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当前位置: 首页 > 新闻中心 > 亿博官网 - 亿博电竞建筑给排水消耗的能源主要包括:环境卫生、人民生活、工艺、绿化、游乐、给排水、热水、中水、消防等。据有关调查显示,建筑给排水方面的能源消耗占据了建筑总能源消耗的20%以上,因此,建筑装饰工程给排水实现节能减排对我国的建筑行业节能具有重要的意义。
我国目前超压出流水量浪费情况较严重,超压出流水量指的是由于给水配件阀前压力比流出水头的压力大,造成的单位时间内给水配件的出水量比额定流量多的情况。给水配件超压出流会破坏给水系统正常的水量分配,从而对用水工况造成影响,且超压水量是无效水量,没有使用效益,是一种水资源的浪费。但超压出流造成的水资源浪费不易被人察觉,所以人们对这种浪费没有足够的重视。在建筑施工中,也一定程度的存在这种浪费水的情况,由于建筑工程巨大,造成的水资源浪费情况十分严重。【1】我国热水干管循环中水资源的浪费情况也较严重,由于配水装置开启后,热水的温度不能马上满足使用温度,对不符合温度要求的冷水要放掉,放掉的水没有使用效益,造成了水资源的浪费。
建筑施工的过程应严格执行建筑给排水设计的有关设计规范和标准,确定合理的用水量,合理设计建筑给水系统。建筑给水系统的设计可分为几个方面:对市政管网的压力充分利用,实现直接供水;科学设计竖向分区,实现各用水点的水压平衡;科学设计生活水池的位置,尽可能的减少水泵的提升高度;采用支管减压的方法,以降低各用水点的出水压力。可通过采用变频调速泵组进行供水以实现节能,应尽量采用变频调速泵组时可采用变压变频变流量的方式给水,因为这种给水方式与恒压变频变流量的给水方式相比节能效果更好。当采用恒压变频变流量的给水方式时,设定的工作水压应尽量接近水泵运行状态的高效率扬程最小值。在提供建筑内部用户的生活用水时,应优先选用外网供水的形式进行供水,充分利用外网的压力来满足用户的用水需求。若外网的压力不能满足供水的需求或楼层过高时,可通过在高层建筑中安装升压装置,加强局部的压力,以实现高层的供水,同时也避免了下部建筑因承受压力过大而受到损害,从而达到节能的效果。
建筑的排水系统为了实现节能应尽量选择重力排水方式的排水系统,空调的凝结水也可以用来排水,为了防止压力提升,应就近敷设排放污水的管道,同时应回收蒸馏水和收集雨水并充分的加以利用。在水源充足的情况下,可以利用海水、湖泊水、江水、地下水、河水等用作冷却水。为了提高冷却水的利用率,应循环使用。冷却塔之间应保证一定的距离,使冷却塔之间的气流组织条件良好,降低对冷却塔散热效果的影响。由于冷却水水质的不同,应采用不同的方法进行水处理,包括化学方法和物理方法。对于空气比较干燥的地区,对冷却水进出水温度差需进行设计和计算并适当的提高,从而降低循环水泵和循环水量的消耗。
建筑施工在选择设备和材料时,应尽量选用节能性的设备和材料,如免水冲小便器、红外线感应节水装置、节水大便器、自力式平衡压力恒温混水阀、陶瓷片密封水嘴、高效率的水泵、水量小省电型冷却塔、节能型热交换器、太阳能热水器等等。【2】建筑在施工的过程中对有关部门制定和颁布的建筑节能新工艺、新材料、新技术、新产品、新材料的推广使用目录以及禁止使用的消耗大的设备和材料的目录要贯彻执行。设备和管道应选用理化性质较好的保温材料进行保温,并保证绝热层有一定的厚度。在工业建筑施工过程中,应选用节能型的材料和设备。当管内的介质温度保持常温时,绝热层选用柔性泡沫塑料,绝热层的厚度以不能结露为标准,如果管内介质温度在0-95度之间,绝热层材料不宜选用柔性泡沫材料。我国阀门和管材的材料通常选用镀锌的钢管,这种材料容易发生腐蚀,停用一段时间就会发生锈蚀,再次利用之前必须大量通水进行冲刷,造成了大量的水资源浪费。目前已有很多新型的材料可以利用,如不锈钢管、铝塑复合管、PE管、钢塑复合管、PVC-U管、铜管、PP-R管等,这些新型材料能够有效减少管材中水资源的浪费。
减压节流可通过控制给水系统配水点的出水压力来实现,在配水点前安装减压阀、节流孔板能够有效的降低供水点的水压,为用户的用水提供适宜的服务,使竖向分区的水压能够分布均匀。【3】生活用水和消防用水由于压力要求不同,必须单独进行设置,如果两种用水的水压设置相同,不但达不到较好的供水效果,还会造成水资源的浪费。因此,生活用水和消防用水应分别设置独立的管理部门和水压控制阀门,以便在保证生活用水能够满足需求的基础上,避免水资源的浪费,实现节能的效果【4】。目前,变频水泵是建筑给排水工程中最常用的一种设备。变频水泵能够对供水的水温以及供水的总量及时的进行调节,在满足用户用水的基础上避免水资源的浪费。变频水泵主要通过人工预定变频显示箱的数据,使水泵按照人工设置的数值工作,这样不仅能够减少热水加热过程中能源的消耗,还能实现电能的节约。开水供应系统是每个建筑都必备的系统,但每个建筑之间的开水供应方式却不尽相同【5】。在实际的建筑施工中,应根据实际情况对开水的供应方式进行合理的选择。例如,对开水利用量较小的建筑可利用电力能源的开水器提供开水供应,既方便又快捷还能满足用户的用水需求。对于开水利用量较大的建筑则需采用能源消耗较低且成本较低的天然气加热提供开水供应。
实现建筑装饰工程给排水的节能减排能够有效的节约水资源,对于建筑的给排水节能技术应用,应在满足建筑自身发展和人们居住舒适的基础上,充分考虑可持续发展,尽可能实现建筑给排水的节能。这样不仅能够满足建筑装饰工程的施工需求,同时还能够满足现代化节能宗旨,提升建筑施工企业的发展水平,也更好的满足业主的居住需求。
[1] 肖冲.浅议建筑施工企业如何做好节能减排工作[J]. 铁道建筑技术. 2011(04)
[2] 刘亮.建筑给排水节能技术综述[J]. 工程建设与设计. 2011(04)
[3] 李雄华.浅谈建筑给排水节能技术措施[J]. 企业导报. 2011(07)
改革开放以来,我国经济增长取得了骄人成绩,但粗放的发展方式不仅面临紧迫的能源安全问题,而且形成了严峻的环境压力。面对严峻的能源和环境问题,国家提出了节能减排的具体目标,这一目标的实现需要依靠节能减排的技术创新。目前,节能减排技术转让的可能性小,自主研发势在必行,而企业普遍缺乏节能减排技术创新的积极性,支持不足进一步限制了节能减排技术创新的发展,其主要原因之一是没有充分利用系统的融资功能和风险分散功能。因而,如何融合节能减排技术创新与支持是一个亟待解决的问题。
“技术一体化”是指随着社会经济的发展,技术与、技术创新与发展结合日益紧密,相互依存,相互促进,共同发展的客观现象与动态过程。
