冷却机节能技术论文

摘要：能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发和如何更高效地利用能源。能源与动力工程中的节能技术多种多样，本文重点对热管、空压机、变频调速等技术进行探讨。以下是小编精心整理的《冷却机节能技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

冷却机节能技术论文 篇1：

浅谈新型干法水泥熟料生产过程节能减排技术应用

摘要：水泥是房屋建筑施工的主要的建筑材料，建筑行业是一个高耗能的行业。建筑施工中需要使用大量的水泥，由于水泥生产制作的时候回产生大量的二氧化碳，对大气环境造成严重污染。因此，在水泥生产制作中使用节能技术，可以达到节能降耗，减少环境污染和保护生态环境的目的。本文主要简单阐述了新型干法水泥熟料生产加工工艺并结合具体的工厂进行分析。

关键词：新型干法;水泥熟料生产;节能减排技术

水泥工业的耗能和二氧化碳排放量占整个建筑行业的70%，随着国家节能减排战略的提出，水泥工业必须转型升级，优化产业节能，实施节能减排措施。水泥工业的能源消耗主要是水泥熟料形成过程中产生大量的热量以及生产过程中资源的利用率。

一、新型干法水泥生产线排放

（一）水泥在生产工艺过程

新型干法水泥生产工艺，从矿石开采、原料和燃料的破碎和粉磨、熟料的煅烧、到原材料的运输和储存以及水泥产品的包装出厂等生产环节，均会产生粉尘。我国水泥厂煅烧水泥熟料的原料以煤为主，按煤质的特性可分为：烟煤、无烟煤、褐煤。在煤粉燃烧过程中会产生超细颗粒物主要可分为两类，即直接排出的一次超细颗粒物和以气态形式排放到大气中，通过复杂的大气物理化学过程生成的二次超细颗粒物。一次超细颗粒物又可分为直接以固态或液态形式排出的一次超细颗粒物和在烟气温度状态下以气态或蒸汽形式排出，在烟囱的稀释和冷却过程中凝结成固态或液态的一次凝结超细颗粒物。

（二）新型干法水泥厂排放点的特征

新型干法水泥厂各个车间环节排放颗粒物的浓度会限值，并给出了典型成分的排放浓度限值、湿度及温度范围。可见，水泥生产线颗粒物排放必须予以重视，当然随着水泥生产工艺技术和除尘技术的进步，颗粒物排放的具体总量还有待于进一步实践调研。

二、新型干法水泥熟料生产过程节能减排技术要点

（一）高能效低氮预热预分解及先進烧成技术研发攻关技术达标要求

运用先进的高效能和低氮燃烧的理论，以计算机模型和数字化模拟的科学方法，指导研究水泥窑拓展功能、提高效率，不仅能生产高标号水泥，而且在利用废弃物替代燃料降低能耗和排放等方面全面提升资源能源利用效率，大幅度降低各种污染物排放。致力创新预热器、分解炉、喷煤管、篦冷机的节能降耗技术，提升分解炉和第四代篦冷机的能耗技术与效率;研究开发新型耐火材料，提高窑体保温效果，实现熟料烧成可比热耗达到2680kJ/kg.cl，烧成系统电耗达到18kWh/t。致力开发更先进的旋窑、预热器、分解炉、燃烧器、冷却机的功能与效能，进一步提高悬浮预热、预分解和高温烧成过程的燃烧、传热效率，降低氮氧化物产生量，研究与攻破氮氧化物在窑体内大部分先消化的功能。

（二）高效节能料床粉磨技术攻关达标要求

在料床粉磨已显现出更高的能效和产能效率基础之上，通过料床挤压粉碎的计算机仿真模型、高效料床破碎理论研究，提升水泥立磨终粉磨优化技术和提升水泥辊压机终粉磨优化技术，进一步提升无球化料床粉磨技术效能效率，开发与完善适用不同原料、燃料和熟料配比新型磨盘-磨辊水泥辊磨，提高运行可靠性和不同粉体性能的可控性，特别要满足混凝土对水泥的级配、粒径、粒型和需水性等要求，实现系统产量180t/h，水泥粉磨可比综合电耗达到27kWh/t以下。

