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关键词:轧钢生产;节能技术
1 前言
节能技术对于轧钢加工有着非常大的影响,轧钢生产全新的工艺、技术、设施的研发,均需以节能为基石。当前,轧钢节能已经将工作核心转移到了节能技术曾民。以变化各个工序环节的钢比系数进行调节,以减少各个工序环节所消耗的能量,均需以技术发展为基石。若技术与设施达不到相应的要求,钢铁加工的架构调节便无法达到,也就无法实现减少能源耗费的目标。所以,推动轧钢节能技术的不断发展有着非常重要的意义。
2 我国轧钢能耗现状
在我国实施改革开放之后,我们国家的钢铁工业迅猛发展,2012年我国的粗钢产量为7.16亿吨,在世界钢产量总数中所占据的比重达到了46.3%,已经发展成全球范围内的钢铁大国。钢铁业消耗的能源非常之多,在2012年的时候,中钢协所公布的数据中可知,其重点监控的钢铁公司所消耗的能源是2.66亿吨的标准煤,吨钢的综合能耗是602.71kgce。我们国家的钢铁业全面节省水、能源以及矿产等其它的自然资源,在能减排领域均获得了较好的成绩,部分指标已达到了世界领先水准,为了舒缓我们国家能源提供的紧张局势有着非常大的作用。然而能源供应的高度缺乏和能源需求量连年递增的冲突并未获得解决,大量的能源耗费和数量限制的资源环境所能承担的压力之间的冲突依然非常的显著。
3 影响轧钢能耗的因素
(1)加热温度。轧钢生产对于能源的耗费大致涵盖了以下三个环节,其分别为燃料的能量耗费、氧化烧损以及电力设施的能量耗费等等,其间加热温度对于轧钢生产环节能源耗费所造成的影响是最大的。经过相关调查可知,在加热的温度达到1150℃~1250℃之时,其单位热量的耗费会随着温度的降低同样有所减少。除此之外,为了防止钢坯的加工发生延期又或是偏差等,能源耗费同样会有所减少,加热温度能够进行适量的调整。
(2)轧钢炉子的热效率。轧钢炉子的加热形式与其内部架构同样会对其能源耗费造成非常大的影响,一个相对较好的轧钢炉子加热形式对增强能源的燃烧效率有着较好的功效,单位燃料所形成的热量同样会更加之多。与此同时,从炉子的内部架构层面而言,尤其是较好的炉衬架构,可以合理的增强炉子的保温成效,进而降低热量的外流。
(3)钢种加工形式。轧钢加工形式是轧钢制造环节最为重要的节能方式之一,在具体生产环节之中,燃料的耗费数量会遭受不一样钢种的加热技术、时间以及温度所造成的影响,如果钢种加工技术无法满足具体的需求与指标,难以收获预期的轧钢功效,同样会导致大量能源的浪费。
4 轧钢节能技术分析
4.1 加热炉节能技术
(1)蓄热式燃烧技术
近几年时间内,蓄热式燃烧被大量的运用于轧钢加热炉之中,运用蓄热式燃烧能够节约40%左右的能耗。当前,我们国家运用蓄热式燃烧的加热炉数量已经超过了400个。然而从最近几年所统计的相关数据可知,其节能有点并不显著,又或是有人认为此种技术虽然能够节能然而无法节约费用,此技术手段在其它国家的运用已经所有减少,然而,运用双蓄热(同时针对空气与煤气进行预热1000℃以上)式燃烧的加热炉在运用富余高炉煤气层面有着较高的效率,已经达到了70%,有着非常明显的节能功效。
(2)节能涂料
节能涂料运用远红外辐射的机理,将涂料涂装在所有窖炉耐火原料的外部,提升光谱的发射效率,加强炉膛的换热,能够达到5%~10%左右的能源节约。其具备维护炉衬外表、增多炉子运用时间、增强热效率,减小烘炉期限、提升被加热物体的加热速率等其它相关的功能。此技术最初在1980年之后便获得运用,当前我们国家非常多的轧钢加热炉均在运用此技术手段。
(3)汽化冷却与步进炉技术
汽化冷却不但能够降低轧钢的用水量,同时能够形成蒸汽以回收运用,具备非常强的节能功效,在近期全新创建的加热炉中渐渐获得运用。步进炉不但能够降低钢坯加热所需要的时间,减少氧化的烧损,同时便于操作。
4.2 低温扎制
在轧钢加工环节,出钢的温度对于轧钢环节的能源耗费具有非常大的影响。若出钢的温度相对减低,那么轧钢环节的能源消耗便会不断的降低。例如:在温度为1100℃的环境之下实施对应的减低温度出钢,可以使得燃料耗费减少9.6%以上,并且出钢的氧化铁皮量同样会有一定程度的减低。若出钢的温度非常之高,钢材的形变抗力便会提升,能源耗费随即有所增加。所以,在轧钢生产环节运用低温轧制工艺可以推动轧钢环节燃料耗费的不断减少。钢的热轧温度大多在800℃-1250℃范围之内,形变区的轧辊外表温度大都在500℃附近。在轧钢的具体加工环节,为了能够减少对燃料的耗费,公司能够以较多的水对轧辊实施冷却,便能够达到降低温度的目标。
4.3 优化生产工艺
其有助于公司收获更加多的经济收益,同时减少燃料耗费环节所形成的费用,还可以使得送热坯料环节所形成的热量获得全面的运用。轧钢加工环节需要根据不一样的订单数目、设施情况、钢的种类及热坯料连接以运用与之对应的加工技术,进而实现热装节约能源的目标,同时明确装炉的具体准则。若料场的热坯量在满足有关指标以后需要立即安排组装。同时在装炉之时需要确保热坯的连续根数(又或是块数)尽量之多,以避免冷热坯料发生错误的装炉现象。除此之外,需要科学的明确加热的具体时间,需满足不一样钢种的具体要求,确保加热时间与热坯的相互链接。
