山东省能源师培训节能技术

1、节能技术（上）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 锅炉节能技术一、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。二、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：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

2、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 （三）加强运行调整，减少各项热损失 热平衡关系:例题：1一台燃煤锅炉每小时输入的热量为2.05×107KJ，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） (提示：Q=Qr（1-）解：Q=Qr（1-）=2.05×107（1-0.86）=2.9×106（KJ/h）（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） 例题：2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

3、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。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

4、 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 工业窑炉节能技术一、理解要点常见工业窑炉的炉种、用途和热源（表1.21 ） 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。二、 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

5、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。（二）工业窑炉节能改造的主要内容热源改造 燃烧系统改造 窑炉结构改造 窑炉保温改造 窑炉密封改造 控制系统节能改造 烟气余热回收利用改造。（三）工业窑炉节能改造的主要措施提高燃烧效率 减少炉体的散热损失 减少水冷件热损失 采用高辐射陶瓷涂料 采用先进的炉型和工艺（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、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。二、掌握重点（一）保温材料分类及适用范围 保温

6、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）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 (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（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

7、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、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 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)二、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。

8、（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、真空冷冻式（四）蒸汽蓄热器：1、用途 2、原理 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 燃烧节能技术一、理解要点其它燃烧技术：1触媒燃烧 2乳化燃烧 3流动床燃烧二、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。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

9、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。3.蓄热式燃烧(其原理见图1.5-1 )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。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；改善煤炭的燃烧特性。5磁化燃烧节能技术 (f104)（1）使喷出的油滴更加细小 （2）增大了油与空

10、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。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。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。 7.低氧燃烧 （1）低氧燃烧原理：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，

11、从而提高了燃料的热利用率。（2）低氧燃烧特点：（见教材第44页）（3）低氧燃烧实现途径：（见教材第44页）第六节 换热节能技术一、理解要点（一）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 (二）换热器设计计算的主要内容热计算； 结构计算； 流动阻力计算； 强度计算。二、掌握重点（一）换热器的热计算 1热计算的分类 2热计算的参数和基本关系式 3热计算方法 4流动方式的选择 ：一般有顺流、逆流和交叉流。 5换热器的设计和选型 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e-NTU法 换热器的设计和选型设计（

12、基本步骤）：（1）估算传热面积，初选换热器型号；（2）计算流体的流动阻力；（3）计算传热系数，校核传热面积。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Dtm 换热器的选型： （1）基本要求： （2）一般步骤：（二）强化传热技术 1强化传热原理 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 2强化传热技术分类 强化传热技术（主动、被动）第七节 余热余压利用技术一、理解要点根据温度不同余热分类 ： 高温余热 :高于650 ；中温余热 :介于650200；低温余热 :温度低于200的烟气和低于100液体二、掌握重点（一）高温余热的

13、利用（主要途径3种）高温烟气-余热锅炉-蒸汽(最经济、最有效的方法)。高温烟气-加装换热器-预热助燃空气(进料).大块的高温固体-使用载体(气体或液体)-余热回收。（二）中温余热的利用：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。（三）低温余热的利用采用间接蒸汽加热设备产生的冷凝水，可以回收到锅炉再利用。对于其他低温余热的回收利用，首先应该考虑通过合理地安排生产工艺流程，在流程内最大程度的利用余热。可以利用热管和热泵技术对3060的低温余热资源提高其品位后再加以利用。 （四）几种常用的余热利用设备：1换热器 2余热锅炉 3热管 4热泵 例题：1利用( p59 )回收高温烟气的余热用来生

14、产蒸汽是最经济最有效的方法。 A烘干器 B余热锅炉 C热泵 D热管例题：2高温余热利用的途径主要有( p59 )。A余热发电 B助燃空气预热 C进料预热 D热泵第八节 输配电系统节能技术三、理解要点（一）电力系统的基本组成及基本要求 1.基本组成：由发电机、变压器（升、降压）电力线路、用户等组成。 2.基本要求：（1）保证发、供电的可靠性； （2）保证良好的电能质量（电压、频率和波形）（3）保证电力系统运行的经济型； （4）满足用户的用电需要。 （二）工厂供电系统 1.由总降压厂变、高压线路、车间变配电所、低压线路和用电设备组成。大、中型企业进线电压一般为35110kV，中、小型企业进线电压一

