1、节能基础知识节能基础知识能能n能是物质的属性，是作功的能力。n能有多种形式，所有形式的能都归结为各种原子或核子的势能或动能。n热能是能的最普通的形式，它是一个系统中分子热运动的功能。n势能是物体或系统由于其位置或状态而具有的能量。n动能是指物体因运动而具有的能量。能源能源n能源是。可以从其得到热、光、动力之类的能量的物质资源，可以是燃料、自然能或能的载体能源的属性能源的属性n价值以货币形式表现，在整个国民经济的综合平衡投入、产出分析中都采用货币计量。n能量在一定条件下都可以转化为热。在分析各种能源的使用及相互之间进行的物理化学转化时，这种属性经常要用到。一次能源一次能源n一次能源是指自然界中以
2、现成形式存在，不经任何改变或转换的天然能源资源，即从自然界直接取得并不改变其形态和品位的能源。二次能源二次能源n二次能源是指为了满足生产工艺和生活的特定需要以及合理利用能源，将一次能源直接或间接加工转换产生的其它种类和形式的人工能源。节能节能n节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放，制止浪费，有效、合理地利用能源。节能节能n有效利用能量是指企业实际消耗的各种能源中，终端利用所必需的能量。n煮鸡蛋一大锅水/一杯水。n重新审视能源利用系统的合理性。热力学几个概念热力学几个概念n温度温度是表示物体的冷热
3、程度，在微观上是物质分子运动的强烈程度。n焓焓是表示工质能量状况的一个热力状况参数n比热比热是单位量物质的温度作单位变化时所吸收或放出的热量。热力学几个概念热力学几个概念n热量体系和外界的热能交换量称为热量。n功体系和外界的机械能交换量称为功。传热的三种基本方式传热的三种基本方式n导热：互相直接接触的物体，或同一物体的不同部位，由于温度不同而进行的热量传递过程。n描述导热规律的傅利叶定律：q=-传热的三种基本方式传热的三种基本方式n对流：流体的各部分之间发生相对位移所引起的热量传递过程。n工程上把流体与固体壁面之间的换热过程叫做对流换热。对流换热是对流和导热联合作用的结果。n对流换热计算公式为
4、牛顿冷却定律 q=t (W/m2)t流体与壁面之间的温度差 对流换热系数(W/m2)传热的三种基本方式传热的三种基本方式n辐射：物体通过电磁波来传播能量的过程。因热的原因而发射辐射能的过程叫热辐射。n物体辐射能量的公式 Q=流体力学几个概念流体力学几个概念n绝对压力：以绝对真空（完全真空）为基准算起的压力。n表压力：以大气压为基准算起的压力。n表压力=绝对压力-大气压力流体力学几个概念流体力学几个概念n流体流动阻力n1、沿程阻力 阻力系数与粘度、管壁粗糙度有关；沿程阻力与长度、流速的平方成正比，与管径成反比。n2、局部阻力 不同的管件有不同的阻力系数 局部阻力流速的平方成正比水蒸汽水蒸汽n汽化
5、：液体转变成蒸汽的过程。n液化：蒸汽转变成液体的过程。也叫凝结。n蒸发：在液体表面进行的汽化过程。n沸腾：液体内部和表面同时汽化的过程。n饱和温度和饱和压力：当汽化速度等于液化速度时，汽液两相将保持数量上的动态平衡，此时的温度和压力称为饱和温度和饱和压力，两者互为对应，此时的蒸汽称为饱和蒸汽，此时的水称为饱和水。水蒸汽水蒸汽n干饱和蒸汽：不含液体的饱和蒸汽。n湿蒸汽：饱和蒸汽和饱和水的混合物。n蒸汽湿度：表示湿蒸汽中饱和水的相对含量。n蒸汽干度：表示湿蒸汽中饱和汽的相对含量。n汽化潜热：使1千克饱和水完全变成相同温度的饱和蒸汽所需的热量。n过热蒸汽：在某一压力下，温度高于该压力下饱和温度的蒸汽
6、称为过热蒸汽。热力学第一定律热力学第一定律n自然界中一切物质都具有能量，能量不可能被创造，也不可能被消灭；但能量可以从一种形态转变为另一种形态；在能量的转化工程中，一定量的一种形态的能量总是确定的相应于一定量的另一种形态的能量，能的总量保持不变。n能量守恒热力学第一定律热力学第一定律n系统能量的变化量等于输入系统的能量与系统输出的能量之差。n反映能量“量”的情况n能量平衡计算 加入系统的能量=系统对外所作功+系统储能的增加量热力学第二定律热力学第二定律n克劳修斯说法：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。n凯尔文说法：不可能从单一热源取热使之完全变化为功而不引起其他变化。n热机不
