節(jié)能技術(shù)課程

1、節(jié)能技術(shù)（上）,山東省能源管理師培訓(xùn)教師畢玉芬05333178038byf63,第一篇通用節(jié)能技術(shù)和新能源及再生能源利用技術(shù),第一章熱能、電能利用節(jié)能技術(shù)第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)第三節(jié)絕熱技術(shù)第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)第七節(jié)余熱余壓利用技術(shù),第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)二、了解內(nèi)容,概述鍋爐是重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備和熱能動力設(shè)備，遍布于我國各個領(lǐng)域。需量大，用途廣。我國鍋爐使用有三個主要的特點：一是鍋爐燃料以煤為主，且燃用未經(jīng)篩選的原煤居多；二是工業(yè)鍋爐平均熱效率不高，只有60%70%，比發(fā)達國家的鍋爐熱效率低10%15%；三是鍋爐

2、運行效果差，不僅浪費能源而且造成大氣污染。我國鍋爐技術(shù)的發(fā)展趨勢，將以鍋爐的高效率和潔凈燃燒為方向。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）加強燃料管理，實現(xiàn)節(jié)約用煤。加大煤場監(jiān)督管理力度，確保煤炭入庫數(shù)據(jù)真實準確，對入庫煤按批量批次進行化驗分析，確保煤炭質(zhì)量?？茖W(xué)配煤，使其盡量符合鍋爐設(shè)計煤種。另外，配煤時根據(jù)煤的化學(xué)組成，也可加入一定量的添加劑。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（二）加強水質(zhì)管理，減少結(jié)垢和排污。結(jié)垢對鍋爐造成的危害主要表現(xiàn)在：受熱面熱阻增大，傳熱性能變差，能耗增加；損壞鍋爐，影響安全；增加檢修費用，縮短鍋爐壽命。降低鍋爐排污熱損失的途徑主要有兩條：對給水脫堿去鹽處理，減

3、少鍋爐排污量；對排污水進行熱量回收和資源化利用。另外，加強蒸汽凝結(jié)水回收利用也是改善爐水品質(zhì)、降低鍋爐排污率的措施。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)三、理解要點,(三）鍋爐輔機節(jié)能系統(tǒng)改造：1.鍋爐輔機（風(fēng)機、水泵等）的調(diào)速節(jié)能。采用調(diào)節(jié)輔機轉(zhuǎn)速的方法，是符合經(jīng)濟運行要求的理想調(diào)節(jié)方法。鍋爐輔機常用的調(diào)速方法有變頻器、液力耦合器、可控硅串級調(diào)速及多速電動機等。采用變頻調(diào)速技術(shù)（效果好且技術(shù)成熟），可實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)三、理解要點,(三）鍋爐輔機節(jié)能系統(tǒng)改造：2.除氧器排汽工質(zhì)回收及余熱利用。鍋爐給水除氧的采用較多的是熱力除氧，排汽中含有一定量的水蒸汽，需要回收利用?；厥绽玫姆椒ㄖ饕?/p>

4、分為汽水混合吸收法和表面冷卻法兩類。汽水混合吸收法分：噴淋噴霧吸收法和射水抽氣吸收法。優(yōu)點：簡單易行。缺點：操作繁瑣、存在氧的再循環(huán)問題。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)三、理解要點,3.鍋爐疏水和排污水回收及余熱利用。（1）鍋爐疏水的回收利用：主要目的是回收除鹽水或軟化水。鍋爐房疏水水源近，沒有污染，熱量較高，水質(zhì)較好，可直接做鍋爐給水。（2）鍋爐排污的回收利用：鍋爐排污采用連排和定排的組合方式。排污水為飽和水，有較大的熱量。利用的方法：一是預(yù)熱鍋爐送風(fēng)；二是預(yù)熱鍋爐給水或其他工藝用水。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）鍋爐常用分類方法（二）加強運行調(diào)整及管理，減少鍋爐熱損失（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能

5、技術(shù)（四）電站鍋爐主要節(jié)能技術(shù),第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）鍋爐常用分類方法1.按燃料種類：燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐；2.按用途：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和生活鍋爐；3.按出口工質(zhì)壓力：常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐和超超臨界壓力鍋爐；,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點鍋爐常用的分類方法,4.按燃燒方式：火床燃燒鍋爐、火室燃燒鍋爐和沸騰爐（流化床鍋爐）；5.按照載熱工質(zhì)：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和有機熱載體鍋爐；6.按循環(huán)方式：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋筒鍋爐和直流鍋爐。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）加強運行調(diào)整及管理，減少鍋爐熱損失

6、鍋爐熱效率表示鍋爐有效利用熱量Q1與輸入熱量Qr之比的百分數(shù)：Qr燃料帶入的熱量Q1鍋爐有效利用熱量Q2排煙熱損失Q3氣體未完全燃燒熱損失Q4固體未完全燃燒熱損失Q5鍋爐散熱損失Q6灰渣物理熱損失,熱平衡關(guān)系,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,1.減少鍋爐熱損失（待續(xù)）鍋爐運行存在的熱損失包括：排煙熱損失q2、氣體不完全燃燒熱損失q3、固體不完全燃燒熱損失q4、散熱損失q5和灰渣物理熱損失q6。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,（續(xù)1）排煙熱損失是鍋爐各項熱損失中最大的一項熱損失。排煙熱損失是由尾部排煙溫度、煙氣量與漏入系統(tǒng)內(nèi)

7、的冷空氣量綜合決定的。要降低排煙熱損失，一方面要控制爐膛出口處過量空氣系數(shù)，減少煙道漏風(fēng)量。要保持爐膛出口處最佳過量空氣系數(shù)，并減少爐膛及煙道各級漏風(fēng)量。另一方面要降低排煙溫度。（排煙溫度過低，煙氣爬升高度不夠，加大局部污染；煙氣中的水分凝結(jié)，與二氧化硫等反應(yīng)，生成硫酸等腐蝕設(shè)備。）,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,（續(xù)2）排煙溫度的高低關(guān)系到排煙熱損失的大小。工業(yè)鍋爐排煙溫度合格指標(biāo)為150230（循環(huán)流化床鍋爐為140）。-燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)測GB/T15317-2009排煙溫度每提高10，排煙熱損失約增加1個百分點。應(yīng)在技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟合理的前

8、提下，盡可能降低排煙溫度，減少排煙熱損失。降低鍋爐排煙溫度的方法是，利用煙氣熱量預(yù)熱鍋爐入爐空氣和鍋爐給水。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,（續(xù)3）鍋爐燃燒效率表征燃料完全燃燒的程度。要提高鍋爐燃燒效率，必須進行燃燒調(diào)整，降低氣體未完全燃燒熱損失和固體未完全燃燒熱損失，使燃料充分燃燒。燃料充分燃燒有3個必要條件：一是要有足夠量的空氣以及燃料與空氣的充分混合；二是要有足夠高的爐膛溫度，使燃料的燃燒反應(yīng)能迅速進行；三是要使燃料有足夠的燃燒時間，使燃料與氧能充分反應(yīng)。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,（續(xù)4）采取的強化燃燒措施

