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1、 节能技术（上） 能源管理师培训教材 主讲人：李 宁 济南市节能监察支队 邮箱：jnlining723 第一篇 通用节能技术 和新能源及再生能源利用技术 第一章 热能、电能利用节能技术 第一节 锅炉节能技术 第二节 工业窑炉节能技术 第三节 保温保冷技术 第四节 蓄冷蓄热技术 第五节 燃烧节能技术 第六节 换热节能技术 第七节 余热余压利用技术 第二章 新能源及再生能源利用技术 第一章 热能、电能利用节能技术 第一节 锅炉节能技术 第二节 工业窑炉节能技术 第三节 保温保冷技术 第四节 蓄冷蓄热技术 第五节 燃烧节能技术 第六节 换热节能技术 第七节 余热余压利用技术 第一节 锅炉节能技术(知
2、识结构) 概述锅炉分类及节能目的 加强管理燃料和水质管理 锅 炉 节 能 技 术 减少损失能的途径 主要节能技术 工业锅炉主要节能技术 电站锅炉主要节能技术 加强运行调整 辅机节能和新技术节能 第一节 锅炉节能技术(了解内容) 锅炉辅机节能技术 电站锅炉节能新技术 第一节 锅炉节能技术(理解内容) （一）加强燃料管理与实现动力配煤，节约用煤 合理配比可以达到改善性质、特性互补、劣 煤优用、有利燃烧、减少污染物排放的目的。 （二）加强水质管理，减少结垢和排污两个方 面： （1）锅炉受热面结垢对锅炉会产生危害 （2）给水处理后可以减少排污量，并可以对排 污水进行回收和利用。 第一节 锅炉节能技术(
3、掌握重点) （一）锅炉节能目的：主要是提高锅炉热 效率，降低燃料消耗，减少热损失和污染 物。 （二）锅炉常用分类方法： （三）加强运行调整，减少各项热损失 （四）燃煤锅炉的两个主要节能措施 锅 炉 的 分 类 燃料种类 主蒸汽压力高低 燃烧方式 燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 中压锅炉 高压锅炉 超高压锅炉 亚临界压力锅炉 超临界压力锅炉 超超临界压力锅炉 层燃炉 室燃炉 流化床炉 旋风炉 锅炉常用分类方法 第一节 锅炉节能技术(掌握重点) （三）加强运行调整，减少各项热损失 热平衡关系 第一节 锅炉节能技术(典型例题) ，锅炉平 均热效率为86%，求锅炉每小时损失的热量。（保留2位有 效数字）
4、 (提示： ） 解： = = 1一台燃煤锅炉每小时输入的热量为 第一节 锅炉节能技术(掌握重点) （四）燃煤锅炉的两个主要节能措施 1、运行调整 降低排烟损失 合理配风（空气系数的概念） 2、节能改造 空气系数与锅炉热效率的关系 第一节 锅炉节能技术(典型例题) 1关于锅炉的空气系数，下列说法正确的是( p7 )。 A. 理论空气量与实际空气量的比值，称为空气系 数。 B. 最佳空气系数无法从理论上进行准确计算，只 能依靠试验研究和实践经验来优选。 C. 即使同一种燃料，由于燃烧方式的差异，空气 系数也不完全相同 D.理论上燃料达到完全燃烧所需要的空气量称为理 论空气量 第一节 锅炉节能技术(
5、掌握重点) （四）燃煤锅炉的两个主要节能措施 2、节能改造（六条措施）： 给煤装置改造； 炉拱改造； 燃烧系统改造； 层燃锅炉改造成循环流化床锅炉； 控制系统改造； 采用节能新设备。 第一节 锅炉节能技术(典型例题) 3某企业的20t/h工业锅炉需要进行节能改造，请 根据该锅炉的实际运行工况，分析该锅炉应采用哪 些节能改造技术。 给定材料： （1）锅炉平均运行负荷:15t/h （2）锅炉炉膛温度:800度 （3）锅炉空气系数：2.2 （4）燃用燃料种类：二类烟煤 （5）炉膛负压：50帕 （6）排烟温度：200度 第一节 锅炉节能技术(典型例题) 问题： （3）锅炉空气系数：2.2 （6）排烟温