（三）研究与提升原料、燃料均化配置技术攻关达标要求

主要是研究并提升不同原料、不同燃料的均化配置技术，使不同质的原料、燃料都有科学的配方和合理使用的规则，做到物尽其用，把其作为促进提高产品质量、降低能耗、物耗、减少排放、充分扩大资源利用成功的重要支撑。实现石灰石出堆场CaO标准偏差≤1%或均化系数≥6，生料出均化库CaO标准偏差≤0.20%或均化系数≥5，煤预均化出堆场煤低位热值标准偏差不高于630kJ/kg或均化系数≥4。

三、水泥生产过程优化

（一）确定优化目标

本次生产优化范围是熟料的生产线，即从生料预均化直到熟料的冷却阶段。在这一阶段生产中，窑操主要根据入窑生料的情况、观察各项参数据实际动态，参考DCS系统实时采集的数据，对窑尾分解炉用煤量、喂料量、窑头用煤量、冷却机推速、窑速等一些重要参数进行调节，达到最佳烧成效果。熟料的指标比较多，有产量、单位煤耗、单位电耗、熟料游离钙、熟料立升重、3天抗压、抗折强度、28天抗压、抗折强度等。水泥强度也代表了熟料的最终质量指标，其次考虑游离钙及立升重，因为这两个指标比较复杂，影响的因素很多，从原料的配比到锻烧温度、冷却速度等，可放在第二阶段进行考虑。

（二）提高熟料产量

原来的控制系统是通用的控制系统，对于本生产线存在着一定的缺陷，只要将这些问题进行控制策略的细化改造，就能使生产线局部更加稳定，进而提高生产线的熟料生产能力。

（三）提高窑操作水平

影响热工制度的因素很多，对象复杂，对它的控制问题是一个难题。为了给窑操提供可调整的参考值，辅助窑操做好判断，优化系统利用历史数据，采用人机交互方式，为窑操提供在相近的工况下与历史上最好水平的参数对比，当达到了当前工况的状态后，继续为窑操寻找更好的工况参考值，这样循序渐进，使工况逐渐接近历史最好水平。

（四）制定优化方案

（1）实现部分操作自动化：弥补原系统粗放控制的缺陷，减轻窑操的劳动强度，提高产量和质量，见效快。

（2）参数分析：对历史数据进行分析，提取参数的优化范围值，为窑操提供可靠的参考，提高窑操的操作水平。

（3）其它辅助功能：方便窑操掌握操作规律，总结、保存操作经验，重要参数据的分析、预测等。

四、结束语

总而言之，节能已成为我国水泥工业的首要问题，对我国水泥工业来说，降低熟料能耗的空间还较大。通过本文的实践，挖掘系统最优潜能，提高熟料产量和降低熟料热耗，使该生产线各项生产运行指标达到国内先进水平，降低生产成本，提高企业竞争力，同时也为国内其他新型干法水泥生产系统的优化和改造提供了一定的参考，对新型干法水泥生产的可持续发展具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]马文华，莫伟健，朱树海.新型干法水泥熟料生产环节节能减排技术研究[J].河南科技，2017：115.

[2]柴进.新型干法水泥熟料生产过程节能减排技术应用研究[J].四川水泥，2018（9）：1.

[3]王正运，郭彦卫，范英杰，et al.新型干法水泥生产技术优化与节能技术的应用[J].四川水泥，2018，No.263（07）：10.

（作者单位：枣庄市沃丰水泥有限公司）

作者：李国庆

冷却机节能技术论文 篇2：

关于能源与动力工程的节能技术探讨

摘 要：能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发和如何更高效地利用能源。能源与动力工程中的节能技术多种多样，本文重点对热管、空压机、变频调速等技术进行探讨。

关键词：热管;空压机;变频调速

一、热管在能源工程中的应用

1.热管的工作原理

热管共有蒸发段、绝热段、冷凝段三个基本的工作段结构，其中位于两端部分的分别是蒸发段和冷凝段，位于中间部分的是绝热段。当热管蒸发段的一端发生受热作用时，在毛细材料中就会产生液体蒸发的物理效果，并且蒸汽流会向冷凝段的一端移动，在冷凝段的一端由于受到冷却的物理作用蒸汽流又会重新凝结成液体，然后再一次向蒸发段的一端移动，如此循环反复移动，热量就会在蒸发段和冷凝段两端互相传播。