9、主要是合理配風(fēng)和維持合理的爐膛溫度。鍋爐合理配風(fēng)的目標(biāo)，是根據(jù)負荷要求，恰當(dāng)?shù)毓┙o燃料量，力爭控制最佳空氣系數(shù)（實際空氣量與理論量的比值），達到完全燃燒。維持合理的爐膛溫度是燃料迅速燃燒和完全燃燒的基本條件。層燃爐、煤粉爐、燃油及燃氣爐正常燃燒工況下爐膛溫度高達13001600，爐膛出口處煙氣溫度也高達1000左右。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,（續(xù)5）維持合理爐膛溫度的主要作用是：提高燃燒化學(xué)反應(yīng)速度，降低燃燒熱損失；提高爐內(nèi)輻射換熱強度。其主要措施有：加強鍋爐燃燒調(diào)整，改進燃燒設(shè)備，優(yōu)化爐膛及爐拱結(jié)構(gòu)，預(yù)熱入爐空氣并增加二次風(fēng)等。散熱損失的大小取決于

10、散熱表面的面積、溫度和環(huán)境條件。因此，散熱損失與鍋爐容量有關(guān)，也與鍋爐有無省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面有關(guān)。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,1.減少鍋爐熱損失（結(jié)束）鍋爐容量越大，其與外界接觸的面積相對地變小，散熱損失減小。通常小型鍋爐的散熱損失較大，有尾部受熱面（如省煤器、空氣預(yù)熱器）的鍋爐散熱損失較小。要減少散熱損失，需要對鍋爐做好保溫措施。通常層燃爐的灰渣量較大且溫度較高，灰渣排放所損失的熱量較多。一般通過加裝鍋爐排渣余熱利用設(shè)備來回收這部分熱量，實現(xiàn)節(jié)能的目的。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點-（二）加強運行調(diào)整，減少各項熱損失,2.保持鍋爐穩(wěn)定運行

11、。鍋爐在額定負荷穩(wěn)定而連續(xù)運行時，熱效率最高。鍋爐負荷頻繁變化直接影響爐內(nèi)燃燒工況并增大未完全燃燒熱損失，導(dǎo)致鍋爐熱效率降低。鍋爐盡量在額定負荷下運行，一是鍋爐容量與熱負荷匹配；二是熱負荷與生產(chǎn)負荷匹配；三是負荷較大時，增設(shè)蒸汽蓄熱器。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)1.鍋爐給煤裝置改造鏈條爐排鍋爐給煤裝置改造有兩種方式：一是將斗式給煤裝置改造成分層給煤裝置；二是斗式給煤裝置改造成鍋爐爐前成型煤機。鍋爐分層給煤裝置可減少鍋爐漏煤量，使煤層通風(fēng)均勻，提高爐膛溫度，有利于燃料燃盡，一般可使鍋爐熱效率提高25個百分點；改造投資少，見效快，投資回收期短。鍋爐爐前成型煤機適用

12、于中小型鍋爐。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)2.鍋爐爐拱改造（待續(xù)）爐拱的作用是促進爐膛中氣體的混合，組織輻射和熾熱煙氣的流動，促使燃料及時著火燃燒和燃盡。按爐拱在爐內(nèi)位置的不同，爐拱可分為前拱、后拱和中拱。前拱的主要作用是造成燃料引燃所需要的高溫環(huán)境。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)2.爐拱改造（待續(xù)）后拱的主要作用是把火床后部含有過剩空氣的高溫?zé)煔鈱?dǎo)向爐膛前部，提高爐膛溫度，強化主要燃燒區(qū)的燃燒，并提高燃盡區(qū)的溫度，促進燃料燃盡。中拱一般很少使用，可用于著火困難而含碳量不高的劣質(zhì)燃料，以改善著火條件。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點

13、,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)2.爐拱改造（待續(xù)）鏈條爐排鍋爐的爐拱是按設(shè)計煤種配置的。煤種與拱型結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，是鏈條爐排燃燒好壞的一個關(guān)鍵，將直接影響鍋爐的熱效率及出力。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)2.爐拱改造（結(jié)束）鏈條爐排鍋爐是按照實際使用煤種配置的，適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，采用新型爐拱材料，可改善燃燒狀況，提高燃燒效率及鍋爐出力，明顯降低灰渣含碳量，減少燃煤消耗。目前，新型爐拱有雙人字形拱、活動拱、節(jié)能異形拱等。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)3.鍋爐燃燒系統(tǒng)改造（待續(xù)）二次風(fēng)（火床以上的配風(fēng)）通過攪動爐內(nèi)氣流和增強氣流相互間

14、的混合達到助燃、強化燃燒和消煙除塵的目的。用作二次風(fēng)的工質(zhì)可采用空氣、蒸汽或煙氣。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)3.燃燒系統(tǒng)改造-鍋爐復(fù)合燃燒技術(shù)（待續(xù)）（1）煤-煤粉復(fù)合燃燒技術(shù)：鏈條爐層燃加煤粉燃燒的煤-煤粉復(fù)合燃燒技術(shù)，具有煤種適應(yīng)性強、負荷變化調(diào)節(jié)性能好和提高鍋爐出力及熱效率的特點。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)3.燃燒系統(tǒng)改造-鍋爐復(fù)合燃燒技術(shù)（結(jié)束）（2）煤-氣復(fù)合燃燒技術(shù)：鏈條爐層燃加工業(yè)富產(chǎn)燃氣燃燒的煤-氣復(fù)合燃燒技術(shù)，使鍋爐點火性能好、升溫快；負荷調(diào)節(jié)范圍大，負荷調(diào)節(jié)熱損失小；燃料的燃盡率提高和過量空氣減少，熱效率提

15、高；能很好地適應(yīng)負荷變化和煤質(zhì)變化等。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)鍋爐主要節(jié)能技術(shù)4.鍋爐煙氣余熱利用。煙氣的排放，不僅浪費能源，也污染環(huán)境。鍋爐煙氣余熱利用一般是指加裝鍋爐尾部受熱面，利用鍋爐煙氣熱量加熱鍋爐給水和送風(fēng)，降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐熱效率，節(jié)約燃料。,第一節(jié)鍋爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（四）電站鍋爐主要節(jié)能技術(shù)（指導(dǎo)137）1.鍋爐等離子點火及穩(wěn)燃技術(shù)。2.煤粉鍋爐穩(wěn)定燃燒技術(shù)。3.高濃度煤粉燃燒技術(shù)。4.制粉系統(tǒng)新型雙可調(diào)煤粉分配器。5.磨煤機動態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器。6.回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封改造。7.鍋爐煙氣余熱利用。8.鍋爐自動控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技

16、術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)二、了解內(nèi)容,1、工業(yè)窯爐應(yīng)滿足的基本要求及現(xiàn)狀（教材P11-12）要求：（1）爐溫、氣氛保證工藝要求（2）生產(chǎn)率高（3）熱效率高（4）使用壽命長（5）機械化、自動化程度高（6）基建投資少（7）對環(huán)境污染少?，F(xiàn)狀：我國工業(yè)窯爐的燃料以煤為主，加熱質(zhì)量差，效率低。2、工業(yè)窯爐發(fā)展趨勢（教材P18-19）,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量或?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為熱能，從而實現(xiàn)對工件或物料進行熔煉、加熱、烘干、燒結(jié)、裂解和蒸餾等各種加工工藝所用的熱工設(shè)備，稱為工業(yè)窯爐。工業(yè)窯爐由爐襯、爐架、供熱裝置（如燃燒裝置、電加熱元件）、