节能减排技术创新是一个新范式的技术经济系统发展过程,它是一个包括研发、商品化、产业化等阶段的动态过程,需要投入大量的资本、人力和物力,更加依赖于良好的支持。工具尤其是衍生工具能够规避价格风险,降低借贷成本,提高证券市场的流动性,发现未来价格,对节能减排技术创新发展具有积极的推动作用。节能减排技术创新具有高投入、高风险、高收益的特点,这些特点为介入提供了依据和空间。同时,作为虚拟经济,其本质上还是要以实体经济为基础和依托。而在实体经济中,节能减排技术创新给企业带来的高增值性,增强了其产权的流动性,以相对更高的生产力与成长性、相对更高的价值、更广阔的增值空间扩大支持介入的空间,从客观上讲,节能减排技术创新是资本流动的必要动力。
不同的机构可以采用不同的工具,为不同阶段的节能减排技术创新活动提供支持。在具体的支持主体方面,可以参考美国对技术创新的支持经验,如图1。
技术创新被划分为种子期、创业期、成长期、扩张期和成熟期。在技术创新的种子期,主要来自天使人和政府扶持;在技术创新的创业期,主要来自风险基金;在技术创新的成长期,主要来自风险基金和银行;在技术创新的扩张期,主要来自银行、证券公司和商业银行;在技术创新的成熟期,主要来自商业银行和保险公司。
从这一过程来看,我国的节能减排技术创新仍处在创业期和成长期,此阶段节能减排的技术创新具有风险性,其融资途径更多依赖风险。风险作为一种新的投融资方式,在一定程度上迎合了技术创新企业的需求,促进了技术的发展,风险和技术创新企业之间融合度高、互补性强,风险不仅对技术创新企业进行资金的支持,还能为企业提供管理经验、技术研发等方面的支持,以弥补技术创新企业这方面的缺陷。
“十一五”是福建发展的关键时期,面临着国家继续鼓励东部地区率先发展、支持海峡西岸经济发展的重大历史机遇。随着工业化进程的加快,重化工业的特征将更加明显,结构性污染问题还会加剧,对环境的承载将产生更大的压力。资源利用率低、单位产品能耗高已经成为福建省经济增长、地区实力提升、企业竞争力加强的主要障碍。本文研究福建省各重点行业所需的节能减排技术,为政府和企业提供科学的、客观的、具有前瞻性的决策依据,推进福建省节能减排达到预期目标。
“十一五”期间,随着经济增长方式进一步改变,福建省产业集聚和集群不断发育壮大,现代化建设与工业化进程将同步推进,但经济发展仍处于粗放型阶段,经济增长依靠高投入。为此,福建省制订了《福建省节能减排综合性工作方案》,并提出“十一五”期间节能减排的主要目标是:到2010年,万元国内生产总值能耗由2005年的0.94吨标准煤下降到0.79吨标准煤以下,降低16%;全省主要污染物控制指标二氧化硫为42.4万吨,比2005年削减8%;化学需氧量为37.50万吨,比2005年削减4.8%,其中2008年总量不超过38.45万吨;城市污水处理率不低于70%,工业用水重复利用率不低于60%,降低工业增加值用水量;工业固体废物综合利用率达到70%以上。福建省主要从加大淘汰落后产能;合理规划布局,实施区域整治工程;加强重点项目治理等方面落实《福建省节能减排综合性工作方案》提出的节能减排目标。
为实现节能减排目标,必须加大淘汰电力、钢铁、建材、电解铝、铁合金、电石、焦炭、煤炭、平板玻璃等行业落后产能的力度。全面取缔关闭国家明令取缔淘汰的“十五小”、“新五小”企业,加强日常监管,特别是小冶炼、小造纸、小化工、皮革制造等废气、废水污染严重的企业。建立落后产能退出机制,安排专项资金支持淘汰落后产能。
目前能源消耗主要存在于冶金、化工、印染、火电等行业,福建省根据各个行业的经济发展和能源消耗情况,提出各个行业的节能减排任务。为达到节能减排目标,应重点实施冶金、石化、化工、建材等重点耗能行业工业锅炉(窑炉)改造、余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化、建筑节能等节能示范工程项目。
而要达到这些任务和目标,就必须推进技术进步、工艺改进。化工行业需加强合成氨、烧碱、电石和石油炼化节能;印染行业应研究开发低污染、节水型的新工艺技术;而火电行业作为SO2排放的大户,研究先进的脱硫工艺并实现烟气脱硫国产化是目前迫切需要;水泥工业的节能减排重点应以节能为主,落实水泥结构调整,淘汰落后产能;冶金行业废气排放量大,应提高废气治理方面的技术;造纸行业能耗高、污染大,应淘汰落后产能,开发回用技术。
福建省高污染和高消耗的重点行业有:化工、印染、火电、水泥、冶金和造纸等。根据各行业不同的现状,可采用不同技术,主要的节能减排技术有:
合成氨原料气净化精制技术──双甲新工艺;合成氨气体净化新工艺──NHD技术;天然气换热式转化造气新工艺及换热式转化炉;水煤浆加压气化制合成气;磷酸生产废水封闭循环技术;干法乙炔工艺等。
低污染、节水型印染新工艺是一项系统化的印染工艺技术,是和品种、助剂、设备同步发展的。福建省印染行业可以采用的节能减排新工艺有:酶法退浆工艺;棉布前处理冷轧堆一步法工艺;氧漂后的生物酶脱氧工艺;等离子织物整理新技术;雾染色工艺;红外线定向辐射器代替普通电热原件及煤气技术;超临界流体染色(SFD)新工艺。新设备有:连续轧染生产自动在线检测控制系统,实现连续轧染色差的在线检测与控制;染色机冷凝水和冷却水的回收使用。染化料、助剂的选择方面应用环保型固色剂、助剂;采用已通过生态纺织品认证的产品和高效活性染料。在综合回用技术上,采用新型吸附剂吸附回收重金属;超滤法回收染料、浆料;漂洗水的回用及脱色剂再生。
侧重于烟气脱硫技术与设备国产化,福建省主要的烟气脱硫工艺可以采用:石灰石――石膏法烟气脱硫工艺;旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺;炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺;烟气循环流化床脱硫工艺;海水脱硫工艺。各个工艺都有其优缺点,应根据实际情况进行优化选择。
福建省水泥行业可以通过运用先进的技术减少污染排放,增加原料利用效率,利用余热发电等方式来节约能源,主要技术有:工业废渣取代水泥生产用原材料或混合材料;低温余热发电;利用水泥窑处置废弃物;挤压联合粉磨工艺技术;新型干法水泥窑纯余热发电技术;散装水泥装、运、储、用技术;掺用工业废渣生产复合水泥技术;新型干法水泥采用低挥发份煤技术。
福建省冶金行业主要节能减排技术需求有:焦炉煤气脱硫脱氰;高炉余压发电(TRT);焦化干法熄焦;高炉煤气干法除尘;高炉煤气燃气轮机发电节能技术。
福建省造纸行业废水削减技术可以采纳:洗涤―筛浆系统用水的封闭循环串联洗选技术;无元素氯漂白技术(ECF);废纸中印刷油墨高效脱除技术及装备;超高得率制浆技术等其它清洁生产工艺技术。中小造纸企业黑液处理技术有:黑液的资源化―高速离心喷雾干燥处理技术;膜分离技术;超临界流体技术。
以化工行业、印染行业、火电行业、水泥行业、冶金行业、造纸行业的新技术为重点,与节能减排的任务紧密结合,提出有针对性的、可操作的技术,以推进福建省节能减排达到预期目标。
[1] 福建省科学技术协会.福建省节能减排及循环经济技术需求研究报告[R], 2009~2010.
