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某工业园区节能潜力分析
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你可能喜欢制药生产中发酵供汽系统?分析及其节能潜力计算
在制药生产过程中,～方面要消耗大量的燃科,提供低压蒸汽;另一方面,又将放出大量的废蒸汽。由于废蒸汽压力很低,往往未能利用而被排放。如能把废汽回收、生产工艺、供热和供冷系统作为一个整体来考虑,建立起热能综合利用的总能系统,其企业能源利用率就可以提高到一个新的水平。 某制药厂是抗生素生产的中型企业,供汽统系的能耗占全厂总能耗的40%,而发酵车间(101、102车间)耗汽占全厂耗汽量的43 7石。发酵车间的用汽方式有两种。(1)用高压蒸汽对物料脱氧、脱碳、消耗蒸汽量很小。(2)用经过节流减压的低压蒸汽对发酵罐物料消毒,耗汽量很大而且是间歇的。消毒过程中的最大耗汽量为9t/h,消毒后的废汽全部排放掉,造成很大浪费。如果把废汽提高压力后回收利用,可以取得显著的节能效果。现有供汽系统如图1所示。7kg现有供汽系统煳分析图l现有发酵罐供汽系统3 Ⅲ取三个单元,三个工况点。单元I——节流减压过程I单元Ⅱ——发酵罐用汽过程I单元Ⅲ——排汽过程。各...&
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节能潜力有两个概念:一个是理论节能潜力.即供给能量中,除了有效利用和不可避免的损失外,一切可避免的损失都是节能潜力。这种理论上的潜力往往都是难以实现的。 另一个是视在潜力,即目前世...&
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输油泵站能源消耗的98%是热能和压力能。热能的消耗主要是通过加热炉给原泪山}温,改善原油的流变性能,而压力能消耗主要是通过输油泵给原油增压,克服站间管道的摩阻。通过对这两种能源的能量平衡的分析,可从技长上找出输油泵站的节能潜力。 (1)热能平衡方程式及框图(图1) Q“Q;+(Q。,+Q、:+口53) (2)压力能平衡方程式及框图(图2) W=Wi+(W。:十W。一卜计一::+竹一5;)┌─────┐│湘3!丘J/h ├─────────┐│ 加热护 │化学不完全姗烧扭失││ ├─────────┤│ │护体徽热拐失 ││ ├─────────┘└─────┘口。,Q3:Qs,┌─────┐│愉油泵机组├───────┐│ │节流损失 ││ ├───────┤│ │站内摩阻损失. ││ ├───────┘└─────┘ 图1热能平衡框图图2爪力能‘曰对框图 从图1、2和上述两个平衡方程式可以看出,节能潜力存在于两个方佃:一是减少...&
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江西钢厂1 985年产钢43万吨。材33.5万吨。1986年计划钢增加到55万吨,材40万吨。为了实现增产不增能或少增能的目标,冶金部华东节能服务队与该厂一起就节能潜力和途径作了一次认真地探讨。 一、基本概况 江钢是个中型有钢无铁企业,主要设备有2座50吨化铁炉,3座25吨顶吹转炉,2套二流连铸机,5座5吨电弧炉;配有650开坯、线材、小型和薄板等轧机及加热炉,除薄板加热炉燃烧煤气,大部分烧煤。 “六五”期问该厂先后建成余热发电(未投产),化铁炉余热利用、转炉煤气回收利用、开坯轧钢废水回收利用等主要节能项目,并取得一定的节能效果。特别是化铁炉余热利用,年节标煤3400吨,转炉煤气回收利用初见成效,吨钢回收煤气54立方米,含C050 9i左右,开坯分厂每小时回收利用循环水300吨,全年节电210万度。此外,还搞了退火炉使用硅酸铝耐火纤维作炉体保温,安装自动断电装置等小项目,整个六五期间,江钢节能1.7万吨标煤。吨钢可比能耗由198...&
