第3讲工业节能技术

1、2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国136222511281第第3讲讲 工业节能技术工业节能技术3.1工业节能概述工业节能概述3.2工业节能潜力分析（自学）工业节能潜力分析（自学）3.3 通用设备节能技术通用设备节能技术*3.4 通用工业节能技术通用工业节能技术*3.5 强化传热节能技术强化传热节能技术*3.6 工业节能技术应用实例及分析工业节能技术应用实例及分析*2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112823.1工业节能概述工业节能概述-1 工业是国民经济建设中的一个主要产业，涉及范工业是国民经济建设中的一个主要产业，涉及范围广；围广；工业产业中，有些

2、是能源消耗大户，如钢铁工业、工业产业中，有些是能源消耗大户，如钢铁工业、冶金工业；有些是能源转换加工企业，如石油石冶金工业；有些是能源转换加工企业，如石油石化工业中的炼油企业、能源工业中的煤炭加工企化工业中的炼油企业、能源工业中的煤炭加工企业；业；工业企业不仅消耗一次能源，也消耗大量的二次工业企业不仅消耗一次能源，也消耗大量的二次能源；能源； 做好工业节能工作不仅涉及工业本行业的能源消做好工业节能工作不仅涉及工业本行业的能源消耗，同时也为对交通节能、建筑节能、农业节能耗，同时也为对交通节能、建筑节能、农业节能以及民用节能带来影响。以及民用节能带来影响。 2010年1月28日3时50分华南理工大

3、学方利国1362225112833.1工业节能概述工业节能概述-2 工业占工业占GDP约为约为44%（2006），总规模已），总规模已居世界第四位，钢材、水泥、化肥等众多工居世界第四位，钢材、水泥、化肥等众多工业产品，生产规模和产量已连续多年居世界业产品，生产规模和产量已连续多年居世界第一位；第一位； 工业节能涉及的内容和范围非常广泛，在工工业节能涉及的内容和范围非常广泛，在工业生产过程中，能源的浪费和低效使用主要业生产过程中，能源的浪费和低效使用主要是由生产管理不善引起的管理性浪费和由技是由生产管理不善引起的管理性浪费和由技术因素导致能源使用不当引起的浪费术因素导致能源使用不当引起的浪费 ；

4、工业所消耗的能量约占我国全部消耗能量的工业所消耗的能量约占我国全部消耗能量的70%左右，其中煤炭消费量比重偏大。左右，其中煤炭消费量比重偏大。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国136222511284表表3-2 3-2 工业能源消耗在业全国能源消耗情况比例工业能源消耗在业全国能源消耗情况比例年份年份全国能源全国能源消费总量消费总量（万（万tce）全国能源全国能源消费比上消费比上年增长年增长（%）工业能源工业能源消费总量消费总量（万（万tce）工业能源工业能源消费比上消费比上年增长年增长（%）工业能源消工业能源消费占全国能费占全国能源消费的比源消费的比重（重（%）19806027

5、54101068.041985766824.93510684.4866.61990987035.18675785.7668.4719951311765.85961917.3273.332000138552.5895442.868.892001143199.33.3598273.32.9768.632002151796.596104088.15.9268.572003174951.6415.28121731.8616.9569.582004203227.0216.14143244.0217.6770.4820052224689.47157952.2810.27712010年1月28日3时50分华

6、南理工大学方利国136222511285工业节能技术分类1、管理节能、管理节能2、工艺节能、工艺节能3、控制节能、控制节能4、设备节能、设备节能管理节能工作做得好坏又影响到工艺节能、管理节能工作做得好坏又影响到工艺节能、控制节能和设备节能的成效。一些工厂，控制节能和设备节能的成效。一些工厂，“浮浮财财”遍地，跑、冒、滴、漏严重，余热资源大遍地，跑、冒、滴、漏严重，余热资源大量流失，只要通过加强节能管理工作便会收到量流失，只要通过加强节能管理工作便会收到立杆见影的显著效果。立杆见影的显著效果。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112861、管理节能主要工作、管理节能

7、主要工作 （1）有能源管理体系；）有能源管理体系；（2）有产品耗能定额；）有产品耗能定额； （3）有计量仪表，）有计量仪表， （4）有管理制度；）有管理制度； （5）有节能措施。）有节能措施。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112872、工艺节能、工艺节能 工艺节能是工业节能过程中难度大、投资大但也是节能效果显著的节能措施。由于工艺节能需要改变工艺操作过程，一般很难单独进行，常常需要控制节能和设备节能配合起来。如原来采用煤为原料生产合成氨的工艺，改成用石脑油为原料生产合成氨的工艺，就需要进行控制方案及设备的改造，工作量较大。2010年1月28日3时50分华南理工大

8、学方利国136222511288工艺节能时机工艺节能时机 工艺节能改造工作常常在新项目上马或旧工艺节能改造工作常常在新项目上马或旧项目进行大修或设备淘汰时进行，此时的工项目进行大修或设备淘汰时进行，此时的工作阻力较小，企业容易接受。反之，如果旧作阻力较小，企业容易接受。反之，如果旧项目使用不久，也不存在工艺操作上的问题，项目使用不久，也不存在工艺操作上的问题，只是节能有点问题，对生产工艺进行改造的只是节能有点问题，对生产工艺进行改造的节能工作工厂就不容易接受，尽管这个节能节能工作工厂就不容易接受，尽管这个节能改造工作从长远的发展来看（比如改造工作从长远的发展来看（比如5年）是经年）是经济合理的

