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關鍵詞:鋁合金;汽車工業;應用;前景
鋁合金作為一種較為常規性的有色金屬工業材料,被廣泛的運用在各個工業領域,汽車工業中汽車的零部件中有很多地方用到了鋁合金,如汽車車身等,鋁合金本身有多種型號,不同的型號被運用在不同的汽車零部件中,鋁合金在汽車工業中的發展前景還是比較廣闊的。
1.鋁合金材料概述
鋁合金作為應用最為廣泛的合金,本身具有優良的導電性、導熱性和耐腐蝕性,并且密度低、強度高的特點,多方面的優點,使得其成為應用最為廣泛的合金材料。鋁合金由于本身的物理特點,決定其擁有較強的塑性,具有方便加工的特點,可以制造成各種類型的板材。鋁合金主要是在經過長期的實踐證明后,人們將純鋁通過熱處理的技術手段加入了其它的合金元素,得出的鋁合金的強度比純鋁要高,同時也保有了純鋁的輕質的特點,使得這樣的合成為鋁合金變成了一種較為理想型的工業材料。
鋁合金主要是作為一種復合型材料應用在各個工業領域,在各領域的工業生產中,鋁合金超高的性價比,成為有色金屬材料的首選,在工業生產中,鋁合金用其本身的優點,代替了部分金屬的缺點,綜合之下,鋁合金成為一種最合適宜的有色金屬工業材料。
2.鋁合金在汽車工業中的應用
隨著世界范圍內能源危機的到來,汽車行業的節能降耗成為其發展的重要方向。而汽車的節能降耗,就不得不考慮到汽車的自重以及油耗,本文主要探討的就是汽車的本身的自重問題所引發的能源的浪費,汽車重量的減輕,能夠有效的提升每升燃油的行駛距離,因此汽車車身以及零部件的選擇就顯得重要起來,實踐證明,鋁合金是一種良好的汽車車身以及零部件選擇材料。鋁合金具有較好的可塑性,密度小,質量輕,并且具有一定的耐腐蝕性,最重要的一點是性價比高,成本低,因而成為一種較為常規性的汽車制造的工業金屬材料。有研究顯示,采用鋁合金材料,能夠有效的提高汽車的行駛效率,極大的降低汽車能耗,對節能環保有一定的功效。
說到鋁合金在汽車工業中的應用,就要從鋁在汽車中的應用說起,資料顯示,最早將鋁材應用到汽車工業中的是印度,后來逐漸被越來越多的人效仿。甚至曾在一些早期的豪華車上應用過。隨著鋁合金的不斷發展,其應用也自然開始變得細化了,應用在汽車工業中的鋁合金,主要有鑄造鋁合金和變形鋁合金,其中鑄造鋁合金的使用量是比較大的。其具備了鋁合金本身該有的優點,能夠根據具體的現實情況來對汽車零部件的形狀、質量等進行塑形,將不同的零部件的價值發揮到最大的程度。例如鑄造鋁合金能夠應用在離合器外殼、變速器、水泵等部件上。除此之外,現在汽車工業中也開始采用一些新型鋁合金,諸如泡沫鋁合金、快速凝固鋁合金、鋁基鋁合金等。泡沫鋁合金,作為一種氣泡型鋁合金材料,質量小是其最大的特點,除了質量小,其還具有較高的吸能特性,將其應用在車頂蓋板上,也能在一定程度上提高了安全性。快速凝固鋁合金,是一種利用鋁合金固液態極限的一種鋁合金,這樣的鋁合金代替了鋼構結構,減輕了車身質量,同時也在一定程度上降低了噪音。而鋁基鋁合金,是一種復合型材料,這是一種增強型材料,具有較好的耐熱、耐磨等性能高,一般可以用在發動機上,發動機的零件就需要高強度的耐熱、耐磨性能材料。
3.鋁合金在汽車工業中的發展
鋁合金作為一種質量較強的有色金屬材料,被廣泛的應用在多個工業生產與制造領域。在汽車工業領域,鋁合金也自然的發揮了其巨大的使用價值。一系列的實踐證明,鋁合金具有超高性價比,與此同時本身也具有多方面的優勢,能夠在汽車工業的節能降耗上發揮不小的價值。鋁合金與其他的合金相比較而言,在成本、技術、制造等方面具有明顯的優勢,是一種綜合性能比較好的輕金屬材料,在未來的汽車工業發展中,也必將是一種重要的制造材料。目前,我國的鋁合金技術在汽車工業領域的應用沒有一些發達國家先進,但是隨著近些年來的發展,我國在這方面也取得了一定的成績,相信在未來的汽車工業發展中,鋁合金必將成為首選的輕金屬材料。這也是全球范圍內能源問題的有效解決方式之一。
鋁合金多方面的優勢決定了其在汽車工業領域的廣闊的發展前景,相信未來我國也會在鋁合金在汽車工業領域的發展中取得一定的成績。
4.結語
鋁合金是一種比較普遍的工業金屬材料,被廣泛的應用在各個機械制造工業領域,汽車行業就是其中一個采用鋁合金的行業,鋁合金在汽車工業中的應用有鑄造鋁合金以及變形鋁合金,除此之外,還有一些新型鋁合金被應用在不同的汽車零部件上。我國對于鋁合金在汽車工業發展中的研究還是比較落后的,但是近幾年也取得了一定的發展,未來鋁合金將會是汽車工業首選的材料。
[參考文獻]
[1]武仲河,戰中學,孫全喜.鋁合金在汽車工業中的應用與發展前景[J].內蒙古科技與經濟,2008(09).