5 结语
总而言之,从当前我们国家的轧钢节能层面而言,依然需从事轧钢加工相关工作的员工需要充分运用全新的节能手段,加热炉节能,例如:高温节能涂料、蓄热式燃烧、高温低氧燃烧等,低温轧制工艺、连铸坯热送热装、在线热处理等等,均能够收获较好的节省能源的效果。与此同时,还需要人们在具体工作环节,积累大量的工作经验,以之前所具备的技术为基石开发出更加适合于轧钢加工环节所运用的节能技术,以促进我们国家轧钢加工业又好又快的发展。
参考文献:
[1]孙明全,刘洋札钢生产中节能技术分析[J〕科技与企业,2 0 14(1)
[2]徐顺根札钢生产中节能技术分析[J〕科技资讯,2 0 1 1(9)
[3]吕凤华浅谈札钢生产中新工艺新技术的应用[J〕机械管理开发,2 0 12(3)
关键词:变频调速技术 节水 节能 城乡供水 农业灌溉 自动控制装置
1 立项背景及技术创新点
水资源及能源紧缺是制约我国经济发展的重要因素,节水节能是我国社会经济持续发展的基本国策.美国从20世纪90年代将变频节水节能技术应用于平移式、轴转动式喷灌机及管道灌溉等系统,经测试其节能率为39%~56%,节水率为15%~30%,既稳定了管网压力,提高了灌溉质量,又节水节能,便于自动化管理,但其价格昂贵.当时,在我国城乡供水及水泵抽灌系统中,水泵一旦开始工作,电机便以额定转速运行,并以额定出水量供水,当用水量减少或在用水低谷时,管网压力过高,水龙头(或喷头)和输水管道往往被损坏,使水白白流掉,电能白白耗掉;有些系统通过阀门控制出水量,来减少供水管网压力升高,这样也造成电能与水资源的浪费.
“九五”期间,我国在工业上将交流变频调速技术列为新技术推广项目,但当时水利行业在灌溉方面未应用.为改善上述资源浪费状况,生产出价格低廉,农业能够接受的变频节水节能控制装置,水利部西北水利科学研究所承担了水利部“948”计划项目“变频节水节能技术”,本项目的关键技术为交流变频调速技术.1998年12月,我们引进了德国的8210和8220系列变频器标准规范、技术指标、性能参数检测方法和部分样机.交流变频技术大致可分为直—交变频与交—交变频两种,我们引进的为直—交变频技术,即通常所见的变频器大多采用的变频技术.我们的技术路线是引进关键技术,并对其消化吸收,在此基础上,开发外围技术,研制并生产变频节水节能产品,并重点进行推广应用.
该项技术引进后,我们对进口样机的性能参数进行了全面测量和记录,在消化吸收的基础上研制开发出了四个系列的变频调速节水节能装置,这些变频节水节能产品除了变频调速器和PLC外,其他已全部国产化.本文介绍CX-B系列变频恒压供水自动控制装置和CX-D系列变频恒压节水灌溉自动控制装置.
本项目的技术创新点:(1)把交流变频调速技术应用于城乡供水及农业灌溉中,达到节水节能效果;(2)根据项目需要,自己研制出水位显示控制器,提高自动化程度;(3)根据实际需要,研制出多段压力设置转换电路,适应农业多种灌溉方式;(4)将变频调速技术、可编程序控制技术、水位显示控制技术、压力传感技术等进行了集成.
2 变频调速的基本原理
交流异步电动机的转子转速n可以用下式表示
式中 f——定子供电电源的频率;
p——电动机的极对数;
s——异步电动机的转差率.
由式(1)可见,当平滑地改变异步电动机的供电频率f时,即可改变电动机转子的转速n..
根据水泵的相似原理
式中的Q、H、P、n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速.
由式(2)、式(3)、式(4)可知,基于转速控制比基于流量控制可以大幅度降低轴功率.
3 CX-B系列变频恒压供水自动控制装置
3.1 基本构成
整个恒压供水系统由CX-B系列变频恒压供水自动控制装置与水泵电机组合而成(见图1).该装置由变频器(内含PID调节器)、可编程时控开关、可编程控制器(PLC)、水位显示控制器、远传压力表、水位传感器及相关电气控制部件构成,是一种具有变频调速和全自动闭环控制功能的机电一体化智能设备(见图2),它可同时对一台或多台三相380V,50Hz的水泵电机进行自动控制.
图1 变频恒压供水系统组成
图2变频恒压供水自动控制装置结构原理框图
3.2 工作原理
CX-B系列变频恒压供水自动控制装置以变频方式工作时,水泵电机以软启动方式启动后开始运转,由远传压力表检测供水管网实际压力,管网实际压力与设定压力经过比较后输出偏差信号,由偏差信号控制调整变频器输出的电源频率,改变水泵转速,使管网压力不断向设定压力趋近.这个闭环控制系统通过不断检测、不断调整的反复过程实现管网压力恒定,从而使水泵根据需水量自动调节供水量,达到节能节水的目的.