9、，这也是目前节能改造工作中碰到济合理的，这也是目前节能改造工作中碰到的一个困难。的一个困难。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112893、控制节能注意问题、控制节能注意问题1、考虑每一台耗能设备的正常可靠运行；、考虑每一台耗能设备的正常可靠运行；2、考虑车间、工厂实现自动化的经济目的，特别、考虑车间、工厂实现自动化的经济目的，特别是节约能耗、提高产品产量、质量等；是节约能耗、提高产品产量、质量等；3、考虑车间、工厂的能源（油、煤、气、水、风、考虑车间、工厂的能源（油、煤、气、水、风、电）进行集中监测、管理、调度和控制等问题；电）进行集中监测、管理、调度和控制等问题

10、；4、考虑各种耗能设备的性质和状态；、考虑各种耗能设备的性质和状态；5、考虑控制技术实现的可能性、可靠性及稳定性、考虑控制技术实现的可能性、可靠性及稳定性6、要考虑控制系统的总的发展趋势。、要考虑控制系统的总的发展趋势。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112810控制节能实例之一控制节能实例之一2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112811控制节能实例之二控制节能实例之二利用外接密封容器利用外接密封容器的液位，来控制排的液位，来控制排水阀以代替疏水器水阀以代替疏水器排水，最大限度地排水，最大限度地利用了加热器的加利用了加热器的加热空间。

11、使原来需热空间。使原来需要由外购的高压蒸要由外购的高压蒸汽供热，可以改成汽供热，可以改成由本厂自生的低压由本厂自生的低压蒸汽供热，大大节蒸汽供热，大大节省了能源的开支省了能源的开支2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112812控制图2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128134、设备节能、设备节能 设备节能相对与工艺节能和控制节能而言设备节能相对与工艺节能和控制节能而言是较为容易实施的节能措施。所谓设备节能就是较为容易实施的节能措施。所谓设备节能就是耗能设备进行改造、替换、采用新材料新技是耗能设备进行改造、替换、采用新材料新技术以及加强

12、管理等各项措施耗能设备的能源消术以及加强管理等各项措施耗能设备的能源消耗降低下来，如果是能量回收设备（如烟道废耗降低下来，如果是能量回收设备（如烟道废热），则使其回收能量增加。工业生产过程中热），则使其回收能量增加。工业生产过程中主要的耗能设备有工业炉窑（熔铸炉、加热炉、主要的耗能设备有工业炉窑（熔铸炉、加热炉、热处理炉、烘干炉）、工业锅炉、热交换设热处理炉、烘干炉）、工业锅炉、热交换设备备 。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128143.2 工业节能潜力分析（自学）工业节能潜力分析（自学）2006年我国与有关国家每万美元国内生产总值能耗比较年我国与有关国家每万

13、美元国内生产总值能耗比较国家国家2006总能源消费总能源消费（万吨标准煤）（万吨标准煤）人均能耗人均能耗(吨标准煤吨标准煤)人均人均GDP(万万美元美元)单位单位GDP能耗能耗(吨标准煤吨标准煤/万万美元美元)日本日本7433258245364861.60德国德国4692956918330991.72美国美国331037110085420672.62菲律宾菲律宾359404017010843.71巴西巴西2950415687033114.74印尼印尼1633506655010936.09印度印度60456055190.06528.47埃及埃及839610642011189.52中国中国2425

14、49183390135213.562010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112815各行业能耗高于世界平均水平各行业能耗高于世界平均水平 我国工业部门的我国工业部门的8个行业主要产品单位个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高能耗平均比国际先进水平高40%，如火电，如火电供电煤耗高供电煤耗高22.5%，大中型钢铁企业吨钢，大中型钢铁企业吨钢可比能耗高可比能耗高21.4%，铜冶炼综合能耗高，铜冶炼综合能耗高65%，大型合成氨综合能耗高，大型合成氨综合能耗高31.2%，纸，纸和纸板综合能耗高和纸板综合能耗高120%。 SH型双吸离心泵型双吸离心泵 IS(R)系列单级单吸离

15、心泵系列单级单吸离心泵 轴流泵轴流泵2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112816主要耗能设备效率低于世界平均水平主要耗能设备效率低于世界平均水平燃煤工业锅炉平均运行效率燃煤工业锅炉平均运行效率65%左右，比左右，比国际先进水平低国际先进水平低1520个百分点；个百分点；中小电动机平均效率中小电动机平均效率87%，风机、水泵平，风机、水泵平均设计效率均设计效率75%，均比国际先进水平低，均比国际先进水平低5个个百分点，系统运行效率低近百分点，系统运行效率低近20个百分点个百分点 燃油燃油/燃气锅炉系列燃气锅炉系列LHS系列立式燃油（气）蒸汽锅炉系列立式燃油（气）蒸汽

16、锅炉WNS系列卧式燃油系列卧式燃油(气气)蒸汽锅炉蒸汽锅炉2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112817整体能源效率低于世界先进水平整体能源效率低于世界先进水平我国整体能源效率比国际先进水平低我国整体能源效率比国际先进水平低10个百分点。个百分点。如火电机组平均效率如火电机组平均效率33.8%，比国际先进水平低，比国际先进水平低6-7个百分点。能源利用中间环节（加工、转换个百分点。能源利用中间环节（加工、转换和贮运）损失量大，浪费严重。和贮运）损失量大，浪费严重。 我国能源利用效率与国外的差距表明，节能潜力我国能源利用效率与国外的差距表明，节能潜力巨大。根据有关单位

