工業(yè)企業(yè)節(jié)能技術(shù)措施與節(jié)能效果概述精

1、工業(yè)企業(yè)節(jié)能技術(shù)措施與節(jié)能效果概述王施平本文主要介紹了工業(yè)企業(yè)中余熱利用、電機節(jié)能、無功補償、連續(xù)正常生產(chǎn)節(jié)能、供配電系統(tǒng)節(jié)能、電網(wǎng)諧波治理、工藝?yán)鋮s水回用、空調(diào)和照明節(jié)能、建筑節(jié)能等節(jié)能技術(shù)措施，并給出部分節(jié)能技術(shù)相應(yīng)的節(jié)能效果指標(biāo)供參考。接著引出合同能源管理市場化節(jié)能機制，以節(jié)能效益節(jié)能服務(wù)公司與客戶共享的方式來完成節(jié)能改造項目。摘要：關(guān)鍵詞:工業(yè)企業(yè)；節(jié)能技術(shù);節(jié)能效果1引言工業(yè)能源消費量約占全社會能源消費量的70%左右，其中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消費量占全部工業(yè)能源消費量的70%以上，占全社會能源消費總量的50%左右。根據(jù)寧波市節(jié)能十二五”專項規(guī)劃，預(yù)計十二五”末全市年能源消費量將達(dá)到5

2、000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，全市2015年末萬元GDP等價能耗比2010年同比下降18.5%,預(yù)計5年內(nèi)形成500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能量1,并確定了寧波市十二五”末萬元GDP等價能耗控制目標(biāo)為0.56噸標(biāo)準(zhǔn)煤（2010價。以工業(yè)企業(yè)節(jié)能量占全部節(jié)能量的70%計，即到2015年全市工業(yè)企業(yè)節(jié)能量達(dá)350萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右（以2010年數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)。因此,做好工業(yè)企業(yè)，尤其是規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的節(jié)能技術(shù)改造工作，對實現(xiàn)寧波市十二五”節(jié)能降耗目標(biāo)具有十分重要的意義。2工業(yè)企業(yè)節(jié)能潛力評估方法一般地，企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造潛力評估可通過建立能源計系、節(jié)能降耗考核體系來進行再分別從工藝、設(shè)備、管理制度三個方面具體進行節(jié)能潛力分析出

3、節(jié)能改造方案的可行性;最后方案的實施與驗收。2.1能源計量網(wǎng)絡(luò)體系能源消耗計量作為企業(yè)能耗監(jiān)測體系，在節(jié)能潛力分析及考核體系中具有舉足輕重的作用，是節(jié)能降耗的一項重要技術(shù)基礎(chǔ)工作。完善的計量網(wǎng)絡(luò)體系，能為生產(chǎn)、生活的各個環(huán)節(jié)提供可靠的能源及水資源等耗能工質(zhì)的消耗數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)中的能源使用狀況進行準(zhǔn)確的分析，并制定有效的控制措施。2.2 行業(yè)能效對標(biāo)體系建議引入行業(yè)對標(biāo)”原則，引導(dǎo)企業(yè)以同行業(yè)先進企業(yè)的指標(biāo)為標(biāo)桿，通過持續(xù)改進逐步達(dá)到標(biāo)桿企業(yè)的先進水平。此外，目前寧波市經(jīng)濟和信息化委員會、寧波市統(tǒng)計局、寧波市發(fā)展和改革委員會每年9月定期出版上一年的寧波市工業(yè)產(chǎn)業(yè)能效，為企業(yè)建立自身行業(yè)能效對標(biāo)體系

4、提供數(shù)據(jù)參考。2.3 節(jié)能降耗考核體系近年來，能源問題成為全社會關(guān)注的焦點，節(jié)能降耗指標(biāo)已具體量化，并納入我國社會經(jīng)濟發(fā)展的宏觀監(jiān)測體系。工業(yè)企業(yè)可通過建立員工績效獎金與節(jié)能降耗效益掛鉤的鼓勵性質(zhì)考核體系，以充分發(fā)動企業(yè)員工進行節(jié)能積極性。3常用節(jié)能措施及效果評價3.1 余熱利用在節(jié)能領(lǐng)域中，各行業(yè)的余熱總資源占其燃料消耗總量的17-67%,而可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%,它包括高溫廢氣、冷卻介質(zhì)、廢氣廢水、高溫產(chǎn)品和爐渣、化學(xué)反應(yīng)、可燃廢氣廢液和廢料等余熱20一般來說最好的余熱回收方式是將余熱資源進行綜合利用。根據(jù)余熱的品質(zhì)，即按照余熱資源溫度高低進行梯級利用。高溫余熱（溫度高