[2] 陶从喜.水泥工业节能减排技术及装备的研究进展[J].硅酸盐通报,2009,(5):980-985.
科学技术的快速发展,为通信运营商经济效益的增加及服务范围的扩大带来了重要的保障作用。在此形势影响下,为了更好地提升通信基础设施的整体服务水平,最大限度地满足可持续发展战略的各种要求,需要加强对无线基站运行中能耗状况的深入分析,运用可靠的节能减排技术优化无线基站的服务功能,提高其运行效率的同时降低生产成本,推动相关行业的快速发展。基于此,本文将对关于无线基站节能减排技术进行必要地研究,以便为无线基站未来服务范围的扩大提供可靠地保障。
优化无线基站的工作环境,加强节能减排技术的合理运用,有利于完善无线基站的服务功能,促使其能够长期处于稳定、高效的工作状态。实现这样的发展目标,需要注重对无线基站组成结构的深入分析,在其运行的过程中提高不同节能减排技术的利用效率,减少基站的能源消耗量,优化相关资源配置,为现代化无线基站应用范围的扩大打下坚实的基础。文中从不同的方面对无线基站节能减排技术进行了深入研究,确保了基站的性能可靠性。
采取可靠的技术手段,实现无线基站的节能减排,需要遵循一定的原则。这些原则主要包括:①确保无线基站正常使用中的安全可靠性。节能减排技术的合理运用,需要以无线基站的正常使用为前提,从而为人们的通话质量可靠性提供必要地保障,优化无线基站使用过程中的服务功能;②选择效果最佳的节能减排技术。实现无线基站节能减排技术的最优化,需要对不同的节能减排技术的优势、劣势进行对比分析,促使通信企业能够选择出效果最佳的节能减排技术应用于无线基站,实现基站生产效益化的发展目标;③应达到无线基站运行环境的要求。结合无线基站的组成结构,可知其包含了大量的通信设备,对于基站环境有着严格的要求。像环境温度、湿度等,都可能影响设备的性能可靠性。因此,选择节能减排技术的过程中,应充分地考虑无线基站运行环境要求,增强这些技术的适用性,某无线无线基站节能减排技术的有效分析
相关的研究报告指出,实现无线基站的节能减排,需要对基站主设备、设备中的空调系统、无线建筑进行针对性操作,降低无线基站运行中的能源消耗率。同时,结合无线基站长期运行中的能源消耗状况,可知其中的空调系统及主设备的能耗比重大。因此,需要从以下方面实现无线基站主设备的节能减排
通过对基站主设备组成结构的深入分析,可知其节能减排目标的实现,应注重这些方面的必要操作:①加强智能载频关断技术的有效使用。基站工作中的话务量与性能可靠的智能关断技术之间有着紧密地联系:利用智能软件的自动控制作用,可以实现对基站话务量的实时控制,最终达到节能减排的目的。当基站的话务量相对较小时,智能载频关断技术支持下的智能软件将会对分散的话务量进行集中操作,并将空闲的载频进行及时地关闭;当基站话务量相对较大时,智能载频关断技术支持下的智能软件将会激活亿博电竞 亿博官网处于关闭状态下的载频,确保通话的正常进行。因此,在对基站主设备实施节能减排举措时,应注重智能载频关断技术的使用;②不连续发射。不连续发射简称为DTX,主要是通过对静音状态的利用,实现对语言信号的传送控制。通过对传统方式作用下的语言信号传送的有效分析,可知静音状态下基站主设备的语言信号依然进行传送,加大了设备的能源消耗量。而选用不连续发射的方式时,由于其对无线信道的影响小,产生的干扰少,提高通话质量的同时加强了能耗的合理控制,因此,不连续发射作用下的基站主设备可以得到节能减排的目的。
实现基站配套设备中空调系统的节能减排,需要做到:①加强变温度设定技术的合理运用。在传统的通信模式作用下,空调系统运行中的相关参数保持恒定,间接地加大了空调系统的能耗。为了避免这种现象的出现,需要加强变温度设定技术的合理运用,技术人员通过对空调系统运行状态的分析,实现系统参数的实时调整,确保所有的空调能够处于稳定的工作状态,提高相关能源的利用效率;②加强变频改造技术的有效使用。灵活运用变频控制方式,优化空调压缩机的工作性能,促使通信企业可以通过对变频控制器的合理运用,实现基站配套设置中空调系统的节能减排;③提高新风能技术的利用效率。结合无线基站的运行环境,不断提高新风能技术的利用效率,有利于优化空调系统中新风能装置的服务功能,确保系统运行中热量的正常交换。与此同时,在新风能技术的支持下,可以加强自然风的有效使用,通过热量交换的正常进行逐渐降低室内温度,最终实现空调系统的节能减排。但是,新风能技术使用中对于自然环境有着较高的要求,主要适用于通风效果良好的区域。
无线基站节能减排目标的实现,需要对相关的建筑进行必要地操作,促使这些建筑使用中能够达到节能降耗的具体要求,减少能源消耗量。无线基站各种建筑的节能减排,主要表现在以下方面:
(1)合理地设置保温层。通过对不同地区气候差异性的深入分析,在无线基站各种建筑建设的过程中合理地设置保温层,减缓建筑内温度的传导速度,将无线基站建筑的能源消耗量控制在合理的范围内,保持建筑内外温度动态变化的平衡性。
(2)注重隔热节能措施的制定与实施。通过对基站结构的深入分析,制定与实施相关的隔热节能措施,可以使无线基站使用中减少太阳辐射,避免基站内的热量过多地散失,保持空调负荷合理性的基础上满足节能减排的具体要求。因此,针对不同地区无线基站的实际分布状况,需要制定出切实有效的隔热节能措施,提高基站能源利用效率的同时优化基站的服务功能,为其使用寿命的延长打下坚实的基础。
(3)注重信息化技术的合理运用,促使无线基站设备能耗可以控制在合理的范围内。在可靠的信息化技术支持下,可以对无线基站设备的性能可靠性进行实时地分析,促使基站设备使用中的能耗状况可以得到实施地把控,加强基站设备能耗有效控制的同时降低其故障发生率,为现代化无线基站设备实际应用范围的扩大打下坚实的基础。同时,在自动化控制技术的作用下,应注重对基站配套设备中空调系统工作性能的评估,促使空调系统的正常运行能够达到实际生产活动的具体要求。
通过对无线基站节能减排技术的必要研究,客观地说明了合理运用这些节能减排技术对于基站服务功能优化的重要性。因此,结合可持续发展战略实施的具体要求,需要在未来无线基站推广使用的过程中注重相关节能减排技术的有效使用,增强无线基站的适用性,促使其能够达到实际生产活动的具体要求。与此同时,需要从不同的角度对无线基站节能减排技术的实际作用效果进行综合地评估,从而为相关资源利用效率的提高提供可靠地保障,不断延长无线基站的使用寿命。
[1]吴龙锋.无线基站节能减排技术的研究[J].信息通信,2014(7):200~201.