2.热管技术所属领域

目前，工业企业各类生产装置中高温尾气、高温反应气、高温废液、高温废渣等工艺流体中含有的大量的热量可以回收利用。合理、有效地利用这部分热量，不仅会降低相关装置的生产成本、给企业带来可观的经济效益，同时还能达到减少污染、净化环境的目的，符合国家节能减排的大政策。目前以热管技术为核心的节能装备已在众多的高耗能企业大量应用，较为典型的有冶金行业（钢铁企业）及各类窑炉：在焦炉烟道、干熄焦、烧结大烟道、烧结冷却机、高炉热风炉、高炉煤气锅炉、电炉炼钢、转底炉炼铁、轧钢加热炉、各类窑炉烟气（废气）等余热回收等系统中有大量应用;石化、化工行业（石化、化工企业）：加热炉烟气、炼油催化裂化工艺再生烟气、一段炉烟气等化工装置烟气的余热回收及制硫酸过程工艺气等余热回收系统中有大量应用;电力行业（电力企业）：电力行业锅炉烟气利用，如空预器、低温省煤器、GGH、MGGH等设备;交通行业：在道路交通的冻土灾害治理工程中热管被誉为“青霉素”式的治理技术。

3.热管技术的应用

目前，我国空调市场平均COP不超过3。而日本国内的空调器的能效比一般都在4.0～5.0左右。目前应用该技术可实现节能量2万tce/a，CO2减排约5万t/a。根据室内外温度和室内负荷情况，热管/制冷复合型空调机组自动选择运行制冷模式或热管模式，在保证室内降温要求的前提下达到节能运行的目标。

如新华社发行中心UPS机房位于大楼地下一层，机房内共配置三台空调，一台海尔5HP空调（已坏），一台格力5HP空调，一台大金3HP机房专用空调及一台制冷量为4kW的中央空调风机盘管;风机盘管仅在夏季的白天开启。送风采用直吹自由回风的形式。空调室外机安装于UPS室外B1层的大厅内。改造前，以大金3HP空调、一台5HP格力空调以及白天有风机盘管工作的状态，在设定温度20℃的情况下，室内温度能保持22℃。原空调系统全年能耗为56239.2kWh，折合22.72tce/a。该项目对新华社发行中心UPS机房、电力二科配电室机房、配电中心机房三个机房分别实施改造，总改造机房面积537m2。综合考虑节能效益和用户需求，项目共配置两台型号为DYRG125-60的热管/蒸气压缩制冷复合空调机组，总制冷量达到24kW，一用一备，最大限度提高机房安全性。同时，由于改造空间限制，拆除了两台5HP空调，仅保留3HP大金机房专用空调以作节能效果对比。改造后，两台热管/蒸气压缩制冷复合空调机组全年运行能耗为38244.7kWh，折合15.45tce/a。全年节能量为17994.5kWh，折合7.27tce/a。全年节能率为32%。节能技改总投资为235016元，建设期5个月，全年实际节能量22863.2 kWh，节能效益为22863.2元/年，静态投资回收期8年。

二、空压机余热回收技术

空压机是一个能耗比较大的动力设备，在工作过程中，输入电能的80%左右会变成热量，剩下的20%最终会变成压缩空气能。压缩机在工作过程中所耗电能转变成热量后，另有一部分的能量以废热的形式被排放到空气中散失掉。空压机余热回收节电设备的出现通过在螺杆式空气压缩机中加装余热回收设备，根据冷热交换原理，将空压机运行中的高温油温，收集利用起来，加热为55°～70℃热水。某生产汽车配件的专业企业，部分产品生产需要使用到空压机和压铸机。使用空压机和压铸机进行生产时会产生大量的热量，之前多余的热量只能白白排放到空气中，浪费不少电能，造成了能源的浪费。如何将白白外排的余热回收利用起来，成了企业最想要突破的问题。企业现有员工近400人，多年来一直采用电热水器解决生活热水，每年耗用的电费也是一笔不小的费用。该企业决定用余热热回收热水器代替现有的电热水器为员工提供生活热水。空压机热水器采用热力转换技术，直接利用空压机工作时产生的高温进行加热热水的空压机余热回收热水器，能够直接完全免费地产出高达60℃的热水。热能回收项目启动以来，厂区原有的电热水器已经全部停用，每年可为企业节省用电量达82万千瓦时。

