節(jié)能技術(shù)

　　**章 熱能、電能利用節(jié)能技術(shù)：**、鍋爐節(jié)能技術(shù)

　　一、（1）加強(qiáng)燃料管理與實(shí)現(xiàn)動力配煤，節(jié)約用煤：動力配煤根據(jù)用戶對煤質(zhì)的特定要求，將不同種類、不同性質(zhì)的若干種煤按照一定的比例，經(jīng)過篩選、破碎摻配加工成混煤，使其成為認(rèn)為加工的"新煤種"。這種"新煤種"的化學(xué)組成、物理特性和燃煤特性與各原單一煤種均有不同，合理配比可以達(dá)到改善性質(zhì)、特性互補(bǔ)、劣煤優(yōu)用、有利燃燒、減少污染物排放的目的。（2）加強(qiáng)水質(zhì)管理，減少結(jié)垢和排污：鍋爐水處理會減少鍋爐結(jié)垢，降低排污熱損失。二、（1）鍋爐節(jié)能的目的：主要是提高鍋爐熱效率，降低燃料消耗，減少熱損失和污染物。（2）鍋爐常用分類方法：不同的分類方法可以將鍋爐分成不同的類別，各種分類方法分成的鍋爐類別不能混淆。按使用燃料種類不同分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t等；按蒸發(fā)受熱面中工質(zhì)流動的方式可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐；按主蒸汽壓力高低可分為低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐和超超臨界壓力鍋爐等；按燃燒方式不同可分為層燃爐、室燃爐、流化床爐和旋風(fēng)爐。（3）加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，減少各項(xiàng)熱損失鍋爐運(yùn)行時存在著種種熱損失，找出引起熱損失的原因，提出減少各項(xiàng)熱損失的措施，就可以提高鍋爐熱效率，以節(jié)約能源。鍋爐輸入熱力主要來源于燃料燃燒放出的熱量。為了便于分析，將燃料在鍋爐內(nèi)燃燒輸入的熱量分為兩部分，一部分為鍋爐的有效利用熱，其余的即為各項(xiàng)熱損失。鍋爐的熱效率表示鍋爐設(shè)備有效利用熱量Q1與輸入熱量Qr之比的百分?jǐn)?shù)，即：η= Q1/Qr×100%。為了確定鍋爐的熱效率，就需要建立在正常運(yùn)行工況下，鍋爐熱量的收支平衡關(guān)系，通常稱為鍋爐的熱平衡。在鍋爐機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的熱力狀態(tài)下，1Kg燃料帶入鍋爐內(nèi)的熱量、鍋爐的有效利用熱量和熱損失之間有如下熱平衡關(guān)系。Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 KJ/Kg將上式兩邊都除以Qr，則鍋爐的熱平衡可以用占輸入熱量的百分比來比表示。100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6顯然，要提高鍋爐熱效率，必須設(shè)法降低各項(xiàng)熱損失。1、減少排煙熱損失q2.排煙熱損失時指高溫?zé)煔馀湃氪髿舛鴵p失的熱量。排煙損失由尾部排煙溫度、煙氣量與漏入系統(tǒng)內(nèi)的冷空氣量綜合決定的。因此，降低排煙損失，就要減少爐膛的空氣系數(shù)和各煙道的漏風(fēng)量以及降低排煙溫度。2、減少氣體未完全燃燒熱損失q3。對燃煤鍋爐而言，這項(xiàng)損失主要取決于排煙處的一氧化碳含量和空氣系數(shù)。3、減少固體未完全燃燒熱損失q4。未燃盡而殘留的固定碳常存在于灰渣、飛灰與落煤之中。4、減少散熱損失q5.散熱損失大小取決于散熱表面的面積、溫度和環(huán)境條件。因此，散熱損失與鍋爐容量有關(guān)，也與鍋爐有無省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面有關(guān)。鍋爐容量越大，其與外界接觸的面積相對地變小，散熱損失減小。通常小型鍋爐的散熱損失較大，有尾部受熱面（如省煤器、空氣預(yù)熱器）的鍋爐散熱損失較大。5、減少灰渣物理熱損失q6?；以锢頍釗p失是指爐渣所帶走的熱損失。通常層燃爐的灰渣量較大而且溫度高，需要考慮灰渣物理熱損失。（4）燃煤鍋爐的兩個主要節(jié)能措施1、運(yùn)行調(diào)整。運(yùn)行調(diào)整主要是降低排煙損失和合理配風(fēng)。鍋爐降低排煙損失，合理配風(fēng)的目標(biāo)，就是要根據(jù)負(fù)荷要求，恰當(dāng)?shù)毓┙o燃料量，不斷尋求并力爭控制*佳空氣系數(shù)，達(dá)到完全燃燒。在理論上達(dá)到完全燃燒所需要的空氣量，稱為理論空氣量。但在實(shí)際條件下，根據(jù)燃料品種、燃燒方式及控制技術(shù)的優(yōu)劣，往往需要多供給一些空氣量，稱為實(shí)際空氣量。實(shí)際空氣量與理論空氣量之比，稱為空氣系數(shù)。

　　但是*佳空氣系數(shù)無法從理論上進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，只能依靠試驗(yàn)研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來優(yōu)選。通常對于氣體燃料由于它能與助燃空氣達(dá)到良好的混合，較小的空氣系數(shù)便可以實(shí)現(xiàn)完全燃燒；對于固體燃料，因?yàn)樗c助燃空氣在表面接觸燃燒，不能直接進(jìn)入內(nèi)部混合，空氣系數(shù)相對較大；對于液體燃料，一般采用霧化燃燒，霧化微粒與空氣混合比固體燃料好，但比氣體燃料差，空氣系數(shù)介于固體和氣體燃料之間。即使同一種燃料，由于可燃成分、燃燒方式與控制技術(shù)的差異，空氣系數(shù)也不完全相同。2、節(jié)能改造。節(jié)能改造主要包括六條措施：給煤裝置改造；爐拱改造；燃燒系統(tǒng)改造；層燃鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐；控制系統(tǒng)改造；采用節(jié)能新設(shè)備。第二、工業(yè)窯爐節(jié)能技術(shù)一、在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，或?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為熱能，從而實(shí)現(xiàn)對工件或物料進(jìn)行熔煉、加熱、烘干、燒結(jié)、裂解和蒸餾等各種加工工藝所用的熱工設(shè)備，稱為工業(yè)窯爐。工業(yè)窯爐主要由爐襯、爐架、供熱裝置（如燃燒裝置、電加熱元件）、預(yù)熱器、爐前管道、排煙系統(tǒng)、爐用機(jī)械等部分組成。二、（一）工業(yè)窯爐的分類：工業(yè)窯爐的種類繁多，用途各異。實(shí)際應(yīng)用中一般是按其某些主要特征來進(jìn)行分類的。按工藝特點(diǎn)分為加熱爐和熔煉爐；按所使用能源種類分為燃料爐和電加熱爐；按工作溫度高低分為高溫爐、中溫爐、低溫爐；按熱工操作制度分為連續(xù)式工作窯爐和間歇式工作窯爐；按爐型特點(diǎn)分為室燃爐、步進(jìn)爐、豎爐等；按工作制度分為輻射式工作制度窯爐、對流式工作制度窯爐和層式工作制度窯爐。（二）工業(yè)窯爐節(jié)能改造的主要內(nèi)容七個方面：熱源改造、燃燒系統(tǒng)改造、窯爐結(jié)構(gòu)改造、窯爐保溫改造、煙氣余熱回收利用改造、窯爐密封改造和控制系統(tǒng)節(jié)能改造。

　?。ㄈ┕I(yè)窯爐節(jié)能改造的主要措施：1、提高燃燒效率。主要包括采用低空氣系數(shù)的燃燒方式、富氧燃燒和提高助燃空氣的溫度等。2、減少爐體的散熱損失。主要包括采用輕質(zhì)隔熱和耐火纖維等保溫隔熱性能良好的保溫材料、減少窯爐的表面積和盡量避免窯爐的間歇運(yùn)行。3、減少水冷件熱損失。主要包括少用或不用水冷構(gòu)件減少熱損失、對必須設(shè)置的爐內(nèi)水冷構(gòu)件進(jìn)行隔熱和采用汽化冷卻來回收水冷件的熱損失。4、采用高輻射陶瓷涂料。5、采用**的爐型和工藝。其中*有代表性的是水泥預(yù)分解窯、干法熄焦工藝、明焰裸燒方法以及低溫快燒技術(shù)。（四）工業(yè)窯爐的主要節(jié)能技術(shù)應(yīng)用實(shí)例1、富氧燃燒技術(shù)。以氧含量高于21%的富氧空氣或純氧代替空氣作為助燃?xì)怏w的一種高效強(qiáng)化燃燒技術(shù)，其降低了煙氣生產(chǎn)量，燃燒產(chǎn)物中的NOx含量降低，采用富氧燃燒可提高融化質(zhì)量，特別是在熔窯化料區(qū)由明顯效果，可減輕對熔窯的燒損，節(jié)能降耗；2、蓄熱式高溫燃燒技術(shù)。一種全新的燃燒技術(shù)，它將回收煙氣余熱與高效燃燒、降低NO排放等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了余熱回收和降低NOx排放量的雙重目的；3、余熱發(fā)電技術(shù)。一項(xiàng)很有價值和發(fā)展前景的節(jié)能技術(shù)，具有節(jié)能降耗和有利于保護(hù)環(huán)境的雙重效果；4、高爐煤氣余壓發(fā)電技術(shù)。主要包括煤氣凈化和透平發(fā)電兩方面的關(guān)鍵工藝技術(shù)。第三：保溫保冷技術(shù)