15、般为610kV。四、掌握重点（一）减少输电线路的损耗(5个方面) 1.采用高压或超高压输电 2.减少变压级数-每变压一次消耗1% 2%的有功功率 。 3.合理配置变压器- 一般保证运行负荷在额定容量65% 75%时效益最高。 4.安装无功补偿设备-提高系统功率因数、降低电网损耗、改善供电质量。功率因数从0.70.85提高到0.95，可降低线损20% 45%。补偿方式主要有：（1）变电所集中补偿；（2）分散补偿（线路补偿）；（3）就地补偿（随器补偿）。5.合理选择线路的材质和截面积。 （二）减少输电线路运行中的损耗(4个方面) 1.调整电压。在保证二次电压的前提下，应尽量提高变压器的电压分接档位

16、。2.使三相负载平衡。可减少线损。3.处理好导线接头。减少导线接头的接触电阻。4.实施经济调度。 （三）配电变压器的节能措施 变压器损耗有空载损耗和短路损耗，空载损耗主要是铁损，短路损耗即铜损。 1.采用S11、S13、SG10、SG11、非晶合金等节能型变压器。 2.合理选择并联变压器的运行台数 。 多台变压器并联运行时，合理选择变压器的运行台数，可使变压器处于经济运行状态。（四）供电系统的无功补偿节能技术 1.提高功率因数的途径： （1）设法提高用电设备的自然功率因数； （2）进行无功无偿。 2.安装无功补偿设备，可以提高供配电系统的功率因数，降低能耗，改善电能质量。 3.无功补偿容量的选

17、择见辅导材料P110页和例题。（五）供配电系统的谐波抑制技术 1.谐波产生的原因：电力电子装置的广泛应用，使得电力系统中电压和电流的波形发生较严重的畸变，产生严重的谐波问题。 2.谐波的危害 (1)增加了输、供和用电设备的电能损耗。 (2)影响电力测量的准确性。 (3)影响继电保护和自动装置的工作可靠性。 (4)造成通讯混乱、计算机数据处理产生错误。 3.抑制谐波的措施 (1)为谐波提供一条低阻抗路径的无源滤波器。 (2)能够对幅值和频率变化的谐波以及变化的无功进行补偿的有源电力滤波器。 (3)无源滤波器和有源滤波器结合实现抑制谐波的混合型电力滤波器。例题：1、某供电系统,无功补偿前功率因数为

18、 0.75，无功补偿后功率因数提高到 0.93，假设补偿前后用电负荷和供电电压没有发生变化，求补偿后线路损耗减少了多少？（提示： ） 解：=35.0%例题：2、例题：某用户为两班制生产，最大负荷月份有功用电量为75000kWh，无功用电量为68170kvar.h，求该户的月平均功率因数是多少？若将功率因数提高到0.9，需装电容器组的补偿容量是多少？ 解：根据月无功和有功用电量，其功率因数为：0.74 因为用户为两班制生产，即每日生产16小时，其有功功率为： 所以该用户总的无功补偿容量为：例题：3、某企业有3 台型号为 S9-1000/10的变压器,已知变压器的空载有功损耗为1.25kW，空载无

19、功损耗为5.77kVar ，额定负载有功损耗为6.31kW ，额定负载无功损耗为29.35kVar ，Kq=0.1 ，求变压器经济运行的临界负荷。（ 提示： ）解：第九节 电机系统节能技术三、理解要点（一）电动机系统的组成及目前的运行状况 我国电机的总装机容量已达5亿多千瓦，年耗电量达1万亿千瓦时以上。约占全国用电量的60%，占工业耗电量的75%左右。0.55 200千瓦的中小型异步电动机约占80%。（二）电动机的分类1.根据工作电源的不同，可将电动机分为交流电动机和直流电动机，其中交流电动机又分为单相电动机和三相电动机，异步电动机和同步电动机。2.按转子结构分类，可将异步电动机分为笼型感应电

20、动机和绕线转子感应电动机。（三）普通电动机的工作特性 1.异步电动机的工作特性 （1）转速特性；（2）电流特性； （3）转矩特性；（4）功率因数特性；（5）效率特性。空载时电机电流很小，转速接近同步转速，功率因数很低，效率为0。带载时负载上升，电流增大，转速下降，功率因数上升，效率上升。负载接近额定时功率因数最高。P=0.75PN效率最高。 2.直流电动机的工作特性 （1）转速特性；（2）电流特性； （3）转矩特性；（4）效率特性。 3.同步电动机的工作特性 （1）电流特性；（2）转矩特性；（3）功率因数特性；（4）效率特性。 同步电动机可对供电系统功率因数进行调节 （四）常用机械负载的特性

