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目前,人們的日常生活已經受到越來越多的汽車尾氣的影響,嚴重影響到人們生活的環境并威脅到人們的身體健康。所謂節能減排,就是要在能量資源和物質資源節約的基礎上,有效減少三廢和噪聲等有害物的排放。在構建社會主義和諧社會的偉大進程中,要想貫徹落實科學發展觀,就應該做好節能減排工作,這也是建設環境友好型社會的發展需要,也對于維護社會環境的長遠利益具有重要影響。
1汽車尾氣主要污染物及危害
目前,世界上大部分汽車都使用汽油、柴油作為動力燃料,為此,汽車向大氣排放的廢氣污染物主要來至排氣管、曲軸箱和燃油箱。根據油品成分以及燃燒方式,其汽車排放的主要污染物為碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等。汽車尾氣中的碳氫化合物在目前監測和實驗數據分析下有200多種,其主要危害包括對環境和值被的影響。尾氣中的氮氧化合物和碳氫化合物在陽光紫外線照射下發生化學反應,生成臭氧,它和大氣中的其它成份結合易形成光化學煙霧。對人和動物健康的危害主要為引起慢性呼吸系統疾病惡化、頭痛、呼吸障礙、損害肺部功能以及刺激眼睛導致紅眼病的發生等。光化學煙霧還能影響植物的生長、降低大氣的能見度、破壞建筑材料、加速橡膠制品的老化和龜裂等。汽車尾氣中一氧化碳的含量最高,其物理特性表現為無色無味,易被人體吸入。當其與體內的血紅蛋白相結合時,會形成碳氧血紅蛋白,導致血液載氧能力下降,減少血液對人體組織的供氧量,使得身體內部組織缺氧,引起頭痛等癥狀,重者窒息死亡。
2汽車實現節能減排的措施探討
2.1深入研究渦輪增壓和燃油直噴技
術相結合的新動力技術所謂渦輪增壓技術,是指為了實現大幅提升輸出動力,并不對于發動機排量進行改變,但增加發動機的進氣量能夠利用相關的渦輪增壓器得以實現。所謂燃油直噴技術,一方面能有害物排放有效降低,另外還能使得車輛的加速響應性得以改善,通過汽油直接噴入氣缸內的方式,使得進氣道噴射時形成壁面油膜的問題得以有效解決,這特別適用于發動機尚未暖機的情況,使變工況時對空燃比的控制得以改善。缸內直噴式汽油機比進氣道噴射汽油機的充氣效率提高了10%左右,也大大降低了爆震傾向,使得汽油機的熱效率提高,壓縮比可提高1.5%-2%,具體表現為受爆震限制的點火時刻可提前若干曲軸轉角,還能有效降低燃油耗約2%左右。稀薄混合氣分層燃燒由于汽油直接噴入氣缸而得以實現,這樣有利于低負荷工況時的空燃比的提高,一般可以提高40%左右。
2.2優化設計燃燒室思考
優化設計表面積小、無窄隙容積的緊湊型燃燒室,其產生的HC排放物較少?;鸹ㄈb在中央位置,火焰傳播距離短,使混合氣燃燒迅速而且比較完全,因而HC排放物減少,而且油耗低。燃燒室內有意形成的紊流也同樣會使燃燒加速。經這樣優化的燃燒室,在λ=1的工況下,能達到良好的HC排放特性,并能提高發動機的稀燃能力。
2.3發展凈化汽車尾氣技術
分析凈化汽車尾氣技術,可以把汽車尾氣中的原有毒氣體,通過再生更新三元催化劑的作用,轉變為無毒氣體,然后再向大氣中排放,這樣無疑能夠使得大氣污染有效降低。三元催化劑再生方法主要包括燒炭、除毒、氯化更新和還原四個部分。要想很好溶解處理環保發動機進氣門上的膠狀沉積物和固體沉積物,就可以利用醇和異構體醇、強極性溶劑醇的極易產生過氧化物的特性。這樣,大量富氧離子在燃燒時就會產生,高溫氧化環境就會在排氣系統和環保發動機燃燒系統中形成,積碳、硫磷化學絡合物就成為可能,得以實現高溫氧化成氣體而排除,還可以把錳沉積物高溫汽化成可揮發物質排出。EGC則是反應劑的主要成分,這是種強助燃劑,主要應用在火箭、導彈發動機上,能夠高溫氧化環境在環保發動機燃燒系統和排氣系統中更加明顯,這樣能夠促進作用?;钚詣┻€能夠物理溶解相關的燃燒系統沉積物,預防沉積物在燃燒系統和進氣系統中產生。
3精心呵護汽車發動機
3.1使用更精細的濾清器
濾清器在復雜的汽車系統中則是一個非常關鍵的易耗品,直接影響到汽車尾氣排放,以及相關的汽車發動機的保護問題。如果能夠使用性能優良的濾清器,則會保證發動機高性能運行,使得提供發動機清潔的空氣和機油工作正常,發動機壽命不斷延長,充分燃燒燃油,使得有害氣體排放有效減少。在涉及到相關的高排放標準的汽車中,濾清器的更新換代則是其中關鍵內容。
3.2使用高性能、低黏度的油
發動機燃料燃燒產生的能量,其中內部的摩擦所消耗就能夠占到30%左右,這樣,要想滿足節省燃油效果,就應該通過減摩性能優異的機油來實現,這也是說明,二氧化碳和其他有害氣體的排放能夠有效減少。盡管個體的減排效果不明顯,但是需要指出,相比于每星期少開一天車,使用節能的機油,產生的節能減排效果則要明顯得多。
3.3使用優質燃油
如果汽車使用的燃油品質差,則對于用車環保發動機油具有較大影響。如果燃油含硫量高,這樣就能直接影響以氧傳感器為中心的空燃比反饋控制三元催化凈化系統,使得三元催化劑、氧傳感器的使用壽命,發動機功率也相應降低,點火溫度有所提高,點火遲滯相應增加,造成了三元催化器中毒失效。
【參考文獻】
[1]劉蘭劍..中國汽車節能減排政策與美、日比較研究[J].中國科技論壇,2010(6).
[2]于啟武,李建茹.北京發展節能環保汽車的節能減排效果分析[J].價值工程,2012,31(27).
