(rèn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)匯總、分析，制作節(jié)能報告書提交報告書并研討一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十六頁，共140頁。5、余熱利用在能量的轉(zhuǎn)化過程中，往往會產(chǎn)生熱能的

42、浪費(fèi)，回收這部分能量，可以提高能源的利用率。可回收余熱能量就是余熱的節(jié)能空間。余熱情利用包括減少熱量損失和余熱回收。余熱的回收，需要考慮熱能的“吸收”和“再利用”兩個方面。余熱回收，需要正確估計(jì)可回收余熱能量，設(shè)備合適的回收方案和投資收益分析余熱的回收具有特定性，必須根據(jù)企業(yè)的具體狀況設(shè)計(jì)，需要專門的服務(wù)。一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識第七十七頁，共140頁。案例案例第七十八頁，共140頁。Prsentation TV Rheinland空壓機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化空壓機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行的空壓機(jī)由于系統(tǒng)設(shè)置不合理，造成運(yùn)行不平衡，系統(tǒng)供氣能力僅不足80%，效率低。針對現(xiàn)狀，建議對空壓系

43、統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)置，加裝空壓機(jī)節(jié)能控制裝置，自動控制，優(yōu)化空壓機(jī)運(yùn)行，使其在低功耗的狀態(tài)下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)節(jié)能。據(jù)經(jīng)驗(yàn)保守估計(jì)，平均節(jié)電量可達(dá)平均25%。經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì)，企業(yè)四個空壓站總運(yùn)行功率約6289KW-7689KW，每日平均耗電量約121856KWh；年運(yùn)行按照360天計(jì)算，則年運(yùn)行耗電量為：12185636010-4 = 4387萬kWh按1#降空壓站運(yùn)行的現(xiàn)狀計(jì)算，節(jié)能空間應(yīng)在20-30%，保守以20%節(jié)能率計(jì)算，生產(chǎn)負(fù)荷按80%計(jì)算，則每年可節(jié)約電量：節(jié)約費(fèi)用：7020.65 = 456 萬元該項(xiàng)目改造投資總額約為520萬元，則投資回收期約為：520456 = 1.14 即14個月

44、可回收第七十九頁，共140頁?？諌簷C(jī)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化 空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化主要是解決樹狀供氣網(wǎng)絡(luò)中存在的為保證某一末端用氣壓力而造成空壓機(jī)長期高壓運(yùn)行。如：現(xiàn)場1#降空壓站：1#空壓機(jī)ZH15000-6，1臺；ZH10000-4，1臺；ZR250VSD，1臺；運(yùn)行狀況是：系統(tǒng)母管供氣壓力設(shè)置要求：8.1bar,1#機(jī)進(jìn)氣閥開度比為：1029%；放氣閥關(guān)閥比：10060%；一直處于加載狀態(tài)。2#空壓機(jī)ZH10000-4，運(yùn)行狀況是：系統(tǒng)母管供氣壓力設(shè)置要求：8.1bar,2#機(jī)進(jìn)氣閥開度比為：100%；放氣閥關(guān)閥比：100；一直處于加載狀態(tài)。3#空壓機(jī)是變頻空壓機(jī)，進(jìn)氣閥開度比為：1

45、00%；放氣閥關(guān)閥比：100；一直處于加載狀態(tài)。上述數(shù)據(jù)可以看出：并聯(lián)運(yùn)行的3臺空壓機(jī)由于系統(tǒng)設(shè)置不合理造成運(yùn)行不平衡，系統(tǒng)供氣能力僅不足70%，效率很低。加裝空壓機(jī)節(jié)能控制裝置，優(yōu)化空壓機(jī)運(yùn)行第八十頁，共140頁。冷卻塔系統(tǒng)能效提升建議方案：改造冷水塔頂部布水器的結(jié)構(gòu)，均衡分配水流；修補(bǔ)冷卻塔上部各漏風(fēng)點(diǎn)，減少氣流短路；重新安裝冷卻塔內(nèi)風(fēng)機(jī)空間隔斷連通門，減少氣流短路；重新裝配冷卻塔填料，清除內(nèi)部結(jié)垢、硅粉，減少氣流、水流阻力；制定嚴(yán)格規(guī)范的冷卻塔使用、操作規(guī)程，將電耗列為運(yùn)行員工考核的重要內(nèi)容，對節(jié)能優(yōu)秀員工給予相應(yīng)獎勵。第八十一頁，共140頁。循環(huán)水（冷卻塔）系統(tǒng)裝置改造案例循環(huán)水（冷卻

