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1、节能技术（上）能源管理师培训教材第一篇 通用节能技术和新能源及再生能源利用技术n第一章 热能、电能利用节能技术n第一节 锅炉节能技术n第二节 工业窑炉节能技术n第三节 保温保冷技术n第四节 蓄冷蓄热技术n第五节 燃烧节能技术n第六节 换热节能技术n第七节 余热余压利用技术n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n第一节 锅炉节能技术n第二节 工业窑炉节能技术n第三节 保温保冷技术n第四节 蓄冷蓄热技术n第五节 燃烧节能技术n第六节 换热节能技术n第七节 余热余压利用技术第一节 锅炉节能技术n一、知识结构n二、了解内容n三、理解要点n四、掌握重点第一节 锅炉节能技术(知识
2、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)n锅炉节能技术概述(目的和分类方法)n锅炉节能新技术第一节 锅炉节能技术(理解内容)n1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(理解内容)n2加强水质管理，对锅炉用水进行水处理 ，减少结垢和排污n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(掌握重点)n1锅炉常用分类方法n2.燃煤锅
3、炉的两个主要节能措施n（1）运行调整n（2）节能改造 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)n2.燃煤锅炉的两个主要节能措施n（1）运行调整降低排烟损失合理配风（空气系数的概念）n（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(掌握重点)n2.燃煤锅炉的两个主要节能措施n（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
4、。第二节 工业窑炉节能技术n一、知识结构n二、了解内容n三、理解要点n四、掌握重点第二节 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第二节 工业窑炉节能技术（了解内容）n工业窑炉一般应满足的要求n主要发展趋势n常见工业窑炉的炉种、用途和热源。第二节 工业窑炉节能技术（理解要点）n工业窑炉的分类（按主要特征来
5、分类）n工艺特点：加热炉、熔炼炉；n所使用能源种类：燃料炉、电加热炉；n工作温度高低：高温炉、中温炉、低温炉；n按热工操作制度：连续式、间歇式工作窑炉；n按炉型特点：室燃炉、步进炉、竖炉等；n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）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控制系统节能改造u烟气余热回收利用改造。1工业窑炉节能改造的主要内容(6个方面)第二节 工业窑炉节能技术（掌握重点）2工业窑炉节能改造的主要措施(5个方面)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三节 保温保冷技术n一、知识
6、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、了解内容我国保温保冷技术及保温材料使用现状， 保温材料和保温技术的发展趋势。第三节 保温保冷技术三、理解要点 1保温结构的基本要求 2常用保温结构及适用范围（七个方面）n涂抹法保温n绑扎法保温n装配式保温n填充法保温n粘贴法保温n喷涂结构保温n金属反射式保温第三节 保温保冷技术四、掌握重点 1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 的有三种：(附后）2典型保温材
7、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n2典型保温材料及性能n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。n真空保温材料和纳米孔硅保温材料是正在 研究的
8、新型保温材料。 第四节 蓄冷蓄热技术n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 蓄冷蓄热技术二、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n三、理解要点n 1.蓄冷蓄热系统的基本原理 （显热、潜热）n 主要采用水蓄冷、冰蓄冷、蒸汽蓄热等方式。n 2.水蓄冷属于显热蓄冷n 应用最广泛的水蓄冷是自然分层蓄冷。n 3.冰蓄冷则属于潜热蓄冷n 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。 n 4.蒸汽蓄热器是安装于锅炉与用汽设备之间
