节能降耗分析范文

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节能降耗分析

篇1

关键词:气田;节能降耗;技术分析

近年来,国内外气田企业越来越重视气田节能降耗技术的发展。经过一段时间的发展,国内外的气田技术已经发展到很高的一个程度。所以,气田企业的发展需要从细节抓起,做好节能降耗工作,使得产能更加高效与稳定,让气田企业走上绿色、环保节能化的道路。

1气田节能降耗技术存在的问题

我国国民经济的迅速发展,我国的气田企业也做了一些节能降耗方面的工作,虽然,也取得了一些效果,但是,在节能降耗的过程中仍存在着一系列的问题,问题主要表现在以下几个方面。

1.1气田企业的节能降耗意识薄弱

在开展气田工作时,气田企业缺乏相关的节能降耗意识,没有充分地意识到节能降耗的重要性,没有充分地给予重视。所以,在节能降耗的执行工作中很难取得成效。但是,节能降耗对一个企业而言并不是单一的一个任务或是一场运动,不能寄希望于在短时间内就能取得成效。而是企业将节能降耗的意识贯彻到管理体系中,使其成为一个企业贯彻的习惯。另一方面,企业在日常工作中生活资源浪费的现象比较严重,从此也能说明企业的节能降耗意识并没有很好的建立。

1.2节能降耗技术有待提高

在开展气田工作时,仍使用一些具有高效能的产品设备,在操作工艺方面仍然落后。像一些比较先进的节能降耗技术未能有效地应用到实际工作中来。同时,在节能降耗的过程中,缺乏有效的创新,未能将节能降耗工作落实到实处。在制度方面,缺乏有效的制度支撑,气田企业的改革进一步进行,目前实施的节能鼓励机制和形式已经相当落后,节能降耗技术有待提高。

2气田节能降耗技术对策

2.1加强对电气设备的节能降耗工作

电气设备的节能降耗是气田企业工作的一个重要的问题。在实践节能降耗工作时,应该尽量地将需要进行散热的机械设备放置在较为通风的位置,从而减少建筑结构内所需要消耗的能源。另者,对于一些会产生大量热量的设备,例如变压器等需要为其配设一个空调房间隔墙,或者采用有效的隔热措施,进行节能减排。同时,气田企业要最大限度地使用一些环保型的机械设备。

2.2选择合适的节能技术与节能设备

对于气田企业而言,应该较多地使用一些比较先进的节能设备,例如:在注水系统中进行高低压分离改造、采用信息科学技术进行联网运行,让高校汞来代替低汞,或是使用一些变频调速节能降耗等技术。另一方面,对于一些石油天然气等常规能源,气田企业要使用新能源进行替代,加强技术方面的改造工作。在现代社会,气田企业要树立新能源的使用意识,加大对新型能源技术的研发与使用。例如:使用油水汞变频节能技术。在传统的气田工作开展过程中,原有处理油水汞数量的增加会导致电能消耗的增加,所以,变频节能技术的使用使得机汞工作效率得到有效的提高,将变频技术与检测系统相结合,会进一步地实现节能降耗。在节能降耗的实践工作中,我们不难发现,使用太阳能光热技术使得气田企业减少了消耗,实现了节能减排工作的进行,为企业赢得了经济效益。

2.3加强对能源的分配,使设备运行得到优化

对能源进行分配时,首先要做好的工作是对接线方案的优化。考虑能源消耗最小化、接线距离最近化以及接线方案最优化以及气田接线过程中所遇到的实际情况,对该地区的损耗进行全面的统计与核算,对比不同地区的经济水平,从而选择更为有效的接线方案,从而实现企业节能降耗工作的进行。另一方面,气田企业要企业内部的管理工作,例如:了解由于季节性对企业实际生产工作所造成的不同影响,对不同阶段电力负荷程度的差异性进行调查,以此为依据,有效地调整配电变压设备的数量,进一步实现配电变压设备的节能消耗,从而,提高配电变压设备的使用效率。

3结语

综上所述,我国社会经济的不断发展以及工业化进程的加快,我国的气田企业面对着更大的压力,既要实现经济效益又要促进节能降耗,为我国建立环境友好型社会做出贡献。因此,气田企业在实际生产过程中,要提高节能降耗的意识,选择合适的节能技术与节能设备,减少传统能源的使用,更多地使用新能源,加强对能源的分配,使得设备运行进一步得到优化,进一步提高气田企业的竞争力,从而,促进气田企业的可持续发展。

参考文献:

[1]闫光灿,刘建民.气田节能降耗技术[J].天然气与石油,2001,02:58-64.