關鍵詞:建筑,節能減排,不利因素,措施。
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
一、當下發展節能減排建筑的不利因素
1. 認識理念的局限。
關于建筑節能減排建筑真正內涵的普及工作仍然滯后。首先,很多地方還沒有將綠色建筑放到國家能源安全、實施可持續發展的戰略高度,缺乏認識的積極性和行動的主動性,相關節能減排工作得不到具體落實。其次,由于我國節能減排建筑推行得比較晚,各界對綠色建筑的理解和觀念上存在很大誤差,對綠色建筑的真正含義沒有全面了解。有些人甚至認為節能減排建筑需要增加大量投資,是高成本、高技術建筑,現階段難以將節能減排建筑理念真正實現到建筑工程上。
2. 有關建能減排法律法規仍有待完善。
綠色建筑在我國剛剛起步,需要相應的法律法規和評價體系進一步完善。對于節能減排建筑缺乏強制性的要求,我國對節能減排建筑在法律上沒有嚴格的要求,沒有將節能、節地、節水和節林等相關規定納入到相應的法律法規中,因此,對于節能減排建筑的要求在建筑行業上實施起來比較難,缺乏可操作的具體的制度。
3. 落后的激勵政策。
節能減配制度與市場機制的結合度有待于提高,相對于各種法律、準則和法規的不斷完善,激勵優惠政策相對落后。雖然目前已經頒布了一些可再生資源在建筑規?;瘧玫呢斦a貼政策,但支持建筑節能和綠色建筑發展的財政稅收機制仍待需要進一步完善,缺乏對綠色建筑的補貼與稅收減免的有效激勵政策,這樣很難激發企業開發綠色建筑的積極性。
4. 在技術選擇上缺乏正確的認識。
在綠色建筑的技術選擇上,有很多企業都缺乏正確的認識,總認為節能減排建筑需要將所有的高精尖端技術和產品集中運用于建筑工程中,總是想把素有綠色節能的新技術不加以區別地堆積在一個建筑工程中。一些項目還盛行起了為“綠色”而“綠色”,堆放一些無實際價值的高新技術,很多建筑企業過分地以來器械設備和技術系統來保證建筑物的質量,以至于忽視了建筑設計中的自然通風、自然采光等措施,這樣便會直接提高建筑成本,在激烈的市場競爭中很難找到立足之地。
二、可持續建筑的節能減排措施
1. 推行節能環保建筑理念。
可持續建筑是一項復雜的系統工程,它不只是需要建筑師具備強烈的環保理念,需要采取相應的設計手段,而且還需要管理部門、業主都要具備強烈的環保意識。這種多關系的合作,需要在整個建筑過程中確立明確的評價和認證系統,以定量定質的手段來檢測建筑設計生態要達到的標準效果,用一定的指標來衡量所要達到的預期綠色建筑的程度。同時,評價系統不僅僅是用來檢驗可持續建筑的具體實施,而且更是一種為建筑市場提供制約和規范,促使相關建筑人員在設計、運行、管理等過程中更多地把節能減排考慮進去,引導建筑向綠色、環保、健康的軌道發展。
2. 不斷完善節能減排制度。
“無規矩不成方圓”,要想讓建筑行業實現節能減排,就得先制定一個嚴格的節能標準。只有在規范的體系下發展建筑,才能夠讓建筑行業在環保、節能這一環節取得進步。目前,我國雖然在大力提倡建筑的節能減排,但是由于沒有一個明確的規章制度,所以不能使這一理念得到很好地落實,而且由于節能減排需要高技術和高成本投入,而建筑企業又不能承擔節能環保所需的巨額成本,因此,國家還應當設置一定的獎勵政策,對于在節能減排方面做得好的建筑企業給予一定的補貼,激勵建筑行業展開環保的積極性。當然,對于過分浪費能源和資源的建筑企業,要給予一定的懲罰。資源是大家的,任何人都不可以浪費,地球只有一個,只有好好保護,人類才能長久地可持續地生存下去。
3. 做好可持續建筑評估工作。
可持續建筑不僅僅是要考慮全國和全球的環境影響,而且還要兼顧開發商和業主的利益。為規范可持續建筑的發展提供考究依據,國家正在建立健全一套科學、合理、可操作性強的可持續建筑發展導則和標準體系,為節能減排建筑的健康發展提供法律依據。材料審計部門和工程審計部門在對建筑進行審核時,不僅要保證建筑的質量,而且還要把其中的節能減排情況考慮進去,正確、科學、合理地評估建筑工程。
4. 努力做好建筑節能設計標準。
我們國家歷來是一個人口大國,能源和資源人均量少。所以,在我們國家發展可持續建筑,制定節能標準和評估體系就必須得把國情考慮進去。在設計建筑是要從環保的角度出發,讓生態與建筑工程共贏。在生態技術上考慮“因地制宜”,在低技術與高技術之間要選取適宜的技術策略。同時,在對建筑進行評估時也要實事求是,不僅要在縱向上作比較,而且還要橫向作比較。例如,中國有60%左右的農場人口,近年來農村發展迅速,農村能耗不在不斷增加。所以在農村建筑中要大量提倡充分利用當地的再生資源,例如秸稈、動物糞便,而且農村建筑不受光線影響,所以我們要在農村發展循環經濟建筑,發展沼氣、生物質的高溫熱解制氣,充分利用太陽能、自然光能和風力等能源。這樣不僅解決了農村生活對能源的需求,而且減緩了我國能源緊張的局面,為環保事業貢獻出一份力量。
5. 節能技術創新化
建筑節能減排的關鍵是技術的創新化, 發達國家節能建筑都較重視對建筑節能減排技術的研發。目前我國建筑節能減排技術研究隊伍較為分散, 缺少專業性研究機構。另外,節能技術研究層面主要集中在提高建筑護結構、空調熱工性能方面,而忽視對相關配套的設計、施工技術方面的研究,節能減排只是一種表面文章,實際效能不佳。借鑒歐美經驗可以看出,未來我國應加強在建筑結構活化技術(包括采光、制冷、隔熱、美化、綠化等低碳建筑結構工程技術原理)、能源節約優化技術(包括利用太陽能、沼氣能等清潔能源和可再生能源作為建筑能源)、節能建材產業技術(包括可再生建材、生態型建材、本土化建材的使用技術,使建筑材料對建筑環境和人的安全性、經濟性、節能性最大化)、廢物再生循環技術(包括建筑垃圾的再循環利用技術、垃圾庭院式發酵技術配置等)和水資源凈化利用技術(包括衛生凈水供應保障、雨水收集及凈化、污水分散式處理等)。
6. 節能建筑地域化
由于我國地緣遼闊, 不同地域的建筑特色比較明顯,再加上中西方在氣候條件、居住習慣、行為文化等方面的差異, 對國外的一些建筑節能減排經驗切不可簡單模仿照搬, 必須考慮多樣化的建筑氣候和地理區域特征。因此,在節能減排建筑設計上,要針對不同地理區域選擇不同的設計策略, 進行因地制宜和循序漸進的設計, 從而充分利用不同地理要素彰顯建筑節能減排的潛在優勢。應倡導建筑節能減排的本地化,最大化融合當地的地理地貌、生物資源、氣候區域等自然環境狀況,通過多種方式進行比較和鑒別,在建筑區域、功能、朝向、形體上進行特色化設計,從而豐富和完善節能減排建筑技術的實踐基礎。
三、結語
改革開放以來,建筑行業一直是引領我國經濟發展的龍頭行業。雖然建筑行業不斷地朝著科學、環保的路線發展,但是很多建筑在生產過程中使用和生產為了能在建筑行業實現環境友好型和經濟節約型的可持續發展,為了實現速度與環境、質量、效益的統一,為了我國人民能夠在良好的生態環境下進行生產活動,實現人與自然的和諧發展,建筑行業需要不斷地努力。
參考文獻:
[1]建設領域節能減排重點技術現狀與發展趨勢研究——中國建筑能耗現狀與節能預測,清華大學建筑節能研究中心.
