時間:2022-12-01 06:47:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業(yè)節(jié)能,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐;節(jié)能減排;計算機控制;燃燒效率
論文從鍋爐(本文中的鍋爐籠統(tǒng)指代各種工業(yè)鍋爐)的選購到后期維護,介紹了相應(yīng)的措施以期減輕鍋爐在應(yīng)用中的能源消耗。同時論文強調(diào)了計算機控制技術(shù)在鍋爐節(jié)能和管理中的巨大作用。
1 工業(yè)鍋爐節(jié)能概況
我國工業(yè)鍋爐中,燃煤鍋爐占有很大的比重,燃油燃氣鍋爐所占比重不大,雖然增長很快,卻不會在短期內(nèi)改變“煤爐”獨大的局面。基于這種局面,我國工業(yè)鍋爐應(yīng)用有以下特點:
(1)熱效率低。由于我國工業(yè)鍋爐主體的燃層平均熱效率只有60%左右,,所以總體熱效率比發(fā)達國家低15%-20%。并且,由于各種原因,鍋爐的實際熱效率,要比設(shè)計熱效率低10%-15%。
(2)設(shè)備整體技術(shù)水平低。主要表現(xiàn)在:①自動化程度低,燃燒過程不能實現(xiàn)自動檢測,自動調(diào)節(jié),特別是小型燃煤鍋爐,加煤、調(diào)風(fēng)、除渣、給水排污等過程調(diào)調(diào)節(jié)不能有一個量化指標反饋,完全憑借經(jīng)驗進行操作;②節(jié)能、環(huán)保技術(shù)落后,甚至沒有相應(yīng)的環(huán)保措施。
(3)鍋爐操作水平低。相關(guān)操作人員并不是完全是持證上崗。某些人員甚至沒有這方面的專業(yè)知識。這也導(dǎo)致了鍋爐設(shè)備的保養(yǎng)不當,完好率低。
(4)我國國情的影響。我國是產(chǎn)煤大國,市場上供應(yīng)的煤燃料充足也是導(dǎo)致燃煤鍋爐占據(jù)大量比重的重要原因。我國的燃煤工業(yè)鍋爐通常都是按Ⅱ、Ⅲ類煙煤設(shè)計。我國燃煤供應(yīng)目前仍是賣方市場,一般都是直接供應(yīng)原煤,沒有根據(jù)煤質(zhì)及粒度情況進行加工分類,用戶難以做到按需購買,且煤質(zhì)多變,造成運行調(diào)整困難,機械不完全燃燒增加,熱效率下降。
2 工業(yè)鍋爐非正常耗能因素分析
2.1 熱力系統(tǒng)損失
鍋爐產(chǎn)生的熱力并不是完全被利用。在熱力的傳輸過程中會損失掉一部分。鍋爐、管網(wǎng)和用熱設(shè)備組成的熱力系統(tǒng),該系統(tǒng)的能源利用率等于鍋爐熱效率、管網(wǎng)熱效率和用熱設(shè)備熱效率的乘積。由此可見,鍋爐耗能的大小不僅決定于本身熱效率的高低,而且也決定于熱力系統(tǒng)的能源利用率。因此,對于高效傳熱網(wǎng)的建設(shè),也是節(jié)能措施必須考慮的部分。
2.2 運行操作不當造成能源損失
(1)我國是鍋爐作業(yè)人員普遍文化程度不高,化學(xué)專業(yè)知識掌握不多,缺乏必要的專業(yè)技能,而企業(yè)幾乎不會進行專業(yè)培訓(xùn)。作業(yè)人員在水處理交換劑隨著交換水量達到一定量而失效時,沒能及時發(fā)現(xiàn)、及時再生,延誤再生時機,造成鍋爐結(jié)生水垢;其次交換劑交換使用一定時間時,部分交換劑會由于各種原因而發(fā)生破碎或被異物堵塞造成處理能力下降,沒對再生后的交換劑實際水處理能力進行必要修正。水垢會給工業(yè)鍋爐正常運行帶來極大危害:浪費燃料、損壞受熱面、降低鍋爐出力、降低鍋爐使用壽命。
(2)在運行中,經(jīng)常將高壓蒸汽膨脹為低壓蒸汽送往用熱設(shè)備。在鍋爐啟動時,往往將蒸汽大量排空造成浪費。熱力管網(wǎng)上各種閥門跑冒滴漏現(xiàn)象司空見慣,并且沒有及時修理,甚至得不到重視。鍋爐排污量沒能合理控制,常常使鍋爐內(nèi)部淤積垢渣。
2.3 設(shè)備配置不齊全造成熱能浪費
(1)缺乏蒸汽冷凝水回收裝置和蒸汽蓄能器,讓優(yōu)質(zhì)蒸汽凝結(jié)水任其流失,剩余的蒸汽也得不到儲存,造成熱浪費。
(3)煙道尾部沒有裝設(shè)換熱器設(shè)備,無法充分利用鍋爐排煙余熱,造成排煙損失。
(4)風(fēng)機、水泵等設(shè)備的調(diào)速方法不當,使電機輸出功率大量損耗在擋板、閥門截流過程中。
(5)風(fēng)機水泵等設(shè)備功率往往過大,在熱控制過程中造成功率浪費。
(6)排污系統(tǒng)缺乏擴容器或換熱器,以便于對排污熱量進行利用。
2.4 熱力管道安裝設(shè)計不科學(xué)
(1)對露天輸汽、水管道保溫層控制不力,沒有做好防雨防潮措施,造成管道降溫和其他問題。
(2)輸送距離較遠時,采取的蒸汽管徑較大,造成壓降較大,能耗損失大。
3 節(jié)能型鍋爐選購建議
工業(yè)鍋爐是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的設(shè)備。在這個轉(zhuǎn)化過程中要消耗燃料、電和水資源。搞好節(jié)能工作,首先要在設(shè)備的選取方面采取措施。
(1)選用節(jié)能型鍋爐:在經(jīng)濟條件和滿足生產(chǎn)要求的前提下,工業(yè)鍋爐的選擇,能用熱水的,不用蒸汽;能用飽和蒸汽的,不用過熱蒸汽,以利安全節(jié)能。
2)必須滿足熱負荷和熱介質(zhì)參數(shù)的要求。首先根據(jù)工藝生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和生活要求,計算出企業(yè)熱負荷;然后選擇鍋爐臺數(shù)和容量。鍋爐出力應(yīng)能適應(yīng)用戶熱負荷的變化。
3)鍋爐的熱效率越高越好,可以選擇一些大廠的名牌產(chǎn)品。當然也要選購優(yōu)質(zhì)的配套件。
4)要求鍋爐按照當?shù)乜捎妹悍N的特性(如發(fā)熱量、揮發(fā)份、灰份、含硫量等指標)選用適宜的鍋爐。要求選用的鍋爐能有效地燃燒選用的燃料,對燃料品種有較大適應(yīng)性。即使不能選用專用爐,也要注意鍋爐的可調(diào)性,即能根據(jù)煤種的不同對鍋爐進行適應(yīng)性調(diào)整。鍋爐用煤一般采用就近煤種,避免長途運輸;有條件采用當?shù)氐唾|(zhì)煤種,而且在經(jīng)濟上合理時,宜采用低質(zhì)煤。
5)按照不同的地區(qū)選用不同燃料的鍋爐,以滿足環(huán)境的要求。在市區(qū)、風(fēng)景區(qū)應(yīng)安裝層燃爐、型煤鍋爐或燃油燃氣鍋爐,而不能安裝粉塵排放濃度大的循環(huán)流化床鍋爐和煤粉鍋爐。
4 鍋爐后期維護建議
鍋爐設(shè)備的完好程度對鍋爐的熱效率影響很大,因此必須加強設(shè)備的維護工作。
1)定期檢修爐排,保證爐排平整沒有缺損。避免因爐排短缺或不平整所引起的漏煤和跑風(fēng)現(xiàn)象。
2)清理積灰。積灰對鍋爐熱效率的影響很明顯,工作人員應(yīng)該及時有效地清除鍋爐受熱面上的積灰,以降低鍋爐排煙溫度,提高熱效率。
3)及時維修和處理小問題:由于鍋爐爐墻、汽水管道的溫度比周圍環(huán)境溫度高,因此,要重視保溫,減少散熱損失。中小型工業(yè)鍋爐的爐膛和尾部漏風(fēng)現(xiàn)象很普遍,漏風(fēng)使煙氣量增加,爐膛溫度降低,對燃燒和鍋爐效率都有很大影響。應(yīng)加強檢查和堵塞漏風(fēng)。對于汽、水系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏情況,要及時的維修,而不能等設(shè)備出大問題了才重視。
5計算機控制技術(shù)在工業(yè)鍋爐運行中的作用
工業(yè)鍋爐的計算機控制是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù),它是微型計算機軟(硬)件、自動控制、鍋爐節(jié)能等幾項技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。
計算機控制不僅能最大限度地保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,減輕操作人員勞動強度,而且可對鍋爐進行自動檢測、自動控制,有效地避免人員檢測的不足,提升檢測效率。鍋爐控制的自動化,在減輕人員勞動強度的同時,也減少了操作人員的數(shù)量,節(jié)約了單位成本。計算機可以根據(jù)鍋爐運行過程中采集到的信息,按照鍋爐運行的數(shù)學(xué)模型自動改變執(zhí)行機構(gòu)的給定值,實現(xiàn)智能化控制,保證鍋爐在最優(yōu)狀態(tài)下運行,達到保證安全、降低煤耗、提高供汽質(zhì)量的目的。鍋爐的穩(wěn)定運行,不僅加強了本身的壽命,也減少水垢的產(chǎn)生,降低了鍋爐發(fā)生爆炸的可能性。
計算機控制與工業(yè)鍋爐節(jié)能是相輔相成的。一方面,計算機控制可以為鍋爐的運行提供一個量化的指標,讓操作人員直觀的得到鍋爐的熱效率值,另一方面,鍋爐在最優(yōu)化狀態(tài)下的運行本身就是一項節(jié)能措施。
6 總結(jié)
我國大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于耗能大,污染大的境地,因此對于工業(yè)鍋爐的節(jié)能改造是勢在必行的。工業(yè)鍋爐的節(jié)能措施是一項系統(tǒng)工程,需要采取不同方面的措施,才能取得疊加效果。
參考文獻
[1]鹿道智.工業(yè)鍋爐司爐教程[M].航空工業(yè)出版社,2005,(4).
