能量系统优化节能技术.doc

能量系统优化（系统节能）技术能量系统优化技术节能概念1（1）合理用能综合诊断2（2）供暖系统节能诊断与应用6（3）蒸汽系统节能技术途径13（4）电力节能降耗技术措施分析15（5）工矿企业供用电系统全面节电技术21（6）制氧系统的节能降耗途径24（7）供暖系统热网平衡调整技术27（8）节能型光源在工厂照明工程改造中的应用与节电效益技术分析31（9）合成氨系统的能源利用及节能分析34（10）大型循环流化床锅炉降低厂用电率的技术措施40（11）大专院校供暖系统节能优化运行分析46（12）应用变频技术实现锅炉系统的经济运行49（13）热水采暖系统的监测控制与调节52（14）煤矿电网的无功补偿装置配置方案57（15）凝结水回收系统在石油化工行业的应用62（16）能量系统优化技术在大型钢铁企业的应用65（17）压缩空气系统节能技术改造案例69（18）水泥企业节电的技术途径73（19）“二次能源”回收利用77钢铁企业可持续发展的有效途径7782能量系统优化技术节能概念 能量系统优化概念： 指以能量系统为对象，以科学用能理论为指导，通过一定的策略和方法来处理能量系统的设计、控制及运行（管理）等问题，使获得的结果最佳或最优。能量系统优化通常包括优化设计、优化控制及优化运行（管理）三个层面。 能量系统优化是对一个工艺过程物流和能流匹配系统的研究，其目的是全面平衡物料和能源的数量和质量、热量和热值之间的使用经济关系，选择使用优质能源，最大限度地回收利用余热余压，实现对能源的消费平衡和优化调控。 能量系统优化技术概念： 最优控制的实现离不开最优化技术，最优化技术是研究和解决最优化问题的一门学科，它研究和解决如何从一切可能的方案中寻找最优的方案。也就是说，最优化技术是研究和解决如何将最优化问题表示为数学模型以及如何根据数学模型尽快求出其最优解这两大问题。一般而言，用最优化方法解决实际工程问题可分为三步进行： 根据所提出的最优化问题，建立最优化问题的数学模型，确定变量，列出约束条件和目标函数； 对所建立的数学模型进行具体分析和研究，选择合适的最优化方法； 根据最优化方法的算法列出程序框图和编写程序，用计算机求出最优解，并对算法的收敛性、通用性、简便性、计算效率及误差等作出评价。 节能效果： 供热（供冷）系统：通过一套系统来实现供冷和供热需求，一次性投资只是传统制冷制热投资的1/2-2/3；运行费用只有传统方式的1/2-2/3。 地源热泵中央空调系统：可以提高了机组能效,节能效果比国家标准高30% 。 企业供配电系统：实施经济运行方案、提高企业日负荷率、提高电力（配电）变压器负载系数、提高企业功率因数和企业用电体系功率因数、降低无功经济当量有功损耗、使用电机变频技术、采用绿色照明光源、提高终端电能使用效率等，节能率可达20-35%。 先进的工业炉窑生产工艺设计和改造，能使能量损耗降到最低。（1）合理用能综合诊断 摘要：提出开展合理用能诊断，为用能单位号脉，是解决当前一些单位节能工作方向不明，措施不力的有效手段，并对合理用能诊断的原则和特点进行了较为全面的讨论。 关键词：合埋用能；诊断；原则；特点 衡量一个单位节能工作的水平，不仅要看合理用能的程度、节能工作的有效性、还需要具备扎实的节能基础工作，计量统计能够真实、全面、准确的反应能耗情况，通过具体的节能技术措施和管理措施，提高能源的有效利用率。运用科学的方法和先进的技术手段对用能单位合理用能作出客观正确地评价，是贯彻节能法、节能中长期专项规划的重要手段和方法。 1合理用能诊断及应遵循的原则 合理用能诊断是从系统节能观点出发，利用合理用能诊断方法，依据国家有关能源的方针政策和法规，应用现代科学技术及专业节能技术、设备，运行管理知识和经验，通过对现场检查、统计分析、检查测试等进行综合分析后，对供能系统合理用能程度做出合理的判断；并针对供能系统存在的问题和节能潜力，提出合理用能的具体节能措施和建议。对用能单位合理用能诊断的正确与否，节能措施和建议是否有效，取决于诊断者的专业技术水平和用能单位提供基础资料的系统性、完整性和准确性。 开展合理用能综合诊断的基本原则是：客观、真实、高质、高效、实用。 1.1尊重科学，不搞一刀切，不搞单一效果、单一指标 每一个用能单位的生产性质、生产规模、发展水平及其供能系统、设备状况都有其各自特点，因此，合理用能诊断必须从用能单位的实际情况出发，科学而客观的进行评价，任何用一种模式来评价所有的用能单位极不可取，由此会产生不切实际的诊断结论。 动力供应系统由很多环节组成，大量实例充分说明，由于系统问题造成的损失要比单台设备所造成的损失严重几倍甚至几十倍。因此，必须树立系统节能的观点，运用系统分析的方法，着眼于系统节能效果，不搞单一效果，单一指标，追求供、用能系统的整体最佳效果，是合理用能诊断最为重要的工作原则。 1.2科学设置诊断程序，合理配置诊断人员 提高合理用能诊断的工作水平和质量，充分利用用能单位现有的能耗统计资料，科学设置诊断程序，合理设置测试工作程序，专家评审组一般不应超过35人。 