(精品)节能技术讲座(上)(ppt 53)1.ppt

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1、来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载节能技术讲座中国石化集团公司节能技术中心郭文豪来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 主要内容1.石化工业用能特点及潜力2.能耗计算与评价3.节能原理、方法与途径4.窄点技术5.能量平衡6.节能新技术、新设备7.石化工业的节能方向来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载1.石化工业用能特点及潜力1.1 1.1 用能量大用能量大,占加工成本比例大占加工成本比例大 以乙烯装置为例，国内装置能耗大部分在以乙烯装置为例，国内装置能耗大部分在750750kgkg标准油标准油/t t，20032003年国内乙烯总产量约年国内乙烯总产量

2、约600600万吨，总能耗万吨，总能耗450450万吨标万吨标准油，能耗费用近准油，能耗费用近6060亿元（亿元（20072007年国内乙烯总产量将达年国内乙烯总产量将达11001100万吨，总能耗达万吨，总能耗达825825万吨标准油）万吨标准油）。以炼油工业为例，综合能耗量占原油加工量的以炼油工业为例，综合能耗量占原油加工量的8%10%8%10%。20012001年全国原油加工量达年全国原油加工量达1.981.98亿吨，耗能量约亿吨，耗能量约17001700万吨标油，万吨标油，费用约费用约220220亿元。平均能耗成本亿元。平均能耗成本(包括自产燃料等包括自产燃料等)占总加工占总加工成本的

3、成本的50%60%50%60%。但目前加工成本计算中，将自产燃料形成的能耗未计入但目前加工成本计算中，将自产燃料形成的能耗未计入成本，造成了能耗成本占总加工成本比例不高的假象，将能成本，造成了能耗成本占总加工成本比例不高的假象，将能耗成本淹没在巨大的产品销售中，大大弱化了能耗的影响及耗成本淹没在巨大的产品销售中，大大弱化了能耗的影响及其节能工作的开展。其节能工作的开展。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载某炼油厂加工每吨原油的完全能耗费用某炼油厂加工每吨原油的完全能耗费用某炼油厂加工每吨原油的完全能耗费用某炼油厂加工每吨原油的完全能耗费用 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的

4、资料库下载国内某炼油厂的炼油加工费对比国内某炼油厂的炼油加工费对比现状加工费现状加工费 计入自用燃料后的计入自用燃料后的炼油加工费炼油加工费炼油加工费炼油加工费 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载该该炼炼油油厂厂综综合合能能耗耗为为86.886.8kgkg标标油油/t,t,平平均均每每kgkg标标油油能能耗耗的的费费用用为为1.561.56元元，全全厂厂能能量量因因数数为为6.6266.626，单单位位能能量量因因数数能能耗耗为为13.1 13.1 kgkg标标油油/(/(t.t.EfEf)。从从最最具具可可比比性性的的单单位位能能量量因因数数能能耗耗来来看看，该该炼炼油油厂厂

5、与与国国内内能能耗耗先先进进值值(11(11kgkg标标油油/(/(t.t.EfEf)相相比比有有较较大大的的差差距距。若若该该炼炼油油厂厂能能耗耗达达到到国国内内先先进进水水平平，综综合合能能耗耗将将下下降降13.913.9kgkg标标油油/t t，使使每每吨吨原原油油的的加加工工费费下下降降21.721.7元元，下下降降幅幅度度几几乎达到了每年修理费的水平。乎达到了每年修理费的水平。由由于于该该厂厂的的单单位位能能量量因因数数能能耗耗是是全全国国平平均均水水平平，因因此此炼炼油企业的平均节能潜力为油企业的平均节能潜力为2020元元/吨原油吨原油。修修正正后后的的炼炼油油加加工工费费指指标标

6、合合理理地地反反映映了了各各项项影影响响因因素素，能能 耗耗 费费 用用 成成 为为 炼炼 油油 加加 工工 成成 本本 的的 第第 一一 影影 响响 因因 素素。因因此此节节能能永永远远是是石石化化企企业业挖挖潜潜增增效效，增增强强竞竞争争力力的的一一个个主题。主题。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 20022002年中国石化集团公司炼油专业达标指标年中国石化集团公司炼油专业达标指标来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载1.2 加热冷却过程多 石化工业加工过程中，有非常多的冷、石化工业加工过程中，有非常多的冷、热物流（过程物流、公用工程物流等）需要热物流（过程物

