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中央空调水系统变流量嵌入式节能系统
热能与动力工程技术成果
流体力学计算仿真技术在节能中的应用
 
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江苏省经济和信息化委员会
苏州市经济贸易委员会
苏州市科技局
苏大物理科学与技术学院
苏州大学
热能与动力工程技术成果
一、能量系统评价和诊断技术
联系人:   张晓晖 魏琪
 
目前很多企业都意识到节能降耗、降低成本的重要性,也采取了一些措施,但是大多都是治标不治本。为此我们将会从设备和系统的节能管理、节能技术等多个方面为企业提供节能解决方案。充分利用行业内部专家队伍和行业经验,变耗能负担为节能赢利,同时为行业提供更加专业优质高效的能源管理服务。
1、技术要点
面向大规模复杂的全过程系统的用能分析与改造,能够准确地诊断出用能“瓶颈”,实现全局的能量优化。
1)用能单位能源管理基础工作
Ø 燃料消耗数据及品质的核定;
Ø 能源价格与成本核定;
Ø 企业能源消耗技术指标的计算;
Ø 企业能源消耗技术指标对标及评价分析;
Ø 企业能源利用状况的综合评价方法;
单位用能诊断:为用户提供诊断本单位能源消耗水平的计算程序。对锅炉及蒸汽系统、炉窑及余热利用、电机及拖动系统、变压器及输配电系统、暖通空调系统、空压机及压缩空气系统和建筑围护结构七个专业技术门类,分别从节能指标和计算公式、节能计算、常见节能问题和节能案例四个方面给用户以节能指导,便于用户对自己单位的相关设备和生产过程进行节能诊断。
2)企业能源消耗技术指标评价分析:
Ø 企业经济技术指标分析评价;
Ø 企业单位产品能耗评价分析评价;
Ø 主要用能系统和设备能效指标分析评价;
Ø 企业能源利用状况的综合分析评价
3)存在的问题及节约潜力分析;
根据以上系统分析结果,归纳总结出企业具有可操作性的节能管理及技改措施。
4)编制《节能潜力一览表》
对筛选出的技改方案进行节能经济技术评价(这部分评价分析可以作为专题,根据企业需要在后续服务中进行)和热经济性诊断。
长期以来,最优系统构成的工程实施方案只是靠经验,而不是从系统的、分析的角度来确定其设计和运行的优化。在用能系统的设计和运行中,也没有把热力参数同经济因素直接联系起来,因此,系统热力参数的变化对经济性的影响常常是不明确的,或者技改方案选取仅依据效率或能好评价进行。本项技术掌握了热系统优化的热经济性功能分析法和应用方法,以企业能否获得经济效益作为节能分析和方案评价的基础,并针对用户编制界面友好的应用程序。
2、可以达到的节能效果和技术指标
对企业的能源消耗,管理水平,能耗指标,综合利用,环境效果进行检查、测试、诊断、咨询和评价。 查找节能潜力,提出整改建议和措施,制订节能的方案和规划,最终使企业降低能源消耗约10%, 提高能源效率10%~30%。 
3、应用对象:
可适用于宾馆、商厦、大型超市、高校、商务楼和工业企业(化工、冶金、玻璃、制药、石化、电力、建材、纺织和印染等部门)。
优化冶金、石化、电力、化工等重点行业生产系统和生产工艺的能量系统。
二、提高燃油燃气锅炉效率技术
   联系人: 张晓晖
 