關鍵詞:建筑給排水 節水節能環保設計
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
能源是發展國民經濟的重要物質基礎,也是制約國民經濟的一個重要因素,我國和世界上絕大多數國家一樣面臨著能源危機,而在加強能源建設的同時,最大限度地提高能源的利用效率,大力降低能耗也已經越來越得到重視。目前能源供應緊張,缺水的問題以及二次供水的污染問題十分嚴重。本文將從節水、節能和二次供水的污染防治等幾個方面探討建筑給排水設計中的節能減排措施。
一、給排水設計中的節能減排設計的意義
水是生命之源,不僅關系國計民生,也對經濟發展和社會進步起著重要作用。近年來能源危機進一步加劇,水資源日益緊張,世界各國越來越重視水資源的保護、中水利用,以及污水治理。在建筑領域,給排水的設計如何能達到節能也成為檢驗建筑物是否節能的標準,因此做好給排水節能設計很有必要,是設計環節中的重要環節,故需采取一定措施,以達到節能減排的效果。
二、建筑給排水節能措施
2.1熱水供應和太陽能利用
太陽能作為清潔能源,取之不盡,用之不竭。是節能的重要途徑,太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處北緯40度以北,日照時間較長,均適合推廣太陽能熱水器。
熱水供應系統可采取的節能措施主要有:降低使用溫度;減少熱水耗量,在滿足使用要求的前提下減少流率;采用高效能保溫材料減少熱損失;提高換熱器的傳熱效率;采用節能型產品;開發利用新能源等。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔安全的新能源,被越來越多的應用于熱水供應系統。利用太陽能的直接加熱設備有真空管式和熱管式,其集熱效率高,保溫性能好,受環境影響小,全自動運行,操作簡單、維護方便,可全年使用。
在太陽能熱水系統設計中應注意以下幾個方面的問題:(1)集熱器的選用根據實際情況考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能、承壓能力等因素。(2)寒冷地區應采取可靠的防凍方式。(3)集熱應因地制宜綜合應用串聯、并聯方式使水流平衡。(4)必要時采取輔助加熱方式。
2.2合理利用市政管網余壓,采用分區給水方式。
城市供水中,般市政給水管網壓力一般在0.2~0.4MPa之間。合理利用市政管網壓力,采用分區供水方式,可以減少二次加壓能耗。如市政管網壓力為0.3MPa,一則五層及以下樓層可采用市政管網直接供水。五層以上采用無負壓變頻供水設備供水。這樣即不浪費市政管網余壓又不至于使低樓層管網壓力過高,造成能耗及水量浪費。
采用分區供水方式,可節約采用市政直接供水部分樓層的加壓能源,使用無負壓給水設備加壓與傳統二次加壓方式比較(傳統加壓方式為市政管網供水至水池,然后由水泵供應至屋頂水箱)有以下優點:1.可減少投資;傳統加壓方式需要建水箱,使用無負壓給水設備可取消水箱。2.可減少污染;自來水在水箱內增加停留時間,水中余氯余量低,微生物含量高,使用新型設備后水質同自來水。3.可節省大量能源;傳統二次加壓方式是將自來水直接放入水箱中,使原有壓力全部為零,再從零重新加壓供水;而無負壓變頻設備完全利用原有市政管網壓力供水,與供水管網直接串接,差多少,補多少。4.可減少水資源浪費,水箱滲水、跑水、漏水、蒸發不可避免,而且水箱需定期清洗,需要大量清洗水。
由于市政給水管網承受的壓力有限,供水水壓通常難以完全滿足高層建筑的供水要求,因此高層建筑給水系統設計中常采用增壓給水方式,將管網進水直接引人貯水池中,然后用水泵將水抽到水箱或打到水罐中,再向給水系統供水。市政給水管網供水水壓通常為200MPa左右,夜間可以達到250MPa-270MPa左右,但由于以往市政供水管網供水安全性不是很穩定,為確保建筑供水的安全性,寧愿舍棄該部分水壓,從而造成電能的浪費,尤其是當貯水池位于地下層時,反而把可用壓力全部轉化成負壓,很不經濟合理。設計中應充分考慮利用市政給水管網提供的水壓,高層建筑下部幾層直接采用市政給水管網供水,上部采用水箱供水或水泵加壓供水,當下部用水安全要求較高時,設計中可以考慮將上下部分管網用常閉閥門進行連接,平時分區供水,市政管網發生事故時,將常閉閥門打開,由水箱或水泵加壓供水,在節能的同時可以兼顧供水的安全性。
2.3使用節水型衛生器具,減少用水量及加壓能耗
我國是水資源比較緊缺的國家,現我國大力提倡使用節水型衛生器具,除節水效果外,其節能效果也是比較顯著的。目前使用節水型器具主要有以下幾點:
減少馬桶沖洗水量目前,我國普遍采用沖水量≥9L的坐便器,耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶且采用兩擋沖洗閥門,則住宅可節水12%,賓館、飯店可節水4%,辦公樓可節水27%。
廚房、沐浴、盥洗的節水,廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節水且不減小水柱的直徑,充氣率一般可在15%左右。即節水率在15%左右。
2.4生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水體制的原因,二次供水是建筑給排水設計中保證水壓的必然措施,但因此也增加了貯水設施、供水設備等中間環節,增大了水質污染的可能性。要防治二次供水的水質污染,在設計上應主要從以下幾個方面采取有效措施:
在確定供水系統時,應多方案比較,盡量減少中間環節。如在市政管網允許的情況下,供水設備直接從市政管網吸水而不設貯水池;盡量采用變頻調速設備,取消高位水池(箱)。
水池(箱)很多情況下不得不設貯水池(箱),水池(箱)中水質污染主要來源于三個方面:本體、附件、停留時間過長。
傳統的鋼筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,極易滋生青苔、微生物、細菌;鋼板水箱則易銹蝕,使水質下降。建議采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達到衛生要求的玻璃鋼水箱代替傳統鋼板水箱,采用鋼筋混凝土水池時宜加內襯。 水池(箱)檢修孔、溢流管等附件極易封閉不嚴造成水質污染,在設計上應采取在溢流管上加防鼠網等措施。
絕大部分自來水水質有腐蝕傾向,致使金屬管道腐蝕嚴重,造成水質污染。我們應當逐步推廣使用硬聚氯乙烯給水管、鋁塑管、鋼塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交聯聚乙烯管、納米聚丙烯等衛生性能較好的新型管材,不再使用普通鍍鋅鋼管以保證生活用水在輸送環節中不被污染。
三.結束語:
建筑給排水節能潛能很大,若能充分利用太陽能及管網余壓和充分使用節水型衛生器具及其他節能方式,可節約許多能量及用水量,是一件利國利民的大事。且其節能效果性價比較高,應值得大力推廣使用。 對于一個建筑給排水設計工作者來說,提高用水效率,創建節水型工業和節水型城市,科學用水,應成為水資源管理的首要任務。節能、環保問題絕不是將污水簡單處理達標排放那么簡單,節能,環保貫穿于設計中的每一個細節,是未來社會生活中一個永恒的主題。建筑給排水的絕大部分新材料、新設備、新工藝都與給排水節能、環保的要求密切相關,充分利用這些新技術實現建筑給排水的節能、環保設計是我們的責任。