[2]赵飞.浅谈无线基站节能减排的有效措施[J].信息通信,2014(7):243.
[3]龚吉锋.节能技术在无线基站建设中的应用[J].科技风,2013(8):88.
[4]袁锦波.无线基站机房节能减排技术研究[J].数字技术与应用,2011(8):43.
一、总体要求和工作目标以理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,加快建设资源节约型、环境友好型社会,大力发挥质监职能,推动企业节能减排,落实责任、强化监管,突出重点、强力推进,以实施能源计量保障工程为重点,以执法和监督为保障,监督与服务两手抓,加强协调,形成合力,建立长效机制。
1.初步建立符合我区经济社会发展要求的节能减排机制,推进节能减排工作的进一步发展。
2.对本区重点耗能企业能源计量器具配备及管理,达到《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(gb17167-)强制性国家标准的要求,重点耗能企业达到相关行业推荐性标准的要求。
3.坚决贯彻国家产业政策,对使用国家明令淘汰的落后工艺设备企业,严格按照国家规定的期限淘汰。
4.加大重点耗能企业的监督检查力度,每年适时安排节能减排监督检查,对问题严重的企业依法进行处理,进一步规范重点耗能企业的节能减排工作,提高节能效率。
5.加大对锅炉等重点耗能设备的监督管理,确保所有新增加使用的锅炉达到国家标准。
深入贯彻国家质检总局、国家发改委《关于加强能源计量工作的意见》,开展节能减排相关活动,服务对象由重点耗能企业扩展到全区的其他企业,并逐步为中小企业开展节能减排指导服务。通过组织调度节能降耗计量服务队,对企业落实gb317167-《用能单位能源计量器具配备和管理通则》情况进行督促检查,帮助企业开展耗能测试、用能平衡分析、耗能设备效率分析等,诊断分析企业能源计量存在问题,指导企业采用能源计量新技术、新方法,合理配备能源计量器具,解决能源计量工作中面临的问题,推动企业建立完善计量管理体系,逐步建立完善重点耗能企业能源计量信息库,并对企业能源计量工作先进经验及时进行总结推广。
通过实施名牌战略,鼓励企业节能减排,培育一批符合循环经济发展要求的、节能环保及新能源领域的示范性品牌企业及名牌产品。将高技术含量、高附加值、具有自主知识产权的资源节约型、环保型产品列入名牌培育计划,扶持推动企业节能产品争创中国名牌、广东名牌、惠州名牌。鼓励企业通过节能降耗、严格创新管理来增强企业的竞争力。
加强能源计量技术研究,为企业解决生产、检测中的能源计量技术难题,提供耗能测试服务、用能平衡分析,指导企业科学应用能源计量检测数据;组织对共性、关键和前沿节能认证技术的科研开发,实施重大节能认证示范工程;推广鼓励采用洁净煤燃烧技术;推行先进的锅炉水处理技术、供热管道的保温技术等。
积极研究整合现有技术资源,为企业节能减排提供综合技术服务,形成特色鲜明、覆盖全面、与服务平台。积极引导和鼓励企业提升节能减排技术研发的保障能力,提高我区节能降耗自主创新水平。
在推进节能减排、履行部门职责的过程中涉及到多项工作,我局将积极研究建立形成统一、灵活、高效的组织领导和内部协调机制,抓紧成立节能减排工作领导小组,明确职责,分工协作,以服务为抓手,以监督为保障,抓技术促管理,齐抓共管,确保推动企业节能减排工作见到实效。对节能减排工作中做出突出贡献的先进企亿博电竞 亿博官网业进行表彰,对典型经验和先进事迹进行宣传和推广。
关键词:煤炭工业;节能减排;管理最近几年,我们国家的经济可以说得到了突飞猛进的发展,取得突出成就,但是资源环境和经济发展矛盾也日臻明显。经济发展和环境发展一直都是让人感到头疼的矛盾体,国家想要实现国富民强,却也不希望破坏环境,而二者很大程度上却是此消彼涨的关系,所以如何实现环境与经济共赢低碳能源方针,便是摆在人们眼前当前以及未来亟待解决的事情。不单在我国,危机与温室效应再次告诫我们:经济与环境问题是全人类需要共同面对的。作为全球人口最多发展中国家,煤炭能源蕴藏巨大潜能与效益是不容忽视的。
温室效应与能源安全两个全球难题引出低碳相关概念,我国同时又为碳排放与能源消耗大国,可以说所承担减排压力是空前的。不难看出低碳经济占据着全球经济发展龙头地位。所以,我们国家未来碳减排及能源走势备受国内国外高度关注。低碳经济主张开发清洁能源,将绿色GDP作为发展目标,希望利用先进技术来带动社会经济发展,而我国现在低碳经济发展也受到很大阻力[1]。(1)目前我国城市化与工业化步伐加快,对于能源的需求量也与日俱增;(2)少气,缺油以及富煤让煤成为我国主要能源,在低碳能源选择方面受到很大局限;(3)主体产业排名第二,工业生产水平相对落后,我国经济高碳特征鲜明。煤炭它属于高碳能源行列,所以想要发展煤炭低碳经济,可以看出存在不小的难度,而且无论开采,分选还是加工应用等各环节都有多多少少的碳排放问题出现。从该层次出发,我国大力倡导绿色能源当下,节能减排不单具有明确内涵,而且是温室减排强有力手段,煤炭能源高效洁净应用及温室效应控制为全人类共同发展目标,也是实现可持续发展不二法门。
技术路线旨在对某产业后续发展规划进行描绘,帮助该产业对未来相关产品与技术需求展开预测,进而对产业技术研发或产品开发等工作予以指引,对技术创新风险尽可能降低,达到知识资源共享,团结协作吸纳更多合作者。早在1970年左右美国等诸多发达国家便已对技术路线这种管理方法广泛应用,美国行业协会与能源部甚至联合对能源危机相关问题制定规划,将2020年展望报告公诸于世。当中针对不同行业节能目标和对人类生活构成影响各类指标画出相应技术路线世纪初至今,美国开启大批节能项目全部依据相应技术路线而决定投入运行,我国近年来也开始采用技术路线这种管理办法,对实现可持续发展攻克难点和关键技术予以明确,搭建技术、产品以及市场间桥梁,通过科学有效管理来对相关环节予以规范。我国煤炭事业节能减排很大程度上受洁净煤相关技术所影响,因为该项技术我国仍然处于发展初级阶段,所以难免还会有很多不足之处,同时也代表我国在相应领域还有很大进步空间[2]。想要真正达到节能减排的目标,那么制定相应技术路线来辅助管理则是当务之急,它的内容应该包括:技术研发,产品设计,生产技术,技术引进以及产品的市场推广等路线图。而煤炭事业节能减排整体效果某种程度也是由产品质量与技术水平决定的,而这两者又和国外引进与自主创新密不可分。无论是企业亦或是科研院校等团结奋进,为我国节能技术开发和产品生产保驾护航[3]。向更深层次挖掘,煤炭行业关键技术图与产品设计图等制定也可视作向更深层次进行研究的阶段,给各方提供一个畅所欲言的空间,当各方达成共识就致力于同一目标努力前行。现如今我们不得不承认,部分发达国家在节能减排方面确实比我们做的要好,而我国有时节能减排还需要依赖这些国家的技术,由此我国付出的代价也是惊人的。因此我国务必要制定相关技术设备购置路线图,尽可能避免不必要的浪费。此外产品推广和效果评估等各环节,也需要制定路线图来一一对应管理。
综上所述,煤炭领域节能减排贯彻落实,不单对当世人有益,同时也是福泽子孙的丰功伟绩。对于煤矿开采生产时节能减排相关工作提高重视力度,多角度引进新兴技术,最终的目的旨在低开采率与排放量,高利润回报,让煤炭工业真正迈到绿色化与节能化持续稳健发展道路上。
[1]樊俊,杨军,瞿辉.节能减排背景下我国化石能源勘探开发利用的科技应对策略[J].中国矿业,2015,05:58-64.
