工业锅炉论文范文

时间:2023-04-05 01:18:48

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工业锅炉论文

篇1

工业蒸汽锅炉的过程控制系统包括汽包水位控制系统和燃烧过程控制系统,两系统在锅炉运行过程中互相耦合,所以控制起来非常困难。在此,我们暂不考虑系统间的耦合,只是对蒸汽锅炉的给水系统进行变频改造。

某企业有2台20T燃煤蒸汽锅炉,如图1所示。这2台锅炉通过1个给水母管分别给各自汽包供水,用汽量小的季节,2台锅炉只运行1台,当用汽量较大时,则必须2台锅炉同时运行。由于给水泵额定功率为37kw,一般情况下,1台锅炉运行时,只开1台给水泵裕量仍较大,而2台锅炉同时运行且用汽量较大时,只开1台给水泵无法满足需要,而开2台给水泵后,相对单台锅炉运行时,裕量更大。由于2台锅炉分别由2套DCS系统控制各自的电动阀门调节各自汽包的给水量,运行中,阀门开度较小造成给水母管压力较大,不仅浪费了大量的电能,较高的水压还对管道、水泵叶轮和阀门造成损害

2变频改造方案

基于系统运行现状,本着既能节能降耗,又能控制简便、安全且投资较少的原则,我们设计了1套1台变频器拖动3台电机的方案。具体如图2所示。

在本方案中,充分利用了锅炉层有的DCS控制系统,同时增加了变频器、可编程序控制器(PLC)和控制信号转换装置。

(1)硬件控制系统

a)西门子MM430变频器

MM430变频器是西门子公司最新研制生产的一种适用于各种变速驱动应用场合的高性能变频器(调试简单、配置灵活),它具有最新的IGBT技术和高质量控制系统,完善的保护功能和较强的过载能力以及较宽的工作环境温度,安装接线方便,两路可编程的隔离数字输入、输出接口以及模拟输入、输出接口等优点,使其配置灵活多样,控制简单方便,易于操作维护。

b)西门子S7-200型PLC

西门子S7-200型PLC可靠性高、抗干扰能力强,可直接安装于工业现场而稳定可靠的工作。适应性强,应用灵活。

(2)当1台锅炉运行时

由于只开1台给水泵,就足够锅炉汽包所需用水量,故此时,系统只对运行锅炉的汽包水位进行恒液位控制即可。

将切换开关置于相应位置,通过锅炉原有DCS控制系统中的手动操作器将控制该锅炉汽包进水量的电动阀完全打开后,再通过控制信号转换装置切断该控制信号,使原有控制回路断开,电动阀保持全开状态,同时,将该锅炉汽包液位信号切入PLC,让PLC将该锅炉汽包液位信号进行PID运算处理后,再由控制信号转换装置,将PLC输出的4~20mA模拟信号传递给变频器,从而控制变频器的输出转速。

在本控制过程中,关键的问题是过程参数PID(P:比例系数I:积分系数、D:微分系数)的整定。由于工业锅炉运行过程中,用汽量的多小和蒸汽压力的大小,决定了给水流量的大小和给水压力的大小。为了保证系统的相对稳定运行,不出现大的波动,对生产造成影响,在调试过程中,应多次反复调整PID参数,直至出现最佳控制过程。

(3)当两台锅炉同进运行时

由于2台锅炉分别由两套DCS系统控制,在运行过程,虽然蒸汽并网后压力相同,但由于燃烧过程中存在不确定性,两台锅炉汽包各自的液位就必然存在差异。因此,单台锅炉运行中所用的恒液位控制方案在此就不再适合。通过给水原理图(图1)我们不难发现,要对2台锅炉汽包的液位分别控制,最理想的方案是将1个给水母管向2台锅炉给水的现状彻底改变,将给水系统分开,使每个锅炉都有自己独立的给水系统,再在此基础上加装变频控制,由1台变频器单独控制1台锅炉的给水。但此方案不仅改动较大,投资较高,且要停产改造,显然是行不通的。为了能在不改变原有系统现状的前提下,更好的利用变频装置,节能降耗,减小系统运行,维护费用,提高原有系统的自动化程度,我们针对该企业2台锅炉的运行特点,设计了一套专用于2台(或2台以上)锅炉同时运行时的控制方案,即:蒸汽压力和母管给水压力的恒压差控制方案。

当2台锅炉同时运行时,由于外供蒸汽并管,故蒸汽压力相同,又由于2锅炉由同一母管给水,故给水压力也相同。但由于蒸汽用量的变化不定和锅炉燃烧情况的不同,蒸汽压力是时刻变化的。这样,为了能保证给锅炉汽包供上水,就必须要求给水的压力始终高于蒸汽压力,由图2我们看到,由PLC采集蒸汽压力和母管给水压力,通过处理、比较后,得到二者的差值,再将此差值通过PID运算处理,输出4~20mA的模拟信号给控制信号转换装置。再由该装置将信号传输给变频器,从而控制变频器的运行速度。这样虽然可以保证给水母管压力始终高于锅炉蒸汽压力(压力差的大小可以通过PLC在一定范围内任意调节),但锅炉各自汽包的液位却无法再通过调节变频器的转速去控制。在此,我们充分利用了原有给水控制装置,即汽包各自的进水电动阀门。仍由锅炉原有DCS控制系统采集各自汽包的液位,蒸汽压力,给水压力和给水流量等信号,去相应的调整进水电动阀的开度,从而控制各汽泡液位和进水流量。

此方案由于存在阀门的调节,所以理论上不能最大限度的节能降耗,但实际应用中,由于减小了给水母管与蒸汽压力之间的压力差,使电动阀门的开度由原来的平均10%左右开大到75%左右,系统回水阀门关闭,仍大大节约了能源。且本方案充分考虑了系统运行的安全性,一旦变频器故障,系统可立即自动由变频运行状态切换至原有工频运行状态,完全恢复改造前的运行状态,保证锅炉正常运行。变频故障解除后,仍可方便的手动切换为变频状态,使变频器方便的投入运行,且不影响锅炉的运行。

3PLC

PLC是本系统的核心控制器件,它不仅辨识、处理各种运行状态,进行系统间的逻辑运算和联锁保护,还对输入的多个模拟信号进行处理、运算后,输出标准的模拟信号控制变频器的运行速度。主程序结构较复杂,其中,对液位信号进行PID运算的子程序,原理图和程序框图如图3、图4所示。

4注意事项

(1)由于变频器产生高次谐波,会对通讯产生干扰,同时由于PLC采集模拟信号,要进行A/D和D/A转换处理,在此过程中,容易受到变频器高次谐波的影响而失真。因此,必须将变频器零地分接且加装液波装置,对PLC用隔离变压器供电,最好将PLC安装于距离变频器较远的位置上。

(2)本系统所需液位、压力等模拟信号均采至锅炉原有控制系统,为了不影响原控制系统的安全性与完整性,应将原有模拟信号通过隔离分路端子分路后采用。

(3)锅炉给水是锅炉运行过程中至关重要的环节之一,其运行的稳定性与可靠性直接关系到整个锅炉系统乃至整个企业生产运行的稳定与安全。因此,一旦变频器出现故障而停车后,系统可自动切换至原有工频控制系统而不影响生产,这一联锁措施至关重要。

5结束语

(1)变频调速是电气传动系统工程,而变频器只是其中的一部分,变频器容量、类型的选择,电气保护回路和控制回路的设计关系到变频调速系统应用的可靠性、安全性和经济性。

(2)变频调速系统是基于微电子、电力电子、计算机、自动控制和电机等技术上发展而来的,有其先进性,但也有其不足和缺点,如电磁干扰,高次谐波的寄生电容,以及低速运行时的电机温升等。

(3)变频调速技术以其节能、环保、方便、工作效率高等优点,在现代企业中得到广泛应用。若将其再与计算机技术有机的结合起来,实现资源共享,统一管理,则会进一步节能降耗,提高产品质量和生产稳定性。

