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ICS 27.010 F 01 中华人民共和国国家标准 GB/T 1028—2018 代替GB/T1028—2000 工业余能资源评价方法 Industrial surplus energy resources evaluation methods 2019-04-01实施 2018-09-17发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 1028—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T1028一2000《工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法》。 本标准与GB/T1028一2000相比,主要技术变化如下: 将余热拓展为余能,完善了余能相关术语(见第2章,2000年版的第2章); 一删除了常用工业余热回收设备术语(见2000年版的第2章); 一完善了工业余能分类方法(见第3章,2000年版的第3章); 一完善了工业余能资源评价方法(见第4章,2000年版的第4章); 增加了工业余能综合评价表(见4.7)。 本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)提出并归口。 本标准起草单位:中国标准化研究院、华中科技大学、上海宝钢节能环保技术有限公司、中国石油 天然气股份有限公司规划总院、江苏焱鑫科技股份有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、 中冶南方工程技术有限公司、广东粤电云河发电有限公司、茂名市茂港电力设备广有限公司、广东意高 热能科技有限公司、国瑞沃德(北京)低碳经济技术中心、北京中化联合认证有限公司、北京中电力企业 管理咨询有限责任公司、陕西华电杨凌热电有限公司、武汉安和节能新技术有限公司。 本标准主要起草人:刘伟、李燕、靳世平、曹先常、解红军、周渊博、邵远敬、刘志春、吕圣杰、宋景慧、 江平、杨培凯、姚芩、王健夫、杨德生、刘咏梅、顾利民、徐海伦、陈池、龙妍、裴青龙、薛育龙、冯晓鸣、张颖、 吕毫龙、王钦。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T10281989,GB/T10282000。 GB/T 1028—2018 工业余能资源评价方法 1范围 本标准界定了工业余能相关术语,规定了工业余能的分类和评价方法。 本标准适用于工业余能资源的评价。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 余能surplus energy 工业生产工艺系统消耗输入能源后输出可利用的能量。 2.2 余能载体surplusenergycarrier 包含余能的物质。 2.3 余能量quantity of surplus energy 余能的数量。 2.4 理论可利用余能量 theoretically available quantity of surplus energy 以标准环境参数(温度25℃,压力0.1MPa)、完全氧化反应物质为基准,余能载体所具有的余 能量。 2.5 技术经济可利用余能量 量technically and economiclly available quantity of surplus energy 经技术经济评估后确定具有回收经济价值的最大可利用的余能量。 2.6 余能利用率 recovery rate of surplus energy 回收利用的余能量与理论可利用余能量比值。 注:以百分数表示。 2.7 余热surplus heat 工业生产工艺系统消耗输入能源后输出可利用的热能, 2.8 余压surplus pressure energy 工业生产工艺系统消耗输入能源后输出可利用的压力能。 2.9 surplus chemical energy 化学余能 工业生产工艺系统消耗输人能源后输出可利用的化学能。 1 GB/T 1028—2018 2.10 余冷wastecold energy 工业生产工艺系统消耗输人能源后,由于工质温度低于环境温度,系统可利用的能量。 2.11 可用势availablepotentialenergy 单位工质在某一状态下的最大做功能力。 3余能资源分类 工业余能根据余能类型分为以下几类:余热、余压、化学余能、余冷及其他余能。 根据工业余能载体形态分为以下几类:固态载体余能、液态载体余能、气态载体余能、混合态载体 余能。 4工业余能资源评价 4.1 1工业余能资源评价内容 工业余能资源评价应包括以下五个方面: 余能量; a)分 b) 能量密度; 品位; d) 回收利用对环境的影响; e) 余能资源等级。 4.2余能量 4.2.1余能量计算首先确定边界,边界可按区域(省、市、县、工业园、工厂地理区域)和系统(工艺系统) 划分。 