前 言
为了落实贯彻国家能源发展“十四五”规划,武汉市节能协会充分发挥专业协会的职能和优势,积极推广优秀节能环保技术。本栏目系统编辑整理了一批符合国家节能政策要求、性能成熟稳定的节能技术方案,并按行业分类,以供有需求的会员单位与人士参考和学习。希望通过我们的不懈努力,为推进节能减排、建设资源节约型和环境友好型社会,实现可持续发展目标做出贡献。
武汉市节能协会汇编
公共建筑包含办公建筑(包括写字楼、政府部门办公室等),商业建筑(如商场、金融建筑等),旅游建筑(如旅馆饭店、娱乐场所等),科教文卫建筑(包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等),通信建筑(如邮电、通讯、广播用房等)以及交通运输类建筑(如机场、车站建筑、桥梁等)。公共建筑和居住建筑都属民用建筑。民用建筑和工业建筑合称建筑。
随着社会发展和经济快速增长,我国的公共建筑的面积日趋扩大,每年城镇新建公共建筑约3亿~4亿m2,既有公共建筑约400亿m2。根据一些大城市的能耗实测资料,特大型高档公共建筑的单位面积能耗约为城镇普通居住建筑能耗的10~15倍,一般公共建筑的能耗也会是普通居住建筑能耗的5倍。公共建筑用能数量巨大,浪费严重。
建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗,还包括利用太阳能、地热(水)能源的综合技术工程。建筑节能是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用率。在某种意义上称作提高建筑中能源利用率。也就是说, 并不是消极意义上的节能,而是从积极意义上提高利用效率。
主要技术应用
1、主机控制优化
暖通空调能耗占公共建筑总能耗的40%~60%,因此暖通空调节能是商业建筑节能的重要手段。从目前暖通空调运行情况来看,普遍存在“大马拉小车”的情况,造成大量的能量的浪费。
针对暖通空调系统中耗能最大的冷热源(制冷主机、锅炉等),采用末端控制优先的原理,根据供回水温差来判断末端能量的需求,通过自动切投冷机的运行台数,以使冷机工作在最佳能效比曲线段,可减少冷机低效运行造成段无谓的能耗,提高冷机能效比,实现主机设备节能10%~15%。
2、水泵变频节能
运用变频控制技术和PID控制技术,通过冷冻水系统的模糊预期控制、冷却水系统的自适应模糊优化控制和主机系统的间接(或启停)控制,实现:空调冷媒流量跟随负荷的变化而动态调节(按需供冷),确保整个空调系统始终保持高效、协调地运行,从而最大限度地降低空调系统能耗,实现主机房设备节能20%~40%。
3、末端联动控制
暖通空调系统的末端设备包括新风机、空气处理机和风机盘管。大型公共建筑为人群极为密集的场所,而且空调运行时一般来说除一楼外其他楼层门窗较为密闭,从而使室内自然换气次数极小。需要依靠空调系统输送新风到室内,同时排风系统需要将室内空气排出与新风量相同的数量到室外,以满足人群卫生的要求。由于夏季排风温度较低而新风温度较高,让新风与排风进行热交换,以降低新风的进风温度,可以节省制冷机大量的冷量,因而也是一种科学的的节能措施。同时,加强室内外的通风换气是彻底改善室内空气品质的最有效方法。
4、照明节能设计
公共建筑中照明能耗一般仅次于中央空调,但是照明节能改造必须要在保证建筑内照度的基础上才能完成,如果以牺牲照度来实现节能会造成建筑内人员不舒适,影响商业建筑的经营效果。针对照明节能设计的要求,主要的的解决方案有:更换高效节能灯具、安装LED灯、安装照明省电器或建设照明自动控制系统。
照明自动控制系统的主要优势有:可以灵活地进行场景控制;根据照度或人员进入情况控制照明;可以计算机统一控制管理,提高效率;可以遥控控制。
5、电扶梯节能设计
电扶梯作为公共建筑物电气设备的主要耗电设备,存在着较大的节能空间。
针对节能设计要求,采用变频技术,对具有富余变量系统中的负载电动机,由变频器内设的计算机对被控对象运行状态反馈的信号进行运算比较,在被控对象具有富余量的情况下,降低电动机的运行频率而达到节电的目的。具备可双向转换、自动起停、缓停缓起、流量统计等功能。
6、围护结构改善
围护结构包括外(内)墙、屋面、地面(楼层面)、外窗(门)等保温,合理选择和应用新型建材产品是围护结构节能的重要环节。
{C}2 {C}措施一:建筑外墙外保温
外墙外保温是国家重点推广的建筑保温工程技术,采用了大量的新型建材,“EPS”材料被大量运用,所谓“EPS板”是可发性的聚苯乙烯珠粒,经加热预发泡后形成的EPS颗粒,在模具中加热成型而制取的具有封闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。
在国内应用较为成熟的几种外墙外保温系统有:EPS板薄抹灰外墙外保温系统(外粘法),胶粉EPS颗粒保温料浆外墙外保温系统,EPS板现浇砼外墙外保温系统,EPS钢丝网架板现浇砼外墙外保温系统(有网现浇系统),机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统(简称机械固定系统),外挂EPS板薄抹灰外墙外保温(外挂)。当然还有:聚氨酯硬泡沫防水保温(性价比较高)、矿物棉喷涂绝热层、膨胀珍珠岩胶浆喷涂隔热层、水泥基复合保温砂浆建筑保温系统等。
{C}2 {C}措施二:屋面保温隔热
在建筑节能设计中,提高围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键。由于室内外温差,屋面的传热、耗热量远大于其它任何一面外墙或地面。因此,提高屋面的保温隔热性能,是提高抵抗夏季室外热作用的能力、减少空调耗能和改善室内热环境的有效措施。
比较有效的几种方法有:1)种植屋面,即面空间绿化,用绿色植物具有的光合作用能力,在不同的地区,针对太阳辐射的差异,选择不同品种的植物进行屋面种植。2)稻草板屋面,指以洁净的天然稻草或麦草为主要原料,经加热挤压成形,外表粘贴面纸而成的。具有轻质高强、保温隔热的特点,是节能建筑中良好的屋面材料。3)蓄水屋面,指在刚性防水屋面上蓄一层水,水的热稳定性和蒸发散热性较好且比热较大,对太阳辐射有一定反射作用,蒸发时带走大量水中的热量,直接消耗晒到屋面的太阳辐射热,从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋面温度,是一种较好的隔热措施。4)太阳能屋面,即光伏建筑一体化(BIPV),将光伏发电系统和建筑幕墙、屋顶等维护结构系统有机的结合成一个整体结构,不但具有维护结构的功能,同时又能产生电能,供建筑使用。
{C}2 {C}措施三:外门窗节能改善
但是对于既有建筑而言,对围护结构进行大面积更换不太现实,但在建设热工设计方面仍然具有很大的节能潜力。外门窗在建筑的围护结构中绝热性能最差,成为影响建筑节能的主要因素之一。就我国目前典型的围护部件而言,外门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的40~50﹪。因此增强外门窗的保温隔热性能,减少门窗能耗,是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。
外门应选择保温门;外窗应选择彩色吸热玻璃、中空玻璃阳光控制镀膜玻璃(热反射)、真空玻璃、低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃)等,制作外窗的型材应有先选择如断热型材、铝木复合、木铝复合、铝塑复合等材料。
{C}2 {C}措施四:改善外遮阳设施
资料显示,外遮阳比内遮阳更具明显的节能效果,在阳光照射时间较长的南面、西面设置外遮阳体系,能较大幅度地降低空调负荷,可降低空调运行负荷16%~29%。
针对公共建筑在绿色节能方面的需求和措施,营建综合性的管理系统势在必行,综合管理平台可以将环境控制、照明节能、电(自动)扶梯节能、暖通循环水泵节能、暖通空调风机节能、电力需量控制等多系统整合在一起,通过统一的监控平台和可靠的能量管理系统,实现对能源的综合管理;通过分析、共享各种数据,加强对用电设备和电量的监管,实现用电科学计量,指导各项节能工作有效的展开,最终创造绿色、安全、舒适的居住环境,实现节能效益的最大化。
作为绿建筑设计指标中的重要模块,精致化管理是能源管理平台的重要组成部分。该系统可广泛应用于绿建筑能耗数据的实时采集、管理、监控及辅助决策中:
{C}帮助企业解决能源介质分散管理,实现系统能源消耗的集中监控及管理;
{C}帮助企业解决能源计量体系不完整、能耗统计机制不健全的状态,提供从自动化采集、计量、统计核算的系列功能;
{C}帮助企业解决节能方向不明确、节能措施不系统的问题,提供能耗分析功能和能耗异常预警提示;
{C}帮助企业建立多部门协助下的能源平衡机制,将各子系统设备的日常运行管理纳入受控状态,实现工作成员有效沟通和高效协作,为能源管理与审计各方提供全局性的功能。
武汉市节能协会汇编
建材工业是中国重要的材料工业。建材产品包括建筑材料及制品、非金属矿及制品、无机非金属新材料三大门类,广泛应用于建筑、军工、环保、高新技术产业和人民生活等领域。目前,中国已经是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。主要建材产品水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷、石材和墙体材料等产量多年居世界第一位。同时,建材产品质量不断提高,能源和原材料消耗逐年下降,各种新型建材不断涌现,建材产品不断升级换代。
我国建材工业的主要产品水泥、玻璃、陶瓷、粘土砖产量世界第一,建材工业能耗占全国社会终端总能耗的16%,到”十二五”末,希望新制品、新材料在全行业的比重超过50%。
生产工艺流程
主要技术应用
1、内燃烧砖技术
内燃烧砖技术是指添加可燃工业废渣,如粉煤灰,煤矸石等以适当比例掺入制坯粘土原料中作为内燃料,当砖焙烧到一定温度时,内燃料在坯体内也进行燃烧,这样烧成的砖叫内燃砖。
内燃烧砖法可节约大量外投煤,节约原料粘土5%-10%,强度提高20%左右,表观密度减小,导热系数降低,并可变废为宝,减少环境污染。
2、混凝土空心砖技术
由于混凝土空心砖具有轻质、隔热及高强等一系列优点,已成为我国较主要的可代替实心粘土砖的新型墙体材料,在寒冷地区的房屋开发中得到了越来越多的应用。
目前利用粉煤灰生产烧结空心砖的技术已经成型,采用该技术不但可以保 护 自然资源,利废增效,节约耕地,同时还能完善墙体材料的革新,粉煤灰烧结空心砖是目前建筑行业的发展方向,它具有质轻、高强、隔音、保温等特点,且方便砌筑、节省砂浆、可相对增大房屋使用面积。
小型混凝土空心砌块砖(N式小砌块)以较小的规格、巧妙的组砌方法,解决了砌块建筑易“裂渗”的质量难题。经过多次系统验证实验和技术分析,结果表明这种新型墙材抗裂能力比传统小砌块砖提高30%-50%左右,抗压强度也大大高于普通混凝土砌块砖,成为建筑砌块砖的发展方向。
3、新型的外墙建筑材料技术
具有自洁功能的碳素纤维材料。这种“阳光谷”结构 的设计施工采用了具有自洁功能的加强型 PTFE 碳素纤维材料,脏了也用不着清洗,只要下雨,屋顶遇水,灰尘就会随着清水脱落,完全可以自净。使用寿命可以超过 100 年,透明玻璃与金属架连接处则采用了高性能硅橡胶和化学黏合剂。