　　一、（一）我國保溫保冷技術(shù)及保溫材料使用現(xiàn)狀：近年來我國保溫技術(shù)水平已有很大提高，保溫材料的品種不斷增加，適應(yīng)溫度范圍從-200-1000℃。但品種規(guī)格系列不夠齊全，應(yīng)用技術(shù)與發(fā)達(dá)國家差距較大，整體保溫節(jié)能效益較發(fā)達(dá)國家還有相當(dāng)大的差距。目前我國使用的保溫材料主要有泡沫型保溫材料、復(fù)合硅酸鹽保溫材料、硅酸鈣絕熱制品保溫材料、纖維質(zhì)保溫材料等幾大類型。工業(yè)設(shè)備及管道的絕熱主要采用巖棉、礦棉、玻璃棉、復(fù)合硅酸鹽涂料、聚氨酯、泡沫玻璃、橡塑制品等。高溫工業(yè)窯爐的隔熱保溫，主要采用硅酸鋁纖維、硅酸鈣等材料。（二）保溫結(jié)構(gòu)的基本要求：保溫結(jié)構(gòu)在保證熱損失不超過標(biāo)準(zhǔn)熱損失值的前提下，應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不僅要考慮管道或設(shè)備振動情況，還要避免保溫結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的應(yīng)力傳到管道或設(shè)備上。結(jié)構(gòu)簡單，減少材料的消耗量，材料應(yīng)盡可能就地取材、價格便宜。要有良好的保護(hù)層，施工簡便，揚(yáng)塵率、損耗率小等，維護(hù)檢修方便，外表應(yīng)整齊美觀。二、（一）保溫材料分類及使用范圍：保溫材料一般采用輕質(zhì)、疏松、多孔的纖維狀材料。特點(diǎn)有不同的分類方法有三種：1、按成分不同保溫材料可分為有機(jī)材料和無機(jī)材料。2、按保溫材料使用溫度限度又可分為高溫用、中溫用和低溫用保溫材料。3、按照施工方法不同，可分為濕抹式、填充式、綁扎式、包裹及纏繞式施工用保溫材料?！　崃υO(shè)備及管道保溫用的材料多為無機(jī)保溫材料，低溫保冷工程多用有機(jī)保溫材料；高溫用保溫材料，主要用于各種工業(yè)爐耐火磚間的填充料以及其他場所；中溫用保溫材料是熱力設(shè)備及管道常用的保溫材料；低溫用保溫材料主要用于溫度在100℃以下的保冷工程。另外，保溫材料還可以根據(jù)按體積密度分為輕質(zhì)和超輕質(zhì)材料。（二）常用保溫結(jié)構(gòu)及使用范圍

　　七個方面：涂抹法保溫，便于接岔施工和填灌孔洞，不適用于露天或潮濕地點(diǎn)；綁扎法保溫，是廣泛采用的保溫結(jié)構(gòu)型式；裝配式保溫，保溫主層材料及外表保護(hù)層均由廠家供給定型制品，現(xiàn)場施工只需按規(guī)格就位，并加以固定；填充法保溫，主要用于閥門法蘭和膨脹節(jié)部位的可卸式保溫結(jié)構(gòu)等；粘貼法保溫，特別適合耐火纖維氈等施工；噴涂結(jié)構(gòu)保溫，用專用設(shè)備將有機(jī)泡沫絕熱材料或某些無機(jī)絕熱材料噴射到絕熱面，形成噴涂絕熱結(jié)構(gòu)；金屬反射式保溫，主要用于降低輻射與對流傳熱的保溫結(jié)構(gòu)，特別適合于震動和高溫工況。（三）典型保溫材料及性能：1、硅酸鋁質(zhì)耐火纖維。俗稱陶瓷纖維，是以**高嶺土為原料制成的保溫材料。陶瓷纖維可以根據(jù)實(shí)際需要加工成各種規(guī)格的纖維制品，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)爐窯、電加熱爐、高溫管道和設(shè)備上作為隔熱、隔音和防酸材料。我國硅酸鋁質(zhì)纖維產(chǎn)品大致有硅酸鋁耐火纖維棉、硅酸鋁耐火纖維氈、硅酸鋁纖維氈、板、異形制品和硅酸鋁纖維濕氈等四種。工業(yè)鍋爐、熱處理爐等廣泛采用陶瓷纖維作保溫材料。2、巖棉。它的容量輕，導(dǎo)熱系數(shù)較小，具有良好的保溫、防火和吸聲性能。在管道保溫中，保溫性能比傳統(tǒng)保溫材料高1.5-2.5倍。作窯爐襯時，導(dǎo)熱系數(shù)低于耐火纖維。用于建筑保溫可節(jié)能40%。市場價格便宜，只為普通硅酸鋁耐火纖維的20%-25%。但巖棉保溫材料防水性能差，對人的皮膚有刺激，不適用于冷凍、空調(diào)管道和設(shè)備的保溫。3、離心玻璃棉。是一種人造無機(jī)纖維。這種材料保溫性能良好，不燃燒，抗化學(xué)腐蝕性能較好，抗老化能力強(qiáng)，吸聲性能好。適用于各種管道、設(shè)備保溫。4、膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖是一種高效能保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù)低，耐高溫，耐酸堿，生產(chǎn)簡便。5、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的保溫性能極好，工藝性**、強(qiáng)度高，適用于各種管道、儲罐等設(shè)備的保溫。廣泛用于冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等的絕熱材料。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料成型工藝比較簡單，可預(yù)制或現(xiàn)場發(fā)泡。但這種材料成本較高。6、聚苯乙烯泡沫塑料（簡稱EPS）。這種材料具有導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、隔音性好、機(jī)械強(qiáng)度和耐沖擊性能高等特點(diǎn)，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。但這種材料不耐高溫，故適用于70℃以下的管道、設(shè)備保溫。7、復(fù)合硅酸鹽保溫材料。這種保溫材料具有可塑性強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、容量輕、粘接性強(qiáng)、防水、耐酸堿、不燃、施工方便、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，是新型優(yōu)質(zhì)保溫絕熱材料。使用時不需包扎捆綁，尤其便于異型設(shè)備內(nèi)（如閥門、泵體）的保溫。另外，由于粘接性好，干燥后呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不開裂、不粉化，可用于運(yùn)、轉(zhuǎn)、振動的設(shè)備保溫。8、輕質(zhì)鎂鋁輻射絕熱材料。特點(diǎn)是提高改善對輻射熱屏蔽能力，屏蔽熱輻射的能力高達(dá)50%-60%，從而降低常溫與高溫導(dǎo)熱系數(shù)，并使導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的線性關(guān)系斜率較小。這種保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫后的表面溫度低，耐高溫。可制成涂料、軟氈、管等，特別適合于高溫介質(zhì)管道的保溫。真空保溫材料和納米孔硅保溫材料是正在研究的新型保溫材料。第四： 蓄冷蓄熱技術(shù)一、（一）蓄冷蓄熱系統(tǒng)的基本原理：蓄冷蓄熱指把冷量或者熱量通過一定的方式儲存起來，在需要的時候再釋放出來加以利用，蓄冷（熱）方式主要有顯熱蓄冷（熱）和潛熱蓄冷（熱）。前者指利用物質(zhì)具有比熱容，其內(nèi)能隨著溫度降低（升高）從而儲存冷（熱）量，當(dāng)前主要的儲存介質(zhì)有水、巖石、陶瓷等蓄冷（熱）介質(zhì)。潛熱蓄冷（熱）主要是利用物質(zhì)發(fā)生相變時內(nèi)能的變化而儲存冷（熱）量。與顯熱蓄冷（熱）相比，由于相變潛熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物質(zhì)比熱容，因而體積相對較小，且溫度變化較小。（二）水蓄冷屬于顯熱蓄冷：每1Kg水溫度升高或降低1℃會吸收或者放出4.2KJ的熱量。（三）冰蓄冷則屬于潛熱蓄冷，利用冰發(fā)生相變時的溶解/凝固潛熱來儲存熱量，每1Kg冰的潛熱為334KJ/Kg℃，約為水的比熱的80倍。（四）蒸汽蓄熱器：安裝于鍋爐與用汽設(shè)備之間的節(jié)能設(shè)備。蓄熱器為一密閉壓力容器，90%的空間充有飽和熱水，其余水面以上空間為蒸汽；水空間內(nèi)設(shè)有充熱裝置。蒸汽蓄熱器的蓄熱和放熱是通過內(nèi)部飽和熱水間接實(shí)現(xiàn)的。將蒸汽通入壓力容器，使水的溫度和壓力升高，稱為具有一定壓力的飽和水；當(dāng)容器內(nèi)壓力下降時，飽和水成為過熱水自蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽，通過管路輸送到供汽系統(tǒng)中。二、（一）蓄冷蓄熱方式：主要采用水蓄冷、冰蓄冷、蒸汽蓄熱等方式。

