烧结工序能量平衡及节能诊断分析

烧结工序能量平衡及节能诊断分析
烧结工序能量平衡及节能诊断分析

烧结工序能量平衡及节能诊断分析

赵斌1,3,张志远2,冯俊小2,张玉柱1,梁海鹰4

(1.河北理工大学河北省现代冶金技术重点实验室,河北唐山063009;

2.北京科技大学机械工程学院,北京100083;

3.华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,北京102206;

4.唐山钢铁股份有限公司炼铁厂,河北唐山063000)

摘要:为解决烧结工序能耗高的问题,根据能量守恒原理,对唐钢炼铁厂烧结机和环冷机进行了详细的能量平衡测试,通过对测试结果的分析,并结合生产设备及工艺特点,分析诊断了烧结工序的能源消耗状况。测试结果表明:烧结机排烟温度偏高,热损失较大,环冷机烟罩内串风严重、台车底部漏风较大。根据测试结果提出具体的改进措施。测试的原始数据为炼铁厂烧结工序的节能降耗提供重要的参考依据。

关键词:烧结机;环冷机;能量平衡;节能诊断

烧结是中国铁矿粉造块的主导生产工艺,是整个钢铁生产流程中重要的一环。烧结工序的物料处理量在钢铁联合企业中处于第2位[1],仅次于高炉炼铁,而能源消耗也仅次于炼铁及轧钢而居第3位[2],是现代钢铁制造流程中物质流、能量流流量最大的工序之一。降低烧结工序能耗是烧结生产中的重要课题,也是降低烧结矿成本的重要途径。

唐山钢铁公司炼铁厂烧结工序能耗较高,当前烧结机的烧结烟气经除尘净化后直接排放,环冷机大量冷却后的废气也直接排放,并未对其余热进行回收。为不断节约能源,挖掘节能潜力,进行了本次测试,对烧结设备的热效率、能源消耗等主要技术经济指标进行比较准确和客观地评价与分析,也为今后进一步改进烧结设备的热工操作,降低烧结工序能源消耗提供了理论依据。

1 能量平衡计算数据的采集

为保证数据的可靠性和代表性,此次能量平衡数据采集安排在正常生产工况期间,并保证原料配比不变,设备正常连续运转,生产操作连续稳定4h后进行,每次在烧结生产运行一个完整生产周期内完成热工参数的采集,对整个烧结工序进行2次热平衡测试,取平均值作为最后测定结果,以减小测量误差。

1.1 烧结机

本烧结机的有效长度为60m,宽3m,有效烧结面积210m2,测试期间的机时产量为265t /h,料层厚度650mm,装料温度55℃。如图1所示,整个烧结系统的测试范围起于烧结机布料,止于烧结机尾卸矿。考虑烧结矿表面积较大,将烧结矿表面距离点火保温炉出口每隔3m分一区,在每一区中取3点作为测点。这3点位置分别为距台车左边板0.5、1、1.5m 处。取这3点热风速度和温度平均值作为该区段风速和风温,以保证每区段所测风速和风温的可靠性。

使用烟气分析仪测量各风箱废气成分。首先从台车下部各风箱的风箱壁热电偶插孔处插入分析仪探头,然后进行抽气测量。插入探头后,对插孔进行密封,防止插孔处吸入外界空气,影响测量准确度。由于烧结机风箱较多,不同风箱内的废气温度、成分不同,为使烟气成分

测试数据具有代表性,分别选取机头、机身中部、机尾处的风箱进行烟气成分分析。

在点火保温炉、机尾保温罩等表面处,温度分布不均。为了减小测试误差,将每个散热面划分为若干个区域,以各个区域温度的加权平均值作为该表面的散热温度。按矩形对角线将点火保温炉、机尾保温罩、台车边板相应各表面划分为4个区,结果取4个区的加权平均值[3]。

对于烧结矿表面温度,用便携式红外测温仪测量。由于烧结机很长,先沿台车运行方向,从点火保温炉出口开始,将烧结矿表面每隔3m分为一区,对每一区烧结矿表面,再沿台车宽度方向在该区的烧结矿表面取3点作为测点,3点温度平均值作为该区烧结矿表面温度。1.2 环冷机

本次测试环冷机的冷却面积为190m2,处理量为265t/h,中心直径为24.5m,台车高度为1.5m,宽度为3m。风机共5台,采用内二外三布置,如图2所示,其中2号和3号风机的额定功率为380kw,额定风量为308000m3/h,1、4和5号风机的额定功率为900kw,额定风量为434000m3/h。

环冷机台车上部的热风温度和流速的测量从环冷机的入料口开始,每隔3m取1个测点,在每个测点的台车横向截面上选取3个测量位置,距台车外边板0.5、1、1.5m。环冷机的转速采用秒表和米尺进行测定,在环冷机外侧选择3个测定位置,在台车上标记目标点,观察该点走过5m距离所用的时间。经过多次测量取平均值作为环冷机转速。

烧结矿各截面处的温度采用便携式红外测温仪测定,为提高测定的准确度,测定过程中尽量选表面红炽状况不一样的烧结矿来测定[4],同时考虑到烧结矿截面内高温区和低温区互相夹杂,因此对烧结矿截面进行多点温度测量,以减少误差。

2 烧结工序能量平衡计算

根据烧结工序能量平衡的测试目的,并依据原冶金部发布的《烧结工序热平衡测定与计算方法暂行规定》中介绍的计算方法,结合本烧结工序具体的生产工艺特点,进行了烧结工序能量平衡的计算。

2.1 烧结机能量平衡计算

通过对烧结机各项数据的测试与采集,分析各项能量的收支情况并进行能量平衡计算,计算结果如表1所示。

1) 收入总热量:

式中:β为烧结成品率,%;β按下式计算

式中:G′ch为成品矿产量,t/h;G′1为机尾卸矿处烧结矿质量,t/h。

2.2 环冷机能量平衡计算

通过对环冷机各项数据的测试与采集,分析各项能量的收支情况并进行能量平衡计算,计算结果如表2所示。

1) 收入总热量:

2.3 测试结果

通过式(3)计算得烧结机的热效率为52.9%,从表1中可以看出,热平衡误差为0.38%,烧结机的热量收入主要来自烧结固体燃料的化学热、化学反应放热和点火煤气的化学热,这三项之和超过了总热量的90%,是烧结的主要热源。烧结机的热支出项较多,其中最主要的是卸矿处烧结矿带出的物理热,烧结烟气带走的物理热,混合料中物理水的蒸发热和碳酸盐分解所吸收的热量,占到了热量总支出的90%以上。