比不锈钢更便宜耐用的“耐候钢”,看起来有些锈迹斑斑,再仔细一看却是光滑如新,这得益于耐候钢在大气中具有优良的抗蚀性能。而且,耐候钢只有微量元素,比如磷、铜、铬、钼、铌、钒、钛等等,合金元素总量仅百分之几,因此价格较为低廉。耐候钢表面有一层致密和附着性能很强的保护膜,阻碍绣蚀往里扩散和发展,保护绣层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。由于这层致密氧化物的存在。阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。
可回收的“布外墙”材料,使用的是一种网状的、透气性能良好的革新性建筑材料,表层织入一种金属性银色材料。这种材料对太阳辐射具有极高的反弹力,同时网状透气性织布结构又能防止展馆内热气的积聚,由此减轻展馆内空调设备的负担。同时这些布料还可以被再利用,如改制成小块遮阳罩或加工成手提袋等。
用废纸和塑料做成的“鱼鳞外墙”, 是一种新型纸塑复合材料:以标签纸和塑料的边角余料为主要原料,表面坚硬耐磨,水分含量低,自重轻,不褪色,移动或者拆卸也很方便,而且全部材料都可以被回收。
4、加气混凝土切块技术
加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。 因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土。
加气混凝土按原料,基本有三种:(水泥,石灰,粉煤灰加气砖);(水泥,石灰,砂加气砖);(水泥,矿渣,砂加气砖)
材料强度稳定,在对试件大气暴露一年后测试,强度提高了25%,十年后仍保持稳定。综合造价比采用实心粘土砖降低5%以上,并可以增大使用面积,大大提高建筑面积利用率。
5、生态水泥生产技术
生态水泥(eco-cement)生产技术是大量利用各种废弃物,包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。生产和使用过程中有利于保护和改造自然环境、治理污染。可使废弃物再生资源化并可回收利用。产品设计以改善生活环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不危及人体健康,而且应有益于人体健康,产品具有多功能化,如阻燃、防火、调温、调湿、消声、防射线等。具有良好的使用性能,满足各种建设的需要,生态水泥从材料设计、制备、应用,直至废弃物处理,全过程都与生态环境相协调,都以促进社会和经济的可持续发展为目标。
生态水泥的主要品种有:环保型高性能贝利特水泥,低钙型新型水硬性胶凝材料,碱矿渣水泥等 。
6、再生骨料混凝土生产技术
再生骨料混凝土生产技术指以废混凝土、废砖块、废砂浆作骨料,加入水泥砂浆拌制的混凝土。
我国20世纪50年代所建成的混凝土工程已使用50余年,许多工程都已经损坏,随着结构的破坏,许多建筑物都需要修补或拆除,在大量拆除建筑废料中相当一部分都是可以再生利用的。
如果将拆除下来的建筑废料进行分选,制成再生混凝土骨料,用到新建筑物的重建上,不仅能够根本上解决大部分建筑废料的处理问题,同时减少运输量和天然骨料使用量
再生骨料与天然骨料相比,孔隙率大、吸水性强、强度低,因此再生骨料混凝土与天然骨料配置的混凝土的特性相差较大,这是应用再生骨料混凝土时需要注意的问题。
7、高性能混凝土技术
高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)为一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,因此被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术的发展方向。
应用大掺量粉煤灰混凝土和大掺量矿渣混凝土发展HPC是最可行的途径,因为它不仅能够提高混凝土的品质,还能有效地降低生产成本。在人们对发展HPC取得共识的基础上,注重骨料品质的提高,并将大掺量粉煤灰混凝土和大掺量矿渣混凝土恰当地用于我国的基础设施建设,这不仅有利于混凝土业的可持续发展,同时对整个国民经济建设的可持续发展都会发挥一定的促进作用。
8、开发煤粉灰建材
粉煤灰是燃煤发电场的废弃物,由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性,可以作为多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题,同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。
9、建筑综合垃圾的应用
建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。
建筑垃圾砖取代传统粘土实心砖作为砌体材料,净化了环境,节约了能源,保护了土地资源,是一种具有经济效益和社会效益的产品,从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式,成为建筑业可持续发展的动力。
10、注塑机节能改造技术应用
在建材行业中有大量的注塑需求,注塑机是企业生产的关键设备之一,是企业的生产骨干。但是注塑机耗电很大,而且浪费也大。要让注塑机做到最佳性能的运转,为注塑机提供合理高效的节能解决方案是企业节省电量的关键之一。注塑机的节能解决方案由两部分组成:
第一 针对油泵部分的伺服节能技术
传统注塑机大部分都是油电混合型,油压系统的耗能占整体能耗的75-80%以上。注塑机在使用过程中在锁模、射出、保压、冷却、开模等过程需要不同的压力和流量,对于油泵马达都是出于负载变动的状态;当系统需求超过设定的流量和压力,会由溢流阀或比例阀来调整压力流量(回流),这个过程称之为高压节流,造成的能量损失高达40%-75%。
注塑机伺服节能控制技术结合了伺服电机快速的无级调速特性和液压油泵的自主调节油压特性,可采用耐恶劣环境的防震、防油、防尘设计;无须更换上控器器,旧机改造易;采用具备双重冷却技术的电机,能够有效降低电机温度;专采用用伺服驱动器和专业伺服电机的完美组合,能够带来巨大的节能潜力。该技术具备以下的独特优势:
超省电节能:比传统定量泵油压系统省电60%
系统油温低:油温降低5-10度,减小冷却器规格
重复精度低:更高的稳定性和合格率
频率响应佳:频率响应可达50ms,更高的生产效率
第二 针对加热部分的电磁加热技术
传统的塑胶机械所用的加热方式普遍为电热圈发热,通过接触传导方式把热量传到料筒上,只有紧靠在料筒表面内侧的热量传到料筒上,外侧的热量大部分散失到空气中,存在热传导损失,并导致环境温度上升,另外电阻丝加热有一个缺点就是功率密度低,在一些需要温度较高的场合就无法适应。电磁加热技术是使金属料筒自身发热,并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定的隔热保温材料,这样就大大减少了热量的损失,提高了效率,因此节电效果十分显著,可达30%-80%。
11、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
建材行业中整个生产过程中,大量采用泵、压缩机,搅拌器以满足生产工艺要求,为了防止管道内或容器中液体或气体泄漏,造成损失或危险,宜将这些机械密封的泵、压缩机、搅拌器更换成磁密封泵或磁密封搅拌器。
磁密封泵或磁密封搅拌器结构原理图
12、合理使用变压器,低损非晶变压器
应根据生产企业的用电特点选择较为灵活的接线方式,并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整,以确保变压器运行在最佳负载状态。变压器的三相负载力求平衡,不平衡运行不仅降低出力,而且增加损耗。要采用节能型变压器,如非晶合金变压器的空载损耗仅为S9系列的25%~30%,很适合变压器年利用小时数较低的场所。
13、调整用电负荷保持均衡用电
调整用电设备运行方式,合理分配负荷,压低电网高峰时段的用电,增加电网低谷时段的用电。改造不合理的局域配电网,保持三相平衡,使企业用电均衡,降低线损。
14、改造低压配电线路扩大导线的载流水平,降低线损
按导线截面的选择原则,可以确定满足要求的最小截面导线,但从长远来看,选用最小截面导线并不经济。如果把理论最小截面导线加大一到二级,线损下降所节省的费用足可以在较短时间内收回增加的投资。假设VV22-0.6/lkV四芯电缆埋地敷设,计算电流为环境温度30℃时的相应载流量。
15、减少接点数量降低接触电阻
在配电系统中,导体之间的连接普遍存在连接点数量众多的问题,不仅成为系统中的安全薄弱环节,而且还是造成线损增加的重要因素。必须重视搭接处的施工工艺,保证导体接触紧密,并可用降阻剂进一步降低接触电阻的阻值。尤其要注意不同材料间的搭接。
16、离心负载使用永磁调速驱动器或变频器节能
泵、空冷风机、风机、压缩机、增压机等采用永磁调速驱动器或变频器节能。
17、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
18、合理进行谐波治理与无功补偿,APF与SVG
对于电力线路中存有大量谐波电流的负载端,宜安装有源滤波器,就地消除谐波电流、补偿无功功率,以保证用电与设备安全,并能降低线路损耗。
运行中的变压器,其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。一般的配电网中,无功补偿装量安装在变压器的低压侧400V系统中,通常认为将负载功率因数补偿到0.9~0.95即可,而忽视了对变压器的无功补偿,即对10kV高压侧的补偿。
武汉市节能协会汇编
烧碱、聚氯乙烯和电石是氯碱化工节能减排的关键工序和重要产品,必须采用先进技术提升产业水平。
烧碱——主要应采用离子膜法,发展大型自然循环高电流密度电解槽;开发离子膜电解技术;采用金属阳极隔膜法电解技术,使“改性隔膜+扩张阳极+活性阴极”合成改造隔膜电解槽。新建氯碱装置应推广使用表面膜过滤盐水精制技术,降低盐水中的钙、镁等离子;采用纳滤膜过滤硫酸根离子技术降低二价硫酸根离子。积极开发烧碱三效逆流降膜浓缩工艺,进一步降低液碱蒸汽单耗。
聚氯乙烯——积极开展电石干法发生乙炔的技术研究;推广使用172立方米、年产10万吨聚氯乙烯的大型聚合釜生产装置,提高经济技术指标和产品质量的均一性。采用专用喷涂设备、使用高效防粘釜剂,实行聚合釜自动喷涂防粘液和自动水洗冲釜等技术,防止聚合釜粘结,提高设备传质、传热效率。采用无堰穿流式筛板塔汽提精馏技术,降低蒸汽耗量,进一步降低塔底浆料中残留氯乙烯含量。积极开发聚偏二氯乙烯、氯化聚氯乙烯等功能性材料,延伸氯乙烯及聚氯乙烯的衍生产品链,提高产品附加值。
电石——采用机械化自动上料和配料密闭系统技术,发展大中型密闭式电石炉;大中型电石炉应采用节能型变压器、节约电能的系统设计和机械化出炉设备;推广密闭电石炉气直接燃烧法锅炉系统和半密闭炉烟气废热锅炉技术,有效利用电石炉尾气。
生产工艺流程
主要技术应用
1、离心负载使用永磁调速驱动器或变频器节能泵、空冷风机、风机、压缩机、增压机等采用永磁调速驱动器或变频器节能。
2、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
3、合理进行谐波治理与无功补偿,APF与SVG
对于电力线路中存有大量谐波电流的负载端,宜安装有源滤波器,就地消除谐波电流、补偿无功功率,以保证用电与设备安全,并能降低线路损耗。
运行中的变压器,其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。一般的配电网中,无功补偿装量安装在变压器的低压侧400V系统中,通常认为将负载功率因数补偿到0.9~0.95即可,而忽视了对变压器的无功补偿,即对10kV高压侧的补偿。
