【正文】 如果新項目使用不久 ， 工藝操作上也不存在問題 ，只是節(jié)能有點問題 ， 要對生產工藝進行節(jié)能改造 ，工廠就不容易接受 。 節(jié)能技術與應用講座 設備節(jié)能 設備節(jié)能是較為容易實施的節(jié)能措施 。 SH型雙吸離心泵 IS(R)系列單級單吸離心泵 軸流泵 節(jié)能技術與應用講座 主要耗能設備效率低于世界平均水平 ?燃煤工業(yè)鍋爐平均運行效率 65%左右，比國際先進水平低 15～ 20個百分點； ?中小電動機平均效率 87%，風機、水泵平均設計效率 75%，均比國際先進水平低 5個百分點，系統運行效率低近 20個百分點 。 ?我國能源利用效率與國外的差距表明，節(jié)能潛力巨大。 如圖 31 鏈條爐結構示意圖 。 煤粉鍋爐 節(jié)能技術與應用講座 鍋爐受熱面 ?鍋爐受熱面 是由直徑不等 、 材料不同的管件組成 。 由于它們裝在鍋爐的尾部煙道內 ， 故統稱為尾部受熱面 。 ?目前我國在用中小型鍋爐約 50萬臺 ， 實際運行效率 65%左右 ， 其中 90%為燃煤鍋爐 。 ? 電站鍋爐的型號由三部分組成 ， 分別表示鍋爐的制造廠代號 （ 用漢語拼音縮寫表示 ） 、 鍋爐蒸發(fā)量 /額定蒸汽壓力 、設計燃料代號 （ 用漢語拼音縮寫表示 ） 和設計序號 。 第一部分共分三段 ， 分別表示鍋爐型式 （ 用漢語拼音縮寫表示 ） 、 燃燒方式 （ 用漢語拼音縮寫表示 ） 、 額定蒸發(fā)量或額定供熱量 （ 對蒸汽鍋爐 ， 為額定蒸發(fā)量；對供熱鍋爐 ， 為額定供熱量 ） ， 其單位為10000Kcal/h， 若將其折算成 KW為單位 ， 則需要乘上 。 節(jié)能技術與應用講座 鍋爐的用能分析 654321 Q ??????其中 Q表示燃料燃燒輸入鍋爐的熱量 Q1表示鍋爐有效利用熱，包括鍋爐中水和汽吸收的熱量 Q2表示鍋爐的排煙熱損失，占 17% Q3表示氣體未完全燃燒熱損失，占 8%~15% Q4表示固體未完全燃燒熱損失，占 1%~3% Q5表示散熱損失，占 1%~4% Q6表示灰渣物理熱損失，可忽略。 節(jié)能技術與應用講座 鍋爐的節(jié)能技術 強化燃燒 ， 減少不完全燃燒損失 ?有足夠的空氣 ， 并能同燃料充分接觸； ?有足夠的空間 ， 燃料在爐內停留時間內應完全燃盡； ?爐膛有足夠的高溫使燃料著火 。 ?（ 2）加強運行管理、堵塞浪費漏洞（管理節(jié)能） 清除積灰，防止結垢，加強保溫，防止漏風、泄水、冒汽。 圖 1 富氧燃燒技術原理 節(jié)能技術與應用講座 爐窯節(jié)能技術 工業(yè)爐窯定義： 工業(yè)爐窯是我國耗能量較大的一類設備 。 它在冶金 、 機械 、 建材 、 輕工 、 化工等部門得到廣泛應用 。 ? 按熱工操作制度分： 有連續(xù)作業(yè)爐、間歇式爐、分段變溫爐、恒溫爐等。 分析提示 節(jié)能技術與應用講座 ?一是充分利用 。 （二）煙氣余熱的回收利用，減少煙氣熱損失 （ 1）利用煙氣預熱助燃空氣，可獲 15~25%節(jié)能率； （ 2）選用合適的煙道換熱器； （ 3）提高換熱器的使用效果； （ 4）根據余熱情況安裝余熱鍋爐； （ 5）降低煙氣離開爐膛溫度。 ? （ 4）采用熱泵技術回收低溫冷卻水的余熱，有明顯節(jié)能效果。 目前我國風機的耗電量占全國發(fā)電量的 10%， 泵的耗電量占全國發(fā)電量的 25%， 兩者合計占全國發(fā)電量的 35%左右 。 （ 2）風機的分類 風機的工作原理和分類形式和泵基本類似，也有 離心式、往復式、旋轉式 等多種。 節(jié)能技術與應用講座 離心泵的效率： 泵有效功率 Pe與泵軸功率 P（電機提供）之比。 節(jié)能技術與應用講座 任何一臺泵都需要在具體的管路環(huán)境下工作。 管路特性曲線 節(jié)能技術與應用講座 兩臺泵并聯特性 實際運行時 ， 管路特性曲線與離心泵特性曲線的交點是離心泵的實際操作點 。 