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第一篇　总论1

第一章　中国能源现状1

第一节 中国能源资源及消费1

一、概述1

二、煤炭供应与消费4

三、油气生产与消费9

四、电力生产与消费15

五、节能现状与潜力21

第二节 中国的能源管理31

一、中国能源管理机构演变31

二、改革开放以来的能源政策34

三、21世纪中国能源政策取向38

一、化学工业能源消费量39

第一节 化学工业能源消费状况39

第二章　化工节能概述39

二、化工节能的意义40

三、化工节能成效与障碍41

四、化工节能潜力分析43

第二节 化工节能的热力学原理46

一、热力学分析的基本概念46

二、热力学第一定律、热力学第二定律48

三、热力学分析的基本方法54

四、能量合理利用基本原则64

第三节 化学工业节能方法69

一、结构节能69

二、管理节能69

三、技术节能70

一、以天然气为原料的合成氨工艺（Kellogg流程）73

第一节 流程简介73

第二篇　重点耗能产品工艺节能技术73

第三章　大型合成氨节能技术73

二、以轻油为原料的合成氨工艺（Topsoe-Heurtey流程）75

三、以渣油为原料的合成氨工艺76

四、以煤为原料的合成氨工艺77

第二节 能耗分析87

一、以天然气为原料的合成氨能耗87

二、以油为原料的合成氨能耗88

三、以煤焦为原料的合成氨能耗88

第三节 节能技术90

一、天然气-蒸汽转化90

二、变换91

三、脱碳92

四、压缩93

五、合成94

六、H2回收94

七、控制系统95

八、节能工艺95

第四节 节能案例101

一、各厂重大技术改造102

二、沧化改造项目102

三、云天化节能增产改造105

四、Braun-Technip流程106

五、ICI(AMV)-Uhde流程108

六、Kellogg节能型工艺流程（川化600t／天流程）113

第一节 流程简介116

一、全国中氮肥厂典型合成氨工艺总流程116

第四章 中型合成氨装置节能技术116

二、合成氨原料气的制取117

三、脱硫工艺流程118

四、变换工艺119

五、脱碳工艺流程120

六、原料气中少量杂质的清除121

七、气体的压缩123

八、氨合成工艺流程124

九、氨加工125

第二节 能耗分析126

一、制气工序能耗分析126

二、脱硫能耗分析129

三、变换能耗分析130

四、脱碳能耗分析132

五、精炼能耗分析133

六、压缩能耗分析135

七、氨合成能耗分析136

八、尿素生产能耗分析137

第三节 节能技术143

一、制气工序143

二、变换工序148

三、脱硫脱碳净化工序149

四、精炼工序151

五、压缩工序152

六、氨合成工序153

七、尿素节能技术改造155

第四节 节能案例156

一、NHD脱碳技术在中氮肥中的应用156

二、ⅢJ-99型氨合成塔的应用157

三、尿素合成技术改造的运用158

第五章 小型合成氨节能技术160

第一节 流程简介160

一、脱硫160

二、变换160

三、脱碳160

四、精制161

五、压缩161

六、合成161

第二节 小尿素装置简介161

一、小尿素装置水溶液全循环法工艺流程162

二、中压联尿工艺流程162

第三节　能耗分析163

一、推广低温变换工艺技术164

第四节 节能技术164

二、聚乙二醇二甲醚法（NHD法）脱碳技术165

三、氨合成技术165

四、进一步优化的合成氨蒸汽自给技术165

五、造气炉改造技术165

六、全燃渣循环流化床锅炉技术166

七、垂直筛板型塔器技术166

八、计算机应用技术166

第五节 节能案例167

一、合成氨生产蒸汽自给节能技术167

二、小型合成氨生产两水闭路循环技术168

三、循环流化床锅炉在小氮肥厂应用168

四、中低低变换技术的应用案例169

二、半密闭炉工艺流程171

一、开放炉171

第六章　电石生产节能技术171

第一节 电石生产工艺171

三、密闭炉工艺流程172

第二节 能耗分析173

一、操作情况173

二、供入热量173

三、有效利用热173

四、热损失174

五、密闭炉热电平衡汇总及热效率176

第三节　节能技术176

一、密闭电石炉176

二、空心电极技术176

七、采用精料以减少杂质副反应耗电损失177