7、流、公用工程物流等）需要换热。如乙烯装置、炼油过程主要是通过物换热。如乙烯装置、炼油过程主要是通过物理的办法，按照各油品沸点的差别进行分离，理的办法，按照各油品沸点的差别进行分离，即通过冷冷热热，就完成了加工过程。即通过冷冷热热，就完成了加工过程。以冷热物流相联系的换热网络优化（广以冷热物流相联系的换热网络优化（广义）技术，在石化工业大有用武之地。义）技术，在石化工业大有用武之地。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载1.3 节能涉及全过程 石化生产是连续、多工序、多层次的加工过程，石化生产是连续、多工序、多层次的加工过程，从全厂发展规划、设计、生产运行、维护等过程均涉从全厂发展规

8、划、设计、生产运行、维护等过程均涉及能量的利用，可以说，加工全过程就是能量流的过及能量的利用，可以说，加工全过程就是能量流的过程程,节能绝不是一个部门或几个部门的事情。节能绝不是一个部门或几个部门的事情。能耗指标是一个高度综合性的指标，如果一个石能耗指标是一个高度综合性的指标，如果一个石化企业的能耗指标是先进的，则必然意味着规划、设化企业的能耗指标是先进的，则必然意味着规划、设计、运行、维护、管理等所有环节的高水平，缺一不计、运行、维护、管理等所有环节的高水平，缺一不可。可。国内节能工作存在的一个重要问题是：重技术轻国内节能工作存在的一个重要问题是：重技术轻管理管理 。必须加强管理，提高所有人

9、员的节能意识，激。必须加强管理，提高所有人员的节能意识，激发节能积极性，才能真正将节能工作落到实处。发节能积极性，才能真正将节能工作落到实处。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载生产企业各部门对能源的要求不一样技术部门为了生产高质量产品，有时在探讨工艺过程技术部门为了生产高质量产品，有时在探讨工艺过程中反而会提出增加能耗的建议；中反而会提出增加能耗的建议；生产部门重点是放在生产方面，始终努力采用高生产生产部门重点是放在生产方面，始终努力采用高生产效率的方式，而提高生产性的效果，几乎均与节能直效率的方式，而提高生产性的效果，几乎均与节能直接关连。接关连。生产计划部门为将库存压于最小

10、程度，根据适时生产生产计划部门为将库存压于最小程度，根据适时生产的方式而制定频繁更换作业内容的生产计划，而这种的方式而制定频繁更换作业内容的生产计划，而这种生产方式不利于节能的；生产方式不利于节能的；动力设备高效运转是动力管理部门的工作任务，但有动力设备高效运转是动力管理部门的工作任务，但有时因过度追求节能，也会提出妨碍生产效率的要求时因过度追求节能，也会提出妨碍生产效率的要求。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载日本节能的观点日本节能的观点 生产工厂的使命是制造产品，因而努力推进能量有效利用的工作人员是难能可贵的后勤部队。与生产部门相比，推进节能的工作是种不显眼的苦差事，因而需

11、要“厂领导的节能意识”，即应该针对节能作出的努力表示敬意并对所取得的成果给予高度评价和鼓励。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 能源管理标准规程工厂等单位的节能推广体制、机构图工厂等单位的节能推广体制、机构图厂长長副厂长副厂长节能委员会节能委员会节能专门部会节能专门部会委委 员员 长：厂长长：厂长副委员长：副厂长副委员长：副厂长委委 员：总务部长员：总务部长：环境安全部长环境安全部长：工务部长工务部长：动力部长动力部长：制造部长制造部长：生产管理部长生产管理部长部会长部会长：生产管理部长生产管理部长：能源管理者能源管理者：热能管理员：热能管理员 ：电能管理员电能管理员：工务课工

12、务课 课长课长：环境环境安全课安全课 课长课长：事务局事务局：质量管理课质量管理课 课长课长总务部总务部生产管理部生产管理部制造部制造部工务部工务部环境环境安全部安全部动力部动力部质量管理部质量管理部各课各课各课各课各课各课各课各课各课各课各课各课各课各课事事例例来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载1.4 本质上存在用能三环节过程 （1 1）过程用能的主要形式是热、流动功和蒸汽，它们一般是通过）过程用能的主要形式是热、流动功和蒸汽，它们一般是通过转换设备（如炉、机泵）等转换过来的；转换设备（如炉、机泵）等转换过来的；（2 2）转换设备提供的热、功、蒸汽等形式的能量进入工艺核心环）

13、转换设备提供的热、功、蒸汽等形式的能量进入工艺核心环节（塔、反应器），连同回收循环能量一起推动工艺过程完成后，节（塔、反应器），连同回收循环能量一起推动工艺过程完成后，除部分能量转入到产品中外，其余均进入能量回收系统；除部分能量转入到产品中外，其余均进入能量回收系统；（3 3）能量在工艺核心环节完成其使命后，质量下降，但仍具有较）能量在工艺核心环节完成其使命后，质量下降，但仍具有较高的压力和温度，可以通过换热设备、换功设备（液力透平）等高的压力和温度，可以通过换热设备、换功设备（液力透平）等回收利用。但受工程和经济条件约束，回收不能到底，最终通过回收利用。但受工程和经济条件约束，回收不能到底，