[2]高泽立,简国玉,徐琦,方天海,董蕾.气田水回注系统节能降耗技术措施探讨[J].石油石化节能,2013,04:1-3+59.

篇2

【关键词】建筑施工;节能;降耗;技术分析

引言

二十世纪七十年代,建筑施工中的节能降耗理念开始在西方发达国家提出,其遵循节能环保和较小能耗的原则一直为人们所称道。在我们国家,建筑施工的节能降耗理念刚刚建立,关于建筑施工的节能降耗技术工作还处于初步发展阶段。然而随着我国国民经济的快速发展,人民生活水平大幅提高,人们对于生活居住环境的要求越来越高,当前的建筑在应对节能降耗问题的乏力表现和人们对于建筑在节能降耗方面的较高要求之间的矛盾越来越突出,在建筑施工中大范围应用节能降耗技术变得刻不容缓。

一、 建筑施工中节能降耗存在的问题

目前我国建筑施工在节能降耗方面存在的主要问题有:建筑施工的相关节能政策;建筑施工中的节能降耗技术落后以及节能降耗材料质量较低,品种单一。

当前我国建筑施工中的节能降耗技术还处于发展阶段,同时缺少配套的法律法规和条令来引导和鼓励相关企业重视对节能降耗技术的研究。另外部分地区和企业对于建筑施工中节能降耗技术的重要性缺乏足够的认识,这就使得建筑施工中节能降耗技术发展缺乏相应的政策支撑和资金支持。

建筑施工中的节能降耗技术落后是困扰建筑行业的一大难题,同时也是影响建筑行业可持续发展的一大难题。由于我国对建筑施工中的节能降耗技术研究比较晚,发展还不完善,许多节能降耗技术并没有经过严密的系统的论证就应用到建筑施工中,不仅没有在节能降耗方面获得预想效果,而且还存在很大的安全隐患。例如,外墙保温设计不合理、门窗设计不合理都会降低建筑的耐久度,破坏建筑的稳定结构,缩短建筑的使用寿命。

节能降耗材料的质量较低、品种单一则是制约我国建筑施工中节能降耗技术发展和应用的关键因素。节能降耗材料的质量和品种不仅关系到节能降耗设计的最终实施结果,而且关系到施工建筑的质量水准和居民的生命安全。当前我国的原材料市场上,节能降耗材料品种单一,无法为客户和施工单位提供更多的选择,而且节能降耗材料大多是一次性的,很容易造成浪费。另外节能降耗材料市场管理混乱,假冒伪劣产品充斥其中,质量监管不力,也严重阻碍了节能降耗材料的发展。

二、建筑施工中的节能降耗技术

建筑施工中的节能降耗技术主要包括三个方面:外墙的节能降耗技术、门窗的节能降耗技术和屋面的节能降耗技术三个部分。

1.外墙的节能降耗技术

外墙的节能降耗包括两个方面:外墙建筑材料的选择和施工以及外墙保温节能材料的应用。

1.1外墙建筑材料的选择和施工

外墙建筑材料的选择直接决定了建筑保温性能的优劣,而外墙保温材料的应用则直接关系到建筑能耗的大小。空心砖外墙和空心砌块外墙具有优异的保温性能,在建筑施工中获得广泛的应用。

空心砖外墙大多使用整砖平砌,空心砖洞孔应沿着墙呈水平方向设置。不能对空心砖和外墙进行砍凿;在外墙转角和墙体中有管道和预埋件的地方,要用实心砖代替空心砖;不能对空心砖块随意穿凿,也不能用水泥填充空心砖空,否则外墙将会出现通缝并产生冷热桥问题,进而影响外墙的节能和保温效果。

在进行空心砌块外墙施工时,施工单位应根据施工方案和具体的施工环境制定出砌块分布图,施工单位要合理科学的施工,确保不会出现空心砌块墙体的热阻值过低、粉刷出现开裂和灰缝以及裂缝处出现漏水等现象。要保证砌块和砌块水泥砂浆的质量,砌块的平整性和均匀度,确保粉刷层不会出现开裂空鼓,从而提高空心砌块外墙的质量和节能效果。

1.2外墙保温节能材料的应用

在外墙施工中使用保温材料是实现外墙节能降耗的重要手段,当代建筑施工中,外墙使用保温节能材料已经成为工程建设中的必备环节。保温节能材料的性能也在不断的进步,保温节能材料的阻热和阻燃性能以及施工的便捷性成为了施工单位选择保温节能材料的重要依据,而那些阻热性能差同时易燃的保温材料基本上已经被淘汰。