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忿、.....曰.月...... ‘. 我厂是公司耗燃油的大户之一,4台75吨蒸汽锥卿匀每年消耗约‘4万吨重油。以如何压缩烧油,’多烧煤气,充弃确篇艺次能源生产蒸汽,提高能源综合秘用率,作为公司增加效益、“双增双节”运动的重减工作来抓,取得了最著成效。1幼8公年全沁10月,耗燃油总量比丢年同期减少仲62吨,价值85。24万元,按单耗计算,比去年同期’列耗燃油5737吨,价值114.74万元。一 一、发动群众抢掘节油潜力一‘~- 1988年,公司向我厂下达了节油50。。吨的任务,并实行多节多奖、少节少奖f:不节不奖的政策。为了充分发掘蕴藏在群众中的节油积极性,采取“五定一订”,(定指标、定措施、定责任、定完成时间、定经济效益奋订承包合同)的形式,将节油指标层层落实到车间(有关科室)、班组和岗位,并与经济责任制和挂率工资考核挂钩,使职工既有压力,又有动力,形成了千斤重担众人挑的局面。如机炉车间建立了班组油耗日核算制度,设一名专职核算...&
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在过去十年内,世界能源消耗与日俱增,能源危机日益加剧,节约能源早已被摆到重要的议事日程上。力求以最少数量的能源消耗,获得最大限度的经济效益。由于能源价格显著增加,使湿法厂不断减少,干法厂则迅速增加。热耗较低,经济效益较高的窑外分解炉在水泥工业的出现,加速了湿法厂的改造。然而,能源利用和操作费用还不能说达到最好的程度,尚有进～步挖掘煅烧水泥熟料节能潜力的余地。其方法主要有: 1.改进废热的综合利用I 2.提高窑系统本身的热效率。改进废热的综合利用 何谓“废热”?一般简单地解释为离开窑炉系统的余热。废热利用,就是离开窑炉系统废气余热的利用。 对效率较高的干法窑和熟料冷却器的低温废热的最好的利用,是用来干燥生料。在烧煤水泥厂,废热也用来烘干煤,在生产混合材水泥的工厂,还用来烘干粘土。然而,目前许多水泥厂不利用窑的废热作为干燥介质的热源,而是另外烧燃料。有的厂虽也用窑的废热,但干燥设备还单独烧燃料。 目前,废热也用来发电和建筑物内空间采...&
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微型冷热电联供系统节能潜力的分析
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微型冷热电联供系统节能潜力的分析
作者：佚名
文章来源：不详
更新时间： 20:04:21
&&& 摘要：冷热电联供系统(CCHP)作为一种分布式能源供应系统，受到越来越广泛的重视。本文介绍了一种基于燃气内燃机和小型吸附制冷机的微型冷热电联供系统(MCCHP)。该系统集发电，夏季空调制冷、冬季地板采暖，全年生活热水供应为一体，适合家用及小规模业务领域的应用，并且易于科学研究。本文以一次能源利用率(PER)为主要评价指标对整个系统进行了详细的分析，指出该系统节能的潜力和方向。&关键词：冷热电三联供&燃气内燃机&吸附式制冷&CCHP&0&前言能源是社会发展的物质基础，目前全世界的能源结构正逐步由第一代集中式能源系统朝着第二代分布式能源系统建设的方向迈进。分布式能源系统(DES)作为缓解我国严重缺电局面、节能降耗、保证可持续发展战略实施的有效途径受到普遍的关注。冷热电联供系统(CCHP)&作为分布式能源供应系统的一种，以其独立供能、综合效率高等特点，逐渐成为能源领域内研究的热点[1-4]。冷热电联供技术利用高品位的能量进行发电，充分回收热机做功过程中产生的低品位余热热能，并采用热/冷、或电/冷转换设备进行制冷，是实现能量梯级利用的一种有效手段。一般来说，CCHP系统主要由不同的原动机、换热设备和制冷设备等构成。由于燃气轮机和溴化锂制冷机在价格与规模上的局限性，使得无法应用于家庭及小型商用的领域。因此，根据我国国情，建立基于小型燃气内燃机和吸附制冷机的微型冷热电联供系统(micro-scale&combined&cooling,&heating&and&power&or&MCCHP)成为了可能[5-6]。文献[7]完成了对微型冷热电联供系统的集成与部分的实验研究。该系统集发电、夏季制冷、冬季地板采暖、全年生活热水供应为一体，并且系统中水泵、电子设备等所需的电量完全由系统本身提供，因而可以脱离对外界分供系统的依赖，充分体现了小型“能源岛”的特征。本文主要以一次能源利用率(PER)为评价指标对整个系统进行了详细的分析，指出该系统节能的潜力和方向，今后为系统的优化设计与匹配做好准备。