由式(7)计算得环冷机的热效率为85.16%,热平衡计算误差为2.48%,从表2中可以看出,环冷机的热量收入来自于风机鼓入空气带入的热量和入口烧结矿带入的热量。热量支出主要是有效风带走的热量、无效风带走的热量和冷烧结矿带出的热量,这3项占环冷机总热量支出的95%以上,占绝大多数。

3 存在的问题及改进措施

3.1 固体燃料消耗较高

根据上述热平衡的计算可知固体燃料热量占烧结过程总热量的77.57%,降低固体燃料消耗主要从以下2个方面人手。

1)采用厚料层烧结技术。

厚料层烧结可以提高烧结矿的强度,改善烧结矿的质量,降低烧结矿中FeO含量并提高烧结矿的还原性能,同时还能有效地利用料层的自动蓄热功能[5],降低烧结燃料的消耗量。通过改造可使料层厚度由原来的650mm增加到700mm。

2) 采用模糊控制系统。

运用模糊控制系统实现烧结生产过程产量和质量的优先控制[6]。由原来的以人工控制焦粉改为以BTP(Burning Though Point)为核心的二级专家控制系统可以对焦粉进行很好的控制。当冷、热返矿槽位在80%~20%范围内且稳定时,冷、热返矿按正常比例配加。若返矿异常,热返矿配比将自动进行波动,始终保持返矿总配比恒定,从而稳定焦粉用量,达到降低固体燃料消耗的目的。

3.2 电耗较高

电能消耗约占整个烧结工序能耗的20%以上,而绝大部分是主抽风机和鼓风机所消耗的。为降低电耗,可采取以下措施。

1) 减少环冷机漏风率。

通过热平衡测试得出环冷机漏风率为30.64%,说明该环冷机漏风较严重。漏风率大导致鼓风机功率增大,电能消耗增高。因此,应对台车与首尾风箱、台车与滑道、台车与台车之间的密封结构形式进行改造,并采用陶瓷、软密封材料等来增强密封效果。

2) 降低主抽风系统阻力。

料层过厚,空气通过料层的阻力就会很大,造成主抽风机负荷增大,电量消耗增加。所以应降低主抽风机负压,可有效降低电耗,主要采取的措施有:改善料层透气性;降低风箱、大烟道和除尘器的阻力;调整烧结机的各参数,使主抽风机在高效区运转;对大电机采用变频调速技术。

3.3 余热回收利用率低

烧结烟气带出的热量很大,占总热量收入的36.67%,由烧结矿带出的热量占总热量收入的32.21%,其中大部分直接排出,没有有效利用。余热回收应遵循降低烧结机能量消耗与减少余热生成量协同的原则进行,对于不同温度的热废气采取不同的回收方式。

1) 预热烧结混合料。

对于150~200℃的低温热废气,可在点火炉前设置预热炉,环冷机废气由鼓风机送入预热炉内,对混合料进行预热,以提高混合料温度,降低固体燃料消耗。

2) 用作点火炉助燃空气。

将200~300℃的环冷机热废气作为助燃空气与煤气一并进入点火炉,可使煤气燃烧更为完全,提高燃烧温度,其热量得到充分利用。

3) 用于余热锅炉发电。

将烧结机的中温烟气(300~400℃)和环冷机高温段热废气(300~500℃)余热通过2台余热锅炉分别进行回收,由于2部分余热源温度存在差异,烧结机热管余热锅炉产生的蒸汽(310~330℃)需要进入补燃室提高蒸汽温度,使之与环冷机余热锅炉产生的蒸汽温度(400~440℃)相匹配,再将这2部分过热蒸汽并入母管,以主蒸汽的形式进入低温汽轮机进行发电。与此同时,环冷机余热锅炉产生的低温低压过热蒸汽以补汽的形式进入汽轮机,然后与过热蒸汽共同驱动汽轮发电机组发电,以最大限度地回收利用余热资源。

4 结论

1) 通过对唐钢炼铁厂烧结工序进行能量测试,得到了该厂烧结机和环冷机的热量收入与支出项目的数据。

2) 能量测试结果表明该烧结工序生产运行管理基本正常,但也看出该厂烧结工序存在一些影响能耗的问题,如烧结机排烟温度高、环冷机烟罩内串风严重、台车底部漏风大等。3) 为提高烧结系统能源利用率,可以采用如下措施:强化制粒;改善点火工艺;加强漏风处的密封;增加风量检测;对废气余热梯级利用等,其中余热回收是烧结节能的重点。参考文献:

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Saving in the Iron and Steel Industry in China[J].Energy,2009,25(4):1.