三、变频调速技术

在实现电机控制中经常会用到的设备是变频器，该设备实现对电机控制的方式是改变电源输出的频率。在企业的生产过程中，对泵类和风机设备的应用非常广泛，而这类设备的电能消耗非常大，其耗能占企业总耗能比重很大。变频调速应用在风机、水泵中节能效果显著。因此，变频调速具有无可比拟的优势。

参考文献：

[1]杨万.能动力系统与应用的研究方法[J].城市建设理论研究，2014（15）.

[2]张杰.热管在空调热回收中的应用[J].环境工程，2009（3）.

作者：陈雨沁

冷却机节能技术论文 篇3：

热电联产节能减排技术改造及评价研究

摘要：热电联产的节能减排技术改造的过程中要在重视技术改造的同时，控制热量情况，实现全面评价。热电联产节能减排技术及改造要通过低温省煤器的应用、热电联产减温改造、冷却塔的改造进行全面技术控制。本文分析了热电联产节能减排技术及改造改造措施，并提出了对热电联产的节能情况进行全面的技术评价，实现全面的控制措施。

关键词：热电联产 节能减排 技术改造 评价

0 引言

热电联产是利用火电厂发电后的蒸汽余热向城市建筑物供热，该供热方式大大提高了能量的转化率和能源利用率。热电联产具有节约能源、改善环境质量、缓解电力需求、提高供热质量、减轻分散供热锅炉房工人的劳动强度和节约城建用地等优点，对促进国民经济和社会发展起了重要作用。我国实行热电联产政策之后，到2010年底为止中国热电联产年供热量222550万吉焦，总容量达6981万千瓦占同容量火电装机容量的18.31%。在运行的热电厂中，规模最大的为太原第一热电厂，装机容量138.6万千瓦，在北京、沈阳、吉林、长春、郑州、天津、邯郸、衡水、秦皇岛和太原这些特大城市已有一批20万千瓦、30万千瓦大型抽汽冷凝两用机组在运行。如此广阔的发展前景如果与开发利用新能源相比，提高现有占到装机总装量75.9%的火电机组的终端利用效率，显得犹为紧迫。在热负荷足、运行稳定时，热电联产的热效率可达80%。按当前热电联产装机规模初步估算，每年可减少二氧化硫排放120万吨。在这种情况下，必须要对热电联产的情况进行分析研究，通过节能减排的技术控制实现内部管理和技术的融合。基于这些问题的考虑，本文分析了热电联产节能减排技术及改造改造措施，并提出了对热电联产的节能情况进行全面的技术评价，实现全面的控制措施。

1 热电联产节能减排技术及改造

1.1 低温省煤器的应用

省煤器就是锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收的是比较低温的烟气，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，所以称之为省煤器。省煤器不受压力限制可以用作沸腾式，一般由外径为32～51毫米的碳素钢管制成，有时在管外加鳍片和肋片，以改善传热效果。低温省煤器节能减排的技术要重视对冷却水的控制，冷却水。热力系统补充水、凝结水、热力系统补充水＋凝结水、生水、生活热水。对冷却水的控制要重视循环水的应用，要将多种循环水进行应用，确保对能源的节约利用。其次，要重视清理积灰。电动机定时或连续转动，通过螺丝螺母带动清灰板沿着受热面管子滑动，迫使沉积灰活动起来，并被流动烟气带走。

1.2 热电联产减温改造

在热电联产机组中，由于采用机组中间抽汽对外供汽，因而需要对热力循环的过程进行大量补水，现在设计的一般都有除盐水补水到除氧器、凝汽器喉部减温等。除氧器经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7μɡ/L，低压小于15μɡ/L达到运行标准。除氧效率高，运行稳定，无震动。当负荷突变25%，补水突变10%，水温下降时，除氧器仍不震动，也无汽化情况。排汽量小于入口水量的0.1%，不需另加排气冷却器，比同出力其它类型热力除氧器少耗能1/3，优化了设备，降低了热耗。利用凝汽器喉部喷淋减温水在喷洒过程中还能与汽轮机排汽直接混合，在循环水相同的冷却条件下可以起到提高真空的效果，在保持相同真空的情况下可以降低循环水消耗量的效果。凝汽器内换热铜管改为不锈钢多向扰流强化换热管，增强了换热管的换热效果和抗腐蚀能力。冷却塔内采用PVC“S”波点滴薄膜式填料装置，增加了淋水面积，增强了冷却塔的冷却效果。总之，要通过热电联产减温改造进行节能减排控制，而改造方式要通过除氧器、凝汽器的多项改造进行有效控制。

