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《石化工業(yè)節(jié)能技術(shù)講座_節(jié)能原理與方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第二部分 節(jié)能原理與方法主講人：尹洪超大連理工大學能源與動力學院教授博導(dǎo)能源管理與節(jié)能（監(jiān)測）研究中心主任熱力工程與節(jié)能設(shè)計研究所所長電話：13940865971傳真：0411-84708460E-mail：hcyin@dlut.edu.cn節(jié)能原理與方法通過了解節(jié)能原理可以科學地找出節(jié)能潛力的大小、部位，指出潛力的限度及制定節(jié)能措施的指導(dǎo)原則，規(guī)劃節(jié)能的長短期目標。如果不掌握節(jié)能原理，就可能提出不恰當?shù)墓?jié)能指標，制定出不合理的節(jié)能決策，批準不合理的節(jié)能方案。講課內(nèi)容一、能量分析方法二、企業(yè)能耗技術(shù)指標三、我國石化企業(yè)存在的主要問題四、我國石化企業(yè)合理用能基本原則五、我國石化企業(yè)節(jié)
2、能基本途徑六、我國石化企業(yè)能量系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能改造具體內(nèi)容七、節(jié)能優(yōu)化實例一、能量分析方法（一）熱力學第一定律分析法（二）熱力學第二定律分析法（三）熱經(jīng)濟學分析法（一）熱力學第一定律分析法熱力學第一定律即能量守恒定律：能量是物質(zhì)運動的量度，當任何一種形式的能量被轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量時，數(shù)量不變。該分析法得到了廣泛應(yīng)用，它主要是用熱效率的高低來估計節(jié)能潛力，熱效率越低說明節(jié)能潛力越大。能量平衡工作正是基于這一定律，把能量的來龍去脈搞清楚，確定多少能量被利用，多少能量損失掉。優(yōu)點：簡單直觀，容易理解和掌握，運用得當對節(jié)能工作能起到重要作用。缺點：由于它所依據(jù)的僅是能量數(shù)量上的守恒
3、性，在挖掘節(jié)能潛力時有較大的局限性和不合理性。（二）熱力學第二定律分析法熱力學第二定律：當任何一種形式的能量被轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量時，其品位只可能降低或貶值，絕不可能提高。這樣能量在數(shù)量的守恒性和質(zhì)量上的貶值性，就構(gòu)成了能量的全面本性。現(xiàn)代節(jié)能原理是同時依據(jù)熱力學第一、第二定律，并通過直觀實用的方式，來體現(xiàn)能的全面本性，由此建立的節(jié)能理論和方法，稱為第二定律分析法。熵分析法、火用分析法（二）熱力學第二定律分析法火用分析法認為：能量=火用+火無火用是在給定環(huán)境的作用下，可以完全連續(xù)地轉(zhuǎn)化為任何一種其它形式的能量，而火無是一種不可能轉(zhuǎn)化的能量形式?；鹩弥饕轻槍崽岢龅模礋崃?/p>
4、中最大能轉(zhuǎn)化為功的部分。采用火用分析法，能從本質(zhì)上找出能量損失例題解析求解下列兩種情況下，由不可逆?zhèn)鳠嵩斐傻幕鹩脫p失，設(shè)Q=100kJ，環(huán)境溫度T0=23℃：（1）tA=420℃，tB=420℃；（2）tA=70℃，tB=50℃。解答解：（1）TA=（420+273）K=693K，TB=（400+273）K=673K因為TA＞TB＞T0，熱量從A傳向B，故（2）TA=（70+273）K=343K，TB=（50+273）K=323K因為TA＞TB＞T0，熱量從A傳向B，故由此可以看出，同樣大小的傳熱溫差ΔT，低溫傳熱時火用損失更大。工程上，在不降低（或減少降低）傳熱效果的同時，盡量減
5、少傳熱溫差，對低溫換熱器尤為重要。例題解析項目能量平衡火用分析能量kJ/kg百分率%火用kJ/kg百分率%輸入燃料供給能37041003226.6100輸出系統(tǒng)凈輸出能839.722.67839.826.03鍋爐損失555.615.01929.659.81汽輪機內(nèi)部損失236.06.37221.06.85汽輪機摩擦損失13.20.3613.20.41凝汽器損失2006.454.7164.05.08管道損失27.10.7333.01.02發(fā)電機損失26.00.7026.00.80系統(tǒng)效率22.67某蒸汽動力系統(tǒng)的能量平衡和火用分析分析蒸汽動力系統(tǒng)中造成火用損失最大的設(shè)備是鍋爐，為59
6、.81%。鍋爐的火用損失主要是燃燒不可逆損失和燃燒產(chǎn)物與工質(zhì)的熱交換損失。盡管凝汽器的能量損失很大（54.7%），但由于溫度很低，火用損失僅占5%，改進凝汽器的效率對提高整個系統(tǒng)的火用效率作用不大。由此可見，提高蒸汽動力系統(tǒng)能量利用率的關(guān)鍵在于提高鍋爐的火用效率。例如提高蒸汽的壓力和溫度，以減少爐內(nèi)傳熱過程的火用損失等，這樣可以在發(fā)電作功量相同的條件下，減少燃料的供入量。同時為了減少凝汽器的能量損失，可以通過熱電聯(lián)產(chǎn)，將汽輪機排汽壓力提高作為供熱熱源用，才可使燃料能量得到充分利用。（三）熱經(jīng)濟學分析法20世紀60年代以來，在節(jié)能領(lǐng)域產(chǎn)生了將火用分析法與經(jīng)濟因素及優(yōu)化理論有機結(jié)合的熱
7、經(jīng)濟學，即除了研究體系與自然環(huán)境之間的相互作用外，還要研究一個體系內(nèi)部的經(jīng)濟參量與環(huán)境經(jīng)濟參量之間的相互作用。一般來說，第一定律和第二定律分析法，在方案比較中僅能給出一個參考方向，而不能得出具體結(jié)論。熱經(jīng)濟學分析法可以直接給出結(jié)果，這種方法特別適用于解決大型、復(fù)雜的能量系統(tǒng)分析、設(shè)計和優(yōu)化。二、企業(yè)能耗技術(shù)指標（一）能耗（二）利用率（三）回收率（一）能耗（1）單耗單位產(chǎn)品能耗=某種能總耗量/某種產(chǎn)品產(chǎn)量單位產(chǎn)值能耗=某種能總耗量/生產(chǎn)總值（2）綜合能耗單位產(chǎn)品綜合能耗