武汉市节能协会汇编
石化行业综合能耗占全国能耗总量的13%左右,占全国工业能耗总量的18%左右。石化企业消耗的能源介质主要包括水、电、蒸汽、风、燃料油、瓦斯等,排放主要包括废水、废气、废渣等“三废”。在油价高企的情况下,石化企业的生产成本不断增加,而且环境保护与可持续发展受到各界的广泛关注。因此,节能减排已成为企业面临的重要挑战,直接关系到企业的生存和发展。
生产工艺流程
主要技术应用
1、利用信息化技术,实时监控与优化调度
利用信息化技术,以提高瓦斯调度水平、实现节能减排目标,设计了公用工程实时监控、瓦斯产耗预测、瓦斯管网在线模拟、瓦斯系统调度优化等软件模块,形成具有自主知识产权的大型石化企业瓦斯系统平衡、实时监控与优化调度的整体解决方案。
采用信息技术收集整理蒸汽管网管线结构参数,开发出全厂主蒸汽管网数学模型,建立起蒸汽管网智能监测系统,利用技术进步促进了管理水平的提升。
2、离心负载使用永磁调速驱动器或变频器节能
炼油企业80%的电耗是机泵驱动:
泵、空冷风机、风机、压缩机、增压机。
高压加氢节能:泵、风机采用永磁调速或变频节能;压缩机改造(单双机运行,调负荷率)。
聚丙烯生产线:电耗占总能耗的80%,循环水泵、风机、原料泵采用永磁调速或变频、停开措施。
涤纶线PTA:控制空冷后温度;无级调节增压机负荷率;永磁与变频。
烟道引风机、泵、高压空冷机采用永磁调速或变频改造。
涤纶线PTA节能:离心机改成真空过滤机。
3、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
4、合理进行谐波治理与无功补偿,APF与SVG
对于电力线路中存有大量谐波电流的负载端,宜安装有源滤波器,就地消除谐波电流、补偿无功功率,以保证用电与设备安全,并能降低线路损耗。
运行中的变压器,其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。一般的配电网中,无功补偿装量安装在变压器的低压侧400V系统中,通常认为将负载功率因数补偿到0.9~0.95即可,而忽视了对变压器的无功补偿,即对10kV高压侧的补偿。合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量,能有效地稳定系统的电压水平,避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿,通常采取集中、分散、就地相结合的方式,电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数的大小、负载电流的大小、昼夜时间划分。
武汉市节能协会汇编
轻工行业节能减排面临的任务仍然比较繁重,主要污染物(COD)排放量占全国工业排放总量的50%,工业废水排放量占全国工业废水排放总量的28%,食品、造纸、皮革等行业是轻工业污染物排放的主要行业,也是节能减排任务较重的行业。
中国饮料行业经过20多年、年均增幅超20%的快速发展,到去年年底,产量已经突破了8000万吨。但中国饮料企业面临着资源短缺、环境污染恶化等问题。目前中国饮料工业协会展开的节能减排普查结果显示,全行业来看,每吨玻璃瓶装碳酸饮料的耗水已从二十年前的10吨以上降低到目前的4吨以下;近几年企业耗水达到取水定额一级标准而成为“节水优秀企业”的数量逐年递增,2007年9个,2008年25个,2009年达到41个。饮料业的节能减排不仅仅是修建“绿色工厂”,在原料采购、生产工艺、过程控制、节水节能措施、资源循环使用、环境保护管理等方面把二氧化碳的排放量降下来。
生产工艺流程
主要技术应用
1、注塑机节能改造技术应用
在食品饮料行业中有大量的塑料产品需求,注塑机是企业生产的关键设备之一,是企业的生产骨干。但是注塑机耗电很大,而且浪费也大。要让注塑机做到最佳性能的运转,为注塑机提供合理高效的节能解决方案是企业节省电量的关键之一。注塑机的节能解决方案由两部分组成:
第一 针对油泵部分的伺服节能技术
传统注塑机大部分都是油电混合型,油压系统的耗能占整体能耗的75-80%以上。注塑机在使用过程中在锁模、射出、保压、冷却、开模等过程需要不同的压力和流量,对于油泵马达都是出于负载变动的状态;当系统需求超过设定的流量和压力,会由溢流阀或比例阀来调整压力流量(回流),这个过程称之为高压节流,造成的能量损失高达40%-75%。
注塑机伺服节能控制技术结合了伺服电机快速的无级调速特性和液压油泵的自主调节油压特性,可采用耐恶劣环境的防震、防油、防尘设计;无须更换上控器器,旧机改造易;采用具备双重冷却技术的电机,能够有效降低电机温度;专采用用伺服驱动器和专业伺服电机的完美组合,能够带来巨大的节能潜力。该技术具备以下的独特优势:
{C}1) {C}超省电节能:比传统定量泵油压系统省电60%
{C}2) {C}系统油温低:油温降低5-10度,减小冷却器规格
{C}3) {C}重复精度低:更高的稳定性和合格率
{C}4) {C}频率响应佳:频率响应可达50ms,更高的生产效率
第二 针对加热部分的电磁加热技术
传统的塑胶机械所用的加热方式普遍为电热圈发热,通过接触传导方式把热量传到料筒上,只有紧靠在料筒表面内侧的热量传到料筒上,外侧的热量大部分散失到空气中,存在热传导损失,并导致环境温度上升,另外电阻丝加热有一个缺点就是功率密度低,在一些需要温度较高的场合就无法适应。电磁加热技术是使金属料筒自身发热,并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定的隔热保温材料,这样就大大减少了热量的损失,提高了效率,因此节电效果十分显著,可达30%-80%。
2、专用食品厂通风系统节能改善
对食品厂通风系统进行节能改善,采用全热交换新风技术,具备以下特点:
{C} 1) {C}完全空气交换、舒适健康以两大独立风道的设计概念,引导室内污浊废气与户外含氧空气,同步进行排气和进气,达到室内完全空气交换功能,以确保室内空气质量。
{C} 2) {C}全热交换舒适节能,热交换效率可达73%,在夏季空调运转时,装在系统内的全热交换芯可降低室外进气的温度,以较接近室温方式进入室内;冬季使用暖气时,可升高室外进气的低温,如此就不会让舒适的温度流失,能够节省冷暖气的费用,更符合环保节能的绿建筑标准。
{C} 3) {C}进气过滤、远离过敏污染,可过滤空气中的花粉、粉尘等微浮颗粒,室内永保干净;不必开窗,也能24小时达到自然通风的效果。隔绝噪音,氧气充足,零空气污染;防湿除霉,使家具不易受潮,延长使用寿命;不停稀释空气中有毒化学物质,减少疾病发生。
3、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
武汉市节能协会汇编
汽车是能源消耗的大户,出于建设资源节约型、环境友好型社会的需求和降低制造成本适应市场竞争的需要,各大汽车厂家都在想尽办法引用节能技术减排降耗和加强对能源使用的管理。
汽车行业中,一般整车制造企业主要生产部门包括冲压、焊装、涂装和总装四大车间,总装车间由于物流量大,开门面积与时间远远大于其他车间,因此厂房采暖能耗占整个工厂采暖能耗的50%。除此之外,生产能耗的70%是用于涂装车间的,涂装车间是汽车制造厂的能源消耗大户,因此涂装车间的节能应是整车制造企业节能的重点,必须从工程建设开始,使用更节能、更环保的工艺、设备、材料。
汽车涂装是一种典型的工业涂装,涂层的装饰性、持久性以及防护性要求较高。随着汽车工业的迅猛发展和环境可持续发展战略的进一步推行,近年来客车涂装不断追求“两高三低”(高质量、高效率,低污染、低能耗、低成本)的发展目标,在实施涂装材料、设备、涂装应用三位一体共同合作的过程中,绿色涂装新技术得到了日益广泛的应用。
生产工艺流程
主要技术应用
1、涂装车间中央空调的节能管理
目前汽车涂装车间的送风系统大多采用能控制温湿度的中央空调系统。中央空调系统一般由进风段(含手动/自控多叶阀)、初中效过滤段、加热段、表冷段、自控加湿段、风机段、均流段、消声段、终中效过滤段、出风段(含多叶调节阀)等组成;温湿度自动控制。排风系统一般采用大功率的防爆风机,送排风系统一般均采用软启动变频控制。涂装车间的中央空调系统除了选用高效率的电动机、风机外,还要重点考虑部分排风量和排水量(尤其夏天的制冷水和冬天的蒸汽冷凝水)的回收利用。冬季控制喷漆室温度的时候,蒸汽加热空气产生大量的冷凝水,此冷凝水的温度一般在80℃左右。用回收的80℃左右的冷凝水对空气进行喷淋、加温和加湿,用于调节喷漆室的温度和湿度,节约了蒸汽和水的用量,动能厂也节省了用泵回收冷凝水时的电能消耗。
喷漆室在生产模式和清洁模式需求的风量是不一样,清洁模式需要的风量可以小些,所以喷漆室中央空调机组需要根据不同情况供应不同的风量,这需要选好中央空调机组的控制方案。
离心式风机的转速降低后,其消耗功率会大幅下降,例如:转速降到50%时,轴机械功率锐减至12.5%。变频调速效率高,当转速降到50%时,效率η≈95%~98%,几乎近似不变,所以变频调速节能效益最佳。有双电机的中央空调机组,往往选择软启动和变频调速相结合的控制方案。
2、冲压车间液压设备变频节能
冲压车间液压设备上驱动液压泵的电动机,由于生产节拍的限制,长期工作处于25%左右的低负载情况,电能大量浪费。采用变频节能技术,通过降低电动机转速来降低液压泵的输出功率,使液压泵的输出功率与实时负载匹配,提高电动机的功率因数、改善电动机的起动和停机性能,并且可以减少泵损耗,从而达到节能30%以上,降低噪声和延长液压泵寿命的三重效果。
3、焊装车间通风空调系统节能
车身焊接产生大量烟气,悬停在车间的上空。以往焊装车间安装了大量的屋顶风机,空调机组送入的热(冷)空气被大量排出厂房,但烟气却很难排出。通过对通风系统进行改造,采取每个焊装工位局部“下送上排”的气流组织形式,既保证了工作区烟气彻底排出,又不会带走过多的热(冷)量,即节能,又保证了车间的舒适。
4、注塑机节能改造技术应用
在汽车制造行业中有大量的塑料产品需求,如合成树脂注塑车间,注塑机是企业生产的关键设备之一,是企业的生产骨干。但是注塑机耗电很大,而且浪费也大。要让注塑机做到最佳性能的运转,为注塑机提供合理高效的节能解决方案是企业节省电量的关键之一。注塑机的节能解决方案由两部分组成:
第一 针对油泵部分的伺服节能技术
传统注塑机大部分都是油电混合型,油压系统的耗能占整体能耗的75-80%以上。注塑机在使用过程中在锁模、射出、保压、冷却、开模等过程需要不同的压力和流量,对于油泵马达都是出于负载变动的状态;当系统需求超过设定的流量和压力,会由溢流阀或比例阀来调整压力流量(回流),这个过程称之为高压节流,造成的能量损失高达40%-75%。
注塑机伺服节能控制技术结合了伺服电机快速的无级调速特性和液压油泵的自主调节油压特性,可采用耐恶劣环境的防震、防油、防尘设计;无须更换上控器器,旧机改造易;采用具备双重冷却技术的电机,能够有效降低电机温度;专采用用伺服驱动器和专业伺服电机的完美组合,能够带来巨大的节能潜力。该技术具备以下的独特优势:
{C}1) {C}超省电节能:比传统定量泵油压系统省电60%
{C}2) {C}系统油温低:油温降低5-10度,减小冷却器规格
{C}3) {C}重复精度低:更高的稳定性和合格率
{C}4) {C}频率响应佳:频率响应可达50ms,更高的生产效率
第二 针对加热部分的电磁加热技术
