节能技术基础教学课件PPT.ppt

节能技术 尚德机构黄昊佳 考试信息 节能技术从2012年11月开始考察 每年考试1次 考试形式为闭卷考试 满分100分 60分合格 考试时间为150分钟 选择题为机读式选择题 需要用2b铅笔填涂在答题卡上 填写在试卷上的答案一律不得分 考试题型 1 计算题 第一章节能基础知识 1 1节能的定义及必要性 专 1 节约能源并不是不用能源 而是善用能源 巧用能源 充分提高能源的使用效率 2 节能是加强用能管理 采取技术上可行 经济上合理以及环境和社会可以承受的措施 减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费 更加有效 合理的利用能源 简答 1 1节能的定义及必要性 本 3 我国的能源整体利用率为30 左右 节能的潜力非常巨大 1 1节能的定义及必要性 专 4 资源开发与节约并举 把节约放在首位 1 2节能的内容及有关概念 专 5 合同能源管理 emc 节能 1 2节能的内容及有关概念 本 6 1千克标准煤当量 7000千卡7 1卡 4 1868焦 1 2节能的内容及有关概念 专 8 发热量是指单位重量 固体 液体 或体积 气体 物质在完全燃烧 且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时发出的热量 也称热值 单位为千焦 立方米 9 电转化效率为30 4 时 即1千瓦时电力的等价热值为11842焦时的折标准煤系数 10 节能工作遵循基本原则 简答 最大限度地回收和利用排放的能量 能源转换效率最大化 能源转换过程最小化 能源处理对象最小化 1 3节能的层次及准则 专 10 节能工作遵循基本原则 简答 最大限度地回收和利用排放的能量 能源转换效率最大化 能源转换过程最小化 能源处理对象最小化11 能源转换效率最大化原则提示每一次能源状态的转换尽可能采用目前最先进的技术 提高能源转换效率 1 3节能的内容及有关概念 本 12 能源转换过程最小化提示在利用能源的时候 如果可以直接利用 尽量减少能量的转换次数 1 4节能的方法及措施 本 13 管理节能比如建立各种能源消耗定额 节能工作规范 考核指标及奖惩办法 14 技术节能如建筑陶瓷行业淘汰倒焰窑 推板窑 多孔窑等落后窑型 推广辊道窑 石油化工中推广应用循环流化床锅炉技术 1 5能源及能源效率 本 15 能源领域一般使用如下分类方法 简答 一次能源与二次能源 可再生能源与非再生能源 常规能源与新能源 燃料能源与非燃料能源 清洁能源与非清洁能源16 物理指标工业部门为单位产品能耗 服务业和建筑物为单位面积能耗和人均能耗 17 在我国目前的状况下 节能监测是政府进行节能监管 获取能源使用信息的最有效途径 第二章工业锅炉及窑炉节能 2 3燃烧系统改造技术 专 本 18 粒度大的颗粒从筛板上落到炉排上 粒度小的漏到筛下的炉排上 随着炉排的转动 形成了下大上小的给煤层次 使煤层通风均匀 提高了炉膛温度 利于燃尽 2 3燃烧系统改造技术 专 19 尽早配风法适用于燃用高挥发分煤 2 4锅炉运行自动控制技术 本 20 通过自动调节和控制 可使锅炉运行效率提高5 以上 2 4锅炉运行自动控制技术 本 21 链条锅炉负荷控制系统 它以蒸汽压力为主信号 2 4锅炉运行自动控制技术 专 22 链条锅炉负荷控制系统 以蒸汽流量为前馈信号 2 4锅炉运行自动控制技术 专 23 锅炉合理燃烧的关键是保持最佳的空燃比 目的是减少空气带走大量热量 2 4锅炉运行自动控制技术 本 24 最佳的空燃比既保证煤能完全燃烧 又不因过多的不能参与燃烧的空气带走大量热量 2 4锅炉运行自动控制技术 专 25 保持炉膛负压稳定是平衡通风锅炉燃烧稳定的前提 2 