關鍵詞:節能變頻技術;應用前景
1前言
隨著現代化科學技術的不斷發展和進步,對于能源的利用量也變得越來越大。而能源也逐漸的出現了短缺的現象,這樣就會對社會的發展帶來嚴重的影響。而變頻節能技術的產生和發展有效的緩解了當前能源短缺的現象。變頻節能技術無論是在開發上還是在使用上都能夠有效的降低能源的消耗量,因此,變頻節能技術在社會中得到了廣泛的關注,變頻節能技術的發展前景也就變額十分廣闊。
2變頻節能技術的概述
2.1變頻節能技術的概念
變頻節能技術隨著現代化電力電子技術和自動控制原理的不斷發展也相應的得到了很大程度的進步,并且逐漸的進入到了一個高層次的發展階段,變頻節能技術也逐漸的趨向于成熟化和智能化。變頻節能技術主要是通過變頻調速來達到一種節約能源的目的。
2.2變頻節能技術的應用原理
變頻節能技術的主要工作核心就是變頻器,而變頻器的工作原理組要是通過對電力電子器件中的半導體的特性進行相應的調整,半導體器件具有通斷的功能,因此,變頻器可以利用這一特性將工作頻率中的電源轉變為另外一種頻率的電源。變頻器主要是根據半導體在電路中產生的具有規律性的脈沖信號來進行相應的調整,進而能夠得到想要的脈沖波形。而進行相應的變頻節能過程中,主要是通過對電機的頻率進行相應的調整來達到節能的目的。在進行電機調頻的過程中要保證安全性和可靠性,電機在運行時要保持一定的空間和富余,但是不能夠預留太過的空間,這樣會增加電機的力矩,從而造成能源的浪費。如果將電機保持在高壓的情況下運行,這樣就能夠有效的將電機的運行速率降低,從而有效的達到節能的效果。對于動態的情況下,要不斷的針對負載的變化來調整電壓的數值,并且還要保證電機處于一種告訴運轉的狀態。除此之外,電機達到節能效果的途徑還可以通過對自身電壓和功率的調節來實現,這就要求電機要保證具有恒定的輸出力矩。如果將電機的力矩進行減小,則可以有效的降低電機的輸入電流,這樣也可以有效的起到節能的作用。電機還可以通過對自身的功率因數進行有效的提升來達到節能的目的。電機運行中的定子繞組和轉自繞組會在電磁干擾的作用之下產生相應的力矩。而定子繞組和轉自繞組因為受到電感的作用,使得整個電機在運行的過程當中呈現出感性的狀態,進而使得電機在運行的整個過程中一直在吸收外界的無功功率,這樣就會使得電機的功率因數變得越來越小。在加入變頻調速器之后,將電機的性能進行相應的改變,并且對電機進行整流濾波,使得電機的相應負載發生了一定的改變,從而造成整個電機在運行的過程中呈現出阻性的特性,進而有效的提高了電機的功率因素,也由此達到了節能的目的。
2.3變頻節能技術的主要特點
變頻節能技術具有較高的安全性和可靠性。變頻節能技術中的核心成分變頻器通常都會采用電力電子器件,這種器件的使用性能相對較高,而且具有較強的使用壽命。變頻器對整個電機的安全運行起到了重要的保護作用。變頻節能技術能夠對電機的運行精度進行準確的把握和控制,并且還能夠對電機的運轉速率進行及時的調整,具有很強的時效性。變頻器由于實用性較強,并且主要是有電力電子器件組成,因此,變頻節能技術能夠有效的延長電機的使用壽命,進而有效的保護了電機的安全和可靠運行。與此同時,電機進行軟啟動的過程中也是通過變頻器實現的,變頻器可以保證在整個啟動過程中電機的各部分結構都不會受到沖擊性損害,這樣就能夠對電機的各個部分起到良好的保護作用。變頻節能技術還具有環保的重要作用,變頻節能技術在進行能源節約的同時還能夠有效的降低環境污染。但是變頻節能技術由于是先進科學技術的產物,因此對變頻節能技術的實施性操作要求就相對較高。
2.4變頻節能技術的主要應用領域
變頻節能技術主要在交流異步電動機中應用的最為廣泛,交流異步電動機主要通過對機械負載進行拖動而產生一定的功率,對交流異步電動機進行變頻調速主要是通過電機在磁場中的轉速進行相應的調整,在不改變轉差率的情況下來達到節能的目的。對于交流的電動機而言,要保證電機恒轉矩輸出,就要保證在電機的定子側通過旋轉磁場的作用進行電機功率的輸出,并且使得功率的輸出達到相應的轉子側,電機在整個功率的輸送過程中保持恒定的數值,如果對轉子回路中的電阻進行增大,就會有效的降低相應的轉速,進而產生一定的功率損耗。通常情況下,變頻節能技術的核心部分就是變頻器,而應用變頻節能技術的主要目的就是有效的節約能源。而變頻節約能源的主要引用領域就是在工業生產領域中。因為在工業領域對于能源的使用量相對加大,因此通過應用變頻節能技術來對工業生產中的機械運行電能進行有效的節約,進而能夠節省大量的能源。節能的主要手段就是通過對運轉的電機進行運轉速率的調整,但是調整的精度沒有特別嚴格的要求,這樣就可以更容易實現。而目前工業生產領域中的電機,因為是恒轉速的異步電機,因此在對其變頻調速的過程中,將變頻器介入到電網中即可。這樣就能夠通過變頻器來對電機的運轉速率進行相應的調整,進而達到節能的目的。對電機進行調速的過程中,雖然調速的方法有很多種,但是歸其本質主要就是對交流電機進行同步轉速的調整和不調整兩種方式。在工業生產領域中,通常采用的都是不調整交流異步電機的同步轉速這種方式,這種方式主要是通過對交流異步電機中的轉子串電阻進行調整、串級調速等途徑實現同步轉速的調整。
3變頻節能技術的前景分析
隨著變頻節能技術的不斷發展和進步,各個領域對于變頻節能技術的應用也變得越來越廣泛。變頻節能技術具有廣闊的應用前景。而隨著電力電子技術和現代化科學技術的不斷發展,變頻器的使用性能也逐漸的得到了提高。我國在逐步實現資源節約型和環境友好型社會的過程中,節能的理念也深入人心,因此對于節能產品和技術的發展也變得越來越重要,變頻器成為變頻節能技術中的主要核心部分,也逐漸的成為未來節能市場發展的重要設備。變頻節能技術的設計領域也變的越來越廣泛,不但在工業生產領域中發揮了重要的作用,而且在煤炭行業、水利水電行業等都逐漸的凸顯出其重要的節能作用。面對我國能源大量減少,出現能源危機的狀況下,節能減排的理念也變得原來越重要,并且在進行有效的節能的同時還要做到環保,在這樣的要求下才能夠有效的實現能源的節約。因此,變頻節能技術具有廣闊的發展空間和良好的發展條件。
4結束語
變頻節能技術隨著現代化科學技術水平的不斷發展而得到了迅猛的發展。變頻節能技術不但能夠有效的提升機械設備的使用性能,而且還能夠有效的減少機械設備的損耗,因此,變頻節能技術在各個領域中得到了廣泛的應用。變頻節能技術不但有效的節省了能源的消耗量,而且還保證了環境不受污染。變頻節能技術具有廣闊的發展前景,在將變頻節能技術進行充分發展的過程中,只有不斷的對變頻節能技術的應用原理進行改良,才能夠有效的促進變頻節能技術的全面發展。
參考文獻:
[1]于淑珍.探討我國煤礦機電設備中變頻節能技術的應用[J].黑龍江科技信息,2013,13(4):142-143.
關鍵詞 半固態鑄造;合金;發展前景
中圖分類號TG249 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)81-0028-02
我國的鑄造業有著悠久的歷史,隨著鑄造技術的發展以及對鑄造品品質的更高要求,傳統的鑄造方式表現出了在環保和輕量化等方面的不足,這就要求我們采取更為先進的鑄造技術。為滿足新的鑄造要求,半固態鑄造應運而生,并且因為其表現出來的更為高效、更加節能以及更高品質等特性,得到了廣泛的認可和關注。
1 半固態鑄造的特點
所謂的半固態鑄造,就是指在液態金屬凝固過程之中,通過攪拌,把凝固過程中所形成的樹枝晶改變成為非枝晶組織,最終獲得較高致密度的合金的一種先進鑄造工藝。相對于傳統的鑄造工藝,半固態鑄造具有更多的優點。
1.1 鑄造品品質精良