關(guān)鍵詞:工業(yè)企業(yè),節(jié)能現(xiàn)狀,節(jié)能措施
一、前言
工業(yè)企業(yè)屬于第二產(chǎn)業(yè),是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要力量,也是能源消耗和污染物排放的大戶,是節(jié)能減排工作的重中之重。隨著工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展,工業(yè)企業(yè)對能源和資源的需求量持續(xù)攀升,傳統(tǒng)粗放式的能源利用方式,不但對自然生態(tài)環(huán)境造成了很大程度的破壞,同時還制約了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗,能夠使生產(chǎn)成本獲得有效降低,同時可以促使企業(yè)經(jīng)濟效益快速增長,從而為工業(yè)企業(yè)的健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、工業(yè)企業(yè)存在的節(jié)能現(xiàn)狀
一是節(jié)能意識不強。企業(yè)負責人更多關(guān)注生產(chǎn)經(jīng)營,對節(jié)能環(huán)保重視不夠。特別是小微型企業(yè)發(fā)展方式粗放、結(jié)構(gòu)不合理、工藝裝備水平落后等情況較為嚴重。二是節(jié)能基礎(chǔ)管理薄弱。小微型企業(yè)普遍沒有設(shè)置負責節(jié)能管理的專門機構(gòu)和配備節(jié)能專業(yè)人員,節(jié)能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失,節(jié)能基礎(chǔ)情況不清。三是數(shù)量多、節(jié)能監(jiān)管難。工業(yè)企業(yè)遍布各個行業(yè),數(shù)量多。按規(guī)模大小分為規(guī)上和規(guī)下企業(yè),政府部門主抓規(guī)上企業(yè),但是規(guī)下企業(yè)數(shù)量遠超過規(guī)上企業(yè),特別是小微型企業(yè)由于能源消耗量相對較少,政府主管部門對其日常監(jiān)管較為困難。四是經(jīng)濟形勢不好影響節(jié)能投入。節(jié)能的高投入與企業(yè)經(jīng)營狀況、資金、技術(shù)實力弱的矛盾突出,工業(yè)企業(yè)節(jié)能普遍存在融資難、擔保難等問題。這些都成為制約工業(yè)企業(yè)節(jié)能改造的主要障礙。工業(yè)企業(yè)可分為小微型企業(yè)和大中型企業(yè),不同規(guī)模的工業(yè)企業(yè)和不同行業(yè)類別,節(jié)能關(guān)注點和節(jié)能措施應(yīng)該有所不同。
三、小微型企業(yè)采取的節(jié)能措施
一是借助外力加強能源基礎(chǔ)管理。可以聘請專業(yè)節(jié)能中介機構(gòu),作為節(jié)能外包服務(wù)單位開展日常節(jié)能管理工作,幫助小微型企業(yè)建立節(jié)能制度、完善能源臺帳、能源數(shù)據(jù)申報、排摸節(jié)能潛力、定期開展內(nèi)部節(jié)能培訓(xùn)和節(jié)能宣傳等一站式貼身管家服務(wù)。二是定期開展節(jié)能監(jiān)測。通過最新公布的“寧波市小微企業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)網(wǎng)上平臺服務(wù)機構(gòu)”,選擇專業(yè)節(jié)能監(jiān)測公司,通過熱力設(shè)備能效測試、電平衡測試、鍋爐效率測試、水平衡測試等手段,找到節(jié)能部位和節(jié)能潛力。三是實施成熟的節(jié)能技術(shù)改造。采取以變頻水泵、變頻風(fēng)機、電機伺服節(jié)能改造、余熱余壓利用、保溫節(jié)能改造等常規(guī)成熟節(jié)能技術(shù),實施有針對性節(jié)能改造。四是采取合同能源管理、節(jié)能設(shè)備租賃方式。小微企業(yè)財力薄弱,可以借助有實力的節(jié)能設(shè)備租賃公司,采用合同能源管理的方式,實現(xiàn)節(jié)能效益共同分享。
四、大中型企業(yè)采取的節(jié)能措施
一是轉(zhuǎn)變節(jié)能模式。大中型企業(yè)經(jīng)過前幾年大力推進節(jié)能技術(shù)改造,單臺設(shè)備節(jié)能、生產(chǎn)流程的末端節(jié)能,基本上已解決初級節(jié)能模式。隨著自動化控制技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,大中型企業(yè)應(yīng)著眼于向生產(chǎn)工藝節(jié)能以及生產(chǎn)流程全過程節(jié)能的高級模式,從而最終形成整個生產(chǎn)流水線或者整個工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)全流程的節(jié)能。目前,國家層面提出的綠色工廠、綠色制造就是建立在生產(chǎn)全流程的基礎(chǔ)之上。例:寧波華一包裝有限公司(一家鎮(zhèn)海企業(yè))在2017年,對2條多層瓦楞紙生產(chǎn)線通過采用智能溫控系統(tǒng),來替代原來人工經(jīng)驗控制,實施智能控制系統(tǒng)的節(jié)能改造,單臺設(shè)備就節(jié)約蒸汽18-20%,一年節(jié)約標煤700噸以上,屬于較為成功的生產(chǎn)流水線工藝節(jié)能案例。二是建立能源管理中心。是采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)能源系統(tǒng)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實施集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理,改進和優(yōu)化能源平衡,實現(xiàn)系統(tǒng)性節(jié)能降耗的管控一體化系統(tǒng)。大型企業(yè),特別是化工、鋼鐵、建材等行業(yè)生產(chǎn)流水線均是DCS集散控制系統(tǒng),對于建立能源管理中心具備數(shù)據(jù)采集、處理和顯示等硬件條件。國家層面在“十二五”期間,也提出過大型企業(yè)建立能源管理中心的設(shè)想和要求。三是精準節(jié)能服務(wù)。通過對大中型企業(yè)開展自愿性清潔生產(chǎn)審核、實施能源審計等節(jié)能服務(wù),結(jié)合國家強制性能耗標準、行業(yè)節(jié)能環(huán)保標準及清潔生產(chǎn)標準的對標分析,找準企業(yè)行業(yè)定位和存在能效差距,有針對性實施節(jié)能改造。
五、結(jié)論語
1綠色化學(xué)工程與工藝
通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),我國傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物以及生產(chǎn)工藝都會對我國的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要對其進行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看,化工生產(chǎn)之所以會對環(huán)境造成影響,其中的主要因素在于其在生產(chǎn)過程中對于化學(xué)原材料的選擇。綠色化學(xué)工程及工藝在投入到實際應(yīng)用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)為基本原則來進行,而該種生產(chǎn)方式對防治化學(xué)生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學(xué)工程和工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學(xué)原料作為其產(chǎn)品的生產(chǎn)主要原料,也就是說,綠色化學(xué)工程和工藝是在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)之初便對環(huán)境污染問題進行了相應(yīng)的預(yù)防。
2綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用
當前,綠色化學(xué)工程和工藝在我國各類化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的都十分廣泛,并且對我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排起到了良好的促進作用,這些作用主要體現(xiàn)在以下兩個方面。首先,綠色化學(xué)工程及工藝中涉及到的生物技術(shù)對我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術(shù)指的是在生物的體內(nèi)存在一種具有高效催化功能的生物酶,這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內(nèi)提取出的催化酶具有非常好的催化功能,將其應(yīng)用于生物的催化過程中,其不但可以利用自身具有的超強的專一性來促進生物酶反應(yīng)的總體效率,與此通知其還可以提升總體的反應(yīng)質(zhì)量。與此同時,綠色化學(xué)工程及工藝還將這種生物技術(shù)引入到了化學(xué)工程的生產(chǎn)過程中,其通過將自然界中的可再生資源用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成化學(xué)原料的方式來進行最終的化學(xué)生產(chǎn),這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少,同時還使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的能源反應(yīng)效率得到了相應(yīng)的提高,繼而從根本上減少了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物以及污染物的排放數(shù)量。其次,綠色化學(xué)工程及工藝中還會涉及到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,該項技術(shù)可以說是一個絕對的綠色生產(chǎn)技術(shù),其可以對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所需要用到的化學(xué)原料進行綠色處理(無毒、無害、無廢棄),故其在能夠增加化學(xué)院材料使用效率的同時,還從根本上提高了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的總體質(zhì)量。與此同時,其還可以將化學(xué)生產(chǎn)中所排放出的污染物和廢棄物進行處理,使其變成有機物質(zhì)或能夠供人們生活的沼氣資源,繼而使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的綠色生產(chǎn)得以實現(xiàn)。
3結(jié)語
綜上所述,本文通過研究可以發(fā)現(xiàn),當前我國所提出并實施的綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中主要采用的是無毒無害的經(jīng)過加工以后的化學(xué)物品。而且其中所涉及到的節(jié)能減排綠色生產(chǎn)工藝在投入到生產(chǎn)的過程中,使用的也都是以清潔生產(chǎn)為最終目的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)。故其不但能夠使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)在實際的生產(chǎn)過程中排出的污染物對于環(huán)境的破壞性得到大幅度減少,還可以使其生產(chǎn)出的產(chǎn)品與自然環(huán)境的生長形成互補,繼而保證了我國社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
作者:高勃妍 單位:哈爾濱石油學(xué)
【關(guān)鍵詞】工業(yè)廠房;電氣;節(jié)能;設(shè)計
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
在當今這個能源越來越缺乏的今天,我們的能源節(jié)約意識在各個行業(yè)都越來越強烈。對于廠房電氣節(jié)能是工業(yè)節(jié)能電氣節(jié)能的一個重要方面,因此,應(yīng)該努力研究電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,以便能做到更好的節(jié)能。
二、工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計的必要性
想要減輕能源供需不足矛盾,解決能源短缺對我國社會經(jīng)濟發(fā)展帶來的壓力,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)低成本持續(xù)發(fā)展,就必須采取有效的節(jié)能減排技術(shù)措施,改變工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)有的能源消耗模式,減少日常生產(chǎn)中對資源的浪費量,有效提高有限能源資源的利用效率,充分發(fā)揮能源應(yīng)用的應(yīng)用價值。石油化工企業(yè)作為我國典型的能耗大戶,如何在工業(yè)生產(chǎn)中推廣節(jié)能減排設(shè)計,已成為工業(yè)廠房電氣設(shè)計工程師研究的重點。在工業(yè)廠房的電氣設(shè)計過程中,合理規(guī)劃設(shè)計和采取有效節(jié)能減排設(shè)計方案,可以在確保工業(yè)生產(chǎn)線上所有電氣設(shè)備發(fā)揮較高性能的基礎(chǔ)上,減少工業(yè)廠房生產(chǎn)過程中的用電量,降低單位產(chǎn)品的綜合能耗,有效推動工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)發(fā)展的節(jié)能減排效果,為工業(yè)企業(yè)又好又快可持續(xù)發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐。
三、工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計的原則及主要內(nèi)容
1、工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計的原則
工業(yè)廠房建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則:
(1)所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源,為建筑設(shè)備提供必須的動力,為用電設(shè)施提供可靠的負荷容量等條件的情況下,優(yōu)化供配電設(shè)計,從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節(jié)能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù);要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境;滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。