　?。ǘ┧罾浒凑招罾涔嗟男问剑?、自然分層水蓄冷：是一種結(jié)構(gòu)簡單、蓄冷效率較高、經(jīng)濟(jì)效益較好的蓄冷方法。2、迷宮式蓄冷：裝置太復(fù)雜。3、多槽/空槽式水蓄冷系統(tǒng)：如蓄冷量較大，布置立式蓄冷灌有困難時，優(yōu)先選用多槽式蓄冷裝置。4、隔膜式蓄冷：裝置可靠性不夠高。 由于迷宮式蓄冷裝置太復(fù)雜，隔膜式蓄冷裝置可靠性不夠高，一般情況下優(yōu)先選用溫度自然分層式與多槽式蓄冷裝置，其中應(yīng)用*廣泛的是自然分成水蓄冷。（三）冰蓄冷方式1、靜態(tài)冰蓄冷。主要分為密封件式和冰盤管式。密封件式傳熱效果好，制冰融冰速度快，效率高；冰盤管式制冷劑用量大，盤管焊接質(zhì)量要求高，易發(fā)生制冷劑泄漏和金屬盤管腐蝕。2、動態(tài)冰蓄冷。根據(jù)制取冰晶的不同方式分為刮削式、過冷式和真空冷凍式。目前較成熟的動態(tài)冰蓄冷是刮削式，但刮削部分易磨損，而且加工精度要求高，造價貴，所以預(yù)計(jì)未來過冷式將占據(jù)冰蓄冷主要市場。與水蓄冷系統(tǒng)相比，冰蓄冷需要的制冷溫度低，因而需要配置雙工況制冷機(jī)組，而且制冰工況下機(jī)組效率低，目前靜態(tài)冰蓄冷應(yīng)用較廣。（四）蒸汽蓄熱器：1、用途。蒸汽蓄熱器是安裝于鍋爐與用汽設(shè)備之間的節(jié)能設(shè)備，用以平衡用汽設(shè)備的波動負(fù)荷；可廣泛應(yīng)用于石油、化工、金屬冶煉、制漿造紙、釀酒、制藥、食品加工等行業(yè)及公共建筑，以變壓式蒸汽蓄熱器應(yīng)用*為廣泛。2、原理。蓄熱器為一密閉壓力容器，90%的空間充有飽和熱水，其余水面以上空間為蒸汽；水空間內(nèi)設(shè)有充熱裝置。蒸汽蓄熱器的蓄熱和放熱是通過內(nèi)部飽和熱水間接實(shí)現(xiàn)的。對于負(fù)荷波動較大的供汽系統(tǒng)，可平衡對波動負(fù)荷的供汽，使鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定。用在余熱利用系統(tǒng)，能有效地回收熱量。節(jié)能效果顯著，一般可節(jié)約燃料3%-20%。3、適用范圍。具體來說，適用于下列四種情況：一是用汽負(fù)荷波動較大的供熱系統(tǒng)；二是瞬時耗氣量極大的供熱系統(tǒng)；三是汽源間斷供汽的或流量波動的供熱系統(tǒng)；四是需要蓄存蒸汽供隨時需要的場合。第五：燃燒節(jié)能技術(shù)一、（一）其他燃燒技術(shù)：1、觸媒燃燒，氫、碳等形成的可燃性氣體在大氣中燃燒時，變成二氧化碳、水蒸氣及其他氣體。如果使用觸媒燃燒，就可能在著火溫度以下燃燒，發(fā)生火焰。從節(jié)能方面考慮，觸媒燃燒的特征是：一是能用理論空氣量進(jìn)行燃燒；二是發(fā)熱量只有836KJ/Nm3左右的燃料也可用作補(bǔ)助燃料。

　　2、乳化燃燒，乳化燃料燃燒是個復(fù)雜的過程，在燃料燃燒過程中存在的"微爆"現(xiàn)象和"水煤氣反應(yīng)"。"微爆"是由于油的沸點(diǎn)比水高，受熱后水總是先達(dá)到沸點(diǎn)而蒸發(fā)或沸騰。當(dāng)油滴中的壓力超過油的表面張力及環(huán)境壓力之和時，水蒸氣將沖破油膜的阻力使油滴發(fā)生爆炸，爆炸后的細(xì)小油滴與空氣更加充分混合，油液燃燒的更完全，達(dá)到節(jié)能之效果。"水煤氣反應(yīng)"是指在高溫條件下，部分水分子與未完全燃燒的熾熱的炭粒發(fā)生水煤氣反應(yīng)，形成可燃性氣體。從而減少了火焰中的炭粒，提高了油的燃燒程度，改善了燃燒狀況，提高了油的燃燒效率。在缺氧條件下，燃料中由于高溫裂解產(chǎn)生的碳粒子，能與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，使碳粒子能充分燃燒，提高了燃燒率，降低了排煙中的煙塵含量，另一方面，由于乳化水的蒸發(fā)作用，均衡了燃燒時的溫度場，從而抑制了NOx的形成。通過上述的微爆及水煤氣反應(yīng)，乳化油燃料可獲得減輕大氣污染和節(jié)約能源的雙重效果。3、流動床燃燒，流動床燃燒是指把煤與石灰石加入燃燒室床層上，在通過布置在爐底的布風(fēng)板送出的高速氣流作用下，形成流態(tài)化翻滾的懸浮層，進(jìn)行流化燃燒，同時完成脫硫，這種燃燒技術(shù)叫流化床燃燒技術(shù)。流化床燃燒適用于燃煤鍋爐、廢棄物焚燒、煤的氣化等領(lǐng)域。它具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石爐內(nèi)脫硫等優(yōu)點(diǎn)。二、（一）分層燃燒原理及特點(diǎn)：燃煤鍋爐分層燃燒是用機(jī)械篩分的辦法，將原煤在由給煤滾筒出口落向爐排時，先經(jīng)過篩分裝置，使不同粒度的煤在經(jīng)過篩子落向爐排時，造成時間差與位置差，結(jié)合爐排的轉(zhuǎn)動便形成了上小下大、層次分明且疏松的煤層結(jié)構(gòu)。分層燃燒特點(diǎn)有減少鍋爐漏煤量、煤層厚度平整均勻和提高燃燒效率。分層燃燒技術(shù)主要應(yīng)用于燃煤工業(yè)鍋爐，是針對鏈條爐排存在缺陷而發(fā)明的一項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)。（二）富氧燃燒原理及特點(diǎn)通過提高助燃空氣中氧氣濃度所完成的燃燒過程稱為富氧燃燒。有三個特點(diǎn)：富氧燃燒可以提高燃燒溫度；降低燃料的著火溫度，促進(jìn)完全燃燒；降低空氣系數(shù)，減少排煙量。（三）蓄熱式燃燒，蓄熱式燃燒通過蓄熱室回收煙氣的余熱來助燃空氣或預(yù)熱煤氣，降低排煙溫度實(shí)現(xiàn)節(jié)能。關(guān)鍵設(shè)備有蓄熱體、換向閥和燒嘴。（四）燃煤添加化學(xué)助燃劑燃燒，依據(jù)煤炭燃燒化學(xué)反應(yīng)原理，在燃煤中加入少量化學(xué)助燃劑，通過催化、活化等作用，促進(jìn)氧化及離子交換的作用，改善煤炭燃燒性能，可以提高燃燒效率。主要應(yīng)用效果是：降低煤炭的著火溫度；改善煤炭的燃燒特性。（五）磁化燃燒節(jié)能技術(shù)，燃油磁化燃燒技術(shù)是在液體燃料進(jìn)入燃燒室或爐膛燃燒之前，利用磁化裝置對液體燃料進(jìn)行磁化。當(dāng)燃油流過一定場型和場強(qiáng)的磁場時，由于燃油分子受到外磁矩的作用，使噴出的油滴更加細(xì)小，增大了油與空氣的接觸面積，有利于與空氣的充分混合，并且被磁化后的燃料分子與氧分子結(jié)合更加充分，使液體燃料的燃燒效率提高。（六）脈沖燃燒，脈沖燃燒本質(zhì)是一種燃燒控制方式。脈沖燃燒控制采用的是間斷燃燒的方式，使用脈寬調(diào)制技術(shù)，通過調(diào)節(jié)燃燒時間的占空比實(shí)現(xiàn)窯爐、加熱爐等工業(yè)爐的溫度控制。脈沖燃燒控制的主要優(yōu)點(diǎn)有：傳熱效率高；爐內(nèi)溫度場的均勻性較高；無需在線調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)燃燒氣氛的**控制；系統(tǒng)簡單可靠，造價低；可以減少NOx的生成。缺點(diǎn)是：調(diào)節(jié)比小；容易產(chǎn)生噪音；啟動必須使用風(fēng)機(jī)；需要設(shè)置燃燒穩(wěn)定后自動停止風(fēng)機(jī)的裝置。（七）低氧燃燒，高溫低氧燃燒技術(shù)與傳統(tǒng)燃燒技術(shù)不同之處是充分利用加熱爐的排煙余熱將助燃空氣加熱到1000℃甚至更高，使加熱爐排煙溫度降低到200℃以下，從而提高燃料的熱利用率。第六：換熱節(jié)能技術(shù)一、（一）根據(jù)冷熱流體熱量交換的原理和方式分為三類：1、間壁式換熱器。指兩種不同溫度的流體分別在由傳熱面相隔的空間內(nèi)流動，通過兩側(cè)流體與壁面的對流換熱及壁面的導(dǎo)熱而實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的換熱器，是工程應(yīng)用中*為廣泛的一類換熱器。2、混合式換熱器。通過冷、熱流體的直接接觸、混合進(jìn)行熱量交換的換熱器，又稱接觸式換熱器。由于冷熱流體混合換熱后必須及時分離，這類換熱器尤其適合于氣、液流體之間的換熱。3、蓄熱式換熱器。利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體表面，從而進(jìn)行熱量交換的換熱器，主要用于回收和利用高溫廢氣的熱量，適合對介質(zhì)混合要求比較低的場合。（二）換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容：主要有四個：熱計(jì)算；結(jié)構(gòu)計(jì)算；流動阻力計(jì)算；強(qiáng)度計(jì)算。二、（一）換熱器的熱計(jì)算，1、熱計(jì)算的分類。換熱器的熱計(jì)算可分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算兩類。（1）設(shè)計(jì)計(jì)算是指設(shè)計(jì)一個新的換熱器，以確定換熱器所需的換熱面積。由于同樣的換熱面積可以采用不同的結(jié)構(gòu)尺寸，而不同結(jié)構(gòu)尺寸也會影響換熱器的熱計(jì)算過程。因此，設(shè)計(jì)性熱計(jì)算通常要與結(jié)構(gòu)計(jì)算交叉進(jìn)行。（2）校核性熱計(jì)算是對已有或已選定了換熱面積的換熱器，在非設(shè)計(jì)工況條件下核算其是否能達(dá)到規(guī)定的熱負(fù)荷。2、熱計(jì)算的參數(shù)和基本關(guān)系式。在換熱器的熱計(jì)算中，*主要的是要確定傳熱量和流體的進(jìn)出口溫度、傳熱系數(shù)、傳熱面積等參數(shù)間的關(guān)系。無論是換熱器的設(shè)計(jì)性熱計(jì)算還是校核性熱計(jì)算，其計(jì)算的基本關(guān)系式都是熱平衡方程式和傳熱方程式。3、熱計(jì)算方法。換熱器熱計(jì)算的方法主要有平均溫差法和ε-NTU法兩類。平均溫差法是直接利用換熱器的傳熱方程和冷熱流體的能力平衡進(jìn)行熱計(jì)算的方法；由ε和傳熱單元數(shù)NTU的定義可知，根據(jù)換熱器兩類熱計(jì)算的任務(wù)可知，傳熱有效性-傳熱單元數(shù)的設(shè)計(jì)性熱計(jì)算是已知ε求NTU，而校核性熱計(jì)算則是由NTU求ε。

