热能知识点(整理)-other.doc

三）热能基础与节能技术泵与风机1.泵与风机的主要性能参数（1）流量：是指泵与风机在单位时间内所输送的流体量，它可以用体积流量qv或质量流量qm表示单位为m3／s和Kg/s2）扬程（全压或压头）：单位重量流体通过泵与风机后获得的能量增量对于水泵，单位重量流体通过泵时所获得的能量增加值，此能量增量叫做扬程，以符号H表示，单位是m；对于风机，单位体积气体通过风机时所获得的能量增加值，此能量增量叫做全压或压头，以符号P表示，单位是Pa （3）功率：功率主要有有效功率、轴功率和原动机功率有效功率：是指在单位时间内通过泵与风机的全部流体获得的总能量这部分功率完全传递给通过泵与风机的流体，以符号Pe表示，它等于流量和扬程（全压）的乘积，常用的单位是kW，可按下式计算：轴功率：是指原动机加在泵或风机转轴上的功率，以符号P表示，常用的单位是kW，计算如下： 泵或风机不可能将原动机输入的功率完全传递给流体，还有一部分功率被损耗掉了，即P与Pe的差值 效率：反映了泵或风机将轴功率P转化为有效功率Pe的程度，有效功率Pe与轴功率P的比值称为效率η4）转速：是指泵与风机叶轮每分钟旋转的圈数，用符号n表示，单位是r/min(rpm)。

5）允许吸上真空高度Hs及汽蚀余 允许吸上真空高度是指水泵在标准状况下(即水温为20℃、水泵工作环境压力为一个标准大气压101.325KPa)运转时，水泵吸入口处(一般指真空表连接处)所允许的最大吸上真空高度单位为m水柱 汽蚀余量是指水泵吸入口处单位重量液体必须具有的超过饱和蒸汽压力的富余能量，也称为必须的净正吸入水头汽蚀余量一般用来反映泵的吸水性能，其单位仍为m水柱4.管路性能曲线及工作点5.泵与风机的联合运行并联并联工作的特点是各台设备扬程相同，而总流量等于各台设备流量之和并联工作一般应用于以下场合： ① 用户需要的流量大，而大流量的泵或风机制造困难或造价太高； ② 用户对流量的需求变化幅度较大，通过改变设备运行台数来调节流量更经济合理； ③ 用户有可靠性要求，当一台设备出现事故时仍要保证供气或供水，作为检修和事故备用 串联串联工作的特点是各台设备流量相同，而总扬程或总压头等于各台设备扬程或压头之和串联工作一般应用于以下场合： ① 用户需要的压头大，而大压头的泵或风机制造困难或造价太高；② 改建或扩建系统时，管路阻力加大，而需要增大压头。

6. 泵与风机的工况调节工况点是由泵或风机的性能曲线与管路特性曲线的交点决定的，其中之一发生变化时，工况点就会改变所以工况调节的基本途径是： ①改变管道特性曲线；②改变泵与风机本身的性能曲线；③两条线同时改变• 改变管道系统特性，如减少水头损失、变水位、节流等；• 改变水泵（风机）的扬程（压头）性能曲线，如改变泵或风机的转速 、切削泵的叶轮外径 、改变风机进口导流阀的叶片角度 、改变风机的叶片宽度和角度等7. 泵与风机的选型 选择泵与风机的一般原则是：保证泵或风机系统的正常、经济的运行，即所选择的泵或风机不仅能满足管路系统流量、扬程（风压）的要求，而且能保证泵或风机经常在高效段内稳定的运行，同时泵或风机应具有合理的结构选择时应考虑以下几个具体原则：（1）首选泵或风机应满足生产上所需要的最大流量和扬程或压头的需要，并使其正常运行工况点尽可能靠近泵或风机的设计点，从而保证泵或风机长期在高效区运行，以提高设备长期运行的经济性2）力求选择结构简单、体积小、重量轻及高转速的泵或风机3）所选泵或风机应保证运行安全可靠，运转稳定性好4）对于有特殊要求的泵或风机，还应尽可能满足其特殊要求5）必须满足介质特性的要求。