一、电石炉短网的改造与低压并联补偿177

第四节 节能案例177

五、电石生产余热的回收177

六、微型计算机技术177

四、炉气净化技术177

三、气烧石灰窑177

二、电石炉烟气净化及余热利用技术的开发与应用179

三、某公司密闭电石炉炉气回收装置182

第七章　烧碱生产节能技术183

第一节　烧碱生产工艺183

一、概况183

二、烧碱性质183

三、烧碱生产方法比较183

四、电解法烧碱生产原理与工艺流程184

第二节 能耗分析195

二、影响能耗的主要因素和节能措施196

一、能耗分布196

第三节 节能技术198

一、盐水精制198

二、小极距和扩张阳极改性隔膜电解槽应用199

三、塔式氯气干燥工艺技术199

四、蒸发Ⅰ效、Ⅱ效冷凝水槽采用自动调节液位199

五、高真空组合技术200

六、45％隔膜碱浓缩制73％片碱的国产升膜技术200

七、高温高压法生产液氯200

八、优化烧碱工艺，优化产品结构200

九、F1电解槽新型阴极槽改进技术200

十、活性阴极电解槽201

十一、戈尔过滤技术201

十三、金属阳极活涂层技术202

十二、漏电装置及管道的防护措施202

十四、阴极结构改造技术203

十五、采用隔膜动态吸附津岩操作技术203

十六、采用新型电解槽阴极——氧阴极技术203

十七、氯水的综合利用204

十八、P-60离心机的应用204

十九、氢气输送泵改造204

二十、无填料喷雾冷却塔技术的应用205

二十一、PE管式过滤器的使用205

二十二、出槽氯气、氢气余热利用205

二十三、采用先进的硅整流装置206

二十四、采用氯气透平机和螺杆机代替纳氏泵206

二十五、蒸发工艺主要操作条件的选择206

二十六、隔膜电槽的节能降耗措施209

二十七、阻汽排水器在氯碱蒸发中的应用210

二十八、氢气压缩机的改造211

第四节 节能案例212

一、气动蝶阀在蒸发大气冷凝器上的应用212

二、戈尔膜过滤器技术应用213

三、扩张阳极＋改性膜电槽技术应用214

四、优化蒸发工艺，降低蒸汽消耗219

第八章　硫酸生产节能技术222

第一节 硫酸生产工艺222

一、国内外硫酸生产现状222

二、硫酸生产工艺223

第二节　硫酸生产能耗分析229

一、硫酸产量的核算229

二、效率的核算229

三、硫酸生产的主要能耗分析232

第三节　硫酸生产节能技术234

一、硫酸生产过程中的反应热235

二、废热锅炉的分类和典型锅炉简介236

三、废热利用系统237

第四节　硫酸生产节能案例240

一、80kt／年硫黄制酸系统的废热回收利用240

二、热管设备在硫酸工业中的应用242

参考文献246

第九章　炭黑生产节能技术247

第一节 炭黑生产工艺247

一、炭黑生产方法简介247

二、油炉法炭黑247

第二节 炭黑生产的能耗分析251

一、炭黑生产的新工艺化256

第三节 炭黑生产节能技术256

二、提高炭黑收率的其他途径261

三、回收利用炭黑生产过程中的物理显热及尾气化学能264

四、国外炭黑工业节能技术268

第四节 炭黑生产节能案例271

一、大型化新工艺炭黑装置的引进、消化吸收和推广272

二、空气预热器在炭黑生产中的应用272

三、炭黑生产中排放尾气的应用276

第十章　黄磷生产节能技术279

第一节 黄磷生产工艺279

一、概述279

二、流程简介279

一、概述286

二、国内外两种典型工艺流程的能耗分析286

第二节 能耗分析286

三、入炉原料质量及副反应能耗分析288

第三节 节能技术290

一、磷炉变压器的选型290

二、短网节能技术291

三、精料入炉293

四、“三废”及副产物的综合利用295

五、生产管理297

第四节 节能案例298

一、磷炉尾气净化回收利用298

二、精料政策298

三、烧结矿在黄磷生产中的应用299

四、磷炉技改300

参考文献300

第一节 电动机运行特性及能耗分析303

一、电动机运行特性303

第十一章　电动机节能303

第三篇　公用系统节能技术303

二、电动机的能耗分析304

第二节 电动机的经济运行307

一、经济运行区的概念307

二、电动机运行状态的划分办法307

第三节 电动机的节电技术308

一、合理选择电动机的容量308

二、保证供电电源的稳定性308

三、提高功率因数308

四、随负载变化调压节电309

五、调速节电运行311