9、的节能 设备。第四节 蓄冷蓄热技术(掌握重点)n四、掌握重点n1.目前蓄冷蓄热中常用技术的分类、特点和 应用范围。n 2.水蓄冷按照蓄冷罐的形式可以分为：n自然分层水蓄冷n迷宫式水蓄冷n多槽/空槽式水蓄冷n隔膜式水蓄冷。 第四节 蓄冷蓄热技术(掌握重点)3.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。 n静态冰蓄冷：主要分为密封件式和冰盘管式 。 n 动态冰蓄冷：根据制取冰晶的不同方式分为刮削式 过冷式 真空冷冻式第四节 蓄冷蓄热技术(掌握重点 )n4.蒸汽蓄热器：变压式蒸汽蓄热器应用最为 广泛。 蒸汽蓄热器适用于下列四种情况：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
10、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n二、了解内容n燃料释放热量的利用形式，其他燃烧技术。n三、理解要点n1蓄热式燃烧(其原理见图1.5-1 )n2燃煤添加化学助燃剂燃烧 n3. 磁化燃烧节能技术 n4脉冲燃烧的本质及优缺点 n5低氧燃烧 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
11、节能技术（理解要点）n2燃煤添加化学助燃剂燃烧 n 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。n 主要应用效果是：降低煤炭的着火温度；改善 煤炭的燃烧特性。n3. 磁化燃烧节能技术第五节 燃烧节能技术（理解要点）n4脉冲燃烧的本质及优缺点n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。n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。
12、n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 燃烧节能技术（理解要点）n5低氧燃烧n（1）低氧燃烧原理n高温低氧燃烧技术与传统燃烧技术不同之处是充分 利用加热炉的排烟余热将助燃空气加热到1000甚 至更高，使加热炉排烟温度降低到200以下，从 而提高了燃料的热利用率。n（2）低氧燃烧特点：（见教材第44页）n（3）低氧燃烧实现途径：（见教材第44页）第五节 燃烧节能技术（掌握重点）n四、掌握重点n1分层燃烧原理及特点 n（1）分层燃烧原理n（2）分层燃烧特点：n减少锅炉漏煤量n煤层厚度平整均匀n提高燃烧效率。第五节 燃烧节能技术（掌握重点）
13、n2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，减少排烟量 。第六节 换热节能技术n一、知识结构n二、了解内容n换热器的定义(p46)、分类n对换热器的基本要求(p46)n换热器的选型(p52)n强化传热技术应用时需要注意的一些问题 (p58) 平均温差法校核计算换热器概述和分类方法换 热 节 能 技 术强化传热技术换热器的设计计算热计算流动阻力计算结构计算强度计算换热器的设计和选型设计选型增大传热温差增大传热面积提高传热系数传热有效性- 单元数法
14、强化传热原理强化传热技术 壳程的强化传热技术管程的强化传热技术分类方法设计计算第六节 换热节能技术（理解要点）n三、理解要点n1、最常用的换热器分类根据冷热流体热 量 交换的原理和 方式 间壁式换热器 混合(接触)式换热 器 蓄热式换热器 第六节 换热节能技术（理解要点）n2、换热器设计计算的主要内容n主要有四个：n热计算；n结构计算；n流动阻力计算；n强度计算。第六节 换热节能技术（掌握重点）n四、掌握重点n（一）换热器的热计算换热器的热计算1、热计算种类2、热计算方法 设计计算校核计算 平均温差法-NTU法 第六节 换热节能技术（掌握重点）（二）换热器的设计和选型n1、设计（基本步骤）：n
15、（1）估算传热面积，初选换热器型号；n（2）计算流体的流动阻力；n（3）计算传热系数，校核传热面积。n2、换热器的选型：n（1）基本要求：n（2）一般步骤：第六节 换热节能技术（掌握重点）n（三）强化传热技术n1强化传热原理强化传热的途径 增大换热面积 提高传热系数K 加大对数平均温差tm 第六节 换热节能技术（掌握重点）n2、强化传热技术（主动、被动）强 化 传 热 技 术管程的：主要是采用强化传热管 壳程的：改变管子外形或在管外 加翅片改变壳程管间支撑物结构 第七节 余热余压利用技术n一、知识结构概述余热的来源和温度范围中温余热的利用方法和设备余压的利用余 热 余 压 利 用 技 术低温余
16、热的利用方法和设备余热的基本利用方法和设备余压利用的基本概念高温余热的利用方法和设备第七节 余热余压利用技术n二、了解内容n余热的概念和来源(p58) n余压发电的基本概念 第七节 余热余压利用技术根据温度不同余热分类 n高温余热 :高于650 n中温余热 :介于650 200n低温余热 :温度低于200的 烟气和低于100液体 n三、理解要点第七节 余热余压利用技术(掌握重点)n四、掌握重点n1高温余热的利用（主要途径3种）n高温烟气-余热锅炉-蒸汽(最经济、最有效的方 法)。n高温烟气-加装换热器-预热助燃空气(进料 )n大块的高温固体-使用载体(气体或液体)- 余热回收。第七节 余热余压利用技术(掌握重点)n2中温余热的利用n主要包括利用排污膨胀器回收余热或引入换热器加 热给水。n3低温余热的利用n