(2)所謂節(jié)能性原則就是要節(jié)省無謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的,在考慮采取什么措施節(jié)約能源。如著眼于電氣設(shè)備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面,節(jié)能設(shè)計應(yīng)該把握“滿足功能、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則”。
(3)所謂的節(jié)約性原則就是指在電氣節(jié)能設(shè)計中要充分考慮到實際的經(jīng)濟效益,不能因為節(jié)能而過高的消耗投資,增加運行費用。而是要科學(xué)合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料,爭取實現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟效益。使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。
2、工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)容
在建筑電氣系統(tǒng)中,能量損耗主要發(fā)生在電動機、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中。
電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗、負載損耗和雜散損耗。通過有效的方法保證變壓器的總擁有費用最底,從而達到節(jié)約資金的目的。
電力電纜截面應(yīng)以確定導(dǎo)線的經(jīng)濟電流密度為根本,就是在已知負荷的情況下,選擇最佳的導(dǎo)線截面;或是在已選定導(dǎo)體截面的情況下,確定經(jīng)濟的負荷范圍,以尋求投資的最優(yōu)方案,取得最理想的經(jīng)濟效益。
電動機在總用電量中占的比重也很大,其產(chǎn)生的能耗也是相當可觀的。分析高效電動機的節(jié)能效果以及不同的電動機系統(tǒng)對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統(tǒng)是關(guān)鍵。
燈具照明應(yīng)盡量選用新型的智能照明節(jié)電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮(zhèn)流器等)。我國執(zhí)行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中最大程度地節(jié)約能源。
四、工業(yè)廠房節(jié)能設(shè)計
1、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
根據(jù)負荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)盡量簡單,可靠,操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的型號、容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性和工作時間造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
當線路上有電流流過時,由于線路上電阻的存在,勢必會產(chǎn)生有功功率的損耗。因此,線路傳輸上的損耗是電能利用率低的一個重要原因。要想減少此類損耗主要著眼于四個方面。第一、選用電導(dǎo)率較小的材料做導(dǎo)線。通常選用銅芯線纜,但考慮到要節(jié)約用銅,也可以改為采用新型的銅鋁復(fù)合材料線纜。第二、減少配線的長度。因此在布線時盡量使線路走直線,低壓線路要不走或者少走回頭線,變壓器要盡量接近負荷中心,減少供電距離,且低壓配電的供電半徑不要超過規(guī)定。第三、增大導(dǎo)線截面。對于比較長的線路在滿足載流量、動熱穩(wěn)定、保護配合、電壓損失等條件下,可根據(jù)情況加大一級線纜的截面。第四、合理調(diào)劑季節(jié)性負荷。也就是要使供電線路得到充分的利用。如將空調(diào)風(fēng)機、風(fēng)機盤管與一般照明、電開水器等計費相同的負荷集中。
2、變壓器的節(jié)能設(shè)計
(1) 變壓器的損耗主要分為兩部分:a.與負載無關(guān)的空載損失。b與負載成平方比的負載損失。變壓器有載時,除了固定鐵損外,還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗,即銅耗P在不同負載條件下,變壓器的總損耗為與P之和。
(2) 變壓器的效率
變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比,變壓器的最高效率點是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經(jīng)濟運行的角度考慮,對于季節(jié)性變化較大的負荷,宜裝設(shè)兩臺變壓器,當負荷長時間較低時可停用1臺,以保持經(jīng)濟運行。
3、電動機節(jié)能設(shè)計
降低電動機電能損耗的主要途徑,是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)負荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機,其關(guān)鍵在于明確負荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負荷,要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配,如果是風(fēng)機和泵等平方遞減負荷特性,在輕載時打開風(fēng)門和閥門,采用調(diào)速電動機在低速運行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負荷時,如果輕負荷時不能停止電動機的工作,則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置,即在額定負荷下運行時采用常用電源,使電動機在額定轉(zhuǎn)速下運行;而需要低速運行時,考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。
五、工業(yè)廠房電氣節(jié)能措施
1、優(yōu)化設(shè)計 設(shè)計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應(yīng)的節(jié)能措施。在確定設(shè)計方案時,按照“以人為本"的設(shè)計思路,深入現(xiàn)場,通過與業(yè)主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據(jù)負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結(jié)構(gòu)特征和周圍環(huán)境特點等多方面因素的綜合考慮,進行全面的技術(shù)分析比較,力求最佳的設(shè)計方案。還要掌握各種節(jié)能新技術(shù),并在設(shè)計中適當采用可獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。政府有關(guān)職能部門也應(yīng)加強對建筑電氣設(shè)計項目的審核管理,可以委托相關(guān)技術(shù)部門如學(xué)會等對設(shè)計圖紙文件進行嚴格審查。
2、對建筑電氣系統(tǒng)運行加以強化管理
加強對建筑電氣系統(tǒng)運行的管理,同樣可達到節(jié)能的效果。主要管理措施有:設(shè)備管理:電氣節(jié)能在很大程度上取決于設(shè)備的運行狀況。如果使各種設(shè)備安全、有效、穩(wěn)定地運行,出現(xiàn)故障能快速排除,則可以節(jié)約能量。
(1)控制管理:開發(fā)并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能運行的有效措施。
(2)人員技術(shù)培訓(xùn)管理:加強對電工的培訓(xùn),提高管理人員素質(zhì),以保證電氣設(shè)備的正常運行和設(shè)備的使用效率,才能在電氣節(jié)能中有所作為。
3、選用先進的節(jié)能設(shè)備、器具
首先,選用節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發(fā)展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節(jié)能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發(fā)展方向是LED光源,比目前的節(jié)能燈效率更高,發(fā)光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前l(fā)ed的成本、效率都無法與熒光類節(jié)能燈相比,但在最近10-20年內(nèi)預(yù)計將有重大突破。六、結(jié)束語
工業(yè)廠房是一個用電較多的場所,每天都有大量的電能被使用。同時,由于各方面的原因,很多電能被浪費掉了,這樣就使得工業(yè)廠房的用電量更加的大,因此,我們很有必要去研究工業(yè)廠房的電器節(jié)能設(shè)計。
參考文獻
[1]賈廣軍,李莉.工廠供配電系統(tǒng)方案的技術(shù)經(jīng)濟比較[J].科技信息(科學(xué)教研),2007(28):254-255.
[2]陳學(xué)陽.建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一技術(shù)措施[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[3]丁治國.關(guān)于建筑電氣設(shè)計中節(jié)能措施的探討.科技信息,2007,19.
關(guān)鍵詞:電子工業(yè);節(jié)能減排;工業(yè)窯爐;能源消耗
中圖分類號:TS07文獻標識碼:A文章編號:
引言
縱觀人類社會發(fā)展的歷史,能源的開發(fā)利用極大地推進了世界經(jīng)濟和人類社會的發(fā)展。改革開放以來,我國電子工業(yè)的規(guī)模已居世界第二,但資源環(huán)境對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的約束也日益暴露出來,產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐有所減慢,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,資源消耗大,環(huán)境污染較為嚴重的問題更加突出,加強電子工業(yè)節(jié)能減排,對該產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
電力電子技術(shù)是一個新興的領(lǐng)域,它將電子技術(shù)應(yīng)用到電力領(lǐng)域,將強電和弱電結(jié)合控制。從電力電子技術(shù)問世至今,在各行各業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,尤其在工業(yè)上發(fā)揮著重要的作用。在工業(yè)方面,電力電子技術(shù)主要應(yīng)用在電力牽引、電機驅(qū)動和先進裝備制造業(yè)等。在電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的大功率變流器及其控制系統(tǒng),大功率高精度可程控交、直流電源系統(tǒng),高精度數(shù)控機床的驅(qū)動和控制系統(tǒng),這些技術(shù)不但提高了工業(yè)制造精度和效率。更重要的是有效地降低了能耗,實現(xiàn)綠色工業(yè)。
一、當前電子工業(yè)的能耗現(xiàn)狀
1、節(jié)能減排
節(jié)能減排出自于我國“十一五”規(guī)劃綱要,是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措,是調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要抓手,同時也關(guān)系到長遠發(fā)展,關(guān)系到生活環(huán)境。電子信息產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排主要包括生產(chǎn)過程節(jié)能,用能產(chǎn)品節(jié)能和應(yīng)用信息技術(shù)促進國民經(jīng)濟各部門節(jié)能等,是國家節(jié)能減排的重要組成部分,是在全行業(yè)工作中落實科學(xué)發(fā)展觀的具體表現(xiàn)。電子信息產(chǎn)業(yè)既是能源消費者,也是用能產(chǎn)品生產(chǎn)者。
2、國內(nèi)電子工業(yè)的能耗現(xiàn)狀
2006年,我國規(guī)模以上電子信息產(chǎn)品制造業(yè)綜合能源消耗量為1357萬噸標準煤,平均每萬元增加值能耗為0.166噸標準煤,不僅小于國民經(jīng)濟1.21噸標準煤的平均水平,也遠遠低于工業(yè)2.53噸標準煤的水平,分別是二者的1/7和1/15。今年上半年,規(guī)模以上電子信息產(chǎn)業(yè)綜合能源消耗為667萬噸標準煤,平均每萬元增加值能耗為0.17噸標準煤,基本與上年持平。分行業(yè)來看,通信設(shè)備、計算機、家用視聽設(shè)備等整機行業(yè)能耗情況均低于產(chǎn)業(yè)平均水平,電子元器件和電子專用材料等基礎(chǔ)行業(yè)均高于產(chǎn)業(yè)平均水平;其中每萬元增加值能耗最高的小行業(yè)分別是:電子真空器件、電光源、信息化學(xué)材料、光纖光纜。而工業(yè)爐窯就是生產(chǎn)這些產(chǎn)品必不可少的加熱工藝設(shè)備,其能源利用效率不高,直接影響到電子元器件和電子專用材料等基礎(chǔ)行業(yè)的能耗水平。
二、工業(yè)中電子節(jié)能技術(shù)的典型應(yīng)用
1、變頻調(diào)速系統(tǒng)變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護等功能。變頻器的功能很多,比如其優(yōu)化電機運行,全世界中用電量有60%左右是通過電動機來消耗的,因此變頻器在提高電動機的電能利用率上有很大的作用。根據(jù)全球著名變頻器生產(chǎn)企業(yè)ABB的測算,單單該集團全球范圍內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)并安裝的變頻器每年就能夠節(jié)省1150億千瓦時電力,相應(yīng)減少9700萬噸二氧化碳排放,這已經(jīng)超過芬蘭一年的二氧化碳排放量。在一般的工業(yè)領(lǐng)域,通常場合下的電機調(diào)速均采用電力電子技術(shù)與電力傳動技術(shù),目前該技術(shù)已經(jīng)比較成熟。在異步電動機運行時,需要同步進行調(diào)壓和調(diào)頻使電機在獲得良好的運行性能,同時保持控制的靈活性。目前主要通過交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)來實現(xiàn)這一目標。包括可控整流調(diào)壓、方波(六脈波)逆變調(diào)頻和不控整流器整流、脈寬調(diào)制逆變器同時調(diào)壓調(diào)頻兩種主要結(jié)構(gòu)形式。但一些高壓大功率應(yīng)用(電力牽引,中高壓高性能電機驅(qū)動等)場合,依然是這一領(lǐng)域的技術(shù)制高點,仍在進行不斷的研究。據(jù)最新資料統(tǒng)計。在美國大約有8%的發(fā)電量消耗與照明負載有關(guān),約50%-60%的發(fā)電量用于電動機的驅(qū)動。近年來,由于美國應(yīng)用高度發(fā)展的電力電子變頻技術(shù)對白熾燈和各種電機進行改造,使電能節(jié)約15%-25%左右,在日本,由于廣泛使用變頻技術(shù),使得目前單位國民總值平均能耗居世界最低的情況下,又再把全國發(fā)電量的10%節(jié)約下來。