　　4、流動方式的選擇。為了滿足不同工藝過程換熱的需要，換熱器中冷熱流體流動的布置方式很多。換熱器中流體的相對流向一般有順流、逆流和交叉流。在相同的進(jìn)、出口溫度條件下，不同流動型式平均溫差的大小具有下述特點(diǎn)：一是逆流的平均溫差*大；二是順流的平均溫差*小；三是交叉流適中。因此，換熱器應(yīng)當(dāng)盡量布置成逆流，而盡可能避免作順流布置。5、換熱器的設(shè)計(jì)和選型。換熱器的設(shè)計(jì)或選型應(yīng)滿足以下基本要求：合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件；結(jié)構(gòu)安全可靠；便于制造、安裝、操作和維修；經(jīng)濟(jì)上合理。換熱器設(shè)計(jì)的基本步驟如下：首先，估算傳熱面積，初選換熱器型號；其次，計(jì)算管程和殼程流體的流動阻力；第三，計(jì)算傳熱系數(shù)，校核傳熱面積。（二）強(qiáng)化傳熱技術(shù)1、強(qiáng)化傳熱原理。根據(jù)傳熱學(xué)原理，換熱器的傳熱量Q可用下述的傳熱方程式計(jì)算：Q=KA△tm強(qiáng)化傳熱的途徑有三條：（1）增大換熱面積，是一種常用的增加傳熱量的有效方法；采用各種形狀的肋片擴(kuò)展表面管、螺紋管等是增大傳熱面積的*有效方法。需要注意的是，為了達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果，肋片要加在換熱系數(shù)小的一側(cè)，否則會達(dá)不到強(qiáng)化傳熱的效果。采用板式和板翅式換熱器等緊湊式換熱器，在同樣的體積下可以顯著增加了其傳熱量。（2）提高傳熱系數(shù)K，由于傳熱系數(shù)K主要取決于管子內(nèi)外對流換熱系數(shù)的大小，為了增大傳熱系數(shù)K就需要增加對流換熱系數(shù)αc和αh，特別當(dāng)αc和αh相差較大時，應(yīng)該增加二者中較小的一個*有效；為了提高對流換熱系數(shù)，應(yīng)該根據(jù)對流換熱的特點(diǎn)，采用不同的強(qiáng)化傳熱方法。提高對流傳熱系數(shù)的主要途徑有：提高流體速度場和溫度場的均勻性，改變速度矢量和熱流矢量的夾角，使二者的方向盡量一致。（3）加大對數(shù)平均溫差△tm（（公式50）2、強(qiáng)化傳熱技術(shù)分類（1）管程的強(qiáng)化傳熱技術(shù)。國內(nèi)外已對管殼式換熱器傳熱元件的強(qiáng)化傳熱進(jìn)行了大量研究，先后研制出多種強(qiáng)化傳熱管，主要是采用強(qiáng)化傳熱管，如螺旋槽管、橫紋槽管、波紋管、縮放管、菱形翅片管、花瓣形翅片管、T型翅片管、表面多孔管等；（2）殼程的強(qiáng)化傳熱技術(shù)。途徑主要有兩種：一種是改變管子外形或在管外加翅片，即通過管子形狀和表面特性的改變來強(qiáng)化傳熱；另一種是改變殼程管間支撐物結(jié)構(gòu)，以減少或消除殼程介質(zhì)流動與傳熱的滯留死區(qū)，使傳熱面積得到充分的利用。第七：余熱余壓利用技術(shù)一、（一）余熱的分類，根據(jù)溫度不同，余熱資源一般可分為三個范圍：1、高于650℃為高溫余熱，如工業(yè)窯爐、冶煉高爐的廢氣、爐渣的余熱等。2、介于200℃-650℃為中溫余熱，如一般立式、臥式煙火管鍋爐的煙氣余熱。3、溫度低于200℃的煙氣和低于100℃液體為低溫余熱，如一般機(jī)械化燃燒鍋爐的煙氣、工廠企業(yè)中的乏水、乏汽等的余熱。二、（一）高溫余熱的利用，高溫余熱的利用途徑主要有余熱發(fā)電、空氣預(yù)熱、進(jìn)料預(yù)熱、預(yù)熱鍋爐給水等。1、余熱鍋爐。利用余熱鍋爐回收高溫?zé)煔獾挠酂嵊脕懋a(chǎn)生蒸汽是*經(jīng)濟(jì)、*有效地方法。2、加裝換熱器。利用高溫廢氣的余熱加熱空氣和進(jìn)料，不僅可以減少燃料的消耗，而且燃料與空氣的預(yù)熱提高了燃燒溫度和爐膛溫度，可以提高爐子的產(chǎn)量。對于低熱值燃料，效果更為明顯。例如熱處理爐的排煙溫度一般為850℃，在它的尾部煙道安裝輻射換熱器用來預(yù)熱空氣。一般預(yù)熱空氣的溫度可達(dá)排煙溫度的50%，節(jié)約能源20%左右。3、高溫固體余熱的利用。對于高溫固體余熱的回收比較困難。對于顆粒較小的高溫固體，近來多采用流態(tài)化過程來回收余熱；對大塊的高溫固體，現(xiàn)在多使用氣體或液體載體進(jìn)行余熱回收。（二）中溫余熱的利用，由于中溫余熱的溫度比高溫余熱要低，傳熱效率也相對要差。其中中高溫這一范圍的熱煙氣，差不多都是用來作為預(yù)熱空氣和燃料的熱源。其中中低溫的余熱資源多數(shù)作為預(yù)熱鍋爐給水或預(yù)熱鍋爐補(bǔ)充水的熱源。　　例如鍋爐排污水溫度一般在200-300℃之間，對于一般工業(yè)鍋爐，1Kg排污水約含有500-950千焦的熱量，若排污水量大時，排走的總熱量數(shù)值相當(dāng)可觀。常見的鍋爐排污水余熱資源的利用方法主要包括利用排污膨脹器回收余熱或引入換熱器加熱給水。（三）低溫余熱的利用，采用間接蒸汽加熱設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水，可以回收到鍋爐再利用。對于其他低溫余熱的回收利用，首先應(yīng)該考慮通過合理地安排生產(chǎn)工藝流程，在流程內(nèi)*大程度的利用余熱。另外，可以利用熱管和熱泵技術(shù)對30℃-60℃的低溫余熱資源提高其品位后再加以利用。（四）幾種常用的余熱利用設(shè)備1、換熱器。余熱利用過程中應(yīng)用*多，*廣泛的熱交換設(shè)備。按照換熱器的換熱原理基本上可以分成三大類：間壁式換熱器，混合式換熱器和蓄熱式換熱器。2、余熱鍋爐。原理和結(jié)構(gòu)基本與普通工業(yè)、動力鍋爐相同。但其熱源大部為某些生產(chǎn)過程中的剩余熱量或過程尾部排出的熱量。由于生產(chǎn)工藝過程以及排放條件的不同，余熱溫度也不一樣，一般在500-1000℃之間，高的可達(dá)1500℃以上。因此余熱鍋爐沒有一個比較固定的理論燃燒溫度。余熱鍋爐根據(jù)其使用特點(diǎn)，基本上可分為兩大類：煙道式（水管）余熱鍋爐和管殼式（火管）余熱鍋爐。