46、塔）系統(tǒng)裝置改造案例據(jù)企業(yè)統(tǒng)計(jì)，所用風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行數(shù)量約40-48臺，64臺冷卻塔，投入運(yùn)行總功率約6662KW，其中已安裝運(yùn)行變頻器11臺，變頻器控制功率約1372KW，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，保守估計(jì)此運(yùn)行系統(tǒng)節(jié)能率可達(dá)到25%-30%。全年運(yùn)行，生產(chǎn)負(fù)荷按80%計(jì)，則改造后節(jié)能量為：529080%2436025%10-4=731萬kWh折合等價標(biāo)煤：7313.5 = 2558.5tce折合當(dāng)量標(biāo)煤：7311.229 = 898tce節(jié)約費(fèi)用：7310.65 = 475萬元該項(xiàng)目投資約800萬元，投資回收期為：800475 = 1.68 21個月可回收第八十二頁，共140頁。多數(shù)水泵處于工頻與變頻并聯(lián)、

47、兩工頻泵并聯(lián)工作狀態(tài)，由于系統(tǒng)均為共母管供水系統(tǒng)，水系統(tǒng)的壓力最終靠母管總壓力來決定，所以工頻與變頻并聯(lián)運(yùn)行多數(shù)情況下會造成變頻水泵頻率在4748HZ運(yùn)行，電機(jī)表面發(fā)熱，同時與之并聯(lián)的工頻水泵會超負(fù)荷運(yùn)行，運(yùn)行電流大于額定電流。工頻與變頻并聯(lián)，工頻與工頻泵并聯(lián)均不能達(dá)到適應(yīng)環(huán)境溫度變化和產(chǎn)能變化引起的供水溫度變化來及時調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。此兩種并聯(lián)運(yùn)行狀況均依靠人工經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)閥門開度來達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，從而滿足生產(chǎn)或工藝需求，系統(tǒng)能耗大，無功消耗高。建議增加變頻器的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)2臺水泵或多臺水泵均在變頻器控制下同步運(yùn)行，將閥門開度開至100%，依靠溫度和壓力傳感器雙閉環(huán)信號進(jìn)行

48、調(diào)節(jié)控制，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)依據(jù)環(huán)境溫度和供回水溫度變化，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)大流量、小揚(yáng)程運(yùn)行的目的。此運(yùn)行系統(tǒng)一般節(jié)能率能達(dá)到25%30%。第八十三頁，共140頁。多泵并聯(lián)運(yùn)行：建議按照“同流量、同揚(yáng)程控制原理 ”多泵并聯(lián)運(yùn)行盡量改成單泵運(yùn)行，如：1降冷卻水泵2臺：90KW，48米，420噸/小時，建議改成：DFG300400/4 132KW，流量：800噸/小時，揚(yáng)程：47米，可見：不加變頻器就可節(jié)約48KW/小時，如果加裝變頻器控制，則節(jié)能效果更可觀。需要實(shí)際檢測運(yùn)行多泵并聯(lián)工況，進(jìn)行水力計(jì)算，綜合改造水泵和管道系統(tǒng)，必要時增加水泵變頻改造，使水泵和系統(tǒng)高效運(yùn)行。預(yù)計(jì)單泵運(yùn)行比多泵并聯(lián)運(yùn)行節(jié)電2