17、研究，按单位产品能耗和终巨大。根据有关单位研究，按单位产品能耗和终端用能设备能耗与国际先进水平比较，目前我国端用能设备能耗与国际先进水平比较，目前我国的节能潜力约为的节能潜力约为3亿吨标准煤以上，相当于与亿吨标准煤以上，相当于与2005年全年全国消耗总能源的年全年全国消耗总能源的 13.4%。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112818四大主要行业节能潜力分析四大主要行业节能潜力分析1、有色金属工业的节能潜力、有色金属工业的节能潜力2、钢铁工业的节能潜力、钢铁工业的节能潜力3、化工行业节能潜力、化工行业节能潜力4、建材水泥工业节能潜力、建材水泥工业节能潜力2010

18、年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128191、有色金属工业的节能潜力、有色金属工业的节能潜力 从有色金属工业我国纵向发展情况来看，从有色金属工业我国纵向发展情况来看，其所具有的节能潜力是相当可观的。如果其所具有的节能潜力是相当可观的。如果考虑到未来有色金属工业发展趋势，经有考虑到未来有色金属工业发展趋势，经有关部门及专家的初步预测，至关部门及专家的初步预测，至2020年，十年，十种有色金属产品的产量有可能达到种有色金属产品的产量有可能达到1540万万吨，按平均每吨消耗标煤减少吨，按平均每吨消耗标煤减少0.5t，有色，有色金属产品平均年产量金属产品平均年产量1000万吨计

19、，万吨计，从从2007年到年到2020年可节约标煤年可节约标煤7000万吨万吨，相当于，相当于2005年全国能源消耗的年全国能源消耗的3.13%。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112820四大主要有色金属节能要求（潜力）四大主要有色金属节能要求（潜力）项目项目年年年年年年年年铜综合能耗（）铜综合能耗（）.铝综合能耗（）铝综合能耗（）.铅综合能耗（）铅综合能耗（）.锌综合能耗（）锌综合能耗（）. . . .2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112821十种主要有色金属产量趋势2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国136222

20、5112822有色金属未来能耗及节能分析有色金属未来能耗及节能分析有色金属产品属高耗能产品，且单耗下降幅度有色金属产品属高耗能产品，且单耗下降幅度有限，因此未来有色金属工业的能源消费量将有限，因此未来有色金属工业的能源消费量将随着有色金属产品的增加呈逐年增长趋势。随着有色金属产品的增加呈逐年增长趋势。由于矿山采、选工艺耗能占产品最终能源消费由于矿山采、选工艺耗能占产品最终能源消费量以上的比重，但节能潜力较小。量以上的比重，但节能潜力较小。降低冶炼工艺产品单耗还有较大的潜力。降低冶炼工艺产品单耗还有较大的潜力。继续增加部分铜精矿和氧化铝的进口量，适当继续增加部分铜精矿和氧化铝的进口量，适当进口部

21、分国内资源缺乏、且高耗能的初级有色进口部分国内资源缺乏、且高耗能的初级有色产品。产品。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128232、钢铁工业的节能潜力、钢铁工业的节能潜力我国钢生产和消费名列世界第一，我国钢生产和消费名列世界第一，2006年产量年产量4.2亿亿吨，是大国而不是强国；吨，是大国而不是强国；据统计世界钢铁工业能源消耗占世界总能耗的据统计世界钢铁工业能源消耗占世界总能耗的10%左左右，我国钢铁工业能源消耗也占全国能耗总量的右，我国钢铁工业能源消耗也占全国能耗总量的10%左右。左右。国际先进钢铁企业，如日本新口铁公司的余热余能回国际先进钢铁企业，如日本新

22、口铁公司的余热余能回收利用率已达到收利用率已达到92以上，其企业能耗占生产总成本以上，其企业能耗占生产总成本的比例是的比例是14；我国最先进的钢铁企业我国最先进的钢铁企业宝钢的余热余能回收利用宝钢的余热余能回收利用率仅率仅68，其能耗占生产成本的其能耗占生产成本的20；而一般的企业；而一般的企业余热余能回收利用率在余热余能回收利用率在3050，其能耗占生产成，其能耗占生产成本的本的3045，与世界先进国家的差距较大，节能，与世界先进国家的差距较大，节能潜力十分可观。潜力十分可观。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112824钢铁工业目前能耗情况钢铁工业目前能耗情况余

23、热利用率低余热利用率低国际先进钢铁企业，如日本新口铁公司国际先进钢铁企业，如日本新口铁公司92%以上；我国最先进的钢铁企业以上；我国最先进的钢铁企业宝钢为宝钢为68%；而一般企业为而一般企业为3050。吨钢能耗高吨钢能耗高2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112825国内同类企业能耗水平比较国内同类企业能耗水平比较2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112826钢铁工业节能主要工作钢铁工业节能主要工作1、通过管理节约能源、通过管理节约能源 2 2、抓好炼铁系统节能工作，提高入炉矿石品抓好炼铁系统节能工作，提高入炉矿石品位每提高位每提高1%1