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输电线微风振动分析方法能量平衡法的改进研究

第26卷增刊I V ol.26 Sup. I 工 程 力 学 2009年 6 月 June 2009 ENGINEERING MECHANICS 176 ——————————————— 收稿日期:2008-03-04;修改日期:2008-11-21 基金项目:国家自然科学基金项目(50878093) 作者简介:李 黎(1956―),女,上海人,教授,学士,副院长,从事结构抗震抗风与振动控制研究(E-mail: lili2431@https://www.360docs.net/doc/e113189763.html,); *叶志雄(1981―),男,湖北人,博士生,从事结构振动控制研究(E-mail: yesui5685@https://www.360docs.net/doc/e113189763.html,); 孔德怡(1982―),男,河南人,博士生,从事结构抗震抗风研究(E-mail: kongdy@https://www.360docs.net/doc/e113189763.html,). 文章编号:1000-4750(2009)Sup.I-0176-05 输电线微风振动分析方法能量平衡法的改进研究 李 黎1,2,*叶志雄1,2,孔德怡1,2 (1. 华中科技大学土木工程与力学学院,湖北,武汉430074;2. 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室,湖北,武汉 430074) 摘 要:针对输电线微风振动传统计算方法能量平衡法计算误差较大的特点,分别从风能输入功率、输电线自阻尼功率、防振锤消耗功率、输电线-防振锤耦合体系的振动求解等方面,对能量平衡法进行了改进,使能量平衡法可以考虑更多的影响因素以提高求解精度。基于改进后能量平衡法编制了计算机辅助计算程序,并以特高压汉江大跨越地线的微风振动防振计算为例,说明了改进后的能量平衡法在特高压输电线微风振动防振设计中的应用。 关键词:微风振动;能量平衡法;防振锤;风能输入功率;导线自阻尼 中图分类号:TM752; TU311.3 文献标识码:A IMPROVEMENT OF ENERGY BALANCE METHOD AND ANALYSIS OF AEOLIAN VIBRATION ON UHV TRANSMISSION LINES LI Li 1,2 , *YE Zhi-xiong 1,2 , KONG De-yi 1,2 (1. School of Civil Engineering & Mechanics, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan, Hubei 430074, China; 2. Hubei Key Laboratory of Control Structure, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan, Hubei 430074, China) Abstract: The aeolian vibration of an overhead line is analyzed most commonly by applying the energy balance method, but the result of this method has big errors. In order to improve the solving precision of the method, the improvement of power inputted from wind, the conductor self-damping, the power dissipated by dampers and the solution for the nonlinear vibration of power line-damper coupling system were reported in the paper. Then the computer program is developed by applying MATLAB based on an improved energy balance method, and Ultra-high Voltage (UHV) Han-River Large Crossing Ground Wires were analyzed. The results show that the algorithm is very efficient. Therefore, the improved method can be applied to the design of UHV transmission lines. Key words: aeolian vibration; energy balance method; stockbridge dampers; wind power input; conductor self-damping 微风振动是输电线风致振动中的一种危害极大时常性振动。目前,对输电线微风振动的防振计算,国内外普遍采用能量平衡法[1 ―2] 。该方法是基 于风输入给输电线的能量与输电线-防振器系统消耗能量相等的原则计算输电线平衡振幅,继而求解输电线微风振动强度。由于风能输入和输电线自阻尼的不确定性,用能量平衡法求解的导线振幅存在一定误差,其精度很大程度上由实验精度决定。国 际大电网会议(CIGRE)1998年发表文章[3]对该法的精度进行了探讨,指出用能量平衡法求解的导线振幅的误差最大达到40%。近年来国外学者对如何更好、更精确的使用能量平衡法的研究已经取得较多的成果。Lu [4]用阻抗矩阵转换结合强迫振动分析理论,把输电线等效成小刚度梁来分析输电线-防振锤体系的微风振动情况,具有较高的精度和效率,并且开发出了微风振动分析设计商用软件。而国内工

化工热力学复习总结教学提纲

化工热力学复习总结

第一章、绪论 一、化工热力学的目的和任务 通过一定的理论方法,从容易测量的性质推测难测量的性质、从有限的实验数据获得更系统的物性的信息具有重要的理论和实际意义。 化工热力学就是运用经典热力学的原理,结合反映系统特征的模型,解决工业过程(特别是化工过程)中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实际问题。 二、1-2化工热力学与物理化学的关系 化工热力学与物理化学关系密切,物理化学的热力学部分已经介绍了经典热力学的基本原理和理想系统(如理想气体和理想溶液等)的模型,化工热力学将在此基础上,将重点转移到更接近实际的系统。 三、热力学性质计算的一般方法 (1)基于相律分析系统的独立变量和从属变量; (2)由经典热力学原理得到普遍化关系式。特别是将热力学性质与能容易测量的p、V、T及组成性质和理想气体等压热容联系起来; (3)引入表达系统特性的模型,如状态方程或活度系数; (4)数学求解。 第2章流体的P-V-T关系 1.掌握状态方程式和用三参数对应态原理计算PVT性质的方法。 2.了解偏心因子的概念,掌握有关图表及计算方法。 1.状态方程:在题意要求时使用该法。 ①范德华方程:常用于公式证明和推导中。

②R—K 方程: ③维里方程: 2.普遍化法:使用条件:在不清楚用何种状态方程的情况下使用。 三参数法: ①普遍化压缩因子法 ②普遍化第二维里系数法 3、Redlich-Kwong(RK)方程 3、Soave(SRK)方程 4、Peng-Robinson(PR)方程 () 22 a0.45724c r c R T T P α =0.0778c c RT b P = §2-5高次型状态方程 5、virial方程 virial方程分为密度型: 和压力型: 第3章纯物质的热力学性质 1、热力学性质间的关系

能源平衡计算及统计分析标准及考核办法

能源平衡计算及统计分析标准及考核办法 企业能源平衡是以企业为考察体系进行的能源平衡,包括企业各种能源输入与支出的平衡,消耗及有效利用能源及各项损失之间的数量平衡,以及与之相关的技术经济分析。其目的在于掌握企业的耗能情况,分析企业的用能水平,查找节能潜力和明确节能方向,为改进企业的能源管理,实行节能技术改造,从而为提高企业的能源利用率提供科学依据。 1 内容与要求 1.1 能源平衡计算及统计分析的内容 1.1.1 能源平衡计算是反映一个企业在统计期内所消耗的各类能源总量及其组成结构。包括购入能源、库存变化;二次能源、利用余热余能;外销能源、企业自耗能源(燃料及动力)等信息。 l.1.2 能源平衡反映了企业主要产品品种耗能情况。 1.1.3 能源平衡反映了企业二次能源转换及其消耗水平。包括企业自产燃料、动力所消耗的燃料、动力。 1.1.4 能源消耗品种按企业统计习惯分为两大类。第一类为燃料,包括:原煤、洗精煤、冶金焦、重油、焦油、汽油、柴油、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气;第二类为动力,包括:电力、蒸汽、氧气、氮气、压缩空气、鼓风、深井水、循环水、净化水等。 1.1.5 根据能源平衡计算,对各种耗能指标进行统计分析,找出末完成指标的原因,并提出解决问题的办法。 1.2 能源平衡计算及统计分析的要求

1.2.1 产品产量必须以统计期内生产处的统计数据为准。 1.2.2 产品产量必须是指同类型各种产品产量的总和。生产同类产品可直接计算合计产量,如钢产量。生产不同规格产品,但生产工艺相近的产品产量也可直接相加。 1.2.3 生产不同类型的多种产品,各种能耗不宜直接相加,应选择一种主要产品,做为计算综合能耗的产量。 1.2.4 分品种能耗必须是统计期内,各厂实际消耗的各种能源实物量及相应的标准煤量。 1.2.5 总能耗量必须是各单位实际消耗的能源量折算标准煤量与回收并外供能量折算标准煤量之差。 1.2.6 各种能源折算标准煤系数,均以公司能源主管部门计算确定的折算系数为准。各生产厂在计算各种能源消耗量时均要采用公司规定的统一折算系数。 l.2.7 吨钢综合能耗是综合反映一个单位能源消耗总水平的指标,其含义是单位钢产量(产值)所消耗的能源量。 1.2.8 工序能耗是工序的总能耗与该工序同期产品产量之比,是衡量该工序(车间)能耗高低的技术经济指标。 1.2.9 工序能耗是按产品分工序进行计算的能源消耗水平。如炼铁厂分炼铁工序、烧结工序等。 1.2.10 各种能源消耗定额,以统计期内能源实物消耗量与该统计期内产量之比。 1.3 其它