14、最终通过冷却、散热等排弃到环境中。冷却、散热等排弃到环境中。从三环节理论的节能：首先应选用或改进工艺过程，减少工从三环节理论的节能：首先应选用或改进工艺过程，减少工艺用能；再考虑经济合理地回收；其不足部分再由转换设备提供。艺用能；再考虑经济合理地回收；其不足部分再由转换设备提供。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载1.5 目前还存在较大的节能潜力装置的节能潜力装置的节能潜力 先进装置与落后装置的差距即是节能潜力先进装置与落后装置的差距即是节能潜力.装置名称装置名称 国内先进国内先进 国内一般或平均国内一般或平均 国际先进国际先进-乙乙 烯烯 585 750-800 400-450

15、585 750-800 400-450 炼厂单因能耗炼厂单因能耗 11 13 9.5-1011 13 9.5-10 常减压常减压 10.4 11.8 9.3(10.4 11.8 9.3(大连规划大连规划)馏分油催化馏分油催化 47 56 37(47 56 37(法国东日法国东日)重油催化重油催化 55 6855 68 延迟焦化延迟焦化 21 2721 27 加氢裂化加氢裂化 26 46 38(26 46 38(全循环，规划全循环，规划)-来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 系统存在更大的节能潜力系统存在更大的节能潜力 相对来说，过程组合即系统节能的潜力更大。相对来说，过程组合即

16、系统节能的潜力更大。热联合热联合蒸汽动力系统蒸汽动力系统储运系统储运系统低温余热的回收和利用。低温余热的回收和利用。根据节能中心掌握的有关资料：目前对于根据节能中心掌握的有关资料：目前对于3030万吨万吨/年的乙烯年的乙烯装置或装置或500500万吨年的炼油厂，设定投资回收期为年时，年节能万吨年的炼油厂，设定投资回收期为年时，年节能效益一般在效益一般在50005000万元以上。万元以上。对某对某3 30 0万吨万吨/年炼油厂所做的节能规划，仅气体分馏装置年炼油厂所做的节能规划，仅气体分馏装置和储运系统用低温余热代替和储运系统用低温余热代替1.01.0MpaMpa蒸汽就达蒸汽就达4040t/h,

17、t/h,年效益年效益25002500万万元。元。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载2.能耗计算与评价2.1 2.1 2.1 2.1 能耗计算能耗计算能耗计算能耗计算 （1 1 1 1）综合能耗量综合能耗量综合能耗量综合能耗量 综综合合能能耗耗量量是是统统计计对对象象(炼炼油油装装置置、辅辅助助系系统统或或全全厂厂)在在统统计计期期内内,消耗的各种能源的总和。其计算通式为：消耗的各种能源的总和。其计算通式为：E=E=M Mi iR Ri i+Q+Q式中：式中：E E统计对象综合能耗量，统计对象综合能耗量，kg/kg/年（月、季）；年（月、季）；M Mi i某某种种能能源源或或耗耗

18、能能工工质质的的实实物物消消耗耗或或输输出出量量，t t（kWhkWh）/年年（月月、季）；季）；R Ri i对应某种能源或耗能工质的能量换算系数，对应某种能源或耗能工质的能量换算系数，kg/tkg/t（kWhkWh）；）；Q Q与外界交换的有效能量折为一次能源的代数和，与外界交换的有效能量折为一次能源的代数和，kg/kg/年（月、季）。年（月、季）。向统计对象输入的实物消耗量和有效热量计为正值，输出时为负值。向统计对象输入的实物消耗量和有效热量计为正值，输出时为负值。实际上，此式数据单位还有其它形式，如实际上，此式数据单位还有其它形式，如kg/hkg/h。有有效效热热量量主主要要指指不不同同

19、统统计计对对象象之之间间的的热热进进出出料料热热量量、烟烟气气热热量和低温余热的回收利用。量和低温余热的回收利用。燃料消耗指生产过程消耗的各种燃料之和。如果原料或产品燃料消耗指生产过程消耗的各种燃料之和。如果原料或产品的一部分（如的一部分（如PSAPSA尾气、分馏塔顶油气等）作为燃料提供能量，则尾气、分馏塔顶油气等）作为燃料提供能量，则必须计入能耗。必须计入能耗。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载（2 2 2 2）单位综合能耗）单位综合能耗）单位综合能耗）单位综合能耗 单单位位综综合合能能耗耗是是统统计计对对象象在在统统计计期期内内，以以单单位位原原油油、原原料料油油加加工工量