2、高頻開關(guān)電源技術(shù)電氣產(chǎn)品的體積、重量與供電頻率的平方根成反比,所以當我們把頻率從50Hz提升到200Hz時,用電設(shè)備的體積重量大體下降至原來的5%-10%,基于這個原理,對傳統(tǒng)行業(yè)的電鍍、電加工、充電等各種電源進行改造,不僅其主要材料可以節(jié)約90%或者更高,還可節(jié)電30%或者更多。目前,高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源已逐步被高頻開關(guān)電源所取代,高頻開關(guān)電源通過MOSFET或IGBT在高頻下工作,其開關(guān)頻率一般在50Hz-100Hz之間,以實現(xiàn)高效率的小型化。
3、靜止無功發(fā)生器(ASVG)變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載,這些設(shè)備在運行時不僅消耗有功功率,而且還消耗無功功率。因此無功電源與有功電源一樣,是保證電能不可缺少的部分。隨著電力電子技術(shù)的進一步發(fā)展,逐步出現(xiàn)在了應(yīng)用變流技術(shù)進行動態(tài)無功補償?shù)撵o止補償器。它是通過將自換相橋梁式電路直接并聯(lián)到電網(wǎng)上或者通過電抗器并聯(lián)到電網(wǎng)上。
三、相關(guān)部門對電子工業(yè)節(jié)能減排的舉措
1、加快發(fā)展節(jié)能型爐窯
工業(yè)爐窯是電子信息產(chǎn)業(yè)的高能耗設(shè)備,數(shù)量多、資源利用效率低,是行業(yè)節(jié)能降耗的重點。工業(yè)爐窯是電真空器件、電子陶瓷、磁性材料、電子材料等產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝過程中必不可少的加熱工藝設(shè)備。
信息產(chǎn)業(yè)部經(jīng)濟體制改革與經(jīng)濟運行司每年組織開展一次電子工業(yè)爐窯節(jié)能技術(shù)研討會。參加會議的代表大部分為爐窯科研、設(shè)計、制造、使用和材料配件等的專業(yè)人員。他們共同就爐窯結(jié)構(gòu)、保溫材料、溫度控制、運行維修及管理等技術(shù)問題進行深入探討和廣泛的交流。改為為企業(yè)開展節(jié)能技術(shù)洽談和新技術(shù)推廣應(yīng)用提供了很好的平臺。
2、組織修訂行業(yè)能耗標準
現(xiàn)有的能耗標準是上世紀90年代初信息產(chǎn)業(yè)部組織制定的,至今執(zhí)行已有十多年了,已超過標準的有效期,標準規(guī)定的技術(shù)指標體現(xiàn)不了其先進性。因此,需要對標準進行修訂和補充,使之趨于完善。由于標準修訂工作量很大,近兩年只考慮了對爐窯能耗等級標準進行補充和修訂。從2006年下半年開始,對參與修訂標準單位的制標人員進行了培訓(xùn)。目前電子工業(yè)爐窯能耗等級標準的修訂工作正在進行之中。
3、開展節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品推廣應(yīng)用
推廣應(yīng)用的途徑。一是通過協(xié)會網(wǎng)站介紹節(jié)能產(chǎn)品;二是協(xié)會有針對性將產(chǎn)品節(jié)能信息傳遞給有關(guān)單位,各單位結(jié)合實際自行選擇;三是對來人來電咨詢給予信息推介;四是通過會議互相交流和交換節(jié)能產(chǎn)品信息;五是應(yīng)會員單位的要求,幫助其了解有關(guān)節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品資料。
4、推進廢舊電子產(chǎn)品綜合利用
為加強對電子產(chǎn)品污染控制的管理,經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部同意,民政部批準,在中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會下面設(shè)立了“廢舊電子產(chǎn)品綜合利用工作委員會”。其宗旨是,為政府與企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟服務(wù),實現(xiàn)廢舊電子信息產(chǎn)品的綜合利用以及促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
四、工業(yè)電子技術(shù)的節(jié)能對策
1、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低用能產(chǎn)品消耗。要加快發(fā)展軟件業(yè)、信息服務(wù)業(yè)等低能耗、高附加值產(chǎn)業(yè),不斷開發(fā)低能耗的用能產(chǎn)品,同時要淘汰高能耗、低技術(shù)產(chǎn)品,單位增加值能耗處在高水平的產(chǎn)品要減少生產(chǎn)。逐步淘汰電真空器件、電子化學(xué)材料等高耗能、高污染行業(yè)中落后的生產(chǎn)能力、工藝裝置和技術(shù)設(shè)備,加快開發(fā)半導(dǎo)體照明、太陽能電池等節(jié)能產(chǎn)品。
2、找準行業(yè)耗能重點,推動行業(yè)節(jié)能降耗。提高工業(yè)窯爐熱效率,修訂《電子工業(yè)窯爐能耗等級標準》,逐步完善節(jié)能降耗統(tǒng)計指標體系,為行業(yè)節(jié)能降耗提供信息支持。建立能耗統(tǒng)計制度,并按季度公布全行業(yè)能耗指標情況,引導(dǎo)各地區(qū)、各行業(yè)及企業(yè)切實加強節(jié)能降耗工作,進一步提高全行業(yè)節(jié)能降耗水平。
五、結(jié)語
我國經(jīng)濟經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,能源消耗與環(huán)境排放問題日益嚴重。其中全行業(yè)的消耗與發(fā)達國家相比相當嚴峻,就能源來說,形勢不容樂觀。不論從國家的要求,還是從行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要出發(fā),發(fā)展我國電子工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)勢在必行,打造節(jié)能環(huán)保型的電子制造業(yè),發(fā)展信息技術(shù),為我國電子信息產(chǎn)品實施“走出去”的戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]傅向升.節(jié)能減排科學(xué)談[J].化學(xué)工業(yè),2007,11
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠區(qū);給排水;節(jié)能設(shè)計
1.工業(yè)廠區(qū)給排水中存在的節(jié)能問題
1.1水資源的不合理利用
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),由于沒有對水資源進行很好的分質(zhì)、分區(qū)供水,沒有針對廢水、雨水的回收工作進行分析和規(guī)劃,工業(yè)生產(chǎn)、消防及生活用水全部取自生活用水水源,導(dǎo)致工業(yè)廠區(qū)的運營成本過高,這不僅造成了水資源的浪費,也使得工業(yè)用水的成本增加。
1.2給排水管網(wǎng)設(shè)計不合理
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),給排水管網(wǎng)的管道布置不合理,出現(xiàn)繞路,管路布置不順暢等現(xiàn)象;管徑計算不合理,造成管徑設(shè)計偏大或偏小;還有在管材的選擇上不合理;造成管材浪費以及在水的輸送過程中,損失較大,利用率不高。
1.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)中熱源的不合理利用
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),熱水供應(yīng)系統(tǒng)中,沒能將工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的廢熱、余熱充分的利用起來,導(dǎo)致熱源浪費,從而降低了經(jīng)濟效益。
1.4建構(gòu)筑物的用水器具和配水器具選擇不合理
在一些工業(yè)廠區(qū)內(nèi),建構(gòu)筑物內(nèi)使用的衛(wèi)生器具和配水器具并非節(jié)能型器具,造成水資源的浪費及供水設(shè)備選型參數(shù)過大[1]。
2.提高工業(yè)廠區(qū)給排水設(shè)計的節(jié)能性的主要措施
2.1合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式的節(jié)能措施
對于位于城鎮(zhèn)中的工業(yè)廠區(qū),應(yīng)合理的利用市政管網(wǎng)的壓力,在城市供水系統(tǒng)中,市政給排水管網(wǎng)的壓力一般是0.2~0.4MPa之間,在工業(yè)廠區(qū)內(nèi),采用分區(qū)供水的方式,可以降低二次加壓的能源消耗。在工業(yè)廠區(qū)的供水方面,要盡量的使用市政管網(wǎng)直供,只有當市政管網(wǎng)不能滿足水壓要求時,再由工業(yè)廠區(qū)加壓設(shè)施進行加壓供水。對于加壓設(shè)備也應(yīng)根據(jù)用水特點進行合理選擇,一般生活用水系統(tǒng),選擇使用變頻供水設(shè)備給水系統(tǒng),工業(yè)用水可以直接選用加壓泵加壓供水,這樣根據(jù)不同的工作狀況選擇加壓方式,一般可以節(jié)能至少30%,而且還可以降低設(shè)備損耗,延長設(shè)備的使用壽命。另外,一般來說對于工業(yè)用水水質(zhì)要求不高的廠區(qū),在場地條件允許的情況下可以考慮設(shè)置高位水箱供至工業(yè)用水。廠區(qū)內(nèi)的生活用水和生產(chǎn)用水可實行二級計量(一級全廠區(qū),二級各建構(gòu)筑進戶),這樣可以大致掌握整個廠區(qū)的用水情況。
2.2提高廠區(qū)水資源綜合利用效率
水作為社會生產(chǎn)和生活中必須的能源之一,由于人類不斷的開發(fā)利用,造成嚴重水資源的缺乏,日益增長的水資源需求和水資源嚴重缺乏已經(jīng)成為全球的一大矛盾。在我國的600多個城市中,有108座城市處于嚴重缺水狀態(tài),300余座城市處于缺水狀態(tài)[2]。水資源缺失嚴重制約著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。可見,防止水資源危機,解決水資源供需矛盾成為我國長期發(fā)展的必要因素,節(jié)約用水必須成為指導(dǎo)方針。中水設(shè)施通常是由原水收集、存儲、處理以及供給等構(gòu)成的。通常來講,我們把廠區(qū)中的生活污水、生產(chǎn)廢水收集后經(jīng)過處理,達到復(fù)用水水質(zhì)標準后,回用于廠區(qū)綠化澆灌、生產(chǎn)用水或者某些建筑物內(nèi)的使用等,稱之為工業(yè)廠區(qū)中水。可見建立污、廢水處理站能夠把廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)廢水和生活污水進行處理,對其進行再利用。通常可用于綠地澆灌,道路沖洗或廁所的沖刷等,如果廠區(qū)生產(chǎn)用水對水質(zhì)的要求不是特別高的話,處理后的中水也可以應(yīng)用于生產(chǎn)中。中水的有效利用,可以提高廠區(qū)水資源的綜合利用效率。雨水利用的過程類似于中水,是指將雨水收集后,通過一定的方法對其進行處理后,達到符合某種水質(zhì)標準的水,然后對其利用的過程。雨水的利用,不僅可以對淡水資源起到節(jié)省的作用,而且還能增加部分的淡水資源。處理后的雨水有多方面的用途,如用于廠區(qū)的綠化、廁所的沖洗等,同時也可以把部分的雨水排到綠化帶,使其流到地下。為了增加雨水的利用率,如果廠區(qū)有足夠的條件也可以將雨水收集起來,對其進行處理之后,作為廠區(qū)景觀用水。這樣也可以提高廠區(qū)水資源的利用效率,達到節(jié)約用水的目的。
2.3廠區(qū)熱水系統(tǒng)熱源的節(jié)能選擇
通常在工業(yè)廠區(qū)內(nèi),食堂和浴室是主要定時供應(yīng)熱水的。所以要想在給排水節(jié)能,對于熱水系統(tǒng)的熱源選擇上是重點。在熱水系統(tǒng)的熱源選擇上,優(yōu)先采用廠區(qū)內(nèi)的廢熱,在廠區(qū)生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的廢熱,如果不加利用,只會白白浪費,如果利用廢熱對冷水進行加熱,可以極大的減少能源的損耗。另外還可以考慮使用太陽能加熱,太陽能屬于一種新型的能源,是節(jié)能的重要途徑,而且太陽能是一種清潔能源,不會造成環(huán)境污染。我國很多地區(qū)都處在北緯40°以北,所以日照時間是可以保證的,太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、配水管、循環(huán)管以及循環(huán)泵組成。但是太陽能也有一定的缺陷,那就是太陽熱能的密度低,而且不穩(wěn)定,能源的供給不是實時的,所以要想提高太陽能熱水系統(tǒng)可靠性,就必須采用一些輔助手段去輔助能源的供應(yīng),保證即使在連續(xù)的陰雨天氣,熱水系統(tǒng)仍然能夠正常使用。太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能效果是十分明顯的,但是在實際設(shè)計中,要考慮到冬天寒冷天氣,尤其是在我國北方一些冬季比較寒冷的地方,要將太陽能熱水器的抗凍性能以及承壓能力考慮進去[3]。
2.4.選用節(jié)水管材,使用節(jié)水型衛(wèi)浴用品
配水器具和衛(wèi)生器具的選擇,關(guān)系著建筑節(jié)水工作的成效。廠區(qū)在選擇時,要在滿足使用功能的條件下,優(yōu)先選用節(jié)水節(jié)能型器具。具體措施有以下幾點:2.4.1選擇節(jié)水型坐便器,水箱的容積要小于6L[4]。2.4.2衛(wèi)生間采用能消除長流水的水嘴和器具。比如紅外感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥便器等。2.4.3在浴室內(nèi),選擇用腳踏開關(guān)淋浴器,多于3個淋浴器的配水管道布置成環(huán)形。另外,在建筑設(shè)計過程中,廠區(qū)要根據(jù)現(xiàn)狀,采取針對性措施,優(yōu)先考慮節(jié)水節(jié)能器材。如,使用減少管道局部水頭損失的低阻力管道閥門和低阻力倒流防止器;使用內(nèi)壁光滑、耐腐蝕、結(jié)垢少、污染小及成本低廉、安裝方便的塑料管材。
3.結(jié)束語
總的來說,在工業(yè)廠區(qū)進行合理的給排水節(jié)能設(shè)計,不僅能夠提高廠區(qū)的節(jié)能性以及經(jīng)濟效益,同時還可能為能源的利用作出一定的貢獻,因此我們有必要做好工業(yè)廠區(qū)的給排水節(jié)能設(shè)計,要認識到工業(yè)廠區(qū)給排水節(jié)能的重要性,并努力做好每一個環(huán)節(jié),為解決能源危機貢獻一份力量。
作者:夏青 單位:中煤西安設(shè)計工程有限責任公司
參考文獻:
[1]黎獻綱.建筑給排水設(shè)計中的節(jié)能減排[J].住宅與房地產(chǎn),2017,03:87.
[2]鄭作曜.建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)及應(yīng)用實踐[J].住宅與房地產(chǎn),2017,03:225.