六、采用电动机软启动装置312

七、推广和应用高效电动机及Y系列电动机313

第四节 电动机的节电改造314

一、异步电动机同步化运行改造314

二、改变定子绕组的形式315

三、定子绕组重绕315

四、改变电动机的极数315

五、应用非晶磁性槽泥改造电动机316

六、使用电动机节电风扇风罩317

参考文献317

第十二章　风机、水泵节能技术318

第一节 风机、水泵能耗分析318

一、水泵318

二、风机320

一、水泵的合理选用321

第二节 风机、水泵的合理选用321

二、风机324

第三节 风机、水泵节能技术326

一、水泵326

二、风机330

第四节 水泵、风机节能改造案例333

一、电站风机技术改造333

二、浙江江山水泥厂立窑罗茨风机改造334

三、深圳自来水公司东湖泵站改造334

四、浙江巨化集团公司水厂生活供水泵节能改造336

第十三章　变压器及输配电节能337

第一节 变压器的损耗及效率337

一、变压器的空载电流和空载损耗337

二、变压器的阻抗电压和负载损耗337

三、变压器的损耗338

四、变压器的效率339

第二节 变压器的合理选用340

一、变压器容量的初步确定340

二、按综合经济效果选择变压器340

三、变压器经济效益评价方法341

四、变压器计算常用数据345

第三节 变压器的经济运行350

一、并列运行的变压器经济运行方式分析350

二、分列运行和共用变压器经济运行351

三、根据日负荷曲线核算变压器容量是否恰当351

四、调整负载曲线与变压器经济运行352

五、提高功率因数与变压器经济运行353

六、变压器经济负载系数353

七、变压器经济运行区及运行区间划分353

一、调容法354

第四节 变压器的节电改造354

二、降容法355

三、降容调容法355

四、换导线法355

五、换铁芯法355

六、同时调换部分铁芯和绕组法355

七、同时调换全部铁芯和绕组法355

第五节 配电线路的节电356

一、配电线路的功率损耗356

二、减少线损的主要方法357

参考文献359

第十四章　工业锅炉节能360

第一节 工业锅炉的分类和结构简介360

一、火管锅炉361

二、水管锅炉364

三、快装锅炉368

四、热水锅炉369

五、余热锅炉（废热锅炉）372

第二节 锅炉用燃料376

一、基准表示法377

二、基准的换算379

三、煤的分类380

四、燃料的燃烧383

五、燃料燃烧所需空气量385

六、燃烧后烟气量的计算386

第三节 工业锅炉的热效率测定388

一、测定的分类、组织和一般要求388

二、正平衡测定的原理和方法390

三、反平衡测定的原理和方法397

四、锅炉的自用能量消耗400

五、锅炉热效率测定举例401

第四节 工业锅炉的节能技术403

一、工业锅炉的燃烧节能403

二、水处理406

三、运行维护407

四、采用节能新工艺、新设备409

第五节 节能案例411

一、SHUO-13-A型锅炉节能综合改造（陕西华昌印染服装有限公司）411

二、链条锅炉的综合节能改造413

三、SHL10-2.5/400型链条锅炉的综合节能改造415

四、AZD20t/h抛煤机锅炉的改造方法419

参考文献420

第一节　动力循环421

一、朗肯循环421

第十五章　蒸汽动力系统节能421

二、回热循环424

三、中间再热循环426

四、热电循环427

第二节　汽轮机429

一、汽轮机的基本工作原理和类型429

二、汽轮机级的工作原理431

三、多级汽轮机434

四、汽轮机的损失、效率和经济性能指标438

五、供热式汽轮机441

第三节 热电联产443

一、热电联产的概念443

二、热电厂的主要热经济指标444

三、热电联产的效益449

四、热负荷特性及概算451

五、热化系数453

六、供热式机组的选择455

七、热电冷联产（三联产）简介456

第四节 热电联产在化工企业的应用459

一、背景459

二、基本形式461

参考文献468

第十六章　典型单元过程及节能设备469

第一节　换热设备469

一、换热过程的分析469

二、传热的三种基本方式469

三、热传导470

四、对流传热471

五、换热过程计算471

六、换热过程节能途径473

七、换热设备474

第二节 蒸发过程477

一、蒸发过程的特点及分类477