21、1.水泵类负载特性 2.风机类负载特性 3.恒功率负载特性 4.恒转矩负载特性四、掌握重点（一）电动机拖动风机及泵类负载的节能 1.选用节能型电动机、风机、泵。 2.按正常操作流量的1.11.15倍及风压余量不超过10%的要求考虑选用风机。 3.选用泵时，在满足所需最大压力的情况下其额定流量为正常操作流量的1.11.5倍，扬程余量不超过8%。 4.根据负载功率的大小，合理选择电动机的额定功率，使电动机运行时的平均负载率在0.71之间，确保电动机高效运行。 5.对负荷基本不变的电动机:若电动机输出功率为P，根据公式选取电动机额定功率。 对负荷变化的电动机:先求出负荷变化周期内电动机输出的平均功率

22、P，然后按选取电动机额定功率。（二）电动机软启动的特点及节能分析 1.异步电机硬启动的危害 （1）启动电流很大，对电网产生冲击； （2）造成电机损耗增加，影响寿命；（3）对拖动的机械系统造成冲击，影响寿命。 2.软启动的特点及节能分析 （1）无冲击电流。启动电流从零线性上升至设定值。 （2）恒流启动。可以引入电流闭环控制，使电动机在启动过程中保持恒流，确保电动机的平稳启动。 （3）可根据负载特性调节启动过程的各种参数，保证电动机处于最佳的启动状态。 （4）降低了电动机在空载或轻载时的输入电压， 提高了功率因数，减少了电动机的损耗和线路损 耗（节电） 。（5）具有过载、过流、缺相、过热等齐全的保

23、护功能，提高了设备的可靠性。 （三）变频调速节能技术分析 通常配置风机、水泵、压缩机时，其额定流量高于需要的实际流量。其次，生产状况改变时对流量的需求也发生变化，因此，需要对流量进行调节。若采用节流调节，会造成能量损失。若采用变频调速来调节流量，可取得较好的节电效果。 根据电动机学理论，交流电动机的同步转速为：异步电动机的实际转速总是低于同步转速的，且随着同步转速的变化而变化。在p固定时，电动机的转速正比于电源的频率f。这种通过变频器来改变电源频率实现速度调节的过程称为变频调速。 以风机为例 假设：风机运行时转速为n1，轴功率为P1，通过变频调速，风机转速降低为n2，轴功率降低为P2。那么风机

24、轴功率与转速之间存在下列关系，即风机两种运行工况下的轴功率之比是转速之比的立方。假设风机转速下降10%，则轴功率下降27.1%。（四）空气压缩机的节能措施（ 7个方面） 1.选用节能型电动机。2.提高传动效率。合理配置电动机与压缩机之间的传动装置，减少机械传动过程中的能量损失。3.减少摩擦损耗。空压机内部的活塞与缸套之间保持良好的润滑。4.减少压力损失和泄漏。5.提高冷却器的交换热性能。降低冷却水入口温度，提高冷却水流量，及时清除冷却器沉积物，采用软化水等。6.合理设定工作压力。在满足生产要求的前提下，适当降低排气压力可节约电能。7. 采用变频调速节能控制。（五）制冷压缩机的节能措施 1.根据

25、实际温度需要选取制冷机型号。2.对运行参数合理控制，适当提高蒸发温度，降低冷凝温度。3.采用就地无功补偿技术，减少线路损耗（电动机供电线路电流减少）。4.采用变频控制技术调节制冷量提高制冷机的制冷系数，有效节约电能。例题：1、一台额定功率为 37 kW的三相异步电动机，输入功率为31.6 kW ，负载率为70% ，求电动机的运行效率。 (提示： ，) 解：（1） （2） 例题：2、某台电动机，额定功率为 22kW，现轴负载为 11kW，试计算电动机的实际负荷系数。（小数点后保留两位数字） 解：实际负荷系数：第十节 电化学节能技术三、理解要点（一）电解质溶液 在水或其他溶液中，某些物质，如：氢氧