传统的塑胶机械所用的加热方式普遍为电热圈发热,通过接触传导方式把热量传到料筒上,只有紧靠在料筒表面内侧的热量传到料筒上,外侧的热量大部分散失到空气中,存在热传导损失,并导致环境温度上升,另外电阻丝加热有一个缺点就是功率密度低,在一些需要温度较高的场合就无法适应。电磁加热技术是使金属料筒自身发热,并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定的隔热保温材料,这样就大大减少了热量的损失,提高了效率,因此节电效果十分显著,可达30%-80%。
5、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
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我国是玻璃生产大国,有近200条生产线,年产量占世界的一半。但玻璃生产资源、能源消耗较多,玻璃熔窑在生产过程中会消耗大量的能源,排出的余热会对环境产生不利影响。尽管玻璃行业整体排放量低于其他主要建材生产,但如果能从根本上改变玻璃生产耗费大量电力的现状,将极大推动玻璃行业节能减排的步伐。
玻璃业的节能减排的举措重点从以下几个方面加以实现:
第一,下大力度进行节能改造,从源头上减少污染物的产生。通过加大技改力度,降低单位产品综合能耗,在节能降耗的同时也给企业带来了巨大的经济效益。
第二,注重能源的综合利用,将玻璃熔窑排放的余热和余温加以综合利用,既能够解决环境污染问题,又能够产生经济效益。
第三,在注重节约能源的同时,也注重对环境的保护,重点解决生产过程中的“三废”问题,实现以废治废,变废为宝。
生产工艺流程
主要技术应用
1、就地谐波、无功补偿,降低线损
玻璃厂内有大量的感性负载,加之为节能加装变频器等非线性负载,在电力线路中会产生大量的谐波,对工厂电源造成严重污染,造成功率因数降低,耗电量增加。通过安装无源滤波器,结合功率因数补偿,滤波电容器,电抗器,和电阻器组合而成无源滤波补偿系统,或直接使用能动态滤除谐波及补偿功率因素的有源滤波器,在吸收系统中主要的谐波分量的同时,补偿无功功率。通过增加生产线电力干线的就地动态无功补偿,改善了供电电源质量,稳定了电压,提高了功率因数。
2、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
武汉市节能协会汇编
“十二五”期间,电力行业节能减排的主要方向是一是控制高耗能、高污染的产品过快增长,依法淘汰高耗能、高污染行业的落后生产能力、工艺装置和技术设备,而后更新产品与生产力;二是加快节能减排技术研发,加快节能减排技术产业化示范和推广,加快建立节能技术服务体系;三是努力发展新能源。
主攻方向是风机与水泵的节能改造。电厂泵与风机用电占厂用电的65~70%,实际运行效率仅有60~65%。
生产工艺流程
主要技术应用
1、风机水泵使用永磁调速驱动器或变频器
凝结水泵、循环水泵、前置泵、自动给水泵、开闭冷泵、一次风机、引风机、送风机、河下补水泵、脱硫氧化风机、冲渣泵、磨煤机等中压电机可采用永磁调速驱动器或变频器改造。
对电厂低压风机水泵,如果现场安装条件限制或环境恶劣的可考虑采用永磁调速驱动器节能改造外,其他适合使用变频器的地方,可考虑采用变频器节能改造。
对输煤机等非离心式负载,为了保护电机系统,减少维护,可考虑采用永磁耦合器作为联轴器。
2、厂用电设备优化运行
机组负荷在65%以下运行时,必须保持单台磨和单台给水泵运行。根据本台机组锅炉的实际运行工况,有条件的可停运一台送风机运行,这样可以大大降低厂用电率。
尽量安排出力好,耗电低的设备投入运行,对于出力低的设备尽量备用。
如给水泵两台运行时,应尽量调整转速、出口压力接近,防止互相蹩压,造成负荷不变的情况下给水泵电流增大。若两台给水泵出力不一样,尽量使出力好的给水泵多带负荷。
在机组降负荷过程中,要及时进行调整运行工况,在确保安全的情况下及时停运厂用辅助设备。
3、调整风煤配比
燃煤电站中,燃烧器的煤粉浓度和同层燃烧器的煤粉分布是影响锅炉运行效率和安全的重要因素,各燃烧器保持最佳的风煤配比,维持各燃烧器的煤粉流量平衡,保证煤粉的均匀分配,是优化燃烧的有效途径。采用风粉在线系统能实时提供各个风管的风煤参数,是风煤配比调整到最佳,燃烧器出口气流速度最佳,过量或过小空气系数在允许的范围内最小,达到优化锅炉燃烧的目的。
通过调节风煤配比来改变燃烧区域风粉的混合以及燃烧区内的气氛,使得炉内C(s)、CO2、CO、O2、H2O(g)的浓度和NOx生成最低,达到节煤与环保目的。
4、优化煤粉燃烧器
对于超临界或超超临界机组,可采用B&W旋流式煤粉燃烧器、日立NR煤粉燃烧器、轴向叶轮式多级配风旋流式燃烧器、直流式煤粉燃烧器技术,采取燃烧器配风多级化;设置火焰内还原脱氮措施;采用煤粉浓缩技术和增强着火区的热烟气回流稳定燃烧;改进燃烬风的配置,提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率。
5、维持凝汽器最佳真空
维持凝汽器最佳真空,一方面可以增强机组做功能力,另一方面可以减少燃料量,从而提高机组经济性。
6、提高锅炉给水温度
给水温度变化,直接影响到锅炉燃料量的变化,影响到锅炉燃烧;给水温度低,一方面使锅炉供电煤耗增加,另一方面使排烟温度增加,排烟热损失增加,锅炉效率降低。
7、减少再热器减温水量
在运行中由于设计原因造成再热减温水量大,降低热了经济性。再热器喷水每增加1%,国产200mw机组,将使热耗增加0.1%--0.2%。再热器温度每升高5℃,热耗减少0.111%,再热蒸汽温度每降低5℃,热耗将增加0.125%。再热器加热出来的蒸汽进入汽轮机中压缸做功,与高压蒸汽进入高压缸做功相比,其效率将大为降低。
大家知道,提高机组热效率的主要途径是提高初温、初压、降低排汽压力。为此,应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。再热器的调温,设计上是采取烟气挡扳进行调整,充分利用烟气的再循环烟气量大小来改变再热器温。而实际运行中因设计原因,很多情况下采用再热器减温水喷水的方法进行调整,再热减温水的喷入相当于增加蒸汽量,用低压蒸汽的部分增加去顶替高压蒸汽来满足机组负荷,所以降低了热经济性。因此,在调整中应尽量保证再热器温度,减少喷水量。还可以考虑更改受热面等措施以提高机组经济性。
8、加强锅炉受热面吹灰
在锅炉运行当中还应加强受热面吹灰。排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项,一般为4%-8%,锅炉机组的排烟温度越高,排烟热损失越大。排烟处的烟气容积越大,排烟热损失也越大。锅炉运行中,受热面上发生结渣或积灰时,受热面的传热变差,排烟温度升高。为了减少排烟损失,应经常保持锅炉各受热面的清洁,但吹灰同时增加了工质损失及热量损失,所以应按设计工况合理地进行吹灰次数的确定,并严格执行,以保证锅炉在最佳工况下运行,使锅炉效率提高,从而提高经济性。
9、减少锅炉漏风
不管什么部位的漏风,都会使气体的体积增大,使排烟热损失升高,使吸风机的电耗增大。如果漏风严重,吸风机已开到最大还不能维持规定的负压(炉膛、烟道),被迫减小送风量时,会使不完全燃烧热损失增大,结渣可能性加剧,甚至不得不限制锅炉出力。
空预器漏风,不但增加吸风机、一次风机电耗,而且会使空预器烟温降低,导致一次风温降低,从而降低磨煤机干燥出力。影响经济性。
因此,运行中应加强运行维护监视,关闭看火孔,保证炉底部水封不中断。锅炉检修应对空预器进行风压试验,发现漏点及时消除,锅炉启动前应紧闭人孔门。
10、尽量避免锅炉的负荷过高或过低
负荷过高时,燃料在炉内停留的时间缩短;负荷过低时,炉温下降,配风工况也不理想,都影响燃料的完全燃烧,使得不完全燃烧损失增加。
11、降低锅炉飞灰
锅炉飞灰增大供电煤耗上升,增加发电成本,企业效益下降。
煤质的变化对飞灰影响最明显,一般来说,挥发份高、灰份小的煤种,飞灰都比较小,反之则大。
风量的大小对飞灰影响也很明显,尤其是在低负荷时,风量大,煤粉停留时间短,炉膛温度低,飞灰变大。如在50%负荷时,氧量在7.5%-8%左右,飞灰显示有所增加;而将风量降小时时,飞灰显示有所降低。
提高磨煤机出口温度。磨煤机出口温度对飞灰影响较为明显。
煤粉细度影响大。主要决定磨煤机钢球装载量,一次风压及分离器效率;保证合适的煤粉细度,燃烧角度讲,煤粉越细,越容易燃尽。
选择合适的过剩空气系数。过剩空气系数太大,一方面造成排烟损失,同时降低燃烧区温度,影响燃烧效果。过小,氧量不足,达不到完全燃烧。
组织理想的燃烧工况。合理配风,合适的一、二次风风速、风率。保证燃烧器有良好的射流特性。
12、磨煤机优化
抓住钢球管理环节,提升磨煤机出力;一是分次装球,首次为装球总量的20%至30%,以后各次以不超过总装球量的20%为宜,使装入钢球分布均匀;二是在装钢球试转过程中,如发现有异常现象应暂停装球,查清原因并消除后,方可继续进行试转工作,还要监督、考核磨煤机空载装球工作质量;三是运行人员根据磨煤机实际制粉出力的变化情况定期适量加球,并负责对钢球规格进行核实;四是磨煤机累计运行7000小时以上,应对该磨煤机钢球进行筛1次筛选,定期补入标准大球,清理出不合格小球,清除金属废物、杂物,确保磨煤机出力稳定正常。
抓住粗粉分离器挡板管理环节,提升制粉速度。制粉系统运行中,该厂通过改变制粉系统通风量及粗粉分离器折向门挡板角度,科学调整煤粉细度。运行人员根据来煤煤质情况、煤粉细度以及飞灰可燃物含量,适当调整粗粉分离器挡板。当粗粉分离器折向门开度在43%时,煤粉细度恰好在设计范围内。该厂还尽量使用磨煤机再循环挡板,以加快制粉速度,降低制粉电耗。
抓住制粉系统运行调整环节,提升人员责任心。该厂要求运行值班人员本着高度的责任心和严谨的工作态度,经常性地全面检查进煤煤质情况,了解水分、灰分、挥发份及低位发热量;密切注意磨煤机滚筒内的声音,监视磨煤机进、出口压差和电动机电流来保证磨煤机滚筒内的煤量适中;提高磨煤机进口温度,进一步改善磨煤机制粉条件,从而提高磨煤机出力;及时调整磨煤机进口冷、热风调整挡板和排粉机进口导向挡板、磨煤机再循环挡板;连续均匀给煤,保持磨煤机给煤量和制粉系统通风量合适,力争降低电耗;在运行中加强检查制粉系统漏风情况,防止因制粉系统漏风而降低磨煤机出力,并避免频繁启停。
抓住磨煤机避峰优化运行环节,提升电量水平。随着电网峰谷电价差加大,为提升机组高峰上网电量,该厂正视严峻形势,增强全员发电成本意识,实施优化调度手段和设备调控方式,并运用科学管理方法实行磨煤机避峰运行,以增加上网电量。一是高峰时段尽量不开启磨煤机制粉,使避峰电量能够全部上网;二是合理安排避峰时间,不得以牺牲机组安全运行为代价,遇到特殊运行工况或机组异常,立即停止避峰运行,保证机组安全稳定运行;三是正常运行中认真执行定期工作,严格执行交接班粉位规定,若制粉系统、煤质等出现特殊情况应详细交班并汇报。磨煤机避峰运行期间,严格执行调度命令和有关操作安排,保证调度命令正常实施,确保制粉系统在最大出力工况下运行。
13、提高循环冷却水的浓缩倍率
发电厂循环冷却水系统高浓缩倍率运行时可节约大量补充水,不排或少排污水。
现行高浓缩倍率循环冷却水处理的技术:
{C}1) {C}石灰软化一加酸一旁滤加药处理技术;
{C}2) {C}100%弱酸树脂交换处理技术,反渗透技术;
{C}3) {C}硫酸--阻垢剂稳定处理技术
各种循环冷却水处理方案一般应达到以下效果:
{C}1) {C}加防垢防腐药剂及加酸处理,浓缩倍率应在3左右;
{C}2) {C}采用石灰处理,浓缩倍率应在4左右;
{C}3) {C}采用弱酸树脂等处理方式,浓缩倍率应在4以上
14、循环水用于冷却