參考文獻:
關鍵詞:煤礦建筑、節能減排、設計
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
一、前言
隨著社會的不斷發展,在經濟發展的不斷帶動下,我國各個行業的發展都有了很大的進步,其中建筑行業的發展態勢由此凸顯出來。眾所周知,我國是一個能源大國,但面臨建筑能耗占據我國總能耗30%的問題,這也使得我國資源處于及其緊缺的現狀。煤礦建筑是我國建筑節能減排工作開展的重點,煤礦建筑在規模、耗資、能耗上都比一般房屋建筑消耗要大的多。因此,加強對煤炭建筑的節能減排設計非常具有研究意義。
二、建筑節能概念及建筑節能設計重要性
所謂建筑節能就是指在科學合理的調查、規劃的基礎上,按照節能標準設計建筑,購買節能材料、設備和產品,并對設備進行強化管理而進行設計的一種設計方法。在建筑節能設計中,做好基本準備工作后,需要對圍墻結構進行熱工性能設計,對制冷采暖、通風排水系統進行高效設計,并充分地利用可再生能源。從根本上來說就是在保證建筑基本功能的同時,和諧周圍生態環境,用最少的材料建造出高質量的房屋。之所以對建筑節能進行如此定義,很大程度是受資源能源緊缺現狀和人們需求的影響。就目前來看,煤、石油、天然氣等不可再生資源緊缺,已經不僅僅是一個國家的問題而是世界性的問題。雖然我國是能源大國,但幅員遼闊且人口基數大對能源需求量大,再加上建筑行業為能源消耗較大的工程,每一年都呈現上升趨勢,要想持續不斷地施工必須高價購買這些能源,這就一定程度上增加了建筑業成本。國家針對能源消耗量大問題提出了一系列建筑設計標準,而且在經濟水平不斷提高的前提下,人們對這種基于巨大能源消耗而建造出來的房屋并不看好,因為這種建筑會增加人們的經濟和精神負擔,施工中嘈雜的聲音也無法保證人們正常生活、工作和學習,還會造成一定程度的環境污染,影響周圍居民生活質量。在這種情況下,人們對房屋建筑提出了新的要求,要求房屋建筑在滿足基本居住功能基礎上,也要滿足節能環保需求。因此,建筑工程在設計中就應該以節能為前提進行相應設計工作。
三、建筑低碳節能設計原則
受人、環境以及經濟發展水平的制約,這些因素也會在不同程度上影響低碳技術的應用和發展,人的發展需求是低碳技術得以推進的內在動力,但人的主觀發展也會受到自然環境的束縛和限制,因而自然環境依然是低碳節能技術得以發展的現實條件,經濟發展水平和科學技術發展水平則是低碳建筑技術得以實現的經濟基礎和技術保障,這些因素相互制約、相互聯系,共同構建了低碳技術的運營風險。從城市資源、能源利用以及降低二氧化碳排放的視角看,建筑節能設計也應更具可操作性和針對性,綜合考慮經濟效應和社會效應。在具體設計中,應本著如下設計原則開展相關工作:用能多元化,由傳統的煤、油、氣向風能、太陽能、生物質能以及地熱能轉變,積極調整能源結構,降低人類活動所產生二氧化碳對環境的破壞;清潔高效化,應用現代技術手段實現對能源的清潔、高效利用,由傳統的高污染、高排放向清潔化、低污染轉變,實現能源利用的清潔高效化。在具體實施中,要將“低碳、節能、技術”的理念貫穿始終,實現建筑功能性與生態環境的和諧統一。
四、綠色建筑低碳節能設計實踐
煤礦地面建筑主要包括:以采掘、洗選等機械類為主的各種器械修理、配件生產廠房;煤礦主副井井架(平硐開拓無井架)、煤炭儲藏裝運煤樓;大小單位辦公、會議室用房;職工澡堂、餐飲、醫院、文化娛樂活動用房;職工宿舍、家屬住宅、招待所或賓館用房等。各類建筑,盡管結構有所不同,但建造、裝飾裝修用材大同小異。
1、建筑節能從建筑設計為入手點
想要實現建筑物的節能減排就首先要從建筑設計階段抓起,確保建筑設計能夠符合新建筑節能50%以上的標準,同時,建筑設計還應該能夠體現建筑物結構的合理、有效利用建筑面積、建筑材料的環保節能。從人性化的設計理念著手,進而設計出節約資源的建筑物。
(1)空調系統的節能
空調系統的節能主要是通過采用地下熱源泵系統來實現降溫效果,地下熱源泵系統通過消耗少量的燃氣能或者電能來將室內的熱量排放到位于地下的恒溫室。另外,在夏季時采用低碳節能空調同樣也能實現防暑降溫效果。
(2)電梯節能
在高層建筑中,通常會采用節能電梯設備。該設備主要是通過將重力勢能和動能之間以電能為介質進行相互轉換,大大降低能耗。當貨物上升時,將電能轉化為動能,而在電梯下降時,重力勢能轉化為電能。該設備在一些高層建筑中非常值得推廣。
(3)建筑采暖、做飯、洗浴節能
為了節約建筑面積,可以將將各種線路集中進行埋設。同時對于采暖裝置,可以大量采用可再生清潔能源技術設備采暖,對于北方較為寒冷區域,可以逐步采用大集中和非石化熱力供暖,取消小鍋爐直接燃煤供暖。熱力供暖的收費標準應該同居民用電一樣,采用一戶一表,實行計量收費。
(4)通風、照明節能
照明節能的主要措施是通過采用節能燈具和聲控燈具來替代室內照明燈具和樓梯照明燈具;而通風節能要求建筑物朝向盡量坐北朝南,盡可能的多利用自然風,減少電力機械的使用。
2、建筑施工與裝飾裝修節能
建筑施工時應對施工時的技術設備及施工工藝做一定的要求,保證設備及工藝的先進性,以此來提高建筑施工的建造效率,對建筑與裝飾裝修的施工質量做出保證。
(1)對于施工前后所造成的建筑垃圾,應做到一次性清理,同時做好分類,以避免多次裝卸造成施工能耗的增加。
(2)在施工過程中,要保證施工工藝的先進性,如若發現與建筑節能有違的施工工藝,一定要及時采取相應的補救措施,嚴重時可予以拆除進行重新施工。
(3)施工過程中,要嚴格按照設計圖紙施工,嚴厲杜絕偷工減料事件的發生,將建筑節能標準落到實處。
(4)保溫材料要選用國家備案、登記、公示后的新型環保節能材料,如:降低內外熱交換的外墻保溫材料(如保溫板、隔熱層等);帶有冷熱橋隔斷的新型窗框;輻射低、保溫性能高的中空玻璃;能將 80%陽光遮擋于墻外的遮陽卷簾等。
(5)在進行 施工材料的選擇上要選擇一些強度較高、能耗較低的混凝土材料,對于高能耗、高污染、低能耗的建筑材料一定不能采用。
(6)對于建筑的裝修,可以適當采用住宅全裝修。據統計,采用住宅全裝修可以比每年建造時不考慮裝修節省下300億元多余的能源消耗。
3、建筑材料及設備的生產
現階段,我國對于新建建筑物的節能措施均強制要求達到標準要求的95%,尤其是一些建材生產、機械制造業的產品的節能要求標準更高也更嚴格。對此,在進行建筑材料的節能生產時,一定要做到以下兩點:
(1)一定不能生產劣質水泥及劣質鋼材,該種材料堅決不能投入市場使用,確保建筑節能材料的達標。
(2)堅決不能生產高能耗、高污染、低效率的機械設備,造成建筑能耗的增加。所生產的機械設備一定要符合國家標準要求的節能、高效、環保等要求。
五、結語
綜上所述,隨著人們對環境資源的重視程度越來越高,煤礦建筑的節能減排工作的進行也勢在必得。但由于煤礦建筑的節能減排工作的進行的一個較為復雜的過程,現階段,我國煤礦建筑的節能減排工作已經取得了很好的進展,但由于缺乏相應的激勵機制,加上煤礦建筑在改造上產生的巨額成本使得煤礦建筑的節能減排工作的進行受到一定的阻礙。因此,在處理煤炭建筑節能減排問題時,除了要求自身在設計問題上做好相應的措施,同時,國家相關部門還應出臺相應的政策,鼓勵煤炭企業去勇于承擔煤炭建筑節能減排的重任。
參考文獻:
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關鍵詞 工業鍋爐;節能減排;浪費;高能耗;解決措施