1.3正确处理合理用能诊断与现行有关监测评价方法的关系 合理用能诊断是能源平衡、监测评价方法的发展和继续，与企业能量平衡和节能监测既有共性又有质的区别。在合理用能诊断过程中，能量平衡和节能监测只是一种手段；能量平衡和节能监测的主要手段是监测，依靠具有一定实测经验的专业人员和专业监测机构，而合理用能综合诊断是在节能专家的指导和参与下，在对用能单位各种能源统计资料进行全面分析的基础上，按照系统节能，技术节能，管理节能的要求，综合运用检查、统计、测试手段，并参照有关能耗指标，从管理、技术和经济各方面进行综合研究、发现问题，分析节能潜力，提出具体的近期节能措施和远景节能技术改造方案。 1.4正确处理用能单位的效益与社会效益的关系节能工作要在满足预定目标前提下，追求最佳的节能效果。在一般情况下，社会效益和用能单位的效益是一致的，在用能单位效益与社会效益发生矛盾的时候，用能单位效益应服从社会效益和环境效益，绝对不能只顾单位效益而损害社会效益和环境效益。 2合理用能诊断的特点 2.1重视对供能系统的诊断 供能系统具有整体性、系统性、综合性和专业性。用系统分析的方法进行整体诊断，是合理用能综合诊断最基本的方法。每一个供能系统，由能源设备、机械、控制设备、电气、仪表、传输管线和用能设备等各个环节有机地组合起来。动力系统的各个环节，既是互相依存互相联系，又互相影响互相制约，其中任何一个环节发生问题，都将使整个系统的运行效果受到影响。因此，树立系统节能的观点。运用系统分析的方法，着眼于系统的整体运行效果，这是节能工作能向深度发展的关键。 在能源管理方面传统做法主要有以下两种倾向值得注意： （1）重供能、轻用能。单纯强调供能保证作用，只注重用能的要求，忽视用能的管理和指导。如供热不足，就片面地强调扩建锅炉房；供水不足就扩大供水规模。导致能源供应越多，浪费越大，越是供不应求的恶性循环。 （2）重视主要耗能设备，轻系统配套。只注重锅炉设备的更新改造，不重视附属设备和输送系统及用户的管理，有些单位投入巨额资金采用高效锅炉，扩大锅炉的容量，但其能源综合利用效率却没有明显提高，甚至还有所下降;还有些单位盲日地更新风机、水泵，提高水泵、风机额定效率，而不注意其输送系统配套是否合理，不注意风机、水泵的实际运行效率及用户的使用和管理维护水平，结果是事与愿违；改变风机、水泵的转速，对负荷变化大的供能系统节能效果十分明显，但对负荷恒定的供能系统非但不能节能，相反会造成资金和能源的浪费。 2.2重视专家的作用 合理用能综合诊断强调有高水平的专家评审组参与和指导，专家评审组参与指导合理用能的诊断和评审。是保证诊断和评价效果的关键。发达国家在重点用能单位和中小企业合理用能的指导方面，十分重视专家评审组的作用，特别注意对节能专家的培养和考核选拔工作。合理用能综合诊断能否达到预期目的，在很大程度上决定于专家评审组水平高低和工作质量。如果在对合理用能综合诊断的过程中，不注意发挥专家的作用，希望通过对动力系统个别环节的测试，以求达到对用能系统合理用能评价的目的是不可能的，这是合理用能综合诊断与其它的检查、监测的重要区别之一。合理用能综合诊断组，应由专业水平高并经过一定培训的供热、供水、供电及有关的生产工艺专业管理人员组成。参加诊断的专家一般应具备以下条件： （1）要掌握本专业的理论知识，了解本专业发展状况，熟悉国内外有关运行管理、节能技术和设备发展情况; （2）了解国家的能源形势、能源问题以及相关能源的法律、法规和检测标准； （3）熟悉用能单位生产、用能的特点； （4）明确合理用能综合诊断的目的和意义，掌握能源使用合理的诊断方法，并具有合理用能综合诊断的实践经验。 2.3重视规场调查，全面掌握第一手资料 合理用能诊断，强调通过对用能系统的现场调查、巡视、全面系统掌握第一手资料并灵活地运用系统运行中的各种信息以及计量统计资料，研究供能系统的整体功能和效果。这是合理用能诊断综合评价的另一个明显特点。这样可以简化监测和平衡测试的工作量，同时也简化了合理用能诊断综合评价的工作量，使诊断工作更具有针对性和有效性，提高工作水平和效率，减少用能单位的负担。 2.4重视能源计量、统计工作 能源计量工作是用能单位实现科学管理的一项重要技术基础，也是能源统计分析工作的基础。如果没有合理配置准确的计量器具或者没有按规定进行检测和进行数据统计，就不可能为生产和生活的各个环节提供可靠的用能数据。 能源计量、统计工作的质量，对合理用能诊断工作尤其重要，完整准确的能源消耗资料，对于合理用能诊断评价工作来说是其它监测资料所无法替代的。因为：一是只有各种动力系统的实际运行参数和计量数据，才能真实、全面地反映能源利用的状况；二是对各种动力系统和部门耗能，运行参数的记录数据进行统计分析，是发现问题，探索用能单位的规律，衡量合理用能程度，分析其节能的潜力的重要依据。 2.5具有指导意义的评价标准 对合理用能系统进行诊断，应有一个诊断评价标准。评价标准是从经济技术和社会效益的角度上进行诊断和评价的重要参考依据，提出评价标准的宗旨是： （1）从整体观点出发，为实现工厂和企业的能源合理使用，而对用能单位提出的指导性的标准； （2）用能单位可从评价标准中，提出各项改造内容的依据，在技术、经济允许的范围内，为实现能源最大限度的合理使用做出努力。 