循环水分为开式循环水和闭式循环水,开式水一般只使用一次便排走,用于水源充足地区,而闭式水指重复使用,当然就得考虑加药处理水质。一般闭式水所用阻垢剂种类很多,但都属于弱碱性,作用不止是抑制微生物的繁衍,还要除去水中钙镁离子。电厂循环水量多少取决与机组容量大小,一般情况不会出现整体换水现象,因为所需水量很大,频繁换水会造成水浪费,而且由于加药等各方面因素,经济性也不允许。一般循环水系统都有排污系统,通过不断排污和补充新的水源而达到平衡,且保证水的质量。出现泡沫现象一般不会在循环水系统出现,如果出现说明水质下降,需要化验水质已确定加药量和加药种类,而且加强排污,以保证水质合格。整体换水属于事故。
充分利用汽机循环水温度较低的特点冷却设备,用循环水代替工业用水。
15、废水及灰水回收
由于冲灰水、冲渣水对水质要求不是很高,因此将废水及灰水回收用作冲灰水、冲渣水。废水来源于工业下水、除氧器溢放水、冷却塔溢放水等;灰水来源于生活污水、燃运输煤系统冲洗水、油库冷却水等。废水排至回收站,经两台废水回收泵回收至冲灰水池;灰水经污水站三级处理后经两台回收泵回收至冲灰水池。因此加强两台废水及灰水回收泵运行维护,调整其运行方式,会大大降低原水单耗。
原水单耗大主要原因,冲灰水、冲渣水量大。现在一方面采取了定期卸灰、定期卸渣制,另一方面开展劳动竞赛,逐步优化冲灰冲渣运行方式,较以前降低冲灰冲渣水量20%左右。
16、余热回收再利用
冷却循环水中含有大量的热能,通过采用热泵技术及其相关专用设备,提取其中数量巨大的可利用的低温热能,转变成温度较高的热能,作为可直接用于集中供热的新热源。
17、输煤运行管控
通过调整燃运输煤的控制流程,燃运输煤由每天6次控制为每天4次,可实现节约用电约1500千万时/年。
18、煤渣用作水泥或提取贵金属
利用粉煤灰制作蒸压砖的大量应用,减少了粉煤灰的存放,而且蒸压粉煤灰砖已经大量应用于建筑工程中,综合二级利用粉煤灰,完全做到可持续发展。
蒸压粉煤灰砖与普通红砖的规格一样,都是240*115*53(mm)规格的砖,蒸压砖可以代替红砖作为墙体材料,解决红砖用土的问题,土地是不可再生的资源,烧结红砖,不但浪费煤碳,还要排放出大量的二氧化碳,近几年的实际的建筑应用,蒸压砖属于一种具有社会价值的环保建筑材料。
粉煤灰在蒸压砖的占用量达到75%以上,是处理粉煤灰的最好途径,制作蒸压砖,首先要将粉煤灰进行磨细,把原材料进行计量称重,经搅拌机搅拌,消解仓消化,通过砖机压制成砖坯,压制好的砖坯送入蒸压釜进行蒸压养护,蒸压养护以后就可放入成品区。
煤炭里含有丰富的各种金属资源。经过我们多年的研究,证明在火力发电厂的粉煤灰里可以提取铁、铂、金、铼、稀土、铝。其中有用金属元素价值超过粉煤灰做建材数十倍。目前粉煤灰选铁许多厂家已经在实施利用起来。对于选取贵金属和稀有金属仍是我们研究的重要课题。
粉煤灰存在贵金属和稀有金属的条件。我国的粉煤灰有相当一部分是高硫煤。而普通煤里的煤矸石里也富含硫铁矿,这些硫铁矿里也就含有铂、金、铼、和其他稀有金属。
19、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
20、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
武汉市节能协会汇编
建材工业占全国能源总消耗的7%左右,其中水泥工业又占建材能源消耗的75%,水泥工业占全国的5.3%。国家十二五规划明确规定,到”十二五”末,全国水泥生产平均可比熟料综合能耗小于114千克标准煤/吨,水泥综合能耗小于93千克标准煤/吨。水泥颗粒物排放在2009年基础上降低50%,氮氧化物在2009年基础上降低25%,二氧化碳排放强度进一步下降。
水泥生产的能源总耗量由三部分组成,即水泥熟料煅烧时所消耗的热能、生产过程中所消耗的电能、原燃料及矿渣等混合材烘干时需消耗的热能。而熟料煅烧能耗约占七至八成,这成为水泥节能的关键点。
新型干法水泥吨熟料热耗由130kgce下降到110kgce,采用余热发电生产线达到40%,水泥单位综合能耗下降25%。粉尘排放量大幅度减少,工业废渣年利用量2.5亿吨以上。石灰石资源利用率由60%提高到80%。
生产工艺流程
典型的水泥生产工艺流程主要有干法回转窑生产工艺流程、湿法回转窑生产工艺流程、半干法生产工艺流程、立窃生产工艺流程四种。而水泥生产是以石灰石、黏土、铁粉、煤粉、砂岩,矿渣为原料,其生产过程可分为三个阶段:生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。
主要技术应用
1、水泥窑纯低温余热发电技术
利用新型干法水泥窑窑头360C~400C及窑尾低于300C的低温烟气,生产0.8-2.5MPa的蒸汽,通过锅炉产生过热蒸汽,推动汽轮机与发电机产生电能,适用于大中型水泥窑。
目前业内主要采用单压系统、双压系统或闪蒸系统,其中双压系统的热能利用效率较高。
某5000t/d水泥生产线,投资额5600万元,余热电站规模9MW,建设期1年,节能量22000tce/a,年供电量1.2亿kWh,投资回收期2.5-3.0年。某2500t/d水泥生产线,投资额2850万元,余热电站规模4.5MW,建设期1年,节能量11000tce/a,年供电量0.6亿kWh,投资回收期2.7-3.0年。
2、使用永磁调速驱动器或变频器降低负载能耗
水泥厂中有大量的仓料鼓风机、泵类设备、破碎机、粉磨机、选粉机等负载,各类负载的电力消耗约占水泥单位产品电耗的25%左右,控制好大型负载的功率是降低水泥综合电耗另一重点,关键在于减少系统漏风,降低系统阻力。
采用永磁调速驱动技术或变频调速技术可按照工艺流程中的不同动力需求调整电机的输出功率,该降的时候降下功率,可以节约大量的电能,综合节能率达到30%以上。目前有很多生产线对窑尾高温风机进行改造,可使熟料综合电耗下降2kWh/t左右。
3、采用辊压机粉磨系统
节能粉磨技术,改变以球磨、管磨为主的粉磨工艺,采用性能先进的、以料层挤压粉磨工艺为主的辊式磨、辊压机及辊筒磨等技术装备,通常可使粉磨工艺节电30-40%,使水泥综合电耗下降20-30%。电耗中,有60-70%消耗在对原料、燃料和水泥熟料的粉磨工艺,应当特别重视磨机的电耗指标,降低磨机电耗的重点在于提高和稳定磨机台时产量,并降低磨主电机功率。
某5000t/d水泥生产线,投资额2000万元,比球磨机节电30%(8-10kWh/t),建设期150天,年节电1600万kWh,年节电收益800万元,简单投资回收期2.5年。某2500t/d水泥生产线老厂改造,投资额1200万元,比球磨机节电30%(8-10kWh/t),建设期150天,年节电800万kWh,年节电收益400万元,简单投资回收期3年。
4、立式磨装备及技术
采用料床粉碎原理,有效提高粉磨效率,减少过粉磨,在物料粉磨,矿渣微粉的粉磨领域的应用中可起到很好的节能效果。
某3000t/d水泥生产线,使用HRM3700原料立式磨,产量210t/h,投资额1800万元,比球磨机节电30%,建设期9个月,年节电840万kWh,年收益462万元,投资回收期2-3年。
5、采用保温和控温技术降低生产线熟料煤耗
熟料加工的热量主要消耗在预热器和冷却机出口废气、出冷却机熟料带走的热量以及系统表面散热损失,此五项占了熟料总消耗热量的94.5%。因此降低生产线熟料煤耗,应当在预热器出口温度、冷却机出口温度、出冷却机熟料温度以及系统保温等方面寻求改进。
通常预热器出口温度下降10℃,每吨熟料可节省1kg标准煤,国内比较先进的生产线预热器出口温度一般在300-330℃,但大多数生产线的预热器出口温度都存在偏高的现象,有的达到了380℃甚至400℃以上,如通过技术改进使这些生产线的预热器出口温度降低50℃,则每吨熟料可节约5kg标准煤,约降低成本3.5元。
6、回转窑采用富氧助燃节能技术
使用水泥回转炉窑富氧助燃节能装置,可节约大量的煤粉,创造极佳的经济效益。
7、工业废渣用于水泥建材
加快推进利用工业废渣做混合材,从而节省大量熟料,实现节能
8、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
水泥厂中有大量的仓料鼓风机、泵类设备、破碎机、粉磨机、选粉机等负载,需要耐腐蚀、耐高温、有毒、防止跑漏滴渗的场合,可选用磁密封泵与磁密封搅拌器,可大大延长设备使用寿命,保证使用安全,极大减少维护维修成本。
9、可燃废弃物窑炉燃烧
可燃废弃物用作水泥窑煅烧燃料,也是一条重要节能路径。窑内高温,可使废弃物完全燃烧,残渣最终进入水泥熟料,对水泥质量无不良影响,从而做到既节能又环保。
10、就地谐波、无功补偿,降低线损
水泥厂内有大量的感性负载,加之为节能加装变频器等非线性负载,在电力线路中会产生大量的谐波,对工厂电源造成严重污染,造成功率因数降低,耗电量增加。通过安装无源滤波器,结合功率因数补偿,滤波电容器,电抗器,和电阻器组合而成无源滤波补偿系统,或直接使用能动态滤除谐波及补偿功率因素的有源滤波器,在吸收系统中主要的谐波分量的同时,补偿无功功率。通过增加生产线电力干线的就地动态无功补偿,改善了供电电源质量,稳定了电压,提高了功率因数。
11、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
武汉市节能协会汇编
船舶制造业是能源资源消耗的“大户”,船厂的能源品种及耗能工质有电、丙烷(丙烯)类切割气、乙炔、氧气、氮气、氩气、蒸汽、压缩空气、燃气或燃油(生活用),自来水、江(海)水等。其中电能消耗是企业的主要能耗,约占全部能耗的7O -80%。
船厂耗能的特点是,耗能量大,现在一个大型造船厂全年耗能折标准煤(以下简称标煤)量约6~7 万吨左右,是地区的耗能大户;耗能品种多,除了电、水,一般均有七种气体能源;用能点分散,厂区大,室内、室外使用点多;用能随机性强。由于船厂耗能的特点,造成能源使用管理困难。目前大多数船厂都不同程度存在着不计成本敞开供应,或者是分摊成本敞开供应的状况。这对企业的节能是极为不利的。
船舶要做到“节能减排”,其途径有两个:一是设备的改进及应用,二是对设备的科学管理。很多先进的科学技术已在船舶上应用并普及,如涡轮增压器、超长冲程柴油机、VIT机构、油水分离器、焚烧炉及余热利用设备等。最新的智能型柴油机采用共轨、电喷、二次燃烧技术,废气有害物的回收及处理装置等也已开始应用到船舶上。所有这些都对船舶的“节能减排”起到了非常重要的作用。
生产工艺流程
主要技术应用
1、节能环保型建筑
厂区内的办公、生产大楼采用多项节能减排高新技术设计,使建筑整体节能率可达22%,如地源热泵系统;应用呼吸式幕墙形成温室效应,采暖时可节能20%以上的双层玻璃幕墙;太阳能光伏发电系统等。建筑物除了可以达到环保节能的效果外,还可以申请绿色节能建筑LEED(能源与环境设计先锋)认证,提升企业的形象。
2、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
造船厂中中有大量的风机、泵类设备等负载,需要耐腐蚀、耐高温、有毒、防止跑漏滴渗的场合,可选用磁密封泵与磁密封搅拌器,可大大延长设备使用寿命,保证使用安全,极大减少维护维修成本。
3、空压机安装永磁调速驱动器或变频器
为空压机安装智能节电器,变强电流启动为由变频控制空压机,同时根据需要调节空压机产气量,使之与电量输入成正比,以避免原来频繁启动而产生高电量损耗。
4、中央烟尘净化系统治理废气粉尘
针对机械加工厂、总装厂、维修厂及其相关焊接作业时产生烟尘、粉尘、油雾,如不进行治理,操作者长时间在高浓度烟尘、粉尘烟气、油雾环境下工作,吸入过量有毒物质,将会引起头痛、恶心、哮喘、慢性支气管炎等症状,严重影响身体健康的同时也影响正常生产。
