能源管理体系审核员培训课程ppt课件
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1能源管理体系审核员培训课程 （GB/T23331-2012）目 录一、能源基础理论二、通用节能技术能量与能源能源计量2能源利用率构成客观世界的三大基础：物质、能量和信息
所谓能量，是指物体做功的能力。能量是物质的属性，是一切物质运动的动力，没有能量，物质就停止呆滞。
能量的六种形式：
机械能，热能，电能，辐射能，化学能，核能
热能、电能是能量利用的最基本形式。
能量守恒定律
能量既不能被制造也不能消灭，只可以从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体，在能量的转换与传递过程中，能量的总量恒定不变。
（热力学第一定律）1-1 能量与能源3能量不仅有量的多少，还有质的高低。
热能转化电能（机械能），不能100%转换
电能转化为热能，能100%转换
在环境温度相同的情况下，高温热源循环的热效率高一点，热能品位高一些。与环境温差小时，热能的品位就低一些
热能自发从温度高的地方传向温度低的地方。
热力学第二定律克劳修斯开尔文勋爵1-1 能量与能源焦耳（J）：表示能、功和热量的基本单位，该单位为具有专门名称的国际单位制导出单位，也是我国的法定计量单位。
定义：1牛顿的力作用于质点，使它沿力的方向移动1米距离所做的功。
千瓦时（kWh）：表示电量的计量单位。
1 kWh=3600 k J
卡（cal）：表示热量的单位。
定义：1g无空气之水在101.325kPa恒定压力下，温度升高1（℃）所需的热量。
一般情况下，1cal=4.1816J。1-2 能源计量基本单位凡是能够提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源。
能源是一种物质，是一种可以提供能量的物质，是直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源：
如煤、石油、天然气等通过燃烧，可以提供热能；
有些物质只有在运动中才能提供能量，这些物质的运动也称为能源。 如空气和水，只有在运动中，才能提供动能——风能和水能。能源的分类：
1.按被利用的程度：常规/新能源
2.按获得的方法：一次/二次能源
3.按能否再生：可再生/非再生能源
4.按对环境的污染情况：清洁/非清洁能源1-1 能量与能源不同能源的实物量是不能直接进行比较的。
为了便于对各种能源进行计算、对比和分析，选定某种统一的标准燃料作为计算依据，然后通过各种能源实际含热值与标准燃料热值之比，即能源折算系数，将各种能源折算成标准燃料的数量。
所选标准燃料的计量单位即为当量单位。
国际上习惯采用的标准燃料有两种，标准煤和标准油。中国采用标准煤当量单位。当量单位1-2 能源计量 单位质量或单位体积（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）时所释放出来的热量就是燃料热值，也叫燃料发热量。高位热值是指燃料完全燃烧，且燃烧产物中的水蒸气凝结成水时的发热量，其数值由测量获得。
低位热值是指燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时的发热量。
燃料高位热值和低位热值的关系可由下式表述：
低位热值与高位热值1-2 能源计量当量热值又称理论热值 (或实际发热值)，是指某种能源本身所含的热量。具有一定品位的某种能源，其当量热值是固定不变的，如汽油的当量热值是42054 kJ/kg，电的当量热值是电本身的热功当量3600 kJ/（kWh）。
等价热值，是指为了获得某一个计量单位的某种二次能源（如汽油、柴油、煤油、焦炭、煤气、电力、蒸汽等）或耗能工质（如压缩空气、氧气、水等）所消耗的，以热值表示的一次能源量。
等价热值是个变动值。
等价热值与当量热值的关系为：等价热值=当量热值/转化效率。1-2 能源计量当量热值与等价热值?在计算能源折算系数时，一般都按当量热值计算。唯有电力采用两种系数：
当量热值，1kWh=3596kJ（860kcal），其折算标准煤系数为0.1229kg/kWh；
等价热值，1kWh=11826kJ（2828kcal），折算系数为0.4040kg/kWh。