4锅炉运行自动控制技术 本 26 平衡通风锅炉燃烧稳定的前提 负压控制系统 它以炉膛负压为主信号 27 双冲量水位控制系统在以水位信号作为主控制信号外 增加了蒸汽流量信号作为前馈信号 2 4锅炉运行自动控制技术 专 28 三冲量水位控制系统 以给水流量为反馈信号 2 7工业窑炉节能技术 专 29 热平衡测试有正平衡和反平衡两种不同测试方法 2 7工业窑炉节能技术 本 30 通过反平衡测试 能够了解窑炉的主要能量损失 为节能改造提供科学依据 31 热源改造的内容 窑炉由燃油改为燃用各种回收的可燃气 有的由燃油 燃气改为电加热 由电加热改为气加热 2 7工业窑炉节能技术 专 32 高温空气燃烧技术 该技术的基本思想是让燃料在高温低氧体积浓度气氛中燃烧 2 7工业窑炉节能技术 本 33 蓄热式换热装置 属于高温低氧燃烧气氛 极大限度地回收燃烧产物中的显热 用于预热助燃空气 获得温度为800 1000 甚至更高的高温助燃空气 2 7工业窑炉节能技术 本 34 富氧燃烧技术的具体技术特点 论述 富氧燃烧可以提高燃烧区的火焰温度 富氧燃烧改变了燃料与助燃气体的接触方式 降低了燃料的燃点温度 可明显缩短火焰根部的黑区 增大有效传热面积 富氧燃烧可以加快燃烧速度 改善燃料的燃烧条件 使得燃烧在窑内充分完成 减少了在蓄热室内的残余燃烧 因而能充分地利用燃料 富氧燃烧使燃烧所需空气量减少 废气带走的热量下降 富氧燃烧可以增加热量利用率 合理的富氧供给方式提高了传热效率 36 火焰温度随富氧空气氧浓度的提高而增高 2 7工业窑炉节能技术 专 35 富氧空气浓度取23 27 为宜 富氧燃烧使燃烧所需空气量减少 废气带走的热量下降 2 7工业窑炉节能技术 本 37 在炉墙内壁设置反射系统 减少炉墙吸收的辐射热 从而减小墙体的散热与蓄热损失 2 7工业窑炉节能技术 专 38 黑体材料可以强化炉内的辐射传热 有助于热能的充分利用 39 余热是工业窑炉回收利用潜力最大的一部分热损失 2 7工业窑炉节能技术 本 40 在中 高温炉窑中 热损失的绝大部分都由烟气所带走 主要指烟气的显热损失 2 7工业窑炉节能技术 专 本 41 通常烟气余热利用途径有 装设预热器 利用烟气预热助燃空气和燃料 装设余热锅炉 产生热水或蒸汽 以供生产或生活用 利用烟气作为低温炉的热源或用来预热冷的工件或炉料 2 7工业窑炉节能技术 专 42 震底式锅炉热效率最高 尽量选 2 7工业窑炉节能技术 本 43 从形状考虑 在相同条件下 同容积的方型炉体较圆柱形炉体节能 因为外壁表面积越大 散热面积和散热损失就越大 2 7工业窑炉节能技术 本 44 高温炉膛的炉温在900 以上 45 炉衬的热损失包括炉衬的散热损失和炉衬的蓄热损失 2 7工业窑炉节能技术 本 46 对于间歇作业的周期炉应选用热惰性小的炉衬结构 47 采用高速烧嘴可增大对流传热系数 提高传热效率 缩短加热时间 节约燃料20 30 2 7工业窑炉节能技术 专 48 炉压应控制在微正压状态 第三章余热利用技术 3 1概述 专 49 获得热量的温度越高 利用越方便 3 1概述 本 50 余热资源按来源分类 高温烟气的余热 高温产品和炉渣的余热 冷却介质的余热 可燃废气 废液和废料的余热 废汽 废水余热 化学反应余热 51 高温余热 指温度高于500 的余热资源 52 对于排出高温烟气的各种热设备 余热应优先由本设备或本系统加以利用 3 2蒸汽回收利用 专 53 在一个标准大气压下 水被加热到100 时气化 3 2蒸汽回收利用 本 54 1千克水转化为蒸汽需要输入的热量是2257千焦 这部分热量称为气化潜热 或相变潜热 3 2蒸汽回收利用 专 55 一个大气压条件下汽化潜热是水显热的6倍 56 压力和温度是表征蒸汽特征的主要参数 