節(jié)約能源必須采取綜合措施,多管齊下,多方努力,從石油和化學(xué)工業(yè)的實際出發(fā),應(yīng)認真抓好以下七方面的工作:
一、抓思想認識
一是充分認識節(jié)能是解決能源問題和實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。石油和化學(xué)王業(yè)既是能源生產(chǎn)大戶,也是能源消費大戶。緩解能源瓶頸制約,千方百計增加供給固然重要,但無論國內(nèi)還是國際,能源資源都不是無限的,增加供給要受到各種條件的制約,根本的出路是堅持開發(fā)與節(jié)約并舉、節(jié)能優(yōu)先的方針,大力推進節(jié)能降耗,提高能源利用效率,舍此沒有別的出路。
二是充分認識節(jié)能是科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)要求。按照科學(xué)發(fā)展觀要求,增長不僅要考慮產(chǎn)出,也要考慮投入,以盡量少的資源投入和環(huán)境代價實現(xiàn)盡可能大的產(chǎn)出,走出一條投入少、效益高、可持續(xù)的發(fā)展的路子。因此,石油和化學(xué)工業(yè)要把節(jié)能作為增長方式轉(zhuǎn)變的主攻方向,作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化的重要標志,作為檢驗科學(xué)發(fā)展觀是否真正在全行業(yè)貫徹落實的衡量標準,切實做到節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展、環(huán)境友好發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。
三是充分認識節(jié)能是石油和化學(xué)工業(yè)艱巨而緊迫的任務(wù)。長期以來,我國石油和化學(xué)工業(yè)的單位GDP能源消耗比世界先進水平高出許多,高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變進展緩慢,能源消費不斷增加,增長中的能源供給趕不上更快增長的能源消費,供求矛盾壓力很大。特別是今年上半年以來,盡管采取了很多措施,作了很大努力,但節(jié)能形勢仍不容樂觀,石油、石化行業(yè)的能源消費增長依然過快。這種趨勢如果不能盡快扭轉(zhuǎn),不僅關(guān)系到今年單位GDP能耗降低4%的目標能否實現(xiàn),關(guān)系到行業(yè)平穩(wěn)較快發(fā)展的良好勢頭能否繼續(xù)保持下去,也必將對整個“十一五”時期的行業(yè)發(fā)展和節(jié)能工作產(chǎn)生不利影響。因此,我們要按照科學(xué)發(fā)展觀的要求,把國家的節(jié)能目標與本行業(yè)、本企業(yè)的實際結(jié)合起來,制定節(jié)能計劃,確定降耗指標,選準節(jié)能重點,采取有力措施,以強烈的歷史責任感和使命感,使節(jié)能工作持之以恒地抓下去,切實抓出成效,堅決完成國家確定的“十一五”和年度節(jié)能目標。
二、抓結(jié)構(gòu)調(diào)整
對于石油和化學(xué)工業(yè)來說,結(jié)構(gòu)調(diào)整是轉(zhuǎn)變增長方式、實現(xiàn)能源節(jié)約的一項重要措施。長期以來,石油和化學(xué)工業(yè)的快速增長主要靠鋪攤子、上項目、高投入來支撐,這種粗放型經(jīng)濟增長方式,相應(yīng)帶來了能源和原材料的高消耗,經(jīng)濟效益差。我們的GDP能耗所以比國際水平高出很多,一個重要原因,就是以資源消耗大、技術(shù)含量和附加值低的初級產(chǎn)品為主,而發(fā)達國家是以資源消耗少、技術(shù)含量和附加值高的精細化學(xué)品為主。因此,節(jié)約能源必須抓結(jié)構(gòu)調(diào)整。要認真落實國家發(fā)改委制定的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》,堅決遏制部分行業(yè)盲目投資、低水平重復(fù)建設(shè),嚴格限制高耗能、高耗水、高污染產(chǎn)業(yè)和落后的工藝技術(shù),鼓勵發(fā)展技術(shù)含量和附加值高、資源消耗和環(huán)境污染少的產(chǎn)品。要通過延伸產(chǎn)業(yè)鏈、增加加工深度,提高產(chǎn)品的精細化率,擴大高端產(chǎn)品的比例。對氮肥、純堿、燒堿、電石、黃磷等高能耗行業(yè),要通過結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造、企業(yè)整合和產(chǎn)品延伸,提高經(jīng)濟規(guī)模,降低能源消耗。對鉻鹽、農(nóng)藥、染料等高污染行業(yè),要嚴格準八條件,加大治理力度。對國家已經(jīng)或正在采取的部分過熱產(chǎn)品調(diào)控措施,必須堅決地、不折不扣地貫徹落實。
三、抓重點工程
國家節(jié)能中長期專項規(guī)劃中提出了“十大重點節(jié)能工程”,即:燃煤工業(yè)鍋爐(窯爐)工程、區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)工程、余熱余壓利用工程、節(jié)約和替代石油工程、電機系統(tǒng)節(jié)能工程、能量系統(tǒng)優(yōu)化工程、綠色照明工程、建筑節(jié)能工程、政府機構(gòu)節(jié)能工程、節(jié)能技術(shù)服務(wù)體系能力建設(shè)工程。這“十大重點節(jié)能工程”中,絕大多數(shù)與石油化工有關(guān)。特別是能量系統(tǒng)優(yōu)化工程、節(jié)約和替代石油工程,是我們的重點工作。化王節(jié)能技術(shù)協(xié)會、石油天然氣集團公司和石化集團公司參加了能量系統(tǒng)優(yōu)化工程(系統(tǒng)節(jié)能工程)實施方案的制定,其中原油加工、乙烯、合成氨三個產(chǎn)品能量系統(tǒng)優(yōu)化方案是實施的主要內(nèi)容,節(jié)約和替代石油工程項目也大部分在石油化工企業(yè)。要繼續(xù)支持節(jié)能重點項目、示范項目和高效節(jié)能產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,制定支持十大重點節(jié)能工程的配套政策措施,組織對重點項目實施情況的檢查,落實支持重點節(jié)能工程的配套資金,強化對重點項目實施情況的監(jiān)督檢查。
四、抓重點企業(yè)
在國家發(fā)改委、能源辦、統(tǒng)計局、質(zhì)監(jiān)檢總局、國資委等五部門組織開展的“千家企業(yè)”節(jié)能行動中,石油和化學(xué)工業(yè)占340家。千家企業(yè)2004年能源消費量6.7億噸標準煤,占全國能源消費總量的33%,占工業(yè)能源消費量的47%。石油、石化、化工340家的能源消費量占“千家企業(yè)”能源消費量的25%左右,占全行業(yè)能耗的一半以上。抓好這些重點企業(yè),將對整個行業(yè)乃至我國的節(jié)能事業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會要協(xié)助政府制定節(jié)能降耗目標,開展能源平衡測評、技術(shù)服務(wù)和達標認定工作,組織專家到企業(yè)“診斷”,幫助重點企業(yè)搞清能耗高在哪里,浪費在什么地方,潛力從哪里挖掘,做到心中有數(shù)。重點企業(yè)要制定用能規(guī)劃,提出節(jié)能降耗目標、產(chǎn)品能耗標準及具體措施。
要按照“千家企業(yè)”節(jié)能行動實施方案,加強組織領(lǐng)導(dǎo),落實節(jié)能目標責任制:建立健全能源計量、統(tǒng)計制度,定期報送企業(yè)能源利用狀況報告;開展能源審計,編制節(jié)能規(guī)劃;加大投入,加快節(jié)能降耗技術(shù)改造;建立節(jié)能激勵機制,加強節(jié)能宣傳與培訓(xùn)。要依法加強節(jié)能監(jiān)督管理,實行強化節(jié)能的財政稅收政策,加大節(jié)能降耗改造項目的支持力度,建立節(jié)能技術(shù)推廣新機制,總結(jié)、表彰和獎勵先進典型,加大違規(guī)處罰力度,加強綜合協(xié)調(diào)。
五、抓技術(shù)進步
技術(shù)進步是實現(xiàn)節(jié)能降耗最重要的措施。據(jù)研究分析,技術(shù)進步對節(jié)能貢獻率達到40-60%。要提高能源利用效率,縮小與國際先進水平的差距,必須依靠科技進步,不斷增強自主創(chuàng)新能力。要按照新型工業(yè)化道路的要求,大力開發(fā)和推廣節(jié)能降耗的先進實用技術(shù)。重點是能源節(jié)約和替代技術(shù)、能量梯級利用技術(shù)、延長產(chǎn)業(yè)鏈和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈接技術(shù)。通過自主創(chuàng)新,突破制約節(jié)能降耗的技術(shù)瓶頸。盡快使資源消耗從高增長向低增長、再向零增長轉(zhuǎn)化。
要通過節(jié)能技術(shù)進步,推進以企業(yè)為主體的自主創(chuàng)新體系和創(chuàng)新型行業(yè)的建設(shè)。石油和化工企業(yè)要結(jié)合生產(chǎn)工藝、設(shè)備的實際,組織技術(shù)開發(fā),技術(shù)應(yīng)用試點。通過節(jié)能技術(shù)的研究、開發(fā)、示范、推廣,促進節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的廣泛應(yīng)用。
六、抓節(jié)能管理
一是加強節(jié)能管理隊伍建設(shè)。按照國務(wù)院《決定》的要求,石油和化工企業(yè)特別是重點耗能企業(yè),要充實節(jié)能管理力量,完善節(jié)能監(jiān)督體系,強化節(jié)能工作的領(lǐng)導(dǎo)和管理。建立健全能源、資源消耗統(tǒng)計系統(tǒng)(機構(gòu))。節(jié)能工作涉及經(jīng)濟、政策、法規(guī)、技術(shù)、結(jié)構(gòu)、管理等方方面面,綜合性較強,要配備和充實強有力的工作人員。支持當?shù)匦袠I(yè)節(jié)能監(jiān)測中心依法開展節(jié)能執(zhí)法和監(jiān)察、監(jiān)測。
二是加強能源統(tǒng)計和計量管理。要切實加強能源統(tǒng)計,充實必要的人員,完善統(tǒng)計制度,改進統(tǒng)計方法,建立能夠反映企業(yè)能耗水平、節(jié)能目標責任和評價考核制度的節(jié)能統(tǒng)計體系。要強化對企業(yè)生產(chǎn)總值能耗指標的審核,確保統(tǒng)計數(shù)據(jù)準確、及時。石油和化工企業(yè)要合理配備能源計量器具,加強能源計量管理。
關(guān)鍵詞 工業(yè);鍋爐;節(jié)能;效率;發(fā)電
中圖分類號TK22 文獻標識碼A 文章編號 1674—6708(2012)76—0153—02