20、量或或产产品品产产量量所所表表示示的的能能耗耗量量。工工艺艺装装置置的的单单位位综综合合能能耗的简单叫法就是装置能耗。耗的简单叫法就是装置能耗。单位综合能耗的计算通式如下：单位综合能耗的计算通式如下：e=E/Ge=E/G式中：式中：e e统计对象的单位综合能耗，统计对象的单位综合能耗，kg/tkg/t；E E统计对象综合能耗量，统计对象综合能耗量，kg/kg/年（月、季）；年（月、季）；G G统统计计对对象象的的原原油油加加工工量量（或或原原料料加加工工量量、产产品品产产量量），t/t/年（月、季）。年（月、季）。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载（3 3 3 3）能耗大小对比

21、需要注意的问题）能耗大小对比需要注意的问题）能耗大小对比需要注意的问题）能耗大小对比需要注意的问题 从从能能耗耗计计算算公公式式可可以以看看出出，能能耗耗计计算算结结果果取取决决于于计计入入能能耗耗的的能能耗耗工工质质种种类类与与能能量量换换算算系系数数。不不同同的的国国家家有有不不同同的的标标准准和和方方法法，因因此此，不不同同国国家家之之间间的的同同类类装装置置、单单元元或或全全厂厂的的实实物物消消耗耗相相同同（国国外外，甚甚至至一一个个公公司司有有2 2种种方方法法），但但能能耗耗可可能能差差别别较较大大，不能直接对比。不能直接对比。从从今今年年开开始始，国国内内能能耗耗对对比比时时，将

22、将有有三三类类不不同同的的标标准准的的能能耗结果：耗结果：（1 1）炼油厂能量消耗计算方法修订前；）炼油厂能量消耗计算方法修订前；（2 2）炼炼油油厂厂能能量量消消耗耗计计算算方方法法修修订订后后，从从今今年年开开始始试试运行；运行；（3 3）石石油油化化工工设设计计能能量量消消耗耗计计算算方方法法SH/T3110-2001SH/T3110-2001已已于于20022002年年5 5月月1 1日开始执行日开始执行 。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载（4 4 4 4）能耗计算例题）能耗计算例题）能耗计算例题）能耗计算例题设设蜡蜡油油、顶顶循循、柴柴油油、油油浆浆的的比比热热分分

23、别别为为0.55,0.6,0.55,0.7 0.55,0.6,0.55,0.7 kcal/(kg.kcal/(kg.)，热损失为热损失为5%5%。此题仅为说明能耗的计算，数值大小无意义。此题仅为说明能耗的计算，数值大小无意义。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载能耗计算示例表能耗计算示例表来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载2.22.22.22.2能耗评价能耗评价能耗评价能耗评价2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 能耗评价指标能耗评价指标能耗评价指标能耗评价指标 工艺装置工艺装置工艺装置工艺装置：（1 1 1 1）单位进料或产品的综合能耗；）单位进料或产

24、品的综合能耗；）单位进料或产品的综合能耗；）单位进料或产品的综合能耗；（2 2 2 2）单位能量因数能耗（对联合装置）单位能量因数能耗（对联合装置）单位能量因数能耗（对联合装置）单位能量因数能耗（对联合装置）;（3 3 3 3）基准能耗。）基准能耗。）基准能耗。）基准能耗。全厂全厂全厂全厂：（1 1 1 1）加工每吨原油的综合能耗；）加工每吨原油的综合能耗；）加工每吨原油的综合能耗；）加工每吨原油的综合能耗；（2 2 2 2）单位能量因数能耗；）单位能量因数能耗；）单位能量因数能耗；）单位能量因数能耗；（3 3 3 3）能源密度指数。）能源密度指数。）能源密度指数。）能源密度指数。来自来自 中

25、国最大的资料库下载中国最大的资料库下载2.2.2 2.2.2 2.2.2 2.2.2 单位能量因数能耗及能源密度指数单位能量因数能耗及能源密度指数单位能量因数能耗及能源密度指数单位能量因数能耗及能源密度指数设设设设一一一一个个个个炼炼炼炼油油油油厂厂厂厂共共共共有有有有n n n n套套套套工工工工艺艺艺艺装装装装置置置置，同同同同一一一一时时时时期期期期的的的的加加加加工工工工量量量量分分分分别别别别为为为为A1A1A1A1，A2.An;A2.An;A2.An;A2.An;实实实实际际际际能能能能耗耗耗耗(对对对对各各各各自自自自装装装装置置置置的的的的进进进进料料料料或或或或产产产产品品品