17、預(yù)熱器、爐前管道、排煙系統(tǒng)、爐用機械等部分組成。（二）工業(yè)窯爐的用途。(教材P14表1.2-1),第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）工業(yè)窯爐的分類（二）工業(yè)窯爐經(jīng)濟運行（三）工業(yè)窯爐主要節(jié)能技術(shù)（四）工業(yè)窯爐節(jié)能改造,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）工業(yè)窯爐的分類，一般按其某些主要特征進行分類（待續(xù)）（1）工藝特點：加熱爐、熔煉爐；（2）所使用能源種類：燃料爐、電加熱爐；（3）工作溫度高低：高溫爐(1000以上）、中溫爐（1000650）、低溫爐（650以下）；,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）工業(yè)窯爐的分類(結(jié)束)(4)按熱工操作制度：連續(xù)式、間歇式工作窯爐；(5

18、）按工作制度：分為輻射式工作制度窯爐、對流式工作制度窯爐和層式工作制度窯爐；（6）按照爐型特點：室式爐、雙層室式爐、貫通爐。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）工業(yè)窯爐經(jīng)濟運行提高燃燒及熱利用效率和加強自動控制是實現(xiàn)窯爐經(jīng)濟運行的兩個主要方面。1.提高燃燒及熱利用效率可采取的措施主要包括：采用低過量空氣系數(shù)、富氧燃燒、提高助燃空氣溫度和減少熱損失等。（1）采用先進的燃燒裝置，可實現(xiàn)低過量空氣系數(shù)燃燒。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）工業(yè)窯爐經(jīng)濟運行1.提高燃燒及熱利用效率（待續(xù)）（2）工業(yè)窯爐50%70%的熱量以高溫?zé)煔獾男问街苯优湃氪髿狻＠眠@部分熱量來加熱助燃空氣是提高

19、窯爐熱效率最簡單又最有效的途徑。（3）窯爐熱損失包括排煙熱損失、爐體熱損失及其他熱損失。其中，排煙熱損失最大。減少排煙熱損失的方法主要包括：降低排煙溫度、減少煙氣量和合理控制爐內(nèi)壓力。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）工業(yè)窯爐經(jīng)濟運行1.提高燃燒及熱利用效率（待續(xù)）爐體熱損失包括散熱損失、蓄熱損失、孔洞輻射損失和逸氣損失。以散熱損失和蓄熱損失為主。減少爐體散熱損失，可采用新型耐火材料、保溫材料和加強爐體絕熱來實現(xiàn)。減少爐體蓄熱損失，可采用輕質(zhì)耐火材料替代傳統(tǒng)耐火磚，通過減輕爐襯的重量來實現(xiàn)。對間歇性工作的窯爐，合理安排其工作周期，減少停爐和開爐次數(shù)，也可有效降低窯爐的蓄熱損失。,第二

20、節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,(二）工業(yè)窯爐經(jīng)濟運行1.提高燃燒及熱利用效率（結(jié)束）其他熱損失，主要包括未完全燃燒熱損失、水冷構(gòu)件熱損失、工藝工裝熱損失和灰渣熱損失。采用先進燃燒技術(shù)，可以減少未完全燃燒熱損失和灰渣熱損失。盡量減少窯爐冷卻構(gòu)件的應(yīng)用，對高溫受熱面進行絕熱處理，可有效減少水冷構(gòu)件熱損失。盡量減少工裝件的數(shù)量和質(zhì)量，可以減少工藝工裝熱損失。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）工業(yè)窯爐經(jīng)濟運行2.加強自動控制窯爐自動控制包括對燃燒器的啟停控制、燃燒火焰的連續(xù)檢測、熱負荷自動控制、燃料及助燃風(fēng)比例連續(xù)調(diào)節(jié)控制等。對工業(yè)窯爐進行自動控制的作用有兩個：通過自動化控制手段，使窯爐始

21、終穩(wěn)定在最佳運行工況；能隨時了解窯爐運行工況，獲取詳實運行數(shù)據(jù)，為技術(shù)創(chuàng)新提供素材。窯爐自動控制的常規(guī)調(diào)節(jié)手段主要有串級比值控制、空氣過剩系數(shù)自動修正、生產(chǎn)率前饋控制等。串級比值控制是爐溫控制的基本控制方法，也是現(xiàn)場使用最多的一種方法。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）工業(yè)窯爐的主要節(jié)能技術(shù)1.爐型和工藝工業(yè)窯爐行業(yè)發(fā)展了許多先進爐型和工藝，其中最有代表性的是水泥預(yù)分解窯、干法熄焦工藝、明焰裸燒方法及低溫快燒技術(shù)等。2.燃燒技術(shù)：我國工業(yè)窯爐的燃料以煤為主。（1）富氧燃燒技術(shù)。以氧含量高于21%的富氧空氣或純氧代替空氣作為助燃氣體的一種高效強化燃燒技術(shù)。具有明顯的節(jié)能效果；可提高融化

22、質(zhì)量；減少對窯爐的燒損。（2）高溫空氣燃燒技術(shù)。節(jié)能效果主要體現(xiàn)在三個方面：極限回收余熱，低空氣消耗系數(shù)和強化爐內(nèi)換熱。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,3.新型節(jié)能材料。（指導(dǎo)P141）選擇高性能耐火材料、保溫材料和蓄熱材料，可降低爐體散熱、增加爐體壽命，提高工業(yè)窯爐效率。工業(yè)窯爐用保溫材料應(yīng)滿足導(dǎo)熱系數(shù)小、密度小、氣孔率大、吸水性吸濕性小、透氣性小、膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定好、熱擴散率大的要求，并具有一定的機械強度，同時化學(xué)性能和高溫性能也應(yīng)滿足工藝要求。蓄熱材料分為顯熱蓄熱材料和潛熱蓄熱材料兩種。新型蓄熱材料的發(fā)展趨勢是：尺寸大小合適，形狀合理，材質(zhì)搭配好，體積緊湊，溫度波動小，熱回收率高

23、且換向設(shè)備簡單等。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,4.節(jié)能涂料。指導(dǎo)P142節(jié)能涂料包括隔熱涂料和高輻射率涂料等。高輻射率涂料是目前應(yīng)用最廣的節(jié)能涂料。在工業(yè)窯爐內(nèi)及加熱管外表面涂刷高溫輻射涂料，可強化窯爐內(nèi)的輻射換熱。5.余熱回收利用。指導(dǎo)P142工業(yè)窯爐余熱回收利用的途徑主要有預(yù)熱空氣或煤氣、預(yù)熱物料、發(fā)電、供熱、制冷等?；厥諢煔庥酂醽眍A(yù)熱空氣或燃料，是最常用、最可靠和最有效的方法。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（四）工業(yè)窯爐節(jié)能改造1.熱源改造通過改造工業(yè)窯爐的熱源可以有效減少其能源消耗。如：將燃油改為燃用工藝過程回收的可燃氣，或?qū)⑷加汀⑷細飧臑殡娂訜岬取?.燃燒系統(tǒng)改造用