5、于500c的余熱資源用于生產(chǎn)36工藝或余熱發(fā)電；中溫余熱（溫度在200-500C的余熱資源可以采用氨水吸收制冷設(shè)備來制取-30C-5C的冷量，用于空調(diào)或工業(yè)；低溫余熱（溫度低于200c的煙氣及低于100c的液體用來制熱或利用吸收式熱泵來提高熱量的數(shù)量或溫度供生產(chǎn)和生活使用。其中，澳化鋰吸收式熱泵余熱回收技術(shù)以其高效節(jié)能和顯著的經(jīng)濟效益尤為引人注目。典型余熱回收節(jié)能案例：熱電廠循環(huán)冷卻水余熱回收項目。空壓機余熱回收節(jié)能技術(shù):在大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)中，壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的10-35%。根據(jù)空氣壓縮原理，螺桿空壓機的70-85%電能轉(zhuǎn)化為廢熱而未被充分利用。據(jù)有關(guān)調(diào)查研究資料顯示，空壓機功

6、率越大，可回收的余熱資源就越多，回報率越可觀。余熱回收熱水（熱能應(yīng)用領(lǐng)域有：生活熱水、生產(chǎn)工藝用熱水、室內(nèi)供暖、室內(nèi)制冷等20某余熱回收機型I:水溫由20c升到60C,空壓機功率22kW到257kW,產(chǎn)熱水量0.44-5.20t/h;機型H:水溫由50c升到60C,空壓機功率22kW到257kW,產(chǎn)熱水量1.32-15.6t/h。3.2 電機節(jié)能目前寧波全市電機年耗電量約占全社會用電總量的60%,且使用的電機大部分是普通電機，能效標(biāo)準(zhǔn)在3級或3級以下，能效水平平均比高效電機低3-5%。據(jù)測算，如果將全市普通電機全部更換為高效電機，每年可節(jié)電10億千瓦時。十二五”期間，應(yīng)大力推廣高效電機，應(yīng)用變

7、頻調(diào)速技術(shù)、伺服電機等，加快低效風(fēng)機、水泵、空壓機節(jié)能改(1高效電機:是指通用標(biāo)準(zhǔn)型電動機具有高效率的電機，高效電機從設(shè)計、材料和工藝上采取措施，例如采用合理的定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)、風(fēng)扇參數(shù)和正弦繞組等措施，降低損耗，效率可提高2-8%,平均提高4%0(2變頻調(diào)速節(jié)能：通過改變電源頻率調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速的連續(xù)平滑調(diào)速方法，主要用于同步電動機和鼠籠型異步電動機。主要功能部件為變頻器，通常有多功能通用型變頻器、多功能專用型變頻器等。變頻控制器通過比對測量信號與設(shè)定信號，調(diào)節(jié)電機到相應(yīng)轉(zhuǎn)速，使其始終處于平穩(wěn)負(fù)載狀態(tài)，并減少額外不必要的能量浪費和損失。因此，對于經(jīng)常變載荷工作狀態(tài)的風(fēng)機、水泵、空壓機等，采用變頻調(diào)

8、速節(jié)能效果尤為顯著。(3伺服電機節(jié)能：以海天注塑機的伺服節(jié)能系統(tǒng)為代表，將傳統(tǒng)注塑機采用的定量泵改為變量泵，通過配置旋轉(zhuǎn)編碼器和壓力傳感器，時刻對流量和壓力進行反饋，及時通過改變伺服電機的轉(zhuǎn)速和扭矩對流量壓力做出相應(yīng)調(diào)整。節(jié)能率與傳統(tǒng)液壓型注塑機相比，可達(dá)20-80%,并在節(jié)水、精密、靈敏性和穩(wěn)定性等方面也有明顯的提升203.3 無功補償技術(shù)無功補償是指借助于無功補償設(shè)備提供必要的無功功率，以提高企業(yè)用電系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。兩種補償方式及補償效益如下3:(1中低壓電網(wǎng)無功補償:為了有效地降低線損，必須做到無功功率在哪里發(fā)生，就應(yīng)在哪里補償，所以中低壓配電網(wǎng)應(yīng)以分散補償”