半固態鑄造技術比傳統工藝更便于合金的成形,由于半固態的金屬漿體具有很高的可塑性,可以對其粘度進行調整,在壓力的作用之下,半固態漿體能夠迅速成形。并且半固態漿體能夠由機械完成搬運,提高鑄造的自動化程度,同時也提高了鑄造的工作效率。更重要的是,半固態下的成形操作不易造成噴濺,有效減少了空氣的參雜,減少對金屬造成的氧化,使合金的致密性得到提高。半固態性決定了合金在成形過程中的收縮會減少,有效減少可能形成的空隙,保證合金可以承受更高的壓力。由于半固態金屬漿體沒有宏觀偏析的問題,所以鑄造出的合金在性能方面也會表現出均勻性。
1.2 節約成本
通過半固態鑄造方法制造機械零件,因為零件的高質量保證,有效減少了后續機器加工的數量,最終達到節約時間、降低成本的目的。由于半固態金屬相對于液態金屬溫度低,在鑄造過程中減少了模具的損耗,延長設備的使用壽命。同時相對于使金屬融化成液態而言,加熱到半固態所用的燃料也大大減少,做到了節約能源。半固態鑄造由于其漿體可塑性高的特點,方便加入一些特殊物質加強性能,同時由于其成形速度快的特點,可以縮短加工時間,提高工作效率,最終達到節約生產成本的目的。
2 半固態鑄造的應用
2.1 汽車工業的應用
如今,半固態鑄造加工技術的應用越來越多,但是我們不得不說汽車行業是應用最多,也是取得最多成果的行業。在很多技術先進的國家,半固態加工鑄造品的生產量已經達到了相當的規模。半固態鑄造制作的機械零件不僅具有自身質量輕,強度高等特點還具有生產效率高,生產成本低等優勢,這些特質吸引汽車零部件制造商不約而同的選擇采取半固態加工的工藝。例如,汽車剎車缸的鑄造,傳統的剎車缸一般采用壓鑄的鑄造工藝,制作出的缸體氣密性不強,材質強度不夠,在使用過程之中,介質油容易發生滲漏,存在安全隱患。于此同時,老式的剎車缸不能達成汽車輕量化的要求,在提高燃料利用效率方面也是力不從心。為了適應汽車產業的發展,半固態鑄造應用到汽車部件制作過程中來。半固態制作工藝的采用,使零部件生產效率大幅度提高,汽車部件質量加強。
半固態鑄造工藝在汽車行業中的使用非常廣泛,例如,輕型車的輪轂、轉向節、轉向器殼以及懸掛支架等機械部件都采用半固態鑄造的工藝進行生產,因為只有半固態鑄造的合金才能滿足致密度高、強度高、可靠性高等要求。
半固態鑄造的采用達到了汽車行業低成本、高質量以及高產量的要求,推動了汽車生產的發展和創新,與此同時,汽車產業的發展也帶動了半固態鑄造業的進一步發展。在西方發達國家,鋁、鎂合金的生產早已發展到工業化的階段,半固態鑄造的使用促進了鑄造技術方面的創新。越來越多的對于半固態鑄造技術工藝特點、半固態合金的成形方法以及鑄造方法的研究,促進半固態鑄造技術更深入的發展,保證其能夠為汽車行業的發展做出更大的貢獻。
2.2 電子產業的應用
半固態技術制成品的使用雖然主要在汽車行業,但是它也被廣泛的運用到了醫療、武器以及航空航天的領域之中,尤其是電子產業。我們知道,鎂合金在電子產業中的使用最為廣泛。同一般的金屬相比,鎂合金有較高的導熱性、比強度和切削性,并能減少對周圍環境以及人體的電磁輻射傷害。電子產業對環保以及輕量化的要求比較高,尤其是移動電話以及筆記本電腦等攜帶式電子產品,鎂合金重量輕、強度高、散熱能力強的特性使它備受青睞。但是傳統的鎂合金鑄造瑕疵率高、后續處理復雜而且穩定性低,不僅影響自身功能的發揮還加大了生產成本。采用半固態技術鑄造的鎂合金不僅質量高、穩定性好還更加適應自動化生產的模式,有效減少生產成本。現在,很多電子產品生產商認識到了半固態鑄造的優勢,通過新型的鑄造方式逐漸實現電子產品生產的優質、高效和環保。
3 半固態鑄造的前景
綜上所述,我們已經認識到了半固態鑄造技術與傳統鑄造工藝相比所具有的優越性。但是我們不能僅僅滿足于現狀,要發展我國的半固態鑄造事業,還需要我們不懈的努力。相對于技術發達的西方國家,我國鑄造業還存在著鑄造設備落后,模仿性較強等缺點,進而限制了半固態鑄造的應用和發展,因此,要發展半固態鑄造事業要求我們關注鑄造設備的研究和開發,具有自主知識產權的配套設備是半固態鑄造進一步發展的保證。同時,我們還應該對半固態金屬流變的性能進行深入的研究,只有清楚理論依據才能更好的了解半固態鑄造工藝,更好的應用到實踐中來。未來,對于環保、節能、高效的產業的需求會越來越大,半固態鑄造的應用領域會越來越多,這也要求我們加強半固態鑄造的工業化水平。可以采取計算機進行模擬的方式,將半固態鑄造的工藝過程進行數據模擬,并通過與實際生產數據進行比較的方法,不斷提高計算機模擬的可靠性與準確度,為工業化發展做出準備。
現如今,能源的可持續發展和環境的保護已經是我們必須重視的課題,這就要求汽車的制造向著輕量化的方向發展。材質較輕同時具有高質量的合金最適合實現輕量化的目標,這必然會導致汽車生產過程中采用更多的合金材料。合金在汽車方面的大量使用必然會加強半固態鑄造技術的應用,因為半固態鑄造技術是制造高質量輕型合金的首選。除了汽車行業,電子行業、航空航天、醫療器械等行業在制造方面也會逐漸淘汰老式零件,更多的采用質量高、性能好、環保的合金材質。
4 結論
半固態鑄造符合未來對于生產高質量、高性能、具有環保特性材質的要求,是未來鑄造業發展的方向。優質合金的廣泛使用趨勢,不僅能夠擴大半固態鑄造的實際應用領域,也會促進半固態鑄造事業的不斷深入和發展。總體來說,半固態鑄造事業會逐步取代落后的鑄造方式,具有非常光明的發展前景。
參考文獻
[1]崔建忠,路貴民.半固態漿制備技術新進展[J].哈爾濱工業大學學報,2010,32(4):110-113.
關鍵詞:輕型鋼結構住宅;結構體系;發展前景
Abstract: This paper describes the light steel structure residence in Xinjiang production and construction corps development condition, introduced the multi-story light steel structure residential structure system, points out the light steel structure residence in Xinjiang production and Construction Corps will have a wide development prospect.
Key words: light steel structure residential building; structure system; development prospect
中圖分類號:TU392.5文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
自從2000年我國首次召開鋼結構住宅技術研討會以來,全國積極開展有關鋼結構住宅的科研和工程實踐活動,不僅有許多科研院所和高等院校進行大量的專項科學技術研究,取得了豐富的成果,而且有許多企業進行了各種各樣的新型建筑材料開發和鋼結構住宅試點,積累了豐富的工程經驗。2010年11月,新疆生產建設兵團建設局、新疆德坤建材有限責任公司、中國房地產業協會城市開發委員會三家單位在新疆生產建設兵團召開會議,共建新疆兵團鋼結構住宅低碳節能建筑示范基地,該示范基地集“學、研、產、銷”為一體,立志打造兵團乃至新疆首家集新型低碳建筑示范、低碳建筑產業集聚、循環經濟示范、低碳經濟示范等動功能綜合性工業園區。該基地還將聯合國內外低碳節能建筑行業高等科研院校專家資源、領先科技企業資源,引進先進低碳建筑科技產品與技術體系示范、應用,并推進適宜技術本土集成創新與研發,力爭創造出適宜新疆地區、兵團城鎮化發展的新型低碳房屋體系,積極參加并推動兵團城鎮化建設,贏得經濟效益與環境效益雙豐收。
輕型鋼結構低碳住宅引進兩種結構體系:
輕鋼結構ASA板鑲嵌式集成節能建筑體系;ASA系列板材具有輕質高強、抗震、隔音、節能、節能、環保、使用壽命長、方便安裝等特點。 適用于民建、尤其適用于社會主義新農村和農牧團場小城鎮建設、公共節能建筑、工業建筑等。
CL網架結構體系;CL網架板具有自重輕、抗震、保溫隔熱性能好、環保、節能、工業化生產等特點。適于嚴寒、寒冷地區和夏熱東冷有保溫隔熱要求的多層、小高層及高層所有居住建筑和公共建筑,還適用于新農村和小城鎮建設“節能省地型”住宅工程等。
新疆生產建設兵團引進新型建筑體系一,輕型鋼結構ASA板鑲嵌式集成節能建筑體系,該結構體系采用冷彎輕型方管、矩形管及輕型“H”型鋼作為主體結構,維護結構采用ASA系列板材進行巧妙的組合,達到房屋強度高、耐久性好、且保溫隔熱。該結構體系低碳節能住宅已在農牧團場得到大面積的推廣,截止目前已建成的有農六師共青團農場256套職工住宅,總建筑面積4.5萬平方米。占地195.6畝。農一師十一團九連200戶,總建筑面積9.88萬平方米。農一師一團800戶,目前還在施工圖設計階段。建設部專家對該體系建筑的評估意見是“該項目具有顯著社會、經濟、環境效益、綜合技術達到國內領先水平”,是真正的“節地、節能、節水、節材、環保”型建筑。
近年來,隨著城市建設的發展和高層建筑的增多,我國鋼結構建筑物發展十分迅速,鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑,已被建設部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中,人多、土地資源少,而人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高的情況下,較大范圍應用鋼結構住宅,是我國住宅建筑的發展趨勢,同時新疆兵團大多地方處于嚴寒和寒冷地區,輕鋼結構ASA板鑲嵌式集成節能建筑體系能更好的滿足保溫和節能的要求,不僅如此,輕型鋼結構住宅還具有一下特點:
1.質量好。輕型鋼結構由于樓板和屋面板均采用輕型采用制成,這樣大大縮小了梁和柱子的截面,克服了傳統建筑中的“肥梁胖柱”的弊病,增大了有效空間。
2. 自重輕。采用輕質的各種材料,組成高強、防火、防水、絕熱、隔音、節能的復合墻體,替代傳統的粘土磚和其它笨重的砌體材料。采用輕型鋼結構體系,混凝上用量可降低50%,房屋整體重量比混凝土建筑重量下降75%。3. 施工周期短。采用輕型房屋鋼結構體系,不需要現場綁扎鋼筋,不需要制作模板,樓板安裝時,不需要臨時支撐,這樣,可以大大地加快施工現場的拼裝速度。因此,輕型房屋鋼結構體系的建設周期,可以比傳統結構模式縮短50%~75%,可以大大縮短投資資金的占用周期,提高資金的使用效率。4. 可再利用。鋼結構及其配套技術的相應部件,絕大部分可以工廠化制作,實現產品化。輕型鋼結構住宅的材料,具有可再生利用性、可改造性。
輕型鋼結構住宅在歐美等國已經是主流的住宅,已經具備了非常完善的技術生產體系和豐富的配套產品體系,但是在新疆兵團乃至我國,由于人口相對密度大,資源分布不均勻等因素,低層低密度的小住宅不可能成為我國大城市住宅產業發展的主流,但是在新疆局部地區氣候條件惡劣及施工條件艱苦的小城鎮及農牧團場,這種低層輕型鋼結構住宅有一定的發展潛力,在寒地村鎮發展輕型鋼結構住宅,也更易于等到政策方面的支持,相信在兵團領導的大力支持和宣傳下,
輕型鋼結構住宅一定會在新疆生產建設兵團得到全面可持續的發展。
參考文獻:
[1] 輕型鋼結構住宅技術規程(JGJ209-2010) 中華人民共和國住房和城鄉建設部 2010
[2] 王元清,石永久,陳 宏 現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用[J],建筑結構學報。2002(1):2-8
1.著力加大企業投資力度。鼓勵支持企業加大投資力度,積極開展技術改造和技術創新,增加企業核心競爭力,三年內,全縣工業固定資產投資年均增長25%以上,占全縣社會固定資產投資的比重達到50%以上,其中重點推進裕泰天然氣、鑫寶10萬噸蒽油、鑫盛苯加氫、科納陶瓷和市新天地電纜等重點項目建設,其中工業企業技改投資年均增30%,占全縣工業固定資產投資的60%以上。2.著力加快產業集群發展。支持企業按照產業集群化發展的路子,向各具特色的產業園區集中,形成科學布局、要素集聚、協作聯合、資源共享、集群發展的優勢。鼓勵建設產業集群公共技術服務平臺、依靠科技進步促進集群發展、優化升級。以磁峰工業聚集區、林坦工業園區、磁州童裝創業園三個園區為載體,加快我縣產業集群發展步伐。
抓好工業節能減排、一跑三爭工作
認真落實國務院《關于促進產業結構調整暫行規定》,按照國家產業政策和省市有關文件精神及全縣節能減排總要求,結合我局實際,嚴格準入管理。對新上項目做好能源消耗和環境影響評價,對不符合節能環保標準的不準開工建設,嚴格控制新上高耗能高污染項目,從源頭上把關預防。發展低投入、低能耗、低污染、高效益的“三低一高”產業,同時壓縮淘汰高投入、高能耗、高污染、低效益的“三高一低”產業。幫助重點耗能、高排放、高污染企業建立和推行嚴格的節能減排管理制度和有效的激勵機制,進一步調動廣大職工節能的積極性。強化基礎工作特別是統計工作,配備專職人員,將節能的目標和責任落實到車間、班組和個人。加強對重點耗能企業節能情況的跟蹤、指導和監督,定期公布重點企業能源利用情況,督促企業圍繞降低重點產品能耗單位的目標開展工作。2013年繼續抓好淘汰落后產能、關閉小企業工作。明年淘汰落后產能工作以水泥行業為重點,全縣計劃淘汰落后水泥產能37.8萬噸,涉及2家企業,分別為市鼓峰水泥有限公司30萬噸、太行水泥分公司7.8萬噸;擬關閉4家小企業,分別為:宏盛軋鋼有限公司、觀臺恒豐耐火材料廠、觀臺鎮聯營耐火材料廠、岳城鎮耐火器材總廠。在此基礎上加大企業技改貼息獎勵基金、小微企業幫扶資金、創新企業獎勵資金等各項獎勵資金爭跑力度,支持符合國家產業政策、有發展前景的企業更好更快地發展,為縣域經濟發展做出新貢獻。
推進兩化融合,走新型工業化道路
緊緊圍繞率先發展、科學發展、和諧發展這一主題,把兩化融合工作作為“保增長、促發展、調結構”的重要抓手,利用信息技術改造和提升傳統優勢產業,組織實施一批信息化帶動工業化項目。突出“兩化融合”,加快信息化建設,加快企業信息化建設,加快數字延邊建設。根據省、市要求,基本完成政務網絡建設,實現對省、市、縣政務部門的網絡覆蓋。全面做好我縣中小企業網站建設工作,實現省、市、縣和重點企業四級聯網的目標,更好地為我縣中小企業提供項目信息、人才需求、政策咨詢、產品展銷等全方位網絡信息服務,建立健全基層數據庫,促進全縣工業經濟有序發展。
加大金融服務力度,緩解企業資金緊張局面
完善壯大宏鑫擔保公司、眾鼎擔保公司融資實力,強化指導,做好兩家擔保公司的擴資與運行質量,更好地發揮融資擔保作用,為解決中小企業融資難瓶頸問題創造有利條件,同時加快與市局擔保公司合作步伐,積極開展銀、企、保三方對接。協調金融部門建立提前評審、快速放貸的工作機制,建立長效的銀企合作協調與服務機制,主動擔當起銀企之間聯系的“橋梁”,組織開展“銀行行長看企業”等形式多樣的銀企對接活動,擴大金融機構對企業融資規模,緩解企業資金困難。一是繼續組織銀企對接。把市場前景比較好、成長性比較強、有資金需求的企業向銀行推薦,爭取簽約一批貸款協議。二是加大監督力度。配合縣政府督查室、金融辦公室,每月對各銀行對企業的放貸情況進行督查通報,促進銀行對企業的支持。
【關鍵詞】三菱變頻器 機電設備 應用
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)25-0132-03