24、新型燃燒器取代老式燃燒器。如：采用新型燒嘴。,第二節(jié)工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（四）工業(yè)窯爐節(jié)能改造3.窯爐結(jié)構(gòu)改造對工業(yè)窯爐結(jié)構(gòu)通過進行改造，可有效改善燃燒狀況、縮小散熱面積、增大窯爐的有效容積，從而減少能耗、提高質(zhì)量和產(chǎn)能的目的。4.窯爐保溫改造既減少燃料消耗，又改善操作環(huán)境。5.窯爐密封改造提高窯爐密封性，減少冷空氣的滲入和熱空氣的泄漏所造成的熱損失。,第三節(jié)絕熱技術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第三節(jié)絕熱技術(shù)二、了解內(nèi)容,概述：絕熱是指隔絕、阻止熱量的傳遞、散失、對流，使某個密閉區(qū)域內(nèi)溫度（熱量）不受外界影響或外界不能影響而保持內(nèi)部自身穩(wěn)定或獨立發(fā)生變化的過程和作用。絕熱包括保溫和保冷兩個方面。絕

25、熱材料發(fā)展趨勢：1、聚氨酯泡沫塑料采用綠色環(huán)保的發(fā)泡劑。2、提高阻燃性和降低成本。3、發(fā)展新型保溫材料。如：納米孔硅保溫材料。,第三節(jié)絕熱技術(shù)三、理解要點,（一）絕熱材料的選用原則1.絕熱設(shè)計原則。教材P20（1）建筑圍護結(jié)構(gòu)需設(shè)絕熱的，必須絕熱。（2）設(shè)備和管道外表面溫度大于50，環(huán)境溫度為25時，必須絕熱。（3）當(dāng)需要限制介質(zhì)在生產(chǎn)和輸送過程中的溫度下降或延遲介質(zhì)凝結(jié)，以滿足防堵、防凍、防結(jié)露要求時，應(yīng)進行絕熱。（4）介質(zhì)溫度低于周圍空氣露點溫度的設(shè)備和管道應(yīng)進行絕熱。（5）工程設(shè)計中，一般公稱直徑1000m的管道和設(shè)備均視為管道，按圓筒計算；公稱直徑1000mm的管道按平壁面計算。,第三

26、節(jié)絕熱技術(shù)三、理解要點,2.絕熱材料選用要求。絕熱材料選用要求共有10項教材P21（1）材料的熱導(dǎo)率越小越好；（2）選用最佳密度的絕熱材料；（3）具有一定的抗壓強度；（4）絕熱材料的使用溫度高于介質(zhì)溫度；（5）絕熱材料膨脹性、防潮性、防火性好；（6）絕熱材料的化學(xué)穩(wěn)定性好；（7）保冷材料的理化性能好；（8）按保冷材料特征采用粘結(jié)劑、密封劑；（9）絕熱防潮材料常溫下使用方便；（10）絕熱材料不開裂、不老化、強度高。,第三節(jié)絕熱技術(shù)三、理解要點,（二）對絕熱結(jié)構(gòu)的基本要求絕熱結(jié)構(gòu)在保證熱損失不超過標(biāo)準熱損失值的前提下，應(yīng)有足夠的機械強度，不僅要考慮管道或設(shè)備振動情況，還要避免絕熱結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的應(yīng)力傳

27、到管道或設(shè)備上。絕熱結(jié)構(gòu)要簡單，盡量減少材料的消耗量，所需要的材料應(yīng)盡可能就地取材、價格便宜。絕熱結(jié)構(gòu)要有良好的保護層，施工簡便，揚塵率、損耗率小，維修方便，外表整齊美觀。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（一）絕熱材料的分類（二）絕熱施工工藝（三）絕熱結(jié)構(gòu)的保護層（四)常用和新型絕熱材料及性能,有機材料無機材料,1、化學(xué)成分不同,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點（一）絕熱材料的分類（待續(xù)）,低溫保冷工程多用有機絕熱材料。具有密度小，熱導(dǎo)率低、原料來源廣、吸濕時不腐爛等特點。熱力設(shè)備及管道絕熱材料多為無機絕熱材料。,2、按照使用溫度不同,高溫用中溫用低溫用,高溫用絕熱材料，使用溫度在700以上。主要用于

28、各種工業(yè)爐耐火磚間的填充料以及其他場所。中溫用絕熱材料使用溫度在100-700，是熱力設(shè)備及管道常用的保溫材料。低溫用保溫材料主要用于溫度在100以下的保冷工程,3、施工方法不同,濕抹式填充式綁扎式包裹及纏繞式,4、按照絕熱原理,多孔材料：如泡沫塑料的絕熱性較好。反射材料：常以松散材、卷材、板材等形式用于屋面、外墻、地面等。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點（一）絕熱材料的分類（待續(xù)）,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（一）絕熱材料的分類（結(jié)束）另外，絕熱材料還可以按體積密度分為輕質(zhì)和超輕質(zhì)材料；按材料的形態(tài)分為粉粒狀隔熱材料、定型隔熱材料、不定型隔熱材料、纖維狀隔熱材料和復(fù)合隔熱材料等；按結(jié)構(gòu)分為氣相

29、連續(xù)固相分散隔熱材料、氣相分散固相連續(xù)隔熱材料和氣相固相都連續(xù)的隔熱材料等。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（二）絕熱施工工藝(7種）1.涂抹法絕熱：一種傳統(tǒng)的絕熱結(jié)構(gòu)和工藝，便于接岔施工和填灌孔洞，但不適用于露天或潮濕地點。2.綁扎法絕熱：是廣泛采用的絕熱結(jié)構(gòu)形式。(設(shè)備、管道）3.裝配式絕熱：（定型制品，現(xiàn)場安裝）4.填充法絕熱：（主要用于閥門法蘭和膨脹節(jié)部位可卸式保溫結(jié)構(gòu)等）,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（二）絕熱施工工藝(7種）5.粘貼法絕熱：特別適合耐火纖維氈等的施工。（外殼、外墻）6.噴涂結(jié)構(gòu)絕熱：（用專用設(shè)備將有機泡沫絕熱材料或某些無機絕熱材料噴涂到絕熱面，形成噴涂絕熱結(jié)構(gòu)。）7.

30、金屬反射式絕熱：采用不銹耐熱鋼箔制成熱屏。（主要用于降低輻射與對流傳熱，特別適合于振動和高溫工況）,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（三）絕熱結(jié)構(gòu)的保護層保護層的主要作用是：防止外傷，便于設(shè)備和管道的運行維護；防止雨水的侵入；對保冷工程還有防潮隔汽的作用；使絕熱結(jié)構(gòu)的外觀整齊、美觀。根據(jù)使用的材料及施工方法，保護層可分為涂抹式保護層、金屬保護層和玻璃絲布類保護層。涂抹式保護層應(yīng)用最為廣泛。金屬保護層主要用于受水和蒸汽侵蝕的部位、可能漏油而引起火災(zāi)的部位和高溫高壓的蒸汽管道。在潮濕地溝和保冷工程上采用瀝青黏結(jié)玻璃絲布作為絕熱結(jié)構(gòu)的防潮層。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（四）常用和新型絕熱材料及性能（