9、為主。而集中補償”主要是補償主變壓器本身的無功損耗，以及減少變電所以上輸電線路的無功電力從而降低供電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗。(2異步電動機無功補償:異步電動機所耗用的無功功率是由其空載時的無功功率和一定負(fù)載下無功功率增加值兩部分所組成。因此，要改善異步電動機的功率因數(shù)就要防止電動機的空載運行并盡可能提高負(fù)載率。異步電動機無功補償以提高功率因數(shù)為目的，主要采取單負(fù)荷就地補償方式。功率因數(shù)從0.70-0.85提高到0.95時，有功損耗將降低20-45%o(3無功補償效益：具有節(jié)省企業(yè)電費開支、提高設(shè)備利用率、降低用電系統(tǒng)有功損耗、改善電壓質(zhì)量、提高變壓器理論容量等優(yōu)點。3.4 連續(xù)正常生產(chǎn)節(jié)能對于采用熔煉

10、爐或加熱爐的,如鑄造、銅材(銅棒、銅37線等、鋼材(圓鋼、鋼管等等的生產(chǎn)企業(yè)，保持相當(dāng)一段時間內(nèi)的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，能大幅度減少由于爐子多次重啟、生產(chǎn)中斷調(diào)整等造成的多余能源損耗。合理優(yōu)化的工藝路線是保證企業(yè)連續(xù)正常生產(chǎn)的前提。此外,連續(xù)正常生產(chǎn)還表現(xiàn)為:前道工序的完成與后道工序的銜接性，合理的工藝能保證前道工序節(jié)拍在前的基礎(chǔ)上，盡量縮短前后道工序之間的等待時間，這樣一方面能提高生產(chǎn)效率，另一方面有時還能利用前道工序產(chǎn)生的廢熱等，如某鋼管廠圓鋼熱穿孔后馬上做頭”，實現(xiàn)液壓打頭機節(jié)電。3.5合理供配電節(jié)能(1合理選擇變壓器：變壓器節(jié)能的實質(zhì)是降低其有功功率損耗，提高其運行效率。應(yīng)根據(jù)GB20052-

11、2006三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值標(biāo)準(zhǔn)中的節(jié)能評價值選取節(jié)能型低損耗的變壓器。目前節(jié)能型變壓器已有S11-M、S1&非晶合金等干式或油浸式變壓器。(2科學(xué)設(shè)計供配電系統(tǒng)及線路:首先，根據(jù)負(fù)荷容量及分布、供電距離、用電設(shè)備特點等因素，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，可達(dá)到節(jié)能目的。供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于兩級。其次,按經(jīng)濟電流密度合理選擇導(dǎo)線截面，一般按年綜合運行費用最小原則確定單位面積經(jīng)濟電流密度。最后，選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，在負(fù)荷較大的一類、二類建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類或負(fù)荷量較小的建筑中可采用鋁芯導(dǎo)線；減小導(dǎo)線長度；增大線纜截面。從而減

12、少供電線路上的損耗。此外，配電房應(yīng)設(shè)置在企業(yè)最大負(fù)荷設(shè)備或車間附近，減少線損帶來的電能浪費；項目的供配電系統(tǒng)進行合理的三相電源負(fù)載的平均分配，盡量使三相用電功率接近平衡，避免三相不平衡帶來的使中性線上產(chǎn)生過電流，使導(dǎo)線溫度升高，造成絕緣損壞。(3提高功率因數(shù):是減少供用電設(shè)備無功消耗提高自然功率因數(shù)。限制電動機和電焊機的空載運轉(zhuǎn)；條件允許時采用功率因數(shù)較高的等容量同步電動機代替異步電動機，也可采用異步電機同步化運行;熒光燈選用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器，可使自然功率因數(shù)提高。二是用靜電電容器進行無功補償，原則為高、低壓電容器補償相結(jié)合。3.6 諧波治理節(jié)能項目電子設(shè)備較多，如變頻器、設(shè)