等价热值是发电时每千瓦小时电量所消耗的能源数量，将生产电力时所消耗的加工转换损失量全部分摊到每1千瓦小时电量中，由用电者承担：
促进节电；不能完全符合当年的要求；不利于电力企业加强对发电煤耗的控制。
当量热值，是每千瓦小时电力的含热值，它可以正确地反映电力工业的加工转换效率。但对消费者来说，由于电的折算量很低，容易造成浪费，加深电力供应的紧张程度。
能源统计时，用能单位采用等价热值，能源加工转换企业采用当量热值。101-2 能源计量当量热值与等价热值标准煤（又称煤当量）是指按照标准煤的热当量值计算各种能源时所用的综合换算指标。
1kg标准煤=29.3076MJ（7000 kcal/kg）
单位：吨标准煤，用符号表示为tce。
标准油（又称油当量）是指按照标准油的热当量值计算各种能源量时所用的综合换算指标。
1kg标准油=41.87MJ（10000kcal/kg），
单位：吨标准油，用符号表示为toe。1-2 能源计量标准煤与标准油将企业消耗的各种能源折算成标准燃料相加起来的数量，即企业的综合能耗。 对于多种设备组成的工艺生产线、工段或企业，往往需要了解全部能量的利用情况，多采用能量利用率来表示：
能量利用率＝有效能量/全部能量。
能量利用率常常是一种综合效益指标。对于企业、特别是国家需要了解的不是能量利用水平，而是一次能源情况，故采用能源利用率来表示： 能源利用率＝有效能耗/全部能耗。 全部能耗是折算为一次能源的全部能耗，用标准煤表示。 有效能耗则是有效利用能量，用标准煤能耗形式加以表示。综合能耗能量利用率能源利用率1-3 利用率对于一台使用一次能源的设备，两者的大小是一样的。
例如：一台烧煤的锅炉的热效率（能量利用率）为80%，如果不考虑辅机耗能，其能源利用率也是80%。
对于使用二次能源的设备，两者的大小不同。例如一台水泵机组的设备效率（能量利用率）为75%,其能源利用率等于其设备效率乘以一次能源转换为二次能源的效率。设能源转换效率为0.3511，能源利用率等于26.33%
一台电锅炉,设其热效率（能量利用率）为98%，而其能源利用率只有98% ×0.3511=34.41%
能量利用率与能源利用率的异同1-3 利用率目 录一、能源基础理论二、通用节能技术综述14通用设备节能技术通用工业节能技术能源的利用过程
（1）能量的释放与转换
例：煤的燃烧，化学能释放转换为热能
（2）能量的输送与传递
例：电的输送，锅炉中热量从烟气传给水
（3）能量的利用
例：电饭锅用电煮饭节能的途径
（1）提高能量的释放与转换效率
例：燃料燃烧完全
（2）提高的输送与传递效率
例：减少线损
（3）能量的利用效率
例：节能灯2-1 综述能源利用过程与节能途径按行业划分：
化工、石油、钢铁、机械、水泥、纺织、建材行业节能等；
按设备划分：
锅炉节能法、窑炉、热力管道、换热器、风机泵节能法等；
按具体原理：
绝热节能法、强化传热、燃烧、电力、余热回收节能法等。2-1 综述节能方法分类锅炉节能技术
炉窑节能技术
换热器节能技术
泵和风机节能技术2-2 通用设备节能技术2-1 通用设备节能技术某链条炉结构示意图锅炉是能源转换设备。将有机燃料（煤、油、气等一次能源）燃烧的化学能转变为工质（蒸汽、热水、导热油等）热能（二次能源）的设备。
目前我国在用中小型锅炉约50万台，实际运行效率65%左右，其中90%为燃煤锅炉。如将运行效率提高到80%，年节能潜力约7500万吨煤。如将燃煤锅炉效率提高5%，预计年节煤约2500万吨。2-2 通用设备节能技术锅炉本体由“锅”和“炉”两部分组成。
炉是指锅炉的燃烧系统，包括炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等，其作用在于提供尽可能良好的燃烧条件。
锅是指锅炉的汽水系统，由汽包、下降管、集箱、导管及各种受热面组成，其作用是吸收燃料系统放出的热量。 煤粉锅炉2-2 通用设备节能技术锅炉受热面是由直径不等、材料不同的管件组成。根据作用不同可分为：
（1）水冷壁：布置在炉膛四周，紧贴炉墙形成炉膛周某某，接受炉内火焰和高温烟气的辐射热，对炉墙起保护作用。
（2）过热器：其作用是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。
（3）省煤器和空气预热器是现代锅炉不可缺少的受热面。由于它们装在锅炉的尾部烟道内，故统称为尾部受热面。2-2 通用设备节能技术其中Q表示燃料燃烧输入锅炉的热量