31、11種）1.硅酸鋁質(zhì)耐火纖維：隔熱、隔音和防酸。工業(yè)鍋爐、熱處理爐等廣泛用硅酸鋁質(zhì)耐火纖維作絕熱材料。2.巖棉:密度小，熱導(dǎo)率低，良好的絕熱、防火和吸聲性能。但防水性能差，對人的皮膚有刺激，不適用于冷凍、空調(diào)管道和設(shè)備的絕熱。3.離心玻璃棉：絕熱性能良好，不燃燒，抗化學(xué)腐蝕性能較好，抗老化能力強，吸聲性能好。但要避免與堿類、氧化劑、苯胺接觸，扎人。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（四）常用和新型絕熱材料及性能（11種）4.膨脹珍珠巖：高效能絕熱材料，熱導(dǎo)率低，耐高溫，耐酸堿，生產(chǎn)簡便。5.硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料：絕熱性能極好，工藝性極佳，強度高。適用于各種管道、儲罐等設(shè)備的絕熱。廣泛用于冰箱、冷庫的

32、絕熱，但不適于高溫設(shè)備和管道。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料成型工藝比較簡單，可預(yù)制或現(xiàn)場發(fā)泡，但成本較高。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（四）常用和新型絕熱材料及性能（11種）6.聚苯乙烯泡沫塑料。具有閉孔結(jié)構(gòu)，吸水性?。粰C械強度好，緩沖性能優(yōu)異；加工性好，易于模塑成型；著色性好，溫度適應(yīng)性強，抗放射性強等優(yōu)點。但燃燒時會放出污染環(huán)境的苯乙烯氣體。（1）模塑（膨脹或可發(fā)性）聚苯乙烯泡沫板俗稱苯板，具有熱導(dǎo)率低、吸水率低、隔音性好、機械強度和耐沖擊性能高等特點。但這種材料不耐高溫，適用于70以下的管道、設(shè)備絕熱和建筑絕熱。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（四）常用和新型絕熱材料及性能（11種）（2）擠塑聚苯

33、乙烯泡沫板，簡稱擠塑板。具有高熱阻、低線性膨脹率的特性，導(dǎo)熱系數(shù)遠遠低于其他絕熱材料，具有高抗壓、低吸水率、防潮、不透氣、質(zhì)輕、耐腐蝕、超抗老化（長期使用幾乎無老化）等優(yōu)異性能。7.復(fù)合硅酸鹽絕熱材料：可塑性強、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、粘接性強、防水、耐酸堿、不燃、施工方便、不污染環(huán)境等特點，是新型優(yōu)質(zhì)保溫絕熱材料。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（四）常用和新型絕熱材料及性能（11種）8.輕質(zhì)鎂鋁輻射絕熱材料：改善對輻射熱屏蔽能力，屏蔽熱輻射的能力高達50%60%。熱導(dǎo)率低，絕熱后的表面溫度低，耐高溫。適合于高溫介質(zhì)管道的絕熱。9.橡塑絕熱材料:熱導(dǎo)率低，隔熱、音性強。該材料為高分子聚合物，能防止

34、酸堿鹽的侵蝕，防腐、防水性能好。其適用溫度范圍為-6089，燃性能好，防火性能為難燃B1級，適用于建筑業(yè)、商業(yè)、工業(yè)用大罐體設(shè)備和管道的絕熱保溫等。,第三節(jié)絕熱技術(shù)四、掌握重點,（四）常用和新型絕熱材料及性能（11種）10.酚醛樹脂發(fā)泡材料:熱導(dǎo)率低，隔熱性能好，抗水性和抗水蒸汽滲透性強，質(zhì)輕、防火、不燃、無煙、無毒、無滴落等特點。其使用溫度范圍為-196200。11.泡沫玻璃(又叫多孔玻璃)。絕熱、吸聲、防潮、防火。其使用溫度范圍為-196450。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)二、了解內(nèi)容,概述(教材P27)：峰谷電價，削峰填谷。水蓄冷應(yīng)用實例(教材P32)：濟南奧體中

35、心。冰蓄冷應(yīng)用實例(教材P35)：我國冰蓄冷空調(diào)工程已有500多個，如廣州大學(xué)城、湖北出版文化城、海南三亞亞龍灣等。蒸汽蓄熱器應(yīng)用實例及經(jīng)濟效益分析(教材P36)電蓄熱鍋爐的系統(tǒng)組成(教材P37)：主要是電熱鍋爐和蓄熱水箱。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,（一）蓄冷蓄熱原理及模式1.原理：把冷量（或熱量）通過一定的方式儲存起來，在需要的時候再釋放出來加以利用。蓄冷（熱）方式主要有顯熱蓄冷（熱）和潛熱蓄冷（熱）。顯熱蓄冷（熱）利用物質(zhì)具有的比熱容，其熱力學(xué)能隨著溫度降低（升高）而儲存冷（熱）量。其主要的儲存介質(zhì)有水、油、陶瓷等。潛熱蓄冷（熱）主要是利用物質(zhì)發(fā)生相變時熱力學(xué)能的變化而儲存冷（熱）

36、量。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,2.蓄冷蓄熱模式。蓄冷蓄熱的模式有兩種，即全量蓄冷（熱）與分量蓄冷（熱）。采用分量蓄冷（熱）模式，相當(dāng)于一個工作日的負荷被均攤在全天來承擔(dān)，所以其容量最小，可以節(jié)約初投資，但控制系統(tǒng)較復(fù)雜。實際工程中采用分量蓄冷（熱）模式的較多。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,（二）蒸汽蓄熱器結(jié)構(gòu)與工作原理蒸汽蓄熱器是貯存蒸汽熱能的一種設(shè)備，用于負荷波動較大的供汽系統(tǒng)，可平衡對波動負荷的供汽，使鍋爐負荷穩(wěn)定；用在余熱利用系統(tǒng)，能有效回收熱量。合理利用蒸汽蓄熱器，可獲得顯著的節(jié)能效果，一般可節(jié)約燃料3%20%。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,（二）蒸汽蓄熱器結(jié)構(gòu)與工作原

37、理1.蒸汽蓄熱器的結(jié)構(gòu)。蒸汽蓄熱器是鋼制圓柱形壓力容器，分臥式和立式兩種，一般采用臥式。容器壁上有蒸汽入口、出口、進水口和入口，底部有排水口；容器內(nèi)部有充蒸汽的總管和支管，支管末端的蒸汽噴頭外圍是換熱管。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,（二）蒸汽蓄熱器結(jié)構(gòu)與工作原理2.蒸汽蓄熱器工作原理。蒸汽蓄熱器為一密閉壓力容器，安裝于鍋爐與用汽設(shè)備之間。蓄熱器90%的空間充有飽和熱水，其余水面以上空間為蒸汽；水空間內(nèi)設(shè)有充熱裝置。蒸汽蓄熱器的蓄熱和放熱是通過內(nèi)部飽和熱水間接實現(xiàn)的。（蒸汽進入壓力容器，水的壓力、溫度，水飽和水；容器內(nèi)壓力，飽和水過熱水，產(chǎn)生蒸汽，輸送到供汽系統(tǒng)。）,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、