隨著工業現代化的快速發展,變頻器在工業領域中的作用越來越不可忽視,而三菱變頻器由于質量可靠,再加上三菱產品強大的品牌效應,有著相當廣闊的市場,目前已廣泛應用于包括機電設備行業在內的各個領域。
一 三菱變頻器的原理和特點
1.三菱變頻器的工作原理
和普通變頻器一樣,三菱變頻器是利用電力電子器件的開關特性改變和控制交流電源頻率的一種電能裝置。三菱變頻器的變頻原理主要采用交―直―交間接變頻方式,即工頻電源的交流電通過三相橋式不控整流器整流,得到的直流電經電感濾波,然后由IGBT三相橋式逆變器轉換成可調頻率的交流電,供電動機使用。三菱變頻器一般分為主電路和控制電路兩大部分。
主電路由整流器、濾波器、逆變器組成,其作用是通過控制開關器件的通斷把固定頻率交流電轉換成可調頻調壓的交流電源給異步電機供電。三菱變頻器中的整流器屬于二極管構成的三相橋式不可控整流器,功能是把交流電轉換為直流電,而濾波器一般由電感和電容組成,主要是用來濾波和儲能,該環節裝有緩沖電路,起緩沖作用,逆變器則是IGBT三相橋式逆變器,利用正弦脈寬調制法輸出PWM波。
控制電路的作用是給主電路提供控制信號,由多種電路構成,主要包括F/U運算電路,主電路U/I檢測電路,電動機速度檢測電路、驅動電路以及保護電路幾種。
2.三菱變頻器的特點
三菱變頻器的調速性能十分強大,有很大的發展前景。其主要特點有:
第一,節能效果好。三菱變頻器的節能效果可以高達55%。它主要依靠降低頻率實現節省電能。
第二,具有高效率、寬范圍和高精度的無級調速性能。三菱變頻器的調速比高達20比1。電機的轉速都是一定的,其轉速得靠調速裝置改變,而三菱變頻器可以實現較寬范圍的調速,且采用無級調速,變速很平穩。
第三,啟動和制動性能較好。啟動及制動過程平穩而且基本沒有沖擊和振動,不僅可以使電機平穩啟動和快速制動,而且還可以實現平穩變速。
第四,三菱變頻器擁有多種模擬信號的I/O接口,可與數控系統的控制信號匹配,構成自動控制系統,通過預編程實現多種操作。
第五,擁有比較完善的保護功能,如過壓、欠壓保護,過載、過流保護,短路保護,失速保護等。
二 三菱變頻器在機電設備中的應用實例
三菱變頻器的應用范圍十分廣泛,可以用于空調類負載、破碎機類負載、軋機類負載等等。下面就以三菱變頻器在中央空調系統中的節能應用為例來說明三菱變頻器在機電行業的應用。
中央空調系統的工作原理如圖1所示:
1.三菱變頻器FR-E540在冷凍水循環系統中的應用
圖2 三菱變頻器FR-E540應用于冷凍水循環系統
如圖2所示,在冷凍水循環系統中,主機內的蒸發器設定值決定了出水溫度,而其吸收的熱量則決定了回水溫度,蒸發器的出/回水管路上的感溫探頭將測得的溫度傳給溫度傳感器,溫度傳感器感知該溫差,并把該溫差信號轉換為電流信號反饋給變頻器的4、5兩個端口,從而控制變頻器輸出頻率,變頻器輸出頻率改變控制水泵電動機的轉速。三菱變頻器內部設有現成的PID功能,PID與溫度傳感器一起構成閉環自動控制系統,一旦溫差偏離給定值,水泵將自動加速,調節溫差使之變小;反之則減速。該方法由三菱變頻器FR-E540根據溫差自動調速,比起用閥門調節流量的方法,節能效果明顯提高了很多。
2.三菱變頻器FR-E540冷卻水循環系統中的應用
如圖3所示,發散冷卻水中的熱量是冷卻水循環系統的主要任務與功能,因此,與冷凍水循環系統的原理相似,仍然可以利用溫度傳感器與PID功能一起組成閉環控制系統。
與冷凍水循環系統相似,冷凝器出水管和回水管路上的感溫探頭將溫度傳給溫度傳感器,溫差信號經由溫度傳感器轉換為電流信號并反饋到變頻器的4、5兩個端口,對變頻器的輸出頻率加以控制,從而實現對水泵轉速的調節。溫度傳感器與變頻器內置的PID功能一起構成閉環控制系統,溫差加大時,通過自動調節加快水泵轉速,增大冷卻水的循環速度;反之則減慢其轉速。三菱變頻器根據溫差自動調節水泵轉速,可以明顯提高節能效果。
3.三菱變頻器在送風機中的應用
第一,調節風量。在中央空調系統中,風機把和熱交換器充分接觸的清潔空氣送入室內,從而調節室溫。當媒介的溫度保持不變時,帶入室內的制冷量通過改變送風量的多少來調節,從而實現調溫功能。比起傳統的擋板調節方法,使用三菱變頻器無級變速來改變送風量的大小不僅節能,而且降低噪音,大大提高環境舒適度。
第二,控制方式的選擇。手動調節方式,如圖4。閉合開關SB,變頻器將控制電動機使風機運轉,圖中WR為手動電位器,經調節可以控制變頻器的輸出頻率,從而控制風機電動機的轉速。利用變頻器的無級調速特點可以根據用戶需要隨時隨意調節送風量,實現隨意調溫。
自動恒溫運行方式,具體如圖5所示。
FR-E540內部的PID軟件可以實現自動調速,從而實現恒溫運行。圖中的電位器WR用來設定溫度,VPF/IPF端測量到的溫度值傳到變頻器后與給定值做比較,比較結果送入PID模塊運算,通過調節變頻器的輸出頻率調節送風量,從而實現系統的自動恒溫運行。
三 中央空調系統應用三菱變頻器變頻后的性能
在中央空調系統中使用三菱變頻器后,中央空調系統實現了恒溫運行,由于電動機的輸出功率與熱負載變化密切相關,所以在滿足用戶需要的前提下,可以實現最大程度的節能。在水泵和風機的應用過程中,溫度傳感器和變頻器的PID軟件模塊相結合,實現恒溫差閉環控制模式,不僅提高了中央空調系統運行的穩定性、安全可靠性,而且還實現了高度的自動化調節,提高了空調的制冷質量和效果,節能效果大大提升。
四 三菱變頻器的發展趨勢
隨著可持續發展戰略的提出,節能環保產品在中國越來越受到關注,三菱變頻器作為通過調壓調頻來異步電機的裝置,對于節能有其獨特的優勢,因此發展前景十分可觀。其發展趨勢大概有以下幾點:
第一,高性能化。要求變頻器能夠提供矢量控制方式,并可以實現大量的、層次各異的控制結構及算法,提供低成本、高性能的解決方案,適應各種各樣的市場需求。
第二,易用性。易用性十分重要,在結構上應充分考慮現場實際安裝的情況與需求,在軟件上則應簡化調試過程,提高易用性。
第三,功率機構模塊化。模塊化的功率結構設計可以為不同系列、不同功率段的產品提供一致性和通用性,提高產品可靠性,方便工廠的各項管理操作,節約成本。
第四,智能化。通過通訊來與智能化外設相連以及提供客戶化的驅動編程功能來提高變頻器的智能化程度,滿足不同用戶的各種需求。
第五,高功率密度。體積小,高功率密度隨著新功率器件以及熱設計技術的進步也已成為三菱變頻器的發展方向之一。
第六,減小EMI/RFI諧波影響。減小EMI/RFI諧波的影響在變頻器中十分重要,因此也將會是三菱變頻器發展趨勢之一
五 三菱變頻器應用過程中的注意事項
在三菱變頻器的使用過程中時,應注意以下幾個基本注意事項:
第一,與腐蝕性氣體隔離。如果使用環境空氣中的腐蝕性氣體濃度很高,那么應把控制箱做成封閉式結構,且要能夠換氣。否則非但元器件的引線、印刷電路板等會被腐蝕,塑料器件也會加速老化,嚴重影響絕緣度。
第二,應避免遭受振動和沖擊,否則會出現電氣接觸不良現象。
第三,防止輸入端過電壓情況出現。如果輸入端長時間處于過電壓狀態,變頻器自身過電壓保護能力無法調節,那么變頻器輸入端將會被損壞。因此,要防止輸入端過電壓。
第四,接地的正確性。系統的靈敏度、抑制噪聲能力與接地問題密切相關,接地端的接地電阻越小,系統越靈敏,噪聲越小。而且變頻器與動力設備不能共地,也就是說二者的接地點必須隔離開來。信號輸入線的屏蔽層一端與變頻器接地端相連,而另一端不允許接地,否則會發生信號波動以及系統震蕩。
第五,做好避雷工作。在實際工業應用中,尤其當電源線為架空引入時,變頻器的雷電吸收網絡功能顯然不足以防雷。在多雷電地區,在架空進線處安裝變頻專用避雷器,或者在離變頻器20m遠的地方預埋鋼管做專用接地保護,都可以實現有效防雷。而當電源線是電纜引入時,雷電很容易竄入室內,因此,做好控制室的防雷系統顯得尤為重要。