参考文献

篇2

一、借助“三个认识”体现新闻宣传工作的价值

在传统媒体创新发展及网络传统快速发展的背景下,国有企业的新闻宣传工作的格局与方式也随之有了很大改变。作为社会各界关注的中心,新时期国有企业的新闻宣传工作也有了新的更严格的标准。因此,只有切实提高新闻宣传人员对自身工作价值的“三个认识”,才能使得他们更有针对性与责任感地开展日常工作。具体来讲,“三个认识”涵盖:(一)对新闻宣传是社会与国有企业交流的纽带有深刻认识。在社会监督与政府监管逐渐加强的情况下,国有企业已经发展成为新闻媒体与社会各界关注的共同焦点事物。因此,新闻宣传工作应积极发挥自身的纽带与桥梁作用,尽可能将国有企业在促进社会主义经济发展中的积极作用,力争赢得广大客户与社会各界的支持与理解,从而逐渐提高国有企业的影响力与知名度。(二)对新闻宣传是企业快速、健康发展重要保障有深刻认识。在国有企业发展中,不仅需要树立良好的外在形象,而且还应对企业改革与发展的新举措、新思路进行全面报道,将企业各种工作的新业绩、新面貌展示给社会,从而把所有职工的思想都聚集到企业战略目标的落实方面,提高企业职工的自豪感与荣誉感,努力激发全体干部职工谋发展、思事业、爱企业的动力。(三)对新闻宣传是维护和谐、正气凝心的支撑作用有深刻认识。新时期,国有企业要想快速发展就必须对自身的品牌形象及企业文化提出更高标准,这就需要企业的新闻宣传能用优秀作品激励人、高尚精神鼓舞人、正确舆论引领人、先进思想塑造人,利用对企业发展成功与文化理念的宣传,对优秀实际与先进典型的宣传,给企业发展创设出稳定、和谐的内外环境。

二、借助“三点三聚”深化新闻宣传工作的涵义

国有企业的新闻宣传工作应将企业重要工作作为工作中心,以展示亮点、抓住特点、围绕重点“三点”为手段,以聚焦创新改革、聚焦模范事?E、聚焦一线职工“三聚焦”为载体,不断提高新闻宣传工作的实效性与针对性。围绕重点,是指把企业的所有工作都放在行业、地方及国家发展战略的环境中合理定位,对企业履行社会义务、创造骄人业绩、促使改革发展、践行国家政策等核心工作实施多形式、多层次、多角度的报道与宣传。抓住特点是指及时总结与发现企业各个领域、各个方面的工作特点,及企业措施创新、管理创新的做法与经验,借助在行业媒体及社会媒体上的展示与宣传,实现国有企业新闻宣传从信息输出及事实报道向价值输出与观点提炼转变。展示两点是指,充分展示企业改革中获得的新成就与新经验,企业经营中获得的新成果与新成绩。

聚焦一线职工,就需要新闻宣传坚持“贴近群众、贴近实际、贴近生活”的原则,将国有企业新闻宣传工作重心放在职工的生活与工作反面,尽可能多地展示职工的精神面貌,为职工提供有益的、健康的精神食粮与新闻信息,用职工的工作水平与精神状态体现工作业绩。聚焦模范事迹指的是把新闻宣传工作与企业发展目标有机融合在一起,和企业经营活动融合在一起,升华与提炼可体现职工与企业精神的新闻,使得新闻宣传在彰显职工精神面貌方面的积极作用。聚焦创新改革指的是充分借助网络、电视、杂志及报纸,融入观点、找准选题,大力弘扬企业锐意进取、立足实际的新经验、新方法,充分彰显新闻宣传的带动力、影响力与辐射力。

三、借助“三个保障”促使新闻宣传工作的实施

篇3

【关键词】链条、炉排、燃烧

一、我国现有锅炉基本燃烧情况

我国锅炉大多数采用链条炉排,链条炉排突出的优点是冷却好、投资少、操作简单,运行比较可靠。但是也存在不少缺点:除结构复杂外,在燃烧方面存在的问题比较多如:煤燃烧不完全导致锅炉出力不足,炉渣含碳量高,冒黑烟、煤种适应性差,不能烧次煤,炉排漏煤量大等。分层燃烧技术是系列技术较好的解决了链条炉排层燃存在的问题。分层燃烧技术是系列技术,有分层半沸腾燃烧技术、分层半悬浮燃烧技术、分层半沸腾半悬浮燃烧技术、均匀分层半沸腾燃烧技术、均匀分层半悬浮燃烧技术、均匀分层半沸腾半悬浮燃烧技术。从结构上分两类即内分层和外分层。以上分层燃烧技术各有特点,效果都不错,但有所区别。应用以上技术要因炉制宜,视其炉型、额定出力多少,媒质及要求等因素选用恰当的技术。此种技术的共同特点:技术装备比较简单,实施起来比较容易,改造工程量很小,投资少,效果好见效快(3至6个月收回投资)。

运动炉排层燃问题剖析:运动炉排指链条炉排、振动炉排、往复炉排。由于我国现在应用大量的链条炉排锅炉。凡接触过工业锅炉的大都有同感:锅炉出力不足,增负荷慢、炉渣含碳量高。排烟热损失大,热效率低。锅炉不同程度的冒黑烟,上缴污染治理费。锅炉吃细不吃粗,不能烧次煤,煤闸板、老鹰铁易烧毁和炉排故障多等等。为什么会出现这些问题,采取什么方法解决这些问题。

1、煤种的制约:设计锅炉都要首先选定燃用煤种。严格讲什么炉子烧什么煤是一定的。当烧设计用煤而且达到燃烧要求时,锅炉才能达到额定参数。然而,在我们国家不仅达不到这么高要求,而且供应锅炉烧的煤相当混乱,基本上是来什么煤烧什么煤。非正规开采的小煤窑媒质变化更大,煤的灰分高达0.3-0.4,这势必带来诸如出力不足,增负荷慢等一系列问题。

2、给煤方式问题:常规锅炉给煤方式:煤从煤仓经落煤管、加煤斗落在炉排上,再随炉排的运动经煤闸进入炉内燃烧,这种给煤方式有许多缺点。

1)煤层密实:煤从煤仓落到炉排上落差较大,在加上煤仓和落煤管内煤的重量,炉排上的煤被压得很密实,煤在炉排的带动下煤层经过煤闸又一次被挤压,所以进入燃烧室的煤层相当密实,造成煤层通风阻力大,透气性差,致使煤层在供氧不足的情况下燃烧。势必燃烧不完全,达不到应发出的热量。将造成一系列的问题。

2)煤层颗粒大小不一,分布不合理:我们国家的工业锅炉大都烧原煤,原煤的颗粒度不统一,大颗粒煤有的大与于100毫米,小的如面粉,而且大小颗粒混杂没有一定比例。这种煤构成的煤层可想而知是不会均匀的,煤层的通风量也不可能均匀,燃烧当然不会均匀,观察火床发现,煤层进入炉膛起燃不同步,火焰高低参差不齐,火床燃烧面的颜色有红有暗,个别地方出现火口,火床和燃烧室的温度不仅比较低而且分布不均匀,高低温差较大。

3)煤仓内煤颗粒分布状况制约煤层燃烧效果:煤仓内煤颗粒分布情况与向煤仓进煤方式和位置有关。当从煤仓中心线方向进煤时,煤仓中的进煤呈现塔形,此时炉排上的煤层是两侧大颗粒煤多,中间细末煤多。这种煤层显然不利于燃烧,而且容易烧毁炉排侧密封件,当煤仓从一侧进煤时,煤仓的一侧细末煤多,另一侧大颗粒多。炉排上的煤层结构特点也是这个规律。显然这种煤层同样不利于煤层完全燃烧。所以煤仓的进煤特点也直接制约煤的燃烧。

综合以上分析可以看出锅炉给煤方式、锅炉给煤设备直接影响锅炉燃烧的好坏。

3、燃烧装置问题:包括与煤燃烧有关系的一切设备。我国现有的设备比较落后。而且都存在好多问题。炉排粗制滥造,运行中跑偏、卡碰、断炉排片事故时有发生,炉排片间隙大小不均,通风不均匀,漏煤量大。炉排普遍较短,煤层燃烧时间受到限制,煤闸操作不灵,起落困难,经常烧毁和严重变形。炉拱基本上没有脱离原始型,与煤的燃烧配合不当,没有充分发挥出炉拱的作用。普遍不重视二次风的作用。一次风室窜风、风压、风量不均衡,风门及放灰机构失灵。烟、风、灰门不严,锅炉漏风、漏烟等这些问题都影响燃烧。

4、管理方面的问题:主要表现在,人员素质差,技术水平低,如:一次风调整手柄长期损坏得不到修复,看火门,长期关不严,能关严也不关严,除尘器下面的放灰门开着关不死,锅炉长期烧正压。