PLC的主要控制作用:(1)控制多台水泵(包括备用泵)循环软启动,周期性地以变频方式工作;(2)控制备用泵的自动启动.当第一台水泵电机以变频方式运行,并达到额定功率(即变频器输出电源频率达到50H),而供水管网压力未达到设定压力时,第二台水泵电机会自动启动,并以工频方式运行,这时若管网压力仍不能达到设定压力时,第三台水泵电机会自动启动,第一台水泵仍以变频方式运行,达到保持管网恒压的目的,投入运行的水泵数量由装置根据管网压力自动控制.
水位显示控制器设有上、中、下3个水位控制限,当池水位从上限降到中限位置时,控制器输出补水泵启动信号,使补水泵向池内补水,补至上限时,控制器输出补水泵停机信号,停止补水;当池水位降到下限时,控制器输出取水泵停机信号,使取水泵停止取水,待水位上升到中限后,控制器使取水泵自动启动,恢复取水.
3.3 控制功能
CX-B系列变频恒压供水自动控制装置具有以下控制功能:(1)设有手动/自动切换电路,当切换至自动位置时,系统可根据出口压力变化,自动调节变频泵的转速和自动启动、停止备用泵,以维持出口压力恒定,当变频控制电路出现故障时,可切换至手动位置,使水泵直接在工频下运行,保证正常供水;(2)能够在1d内设置1~9个供水时间段,一周内各天的供水时间可以不同;(3)用PLC控制水泵(包括备用泵)全循环软启动,周期性地自动交换使用,以期水泵寿命基本一致;(4)地下蓄水池缺水后取水泵自动停机保护,补水泵自动开机补水,蓄满水后补水泵自动停机,蓄水池水位以数字显示;(5)故障显示及报警,具有缺相、短路、过热、过载、过压、欠压、漏电、瞬时断电保护等电气保护功能.
4 CX-D系列变频恒压节水灌溉自动控制装置
4.1 基本构成
整个恒压供水系统由CX-D系列变频恒压节水灌溉自动控制装置与水泵电机组合而成(见图1).一些节水灌溉基地设计有喷灌、微喷灌、滴灌等多种灌溉方式,不同的灌溉方式所需的工作压力不同.为使同一供水管网能为不同灌溉方式提供不同的工作压力,在CX-B系列变频恒压控制装置的基础上增加了多段压力设置转换电路,它可同时对一台或多台三相水泵电机进行自动控制(见图3).
图3变频恒压节水灌溉自动控制装置结构原理框图
4.2 工作原理
CX-D系列变频恒压节水灌溉自动控制装置除多段压力设置转换电路外,其他部分的工作原理与CX-B系列变频恒压供水自动控制装置相同.多段压力设置转换电路中设计了对应于喷灌、微喷灌、滴灌及管道灌溉4个压力档位,在进行灌溉时,PLC按灌溉方式输出对应的控制信号,压力设置转换电路自动转换到相应压力档位,该装置就在这一设定压力下以恒压供水,实现节水灌溉.
4.3 控制功能
除具有CX-B系列变频恒压供水自动控制装置的功能外,还具有压力转换功能.
5 加强变频节水节能技术的应用和推广
引进先进技术主要的目的在于推广应用,把变频调速技术应用于水利行业及农业,实现了节能节水.几年来,通过向社会积极宣传变频节水节能技术的优越性,这一技术已逐步被水利行业及农业所接受.
在城乡供水方面,我们已经推广应用变频恒压供水自控装置12套,根据对其中四套装置运行数据的统计计算可知,可节约电能25%~50%,节水3%~10%.各台装置的节能率和节水率差异较大,其主要原因是各装置的运行环境差异较大,用水高峰与低谷流量差值大的装置节能率高,用水高峰与低谷流量差值小的装置节能率低;供水管路完好率高的系统使用该装置后,节水效果不显著,供水管路完好率低的系统使用该装置后,节水效果显著(由于恒压供水,减少了管网高压所产生的漏水).实践证明,使用变频恒压供水自控装置,不但能够节水节能,而且提高了供水质量,保证了供水管网的安全运行.
在农业灌溉方面,2001年6月为“99全国节水示范工程秦都项目区(咸阳市秦都区双照镇龙泉南村)节灌系统”设计并安装了变频恒压节水灌溉自动控制装置一套,使一条供水管网能够在不同时间段提供两种工作压力,既满足了微喷灌和滴灌的要求,又使灌溉管理大大简化.据2001年7~12月资料统计,节电17%,节水19%.2001年12月同陕西省农垦农工商总公司签订了合作合同,为该公司华阴农场节水灌溉增效示范项目设计安装6套变频恒压节水灌溉自动控制装置.该示范项目实施完成后,变频恒压节水灌溉自控装置与灌溉自动控制系统联网,将形成目前我国较高标准的节水灌溉自动控制网络,控制滴灌面积76hm2.