第四章 热力学第一定律

华北科技学院
化工热力学
Chemical Engineering Thermodynamics
第四章 热力学第一定律

4.1 闭系非流动过程的能量平衡
能量平衡式 体系能量的变化=体系与环境交换的净能量。 即:
(能量)入 ? (能量)出 = (能量)存
封闭体系非流动过程的热力学第一定律:
ΔU = Q + W
4.2 开系通用的能量平衡方程

4.3 稳流过程的能量平衡
1. 开系稳流过程的能量平衡
状态是稳定的 稳流过程 流动是稳定的 1)外部环境对流体提供的能量(对于1kg流体): ①外功(ws)—净功或有效功,J/kg; 规定:外界提供给流体功, ws为正; 流体传递给外界功,ws为负。 ②热量(q)—获得的热量,J/kg;

4.3 稳流过程的能量平衡
2) 流体在流动过程中本身所具有的能量(对于1kg流体): ① 内能 U: J/kg; ② 位能: ③ 动能: ④ 静压能(压强能) m kg: 动能 = mu2/2, J 1 kg: 动能 = u2/2 , J/kg m kg: 位能 = mgZ, J 1 kg: 位能 = gZ, J/kg
m kg-V m3 : 静压能 = pV , J 1
V kg- m3 m
:静压能
=
pV p = m ρ
, J/kg

4.3 稳流过程的能量平衡
衡算范围:1-1′至2-2′截面 衡算基准:1kg不可压缩流体 基准水平面:0-0′平面
流动系统
依据: 输入总能量=输出总能量
1 2 p1 1 2 p2 U 1 + gz1 + u1 + + we + q = U 2 + gz2 + u2 + 2 ρ 2 ρ
总能量衡算式

能量分析法

2. 5. 1 能量分析法 此法的特点:仅依据热力学第一定律(即只从能量的数量出发)分析揭示装置或设备在能量的数量上的转换、传递、利用和损失的情况。故此法被许多人称为“第一定律分析法”。其主要计算:对装置或设备进行“能量平衡”(一般又称“热平衡”)计算。故此法又称为“能量平衡法”(或“热平衡法”)。其主要热力学指标为“能效率”(或“热效率”),其定义为: ( 2-6 )故此方法又常称为“能效率法”。 2. 5. 2 分析法 此法的本质:结合热力学第一定律和第二定律(以第二定律为主),即从能量的数量和质量相结合的角度出发分析揭示装置或设备在能量中的(有效能)的转换、传递、利用和损失的情况。故又被许多人称为“第二定分析法”。其主要计算:对装置或设备进行平衡计算。故又称为“平衡法”。其主要热力学指标为“效率”,其定义为: ( 2-7 ) 故此法又称为“效率法”。 2. 5. 3 能量分析法和分析法的比较 因为能量分析法是依据不同质的能量在数量上的平衡,只考虑了量的利用和量的直接“外部损失”,在计算投入装置或设备的总能量中,有多少被利用(收益),有多少直接转移到环境中损失掉,比较直观和容易理解。例如,若某锅炉的热效率为何 90% ,则在投入(消耗)的燃料燃烧发出热量的总能量中,有偿使用 90% 能量(热能)传给水蒸汽被利用(收益),10% 能量(热能)通过排烟.散热等直接损失到环境中。又如一个蒸汽动力发电厂,若其总效率为 40% ,则在投入燃料发热量的总能量中,有 40% 能量(热能)转变为机械能(最后变为电能)输出被利用(或收益),而 60% 的能量(热能)在锅炉、汽轮机、冷凝器、换热器、管道等设备通过各种途径散失到环境中造成损失。而且也确为节约能量指明了一定的方向,例如回收余、废热、减少工质或物料的泄漏.加强保温等措施

(精选)化工热力学复习题及答案

《化工热力学》课程模拟考试试卷 A 开课学院:化工学院,专业:材料化学工程 考试形式: ,所需时间: 分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师: 题对的写T ,错的写F) 1.理想气体的压缩因子1Z =,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 。 (A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2.甲烷c 4.599MPa p =,处在r 0.3p =时,甲烷的压力为 。 (A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ; (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 。 (A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。 (B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。 (C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ,U ,S , G )。 (D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的 p -V -T 的问题。 4.对于流体混合物,下面式子错误的是 。 (A) lim i i i x M M ∞→=(B)i i i H U pV =+ (C) 理想溶液的i i V V =,i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =,i i G G = 5.剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。 (A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度 6.纯物质在临界点处的状态,通常都是 。 (A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态 (D) 气液不分状态

能源平衡分析

企业能量平衡统计方法——中华人民共和国国家标准 [作者:佚名来源:0000 更新时间:2008-5-9] 中华人民共和国国家标准 企业能量平衡统计方法 Statistical method of energy balance in enterprises GB/T 16614-1996 _______________________________________________________________________________ 1 范围 本标准规定了企业能量平衡统计方法的基本原则。 本标准适用于确定的能源统计系统、指标与方法。 2 引用标准 GB2586-91 热量单位、符号与换算 GB/T2589-90 综合能耗计算通则 GB/T3484-93 企业能量平衡通则 GB/3101-93 有关量、单位和符号的一般原则 GB/T13234-91 企业节能量计算方法 3 企业能耗统计系统 企业能耗统计系统根据能量流动过程划分为能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节,其系统简图如图1,每一个环节中可分为若干用能单元。 4 企业能源统计范围 企业能源统计,应包括一次能源、二次能源和耗能工质所消耗的能源。 5 企业能源统计方法 5.1 企业能源供入量统计 为进行企业能量平衡分析与评价,首先应做企业能源供入量的统计,并折算出它们的等价值和当量值。其等价值用以反映国家对企业供入的能源资源量;当量值用于企业能量平衡,分析企业用能过程,不可混合使用等价值和当量值。 5.1.1 等价值和当量值的折算应符合GB/T2589的规定。 5.1.2 企业能源供入量统计应包括:各类能源购入量、库存增减量、亏损量、外供量、供入量等。