26、品)分分分分别别别别为为为为E1,E2.En,E1,E2.En,E1,E2.En,E1,E2.En,评评评评价价价价体体体体系系系系中中中中确确确确定定定定的的的的每每每每套套套套装装装装置置置置应应应应可可可可达达达达到到到到的的的的先先先先进进进进标标标标准准准准能能能能耗耗耗耗(国国国国内内内内称称称称为为为为能能能能耗耗耗耗定定定定额额额额，下下下下称称称称标标标标准准准准能能能能耗耗耗耗)分分分分别别别别为为为为C1,C2.C1,C2.C1,C2.C1,C2.CnCnCnCn,其其其其中中中中只只只只有有有有编编编编号号号号为为为为1 1 1 1的的的的装装装装置置置置为为为为常常常

27、常减减减减压压压压蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏装装装装置，相应的加工量就是该炼油厂的原油加工量。置，相应的加工量就是该炼油厂的原油加工量。置，相应的加工量就是该炼油厂的原油加工量。置，相应的加工量就是该炼油厂的原油加工量。则此炼油厂工艺装置作为一个整体来讲，单位能量因数能耗则此炼油厂工艺装置作为一个整体来讲，单位能量因数能耗则此炼油厂工艺装置作为一个整体来讲，单位能量因数能耗则此炼油厂工艺装置作为一个整体来讲，单位能量因数能耗U U U U的定义为：的定义为：的定义为：的定义为：上上上上式式式式中中中中分分分分母母母母称称称称为为为为能能能能量量量量因因因因数数数数，可可可可以以以以看看看看出出出出的的的

28、的是是是是：其其其其中中中中的的的的是是是是该该该该炼炼炼炼油油油油厂厂厂厂应应应应达达达达到到到到的的的的能能能能源源源源消消消消耗耗耗耗总总总总量量量量，A1.C1A1.C1A1.C1A1.C1是是是是常常常常减减减减压压压压装装装装置置置置应应应应达达达达到到到到的的的的标标标标准准准准能能能能源源源源消消消消耗耗耗耗量量量量，二二二二者者者者的的的的比比比比值值值值即即即即能能能能量量量量因因因因数数数数，直直直直接接接接意意意意义义义义则则则则是是是是炼炼炼炼油油油油厂厂厂厂应应应应达达达达到到到到的的的的标标标标准准准准能能能能源源源源消消消消耗耗耗耗总总总总量量量量折折折折算算算

29、算成成成成具具具具有有有有标标标标准准准准能能能能耗耗耗耗的的的的常常常常减减减减压压压压装装装装置置置置的的的的套套套套数数数数。由由由由于于于于在在在在一一一一定定定定的的的的评评评评价价价价体体体体系系系系中中中中，标标标标准准准准能能能能耗耗耗耗C1,C2C1,C2C1,C2C1,C2CnCnCnCn是是是是不不不不变变变变的的的的，因因因因此此此此，能能能能量量量量因因因因数数数数就就就就是是是是标标标标准准准准能能能能耗耗耗耗常常常常减减减减压压压压装装装装置置置置的的的的套套套套数数数数。显显显显然然然然，高高高高能能能能耗耗耗耗的的的的装装装装置置置置琥琥琥琥多多多多或或或或加

30、加加加工工工工流流流流程程程程越越越越长长长长，折折折折成成成成的的的的常常常常减减减减压压压压装装装装置置置置套数越多，所以是炼油厂加工复杂程度的体现。套数越多，所以是炼油厂加工复杂程度的体现。套数越多，所以是炼油厂加工复杂程度的体现。套数越多，所以是炼油厂加工复杂程度的体现。式式式式(1)(1)(1)(1)中中中中的的的的分分分分子子子子项项项项是是是是该该该该炼炼炼炼油油油油厂厂厂厂的的的的单单单单位位位位综综综综合合合合能能能能耗耗耗耗，即即即即加加加加工工工工每每每每吨吨吨吨原原原原油油油油的的的的综综综综合合合合能能能能源源源源消消消消耗耗耗耗量量量量，除除除除以以以以能能能能量量

31、量量因因因因数数数数后后后后，就就就就是是是是单单单单位位位位能能能能量量量量因因因因数数数数能能能能耗耗耗耗，意意意意义义义义就就就就是是是是标准能耗常减压装置的实际能耗。标准能耗常减压装置的实际能耗。标准能耗常减压装置的实际能耗。标准能耗常减压装置的实际能耗。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 炼油厂能量消耗计算方法的修订炼油厂能量消耗计算方法的修订炼油厂能量消耗计算方法的修订炼油厂能量消耗计算方法的修订主要修订内容主要修订内容