中圖分類號 TK 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2011)122-0214-01
近年來,工業鍋爐技術得到了較快的發展,一方面是為了滿足廣大人民對生活質量提高的的不斷要求,另一方面為了節約日漸減少日益昂貴的能源,減少污染物排放,保護環境。節能減排已是我國經濟和社會發展的一項長遠的戰略方針,我國能源消費快速增長已引起中央政府甚至國外相關方面的極大關注,2008年,我國的總能耗已經達到28億噸標準煤,如果這樣延續下去,2011年底,我國將超過美國成為世界第一能耗大國,到2020年,我國總能耗可能達到70億噸標準煤,從資源供應,環境容量,生態退化能源安全來說,這個總量是我國這塊土地無法承受的,因此,在工業鍋爐節能技術改造過程中,相關部門對于不同的使用單位采取了鼓勵措施,引導其因地制宜制定節能方案?,F在探析一下目前導致工業鍋爐高能耗的主要因素和幾種對工業鍋爐節能降耗的措施。
1 導致工業鍋爐高能耗的因素
1)我國鍋爐制造廠在研制節能減排爐型方面技術力量薄弱,自1987年以來,工業鍋爐行業規模由當初的551家企業,現已增至到原來的兩倍多,但是相對來說增加的企業絕大多數是規模比較小,生產技術比較落后,再加上整體來講我國的工業鍋爐企業制造技術參差不齊,大多都是采用傳統的技術或只有少量的技術更新,具有自己的自行設計和開發能力的很少,這就使得我國的部分企業的技術力量更為薄弱。雖然我國實行了許可證制度后,部分工業鍋爐制造企業通過技術改造,使得鍋爐工藝的裝備有了一定的提高,但是總體的技術力量還是很低的,只是在高耗的基礎上功能,在一定程度上制約著研制節能減排的爐型的開發。
2)溫度過高,浪費燃料 由于技術、設計、運行管理不善等原因,工業鍋爐普遍存在排煙溫度過高的問題,從煙囪中排入大氣的廢氣溫度平均高達250攝氏度以上,造成大量熱量散發損失空中,不僅浪費燃料而且還污染空氣容易造成溫室效應。
3)加強對鍋爐管理人員及司爐人員節能技術培訓,現存在的問題是:司爐人員對節能的意識性不強,素質較低,節能技術水平欠佳。這與我國傳統的錯誤的職業偏見有關,長期以來,司爐工被看作簡單的體力勞動者,鍋爐使用單位配備技術人員從事工業鍋爐運行管理工作的不多,而運行操作人員的文化技術水平普遍偏低,在這種情況下根本談不上經濟運行和節能降耗。司爐工本來是一個知識面較廣的技術工種,但由于多年來的陳舊思想意識和社會偏見,使許多年輕的司爐工事業心不強,加之缺乏合理的考核獎懲制度,使節能意識淡薄,經濟運行能力較差,直接影響到鍋爐的能耗指標。
2 工業鍋爐節能降耗的措施
1)加強管理、注重考核。首先要對鍋爐房的管理人員和操作人員進行強化培訓,經常向他們講授節能減排的事例,提高鍋爐操作人員和管理人員專業知識和增強對節能減排的意識。定期對工作人員進行考核,實行合理的獎懲政策,對工作中積極表現,善于發現和學習新技術的工作人員進行合理的獎勵,以鼓勵其他人員的積極性。
2)提高規模小的鍋爐制造廠技術水平,引進先進設備和生產工藝,鼓勵研制和開發節能減排爐型的開發,使新爐型具有結構簡單,節省材料,易于操作,安全可靠等多項優點。技術創新是節能減排成果的具體實施技術,需要在設備結構、著火、燃盡、傳熱、積灰、脫硫和除塵等技術層面上進行不斷的創新,改良或改革現有落后的技術,提出具體節能減排潛力的新方案,這需要我國工業鍋爐制造業和工業鍋爐用戶相互支持,相互配合,共同探索,若有一方被動,節能減排就會出現
困難。
3)排煙溫度,影響排煙溫度因素中與鍋爐燃燒調整有關主要有漏風、風量與受熱面積灰、結焦,因此在運行中要減少漏風、保持受熱面清潔、選擇合適空氣量。采用省煤器,盡可能的利用排煙余熱,將管網系統和用氣設備的疏水部分集中到熱水箱回收,不能回收的串聯安裝截止閥,疏水閥,以使疏水排放盡可能地減少,而熱量更多的被利用。
總之,為了促進工業鍋爐技術的快速發展,我們不僅要從技術上提高創新的能力,還要加強在工作中的管理能力,積極建議國家建立健全我國工業鍋爐燃料政策,能效標識,使工業鍋爐得節能減排建立在全社會督促的良好環境之下,形成全社會節能減排的共識。
參考文獻
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主要分析了煤礦節能減排的現狀,并提出了一些煤礦節能減排的有效措施,這些措施的利用不僅有利于減少中國煤礦生產過程中污染的排放與能源浪費,而且對于實現煤炭產業經濟的調整和結構創新有重要的作用,旨在推進能源節約和資源節約型社會的構建。
關鍵詞:
煤礦;節能減排;問題;措施
經濟的發展和人口數量不斷增多,國家對能源的需求越來越多,中國是一個煤炭資源十分豐富的國家,煤炭開采量每年都達到了很高的水平。整體上看煤炭產業的發展已經具有很大規模,創造了巨大的經濟效益,但在煤炭產業發展過程中,也出現了很多問題,如能源利用率低、污染嚴重、產業結構不合理等。通過研究煤炭節能減排的有效措施,對于實現中國產業結構升級尤為重要。
1煤礦節能減排現狀
1.1粗放式的管理模式煤礦企業自從改革開放以來相繼實現了由計劃經濟體制向社會主義市場經濟體制的順利轉型,但是在發展過程中仍然存在歷史的影子;而且中國工業發展模式一直以來走的是高污染道路,所以煤礦企業的發展也是粗放式發展模式。煤礦企業作為社會主義市場經濟體制的重要一員,經營的主要目的就是實現企業經濟效益最大化。所以,企業領導重視煤礦開發和加工,重視實際生產能力和結果,忽視煤礦生產相關配套基礎設施的建設和完善。目前中國很多地區的煤礦企業仍然采用粗放式管理模式,不僅會造成資源嚴重浪費,還會大大降低企業的經營效益。雖然部分煤礦企業建立了節能減排的部門,但并沒有配備專業的工作人員,同時相應的監管體系也不健全,很多情況下節能減排部門并沒有真正發揮作用。
1.2煤礦生產技術水平不高隨著社會經濟發展和生產力進步,煤礦企業需要不斷擴大生產力,以滿足日益增多的市場需求。很多煤礦企業都通過擴建和改建的方式擴大煤礦生產,卻只是單純地增加煤炭開采產量,忽視科學技術的重要作用。煤礦企業缺乏自主創新能力,沒有引進先進的生產設備和機器,與發達國家煤礦企業相比,還存在較大差距;而僅依靠增加煤炭開采量來提高經濟效益,不但導致能源消耗加大,也不利于煤礦企業提高生產效率,不利于煤礦企業長遠發展。中國大部分煤礦企業缺乏先進的生產技術,煤礦生產力明顯不足,這便極大地影響了煤礦企業的整體發展,也為井下作業人員的人身安全埋下隱患。
1.3存在嚴重的能耗問題煤礦企業增加煤炭產量的重要方法之一就是延長煤礦生產周期,這種方法會提高煤礦企業的經濟效益,但也會大大增加井下作業人員的工作難度。在礦山開采巷道挖掘過程中,會使井下開采運輸的輔助距離增加,而且同時相應的技術設備等都需要進一步移動,造成能耗不斷加大。長期以來,中國煤礦企業能源消耗量大的問題十分嚴重,小型生產單位由于資金、技術等條件有限,在開采過程中相關設備安裝不到位,比如作業人員的工作裝備、井下安全報警裝置等嚴重匱乏;缺少專業技術人員和計量能耗的設備,整個煤礦企業沒有建立規范的工作制度和管理制度,這都導致煤礦企業能耗問題得不到有效的解決。主要煤礦企業原煤耗能情況,見表1。