二、理想燃烧及其途径

通过以上分析,煤的燃烧属于多相燃烧范围其燃烧过程中析出挥发物,挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用。使固体碳的过程复杂化,困难化,固体燃料氧化(燃烧)反映过程中的次级反映既一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应,都不利固体碳和天然矿物质的燃烧。因此锅炉的燃烧只有达到理想燃烧才能合理利用能源,达到无污染燃烧。理想燃烧顾名思义就是:固体燃料如煤或木柴能够达到完全燃烧或接近完全燃烧,燃烧产物烟气排放到大气中的有害物质对人体构不成危害,即排放到大气中的苯并芘、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物达到《国家环境大气环境卫生标准》的要求。当大气中的上述有害物质的浓度能够符合这个标准的要求时,这些有害物质对人体够不成危害。因此达到这个条件的燃烧称为无污染燃烧。建立无污染燃烧这个概念可以给我们一个概念,不要老认为环境污染是无止境的无法治理的。只要合理的对燃烧设备进行改造和优化可以达到或接近无污染燃烧。通过以上分析可以通过下述途径实现理想燃烧:

1、变现有锅炉的多相燃烧为分相燃烧。使固体燃料在同一锅炉内分解成气相态的燃烧和固相态的燃烧,并使其按照各自的燃烧特点和相适应的燃烧方式,在同一个燃烧室内有联系的,互为依托的,相互促进燃烧达到完全的燃烧或接近完全燃烧的目的。这里指的分相不是指通过汽化炉分离后再将两者放在同一炉内燃烧,而是指固体燃料的干燥、干馏、汽化,以及由此产生的气相燃料和固相燃料态的煤焦,在同一炉内同时燃烧。所以分相燃烧设备不同于煤气发生炉和炼焦炉。

2、低过氧燃烧和欠氧燃烧。固体燃料尤其是煤在燃烧过程中要保持一定的过剩空气量(过剩空气系数(a)一般大1.5)这种燃烧叫浓氧燃烧。在分相燃烧中根据燃烧性质和燃烧处所不同可以采取低过氧燃烧a小于1.25和欠氧燃烧 a小于1,其目的是控制和减少氮和硫氧化物的生成。

3、创造良好的燃烧设备。

4、合理的操控燃烧设备。

三、整改措施分述如下:

(一)给煤装置改造 我国的层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得煤块和煤末混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置。即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进佩,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得 5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资少,回收快。

(二)燃烧系统改造 对于链条炉排锅炉现有的燃烧系统进行必要的改造和完善,可以使燃料效率提高5%~10%。主要技术措施是锅炉燃烧室的优化,不如安装省煤器、实行计算机控制等。

(三)炉拱改造 链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得 10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。 # [! Q0 j& Q- e# V: L

(四)锅炉辅机节能改造 燃煤锅炉的主要辅机――鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量。维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。 ) (五)控制表统改造 工业锅炉控制系统节能改造有2类。

第一,按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经营常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达 10%左右。

第二,对于供暖锅炉,在保护足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。 实现这类自动控制,可使锅炉节约 20%左右的燃煤。

工业锅炉节能技术改造的以上各项内容实施后,较大幅度地减少煤炭或其他燃料的消耗,提高了锅炉出力,进而减少温室气体 CO2 的排放量,有利于缓解全球气候变暖,同时也减少酸雨气体 SO2 和总悬浮颗粒物的排放量,有益于改善地区的生态环境。

【参考文献】王永生 2~10t/h链条炉排锅炉存在问题及改进措施【期刊论文】-工业锅炉 2008(04)

篇4

关键词:链条锅炉,控制系统,锅炉控制技术,系统结构分析

 

0.引言

链条炉的炉膛是使燃料充分燃烧并放出热能的设备。燃料(煤)由煤斗落在转动的链条炉炉排上,进入炉内燃烧。所需的空气由炉膛下面的风箱送入,燃尽的灰渣被炉排带到除灰口。落入灰斗中,得到的高温烟气依次经过各个受热面,将热量传递给水以后,由烟囱排到大气中。以变频调速装置对链条炉进行合理的设计控制方案,对旧有链条炉的改造还是新炉的制造都具有很大的现实意义[1-2]。

1.链条炉炉排问题分析

为了实现加煤和除灰的机械化,链条炉排结构作为燃煤工业锅炉的一种燃烧方式,已应用相当广泛。锅炉中采用的链条炉排型式有链带式,横梁式和鳞片式三种。免费论文参考网。

(1)带式炉排,它们的炉排片的形状好象链节,用圆钢串连成一个宽阔的链带。炉排的传动有变速箱传动、间歇液压传动和晶闸管无级调速传动等。间歇液压传动机构简单,但间歇运动对燃料稳定燃烧不利,且液压设备容易漏油,现在已很少采用。

(2)横梁式炉排,横梁式炉排的炉排片是安装在横梁上,炉排片不受力。横梁固定在两根或三根的链条上,链条的传动,一般用前轴做主动轴,与电动机变速机械相连,前后轴上链轮啮合,完成炉排的运行。免费论文参考网。链条上固定的许多横梁,横梁槽内装有几种型号的炉排片,有普通的炉排片,调整炉排片以及封闭炉排片等。

(3)鳞片式炉排,鳞片式炉排整个炉排根据宽度不同有4到12根互相平行的链条,拉杆穿过节距套管,把平行工作的炉链串连起来,组成链状的软性结构。免费论文参考网。炉链通过铸铁滚筒支承在炉排架上,沿支架支承面移动。链片上用销钉固定炉排夹,炉排片就嵌插在炉排夹板上。当炉排转到下部空行程时,炉排片可以翻开,清除粘在上面的灰渣,同时充分进行冷却。这种炉排对链轮的制造和安装要求较低,因为链条之间没有钢性连接、所以主动轴上几个链轮的齿形参差不齐时也可以稍作自动调整,也正因为如此,在炉排较宽时,可能发生排片成组脱落或卡住现象。鳞片式炉排结构的链条具有一定的自调能力。由于鳞片式炉排是采用小直径拉杆将平行工作的链条串联而成链状软性结构,即使轴上几个链轮之间齿形略有不齐时,链条能够自动调整,使链轮与链条能正常啮合。

2.系统结构

2.1 给煤控制系统给煤控制系统为一台炉排电动机,系统采用一台变频器拖动一台炉排电机。给煤控制变频控制柜由PI调节器,小型可编程控制器FAB,变频器,温度传感器等一起构成单闭环控制系统。在运行过程中,出水温度产生变化,温度传感器将信号反馈给PI调节器,PI调节器根据温度设定值同温度传感器反馈回来的实际值进行比较,其偏差经过PI调节器处理后给变频器一个标准输出(4~20mA或0~5V),变频器在通过输出不同的电压及频率控制交流电机的转速,从而改变炉排的运行速度,使偏差减小,达到控制出水温度的目的。

2.2 送风控制系统送风控制系统共有一台鼓风机,系统采用一台变频器拖动一台鼓风机。系统的主回路电路图与炉排电机相似。送风控制变频控制柜由PI调节器,小型可编程控制器FAB,变频器,传感器等一起构成单闭环控制系统。启动时,鼓风机按照上次停机时的频率启动;在运行过程中,烟气含氧量产生变化,传感器将信号反馈给PI调节器,PI调节器根据烟气含氧量设定值同传感器反馈回来的实际值进行比较,其偏差经过PI调节器处理后给变频器一个标准输出,变频器在通过输出不同的电压及频率控制锅炉鼓风机的运行速度,使偏差减小,达到控制烟气含氧量的目的。

2.3 引风控制系统引风控制系统共有一台引风机,系统采用一台变频器拖动一台引风机。系统的主回路电路图与炉排电机相似。引风控制变频控制柜由PI调节器,小型可编程控制器FAB,变频器,传感器等一起构成单闭环控制系统。由于锅炉运行的时候需要保证炉膛负压,所以在启动时,引风机先运行,在炉膛负压达到要求时才能启动鼓风机,然后由远传压力表检测炉膛负压变化并将信号反馈给PI调节器,PI调节器根据炉膛负压设定值同传感器反馈回来的实际值进行比较,其偏差经过PI调节器处理后给变频器一个标准输出,变频器在通过输出不同的电压及频率控制锅炉引风机的运行速度,使偏差减小,达到控制炉膛负压稳定的目的。