32、主要修订内容主要修订内容（1 1 1 1）将将将将现现现现有有有有的的的的计计计计算算算算方方方方法法法法改改改改为为为为计计计计算算算算与与与与评评评评价价价价方方方方法法法法，规规规规定定定定了了了了全全全全厂厂厂厂、炼炼炼炼油装置和辅助系统的评价指标。油装置和辅助系统的评价指标。油装置和辅助系统的评价指标。油装置和辅助系统的评价指标。（2 2 2 2）对对对对所所所所有有有有工工工工艺艺艺艺装装装装置置置置能能能能耗耗耗耗定定定定额额额额修修修修订订订订，补补补补充充充充了了了了新新新新型型型型炼炼炼炼油油油油工工工工艺艺艺艺装装装装置置置置的能耗定额的能耗定额的能耗定额的能耗定额;对辅

33、助系统的能耗定额作了部分修订。对辅助系统的能耗定额作了部分修订。对辅助系统的能耗定额作了部分修订。对辅助系统的能耗定额作了部分修订。（3 3 3 3）修修修修改改改改完完完完善善善善了了了了统统统统一一一一能能能能量量量量换换换换算算算算系系系系数数数数，如如如如燃燃燃燃料料料料气气气气、电电电电、催催催催化化化化焦焦焦焦炭炭炭炭、低温余热等。低温余热等。低温余热等。低温余热等。（4 4 4 4）修订了能耗计算中的有关规定，如能耗计算范围。修订了能耗计算中的有关规定，如能耗计算范围。修订了能耗计算中的有关规定，如能耗计算范围。修订了能耗计算中的有关规定，如能耗计算范围。来自来自 中国最大的资料

34、库下载中国最大的资料库下载修订后最主要的影响修订后最主要的影响修订后最主要的影响修订后最主要的影响：工艺装置能耗定额工艺装置能耗定额工艺装置能耗定额工艺装置能耗定额：修修修修订订订订后后后后的的的的工工工工艺艺艺艺装装装装置置置置能能能能耗耗耗耗大大大大幅幅幅幅下下下下降降降降，划划划划分分分分档档档档次次次次更更更更加加加加合合合合理理理理，这这这这将将将将使使使使单单单单位位位位能能能能量量量量因因因因数数数数能能能能耗耗耗耗指指指指标标标标的的的的评评评评价价价价合合合合理理理理性性性性大大大大大大大大增增增增加加加加，有有有有助助助助于于于于挖挖挖挖掘掘掘掘节节节节能潜力。能潜力。能潜

35、力。能潜力。统一能量换算系数统一能量换算系数统一能量换算系数统一能量换算系数：主主主主要要要要修修修修改改改改了了了了燃燃燃燃料料料料气气气气、电电电电、催催催催化化化化焦焦焦焦炭炭炭炭、低低低低温温温温余余余余热热热热的的的的统统统统一一一一换换换换算算算算系系系系数数数数，这这这这将将将将对对对对使使使使用用用用这这这这几几几几种种种种能能能能耗耗耗耗工工工工质质质质为为为为主主主主要要要要消消消消耗耗耗耗的的的的装装装装置置置置能能能能耗耗耗耗带带带带来来来来较较较较大大大大或很大的影响。或很大的影响。或很大的影响。或很大的影响。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载来自来自

36、 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载3.节能原理与方法3.1 热力学第一定律分析法3.2 热力学第二定律分析法3.3 热经济学3.4 用能的本质认识3.5 节能方法来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载掌握节能原理掌握节能原理掌握节能原理掌握节能原理科学找出节能潜科学找出节能潜力与部位力与部位制定节能措施的制定节能措施的指导原则指导原则规划长短期节能规划长短期节能目标目标不不掌握节能原理掌握节能原理bb提出不恰当的节能提出不恰当的节能指标指标bb制定出不合理的节制定出不合理的节能决策能决策bb批准不合理的节能批准不合理的节能方

37、案方案来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载3.1 第一定律分析法 热力学第一定律即能量守恒定律：能量是物质运热力学第一定律即能量守恒定律：能量是物质运动的量度，当任何一种形式的能量被转移或转化为另动的量度，当任何一种形式的能量被转移或转化为另一种形式的能量时，数量不变。一种形式的能量时，数量不变。vv该分析法得到了广泛应用，它主要是用热效率的高低该分析法得到了广泛应用，它主要是用热效率的高低来估计节能潜力，热效率越高说明节能潜力越大。来估计节能潜力，热效率越高说明节能潜力越大。vv能量平衡工作正是基于这一定律，把能量的来龙去脉能量平衡工作正是基于这一定律，把能量的来龙去脉搞清楚，