当前,油田开采成本逐渐增加,使得石油生产和相关经营企业,必须重视包括油气储运过程的节能降耗,在学习发达国家先进的储运节能技术的基础上,注重自主创新,不断开发新的节能技术,完善较为实用的油气储运的节能降耗措施,使开采的能源得以最大限度的有效利用。本文系统分析了我国油气储运企业生产过程中,能源消耗居高不下的原因,提出了改进不足的具体技术措施,可操作性强,对正在发展的油气储运事业有很好的参考价值。
关键词:
油气企业;储运系统;节能技术
据不完全统计,我国油气储运在整个工作体系中消耗较大,几乎占储运能源总量的6%,与发达国家相比,技术落后造成的浪费巨大。无论是原油储运还是半成品油的储运以及燃料燃气和相关添加剂的储运技术,我国的石化企业相当大的一部分存在着明显的缺陷和能力不足,目前仅限于利用储运环境,通过低温热量,尽量减少能耗,没有从整个油气储运系统控制技术上达到最佳节能效果。
1油气储运亟需节能技术
从油气的开采、分流、炼制到成品销售,都是由若干储运环节连接起来的生产服务体系,随着社会进步和人们生产生活对能源需求的多样化,低碳化,从加油站建设到天然气入户工程,生产规模与日俱增,储运罐车的辆数增加和输出管道的里程增长的发展速度惊人,提高能源利用率,降低储运过程中的油气损耗的重要性越来越凸显。已铺设油气输出管道为例,我国的节能技术远远落后于发达国家,主要表现在高新技术管材的引进开发和应用不够,有效控制管材断裂引发的跑冒漏滴技术不高,油气输出管道缺陷的监测技术还达不到现代化、智能化水平。从长远来看,油气储运过程的能耗将是一个惊人的数字,因此,必须充分掌握油气储运的节能减耗技术,逐步赶上国际水平,最大限度地使来之不易的能源得到有效利用。
2油气储运过程的节能技术和措施
(1)灌装节能运输目前,在石化产业中,原油或油、气混合物,以及成品油的储运过程中,采用油罐车输送十分普遍。由于油罐封闭较严,储运量有限,在输送过程中,相对独立,容易采取减少损耗措施,与管道油气运输相比,大大减少自然损耗,动力消耗也比管道运输过程中油泵的动力消耗小,同时,油罐内油气应力对罐体的压力不足以造成罐体破裂,意外破裂造成损耗的机会很少,因此,灌装节能技术,在今后一个时期内,仍然是油气储运企业看好的节能储运方式之一。
(2)控制油泵电机频率实现节能一般地,油气储运过程中使用输油泵输送油气有两种控制技术,一种是控制输送泵出口闸门的大小,来实现流量多少;另一种是控制离心泵电机转速的高低,来实现流量大小。控制泵体输出口的大小,易于操作,方式简便,就是作业过程中容易造成能源消耗,造成浪费的机会较多;控制输油泵电机转速技术,实施变频调速,相比控制泵口大小的技术,节能效果比较明显。这项技术的缺点就是电机工作的噪音比控制泵口大小的噪音大。
(3)油罐保温控制能耗无论是原油,还是成品油气,从油田到用户的储运过程中,主要的能源消耗不外乎蒸汽、电能和水三种,三中能源消耗以蒸汽的消耗最大,约占总能耗的85%,造成能耗较大的根本原因就是油气储运的温度。因此,要在储运过程中,降低能耗,必须掌握三个技术环节。一是按照蒸汽消耗总量的大小,实施控制油气存储的温度,根据技术操作规程,规范操作;二是在运输过程中通过对油罐的保温也可以实现减少蒸汽形成的能源消耗。从相关的统计数据分析来看,同样的储运油气的的油罐,实施保温技术,足以减少的热力消耗达到80%之多。三是注重定期对储运油气的油进行清理。因为,油罐在长期的使用过程中,难免会有残留物或者沉淀的油污,而且,存量越来越多,如果不能对储罐定期进行清理和打扫,一方面罐体的容量越来越小,另一方面逐渐降低罐体的传热效应,不断加大能源消耗。
(4)常温运输降耗在石油生产企业的原油输送过程中,常温输送技术应用的比较普遍,针对原油是油、水混合的状况,而且出井的原油温度高于原油输送的条件下,采用这种油气输送技术比较节能。目前常见的常温输送工艺有单、双管输送技术、低温水环状输送技术等。
3结语
我国的油气储量在世界上属于贫油国家,随着浅层矿藏开采完毕,油气储层埋深日趋增加,开采难度越来越大,一方面油田开采逐渐增加成本,另一方面生产中造成的能源浪费价值不断增大,因此,在生产经营过程中,油气储运的节能降耗,逐渐被人们重视起来,使得能源最大限度地减少消耗,提高有效利用。随着全球经济一体化进程的不断加快,发达国家的油气储运节能先进技术,将相继在我国的油气储运事业中得到应用,而且很有可能创新发展,面对新形势,新要求,节能增效始终是石油企业增强市场竞争力重要载体,因此,科学分析形成油气储运能耗的种种原因和条件,不断完善油气储运节能措施,就一定能够促进油气储运事业实现可持续发展。
作者:姜明权 单位:黑龙江省大庆油田有限责任公司储运销售分公司南三油库
参考文献:
[1]梁晓川.油气储运系统节能技术探讨[J].现代商贸工业,2011,02:284.
[2]杨洪钦.油气储运系统节能技术研究[J].大众科技,2013,07:44-45.