24、%，焦比就降低，产量就提高，焦比就降低，产量就提高，渣量就减少铁，就会产生可，渣量就减少铁，就会产生可观的经济效益观的经济效益 3 3、转、转 炉炉 煤煤 气气 回回 收收 综综 合合 利利 用用 技技 术。术。4 4、推广先进的节能工艺技术。推广先进的节能工艺技术。如轧钢系统要如轧钢系统要实行铸坯热装热送、连续化生产工艺技术实行铸坯热装热送、连续化生产工艺技术。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128273、化工行业节能潜力、化工行业节能潜力-1 离国家节能标准有距离离国家节能标准有距离 20062006年全国单位年全国单位GDPGDP能耗只比能耗只比2005

25、2005年降低年降低1.23%1.23%，而石油和化学工业工业增加值能耗降幅约在而石油和化学工业工业增加值能耗降幅约在2%2%左左右，节能水平高于全国平均水平，但离国家原定右，节能水平高于全国平均水平，但离国家原定下降下降4%4%尚有一定距离。尚有一定距离。纵向比较可节能纵向比较可节能 20052005年石油和化学工业万元增加值能耗为年石油和化学工业万元增加值能耗为3.493.49吨吨标煤，与标煤，与20002000年的年的4.44.4吨标煤比，下降了吨标煤比，下降了20.68%20.68%。以增加值计算的节能量近以增加值计算的节能量近80008000万吨标准煤。万吨标准煤。 2010年1月2

26、8日3时50分华南理工大学方利国13622251128283、化工行业节能潜力、化工行业节能潜力-2横向比较落后世界先进水平横向比较落后世界先进水平 我国合成氨装置多数以煤为原料生产，平均能我国合成氨装置多数以煤为原料生产，平均能耗高达耗高达62109J/t，而世界先进水平的煤制合成，而世界先进水平的煤制合成氨装置能耗为氨装置能耗为4649109 J/t，其以天然气为原，其以天然气为原料的合成氨装置能耗仅为料的合成氨装置能耗仅为29109J/t。国外烧碱。国外烧碱汽耗为汽耗为2.22.6吨蒸汽吨蒸汽/吨，而国内汽耗为吨，而国内汽耗为4.8吨吨蒸汽蒸汽/吨，比国外高出吨，比国外高出1倍多倍多转换

27、原料节能潜力大转换原料节能潜力大 煤原料每吨氨能耗为煤原料每吨氨能耗为2吨标准煤，若采用天然吨标准煤，若采用天然气为原料，每吨氨能耗可降到气为原料，每吨氨能耗可降到1.15吨标准煤，按吨标准煤，按全国每年合成氨产量全国每年合成氨产量4000万吨计，原料天然气气万吨计，原料天然气气化率每提高化率每提高10%，就可节能，就可节能340万吨标准煤。万吨标准煤。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112829石化行业节能目标石化行业节能目标-2010原油加工业能耗下降到原油加工业能耗下降到6666千克标油千克标油/ /吨吨乙烯单位能耗下降到乙烯单位能耗下降到650650千克标

28、油千克标油/ /吨吨合成氨单位能耗下降到合成氨单位能耗下降到16001600千克标准煤千克标准煤/ /吨吨烧碱单位能耗要低于烧碱单位能耗要低于12001200千克标准煤千克标准煤/ /吨吨纯碱单位能耗下降到纯碱单位能耗下降到380380千克标准煤千克标准煤/ /吨吨电石单位能耗要降到电石单位能耗要降到20002000千克标准煤千克标准煤/ /吨以下吨以下黄磷单位能耗要下降到黄磷单位能耗要下降到73007300千克标准煤千克标准煤/ /吨以下吨以下 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112830 炼油行业炼厂平均能耗数据单位：炼油行业炼厂平均能耗数据单位：单因耗能定义

29、为：炼油能耗炼油能量单因耗能定义为：炼油能耗炼油能量因数，单位为：因数。因数，单位为：因数。项目项目加工吨原油综合能耗加工吨原油综合能耗. . . . . .平均单因耗能平均单因耗能. . . . . .2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112831主要节能工作主要节能工作1、深入加强节能管理工作。深入加强节能管理工作。（减少浪费（减少浪费）2、保证新建、改扩建项目能耗水平接近或、保证新建、改扩建项目能耗水平接近或达到国际先进水平。达到国际先进水平。 3、强优化资源配置，提高化工厂根据市场、强优化资源配置，提高化工厂根据市场需求优化生产的能力。需求优化生产的能力。（

30、工厂位置选择）工厂位置选择）4、对小型化工企业进行规模调整。、对小型化工企业进行规模调整。（扩大（扩大规模，规模，100万吨乙烯，万吨乙烯，1000万吨炼油万吨炼油） 5、总体优化和系统优化用能。、总体优化和系统优化用能。（调整优化（调整优化目标为全局优化，可持续发展）目标为全局优化，可持续发展） 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128324、建材水泥工业节能潜力、建材水泥工业节能潜力行业基本情况：行业基本情况： 水泥是主要建筑材料之一，水泥是主要建筑材料之一， 城市基础设城市基础设施建设等拉动了对水泥的需求。水泥产量施建设等拉动了对水泥的需求。水泥产量逐年提高

31、，逐年提高，2006年达到年达到11.9亿吨，亿吨，2007年年预计水泥产量达预计水泥产量达14亿吨。下表是进入本世亿吨。下表是进入本世纪以来我国水泥产量数据。纪以来我国水泥产量数据。 表表3-6 2000-2007我国水泥产量我国水泥产量年份年份20002000200120012002200220032003产量产量/ /亿吨亿吨5.745.746.46.47.257.258 86363年份年份20042004200520052006200620072007产量产量/ /亿吨亿吨9.79.710.610.611.911.914142010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225