49、5%60%。冷凍泵、制冷泵、二次循環(huán)泵的改造初始投資：1500萬元 節(jié)能量：可節(jié)約電力808萬kWh/年 投資回報周期：34個月 第八十四頁，共140頁。冷卻塔節(jié)能改造冷卻塔節(jié)能改造第八十五頁，共140頁。 車間的氣壓閥缺少保養(yǎng)，表面油污，表盤指針處于紅色異常狀態(tài)，而且多處漏氣造成消耗氣源；同一氣源端口出有多條軟管，氣源軟管排布亂，軟管長，導(dǎo)致氣源消耗增大；此外沖壓端拾吸盤為易損件，缺少對其的壽命管理，易造成超期使用，從而導(dǎo)致氣源浪費(fèi)。建議加強(qiáng)儀表等設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)管理，保證合理用氣。 第八十六頁，共140頁?？刂朴?jì)量裝置是否完好控制計(jì)量裝置是否完好壓力表壞了壓力表壞了一旦發(fā)現(xiàn)有壞的壓力表等計(jì)量

50、裝置，請及時更換，如果有困難請尋求上一旦發(fā)現(xiàn)有壞的壓力表等計(jì)量裝置，請及時更換，如果有困難請尋求上司幫助！司幫助！第八十七頁，共140頁。保溫棉破損，導(dǎo)致的能源損耗保溫棉破損，導(dǎo)致的能源損耗需要及時修補(bǔ)需要及時修補(bǔ)第八十八頁，共140頁。動能廠熱力系統(tǒng)優(yōu)化動能廠熱力系統(tǒng)優(yōu)化（1）抽凝式機(jī)組改為背壓式機(jī)組更換背壓機(jī)組總的等價節(jié)能量為：11516 tce當(dāng)量節(jié)能量為：14888 tce原煤價格643.05元/噸，因此更換背壓機(jī)組在滿足當(dāng)前生產(chǎn)需要的前提下，實(shí)際消耗能源費(fèi)用為：4021萬元與2012年相比，獲得節(jié)能效益為：1419.30萬元該項(xiàng)目購買新汽輪機(jī)以及改造等費(fèi)用約900萬元投資回收期：14

51、19.3900 = 1.58 即19個月可回收。第八十九頁，共140頁。將抽凝式機(jī)組改為背壓式機(jī)組發(fā)電下有優(yōu)點(diǎn)：可以減少現(xiàn)有減溫減壓的動能損失；降低發(fā)電冷卻塔的負(fù)荷，把凝汽機(jī)組冷凝蒸汽能量通過背壓機(jī)組轉(zhuǎn)化為電力；增加發(fā)電量減少外購電力費(fèi)用等。第九十頁，共140頁。 4、控制企業(yè)用電設(shè)備的沖擊負(fù)荷和波動負(fù)荷 3、諧波治理： 應(yīng)進(jìn)行實(shí)際測量，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，安裝高次諧波消除裝置 初始投資：300萬元 節(jié)能量：可節(jié)約電力216萬kWh/年 投資回報周期：25個月 工藝中工作電流波動較大，可采取錯時工作方法 第九十一頁，共140頁。企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識二、節(jié)

52、能技術(shù)評價與甄選三、工藝節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)五、電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)六、控制節(jié)能與信息化七、綜合節(jié)能技術(shù)第九十二頁，共140頁。二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選1、節(jié)能技術(shù)評價的主要指標(biāo)應(yīng)進(jìn)行節(jié)能指標(biāo)評價、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評價。進(jìn)行多方案比較，每個方案都必須具備：足夠的可靠性、允許的工作條件、滿足相同的需要、不會產(chǎn)生危及其它部門或污染環(huán)境的后果。能效或能耗指標(biāo)應(yīng)達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。能源利用效率在同類產(chǎn)品中較高。節(jié)能效果明顯。技術(shù)具有創(chuàng)新性。第九十三頁，共140頁。二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選1、節(jié)能技術(shù)評價的主要指標(biāo)經(jīng)濟(jì)評價主要內(nèi)容：投資、年收益、基準(zhǔn)收益率、投資回收期