能源是經(jīng)濟發(fā)展的最重要動力,是人民賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,能源的供應(yīng)日益緊張。雖然我國能源的儲量非常豐富,但人均占有量遠遠低于世界平均水平。所以,堅持對能源開發(fā)和節(jié)約并重的原則,對我國的經(jīng)濟和社會的發(fā)展有著極其重要的意義。我國正在使用著數(shù)量龐大的工業(yè)鍋爐,年能源消耗量占全社會能源消耗總量的1/3。工業(yè)鍋爐的能源消耗主要是為了生產(chǎn)用于供熱的蒸汽和熱水。蒸汽和熱水通過熱力管網(wǎng)被輸送到熱力系統(tǒng)中的供熱設(shè)備上,所以鍋爐對能源的利用率取決于鍋爐本身、管網(wǎng)和供熱設(shè)備三個因素,而工業(yè)鍋爐的節(jié)能只有從這三方面入手才能實現(xiàn)。
1 工業(yè)鍋爐的節(jié)能功效分析
制約工業(yè)鍋爐提高熱量利用率的一個很大的障礙是工業(yè)鍋爐的容量太小。工業(yè)鍋爐的主要使用方向是供熱、采暖和生活。人們在對鍋爐進行技術(shù)改進時,往往只是盯著鍋爐本身的改造,忽略了對于管網(wǎng)和用熱設(shè)備的改進,從而無法實現(xiàn)對熱能的綜合利用。這樣的技術(shù)改造,往往是鍋爐越來越大,能源消耗量越來越高,但是實際的能源利用率沒有大的提高。只有采用供熱系統(tǒng)節(jié)能、軟件節(jié)能與硬件節(jié)能并舉的綜合策略,才能真正提高工業(yè)鍋爐的熱能利用率。
軟件節(jié)能是指要重視燃料的管理和使用,以及對操作人員技術(shù)水平的培訓(xùn)。讓整個工業(yè)鍋爐系統(tǒng)實現(xiàn)安全、高效地運轉(zhuǎn)。硬件節(jié)能是在指對原料的使用、配比,先進設(shè)備的使用,舊設(shè)備的改造等方面達到節(jié)能的要求。要實現(xiàn)硬件節(jié)能需要大量的資金的支持,而且需要良好的軟件節(jié)能的支持才能發(fā)揮應(yīng)有的作用,但是它具有大幅度節(jié)能降耗的作用。近幾年來,自動燃油鍋爐、燃氣鍋爐等硬件設(shè)備的出現(xiàn),大大提高了鍋爐安全性,同時提高了熱效率,降低了對大氣的污染。
2 工業(yè)鍋爐節(jié)能的措施分析
2.1 嚴格計劃利用鍋爐
蒸汽的鍋爐的產(chǎn)品,當鍋爐房內(nèi)有多臺鍋爐時,應(yīng)該按照機組總效率最高的原則來分配每臺鍋爐的供應(yīng)蒸汽量。不同效率的鍋爐要承擔不同的蒸汽生產(chǎn)量。效率高的鍋爐首先來承載負荷,滿載后,在分配到效率低的鍋爐上。絕對避免將高壓蒸汽膨脹為低壓蒸汽,而造成蒸汽熱量浪費的情況。鍋爐啟動時,要盡量減少向空中排汽。
為了節(jié)省燃料,必須要減少鍋爐的排污量,合理的排污量為5%作用,最佳排污量是2%。因排污而消耗的熱力,可以通過使用排污擴容器或換熱器而加以利用。要做好疏水器的日常維護,疏水器的節(jié)能需要使用擴容器來回收熱量。疏水器上產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水,水質(zhì)優(yōu)良,用于鍋爐給水能夠節(jié)省一定數(shù)量的水處理費。嚴密監(jiān)視鍋爐上的各個管道、閥門,做好日常檢查,防止漏氣漏水,總損耗量不能超過3%。
2.2 減少蒸汽管道、熱水管道及各種用熱設(shè)備的熱損耗
出于節(jié)能和安全的考慮,需要做好蒸汽管道、熱水管道和各種用熱設(shè)備的保溫工作。保溫材料需要達到以下標準:1)導(dǎo)入系數(shù)低,具有良好的絕熱性,導(dǎo)熱系數(shù)λ
在市場上,能滿足以上標準的材料主要有膨脹珍珠巖、堿玻璃纖維、泡沫塑料、石棉等。保溫層的厚度要達到以下標也準,最為經(jīng)濟實用的保溫層應(yīng)該是保溫層的費用及熱損失折合為燃料費用之和最小。小管徑的管道可以減少散熱損失,短距離的熱量輸送能減少熱量和壓力的損耗。
熱水供暖在工藝上必須要產(chǎn)生蒸汽,在供暖、通風(fēng)和熱水供應(yīng)等用途上,與蒸汽供暖相比,具有自身獨特的優(yōu)勢:
1) 熱水供暖比蒸汽供暖能節(jié)約大約20%~40%的燃料。熱水不會像蒸汽那樣產(chǎn)生凝結(jié)水和二次蒸發(fā),并且在輸送時,熱損耗小,避免了因蒸汽供暖因漏氣而產(chǎn)生熱量損失。熱水供暖比蒸汽供暖的排污量小。熱水供暖的溫度更容易調(diào)節(jié),可以按照外界環(huán)境中的溫度來靈活的改變水溫,進而節(jié)省燃料;2)熱水供暖比蒸汽供暖維修費用低。熱水供暖的維修費用比蒸汽供暖系統(tǒng)少2/3, 而且只需要一半的維修人員來維護。熱水供暖比蒸汽供暖熱半徑大,可達幾十公里,而蒸汽供暖對于壓力的大小有很大依賴,半徑一般僅為2km~3km。
由以上幾點可以看出,熱水供暖有利于區(qū)域內(nèi)供熱事業(yè)的發(fā)展,節(jié)約能耗且供暖范圍大。雖然高溫熱水供暖也存在設(shè)備費用高,耗電量大,重位壓差等缺點,但是從總體上來計算,熱水供暖具有良好的經(jīng)濟效益,所有成為了供暖的首選。
為了更好地的發(fā)揮熱水供暖的優(yōu)勢,克服其缺點,進一步減少能耗,必須要提高供水的溫度,這樣可以減少水的循環(huán)量,從而減少管網(wǎng)費用和電能消耗。在條件允許的情況下,大力推廣水溫度130℃的供熱系統(tǒng),淘汰掉水溫低于100℃的系統(tǒng),并在條件成熟的地區(qū)推廣150℃水溫的供暖。爭取實現(xiàn)回水溫差區(qū)域內(nèi)達到60℃。
2.3 發(fā)展和推廣裕壓發(fā)電技術(shù)
裕壓發(fā)電是指利用供汽與用汽設(shè)備之間存在一定的壓差來發(fā)電的方式。在印染、紡織、制糖、造紙、化肥、化工等許多行業(yè)中會使用大量的工藝用汽,對于這些蒸汽的壓力要求不高,僅僅是在3×105Pa以下,而鍋爐設(shè)備所供應(yīng)的蒸汽要達到13×105Pa以上的壓力,這樣就產(chǎn)生了較高的壓差,如果將熱源供給的蒸汽輸入到背壓汽輪機發(fā)電中,利用富裕的出壓力來發(fā)電,然后再將蒸汽以較低的壓力輸送給熱設(shè)備使用,就會極大的提高了能源的利用率,減少了能源的浪費。
裕壓發(fā)電具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益:
1)背壓發(fā)電具有效率高,能耗低的優(yōu)點。與其他發(fā)電設(shè)備相比,背壓機組設(shè)備耗資小,建設(shè)快,便于操作。裕壓發(fā)電的建設(shè)只需要一年的時間,且在三年內(nèi)能收回成本,可見能在較短時間內(nèi)實現(xiàn)經(jīng)濟價值;2)裕壓發(fā)電成本低。裕壓發(fā)電不需要單獨消耗能源,所有比火力發(fā)電成本低。如將裕壓電供本企業(yè)使用,會比使用國家電網(wǎng)的節(jié)約不小費用,從而為企業(yè)取得較大的經(jīng)濟效益。在供電緊張地區(qū),尤其有利于企業(yè)生產(chǎn)的正常進行,保障社會的穩(wěn)定;3)裕壓發(fā)電管理技術(shù)簡便,有利于推廣,由于不需要用水來冷卻,所有可以節(jié)約水資源。
3 結(jié)論
對于我國這樣一個認可眾多,能源消耗和浪費量巨大的國家來時,推廣節(jié)能技術(shù)迫在眉睫,隨著社會的發(fā)展和人們提高生活水平的需要,供暖成為了工業(yè)發(fā)展和個人生活的必要保障,因此需要對工業(yè)鍋爐的能源消耗進行研究,爭取在科學(xué)管理的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)高效益,低能耗的目標。
參考文獻
[1]王善武.我國工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力分析與建議[J].工業(yè)鍋爐,2007(1).
1工業(yè)建筑節(jié)能現(xiàn)狀
雖然個別行業(yè)制定了適用于本行業(yè)的節(jié)能設(shè)計標準,比如《醫(yī)藥工業(yè)企業(yè)合理用能設(shè)計導(dǎo)則》、《機械行業(yè)節(jié)能設(shè)計標準》、《水泥工廠節(jié)能設(shè)計規(guī)范》,但是這些行業(yè)節(jié)能設(shè)計標準多是對節(jié)能設(shè)計提出了定性的要求,還沒有像《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》那樣有定量的約束,沒有實際操作性可言。而且這些行業(yè)標準往往注重本行業(yè)相關(guān)工藝上的節(jié)能,未能考慮建筑節(jié)能在整體節(jié)能中所起到的作用。致使目前工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計多是參考熱工規(guī)范把圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)加以說明,或只能參照《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》來進行節(jié)能設(shè)計及計算。與民用建筑相比,為適應(yīng)產(chǎn)品向高、精、尖方向發(fā)展的要求,新型工業(yè)廠房對其內(nèi)部環(huán)境工況的要求更為嚴格,如對溫濕度有嚴格要求的潔凈工業(yè)廠房。為保障大空間工業(yè)廠房內(nèi)嚴苛的工況條件,勢必要用更多的能源,加大暖通空調(diào)的投入;另外,根據(jù)近年來的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國每年完成的建筑工程投資額中,工業(yè)建筑與民用建筑之比為53:47,工業(yè)建筑占據(jù)了多半。所以,在建筑節(jié)能領(lǐng)域,加強工業(yè)建筑節(jié)能課題理論研究,推進工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計具有現(xiàn)實的意義。下面結(jié)合某項目的具體規(guī)劃設(shè)計,探討建筑節(jié)能設(shè)計及相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)在工業(yè)建筑中的應(yīng)用。
2工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計具體實踐