　　3、熱管。為一種含有一定的工作流體的封閉容器，容器本身包括三個部分：蒸發(fā)段、傳輸段和凝結(jié)段。容器內(nèi)的液體在蒸發(fā)段從外部熱源吸收潛熱而汽化，汽化蒸汽通過傳輸段傳到容器的另一端的凝結(jié)泵，向外部冷源放出潛熱，蒸汽重新凝結(jié)成液體。凝結(jié)的液體不需要外加機(jī)械裝置，只靠毛細(xì)管作用即回流到原來的蒸發(fā)段，保持工質(zhì)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。熱管是一種新型的高效率的傳熱裝置，它可以再溫差很小的情況下傳遞相當(dāng)大的熱負(fù)荷。熱管的導(dǎo)熱能力強(qiáng)、構(gòu)造簡單、沒有運(yùn)動部件、工件可靠、重量輕，尤其對低溫余熱的回收更顯出它的優(yōu)越性能。熱管在余熱回收方面的用途，大體上有以下幾類：一是干燥、硫化和烘烤裝置的余熱回收；二是低溫蒸汽的凝結(jié)熱回收；三是蒸汽鍋爐的空氣預(yù)熱；四是空氣干燥設(shè)備；五是暖通空調(diào)系統(tǒng)。4、熱泵。工作原理與制冷機(jī)相同，只是它們使用目的不同。熱泵系統(tǒng)主要有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四大部件構(gòu)成。工質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，自身熱力狀態(tài)不斷發(fā)生變化，在蒸發(fā)器中，從低溫?zé)嵩次諢崃科?，蒸汽通過壓縮機(jī)壓縮成高溫、高壓的過熱蒸汽，送入冷凝器，在冷凝器中向高溫?zé)嵩捶懦鰺崃?，冷凝成高壓液體，通過節(jié)流閥降壓后，重新回到蒸發(fā)器。第八：輸配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)一、（一）電力系統(tǒng)的基本組成及基本要求：1、基本組成：由發(fā)電機(jī)、變壓器（升、降壓）、電力線路、用戶等組成?！　?、基本要求：保證發(fā)、供電的可靠性；保證良好的電能質(zhì)量。表征電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是電壓頻率和波形；保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；*大限度的滿足用戶的用電需要。（二）工廠供電系統(tǒng)的基本組成，工廠供電系統(tǒng)有工廠總降壓變電所、高壓配電線路、車間變配電所、低壓線路和用電設(shè)備組成。大、中型企業(yè)進(jìn)線電壓一般為35-110KV，中、小型企業(yè)進(jìn)線電壓一般為6-10KV。

　　二、（一）供電系統(tǒng)措施1、減少輸電線路的損耗。五個方面：采用高壓或超高壓輸電。對于相同的功率，電壓升高，則電流降低，線路損耗減少；減少變壓級數(shù)。輸電電壓每經(jīng)一次電壓變換，大約要消耗1%-2%的有功功率，所以減少輸電電壓等級可減少損耗；合理配置變壓器。避免變壓器長期輕載、滿載、超載運(yùn)行，一般變壓器容量的選擇保證負(fù)荷在65%-75%時效益*高；安裝無功補(bǔ)償設(shè)備?？梢蕴岣咻?、配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低系統(tǒng)的電能損耗，改善供電質(zhì)量。功率因數(shù)從0.7-0.85提高到0.95，可降低線損20%-45%；合理選擇線路的材質(zhì)和截面積。（公式64）2、減少輸電線路運(yùn)行中的損耗。四個方面：調(diào)整電壓。在保證二次電壓的前提下，應(yīng)盡量提高變壓器的電壓分接檔位，以減少鐵損；使三相負(fù)載平衡。如果三相負(fù)載不平衡，將增加線損；處理好導(dǎo)線接頭。減少導(dǎo)線接頭的接觸電阻，降低線路損耗；實(shí)施經(jīng)濟(jì)調(diào)度。應(yīng)制定各變電所變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線，對變壓器及時投切，使變壓器保持*佳運(yùn)行狀態(tài)。3、配電變壓器的節(jié)能措施。采用節(jié)能型變壓器，如S10、S11、S13型；多臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行時，合理選擇變壓器的運(yùn)行臺數(shù)，可使變壓器處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。公式674、供電系統(tǒng)無功補(bǔ)償節(jié)能技術(shù)（1）提高功率因數(shù)的途徑：設(shè)法提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)；進(jìn)行無功補(bǔ)償。（2）安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，可以提高供配電系統(tǒng)功率因數(shù)，降低能耗，改善電能質(zhì)量。3）無功補(bǔ)償容量的選擇。假設(shè)配電網(wǎng)年中*大負(fù)荷月份平均有功負(fù)荷為Ppj，補(bǔ)償前的功率因數(shù)為cosΦ1，補(bǔ)償后的功率因數(shù)提高到cosΦ2，計(jì)算公式68（二）供配電系統(tǒng)的諧波抑制技術(shù)1、供配電系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因。電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，使得電力系統(tǒng)中電壓和電流的波形發(fā)生較嚴(yán)重的畸變，產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波問題。2、諧波的危害。四個方面：增加了輸、供和用電設(shè)備的電能損耗；影響電力測量的準(zhǔn)確性；影響繼電保護(hù)和自動裝置的工作可靠性；造成通訊混亂、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生錯誤。3、抑制諧波的措施。1）無源濾波器，無源濾波器是為諧波提供一條低阻抗路徑，保留基波分量，而諧波通過濾波器短路；2）有源電力濾波器，一種動態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Ψ岛皖l率變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償；3）混合型電力濾波器，就是把無源濾波器和有源濾波器結(jié)合一起實(shí)現(xiàn)抑制諧波的裝置。第九：電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)一、（一）電機(jī)系統(tǒng)的組成及運(yùn)行狀況，1、組成。電機(jī)系統(tǒng)包括：電動機(jī)、被拖動裝置、傳動系統(tǒng)以及管網(wǎng)負(fù)荷等。

　　2、運(yùn)行狀況。我國電機(jī)的總裝機(jī)容量已達(dá)5億多千瓦，年耗電量達(dá)1萬億千瓦時以上。約占全國用電量的60%，占工業(yè)耗電量的75%左右。0.55-200千瓦的中小型異步電動機(jī)約占80%。我國電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀況：一是電動機(jī)及拖動設(shè)備效率低；二是系統(tǒng)運(yùn)行效率低。（二）電動機(jī)的分類，1、根據(jù)工作電源的不同，可將電動機(jī)分為交流電動機(jī)和直流電動機(jī)，其中交流電動機(jī)又分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)，異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。2、按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類，可將異步電動機(jī)分為籠型感應(yīng)電動機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)。（三）普通電動機(jī)的工作特性，1、異步電動機(jī)的工作特性，包括轉(zhuǎn)速特性，電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，功率因數(shù)特性，效率特性。電機(jī)空載時電機(jī)電流很小，轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，功率因數(shù)很低，效率為0。帶載時負(fù)載上升，電流增大，轉(zhuǎn)速下降，功率因數(shù)上升，效率上升。負(fù)載接近額定時功率因數(shù)*高。P=0.75PN效率*高。2、直流電動機(jī)的工作特性，包括轉(zhuǎn)速特性，電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，效率特性。3、同步電動機(jī)的工作特性，包括電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，功率因數(shù)特性，效率特性。同步電動機(jī)可對供電系統(tǒng)功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。（四）常用機(jī)械負(fù)載的特性，四個方面：水泵類負(fù)載特性；風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性；恒功率負(fù)載特性；恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。

　　二、（一）電動機(jī)拖動風(fēng)機(jī)及泵類負(fù)載的節(jié)能：1、選用節(jié)能型電動機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵。2、選用風(fēng)機(jī)時，按正常操作流量的1.1-1.15倍及風(fēng)壓余量不超過10%的要求考慮選用風(fēng)機(jī)。3、選用泵時，在滿足所需*大壓力的情況下，其額定流量為正常操作流量的1.1-1.5倍，揚(yáng)程余量不超過8%。4、根據(jù)負(fù)載功率的大小，合理選擇電動機(jī)的額定功率，使電動機(jī)運(yùn)行時的平均負(fù)載率在0.7-1之間，確保電動機(jī)高效運(yùn)行。對符合基本不變的電動機(jī)，若電動機(jī)輸出功率為P，根據(jù)公式Pe=（1-1.45）P選取電動機(jī)額定功率。對負(fù)荷變化的電動機(jī)，先求出負(fù)荷變化周期內(nèi)電動機(jī)輸出的平均功率P，然后按Pe=（1-1.45）P選取電動機(jī)額定功率。（二）電動機(jī)軟啟動節(jié)能技術(shù)，1、異步電動機(jī)硬啟動的危害。三個方面：啟動電流很大，對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊；造成電機(jī)損耗增加，影響壽命；對拖動的機(jī)械系統(tǒng)造成沖擊，影響壽命。2、電動機(jī)軟啟動的特點(diǎn)及節(jié)能分析。五個方面：無沖擊電流。電動機(jī)軟啟動時，啟動電流從零線性上升至設(shè)定值；恒流啟動。軟啟動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電動機(jī)在起動過程中保持恒流，確保電動機(jī)的平穩(wěn)起動；可根據(jù)負(fù)載特性調(diào)節(jié)起動過程的各種參數(shù)，保證電動機(jī)處于*佳的起動狀態(tài)；降低了電動機(jī)在空載或輕載時的輸入電壓，減小了電動機(jī)的損耗，提高了功率因數(shù)，減少了線路損耗；具有過載、過流、缺相、過熱等保護(hù)功能，提高了設(shè)備的可靠性。（三）變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)，1、電動機(jī)變頻調(diào)速的基本工作原理。根據(jù)電動機(jī)學(xué)理論，交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為：n0=60f/p，式中：p-電動機(jī)定子繞組的磁極對數(shù)；f-電源頻率。異步電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速的，且隨著同步轉(zhuǎn)速的變化而變化。當(dāng)電源頻率增加時，同步轉(zhuǎn)速增加，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速也增加；電源頻率下降，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速也下降。在p固定時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速正比于電源的頻率f。這種通過變頻器來改變電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的過程稱為變頻調(diào)速。2、變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)分析。通常配置風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)時，其額定流量高于需要的實(shí)際流量。其次，生產(chǎn)狀況改變時對流量的需求也發(fā)生變化，因此，需要對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。若采用節(jié)流調(diào)節(jié)，會造成能量損失。若采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)流量，可取得較好的節(jié)電效果。例如某一風(fēng)機(jī)運(yùn)行時轉(zhuǎn)速為n1，軸功率為P1，通過變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低為n2，軸功率降低為P2。風(fēng)機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速存在下列關(guān)系，P2/ P1=( n2/ n1)3，即風(fēng)機(jī)兩種運(yùn)行工況下的軸功率之比是轉(zhuǎn)速之比的立方，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速若下降10%，軸功率則下降27.1%。（四）空氣壓縮機(jī)的節(jié)能措施，1、選用節(jié)能型電動機(jī)。2、合理配置電動機(jī)與壓縮機(jī)之間的傳動裝置，減少機(jī)械傳動過程中的能力損失，提高傳動效率。3、空壓機(jī)內(nèi)部的活塞與缸套之間保持良好的潤滑，減少摩擦損耗。4、減少氣路系統(tǒng)壓力損失和泄漏。5、降低冷卻水入口溫度，提高冷卻水流量，及時清除冷卻器沉積物，采用軟化水等提高冷卻器的交換熱性能。6、在滿足生產(chǎn)要求的前提下，適當(dāng)降低排氣壓力可節(jié)約電能。7、采用變頻調(diào)速控制技術(shù)。（五）制冷壓縮機(jī)的節(jié)能措施，1、根據(jù)實(shí)際溫度需要選取制冷機(jī)型號。2、對運(yùn)行參數(shù)合理控制，適當(dāng)提高蒸發(fā)溫度，降低冷凝溫度，可減少制冷機(jī)的能量損耗。3、采用就地?zé)o功補(bǔ)償技術(shù)，減少線路損耗（電動機(jī)供電線路電流減少）。4、采用變頻控制技術(shù)調(diào)節(jié)制冷量，可極大地提高制冷機(jī)的制冷系數(shù)，有效節(jié)約電能。第十：電化學(xué)節(jié)能技術(shù)一、（一）電解質(zhì)溶液，在水或其他溶液中，某些物質(zhì)，如：氫氧化鈉、硫酸等，會分解成帶正電荷的陽離子和帶負(fù)電荷的陰離子，這正現(xiàn)象叫電離。能夠電離的物質(zhì)稱為電解質(zhì)。含有電解質(zhì)的溶液稱為電解質(zhì)溶液。

