化工节能减排技术讲课.doc

发布时间：2024-12-23 10:01

通过节能减排技术，如余热回收、废气净化等，提高工厂能源利用效率。 #生活常识# #环保节能技巧# #绿色工业生产#

《化工节能减排技术》什么是能量？狭义上讲：能量是物质运动转换的量度，表征物理系统做功的本领。广义上讲：“能量是产生某种效果（变化）的能力”。包括：机械能（如动能、势能、声能等）、热能、电能、辐射能、化学能、核能。按有无加工转换，可将能源分为三类：（1）一次能源：自然界中存在的、未经加工或转换的能源。如原煤、石油、天然气、天然铀矿、水能、风能、太阳辐射能、海洋能、地热能、薪柴等。（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换而成的能源产品。如电、蒸汽、煤气、焦炭、各种石油制品等。（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。二次能源或一次能源一般经过输送、存储和分配成为终端使用的能源。节能的途径：结构节能我国的单位产值能耗之所以高，除技术水平和管理水平落后外，经济结构不合理也是重要的原因。因而需优化经济结构，包括产业结构、产品结构、企业结构、地区结构等。（2）管理节能宏观调控层次：完善法制建设、制定与贯彻合理的经济政策（价格、投资、信贷、税收）企业经营管理层次：简历健全能源管理机构；建立企业的能源管理制度；合理组织生产；加强计量管理。（3）技术节能包括，工艺节能、单元操作设备节能、化工过程系统节能（是指从系统合理用能的角度，把整个系统集成起来作为一个有机的整体对待）和控制节能。平衡状态在不受外界影响的条件下，系统宏观性质不随时间改变的状态称为平衡状态。所谓不受外界影响，是指系统与外界没有任何相互作用。平衡状态并不只是简单地不随时间改变的状态。注意区别平衡状态和稳定状态。在没有外界影响时，系统也不一定处于平衡状态。满足力平衡、热平衡、化学平衡的状态才是热力学平衡状态。描写系统宏观状态的物理量称为状态参数。状态参数是状态的单值函数，系统的状态一定，其状态参数也一定；状态变了，状态参数也将全部或部分地变化。状态参数具有点函数的性质，即其变化取决于初、终态，而与其间的路径无关。热力系统的基本状态参数为温度、压力和比容，其它的状态参数还有内能、焓、熵和?等。按状态函数的数值是否与物质的数量有关，将其分为广度量（或称广度性质）和强度量（或称强度性质）。一个系统从某一状态出发，经过过程A到达另一状态，如果有可能使过程逆向进行，并使系统和外界都恢复到原来的状态而不遗留下任何变化，则过程A称为可逆过程。注意：有限温差作用下的传热过程不可逆。不可逆并不是指不能恢复初态，而是指不能在不影响环境的前提下恢复初态。有限压差的膨胀或自然消失不可逆。化学不平衡势而引起的混合、化学反应、扩散、渗透和溶解中的物质迁移等过程不可逆。孤立系统或绝热系统的熵可以增大，或保持不变，但不可能减少。当孤立系统的熵增大时，说明发生了不可逆变化;孤立系统的熵理想下也可以保持不变，对应着可逆过程;但孤立系统的熵决不能减小。卡诺热机效率： ?即“有效能”，指在周围环境条件下，任一形式的能量中能够转换为有用功的那部分能量。当物系处于自然环境状态时，即物系与自然环境建立了完全热力学平衡时，就不再有任何自发过程发生，因而其?值为零。所以，自然环境是?的自然零点。第3章要减少流体流动的?损失，就要尽可能减少流动过程的压力降。流动过程的压力降是由局部阻力损失和沿程阻力损失导致。要减少局部阻力损失，就要求尽可能减少管道上的弯头和缩扩变化，减少阀门等管件的数量。要减少沿程阻力损失，可以适当加大管径(即减小流速)以减少阻力等。当离心泵安装在一定的管路上时，其所提供的压头与流量必须与管路所需要的压头和流量一致，因此，离心泵的实际工作情况由泵的特性和管路特性共同决定。将离心泵的特性曲线与管路特性曲线绘在一张图上，交点即离心泵的工作点。见下左图。对离心泵进行流量调节的几种方式：（1）开关阀门的方式，则是在不改变离心泵工作特性的情况下，通过改变管路特性来改变流量。管路特性曲线，反映流量与管道阻力间的关系。关小阀门，则在同样的压头下减少流量，或者在同样流量下增加压头。见上右图。开关阀门的方式进行流量调节优点：调节迅速方便，流量可连续变化；缺点：流量阻力加大，要多消耗动力，不经济。采用调节离心泵转速来调节流量。优点：流量随转速下降而减小，动力消耗也相应降低，节能；缺点：需要变速装置或价格昂贵的变速电动机。采用不同的叶轮外径。适用于调节幅度大、周期长的调节。比如供暖设施。换热过程中?损失量：可以看出，?损失量取决于冷热流体的温差，而且取决于冷热流体温度的乘积。要减少传热?损失，首先要设法减小传热温差，尤其是低温换热设备，要采用较小的传热温差，以减少?损失。高温换热时温差可以大一些，以减少换热面积。蒸发操作时

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