1.3 冷却塔的改造

节能型冷却塔可以通过控制柜控制电机转速。变速电机以单速电机以年计可节电40%-50%，它运转管理灵活，当气温高、温度大或用水设备湿降大时，开高速。反之可开中速或低速，晚上气温较低也可开中、低速。冬季塔内的气温高可迅速消冰且不损伤风机。开低速也可减少飘水，周围环境不致因结冰形成污染。保持现有循环水系统基本不变，在此基础上单台汽机对应单个冷却塔，同时对冷却塔进行改造，每个冷却塔新增加三台风机，配套三台电机，凝汽器循环水进水温度降到31℃，出水温度为42℃，机组带满负荷时真空为92KPa左右，完全可以满足要求，保证机组的安全、经济运行。要根据季节进行调整，在夏季可以进行减少冷却机的改造，实现温度的恒定控制。

2 热电联产节能减排评价计算研究

节能减排技术控制能够实现热电联产的控制，但是如果不能及早控制热量情况就不能很好地控制减排情况，因此要进行减排评价计算研究。

2.1 热水循环网络改造评价

调用技术人员对热用户网及情况进行了情况摸底、资料搜集、图纸测绘，然后通过技术核算、分析、制定相应的技术改造方案。高炉煤气投入比例增加，会使炉膛火焰中心温度下降，煤粉在炉膛中的停留时间缩短，飞灰含碳增加，并使排烟温度增加，锅炉效率下降。通过对炉膛火焰图像监测系统的深入分析，提取了能实时反映炉膛燃烧状况的辐射强度参量，通过设定合理的阈值，实现了混烧锅炉燃烧稳定性的分析诊断和预警。对主管网进行了平衡改造，在平衡调试后的基础上进出热网循环泵的改造。此外，还对系统进行了冷热态调试，并对热水循环水泵进行了改造。从节能的观点来看，变速调节方式为最佳调节方式。当采用定速驱动时，水泵靠阀门开度来调节流量，除产生大量的节流损耗外，调节反应速度也慢。采用调速驱动后，系统的可控性提高了，响应速度加快了，控制精度也提高了，从而使整个系统的控制性能大大改善，进一步节约能源。

2.2 技术改造和智能化分析评价

开发锅炉设计专用的智能系统，对于进一步提高锅炉产品设计的效率和质量，降低设计成本，形成锅炉设计智力财富的积累和共享具有重要的意义。根据锅炉热力系统的特点选择合适的过程分析模拟方法。运用模块化建模方法对锅炉热力系统进行模块化分解，结合锅炉热力计算理论建立锅炉领域对象的热力数学模型库，并创建了模块自动连接组合系统，实现数据化的热力管理控制，并实现对煤粉火焰温度场、颗粒浓度场的测量。根据燃煤火焰辐射传递方程和弥散介质辐射特征进行热量能源控制的评价。具有很好的适应能力，在锅炉工况的改变时表现出良好的控制性能;从控制效果看，控制的快速性、稳定性、适应性、鲁棒性及抗扰能力均比常规的PID控制要好很多。更具体的衡量电站锅炉的热力学完善程度，准确的揭示系统中损失最大的环节或过程，为节约能源提供目标及对策。

3 结语

综上所述，热电联产的节能减排技术改造的过程中要在重视技术改造的同时，控制热量情况，实现全面评价。热电联产节能减排技术及改造要通过低温省煤器的应用、热电联产减温改造、冷却塔的改造进行全面技术控制。

参考文献:

[1]张亮.不同热源供暖性能的比较与评价研究[D].西安建筑科技大学，2010.1-59.

[2]孙玉庆，王建军，卢广才.背压机组替换减温减压器节能分析[J].区域供热，2008，(02)：68-69.

作者：袁庆华