节能的方法措施设计途径.docx

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节能的方法措施设计途径

节能的方法、措施（设计途径）

1.对新建、改建、扩建的工程项目要进行能源评价

　　过去对于一般的基本建设项目和重大技改项目的编写可行性研究报告时没有关于能源合理使用与节约的论述，忽略了节约能源问题，尽管在技术上，经济上是可行的，但从能源利用上看，可能并不是最佳方案，甚至是不可取的方案。

例如，某地啤酒厂要改造扩建锅炉房，仍采用低压锅炉单纯供汽的方案，不仅能源利用率低，而且浪费了“Ex”（Ex代表。

）这个厂如采用中压锅炉或次中压锅炉，加上背压式汽轮机发电机组，实现热电联产，则不仅能提高能源利用率，还得到了电能。

这个厂在技术决策上的失误，是因为在进行可行性研究时，没有对能源的利用问题进行论证。

为了避免今后基建项目和重大技改项目不注重节能造成决策失误。

   1992年制订了《关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇（章）的暂行规定》。

进一步明确了节能篇（章）内容和评审原则。

1998年1月1日施行的《中华人民共和国节约能源法》“第十二条固定资产投资工程项目的可行性研究报告，应当包括合理用能的专题论证。

”

2.集中供热的优越性

（一）提高能源利用率，节约能源，降低供热成本。

集中供热大锅炉热效率可达90％以上，比分散的小锅炉热效率高20％；

（二）减少环境污染，改善居民生活；

（三）节省设备投资和运行费用；

（四）节省用地，便利运输；

（五）集中供热可实现热电联产，提高能源综合利用程度，增加效益；

（六）提高产品质量。

因大锅炉给水品质好，蒸汽过热度高，对医药、轻纺工业有明显优越性。

3.集中供热的几种方式

（一）中心锅炉房方式，它采用大容量、高效率的锅炉，通过联片的热网向周围多个热用户供热，以提供工业生产、人民生活用热的需要。

（二）热电厂方式，由于集中供热使锅炉容量增大后，蒸汽压力也相应提高，而工业、民用蒸汽参数都较低，要把高温、高压蒸汽降压使用势必造成品质的浪费。

如将高温高压蒸汽先送入背压式发电机组发电，再用汽轮机排汽供热，实现热电联供，将更加提高集中供热的经济性。

4.热电联产的综合效益的主要表现

　　热电联产可达到同时大幅度地提高发电与供热效率的双重效果，还可改善环境污染，实属一举数得的好事。

主要表现在：

（一）既解决了大容量锅炉高品位蒸汽的合理利用，又完全避免了大量的发电循环冷源损失，节约燃料显著。

如用20吨／时中压锅炉代替数台小锅炉实行热电联产，每年可节标煤1万吨以上。

（二）有利实现机械化生产，改善劳动条件。

（三）取消了分散的锅炉房及煤灰场。

（四）减少了煤灰运输总量，减轻了运输负担。

（五）可燃用在小锅炉中难以燃烧的劣质煤和无烟煤。

（六）可采用现代消除烟尘设备，减轻环境污染。

（七）总的金属消耗量可下降。

（八）缓解电力供需紧张的矛盾。

5.国家对热电联产实行优待、扶持的政策

　　由于热电联产是重大的节能措施并具有各方面综合效益，国家计委、经贸委都把发展热电联产列为节能技措项目第一位，予优先安排，在经济上、政策上给予最优惠待遇。

对于5万千瓦以下热电厂，国家提供一定数额低息或无息贷款。

6.如何选用锅炉

选用锅炉要注意以下三个方面：

（一）煤种的适用

　　锅炉的机组设计是以某一代表性煤种的成分为设计依据的，选用锅炉一定要注意适应本地区的煤种。

另外还要选用新型、热效率高、自动化程度高的锅炉。

（二）参数选择

锅炉一般在额定负荷的80％－90％时效率最高，随着负荷的下降，效率也要下降。

一般选用锅炉的容量比实际用汽量大10％就行了，如选择的参数不正好是系列标准，则选用较高一档参数的锅炉。

锅炉辅机的选择也要参照上述原则，避免“大马拉小车”。

（三）数量的选择

原则是要考虑锅炉正常检修停炉，又要注意锅炉房里的锅炉台数不多于3－4台。

7.锅炉要装省煤器

　　为了减少排烟热损失，提高锅炉热效率，在锅炉尾部烟道设置省煤器受热面，利用烟气的热量加热锅炉给水，达到节能目的，加装省煤器后，提高给水温度，使炉水与给水温差减小，减少了锅炉给水产生的热效力。