第六,諧波治理與無功功率補償應同時進行。在使用變頻器多的地方,如果直接用電容器直接進行無功補償的話,會出現將諧波放大的情況,此時,供電電流和電容器電流中,諧波成分和間諧波電流比重大大增加,導致電壓大幅升高,溫度增加,造成電容器因過熱而損壞,因此,必須同時治理諧波和補償無功功率。
六 結束語
隨著技術的不斷發展和對變頻技術需求的不斷增長,三菱變頻器在機電設備中的應用前景將會越來越廣闊,這也是現代工業發展的必然要求。隨著三菱變頻器技術的不斷發展進步與完善,節電性能的不斷提高,啟動特性與保護功能的不斷完善,三菱變頻器在企業中會有更加樂觀的應用前景。目前,三菱變頻器已經廣泛應用在機電設備領域中,其發展潛力也是有待我們進一步開發的。
參考文獻
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關鍵詞:天然氣;新能源;市場前景
一、我國天然氣產業的發展的現狀
當前,中國天然氣工業已經進入高速發展時期。自“西氣東輸”工程正式商業運營后,中國掀起了一股天然氣消費熱潮。
2010年全國天然氣產量達到944.8億立方米,比上年增長12.1%。進口LNG 934萬噸,增長75%;首次進口管道氣44億立方米。非常規天然氣開發取得積極進展,煤層氣利用量36億立方米,增長42.3%。1月28日,國家能源局在北京召開能源經濟形勢會,國家能源局綜合司副司長王思強介紹了2010年能源經濟形勢及2011年展望。他表示,2011年我國天然氣消費量有望達到1300億立方米,比上年增長約20%。
隨著地區性輸氣管網加快建設,城鄉居民用能結構不斷改善,天然氣消費將繼續保持快速增長,2011年消費量有望達到1300億立方米,比上年增長約20%。天然氣消費區域將進一步擴大,產地及周邊、環渤海、長三角和東南沿海經濟發達地區將成為最主要的消費區域,消費結構繼續向多元化發展。預計全年天然氣產量將接近1100億立方米,增長16%。
二、我國天然氣產業發展中應堅持的基本原則
科學發展觀既是我國經濟社會發展必須長期堅持的重要指導思想,也是解決我國當前諸多矛盾和問題必須遵循的基本原則。以人為本,是科學發展觀的本質和核心。在天然氣開發利用上,必須堅持可持續發展戰略,堅持發展循環經濟,切實保護好環境。堅持天然氣開發利用的五項基本原則:
1.科技興業,集約發展。采用先進、節能、環保工藝,發展科技含量和附加值高的產品,禁止低水平重復建設,禁止使用工藝設備落后的生產裝置,推動天然氣開發利用向規模化、集約化發展。
2.集約利用,協調發展。依托豐富的天然氣等資源,重點發展能源工業和環保節能、附加值高、市場需求大、循環發展的天然氣深加工,延伸產業鏈,提高資源利用深度與利用率,優勢互補,協調發展,提高項目和產業的競爭能力。
3.節能降耗,和諧發展。努力建設生態循環經濟,提高資源利用效率,降低資源和能源消耗。以上下游一體化的方式,大力發展資源深加工及配套加工,延伸產業鏈,提高產品附加值,增強可持續發展能力。
4.合理布局,擇優發展。充分考慮資源狀況、產業基礎、經濟規模、市場容量、運輸半徑、技術力量、投融資渠道等多方面條件,實現產業布局和項目建設方案最優化。
5.產業配套,集群發展。按照產業鏈配套發展的要求,聚集一批能源產業、天然氣精細化工以及物流、配套服務等相關企業,按照“大項目――產品鏈――產業集群――產業基地”的發展方向,形成上下游協調發展、產業鏈日趨完善的產業基地。
三、我國天然氣產業的發展前景及對策
天然氣用途廣泛,如天然氣發電、天然氣化工工業、壓縮天然氣汽車、城市燃氣事業,隨著人民生活水平的提高及環保意識的增強,大部分城市對天然氣的需求明顯增加。
“十二五”期間,我國天然氣消費量將繼續呈快速增長趨勢,預計到2015年,我國天然氣表觀消費量將達到2600億立方米左右,是2010年的2.43倍。與此同時,“十二五”期間我國天然氣的生產也處于迅速上升期。根據“十二五”規劃,到2015年我國天然氣產量達到1500億立方米,較2010年增加60%。再加上進口天然氣作為補充,可以滿足快速增長的市場需求。
為了滿足迅速膨脹的市場需求,在未來一段時間內我國進口天然氣仍將處于快速增長階段。“十二五”期間我國天然氣進口將以42.48%的比例加速,并逐年跨一個臺階,預計到2015年,我國天然氣進口量達到6952萬噸(約合927億立方米)。
“十二五”期間非常規天然氣將受到更多政策鼓勵,發展前景廣闊。保守估計到2015年我國煤層氣、致密氣、頁巖氣等非常規天然氣產量將超過100億立方米;如果樂觀預測,這部分產量可能超過200億立方米甚至達到300億立方米。此外,“十二五”期間我國煤制氣產量也將大幅提高,預計到2015年我國煤制氣的產量將超過100億立方米。
隨著我國國民經濟的不斷發展,天然氣產業將會扮演越來越重要的角色,然而我們天然氣產業中還有許多問題與不足,對于解決突出問題的對策筆者認為是以下幾點:(1)保障國內生產,增加多方氣源。(2)建立天然氣儲備庫,增加調峰能力。(3)推進定價機制改革,發揮市場調節作用。
參考文獻:
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[2]孫茂遠,劉貽軍:中國煤層氣產業崛起的新階段[J],中外能源,2008(05)
關鍵詞:鋼鐵行業 能耗 節能 煤氣利用率 回收率
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(a)-0050-02
Energy consumption analysis and energy saving direction discussion of iron and steel industry process
WANG Zhiwei
(Intelligent Engineering Department of CISDI Chongqing Information Technology Co., Ltd., Hui Jin Road 11# in Chongqing New North Zone, 401122)
Abstract:According to the average procedure energy consumption and crude fuel structure of iron and steel industry,the crude fuel structure,energy consumption characteristic and energy saving technology of the processes including coking,sintering,iron making,steelmaking and rolling were analyzed.On this basis,the key points of the energy saving development of iron and steel industry were discussed.Then the development direction of the key aspects including the coke ratio of iron making process,gas utilization rate,secondary energy recovery and etc were investigated, which has a great practical significance to iron and steel industry.