13、備自動控制器、計算機、照明燈具的電子鎮(zhèn)流器等使用時都將產(chǎn)生諧波，有降低系統(tǒng)功率因數(shù)、引起無功補償電容器過載或系統(tǒng)諧振、引起繼電保護設(shè)施的誤動作和電能測量儀表誤差等危害。諧波的治理主要有無源濾波和有源濾波兩種。使用LC無源電力濾波器進行諧波補償是目前治理諧波的主要方法，但治理效果不理想，并可能導(dǎo)致系統(tǒng)震蕩和諧波放大等新問題。使用有源電力濾波器新技術(shù)進行諧波補償，治理效果好，節(jié)能、節(jié)材，是諧波治理技術(shù)的最新發(fā)展方向，有著廣闊的發(fā)展前景。中頻爐電源和高頻感應(yīng)爐電源是數(shù)量最大的諧波源之一。其中6脈沖的中頻爐,其電流波形含有5、7、11、13等6k力次奇次諧波;12脈沖換流中頻爐，主要特征諧波11、13

14、、23、25次等（12k土次奇次諧波?？刹扇〖友b靜止無功補償裝置、增加換流裝置的相數(shù)或脈沖數(shù)、裝設(shè)諧振濾波器、整流變壓器設(shè)低檔電壓抽頭等方法，同時結(jié)合自身生產(chǎn)的特點合理選擇防范措施和辦法，將諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響降到最低程度。3.7 工藝?yán)鋮s水回用我國是嚴(yán)重缺水的國家，人均水資源擁有量只有2200m3僅為世界平均水平的1/4?；ぁ⑹?、冶金、電力等行業(yè)是工業(yè)用水大戶，在這些行業(yè)的生產(chǎn)用水中冷卻水的用量占90%以上，其循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水量又占整個工程項目一次用水（新鮮水量的60-70%,因此循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水、節(jié)能的潛力很大。我們應(yīng)杜絕直流式冷卻水系統(tǒng)，并積極采用敞開式或密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

15、。通過一定的計算分析，當(dāng)從直流式冷卻改為循環(huán)式冷卻后，在大幅38度地節(jié)名用水（如N=1.5時節(jié)水率達(dá)94.8%任務(wù)完成后，隨著濃縮倍數(shù)N的進一步提高如從N=1.5提高到N=2.0,以至N=5,還會有一個較為可觀的節(jié)水效果（能達(dá)到97.8%的節(jié)水率4。目前節(jié)水節(jié)能措施主要有:提高循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)（按照規(guī)范應(yīng)N5采用在線監(jiān)測全自動加藥系統(tǒng)、循環(huán)水旁濾采用節(jié)水型過濾器等3。此外文章中還提到：提高生產(chǎn)工藝換熱設(shè)備冷卻水的供回水溫差，因為對于生產(chǎn)裝置一定的熱負(fù)荷，提高循環(huán)冷卻水的溫差可以減少循環(huán)冷卻水的用量;冷卻塔設(shè)計采用的節(jié)能措施，在保證設(shè)計冷卻水出水溫度的條件下，用出水溫度調(diào)節(jié)和控制冷卻塔風(fēng)機的運

16、行以實現(xiàn)節(jié)能目的；補水系統(tǒng)的節(jié)能措施，采用單獨的低壓給水系統(tǒng)，降低補水的能耗;系統(tǒng)廢水的回收等節(jié)水節(jié)能措施5。3.8空調(diào)和照明節(jié)能（1車間空調(diào)和辦公空調(diào)節(jié)能:車間空調(diào)通常是某些生產(chǎn)工藝有無塵度、溫度、濕度要求，而集中配置的空氣凈化處理空調(diào)機組。根據(jù)車間面積及高度，按照工藝溫濕度及無塵等級要求,選用所需熱量或冷量及風(fēng)量匹配的空調(diào)機組，對于機組節(jié)能具有重要意義。此外還有，減少空調(diào)冷熱負(fù)荷如改善保溫隔熱性能；利用自然冷源如冷卻塔供冷、低溫室外空氣供冷、利用全熱交換器回收冷熱量如全熱交換新風(fēng)換氣機，同時具有換新風(fēng)、過濾空氣、能量回收、空氣能利用的功能：提高冷熱源效率，如降低冷卻水溫度、提高冷凍水溫度、