1、技术要点
具体涉及燃油燃气锅炉用烟气热能回收装置。燃油燃气锅炉的使用存在以下几个方面的问题,首先是燃料成本明显提高,天然气和柴油的热值价格是煤炭的几倍,用户的运行费用大幅度升高,影响了使用积极性;其次是天然气和轻柴油燃烧仍然排放相当数量的污染物,如氮氧化物等;此外,天然气和轻柴油的高低位发热值相差较大,如天然气相差10%左右,目前天然气锅炉的排烟温度较高,个别达到300℃,燃油燃气锅炉在燃烧时会产生大量的水,锅炉排放的烟气中含有水蒸气,以低位发热值计算的锅炉热效率很少有明显超过90%的,不仅物理显热浪费较大,而且高低位发热值相差的汽化潜热完全浪费。
为解决此类问题,研制了冷凝式烟气热能回收装置,提供一种能有效降低燃油燃气锅炉排烟温度,实现烟气冷凝,回收热能,提高锅炉热效率的热能回收装置。烟气在通路内通过传热面,温度降至露点温度以下,含在排烟中的水蒸汽凝结潜热,同时,凝结的水可以溶解氮氧化物、二氧化硫,还可以吸附粉尘,凝结的酸性水可以收集处理后排放,还可以减少燃油燃烧后的有毒、有害气体的排放,有利于环境保护。其特点在于:采用两级分别回收显热和潜热,造价低,效率高。
通过冷却烟气,可以有效地回收热能,利用烟气加热给水,提高锅炉效率,也可将烟气中有害物质SO2和NOX除去,有利于净化烟气,达到节能与环保目的。
2、可以达到的节能效果和技术指标
原燃油燃气锅炉改造后,空气可以预热到50以上,进入锅炉给水可预热到80℃,排烟温度可降低到100℃以下,效率提高5~7%。因此能够大幅度节能。SO2和NOX降排率达到70%。
3、应用对象
燃油锅炉,燃气锅炉

 

 

三、管道保温工程评价技术
联系人:   张晓晖
 
1、技术要点
管道保温技术是石油化工企业特别是供热管道的重要节能技术之一,由于其投资省、见效快、节能效益显著而令人瞩目。近几年,随着能源价格的不断上涨,企业挖潜增效的工作不断深入,石油行业日益重视管道保温技术的强化工作。
管道保温工程投入使用后,通过对保温结构表面温度及散热损失的测定,进而确定和评价管道保温效果。   
根据石油天然气标准《SY/T6421-1999:设备及管道散热损失的测定》中规定,管道保温散热最大热损失不高于同等管道表面温度下允许最大散热损失时视为合格。但是这一判断原则在实际工作中运用起来实属困难,因为敷设保温层条件下的管道表面温度难以获得。目前,多数采用管道内流体温度作为判断温度来确定最大散热损失,进而判别管道保温效果。由于管道的长期运行,管道内壁附着污垢物,形成一层当量保温厚度。同时,考虑到管道本身壁厚,用管道内流体温度作为判断温度,实际上人为地加大了允许最大散热损失,导致降低了管道节能标准。
本技术根据规范《设备及管道保冷效果的测试与评价》中的要求,考虑到管道保温评价的实际可操作性,得到了管道表面参考温度计算公式,实际应用验证该项技术的正确性,可以正确、有效地评价管道保温效果,而且不降低节能标准。
2、可以达到的节能效果和技术指标
提出了一项管道保温评价的简易办法。
3、应用对象
石油、化工、电力、制药、印染和低温装备
四、热电冷联产技术
联系人:   张晓晖
 
1、技术要点
以燃煤热电厂构建的热电冷联供技术是国内外正在发展的一种新型节能技术。
热电联产不是在任何情况下都可以节能的。以热电联产为基础的热电冷联产,同样也存在这样的问题,因此常常出现不节能的改造工程,违背了发展热电冷联产的初衷。为此有必要对联产系统的节能性做出科学合理的界定,以便自热电项目建设前期、制冷改造初期确定合理的机型,在投运以后规定合理的运行模式,以保证热电冷联产的节能效果。以往对热电冷联产节能问题的分析由于采用的原始数据和计算方法等不同而得到不同的结论。
本技术成果详尽掌握了影响热电冷联产节能性的主要因素及合理匹配供热机组与吸收式制冷机的基本原则,可为正确合理地实施热电冷联产系统提供理论依据和技术咨询。
结合现有热电厂的能源结构,对空调系统的改造工程进行多种方案设计,并进行技术经济分析给出合理方案。
2、可以达到的节能效果和技术指标
能量利用系数:不低于65%
设备投资回收期:两年
CO2降排率:30%~50%
3、应用对象
热电厂(热电联产机组);区域供热、供冷
实施于大唐长春第二热电厂 见下图。

(A)

(B)

(C)