直接能量平衡

编者导读:本文以某电厂 2 ×300MW 机组DEB 设计和运行情况为背景,阐述并分析了采用直接能量平衡策略的技术原理、工程实现、过程实际响应以及运行效果。结果表明:DEB 协调控制策略的控制目标直接、明确活,而且具有适应性强、稳定性好等特点。 0 前言大型火力发电机组由于机组容量大、运行参数高,若运行操作不当将对机组本身甚至电网的安全带来很大的危害,故对自动控制的要求和依赖越来越高。发电机组自动控制的最终目标是安全快速地满足电网的负荷需求并保证电力品质,由于组成火力发电机组的锅炉和汽轮机对负荷响应特性的差异很大,所以在设计机组级控制时必须充分考虑这两个对象的不同特性,使锅炉和汽轮机协调地运转,以机组实际最大能力来满足电网的要求。 协调控制系统CCS (Coordinated Control System )的任务是协调锅炉和汽轮机两个不同的工艺系统共同来满足电力负荷需求。因此,协调控制系统的设计应将锅炉和汽轮机作为一个整体来考虑,使机组在实际能力下,能最大限度地满足电网要求的发电数量(功率)和质量(频率),确保发电机组安全、稳定、经济地运行,这是协调控制的基本要求。协调控制系统在理论上可以有许多方法来实现,但对于一个特定的发电机组来说,当主设备和工艺系该选择一种最适合该机组特定条件的技术方案作为控制系统设计的基本策略。随着分散控制系统(DCS )熟,为火电机组实现复杂的协调控制创造了技术和物质的基础。本文阐述的是DEB 直接能量平衡控制系统制策略以及机组在协调控制方式下的实际负荷响应情况,采用的系统硬件是MAX1000 分散控制系统。 1 DEB 原理分析[1] 直接能量平衡(Direct Energy Balance ;DEB )协调控制系统是由美国原Leeds & Northrup 公司创立的美国metsoMAX 公司继承此项技术,上海自动化仪表股份有限公司通过技术引进获得使用许可)。其著名的表式中P TS 为机前压力设定值;P 1 为汽机一级压力;P T 为机前压力;P D 为汽包压力;C b 为锅炉蓄热左边是汽机的能量需求信号,等式的右边是锅炉的热量信号。 DEB 实质上是以锅炉跟随为基础的协调控制,汽机侧控制功率,同时以汽机的能量需求作为锅炉负荷指令炉的热量信号相平衡,而满足这种平衡的控制手段是调节输入锅炉的燃料量,因此在燃料调节器入口代表燃料

LS-DYNA中的能量平衡

LSDYNA中的能量平衡time........................... 4.99735E-03 time step...................... 4.45000E-06 kinetic energy................. 3.80904E+09 internal energy................ 5.15581E+09 spring and damper energy....... 1.00000E-20 hourglass energy .............. 1.34343E+08 system damping energy.......... 0.00000E+00 sliding interface energy....... 1.72983E+07 external work.................. 4.54865E+09 eroded kinetic energy.......... 0.00000E+00 eroded internal energy......... 0.00000E+00 total energy................... 9.11649E+09 total energy / initial energy.. 1.09716E+00 energy ratio w/o eroded energy. 1.09716E+00 global x velocity.............. -6.63878E+01 global y velocity.............. 3.44465E+02 global z velocity.............. -1.86129E+04 time per zone cycle.(nanosec).. 11286 GLSTAT(参见*database_glstat)文件中报告的总能量是下面几种能量的和: 内能 internal energy 动能 kinetic energy 接触(滑移)能 contact(sliding) energy 沙漏能 houglass energy 系统阻尼能 system damping energy 刚性墙能量 rigidwall energy GLSTAT中报告的弹簧阻尼能”Spring and damper energy”是离散单元(discrete elements)、安全带单元(seatbelt elements)内能及和铰链刚度相关的内能(*constrained_joint_stiffness…)之和。而内能”Internal Energy”包含弹簧阻尼能”Spring and damper energy”和所有其它单元的内能。因此弹簧阻尼能”Spring and damper energy”是内能”Internal energy”的子集。由SMP5434a版输出到glstat文件中的铰链内能”joint internal energy”跟*constrained_joing_stiffness不相关。它似乎与*constrained_joint_revolute(_spherical,etc)的罚值刚度相关连。这是SMP 5434a之前版本都存在的缺失的能量项,对MPP 5434a也一样。这种现象在用拉格朗日乘子(Lagrange Multiplier)方程时不会出现。与*constrained_joint_stiffness相关的能量出现在jntforc文件中,也包含在glstat文件中的弹簧和阻尼能和内能中。回想弹簧阻尼能”spring and damper energy”,不管是从铰链刚度还是从离散单元而来,总是包含在内能里面。在MATSUM文件中能量值是按一个part一个part的输出的(参见*database_matsum)。沙漏能Hourglass energy仅当在卡片*control_energy中设置HGEN项为2时才计算和输出。同样,刚性墙能和阻尼能仅当上面的卡片中RWEN和RYLEN分别设置为2时才会计算和输出。刚性阻尼能集中到内能里面。

企业能量平衡统计方法

中华人民共和国国家标准 GB/T 16614-1996 企业能量平衡统计方法 Statistical method of energy balance in enterprises 1996-11-28发布 1997-07-01实施 1 范围 本标准规定了企业能量平衡统计方法的基本原则。 本标准适用于确定的能源统计系统、指标与方法。 2 引用标准 GB2586-91 热量单位、符号与换算 GB/T2589-90 综合能耗计算通则 GB/T3484-93 企业能量平衡通则 GB/3101-93 有关量、单位和符号的一般原则 GB/T13234-91 企业节能量计算方法 3 企业能耗统计系统 企业能耗统计系统根据能量流动过程划分为能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节,其系统简图如图1,每一个环节中可分为若干用能单元。

4 企业能源统计范围 企业能源统计,应包括一次能源、二次能源和耗能工质所消耗的能源。 5 企业能源统计方法 5.1 企业能源供入量统计 为进行企业能量平衡分析与评价,首先应做企业能源供入量的统计,并折算出它们的等价值和当量值。其等价值用以反映国家对企业供入的能源资源量;当量值用于企业能量平衡,分析企业用能过程,不可混合使用等价值和当量值。 5.1.1 等价值和当量值的折算应符合GB/T2589的规定。 5.1.2 企业能源供入量统计应包括:各类能源购入量、库存增减量、亏损量、外供量、供入量等。 5.2 企业能源加工转换统计 供入企业的能源,有的直接使用,有的要经过加工转换,转变成二次能源和生产耗能工质供用能系统使用,如蒸汽、焦炭、煤气、氧气、压缩空气、冷媒质、水等。 5.2.1 企业内加工转换的二次能源(包括耗能工质)总量是本企业使用购入能源加工、转换出的二次能源量,不包括本企业购入的二次能源量。