在对合理用能进行综合诊断时，既要考虑国内外同行业合理用能的水平，也要充分考虑用能单位的具体条件。因此，评价标准始终应该是一个指导性的指标，对所有用能单位来说是一个能逐渐达到的合理化指标。可以参照国家的有关规定，依据行业、用能单位的具体特点和专业系统节能技术发展水平提，分期分批地制定评价标准。 2.6把合理用能诊断与日常节能管理工作有机结合起来 把合理用能综合诊断工作和用能单位日常节能管理有机的结合起来，相互促进和补充，防止相互脱节。只有这样合理用能综合诊断才会更具生命力，才能更好地为用能单位节能工作服务。主要应从以下两个方面解决这个问题。 (1)在合理用能综合诊断过程中，尽量利用单位日常节能管理的计量、统计数据。一方面可以减少用能单位的负担，提高诊断的工作效率，同时也可以充分发挥用能单位能源计量统计工作的作用，发现计量统计工作中的问题，提高计量统计工作的有效性，促进计量统计工作的落实和发展。 (2)合理用能综合诊断成果，可以直接用于节能管理，指导节能工作。如用能单位历年综合统计表，其数据完全来自用能单位的节能统计，可为合理用能诊断提供重要分析依据，为用能单位制定节能计划，开展日常节能活动提供依据。（2）供暖系统节能诊断与应用 搞要：本文简要介绍供暖系统诊断的基本方法和特点，并通过供暖工程诊断实例作进一步说明。该供暖工程采用了本文诊断方法，供暖质量明显提高，燃料和电力消耗分别降低20%和40%。关键词：供暖诊断；工程实例；提高质量；降低能耗1 前言 供暖单位建筑面积能耗高，能源浪费大，供暖质量低，用户冷热不均，有的用户昼夜开窗户，而有的长期达不到设计的最低温度，这是长期困扰供暖行业发展的普遍性问题。一方面造成大量的资源、人力、运力和资金的浪费并导致大气环境的严重污染；另一方面，供暖部门与用户之间经常发生矛盾，使供暖部门信誉降低，经济受损。诸多实例证明，对供暖系统进行综合诊断，是供暖系统改造成功与否的关键。依据诊断对供暖系统实施有效的改造，不仅可以提高供暖质量，而且降低能耗30%-40%，所需改造投资，在一个采暖期，甚至更短的时间就可收回。2 供暖系统综合诊断方法2.1供暖系统综合诊断流程合理用能诊断主要工作内容包括：供能系统基本情况调查、现场检查、检查监测、统计分析、综合诊断评价和具体节能措施。供暖系统合理用能综合诊断工作流程，如图1。图1 综合诊断工作流程2.2 供暖系统基本情况调查供暖系统诊断，需要对以下基本情况进行调查：（1）供暖系统的任务、规模、建筑布局，用户特点、气候条件与发展情况；（2）主要耗能设备(锅炉房、换热站、水泵、风机和水处理设备)规格、型号、数量、运行参数、维护管理、运行水平及运行参数和有关监测资料；（3）输送管网结构、特点、维护管理、运行水平和有关监测资料；（4）供暖系统存在的主要问题；（5）燃料、电力和水的消耗数量，耗能仪表配备率，运行原始记录、统计资料等；（6）供暖系统补水量。（7）通过基本情况调查，对供暖系统的组成结构、规模、耗能种类、数量、运行管理和维修水平等进行调查分析，以求对供暖系统有二个全面的客观地了解。2.3 现场调研 通过现场调研，核实主要设备状况稠系统运行参数，必须依据记录和现场实际情况进行反复核实和计算。数据，就是通过一定的测试手段，以定量的形式反映研究对象的某些特性、特征或参数的值，这些数值是我们认识、研究分析问题的依据。必须认真对待每一个关键数据，要由表及里，去伪存真，反复核实。重视现场检查，全面掌握第二手资料。强调通过对供暖的现场检查巡视，全面系统掌握第一手资料，并灵活地运用系统运行中的各种信息以及计量统计资料，研究供暖系统的整体功能和效果，这是供热系统综合诊断的一个明显的特点。2.4 测算分析 在基本情况调查、现场调研的基础之上，对各种记录和测试资料进行系统整理，分析比较。依据统计或测试数据，运用有关知识对能耗标准和节能经验，对供暖系统主要参数进行测算、分析如：锅炉运行效率；单位建筑面积消耗燃料指标（qr）；单位建筑面积平均循环水量（qsh）；单位建筑面积平均耗电指标；供回水的温差(t)；供暖系统循环系统水压(图2；循环水泵与系统Q-H曲线（图3）。图2 供暖系统水压图3图 250R-62型水泵Q-H曲线图对于在运行中的供暖系统，上述数据是唾手可得的。然而，正是这些活生生的数据，都可能说明很多问题，可以减少很多复杂的计算和测试工作，为诊断提供正确的依据，为改造治理提出方向。 按照诊断对象的具体条件和诊断的要求，对不同的诊断对象可以采用不同的诊断方法和工作流程。不同的用能单位用能的情况相差悬殊，即便是同一个用能单位在不同的发展阶段其节能工作的特点也会有明显地不同，因此设想用同一种模式或办法，对所有的用能单位合理用能的程度;进行诊断是不现实的，也是不科学地。我们只能依据前面所提出供暖系统合理用能综合诊断工作流程根据用能单位的具体特点和条件，区别情况，因地制宜，对具体问题进行具体分析。在达到合理用能诊断的目的前提下，尽量简化诊断的工作程序，保证诊断质量，提高工作的效率，减少用能单位的负担。 