6、度：200度 效率？ 节能改造主要措施： （1）给煤装置改造； （2）炉拱改造； （3）燃烧系统改造； （4）层燃锅炉改造成循环流化床锅炉； （5）控制系统改造； （6）采用节能新设备； （7）锅炉辅机节能改造； （8）高温远红外涂料应用。 第二节 工业窑炉节能技术（知识结构） 工 业 窑 炉 节 能 技 术 工业窑炉的使用与能耗现状 工业窑炉的节能技术途径 工业窑炉典型节能技术 工业窑炉的分类 按工艺特点分类 按使用能源种类分类 按工作温度分类 按热工操作分类 按工作制度分类 按炉型特点分类 节能改造 主要节能措施 富氧燃烧技术 蓄热式高温燃烧技术 水泥窑余热发电技术 高炉煤气余压发电技术
7、第二节 工业窑炉节能技术（了解内容） 工业窑炉一般应满足的要求 主要发展趋势 第二节 工业窑炉节能技术（理解要点） 常见工业窑炉的炉种、用途和热源（表1.2 1 ） 用途：实现对工件或物料进行熔炼、加热 、烘干、烧结、裂解和蒸馏等各种加工工 艺。 热源：各种燃料（如：油、煤、煤气 等 ）和电。 第二节 工业窑炉节能技术（掌握重点） （一）工业窑炉的分类 （二）工业窑炉节能改造的主要内容 （三）工业窑炉节能改造的主要措施 （四）工业窑炉的主要节能技术应用实例 第二节 工业窑炉节能技术（掌握重点） （一）工业窑炉的分类（按主要特征来分类） 工艺特点：加热炉、熔炼炉； 所使用能源种类：燃料炉、电加热
8、炉； 工作温度高低：高温炉、中温炉、低温炉； 按热工操作制度：连续式、间歇式工作窑炉； 按炉型特点：室燃炉、步进炉、竖炉等； 按工作制度：辐射式、对流式、层式窑炉。 第二节 工业窑炉节能技术（掌握重点） （二）工业窑炉节能改造的主要内容 u热源改造 u燃烧系统改造 u窑炉结构改造 u窑炉保温改造 u窑炉密封改造 u控制系统节能改造 u烟气余热回收利用改造。 第二节 工业窑炉节能技术（掌握重点） （三）工业窑炉节能改造的主要措施 u提高燃烧效率 u减少炉体的散热损失 u减少水冷件热损失 u采用高辐射陶瓷涂料 u采用先进的炉型和工艺 第二节 工业窑炉节能技术（掌握重点） （四）工业窑炉的主要节能技
9、术应用实例 1富氧燃烧技术 2蓄热式高温燃烧技术 3余热发电技术 4高炉煤气余压发电技术 第三节 保温保冷技术 一、知识结构 概述 我国保温保冷技术 及保温材料使用现状 典型保温结构及施工工艺 保温材料发展趋势 保 温 保 冷 技 术 常用保温结构保护层 及适用范围 保温材料 及施工工艺 保温材料分类、 性能及适用范围 第三节 保温保冷技术 二、了解内容 保温材料和保温技术的发展趋势。 第三节 保温保冷技术(理解要点) 1我国保温保冷技术及保温材料使用现状 。 2保温结构的基本要求。 第三节 保温保冷技术(掌握重点) （一）保温材料分类及适用范围 保温材料根据不同的特点有不同的分类 方法，常见
10、的有三种：(附后） （二）常用保温结构及适用范围 （三）典型保温材料及性能 施工方法不同 成分不同 有机材料 无机材料 使用温度限度 高温用 中温用 低温用 湿抹式 填充式 绑扎式 包裹及缠绕式 热力设备及管道多 为无机保温材料。 低温保冷工程多用 有机保温材料； 高温用保温材料， 主要用于各种工业炉 耐火砖间的填充料以 及其他场所。 中温用保温材料是 热力设备及管道常用 的保温材料， 低温用保温材料主 要用于温度在100 以下的保冷工程 第三节 保温保冷技术(掌握重点) (二）常用保温结构及适用范围 涂抹法保温 绑扎法保温 装配式保温 填充法保温 粘贴法保温 喷涂结构保温 金属反射式保温 第
11、三节 保温保冷技术 （三）典型保温材料及性能 典型保温材料主要有：硅酸铝质耐火纤 维，岩棉，离心玻璃棉，膨胀珍珠岩， 硬质聚氨酯泡沫塑料，聚苯乙烯泡沫塑 料，复合硅酸盐保温材料，轻质镁铝辐 射绝热材料。 真空保温材料和纳米孔硅保温材料是正 在研究的新型保温材料。 第四节 蓄冷蓄热技术 一、知识结构 蓄冷蓄热原理 蓄冷蓄热模式 蓄热系统技术应用 蓄冷系统技术应用 蓄冷蓄热 技术及应用 概述 蓄冷蓄热 原理及模式 蓄 冷 蓄 热 技 术 蓄冷蓄热技术 发展历程 第四节 蓄冷蓄热技术(了解内容) 蓄冷蓄热技术概述、目的和发展历程，电 蓄热锅炉的应用 第四节 蓄冷蓄热技术(理解要点) 三、理解要点 （