4.2.2余能量分为理论可利用余能量和技术经济可利用余能量。 4.2.3理论可利用余能量针对余能载体的全部余能含量进行评价;技术经济可利用余能量用于评价现 有技术条件下具有回收经济价值的余能量。 4.2.4余能量一般以年计,按式(1)进行计算: Q, [hi-hi? ..(1) 式中: Q,—年余能量,单位为千焦每年(kJ/a); 第i种余能载体年总量,单位为千克每年或标准立方米每年(kg/a或m/a); m, hi 第i种余能载体比恰,单位为千焦每千克或千焦每标准立方米(kJ/kg或kJ/m); hi2—一第i种余能载体能量回收利用后比恰,单位为千焦每千克或千焦每标准立方米(kJ/kg或 kJ/m)。 注:计算理论可回收余能量时,h2为标准环境参数(温度25℃,压力0.1MPa)条件下余能载体比熔:计算技术经济 可利用余能量时,hi2为采用具有经济价值的具体技术回收利用余能后,余能载体比恰。 4.2.5余能利用率按式(2)计算: Er=Qy/Qy×100% ..(2) 2 GB/T 1028—2018 式中: Er 余能利用率; -年实际利用余能量,单位为千焦每年(kJ/a); 年理论可利用余能量,单位为千焦每年(kJ/a)。 4.3余能密度 4.3.1 余能密度是指在余能载体单位质量或体积内包含的能量。 4.3.2 余能密度按式(3)计算: q=Qy/M, (3) 式中: 余能密度,单位为千焦每千克或千焦每标准立方米(kJ/kg或kJ/m²); q Qyt 年理论可利用余能量,单位为千焦每年(kJ/a); 年余能载体的质量或体积,单位为千克每年或标准立方米每年(kg/a或m/a)。 4.4品位 4.4.1 余能资源的品位采用可用势、温度和压力对其进行评价。 4.4.2 可用势按式(4)计算: e=h-Tos (4) 式中: 余能可用势,单位为千焦每千克(kJ/kg); 余能载体比恰(包括标准反应焰的绝对值),单位为千焦每千克(kJ/kg); h T 一环境温度,单位为开(K); 熵,单位为千焦每千克开[kJ/(kg·K)]。 式(4)中用到的常见余能载体热力性质参见附录A、附录B。 4.4.3采用标准环境参数(T。=25℃、P。=0.1MPa)可用势对余能进行评价,该参数下常见气体的可 用势e、熔值h、熵s可查附录A、附录B。 4.4.4根据项目实际环境情况,可采用实际环境参数可用势对余能进行评价;不同环境参数可用势按 式(5)计算: e,-et-es (5) 式中: 实际环境参数余能可用势,单位为千焦每千克(kJ/kg); es 推荐环境参数余能可用势,单位为千焦每千克(kJ/kg); et 示例:温度600K的空气标准环境参数可用势e,=95.9796kJ/kg(查附录可得),假设实际环境为400K、标准大气 压,则余能载体处于实际环境参数时,标准环境参数余能可用势e=14.3280kJ/kg(查附录可得),计算得出余能在实际 环境下可用势e。=e.—e=81.6516kJ/kg。 4.5对环境的影响 工业余能按其载体排放对环境影响程度分为三类: 超标排放,余能利用应考虑环保措施; a) b) 达标排放,余能利用建议考虑环保措施; c) 超净排放,余能利用可不考虑环保措施。 4.6余能资源等级 4.6.1按余能资源的可用势、温度、压力划分余能资源等级。 3 GB/T 1028—2018 4.6.2 余能资源等级划分见表1。 表 1 余能资源等级 余能资 可用势 温度 压力 余能资源种类 回收技术选择推荐 源等级 e/(kJ/kg) T/℃ p/MPa 水蒸气含量高、温度高 1级 >110 ≥300 余热发电 水蒸气含量低、温度高 2级 >80 ≥300 余热发电或梯级利用供热 工业烟气 低沸点工质循环发电或 水蒸气含量高、温度低 3级 ≥30 <300 热泵提质供热 水蒸气含量低、温度低 4级 <30 <300 热泵提质供热 温度较高 1级 ≥700 ≥150 余热发电或梯级利用供热 水蒸气 温度较低 2级 <150 热泵提质供热 表压高、温度高 1级 ≥300 ≥0.1 余压发电或温度、压力梯级利用 表压低、温度高 2级 ≥300 <0.1 梯级利用供热 余压气 表压高、温度低 3级 <300 ≥0.1 余压发电或压力梯级利用 表压低、温度低 4级 <300 <0.1 热泵提质供热 表压高、温度高 1级 >200 ≥4 余热余压发电 液态 表压中、温度中 2级 95~200 1~4 梯级利用供热 表压低、温度低 3级 96> <1 热泵提质供热 温度高 1级 >700 余热发电 固态 温度中 2级 400~700 余热发电或梯级利用供热 温度低 3级 <400 热泵提质供热 4.6.3 余能回收技术的选择应考虑能量密度、品位和对环境的影响。 4.6.4 因余能回收利用而增加或减少的环保投资,应相应增减余能回收利用投资额;因余能回收利用 而获得的环保相关收益

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