采用中央空调净化系统可以有效的对废气进行清洁,过滤效率达到99.9%以上。
5、厂区、生产线、办公楼照明节能
工厂、车间照明使用最多的是一些传统灯具,如浮船坞涂装房l000W灯具等,这种光源每年要消耗大量电能,而且有嗡嗡噪音和频闪,需要经常需要更换灯管和启辉器,维护相当繁琐。
使用高效节能灯具,如节能灯、LED日光灯等代替普通T8荧光灯是目前已被很多工厂采用进行照明节能改造最快捷和最有效的方案,也是国家推进节能环保的一项重大举措。更换简易、快捷,功率因数高达0.95以上,自身损耗小,与T8荧光灯比可节省60%的电能, 无汞,无紫外线,输入电压范围大,且无噪音和频闪等特点。是节能改造工程的首选节能型光源,适合工厂照明改造使用。
武汉市节能协会汇编
目前中国纺织工业总能耗占全国工业总能耗4.3%,规模以上企业用水量占全国工业企业8.5%;废水排放量占全国的10%,其中80%为印染废水,平均回用率仅为10%左右。而多数纺织企业节能减排投入不足,先进工艺技术装备采用率较低,故此节能减排任务依然艰巨。
在整个纺织工业能耗比例中,纺织占70%,化纤占20%,服装占8%,从纺织细分,印染占60%-70%。印染行业是纺织工业的重要组成部分,是提升产品质量、提高产品附加值的关键行业,又是耗水、耗能、排污较大的行业。近年来,在纺织工业稳步快速增长拉动下,印染行业得到快速发展的同时,也越来越受到资源和环境的制约。
纺织业是湖北省重点支柱产业。十二五期间,纺织工业节能减排的重点方向是,一方面,对重点设备技术进行改造,关停淘汰一批落后产能的技术设备,更换高效率的环保的设备,如极低浴比的染色机等;另一方面,发开先进的节能减排技术和设备,重点在污水处理,余热回收等方面。
(一)纺纱加工
将纺织纤维(天然纤维和化学纤维)经纺纱工艺制成纱线。该工艺使用的机械包括纺纱机械和化纤机械。
(二)织造加工
将纱线或纤维经过机织、编织或非织造工艺制成各种织物。该工艺使用的机械包括织造(机织/编织机械)和非织造设备。
(三)染整加工
将纱线或织物经物理和化学处理,实现其色彩、形态等方面 的效应,制成纺织成品。该工艺机械包括前处理、染色、印花、后整理等机械,统称染整机械。
{C}主要技术应用
1、喷雾轴流风机降低空调风系统能耗
空调能耗也是纺织厂的主要耗能部分,统计表明,其设备的用电量约占企业总用电量的30%。因此,减少空调能耗成为降低企业成本的一个重要方面。纺织厂生产工艺中,纤维短丝、飞灰,余热、余湿的散发量较大,各类粉尘极大对操作工人的健康危害较大;同时还需预防纺织工艺过程中的“煤灰纱”生成,致使纺织空调系统中的处理风量较大,单纯从空调的角度,这是不节能的,原因在于送风量还需满足通风除尘要求,因此降低送风处理能耗可以有效的实现节能。
采用喷雾轴流风机合纺织厂特定环境条件下安全运行:适昼夜24小时连续运行,风机运行安全,维护保养简单;输送原棉或含纤维杂质空气时,要求风机必须具备防缠绕、防堵塞、不打火花;纺织空调、除尘风量大,耗电量多,要求风机运行效率高;与纺织主机配套的风机,在满足主机性能的前题下,体积越来越小,耗电量小,噪声小。
2、喷水蒸发制冷,提高空调COP值
目前纺织厂空气调节处理过程一般都是选择喷水室结合机械制冷,在不减少机械设备的换热量(处理风量恒定)的条件下,提高制冷机的COP系数能有效的实现节能。提高COP值的主要途径是降低冷凝温度或提高蒸发温度,降低冷凝温度是提高系统COP值的主要途径,目前常用的就是利用回收冷凝水或其他冷却介质直接冷却冷凝器,实现冷凝器的降温。
目前,蒸发冷却技术是应用最广泛的新型空调方式,能有效的替代或降低机械制冷量,经济性指标较高,而且洁净、环保对环境污染较少。蒸发冷却的工作原理主要是利用自然环境中湿空气的干、湿球温度差而获得冷却效果,干湿球温差越大冷却的效果越显著。纺织厂空调所使用的喷水室属于直接蒸发冷却,间接蒸发冷却技术直接从自然环境中获取冷量来制冷的,其制冷的C0P很高,使其能够广泛的得到应用。在非干燥地区和气流纺等高温干燥纺织工艺的排风纺织车间,可以采用IEC+喷水室的空调形式,将空气处理到规定的温度。室外的空气首先进入间接蒸发冷却器进行等湿冷却,然后进入喷水室进行热湿处理。在纺织厂中应用蒸发冷却技术,可以完全取代或减少机械制冷,节约能源,提高经济效益。
3、空调风机变频节能
纺织厂内的分时热湿负荷存在较大的差别,最不利时刻和最小负荷间相差很多,因此我们提出变风量系统以调节风量降低能耗。调节风量的方法主要有变风机转速、变风机入口导叶角度、风机出口风门调节、风机旁通风量调节等。其中应用最广和最直接的方式就是变频技术,即通过调节风机的转速来实现分量调节。通过风机变频调节风量,可调范围大,经济性能好。
4、空调风系统优化
空调区域的气流组织直接影响室内环境的空气龄和换气效率,气流组织分布的流动模式取决于送风口和回风口位置、送风口形式等因素。
置换通风是一种活塞流的通风方式,换气效率和通风效率较高,容易形成较新的空气龄。传统的送、回风方式可能形成“死区”,影响室内温湿度平衡以及产品质量和操作人员的健康。置换通风近似单向流,可使清洁的送风气流首先进入室内人员呼吸带和有效活动区,具有较高的室内空气品质;而且送风速度低,一般约为0.3m/s,温度低的送风气流缓慢扩散上升,形成垂直方向上的温度层和温升梯度,提高了排风和回风温度,节省冷量,降低夏季运行能耗;由于置换通风一般是下送风,对于全空气式系统送风温度相对较高,加大了过渡季利用新风自然供冷的潜力,延长其节能经济运行的周期,从而缩短了全年机械供冷的时间,进一步增大了节能效益;同时置换通风的通风效率及温度效率很高,换气效率约为O.5~0.67。
5、纺织机械变频节能
6、屋顶太阳能发电
新能源技术(如太阳能、地热能)和可再生能源的利用是缓解当前能源危机的主要途径,屋顶上建设光伏发电系统则是比较常见的一种形式。
屋顶太阳能发电系统通常采用并网型AC供电系统。太阳能发出的电能与市电供电线路并联,给负载供电。当市电停电时,直/交流电力转换器会自动停止输出,以防止太阳能供电系统过载损坏;当负载需要的电能少于太阳能发电系统输出的电能时,太阳能系统给负载供电的同时,将多于的电力送往市电(即卖电给电力公司),当太阳能系统电能不足以给负载供电时,太阳能电能全部提供给负载,不足部分由市电补充(即从电力公司买电)。
7、蓄冷空调,错峰用电
利用蓄冷技术,合理利用峰谷电价,通过峰谷差价可有效的均衡电力负荷和实现成本节约,目前常用的蓄能技术主要有冰蓄冷和水蓄冷两种方式。
空调冰蓄冷技术,即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电动制冷机制冷,使蓄冷介质结成冰,利用蓄冷介质的显热及潜热特性,将冷量储存起来。在电力负荷较高的白天,使蓄冷介质融冰,把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调或生产工艺的需要。冰蓄冷制冷主机容量和装设功率大大小于常规空调系统,一般可减少30%~50%,可以充分使用设备;冰蓄冷空调系统制冷设备满负荷运行的比例增大,从而提高了制冷设备COP值和制冷机组的经常运行效率,制冷机组工作状态稳定,提高了设备利用率并延长机组的使用寿命。
水蓄冷技术与冰蓄冷技术类似,只是冷媒改为水,利用地下水层储能的水蓄冷系统以空调用的冷水机组作为制冷设备,以保温槽作为蓄冷设备。空调主机在用电低谷时间将4~7℃的冷水蓄存起来,空调运行时将蓄存的冷水抽出使用。目前也有直接利用天然地下水层作为蓄冷设备的,地下水流动速度很慢,灌人含水层中的水流失也很缓慢,地下土层的传热、散热性能都很小,以致把低温水灌入含水层贮存几个月后,再抽上来用,水温变化很小。
水蓄冷技术适用于常规供冷系统的扩容和改造,可以通过不增加制冷机组容量而达到增加供冷容量的目的。冰蓄冷要求的蓄冷水槽容积比水蓄冷要小的多,因此,冰蓄冷更适合于寸土寸金的高层建筑。同时,我们可以综合利用地源热泵和冰蓄冷技术,发挥各自优势,解决单独使用时冰蓄冷系统冬季闲置,地源热泵由于热负荷、冷负荷不一致而产生的选型困难的缺陷与不足,使系统实现更为合理的配置,达到进一步节能的目的。
8、永磁电机在细纱机上的节能应用
细纱机是纺纱机械中保有量最大的一种设备,每万锭细纱需要短车(440锭)23台或长车(1200锭)10台。据统计,目前国内细纱机大约有23万台各类短车、长车设备,年耗电量非常大,是棉纺机械的用电大户。就目前情况看,企业大部分的细纱机短车电机装机功率是18.5千瓦,设计锭子转速是22000转/分,但在实际应用中,锭子转速运转在18000转/分~22000转/分的很少,仅占总数的1%左右;运转在15000转/分~17000转/分的占现有细纱机总数的70%;其余锭子转速在13000转/分左右,占总数的29%左右。
细纱机的锭子转速是对电机输出功率影响最大的因素,细纱机锭子转速在16000转/分时,电机的实际输出是8千瓦~11千瓦,是其装机容量的43%~59%;转速在13000转/分时,电机的实际输出是6千瓦~8千瓦,是其装机容量的32.5%~43%,这样电机处于效率极低的运转状态,电能损耗非常大。因此对其进行节能控制,效果会非常明显。
将传统电机更换成永磁调速电机,如将18.5千瓦变频电机换成1 8.5千瓦水冷永磁变频调速三相同步电机来计算,一天节约电22度(永磁)和20度电(水冷),共节约42度电,如电机运行5年(每年按300天计),可节约电63000度,如按每度0.5元计算,可节约31500元。
9、极低浴比高效染色技术
如何减少用水、减少能耗,减少有毒有害化学品的排放、减少废弃物质的产生,变污染的末端处理为加工初始和中间过程的控制,实现清洁加工生产,是印染业可持续发展的重要课题之一。
传统纺织品染色的过程是将染料溶解或分散水中,加上一定的染色助剂对纺织品进行处理。可见水在织物染色加工中起着重要的作用。真丝绸染色目前通常采用浸染方式,染色过程中需消耗大量的水,按照采用的染色设备不同,与被染织物的重量相比,染液的用量可为几倍(卷染)、几十倍(绳状染色、溢流染色)甚至达到上百倍(方形架、星形架挂染)。
而小浴比染色是指液雾喷染,采用喷液装置将染液以液雾的形式,反复喷施到织物上来实现染色加工。其染色浴比仅为1:2-1:4,与普通的真丝绸卷染相比,染液的用量减少1/2以上,染1吨布的成本相对于传统染色机可节约成本1500元,具备极大的经济效益。
10、印染技术改进
1)高效、退煮漂短流程纺织印染前处理技术
目前,已研制开发了适应短流程前处理工艺的高效轧、洗、烘、蒸等通用单元及其优化组合技术,较好地解决了同步与织物张力的控制,可实现染整退浆、煮炼和漂白连续生产加工,国产的退煮漂设备可以适用于各种织物品种,但与国外先进技术水平还存在一定差距。
2)无水等离子体染整前处理技术
织物等离子体前处理技术,在不需要水和化学药品的条件下,利用电压压差改善织物表面特性。其效果有:提高织物表面亲水性能,提高织物涂层、浸渍、胶合、凝结的粘合力,提高纤维的染色得色量、色牢度和印花布的质量。
3)无水化涂料染色、印花新工艺新技术
涂料印染适用于所有的纺织纤维,其工艺简单、拼色方便、节能节水、成本低廉、环境污染少,有利于企业实施清洁生产。涂料印染在全世界印染行业中占有重要地位,国外工业发达国家涂料印染已超过50%,而我国不足30%。
4)少水、高效、环保、节能染色关键技术
冷轧堆染色技术:低温染色可节省能源,并在进一步筛选合适的染料及助剂,解决冷轧堆染色一次准快速打样技术,完善计量混合加料、均匀轧车、低张力同步、低张力恒速打卷冷轧堆染色关键设备与装置的基础上,推广冷轧堆染色前处理及染色加工配套生产技术。