32、112833水泥制造业能源消耗总量 单位：万tce2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112834水泥制造业万元增加值综合能耗水泥制造业万元增加值综合能耗年度年度综合能耗综合能耗(tce/(tce/万元万元) ) 增减增减增长率增长率% %2002200214.8314.83 2003200313.8513.85-0.98-0.98-6.61-6.612004200414.4614.460.610.614.44.42005200514.0714.07-0.39-0.39-2.7-2.72006200612.5612.56-2.51-2.51-10.73-10.73注注

33、: 产值按产值按2005年价格核算年价格核算2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112835水泥单位产品综合能耗与节能量情况水泥单位产品综合能耗与节能量情况 2000-2005项目项目单位单位200020002001200120022002200320032004200420052005水泥单位产品综合能水泥单位产品综合能耗耗公斤标煤公斤标煤/ /吨水泥吨水泥172172169169162162158158154154149149单位熟料产品热耗单位熟料产品热耗公斤标煤公斤标煤/ /吨熟料吨熟料168168162162154154144144138138131131水

34、泥单位产品电耗水泥单位产品电耗度电度电/ /吨水吨水泥泥1021021011011001001001009999100100按综合能耗计算的节按综合能耗计算的节能量能量万吨标煤万吨标煤 198 198 508 508 345 345 388 388 530 530 注：各年份节能量是单位产品能耗同上年比较计算得到的；计算公式为：注：各年份节能量是单位产品能耗同上年比较计算得到的；计算公式为：某年节能量当年产品产量某年节能量当年产品产量（上年单位产品能耗当年单位产品能耗）（上年单位产品能耗当年单位产品能耗） 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112836 水泥行业节能

35、潜力 目前我国水泥工业的能耗与世界先进国目前我国水泥工业的能耗与世界先进国家的距离相对较小，但还有家的距离相对较小，但还有10%左右左右的距的距离。如按离。如按2008年年16亿吨水泥产量，每吨水亿吨水泥产量，每吨水泥综合能耗减少泥综合能耗减少12kgce进行计算，则进行计算，则2008年若水泥行业全面达到世界先进水平的能年若水泥行业全面达到世界先进水平的能耗，大约可节约耗，大约可节约1920万万tce,其节约量还是其节约量还是比较可观。比较可观。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128372004年发布的国家节能中长期发展规划节能目标年发布的国家节能中长期发展

36、规划节能目标 表表3-11主要产品节能目标能耗主要产品节能目标能耗名称名称单位单位2000年年2005年年2010年年2020年年火电供电煤耗火电供电煤耗克标准煤克标准煤/千瓦时千瓦时392377360320吨钢综合能耗吨钢综合能耗千克标准煤千克标准煤/吨吨906760730700吨钢可比能耗吨钢可比能耗千克标准煤千克标准煤/吨吨78470068564010种有色金属综合能耗种有色金属综合能耗吨标准煤吨标准煤/吨吨4.8094.6654.5954.45铝综合能耗铝综合能耗吨标准煤吨标准煤/吨吨9.9239.5959.4719.22铜综合能耗铜综合能耗吨标准煤吨标准煤/吨吨4.7074.3884

37、.2564.000炼油单位能量因数能耗炼油单位能量因数能耗千克标准油千克标准油/吨吨因数因数14131210乙烯综合能耗乙烯综合能耗千克标准油千克标准油/吨吨848700650600大型合成氨综合能耗大型合成氨综合能耗千克标准煤千克标准煤/吨吨1372121011401000烧碱综合能耗烧碱综合能耗千克标准煤千克标准煤/吨吨1553150314001300水泥综合能耗水泥综合能耗千克标准煤千克标准煤/吨吨181159148129平板玻璃综合能耗平板玻璃综合能耗千克标准煤千克标准煤/重量箱重量箱30262420建筑陶瓷综合能耗建筑陶瓷综合能耗千克标准煤千克标准煤/平方米平方米10.049.99.

38、27.2铁路运输综合能耗铁路运输综合能耗吨标准煤吨标准煤/百万吨换算公里百万吨换算公里10.419.659.409.002010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128383.3 通用设备节能技术通用设备节能技术3.3.1锅炉节能技术锅炉节能技术*3.3.2炉窑节能技术（自学）炉窑节能技术（自学）3.3.3换热器节能技术换热器节能技术*3.3.4 泵和风机节能技术泵和风机节能技术*2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128393.3.1锅炉节能技术锅炉节能技术图图3-1 某链条炉结构示意图某链条炉结构示意图2010年1月28日3时50分华南理工

39、大学方利国13622251128403-2-1火床锅炉火床锅炉 3-2-2火室锅炉火室锅炉 3-2-3 流化床锅炉流化床锅炉 3-2-4旋风锅炉旋风锅炉图图3-2 锅炉四种燃烧形式示意图锅炉四种燃烧形式示意图2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128412010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112842锅炉定义锅炉定义 锅炉是能源转换设备，它将煤、油、气等一锅炉是能源转换设备，它将煤、油、气等一次能源转换成蒸汽、热水等载热体的二次能源。次能源转换成蒸汽、热水等载热体的二次能源。如图是如图是3-13-1某链条炉结构示意图。一般锅炉主要某链条炉结