[3成奇明,于立松.油气储运系统节能技术探讨[J].石化技术,2015,04:71-72.
关键词:暖通设计;绿色;节能技术
1引言
目前,随着我国政治经济的稳步发展,人们的生活得到了巨大的提升,对生活质量也越来越重视,当下社会的发展被能源利用和环境保护不能一致所限制。对建筑行业来说,暖通空调所用电量达到了30%至40%之间。为了实现我国经济的可持续发展,使得资源能够得到充分利用,建设更好的生活环境来满足人们的需求,这就需要对暖通技术进行改变,所以把绿色节能技术融入到现在的暖通技术中,实现资源利用最大化,有效减小建设过程中的能量损耗,为我国的可持续发展做出贡献。
2暖通空调建设中绿色节能运用所存在的问题
由于全球气候变化造成人们的生活环境越来越差,从而使得人们越来越重视当下的发展问题,其中以能源利用和生活环境的矛盾最为突出。特别是在夏天的情况下,我们会轻易的发现到供电方面具有一些问题。可以这么说,这样的情况在短期内是不会改变的,并随着时间越来越深,但是这种现象又不会被相关的工作人员和暖通技术人员重视起来,导致在建设暖通的时候不但资金需求十分大,而且在建成之后的运行过程中电量消耗也十分惊人,与国家的有关规定存在冲突之处。根据大量的调查研究发现,一些公共设施中的空调耗能达到了整个设施的60%之多,而对于大多数的群众来说,他们基本上都认为空调在夏天的时候越冷越好,在冬天的时候越热越好,这明显和空调的设计理念相悖,所以采用绿色节能技术是十分有必要的。虽然这些技术也存在相应的问题。所以我们应该加大对这方面的投入,也需要相关部门的支持和帮助。
2.1绿色节能设计存在的问题
绿色节能技术的运用和暖通空调设施的电量损耗息息相关。但是相关专业人员和暖通技术人员往往没有对这一情况加以重视,导致在建设暖通的时候不但资金需求十分大,而且在建成之后的运行过程中电量消耗也十分惊人,与国家的有关规定存在冲突之处。根据大量的调查研究发现,一些公共设施中的空调耗能达到了整个设施的60%之多。是以相关部门应该对绿色节能设计过程增强监管力度,降低电量的损耗,可以从绿色节能设计之初进行严格检查,避免在开始就需要投入大量的不必要资源,对于那种和国家相关规定的节能标准不一致的,坚决不允许进行动工建造。
2.2人们对空调作用存在误解
空调被发明出来的目的是为了使人们能在空调环境下更好生活。而对于大多数的群众来说,他们基本上都认为空调在夏天的时候越冷越好,在冬天的时候越热越好,这明显和空调的设计理念相悖,这样做不但使得空调系统更加消耗电量,还会导致人们因为不能适应室内外的温度差,而出现身体抵抗力降低的情况,增加了生病的可能性,这些情况都可以经过对人们进行空调知识普及和宣传教育进行纠正,消除人们对空调作用的误解。
2.3新型空调模式、节能措施方法及新的绿色节能技术的研究使用问题
大量应用新型空调模式和节能措施方法,可以在一定程度上增强空调的使用效果,还有益于空调节能措施在国内范围进行推广和发展,早期对新型空调模式和节能措施方法进行研究的是在黑龙江省,已经有了较大的研究成果,只要相关部门可以对这项研究进行投入和支持,就可以使得这些成果很尽快面世,并且对这些新产品的推广进行大力宣传,这就有益于我国空调绿色节能技术的发展,促进我国的能源利用、环境改善和经济稳步向前发展。
3绿色节能技术在空调建设中的运用
3.1选择优秀的设计方案
在对暖通建设系统方案进行设计时,相关人员不应该只顾达到人们的感受效果来改变空调的风量大小,造成电量的损耗更大;在室内人员较多且流动较多时,为了保证室内空气的舒适程度,也需要暖通系统的通风性良好,也就是采用新风需要控制方法;在接入新风的地方应该放置在风机盘管机出风口边上,也可以独立放置,不应该放置在入口处,避免新加入的风被风机盘管机吸入处理掉,没有起到相应增加新风的效果,反而增加了电量的损耗;在房间较大时,可以采用集中温湿度控制方法。如果室内体积在104m3之上,并且高度达到10m以上时,在这么大的空间里适合采用有层次的空调装置,在使用量频繁的夏天,这样的空调差不多能节约30%的冷度,明显的减少了电量的损耗。
3.2采用变频装置
我们熟悉的变频技术在暖通建设中十分频繁,明显的减少了电量的损耗,降低了成本。变频装置的作用是使得暖通空调一般不会出现过压现象,温度可以随着室外的改变而改变,在环境良好的情况下,空调正常运行,如果是没有运用变频装置的空调任然会全负荷运行,这就会造成不必要的电量损失。在采用了变频装置的空调会随着室外温度的改变而改变,在不需要超负荷运行时,系统会自动减小输出,从而节省电量。变频技术一般有两种,一种是采用改变风量来保证室内温度的不变;另一种是通过改变水量来保证室内温度的不变。
3.3运用水力平衡系统
在保证温度适宜的情况下,降低电量的损耗,那么采用水力平衡系统就显得十分有必要。专业人员要依照空调情况来保障环路水力的恒定,如果在设计的时候无法达到,就应该采用静态平衡装置;如果在水量运用过多时,就应该采用动态平衡装置。一般在温度较高的地方都是采用的静态平衡装置。其它的还有电动动态平衡装置,这种装置使用更加灵活方便,只是相对价格要高。
4结束语
总而言之,在暖通建设中的采用绿色节能技术是十分有必要的,通过对绿色节能技术存在问题的分析,探讨相应的改善措施来完善对暖通建设的设计,从而实现资源利用最大化,有效减小建设过程中的能量损耗,为我国的可持续发展做出贡献。
作者:赵子忠 单位:上海众谊建筑设计有限公司
参考文献:
[1]于丽艳.暖通空调的绿色节能设计理念[J].中国房地产业,2013(5):189.