　　（二）電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力，不同的電解質(zhì)溶液有不同的導(dǎo)電能力，溶液中離子數(shù)量多、電場力強(qiáng)、溶液粘度小，則導(dǎo)電能力強(qiáng)。我們習(xí)慣上用電導(dǎo)和電導(dǎo)率來表示溶液的導(dǎo)電能力。（三）電極電位，由于雙電層的存在，就會使金屬和溶液之間存在電位差，我們稱為電極電位或平衡電位。（四）電極極化，電流流過電極時，電極電位偏離了沒有電流時的值，稱為電極極化。根據(jù)產(chǎn)生極化的機(jī)理不同，可將電極極化分為三種：濃差極化、電化學(xué)極化和純化極化。二、（一）法拉第定律，在電解質(zhì)導(dǎo)電的過程中，當(dāng)兩個電極之間有庫倫電量（相當(dāng)于1mol電子的電量）通過電解質(zhì)溶液時，會有1mol的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，同時也要有1mol的電解產(chǎn)物生成。（二）電流效率，電解時，通過一定量的電流后，其電流效率η=P1/ P×100% 式中：P1 -反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)際產(chǎn)量；P -反應(yīng)產(chǎn)物的理論產(chǎn)量。（三）金屬的陰極過程和陽極過程，在電化學(xué)反應(yīng)中，陰極附近金屬離子放電還原成金屬的過程稱為金屬的陰極過程。金屬的陽極過程是指金屬作為反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)的過程。

　　（四）電化學(xué)的節(jié)能技術(shù)，1、合理選擇和設(shè)計(jì)電解槽。在氯堿工業(yè)中，主要采用三種電解方法，即隔膜法電解、水銀法電解和離子膜法電解，其中離子膜法電解耗電量*小。鋁電解工業(yè)的電解槽分為兩類，即自焙陽極電解槽和預(yù)焙陽極電解槽，大電流預(yù)焙陽極電解槽較老式自焙陽極電解槽，節(jié)電效果明顯。電化學(xué)生產(chǎn)過程中的電流非常大，其耗電量與槽電壓成正比，因此，降低槽電壓是節(jié)電的主要著眼點(diǎn)。2、改進(jìn)工藝。在工件表面處理過程中控制好電解液中各種成分的比例，氯堿生產(chǎn)中適當(dāng)升高電解液的溫度，電鍍工件時選擇電流效率高的鍍種等工藝改進(jìn)措施，都能有效地節(jié)約電能。3、改進(jìn)電極。電極一方面將直流電壓加到電解槽上，通過大電流，另一方面，陽極和陰極往往也參與整個反應(yīng)過程，因此，電極性能的好壞對電化學(xué)過程有重要影響。4、使用添加劑，對于加速電化學(xué)反應(yīng)過程，提高反應(yīng)質(zhì)量和效率，有著明顯的作用。5、采用高效電力整流電源。6、降低電解、電鍍設(shè)備直流網(wǎng)絡(luò)的壓降損失。在安裝電力整流設(shè)備時，應(yīng)使整流電源的位置盡量靠近電解槽，縮短供電路徑。適當(dāng)加大母線排的截面積，降低供電線路的電阻，減少供電損耗。7、及時檢測電解、電鍍設(shè)備的運(yùn)行狀況，電流效率和平均槽電壓每天至少測算一次，單槽電壓每月測試一次，以便掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況。8、加強(qiáng)電解槽保溫，減少電解槽的熱損失。9、同人工控制相比，采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)控制各種操作及運(yùn)行參數(shù)，能夠提高電流效率。第十一：電加熱節(jié)能技術(shù)一、電加熱設(shè)備是利用電熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量加熱物料的設(shè)備，主要是各種工業(yè)用電加熱爐。電加熱設(shè)備的特點(diǎn)。電加熱設(shè)備與燃料加熱設(shè)備相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱效率高；電熱功率密度大；溫度控制準(zhǔn)確；爐內(nèi)氣氛易控；易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化。電加熱設(shè)備種類主要有5種：電阻加熱設(shè)備、電弧加熱設(shè)備、感應(yīng)加熱設(shè)備、遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備和特殊加熱設(shè)備。二、（一）電阻爐節(jié)能技術(shù)，1、采用耐火纖維、輕質(zhì)磚等輕質(zhì)、高效隔熱材料作爐襯，減少爐壁的散熱和蓄熱損失。2、改善電熱元件性能，增強(qiáng)熱輻射能力。3、提高爐門、爐蓋和熱電偶插孔等處的密封程度，避免金屬熱"短路"，減小進(jìn)出爐輸送裝置的體積和重量，以免帶出過多的熱量。4、應(yīng)采用大容量爐子，盡可能實(shí)現(xiàn)爐子連續(xù)運(yùn)行，減少散熱損失。5、優(yōu)化工藝參數(shù)。采用*優(yōu)的加熱能力、升溫速度、加熱時間以及裝料量等。6、改善爐內(nèi)功率和溫度分布，強(qiáng)化傳熱過程，加快進(jìn)出料速度，減少爐門開發(fā)時間。7、鹽浴爐節(jié)能。一是在選型上盡量選用埋入式鹽浴爐，二是采用快速啟動節(jié)電技術(shù)。8、電阻爐的供電電流很大，供電線路應(yīng)盡可能短，以減小線耗。

　?。ǘ╇娀t的節(jié)能技術(shù)1、超高功率供電，可以加速爐料融化，減少冶煉時間，提高電弧爐的熱效率。2、采用強(qiáng)化用氧技術(shù)，可以加快鋼的脫碳速度，并充分利用氧與原料中的碳、錳、硅等氧化釋放的熱量。3、采用泡沫渣技術(shù)，熔煉過程中，向熔池內(nèi)噴碳粉或碳化硅粉，加速炭的氧化反應(yīng)，在渣層內(nèi)形成大量的CO氣體泡沫，使渣層厚度增加，電弧完全被屏蔽，減少了電弧的熱輻射損失，縮短了冶煉時間。4、采用偏心底出鋼技術(shù)，可進(jìn)行留鋼、留渣操作，做到無渣出鋼，可以有效地利用余熱預(yù)熱廢鋼，縮短冶煉時間，降低電耗。5、廢鋼預(yù)熱，冶煉產(chǎn)生的廢氣溫度較高，利用廢氣熱量加熱入爐爐料，使其溫度升高，縮短加熱時間，節(jié)電效果明顯。6、使用氧燃燒嘴強(qiáng)化廢鋼的融化過程，對縮短冶煉周期，降低電耗有顯著的效果。7、降低短網(wǎng)的線損。8、采用直流電弧爐可使冶煉熔化期大大縮短，電耗明顯減少。（三）感應(yīng)加熱爐的節(jié)能技術(shù)1、選擇節(jié)能型電爐。2、提高有心感應(yīng)爐感應(yīng)體的性能。3、減小短網(wǎng)線路損耗。4、保證感應(yīng)爐有較高的負(fù)荷率。5、采用合理的裝料方法。6、對運(yùn)行工藝及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。7、合理控制爐溫及冷卻水溫。8、提高功率因數(shù)。（四）遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備的節(jié)能技術(shù)1、合理選擇輻射源的表面溫度。2、合理配置遠(yuǎn)紅外線輻射元件。3、加強(qiáng)爐體保溫和密封，對脫水干燥的遠(yuǎn)紅外加熱爐，應(yīng)采取排風(fēng)措施。4、及時檢查更換遠(yuǎn)紅外線輻射元件。第十二：照明節(jié)能技術(shù)