53、、萬元投資節(jié)能收益。經(jīng)濟(jì)評價方法：（1）簡單補(bǔ)償年限法。此方法是最簡單、最基本的經(jīng)濟(jì)評價方法。它只考慮節(jié)能措施投入資金在多長時間內(nèi)可以由節(jié)能創(chuàng)造的直接經(jīng)濟(jì)效益中收回，對資金的利息，以及節(jié)能的社會效益等全未予考慮。（2）標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償年限內(nèi)的計(jì)算費(fèi)用法。 -有多方案時選擇費(fèi)用最低的方案。第九十四頁，共140頁。二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選2、甄選原則綜合評價的原則技術(shù)成熟具有工業(yè)應(yīng)用案例知識產(chǎn)權(quán)明晰節(jié)能效果明顯投資回收期短、投資收益率高節(jié)能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具有完善的質(zhì)量保證體系、售后服務(wù)能力。第九十五頁，共140頁。二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選1、節(jié)能技術(shù)評價的主要指標(biāo)經(jīng)

54、濟(jì)評價方法：（3）動態(tài)補(bǔ)償年限法。-考慮資金的時間收益（4）壽命周期凈現(xiàn)值收益法。 -考慮每個方案的一次性投資、殘值及資金利率均考慮進(jìn)去，最后折算成每個節(jié)能方案在壽命周期內(nèi)凈收益總和之現(xiàn)值。（5）年度凈收益法。（6）凈收益-投資比值法。 -增加對投資差異的考慮，并將一次性投資折算成年度均攤費(fèi)用。第九十六頁，共140頁。企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識二、節(jié)能技術(shù)評價與甄選三、工藝節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)五、電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)六、控制節(jié)能與信息化七、綜合節(jié)能技術(shù)第九十七頁，共140頁。三、工藝節(jié)能技術(shù)三、工藝節(jié)能技術(shù) 工藝節(jié)能技術(shù)是指通過對生產(chǎn)過程工藝流程、工藝

55、參數(shù)、新型催化劑的選用等方面的改進(jìn)，以降低能耗的技術(shù)。工藝節(jié)能技術(shù)的專業(yè)性很強(qiáng)，應(yīng)用范圍較窄，但與其它通用節(jié)能技術(shù)相比，其節(jié)能效果往往最好，是最優(yōu)先選擇的節(jié)能技術(shù)；其它節(jié)能技術(shù)選用與否，應(yīng)在工藝技術(shù)改造之后視具體情況才能決定。第九十八頁，共140頁。企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選企業(yè)節(jié)能技術(shù)原理與甄選一、節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)知識二、節(jié)能技術(shù)評價與甄別三、工藝節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)五、電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)六、控制節(jié)能與信息化七、綜合節(jié)能技術(shù)第九十九頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)熱力系統(tǒng)是企業(yè)能源消費(fèi)很高的系統(tǒng)，也是節(jié)能潛力最大的地方。熱力系統(tǒng)涉及的節(jié)能技術(shù)很多，以下對鍋爐節(jié)能技術(shù)、蒸

56、汽系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行。1、鍋爐節(jié)能技術(shù)我國工業(yè)鍋爐產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)行效率往往要比鑒定熱效率低10-15個百分點(diǎn) ，造成一次能源的浪費(fèi)。影響工業(yè)鍋爐節(jié)能的因素有很多，有設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行操作等技術(shù)因素、燃料供應(yīng)等管理因素、財(cái)稅和法律法規(guī)等政策因素。第一百頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) 1、鍋爐節(jié)能技術(shù)-通用節(jié)能技術(shù) （1）工業(yè)鍋爐的富氧燃燒技術(shù)（2）降低工業(yè)鍋爐排煙溫度的節(jié)能技術(shù)（3）加強(qiáng)爐體保溫，減少工業(yè)鍋爐散熱損失（4）爐內(nèi)高溫遠(yuǎn)紅外涂料（5）工業(yè)鍋爐的風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技術(shù)（6）工業(yè)鍋爐的自動控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（7）加強(qiáng)工業(yè)鍋爐定期維護(hù)保養(yǎng)節(jié)能（8）蒸汽蓄熱