40、构示意图。一般锅炉主要有两大部分组成，第一部分是有两大部分组成，第一部分是“锅锅”，包括气包、，包括气包、各种受热面（辐射和对流）、省煤器、空气预热各种受热面（辐射和对流）、省煤器、空气预热器、集箱、下降管、汽水分离装置、温度调节装器、集箱、下降管、汽水分离装置、温度调节装置等部件构成的封闭系统；第二部分是置等部件构成的封闭系统；第二部分是“炉炉”，是指构成燃料燃烧场所的各个部件，包括炉膛、是指构成燃料燃烧场所的各个部件，包括炉膛、装料斗、渣斗、燃料输送装置、分配送风装置、装料斗、渣斗、燃料输送装置、分配送风装置、炉排等组成。炉排等组成。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国136

41、22251128431、锅炉分类、锅炉分类按用途可分为固定式的工业锅炉、电站锅炉、生活按用途可分为固定式的工业锅炉、电站锅炉、生活锅炉和移动式的船舶锅炉、机车锅炉等；锅炉和移动式的船舶锅炉、机车锅炉等；按蒸汽压力可分为常压锅炉、微压锅炉、低压锅炉、按蒸汽压力可分为常压锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高质锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅中压锅炉、高质锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、和超临界压力锅炉。超高压锅炉的压力为炉、和超临界压力锅炉。超高压锅炉的压力为3.73MPa、亚临界压力锅炉的压力为、亚临界压力锅炉的压力为16.67MPa；超临界压力锅炉的压力为超临界压力锅炉的压力为23-25MP

42、a；锅炉按所用燃料或能源可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、锅炉按所用燃料或能源可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、原子能锅炉、垃圾锅炉；燃气锅炉、余热锅炉、原子能锅炉、垃圾锅炉；按燃烧方式可分为火床锅炉、火室锅炉、流化床锅按燃烧方式可分为火床锅炉、火室锅炉、流化床锅炉、旋风锅炉炉、旋风锅炉2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128442、锅炉的型号、锅炉的型号不同类型的锅炉，其型号的表达方法基本相同，不同类型的锅炉，其型号的表达方法基本相同，只不过在某些参数上有些类型的锅炉需要表示，只不过在某些参数上有些类型的锅炉需要表示，而有些类型的锅炉则不用表示。而有些类型的

43、锅炉则不用表示。电站锅炉的型号由三部分组成，分别表示锅炉的电站锅炉的型号由三部分组成，分别表示锅炉的制造厂代号（用汉语拼音缩写表示）、锅炉蒸发制造厂代号（用汉语拼音缩写表示）、锅炉蒸发量量/ /额定蒸汽压力、设计燃料代号（用汉语拼音额定蒸汽压力、设计燃料代号（用汉语拼音缩写表示）和设计序号。煤、油、气的燃料代号缩写表示）和设计序号。煤、油、气的燃料代号分别用分别用M M、Y Y、Q Q表示，其它燃料用表示，其它燃料用T T表示，各部分表示，各部分之间用短横线连接。之间用短横线连接。SG-1025/18.1-MSG-1025/18.1-M型锅炉表示为上海锅炉厂制造，型锅炉表示为上海锅炉厂制造，额

44、定蒸发量额定蒸发量1025t/h1025t/h，额定蒸汽压力为，额定蒸汽压力为18.1MPa18.1MPa，原型设计，燃料为煤的电站锅炉。原型设计，燃料为煤的电站锅炉。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112845工业锅炉的型号工业锅炉的型号 对于工业锅炉，按对于工业锅炉，按JB1623-1983JB1623-1983工业锅炉产品型号编制方工业锅炉产品型号编制方法法的规定，也有三部分组成，的规定，也有三部分组成，第一部分共分三段第一部分共分三段，分别，分别表示锅炉型式（用汉语拼音缩写表示）、燃烧方式（用汉表示锅炉型式（用汉语拼音缩写表示）、燃烧方式（用汉语拼音缩写表

45、示）、额定蒸发量或额定供热量，其中对于语拼音缩写表示）、额定蒸发量或额定供热量，其中对于蒸汽锅炉而言，第三段应为额定蒸发量；对于供热锅炉而蒸汽锅炉而言，第三段应为额定蒸发量；对于供热锅炉而言，第三段应为额定供热量，其单位为言，第三段应为额定供热量，其单位为10000Kcal/h10000Kcal/h，若将，若将其折算成其折算成KWKW为单位，则需要乘上为单位，则需要乘上11.63 11.63 。第二部分表示介第二部分表示介质出口压力质出口压力、过热蒸汽温度（如缺省则为饱和温度）、出、过热蒸汽温度（如缺省则为饱和温度）、出水水/ /回水温度（仅对供热锅炉而言）。回水温度（仅对供热锅炉而言）。第三

46、部分，表示燃料第三部分，表示燃料种类和设计序号种类和设计序号 LHG2-8-AIILHG2-8-AII表示立式横水管固定炉排，额定蒸发量为表示立式横水管固定炉排，额定蒸发量为2t/h2t/h，额定蒸汽压为额定蒸汽压为0.8MPa0.8MPa，蒸汽温度为饱和温度，所用燃料位，蒸汽温度为饱和温度，所用燃料位IIII类烟煤，原型设计的蒸汽锅炉。类烟煤，原型设计的蒸汽锅炉。 SHL240-7/130/70-AIISHL240-7/130/70-AII表示双锅筒横置式链条排炉，额定供表示双锅筒横置式链条排炉，额定供热量为热量为2400000 Kcal/h2400000 Kcal/h，约合，约合2790K