　　国家规定：

凡<4吨/时锅炉排烟温度不大于250℃；≥4吨/时锅炉排烟温度不大于200℃；≥10吨/时锅炉排烟温度不大于160℃，否则应安装省煤器。

8.锅炉工操作与省煤

锅炉工应按如下方法操作，才能省煤：

（一）送入的煤块尽量均匀，大块要打碎；

（二）煤中适量加水，减少煤屑的飞扬；

（三）投煤快，拨火快，清炉块，以缩短炉门开启时间、减少漏凤，保持炉膛温度；

（四）煤层不要太厚，煤层要平，以利通风；

（五）根据负荷的变化，及时调整燃烧，做到均匀供汽。

9.蒸汽按品位分级利用

　　蒸汽有一个特性，就是可以连续分级利用，用的次数愈多，能量的利用就愈充分，如果把品位高的蒸汽，现用来背压发电，再去带动工业汽轮机作功，然后在加热产品或物料，最后用于蒸煮或供暖、供热水等。

这样才是做到了蒸汽合理分级利用。

10.热力管网、热设备的保温

（一）保温的范围

（1）外表面温度大于50℃的各种设备管道及其附件。

（2）工业生产中需要防止或减少设备、管道及其附件内介质凝固、冻结的部位；

（3）工业生产中不宜保温的设备、管道及其附件，其外表温度超过60℃，而又需经常操作维修，能引起烫伤的部位；

（二）保温材料性能要求

（1）导热系数：

在≤650℃时，导热系数值不得大于0.12千卡/米•时•kWh，并有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表；