总之要坚持高质、高效、适用的原则，如果通过基本情况调查、现场检查和对统计资料的综合分析，可以做出诊断结论时就应及时做出结论，不必继续进行检查测试；如果通过正平衡能够满足诊断的要求，就不必进行反平衡测试。2.5供暖系统诊断结论 供暖系统诊断的出发点和最终点就是要促进供暖系统实现最优化。供暖系统优化就是要实现供暖质量高、消耗少，成本低等多种目标。为了使供热系统具有最优的功能，诊断必须将这些目标综合起来考虑，搞一个既能低成本、低消耗、又能提高质量的切实可行措施。供暖系统诊断结论，应包括供暖系统的基本情况，存在的主要问题及其原因并提出实现供暖系统优化的治理措施。3 供暖系统诊所实例 某集团西安基地，位于陕西省西安市，平均海拔396.7m，按全国建筑热工设计分区图，该地区属寒冷地区偏南地带，计算采暖天数为100天，计算采暖期室外平均温度0.9，采暖设计温度-5，采暖度日数1710（.d）。日照时间长，冬季日照百分率为43%。气温变化快，变化帽度大，是该地区的气候重要特点之一。不仅昼夜温差大，而且日与日间，月与月之间气温的温差也十分明显，特别是秋-冬和冬-春季交替之际，气温变化无常。极端最低气温-20，最冷月平均最低气温-5，日照时间长，冬季日照百分率为43%。3.1 供暖系统的基本情况 现有采暖建筑120栋，建筑面积约为：39万m ， (含宾馆、商店)，多为民用住宅，大部分为六层及以下楼房，墙体为370mm砖墙，单层玻璃窗，建筑，布局合理，朝向南，楼房间距较大，采光好。热源：供暖系统有锅炉房一座，内设4台燃气高温热水锅炉，型号为DZL14.0-1.25/130/70-A；锅炉设备配套齐全，设备状况良好；水循环系统有3台循环水泵，型号为250R-62，3台运行，1台备用；管网：为分区供暖方式，由锅炉房分水缸引出4条管线，分别供基地(1、2、3区)、新3区、新4区(节能建筑)。管网为支状异程式，管道敷设在暖气地保温沟里，保温层完好，最大供暖半径l500m等。3.2 计算分析 在基本情况调查、现场研究的基础之上，对各种记录和测试资料进行系统整理，可以获得：锅炉运行效率81%，锅炉系统运行正常；单位建筑面积消耗燃料指标(qr)30.2kg/ m ，引#，明显偏高；单位建筑面积平均循环水量(qsh)2.4 kg/ m ,水量偏低，可能加剧水力失调现象；单位建筑面积平均耗电指标3.4kW/ m 明显偏高；3.3 供暖系统诊断意见3.3.1 供暖系统设备及其备置，居国内先进行列供暖系统的锅炉枫组主、辅机配套先进，完整、齐全，鼓风机、引风机、补水泵均采用变频调速装置，上煤除灰、消烟除尘及其在线监测仪表配置较为齐全。设备管理维护比较到位，设备运行维护、保养好、工作规场整洁有序，供热管网布局比较合理，管道保温层完好，应居国内先进水平。3.3.2 供暖系统存在的主要问题该供暖系统存在的主要问题是：供暖质量低，用户冷热不均，供暖单位建筑面积能耗高，能源浪费大。 （1）供暖系统冷热不均 1998年投入运行以来，各小区住户暖气冷热不均，一直困扰着供热管理部门，大部分住户室温21-25以上，尤其是节能建筑，多数住户长期开窗户散热，但约6%的少数用户室温却低于16，低温用户大部分在供暖系统末端和低层，反映强烈，虽然供热部门经常派人下去处理，效果不明显。(2)供暖系统循环水量不足经现场测试，供暖系统总循环水量为的936 m /h，每平方米建筑面积平均水量2.4kg。运行经验证明，每平方米建筑面积平均水量3kg以上，有利于消除水力失调现象，运行效果较好。(3)供暖系统水力阻力大，电量消耗高从供暖系统水压图中，可以看出：从水泵到锅炉前这段管线的水力损失为0.3Mpa，占循环水泵的实际扬程0.57Mpa的52.6%。这就是说，循环水泵电机所做的功大部分被浪费掉了。其原因是：1 循环水泵选型不合理。由于水泵的额定扬程过高，为防止电机过载，而采取限流关闸运行方式，水泵出水管控制阀的开度仅为全部开启的10%。2 水泵出口管道直径过小，水泵出口平均流速达到4.4m/s,控制阀和单向阀的流速可达10-15m/s,因此导致局部阻力剧增。(4) 供水温度偏高采暖煤耗高 该供暖系统最高供水温度达90以上，回水温度达70以上。根据统计资料显示，该供暖系统供水温度高于国内平均水平20-25以上。是单位供暖面积耗标煤高达30.2kg，远远高于国家规定的能耗指标的主要原因。(5)供暖系统水力失调现象严重 供暖系统循环水量偏低，且没有采取有效的水力平衡措施，导致各建筑物之间供水量分配不合理，是造成用户采暖冷热不均和供水温度偏高的重要原因。靠近热源的用户进出水压差大，获得的水量多，室内温度必然高，而远离热源的用户进出水压差小，获得的水量少，室内温度自然低。为照顾低温用户，往往采取提高系统供水温度，增加供热量的办法解决。这样做，必将造成高温用户室温更高，数量增加。产生上述现象的主要原因是系统没有采取有效的水刀平衡措施。综上所述，该供暖系统存在的主要问题，集中在循环水系统上，具体表现在：1供暖系统水力夫调。系统没有采取有效的水力平衡措施，导致各建筑物之间供水量分配不均，造成用户之间冷热不均，为改善部分低温用户，提高供水温度，因而造成热能的大量浪费。2循环水泵选型不合理。