38、理解要點,（三）電蓄熱鍋爐的分類(5類)：常壓水蓄熱、高溫水蓄熱、液態(tài)高溫體蓄熱、固態(tài)高溫體蓄熱、相變介質(zhì)蓄熱。1.常壓水蓄熱。是應(yīng)用最多的電鍋爐蓄熱方式。其結(jié)構(gòu)簡單，尤其適合蓄冷、蓄熱一體化系統(tǒng)。缺點是單位容積蓄熱量小，占地面積大，蓄熱介質(zhì)有效利用率不高，存在蓄熱死區(qū)。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,（三）電蓄熱鍋爐的分類(5類)2.高溫水蓄熱。其優(yōu)點是單位容積蓄熱量較大，地域適用性廣，成本低。缺點是系統(tǒng)較為復(fù)雜。3.液態(tài)高溫體蓄熱。其優(yōu)點是溫度高，單位容積蓄熱量較大。缺點是易燃，必須配備龐大的消防系統(tǒng)，一次性投資高。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)三、理解要點,（三）電蓄熱鍋爐的分類(5類)4.固態(tài)

39、高溫體蓄熱。其優(yōu)點是單位體積蓄熱量較大，占地空間小，體積約為常壓式蓄熱鍋爐的1/7。缺點是需有中間熱媒體，換熱較困難，電加熱設(shè)備壽命短，金屬密封殼體易發(fā)生高溫氧腐蝕等。5.相變介質(zhì)蓄熱。其優(yōu)點是單位體積蓄熱量大。缺點是相變介質(zhì)性能不穩(wěn)定，存在過冷現(xiàn)象，成本較高。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)四、掌握重點,（一）蓄冷蓄熱的主要作用及技術(shù)和裝置（二）蓄冷系統(tǒng)分類（三）水蓄冷（四）冰蓄冷（五）蒸汽蓄熱器適用范圍（六）電蓄熱鍋爐的特點,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)四、掌握重點,（一）蓄冷蓄熱的主要作用：削峰填谷。蓄冷蓄熱技術(shù)和裝置主要有：水蓄冷、冰蓄冷、蒸汽蓄熱器和電蓄熱鍋爐。（二）蓄冷系統(tǒng)分類空調(diào)蓄冷方式主要是水蓄冷和

40、冰蓄冷。1.水蓄冷屬于顯熱蓄冷。2.冰蓄冷屬于潛熱蓄冷。利用冰發(fā)生相變時的潛熱來儲存熱量，1kg冰的潛熱為334kJ/K，約為水比熱容的80倍。儲存相同的冷量，水蓄冷所需體積約是冰蓄冷的710倍，因而冰蓄冷所占據(jù)的空間比較小。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)四、掌握重點,（三）水蓄冷：按照蓄冷罐的結(jié)構(gòu)形式，水蓄冷可以分為四種：1.自然分層水蓄冷：(結(jié)構(gòu)簡單、蓄冷效率較高、經(jīng)濟效益較好。是目前應(yīng)用最廣泛的水蓄冷方法)。2.迷宮式水蓄冷：裝置較復(fù)雜。3.多槽/空槽式水蓄冷：如果蓄冷量較大，布置立式蓄冷罐有困難時，優(yōu)先選用多槽式蓄冷裝置。4.隔膜式水蓄冷：裝置可靠性不夠高。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)四、掌握重點,（四

41、）冰蓄冷1.靜態(tài)冰蓄冷（應(yīng)用較多）：主要有密封件式和冰盤管式兩種。密封件式冰蓄冷傳熱效果較好，制冰融冰速度快，效率高；冰盤管式冰蓄冷制冷劑用量大，易發(fā)生制冷劑泄漏和金屬盤管腐蝕。2.動態(tài)冰蓄冷（傳熱效率高，未來發(fā)展趨勢）：根據(jù)制取冰晶的方式，分為刮削式、過冷式和真空冷凍式3種。目前比較成熟的是刮削式，但其刮削部分易磨損，且加工精度要求高，造價較貴。過冷式將占據(jù)未來冰蓄冷主要市場。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)四、掌握重點,（五）蒸汽蓄熱器適用范圍蒸汽蓄熱器適用于4種情況：1.用汽負荷波動較大的供熱系統(tǒng)；2.瞬時耗汽量極大的供熱系統(tǒng)；3.汽源間斷供汽的或流量波動的供熱系統(tǒng)；4.需要儲存蒸汽供隨時需要的場合

42、。,第四節(jié)蓄冷蓄熱技術(shù)四、掌握重點,（六）電蓄熱鍋爐的特點1.熱效率高，運行及維修費用低，經(jīng)濟效益好。2.無污染，無廢氣或二氧化碳排放，無鼓、引風(fēng)機及燃燒器的噪聲污染。3.屬常壓設(shè)備，安全性好，消防要求低，不必每年進行安全檢查。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)二、了解內(nèi)容,概述燃燒是指燃料中的可燃成分與空氣中的氧在一定的溫度條件下，發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)出光并產(chǎn)生大量熱的現(xiàn)象。在我國，利用燃料燃燒的方式取得能量在相當(dāng)長的時期內(nèi)還將占主導(dǎo)地位。為了有效、合理地利用燃料燃燒釋放的熱能，需要不斷提高燃料燃燒效率。根據(jù)不同燃料的燃燒特點，采取各種措施提高燃料的燃燒效率是節(jié)能的重要途

43、徑,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）水煤漿燃燒技術(shù)1.原理：依靠水煤漿在入爐前燃燒器處預(yù)熱蒸發(fā)，通過噴嘴使煤、水、蒸汽3種物質(zhì)在不同壓力下，合理配合霧化，使煤顆粒均勻霧化，以便于快速蒸發(fā)和高效率燃燒。其目的是提高燃燒效率、減少二氧化硫的分離和氮氧化物的生成。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）水煤漿燃燒技術(shù)2.水煤漿燃燒過程。水煤漿燃燒過程包括5個階段：（1）蒸發(fā)水分預(yù)熱級霧化；（2）加速加熱水分完全蒸發(fā)，煤漿顆粒結(jié)團；（3）水煤漿中的揮發(fā)分析出并著火，形成火焰；（4）強力燃燒階段，并伴有水煤氣反應(yīng)；（5）燃盡階段。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（二）垃圾焚燒技術(shù)1.條件：垃圾要

44、具有一定的熱值，當(dāng)垃圾低位熱值5000kJ/kg（1200kcal/kg）時燃燒效果較好。一般城市生活垃圾低位熱值在33508374kJ/kg（800-2000kcal/kg）間，含水量50%。2.垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類：層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)和旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)（也稱回轉(zhuǎn)窯式）。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（三）乳化燃燒技術(shù)乳化燃料燃燒是個復(fù)雜的過程，在燃料燃燒過程中存在著“微爆”現(xiàn)象和“水煤氣反應(yīng)”。通過“微爆”及“水煤氣反應(yīng)”，乳化油燃料可獲得減輕大氣污染和節(jié)約能源的雙重效果。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（四）磁化燃燒技術(shù)在液體燃料進入燃燒室或爐膛燃燒之前，利用磁化裝置對液

45、體燃料進行磁化。被磁化的燃料分子的微觀狀態(tài)發(fā)生改變，燃料分子與氧分子結(jié)合得更加充分；同時在磁場作用下，液體燃料霧化后，液滴粒徑減小，增大了液滴的表面積，增加了與氧分子充分結(jié)合的幾率，使液體燃料的燃燒效率提高，從而達到消煙節(jié)油的目的。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（五）脈沖燃燒技術(shù)脈沖燃燒控制的主要優(yōu)點有：傳熱效率高；可提高爐內(nèi)溫度場的均勻性；無需在線調(diào)整即可實現(xiàn)燃燒氣氛的精確控制；可提高燒嘴的負荷調(diào)節(jié)比；系統(tǒng)簡單可靠，造價低；減少氮氧化物的生成。缺點：調(diào)節(jié)比小，容易產(chǎn)生噪聲；啟動必須使用風(fēng)機；需要設(shè)置燃燒穩(wěn)定后自動停止風(fēng)機的裝置。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（六）旋風(fēng)燃燒技術(shù)旋風(fēng)燃燒