[2]王震,孙佰清,黄金枝.基于二次相对效益的煤炭工业节能减排效果评价模型研究[J].哈尔滨工业大学学报:社会科学版,2010,05:54-59.
1.1移动通信机房能耗状况分析从整体看,移动通信公司的能耗包括:电耗、油耗和耗材,而电耗为其主要能耗,约占总能耗的80%以上,因此,移动通信公司的节能主要是指节约电能。移动通信公司的电能消耗大体包括:日常行政办公用电和通信网络运营用电两部分。日常行政办公用电占总用电的比重很小,这部分的节能工作主要靠加强日常行政管理实现,而通信网络运营用电的节能减排技术将是重点研究对象[1,2]。通信网络运营用电主要集中在通信机房内,通信机房中的电能消耗主要分为两部分:通信设备用电和机房环境用电。通信设备用电是指通信机房的主设备和配套电源等设备的用电,通常机房主设备包括:交换设备、数据设备、无线设备和传输设备等;配套设备主要指通信电源设备和蓄电池;机房环境用电主要包括:机房空调、机房照明和机房监控等用电。从大量实际工程数据粗略统计结果可知,在通信机房的总用电中,通信主设备用电约占45%,配套电源设备用电占8%,机房空调用电约占40%,而机房照明、机房监控等其他用电约占7%,具体能耗分布如图1所示[3]。从图1中可看出,机房设备用电和空调用电占总用电的90%以上,因此,笔者将重点研究通信机房设备和空调的节能减排技术应用。
目前,移动通信机房还存在相当数量技术陈旧、能耗高的通信设备,并且由于网络结构的不合理,导致网络结构复杂,网络层级较多,网元节点过多,增加了网络设备的能耗;同时还存在相当数量的通信电源设备缺少智能化控制功能,部分电源设备技术落后,供电效率很低,增加了供电系统的能耗。另外,很多通信机房的制冷方式还是基于先冷环境,再冷设备的方式,通信机房内的机架排列及送风制冷方式不合理,导致机房空调制冷效率低,增加了空调系统的能耗;同时,很多无线基站机房的空调系统也没有智能监控系统,为使基站机房中通信设备能正常工作,保持机房标准的环境温度,需要将空调长期处于开机工作状态,产生了大量的不必要的能源浪费。因此,在通信机房中采用先进的节能技术,是移动通信公司节能减排的必然选择。
移动通信公司的通信机房大体分为两类:通信枢纽机房和无线基站机房。通信枢纽机房面积较大,机房内设备较多,产生的能耗也很大;单个无线基站机房面积较小,一般不超过20m2,机房设备不多,相比枢纽机房的能耗也较小,但移动无线基站数量庞大。截止目前,中国移动无线万个,因此无线基站总耗电量巨大,据粗略统计其耗电量约占通信网总耗电的70%以上。以下将分别讨论节能减排技术在这两类机房中的应用。
移动通信枢纽是移动网络的核心和汇聚中心,其通信设备较多,能耗较大。移动通信枢纽机房的主要能耗包括:通信主设备、配套电源设备和空调设备的能耗。因此,移动通信枢纽机房的节能减排主要是机房通信设备和空调的节能减排。
移动通信枢纽机房内的主设备是根据网络建设的需要依不同项目分期分批建设安装的,目前在网设备新旧交错,能耗指标也参差不齐。因此,移动公司枢纽机房主设备节能减排的技术应用主要从以下几方面考虑。1)对于早期安装的通信设备,在条件允许情况下,通过更换或采用技术改造等方式,淘汰高能耗、低效率的设备,合理调整用电负荷,以达到节能效果。2)对于新增设备,要选择高集成度、低能耗、采用节能技术的通信设备,将设备能耗指标纳入到设备选型的指标范畴。3)在通信网络设计中,应合理组织、优化网络结构,推进通信网络的IP化进程。通过IP化可简化网络结构,减少网元数量,节省设备资源,减少设备能耗,以达到节能减排的目的。4)提高机房内通信设备利用率,尽可能利用现有通信设备资源满足网络运行需求,以避免大量设备低负载运行,浪费电能。
移动通信枢纽机房的配套电源设备主要包括:高低压配电、备用电源、UPS(UninterruptiblePowerSystem)和直流电源等。对于配套电源设备的节能,主要应关注以下两方面。1)合理的设备选型和容量配置以及设计安全、可靠、高效率的电源系统是通信电源设备节能的关键。首先,在通信电源设计中,应尽量减少供电环节,避免增加不必要的供电环节,减少由于供电环节过多造成的能耗;其次,合理设计导线路由,使供电系统尽可能靠近负荷中心,减少供电距离,缩短电缆长度,降低电能损耗;另外,合理设计供电方式,根据用电负荷的大小和机房实际情况,通过科学计算,灵活选用集中或分散方式供电,以达到节能降耗的目的。2)除要关注通信电源设备在设计和设备选型阶段的节能外,还应关注通信电源在运营过程中的节能,提倡合理的节能运行方式。在实际运营中,应根据通信机房内实际工作负荷情况,在保证安全的前提下,合理调整电源的工作模块。一般情况下,通信枢纽机房电源设计容量都是按满足一定时期主设备负载并考虑一定的冗余。因此,在机房使用初期,机房内设备较少,用电负荷远未达到设计容量,这个阶段可采用人工方式关断多余的电源模块,以提高电源模块工作效率;另外,要根据机房内设备重要等级,确定不同等级的保护方式,以减少电源的冗余度,达到节能降耗的目的[4]。
通信机房的主要能耗是通信设备和空调,通信设备是机房运行的主体,其能耗指标由设备型号决定。在正常情况下,尤其是枢纽机房的设备,其节能潜力有限,而空调能耗占机房能耗的40%左右,其节能潜力巨大。因此,移动枢纽机房空调设备的节能应是重点关注的。通信枢纽机房空调设备的节能主要包括:机房空调设备本身的节能和机房空调环境的节能。
1)机房空调设备的节能。空调设备节能主要是采用节能技术的空调,如变频节能空调,它既可降低开关损耗,又可提高低频运转时的能效,该技术已经很成熟,并得到广泛应用。另外,通过对机房专用空调进行自适应控制技术,以达到节能效果。其实现方式是通过自动计算机房不同的工作条件、空调冷量分布环境等综合数据,动态跟踪计算空调外部环境的温湿度,精确控制空调送风量,使空调始终处于最合理的工作状态,优化冷量的利用效果,提高空调使用亿博电竞 亿博官网效果,达到节能减排的目的[5]。