&1&微型冷热电联供系统的组成微型冷热电联供系统是由额定发电量12&kW的燃气内燃机，制冷量9kW的吸附制冷机，换热设备、风机盘管、地板采暖盘路，以及冷却塔、水箱、水泵和连接管路等设备组成，实验系统如图1所示。燃气内燃机以天然气或者LPG为燃料，发电机组可提供400/230V、50Hz、3相4线制交流电。吸附制冷机采用硅胶-水为工质对，热源驱动温度为60-95℃。由于系统监控硬件设备和软件系统的开发，使得系统的自耗电（如水泵、电子设备等）完全由自发电提供，从而联供系统可以脱离对传统分供系统的能量供应的依赖。系统可以同时向外界发电、供热和制冷，并可以作为对冷热电联供系统能量管理和运行策略研究的科学实验平台，其研究成果可以推广到其他类型的冷热电联供系统中。&图1&实验系统照片&图2&基于燃气内燃机和固体吸附式制冷机组的微型冷热电联供系统示意图&图2表示了实验系统的流程图。从功能上来分，系统是由下面的一些功能单元所组成：能量发生单元，能量转换单元，冷量供应单元，生活热水供应单元，地板采暖单元和电能供应单元。能量发生单元是由原动机燃烧天然气，向外界提供电能和热量，并通过能量转换单元将产生的热能分别用于吸附机制冷，生活热水供应和地板采暖。系统热能的利用和转换是由下面两个水回路实现的：内环水路和外环水路。内环水路从联供系统的原动机中吸收热能，并存储系统多余的热量。外环水路则吸收内环水路传出的热量，并用于吸附机制冷、生活热水和采暖的用热所需。&2&系统节能潜力的分析&2.1&MCCHP系统一次能源利用率的表述&评价冷热电联供系统的节能性，最常用的指标是一次能源利用率(PER)，它是系统输出的可用能量之和与系统输入的能量的比值[8-9]，即&(1)&在对MCCHP系统的节能潜力分析中，本文通过对影响系统PER值的各种因素进行详细的分析，进而得出提高系统节能性的方向。&对于微型冷热电三联供系统，所回收的热量来自于两部分：从缸套水中回收的热量为，从烟气中回收的热量为。系统输入的总能量为。在夏季工况时，设总回收的余热中有份额用于热冷转换，这里称为热量分配系数。另外，设系统所发出的电量为。所以，微型冷热电三联供系统的一次能源利用率PER可表述为：&(2)&其中，表示微型冷热电联供系统的PER值。当系统在冬季工况时不需要外界供冷，＝0；其它工况，1≥&0。&2.2&影响MCCHP系统PER值的因素分析&设微型冷热电三联供系统的电效率为，为三联供系统的余热回收率，其中，。则微型冷热电系统一次能源利用率的表达式可以表述为：&(3)&从上式可以看出，对于微型冷热电联供系统的一次能源利用率而言，实际上是将总体划分成电、热、冷三部分与输入总能量的比率。上式的第一项为电效率，第二项为用于热部分的回收率，第三项为整个系统的制冷效率。所以，为了提高MCCHP系统PER值，必须着眼于系统的发电效率、热回收效率和制冷效率的提高，以及合适的热量分配比。因此，上式表明具体影响MCCHP系统PER值的因素主要是、、和COP。下面将通过计算，考察不同因素对系统PER值的影响。&2.3&各影响因素的灵敏度分析&为了比较不同影响因素对PER值的影响程度，这里进行各影响因素的灵敏度分析。对于冬季工况＝0，所以，&(6)&而且，&(7)&一般微型冷热电联供系统的&0.35，所以在冬季工况，对系统PER影响最大的是发电效率。因此，在冷热电联供系统发动机选型时应该选择发电效率高的机组，并且尽可能在其高效率工况下运行。&对于其他工况，有部分的热量用于热冷转换。这里假定在电效率为，热回收率为定值，则&(8)&而且，&(9)&因此，对于其他工况，为了提高系统的一次能源利用率，应该尽可能提高吸附式制冷机的COP值，从而提高系统效率。&下面将只取一个参数作为独立变量，考察各影响因素的灵敏度。&图3&各影响参数的灵敏度分析&从图3可以看出，在各影响因素中，发电效率对系统PER值提高的影响是最大的，下面依次是余热回收率和吸附制冷机COP和热量分配系数。例如，当发电效率和余热回收率各自增加10％时，PER值的增加量分别为10％和7.5％。同时，由于吸附制冷机的COP值小于1，因此当分配给吸附制冷空调的热量增多时，会影响联供系统PER值的提高。这一点可以从图3中热量分配系数为负值这一点体现出来。因此，对于微型冷热电联供系统而言，应该尽量提高吸附制冷空调系统的COP值。
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