1.4管理水平比較落后煤礦企業領導把主要的精力都用于增加煤礦產量,注重提高煤礦的實際生產能力,沒有建立煤礦生產節能減排制度和管理措施,也沒有形成煤炭企業的節能減排意識。煤礦企業管理水平比較落后,沒有建立先進的企業管理制度,缺乏有效的煤礦企業管理方法,忽視對企業軟實力的建設和改造;同樣沒有引進先進的煤礦企業管理理念和方法。很多煤礦企業生產運輸系統不完善,與其它生產體系不配套,并且在很長的一段時間內,未對整個運輸體系予以優化,很多礦井排水系統、通風系統、機電設備等都超過使用年限,出現超負荷運載情況[1]。
2煤礦節能減排措施研究
長期以來中國煤炭產業發展方式都是粗放型模式,能源和資源消耗數量比較大,而且煤炭開采率比較低,煤炭利用率不高,煤炭在開發過程中,會容易污染周圍環境,排除廢水、廢氣和廢渣,給人類的正常生活造成嚴重影響,所以要加強煤礦節能減排措施研究,促進中國產業結構調整和升級。
2.1生產設計階段優化措施在煤礦生產設計過程中,需要提前對節能減排做好相應設計和調整,以滿足中國煤礦節能減排的要求,可以從以下幾方面進行:a)要根據礦井的實際情況和現有生產條件,對煤礦的開采進行綜合考察和研究。通常情況下煤層之間的距離會對礦井開采水平造成影響,并且這種影響是直接性的,所以在煤礦生產設計階段,需要對煤層厚度、煤礦開采的可行性和煤層平穩性等基本情況進行考察和研究,優化井下巷道和作業流程,減少井巷工作量;b)要對礦井周邊的環境進行考察,包括水文條件、地質條件、地形條件等情況。如果礦井周圍是復雜的水文地質環境,不僅會對礦井開采造成很大困難,而且也會對礦井開采方法和井巷布局產生影響,所以要加強對煤礦水文地質的研究,對礦井涌水的準備工作進行細致部署,這樣對提高煤礦開采效率具有重要的作用。而且要注意減少對地下水源的破壞和污染,制定關于礦井水應急處理措施;c)要對礦井周邊的地質構造進行考察,在煤礦開采過程中,井田內部地質構造會對礦井開采布局產生影響,應不斷提高煤礦地質勘測的準確性,提高煤礦開采的創新性,不斷提高煤炭開采的工作效率,促進節能減排工作的開展[2]。
2.2增加煤礦開采技術和設備的科研投入a)可以實施礦山綠色開采技術推廣和普及,政府應該充分發揮自身職能和作用,對煤礦企業進行適當鼓勵和引導,使煤炭企業可以根據自身企業現實條件、生產環境等選擇合適的礦井開采技術、方法、工藝等情況,繼而實現煤礦開采綠色生產,還要支持煤礦企業積極優化煤礦的生產體系,盡量減少井巷的挖掘量。通過這些舉措,來確定合理的巷道挖掘面,研發矸石換煤和矸石充填綠色生產技術,由此減少矸石排放量,推進綠色開采技術實施;b)煤礦企業要結合自身實際情況,加強對煤礦生產設備的研究,煤礦企業可以加強與當地高校的合作,尤其是煤礦綜合設備和輔助運輸機械化的提高,以便適用于地質條件復雜、煤層較薄的條件;c)要使整個科研過程順利進行,煤礦企業應該撥付足夠的資金用于開采技術和設備科研,政府也要制定相應措施來鼓勵煤礦企業持續發展。
2.3煤礦綜合利用的節能煤礦在進行綜合利用的過程中,需要使用多種節能措施來實現煤礦節能減排的目的。在瓦斯抽采時,可以與礦井建設同步實施,避免對能源和資源的二次浪費,此外還可以進行系統規劃,對礦井的整體布局、周圍環境進行設計,這樣不僅可以提高礦井瓦斯利用效率,而且還有利于減少瓦斯爆炸事故的發生。煤礦在綜合利用過程中進行節能,可以實現煤炭資源利用最大化,從而降低對電能和發電設備的消耗,減少不必要的浪費[3]。
3結語
煤炭是中國主要的能源之一,對經濟的發展和人們的正常生活均起到重要作用,由于中國煤炭企業一直以來是粗放型的經濟發展方式,因而每年煤炭生產導致的消耗是十分巨大的。所以,要深入探究煤炭節能減排現狀,積極研究煤礦開采技術和設備創新,減少煤礦在開采過程中產生的能耗,提高煤礦企業生產效率和經濟效益。做好煤礦生產節能減排,不僅可以促進中國煤礦企業發展,同時對節約能源具有重要的作用,應當引起重視。
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【關鍵詞】火電廠;電氣;節能減排
我國能源生產和消費以煤為主,同時,煤炭又是各種能源中污染環境最嚴重的能源,燃煤造成的二氧化硫和煙塵排放量占其排放總量的80%~90%,其中火力發電用煤約占煤炭消費的50%左右,采取有效的措施提高煤炭利用率、降低供電煤耗,減少排放量、保護環境,對國家和社會都有深遠的意義。
一、我國火力發電廠現狀
當前我國火力發電及供熱用煤占全國煤炭總量的51%,產生的灰渣約占全國灰渣的70%,火電用水量占工業用水總量的40%,煙塵排放放占工業排放的33%,二氧化硫排放占工業排放的56%,也足以表明火力發電廣節能減排勢在必行。近幾年,我國一大批超臨界和超超臨界高效環保機組相繼投產,短期內我國燃煤機組平均供電煤耗有了大幅降低;但是投產早、能耗高的火電機組仍占定比例,新投運的機組在主要輔機等方面節能減排還有一定空間,火電廠節能減排的潛力依然很大,因此必須大力推進節能減排工作。
二、火電廠電氣節能減排措施分析
1降低變電過程中變壓器損耗
1.1用經濟電流密度選擇載流導體載面
采用電阻率小的材料,如鋁、鋁合金等。導體的形狀在同樣載面積的條件下,圓形導體的表面積較小,而矩形、槽行的表面積則較大,導體布置應采用散熱效果最佳的方式,而矩形載面導體豎放的散熱效果比平放的要好。導體選擇時,除配電裝置的匯流母線以外,對于全年負荷利用小時數較大,母線較長,傳輸容量較大對的回路,均應按照經濟電流密度選擇導體截面。這樣在投資優化的前提下,也降低了線損能耗。
1.2采用節能型變壓器
由于材料技術的不斷發展和變壓器廠對結構的不斷改進,節能型變壓器發展也很快,目前以發展到“10”型(設計序號)甚至“11”型。而以節能為技術特點的“9”型變壓器,相對于節能效果更好的“10”型,已變的較為經濟適用,因此應優先選擇節能的“10”型變壓器或更新型的節能變壓器。
1.3采用變頻調速技術,實現節能減排
發電廠廠用電量約占機組容量的5%~10%,除去制粉系統以外,泵與風機等火電機組的主要輔機設備消耗的電能約占廠用電70%~80%。解決這個問題最有效手段之一就是利用變頻技術對這些設備的驅動電源進行變頻改造。采用變頻調速技術既節約了電能,又可方便組成封閉環控制系統實現恒壓或恒流量控制,同時可以極大地改善鍋爐的整個燃燒情況,使鍋爐的各個指標趨于最佳從而使單位煤耗、水耗一并減少。
2.降低輸電過程中的鐵磁性損耗
要減少鐵磁性損耗,應從減少交變磁場中鋼材料的使用、增加屏蔽、避免形成閉合回路、改善鋼材料與載流導體空間關系等方面入手。具體措施如下:導體金具應采用設計更為先進的型號及盡量采用非導磁性材料制造的金具。在電抗器周圍應嚴格按照制造廠給出的空間尺寸來限制鋼結構使用的空間范圍,因為在交變磁場的作用下,鋼材料會產生渦流損耗和磁滯損耗,統稱為鐵磁性損耗。所以要注意盡量減少電抗器周圍鋼材料的使用,在合理的范圍內盡量加大鋼結構與電抗器的距離。在有強交變磁場(如電抗器周圍、大電流敞露導體周圍)的空間內,在鋼結構設計上,不應使用單相導體支持鋼構及導體支持夾板的零件構成閉合磁路。合理加大鋼構與母線的距離,一般母線中心至橫越鋼構中心的距離(mm)為母線電流(A)的0.7倍或以上,可以不采取其它設施。合理選擇鋼構與母線的相對位置,使鋼構盡量與導體垂直,以使不產生感應電勢和環流。避免較長鋼結構與母線平行。大面積鋼筋混凝土中的鋼筋結構,應將鋼筋結構割成不連續的小尺寸或在縱橫鋼筋交叉點用包扎絕緣的方法,以減少環流。斷開閉合回路。設計中應避免大電流母線附近的鋼構件形成包圍一相或兩相的閉合回路,如不可避免時可采用黃銅焊縫或絕緣板隔離磁路的方式。在大電流敞開式母線與鋼構之間加裝電阻率低的非導磁率材料制作的屏蔽板(或屏蔽柵),可明顯減少鋼構的鐵磁性損耗。