富裕扬程大，水泵出口阀门开度小出水量少，导致系统水量不足和水泵耗电量增加，造成大量浪费。3.4 优化供暖系统 供暖系统优化就是要实现供暖质量高、消耗少，成本低等多种目标。为了使供热系统具有最优的功能，诊断必须将这些目标综合起来考虑，搞一个既能低成本、低消耗、又能提高质量的切实可行措施。供暖系统是由锅炉、热网和用户三个重要环节组成的有机整体，是一个很复杂的系统。核心问题是在满足用户要求的前提下，使热量得到充分有效地利用。热水供暖系统的关键是“热水”，锅炉进出的工质是水，锅炉产生的热量通过水的循环源源不断地输送给用户，进行热交换后，再把低温水输送回锅炉进行加热。因此热水温度、热水量、水力平衡和系统调节，是决定热水采暖系统供暖质量，经济效果的关键。其主要措施有以下四项。3.4.1采用先进可靠的调控手段，消除供暖系统水力失调民用建筑节能设计标准对系统达到水力平衡应采取的措施，确保各建筑物水量符合设计要求。自力式流量（或压差）控制阀是目前国内外先进可靠的调控手段，是集测量、执行、控制于一体的目动调节控制设备，可使供暖系统内的每栋建筑物都能获得所需要的水量，能有效地克服用户冷热不均现象，如图5所示。 图5集中采暖系统改造方案示意图3.4.2车削水泵叶轮按循环水量1200m /h,水泵扬程Hy=0.341m,将原有250R-62型水泵叶轮车削9%，功率下降25%，两台并联运行，l台工作备用。 图6 250-62水泵（叶轮车削9%）Q-H曲线图3.4.3 增大水泵出水管道直径将现有水泵出水管道直径由DN200mm,增加到DN300mm。在流量为6603 m /h,其流速降至1.84m/s，可以避免过多的水力损失，降低水泵杨成。3.4.4按典型房间温度，调节供暖系统的供水温度在管网系统消除水力失调，实现水力平衡，用户获得热量的机会相等的条件下，就可以依据典型用户室内温度，调节供暖系统的供水温度，以便适应气温、日照、阴雨（雪）、风向、风速变化，使耗热曲线和供暖曲线尽可能协调一致。最高供水温度65，最低供水温度45，比原供水温度低20-25。5 治理效果经过上述改造，收到了明显效果：(1) 提高了供暖质量，消除冷热不均的现象；(2)降低系统阻力，系统循环水量增加13%，耗电量下降21%；(3)系统供水温度平均下降20，耗煤量下降40%。（3）蒸汽系统节能技术途径 我国一次能源的70%以上由全国55万台锅炉所消耗，其中工业锅炉有53万台，60%左右的容量为蒸汽锅炉，共计消耗4.4亿吨标煤，占整个国家能源消耗的19.8%，蒸汽系统的能源使用状况不容乐观。1、企业蒸汽系统存在的问题 （1）蒸汽锅炉的平均蒸发量低，平均热效率低。工业蒸代锅炉的保有量在35万台左右，平均蒸发量为3吨左右，平均热效率不到60%。 （2）平均负荷率低。工业锅炉的平均热负荷率在50%一70%之间，这也是热效率低的原因。 （3）锅炉给水质量差，给水达标不到40% 造成锅炉换热面结垢，锅炉腐蚀，烟气排放温度高和锅炉排污率高等问题。例如，很多锅炉的排污率达到20%一30%。 （4）蒸汽系统计量不重视。很难进行能效考核和改进。 （5）对蒸汽品质重视不够，蒸汽品质低。蒸汽严重带水、带气、带杂质，造成换热效率低，管道附件损坏，设备腐蚀等问题。 （6）蒸汽系统的设计不良。例如管道的布置，管径的选择，取蒸汽口的位置，减压站的设置，没有合理的温度控制，蒸汽和冷凝水管道的保温，系统没有自动疏水阀、排空气阀、过滤器等设备。 （7）蒸汽系统的跑冒滴漏现象仍相当严重。比如疏水阀的泄漏，截止阀的内漏和外漏等。 ( 8 )由于技术和资金的问题，蒸汽系统的冷凝水回收率低。有的直接排放，有的回收以后由于水质不合格再冷却排放。2、蒸汽系统节能的潜力 由于对蒸汽系统的专业知识和技能的缺乏，企业在开展蒸汽系统节能工作时往往局限于治理“跑冒滴漏”。要想在蒸汽系统进行有效的节能工作，必须了解系统的现状和行业先进水平，必须发现现有系统的问题，然后才能对症下药提出完善的解决方案。 斯派莎克斯派莎克工程（中国）有限公司作为蒸汽工程系统的世界领先者，有着100多年的专业经验。我们通过“蒸汽系统调研”来帮助企业了解自己是否存在节能潜力以及节能潜力有多大，同时提供专此、详细、经济的节能改造方案，并帮助企业根据生产情况分阶段实施。几乎所有的蒸汽系统都有节能潜力，在很多的案例中我们为蒸代用户减少了超过50%的蒸汽成本。 我们在下图中标示了蒸汽和冷凝水系统中各个环节的节能潜力。据测算，如果全面采用斯派莎克的节能技术方案和产品，蒸汽系统的效率至少能提高30%。3、蒸汽系统的节能措施 蒸汽系统的节能是一个系统工程，涉及能源管理，蒸汽系统的规范设计，蒸汽设备的工确启停和运行，以及科学的维护方法等。如果要开展蒸汽系统的节能工作，可以从以下几个方面人手： (1)对产生蒸汽的燃料费设单耗基准进行考核。(2)对蒸汽的生产和生产工艺的蒸汽耗量选择正确的计量和监测设备。 (3)采取措施提高蒸汽品质以减少蒸汽输送损失和提高蒸汽设备效率。(4)在锅炉房内应用成熟可靠的节能技术。(5)采用专业的节能实践规范蒸汽分配输送系统的设计。