　　一、（一）電光源可以按照發(fā)光物質(zhì)分類：電光源分為固體發(fā)光光源和氣體放電發(fā)光光源。固體發(fā)光光源分為熱輻射光源（白熾燈、鹵鎢燈）、場致發(fā)光燈、半導(dǎo)體發(fā)光器件。氣體放電發(fā)光光源分為輝光放電燈（氛燈、霓虹燈）和弧光放電燈?；」夥烹姛粲址譃榈蛪簹怏w放電燈和高壓氣體放電燈，其中低壓氣體放電燈分為熒光燈和低壓鈉燈；高壓氣體放電燈分為高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈和疝燈。（二）主要電光源簡介，1、白熾燈。電流對燈絲加熱至白熾燈狀態(tài)而發(fā)光。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、顯色性好、使用方便。缺點(diǎn)：光效過低、壽命短。2、熒光燈。熒光燈通電后，等管內(nèi)的汞蒸氣放電產(chǎn)生紫外線，激發(fā)涂在燈管內(nèi)壁上的熒光粉而發(fā)光。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、光效和壽命是白熾燈3倍以上。3、高壓鈉燈。高壓鈉燈是一種利用高壓鈉蒸汽放電發(fā)光的電光源。具有高效、節(jié)能、光通量大、透霧性強(qiáng)、光色柔和、壽命長等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是顯色性差。4、金屬鹵化物燈。金屬鹵化物燈管內(nèi)添加某些金屬鹵化物，通電后金屬鹵化物分解物的混合體輻射而發(fā)光。從而提高了光效，改善了顯色性，使用壽命也增加。5、高頻無極熒光燈。高頻無極熒光燈也稱為高頻等離子體無極放電燈，是近年來國內(nèi)外開發(fā)的一種新型電光源。由于采用耦合方式因此沒有燈絲或電極，因此使用壽命很長（數(shù)萬小時）、可調(diào)光、光效高、顯色性好。缺點(diǎn)：價格高、有電磁干擾。6、LED燈。LED發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體PN結(jié)，電流通過時可以發(fā)出光。LED是一種冷光源，產(chǎn)生的熱量很少。具有電壓低、壽命長、可靠性高、發(fā)光效率高、能耗小等特點(diǎn)。二、（一）電光源的特性，1、發(fā)光效率。電光源發(fā)出的全部光通量與輸入的電功率之比，單位是lm/W（流明/瓦）。光效是電光源*重要的特性，光效越高的電光源，節(jié)能效果越好。2、色溫。當(dāng)光源的發(fā)光顏色與能夠全部吸收光能的黑體某一溫度下輻射的光色相同或相近時，該溫度稱為光源的色溫。3、光源壽命。通常由有效壽命和平均壽命兩個指標(biāo)來表示。有效壽命是指燈開始點(diǎn)亮至燈的光通量帥急啊到額定光通量的70%-80%之間的時間，單位為h（小時）。平均壽命是指一組實(shí)驗(yàn)樣燈，從點(diǎn)亮到50%的燈失效的時間，單位為h（小時）。4、啟動性能，熱輻射電光源的啟動性能好，能瞬間啟動，氣體發(fā)光電光源大多不能瞬時啟動。（二）照明節(jié)能措施，1、選擇合理的照度。照明設(shè)計(jì)時，應(yīng)遵照國家制定的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，在保證合理有效地照度和亮度的條件下，盡量減少照明負(fù)荷。2、選擇高效電光源，盡量不選用白熾燈。緊湊型熒光燈同白熾燈相比可節(jié)電77%-86%，T5熒光燈比T8熒光燈節(jié)電20%-30%。3、選擇高效燈具。燈具整體性能的好壞，對照明效果和節(jié)能影響很大，如果選擇不合理，能量損耗達(dá)30%-40%；室內(nèi)用燈具的效率不低于70%，室外用燈具不低于40%，室外投光燈具不低于55%。4、電子鎮(zhèn)流器自身功耗僅相當(dāng)于普通型電感鎮(zhèn)流器的1/4-1/3，使用電子鎮(zhèn)流器節(jié)電效果明顯。5、合理安裝布置照明燈具。6、采用照明節(jié)電控制措施，如光控、聲控和智能控制。第二章 新能源及可再生能源利用技術(shù) **：太陽能利用技術(shù)一、（一）太陽能發(fā)電原理1、光-電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光-電轉(zhuǎn)換的基本裝置是太陽能電池。太陽能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜志，如硼、磷等，硅晶體中就會存在著一個空穴，當(dāng)晶片受光后，PN結(jié)中的N型半導(dǎo)體的空穴往P型區(qū)移動，而P型區(qū)中的電子往N型區(qū)移動，從而形成從N型區(qū)到P型區(qū)的電流，然后在PN結(jié)中形成電勢差。2、光-熱-電轉(zhuǎn)換方式中的聚光類熱發(fā)電利用聚光集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能，然后通過汽輪機(jī)做功發(fā)電。主要有塔式、碟式、槽式發(fā)電等；非聚光類的太陽能發(fā)電技術(shù)有太陽能熱氣流發(fā)電方式。槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)采用拋物面槽式聚光器來收集太陽輻射能，并把光能直接轉(zhuǎn)化為熱能，通過換熱器把水變成高溫高壓蒸汽做功發(fā)電。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)利用定日鏡來跟蹤太陽，把太陽光聚焦在中心吸熱塔的吸熱器上，在吸熱器上再將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后傳遞給熱力循環(huán)的工質(zhì)，驅(qū)動汽輪機(jī)做功發(fā)電。碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)采用類似于盤狀的拋物面鏡聚光集熱器。此發(fā)電系統(tǒng)借助于雙軸跟蹤、拋物型碟式鏡面將吸收的太陽能輻射集中在焦點(diǎn)處的接收器上，接收器將吸收的能量轉(zhuǎn)化為熱能，*后將熱能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能熱氣流發(fā)電利用太陽能集熱棚吸收太陽的輻射能加熱集熱棚中的空氣，使內(nèi)部的空氣密度變小，不斷地使集熱棚外部的冷空氣進(jìn)入系統(tǒng)從而形成空氣循環(huán)流動，在煙囪內(nèi)形成氣流帶動渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。二、（一）太陽能利用技術(shù)分類有四類：太陽能集熱器；太陽能光伏發(fā)電技術(shù)；太陽能熱發(fā)電技術(shù)；太陽能制冷與空調(diào)。（二）太陽能集熱器，集熱器的核心是吸熱板，其向陽表面涂有黑色吸熱涂層。太陽能集熱器有多種分類方法，*常見的分類是按集熱器工作溫度范圍分為高溫（200℃以上）、中溫（100-200℃）和低溫（100℃以下）集熱器三種方式。平板型太陽能集熱器技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，加工和運(yùn)行成本低；可常壓運(yùn)行，五安全隱患；使用壽命長。缺點(diǎn)是晝夜溫度不均勻，表面熱損大；低于0℃時，易發(fā)生脹管；流動阻力分布不均，抗凍性能差；排管容易結(jié)垢。全玻璃真空管式太陽能集熱器采用真空技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是熱損低，集熱管熱效率高。缺點(diǎn)是不能承壓，易結(jié)垢，價格較貴。熱管真空管式太陽能集熱器具有工作溫度高，承壓能力大和耐熱沖擊性能好的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高，技術(shù)要求高。

　?。ㄈ┨柲芄夥l(fā)電技術(shù)，光伏發(fā)電的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物及聚光太陽能電池。目前技術(shù)*成熟的是硅太陽能電池，多元化合物和聚光太陽能電池是未來發(fā)展方向。在能量轉(zhuǎn)換效率和使用壽命等方面，單晶硅和多晶硅電池優(yōu)于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率略低，但價格低。