湿短蒸染色技术:通过电脑进行严格精确的控制,使温度和染料上染和固着速度相适应,以达到最佳的上染和固色效果。流程短,固色率高,节能和减少化学品消耗,可以不用尿素,减少了污染,匀染和透染性也好。一般染料用量比传统工艺减少10-15%,用水量比传统工艺减少20%。
微悬浮体染色技术:我国的原创技术,该工艺上染率可达到95%以上,缩短了染色流程,节省染料并明显减少染色废水处理量,染色时间及能源均减少了1/3,提高了生产效率,降低了能耗,符合清洁生产要求。
微胶囊染色技术:该技术将染料包含在微胶囊中,利用其缓释性能和隔离性能,在常规染色条件下,使水深入微胶囊中,溶解染料,使染料向外扩散进入染浴,从而大大减少废水的排放量,节约用水,节能效果明显。该技术可节约用水50%以上;节能430kg标准煤/吨织物。
5)高效、环保纺织印染助剂开发应用技术
生物酶前处理技术:生物酶主要用于退浆、酶洗、抛光和羊毛的防毡缩处理;该技术从根本上解决了退浆废水污染问题;生物酶煮练技术有待于进一步研究和完善,酶技术染整设备有待进一步提高。生物酶技术的应用从源头上减少和解决了纺织废水污染物的产生和排放。
环保型助剂:近年来,我国开发了不少新型环保型助剂,如精练剂ZS-95,双氧水稳定剂GJ-201,烷基糖苷类助剂,生物酶制剂ZS-200等。用于纤维素纤维和含合成纤维经纱上浆的专用环保型的高效接枝淀粉浆料,基本取代传统PVA浆料;用不含APEO和毒性物质、易生物降解、降解产物无毒性的系列生态前处理助剂,研制开发棉、麻及其混纺织物精练用高效生物酶制剂;研制开发低成本无甲醛整理剂等。
6)数码喷射印花技术
数码印制技术的不断完善,将推动我国印花技术的飞跃发展,从而提升高效、节能水平。近年来,浙江、江苏、广东和北京等地的企业先后增添了数码喷射印花机,生产领带、丝巾、旅游品、打样或小批量产品,由于加工成本高,大量耗材还要依赖进口,目前尚未形成主导产品。“十二五”期间,需要进一步完善这类技术,提高装备水平,降低使用成本。
11、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
武汉市节能协会汇编
中国钢铁工业总能耗占全国总能耗的16.3%,钢铁工业总产值占全国GDP的3.2%。这说明钢铁工业是能耗大户,我国钢铁工业能耗总体水平与国际先进水平相比,差距在10%左右,各钢铁企业之间能耗水平差距较大。
炼铁系统(包括烧结、球团、焦化、炼铁)能耗占钢铁联合企业总能耗的70%,成本约占60%左右,污染物排放占70%以上,钢铁联合企业中能源消耗的大户是在炼铁和焦化工序。所以钢铁企业的节能工作要重点抓好炼铁和焦化工序的节能效益。在钢铁生产中,能源与环保是相互关联的两个部分。高炉炼铁能耗占钢铁联合企业能源消耗的49.4%,高炉炼铁用能的78%是来自碳素(即燃料)燃烧。
生产工艺流程
主要技术应用
1、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
石油天然气从勘探开发、炼化到运销过程中,点多、面广,具有高温高压、有毒有害、易燃易爆等特殊性,对我们赖以生存的环境而言存在较高的安全风险。
2、离心负载使用永磁调速驱动器或变频器节能
引风机, 送风机, 渣浆泵等风机水泵采用永磁调速驱动器或高压变频器改造。
3、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源,选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。
推广高效节能电光源,用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。
以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所,将大幅降低照明能耗和线损。
4、合理进行谐波治理与无功补偿,APF与SVG
对于电力线路中存有大量谐波电流的负载端,宜安装有源滤波器,就地消除谐波电流、补偿无功功率,以保证用电与设备安全,并能降低线路损耗。
运行中的变压器,其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。一般的配电网中,无功补偿装量安装在变压器的低压侧400V系统中,通常认为将负载功率因数补偿到0.9~0.95即可,而忽视了对变压器的无功补偿,即对10kV高压侧的补偿。合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量,能有效地稳定系统的电压水平,避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。
对配电网的电容器无功补偿,通常采取集中、分散、就地相结合的方式,电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数的大小、负载电流的大小、昼夜时间划分。电炉和热轧厂投用SVG(静止式高频动态无功补偿装置),检修时停SVG,减少SVG装置自身空载损耗。
武汉市节能协会汇编
烟草业是一个环境污染相对较小的行业,但基于国家对环境保护的日益重视,烟草业自身的改良也在不断进行之中。抽烟产生的有害物质有4000余种,其中包括二氧化碳,一氧化碳,尼古丁,焦油等,那么如何降低卷烟中一氧化碳,二氧化碳的含量就成为烟草产业发展低碳经济的关键。燃烧一支香烟,最终进入空气的一氧化碳约为90mg,二氧化碳约为135mg。05年我国销售香烟19328亿支,因此,由于吸烟进入空气的一氧化碳约为17.4万吨,二氧化碳约为26.1万吨。一氧化碳进入空气最终会转化为二氧化碳,也就是说每年排放到空气中的二氧化碳为43.5万吨。
虽然烟草企业近几年非常重视节能减排,单箱能耗指标每年都有所下降,但从整体来看,能源消费成本仍然呈现逐年上升的趋势,能耗成本在生产生本中所占的比例也在增加。因此,注重节能减排,加强能源管控,必将会成为工业企业降低生产成本,提高效益的有效手段。
烟产业未来节能减排的主要方向,应集中在技术创新上,包括新的节能技术的使用和推广,如蒸汽蓄热器、节电器、节能电机、节能灯等;另一方面,企业的技术改造在节能减排方面也成为最有效的手段。如冷雾加湿,叶烤机回潮区加湿喷嘴隔音罩改造,叶烤机冷凝水回收技改,动力余热余能回收系统建设,锅炉除氧器蒸汽耗用节能控制改进,锅炉烟气除尘脱硫的运用,办公照明时段自控等技术改造在企业减排中发挥了更要作用。
卷烟生产的工艺流程是根据烟叶原料的理化特性,按照一定的程序逐步通过各种加工方法或设备,把原料制成合格卷烟产品所必须经过的加工制造过程。它包括的主要工序有:制丝和卷接、包装。
下图是混合掺配生产工艺流程:
主要技术应用
1、中央空调系统节能改造
中央空调系统普遍存在着30%以上的无效能耗,特别对于一些温湿度精度及工艺要求高的企业,如果自控策略针对性不强,就很容易出现系统高位平衡的现象,即冷热源相互抵消达到平衡,造成能源的极度浪费。一些企业为了克服这一浪费,不得不牺牲系统的控制精度,采用人工干预方式对其进行手动控制。
烟厂的中央空调一般由制冷主机及锅炉构成动力源,由组合式空调机构成末端机组,分别向卷接包车间、制丝车间、高架仓库、储丝车间送风。通过以下几项措施可以有效的解决系统高位平衡和降低了系统无效功耗:
一方面,卷包风柜使用变风量控制节能,合理优化风速、风量参数,以提高设备能源利用率节能效率可达20%以上。另一方面,卷烟厂各车间的生产工艺对温湿度环境提出了严格的精度要求,空调系统为满足车间全年的温湿度精度指标,配备了众多的热湿处理手段,表冷器(降温降湿)、加热器(升温)、加湿器、新风/回风/排风阀、风机变频等;据被控车间的热湿负荷特性和当地室外气象条件,采用多工况分区的控制策略,自动将全年分成若干个工况区域,每个工况区域内制订出一个最合理、最节能的温湿度控制模型,找准各区温湿度控制回路的执行机构,保证全年各时刻的温湿度控制精度,寻求空调系统的最佳节能运行方案,从而达到节能目的。
2、安装永磁调速驱动器或变频器节能
卷烟厂的负荷种类繁多,包括生产设备:制丝生产线、卷机包生产线、装封箱等生产线上的生产设备;及动力中心负载:包括风机、水泵等。这些设备耗能巨大,且存在着较大的节能空间。采用永磁调速或变频技术对这些负荷进行调速就可以节约大量能耗,节能率可达30%以上。
3、有源滤波器集中滤波,提供可靠电力供应
卷烟厂由于存在大量的感性负载,谐波污染严重。谐波对自动化生产设备的影响不容忽视,会影响其安全运行,由于负序谐波的存在使电机的效率降低;并会造成严重的电能浪费。
用安全补偿装置,安全提升功率因数,有效抑制谐振,并可滤除少量谐波,安全提升功率因数;有源滤波器集中滤波,动态消除非线性负载产生的谐波电流,有效消除谐波对自动化生产设备的影响。切烟车间安装有源滤波器,提高成品率。
通过以上的改进,可有效提升功率因数,避免罚款;降低电力运行成本,从而降低生产成本;彻底滤除谐波,保证自动化生产设备的安全可靠运行,提高成品率,提高电机的运行效率。
4、车间和办公楼照明节能
工厂、车间照明使用最多的是一些传统灯具,如36-40W的T8日光灯管等,这种光源每年要消耗大量电能,而且有嗡嗡噪音和频闪,需要经常需要更换灯管和启辉器,维护相当繁琐。使用高效节能灯具,如节能灯、LED日光灯等代替普通T8荧光灯是目前已被很多工厂采用进行照明节能改造最快捷和最有效的方案,也是国家推进节能环保的一项重大举措。更换简易、快捷,功率因数高达0.95以上,自身损耗小,与T8荧光灯比可节省60%的电能, 无汞,无紫外线,输入电压范围大,且无噪音和频闪等特点。是节能改造工程的首选节能型光源,适合工厂照明改造使用。
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城镇水务行业作为关系着国计民生的命脉行业,牵动着广泛的公众利益,同时也影响着广大水务企业的发展。面对日益严重的水荒,我国政府决定加大整个水务市场的投资总额,解决愈演愈烈的水资源供需矛盾。作为水务企业如何才能降低资金投入风险、把提高生产效率列入企业发展战略,在保障需求的前提下以节能减排为原则,积极应用成熟可靠的新技术、新产品,构建更加合理的生产方式,成为首要议题。
节能降耗不仅关系国民经济的可持续发展,对企业本身也意味着降低成本,提升竞争力。管道输水作为城镇水务工程投资的重要组成,城市管网对于原水引水、配水的设计、投资、改造普遍存在投资大、能耗高、效率低等传统特点。为达到节能降耗目标,水务企业在引水、配水领域针对性的选择并实施技术上成熟的“真空高速流”技术,对于未来城市管网运行、降低能耗投资、减少维护成本、提高生产效率都具有重大意义。
另一个方面,当前水污染的治理是环境的突出问题,要切实做好节能减排和环保工作应该关注以下几点:第一、提高能源资源及水资源在工业中的循环利用率;第二、关注农业现代化发展进程,提倡节水灌溉,减少农业污染;第三、环保科技产业化一定要与资本市场相结合。
因此,针对水务业的节能减排,应围绕污泥处理与处置、管网升级、给水厂升级改造、污水处理、水泵变频节能、污水厂升级改造等方向。
生产工艺流程
水务业涉及到的企业类型非常多,下图是水厂的典型生产流程,各个工艺流程之间通过先进的自动控制系统,可实现对水厂制水、污水处理、水软化、送配水等工程运作的监视和控制。工艺流程中主要包括取水泵房、加矾加氯间、V型滤池站和送水泵房等控制站。
主要技术应用
1、针对泵站的优选、优化和变频改造技术
