节能措施及烟气余热回收技术

由于能源紧张，随着节能工作进一步开展，各种新型、节能先进炉型日趋完善，且采用新型耐火纤维等优质保温材料后，使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧，降低了不完全燃烧量，空燃比也趋于合理。然而，降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍在快速发展。为了进一步提高窑炉的热效率，达到节能降耗的目的，回收烟气余热也是一项重要的节能途径。

烟气余热回收途径通常采用两种方法：一种是预热工件；二种是预热空气进行助燃。烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换，往往受到作业场地的限制（间歇使用的炉窑还无法采用此种方法）。预热空气助燃是一种较好的方法，一般配置在加热炉上，也可强化燃烧，加快炉子的升温速度，提高炉子热工性能。这样既能满足工艺的要求，又可获得显著的综合节能效果。

此外，国内从20世纪50年代开始，在工业炉窑上采用预热空气的预热器，其中主要形式为管式、圆筒辐射式和铸铁块状等形式换热器，但交换效率较低。20世纪80年代，国内先后研制了喷流式、喷流辐射式、复台式等换热器，主要解决中低温的余热回收，在100℃以下烟气余热回收中取得了显著的效果，提高了换热效率。但在高温下，换热器仍因材质所限、使用寿命低、维修工作量大、固造价昂贵等原因影响推广使用。

21世纪初，河南省巩义市终于研制出了荣华陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同，导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近、温度较高的地方，不需要掺冷风及高温保护，当窑炉温度为1250℃～1450℃时，烟道出口的温度应是1000℃～1300℃，陶瓷换热器回收余热可达到450℃～750℃，将回收到的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节约能源35%～55%，这样直接降低生产成本，增加经济效益。

换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展，因为它较好地解决了耐腐蚀、耐高温等课题，成为回收高温余热的最佳换热器。多年生产实践表明，陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是：导热性能好，高温强度高，抗氧化、抗热震性能好，寿命长，维修量小，性能可靠稳定，操作简便，是目前回收高温烟气余热的最佳装置。

陶瓷换热器可以用于冶金、有色金属、耐火材料、化工、建材等行业主要热工窑炉，为世界节能减排事业做出了巨大的贡献。

1.EET高效流体节能技术

EET高效流体节能技术（Energy Efficient Technology），专业全称“EET·流体输送最佳运行工况检测纠偏技术与EET高效节能设备”。

节能原理：针对工矿企业流体介质输送普遍存在“大流量、低效率、高能耗”的状况，按最佳工况运行原则，“EET高效流体节能技术”建立专业水力数学模型和参数采集标准，利用精密的仪器和先进的检测技术，检测复核系统当运行的工况参数和相关的设备参数，分析判断系统存在高能耗的原因，准确找到设备与流体输送相匹配的最佳工况点，并提出相应技改方案。

通过整改不利因素，按最佳运行工况参数量身定做“EET高节能泵”，替换目前处于不利工况、低效率运行的水泵，消除因系统配置不合理引起的高能耗，并安装相应自动控制系统，降低因负荷变化较大引起的高能耗，从而提高输送效率，标本兼治，达到最佳节能效果。

2.电效管理系统（3EM-PR）节能技术

电效管理系统（3EM-PR）节能技术，传统的设备是使用风门板、阀门等来控制鼓风机、补水泵、循环泵等设备的流量，设计时通常按照最大出力需求来考虑，而实际应用时，负荷往往受工艺需求变化而变化，这就使得大多数场合造成了“大马拉小车”的情况，带来了不必要的浪费。

通过AC-DC-AC拓扑变换，将三相交流整流出平滑的直流电压，再运用PWM控制算法，把直流电压逆变为可控的交流电压。根据负载需求，运用Asina Net独有节能控制软件，自动计算最理想的控制曲线，输出对应的功率，满足负载的运行。

3.节能立法

为了推动全社会节约能源，提高能源利用效率，保护和改善环境，促进经济社会全面协调可持续发展，2007年10月中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会修订通过了《中华人民共和国节约能源法》。该法对节能管理、能源的合理使用、节能技术进步、节能的激励措施及有关法律责任等都做了规定。(www.xing528.com)

“节能”即节约能源的简称。“节约能源法”界定：“节能”是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。

国家备案节能服务公司是根据《财政部、国家发展改革委关于印发〈合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法〉的通知》（财建[2010]249号）和《财政部办公厅、国家发展和改革委员会办公厅关于合同能源管理财政奖励资金需求及节能服务公司审核备案有关事项的通知》（财办建[2010]60号）要求，国家发展改革委、财政部组织对地方上报的节能服务公司进行了评审。截至2019年8月，发改委已经审核通过了五批国家备案节能服务公司，在中国节能在线网可具体查询。

4.节能显示器

说到节能，我们就不能忽略显示器的功耗问题。显示器的功耗取决于背光光源的选择。

背光光源的功耗直接决定了LCD的功耗，传统的CCFL背光灯的缺点就是功耗比较大，而解决这一部分的最佳选择就是采用LED（发光二极管）背光。LED背光源非常节电。其功耗要比CCFL冷阴极背光灯更低一些。LED内部驱动电压远低于CCFL，功耗和安全性均好于CCFL（CCFL交流电压要求相对较高，启动时达到1500～1600Vac，然后稳定至700或800Vac），而LED只需要在12～24Vdc或更低的电压下就能工作。另外，虽然CCFL的发光效率并不比LED逊色，但是由于CCFL是散射光，在发光过程中浪费了大量的光，这样一来，反而显得LED光的效率更高。由于效率更高，可以减少使用LED灯的数量，其设计可以更加合理，也减少了露光的麻烦。

如今我们用的一般是液晶显示器。常规的LCD液晶显示器一般功耗在35W左右，而华硕则将MS系列LED的最大功耗控制在30W以内，20英寸（50.8cm）的MS208D更是将最大开机功耗降低至25W，它们在待机时的功耗更是低至1W。对于开机时间较长的用户来说，如此低的功耗着实能为他们节省很多后期使用成本。

5.变频节能

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。

为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。一般风机、水泵类负载消耗能量和转速的立方成正比，具体可以通过VarSuv节能计算器得出。一般经验数值节能比例可以达到30%～50%。

6.补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

7.软启节能

电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命，节省了设备的维护费用。从理论上讲，变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中，电动机在启动时，电流会比额定高5～6倍，不但会影响电机的使用寿命而且会消耗较多的电量。系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变的，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。