38、确定多少能量被利用，多少能量损失掉。搞清楚，确定多少能量被利用，多少能量损失掉。vv优点：简单直观，容易理解和掌握，运用得当对节能优点：简单直观，容易理解和掌握，运用得当对节能工作能起到重要作用。工作能起到重要作用。vv缺点：由于它所依据的仅是能量数量上的守恒性，在缺点：由于它所依据的仅是能量数量上的守恒性，在挖掘节能潜力时有较大的局限性和不合理性挖掘节能潜力时有较大的局限性和不合理性。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载3.2 第二定律分析法 2020世纪世纪5050年代以后，热力学第二定律的理论开始在节能实践年代以后，热力学第二定律的理论开始在节能实践中广泛应用。它的表述方法

39、很多，其中之一是：当任何一种形式中广泛应用。它的表述方法很多，其中之一是：当任何一种形式的能量被转移或转化为另一种形式的能量时，其品位只可能降低的能量被转移或转化为另一种形式的能量时，其品位只可能降低或来变，绝不可能提高。这样能量在数量的守恒性和质量上的贬或来变，绝不可能提高。这样能量在数量的守恒性和质量上的贬值性，就构成了能量的全面本性。值性，就构成了能量的全面本性。现代节能原理是同时依据热力学第一、第二定律，并通过直现代节能原理是同时依据热力学第一、第二定律，并通过直观实用的方式，来体现能的全面本性，由此建立的节能理论和方观实用的方式，来体现能的全面本性，由此建立的节能理论和方法，称为第二

40、定律分析法。这种方法有两大类，熵分析法和火用法，称为第二定律分析法。这种方法有两大类，熵分析法和火用分析法。由于熵分析法比较抽象，不能评价能量的使用价值，且分析法。由于熵分析法比较抽象，不能评价能量的使用价值，且本身也不是一种能量，现在已被火用分析法取代。本身也不是一种能量，现在已被火用分析法取代。火用分析法认为：能量火用分析法认为：能量=火用火用+火无火无 火用是这样一种能，在给定环境的作用下，可以完全连续地火用是这样一种能，在给定环境的作用下，可以完全连续地转化为任何一种其它形式的能量，而火无是一种不可能转化的能转化为任何一种其它形式的能量，而火无是一种不可能转化的能量形式。量形式。火用主

41、要是针对热提出的，即热量中最大能转化为功的部分。火用主要是针对热提出的，即热量中最大能转化为功的部分。采用火用分析法，能从本质上找出能量损失。采用火用分析法，能从本质上找出能量损失。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载3.3 热经济学 2020世纪世纪6060年代以来，在节能领域产生了将年代以来，在节能领域产生了将火用分析法与经济因素及优化理论有机结合的火用分析法与经济因素及优化理论有机结合的热经济学，即除了研究体系与自然环境之间的热经济学，即除了研究体系与自然环境之间的相互作用外，还要研究一个体系内部的经济参相互作用外，还要研究一个体系内部的经济参量与环境经济参量之间的相互作用

42、。量与环境经济参量之间的相互作用。一般来说，第一定律和第二定律分析法，一般来说，第一定律和第二定律分析法，在方案比较中仅能给出一个参考方向，而不能在方案比较中仅能给出一个参考方向，而不能得出具体结论。而热经济学分析法可以直接给得出具体结论。而热经济学分析法可以直接给出结果，这种方法特别适用于解决大型、复杂出结果，这种方法特别适用于解决大型、复杂的能量系统分析、设计和优化。的能量系统分析、设计和优化。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载3.4 用能的本质认识 按能量的作功能力，将其分为三大类：按能量的作功能力，将其分为三大类：高级能量高级能量：理论上可以完全转化为功的能量，如机械功

43、、电能、：理论上可以完全转化为功的能量，如机械功、电能、水能等；水能等；低级能量低级能量：理论上不能全部转化为功的能量，主要是热能；：理论上不能全部转化为功的能量，主要是热能；僵态能量僵态能量：完全不能转化为功的能量。：完全不能转化为功的能量。可逆过程是热力学中的一种理想过程，在这个过程中，如为机可逆过程是热力学中的一种理想过程，在这个过程中，如为机械运动则没有摩擦阻力，如为传热过程则没有温差，如对常减压械运动则没有摩擦阻力，如为传热过程则没有温差，如对常减压蒸馏装置，如达到可逆过程，其能耗就可能仅为蒸馏装置，如达到可逆过程，其能耗就可能仅为2323的程度。因的程度。因此可以看出：真正的可逆过

44、程是不存在的，事实上，自然界的任此可以看出：真正的可逆过程是不存在的，事实上，自然界的任何过程都不是可逆过程。节能工作就是要在现有的经济合理条件何过程都不是可逆过程。节能工作就是要在现有的经济合理条件下，接近可逆过程。下，接近可逆过程。用能的本质用能的本质用能的本质用能的本质：qq大部分能量是过客；大部分能量是过客；qq能量是完成过程中不发生化学变化的能量是完成过程中不发生化学变化的“催化剂催化剂”；qq能量是完成过程的推动力。能量是完成过程的推动力。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载3.5 节能方法（1 1）使用用能量小的先进工艺过程和高效设备；）使用用能量小的先进工艺过程和