12、一）蓄冷蓄热系统的基本原理 （显热、潜热） 主要采用水蓄冷、冰蓄冷、蒸汽蓄热等方式。 （二）水蓄冷属于显热蓄冷 应用最广泛的水蓄冷是自然分层蓄冷。 （三）冰蓄冷则属于潜热蓄冷 冰蓄冷系统当前主要分为静态冰蓄冷和动态冰 蓄冷两种方式。 （四）蒸汽蓄热器 是安装于锅炉与用汽设备之间的节能设备。 第四节 蓄冷蓄热技术(掌握重点) 四、掌握重点 （一）蓄冷蓄热方式 （二）水蓄冷按照蓄冷罐的形式 自然分层水蓄冷 迷宫式水蓄冷 多槽/空槽式水蓄冷 隔膜式水蓄冷。 第四节 蓄冷蓄热技术(掌握重点) （三）冰蓄冷方式 静态冰蓄冷：主要分为密封件式和冰盘管 式。 动态冰蓄冷：根据制取冰晶的不同方式分 为 刮削式
13、 过冷式 真空冷冻式 第四节 蓄冷蓄热技术(掌握重点) （四）蒸汽蓄热器： 1、用途 2、原理 3适用范围 ： u用汽负荷波动较大的供热系统； u瞬时耗气量极大的供热系统； u汽源间断供汽的或流量波动的供热系统； u需要蓄存蒸汽供随时需要的场合。 第五节 燃烧节能技术（知识结构） 概述 蓄热式燃烧 燃 烧 节 能 技 术 主要燃烧技术 其他燃烧技术 脉冲燃烧技术 低氧燃烧技术 富氧燃烧技术 磁化燃烧技术 化学助燃剂燃烧 分层燃烧技术 第五节 燃烧节能技术 二、了解内容 燃料释放热量的利用形式。 三、理解要点 其它燃烧技术 1触媒燃烧 2乳化燃烧 3流动床燃烧 第五节 燃烧节能技术（掌握重点）
14、四、掌握重点 1分层燃烧原理及特点 2富氧燃烧原理及特点 3.蓄热式燃烧(其原理见图1.5-1 ) 4燃煤添加化学助燃剂燃烧 5磁化燃烧节能技术 (f104) 6.脉冲燃烧的本质及优缺点 7.低氧燃烧 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 1分层燃烧原理及特点 （1）分层燃烧原理 （2）分层燃烧特点：（p39) 减少锅炉漏煤量 煤层厚度平整均匀 提高燃烧效率。 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 2富氧燃烧原理及特点 （1）富氧燃烧原理： 通过提高助燃空气中氧气浓度所完成的 燃烧过程称为富氧燃烧。 （2）富氧燃烧特点： 富氧燃烧可以提高燃烧温度；降低燃料 的着火温度，促进完全燃烧；降低空气系 数，减
15、少排烟量。 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 3.蓄热式燃烧 蓄热式燃烧通过蓄热室回收烟气的余热来 助燃空气或预热煤气，降低排烟温度实现 节能。 其原理见教材第41页图1.51。 关键设备有蓄热体、换向阀和烧嘴。 第五节第五节 燃烧节能技术燃烧节能技术 图1.5-1 蓄热式燃烧技术工作原理示意图 图1.5-1 蓄热式燃烧技术工作原理示意图 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 4.燃煤添加化学助燃剂燃烧 依据煤炭燃烧化学反应原理，在燃煤中 加入少量化学助燃剂，通过催化、活化等 作用，促进氧化及离子交换的作用，改善 煤炭燃烧性能，可以提高燃烧效率。 主要应用效果是：降低煤炭的着火温度 ；改善煤炭的燃
16、烧特性。 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 5. 磁化燃烧节能技术 （1）使喷出的油滴更加细小 （2）增大了油与空气的接触面积， （3）燃料分子与氧分子结合更加充分 （4）燃烧效率提高。 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 6脉冲燃烧的本质及优缺点 本质:脉冲燃烧控制采用的是间断燃烧的方 式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时 间的占空比实现窑炉、加热炉等工业炉的 温度控制。 第五节 燃烧节能技术（掌握重点） 优点：传热效率高；炉内温度场的均匀性 较高；无需在线调整，即可实现燃烧气氛 的精确控制；系统简单可靠，造价低；可 以减少NOx的生成。 缺点：调节比小；容易产生噪音；启动必 须使用风机；需要设置燃烧稳定后自动停 止风机的装置。 第五节 燃烧