Q1表示锅炉有效利用热，包括锅炉中水和汽吸收的热量
Q2表示锅炉的排烟热损失，占17%
Q3表示气体未完全燃烧热损失，占8%~15%
Q4表示固体未完全燃烧热损失，占1%~3%
Q5表示散热损失，占1%~4%
Q6表示灰渣物理热损失，可忽略。 锅炉的能量有效利用率： 锅炉的用能分析2-2 通用设备节能技术推行集中供热，发展热电联产（工艺节能）
单纯火力发电的能源效率为40%，热电（冷）联产的能源利用效率可提升为80%。
加强运行管理、堵塞浪费漏洞（管理节能）
清除积灰，防止结垢，加强保温，防止漏风、泄水、冒汽。
采用新设备新工艺技术（设备节能、控制节能） 宏观层面的节能2-2 通用设备节能技术加强运行管理，堵塞浪费漏洞具体工作 做好燃料供应工作，不同的锅炉供应不同规格的煤（主要是粒度和含水量，以链条炉为例，煤粒度应为6~15mm）；
严格给水处理，防止锅炉结垢；
清除积灰，提高锅炉效率；
防止锅炉超载，保持稳定运行；
加强保温、防止漏风、泄水、冒汽；
提高入炉空气温度，一般入炉空气温度增加100℃，可使理论燃烧温度增高30—40℃，可节约燃料3—4%。 2-2 通用设备节能技术新设备、新工艺具体技术采用高效热管换热器回收烟气余热（余热回收效率26%以上，锅炉热效率提高3.1% ）；
采用蒸汽蓄热器，保证锅炉在最佳工况下运行（可比设置前节能5-15% ）；
设置冷凝水回收装置，减少锅炉一次供水量（节能效果可达25%以上）
采用真空除氧器，可克服热力除氧器在除氧过程中的能量消耗（真空除氧器比热力除氧器节能50%以上）；
采用新型节能保温材料，减少炉壁、管道热量损失。2-2 通用设备节能技术链条炉分层燃烧技术；
链条炉宽煤种喷粉复合燃烧技术；
富氧燃烧技术。图1 富氧燃烧技术原理 新设备、新工艺具体技术2-2 通用设备节能技术工业炉窑定义：
工业炉窑是我国耗能量较大的一类设备。它将能源转换过程和能量利用过程结合在一起，使能源转换设备和用热设备会为一体，省掉了中间的热能传输环节。在冶金、机械、建材、轻工、化工等部门得到广泛应用。 按工艺用途：熔炼炉、溶化炉、加热炉、热处理炉、焙烧炉、干燥炉等。
按热源：煤炉、煤气炉、油炉、电炉、天然气炉等。
按结构形式：推料连续加热炉、室式炉、台车式炉、逢隙炉、井式炉、步进式炉、环形炉等。
按热工操作制度：连续作业炉、间歇式炉、分段变温炉、恒温炉等。 2-2 通用设备节能技术炉窑节能技术Q表示燃料燃烧（或电能）输入窑炉的热量
Q1表示窑炉有效利用热
Q2表示窑炉的排烟热损失
Q3表示气体未完全燃烧热损失
Q4表示固体未完全燃烧热损失
Q5表示炉体蓄散热损失
Q6表示水冷、逸气、孔洞辐射等各项热损失
Q7表示化学反应所需要的热量。 炉窑的用能分析2-2 通用设备节能技术一是充分利用。
最大限度地将燃料或电能产生的热量转移到产品中，这需要从炉窑本身的改造入手，如改变窑炉的结构、燃烧方式、窑体耐火砖结构和材料、窑体内利用远红外涂料等方法；
二是余热回收。
将热损失减到最小或二次利用，如通过余热锅炉或助燃空气预热器回收烟道气中的热量，减少窑体热辐射损失及逸气热损失。 炉窑的节能技术2-2 通用设备节能技术（一）正确选用燃烧装置，减少物理和化学不完全燃烧损失 （1）烧嘴的合理选用和使用 （2）推广使用平焰、双火焰、高速、可调焰等新型烧嘴，可节能5-10%； （3）固体燃料要采用机械化加煤和煤粉燃烧。
（二）烟气余热的回收利用，减少烟气热损失 （1）利用烟气预热助燃空气，可获15~25%节能率； （2）选用合适的烟道换热器； （3）提高换热器的使用效果； （4）根据余热情况安装余热锅炉； （5）降低烟气离开炉膛温度。炉窑节能技术2-2 通用设备节能技术（三）加强炉体绝热，减少炉体蓄散热损失 （1）将炉膛改造为由耐火砖或轻质耐火砖加耐火纤维和保温材料的复合结构； （2）采用复合浇注料吊挂炉顶，减少炉顶散热； （3）在中温间断式炉上采用全耐火纤维炉衬。
（四）提高炉子的密封性，减少逸气热损失 （1）减少开孔与安装炉门； （2）采用浇注料炉衬结构外加炉墙钢板。
（五）合理安排水冷件，减少水冷件热损失 （1）少用或不用水冷构件，减少热损失； （2）对必须设置的炉内水冷构件进行绝热包扎； （3）采用汽化冷却来回收水冷热损失，不仅可得到中压蒸汽，还可节约水源。
（4）采用热泵技术回收低温冷却水的余热，有明显节能效果。炉窑节能技术2-2 通用设备节能技术 泵和风机是输送物料的动力机械。其中泵用来输送液体物料，风机用来输送气体物料。广泛地应用于电力、化工、冶金、建材、建筑空调等各个领域。