2)机房空调环境的节能。机房空调环境节能主要是指通过合理布置机房内的空调机组、风路及设备机柜排列,形成机房内有组织的气流流向和流量,实现精确、高效的送风方式,以节省空调机组的用电量。在设计机房内气流组织时,首先遇到的是送风方式的问题,通常机房空调送风方式分为两种:上送风和下送风,上送风方式是上送风侧回风,一般采用射流+弥漫方式送风,这种方式气流组织比较混乱,冷却效果不好,即使采取一些补救措施,存在问题仍然较多;下送风方式是下面送风侧面集中回风的送风方式,从气流热压原理以及大量实际工作和运营经验证明,下送风方式更为合理。其次是机柜排列问题,在早期,为保持机房内的设备美观、整洁和维护方便,机房内每列机柜都是朝一个方向排列的。而通信机柜内的散热部分主要在机柜背面,空调送入的冷风从机柜正面进入,在机柜内经过冷热交换,带走热量,热风从机柜的背面吐出,因此,机柜朝一个方向排列方式容易造成前排机柜吐出的热风被后排机柜从正面吸入,这样后排机柜进风温度会明显高于前排,使机房内温度分布不均衡。要保证设备处于良好的工作温度,就会使机房总体制冷增加,增加了多余能耗。为此,从节能及合理的气流组织角度考虑,相邻两排机柜采用“面对面”和“背靠背”的方式排列更为合理,具体机柜排列与气流组织如图2所示。由于通信设备都是采用正面进冷风、背面出热风的交换方式,因此,这种机柜排列方式可以很自然地形成冷热风道隔离,避免了不必要的冷热交换,可大幅提高空调系统的制冷效率,减少空调耗电。因此,对于新机房建议采用下送风方式和机柜“面对面”和“背靠背”的排列方式,以便合理组织气流。由于早期节能观念不强,因此机房建设时大多采用上送风方式,机柜也是按一个朝向排列,对于这种情况的机房,应视具体实际情况,进行适当改造。如有条件可加装风管、风帽及冷热空气隔离挡板,以使冷热空气相互隔离,做到对通信设备的精确送风,并能在一定程度上起到节能的效果[6-10]。
通信基站一般由无线主设备、配套电源设备、传输设备、数据设备和空调设备等组成。由实际工程和运营调查的大量数据可知,通信基站中无线主设备耗电量约占基站机房总能耗的42%~46%,空调耗电量约占基站机房总能耗的45%~48%,配套电源占总能耗的7%~9%,照明、监控等其余部分约占总能耗的2%~3%。因此,通信基站的节能应重点关注无线主设备和空调及电源的节能技术[11]。
通信基站无线主设备的主要节能技术有3种:分布式基站组网技术、载频智能关断技术和多密度载频技术。分布式基站组网模式最初源自于第三代移动通信中的“BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RemoteRadioUnit)”的组网模式,它将传统的无线基站分为BBU基带和RRU射频模块两部分,利用光纤替代传统的射频馈线,将射频模块RRU部分拉远,这种模式减少了射频馈线导致的损耗。同时,因RRU一般都不需要新建机房,因此,采用分布式基站组网技术,可达到节能减排的目的。一般情况下,无线基站的载频配置都是按满足实际测试的忙时话务量考虑的,而实际上无线基站的业务量在时域上是不均衡的。在业务量小时,载频利用率会降低,载频智能关断技术正是针对话务量的这一特点设计的。当话务量小时,适当关闭部分载频、时隙甚至是信道与板卡,以提高载频利用率,节约电能。多密度载频是在一块单板上集成多个载频收发信机,共用基带、射频、功放和电源单元,相对于单载频和双载频,其能耗更低[12]。
移动基站电源节能技术主要包括开关电源整流模块休眠技术和蓄电池恒温箱技术。通常移动基站电源容量是按无线主设备负载和蓄电池平均充电电流进行配置的,受蓄电池充电电流的制约,通信电源整流模块设置的冗余很大。正常情况下负载率不高,而清晨和晚间时段业务量小时,负载率会更低,使电源模块的使用效率降低。因此,根据基站通信电源的这一特点,通过监控模块实时控制冗余电源模块进行休眠,自动对冗余电源模块进行软关断或开启,减少电源模块的空载损耗,降低不必要的电源模块能耗,节约电能,提高电源运行效率。移动基站蓄电池对环境温度要求较高,当温度降低时,蓄电池容量会减少。例如,通过实际测试数据表明,当蓄电池温度从25℃降到0℃时,蓄电池的容量就会下降到额定容量的80%左右。当温度过低,还会对蓄电池的使用寿命产生严重影响,而温度过高也会使蓄电池的使用寿命受到影响。因此,采用专用蓄电池恒温箱,降低蓄电池的温度,而不是把整个机房的温度都降低,同样也可以达到节能的效果。
移动基站机房面积都不大,大多不超过20m2,机房内设备不多,产生热源主要是无线主设备,其业务量在时域上也不均衡。因此,散发的热量在时域上也不均衡,并且机房外部温度环境随着季节和时间的不同,变化也很大。传统的制冷方式为保持机房内的温度,空调机要长时间工作,产生大量的多余冷量,造成大量不必要的能耗,因此,基站空调节能潜力很大。当前基站空调节能采用的新技术为基站一体化空调节能系统,其模型如图3所示。该系统由中央空调控制器、进风机、出风机、温湿度传感器等4部分组成。进风机、出风机组成通风系统,中央空调控制器和温湿度传感器组成控制系统,用于测试室内外温湿度,并判断控制通风系统和空调机的工作状态。采用基站一体化空调节能系统,可充分利用基站机房室内外温湿度环境。当室外温度低于室内,通过引入室外大量冷空气,对室内自然降温,同时,排出机房内热空气。依靠大量的空气流通,实现机房内散热,以低功率的通风系统替代高功率的空调机,达到节省电能的目的。同时,系统也减少了空调的工作时间,延长了空调的使用寿命。实践证明,此种节能方式在实际工程中效果相当明显[13-17]。
【关键词】船舶;降功率;主机;节能减排当前,全球都非常重视节能减排问题,要实现可持续发展,就必须在各个领域之中注重节能减排,而船舶运输是消耗燃油的重点行业,同时也是造成温室效应以及大气污染的重要因素。要想实现船舶运输的节能,船舶主机降速降功率航行是一个非常行之有效的措施。从某种意义来说,船舶主机降功率节能减排技术的应用,是实现我国的航运业可持续发展的重要手段,所以对于船舶主机降功率节能减排技术进行研究有着非常重要的意义。