節(jié)能技術與應用講座 兩臺泵串聯特性 為了增大管路揚程 ， 可采用兩臺泵串聯 。 如果通過節(jié)流調節(jié) ， 增加管路的阻力 ， 這時泵的操作點移到了 M1點 ， 管路特性曲線變陡 ，管路的實際流量減少 ， 壓頭提高 。 4）轉速方程： 泵的轉速發(fā)生變化時，特性曲線也隨之變化。39。39。39。 風機泵的節(jié)能技術 節(jié)能技術與應用講座 （ 1） 合理組合 — 最優(yōu)操作 對于管路特性曲線為 1的管路系統 ， 選用并聯組合優(yōu)于串聯組合 。 如單臺泵的壓頭無法克服管路兩端的總勢能差時 ， 則必須采用串聯 。 如果忽略泵效率的改變 ， 采用變頻調節(jié)所節(jié)約的能量相當于圖中 ABHAHB所圍的面積 。 既提高了設備效率 ， 又滿足了生產工藝要求 ， 并因而大大減少了設備維護 、 維修費用 ， 還降低了停產周期 。 節(jié)能技術與應用講座 熱泵工作的理論基礎： ?液體汽化需要吸收大量的汽化潛熱 ， 反之 ， 蒸汽冷凝放出大量的汽化潛熱 。 如在高壓鍋爐中水的沸點可升至 120 ℃ ， 而氣壓為 ， 水的沸點只有 90℃ 。該熱泵是由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和節(jié)流閥等部分組成 。 節(jié)能技術與應用講座 (4)復合熱源熱泵工作原理 在冷熱負荷變化比較大的建筑群中，采用土壤耦合熱泵、冰蓄冷、鍋爐組成的復合式能源系統。 毛細管熱管工作原理 節(jié)能技術與應用講座 重力熱管的工作原理 分離式熱管 節(jié)能技術與應用講座 熱管工作介質 熱管最大的特點是：在有引力和磨擦損耗的情況下 ， 完全從熱輸入中得到液體和蒸氣循環(huán)所必須的動力 ， 用不著使用外加的抽送系統 。 其中 ， 以中 、 高溫熱管在工業(yè)中的應用最為深入 。 熱管傳熱主要靠工質相變時吸收和釋放潛熱以及蒸汽流動傳輸熱量，且多數工質的潛熱很大，因此不需要很大的蒸發(fā)量就能帶走大量的熱。 熱管運行時，冷凝段表面的溫度趨向于恒定不變。 節(jié)能技術與應用講座 熱管換熱器的結構 熱管換熱器基本型式之一 熱管換熱器原理圖 節(jié)能技術與應用講座 熱管節(jié)能應用 （ 1） CPU芯片散熱器熱管 CPU芯片是計算機的核心部分 ， 其性能的好外直接控制了計算機的性能 。 節(jié)能技術與應用講座 （ 3） 高溫熱管蒸汽發(fā)生器 （ 余熱鍋爐 ） 某化工廠回收半水煤氣的余熱 ， 已安全運行了十幾年 。 節(jié)能技術與應用講座 如果熱管是水平放置又沒有吸液芯 ， 熱管將無法工作 。 如熱管式高速鉆頭和大功率電機轉子 ， 可解決這些設備的冷卻問題 。 節(jié)能技術與應用講座 熱管換熱器的應用 空氣預熱熱回收裝置 (熱回收量達到 346KW) 節(jié)能技術與應用講座 （ 6）太陽能熱水器熱管 節(jié)能技術與應用講座 青藏鐵路基本情況 2022年 7月 1日 ， 作為世界鐵路建筑史上奇跡的青藏鐵路全線建成通車 。 在寒季 ，凍土隨著溫度的降低體積發(fā)生膨脹 ， 建在上面的路基和鋼軌就會被膨脹的凍土頂得凸起；到了夏季 ， 凍土融化體積縮小 ， 路基和鋼軌又會隨之凹下去 。這些熱管等距離地排列在青藏鐵路某段的兩側， 5米長埋入地下，地表外露 2米， 能將地下永凍土層的溫度（熱量）傳遞到路面，保持凍土的恒溫 。 有些需要加熱 ， 有些需要冷卻或冷凝 ， 如化工工業(yè)中物料進入精餾塔前一般需要預熱；精餾塔頂的蒸氣需要冷凝 。 包括： 燃料燃燒產物經利用后的排氣顯熱、高溫成品的顯熱、高溫廢渣的顯熱、冷卻水帶走的顯熱。 （ 3）冷卻介質的余熱 （如高溫爐窯和動力、電氣、機械等用能設備的冷卻水可達 100℃ 左右） （ 4）化學反應余熱 （硫鐵礦焙燒 ） （ 5）廢氣、廢液、廢料余熱 （可作燃料，標態(tài)發(fā)熱量可觀） （ 6）廢汽、廢水余熱 （利用顯熱可達 300℃ ） 節(jié)能技術與應用講座 ?