2.1項目概況該項目為某環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)試驗基地,集生產(chǎn)、科研、教育為一體的高科技產(chǎn)業(yè)園。建設(shè)地點位于遼寧省大連市,總建筑面積2598.46m2,分為B-1標準廠房和B-2標準廠房,地上1層,局部2層。結(jié)構(gòu)類型采用輕鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)。科技園初期將環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)作為開發(fā)和建設(shè)的重點,并以此為輻射,帶動以后光電技術(shù)、高端機械加工、新材料等分院的建設(shè)。2.2節(jié)能技術(shù)的選用本項目建筑節(jié)能參考DB13(J)81—2009《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(以下簡稱“公建節(jié)能標準”),對B-1和B-2標準廠房綜合采用多種節(jié)能技術(shù)措施,實現(xiàn)總體節(jié)能50%的目標。在建筑方案設(shè)計中,注重良好的朝向與通風(fēng),控制體形系數(shù)、窗墻比、護結(jié)構(gòu)(外墻、屋面、地面)傳熱系數(shù)等指標。這些控制指標是節(jié)能設(shè)計的根本,主要靠以下措施實現(xiàn):(1)標準廠房體形系數(shù)為0.187,遠低于國家對夏熱冬冷地區(qū)0.32的限值;(2)窗墻比(南0.281、北0.318、西0.142、東0.122),低于“公建節(jié)能標準”所規(guī)定的數(shù)值(建筑每個朝向的窗墻面積比均不應(yīng)大于0.70);(3)標準廠房外墻采用總厚度為160mm厚復(fù)合保溫千思板墻體(保溫層采用160mm厚硬質(zhì)巖棉,外側(cè)采用10mm厚千思板,內(nèi)側(cè)采用雙層12mm厚金特板),外墻傳熱系數(shù)≤0.60W/(m2·K)“(公建節(jié)能標準”規(guī)定,當0.2<窗墻面積比<03時,護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)<4.7W/(m2·K));(4)廠房屋面外板采用長尺寸U600型天藍色鍍鋁鋅壓型鋼板(橫向咬口,縱向無搭接),內(nèi)板采用淡灰白色小波壓型鋼板,檁條暗裝;保溫層采用160mm厚硬質(zhì)巖棉,鋼板厚度0.8mm,屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)=0.52W/(m2·K);(5)外窗采用斷橋鋁合金框嵌藍灰Low-E6+9+6中空玻璃,且外墻門窗框與洞口之間的縫隙用聚酯胺發(fā)泡材料及密封膏封堵密實,傳熱系數(shù)≤2.7W/(m2·K);(6)底面接觸室外空氣的外挑樓板,外側(cè)設(shè)160mm厚硬質(zhì)巖棉保溫層,傳熱系數(shù)≤0.6W/(m2·K)。2.3千思板的應(yīng)用千思板是由普通型或阻燃型高壓熱固化木纖維芯板與一或兩個裝飾面層在高溫高壓條件下固化粘結(jié)形成的板材(如圖1)。其具有優(yōu)異的耐沖擊性、耐濕性、耐熱性、耐磨性,而且其耐氣候性也很優(yōu)異,無論日照、雨淋(甚至酸雨),還是潮氣都對表面和基材沒有任何影響。另外,千思板是由木纖維和熱固性樹脂構(gòu)成,生產(chǎn)過程不會產(chǎn)生任何有毒有害物質(zhì),且其原材料可完全回收再利用。千思板與其他墻體材料性能比見表1。本項目標準廠房B-1采用160mm厚千思板墻,其外墻內(nèi)側(cè)設(shè)輕鋼龍骨雙側(cè)石膏板墻,內(nèi)嵌160mm厚巖棉保溫板,內(nèi)側(cè)采用雙層12mm厚金特板,具體構(gòu)造措施如圖2所示:由于千思板極強的耐候性,無論是陽光、雨水,包括酸雨和潮氣,對板材的表面或芯材都沒有任何影響。所以,B-1標準廠房外墻在保溫層外設(shè)千思板,可以實現(xiàn)對保溫層絕佳的保護,避免保溫層因日曬風(fēng)吹、潮氣侵入等造成保溫層保溫性能削弱。另外,相較之于其他外設(shè)保護板材,千思板無論原材料還是生產(chǎn)過程都環(huán)保無公害,且可以完全回收。而且,千思板光滑的板材表面有一種致密無空隙的結(jié)構(gòu),確保幾乎無污垢積累,板材表面或鋸邊都不需油漆或提供防護涂層。由于這種特性,千思板易于清潔,有助于創(chuàng)造較低的維護成本。2.4外掛千思板千思板不僅可以附于保溫層外表充當保護層,還可以與保溫層分離,形成與墻體之間的空氣間層(一般要求千思板背后空氣層厚度應(yīng)不小于20mm),由于壓差與建筑高度產(chǎn)生的溫差使空氣在空氣腔內(nèi)由下而上移動,在熱氣候中降低外墻溫度從而降低能耗,在冷氣候中可以降低室內(nèi)外濕度差,防止冷凝[5]。本項目標準廠房B-1中研發(fā)用房千思板與外墻分離,空氣層厚度為20mm,具體構(gòu)造措施如圖3所示。本工程中外掛千思板幕墻工作原理如圖4、5。夏季隔熱:黃褐色的千思板在太陽暴曬下溫度升高,將熱量輻射給通道內(nèi)空氣,使空氣溫度升高。打開熱通道進風(fēng)口、出風(fēng)口的活動閘門,使豎向熱通道貫通。通道內(nèi)的熱空氣在熱壓作用下經(jīng)由千思板頂部排風(fēng)口排出,外界相對冷的空氣經(jīng)底部進風(fēng)口補充進入熱通道,在吸收太陽的輻射熱后,再由排氣口排出。如此循環(huán),帶走熱通道內(nèi)的熱量,降低內(nèi)側(cè)墻體表面溫度,進而降低夏季廠房內(nèi)的空調(diào)能耗。由試驗可知,夏季外掛千思板幕墻室內(nèi)外表面溫度差可達30~50℃(如圖4)。冬季保溫:關(guān)閉熱通道的進風(fēng)口、排風(fēng)口的活動閘門,形成封閉的空氣腔,加大幕墻熱阻。而且,黃褐色的千思板吸收太陽輻射后將熱量輻射給通道內(nèi)的空氣,由于沒有空氣流動,熱空氣聚積在熱通道內(nèi),幕墻內(nèi)側(cè)墻體溫度提高,達到保溫效應(yīng)。由試驗可知,冬季外掛千思板幕墻室內(nèi)外表面溫度差可達10~30℃(如圖4)。室內(nèi)防結(jié)露:項目所在地大連屬于海洋性的暖溫帶季風(fēng)氣候,年降水量550~950mm,降水集中、空氣濕潤。由于特殊功能的需要,研發(fā)房內(nèi)需保持恒溫恒濕的環(huán)境,這種特殊環(huán)境往往需要通過空調(diào)設(shè)備的運行而達到。而室內(nèi)外較大的濕度差勢必會造成空調(diào)設(shè)備高負荷地運行,能耗加大。本項目中外掛千思板幕墻的應(yīng)用可以較好地解決這一問題,據(jù)試驗研究(如圖5),采用千思板幕墻后,室內(nèi)實際濕度大幅下降。在溫差與壓差的共同作用下,空腔內(nèi)形成自下而上的空氣流動,帶走板材背面的冷凝水和濕氣,降低了室內(nèi)外濕度差,進而降低空調(diào)設(shè)備的運行能耗(如圖5)。在我國,由于千思板相對造價偏高,應(yīng)用尚不是很普遍。雖然千思板相對于其他墻體材料造價偏高,但是其優(yōu)良的保溫性能和環(huán)保特性是其他墻體材料所不可比擬的。從長遠角度看,千思板所產(chǎn)生的效益將遠遠大于普通墻體材料。
3結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)建筑項目的規(guī)模和投資也在快速增長,相應(yīng)的能源消耗也更加驚人。我們應(yīng)該認識到工業(yè)建筑節(jié)能在我國全領(lǐng)域節(jié)能減排中的作用。如何將國外先進的節(jié)能技術(shù)、新型的節(jié)能材料結(jié)合我國具體國情加以發(fā)揮創(chuàng)造地應(yīng)用,上述項目實踐內(nèi)容只是一次局部的摸索。
作者:王振華 萬杰 劉玉川 單位:西安建筑科技大學(xué)
關(guān)鍵詞:能耗;節(jié)能減排;能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)
0引言
我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展迅速,“十一五”期間取得了顯著效果。同時也面對了一個不容忽視的難題——節(jié)能減排。《“十二五”規(guī)劃》指出我國工業(yè)經(jīng)濟能源力爭節(jié)約6.7億標準煤,為此,國家采取了“調(diào)結(jié)構(gòu),促轉(zhuǎn)型”政策,與此同時,國家發(fā)展改革委員會連同國務(wù)院其他部門加強了能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)在工業(yè)發(fā)展中各個領(lǐng)域的使用,采取新手段來緩解節(jié)能減排的難關(guān)。
1系統(tǒng)介紹
過去能耗監(jiān)測,采用人工定期上報能耗報表,弊端百出,在線監(jiān)測反映實際能耗相比人工更加的客觀,能針對不同類別能耗進行單獨分析,它采用了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),傳感器檢測技術(shù),通信技術(shù),數(shù)據(jù)庫,語言編程技術(shù)。現(xiàn)場級:對現(xiàn)場各種物理信號進行檢測。車間級:收集各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)。中央控制室級:匯總各車間的數(shù)據(jù),并以此對裝置進行控制。工程師管理工作站級:管理數(shù)據(jù)。以上各級通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)連接成一個整體。
2能耗組成及能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
用電類:對鍋爐、空調(diào)、制冷、電梯、泵、風(fēng)機等耗電設(shè)備的用電信息進行采集,包括:用電量采集,電壓、電流、功率的數(shù)據(jù)采集等。配電類:對高壓開關(guān)設(shè)備、變壓器、有功功率、無功功率、電能質(zhì)量、等數(shù)據(jù)進行采集。用水類:自來水和蒸氣。用氣類:煤氣、天然氣。
3系統(tǒng)框架
3.1能源消費者管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要針對重點用能企業(yè),對該企業(yè)的煤、電、油、氣等能源和耗能工質(zhì)進行采集和錄入,收集信息并儲存,作為匯總分析和上報數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資料。
3.2能源利用狀況信息報送系統(tǒng)
通過該系統(tǒng),企業(yè)可直接將本年度的能源利用情況,報送到市節(jié)能監(jiān)察中心,經(jīng)初審后上傳至省節(jié)能監(jiān)察中心總隊審核,最后上報到國家相關(guān)部門。
3.3單位能耗水平識別評價系統(tǒng)
通過該系統(tǒng),企業(yè)可對自己的用能情況進行現(xiàn)狀分析、未來預(yù)測、評價,發(fā)現(xiàn)不足,進而為以后的工作制定切實有效的措施。
3.4決策服務(wù)和專家咨詢服務(wù)系統(tǒng)
主要為企業(yè)在用能節(jié)能過程中提供相關(guān)的服務(wù),對重點能耗企業(yè)的用能進行科學(xué)的咨詢指導(dǎo),幫助重點用能企業(yè)作出科學(xué)的決策。
3.5能耗監(jiān)測、能源安全預(yù)警系統(tǒng)
該系統(tǒng)的工作流程為:獲取能源使用情況—數(shù)據(jù)分析—預(yù)測—對比前期值和限定值。對能耗超標情況進行預(yù)警。
3.6節(jié)能監(jiān)察信息、法律法規(guī)知識培訓(xùn)系統(tǒng)
該系統(tǒng)用以最新的法律、法規(guī)標準等資料,處理日常節(jié)能管理相關(guān)的文件。
4結(jié)語
通過耗能在線監(jiān)測系統(tǒng)的成功應(yīng)用,充分說明了在提高工廠用電用能管理水平上確實發(fā)揮了顯著的成效,智能化的手段實現(xiàn)了用能信息的收集、分析、預(yù)測、評價,有利于解決工業(yè)發(fā)展面臨的節(jié)能難題。
參考文獻
[1]王普,王凱,劉升,等.基于現(xiàn)場總線的電能量數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)[J].信息科技,2012,(2):53.
[2]曾曉梅.發(fā)電廠廠用電量綜合管理系統(tǒng)淺析[J].信息科技,2009,(11):173-174.