17、定期檢修冷機和更新為高效冷機等；減少空調(diào)輸配系統(tǒng)能耗，如減少水泵電耗（包括水泵揚程選取、冷卻水系統(tǒng)形式、減少閥門過濾器阻力、冷凍水系統(tǒng)設(shè)計、水泵變頻改造等、減少風(fēng)機電耗（正常啟停、定期清洗過濾器、風(fēng)機變頻改造、定期檢修等。辦公空調(diào)（家用空調(diào)應(yīng)優(yōu)先采用能效等級（EER為一級的節(jié)能型空調(diào)，如空氣能熱泵空調(diào)、地源熱泵空調(diào)等。同樣,冷熱量供需平衡”也是房間空調(diào)器節(jié)能的關(guān)鍵，此外房間的保溫隔熱性能也是節(jié)能重點，隔熱保溫措施將在建筑節(jié)能章節(jié)作具體闡述。（2照明節(jié)能:在條件允許下應(yīng)優(yōu)先選用LED等節(jié)能效果顯著的燈具。目前適用于廠房或車間的綠色節(jié)能燈具主要產(chǎn)品為高壓鈉燈、無極燈、金屬鹵化物燈等；辦公室節(jié)能燈具

18、主要有LED節(jié)能燈、節(jié)能日光燈（T5、普通節(jié)能燈（U型或螺旋型、柵格燈盤等。止匕外，除一些特殊場合用于警示或其他需要采用白熾燈具外，一律禁止選用白熾燈作為照明燈具。3.9建筑節(jié)能目前，我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。到2020年,全國將新增建筑面積約200億平方米，建筑能耗占全社會總能耗的比例將更高。由此可見，建筑節(jié)能已成為時代的呼喚。建筑節(jié)能，具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建（改建、擴建、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，

19、減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。舉例6:（1遮陽節(jié)能窗簾：采用玻璃纖維為骨架，包覆改性PVC,表面輔以真空鍍鋁層，阻隔太陽輻射熱達(dá)83%,有效降低室內(nèi)溫度達(dá)10Co（2Low-E中空隔熱低輻射玻璃：由兩層或多層平板Low-E玻璃通過灌注了干燥劑的鋁框用丁基和聚硫膠粘結(jié)而成，隔熱性能好（導(dǎo)熱系數(shù)小，比普通單層玻璃節(jié)能60-75%。（3新型節(jié)能型墻體材料:蒸壓加汽混凝土切塊產(chǎn)品，以優(yōu)質(zhì)的江（河砂為硅質(zhì)材料，以石灰、水泥為鈣質(zhì)材料。具有輕質(zhì)、高強、無毒、無污染、保溫隔首等優(yōu)點。（4大金4F隔熱防腐涂料:應(yīng)用高耐候性的4F型氟碳樹脂和高反射率的特殊顏料來抵御太陽光對涂料的破壞和熱能侵入。

20、與普通涂料相比，屋頂外表面溫差最大可達(dá)15-394020C,另具有超長耐候性（使用壽命15-20年、良好的耐沾污性、美觀裝飾性等。4合同能源管理機制合同能源管理機制是國家大力支持的一種新型市場化節(jié)能機制。其實質(zhì)就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能方式。由專業(yè)的節(jié)能服務(wù)公司來負(fù)責(zé)企業(yè)用戶節(jié)能項目的能源診斷、評估、方案設(shè)計、設(shè)備采購、投資融資、安裝調(diào)試、運行管理的一條龍綜合性服務(wù)，企業(yè)零投資即可實現(xiàn)用未來的節(jié)能效益進行設(shè)備升級，從而降低生產(chǎn)運行成本的節(jié)能模式。同時，節(jié)能服務(wù)公司通過與用戶按照合同約定比例分享節(jié)能效益，維持公司的正常運作。用戶企業(yè)實現(xiàn)資金技術(shù)零風(fēng)險，合同服務(wù)期滿后節(jié)能效益和項目所有權(quán)歸用戶所有，雙方均可獲得政府節(jié)能獎勵。5結(jié)語本文主要介紹了在工業(yè)企業(yè)中常見的幾類節(jié)能技術(shù)措施，并對部分節(jié)能效果進行了評價。最后，引出合同能源”這一國家大力扶持的新型市