優(yōu)先考慮提高裝置熱效率； ?其次考慮回收余熱能否返回到裝置本身； ?最后才具體研究回收余熱的方案。 其中 ， 以數量大的高溫氣體的熱回收最為容易 ， 效益也大 。其作用是：調節(jié)工藝介質溫度；回收余熱 。 ?減小換熱器管程和殼程流阻 ， 就可以減小泵功率 ， 從而節(jié)約電能 。 節(jié)能技術與應用講座 ?????????????熱空氣。 ? 特點： 傳熱效率高 、 單位容積提供的傳熱面積大 、 設備結構簡單 、價格便宜等 。 不可避免地存在小部分流體相互摻和的現象 ， 造成流體的 “ 污染 ” 。 給熱 導熱 給熱 熱流體 管外壁 管內壁 冷流體 tc,w 熱流體 冷流體 th tc th,w Φ Φ 節(jié)能技術與應用講座 ????????????????????????????????????????????熱管換熱器聚四氟乙烯換熱器石墨換熱器其它型式換熱器傘板式板殼式板翅式板式螺旋板式板面式換熱器纏繞管式管殼式套管式蛇管式管式換熱器間壁式換熱器節(jié)能技術與應用講座 結構特點： 是最主要的一種間壁式換熱器，傳熱面由管束組成，管子兩端固定在管板上，管束與管板再封裝在外殼內。 優(yōu)點： 結構簡單 、 適應性強 、 選材范圍廣及成本低 。 ?缺點： 低雷諾數時傳熱效率低 。 節(jié)能技術與應用講座 內翅片管 主要用途 （ 1） 高翅片內翅管可較多增加傳熱面積 ， 用于強化層流或過渡流傳熱； （ 2） 低翅片內翅管可增加一些傳熱面積 ， 同時也可破壞壁面附近傳熱層流底層 ， 多用于湍流傳熱； （ 3） 扭帶 +管內低翅可更有效強化高粘度流體傳熱； （ 4） 多通道鋁芯翅片管主要勇于氟利昂冷凍機的蒸發(fā)器 ，管子為銅制 ， 管內芯子為鋁制 ， 鋁芯的作用是使氟利昂在管道內分布更均勻 ， 同時也使管外的熱量通過芯子均勻的傳給氟利昂 。 節(jié)能技術與應用講座 螺旋槽管 主要參數及擬合公式 根據扎制時的螺紋頭數可分為單頭和多頭兩種 。 螺旋槽管 強化機理 節(jié)能技術與應用講座 螺旋槽管 優(yōu)點 和光管相比，在 相同泵功、換熱面積 條件下，螺旋槽管的換熱量增加可達到 40％以上 ；在相同換熱面積和換熱量條件下，螺旋槽管的泵功可減少 63％－73％ ；在 相同換熱量和泵功 下，螺旋槽管的換熱面積可減少 30％－ 37％ 。 節(jié)能技術與應用講座 縱槽管 節(jié)能技術與應用講座 縱槽管 簡介 縱槽管強化冷凝傳熱的 機理 ： ① 利用冷凝液的表面張力 ， 把冷凝液推至槽底 ，籍重力排向管底 ， 使得槽峰處及附近區(qū)域的液膜減??； ② 增大了傳熱面積 （ 約 70%） 。 有利于熱量通過邊界層向流體主體的傳遞 。 傳熱系數提高 45％ ， 節(jié)省傳熱面積 30％ 。 節(jié)能技術與應用講座 低肋管 低肋管又稱螺紋管，主要靠管外肋化（肋化系數 23）擴大傳熱面積，一般用于管內傳熱膜系數比管外大 12倍的場合； 對于管外冷凝及沸騰，由于表面張力作用，也有較好的強化作用。 在相同冷凝傳熱溫差下 ， 鋸齒形翅片管的冷凝傳熱系數是光滑管的 8－ 12倍 。 節(jié)能技術與應用講座 表面多孔管 加工方法：燒結、機械加工、電鍍、電化學、火焰噴涂、激光。 節(jié)能技術與應用講座 T型翅片管 它主要用于管外蒸發(fā)，由于管外凹槽的作用，使得液體的蒸發(fā)更加容易。 節(jié)能方法 利用煙道氣的余熱，加熱進入爐子的空氣，回收煙道氣的余熱。 具體選用哪一個方案 ， 需視資金籌措情況而定 。 節(jié)能技術與應用講座 節(jié)能方法 ?考慮到風機在一年的工作時間內 ， 操作負荷存在較大的變化 ， 引入 變頻節(jié)能技術 較為合理 ， 共需變頻電源 90kW， 以每 kW變頻電源 1000元計 ，需投資 9萬元 。 因此 ， 如果不采取有效的煙氣凈化裝置 ， 這種微小粒徑的含塵煙氣對室內外環(huán)境和人體健康危害很大 ， 同時 ， 煙塵回收也具有較高的利用價值 。