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《节能技术》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)锅炉辅机节能改造:锅炉辅机主要包括通风设备、给水与补水泵、热水循环泵、除尘设备等电站锅炉节能新技术:提高电站锅炉热效率,抓住排烟损失及固体未完全燃烧损失两个关键点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(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%1001rQQ654321QQQQQQQr热平衡关系第一节锅炉节能技术(掌握重点)式中:Qr——1kg燃料带入炉内的热量,千焦/千克(kJ/kg);Q1——锅炉有效利用热量,千焦/千克(kJ/kg);Q2——排烟热损失,千焦/千克(kJ/kg);Q3——气体未完全燃烧热损失,千焦/千克(kJ/kg);Q4——固体未完全燃烧热损失,千焦/千克(kJ/kg);Q5——锅炉散热损失,千焦/千克(kJ/kg);Q6——灰渣物理热损失,千焦/千克(kJ/kg);第一节锅炉节能技术(掌握重点)Q2:减少炉膛的空气系数和各烟道的漏风量以及降低排烟温度。Q3:燃煤锅炉烟气中残留的可燃气体主要是一氧化碳,其它可燃气体较少。Q4:这部分损失的热量等于灰渣、飞灰与漏煤之中含碳量与碳发热量的乘积Q5:锅炉散热损失的大小取决于散热表面的面积、温度和环境条件。Q6:灰渣量较大而且温度高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:实际空气量与理论空气量之比,称为空气系数)。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)(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)工业窑炉一般应满足的要求(p11)主要发展趋势(p12)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(p128表1.2-1)用途:利用燃料燃烧产生的热量,或将电能转化为热能,从而实现对工件或物料进行熔炼、加热、烘干、烧结等的设备,称为工业炉窑.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1、热源改造将燃油改为燃用工艺过程回收的燃气,有的将燃油燃气改造为电加热。2、燃烧系统改造用新型燃烧器取代老式燃烧器。3、窑炉结构改造通过工业窑炉的结构改造,可以有效改善燃烧状况。第二节工业窑炉节能技术(掌握重点)4、窑炉保温改造窑炉密封改造采用保温隔热性能良好的材料对炉体保温。5、控制系统节能改造控制系统改造可以取得良好的节能效果。6、烟气余热回收利用改造可有效降低排烟温度。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1.提高燃烧效率,主要包括采用低空气系数的燃烧方式、富氧燃烧和提高助燃空气的温度等。2.减少炉体的散热损失,主要包括采用轻质隔热和耐火纤维等保温隔热性能良好的保温材料、减少窑炉的表面积和尽量避免窑炉的间歇运行。第二节工业窑炉节能技术(掌握重点)3.减少水冷件热损失,主要包括少用或不用水冷构件减少热损失、对必须设置的炉内水冷构件进行隔热和采用汽化冷却来回收水冷件的热损失。4.采用高辐射陶瓷涂料。5.采用先进的炉型和工艺,其中最有代表性的是水泥预分解窑、干法熄焦工艺、明焰裸烧方法以及低温快烧技术。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:1.聚氨酯泡沫塑料采用绿色环保的发泡剂。2.提高阻燃性和降低成本3.发展新型保温材料如:纳米孔硅保温材料第三节保温保冷技术(理解要点)(一)我国保温保冷技术及保温材料使用现状目前我国使用的保温材料主要有泡沫型保温材料、复合硅酸盐保温材料、硅酸钙绝热制品保温材料、纤维质保温材料等几大类型。工业设备及管道的绝热主要采用岩棉、矿棉、玻璃棉、复合硅酸盐涂料、聚氨酯、泡沫玻璃、橡塑制品等。高温工业炉窑的隔热保温,主要采用硅酸铝纤维、硅酸钙等材料。(二)保温结构的基本要求。足够的机械强度,结构简单,减少材料的消耗第三节保温保冷技术(掌握重点)量,材料应尽可能就地取材、价格便宜。要有良好的保护层,施工简便,扬尘率、损耗率等小,维护检修方便,外表应整齐美观。(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按照使用温度不同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(海泡石。设备、阀门、外墙)绑扎法保温(设备、管道)装配式保温(定型制品,现场安装)填充法保温(主要用于阀门法兰和膨胀节部位可卸式保温)粘贴法保温(外壳、外墙)喷涂结构保温(专用设备喷射)金属反射式保温(高温辐射)第三节保温保冷技术(三)典型保温材料及性能(p24表)硅酸铝质耐火纤维:耐高温、隔音、防酸,吸水岩棉,离心玻璃棉:隔音、防酸,吸水、扎人。膨胀珍珠岩:散装耐高温。复合硅酸盐保温材料:可塑性强、导热系数低、容重轻、粘接性强、防水、耐酸碱、不燃、施工方便、不污染环境等特点,是新型优质保温绝热材料。第三节保温保冷技术硬质聚氨酯泡沫塑料:低温、强度高,成本较高。聚苯乙烯泡沫塑料:不耐高温,故适用于70℃以下的管道、设备保温。轻质镁铝辐射绝热材料:屏蔽热辐射的能力高达50%~60%。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。当前使用的蓄冷蓄热技术和装置主要有冰(水)蓄冷,电蓄热锅炉和蒸汽蓄热器事。目前广泛使用的是变压式蒸汽蓄热器。第四节蓄冷蓄热技术(理解要点)三、理解要点(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)蓄冷蓄热系统主要采用水蓄冷、冰蓄冷、蒸汽蓄热等方式。(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。由于迷宫式蓄冷装置太复杂,隔膜式蓄冷装置可靠性不够高,一般情况下优先选用温度自然分层式与多槽式蓄冷装置,其中应用最广泛的是自然分层水蓄冷。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、过冷式和真空冷冻式。与水蓄冷系统相比,冰蓄冷需要的制冷温度低,因而需要配置双工况制冷机组,而且制冰工况下机组效率低,目前静态冰蓄冷应用较广。第四节蓄冷蓄热技术(掌握重点)(四)蒸汽蓄热器:1、用途:用以平衡用汽设备的波动负荷。2、原理:密闭压力容器,90%空间充有饱和热水3.适用范围:用汽负荷波动较大的供热系统;瞬时耗气量极大的供热系统;汽源间断供汽的或流量波动的供热系统;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(一)其它燃烧技术1.触媒燃烧:氢、碳等形成的可燃性气体在大气中燃烧时,变成二氧化碳、水蒸汽及其他气体。2.乳化燃烧:乳化燃料燃烧是个复杂的过程,在燃料燃烧过程中存在的“微爆”现象和“水煤气反应”。第五节燃烧节能技术3.流化床燃烧:流动床燃烧是指把煤与石灰石加入燃烧室床层上,在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作用下,形成流态化翻滚的悬浮层,进行流化燃烧,同时完成脱硫,这种燃烧技术叫流化床燃烧技术。具有燃料实用性广,燃烧效率高,氮氧化物排放低,石灰石炉内脱硫等优点。第五节燃烧节能技术(掌握重点)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)(一)分层燃烧原理及特点(1)分层燃烧原理:燃煤锅炉分层燃烧是用机械筛分的办法,将原煤在由给煤滚筒出口落向炉排时,先经过筛分装置,使不同粒度的煤在经过筛子落向炉排时,造成时间差与位置差,结合炉排的转动便形成了
本文标题:节能技术课件
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