Keywords:iron and steel industry energy consumption energy saving gas utilization rate recovery rate
自2000年以來,鋼鐵行業經過年平均18.5%的粗獷式發展,產能嚴重過剩,同時環境、能耗、污染等問題突出,嚴重制約了鋼鐵行業的發展。目前,鋼鐵行業已成為我國能源資源消耗和污染排放的重點行業[1],占全國工業總能耗的25%以上[2],節能降耗、提高原燃料利用率和附加值,已成為鋼鐵行業發展的重中之重。
針對上述情況,該文基于鋼鐵行業各工序平均能耗以及鋼鐵行業原燃料結構,對鋼鐵行業焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序的原燃料結構、能耗特點和節能技術進行了分析,在此基礎上討論了鋼鐵行業節能發展的重點,并針對煉鐵工序焦比、煤氣利用率、二次能源回收等重點環節的發展方向進行了探討,對于鋼鐵行業的節能降耗有著較大的實際意義。
1 鋼鐵行業能耗分析
1.1 鋼鐵行業原燃料結構
我國鋼鐵行業以長流程為主,工序包括:燒結、焦化、煉鐵(高爐)、煉鋼(轉爐)、軋鋼(熱軋、冷軋),主要的原燃料為:鐵礦石、洗精煤、無煙煤、動力煤、電力、汽柴油和工業水。其中,洗精煤、無煙煤和動力煤占整體購入能源的90%以上,其能量利用率、余熱余能回收率是鋼鐵行業降低能耗、提高產品附加值的關鍵。據統計[3]:冶金生產過程中消耗的有效能量僅占28.3%,而轉化為余熱余能的占71.7%,達到14.34GJ/t.steel,折合490kgce/t.steel。
1.2 鋼鐵行業工序能耗
鋼鐵行業噸鋼及各工序行業平均能耗見表1。
從表1可知,鐵前(燒結+焦化)和煉鐵工序占噸鋼能耗超過90%,同時也是原燃料消耗的主要工序,提高鐵前和煉鐵工序的原燃料利用率、余熱、余能回收率是鋼鐵行業降低能耗的關鍵。
同時,從1.1可知,原燃料消耗的理論回收能量為490kgce/t.steel,實際回收能量僅為63.4kgce/t.steel,實際回收能量所占比例較小,主要原因包括:1) 鋼鐵廠副產的高、焦、轉混合煤氣未充分利用,主要用于煤氣發電,發電效率較低(通常30%左右),導致能量利用率低,能耗損失嚴重;2) 由于低溫發電技術尚未得到推廣,大量的低溫熱源未得到回收,導致能耗損失較大;3) 能量回收系統和鋼鐵行業各工序的作業率、能質等匹配問題,導致能耗的損失。
2 鋼鐵行業節能發展方向探討
從上述分析可知,鋼鐵行業節能降耗的關鍵在于提高原燃料利用率,以及加大對余熱、余能的回收。目前,鋼鐵行業各工序主要的節能技術如下:
1)燒結工序:
燒結余熱回收技術;燒結機厚料層燒結技術。
2)焦化工序:
干熄焦技術、干熄焦發電技術;焦化加熱自動控制;焦煤調濕技術;焦煤成型煤技術。
3)煉鐵工序:
高爐煤氣干法除塵技術;高爐爐頂余壓發電技術;熱風爐富氧及余熱回收技術;高爐富氧噴吹技術。
4)煉鋼工序:
轉爐煤氣濕法回收技術;轉爐煤氣干法回收技術;蒸汽回收技術;蓄熱式燃燒技術。
5)熱軋工序:
連鑄坯熱送熱裝技術;蓄熱燃燒技術;高效隔熱材料;加熱爐自動燃燒控制;加熱爐汽化冷卻技術;脈沖燒嘴技術。
6)冷軋工序:
耐火纖維應用;能耗精益化管理;蓄熱式燃燒技術。
7)其它:
純燒高爐煤氣燃氣輪機發電技術;轉爐煤氣合成技術。
上述方法主要針對化石能源產生的高溫煤氣余熱、余壓的回收,以及提高冶煉強度降低燃料比的富氧和噴吹技術,對于提高煤氣利用率的研究較少。近年來,隨著鋼鐵企業對余熱、余壓回收的重視,以及高爐富氧大噴煤的發展,上述技術進一步發展的空間不大,因此,拓展煤氣利用方式,提高煤氣利用率,是鋼鐵行業未來節能發展的重要方向。另一方面,我國鋼鐵行業以高爐-轉爐長流程為主,鐵前(燒結+焦化)和煉鐵工序占噸鋼能耗超過90%,焦化是必不可少的重要環節,因此,鐵前和煉鐵工序是鋼鐵行業節能應關注的重點所在。
基于上述情況,目前鋼鐵行業的節能技術發展方向主要集中在以下幾個方面:
1)降低高爐焦比和燃料比
高爐煉鐵工序占噸鋼能耗近70%,降低高爐焦比和燃料比對節能的效果顯而易見。目前主要的研究在提高富氧率、增加噴煤量、采用精礦進料以及高爐專家系統等,以提高冶煉強度、降低燃料比和焦比,全氧高爐、焦爐煤氣返吹、高爐煤氣脫碳等技術尚處于試驗過程中,尚未實現工業化。
2)提高焦爐煤氣利用率
焦化工序是鋼鐵流程的能源轉化中心,焦化富產的焦爐煤氣是鋼鐵企業中最好的優質燃氣,同時也是折合能耗最高的燃氣,約70kgce/t.steel,提高焦爐煤氣的利用率對于鋼鐵行業的節能來說意義重大。焦爐煤氣發電是最常用的利用方法,但存在轉化效率低,能耗損失嚴重等缺點,利用焦爐煤氣制海綿鐵、制天然氣、制H2等可以更好的提高焦爐煤氣利用率[4],同時可以增加焦化工序的產品附加值,是當前以及未來焦爐煤氣利用的發展方向。
3)提高二次能源回收
鋼鐵行業副產高溫煤氣、煙氣的余熱回收是鋼鐵行業節能降耗的重要方向。目前的研究主要集中在高溫煤氣、煙氣的回收,中、低溫煤氣、煙氣的余熱回收尚未得到重視,同時對于回收得到的蒸汽存在大量的高質低用現象,如高壓蒸汽經管網減壓后送至低壓蒸汽用戶,等。因此,分階段(高溫、中溫、低溫)進行余熱回收和利用,開發低品質余熱余能的高效利用技術,是當前以及未來二次能源回收的發展方向。
3 結語
通過對鋼鐵行業各工序原燃料結構、能耗特點和節能技術的分析,得到如下結論:
1)鐵前、煉鐵是鋼鐵行業原燃料消耗的主要工序,提高鐵前和煉鐵工序的原燃料利用率、余熱、余能回收率是鋼鐵行業降低能耗的關鍵。
2)鋼鐵行業的節能技術的發展方向應重點關注降低高爐焦比和燃料比、提高焦爐煤氣利用率、中低溫能源的回收和高效利用方式。
參考文獻
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隨著社會、經濟、人口的不斷發展,人們對自然資源和能源的需求趨勢成幾何基數增長。資源的過度開采使環境惡化加劇,迫使人們不得不發展生態建筑與節能建筑。文章就“生態建筑”與“節能建筑”兩者的異同點作論述。兩者都表現出很好的節能特性,但其基本特征、發展歷程、設計要求和效益等方面又存在異同。發展節能建筑和生態建筑,已成為我國未來建筑的發展方向。
關鍵詞:
節能建筑;綠色建筑;可持續發展
1背景概述
之初,大陸人口只有五億四千萬。隨著國家經濟的飛速發展,社會生產的需要,致使我國人口迅速增長,截止到2015年初,我國總人口已達136782萬人,約14億,為世界總人口數的18.84%。人口劇增,致使人均資源急劇減少,再加上濫砍濫伐,使環境遭到嚴重破壞,生態嚴重失衡,環境與可持續發展之間的矛盾越來越顯著,嚴重影響人類的生存和發展。在這樣嚴峻的形勢下,我們必須重新制定我國城市化發展戰略。鑒于我國建筑業的現狀,建筑學也必須進行可持續性建筑的發展。很多建筑學先驅者已經認識到人也是自然的一份子,他與其存在的環境息息相關。在城市發展和建設過程中,應優先考慮生態、文明、可持續發展等問題,并要將其置于經濟和社會發展一樣重要的地位上;也就是說,我們目前的發展應該是“以滿足目前的需求而不削弱未來幾代人的能力,以滿足他們的需求。”這是聯合國環境與發展會議提出的可持續發展思想的基本內涵[1]。最近提出的生態建設理念,就是以可持續發展為基礎,探討人、建筑、自然、環境與人類之間的關系,構建綠色生態可持續發展。近幾年來,隨著我國經濟發展,科技的進步,我國政府和人民更加注重文化修養、藝術鑒賞能力以及品位的提高,建筑的需要從建筑的生存到功能性和舒適型的建筑。綜上所述,國家、社會、經濟和文化的發展,對節能建筑和生態建設的設計和開發有著巨大的推動作用。