在进行外墙保温施工时,一般把保温层设置在外墙的外侧或内侧。保温层设在内侧方法简单施工方便,但是保温效果没有外侧明显;保温层设在外侧保温效果好,但是容易出现粉刷层开裂和脱落、裂缝处漏水等问题。外墙施工时,施工单位应根据具体施工环境和保温节能材料类型选择合适的设置方式。施工时一般要进行抹灰、喷涂、干挂和粘贴等步骤。在保温层施工时,应注意以下几个方面:在进行抹灰操作时,要特别注意水泥砂浆的厚度,不能太厚;在进行喷涂操作前,要保证墙体的整洁干净同时要注意保温涂层均匀分布,厚度达标;在温度小于五摄氏度、潮湿或大风等恶劣天气下,要禁止施工。

2.门窗的节能降耗技术

建筑中门窗的能耗占建筑总能耗的四成以上,可见门窗的节能降耗也是至关重要的。门窗的热传导系数和密封性是影响门窗节能降耗的关键因素,因此在门窗设计过程中,要特别注意不同种类门窗的热传导系数及密封性,以保证门窗达到节能降耗的预计效果。同时在施工中,要注意以下几个方面:在保证建筑通风、采光的基础上,要尽可能的减小门窗的宽度和高度以减少门窗的热传导损失,降低建筑的能耗;安装门窗框时要细心查看门窗框是否垂直、缝隙是否达标、密封条密封程度,对不符合质量要求的门窗坚决不予安装;在门窗框和扇、门窗扇与扇之间以及推拉窗轨道要用密封条密封,如果推拉窗轨道局部位置缝隙较大,则用玻璃胶填充,以防止漏水、透气等现象的发生;在门窗框和墙体接触的地方,要用水泥浆进行密封处理,确保门窗的密封性;另外在涂抹玻璃胶和粘贴密封条时,要将缝隙位置清理干净,提高密封效果。

3.屋面的节能降耗技术

冬暖夏凉地区建筑屋面对于隔热设施的需求不强烈,但是冬冷夏热地区建筑屋面必须要有相配套的隔热设施。隔热设施大多设置在建筑屋面的上部或下部,采用先进隔热材料,并通过在屋顶上种植蓄水植物等措施,以达到节能降耗的目的,因此隔热材料是隔热设施的核心部分,要选择合适的屋面隔热材料。在选择屋面隔热材料时,要严格按照设计要求和相关产品的性能参数,如吸水率、外观、热传导系数等,施工时要严格按照工艺要求施工,铺设隔热层之前要保证基层的平整清洁,条件允许的话可以进行试配,存放原材料和半成品时要防止雨淋。另外在施工时要选择和隔热层相近的材料,设置合适的厚度控制点以满足设计方案对屋面各点厚度的要求,不形成热桥。

三、结束语

建筑施工的节能降耗理念在中国建立的时间比较短,建筑施工中节能降耗存在的问题还很多,因此在建筑施工实现节能降耗目标是一个需要综合考虑的复杂问题,要统筹外墙的节能降耗、门窗的节能降耗和屋面的节能降耗三方面的问题,缺一不可。只有这样,才能既保证居民拥有舒适的生活环境,又促进建筑行业的健康、有序的发展。

参考文献

[1]张瑞涛,杨晓洁.浅谈房屋建筑施工中节能技术的应用[J].建材与装饰:下旬,2012,(09).

[2]刘家珺,朱广东.房屋建筑节能施工技术的实施应用[J].大观周刊,2012,(42).

篇3

关键词:电动机;节能降耗;技术方法

近年来,电动机技术在企业中发挥着越来越重要的作用。但是,由于我国很多的企业存在管理上的弊端,以及科学技术水平还比较低,这都造成了电动机资源的极大浪费。所以,企业要积极的采用先进的技术与方法,增强电动机节能降耗的效率。

一、节能电动机

1.1 电动机节能的技术

实质上,电动机的节能就是要有效的提高电动机的使用效率。我们知道,电动机的效率是有效的输出功率与总的输入功率的比值,所以要想提高电动机的效率,就必须提高电动机的有效的输出功率。在电动机设备的运行工作的过程中,对有效功率输出影响最大的就是电动机的损耗功率,而损耗功率又包括很多的方面,比如:电动机铁芯的损耗功率、通风设备的损耗功率;设备运行过程中的摩擦损耗等等。因此,要想降低电动机的损耗功率,就必须从这些方面入手[1]。