　?。ㄋ模┨柲軣岚l(fā)電技術(shù)，聚光類熱發(fā)電利用聚光集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能，然后通過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電，主要有塔式太陽能熱發(fā)電、碟式太陽能熱發(fā)電、槽式太陽能熱發(fā)電等。槽式熱發(fā)電技術(shù)缺點(diǎn)：難實(shí)現(xiàn)雙軸跟蹤，致使余弦效應(yīng)對光的損失每年平均達(dá)到30%；結(jié)構(gòu)龐大；輻射損失仍然隨溫度的升高而增加。塔式熱發(fā)電*大的缺點(diǎn)是單位容量投資過大，降低造價比較困難。碟式太陽能發(fā)電優(yōu)點(diǎn)是可單機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、綜合效率高、使用壽命長、較強(qiáng)的運(yùn)行靈活性，缺點(diǎn)是拋物面形狀的可跟蹤系統(tǒng)大小受制作工藝限值，發(fā)電功率一般不超過幾十千瓦，制造這種小功率的斯特林發(fā)動機(jī)的主要障礙是成本高和可靠性低。（五）太陽能制冷與空調(diào)，利用太陽能制冷主要途徑：一是通過光電轉(zhuǎn)換將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，再用電力驅(qū)動常規(guī)壓縮式制冷機(jī)進(jìn)行制冷，如光電式、熱電式制冷等，原理簡單，容易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是成本高；二是利用太陽能集熱器等將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，利用熱能為驅(qū)動力進(jìn)行制冷，該途徑技術(shù)要求高，但成本低，無噪聲，無污染，是目前太陽能在制冷空調(diào)中應(yīng)用的主要方式。第二種太陽能制冷主要有以下五種類型：太陽能吸收式制冷系統(tǒng)（消耗熱能）；太陽能吸附式制冷系統(tǒng)（消耗熱能）；太陽能除濕式制冷系統(tǒng)（消耗熱能）；太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)（消耗機(jī)械能）；太陽能蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)（消耗熱能）。 第二：地?zé)崮芾眉夹g(shù)一、（一）地?zé)豳Y源按溫度分級分為三級：高溫（大于150℃）；中溫（90-149℃）；低溫（小于89℃）。（二）地?zé)岚l(fā)電原理，地?zé)岚l(fā)電技術(shù)利用地?zé)嶂械母邷責(zé)崃黧w通過汽輪機(jī)做功發(fā)電，分為蒸汽型和熱水型兩類。蒸汽型地?zé)岚l(fā)電通過將蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，也稱為一次蒸汽地?zé)岚l(fā)電。熱水型地?zé)岚l(fā)電通過把高溫?zé)崴M(jìn)行減壓擴(kuò)容生產(chǎn)二次蒸汽引入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，也稱為二次蒸汽地?zé)岚l(fā)電。包括閃蒸式和雙循環(huán)式兩種方式，閃蒸系統(tǒng)是指熱水井中抽出的高壓水在 壓力降低時會沸騰并閃蒸成高壓蒸汽做功；在雙循環(huán)系統(tǒng)中，地?zé)崴攘鹘?jīng)換熱器，將地?zé)醾鹘o另一種低沸點(diǎn)的工作流體，使之沸騰產(chǎn)生蒸汽做功。（三）地源熱泵原理，地埋管地源熱泵以土壤為熱泵系統(tǒng)的冷熱源，通過在地下埋設(shè)換熱裝置，利用水泵驅(qū)動載冷劑經(jīng)過閉式循環(huán)管道，與周圍土壤換熱，從土壤中提取或釋放熱量。通過輸入少量的高品位能源（如電能），可實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移，是利用地?zé)崮艿囊环N有效方式，該系統(tǒng)又稱為土壤耦合熱泵系統(tǒng)。

　　二、（一）常用地?zé)崮芾眉夹g(shù)分為六類：地?zé)岚l(fā)電；地?zé)峁┡?；地?zé)釀?wù)農(nóng)；地?zé)嵝嗅t(yī)；地埋管地源熱泵技術(shù)；地?zé)嶂评淇照{(diào)技術(shù)。（二）地?zé)岚l(fā)電，蒸汽型包括背壓式和凝汽式，蒸汽型地?zé)岚l(fā)電發(fā)電方式簡單，但干蒸汽地?zé)豳Y源有限，且多存于較深的地層，開采難點(diǎn)大，發(fā)展受到限制。熱水型雙循環(huán)式發(fā)電方式適用于含鹽量大、腐蝕性強(qiáng)和不凝性氣體溫度要求較高，一般要求150℃甚至1000℃以上才比較經(jīng)濟(jì)。我國高溫地?zé)豳Y源地區(qū)分布有限，主要集中在西藏、云南的橫斷山脈一線，*著名的是西藏羊八井和云南騰沖。（三）地?zé)峁┡?，地?zé)峁┡譃橹苯雍烷g接供暖方式。直接供暖將地?zé)崴?jīng)過管道系統(tǒng)直接送往用戶供暖，回水可作綜合利用或回灌。對于有腐蝕性的地?zé)崴?，一般采用間接供暖系統(tǒng)。地?zé)峁┡€可用于干燥谷物、食品。（四）地埋管地源熱泵技術(shù)，系統(tǒng)由源側(cè)環(huán)路、制冷劑環(huán)路、負(fù)荷側(cè)環(huán)路組成。地埋管換熱器有水平型、豎直型和螺旋型三種方式。地源熱泵的特點(diǎn)有利用可再生能源、節(jié)能、性能系數(shù)高、對生態(tài)影響小等。確定有：系統(tǒng)的初投資較高；易在土壤中形成"熱堆積"或"冷堆積"現(xiàn)象。（五）地?zé)嶂评淇照{(diào)技術(shù)利用地?zé)崴?qū)動吸收式制冷機(jī)，該技術(shù)要求地?zé)崴疁?5℃以上，與電壓縮式制冷系統(tǒng)相比，節(jié)電60%以上。第三：生物質(zhì)能利用技術(shù)

　　一、（一）生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化方法，生物質(zhì)能開發(fā)利用主要有物理方法、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化方法及生物轉(zhuǎn)化方法。物理方法改變生物質(zhì)的形狀、致密度，如固化成型技術(shù)。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法是通過熱化學(xué)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制備得到一氧化碳、氫氣、小分子烴或生物質(zhì)油等物質(zhì)，包括生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)液化。生物轉(zhuǎn)化是通過微生物或酶使得生物質(zhì)進(jìn)行生化反應(yīng)的過程，主要有厭氧發(fā)酵技術(shù)和特種酶技術(shù)，如沼氣甲烷技術(shù)。（二）生物質(zhì)氣化技術(shù)原理，氣化的主要反應(yīng)原理為氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑，在高溫的條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)將生物質(zhì)中可燃部分轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓ㄖ饕獮橐谎趸?、氫氣和甲烷等）的熱化學(xué)反應(yīng)?；痉磻?yīng)包括固體燃料的干燥、熱分解反應(yīng)、還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)四個過程。（三）生物質(zhì)制沼氣原理，人畜糞便、秸稈、污水等各種有機(jī)物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧（沒有氧氣）條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃?xì)怏w。二、（一）氣化技術(shù)分類、設(shè)備、技術(shù)特點(diǎn)氣化技術(shù)設(shè)備的核心部件--生物質(zhì)氣化爐是生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)燃?xì)獾年P(guān)鍵設(shè)備；氣化爐可分為兩大類：固定床氣化爐和流化床氣化爐。1、固定床氣化爐：固定床氣化爐，是指氣流在通過物料層時，物料相對于氣流來說，處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此稱作固定床。一般情況下，固定床氣化爐使用與物料為塊狀及大顆粒原料。固定床氣化爐工藝一般采用空氣為氣化劑，特點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、可以實(shí)現(xiàn)多種生物質(zhì)原料的熱解氣化、投資少等。但是得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂档?，通常?200-7560KJ/m3之間，屬低熱值可燃?xì)?，且生物質(zhì)氣焦油含量高，容易造成管路堵塞。2、在硫化床氣化爐中，一般采用砂子作為硫化介質(zhì)（也可不用），由氣化爐底部吹入、向上流動的強(qiáng)氣流使砂子和生物質(zhì)物料的運(yùn)行就像是液體沸騰一樣漂浮起來。所以，流化床又稱為沸騰床。流化床氣化爐具有氣固接觸混合良好，停留時間短，受熱均勻，加熱迅速，氣化反應(yīng)速度快，氣化強(qiáng)度大，可頻繁啟停，可燃?xì)獾寐矢?，可燃?xì)庵薪褂秃枯^小，綜合經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大型的工業(yè)供氣系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是出爐的可燃?xì)庵泻休^多的灰分，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資較大。（二）制約生物質(zhì)氣化技術(shù)快速發(fā)展的主要問題：1、焦油問題。焦油問題是影響生物質(zhì)氣使用的*大障礙，焦油會堵塞管路，污染氣缸，堵塞火花塞或燃?xì)饪?，使發(fā)電與供氣無法正常運(yùn)行，還會引起二次污染。2、二次污染問題。氣化裝置、凈化裝置需用大量的水作為除塵、除焦介質(zhì)。除塵、除焦后的水含有焦油和灰分等有害物質(zhì)，在排放前需進(jìn)行無害化處理，并盡可能循環(huán)使用，使其達(dá)到排放，從而減少由于除焦、除灰?guī)砹硕挝廴尽?、氣體熱值偏低問題。由于生物質(zhì)氣可燃成分少，熱值一般是天燃?xì)鉄嶂档?/17-1/7，熱值偏低。為了滿足熱負(fù)荷的要求，就要消耗大量的氣體，這就使得貯氣柜體積增大，投資增加。（三）固化成型技術(shù)分類、成型設(shè)備及特點(diǎn)，生物質(zhì)固化技術(shù)工藝流程包括熱成型、常溫成型和碳化成型。熱成型工藝是目前普遍采用的生物質(zhì)固化成型工藝；常溫成型工藝在常溫將生物質(zhì)燃料顆粒高壓擠壓成型的過程；碳化成型工藝分為兩類先成型后炭化和先炭化后成型兩類方式。（四）生物質(zhì)制沼氣技術(shù)條件沼氣細(xì)菌；嚴(yán)格密封的沼氣發(fā)酵池；充足的發(fā)酵原料；發(fā)酵液濃度適當(dāng)；適宜的溫度；適宜的酸堿度；充分?jǐn)嚢?。（五）生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)及存在的問題　　生物質(zhì)發(fā)電主要有混燃發(fā)電、直燃發(fā)電和氣化發(fā)電三種類型。混燃發(fā)電技術(shù)成熟，投資少，效益好，比較適合于原有燃煤電站的改造。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)：靈活性、潔凈性及經(jīng)濟(jì)性。沼氣發(fā)電設(shè)計(jì)需要考慮以下幾個方面：沼氣脫硫、保持壓力穩(wěn)定及防爆；在進(jìn)氣總管上，需加裝沼氣-空氣混合器，調(diào)節(jié)空燃比和混合氣進(jìn)氣量；對沼氣發(fā)動機(jī)有要求較高；加裝調(diào)速系統(tǒng)。沼氣發(fā)電技術(shù)存在的問題，沼氣發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)組還沒形成規(guī)?；可a(chǎn)，科研生產(chǎn)單位缺乏相關(guān)的研究經(jīng)費(fèi)，沒有對其作深入研究開發(fā)的積極性。