7、可能将单一热源传给工质的热全部转化为功（卡诺定理）n本质从单一热源吸取的热量不可能全部连续地转换为功。热力学第二定律热力学第二定律n卡诺定理 热力学第二定律热力学第二定律n说明能量在“质”上是有差异的，不同形式的能量间的转换存在“不等价”现象。n从能量的可利用性方面，可以把各种形式的能量分成三类：第一类：具有完全转换能力的能量。如电能和机械能；第二类：具有部分转换能力的能量。如高于环境温度的热能和物质的内能或焓等；第三类：完全不具有转换能力的能量。如在环境条件下的热能。焦耳焦耳n焦耳是热、功、能的国际制单位。n我国已规定热、功、能的单位为焦耳。n焦耳的定义：一牛顿的力（1牛顿=1千克卡卡n卡是
8、应淘汰的热单位。在我国的现行热量单位中，卡暂时可以和焦耳并用。n1(20)卡=4.1816焦耳综合能耗计算通则(GB2589-81)4.2.1规定：低（位）发热量等于29.27兆焦（或7000千卡）的固体燃料，称1千克标准煤。n1(国际蒸汽表)卡=4.1868焦耳综合能耗计算通则(GB2589-90)7.3.1规定：应用基低（位）发热量等于29.3076MJ(兆焦)的燃料，称为1kg(千克)标准煤。燃料燃料n燃料是一种可燃烧的物质。n燃料热值（燃料发热量）单位质量(固体或液体)或单位体积(气体)的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)所释放出来的热量。n燃料热值有高位热值与
9、低位热值两种。我国是按低位热值换算的。标准燃料标准燃料当量热值当量热值等价热值等价热值能源折标准煤系数能源折标准煤系数耗能工质耗能工质能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标n综合能耗的分综合能耗的分能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源统计指标能源计量能源计量能源计量能源计量能源计量能源计量用能单位能源计量器具配备和用能单位能源计量器具配备和管理通则管理通则GB17167-2006n代替GB/T17167-1997用能单位能源计量器具配备和用能单位能源计量器具配备和管理通则管理通则GB1
10、7167-2006n能源计量器具测量对象为一次能源、二次能源和载能工质的计量器具。n能源计量器具配备率能源计量器具实际的安装配备数量占理论需要量的百分比。n次级用能单位用能单位下属的能源核算单位。用能单位能源计量器具配备和管用能单位能源计量器具配备和管理通则理通则GB17167-2006n能源计量器具的配备原则：n应满足能源分类计量的要求n应满足用能单位实现能源分级分项考核的要求n重点用能单位应配备必要的便携式能源检测仪表，以满足自检自查的要求用能单位能源计量器具配备和用能单位能源计量器具配备和管理通则管理通则GB17167-2006n对用能单位的能源计量器具配备要求是强制性的。n对主要次级用
11、能单位的能源计量器具配备要求是强制性的。n对主要用能设备的能源计量器具配备要求是强制性的。n能源计量器具配备率要求是强制性的。n能源计量器具准确度等级要求是强制性的。用能单位能源计量器具配备和用能单位能源计量器具配备和管理通则管理通则GB17167-2006n用能量（产能量或输运能量）大于或等于表1中一种或多种能源消耗量限定值的次级用能单位为主要次级用能单位。n主要次级用能单位应按表3要求加装能源计量器具。用能单位能源计量器具配备和管用能单位能源计量器具配备和管理通则理通则GB17167-2006n表1 主要次级用能单位能源消耗量（或功率）限定值能源种类电力煤炭焦炭原油、成品油、石油液化气重油
12、渣油煤气、天然气蒸汽热水水其他单位kWt/at/at/am3/aGJ/at/aGJ/a限定值10100408010000500050002926用能单位能源计量器具配备和用能单位能源计量器具配备和管理通则管理通则GB17167-2006n单台设备能源消耗量大于或等于表2中一种或多种能源消耗量限定值的为主要用能设备。n主要用能设备应按表3要求加装能源计量器具。用能单位能源计量器具配备和管用能单位能源计量器具配备和管理通则理通则GB17167-2006n表2 主要用能设备能源消耗量（或功率）限定值能源种类电力煤炭焦炭原油成品油石油液化气重油渣油煤气天然气蒸汽热水水其他单位kWt/ht/ht/hm3