3. 減少空載運行變壓器的數量
火力發電廠通過減少空載運行變壓器的數量以達到節能降耗的目的。一般情況下,在火力發電廠中,通常都會配置有變壓器,變壓器在啟動中,主要由大容量的高壓來實現效能,顯然,就會增加空載的損耗量。在工程設計范圍內,如果合理地減少空載運行變壓器的數量,在一定程度上就可以降低變壓器啟動所消耗的電力資源。除此之外,為了提高節能效率,鐵心采用多級接縫也能有效降低能耗,這樣可以使每一臺變壓器的負載損耗有所降低,達到原有負載損耗的 1/4,從而實現節能降耗。
4.對不需進行調節操作的輔機,應采取節電措施
如安裝輕載節電器等,在空載或低負載運行時,降低電動機的端電壓,從而實現節能。而對輕、重載交替工作的電機,可采用Y一裝置自動切換定子繞組接線方式,輕載時,采用Y接線,重載時,采用接線。
當然,這些節電技術的實施需要增加一些輔助回路,這將增大輔機故障機率。因此,在選用時應結合設備運行情況,在保證機組運行安全的情況下合理選用。
5.降低照明損耗
5.1采用照明調壓器。
對于電廠來說,由于動力負荷要比照明更為重要,實際運行時照明燈具電源電壓就遷就于動力電電壓(400/230V)。照明燈具屬于電阻性負荷,功率近似正比于電壓的平方。因此采用400/230V供電的照明燈具將比采用380/220V供電時浪費電能約10%,浪費很嚴重。照明調壓器可以穩定保持供電電壓為380/220V節約了電能。另外,由于降低了工作電壓,也解決了發電廠燈具壽命短,更換頻繁的頑疾,可謂一舉多得。
5.2采用節能型燈具。
隨著技術的不斷發展,節能型燈具的壽命逐步提高,價格不斷下降,其綜合經濟指標己具有明顯優勢。因此發電廠的照明,應積極推廣使用新型節能燈具,以節約電能。
5.3對功率因數低的氣體放電燈采用電容補償
氣體放電燈的功率因數一般在0.4~0.6之間,采用電容補償型燈具可使功率因數補償至0.85或更高,可以使燈具工作電流較未補償前降低,從而使燈具線損較來補償前降低,起到節電的效果。
三、結論
火力發電廠的興衰直接關聯著我國電力事業是否可以平穩的長久的發展,也直接影響著國家的發展是否穩定,因此,如何最大程度地降低火力發電廣的能源資源消耗,提高能源資源使用效率,減少二氧化硫、姻塵等污染物的排放量,成為了我們努力的目標。不過,實現火力發電廠的節能減排也不僅僅做好一個方面的事情就可以,每個環節都需要重視。不僅要做到資源的結構優化,同時也要節約資源減少熱量的排放。兩者相協調,才能保證我國的電力事業可以長遠發展,才能促進我國國民經濟的不斷增長。
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關鍵詞:火力發電廠節能減排應用
中圖分類號:TM6文獻標識碼: A
前言
當前、網絡技術、計算機技術、通訊技術、工業能源再利用技術都有巨大的發展,這為火電廠提高生產效率、降低能源消耗提供了前所未有的技術手段。同時,隨著社會的發展與進步及國際化交流的加快,我們的企業管理水平日益提高,這也為發電廠的實際運營提供了良好的管理環境。在全球環保思想的大背景下,火電行業作為重污染行業,必須充分推廣運用各種新技術、新工藝、新管理,落實:效益為主、分項實施、技術更新、重點突破等指導原則。
1做好火力發電廠的生產環節控制
1.1提高發電廠的燃燒煤質。從而降低能耗,節約成本。通常來說,在廣泛應用煤粉鍋爐的火力發電廠中,燃煤的成本能夠占到發電成本的百分之七十五左右,而占上網電價成本的百分之三十左右。在實際應用中,提高燃煤質量,做好人廠和人爐燃煤質量的控制,能夠有效減少燃煤的消耗量,節約火力發電廠的發電成本,實現火力發電廠的節能減排。
1.2優化鍋爐燃燒率,減少燃煤能量損失,做好節能減排管理工作。煤炭等燃料在鍋爐內的燃燒過程中,往往會造成一定程度的能量損失,這些損失主要包括:可燃氣體或固體未完全燃燒造成的熱損失、鍋爐自身散熱造成的熱損失、鍋爐排渣和整理煙塵排放中所攜帶的熱損失等。因此,提高鍋爐燃料燃燒率,減少能量損失,是做好火力發電廠節能減排管理工作的重要舉措。
1.3提高火力發電廠中汽輪機的工作效率,增大其轉化內功的效能,減少其內部損失。在火力發電廠中,使用汽輪機將蒸汽熱能轉化為動能非常普遍。提高火力發電廠中汽輪機的工作效率,也是做好節能減排管理工作的一個重要方面。在實際應用中,我們可以通過以下方法進行改善:可以增加蒸汽流過動葉柵時的相對速度,采用漸縮型葉片等減小葉片出口邊的厚度,從而降低噴嘴與葉片產生摩擦所造成的動能損失。
2加強生產設備的檢修維護,提高生產系統的可靠性
目前來說,部分電廠設備老化問題嚴重,所以應該及時進行檢修,提高生產系統的穩定性,以避免造成更大損失。首先,對設計、施工、調試、檢修質量嚴格把關。提高熱控設備的設計、施工、調試、檢修質量對提高熱控保護的可靠性;其次,嚴格控制發電廠電子控制間的環境條件,包括溫度、濕度、灰塵、有無電磁干擾等等。然后,提高集散控制系統的硬件質量和軟件的自診能力,這對對提前預防、軟化故障有著十分重要的作用。
最后而言,電廠生產系統必須采用技術成熟、可靠的熱控元件。隨著熱控自動化程度的提高,對熱控元件的可靠性要求也越來越高,所以,采用技術成熟、可靠的熱控元件對提高集散控制系統整體的可靠性有著十分重要的作用,根據熱控自動化的要求,熱控設備的投資也在不斷地增加,切不可為了節省投資而“因小失大”。
3設計電廠余熱能源回收系統
目前來說提高能源利用效率、降低煤耗是電力行業實現綠色發展的重要途徑和手段?,F在廣泛應用的凝汽式燃煤電廠的生產過程一般由輸煤制粉系統、燃燒系統、空氣循環系統、灰渣處理和排放系統、熱力系統組成,火電廠在將燃煤熱能轉化為電能過程中存在大量的能量損耗。
燃煤燃燒總發熱量中一般只有35%左右轉變為電能,而50~60%以上的熱能則通過汽輪機凝汽器的循環冷卻水釋放到環境浪費掉了。這在過去技術不發達的時候只能任憑浪費,但是當前環保節能技術發展迅猛,因此,我們可以利用節能系統對余熱加以回收。隨著熱泵技術的發展,特別是大型高溫水源熱泵的研制成功,使得發電機組冷凝熱回收成為可能。利用吸收式熱泵或離心熱泵技術可以利用各種熱能,如以蒸汽、熱水和燃料燃燒產生的煙氣為驅動熱源;以各種低品位熱源,如余熱、排熱為低溫熱源。因此設計電廠余熱能源回收系統成為提高綜合熱效率、降低電廠煤耗,同時能夠減少對環境的熱污染有效方法。
4電力產業需要調整產業結構,優化升級。
4.1由于技術創新是各種技術融合、共生,相互滲透作用的結果,從而需要專業公司、專業人員來實施,以彌補電廠技術人員的技術儲備不足。實施節能工程項目,既可以培養專業公司的技術人員,進而迅速地推廣到下一個電廠,而可能此電廠的技術人員尚未接觸到這方面的知識。如經過變頻節能工程實踐,專業公司的專業技術人員積累了大量經驗,對高壓功率變頻裝置應用中產生的很多如諧波、電機發熱、功率因數在低轉速時不理想、維修麻煩等問題,就找到較好的解決辦法。
4.2有必要把已經實施的節能工程專項,進行一次全方面的總結,作到發現問題,解決問題,進而形成比較完整完善的經驗教訓、方案和標準,進而開展培訓、組織學習培養高素質人才,使人才從學習中積累經驗,在工作中推廣經驗和技術方案,把節能工作落實到實處。