6）机械方面可靠性高、噪声低、振动小7）经济上要综合考虑到设备费、运行费、维修费和管理费的总成本最低8）离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点锅炉 锅炉主要节能技术锅炉节能的主要目的是提高锅炉热效率，降低燃料消耗，减少热损失锅炉节能的主要途径有减少各项热损失、加强燃料和水质管理、提高运行管理水平、进行锅炉节能技术改造、采用节能新技术等 （一）提高锅炉热效率，减少热损失 1、减少排烟热损失q2 锅炉的排烟热损失可由排烟焓与冷空气焓之差求得，这是锅炉的一项主要热损失排烟损失是由尾部排烟温度、烟气量与漏入系统内的冷空气量总和决定的因此，降低排烟损失，就要减少炉膛的空气系数和各烟道的漏风量以及降低排烟温度《燃煤工业锅炉节能监测》（GB/T15317-2009）规定，工业锅炉排烟温度合格指标在150-230℃之间，小型锅炉处于上限，大型锅炉处于中下限；循环流化床锅炉排烟温度合格指标≤140℃.2、减少气体未完全燃烧热损失q3 气体未完全燃烧损失是燃料在燃烧过程中所生成的一部分可燃气体（一氧化碳、烃、氢等气体）未完全燃烧而造成的热损失。

其与燃料性质、燃烧设备以及炉内温度、空气系数等因素有关 3、减少固体未完全燃烧热损失q4 固体未完全燃烧热损失是指燃料中一部分固定碳未然烬而损失的热量，也称为机械未完全燃烧热损失未然烬而残留的固定碳常存在于灰渣、飞灰与落煤之中固体未完全燃烧热损失与燃料性质、燃烧设备以及炉内燃烧工况等因素有关 4、减少散热损失q5 散热损失是指锅炉炉墙、锅筒、集箱以及管道等外表面向外界空气散热的热损失散热损失与锅炉容量有关，也与锅炉有无省煤器、空气预热器等受热面有关 5、减少灰渣物理热损失q6 灰渣热物理损失是指炉渣排除时所带走的热损失通常层燃炉的灰渣量较大而且温度高，需要考虑灰渣热物理损失燃油锅炉无此项损失 （二）加强燃料管理，实现动力配煤（三）加强水质管理，减少结垢和排污1、减少锅炉结垢 结垢对锅炉造成的危害： 1）锅炉受热面结水垢后，热阻增大，传热性能变差，耗煤增加 2）损坏锅炉，影响安全 3）增加检修费用 2、加强锅炉水质管理3、降低排污热损失四）加强锅炉运行管理，实行管理节能（五）加强节能技术改造，积极推广节能新技术锅炉主要节能技术（一）强化燃烧，提高锅炉热效率 对于工业锅炉而言，减少各项热损失的有效途径是降低排烟温度和合理配风。

二）工业锅炉节能技术改造1、给煤装置改造我国的链条炉排锅炉都是燃用原煤,原有的斗式给煤装置使得块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍炉排进风,影响燃烧如将斗式给煤改造成分层给煤,一般可提高效率4～5个百分点 2、炉拱改造3、燃烧系统改造4、层燃锅炉改造成循环流化床锅炉循环流化床锅炉是燃煤在炉内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅炉高10～15个百分点,而且可以燃用劣质煤 5、控制系统改造6、锅炉辅机节能改造燃煤锅炉的主要辅机鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和能耗量直接相关 余热余压利用就余热的可利用性而言，余热资源一般可按温度分为3个范围：（1）高温余热：高于650℃2）中温余热：介于650～200℃3）低温余热：温度低于200℃的烟气和低于100℃的液体一）高温余热的利用1、余热锅炉，生产各种压力、温度的蒸汽2、加装换热器，预热助燃空气和进料 3、高温固体余热的利用（二）中温余热的利用1、利用排污膨胀器回收余热2、引入换热器，加热给水（三）低温温余热的利用1、冷凝水的余热利用2、其他低温温余热的利用—热管和热泵技术是目前回收30～60℃低温余热资源最有效的方法。