2.4 补水泵控制系统补水泵系统共有二台补水泵电动机,系统采用一台变频器拖动两台补水泵,即“一拖二”模式。补水泵变频控制柜由PI调节器,小型可编程控制器FAB,变频器,传感器等一起构成单闭环控制补水系统。在补水工程中,管网压力产生变化,远传压力表将信号反馈给Pl调节器,PI调节器根据压力设定值同远传压力表反馈回来的实际值进行比较,其偏差经过PI调节器处理后给变频器一个标准输出,变频器在通过输出不同的电压及频率控制交流电机的转速,从而改变水泵的输出量,使偏差减小,达到恒压补水的目的。

2.5 循环泵控制系统循环泵系统有4台循环泵,系统采用两组一台变频器拖动两台循环泵,即“一拖二”模式。系统的电路图与补水泵相同。虽然变频器的保护功能很多,但这些保护功能都是针对电机进行的保护,而在变频器的输入端如果缺相还继续运行的话,就会损伤到变频器。为此在以上变频器的输入端利用继电器和接触器对变频器进行了缺相保护。

3.结语

蒸汽锅炉燃烧系统作为多输入、出的具备复杂特征的耦合系统,其模型已在国内比较成熟。本文以某地锅炉房变频改造工程为例,设计出常压蒸汽锅炉的一套锅炉变频控制系统,其优点在于使用安全系数高,原材料需求低,无需控制蒸汽压力与低控制精度。

【参考文献】

[1]李霞,孙丽 锅炉智能控制系统及抗干扰措施[J]. 自动化仪表, 2003,06.

[2]魏毅立,吴振奎,李华德,等. 采暖锅炉智能控制[J]. 工业锅炉,2003,04.

篇5

【关键词】锅炉,经济,燃煤

1、概述。锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、纺织、造纸、食品、机械、冶金、化工等行业, 以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。锅炉是将燃料的化学能转变为热能的燃烧设备,它尽可能的提供良好的燃烧条件,以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并使其转化为热能,并利用热能加热锅内的水。

2、锅炉的分类。锅炉按照不同的方式分为以下几类:按锅炉的用途分为:生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉和热水锅炉。按锅炉燃用的燃料分类可分为:燃煤炉、燃油炉和燃气炉。按燃烧方式分类可分为:层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾(流化床)炉。按有无汽包可分为:汽包锅炉和直流锅炉。按蒸汽压力分类可分为:低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉和超临界压力锅炉。按锅炉水循环方式分类可分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。

3、锅炉的应用。利用锅炉产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,是蒸汽动力装置的重要组成部分,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

4、锅炉的结构。锅炉是热能生成设备的主要构成,锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统,它主要任务是吸引收燃料放出的热量,使水加热、蒸发并最后变成具有一定热能的热水或过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器中。

5.锅炉的工作原理。锅炉主要有以下系统来完成燃料的化学能到蒸汽具备足够的动能(以煤粉炉为例):汽水系统、风烟系统、燃料(煤粉和助燃油)系统、制粉系统、灰渣系统等。制粉系统用于磨制合格的煤粉储存于粉仓内,通过给粉机,由一次风送入炉膛进行燃烧。煤粉在炉膛内和高温烟气充分混合燃烧加热水冷壁内给水,同时产生大量的高温烟气,经各级低温、高温过热器通过辐射、半辐射半对流、对流充分换热冷却后的烟气由风烟系统中的引风机在经过电除尘、布袋除尘器等使烟气粉尘达标后由烟囱排向大气,炉内给水通过各级吸热后,形成高温高压蒸汽输送出去。煤粉燃烧产生的炉渣通过灰渣系统输送出去。

6.锅炉的维护保养。在锅炉的日常运行过程中,各系统辅机运转正常,要注意维持各项参数在许可范围之内,严格控制压力、温度等超标,定期排污维持合格汽水品质,延长设备使用寿命。锅炉停运后仍要进行保养,锅炉保养的方法都是通过尽量减少锅炉水中的溶解氧和外界空气漏入来减轻锅炉的腐蚀。最常见的保养方法一般有湿式保养法、充氮置换法、烘干防腐保养法等几种。

7.锅炉的经济运行。锅炉机组运行的优劣在很大程度上决定了整个电厂运行的经济性。衡量燃煤发电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率,影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此,研究电厂锅炉的经济运行方式,对提高电厂的经济性具有重要意义。

由于炉膛内燃料的燃烧工况、温度水平、各级受热面的沽污与热交换状态以及辅助动力消耗的不同,其运行经济性也各不相同。必须进行精细的燃烧调整试验,以求得各种负荷下的最佳运行工况,作为日常运行调整的依据,以保证锅炉机组的经济运行状况良好。运行中应根据煤种变化掌握燃烧器特性、风量配比、一次风煤粉浓度及风量调整的规律,重视燃烧工况的科学调整,使炉内燃烧处于最佳状态。为了使燃料在炉膛内与氧气充分混合燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此除通过合理的风粉配比、调节火焰的充满度和合适的火焰燃烧中心外还应依据锅炉的性能试验,设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。

煤粉炉通常采取以下措施来提高锅炉的经济性能:

7.1合理配煤以保证燃煤质量。将各煤种精心混配,减少燃煤的大幅度变化,维持运行参数基本稳定。

7.2合理调整煤粉细度。煤粉细度是影响飞灰可燃物含量的主要因素。经济煤粉细度要根据热力试验进行选取。

7.3控制适量的过量空气系数。煤粉燃烧需要足够的氧气,但过多的冷空气会降低炉内温度水平,且使排烟容积增大。合理的过量空气系数应根据燃烧调整试验及煤种确定。

7.4重视燃烧调整。炉内燃烧状况的好坏、温度水平及煤粉着火的难易程度直接影响灰渣可燃物的含量。

为了考核性能和改进设计,锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡,从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉的实际效益时,不仅要看锅炉热效率,还要计及锅炉辅机所消耗的能量。 单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时,按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。

8.排放锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和未燃尽的煤粉)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质,未经净化时其排放指标可达到环境保护法规限定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度,不能彻底根除污染物。烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力、附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离,在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰,除尘效率很高还能吸收气态污染物。为了达到较高的除尘效率,一般燃煤机组通常采用多级除尘,电除尘、布袋除尘等并通过脱硫脱销,使烟气的各项指标达到国标要求。

9.锅炉的发展。锅炉未来将向着进一步提高锅炉和电站热效率的方向发展;将进一步降低锅炉和电站的单位功率的设备成本;将极大的提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平;将会发展更多锅炉品种以适应不同的燃料;将会继续提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性;将会下大力气采取措施减少对环境的污染。

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关键词:天然气 , 利用 ,建设;市场

Abstract: this paper focuses on the construction of the urban use natural gas carries on the discussion and analysis, to the city gas development prospect, to use natural gas and construction enterprise has certain guidance and reference.

Keywords: natural gas, USES, the construction; market

中图分类号:P744.4文献标识码:A 文章编号:

1 前言

伴随“西气东输”、“川气东送”工程的投产以及“西气东输二线”工程、进口LNG工程等建设步伐的加快,根据国家天然气利用政策,我国大部分省市已积极的开展了城市天然气利用建设及可行性研究工作。辽河油田在辽宁境内推进“气化辽宁”工作。 “十二五”期间,是我国第三步发展战略的实施阶段,也是控制环境污染和扭转生态破坏发展趋势的攻坚时期。在此形势下,我国政府采取了优化能源消费结构、鼓励消费清洁能源的政策,不断加大天然气等清洁能源的开发力度,实现经济、能源与环境相协调的可持续发展。

2 天然气利用建设工程的现状

只有摸清市场,才能认清市场;只有了解用户,才能抢得先机;只有以大的工业和民用用户为支撑点,才能使燃气业务快速有效发展,并最终取得良好的社会效益和经济效益。在编制城市天然气利用建设的过程中,天然气气量预测一般采用定量预测的方法,其中包括采用分类用户预测法和宏观预测法两大类。在建设进行专家评审时,各专家可根据自己的经验采用定性的预测方法来判断预测结果的准确性。