目前我国风机的耗电量占全国发电量的10%，泵的耗电量占全国发电量的25%，两者合计占全国发电量的35%左右。
由于泵和风机所占的用电量在全国发电量中的比例大，并且其消耗的能源--电能属于最高品位的能源，因此，对泵和风机的节能工作显得十分必要 。泵和风机节能技术2-2 通用设备节能技术泵的分类
按工作原理分主要有：离心泵和正位移泵；
按其工作形式分主要有：叶片泵和容积式泵；
按其工作压力分主要有：低压泵、中压泵、高压泵。
风机的分类
风机的工作原理和分类形式和泵基本类似，也有离心式、往复式、旋转式等多种。
风机一般按出口压强或压缩比（气体加压后和加压前之比）来分类，主要分为：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。泵和风机的分类2-2 通用设备节能技术1-叶某某 2-压水室 3-吸入室 4-扩散管 5-泵轴 6-泵壳离心泵工作结构简图6562-2 通用设备节能技术1-泵缸
2-活塞
3-活塞杆
4-吸入阀
5-排出阀
往复泵工作原理示意图2-2 通用设备节能技术随着流量q的增加，轴功率P增加、扬程H减小、效率η先由小变大，当达到一个最大值η*以后，流量增加，效率反而减小。从节能角度出发，每个离心泵在一定转速下，有一个最佳的流量q*，此时泵的扬程为H*，效率达到最高。因此,在选择泵时应尽量使泵达到最佳流量。
当然实际情况并不能一定满足，但必须保证泵的效率在最佳点附近。泵特性曲线：泵的流量q、扬程H、效率η三个特性参数间的关系。离心泵的效率：
（有效功率Pe；泵轴功率P）2-2 通用设备节能技术任何一台泵都需要在具体的管路环境下工作。
管路（阻力）特性是指，特定管路中通过某一流量qe流体与所需压头He关系。根据柏努利方程并作一定简化后，可得所需压头和实际流量之间的关系如下：管路特性曲线2-2 通用设备节能技术管路流量的控制图通过节流使管路流量减小，管路阻力增大，管路特性曲线变陡，泵的特性曲线不变。此时泵的压头提高。管路特性曲线2-2 通用设备节能技术两台泵并联特性 为了增大管路流量，可采用两台泵并联。此时管路阻力特性不变，而并联泵的压头增大。A点为并联工作点。2-2 通用设备节能技术两台泵串联特性 为了增大管路扬程，可采用两台泵串联。此时管路阻力特性不变，而串联泵的扬程增大。A点为串联工作点。2-2 通用设备节能技术合理选型---最大效率（最佳工作点）；
合理组合---最优操作；
变频调速---避免管某某；
切割叶某某---适合流量；
增加叶某某寿命---经济合理；
提高稳定及耐用性---保障第一。风机泵的节能技术2-2 通用设备节能技术变频技术为节能法所推广 风机、泵类等设备采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项重点推广技术，受到国家政府的普遍重视，《中华人民共和国节约能源法》第39条就把它列为通用技术加以推广 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 p>2-3 通用工业节能技术优点：传热能力大、应用范围广、结构简单、工作可靠；
适用：尤其适用于某些等温性要求较高的场合。毛细管热管工作原理2-3 通用工业节能技术根据热管使用温度，热管可分为：低温热管（cryogenic heat pipe），中温热管（low temperature heat pipe）和高温热管（high temperature heat pipe）。其工作温度范围依次为-73℃以下，-73-277℃和277℃以上。其中，以中、高温热管在工业中的应用最为深入。
根据热管工作原理，热管可分为：重力热管、毛细管式热管及旋转式热管。其中应用最广的是重力热管，它广泛应用于工业与热回收系统。热管分类2-3 通用工业节能技术热管节能应用CPU芯片散热器热管
反应器内热管
高温热管蒸汽发生器（余热锅炉）
旋转式热管
空调用热管换热器
太阳能热水器热管
低温热管（青藏铁路）
2-3 通用工业节能技术谢谢！[文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。
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