4.3以優化能源資源的結構布局為中心,最大程度地降低火力發電廠的能源資源消耗,提高能源資源使用效率,減少二氧化硫、煙塵等污染物的排放量,實現對我國重要戰略資源的合理優化配置,保證我國各大火力發電廠生產總值能源消耗降低和污染物排放量減少的目標,實現我國國民經濟的可持續長遠發展。
5加強人才隊伍建設
5.1加強人才的培養和管理。制定適合本企業自身實際情況的人才培養規劃,通過“學以致用,因材施教”的原則,千方百計利用現有培訓資源,突出培訓重點,積極組織員工進行各類培訓,要求通過培訓切實做到三個提升,既即提升能力,培養干事創業的管理隊伍;提升素質,培養攻堅啃硬的專業技術隊伍;提升技能,培養崗位責任心強,業務精干的技能隊伍。實做到約束與激勵統一,寶電狠抓中層管理人員以及后備干部隊伍建設。加強各級領導干部的理論學習和業務培訓,使之能夠正確運用領導藝術和方法處理各種關系,促進企業和諧發展,除強化績效考核,發揮考核時效性;突出績效經營和績效改進。
5.2從基層人才的選拔和引進來說。一方面,要從基層中挑選一批懂技術、有經驗、責任感強的技師型人才以推動企業技術進步,另一方面要積極引進外來人才。尤其當前,需要摒棄舊思想,積極引進外來人才服務企業發展。這方面人次的引進一定要堅持公平、公正、公開、擇優的原則,嚴格執行各類人才評聘選拔條件,依據業績考核與動態管理相結合的準則,同時需要引進一批產業節能研發專業的復合型人才服務于企業發展。
結束語:總而言之,與未來而言,節能減排對減少二氧化碳排放,保護我國森林環境都有重要意義?;鹆Πl電企業節能減排發展任重道遠,但是其意義深遠,因此是需要著重關注并投入大量人力物力進行科研攻關。利用先進的節能減排技術讓電企的發展不僅照亮百姓生活,更照亮我們生態中國夢。
參考文獻
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[關鍵詞]尿素 能源 節能減排 影響因素
中圖分類號:TQ441.41 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0111-01
前言
黑龍江北大荒農業股份有限公司浩良河化肥分公司是建廠46年老企業,先后進行了多次生產技術改造。現生產能力已經由建廠初期的年產5萬噸合成氨8萬噸尿素增加到年產18萬噸合成氨30萬噸尿素,采用水溶液全循環法生產尿素,現已經形成了多肽尿素、硫包衣尿素、大顆粒尿素等多個品種。節能減排一直是企業生產管理重要組成部分之一,曾上馬了尿素深度水解工程。這些措施均對企業節能減排發揮了重要作用。本文根據生產實際,對尿素生產裝置基本原理及節能減排措施加以分析。
一、尿素生產中的影響因素及操作優化
1、水溶液全循環法尿素生產過程及基本機理
浩化分公司生產尿素采用的是水溶液全循環法。其生產過程一般可分為:二氧化碳的壓縮、氨的輸送、尿素的合成、未反應物的分解循環、蒸發、造粒和包裝、吸收與水解。
尿素工業生產是由氨和二氧化碳直接合成尿素,其總反應式為:
這是一個可逆放熱反應。實際上尿素生成是分兩步進行:
第一步:液氨與溶解的二氧化碳在高溫高壓下反應,生成氨基甲酸銨(簡稱甲銨)熔融液:
這是一個強放熱反應,反應速度很快,容易達到化學平衡,甲銨的生成率很高。
第二步:甲銨脫水生成尿素
這是一個微吸熱反應,反應速度較慢,需較長時間才能過到化學平衡,且只能在液態時才有較明顯的反應速度,因此,甲銨脫水是尿素合成過程中的控制反應。在合成尿素時需控制壓力19.8~20.0 MPa、溫度約為186~188℃條件下進行,為了移走合成系統多余的反應熱,工藝上采用百分之百的過剩氨來實現系統自熱平衡。
2、尿素生產操作優化
(1)選擇最佳操作溫度:溫度是影響尿素平衡轉化率的重要因素,尿素合成的平衡轉化率隨溫度的升高而升高,但當其他條件不變時,溫度超過一定值后,轉化率又會下降,因此,存在一個最佳的操作溫度。要得到最大的轉化率,尿素合成塔應盡可能控制在最佳操作溫度下運行。
(2)提高氨碳比:提高原料氨碳比,在進行尿素合成時,可以提高尿素合成的轉化率。當有過剩氨存在時,不僅有利于提高轉化率,還可以抑制某些副反應。氮碳比可以通過進料調節機構進行調節,不過高氨碳比雖然能夠提高尿素合成轉化率,但太多過剩氨也會造成系統利用效率下降,并使能耗升高,增大后續設備的負荷,同時也將提高系統的平衡壓力,因此實際操作時氨碳比也有一個合理的最優選擇范圍。
(3)降低水碳比:研究表明降低水碳比,可以大幅度提高尿素轉化率,水碳比每降低0.1,轉化率就可提高1%以上,因此應當盡可能地降低水碳比。要控制系統的水碳比,只能通過低壓甲銨液的含水量來控制,而控制低壓甲銨液的含水量又要通過對低壓循環吸收系統、0.7MPa系統和水解系統進行綜合調整來實現。
(4)延長反應時間:反應時間的長短與反應是否達到或接近化學平衡有關。反應越接近化學平衡,轉化率就越高。尿素合成反應最少需要40^50分鐘的反應時間,才能達到接近化學平衡狀態的轉化率。如果反應時間少于40分鐘,則轉化率明顯降低。但過長的時間也是不利的,因為一般來說,雖然得到較高的轉化率,但整個合成塔的生產強度卻降低了,故操作中可選取1小時左右的反應時間。
二、尿素裝置節能減排潛力
節能核心是采用技術上可行、經濟上合理、環境和社會可以接受的方法,來有效利用能源。所以,節能并非是在生生產中簡單地少用能源,其實質是充分有效地發揮能源的作用,使同樣數量的能源可以提供更多的有效能,從而生產出更多、更好的產品,創造出更多的產值和利潤。尿素工業自上世紀七十年代從國外引進,經過三十余年發展工藝已經相當成熟。大慶石化公司化肥廠等多家大氮肥裝置都經歷了擴能改造,雖然改造的方式有所不同,但是都大幅度的提高了產量,能耗和物耗也有所下降。
三、尿素裝置節能減排措施
經過分析尿素裝置的熱力學系統和物料平衡的原則,尿素裝置節能減排通過以下幾個途徑實現:
1、提高生產裝置的長周期、滿負荷運行能力,降低產品的單耗。裝置大型化,集約化是未來化工裝置降低能耗的基礎,對現有裝置的擴容改造也有降低產品單耗的能力,但是這會增加設備投資費用,要合理把握裝置投資費用和生產費用的平衡。而長周期穩定的生產工況降低的能源和材料的浪費,保證了能源利用和經濟效益的最大化。
2、工藝的持續改進,優化操作,不斷優化參數,提高主產物收率,減少低價甚至無用的副產物產量。生產過程中各種參數的波動時不可避免的,如原料的成分、溫度、產量、蒸汽需求量等,如果生產優化條件能隨著這些參數的變化相應的變化,將能取得很大的節能效果。為了產品生產的合格率,我們裝置內一些設備留有頗大的設計裕度,這些設計裕度如果控制不準確會大大增加能耗。
3、提高能源利用率,分三方面:
(1)提高動力蒸汽能的利用效率;(2)提高換熱介質的利用率;(3)對生產電力系統進行整體節能改造,如采用安裝變頻器的方式給壓縮機組或大型電機提高效率。
4、提高水資源的二次利用率。盡可能回收利用廢水,將之轉化為可利用物質。水解系統處理出的水解水可以循環利用,盡量實現“零排放”嚴格管理標準。
5、加強巡檢。細心檢查裝置的運行狀況,檢查到一處“跑、冒、滴、漏”處理一處,一切事故都是有先兆的,都是可以控制的,要在事故發生前及時排除。加強巡檢保障裝置平穩運行,降低了設備和原料的損耗,對節能減排有重要意義。
6、與同類型的廠交流學習,學習其他廠的先進管理經驗和節能減排措施,并結合自身裝置的實際情況合理的進行改進。