47、W2790KW，额定出水压为，额定出水压为0.7MPa0.7MPa，额定出水温度为，额定出水温度为130130，回水温度为，回水温度为7070，所用燃，所用燃料为料为IIII类烟煤，原型设计的热水锅炉。类烟煤，原型设计的热水锅炉。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112846热载体锅炉产品型号热载体锅炉产品型号RLS1-1.5Y/400/300-Q，这种型号的热载体锅炉的铭牌解释，这种型号的热载体锅炉的铭牌解释为为 ：立式、室燃、：立式、室燃、 热功率为热功率为1MW、 额定工作压力额定工作压力1.5MPa、 热载体为导热油、导热油最高出口温度为热载体为导热油、导热

48、油最高出口温度为400、 最低进口最低进口温度为温度为300 、燃料为天然气的热载体锅炉、燃料为天然气的热载体锅炉 。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128473、锅炉的用能分析、锅炉的用能分析654321QQQQQQQ其中其中Q表示燃料燃烧输入锅炉的热量表示燃料燃烧输入锅炉的热量Q1表示锅炉有效利用热，包括锅炉中水和气吸收得到的热量表示锅炉有效利用热，包括锅炉中水和气吸收得到的热量Q2表示锅炉的排烟热损失表示锅炉的排烟热损失Q3表示气体未完全燃烧热损失表示气体未完全燃烧热损失Q4固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失Q5表示散热损失表示散热损失Q6表示灰渣物

49、理热损失。表示灰渣物理热损失。 1001QQ锅炉的能量有效利用率锅炉的能量有效利用率= 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112848分析提示 由锅炉的用能平衡分析可知，燃料所具由锅炉的用能平衡分析可知，燃料所具有的化学能在转移到目标工质水和蒸汽的有的化学能在转移到目标工质水和蒸汽的过程中，不仅在过程中，不仅在有效能价值上有所降低有效能价值上有所降低，而且在而且在能量的数量上也有所下降能量的数量上也有所下降，只有一，只有一部分能量转移到了目标工质中去。为了做部分能量转移到了目标工质中去。为了做好锅炉的节能工作，必须对锅炉中除能量好锅炉的节能工作，必须对锅炉中除能量有

50、效利用以外的其他能量损失原因进行分有效利用以外的其他能量损失原因进行分析，以便对症下药找到锅炉节能的方法析，以便对症下药找到锅炉节能的方法。影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失（17%）和不完全燃烧损失）和不完全燃烧损失 （9%）2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128494、锅炉的节能技术、锅炉的节能技术1 1、强化燃烧，减少不完全燃烧损失、强化燃烧，减少不完全燃烧损失 有足够的空气，并能同燃料充分接触有足够的空气，并能同燃料充分接触 炉膛有足够的高温使燃料着火炉膛有足够的高温使燃料着火 燃料在炉内停留时间内应完全完全燃尽燃料在炉

51、内停留时间内应完全完全燃尽2 2、减少排烟损失、减少排烟损失控制适当的空气过剩系数，强化对流传热控制适当的空气过剩系数，强化对流传热对那些没有设置省煤器或空气预热器的锅炉可考对那些没有设置省煤器或空气预热器的锅炉可考虑进行改造，增设省煤器或空气预热器虑进行改造，增设省煤器或空气预热器如不方便增设，可考虑利用余热热管热器回收排如不方便增设，可考虑利用余热热管热器回收排烟气体的热量，但需作全面的经济核算，以判断烟气体的热量，但需作全面的经济核算，以判断究竟采用哪种节能措施效果最佳。究竟采用哪种节能措施效果最佳。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128503、宏观层面工

52、作主要工作、宏观层面工作主要工作（1 1）推行集中供热，发展热电联产）推行集中供热，发展热电联产 （2 2）加强运行管理、堵塞浪费漏洞）加强运行管理、堵塞浪费漏洞（3 3）采用新设备新工艺技术）采用新设备新工艺技术 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112851加强运行管理堵塞浪费漏洞具体工作加强运行管理堵塞浪费漏洞具体工作 （1）做好燃料供应工作，不同的锅炉供应不同规）做好燃料供应工作，不同的锅炉供应不同规 格的煤（主要是粒度和含水量，以链条炉为格的煤（主要是粒度和含水量，以链条炉为 例，煤粒度应为例，煤粒度应为6-15mm）；）；（2）严格给水处理，防止锅炉结垢

53、；）严格给水处理，防止锅炉结垢；（3）清除积灰，提高锅炉效率；）清除积灰，提高锅炉效率；（4）防止锅炉超载，保持稳定运行；）防止锅炉超载，保持稳定运行；（5）加强保温、防止漏风、泄水、冒汽；）加强保温、防止漏风、泄水、冒汽；（6）提高入炉空气温度一般入炉空气温度增加）提高入炉空气温度一般入炉空气温度增加 100，可使理论燃烧温度增高，可使理论燃烧温度增高3040，可，可 节约燃料节约燃料34%。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国1362225112852新设备新工艺具体技术：新设备新工艺具体技术：（1 1）采用换热器或热管回收锅炉烟道余热）采用换热器或热管回收锅炉烟道余热（锅炉