3 2蒸汽回收利用 本 57 蒸汽的合理利用例如 把参数较高的蒸汽 先用来背压发电 再去带动工业汽轮机做功 然后再加热产品或物料 最后用于蒸煮或供暖 供热水等 3 3凝结水回收利用 本 58 通常用汽设备 如蒸发器 烘燥机 排出的凝结水 其热量占蒸汽热量的12 15 59 蒸汽疏水器是使蒸汽与凝结水分开并使后者自行排出的疏水装置 3 3凝结水回收利用 专 60 冷凝水的最佳回收利用方式 就是将冷凝水送回锅炉房 作为锅炉给水 3 3凝结水回收利用 本 61 凝结水回收的主要障碍是水泵输送高温凝结水时的汽蚀现象 62 防止汽蚀发生 提高水泵入口处的压力 使凝结水温度低于该处压力对应的饱和温度 3 3凝结水回收利用 专 63 利用喷射泵的引射泵的引射增压原理 对应的防汽蚀压头 3 4常压二次蒸汽回收利用 本 64 在双效蒸发器中 蒸发1千克水所需的新汽量为0 59千克千克 在四效蒸发器中 则需0 29千克 千克 3 5热泵技术及应用 专 本 65 热泵是一种将低温物体中的热能传递至高温物体中的一种装置 3 5热泵技术及应用 专 本 65 热泵是一种将低温物体中的热能传递至高温物体中的一种装置 66 压缩式热泵通过让工质不断完成蒸发 吸取环境中的热量 压缩 冷凝 放出热量 节流 再蒸发的热力循环过程 从而将环境里的热量转移到工质中 67 热泵传给高温处的热量q1为从低温处吸取的热量q2与所消耗能量w之和 q1 q2 w 3 5热泵技术及应用 专 3 6热管技术及应用 专 72 热管的传热现象 它是传导 蒸发 对流及冷凝现象的组合 3 6热管技术及应用 专 本 72 工作液是热管工作时的热传输介质 低温用的热管 200 常温 工作液有 氟利昂 氨 酒精 丙酮等 73 利用凝结段冷凝液的重力沿内壁下流 重力式热管必须垂直放置 3 7板式换热器的应用 本 74 板式换热器传热系数是管壳式换热器的3 5倍 75 板式换热器较适宜于小容量 压力 1 5兆帕 温度 150 的工况 第四章供电系统节能 4 1供电系统组成 专 本 76 损耗电能占输入电能的百分比 或功率损耗占输入功率的百分比 称为线路损失率 简称线损率 4 1供电系统组成 专 77 可变损耗包括降压变压器 配电变压器的铜损及线路和接户线的铜损 4 1供电系统组成 本 78 固定损耗是指降压变压器 配电变压器的铁损 电力电容器的介质损失 电度表电压线圈的损耗等 4 2功率因数对供电系统的影响 专 本 4 2功率因数对供电系统的影响 专 80 功率因数对供电系统的影响 简答 供电线路及变压器的电压损失增大 供电线路及变压器的损耗增大 发电机的出力降低 4 2功率因数对供电系统的影响 本 81 可以认为变压器的电压损失几乎全部是输送无功功率产生的 82 有功功率损耗与电流平方成正比 与功率因数成反比 4 2功率因数对供电系统的影响 本 81 可以认为变压器的电压损失几乎全部是输送无功功率产生的 82 有功功率损耗与电流平方成正比 与功率因数成反比 83 无功功率经济当量是根据电网或变配电所的功率因数而确定的 无功功率经济当量是每减少1千乏的无功功率所降低的有功功率损耗值 用k来表示 4 2功率因数对供电系统的影响 专 84 企业变电所的k值 无功经济当量 为0 02 0 1 4 4降低线路损耗的技术措施 专 85 在负荷功率不变的情况下 将电网的电压提高 则通过电网元件的电流相应减小 功率损耗也相应随之降低 86 提高运行电压3 可降低线损5 74 88 功率因数降低到0 80功率损耗增加56 4 4降低线路损耗的技术措施 本 87 提高运行电压5 可降低线损9 09 4 5电力品质改善 本 89 基波为50赫兹 3次谐波为150赫兹 5次谐波为250赫兹 90 提高自然功率因数的措施如下 