3城市天然气利用的规划和预测

3.1直接调查法:对现状城市内的各类工业和民用用户能耗情况进行调查,根据用户实际燃料消耗量按改烧天然气后不同热效率进行换算得出天然气需求量,该方法需要考虑部分不可替代或替代后企业经济效益明显下降而且环境效益也不明显的企业。

3.2锅炉能耗替代法:由于对于某种特定的工业,锅炉用气量和工艺用气量通常具有一定的比例关系,因此可以通过预测工业锅炉的用气量来预测城市总工业用气量,该方法主要适用于工业发展方向明确、工业锅炉资料较全的城市。

3.3 能源结构比例法:该方法首先通过对历年来工业企业能耗数据的分析来预测建设期内工业企业总耗能,然后根据国家和地区能源发展战略确定不同年份天然气在能源消费结构中的比例,从而计算出城市工业总用气量。

3.4单位面积指标法:对于一些新建设的或正在建设的工业区,由于未来落户企业具有很大的不确定性,因此无法了解企业的性质和能耗情况,此时可根据建设一、二、三类工业的面积大小采用单位面积工业分类耗热指标进行计算。

4 推进天然气城市利用的措施

天然气建设虽然政策支持,但由于竞争激烈,必须要站稳脚跟、迂回前进,用“蚕食”的方法逐步扩展市场,走“由小到大、由大做强”的发展之路。

4.1 把握主要用户群。城市天然气用户一般包括居民用户,商业用户(含锅炉和空调用户)、城市工业和民用用户和汽车用户等,在气量许可的条件下,凡是具备使用天然气条件的用户都是城市天然气的供气对象。但在城市天然气利用建设的编制过程中由于考虑到燃气企业的经济效益,并结合各类用户的用气特点及价格差异,一般将天然气用户分为居民用户、商业用户、城市工业和民用用户、空调用户以及汽车用户5大类考虑。

4.2以科学严谨的市场调研数据为基础扎实开展工作。依据城市天然气市场分布情况,对城市进行全面细致地实地调查。结合全市用气实际情况,认真细致地全面完成《城市地区天然气管网规划》。从以下几个方面开展工作:一是在中海油控制的区域,我们以“充足的气源、稳定的供气、优惠的价格、良好的信誉”来作为开发市场的优势,全力抢占燃气市场;二是积极关注以赢创三征为代表的,以天然气为原料的工业用户。做到及时沟通、掌握企业动态,把握供气主动权;三是全力推进汽车加气站建设及恢复工作,争取年内建设3座、恢复2座;四是针对城市地区天然气市场复杂局面,加强与中石油管道分公司的协调,争取有利政策,最终达到控制源头、掌控市场的目的;五是加强队伍管理,努力打造一支朝气蓬勃、积极向上、能打硬仗、能打胜仗的“人民”式的市场开发队伍。

5 影响天然气建设利用的主要因素

天然气作为优质能源之一应用于城市供应,其最大优点就是环保、经济与高效,因此,天然气市场的开拓与发展就是以提高环境保护、提高经济效益、调整优化城市能源消费结构为出发点。从这方面分析,对天然气应用市场存在较大影响主要就是政府环保政策、天然气价格优势以及社会经济的发展等方面。

随着辽宁省气化项目的全面推进,特别是辽河燃气业务的不断发展,市场开发工作必然要面临新的挑战。我们深深体会到,天然气的市场开发工作是一项长期系统工程,需要做好打持久战的准备。想要开发好燃气市场,就要做强工业燃气,建设直供专线,发展高端工业用户。目前,大部分城市地区燃气市场已被多家燃气公司占领,环境错综复杂,彼此竞争激烈。在这种环境下开发燃气市场,就要有突破性的思路,更要有突破性的措施。

5.1 政府政策的影响

由于燃烧天然气具有环保、高效等优势,是优质的城市能源,天然气气化率已成为城市实现现代化的标志之一,但是,发展初期由于用具的改造、用户观念等原因,发展必然存在一个渐进的过程,政府完全有可能也有必要出台一系列相应的政策来推广发展天然气,尤其是结合环保、旅游、交通等部门,对建设区域内的符合《天然气利用政策》的居民、工商业用户以及公交车辆等强行要求改用天然气,并积极开拓具有提高能源综合利用效率和良好减排效益的区域热电冷联供系统的应用,必然可以大大提高城市天然气气量规模,为城市社会经济和生态环境的协调、可持续发展做出贡献。

5.2 天然气价格对气量的影响

在当今市场经济的条件下,价格因素是影响市场发展的主要因素。天然气价格与用气量市场的发展可以说是互相影响,互相关联的,一方面气价的变化将直接影响用户的发展速度以及规模,同时随着用气量的发展变化,天然气供应单位成本将发生变化,这样就又反过来影响天然气的价格了,总之,随着天然气市场的不断发展,气量将逐步增大,成本将逐步降低,气价与气量将最终走向良性发展轨道。

6 结束语

在城市天然气利用建设中,用气市场的预测是其中最主要的内容之一,也是建设的难点,用气量的准确预测对整个建设的经济性、合理性和先进性都具有至关重要的作用。但气量预测是个系统工程,影响因素很多,绝非是某一个人或某个也职能部门能完成的,需要许多部门互相配合,既要切合实际又不能太保守,既要对未来充满信心又不能盲目乐观。虽然每一个城市有各自的实际情况,但只要大家团结协作,互相交流,相信经过长期经验数据的积累和预测方法的不断验证比较,逐步调整完善,必将把气量预测工作做得市好。

参考文献

1 丁雁祥,胡春英,肖为民.浅谈气量预测方法.城市燃气,2004;354(8):3~5

2 王建涛.浅谈城市天然气居民用户气量预测.山西建筑,2005;35(27):189~190

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关键词:火电厂;大气污染排放;脱硫脱硝技术

中图分类号:TM62文献标识码: A

引言

火电厂燃煤量在我国工业煤炭消耗量中占了很大的比重,带来的污染非常严重。据统计,2010年,火电厂产生的SO2和NOx分别占我国SO2和NOx总排放量的52.8%和65.1%。国家环境保护“十二五”规划重点工业部门分工方案中指出,要继续推进电气行业污染减排,新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设施。

目前最具有发展前景的脱硫脱硝技术是烟气同时脱硫脱硝技术,指在同一套设备内对烟气中的SO2和NOx同时去除,该方法不但节约用地而且投资较低。

一、我国燃煤火电厂大气污染排放现状

燃煤过程产生的废气污染物具体包括粉尘、SO2、NOx及CO与CO2气体,其中NOx与SO2的污染尤甚。据统计数据表明,2010年我国工业废气排放量达519168亿m3,较2009年上升19.1%,其中工业SO2排放量达1864.4万t,占全国SO2排放量的85.3%;“十二五”期间我国SO2排放总量及工业SO2排放量皆呈现出下降趋势。与2005年相比,2010年我国SO2排放总量下降14.3%,超额完成“十二五”减排的任务;2010年我国SO2及NOx排放量较2009年上升9.4%(1852.4万t),其中工业NOx排放量较2009年上升14.1%(1465.6万t),占全国NOx排放量的79.1%。总体而言,我国工业NOx排放量呈现出逐年增加的趋势,SO2属“十二五”期间的重点污染控制对象,因此超额完成既定减排任务。从2000年以来,我国便开始对SO2的排放进行严格控制,同时逐步加大排放控制力度,到2010年我国已有2386家电力企业被列入重点调查统计范围,其中1642家独立火电厂,744家自备电厂。独立火电厂共消耗16.6亿t燃料煤,占全国工业煤炭消耗量的49.2%。SO2排放量达835万t,较2009年下降4.8%,占全国工业SO2排放量的44.8%。

二、火电厂燃煤烟气脱硫脱硝技术

(一)、烟气脱硫技术

在我国,对于工业烟气脱硫,在燃煤电厂行业出现较早。现在大多的工业烟气脱硫技术都是源于最初的燃煤烟气脱硫技术。烟气脱硫工艺按脱硫剂是否含水可分为:湿法、干法、半干法。其中具代表性的有:湿法中的石灰石-石膏法,氨法;半干法中的循环流化床法;干法中活性碳(焦)干法。

1、烟气湿法脱硫技术

石灰石-石膏法以石灰石装液(5%-15%)为脱硫剂,除尘烟气中的SO2与石灰石浆液中的CaC03、Ca(0H)2以及鼓入的或使用喷淋技术时塔内空气中的O2发生化学反应,生成石膏(CaS(V2H20);烟气依次经过除雾器除去雾滴,最后经烟囱排入大气,工艺流程如图1。