26、化钠、硫酸等，会分解成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，这种现象叫电离。能够电离的物质称为电解质。含有电解质的溶液称为电解质溶液。（二）电解质溶液的导电能力 不同的电解质溶液有不同的导电能力，溶液中离子数量多、电场力强、溶液粘度小，则导电能力强。我们习惯上用电导和电导率来表示溶液的导电能力。（三）电极电位 由于双电层的存在，就会使金属和溶液之间存在电位差，我们称为电极电位或平衡电位。（四）电极极化 电流流过电极时，电极电位偏离了没有电流时的值，这种现象称为电极极化。根据产生极化的机理不同，可将电极极化分为三种：浓差极化、电化学极化和纯化极化。四、掌握重点（一）法拉第定律 在电解质导电的过程中

27、，当两个电极之间有96485库仑电量（相当于1mol电子的电量，定义为一个电量单位，称为一个法拉第，记为1F）通过电解质溶液时，会有1mol的反应物发生反应，同时也要有1mol的电解产物生成。（二）电流效率： 电解时，通过一定量的电流后，其电解电流效率 = P1/ P×100%。式中：P1-反应产物的实际产量 P -反应产物的理论产量（三）金属的阴极过程和阳极过程 在电化学反应中，阴极附近金属离子放电还原成金属的过程称为金属的阴极过程。金属的阳极过程是指金属作为反应物发生氧化反应的过程。（四）电化学节能技术的九个方面： 1.合理选择和设计电解槽 （1）在氯碱工业中，主要采用三种电解方

28、法，即隔膜法电解、水银法电解和离子膜法电解，其中离子膜法电解耗电量最小。 （2）铝电解工业的电解槽分为两类，即自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽,大电流预焙阳极电解槽较老式自焙阳极电解槽，节电效果明显,电化学生产过程中的电流非常大，其耗电量与槽电压成正比，因此，降低槽电压是节电的主要着眼点。 2.改进工艺。在工件表面处理过程中控制好电解液中各种成分的比例，氯碱生产中适当升高电解液的温度，电镀工件时选择电流效率高的镀种等工艺改进措施，都能有效地节约电能。 3.改进电极。电极一方面将直流电压加到电解槽上，通过大电流,另一方面，阳极和阴极往往也参与整个反应过程,因此，电极性能的好坏对电化学过程有重要影响

29、。 4.使用添加剂。对于加速电化学反应过程，提高反应质量和效率，有着明显的作用。 5.采用高效电力整流电源。 6.降低电解、电镀设备直流网络的压降损失 在安装电力整流设备时，应使整流电源的位置尽量靠近电解槽，缩短供电路径。适当加大母线排的截面积，降低供电线路的电阻，减少供电损耗。 7.及时检测电解、电镀设备的运行状况，电流效率和平均槽电压每天至少测算一次，单槽电压每月测试一次，以便掌握设备的运行状况。 8.加强电解槽保温，减少电解槽的热损失。 9.同人工控制相比，采用计算机控制技术控制各种操作及运行参数，能够提高电流效率。第十一节 电加热节能技术二、理解要点 电加热设备是利用电热效应产生的热量

30、加热物料的设备，主要是各种工业用电加热炉。 （一） 电加热设备种类主要有5 种：电阻加热设备、电弧加热设备、感应加热设备、远红外加热设备和特殊加热设备。 （二） 电加热设备与燃料加热设备相比，具有以下优点：热效率高；电热功率密度大；温度控制准确；炉内气氛易控；易于实现生产过程的机械化和自动化。三、掌握重点 （一）电阻炉节能技术 1.采用耐火纤维、轻质砖等轻质、高效隔热材料作炉衬，减少炉壁的散热和蓄热损失。2.改善电热元件的性能，增强热辐射能力。3.提高炉门、炉盖和热电偶插孔等处的密封程度，避免金属热“短路”，减小进出炉输送装置的体积和重量，以免带出过多的热量。4.应采用大容量炉子，尽可能实现炉

31、子连续运行，减少热损失。5.优化工艺参数，采用最优的加热能力、升温速度、加热时间以及装料量等。6.改善炉内功率和温度分布，强化传热过程，加快进出料速度，减少炉门开放时间。7.对于盐浴炉节能应当尽量选用埋入式盐浴炉并且采用快速启动节电技术。 8.缩短供电线路，减小线路损耗。 （二）电弧炉的节能技术 1. 超高功率供电。可以加速炉料熔化，减少冶炼时间，提高电弧炉的热效率。2.采用强化用氧技术。可以加快钢的脱碳速度，并充分利用氧与原料中的碳、锰、硅等氧化释放的热量。3.采用泡沫渣技术。熔炼过程中，向熔池内喷碳粉或碳化硅粉，加速炭的氧化反应，在渣层内形成大量的CO气体泡沫，使渣层厚度增加，电弧完全被屏