(6)提高工艺制程的控制水平，合理、精确地控制蒸汽的使用和消耗。(7)从蒸汽设备有效排除冷凝水并在高温状态回收到锅炉房。(8)合理设计布置工艺流程和设备，从高压冷凝水中回收使用二次蒸汽。 斯派莎克的蒸汽系统调研服务就是帮助企业从上述方面人手，对企业现有蒸汽系统进行全面的评估调查，发现存在的问题和节能潜力，同时制订出可靠经济的改进方案，并根据与工厂生产配合的情况分阶段实施，确保迅速见效，快速回收投资成本，并形成企业长期的收益。4、斯派莎克蒸汽系统调研服务 斯派莎克蒸汽系统调研股务的主要由专业的服务 工程师执行，具体工作涉及以下几个方面： (1)现场查验蒸汽分配系统的管道、蒸代设备的安装和设计。 (2)在锅炉房调研蒸沉生产效率 (锅炉给水处理和控制、给水除氧、锅炉排污和热量回收等)。 (3)枪查蒸汽的计量是否正确，计量装置的运行情况。(4)调研每台蒸汽使用设备的运行，蒸汽消耗和冷凝水是否正常排除。(5)核查每台蒸汽疏水阀的工作状况，并绘图、标示和记录。(6)现场调查全厂冷凝水排放和回收的状况。 服务工程师在完成现场的调研工作后，将立即提供技术分析报告，报告包括企业能源 (蒸汽)分布图，节能潜力分析，技术改造方案，投资回报计算，优化的分段实施计划等。该蒸汽系统调研报告可以作为企业开展实施蒸汽系统节能工作的重要依据。斯派莎克将为您蒸汽系统的节能工作提供强大专业的技术后盾。（4）电力节能降耗技术措施分析 摘要：电力在各项能源消耗领域中所占比重较大，电网企业输电、配电、供电、用电等领域开展节能降耗活动，将对顺利实现“十一五”节能降耗指标产生重要作用。从优化调度、可再生能源发电、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等方面提出了节能降耗技术措施。 1、电力节能技术措施 节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务，是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20%，这个任务非常艰巨。 根据上海市电力公司的测算，线损电量占公司总能耗的97.05%；其次是大楼建筑用能、用水等方面的能耗，占1.43%。因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等领域开展工作。1.1降低发电能耗 1.1.1优化调度模式 “调整发电调度规则，实施节能、环保、经济调度”。国家发展和改革委员会等部门己下发有关通知，要求发电调度中优先考虑可再生能源和低能耗机组发电。为此，电力公司尽快研究制定新的调度规划，以节能、环保、经济为标准，确定各类机组的发电次序和时间，优先调度低能耗机组发电，或直接按照能耗标准调度，激励发电企业降低能耗，减少高能耗机组的发电量。 一个电网发电侧经济性指标主要取决于所有装机设备等级及状况、平均负荷率两大要素。在前者一定的前提下，提高电网整体经济性的主要手段就是如何提高平均负荷率(包括数值及品质);次要手段是在平均负荷率一定的情况下，如何优化分配各台运行机组之间的负荷。 以上海电网为例，若采取“以大代小”政策，节能潜力与华东省电网相比小很多，但是若政策到位、技术上得到充分支撑，结合电源点负荷分配、厂内机组合理安排调停、两班制运行、厂内负荷优化分配等一系列措施，全网平均供电煤耗，2006年节约标煤25.76万t。 1.1.2可再生能源发电 在我国，新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划，“十一五”斯间，我国将大力发展风电，适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。 转贴风能和太阳能等可再生能源大规模开发利用时，必须解决可再生能源发电的并网以及可再生能源电源与电网之间的影响问题。一方面，电网公司除了要优先收购风电外，还应承担电网建设和传递电力的义务，需要大量的资金投入，因此政府的政策支持十分重要;另一方面，由于风电和太阳能电源的功率间歇性和随机性特点，大规模接入地区电网后，将对地区电网的结构设计、运行调度方式、无功补偿措施以及电能质量造成越来越明显的影响，电网公司必须采取妥善的技术和管理措施。 1.2降低综合线损技术 1.2.1电网规划优化 城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。上海电网在构筑满足，N-l准则的配电网络，重点地区配电网满足检修状态下N-l准则的前提下，综合考虑近、远期地区负荷密度、节能降损和区外电源的受电通道等情况，从各个电压等级协调发展的角度，因地制宜地建设高压配电网，大力发展110kV网架及110kV直降10kv供电。 建设节能低耗、符合环保要求的配电网。上海城市发展决定了在中心城区以发展电缆网络为主，变配电站小型化、紧凑型，注重与环境相协调。为了减少线损，提高电压质量，上海电网采用中压配电网延伸，进住宅小区，压缩低压配电网范围，多布点，近距离供电。同时，采用了低损耗、低噪音设备。