图1石灰石-石膏法脱硫工艺流程图

2、烟气氨法脱硫技术

严格来讲,氨法始于20世纪70年代,日本与意大利等国始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法以NH3为吸收剂,在吸收塔中与SO2反应生成亚硫酸氢铵(NH4HSO3)和亚硫酸铵((NH4)2S03)。含NH4HSO3的溶液进一步与NH3反应生成(NH4)2S03,然后再对(NH4)2S03氧化、结晶,制取质量好而且稳定的硫酸铵((NH4)2S04)。

3、烟气循环流化床脱硫技术

循环流化床法以消石灰(Ca(0H)2)为吸收剂,除尘烟气从吸收塔底部进入,经文丘里管加速后与加入的Ca(OH)2、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO2。携带大量吸收剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部进入脱硫布袋除尘器,进行气固分离。净化气体通过烟囱排入大气,脱硫干灰大部分进入循环系统,多余部分通过二级输送系统排外,工艺流程如图2。

图2循环流化床脱硫工艺流程图

(二)、烟气脱硝技术

在20世纪70年代,日本就已经实现了选择性催化还原(SCR)的工业化运用。目前,烟气脱硝技术有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、电子束法、吸收法、吸附法等。由于SCR法脱硝效率高、技术相对成熟等优势,受到国际上的广泛关注。

1、选择性非催化还原法

选择性非催化还原法(又称热力脱硝)是把尿素或氨等还原剂均匀喷入炉膛高温区(900~1050℃),由此达到脱除NOx的目的。目前全球超过300套的选择性非催化还原法装置被应用到工业锅炉、电站锅炉、垃圾焚烧炉等领域。实践证实,选择性非催化还原法能够直接经现有锅炉改造而成,因此具有投资费用低等优点,但同时也具有脱硝效率低、氨逃逸率高、还原剂消耗量大等缺点,其中还原剂消耗量大的原因是还原剂与O2经氧化反应会生成H2O及CO2。目前选择性非催化还原法试图与再燃烧技术、选择性催化还原法、低NOx燃烧器等技术实现联合应用,此乃该项技术发展的重要方向。

2、选择性催化还原法

选择性催化还原法是以催化剂及一定温度为反应环境,以烃或氨为还原剂,同时把NOx选择性地还原成H2O及氮气。实践证实,采用选择性催化还原法能够使NOx的脱除率超过90%,而目前NH3-SCR已成为全球应用范围最广的脱硝技术。1999年我国首次投运SCR脱硝工程,但投运后却长期受到氨量控制误差等原因的影响,因此实际脱除效率仅能达到65~80%。总体而言,选择性催化还原法并不会影响到大气环境质量,因此目前已成为应用范围最广、脱硝工艺最成熟的脱硝技术。

(三)、烟气同时脱硫脱硝技术

烟气同时脱硫脱硝技术也称之为烟气脱硫脱硝一体化技术。该方法可以在同一反应塔内同时脱除两种甚至多种污染物,工艺流程简单,减小了反应装置的占地,同时也降低了一次性投资费用。烟气同时脱硫脱硝技术目前在全世界范围内都是研究的热点,但绝大部分还处于实验室研究阶段,还没有真正实现大规模工业化应用。

1、脉冲电晕法(PPCP法)

国外已有脉冲电晕法脱硫脱硝的中试装置,其中韩国建造的工业中试装置烟气处理量为2000m3/h,其脱硫脱硝效率分别为95%和85%。我国有研究者对处理量为12000~20000m3/h的中试装置进行试验后发现,在低能耗的条件下,SO2和NOx的脱除率可以达到85%和50%以上。

脉冲电晕法不需要电子加速器也不需要屏蔽辐射从而降低了能耗和成本。虽然该方法具有很多优点,但是由于其发展时间较短,还不是很成熟,所以还有很多问题需要解决。

2、络合物吸收法

该工艺一般先在碱性或者中性溶液中加入Fe2+形成络合物,这类络合物可以吸收NOx并且形成亚硝酰亚铁络合物,并进一步和溶解的SO2、O2反应生成其他形式的络全物。有研究者采用6%氧化镁增强石灰和Fe(Ⅱ)EDTA作为吸收液用于烟气脱硫脱硝,实验结果表明脱硫率和脱硝率分别可到99%和60%以上。该方法虽然可以获得很高的脱硫脱硝效率,但是由于吸收液的再生困难并且容易损失,使得成本大大提高,使进一步的推广收到了阻碍。

结束语

综上所述,火电厂必须深入落实烟气脱硫脱硝工作,此乃时展的必然趋势,同时也是实现社会经济可持续发展的必然要求。目前我国烟气脱硫脱硝技术尚处在研究阶段,而已经应用到工业领域的脱硫脱硝技术仍存有诸多问题亟待解决,其中以脱硝技术为甚,因此我国必须加大研究力度,切实提高对火电厂大气污染物的控制力度。

参考文献

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关键词:集中供热 电气设备 故障 维护技术

一、自控设备常见故障的分类

⒈按故障发生的部位,可分为硬件故障和软件故障

硬件故障是指印刷电路板、电线电缆、插接元件等电器部件工作不正常甚至发生损坏,必须进行修理或更换才能排除的故障。

而软件故障是指PLC、变频器、软启动器等应用软件控制程序中产生的故障,需要输入或修改某些程序才可排除的故障。

⒉按故障出现时是否有指示,可分为有诊断指示故障和无诊断指示故障

当今的自动化系统都设计有自诊断程序,实时监控整个系统的软、硬件性能,一旦发现故障会立即报警并有简要文字说明在屏幕上显示出来,结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还提供了排除故障的方法。这种故障的排除较为容易。

无诊断指示的故障是因为压缩设备投资,以至于硬件线路的设计不完善所致。排除这类故障,要对产生故障的工作过程和现象加以分析,还要求维修人员非常熟悉该控制系统并有较高的技术水平。

⒊按故障产生的条件,可分为系统性故障和随机性故障。

系统性故障是指自控系统在一定条件下引发的确定性故障。随机性故障是指在正常的工作条件下偶尔发生的故障,由于这类故障的不确定性,分析起来较为困难。通常多与线路的局部松动错位,部分电器元件工作特性漂移或可靠性降低,电气装置内部温度过高等因素有关。此类故障的分析需经反复试验,综合判断才可能排除。

二、故障诊断方法

⒈可对故障设备进行直观检查,具体步骤如下:

先总体查看故障设备有无报警指示,局部查看有无熔断器烧毁,元器件烧焦或开裂,电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等。

然后在断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状态,各插头座的插接状况,各功率及信号导线(如模块与端子板、电动机与接触器接线)的连接状况等来发现可能出现的故障的原因。

⒉对信号与报警指示分析

⑴硬件报警指示:这是指包括PLC模块、变频器、软启动装置上的各种状态指示灯和故障指示灯,根据指示灯状态和相应的功能说明便可获知故障原因与排除方法。

⑵软件报警指示:如前所述的上位机应用软件、变频器、软启动器程序的故障通常都设有报警显示,依据现实的报警内容对照相应的诊断说明手册便可获知故障原因及排除方法。

3.仪器仪表检查:使用常规电工仪表,对各组交流、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。

三、故障分析

⒈现场调查:

到达故障现场后,首先要查看现场的故障记录,并详细核实操作者提供的各种情况,根据以上情况做出初步判断。

2.故障分析:

对故障仔细调查后,根据已知的故障状况分析故障类型,从而确定排除故障的原则。因大多数故障都有指示,一般情况下,对照设备的说明书,可以列出产生该故障的多种可能原因。然后分别对这些原因进行排查,从中找出故障的真正原因。

四、故障的排除

⒈参数调整法

自控系统都设置许多可修改的参数以适应不同的电气设备、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各控制系统与具体电动机相匹配,而且是使电动机驱动设备各项功能达到最佳所必须的。因此,正常情况下,参数的丢失与变化都是不允许的。然而随着电动机长期运行所引起的机械或电气性能的变化可能会打破最初的匹配状态。故只有对设备进行自整定后重新调整相关的一个或多个参数才可能排除故障。

⒉备件置换法

当故障分析结果集中于某一印刷电路板上时,在有相同备件的条件下,可以先将备件换上,再去检查修复故障板,以缩短故障时间。但进行更换时要注意以下问题:

⑴更换任何备件都必须在断电情况下进行;

⑵在更换备用板时,一定要记录下故障板上的开关位置和设定状态,并将新板做好同样的设定,否则会产生报警而不能工作;

⑶PLC的CPU模块更换后还需进行软件下载以完成其中软件与模块参数的建立。

鉴于以上条件,拔出故障板后,在更换新板之前一定要仔细阅读相关资料,弄清要求和操作步骤之后再动手,以免造成更大的故障。

⒊交叉换位法

当不能确定该板是否有故障而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两块板互换检查,根据故障现象的相同与否判断电路板是否损坏。使用这种交叉换位法应特别注意,不仅对硬件接线要正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障,造成思维混乱。因此交叉换位前一定要事先考虑周全,设计好软件和硬件交换方案。

⒋应急处理法

当今的自动化系统已进入计算机开放化的发展阶段,其中软件种类越来越丰富,有系统集成软件、PLC编程控制软件、还有用户自编的专项应用程序,由于软件的设计中不可避免的存在一些兼容性问题,会使得有些故障状态无从分析,造成故障在短时间内难以排除。为了保证供热工作的连续运行,避免供热系统故障扩大,这时可以用整体断电、稍作停顿后再开机重新启动等方法进行应急处理,以尽快恢复控制设备的运行,缩短故障时间。

综上所述,对供热系统中自动控制故障分析、处理,完成对故障的排除后,应认真总结经验,进一步提高技术人员的维修水平,给供热工作提供有力的保障。发现故障后,一是详细记录从故障发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题,同时记录采取的各种措施,以及涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件。对其中的错误分析和错误排故方法也应记录并找出原因。二是有条件的技术人员应从较典型的故障排除实践中找出具有普遍意义的内容作为课题进行理论探讨,写出论文从而达到提高之目的。

参考文献:

(1)李嘉良.自动控制技术在城市集中供热系统中的应用[M].北京:北方交通大学出版社,2013.06

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关键词:绿色信贷;绿色交通;节能减排;商业银行

随着国内生态环境的不断恶化,各类环境问题频发,传统的“命令―控制型”环境治理手段在现实中逐渐显示出不足。在此背景下,学界、政府、社会达成共识,逐步引入各类经济手段促进环境保护、节能减排。在这个过程中,金融业环境社会责任及银行通过其信贷政策对经济活动进行引导的力量逐渐为人们所重视。绿色信贷,成为商业银行改革的重要内容,自2007年以来不断发展。而交通行业作为节能减排的重点行业,具有一定的特殊性与复杂性,绿色信贷如何有效支持其绿色低碳转型,仍值得进一步研究。

一、 绿色信贷及其在交通领域应用

1. 绿色信贷定义及国内现状。绿色信贷,最早源于联合国负责任投资原则以及国际银行业自愿参与的“赤道原则”,要求银行等投资者在投资过程中充分考虑环境风险、社会风险等。有学者认为所谓绿色信贷,指的是商业银行和政策性银行等金融机构依据国家的环境经济政策和产业政策,对环境友好型的企业或机构提供贷款扶持并实施优惠性的低利率,而对涉及环境污染的新建项目投资贷款和流动资金进行贷款额度限制并实施惩罚性高利率的一种政策手段。

经过近十年的发展,绿色信贷在近三年来迎来第一次快速发展。2014年各大银行在银监会支持下,集体编写了《绿色信贷》教材,同时内部也开始规范绿色信贷统计口径。为了避免限制型贷款收缩中的银行历史业绩影响,本文选取鼓励性绿色信贷,也即公开资料中的绿色贷款余额进行比较。就目前披露的数据来看,绿色信贷余额占各大银行贷款余额的比重在5%上下,其中招商银行和兴业银行绿色信贷业务比重占全部贷款比重的比例超过10%。总体而言,绿色信贷已经成为银行贷款业务的重要组成部分。其中,又以兴业银行表现最为突出,连续两年保持绿色信贷的国内领先水平。通过对比兴业银行和其他银行绿色信贷数据,我们也可以看到绿色信贷在国内银行业务仍存在巨大发展潜力。

2. 交通行业绿色信贷初具规模。交通行业作为国内经济的支柱行业,同时也是节能减排的重点行业,面临着巨大的融资压力,这部分压力,单纯依靠国家财政及基础设施投资已经远远不能满足。银行信贷成为扶持绿色交通的重要资金来源,绿色交通信贷余额已经初具规模。以农业银行为例,2014年年末绿色信贷增长余额相较年初增长1 420.26亿元,增长42.98%,其中,全行绿色信贷余额的46.47% 是投向交通行业。

目前披露绿色信贷具体投向的上市银行仅有中国银行,中国农业银行,浦发银行三家,在2014年中,这三家银行投向绿色交通运输项目的贷款余额占全部绿色贷款余额的比例均接近或超过30%,且11个子项目中,绿色交通运输项目的贷款额稳居第一,如表1所示。

从这三家银行情况来看,绿色交通信贷发展迅猛。而在绿色信贷的投资方向上,可以看到,目前最受重视的是城市公共交通工具更新改造,以浦发银行为例,2014年绿色交通贷款中,仅城市公共交通项目就占比44.54%,主要是新能源公交汽车的购置。其次才是交通运输环保项目,诸如高速公路ETC等,节能照明等。

3. 交通行业绿色信贷需求巨大。虽然就目前银行披露数据来看,绿色信贷及交通行业绿色信贷已经获得较大发展,但是从社会实际需求来看,交通行业绿色信贷仍有巨大发展需求。在现阶段,银行投放的交通行业绿色信贷主要着眼于城市公共交通项目,铁路,航运等大型运输项目的节能改造,这对于交通行业的整体绿色低碳化而言,仅仅是一小部分。交通行业和群众的出行息息相关,同时涵盖了道路建设,公共交通建设,私家车购置,维修等等。这其中,除了大型基础设施建设及城市公共交通服务等少数领域可以得到国家财政拨款,申请国外基金,对大部分项目而言,绿色信贷仍是主要的融资选择。

以廊坊市为例,廊坊市在建设全国绿色交通城市(2015-2017)过程中,同步落实各类交通行业节能减排项目,预计在2015年~2017年三年中,累计减排27.3万吨二氧化碳,需要节能减排投资约为18亿元人民币,其中企业自筹资金高达14.6亿。争取国家补贴的绿色交通项目共计49个,只有1个项目是由上市公司承担,其余企事业单位仅能通过企业自有资金或者向银行贷款才能获得融资。

随着国家对绿色循环低碳交通的不断重视,各项标准的不断提高,可以预见,未来在新型环保交通设备设施上的投资仍然会持续升温,并且绿色交通的转型也会从大型项目逐步向小型的,分散的项目,从国有部门向私人部门转移。在这个过程中,项目承担者的资金来源渠道逐步缩小,更新设备带来的资金压力逐步增加,对银行绿色信贷的需求会进一步高涨。

二、 绿色信贷应用交通行业现存问题

虽然整体而言,绿色信贷近几年发展顺利,交通业绿色信贷也初具规模,但是,国内绿色信贷在某些方面仍存在不足,同时,交通行业的特殊性与复杂性也对绿色信贷的扶持提出了更多的要求。

1. 国内绿色交通信贷项目种类单一。绿色信贷在国内主要以政府导向为主,政府扶持哪一类项目,银行就大量授信扶持该类企业。具有代表性的就是,近三年通过公开渠道及银行业自我披露的报告可以看到的绿色交通信贷大量集中于城市公共交通系统内的新能源车辆更新。但是交通行业自身复合程度较高,包括交通基础设施建设,交通运输装备工业,交通运营服务等。根据《车辆购置税收入补助地方资金支持交通运输节能减排项目节能减排量或投资额核算技术细则(2015)》,目前交通部支持的节能减排项目包括(但不限于)42个主要项目,其分类如图1。

从上述两张图,我们可以看到,交通行业节能减排项目从产业结构上,以基础设施建设及运营领域项目数最大,占比达到52%,这部分与建筑业节能减排高度相关。其次是交通装备领域,占比为24%,包括天然气车辆应用,混合动力电动汽车应用等项目,直观认知的交通行业就是这一部分。其余的管理与服务能力建设则涵盖了智能交通系统,高速路口ETC通道等项目,占比也为24%。目前银行在发放绿色信贷时,以城市公共交通系统的新能源车辆更换为重点,从产业而言,仅涉及交通装备,从运输方式而言,仅涉及公路运输,信贷项目种类过于单一。