57、器穩(wěn)定工業(yè)鍋爐負(fù)荷節(jié)能第一百零一頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（1）工業(yè)鍋爐的富氧燃燒技術(shù)空氣中氧氣含量為20.93%，通常工業(yè)鍋爐燃料的燃燒也是在這樣空氣含量下工作。在燃料燃燒中占空氣總量78.1%的氮?dú)饧吧倭慷栊詺怏w不但不參與燃燒反而會帶走大量的熱量。采用氧氣濃度高于21%的氣體參與燃燒的技術(shù)，叫富氧燃燒技術(shù)。工業(yè)鍋爐采用富氧燃燒有以下效果工業(yè)鍋爐采用富氧燃燒有以下效果：a.提高火焰溫度和降低排煙黑度；b.加快燃燒速度，促進(jìn)燃燒完全，從而根治污染； c.降低燃料的燃點(diǎn)溫度；d.減少燃燒后的煙氣量；第一百零二頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（

58、1）工業(yè)鍋爐的富氧燃燒技術(shù)e.提高熱能利用率f.降低空氣過剩系數(shù) 綜上所述，工業(yè)鍋爐及工業(yè)爐窯采用富氧燃燒新技術(shù)，節(jié)能效果非常顯著。通常：鏈條爐排鍋爐拋煤機(jī)鍋爐 節(jié)能率 10%以上煤粉爐 節(jié)能率 2%-5% 燃油、燃?xì)忮仩t 節(jié)能率 12%以上第一百零三頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（2）降低工業(yè)鍋爐排煙溫度的節(jié)能技術(shù)排煙熱損失是鍋爐的主要熱損失之一，可達(dá)10%20%。鍋爐排煙溫度偏高，嚴(yán)重影響了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，排煙溫度每升高10，排煙損失增加0.50.8%。排煙熱損失主要取決于排煙溫度和過量空氣系數(shù)的大小。降低鍋爐排煙熱損失的技術(shù)措施：a.避免漏風(fēng)，保持

59、較低的過量空氣系數(shù)；b.及時清理受熱面積灰與結(jié)垢，保持受熱面清潔；c.增加鍋爐受熱面積。第一百零四頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（3）加強(qiáng)爐體保溫，減少工業(yè)鍋爐散熱損失由于鍋爐成本制約了爐墻保溫技術(shù)的應(yīng)用，故鍋爐實(shí)測散熱損失q5常常超過規(guī)定的2.54.0數(shù)值范圍，尤其是一些小型立式鍋爐，散熱損失高達(dá)68，形成不應(yīng)有的能源浪費(fèi)。由于爐體保溫不佳，增大爐膛和煙道的漏風(fēng)，將增大煙道通風(fēng)阻力和風(fēng)機(jī)的電耗，爐膛大量漏風(fēng)會降低爐溫，影響燃燒的正常進(jìn)行。鍋爐保溫節(jié)能的潛力不小。爐墻保溫結(jié)構(gòu)爐墻的結(jié)構(gòu)有重型爐墻、輕型爐墻、敷管爐墻及新型全纖維超輕型的爐墻。所用的材料除爐墻防風(fēng)墻內(nèi)壁絕

60、大部分用耐火磚外，保溫層則采用蛭石混凝土、燒縮珍珠巖、輕質(zhì)保溫磚等。第一百零五頁，共140頁。四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)四、熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) （4）爐內(nèi)高溫遠(yuǎn)紅外涂料鍋爐水冷壁管、過熱器管、省煤器管長期經(jīng)受煙氣中粉塵的高速沖刷，加之鐵管的高溫氧化作用，致使鐵管壁厚磨損嚴(yán)重，鍋爐使用壽命直線下降；更重要的是，鋼管的遠(yuǎn)紅外輻射系數(shù)只有0.65左右，爐膛內(nèi)的熱量不能很快透過鋼管傳遞到水中。高溫遠(yuǎn)紅外節(jié)能涂層噴涂于爐襯內(nèi)壁和爐管外壁能夠有效提高爐襯和爐管黑度。提高鋼管表面的輻射系數(shù)到0.98，保護(hù)爐體、延長爐齡、有效輻射爐膛內(nèi)紅外熱能，顯著提高爐膛內(nèi)的熱傳遞效果，節(jié)約燃料消耗535%，投資不多，效果很好。第