1.2.2电力变压器节能 (1) 变压器降耗改造。变压器数量多、容量大，总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75%左右，其负载损耗与S9系列变压器相等。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。 (2) 变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失，无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。 选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。 1.2.3电网无功配置优化 大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。 无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗，并保持最好的电压水平。无功优化补偿一般有变电所无功负荷的最优补偿、配电线路最优补偿以及配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知，当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时，线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。因此，在受电端安装无功补偿装置，可减少负荷的无功功率损耗，提高功率因数，提高电气设备的有功出力。随着电力电子技术的发展，应积极开展有源滤波装置(Active Power Filter)和静止同步并联补偿器(STATCOM)的试点应用。 1.3用电侧管理技术 开展电力需求侧管理能带来直接经济效益和良好的社会效益，有效的技术手段是实施需求侧管理的基础，研究掌握好能效技术、负荷管理技术，采用先进技术来提高终端用电效率，对实现电力需求侧管理的目标起到保障作用。 1.3.1改变用户用电方式 主要指负荷整形管理技术，包括削峰、填谷和移峰填谷三种。根据电力系统的负荷特性，以某种方式将用户的电力需求从电网的高峰负荷期削减、转移或增加电网负荷低谷期的用电，以达到改变电力需求在时序上的分布，减少日或季节性的电网峰荷，提高系统运行的可靠性和经济性，还能减少新增装机容量、节省电力建设投资，降低预期的供电成本。主要在终端用户中采用蓄冷蓄热技术、能源替代运行技术和改变作业程序、调整轮休制度。 1.3.2提高终端用电效率 主要有选用高效用电设备、实行节电运行、采用能源替代、实现余能余热回收和应用高效节电材料、作业合理调度、改变消费行为等。 推广高效节能电冰箱、空调器、电视机、洗衣机、电脑等家用及办公电器，降低待机能耗，实施能效标准和标识，规范节能产品市场。引导企业采用无功补偿、智能控制技术、变频调速和高效变压器、电动机等节电控制技术和产品，有利于电网削峰填谷、优化电网运行方式、改善用能结构、降低环境污染，提高终端电能利用率。 1.4楼宇及变配电站建筑节能 虽然办公楼和变配电站的建筑能耗一般占电力公司总能耗的比重不大，但是全社会的商业用电中，楼寓的空调和照明用电占了很大份额。因此电网企业作为能源供给企业，应做出节能表率，树立电力的良好形象，通过示范效应促进社会节能。 1.4.1围护结构节能技术 围护结构节能技术指通过改善建筑物围护结构的热工性能，达到夏季隔绝室外热量进入室内，冬季防止室内热量泄出室外，使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度，以减少通过辅助设备(如采暖、制冷设备)达到合理舒适室温的负荷，最终达到节能目的。建筑物的围护结构节能技术分为墙体节能技术、窗户节能技术、屋面节能技术、遮阳系统、生态绿化等。 1.4.2电气设备节能 (1)电气布置及接线优化。从电气设备布置而言，尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所，以最大限度地减少机械通风，降低建筑物内的能耗;将变压器室等产生大量热量的设备房间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。 (2)选用环保节能型设备。a.变压器是主要的耗能设备，降低变压器的损耗是变电站节能的关键。b.尽量利用自然采光，特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光;所有的照明光源全部采用发光二极管。c.选用配置有变频器的风机及空调设备，即采用智能化产品，可根据环境状况自动启动和自动关闭，即仅在设备运行或事故处理的时候才启动，以达到节约用电的目的。d.使用温湿度控制器，在环境温度和湿度未满足运行要求时，再自动投入开关柜的加热器。1.4.3空调节能技术 空调节能指对控制室内温、湿度的空调系统及设备采用先进技术或合理方式以达到节约能耗目的。