电机类负载在水务行业中的给排水工程中的应用十分普遍,在取水泵站、加矾加氯站、V型滤池站、公共冲洗泵站、送水泵房站、循环泵站内有很多鼓风机、冲洗泵、空压机、送水泵、循环泵等电机类负载。这些负载组所消耗的电能占到了水厂总耗电量的90%以上。目前,由于设备、技术等各种条件的制约,我国泵站工程普遍存在着效率不高、能耗较大、制水成本较高等问题,致使泵站工程效益较低。
对泵站进行系统优化主要有三种条途径,一是进行水泵的优选,通过优选提高泵站机泵效率,达到节能的目的。水泵优选的方法有很多,如启发式方法、图解法、DG算法、动态规划算法等等,其中图解法是一种比较传统的水泵选型方法,优点是计算简单,容易理解,缺点是过于繁琐,在水量变化频繁时,设计过程复杂。而且,同一张综合型谱图上的泵型有限,不能囊括所有泵型,选型种类受到限制,仅适用于简单泵站的水泵选取。二是对泵站进行运行的优化调度,其实质就是在城市用水量和供水量发生变化时,使泵站运行始终处于较优的工作状态,从而达到节能的目的。三是采用变频技术,几乎能将因设计冗余和用量变化而浪费的电能全部节省下来;又由于其具有调速精度高、功率因数高等特点,使用它可以提高产品质量、产量,并降低物料和设备的损耗,同时也能减少机械磨损和噪音,改善泵站劳动条件,满足生产工艺要求。节能率可达30%以上。
2、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
水务系统中的各个生产环节中,点多、面广,具有高温高压、有毒有害、易燃易爆等特殊性,对我们赖以生存的环境而言存在较高的安全风险。
整个生产过程中,大量采用泵、压缩机,搅拌器以满足生产工艺要求,为了防止管道内或容器中液体或气体泄漏,造成损失或危险,宜将这些机械密封的泵、压缩机、搅拌器更换成磁密封泵或磁密封搅拌器。
3、自动化监控管理系统提升工厂效率
随着城市现代化建设的发展,环境保护、生活用水的要求不断提高。以前水厂的人工、半自动水厂控制系统已经远远不能满足现代化生活和企业运作的需要,因此先进的计算机控制技术应运而生。通过先进的自动控制系统,可实现对水厂制水、污水处理、水软化、送配水等工程运作的监视和控制。
监控系统能够监测整个生产工艺流程和各细部的动态模拟图形,实现了水厂整体工艺流程、各主要工艺设备运行状态、过程控制及各生产环节生产数据的实时采集与现实。主要流程画面有:取水泵房流程图、加矾间流程图、加氯间流程、反应沉淀池流程、V型滤池流程、公共冲洗泵房流程、送水泵房流程、10kV一次系统、低压系统等画面。实现的工艺生产设备监控功能有:所有被监控设备的运行状态、启停控制、设备与设备之间的连锁控制、工艺参数的设定,以及设备温度、电流、压力、液位、流量等参数的显示、报警、记录、趋势及累积量计算等。
从检测项目中,按需要显示历史记录和趋势分析曲线。能够了解生产参数的动态情况,便于生产调度管理。
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目前,我国制药行业存在能耗大、污染重、资源浪费、结构不合理等问题。制药工业一直被认为是我国六大污染行业之一;其中高耗能、高污染的原料药产业仍在高速扩张。
电能、水、锅炉燃料、气、冷却水回收利用、空调、给水变频等消耗了大量的能耗,蒸汽和电占总能耗的98%,能耗费约占总生产成本的20%~40%。
制药工业生产工序多,使用原料种类多、数量大,原材料利用率低,产生的“三废”量大,排放物成分复杂,在对我国经济总量增长做出重要贡献的同时,也造成了较严重的环境污染。“十二五”期间,氨氮成为污染物减排约束性指标,制药行业是氨氮排放的重点行业之一,是未来5年的减排重点。
故未来制药行业节能减排的主要方向是在“药品生命周期”内实行低碳化管理,强调在研发、生产、分销、使用和回收(抛弃)各个环节实现节能、低碳、环保。在药品生命周期的前端,“低碳”主要体现在“绿色化工”(Green Chemistry)上。在化合物筛选阶段,研发制药企业就注意选用更易降解的化学结构;在工艺设计上尽量缩短合成步骤、发酵时间,制剂上缩短冻干曲线时间,减少辅料应用等;并在生产全过程当中,减少对环境有危害的化学品使用。
药品生产对环境的洁净等级要求与药品的品种、剂型和生产特点有关。常见药品生产的典型工艺流程又分为非无菌原料药,无菌原料药,片剂,硬胶囊剂,压制法软胶囊剂,可灭菌小容量注射剂,可灭菌大容量注射剂,注射用无菌分装产品,注射用冷冻干燥制品等。下图是片剂生产工艺流程框图及环境区域划分:
1、变频节能降低负荷能耗
{C}2 {C}泵类负荷:此类负荷量大而广,主要有冰水泵、循环水泵、冷冻水泵、深井潜水泵、排污 水泵、真空泵等,变频器控制方式一般采用开环,如对潜水泵,采用出口恒压供水方式,对循环水泵,冷冻水泵采用恒温差控制,泵类设备的节电率一般在20~50%,是节电效果较好的负载。
{C}2 {C}空压机负荷:空压机采用调节进气口阀门调节出口压力,主要为发酵罐供气,生产工艺要求供气平稳,压力波动最大应小于0.04MPa。对空压机进行功率调节器改造,保留原工频降压回路,功率调节器与原工频降压控制柜互锁,确保紧急情况下仍可采用原降压控制系统。同时空压机运行噪音大大降低,更换传送皮带次数减少。改造后空压机节电率为10~25%。
{C}2 {C}搅拌器(发酵罐、搅拌罐)类负荷:此类负载也是制药车间最常见、比较多的负载。大部分搅拌器类负载稳定,其转矩特性介于平方转矩与恒能矩之间,节能潜力较大。另外抽罐在第二道工序压滤后,罐内物料出现结性团块物料,采用普通性能变频器易出现起动困难,采用功率调节器后搅拌器类负载改造节电率平均在20~50%。
{C}2 {C}离心机类负荷:此类负荷为大惯性负载,也可以全部进行功率调节器改造,采用电动机功率调节器自动跟踪电机的负载情况而合理输送电能,所以它启动任何机电设备时既可靠又节能,离心机类负载使用功率调节器改造节电效果巨大,平均节电率在40%以上。
{C}2 {C}风机类及其它负荷:企业的风类负载,主要是锅炉鼓、引风机,但节电率比较高。传统锅炉鼓、引风机采用调节档风板开度来调节风量,浪费大量电能,采用功率调节器,既可节电,又可减少机械磨损,延长设备寿命。节电率为20~50%。
2、净化空调系统新风节能
固体制剂车间净化空调系统的能耗一直是困扰制药企业的问题。主要是由于固体制剂车间在药品生产过程中会产生大量粉尘,室内空气均需经过滤或除尘处理后排至室外,因此造成固体制剂车间的净化空调系统均是大新风比甚至是全新风系统。由于净化空调系统送风量较大,因此为处理新风所需的制冷、加热、加湿造成的能量消耗在整个生产过程中所占的比例大约在65%~70%左右,净化空调系统的能耗已成为制约生产的大问题,节能措施日益受到重视。
采用在净化空调系统的回风系统中增加了二级过滤:中效空气过滤器和(亚)高效空气过滤器,在发尘量较大的局部产尘点设置了空气循环式单机除尘机组,机组内设置有二级过滤处理:袋式(桶式)除尘过滤器和(亚)高效空气过滤器。其能耗大幅下降,达到了节能的目的。
大幅度地降低空调系统的新风比,使能量得到充分回收,系统可节约能耗50%左右。同时,空调机采用变频调速控制技术,可使风机在实际工作状态下的运行功率远小于额定功率,可减少约30%以上的电能,节能效果十分明显。
3、安装滤波器和功因补偿器改善用电品质
在循环水供电系统中共安装节电滤波器,其中在低压配电室低压母线、循环水泵启动柜负荷出线、冷却塔风机电机接线端采用并联方式。安装节电滤波器后,节电率随使用时间的推移保持恒定值约为15%。
4、厂区道路、生产线、办公楼照明节能
工厂、车间照明使用最多的是一些传统灯具,如36-40W的T8日光灯管等,这种光源每年要消耗大量电能,而且有嗡嗡噪音和频闪,需要经常需要更换灯管和启辉器,维护相当繁琐。使用高效节能灯具,如节能灯、LED日光灯等代替普通T8荧光灯是目前已被很多工厂采用进行照明节能改造最快捷和最有效的方案,也是国家推进节能环保的一项重大举措。更换简易、快捷,功率因数高达0.95以上,自身损耗小,与T8荧光灯比可节省60%的电能, 无汞,无紫外线,输入电压范围大,且无噪音和频闪等特点。是节能改造工程的首选节能型光源,适合工厂照明改造使用。
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工业总产值占全国不到1%的造纸业,能耗占整个工业部门能耗量的2%左右,居轻工业之首,产生了近20%的工业废水和超过30%的化学需氧量(COD)排放量。
造成这么严重的污染的原因主要有:1、纸浆结构中草浆、苇浆等非木浆占比偏高。2、造纸业集中度低,小纸厂偏多,污染严重。这些高耗能、高耗水的以草浆制纸为主的小纸厂是造纸业重要的污染源。3、造纸工业的废水若未经无效处理而排入江河中,使河水浊黑,恶臭,水草不生鱼虾灭迹,蚊蝇丛生,蛀虫遍地,危害沿岸居民的身体健康,造成痢疾,肠炎,痔疮等急病盛行,同时,还不利于农田灌溉和居民用水。4、造纸工业排放的一些固体废物如腐烂浆料,浆渣,树皮,碎木片,草根,煤灰渣等,发酵变质,放出臭气,下雨时,还流出有毒臭水,污染地面水和地下水源。生产过程中锅炉燃煤产生的废气和烟尘及机械的噪声也影响工作人员和附近居民健康。
造纸工业是节能减排潜力较大的行业之一,在“废水、废气、废渣”三废方面的‘开源’和‘节流’,治理与综合利用,落后技术的产业升级,各种节能减排技术的应用及废纸回收利用与再生纸利用等方面都是主要的方向,最终开展清洁生产、制程减废、资源再生利用的绿色造纸循环。
生产工艺流程
主要技术应用
1、燃煤锅炉改造成燃气锅炉
燃煤锅炉在实际使用运行中,热效率低,能源浪费大,排尘浓度大,煤的含硫量高,对大气污染严重。尤其是近年来,能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高,对大气污染又低,有很好的环保性能。此种技术提升了燃料结构,大量减少CO2、SO2的排放。
燃气锅炉房的运行费用稍高于燃煤锅炉,但燃气锅炉可以大大改善工作环境,降低劳动强度,提高企业品位。且随着国家环境保护政策、能源政策的发展趋势,燃气锅炉的运行费用较燃煤锅炉有非常大的下降空间。
2、用永磁调速或变频技术实现碎浆机节能
一般造纸厂有大量的水力碎浆机,碎浆机在运行过程中,负载会周期性发生变化。碎浆机的主要运行工艺为:加料(轻载)→满料(重载) →放料(轻载)。由于碎浆机在装料卸料期间负载较小,在此期间碎浆机一直都运行在工频情况下,浪费了大量电能。如利用永磁调速或变频技术对装料卸料期间进行调速就可以节约大量能耗,节能率可达30%以上。
3、谐波消除与就地功率因素补偿
造纸厂内有大量的感性负载,产生大量的谐波,对工厂电源造成严重污染,造成功率因数降低,耗电量增加。通过安装无源滤波器,结合功率因数补偿,滤波电容器,电抗器,和电阻器组合而成滤波补偿系统,在吸收系统中主要的谐波分量的同时,补偿无功功率。是实际应用最多、效果较好、价格较低的解决方案,能从根本上改善电力品质。
4、车间与办公楼照明节电
工厂、车间照明使用最多的是一些传统灯具,如36-40W的T8日光灯管等,这种光源每年要消耗大量电能,而且有嗡嗡噪音和频闪,需要经常需要更换灯管和启辉器,维护相当繁琐。
使用高效节能灯具,如节能灯、LED日光灯等代替普通T8荧光灯是目前已被很多工厂采用进行照明节能改造最快捷和最有效的方案,也是国家推进节能环保的一项重大举措。更换简易、快捷,功率因数高达0.95以上,自身损耗小,与T8荧光灯比可节省60%的电能, 无汞,无紫外线,输入电压范围大,且无噪音和频闪等特点。是节能改造工程的首选节能型光源,适合工厂照明改造使用。