2生態建筑
生態建筑,英文名Eco-build,就是將建筑物與周邊環境結合,建立成一個完整的生態系統,根據本地區特有的生態環境,利用生態學的基本原理、土木工程的施工技術以及現代科學技術等措施[2]。建設這個生態建筑時不僅要整合大量人員,使其居住在這個超級生態系統的建筑物中,并且合理安排建筑與其他影響因素的關系。除此之外,在建設過程中還需要考慮到規劃建筑物外部因素和內部因素的空間、狀態等特征,并注意物質和能量在內部的生態建筑系統中按照周期有序轉換成為一個有機的組合,形成一個低消費、無污染的建筑環境。比如,德國的“三房”、奧爾良的“諾亞”就是此類建筑物的典型代表。
3節能建筑
節能建筑,英文名Energy-efficientBuildings,是指遵循氣候變化進行設計具有節能的基本功能,對建筑物進行合理的規劃,比如對建筑物的朝向、樓間距、太陽能輻射、外部空間環境等因素的研究,設計的低能耗的建筑物,從而實現有利于建筑物的自然通風這一主要目標。節能建筑物的另外一個主要特色是,綠化率應大于等于35%[3],并確保每一個戶型至少有一個居住空間每天要有2h以上的陽光照射時間。其典型的建筑代表有,2009年11月27日全世界最大的太陽能辦公大樓———“日月壇微排大廈”在山東德州建成,在7.5萬m2建筑面積中,集展覽、會議、科研、辦公、酒店、培訓等功能于一體,太陽能供電、制冷、采暖、光伏發電和建筑技術相結合,是一座集太陽能光伏、太陽能熱、建筑節能于一體的高層公共建筑;建筑物的節能效率能夠達到88%,建筑物與太陽能加熱,制冷,熱水供應,光伏發電技術完美結合;被譽為全球低碳中心。除此之外,第41屆世界博覽會中的中國館也是節能建筑物的典型代表。
4節能建筑與生態建筑的異同
4.1相同點
4.1.1都是節約能源的節能建筑和生態建筑都是使用太陽能、風能等可循環利用可再生資源,采取節能的設計結構,減少取暖和空調的使用。利用自然風建立風冷系統,使建筑可以有效地利用夏天的主導風向,同時建筑都要選用適合于本地天氣情況的總體布局和平面模式。在建筑建造和建筑材料的選擇過程中,都需要考慮資本和能源的合理利用和處理。減少資源的浪費和使用,爭取使資源可循環使用。節約水資源,包括綠化的節約用水。
4.1.2符合國家政策的現在,中國正處于工業化建設和城市化建設快速成長階段,對能源、資源的需求也越來越多。但是,我國卻是一個資源短缺的國家,“中國建筑節能產業發展前景和投資戰略規劃和分析報告”指出,我國建筑能耗約占全國總能耗的三分之一,中國的能源消費總量逐年增加,與上世紀七十年代相比,能源消費總量的比重由10%上升到27.45%。而歐美等發達國家的總建筑能源耗損卻僅占全國的33%。由此可以看出,隨著城鎮化建設的步伐的加快和人民生活水平的不斷提高,我國建筑建筑能源耗損比例肯定還要繼續上升。如此大的建筑能耗比例已成為中國經濟增長的一個弱點。在2004次中央經濟工作會議上,同志明確提出了“節能型”住宅和公共建筑的全面發展;2005年原建設部更是將工作重點放在“節能、節地、節水、節材、環保”的“四節一環”的建筑上來,在貫徹落實科學發展觀,全面建設小康社會,促進可持續發展,維護國家能源的同時,應把節能建筑和生態建筑建設提上日程。
4.1.3缺乏新技術和新規范西方等發達國家自上個世紀起就開始發展生態節能建筑。在某些國家,已經取得了巨大的經濟發展和低能耗。我們應該系統的把那些成功的技術和經驗引進到中國來,這將有助于我國推廣生態建筑和節能建筑,傳播有關的新技術、新產品和新的管理模式。在這一階段,中國的住宅建筑設計的相對標準體系已初步形成,并實施了一系列的許多部分50%節能標準,但在公共建筑和工業建筑領域,節能標準尚未頒布,這將延緩我國建筑的發展,沒有統一的標準進行參照,造成不必要的經濟損失。我們應吸收國外的經驗技術,壯大自身,簡歷規范體系,是我國的生態節能建筑得到健康的發展。
4.2不同點
4.2.1基本特征節能建筑就是在采用低能耗材料,進行合理的設計,有效提高能源的使用效率的前提下,有效提高建筑舒適性,節能環保。主要是建筑圍護結構設計;建筑物整體布局規劃;內部各技術體系之間的配合;大量使用可再生能源,在保障室內環境質量的條件下,減少空調制冷制熱及熱水供給的能源消耗。生態建筑則是側重于環保,它的主要特點是:①建造時應節約土地,不占用過多的耕地,減少建造對現場的污染,以及建筑用料的回收處理等,提高建造效率,減少資源浪費,使用地域性的自然材料,減少建造過程中不必要的材料損失,使用耐久性強的材料,減少材料后期的維護成本;②使用時自然采光自然通風自然降溫有效的保溫隔熱利用可再生能源減少使用時對光、氣、水、土等資源的污染;③建筑拆除時減少廢物產生不對環境產生再次污染廢舊物回收形成再生資源系統;④具有生態文化內涵及藝術內涵。從低能耗、節省能源,到生態文明、環境綠化,健康舒適,滿足人們的基本生活需求。
4.2.2發展前景節能建筑主要是發展太陽能建筑,環境保護和環境保護,以及普通住宅節能改造。隨著環境的惡化,能源的短缺,太陽能得到廣泛的應用,太陽能建筑一體化技術是一種集照明、供電等于一體的綜合性技術,在我國循環經濟實現貿易博覽會上首次展出,是未來節能建筑的發展方向。住宅外窗的氣密性和保溫性是影響建筑節能的重大因素,而節能環保門窗成本低、保溫性高,具有廣闊發展前景,是值得使用的新型建筑節能產品。普通住宅的節能改造主要表現在門窗、外墻、用水用電三方面,這不僅能增加建筑的舒適性,也能使采暖和降溫的費用得到降低。通過這些措施,將大大提高建筑的節能效果,真正打造出實用型節能建筑,適用于我國現有建筑的節能改造。近年來,隨著城市化進程的加快,我國環境資源的短缺尤為嚴重。而生態建筑的建造和規模化使用主要是在歐美等發達國家,很多生態技術還屬于發達國家的專利,盲目的發展生態技術不符合我國現階段的發展規劃,不利于我國全面可持續發展。我國生態建筑的發展應吸取歐美發達國家的經驗教訓,使我國的高技術生態建筑的發展一直走在正確的道路上。
5結語
生態建筑和節能建筑都是符合我國基本國情的節能環保型建筑,是我國建筑以后發展的方向,在人與社會和諧可持續建設中起到積極作用。節能建筑發展較早,生態建筑發展較晚,但兩者卻又相輔相成,相互影響。我們應該以發展的眼光看待他們,認識到發展節能建筑和生態建筑的必要與不足,使我國建筑的道路更加寬廣。
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