企业能量平衡通则-最新通用版

企业能量平衡通则-最新通用版 1主题内容与适用范围对象 本标准规定了企业进行能量平衡的原则。 企业能量平衡的目的是为改进企业能源管理、实行节能技术改造、提高能源利用率提供科学依据。 本标准适用于各类企业,事业单位也可参照使用。 2引用标准 GB 3485评价企业合理用电技术导则 GB 3486评价企业合理用热技术导则 GB 2588设备热效率计算通则 GB 2589综合能耗计算通则 GB 1028工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法 GB 6421企业能流图绘制方法 3企业能量平衡的定义 企业能量平衡是以企业为对象的能量平衡,包括各种能源的收入与支出的平衡,消耗与有效利用及损失之间的数量平衡。 4企业能量平衡的步骤

4.1企业能量平衡采用统计计算的方法。在统计资料不足,统计数据需要校核及特殊需要时,应进行测试。测试结果反映的是测试状态下的水平,应折算为统计期运行状态下的平均水平。 4.2统计计算以统计期内的计量、记录及统计数据为基础进行综合计算。 5能量平衡表的编制规定 5.1在企业能量平衡表的编制过程中,能源的计量、统计资料要完整无误,有关数据不得错计、漏计和重计。 5.2各种能源的实物量和折算标准煤量应有必要的分析化验等依据。 5.3能量平衡表中各种能源数量应与实际收入量相符。各车间使用和供出的各种能源数量应与平衡表中相应的能源数量相符。 6企业能量平衡的技术指标 6.1 能耗指标 6.1.1产品单位产量实物能耗 按式(1)计算: E m= (1) 式中:E m——产品单位产量实物能耗,t(吨)(标准煤); E i——某种能源消耗量,实物单位;

能源平衡表解读

全国(地区)能源平衡表的组成及其分析 (说明:目前出版的能源平衡表列项要更丰富) 一、全国(地区)能源平衡表及其表式 全国(地区)能源平衡表,是用来反映全国或一个地区(省、市、县)的能源系统流程情况的平衡表,如下图所示:

续表 说明:平衡关系 (1)列平衡关系:第1栏等于2、3、4、5栏的代数和;第9栏等于10、11、12、13、14、15、16、18栏的代数和。 (2)行平衡关系:37=01+12-21-23;第01行等于02、03、04、05、06、07、08、09、10、11行的代数和;第12行等于13、14、15、16、17、18、20行的代数和;23=24+26+30+34;18≥19;21≥22;24≥25;26=27+29;27≥28;30=31+32+33;34=35+36。

续表 说明:平衡关系 (1)列平衡关系:第23栏等于01~17、18、20、22栏的代数和;第24栏等于01~17、19、21、22栏的代数和。 (2)行平衡关系:37=01+12-21-23;第01行等于02、03、04、05、06、07、08、09、10、11行的代数和;第12行等于13、14、15、16、17、18、20行的代数和;23=24+26+30+34;18≥19; 21≥22; 24≥25; 26=27+29; 27≥28; 30=31+32+33; 34=35+36。 全国或地区能源平衡表分为单项能源平衡表和综合能源平衡表两种。在编制综合能源平衡表之前,必须先编制用实物量单位表示的单项能源平衡表,如煤炭平衡表、焦炭平衡表、电力平衡表等。然后根据每种能源具有的热值,再换算成标准煤数量,编制全国、地区的综合能源平衡表。 全国(地区)平衡表的表式,是采用行列的矩阵形式。“行”的各项表示能源的流向,包括能源资源的形式和使用的方向,“列”的各栏表示能源的品种,包括各种一次能源和二次能源,如煤及各种煤制品、石油及各种石油制品,天然气、电力。。。。。。这种矩阵形式的平衡表,可以把各种能源的单项平衡项目有机地结合起来,形成可以较为完整地反映各种能源的生产、进出口、储存、加工转换、消费等各项环节的综合平衡。 二、全国(地区)能源平衡表的组成

化工热力学复习总结

第2章流体的P-V-T 关系 1.掌握状态方程式和用三参数对应态原理计算PVT 性质的方法。 2.了解偏心因子的概念,掌握有关图表及计算方法。 1. 状态方程:在题意要求时使用该法。 ① 范德华方程:常用于公式证明和推导中。 ② R —K 方程: ③ 维里方程: 2. 普遍化法:使用条件:在不清楚用何种状态方程的情况下使用。 三参数法: ① 普遍化压缩因子法 ② 普遍化第二维里系数法 3、Redlich-Kwong (RK )方程 3、Soave (SRK )方程 4、Peng-Robinson (PR )方程 () 22 a 0.45724c r c R T T P α= 0.0778 c c RT b P = §2-5高次型状态方程 5、virial 方程 virial 方程分为密度 型: 和压力型: 第3章 纯物质的热力学性质 1、热力学性质间的关系 dU TdS pdV =- H=U+PV d H T d S V d =+ A=U-TS d A S d T p d V =-- G=H-TS d G S d T V d p =-+ Maxwell 关系式

S V T P V S ?????? =- ? ??????? S P T V P S ?????? = ? ??????? V T P S T V ??????= ? ??????? P T V S T P ?????? =- ? ??????? 转换公式: 1Z X Y X Y Z Y Z X ??????? ??=- ? ? ?????????? 3.2计算H ?和S ?的方法 1.状态方程法: P P V d H C d T V T d P T ?? ???=+- ?? ?????? P P C V d S d T d P T T ??? =- ???? 2.剩余性质法: ①普遍化压缩因子图 () () 1 R R R T C C C H H H RT RT RT ω=+ () () 1 R R R T S S S R R R ω =+ ②普遍化的第二维里系数方法 0101R T r r r C r r H dB dB P B T B T RT dT dT ω????=-+-?? ???? ? 01R T r r r S dB dB P R dT dT ω??=-+ ??? 0 1.60.4220.083r B T =- 1 4.2 0.1720.139r B T =-导出: 0 2.60.675r r dB dT T = 15.20.772r r dB dT T = 第6章 化工过程能量分析 热力学第一定律 一、功 W p dV δ=-外 不可逆过程: 2112W P dV =-?外体 可逆过程: 21 V rev V W p dV =-? 体体 规定:体系吸热为正,放热为负;对外做功为负,接受功为正。 二、封闭系统的能量平衡式: U Q W ?=+ dU q w δδ=+ 适用于可逆与不可逆过程。 三、稳定流动过程的能量平衡式: 22S C C u g Z H Q W g g ???++=+ (1J Kg -?) (一)稳流过程能量平衡式的简化形式及其应用: 气体通过如孔板、阀门、多孔塞等节流装置时:

能量平衡

【能量平衡】能量平衡,即能平衡,是考察一个体系的输入能量与有效能量、损失能量之间的平衡关系。它的理论依据是热力学第一定律。在能量的利用过程中,其利用率不可能达到100%,输入的能量一部分被有效的利用了,其余部分则损失掉了。根据能量守恒的原理,输入的能量必然等于被有效利用的能量与损失能量之和。其能量平衡方程式: 输入能量=有效能量+损失能量 能量平衡是一种科学的管理方法,是加强能源管理,提高能源利用水平,降低能耗的行之有效的基础工作。能源平衡按体系分类,有国家或地区能量平衡,企业能量平衡和设备(工序)能量平衡。按能源种类划分有热平衡,电平衡、煤平衡、油平衡等。 【企业能量平衡】企业能量平衡是以企业为对象,以能量守恒定律为基础,进行各种能源收入与支出的平衡,消耗与有效利用和损失之间数量平衡。 能量平衡的基本方法是统计计算法和测试计算法。统计计算是以统计期内各种计量和记录数据为基础进行统一的综合计算,其结果是反映实际的平均水平;测试计算是以主要耗能设备的现场实测数据进行标准化的统一模式综合计算,其结果是反映测试状况下的能耗水平。为了提高企业能量平衡的有效性,应以统计计算为主,测试计算为辅的方向发展。 企业的能量平衡是提高能源管理的重要基础。企业进行能量审计、能源监测、建立能源管理信息系统等工作,都要以企业能量平衡为基础。通过能量平衡,摸清企业的耗能状况,查清企业的余热资源和回收利用情况,了解主要耗能设备、装置的热效率和整个企业的能源利用率。经过对企业能源利用系统及其各个环节用能状况的综合分析与评价,找出企业的节能潜力,明确节能方向,对提高企业能源利用率和降低单位产品(或产值)能耗提供科学依据。 【供给能量】供给能量是指外界供给体系的能量。设备供给能量通常有以下几种:1.燃料带入能量。2.助燃空气带入能量。3.外界不经物质媒介传入体系的能量(如体系吸收太阳辐射热、微波能等)。4.裁能体带入体系的能量。5.放热反应的化学反应热(不包括燃料燃烧的放热量)。6.外界供给体系的,参加能量平衡的电能、机械能以及其他未包括在以上各项内容的能量。 【有效利用能量】有效利用能量是指在企业实际消耗的多种能源中,终端利用所必须的能量。包括以下各项:1.用于生产的有效利用能量。2.用于采暖的有效利用能量。3.用于照明的有效利用能最。4.用于运输的有效利用能量。生产转换、生产设备空运转、运输工具空载行驶、取暖和照明超过规定时数时,不计入有效利用能量。 【损失能量】损失能量是指在体系的供给能量中未被利用的部分,常见的损失量有:不完全燃烧损失、排烟热损失、散热损失、疏水(排气)热损失、泄漏损失。机械运动摩擦引起的能量损失,未包括在以上各项中的其它能量损失。 【焦耳和卡】焦耳是热、功、能的国际制单位。我国已规定热、功、能的单位为焦耳。焦耳的定义为:1牛顿的力(1牛顿=1千克·米/秒)作用于质点,使其沿力的方向移动1米距离所作的功称为1焦耳。在电学上,1安培电流在1欧姆电阻上,在1秒种内所消耗的电能称为1焦耳。 卡是应淘汰的热单位。卡的定义是:1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要的热量称为1卡。热量的常用单位为20℃卡,简称卡,某些西欧国家采用15℃卡,我国采用的是20℃卡。在我国的现行热量单位中,卡暂时可以和焦耳并用。

化工过程能量分析

第6章 化工过程能量分析 重点难点:能量平衡方程、熵平衡方程及应用,理想功和损失功的计算,有效能的概念及计算,典型化工单元过程的有效能损失。 1) 能量平衡方程、熵平衡方程及应用 (1) 能量平衡方程及其应用 根据热力学第一定律: 体系总能量的变化率=能量进入体系的速率-能量离开体系的速率 可得普遍化的能量平衡方程: t V p W Q gZ u H m gZ u U m t k k k k d d 22d d s 12sy st 2-++???? ??++=?????????? ??++∑= 式中左边项代表体系能量的变化,右边项第一项表示质量流带入、带出的能量,后三项表示体系与环境热和功的交换量。 注意:式中H 为单位质量的焓,u 2/2为单位质量的动能,gZ 为单位质量的位能,内能、动能和位能(g =9.81m/s 2)之和为单位质量流体的总能量E : gZ u U E E U E p k ++=++=22 1 符号规定:进入体系的质量流率m k 为正,体系吸热Q 为正,环境对体系做功W 为正(体系得功为正)。 上式适用于任何过程,不受过程是否可逆或流体性质的影响。 要对一个过程进行能量分析或能量衡算,应该根据过程的特点,正确分析能量平衡方程式中的各个项,化简能平式,关键是要会分析题意特点,能平式中各项的含义要明白。 ① 对封闭体系:忽略动、位能的变化,则能平式变为 W Q U δδd += 积分,可得 W Q U +=Δ 此即为封闭体系热力学第一定律的数学表达式。 ② 稳态流动体系(简称稳流体系) 稳态流动过程是指物料连续地通过设备,进入和流出的质量流率在任何时刻都完全相等,体系中任一点的热力学性质都不随时间变化,体系没有物质和能量的积累。因此,稳流体系的特点:体系中任一点的热力学性质都不随时间而变;体系没有物质及能量的积累。 对一个敞开体系,以过程的设备为体系,即为稳流体系。其能平式可化为 02s 12=++???? ??++∑=W Q gZ u H m k k k k 把上式中第一项进、出分开,即得: 022s out 2in 2=++???? ??++-???? ??++W Q m gZ u H m gZ u H 单位质量的稳流体系的能量方程式:

能源平衡表解析

全国(地区)能源平衡表的组成及其分析 一、全国(地区)能源平衡表及其表式 全国(地区)能源平衡表,是用来反映全国或一个地区(省、市、县)的能源系统流程情况的平衡表,如下图所示: 能源平衡表(实物量)

续表 说明:平衡关系 (1)列平衡关系:第1栏等于2、3、4、5栏的代数和;第9栏等于10、11、12、13、14、15、16、18栏的代数和。 (2)行平衡关系:37=01+12-21-23;第01行等于02、03、04、05、06、07、08、09、10、11行的代数和;第12行等于13、14、15、16、17、18、20行的代数和;23=24+26+30+34;18≥19;21≥22;24≥25;26=27+29;27≥28;30=31+32+33;34=35+36。