我国现阶段轧钢生产节能技术有好多种,但是有效高效节能少之又少,其主要包括以下几个主要的较为先进的轧钢生产节能技术。首先,就是轧钢生产中的加热炉节能技术。该技术主要包括以下几点主要内容。第一,就是加热、蓄热燃烧技术。我们就以轧钢厂为例,来简单的介绍一下轧钢系统中的加热炉,在加热炉采用蓄热燃烧技术的情况下,对其结果进行研究,表明单位内所消耗的指数都平均下降百分之二十左右。而蓄热式燃烧技术的作用就是将炉内烟气的热量大量回收过来,并对其进行利用,这样就可以大量的减少燃料的燃烧,降低了成本,提高了经济效益,同时还减少了又污染气体的排放,在生产过程中保护了自然环境。因此,蓄热式燃烧技术得到社会普遍认可,被迅速推广开来。第二,就是加热炉的绝热技术与高温炉内的涂料技术。我们知道,轧钢厂的锅炉无论是体积、还是表面积都比较大,局数据显示,比如,一个小时产量为60t/h的连续加热锅炉,其散热的表明技术大概为300m~400m。采用高铝、莫来石质耐火浇注料作窑衬,开发高性能防烧结料圈是耐火材料的发展趋势。目前,被大量使用的节能涂料主要包括以下几种,及碳化硅粉等。据调查结果显示,使用锅炉使用节能涂料后,节能效果显著,一般可以节能百分之二到百分之二十四不等,其次,其在节能的同时又提高了生产效率。第三,我们要说的就是急速高温低氧燃烧技术。
我们知道,轧钢生产长把视线低成本的五氧化加热和热轧作为追求的目标之一。而急速高温低氧燃烧技术正是该目标实现的方法之一。该方法所指的就是在锅炉高温达到一千摄氏度的时候,含氧量在5%~8%的气氛中燃烧。在热轧过程中,氧化的损耗为钢材的3%。采用高温低氧燃烧技术,可回收大量的烟气余热,节约燃料约50%左右,成为20世纪90年代以来发达国家开始普遍推广应用的一种全新节能燃烧技术。第四,就是连铸坯热送热装技术,这项技术的开发已经在一些较大的钢铁长中得到实践应用,并取得了良好的效果。如可以减少加热炉燃料,提高加热炉产量。第二,就是低温轧制与轧制工艺技术。低温轧制技术是降低轧钢系统工序能耗的重要节能措施。降低加热炉出钢温度可以减少燃料消耗,但其变形抗力和轧制功率增加。近年来,许多轧制生产的实践经验已经证明降低燃耗的节能效果更显著,当温度在1100℃出炉时,降温节约的能耗达9.6%,且出炉温度降低则氧化铁皮量显著减小,低温轧制在燃料消耗和氧化铁量的降低上所获得的效益,完全能抵消并超过提高轧制功率所增加的成本。对许多轧机而言,采用工艺技术能降低轧制的能耗,特别是对钢材轧机尤为重要。钢的热轧温度一般在800℃~l250℃,在变形区轧辊表面的温度可达450℃~550℃,因此,需要用大量的水冷却轧辊。通过实验可以发现,采用热轧工艺,由于轧制力的降低,轧制动力的消耗约下降8%。
二、结语
关键词:电梯节能技术
随着我国现代化建设的发展,电梯已成为人们出入这些高层建筑物不可缺少的工具。电梯的节能问题越来越受到社会与人们的重视。那么,如何提高电梯的节能技术呢?笔者结合自身的实践经验对此浅述一下自己的观点与看法:
一、中国电梯节能的发展现状
随着我国现代化建设的发展,电梯被广泛使用于商务写字楼、高层住宅小区等人们日常进出的场所,成为人们出入这些高层建筑物不可缺少的工具。根据调查统计,电梯用电量占这些高层建筑物总用电量的 17%~25%以上,仅次于空调用电量,高于照明、供水等的用电量。但是,电梯的节能问题却长期受到社会的忽视。
我国节能电梯的比重偏小,电梯节能的设计、制造、检测、监管等各个环节还很薄弱。有关数据显示,截至 2008 年底,全国在用电梯约110万台。其中,大约三分之一的电梯为交流双速、交流调压调速等老旧高耗能电梯,可节电30%以上的采用永磁同步拖动技术的电梯不足 5%,可以能源再生的应用制动电能回馈技术的电梯不足0.5%。
我国节能电梯技术在某些方面已经达到了国际先进水平,但是另一方面我国的电梯节能工作与发达国家相比差距较大,主要体现在节能电梯的普及率还很低,电梯节能工作起步较晚、基础较弱,社会各界对电梯节能的意识不强等。因此,推进我国电梯节能工作应经是刻不容缓了。
二、电梯的节能技术
开展电梯的节能降耗工作,有以下几种节能技术。
1.改进机械传动和电力拖动系统
例如将传统的蜗轮蜗杆减速器改为行星齿轮减速器或采用无齿轮传动,机械效率可提高15%~25%;将交流双速拖动(AC-2)系统改为变频调压调速(VVVF)拖动系统,电能损耗可减少20%以上。