空调节能技术可从几个方面进行:降低空调冷负荷，提高冷气输配系统的效率，提高制冷系统的效率，采用蓄冷系统，利用相变储能材料等。 1.4.4照明节能 (1)利用自然采光。尽量利用自然采光，特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。 (2)选用高效、节能的电光源。光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择，除根据使用场所的需求外，还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代的节能光源，如用电子节能灯替换白炽灯，用高压钠灯、金卤灯替换高压汞灯。 (3)采用高效、光通维持率高的灯具。灯具是对光源发出的光进行再分配的装置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。选用优质高效、光通维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。 (4)采用先进控制系统和策略。采用先进控制系统和策略的节能潜力基于2个方面：a.通常晚间电网电压高于标准电压，至使灯具超功率运行，不仅亮度超标，而且缩短了灯具寿命。B.由于23：00以后的照明需求(特别是路灯照明)急剧减小，可以适当降低亮度水平(符合照明标准规定和要求的亮度)，通过对路灯电路进行适当的稳压调压控制，可以节约更多的能源，同时延长灯具寿命。2、结语 主要针对降低发电能耗、降低综合线损、用电侧管理、变配电站建筑节能等技术进行了阐述。针对电力企业的特点，可对节能潜力较大的领域进行分析，重点在降低线损、经济调度、提高能源综合利用效率、绿色照明、分布式供能、能源转换、建筑节能等领域开展工作。（5）工矿企业供用电系统全面节电技术 东联创滨节能科技发展有限公司经过多年的研究与实践推出了ELCT工矿企业动力系统整体节电技术，它集输电节能、变电节能和用电节能技术于一身。该技术不仅涵盖了传统的变频调速技术，而且推出了专门针对固态负载的不调速节电技术，其中还包括供用电系统的整体优化技术。1、ELCT工矿企业动力系统整体节电技术 ELCT工矿企业动力系统整体节电技术是一种新型的节能技术，主要以三相异步电动机不调速设备的不耗电节电技术为基础，纳人三相异步电动机及其机械设备的调速技术，形成的工业动力系统整体无遗漏节电技术。针对整个供用电系统进行节电改造。 ELCT工矿企业动力系统整体节电技术是依据工业企业动力供用电系统中的每一台电动机所拖动的机械负荷的阻力矩数据 (运行阻力矩、启动阻力矩、阻力矩特性曲线等)和供用电系统(电动机、起动设备、供用电线路、变压器、自备发电设备等)的相关数据(电压、电流、效率、电功率、功率因数、视在功率、无功功率、线路损耗、铜损、铁损等)进行供用电整体系统的节电设计和整体节电工程的实施，达到在安全、正常生产运行的前提下，适当降低电能消耗，降低企业的生产成本，实现科学用电、合理用电的目的。 ELCT工矿企业动力系统整体节电技术主要包括以下三部分:供配电系统优化改造；电动机节电技术；滤除谐波节电技术。2、供配电系统优化改造 动力系统中的供配电部分主要由供电变压器和配电线路组成，其中供电变压器自身的损耗占有很大比重，其次配电线路设计不合理，使用不当，线路老化都会增加配电线路的自身损耗。 ELCT工矿企业动力系统整体节电技术中的供配电系统优化改造主要包括以下三方面的技术：供配电系统降低有功损耗技术;供配电系统减少容量(或多带负载)技术，供配电系统三项电压调平节电技术。 进行供配电系统优化改造后，可使供配电电系统达到消除无功功率，降低有功功率及变压器自身损耗的效果。用有功功率供电的方式代替了传统的视在功率供电的方式。这样不仅使供电变压器的容量大幅度降低，而且能使变压器的铜损和铁损大幅度降低，同时还能使厂内的配电线路损耗大幅度降低。3、电动机节电技术 动力系统中的电动机可以根据其实际运行状况分为两类:在生产过程中允许调速的电动机，即软性负载电机；在生产过程中不允许调速的电动机，即硬性负载电机 (或固态负载)。 动力系统整体节电技术对以上两种电动机都有其解决办法。对于软性负载电机其节电技术主要分为三部分:传统的变频节电技术；机械调速节电技术；流体负荷系统优化节电技术。 针对可以进行调速节电的电动机的实际工作情况(负载率、负载类型、实际工况要求)具体设计，精确计算出设备的最佳工作状态，加装调速设备，从而节约电能。 对于硬性负载电机其节电技术主要分为四部分:不耗电降压节电技术，供电线路降低电流节电技术；轻载时回复额定转速节电技术;不耗电降压启动节电技术。 针对每台三相异步电动机的实际工作情况 (启停方式、负载率、负载类型、稳定程度、供电网络的变化情况)具体设计制作，使用专用节电器后，可以基本取消无功电流，使单机的功率因数0.99，各个电动机的电压和电流达到最佳匹配，提高各台电动机的效率，使之在拖动同等负载的情况下电能消耗降到最低，电动机处于最佳经济运行状态。4、滤除谐波节电技术 配电系统存在谐波影响是一个由来已久的问题。传统