简答 选择低损耗节能变压器 使变压器在最佳经济负载系数下运行 选择高效节能电动机 合理安排和调整工艺流程 改善机电设备的运行状况 采取技术措施限制机电设备在轻载或空载状态下运行 适当降低供电电压 采用同步电动机替代异步电动机 4 5电力品质改善 本 91 无功功率q的基本单位用乏 var 千乏 kvar 第五章电动机系统节能 5 1异步电动机损耗及效率 专 本 5 1异步电动机损耗及效率 本 94 不变损耗包括铁耗及风摩损耗 可变损耗包括铜耗及杂耗 5 1异步电动机损耗及效率 本 5 1异步电动机损耗及效率 专 5 3异步电动机的合理使用 专 本 96 电动机电压等级500v以上称为高压 5 3异步电动机的合理使用 本 97 往复式空气压缩机 带负载的传送机等要求有较大的启动转矩 故常选用高转差率的机械特性的电动机 5 4异步电动机轻载调压节能技术 专 98 评价电动机空载 轻载运行时节能性能的指标是其最低运行电压的大小 5 5异步电动机调速系统节能技术 专 本 99 异步电动机转子的转速 在电动机状态 总是低于同步磁场转速即异步 5 5异步电动机调速系统节能技术 本 5 6异步电动机变频调速技术 本 101 通用型变频器适用于风机 泵类负载场合 采用v f控制方式 5 6异步电动机变频调速技术 专 本 102 风机和水泵的流量与转速的一次方成正比 压力与转速的平方成正比 功率与转速的三次方成正比 5 7高效异步电动机 本 103 我国高效异步电动机系指能效等级为2级的异步电动机 称为高效电动机 第六章过程能量综合技术 6 3过程系统挟点技术分析方法及应用 本 104 当通过挟点的热流量为零时 公用设施加热及冷却负荷最小 即热回收最大 第七章照明系统节能 7 1照明光源的类型及选择 专 105 光源现则的总原则是选用高光效 寿命长 显色性好的光源 7 1照明光源的类型及选择 专 106 高压钠灯光效最高 7 1照明光源的类型及选择 专 107 高压汞灯适合大中型厂房 仓库 动力站房等 7 2照明灯具及其附属装置的选择 本 108 灯具的遮光角是用来表示灯具防止眩光的范围 7 2照明灯具及其附属装置的选择 专 109 在规定条件下 测得的灯具发出的总光通量占灯具内所有光源发出的总光通量的百分比 称为灯具效率 7 2照明灯具及其附属装置的选择 本 110 在高大 高6米以上 的工业厂房采用窄配光的深照型灯具 111 从节能角度出发 室内灯具的效率不宜低于70 7 4照明节能 专 112 被动式天然采光的方法主要取决于采光窗的种类 可归纳为侧窗和天窗两类 天窗采光是被动采光 第八章建筑节能技术 8 2建筑设计节能技术 专 113 在地理环境许可的前提下 做建筑物格局和朝向设计时应尽量让其坐落于坐北朝南的方向 8 2建筑设计节能技术 本 114 建筑物的体形系数每增大0 01 能耗指标大约增加2 5 从有利于节能角度出发 体形系数应尽可能小 一般宜控制在0 30及0 30以下 8 2建筑设计节能技术 专 本 115 根据is07730规定 我国长江流域住宅室内环境要达到一级 冬季取暖只要不低于18 夏季制冷不高于28 即可 低辐射中空玻璃传热系数最低 第九章交通节能 9 1概述 专 116 单位重量 单位距离运输耗油最小的为海洋运输 耗油最多的为民航飞机耗油 9 2公路运输节能 本 117 智能交通系统中的一个核心问题是最优路径的选择 大题 专科1 节能是加强用能管理 采取技术上可行 经济上合理以及环境和社会可以承受的措施 减少从能源生产到消费各个环境中的损失和浪费 更加有效 合理的利用能源 2 节能工作遵循基本原则 最大限度地回收和利用排放的能量 能源转换效率最大化 能源转换过程最小化 能源处理对象最小化3 功率