45、高效设备；（2 2）减少过程。）减少过程。由于凡有过程，就有不可逆性，因此应尽可能减少由于凡有过程，就有不可逆性，因此应尽可能减少过程，减少不可逆性。如装置之间的热进出料；从整个系统的角过程，减少不可逆性。如装置之间的热进出料；从整个系统的角度使用能量，抓住优化匹配的机会，减少不可逆性。度使用能量，抓住优化匹配的机会，减少不可逆性。（3 3）多次使用能量。如对传热过程，就是要减少传热温差，目前的）多次使用能量。如对传热过程，就是要减少传热温差，目前的经济传热平均温差（不包括加热炉）已经达到达经济传热平均温差（不包括加热炉）已经达到达20302030 ，随着随着强化传热技术的发展，传热系数提高后

46、，经济传热过程可能进一强化传热技术的发展，传热系数提高后，经济传热过程可能进一步减小。炼油过程中，最常见最典型的过程为传热过程，各个装步减小。炼油过程中，最常见最典型的过程为传热过程，各个装置均有大量的换热器。凡是传热温差很大或较大的地方，也即是置均有大量的换热器。凡是传热温差很大或较大的地方，也即是用不合理的地方。用不合理的地方。（4 4）高级高用，低能低用。）高级高用，低能低用。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载烧开水的例子 将100kg水从15 加热到100 ，需能量8500kcal，按数量折为0.85kg标油。（1 1）用电加热）用电加热 ：2.52.5kgkg标油标油

47、；（2 2）LPGLPG加热：加热：1 1kgkg标油标油；（3 3）用燃料发生中压蒸汽，通过凝汽机的排汽）用燃料发生中压蒸汽，通过凝汽机的排汽加热：加热：0.70.7kgkg标油标油。此时，所需的一次能源已小。此时，所需的一次能源已小于水本身升温所需的热量于水本身升温所需的热量0.850.85kgkg标油。标油。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载减少过程节能的例子 某热水泵房的改前流程为某热水泵房的改前流程为：来自自来水管网的水进入缓冲罐后由泵：来自自来水管网的水进入缓冲罐后由泵升压供出至工艺装置换热后至生活区。来自工艺装置的热媒水进入缓冲升压供出至工艺装置换热后至生活区。来

48、自工艺装置的热媒水进入缓冲罐后由泵升压送至工艺装置先换热升温后加热新鲜水降温后返回。罐后由泵升压送至工艺装置先换热升温后加热新鲜水降温后返回。由于设置了缓冲罐，并且加之原选由于设置了缓冲罐，并且加之原选 用的泵扬程较高用的泵扬程较高(125(125m),m),需要开需要开二台二台7575kWkW的泵。的泵。改造后流程改造后流程：来自自来水管见的新鲜水不进缓冲罐直接来自自来水管见的新鲜水不进缓冲罐直接(流量较小，大部分时间流量较小，大部分时间)或经或经1 1台台1515kWkW的管道泵至工艺装置，基本减少了一台的管道泵至工艺装置，基本减少了一台7575kWkW的泵电耗。的泵电耗。来自工艺装置的热

49、媒水也不进入缓冲罐直接由来自工艺装置的热媒水也不进入缓冲罐直接由1 1台台1515kWkW的管道泵升的管道泵升压送至工艺装置。压送至工艺装置。上述改造，投资仅上述改造，投资仅3 3万元，年节电费用就达万元，年节电费用就达3030多万元。多万元。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载能量多次使用的例子 如有八如有八个个物理过程，分别从起始温度加热至终止温度后，即物理过程，分别从起始温度加热至终止温度后，即需将热量排掉，每个过程的需热量为需将热量排掉，每个过程的需热量为1010kgkg标油。标油。（1 1）1200140012001400 （2 2）8001000 8001000（3

50、3）400600 400600（4 4）200300 200300（5 5）150200 150200（6 6）110130 110130（7 7）80100 80100（8 8）5070 5070 如果每一个过程单独进行，至少需要如果每一个过程单独进行，至少需要8*10=80 8*10=80 kgkg标油。标油。如果将前一个过程完成后的热量回收用于下一个过程，则总如果将前一个过程完成后的热量回收用于下一个过程，则总需能量仅为需能量仅为10 10 kgkg标油，是单独过程用能的八分之一。由此可以看标油，是单独过程用能的八分之一。由此可以看出能量多次使用的本质和系统优化的极大优越性。出能量多次使