第一,优化电动机内部的配置结构,选用质量上乘的绕组材料,对铁芯的选择要与电动机内部的设备一致,从而降低铁芯以及铜材料的损耗。第二,设备运行过程中的摩擦损耗,对于电动机的功率以及使用寿命,都具有极大的影响。所以,要合理配置电动机内部结构,选择合适的油等材料,将设备摩擦的损耗降到最低。第三,降低通风设备的损耗,这就要求企业尽量的采用自然通风的技术或者提高通风导热的技术水平,从而降低通风设备的损耗功率。

1.2 高效电动机的使用

我国自2002年就并且实施了电动机能效国家标准以来,就对我国企业电动机的效率做出了明确的规定,对于不符合电动机能效国家标准的设备一律被淘汰[2]。而我国多数企业所使用的传统电动机设备均达不到国家限定的标准。由此可见,使用高效节能电动机成为企业发展进步的必然要求。当今,我国企业使用的高效电动机大多都是高效率的三相异步电动机,这种电动机的效率可以达到甚至超过国家限定的标准,有效的提高了电动机的使用效率。因此,被大多数的企业广泛的应用在生产运作过程中。由此可见,高效节能的电动机具有其他传统的电动机不可比拟的优点,未来的发展前景十分的广阔。

二、无功补偿

2.1电动机为感性负载

我国现代企业使用的电动机设备所消耗的功率大多都是由有功功率无功功率组合而成的。电动机的有功功率受到电源传递电流与电动机的负载影响。而无功功率是电动机功率消耗比较小的一部分,主要就是电动机内部的电流与负载转化过程中所损耗的功率。在电动机设备的实际运行过程中,功率因数与电动机的负载量密切相关。当电动机的负载量大时,电源提供的电流也就越大,那么有功功率就大于无功功率,所以电动机的功率因数相应的增大。而一旦电动机的负载量小时,无功功率不受其影响,保持不变。但是,电源提高的电流减少,有功功率就会降低,所以功率系数就会减小。

2.2 电动机无功功率就地补偿

在电容负载运行中产生的超前的电流可以和在电感负载中产生的滞后电流相互补偿。运用这一原理,在电动机的电源终端并联一个适合容量的电容器,就可以随时为电动机提高充足的电流,而不必在通过电路进行电流的传递,有效的降低了线路的损耗,节约了资源能源[3]。同时,在电源终端并联一个电容器时,我们可以发现,电动机内部的负载与电流之间的转化就大大的降低了,所以电动机中的无功功率也随之降低。由此,电动机的功率因数得到了提高,从而有效的节约了电动机的能源。

三、变频调速

3.1 软启动节能

随着科技的迅速发展进步,极大的带动了电气控制技术的进步。而且在电气技术的影响下,变频器正在被各大企业广泛的应用于生产和控制的过程中。变频器实质上就是利用电力半导体的通断作用来对于频率进行转化,从而进行控制的一种电能装置。这种电能控制装置的功能就是可以改变电动机的功率,频率与速度等。如果企业的电动机设备不具备变频器,所以在电动机运行的过程中,由电源传出的电流就会全部由电网进行承担与传递,给电网的承受能力受到了强大的冲击并且造成了损害,严重时,就会导致电路中断以及各种事故的发生。而一旦使用变频器,变频器就会通过软启动功能,将电源传出的电流量降到最低,就算是流量较大也不会比额定的电流高,这样就可以保证传出的电流量在电网承受的范围之内,从而降低了对于电网及设备在传输过程中所造成的损耗,有效地节约了电能,达到了节能降耗的目的。

3.2调速节能

在电动机的运行过程中,它的转动速度受到功率、压力等多种因素的影响。所以要通过变频器对于进行调速节能。我们知道电动机的转动速度与其多种因素都是同方向变化,所以当电动机的效率一定,要求调节的量下降,自然电动机的转动速度就会下降,同时电动机的输出功率也会相应的降低,而且下降的速度远远超过与电动机转动的速度。这就说明利用变频器来调速节能能有效地减少电动机在运行过程中的损耗,从而提高电动机节能损耗的效率,电动机是整个电动系统的和核心部分,因而在使用过程中可以结合具体的使用要素开展施工攻略,常规的电动机在运行中的问题即不能有效的节能调速,故而针对这一问题的研究被列入新的项目内[4]。

结语:

在企业的生产生活中,电动机的节能的技术与方法是多种多样的。但是无论采用什么方法,核心都离不开电动机的节能降耗,电动机的节能降耗已经成为促进企业发展的重要因素之一。所以企业在电动机的运行过程中,要积极的采用先进的技术和方法,还要了解各个方法的优势综合运用,降低电动机各个部位的损耗,有效的提高电动机的有效功率,从而达到节能降耗的目标。

参考文献:

[1]徐玉芳.浅谈如何加强热电厂电机的节能降耗[J].科技创新与应用,2015,15:129.