54、热（锅炉热 效率提高效率提高3.1%3.1% ）（2 2）采用蒸汽蓄热器，保证锅炉在最佳工况下运行）采用蒸汽蓄热器，保证锅炉在最佳工况下运行 （可比设置前节能（可比设置前节能5-15%5-15% ） （3 3）设置冷凝水回收装置，减少锅炉一次供水量）设置冷凝水回收装置，减少锅炉一次供水量 （节能效果可达（节能效果可达25%25%以上）以上） （4 4）采用真空除氧器，可克服热力除氧器在除氧过）采用真空除氧器，可克服热力除氧器在除氧过 程中的能量消耗程中的能量消耗 （5 5）采用新型节能保温材料，减少炉壁、管道的热）采用新型节能保温材料，减少炉壁、管道的热 量损失量损失（6 6）采用添加剂及磁化

55、节能技术）采用添加剂及磁化节能技术。2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128533.3.2炉窑节能技术炉窑节能技术1、定义：、定义： 工业炉窑是我国消耗能源较大的一类耗能设工业炉窑是我国消耗能源较大的一类耗能设备。它将能源转换过程和能量利用过程结合在一备。它将能源转换过程和能量利用过程结合在一起，使能源转换设备和用热设备会为一体，省掉起，使能源转换设备和用热设备会为一体，省掉了中间的热能传输环节。了中间的热能传输环节。 工业炉窑的功能，是为达到某些工艺目的。工业炉窑的功能，是为达到某些工艺目的。有的为了改变固体或液体材料的地质、形地，有有的为了改变固体或液体材料的

56、地质、形地，有的为了取得新材料或新材料制品而设置的直接使的为了取得新材料或新材料制品而设置的直接使用电能或燃料的加热装置，它在冶金、机械、建用电能或燃料的加热装置，它在冶金、机械、建材、轻工、化工等部门得到广泛应用。材、轻工、化工等部门得到广泛应用。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128542010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128553.3.2炉窑节能技术炉窑节能技术2、分类、分类按工艺用途分：有熔炼炉、溶化炉、加热炉、热按工艺用途分：有熔炼炉、溶化炉、加热炉、热处理炉、焙烧炉、干燥炉等。处理炉、焙烧炉、干燥炉等。按热源分：有煤炉

57、、煤气炉、油炉、电炉、天然按热源分：有煤炉、煤气炉、油炉、电炉、天然气炉等。气炉等。按结构形式分：有推料连续加热炉、室式炉、台按结构形式分：有推料连续加热炉、室式炉、台车式炉、逢隙炉、井式炉、步进式炉、环形炉等。车式炉、逢隙炉、井式炉、步进式炉、环形炉等。按热工操作制度分：有连续作业炉、间歇式炉、按热工操作制度分：有连续作业炉、间歇式炉、分段变温炉、恒温炉等。分段变温炉、恒温炉等。 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128563.3.2炉窑节能技术炉窑节能技术3、炉窑的用能分析、炉窑的用能分析Q表示燃料燃烧（或电能）输入窑炉的热量表示燃料燃烧（或电能）输入窑炉的热

58、量Q1表示窑炉有效利用热表示窑炉有效利用热Q2表示窑炉的排烟热损失表示窑炉的排烟热损失Q3表示气体未完全燃烧热损失表示气体未完全燃烧热损失Q4固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失Q5表示炉体蓄散热损失表示炉体蓄散热损失Q6表示水冷、逸气、孔洞辐射等各项热损失表示水冷、逸气、孔洞辐射等各项热损失Q7表示化学反应所需要的热量。表示化学反应所需要的热量。 7654321QQQQQQQQ2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128573.3.2炉窑节能技术炉窑节能技术4、分析提示、分析提示 一般而言，窑炉的工作温度比锅炉要高，一般而言，窑炉的工作温度比锅炉要高，故在窑炉带

59、出的热量中，故在窑炉带出的热量中，被加工物料被加工物料-产品产品一般占到一般占到40%左右左右，烟气占到，烟气占到30%左右，左右，窑体占到窑体占到15%左右，反应热占到左右，反应热占到15%左右。左右。 烟气热能利用窑体绝热保温工作是关键烟气热能利用窑体绝热保温工作是关键 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128583.3.2炉窑节能技术炉窑节能技术5 5、节能工作、节能工作 一是最大限度地将燃料或电能产生的热一是最大限度地将燃料或电能产生的热量转移到产品中去，这就需要从炉窑本身量转移到产品中去，这就需要从炉窑本身的改造入手，如改变窑炉的结构、燃烧方的改造入手，

60、如改变窑炉的结构、燃烧方式、窑体耐火砖结构和材料、窑体内利用式、窑体耐火砖结构和材料、窑体内利用远红外涂料等方法；另一方面是将热损失远红外涂料等方法；另一方面是将热损失减到最小或二次利用，如通过余热锅炉或减到最小或二次利用，如通过余热锅炉或助燃空气预热器回收烟道气中的热量，减助燃空气预热器回收烟道气中的热量，减少窑体方热辐射损失及逸气热损失少窑体方热辐射损失及逸气热损失 2010年1月28日3时50分华南理工大学方利国13622251128593.3.2炉窑节能技术炉窑节能技术6 6、具体细节、具体细节（一）正确选用燃烧装置，减少物力和化学不完全燃烧损失（一）正确选用燃烧装置，减少物力和化学不