32、蔽，减少了电弧的热辐射损失，缩短了冶炼时间。4.采用偏心底出钢技术。可进行留钢、留渣操作，做到无渣出钢，可以有效地利用余热预热废钢，缩短冶炼时间，降低电耗。5.废钢预热。冶炼产生的废气温度较高，利用废气热量加热入炉炉料，使其温度升高，缩短加热时间，节电效果明显。6.使用氧燃烧嘴。强化废钢的熔化过程，对缩短冶炼周期，降低电耗有显著的效果。7.降低短网的线损。8.采用直流电弧炉可使冶炼熔化期大大缩短，电耗明显减少。 （三）感应加热炉的节能技术 1.合理选择感应炉的类型。 2.提高有心感应炉感应体的性能。 3.降低短网线路损耗。 4.保证感应炉有较高的负荷率。 5.采用合理的装料方法。 6.对运行工

33、艺及参数进行优化和改进。 7.合理控制炉温及冷却水温。 8.提高功率因数。 （四）远红外加热设备的节能技术 1.合理选择辐射源的表面温度。 2.合理配置远红外线辐射元件。 3.加强炉体保温和密封，对脱水干燥的远红外加热炉，应采取排风措施。 4.及时检查更换远红外线辐射元件。第十二节 照明节能技术三、理解要点（一）电光源的分类电光源可以按照发光物质分类。氙灯卤钨灯气体放电发光光源辉光放电灯弧光放电灯金属卤化物灯氖灯霓虹灯低压气体放电灯高压气体放电灯低压钠灯荧光灯高压钠灯高压汞灯电光源固体发光光源半导体发光器件场致发光灯热辐射光源白炽灯（二）主要电光源简介 1.白炽灯 优点：结构简单、成本低、显色

34、性好、使用方便。缺点：光效过低、寿命短。 2.荧光灯 特点：结构简单、光效和寿命是白炽灯3倍以上。 3.高压钠灯 具有高效、节能、光通量大、透雾性强、光色柔和、寿命长等特点。缺点是显色性差。 4.金属卤化物灯 特点：光效高、显色性好、使用寿命长，可以替代高压汞灯使用。 5.高频无极荧光灯 特点：使用寿命很长、可调光、光效高、显色性好。缺点：价格高、有电磁干扰。 6.LED灯是一种冷光源，产生的热量很少。具有电压低、寿命长、可靠性高、发光效率高、能耗小等优点。四、掌握重点 （一）电光源的特性 1.发光效率：电光源发出的全部光通量（光源在单位时间向周围空间辐射并引起视觉的能量，称为光通量）与输入的

35、电功率之比。单位是lm/W(流明/瓦)。 2.色温：当光源的发光颜色与能够全部吸收光能的黑体某一温度下辐射的光色相同或相近时，该温度称为光源的色温。 3.光源寿命： 由有效寿命和平均寿命两个指标来表示。 有效寿命是指灯开始点亮至灯的光通量衰减到额定光通量的70%80%之间的时间，单位为h（小时）。 平均寿命是指一组实验样灯，从点亮到50%的灯失效的时间，单位为h（小时）。 4.启动性能：热辐射电光源的启动性能好，能瞬间启动，气体发光电光源的启动性能差，多数不能瞬时启动。 （二）照明节能措施 1.选择合理的照度。 照明设计时，应遵照国家制定的建筑照明设计标准要求，在保证合理有效的照度和亮度的条件

36、下，尽量减少照明负荷。 2.选择高效电光源 选择高效荧光灯，尽量不选用白炽灯。紧凑型荧光灯同白炽灯相比可节电77%86%，T5荧光灯比T8荧光灯节电20%30%。 3.选择高效灯具。 灯具整体性能的好坏，对照明效果和节能影响很大，如果选择不合理，能量损耗达30%-40%。室内用灯具的效率不低于70%，室外用灯具不低于40%，室外投光灯具不低于55%。 4.电子镇流器自身功耗仅相当于普通型电感镇流器的1/41/3，使用电子镇流器节电效果明显。 5.合理安装布置照明灯具。 6.采用照明节电控制措施。如光控、声控和智能控制。 （三）高效电光源节电量计算 节电量的计算内容主要有两个，一个是寿命节电量，