二、单效蒸发过程478

三、蒸发器的生产能力和生产强度480

四、蒸发过程的主要节能途径480

五、蒸发装置及其选型484

第三节　精馏过程486

一、精馏过程简介486

二、精馏基本原理486

三、精馏应用场合487

四、精馏技术进展488

五、精馏过程节能490

二、干燥原理、方法和干燥器的选择495

一、干燥过程495

第四节 干燥过程495

三、干燥过程的能源498

四、干燥装置的能量利用率498

五、干燥过程的节能499

第五节 热管技术503

一、热管工作原理503

二、热管工作特性503

三、热管的基本特性505

四、热管的分类506

五、热管换热器506

第六节 热泵技术508

一、热泵定义与分类508

二、压缩式热泵509

三、吸收式热泵510

四、蒸汽喷射式热泵513

五、第二类吸收式热泵514

六、经济上可行的工业热泵的临界COP515

七、热泵的应用516

参考文献516

第十七章　夹点技术及其应用517

第一节 夹点技术基本原理517

一、基本概念517

二、最优经济目标及夹点的确定519

三、最大能量回收（MER）换热网络设计524

四、阈值问题529

五、多夹点问题532

六、现有换热网络改造533

七、数据提取538

一、公用工程的优化选择542

第二节　过程整合的工业应用542

二、热机技术547

三、热泵技术549

四、制冷装置553

五、精馏塔555

第三节　应用案例556

一、炼油厂原油预热装置改造557

二、以煤为原料合成氨装置节能改造564

第四篇　重点产品能耗计算方法570

第十八章　重点化工产品能耗计算方法570

第一节 综合能耗计算通则（GB 2589—81）570

第二节 化工企业能源消耗量和节约量的计算通则（ZBG 01001—88）572

附录　各种能源折标准煤参考系数574

第三节 合成氨产品能源消耗量的计算方法（HG 29804—91）575

第四节 电石产品能源消耗量和节约量的计算方法（HG 29802—91）577

附录　耗能工质平均折算热量表577

附录　各种能源折标准煤参考系数579

第五节 电解法烧碱产品能源消耗量和节约量的计算方法（HG 29801—91）580

附录A　各种能源折标准煤参考系数582

附录B　余热资源量的计算583

附录C　大气环境温度影响系数584

第六节 黄磷产品综合能耗和节约量的计算方法（HG 29803—91）584

第七节 碳酸钠产品综合能耗计算方法（HG 29805—91）586

附录A　一次能源平均低位发热量588

附录B　耗能工质平均等价热值588

附录C 自备热电站（厂）供电、供热等价热值近似计算589

第八节 炭黑产品综合能耗计算方法（HG 29807—91）590

第九节 农药产品综合能耗计算办法591

附件　农药产品、农药中间体产品可比综合能耗计算细则593

第十节 氯酸钾产品综合能耗计算方法（试行）595

第十一节 硼砂、硼酸行业产品综合能耗计算办法（试行）596

第十二节 高锰酸钾产品综合能耗计算办法（修改稿）597

第十三节 硫化碱产品综合能耗计算办法598

第十四节 无水硫酸钠产品综合能耗计算办法599

第十五节 染料单位产品综合能耗计算办法600

附件 染料产品综合能耗计算工艺界区601

第十六节 涂料产品综合能耗计算办法609

附件一 涂料各大类产品标准生产界区划分610

附件二　修正系数611

第十七节 立德粉产品综合能耗计算办法611

第十八节 甲醛产品综合能耗计算办法612

第十九节 苯酐产品综合能耗计算办法613

第二十节 醋酸、醋酐产品综合能耗计算办法614

第二十二节 丁醇产品综合能耗计算办法616

第二十一节 顺酐产品综合能耗计算办法616

第二十三节 橡胶产品三胶综合能耗计算方法（HG 29806—91）617

附录 气温影响规定可比修正系数F值618

第二十四节 离子交换树脂产品综合能耗计算办法618

第二十五节 氯丁橡胶产品综合能耗计算办法619

第二十六节 环氧树脂产品综合能耗计算办法620

第二十七节 聚碳酸酯产品综合能耗计算办法620

第二十八节 环氧乙烷产品综合能耗计算办法621

附录623

附录一 中华人民共和国节约能源法623

附录二　节能中长期专项规划627

附录三　重点用能单位节能管理办法637

附录四　节约用电管理办法639

附录五　关于发展热电联产的规定642