關(guān)鍵詞:工業(yè)電氣;節(jié)能設(shè)計;照明節(jié)能設(shè)計
建設(shè)資源節(jié)約型社會,是我國的基本國策。發(fā)展新型市場經(jīng)濟和走可持續(xù)發(fā)展道路是當前國情的必然結(jié)果。能源是人類社會生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),也是我們?nèi)娼ㄔO(shè)小康社會加快推進社會主義現(xiàn)代化的重要物資基礎(chǔ)。在走可以持續(xù)發(fā)展的道路之下,開發(fā)新型能源和走節(jié)約性道路已成為主流。在此話題下,筆者作為在工業(yè)供配電設(shè)計及建筑電氣專業(yè)設(shè)計兩個領(lǐng)域從業(yè)多年的技術(shù)員,以自己在工作中多年的經(jīng)驗和總結(jié)就化工廠配電設(shè)計中出現(xiàn)的問題進一步闡述,談?wù)勗诠S供配電設(shè)計中,如何盡可能地控制電的低效率利用和選用符合國家節(jié)能標準的配電設(shè)備。
一、提高變壓器的效能
(一)選擇高效節(jié)能變壓器
在工業(yè)設(shè)備的選用當中要選擇高效節(jié)能的變壓器。提高資源利用率配電用變壓器是配電系統(tǒng)常用的主要電源設(shè)備,又是其自身消耗一定電源的設(shè)備,通電運行后長期在電網(wǎng)上運行,一般只在檢修時才退出電網(wǎng)。如果在設(shè)備中選擇了不正當或者不符合當前實際的設(shè)備,不但在使用過程中本身消耗電量達,更在成環(huán)境中不可避免的污染。因此要選擇節(jié)能變壓器的能效標準,節(jié)能變壓器是空載、負載損耗相對小的變壓器。變壓器一般使用壽命長達幾十年,使用高效節(jié)能的變壓器是當前社會發(fā)展的潮流,是走節(jié)約道路和可持續(xù)發(fā)展的必然結(jié)局。用高效節(jié)能型變壓器替代高能耗電變壓器,不但可提高能源轉(zhuǎn)換效率,而且在壽命期節(jié)電效果相當可觀。
(二)合理地計算,選擇變壓器容量
變壓器額定容量應(yīng)能滿足全部用電負載的需要,但不應(yīng)使變壓器長期處于過負載狀態(tài)下運行。在化工廠的施工中,電力是不可缺少的一種,變壓器的經(jīng)常性負載應(yīng)在變壓器額定容量的60%,這時運行效率最高。由于化工廠中電力使用量大,變壓器經(jīng)常會出現(xiàn)過度負荷的狀況,使得變壓器超出功率運行,造成變壓其質(zhì)量的變化。變壓器“大馬拉小車”不僅使變壓器的容量沒有充分利用,而且降低了變壓器的運行效率(增加了損耗率),這對變壓器的運行和投資來說都是一種浪費。因此,變壓器容量不能按變壓器的最佳負荷率來選擇,而應(yīng)略高于變壓器的最佳負荷率,一般設(shè)75%一85%較為合理。
(三)采用無功功率補償
提高功率因數(shù)提高功率因數(shù)可減少線路無功功率的損耗,在變壓器使用過程中選擇高功率的變壓器可以有效的節(jié)約由于負荷給工廠施工造成的影響。從而達到節(jié)約電能的目的。提高功率因數(shù)的措施,包括提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)和進行人工無功功率補償,降低無功損耗。人工補償措施,一般采用固定的靜電電容補償。補償裝置的設(shè)置分為集中補償和分散補償。對于化工廠而言,由于其主要配電設(shè)施集中于變配電所,所以變配電所以集中補償為主。
二、低壓配電線路節(jié)能措施
由于人們對配電線路的認識不足,錯誤的以為低壓電纜是電路中書容量小,各種電力流通小的線路,如按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面,往往造成截面偏大。所以,低壓電纜線路是按發(fā)熱(溫升)條件選擇導(dǎo)體截面;按電壓損失效驗所選截面,往往忽略了經(jīng)濟電流密度對低壓線路截面選擇的重要性。在當前,我國的工廠和優(yōu)酷中由于奇多面臨爆炸和火災(zāi)的危險環(huán)境,在電流輸送中一般都采用低壓線路傳輸,而且變壓系統(tǒng)一般都設(shè)置在必須設(shè)在爆炸及危險區(qū)外,這就造成了低壓配電線路距離較長。從負載性質(zhì)來看聚氯乙稀、燒堿等化工裝置中大部分負荷屬于連續(xù)性負荷,年運行時間都在5000h以上,而且用電設(shè)備臺數(shù)多、用電量大,因此,低壓電纜線路長年線損是相當大的。
三、工廠照明的節(jié)能設(shè)計
工業(yè)廠房是根據(jù)工藝生產(chǎn)產(chǎn)品不同而定的生產(chǎn)重要地,由于廠方多數(shù)屬于24小時作業(yè),在白天就不說了,晚上的話由于有些廠房其結(jié)構(gòu)高大、懸掛高、照明空間大等諸多特點決定了其照明的基本要求。由于識別對象的特殊性,所以照明方式要合理;照明質(zhì)量要高,包括顯色指數(shù)高、光效高;照明分布要均勻合理。在廠方燈具的設(shè)計過程中各種燈具應(yīng)該選用節(jié)能的,低消耗額光源燈。,公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。
1.改進燈具控制方式
在施工中采用各種先進節(jié)能的開關(guān)和裝置是節(jié)約電力資源的有效方法。根據(jù)照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關(guān)點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),在高級的客房或者公共場所中應(yīng)該采用程序控制開關(guān),如鑰匙控制開關(guān),聲控開關(guān)和管線開關(guān)等等。
(一)節(jié)能光源的選用照明光源的選用應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定。在不同的場所,不同的地方使用不同的光源,所選用的照明光源應(yīng)具有盡可能的光效,以達到照明節(jié)能的效果,按發(fā)光效率的數(shù)據(jù)比較,高強度氣體放電燈最高。在工廠照明中,廠房空間多數(shù)大于4.5m,且對顯色性有一定要求時,應(yīng)優(yōu)先選擇金屬鹵化物燈;當一種光源不能滿足色溫或顯色性要求時,可采用兩種光源,混光光源能充分發(fā)揮強氣體放電燈優(yōu)點,達到節(jié)約能耗、提高照度、改善光色的照明效果。
(二)節(jié)能型鎮(zhèn)流器選用
在各種設(shè)備的使用過程中都應(yīng)該推廣使用低損耗、性能優(yōu)的光源電子附件,高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;電子鎮(zhèn)流器是具有明顯的提高修奧綠光和江少消耗能源的一種工具。雖然目前還存在使用壽命短、經(jīng)濟性不高的缺點,但隨著電力電子等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,大力推廣采用電子鎮(zhèn)流器是大勢所趨。
(三)合理的節(jié)能照明設(shè)計
我國是發(fā)展中大國,經(jīng)濟發(fā)展過分依賴石化能源資源,碳排放總量不斷增加,環(huán)境污染日益加重等問題已經(jīng)嚴重影響到經(jīng)濟增長質(zhì)量的效益和發(fā)展的可持續(xù)性。在工業(yè)領(lǐng)域伴隨生產(chǎn)工藝產(chǎn)生而未被充分利用的余廢熱資源也非常豐富,特別是低品位熱源,因利用難度大、回收成本高等因素往往被浪費掉。節(jié)能、減排、降耗已被擺在前所未有的戰(zhàn)略高度,提高能源利用率、加強余熱回收利用是節(jié)約能源、降低碳排放、保護環(huán)境的根本措施。
能源價格的高漲,凸顯了余廢熱的價值,為企業(yè)提供了節(jié)能動力,促使其加大節(jié)能投入,向余廢熱要收益。采用荏原核心技術(shù)打造的余熱利用型吸收式制冷機、吸收式熱泵機組正大力開拓我國工業(yè)領(lǐng)域市場,適用多種廢氣、廢熱的余熱資源,使其最大化利用,為用能企業(yè)提供節(jié)能、環(huán)保的制冷、制熱設(shè)備及綜合解決方案,助力節(jié)能減排。
1 現(xiàn)有節(jié)能產(chǎn)品分類及特點
1.1 余熱利用型吸收式制冷機
1.1.1 工作原理:以高溫熱源(余廢熱)為驅(qū)動熱源,通過溴化鋰溶液的濃度變化(發(fā)生與吸收過程),使制冷劑(水)在高真空狀態(tài)下以較低的沸點吸熱氣化的物理性質(zhì)來連續(xù)不斷地制取冷水。
1.1.2 機組的主要特點
1.1.2.1可廣泛適用于利用工業(yè)余(廢)熱未被充分利用的場合,可將工藝排放的低壓蒸汽、熱水、煙氣熱能直接利用,替代原工藝的冷卻裝置,還可免費制取冷水滿足工藝用冷需求,一機三用;
1.1.2.2 余熱、余壓利用范圍廣:可利用煙氣、低壓蒸汽及熱水、熱油等;
1.1.2.3 可制取的冷水:可制取5℃以上的冷水;
1.1.2.4 以溴化鋰-水溶液作為工質(zhì)對,環(huán)保型的鉬酸鋰作為緩蝕劑,無毒、無臭、不使用氟利昂制冷劑,無溫室效應(yīng),對臭氧層無破壞,綠色環(huán)保;
1.1.2.5 制冷機在真空狀態(tài)下運行,無高壓危險,安全可靠,無需專業(yè)人員操作;
1.1.3 產(chǎn)品適用領(lǐng)域:產(chǎn)品可廣泛適用于煉油、石化、合成氨、氯堿、多晶硅、橡膠輪胎、鋼鐵、造紙、紡織化纖、焦爐煤氣凈化、鋼鐵高爐除濕等多種工藝用冷及舒適性空調(diào)用冷需求。
1.2 第一類吸收式熱泵機組
1.2.1 工作原理:以高溫熱源(蒸汽、燃氣)為驅(qū)動熱源,溴化鋰溶液為吸收劑,水為制冷劑,回收利用低溫熱源(廢熱水)的熱能,制取所需的工藝或采暖用高溫熱媒,實現(xiàn)熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的能量利用裝置。
1.2.2機組的主要特點
1.2.2.1可廣泛適用于需要采暖或工藝用熱的場合,可提取低溫余熱的熱能并加以驅(qū)動熱源的熱能合并輸出,產(chǎn)生高溫熱媒;
1.2.2.2 可利用的廢熱:可以使用溫度在13℃~70℃的廢熱水、單組分或多組分氣體或液體;
1.2.2.3 驅(qū)動熱源:0.1~0.8MPa蒸汽或天然氣、城市煤氣、輕油等;
1.2.2.4 可制取的熱媒:可獲得比廢熱源溫度高40℃左右,不超過100℃的熱媒;
1.2.2.5 單效型熱泵制熱COP在1.8左右(雙效型COP可達2.3):就是利用1MW的驅(qū)動熱源可以得到1.8MW左右的生產(chǎn)生活需要的熱量;
1.2.3 產(chǎn)品適用領(lǐng)域:產(chǎn)品可廣泛適用于具有電廠循環(huán)冷卻水、原油開采分離出的廢熱水、鋼鐵除渣水、地熱水、溫泉水等余熱源,并需要采暖或工藝用熱的場合。
2 應(yīng)用案例
2.1 余熱制冷典型項目
項目概況:中石化石家莊煉油廠下屬化纖公司擴建16萬噸/年己內(nèi)酰胺裝置,是中石化重點項目。
余熱來源:幾內(nèi)酰胺合成工藝產(chǎn)生79℃的熱水,需要降溫到69℃,用于幾內(nèi)酰胺分餾工藝冷卻,熱水流量達1800m3/h;
用冷需求:幾內(nèi)酰胺分餾工藝需要大量10℃冷水;
選用設(shè)備及節(jié)能分析:
2.2 第一類吸收式熱泵典型項目
項目概況:北京京能集團石景山熱電廠現(xiàn)裝機4×200MW,全部為供熱機組,承擔北京地區(qū)3200萬平方米的供熱任務(wù)。據(jù)2009-2010年供熱季節(jié)運行數(shù)據(jù)顯示,4臺機組整個采暖季平均抽氣量已接近額定抽汽量。在嚴寒期已達到甚至超過額定抽汽量,說明電廠供熱能力已經(jīng)受限,必須增加新熱源。
余熱來源:冬季供暖時占總耗能15%的凝結(jié)熱通過冷卻水經(jīng)雙曲線塔排放到大氣中,冷卻水溫度為31.5℃,循環(huán)水量巨大;
選用設(shè)備及節(jié)能分析:
3余熱利用技術(shù)推廣成效
隨著中央空調(diào)領(lǐng)域市場變化、煤、油、天然氣等基礎(chǔ)能源價格的上漲、我國工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展及國家對節(jié)能減排的大力推動,煙臺荏原早在2006年起即對溴化鋰吸收式產(chǎn)品的市場進行了戰(zhàn)略調(diào)整及規(guī)劃,將主要目標領(lǐng)域定位于工業(yè)制冷及余熱的回收利用。有了明確的目標,荏原加大了產(chǎn)品研發(fā)力度,在持續(xù)推進低耗能產(chǎn)品的同時,本著“余熱制冷、以熱增熱”的理念,相繼開展了可利用多種廢氣、廢熱做為驅(qū)動熱源產(chǎn)品的研發(fā)工作,推出了煙氣利用型、熱水大溫差型、低壓蒸汽型、多能源混合型吸收式制冷機及溴化鋰吸收式熱泵機組。根據(jù)工業(yè)用戶的使用環(huán)境及要求,荏原在產(chǎn)品的耐久性、耐腐蝕、防護防爆等方面做出了針對性的設(shè)計。使產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域延伸到了煉油、氯堿、合成氨、多晶硅、鋼鐵、焦化、熱電、化纖聚酯、橡膠輪胎等多個行業(yè),并取得了卓有成效的銷售業(yè)績。從目前來看,當初的戰(zhàn)略調(diào)整顯然是高瞻遠矚的,吸收式產(chǎn)品的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中,民用中央空調(diào)產(chǎn)品的比重已降至20%,而工業(yè)制冷及余熱利用產(chǎn)品的比重已達到80%。
4 結(jié)束語
在當前建設(shè)節(jié)約型社會的大環(huán)境下,節(jié)能降耗已經(jīng)成為刻不容緩的國家主題,大力發(fā)展吸收式制冷機,尤其在工業(yè)余熱應(yīng)用領(lǐng)域,在目前能源價格上漲、節(jié)能減排形勢嚴峻的情況下,具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。