46、裝置稱為旋風(fēng)爐，旋風(fēng)爐分為臥式、立式兩種，立式旋風(fēng)爐又分有前置式和下置式兩種。旋風(fēng)燃燒是一種高熱強度和高效率的燃燒方式，它的優(yōu)點主要有：熱強度高、燃燒穩(wěn)定、燃燒經(jīng)濟性高、捕渣率高、鍋爐尺寸緊湊等。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）分層燃燒技術(shù)（二）循環(huán)流化床燃燒技術(shù)（三）煤粉高效低污染燃燒技術(shù)（四）富氧燃燒技術(shù)（五）高溫空氣燃燒技術(shù)（六）催化燃燒技術(shù),第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）分層燃燒技術(shù)1.原理：利用機械篩分的辦法，將原煤由給煤滾筒出口先經(jīng)過篩分裝置，使不同粒度的煤在經(jīng)過篩子落向爐排時，造成時間差與位置差，結(jié)合爐排的轉(zhuǎn)動形成上小下大、層次分明且疏松的煤層結(jié)構(gòu)。2.特點：減少

47、鍋爐漏煤量，煤層厚度平整均勻且通風(fēng)均勻，提高燃燒效率。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）循環(huán)流化床燃燒技術(shù)1.原理：在流化床鍋爐的爐膛出口處安裝一個高效分離器，將被氣流攜帶出燃燒室的細顆粒分離出來，回送到流化床底部，并與加入爐內(nèi)的燃料和排出的爐渣一起達到維持爐內(nèi)總物料量不變的連續(xù)工作狀態(tài)。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）循環(huán)流化床燃燒技術(shù)2.特點：燃料適應(yīng)性廣，低污染物排放，燃燒負荷大，鍋爐負荷的調(diào)節(jié)性能好。但埋管受熱面管壁磨損嚴重。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)廣泛適用于燃煤鍋爐、廢棄物焚燒等領(lǐng)域。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）煤粉高效低污染燃燒技術(shù)1.煤粉低氮氧化物燃燒技術(shù)。降

48、低氮氧化物排放比較成熟的做法是采用低過量空氣系數(shù)燃燒、空氣分級燃燒（目前采用最廣泛、技術(shù)上較成熟的低氮氧化物燃燒技術(shù)）、燃料分級燃燒和煙氣再循環(huán)等技術(shù)。2.高濃度煤粉燃燒技術(shù)。實現(xiàn)高濃度煤粉燃燒技術(shù)的主要方法有3種：高濃度給粉、燃燒器濃縮技術(shù)（除了能大幅度降低氮氧化物排放外，還具有明顯的低負荷穩(wěn)燃性能）和濃縮器濃縮技術(shù)。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（四）富氧燃燒技術(shù)富氧燃燒是以氧含量高于21%的富氧空氣或純氧代替空氣作為助燃氣體的一種高效強化燃燒技術(shù)。特點：提高燃燒溫度；降低燃料的著火溫度，促進完全燃燒；降低空氣系數(shù)，減少排煙量。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（五）高溫空氣燃燒技術(shù)高

49、溫空氣燃燒技術(shù)，又稱高溫低氧空氣燃燒技術(shù)。通過回收廢氣的余熱來助燃空氣或預(yù)熱煤氣，降低設(shè)備能耗，顯著減少氮氧化物排放。主要用于鋼鐵、冶金、機械、建材等行業(yè)。該技術(shù)的特點：采用擴散燃燒或以擴散燃燒為主的燃燒方式，火焰體積顯著擴大；爐內(nèi)火焰溫度場分布均勻，爐內(nèi)平均溫度升高，加熱能力提高；低氧燃燒過程燃燒充分，燃料消耗量低，污染物排放量減少；低燃燒噪聲；能滿足不同生產(chǎn)方式的工業(yè)窯爐和不同熱值燃料的工藝要求。,第五節(jié)燃燒節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（六）催化燃燒技術(shù)依據(jù)煤炭燃燒化學(xué)反應(yīng)原理，在燃煤中加入少量化學(xué)助燃劑，通過催化、活化等作用，可促進氧化及離子交換，改善煤炭燃燒性能，提高燃燒效率。催化燃燒技術(shù)的

50、應(yīng)用效果為：降低煤炭的著火溫度，改善煤炭的燃燒特性。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)二、了解內(nèi)容,1、概述(教材P46)換熱的形式主要有導(dǎo)熱、對流和熱輻射三種。換熱節(jié)能技術(shù)的目的是通過研究換熱過程的各種影響因素，強化傳熱過程，提高換熱效率。2、換熱節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(教材P57)（1）非金屬材料（如石墨、搪瓷玻璃）應(yīng)用到工程傳熱領(lǐng)域。（2）有源強化傳熱技術(shù)的研究進一步發(fā)展。如利用振動、電磁場等物理方法進行強化傳熱（3）強化傳熱結(jié)構(gòu)組合研究。（4）拓寬換熱應(yīng)用范圍。（5）各種新型、高效換熱器逐步取代現(xiàn)有常規(guī)換熱器。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）換熱器的設(shè)計選型換熱器設(shè)

51、計包括熱力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。其主要過程為設(shè)計計算，包括熱力計算、結(jié)構(gòu)計算、流動阻力計算和強度計算。熱力計算分為設(shè)計計算和校核計算，其方法主要有平均溫差法和傳熱有效性-傳熱單元數(shù)法。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）換熱器的設(shè)計選型換熱器的設(shè)計或選型應(yīng)滿足的基本要求：合理地實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件；結(jié)構(gòu)安全可靠；便于制造、安裝、操作和維修；經(jīng)濟上合理。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（一）換熱器的設(shè)計選型1.換熱器設(shè)計的基本步驟：估算傳熱面積，初選換熱器型號；計算管程和殼程流體的流動阻力；計算傳熱系數(shù)，校核傳熱面積。2.換熱器的選型。換熱器選型的基本要求(教材P50)：滿足工藝參數(shù)；正常運行；

52、易于管理；經(jīng)濟；符合工藝條件。換熱器選型的一般步驟(教材P50)：要明確熱工性能、物理化學(xué)性質(zhì)、運行條件、技術(shù)經(jīng)濟要求等。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)三、理解要點,（二）熱管技術(shù)的應(yīng)用熱管技術(shù)最初僅用于航天領(lǐng)域和電子領(lǐng)域，現(xiàn)已在工業(yè)余熱和工藝過程利用、空調(diào)余熱回收、電子裝置及電器設(shè)備冷卻、太陽能利用等方面廣泛應(yīng)用。按照冷、熱流體的狀態(tài)，主要分為氣-氣型、液-液型、液-氣型熱管換熱器等；按照結(jié)構(gòu)形式，可分為整體式、分離式和組合式熱管換熱器。特點：傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小、可靠性強、有利于控制露點腐蝕等。特別適用于易然、易爆、腐蝕性強的流體換熱場合以及低品位熱能的回收。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)三、理解