2.采用(IPC-PF系列)电能回馈器将制动电能再生利用
电梯作为垂直交通运输设备,其向上运送与向下运送的工作量大致相等,驱动电动机通常是工作在拖动耗电或制动发电状态下。当电梯轻载上行及重载下行以及电梯平层前逐步减速时,驱动电动机工作在发电制动状态下。此时是将机械能转化为电能,过去这部分电能要么消耗在电动机的绕组中,要么消耗在外加的能耗电阻上。前者会引起驱动电动机严重发热,后者需要外接大功率制动电阻,不仅浪费了大量的电能,还会产生大量的热量,导致机房升温。有时侯还需要增加空调降温,从而进一步增加了能耗。利用变频器交-直-交的工作原理,将机械能产生的交流电(再生电能)转化为直流电,并利用一种电能回馈器将直流电电能回馈至交流电网,供附近其他用电设备使用,使电力拖动系统在单位时间内消耗电网电能下降,从而使总电度表走慢,起到节约电能的目的。目前对于将制动发电状态输出的电能回馈至电网的控制技术已经比较成熟,据介绍,用于普通电梯的电能回馈装置市场价在4千~1万元,可实现节电30%以上。
3.更新电梯轿厢照明系统
相关资料介绍,使用LED发光二极管更新电梯轿厢常规使用的白炽灯、日光灯等照明灯具,可节约照明用量90%左右,灯具寿命是常规灯具的30~50倍。LED灯具功率一般仅为1W,无热量,而且能实现各种外形设计和光学效果,美观大方。
4.采用先进电梯控制技术
采用目前已成熟的各种先进控制技术,如轿厢无人自动关灯技术、驱动器休眠技术、自动扶梯变频感应启动技术、群控楼宇智能管理技术等均可达到很好的节能效果。
三、电梯节能技术的应用
电动机及其负载节约电能的途径主要有两大类:一是提高电动机或负载的运行效率,如风机,水泵调速是以提高负载运行效率为目标的节能措施,再如电梯驱动用变频器调速取代传统的交流异步电动机调压调速是以提高电动机运行效率为目标的节能措施。二是将电机已转换到负载上的机械能反变换成电能回馈再生利用,使电动机和负载在单位时间内消耗的电网电能下降,从而达到节电的目的。有源能量回馈器即属于第二类节约电能的典型装置。
众所周知,电动机拖动负载旋转运动即具备了机械动能,如果电动机拽引上,下运动的负载(如电梯,吊车,水库闸门等)又具备了位能。当电动机拖动负载减速运动时,其机械动能将释放出来,当位能性负载下降运动时(位能减少),其机械位能也将释放出来,如果能有效地将这两部分机械能转换成电能并回馈再生利用,就可达到节约电能地目的。
下面以电梯运行为例具体介绍第二类节能装置地节能原理。
变频调速的电梯启动达到最高运行速度后具有最大的机械动能,电梯到达目标层前要逐步减速直到电梯停止运动为止,这一过程是电梯负载释放机械动能的时段。变频调速器通过电动机可以将这一时段的机械能转变成电能存储在变频器直流环节的大电容中,此时大电容好比一座储量有限的小水库,由机械动能转变的电能好比储存在小水库重的水量。如不及时排放小水库中注入的水量,则水库会发生溢出事故。同理,如不及时泄放大电容中的电量,也会发生过压保护事故。目前变频器泄放大电容中电量的方法是,采用制动单元和外加大功率电阻,将大电容中电量消耗到外加大功率电阻上白白浪费掉。有源能量回馈器则可以将大电容中储存的电量无消耗地回收再利用。从而既达到节电目的,又无耗电发热大功率电阻。大大改善了系统的运行环境。
电梯还是一个位能性负载,为了均匀拖动负荷,电梯负载由载客轿厢和对重平衡块组成。只有当轿厢载重量约为50%(如1吨载客电梯乘客为7人左右)时,轿厢和对重平衡块才处于双方质量基本平衡状态,否则,轿厢和对重平衡块就会有质量差,使电梯运行时产生机械位能。电梯质量重的部件上行时,由电动机吸收电网电能转换的机械位能增加。电梯质量重的部件下行时,机械位能减少,这减少的机械位能释放出来通过电动机转变为变频器直流环节大电容重储存的电能,有源能量回馈器再将这部分电能回馈再生利用。
关键词:燃煤锅炉;节能措施;燃煤技术;前景分析
中图分类号:TK229 文献标识码:A
工业燃煤锅炉,主要是由煤粉制备系统、燃烧器、受热面、空气预热器等主要部分组成。它的工作原理是指燃烧过程中煤炭的热量经转化后,产生一定的蒸汽或者变成热水,但并不是所有的热量全部都被有效转化,而是其中有一部分会无工消耗。一般来说,越大的锅炉燃烧效率越高,大约在60% ~ 80%之间。燃煤锅炉常用系统一般是由两部分组成,一部分是直吹式制粉系统。它是将磨好的煤粉直接全部送入炉膛中燃烧,宜采用中速和高速磨煤机,适用于磨较软的烟煤和褐煤。另一部分是中间储仓式制粉系统。它是将磨煤机的出力和煤粉细度与锅炉负荷无关,适于采用可磨制各种硬度煤种的钢球磨煤机。