37、另一个是年节电量。 1.、寿命节电量： 考虑电光源的节电率，有： 式中： WZS寿命节电量，千瓦时（kWh）； Pd 原用灯功率，千瓦（kW）； Pd原用灯镇流器功率，千瓦（kW）； Pg 高效灯功率，千瓦（kW）； Pg高效灯镇流器功率，千瓦（kW）； hgs 高效灯寿期，小时（h）； z 电光源节电率。 2、年节电量 采用电光源节电率公式计算，有： 式中：Wzn年节电量，千瓦时（kWh）； hgn年照明时数，小时（h）。第二章 新能源及可再生能源利用技术第一节 太阳能利用技术三、理解要点太阳能发电原理(p120) 1光电直接转换方式 2光热电转换方式 四、掌握重点(一） 目前太阳能常用利用

38、技术分类1、太阳能集热器2、太阳能光伏发电技术3、太阳能热发电技术4、太阳能制冷与空调（二）太阳能集热器太阳能集热器的核心是吸热板分类方法：为高温（200以上）、中温（100200）和低温（100以下）集热器三种方式平板型太阳能集热器技术优点：工艺简单，加工和运行成本低，可常压运行，无安全隐患，使用寿命长。缺点：昼夜温度不均匀，表面热损大；低于0时，易发生胀管；流动阻力分布不均，抗冻性能差；排管容易结垢。全玻璃真空管式太阳能集热器采用真空技术，优点是热损低，集热管热效率高。缺点是不能承压，易结垢，价格较贵。热管真空管式太阳能集热器具有工作温度高，承压能力大和耐热冲击性能好的特点，缺点是生产成本

39、高，技术要求高。（三）太阳能光伏发电技术基本装置：就是太阳能电池 分类：主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物及聚光太阳能电池。特点：在能量转换效率和使用寿命等方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率略低，但价格低。（四）太阳能热发电技术：分类：槽式、塔式、碟式槽式热发电技术缺点：难实现双轴跟踪，致使余弦效应对光的损失每年平均达到30；结构庞大；辐射损失仍然随温度的升高而增加。塔式热发电最大的缺点：单位容量投资过大，降低造价比较困难。碟式太阳能发电优点：可单机标准化生产、综合效率高、使用寿命长、较强的运行灵活性，缺点是抛物面形状的可跟踪系统大小受制作工艺限制，发电功率一

40、般不超过几十千瓦，制造这种小功率的斯特林发动机的主要障碍是成本高和可靠性低。 （五）利用太阳能制冷主要途径。1、太阳能电能（常规制冷机） 制冷 特点：原理简单，容易实现，缺点是成本高；2、太阳能热能制冷 特点：该途径技术要求高，但成本低，无噪声，无污染，是目前太阳能在制冷空调中应用的主要方式。例题：1太阳能电池中( f120 )是未来的发展方向。A单晶硅电池 B多晶硅电池 C非晶硅电池 D多元化合物和聚光太阳能电池例题：2. （ f121 ）是目前最成熟的太阳能电池。A. 硅太阳能电池 B.非晶硅太阳能电池 C. 多元化合物电池 D.聚光太阳能电池第二节 地热能利用技术三、 理解要点（一）地热

41、资源按温度分级：分为三级：高温（大于150）；中温（90149）；低温（小于89）。（二） 地热发电原理。利用地热中的高温热流体通过汽轮机做功发电；分为蒸汽型和热水型两类。（三）地埋管地源热泵：以土壤为热泵系统的冷热源，利用水泵驱动载冷剂经过闭式循环管道，与周围土壤换热，从土壤中提取或释放热量。可实现低温位热能向高温位转移，是利用地热能的一种有效方式,该系统又称为土壤耦合热泵系统。 (p132图2.2-3) 四、掌握重点（一）常用地热能利用技术分类、特点及适用范围。(p128)1、地热发电：（特点：p128) 2、地热供暖 3、地热务农 4、地热行医 5、地埋管地源热泵技术:：（特点：p131) 6、地热制冷空调技术（二）地热发电：蒸汽型：包括背压式和凝汽式，蒸汽型地热发电发电方式简单，但干蒸汽地热资源有限，且多存于较深的地层，开采难点大，发展受到限制。热水型：双循环式发电方式适用于含盐量大、腐蚀性强和不凝性气体含量高的地热资源。发展双循环系统的关键是开发高效的热交换器。 （三）地热供暖：分为直接和间接供暖方式。