航运业是一个高能耗的产业,近年来由于船舶运输所导致的能源消耗以及环境污染问题也变得越来越突出,船舶的节能减排引起了各个国家的高度重视。而要实现船舶的节能减排,主要有两种途径:①通过对船舶上的设备进行改进;②在船舶航行过程中进行科学的管理。比如说对焚烧炉和余热回收利用设备进行利用,在船舶上使用废气涡轮增压器以及使用超长冲程的柴油机等,这些技术都是船舶中常用的节能减排技术,能够有效地节约能源,同时避免对环境造成污染。例如废热利用技术就是指通过对主机等气废热来进行暖缸,通过增设热管锅炉来对主机排气进行二次回收,从而实现对废热的利用。又比如说通过增大螺旋桨直径的同时降低船舶主机的转速来使得螺旋桨推进效率增加的方式也可以提高能源的利用效率,实现节能减排。还有对船舶航行过程中所排出的废气进行处理,这些都是常用的船舶节能减排技术。
在船舶营运过程中,一种非常实用而且有效的节能减排技术就是船舶减速降功率航行,减速降功率节能技术实质上包括两个方面的内容:①在主机降功率运行之后,对低负荷工况加以优化调整和改善;②在船舶降低航速航行的时候,主机同时进行降功率运行。在实际的应用中,船舶减速降功率航行的节能机理就是依据船舶的实际使用要求,通过对设计的额定功率制造出不同的缸径和冲程的柴油机进行优化调整,从而在不同程度上进行降低额定功率工作。这样一来,就能够使得主机形成一个新的转速和功率的输出区域,而在这个区域内,就能够实现减额输出,而且通过这样的方式也能够使得缸内的最大爆发压力以及平均有效压力的比值得以提高,从而使得柴油机的耗油率得以降低,进而减少油耗。减额输出之所以能够实现节能,主要就是因为在运行的过程中,将最大持续功率时的平均有效压力值降低,然后将其作为新的额定点,而且在这个时候,最大爆发压力仍然能够保持在同最大持续功率相对应的水平,也就是说最大的爆发压力实质上是不变的。但是最大爆发压力和平均有效压力的比值是得到了有效提高的,从而使得功率在保持最大的基础之上有效地降低了耗油量。
船舶减速降功率航行最为突出的一个优点就在于能够有效地节约能源,而且在船速降低运行时,主机的油耗会随着主机功率大幅度地降低而不断减小。在船舶主机降功率运行的过程中,功率和航速往往是呈现三次方比例减少的,正是由于柴油机具有该特性,使得船舶降功率航行得以实现,换句话来说,只需将航速略微降低,就能够有效地节省推进功率,进而节省燃油。在船舶航行的过程中,航速和主机转速是成正比的,而主机负荷和转速的立方成正比,所以说如果主机的转速降低20%,功率就会降低50%,同时油耗降低37%。这里以6S60MC柴油机为例,在对其参数进行优化之前,其航行螺旋桨特性参数如表1所示。而在对其参数进行优化之后,其SFOC分布如表2所示。2.3船舶减速降功率航行的缺点虽然通过减速降功率航行能够有效地减少能源的使用,但是这种方式也具有一定的缺陷,减速降功率航行会使得柴油机长期都处在低负荷运行的状态,而如果主机的额定功率长期在50%以下运行,有可能会使得燃烧室的部件受到污染,同时也有可能使得增压系统以及排气系统受到污染,还可能使得气缸燃烧不良,从而使得滑油消耗量大大增加。当气缸内的燃烧不良时,势必造成严重的积碳,引起管道内部燃烧,使得锅炉内部管道融化。过低的航速还有可能会使得主机的可靠性降低,维修周期甚至会大大的缩短,从而增加了轮机员的工作量和运营成本。所以在应用船舶主机降功率节能减排技术的过程中,还必须要注重对这些问题的处理。
可变喷油定时机构能够对喷油定时加以改变,使得喷油提前角得以增大,同时自动对柴油机的最大爆发压力进行调整,所以这也是船舶主机降功率的一个应用。高压油泵的喷油量会随着负荷的变化而不断变化,而且可变喷油定时机构还能够对供油提前角进行自动调整,所以在部分负荷时,能够使得爆发压力有效地增高,从而改善部分负荷的经济型。在船舶减速降功率航行的过程中,对可变喷油定时结构适当地进行调节,可使得柴油机的爆发压力保持在稳定的状态,而在对可变喷油定时机构进行调整的过程中,可以适当地降低爆发压力拐点值,使其等于额定爆发压力减去3.5MPa,同时还可以增加主机的负荷到100%额定功率,并且调整最高燃烧压力使其等于额定爆发压力,这样能够在提高柴油机的燃烧性能的同时有效地降低燃油消耗率。
要想使得船舶减速降功率运行,实际上我们还可以通过提高柴油机的压缩比来实现,在活塞杆下部或者是连杆的大端,对垫片进行适当的调整,减少气缸余隙的容积,使得压缩比得以提高,同时还能够提高终了压缩压力和温度,使得整个燃烧过程提前,有效地缩短滞燃期,使得爆发压力得以略微提高,有效地降低燃气回冲的可能性,从而使得柴油机的压缩比得以提高。但是在调整的过程中,也不能够使得压缩比增加过大,因为压缩比如果过大,有可能会使得最高爆发压力急剧增加,进而使得活塞的有效行程增加,会使得柴油机工作过程的循环功增加,进而造成更多的能耗
当主机在功率降低且负荷较低的情况下运行时,与增压器匹配的工况就会出现失调的现象。究其原因,主要是因为当在负荷较低的情况下运行时,废气涡轮增压器的通流能力会出现过剩的情况,造成废气量缺乏,使得整个废气涡轮增压器的扫气压力不足,进一步导致运行效率的降低,最终可能导致柴油机燃烧恶化。鉴于此,可采用的废气涡轮增压器效率改善技术有透平(TC)CUT-OUT技术,即我们通常所称的停增部分增压器。该技术的适用范围为多台透平增压柴油机。如果是在封堵部分喷嘴环截面积的情况下,则主要用于单台透平增压柴油机,或者是直接改用更为小型的增压器。从这些增压器的基本运作机理来看,都是先降低增压器的通流能力,然后来提升废气涡轮的前压力。实际上,我们也可以对扫气温度进行稍稍调整,使得排气温度稍稍提高,从而进一步提高增压器的转速和扫气压力。当然,我们也可以利用辅助工具鼓风机来提高柴油机的负荷能力,但是这种做法会提升燃油消耗,不符合成本经济原则。
在船舶航行过程中,必须要注重节能减排,而通过采取船舶主机降功率节能减排技术能够有效地减少船舶的能耗,从而进一步降低船舶的能耗,有利于我国航运业的可持续发展。本文对于船舶主机降功率节能减排技术的相关原理以及具体措施进行探讨,提出应用可变喷油定时机构、提高柴油机压缩比以及改善废气涡轮增压器效率三方面建议,希望可以通过这方面的践行来更好地实现船舶主机降功率,以期能够为实现船舶的节能减排提供相应的参考。
[1]宁萍,李作平.运输船舶节能减排研究与实践[J].科学咨询,2013(22):23~24.