（2）抗压强度：

成型制品的抗压强度≥3公斤/厘米2；

（3）必须注明最高使用温度；

（4）容重小、应标明数值；

（5）耐火性、吸水率、耐腐蚀性等，必须注明其数值。

（三）保温工程设计的原则

（1）保温后的设备管道及其附件的散热损失应小于国家规定的“允许最大散热值”；

（2）在保温材料的物理、化学性能满足工艺要求的前提下，应优先选用导热系数低、密度小、价格低廉的保温材料；

（3）保温材料和保温厚度的选择，应使由于保温所花的材料、安装、维修的成本和保温后的散热损失在整个寿命期内达到最低的费用。

（四）保温工程质量检查和验收

（1）保温材料的容重、使用温度、导热系数及品种规格等应符合设计要求和有关规定；

（2）保温结构不得有裂纹和凹陷的地方，表面不平度在3米以内不超过10毫米；

（3）保温结构厚度偏差不得超过设计厚度的+10~-5%；

（4）保护层搭缝应避开雨水冲刷方向，不应折皱和开裂。

11.工厂配备蒸汽管道的应注意的事项

（1）管径与蒸汽用量是否相适应，要根据使用目的来决定。

对于热损失而言，一般蒸汽配管管径小时热损失小，较经济。

但如果主管道用小管，管内蒸汽流速太高，会引起管道共振，所以蒸汽流速一般控制在50米/秒以内。

随着所用蒸汽种类的不同，即用过热蒸汽还是饱和蒸汽，管内蒸汽的流速范围也不同。

饱和蒸汽的流速范围较窄，以20~30米/秒为宜。

因此，管径由管内蒸汽的流速范围决定。

（2）到蒸汽使用地点的管路走向，如果能取最短距离时，就采用那一走向。

若距离长时，必须考虑压力降，同时必须考虑蒸汽引起的管道热膨胀和使用膨胀节的注意事项，选择适当的弯管膨胀节和处理管内冷凝水的排出等等。

（3）为了保持管内蒸汽压力的稳定，减压阀是否正常工作，安全阀能否准确启动，都要定期进行维护管理。

另外，在长期使用中，管道接头及阀门等地方会产生蒸汽泄漏，因此要考虑及时和定期检修，努力改善泄漏状况。

　　为了自动排出混入蒸汽管道内的空气或冷凝水，要在适当的地点安装疏水器，并检查其工作情况，以提高蒸汽的使用效率。

特别是蒸汽中混入的空气，会使蒸汽分压力下降，降低蒸汽温度，因此必须采用疏水器，以便排出空气并回收冷凝水。

12.提高锅炉热效率

影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失和不完全燃烧损失，所以应从这两方面对锅炉进行改造：

（一）强化燃烧，以减少不完全燃烧损失

（1）合理设计，改造炉膛形状；

（2）组织二次风，加强气流的混合和扰动；

（3）要有足够的炉膛容积和炉排面积。

（二）减少排烟损失

（1）控制适当的空气过剩系数；

（2）强化对流传热。

13.工业锅炉改造的原则

（一）改造锅炉要能适用当地燃料，以提高热效率为主要目的。

（二）对没有改造价值，结构落后，效率很低，环境污染严重的旧式锅炉如兰开夏、康尼许及旧式铸铁锅炉要坚决淘汰。

（三）锅炉改造要符合安全监察规程有关条例，并根据本单位实际情况，不要盲目套搬别人经验。

14.工业锅炉的技术改造的主要措施

　　工业锅炉的技术改造主要有以下措施：

（一）砌筑适当形状的炉拱，以提高预热段温度和合理组织炉内气流。

（二）改进燃烧设备。

（三）改进燃烧方式。

（四）鼓风、引风机采用变频调速技术。

。

（五）加装省煤器。

（六）加装锅炉管束。

（七）改变炉膛辐射受热面。

（八）改进气流对受热面的冲刷。

（九）减少各门孔、墙缝的漏风。

（十）加强炉体保温。

15.工业窑炉节能技术改造的主要途径

　　工业窑炉的技术改造有以下主要途径：

（一）正确选用燃烧装置

（1）烧嘴的合理选用和使用

（2）推广使用平焰、双火焰、高速、可调焰等新型烧嘴，可节能5~10%；

（3）固体燃料要采用机械化加煤和煤粉燃烧。

（二）烟气余热的回收利用

（1）利用烟气预热助燃空气，可获15~25%节能率；

（2）选用合适的烟道换热器；

（3）提高换热器的使用效果；

（4）根据余热情况安装余热锅炉；

（5）降低烟气离开炉膛温度。

（三）加强炉体绝热

（1）将炉膛改造为由耐火砖或轻质耐火砖加耐火纤维和保温材料的复合结构；

（2）采用复合浇注料吊挂炉顶，减少炉顶散热；

（3）在中温间断式炉上采用全耐火纤维炉衬。

（四）提高炉子的密封性

（1）减少开孔与安装炉门；

（2）采用浇注料炉衬结构外加炉墙钢板。

（五）减少水冷件热损失

（1）少用或不用水冷构件，减少热损失；

（2）对必须设置的炉内水冷构件进行绝热包扎；

（3）采用汽化冷却来回收水冷热损失，不仅可得到中压蒸汽，还可节约水源。

16.提高工业窑炉热效率的途径

（1）选择合理的炉型及炉膛结构，保证燃烧状态最佳，热损失最少。

（2）改进燃烧工艺及燃烧装置，有利于控制调整空气过剩系数，提高燃烧效率，使不完全燃烧损失与排烟热损失最小。

（3）采用优质耐火材料，减少炉体蓄热，散热及水冷件吸热等热损失。

（4）加强余热回收利用。

（5）加强炉窑热工管理、热工控制，提高操作水平。

（6）采用先进热工技术及热工工艺。

17.企业节约用电的主要途径

　　企业节约用电有以下主要途径:

（一）加强产品的单耗管理

（1）制定合理的用电单耗定额；

（2）建立健全用电单耗的考核分析制度与节电的奖惩办法。

（二）提高用电设备效率

（1）采用新技术和新材料，如使用远红外加热干燥技术；半导体和电子技术应用与生产工艺控制；使用新的绝热温材料等；

（2）对用电设备进行技术改造。

如提高泵、风机、整流和电热设备的效率；减少电能的传输损耗；使用效率较高的电能转换形式等；

（3）使用电焊机空载自停装置和交流接触器无声运行技术等。

（三）提高用电设备的经济运行水平

（1）提高设备利用率（如提高变压器、电动机的负载率，提高电热设备的利用率等）；

（2）提高功率因素；

（3）提高变压器、电动机、泵和风机经济运行水平。

（四）加强用电设备的维修，提高检修质量

（五）加强照明管理，采用节能灯，节约非生产用电。

18.工业可回收的能量的内容

　　工业可回收的能量大体分为三类：

（一）可燃性余能

　　即可作为燃料利用的可燃物，包括排放的可燃废气、废液、废料等。

例如，放散的高炉气、焦炉气、油田伴生气、炼油气、矿业瓦斯、焦黑尾气、纸浆黑液、甘蔗渣、木屑、可燃垃圾等。

（二）载热性余能（即余热）

　　余热包括排气、产品、物料、废物、工质所带走的高温热以及化学反应热等。

例如，锅炉和窑炉的烟道气；燃汽轮机和内燃机的排气；焦炭、钢件、水泥、砖瓦、炉渣的高温热；冷凝水、冷却水、放散热风等带走的热以及排放的废气热等。

（三）有压性余能（即余压）

　　余压是指排气、排水等有压流体的能量。

例如，水电站坝顶溢流，高炉炉顶有压排气，压力较高的蒸汽，管道中的高压水流等。

（四）可以重复利用的有效能量

　　有效能量是指为达到某工艺要求时必须消耗的能量。

可是有些已经利用过的能量还可重复再次利用，如作为有效热量的高温钢材、赤焦、蒸汽、热水、物料等带出热的再利用都属于有效能量的再利用。

19.余能回收的原则

　　余能回收要注意以下几个原则：

（一）余能的回收利用，应当建立在提高现有设备利用效率的基础上。

如依靠回收损失能量来减少能源消耗是本末倒置的不合适的做法。

（二）余能的用途应优先考虑在本工序和本设备上就近利用。

（三）余能资源的选择和回收利用方式的确定要落实到余能回收利用的效果上。

（四）余能回收利用一定要讲究经济效果。

即要考虑节能与附加投资的关系，煤节约一吨标煤的投资一般不要超过600元左右。

另还要注意有利于改善和保护环境。

20.城市节约用水的基本途径

（一）加强节水工作的组织领导

　　由于节水工作是一项长期性、经常性、量大面广的工作，因此国家规定城市应设计节水办公室，厂矿企业应设立节水小组，车间也要有专职或兼职极人员管理节水工作，形成节水管理网。

（二）实行计划供水

（1）用水定额管理；

（2）装表计量考核；（3）严格奖惩制度；（4）加强基建节水管理。

（三）狠抓节水的技术措施

（1）冷却水循环使用；

（2）工业废水回收利用；（3）一水多用；（4）大力推广使用水位及水温自动控制装置、汽化冷却、有机除垢剂等节水新技术和新工艺。

（四）节约生活用水

　　就是取消包费制和不合理的无偿用水制度，实行逐户装表计量，按实收费。

（五）开展企业水平衡测试

　　企业水平衡测试，即通过仪表对一定范围的供用水系统中供了多少，用了多少，损失（由于跑、冒、漏、滴、蒸发）了多少及其损失在哪里，其中还有多少可以回收利用等等进行计量测试，从而掌握本系统的用水情况，摸清系统的节水潜力所在，为采取节水措施，制定节水管理办法提供科学的依据。

因而水平衡测试和热平衡测试一样是企业节能的重要基础工作。