续表 说明:平衡关系 (1)列平衡关系:第23栏等于01~17、18、20、22栏的代数和;第24栏等于01~17、19、21、22栏的代数和。 (2)行平衡关系:37=01+12-21-23;第01行等于02、03、04、05、06、07、08、09、10、11行的代数和;第12行等于13、14、15、16、17、18、20行的代数和;23=24+26+30+34; 18≥19; 21≥22; 24≥25; 26=27+29; 27≥28; 30=31+32+33; 34=35+36。 全国或地区能源平衡表分为单项能源平衡表和综合能源平衡表两种。在编制综合能源平衡表之前,必须先编制用实物量单位表示的单项能源平衡表,如煤炭平衡表、焦炭平衡表、电力平衡表等。然后根据每种能源具有的热值,再换算成标准煤数量,编制全国、地区的综合能源平衡表。 全国(地区)平衡表的表式,是采用行列的矩阵形式。“行”的各项表示能源的流向,包括

化工过程的能量分析

Hefei University 论文 课程名称:化工热力学 论文题目:化工过程的能量分析 学科专业:化学工程与工艺(12级化工卓越班)作者姓名:胡振 导师姓名:高新勤 完成时间:2014年12月21日

化工过程的能量分析 摘要:化工过程需要消耗大量能量,提高能量利用率、合理地使用能量已成为人们共同关心的问题。从最原始的意义上来说,热力学是研究能量的科学,用热力学的观点、方法来指导能量的合理使用已成为现代热力学一大任务。 关键词:化工过程;能力分析:按质用能;降耗 正文: 进行化工过程能量分析的理论基础是热力学第一定律,热力学第二定律。 一、 热力学第一定律 热力学第一定律就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律,表达式为Q=△U+W 。表述形式:热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。该定律经过迈耳 J.R.Mayer 、焦耳T.P.Joule 等多位物理学家验证。热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。十九世纪中期,在长期生产实践和大量科学实验的基础上,它才以科学定律的形式被确立起来。 (一) 热力学第一定律的实质 自然界的物质是千变万化的,但就其数量来说是不变的,能量也是守恒的,热力学第一定律明确表明了自然界中能量的多种形式之间是可以相互转换的,但只能是等量相互转换,这就说明能量既不能被消灭,也不能凭空产生,必须遵循守恒规律。 (二) 体系 1. 封闭体系(限定质量体系) 与环境仅有能量交换,而无质量交换,体系内 部是固定的 2. 敞开体系(限定容积体系) 与环境既有能量交换也有质量交换。 3. 化工生产中大都为稳定流动体系,稳流过程,均流过程。 (三) 能量平衡方程的应用 1. 化工机器:如膨胀机、压缩机等 2. 对化工设备:如反应器、热交换器、传质设备、阀门、管道等。 00212=?=Z g u Ws Q H +=?0 021 0 2=?==Z g u W s Q H =?

能量平衡

【能量平衡】能量平衡,即能平衡,就是考察一个体系得输入能量与有效能量、损失能量之间得平衡关系。它得理论依据就是热力学第一定律。在能量得利用过程中,其利用率不可能达到100%,输入得能量一部分被有效得利用了,其余部分则损失掉了。根据能量守恒得原理,输入得能量必然等于被有效利用得能量与损失能量之与。其能量平衡方程式: 输入能量=有效能量+损失能量 能量平衡就是一种科学得管理方法,就是加强能源管理,提高能源利用水平,降低能耗得行之有效得基础工作。能源平衡按体系分类,有国家或地区能量平衡,企业能量平衡与设备(工序)能量平衡。按能源种类划分有热平衡,电平衡、煤平衡、油平衡等。 【企业能量平衡】企业能量平衡就是以企业为对象,以能量守恒定律为基础,进行各种能源收入与支出得平衡,消耗与有效利用与损失之间数量平衡。 能量平衡得基本方法就是统计计算法与测试计算法。统计计算就是以统计期内各种计量与记录数据为基础进行统一得综合计算,其结果就是反映实际得平均水平;测试计算就是以主要耗能设备得现场实测数据进行标准化得统一模式综合计算,其结果就是反映测试状况下得能耗水平。为了提高企业能量平衡得有效性,应以统计计算为主,测试计算为辅得方向发展。 企业得能量平衡就是提高能源管理得重要基础。企业进行能量审计、能源监测、建立能源管理信息系统等工作,都要以企业能量平衡为基础。通过能量平衡,摸清企业得耗能状况,查清企业得余热资源与回收利用情况,了解主要耗能设备、装置得热效率与整个企业得能源利用率。经过对企业能源利用系统及其各个环节用能状况得综合分析与评价,找出企业得节能潜力,明确节能方向,对提高企业能源利用率与降低单位产品(或产值)能耗提供科学依据。 【供给能量】供给能量就是指外界供给体系得能量。设备供给能量通常有以下几种:1、燃料带入能量。2、助燃空气带入能量。3、外界不经物质媒介传入体系得能量(如体系吸收太阳辐射热、微波能等)。4、裁能体带入体系得能量。5、放热反应得化学反应热(不包括燃料燃烧得放热量)。6、外界供给体系得,参加能量平衡得电能、机械能以及其她未包括在以上各项内容得能量。 【有效利用能量】有效利用能量就是指在企业实际消耗得多种能源中,终端利用所必须得能量。包括以下各项:1、用于生产得有效利用能量。2、用于采暖得有效利用能量。3、用于照明得有效利用能最。4、用于运输得有效利用能量。生产转换、生产设备空运转、运输工具空载行驶、取暖与照明超过规定时数时,不计入有效利用能量。 【损失能量】损失能量就是指在体系得供给能量中未被利用得部分,常见得损失量有:不完全燃烧损失、排烟热损失、散热损失、疏水(排气)热损失、泄漏损失。机械运动摩擦引起得能量损失,未包括在以上各项中得其它能量损失。 【焦耳与卡】焦耳就是热、功、能得国际制单位。我国已规定热、功、能得单位为焦耳。焦耳得定义为:1牛顿得力(1牛顿=1千克·米/秒)作用于质点,使其沿力得方向移动1米距离所作得功称为1焦耳。在电学上,1安培电流在1欧姆电阻上,在1秒种内所消耗得电能称为1焦耳。 卡就是应淘汰得热单位。卡得定义就是:1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要得热量称为1卡。热量得常用单位为20℃卡,简称卡,某些西欧国家采用15℃卡,我国采用得就是20℃卡。在我国得现行热量单位中,卡暂时可以与焦耳并用。

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