13、/hMWt/hGJ/h限定值10010.511007129.26用能单位能源计量器具配备和管用能单位能源计量器具配备和管理通则理通则GB17167-2006n对于可单独进行能源计量考核的用能单元（装置、系统、工序、工段等），如果用能单元已配备了能源计量器具，用能单元中的主要用能设备可以不再单独配备能源计量器具。n对于集中管理同类用能设备的用能单元（锅炉房、泵房等），如果用能单元已配备了能源计量器具，用能单元中的主要用能设备可以不再单独配备能源计量器具。用能单位能源计量器具配备和管用能单位能源计量器具配备和管理通则理通则GB17167-2006n能源计量器具配备率应符合表3的要求。n用能单位的能
14、源计量器具准确度等级应满足表4的要求。n表3、表4略n主要次级用能单位、主要用能设备配备的能源计量器具准确度等级要求是推荐性的。设备热效率计算通则设备热效率计算通则 GB/T2588-2000n设备热效率热设备为达到特定目的，供给能量的有效利用程度在数量上的表示，它等于有效能量占供给能量的百分数。n供给能量外界供给体系的能量。n有效能量达到工艺要求时，理论上必须消耗的能量。n损失能量供给能量中，未被体系利用的能量。设备热效率计算通则设备热效率计算通则 GB/T2588-2000n计算公式：水泥单位产品能源消耗限额水泥单位产品能源消耗限额 GB16780-2007n水泥企业水泥单位产品能耗限额限
15、定值 分 类可比熟料综合煤耗限额限定值（kgce/t）可比熟料综合电耗限额限定值（kgce/t）可比水泥综合电耗限额限定值（kgce/t）可比熟料综合能耗限额限定值（kgce/t）可比水泥综合能耗限额限定值（kgce/t）4000t/d以上1206810512810520004000 125 7311013410910002000130761151391141000200013578120145118水泥粉磨企业45水泥单位产品能源消耗限额水泥单位产品能源消耗限额 GB16780-2007n水泥企业水泥单位产品能耗限额先进值 分 类可比熟料综合煤耗限额限定值（kgce/t）可比熟料综合电耗限额
16、限定值（kgce/t）可比水泥综合电耗限额限定值（kgce/t）可比熟料综合能耗限额限定值（kgce/t）可比水泥综合能耗限额限定值（kgce/t）4000t/d以上10760851149320004000 112 629012097水泥粉磨企业34水泥单位产品能源消耗限额水泥单位产品能源消耗限额 GB16780-2007n新建水泥企业水泥单位产品能耗限额准入值 分 类可比熟料综合煤耗限额限定值（kgce/t）可比熟料综合电耗限额限定值（kgce/t）可比水泥综合电耗限额限定值（kgce/t）可比熟料综合能耗限额限定值（kgce/t）可比水泥综合能耗限额限定值（kgce/t）4000t/d以上
17、11062901189620004000 115 6593123100水泥粉磨企业38常规燃煤发电机组单位产品能源常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额消耗限额 GB21258-2007n机组单位产品能耗限额限定值、先进值基础值 压力参数容量级别（MW）供电煤耗gce/(kWh)限定值基础值先进值基础值超临界600320300亚临界600330319300340327超高压200，125375（服役期满关停）355高压100395（运行满20年关停）常规燃煤发电机组单位产品能源常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额消耗限额 GB21258-2007n新建机组单位产品能耗限额准入值 类别供电煤耗gce/(kWh)一般地区300坑口电站309注：一般地区新建机组发电煤耗为286 gce/(kWh)；坑口电站发电煤耗为295gce/(kWh)单位单位GDP能耗考核体系实施方案能耗考核体系实施方案 n国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知国发200736号单位GDP能耗统计指标体系实施方案 单位GDP能耗监测体系实施方案 单位GDP能耗考核体系实施方案 主要污染物总量减排统计办法 主要污染物总量减排监测办法 主要污染物总量减排考核办法 谢谢谢谢