1 燃煤锅炉存在问题
经过笔者的不完全统计,一般的锅炉企业都存在燃煤设计的环境较差现象,锅炉排出的烟气温度很低,现在这样的问题在各大企业中都存在,但有很多人对此忽视,不管不问。如何解决这一问题,笔者认为从改善燃料的着火条件入手,要切实对炉膛温度进行必要的改造。但同时还要注意到,因为锅炉的前拱会降低,而后拱相应的加长,这样拱间形成的喉口距离由原来的两米左右缩小到1米;再加上火床燃烧强烈,火焰分布均匀,这样容易导致气流扰动互相混合,在炉内就会完全燃烧。
除此之外,由于煤的燃烧导致炉膛内的温度也增加了,使灰渣含碳量明显减少。这样来说,烟气的旋流混合又加强了烟气中焦炭粒子的分离,使它又落在火床上和新燃料层上进一步完全燃烧。
2 燃煤锅炉节能技术分析探讨
首先,在现在的工业锅炉使用中,要提高燃煤锅炉节能的技术,笔者认为,锅炉企业首先要对锅炉选择合理的送风与调节措施。根据笔者的经验来看,在链条、往复炉使用中,我们要根据燃烧过程的不同特点,酌情进行送风,采取这样的做法主要是对促进炉内燃烧有作用。笔者再拿链条炉燃烧来说,锅炉内的燃料随炉排不停地运动,以至于最后燃烧,它都是沿着炉排长度和方向分阶段、分区进行的。我们根据这一特点,得出在燃烧过程中炉排头部的预热区和尾部燃尽阶段它的空气需要量小;如果在炉排中部的燃烧阶段,空气需要量就会增加。
其次,我们要对锅炉采用二次进风的办法。经过多年的实践总结得知,在实际的工作中,二次风对强化气流燃烧有很大作用。在燃烧中它可以形成烟气旋涡,增加悬浮细粒子在锅炉内的停留时间,有助于延长悬浮细煤粒在炉膛中的行程。除此之外,还可以促进气流旋涡的分离作用,进一步促使煤粒和灰粒进入炉内,减少飞灰逸出量,提高效率。
第三方面,我们要酌情控制锅炉的燃烧指标。这里所谓的燃烧指标是指锅炉的热效率、排烟的温度、排渣含碳量和排烟处过量空气系数等技术指标。在实际的燃烧过程中这些指标都要符合我们国家的标准。只有这样,无论对于锅炉自身来说还是对于环境来说都是有意义的。
第四方面,我们还要做到锅炉内部的均匀分层燃烧。经过实践证明,这样燃烧的结果有效解决了一般地链条炉不适宜燃烧普通煤炭的要求。笔者认为,这样做的优点是燃烧温度均匀,可以减少局部温度高的问题。
第五方面,我们要做到锅炉的燃烧自动调节控制。在锅炉运行中,为了减少锅炉的负荷,我们要对燃烧调整。这个的调整要以蒸汽压力的高低来调节炉排速度及送风和引风量,有效地提高锅炉热效率。
3 燃煤锅炉节能技术发展前景展望
近些年以来,在我们的经济发展中能源利用率很低和消费结构不合理的情况下,大力提高.燃煤锅炉节能技术是很有必要的。这也同时说明了行业节能潜力存在着较大空间。另据资料还显示,目前我国所使用的工业燃煤锅炉数量快达到50余万台,而恰恰相反的是我们的每年消耗煤的标准是4亿多吨,这样看烧煤能力远远不够。这在一定意义上来说,在我们国家加强燃煤锅炉节能技术是迫在眉睫的重要任务。
从2013中国国际清洁能源暨环保锅炉展了解到,在环保锅炉迅猛发展的大背景下,海外企业也纷纷瞄准我国市场,通过展会平台寻求合作对象,进入中国市场。据了解,自5月全国掀起燃煤锅炉替换以来,国内环保锅炉企业参展热情高涨,部分企业纷纷扩充展位,在汹涌的环保锅炉行业发展浪潮中占得先机。
结语
在政府政策大力支持下,环保型锅炉的未来发展将有很大突破,高污染型锅炉的加速淘汰,进一步促进了环保型锅炉市场快速发展。但同时,国办在环保技术存在的不足问题也还很多,行业内需在不断增加产能的同时,不提追求提高环保技术,从而得到市场广泛而稳步的发展。在品牌方面,国内企业应不断争取,生产出高效环保型锅炉,树利国内先进品牌。真正提升锅炉品质,促进行业健康发展。
参考文献
[1]浅析锅炉排污与锅炉节能[J].黑龙江科技信息,2007(21).
[2]浅析锅炉节能现状及其节能技术应用[J].中国科技博览,2011(30).
[3]关于锅炉节能的几个问题中美清洁能源技术论坛[Z],2001.
[4]气可鼓,不可泄-建议“十二五”节能减碳要继续坚持高目标-财新网,2011,04,19.