53、要點,（三）熱泵技術(shù)應(yīng)用1.蒸汽壓縮式熱泵（應(yīng)用普遍）由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置等部件組成。其特點是利用高品位能量作為熱泵循環(huán)的驅(qū)動力、結(jié)構(gòu)緊湊、便于調(diào)節(jié)。2.吸收式熱泵通常由發(fā)生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置等部件組成。3.蒸汽噴射式熱泵的工作原理與蒸汽壓縮式熱泵基本相同，只是由蒸汽噴射器代替壓縮機。與蒸汽壓縮式熱泵和吸收式熱泵相比，蒸汽噴射式熱泵效率較低。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）強化傳熱（二）換熱器（三）熱管,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）強化傳熱強化傳熱技術(shù)是實現(xiàn)換熱節(jié)能的主要途徑之一。內(nèi)容：采用強化傳熱元件和改變殼程的支撐結(jié)構(gòu)，以提高換熱效率，實現(xiàn)

54、換熱過程的最優(yōu)化。目的：縮小設(shè)備尺寸，提高換熱效率，降低流體的輸送功率消耗和高溫部件的溫度，保證設(shè)備安全。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,強化傳熱原理,傳熱量-Q,換熱面積-A,傳熱系數(shù)-K,對數(shù)平均溫差-tm,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（一）強化傳熱1.強化傳熱的途徑（1）增大換熱面積：改進換熱面的結(jié)構(gòu)，盡量增加單位容積內(nèi)設(shè)備的換熱面積。（2）增大傳熱溫差：合理選擇冷、熱流體的流動方式和傳熱溫差，若條件允許，應(yīng)獲取盡可能大的傳熱溫差。（3）提高傳熱系數(shù)：采取強化傳熱過程的技術(shù)措施降低傳熱熱阻。,第六節(jié)換熱節(jié)能技四、掌握重點,2.強化傳熱的方法：導(dǎo)熱、對流、熱輻射三方面（1）強化導(dǎo)熱的

55、方法：使用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料作為導(dǎo)熱介質(zhì)，如采用純銀、銅、鋁等，減少接觸熱阻。減少導(dǎo)熱熱阻的方法主要有：提高接觸表面光潔度或增加物體間的接觸壓力，以增加接觸面積；在接觸面之間充填導(dǎo)熱系數(shù)較高的氣體，如氦氣；在接觸表面上用化學(xué)方法添加軟金屬涂層或加軟金屬墊片（如用銅、鋁、鎳、鉻等作墊片或涂層）；應(yīng)用導(dǎo)熱硅橡膠復(fù)合材料。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（2）強化對流的方法：破壞或減薄流體速度邊界層（如：提高流體的流動速度，以減薄流體的速度邊界層等）；增強流體的湍流度；減薄熱邊界層。（3）強化熱輻射的方法：增加換熱表面粗糙度及使用氧化膜涂層，增加固體表面輻射率；在氣體中摻加固體顆粒，增加流體的熱容

56、量，提高對流換熱系數(shù)，增強輻射換熱作用；利用輻射板增強高溫通道內(nèi)的輻射換熱效果；采用多孔體材料，增加蓄熱能力和再輻射能力；采用輻射翅片，增大輻射散熱面積；采用光譜選擇性輻射表面，提高輻射換熱效率。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（二）換熱器1.換熱器的分類按照冷、熱流體熱量交換的原理和方式：間壁式、混合式（如：冷卻塔、洗滌塔）和蓄熱式三大類；按照工藝過程或熱量回收利用的用途：加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器、再沸器、余熱鍋爐等；按照換熱介質(zhì)是否發(fā)生相變：無相變和有相變兩類；按照傳熱面型式：管式和板式兩大類；按照緊湊程度：常規(guī)式和緊湊式兩類。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,間壁式換熱器（也叫表

57、面式換熱器），兩種不同溫度的流體分別在由固定壁面（稱為傳熱面）相隔的空間內(nèi)流動，通過兩側(cè)流體與壁面的對流換熱及壁面的導(dǎo)熱而實現(xiàn)熱量傳遞?；旌鲜綋Q熱器（接觸式換熱器），通過冷、熱流體的直接接觸、混合進行熱量交換。尤其適合于氣（汽）、液流體之間的換熱。蓄熱式換熱器，利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面進行熱量交換。主要用于回收和利用高溫廢氣的熱量。蓄熱式換熱器一般用于對介質(zhì)混合要求比較低的場合。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,2.換熱器的強化傳熱（1）管程的強化傳熱技術(shù)。國內(nèi)外強化傳熱管主要有螺旋槽管、橫紋槽管、波紋管、縮放管、菱形翅片管等。（2）殼程的強化傳熱技術(shù)。殼程強化傳熱的

58、途徑主要有兩種：一種是改變管子外形或在管外加翅片，即通過管子形狀和表面特性的改變來強化傳熱；另一種是改變殼程管間支撐物結(jié)構(gòu)，以減少或消除殼程介質(zhì)流動與傳熱的滯留死區(qū)，使傳熱面積得到充分的利用。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（三）熱管（一種新型的高效傳熱裝置）1.熱管原理：熱管由真空密封管、吸液芯及蒸氣通道3部分組成。沿軸向分成3段：蒸發(fā)段、絕熱段（隔開熱源與冷源）和冷凝段。2.熱管的特性：導(dǎo)熱性、等溫性、可變性、可逆性、開關(guān)性、恒溫性。3.熱管的分類（指導(dǎo)P155）按照管內(nèi)工作溫度，分為低溫?zé)峁?、常溫?zé)峁?、中溫?zé)峁?、高溫?zé)峁芩姆N；按照工作液體回流動力；按管殼與工作液體的組合方式；按結(jié)構(gòu)形式

59、；按熱管的功用。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,（四）熱泵技術(shù)（使熱量從低溫物體高溫的裝置）熱泵系統(tǒng)主要有蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥4部分組成。1.熱泵原理：工質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，自身熱力狀態(tài)不斷發(fā)生變化：在蒸發(fā)器中，從低溫?zé)嵩次諢崃科?，蒸汽通過壓縮機壓縮成高溫、高壓的過熱蒸汽，送入冷凝器；在冷凝器中，向高溫?zé)嵩捶懦鰺崃?，冷凝成高壓液體，通過膨脹閥降壓后，重新回到蒸發(fā)器。,第六節(jié)換熱節(jié)能技術(shù)四、掌握重點,2.熱泵的分類：指導(dǎo)P156(1)按工作原理:蒸汽壓縮式熱泵、氣體壓縮式熱泵吸收式熱泵、熱電式熱泵、吸附式熱泵、化學(xué)熱泵。(2)按低溫?zé)嵩吹念愋停?3)按用途；(4)按照供熱溫度:低溫?zé)岜茫ü釡囟刃∮?00）、高溫?zé)岜茫ü釡囟却笥?00）；(5)按熱源與供熱介質(zhì)的組合方式。,第七節(jié)余熱余壓利用技術(shù)一、知識結(jié)構(gòu),第七節(jié)余熱余壓利用技術(shù)二、了解內(nèi)容,（一）余熱的概念：（教材P57）余熱是指以環(huán)境溫度為基準，被考察體系排出的熱載體可釋放的熱量。（二）余熱利用發(fā)展趨勢:（教材P61）（三）余壓的概念：（教材P62