关键词:节能减排;电解铝;耗能大户;绿色发展近些年来,在化解过剩产能方面国家下了很大的力气,尤其是涉及到电解铝行业的相关事件或政策就有不少。比如在2013年12月的《关于电解铝企业用电实行阶梯电价政策的通知》中,就规定了要将电解铝企业电解交流电耗与铝业电解用电价格挂钩,以此来倒逼落后电解铝产能退市。根据卓创监测数据统计显示,截至到2016年,我国电解铝落后产能累计达到了278.1万吨。此外,近六年来,我国电解铝行业基本处于亏损局面,暴利时代已经逝去,因此在这样的形势背景下,对于电解铝企业而言,通过借助于节能减排生产技术提高企业市场竞争力,创造更多收益变得尤为重要[1]。
工业铝电解槽的电能消耗量与平均电压以及电流效率这两个因素有着密切的关系,具体公式如下:W=2.980U/η公式中:W表示电能消耗量,单位kwh/t-AL;U表示平均电压,单位V;η表示电流效率,单位%。从上面的公式以及表1-1可以看到,电解铝生产要想实现节能,那么就需要从平均电压以及电流效率这两个重要影响电能消耗量的因素入手,一是降低平均电压,二是提高电流效率,而同时实现平均电压降低和电流效率提高就是电解铝生产实现节能降耗的最优努力方向[2]。
1.2.1低电压生产技术目前低电压生产技术已经在许多电解铝企业中获得了普遍应用,但低电压生产技术的应用需要注意以下几点:一是伴随槽电压的降低电解槽的稳定性也相应降低,所以需要更加可靠、稳定的电解槽控制系统来支持低电压生产技术的应用。倘若电解铝企业的电解槽控制系统无法满足低电压生产技术的应用条件的时候,有必须对电解槽控制系统进行再次优化升级,确保即使在低电压条件下电解槽也能够平稳运行。二是在槽工作电压的降低过程中,会减少电解槽热量输入,那么此时就需要对电解槽强化保温,使热量散发减少,逐步使阳极覆盖料的厚度增加,对烟气流速予以合理控制,并对散热孔尤其是角部做好保温。三是保持良好炉膛内型,这是继续降电压的关键。应根据膛内型情况,进行局部散热损失调整。四是工艺技术条件优化。通常情况下,伴随槽电压降低,点解嘲温也随相应逐步降低,从而逐渐增大了电解质粘度,导致氧化铝溶解能力降低,效应系数升高,最终使得电解槽稳定性降低,所以有必要适当提高铝水平以助槽况稳定,适当通过分子比的提高以提高氧化铝的溶解性和电解质的流动性和电导率,这也有利于控制阳极效应和减小极距的下降幅度,最终确保在低电压下电解槽能够平稳运行[3]。1.2.2提高电流效率如何在低槽电压这一前提下能够有一个较高的电流效率,是电解铝生产实现节能的关键。据相关研究结果表明,在槽电压相同的情况下,电流效率每提高1%,那么电能消耗就能够降低140kWh/t-Al左右,炭耗降低5kg/t-Al左右。而很多因素都会影响电解槽的电流效率,比如电解槽稳定性、电解温度、氧化铝浓度、分子比、极距、添加剂、非阳极投影面积、电流密度、换极、阳极电流分布、两水平、炉膛内形、电解质黏度、电解质过热度、界面张力等等。而且需要注意的是,这些影响因素并不是孤立的,往往一个因素的变化就会引起其他一个或多个因素的相应变化。但总的来说,对于电解铝企业而言,电解槽稳定性、炉帮厚度、分子比、电解温度、极距等是影响电流效率的主要因素。所有在实际生产过程中,企业应寻找出电流效率和低的极距的匹配关系,使电解槽运行于一个较佳的极距状态下。此外,保持良好的炉帮厚度和适当的铝水平,在低分子比和电解温度的情况下能够获得较高的电流效率[5]。
从国内电解铝企业目前实际运行情况的调查来看,受运行成本和治理技术等多种因素的影响,多数电解铝企业对其产生的二氧化硫尚无治理与控制,从而造成二氧化硫直接排放的污染现状。纵观当今,绝大多数电解铝企业电解烟气净化采用氧化铝干法净化治理工艺,但这仅对氟化物和烟粉尘去除效果较好,除氟效率≥98%,除尘效率≥99%。但近年来,国内有少数电解铝企业开始研究电解烟气脱硫脱氟除尘一体化技术。比如云南某电解铝企业建成“电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化土业试验示范装置”,脱硫效率≥90%,在减少二氧化硫排放、改善环境质量的同时,还能够将烟气中的二氧化硫转化为硫酸铰化肥产品,使资源循环利用得到了真正意义上的实现。其他电解铝企业也可以利用电解烟气脱硫脱氟除尘一体化技术来帮组企业同时实现氟化物、烟粉尘以及二氧化硫同时减排的目的。
电解铝行业进行节能减排,不仅是相应国家绿色发展战略的需要,同时更是提升自身市场竞争力的需要,为了在激烈的市场竞争中赢得生存与发展,电解铝生产企业必须更加重视节能减排工作,积极探索和应用先进的技能减排技术,依靠先进的节能减排技术,大力发展循环经济,努力将电解铝行业建设成为环境友好型和资源节约型的产业。希望能借本文的研究结果给予相关人员一定参考借鉴,但需要注意的是,由于各个企业生产工艺的不同,所以开展节能减排工作一定要结合企业自身实际情况来进行。
[1]李积良.浅谈进一步加强电解铝企业节能减排的重要意义[A].中国有色金属学会:,2010:4.
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