而国外在交通行业绿色信贷方面,已经有了一系列成熟的信贷产品与实施案例,包括运输贷款,汽车贷款,商业建筑贷款等等。这些银行设计的绿色信贷产品虽然也未能全部涵盖交通行业,但相比国内,已经有了较大丰富,足以借鉴。

2. 小微企业,中小节能项目易受忽视。交通行业绿色循环低碳的参与主体不仅包括大型国有企业,也包括私人企业,个体经营户与家庭。其中,私人部门,以及中小企业承担了大量交通运输业务,未来也面临着巨大的节能改造压力,整体而言,这些小微个体对银行贷款需求更高,但现实中,他们更难获取银行贷款。

以廊坊市绿色交通项目实施主体为例,总计35个单位承担节能减排任务,没有一家上市公司,其中20家是私营企业,注册资本超过100万的仅两家。相对于上市公司可以借助发行股票,发行债券获取融资,国有企业,事业单位享受财政拨款,小微企业只有银行贷款和民间借贷可以作为融资手段,但后者风险大,而银行贷款由于风险控制等原因,相较小微企业,中小型节能项目,银行更偏好资产优良,信用良好的国企,上市企业等,小微企业获得绿色信贷扶持的前景不容乐观。

但离散性较高,单个项目规模小等又是交通行业的固有特征。这主要是由于除交通运输枢纽及基础设施建设以外,如车辆、船舶等交通运输设备所有权分散,难以集中节能减排,而道路路灯、停车收费设施等,单个设施微不足道,但是其总量相加,不管是现存的能源消耗量还是潜在的节能减排量都颇为可观。现阶段,交通行业项目零散的现状与银行授信对大型企业的偏好出现一定程度的不相匹配,如何化解这对矛盾,也是绿色交通信贷进一步发展面临的重大问题。

3. 银行绿色信贷内部激励欠缺。目前银行实施绿色信贷仍缺乏相关配套的鼓励和惩罚的长效机制,银行并未将环境作为风险管理的重要考量因素。而从实证角度分析,我国商业银行进行环境风险管理的三大压力,政府规制压力是主导因素,其次是市场压力,最后才是来自公众和非政府组织机构的压力。这导致我国银行的绿色信贷往往以政府政策为导向,欠缺内部激励。

然而在国外,银行环境风险更多是被内部化为经济风险。例如美国超级基金法规定,由于企业经营造成的土地污染,如果贷款方在明知其风险的情况下继续贷款,则需要承担连带责任。同时,由于企业发生环境污染事故后,面临巨额的环境赔偿,这也将极大地削弱企业的清偿贷款能力,因此,银行从风险控制角度,更青睐绿色信贷。此外,国外银行积极挂钩碳排放交易,合同能源管理融资等,通过环境交易所实现环境收益的套现,这部分盈利的弥补了银行发放优惠贷款的损失,进一步鼓励银行采用绿色信贷标准审核项目,发放贷款。

从金融风险管理的角度看,各个金融部门要把环境风险作为一种重要的金融风险纳入到日常的风险管理工作当中,有利于防范和化解与环境有关的金融风险,维护国家的经济安全。此外,通过金融创新实现绿色信贷的自主盈利,这两者结合,才是推动绿色信贷的有效激励。

三、 交通领域推广绿色信贷的建议

商业银行绿色信贷在目前已经取得了较大发展,但就交通行业的特殊性而言,未来,在以下几点上仍可进一步发展:

1. 进一步明确交通节能减排重点项目。目前《绿色信贷指引》,各银行内部的绿色信贷项目名录等,仍然是以金融行业为主设立的,其扶持的节能减排项目主要都集中在工业制造业,而对于以服务业为主的交通运输领域,建筑业为主的交通基础设施领域都欠缺有效指导。交通主管部门在推行新能源汽车,推行道路绿色养护等领域都积累了大量第一手资料,而类似《车辆购置税收入补助地方资金支持交通运输节能减排项目节能减排量或投资额核算技术细则》等绿色交通具体实施规范,实际上可以成为银行审核交通企业项目绿色环保与否的标准。如何针对性的扶持绿色交通项目,需要交通行业的专家与银行共同明确。

2. 扶持第三方节能减排服务公司。交通部门节能减排不仅只是大型基建项目,大型交通运输企业的责任,目前除了铁路运输、航空运输以外,大部分道路货运,长途客运都已由私营企业、个体户承担,其余的配套服务更是由私人企业主导。这部分运输产业所依托的交通工具低碳节能改造,面临的最大问题就是产权分散,单个项目减排效益低下。

事实上,对于单个项目减排量小,减排成本高,信贷扶持落实困难等问题,在过去的CDM实践中已经有了解决方案,尤其是针对交通节能减排,通过P-CDM模式,将具有同质性的零散小项目整合打包为一个整体,由一个统一的项目承担方具体运营。目前国内的第三方环保服务公司就在积极开展这部分运作。虽然目前合同能源管理企业的服务内容仅包括对银河soho为代表的大型商业建筑节能改造,发电厂节能为代表的工业锅炉改造等,但也具有整合不同业主同类化项目的节能减排改造可行性。由专业公司作为中介,不仅可以聚沙成塔,减轻银行贷款成本,也可以转移贷款风险,方便银行监督管理。

3. 创新金融产品与节能减排联系。为鼓励银行进行绿色信贷,除了政策指引,银行内部规范风险控制要求等手段之外,还可以强化产品创新以推动其绿色信贷的发展,例如推出大宗商品衍生品和专门与生态、环境相关的结构性产品.创新可再生资源和碳交易的企业经纪业务,加强社会责任投资和可再生能源私募基金。

例如中广核集团和浦发银行合作发行债券,将债券利率与中广核下属五家风力发电厂减排产生的核证减排量挂钩,以碳资产与金融产品挂钩,降低融资成本。还有农业银行和节能服务公司签订贷款合同,以部分节能减排收益权为抵押,缓解用能单位还款压力,降低银行贷款风险。招商银行青岛分行也曾推出排污权抵押贷款、节能收益抵押贷款、绿色设备买方信贷、绿色融资租赁、(下转第84页)清洁发展机制(CDM)融资等专门信贷产品。

此外,还有其他创新渠道,如世界银行通过国际金融公司,中国财政部与地方银行合作方共同推出CHUEE项目,针对符合条件的节能减排项目,由国际金融公司(IFC)提供担保资金,通过《损失分担协议》承担一定损失分担责任,发放短期或中长期贷款。

综合利用多种金融产品,充分挂钩企业碳资产,节能减排收益,发挥其他绿色基金杠杆作用,以达到四两拨千斤的效益。

4. 建立专项的绿色银行。2012年,英国正式成立绿色投资银行,将投资活动限制在“绿色项目”,即那些符合英国政府的环境保护和可持续发展目标的项目。英国政府提出的五个绿色目标包括:减少温室气体排放;提高自然资源的使用效率;保护或美化自然环境;保护或加强生物多样性;促进环境可持续发展。并以盈利为目标实现独立运作。

这一投资银行的建立,将承担起额外的,专门的,针对绿色项目的投融资功能。中国目前面临着巨大的减排压力,环境保护的复杂性与专业性需要大量的人力物力财力支持,或许未来绿色信贷会成为银行信贷的规范标准,但现阶段由于国内经济结构,行业发展水平以及商业银行业务重心等限制,专项的绿色银行仍有其存在合理性。其中由于交通行业的特殊性,可以考虑通过现有的财政资金来源,如国家节能减排专项资金等,划拨一部分进行市场化运作,专门为绿色交通服务。

四、 结论

绿色信贷这一概念在我国提出了近十年,但在最近三年,尤其是2014年,随着各项标准的制定与规范,得到了迅速发展。但一方面,目前的绿色信贷本身在产品种类,核定标准等方面存在一些不足,另一方面,交通行业涵盖多个子行业,具有高度分散,积沙成塔等特点,绿色信贷要应用于交通行业的节能减排,仍有许多需要改进的地方。未来银行业和交通部门需要进一步加强合作,针对交通行业的具体特征,设计绿色信贷产品,才能顺利推动我国节能减排事业的整体发展,实现共赢。

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