[2]昌进国.能效电机节能降耗技术分析与应用[J].江西电力,2015,03:78-80+83.

篇4

关键词:供电系统;节能;降耗;措施

1前言

能源问题是近年来的社会热点问题,供电系统作为能源消耗的大户,其节能降耗成为衡量企业经济效益和社会效益的指标。一个供电企业的节能降耗水平直接反应其科学化管理水平、技术水平、电网运行水平等。在我国当前情况下,供电系统节能减耗具有重要意义。

2降低传输线损

传输线路的能耗损失是供电系统能耗的重要来源,因此要重点关注降低传输线损。要加强对传输线路的统筹规划,综合考虑线路的空间跨度、格局排列、负荷情况、输电量等指标,优化整体布局结构。减少迂回布线、冗余布线和重叠布线等问题。一般可以在负荷中心的位置安装配变装置,从而实现低压线路的多路输出,一方面可以降低低压线损,另一方面还能够提高高压供电质量。在布线时要因地制宜,有效协调不同等级的电压。此外还可以积极发展110kV网架,以及110kV直降10kV的措施进行发电。

3降低供电系统本身能量损耗

3.1降低电力变压器能耗

电力变压器是供电系统中重要的设备,具有数量多、容量大、总能耗量大等特点。尽管近年来电力变压器本身的工作效率不断提升,但总体能耗仍然非常巨大。经测算,在电力变压器处于无功状态下,其能耗仍然占供电系统整体能耗的20%。因此,降低电力变压器的能耗具有重要意义。

3.1.1科学选择型号和容量

在供电系统建设中要科学选择电力变压器的型号和能量,一些国家已经明确淘汰的型号,例如SL7、S7等,禁止使用。要尽量选用能耗低、效率高的型号,例如S9、S10等。此外,还要科学的筛选电力变压器的容量,并不是容量越大越好,而是要根据供电任务负荷的大小进行合理的容量选择。

3.1.2调整变压器运行方式

根据以往的研究和分析结论显示,电力变压器负荷情况在75%的程度时,其能量损耗为最小,因此在实际运行过程中,应当科学、合理的调整电力变压器的运行方式,尽量使每台变压器都处于最经济、高效的运行状态。例如如果发现1台变压器的供电量不足时,要及时增加第2台并行设备;而2台变压器同时供电负荷过小时,要及时撤销1台。

3.2功率因数补偿

要尽量提高供电系统中各个组成部分的功率因数,常用的方法为无功补偿。可采用并联电容、电抗,或使用同步调相机等方式进行无功补偿。目前,我国绝大部分供电企业采用的还是并联电力电容器的方式。当电容器安置在高压母线上时,电容器可以对其上的无功功率进行补偿,但对于厂区方向的线路上所产生的无功功率并没有作用。而将电容器直接安置在低压母线的方法,可以补偿低压母线之前的全部无功功率,因此适用范围更广。

3.3使用变频装置

在供电系统中可以积极采用变频调速的装置,从根本上实现节能降耗。例如,在风机水泵中使用调速阀门,与传统的使用定频阀门、风门进行调节相比,能够节省超过40%的用电。在风机、水泵等其他位置也可采用变频调速的装置,从而实现供电系统整体的节能降耗。

4采用新型节能技术

4.1分布式供电

分布式供电将是发电系统分散成多个规模较小的子系统分别部署来实现供电,各个子系统能够独立的完成输电以及冷热能的供应。与传统的集中供电方式相比,独立、分散的子系统可以根据周边用户的需求量动态调整供电,从而保证部分系统能够保持较低的损耗。此外,分布式供电系统可以根据具置的情况有效利用可再生能源进行发电,从而大大节约能源。

4.2电力蓄能

电力蓄能技术是一种新兴技术,主要方式有中央空调余热回收、调蓄、空气源蓄热、电锅炉蓄热等。主要目的是将电能转化为其他的能量方式储存起来,在用电高峰期时,可以通过使用蓄电的方式来减少整体电能的需求量。这种方式能够有效利用能源,同时避免了资源的浪费,能够最大限度的提升供电系统中相关设备的利用率。

5优化调度模式

优化调度是指从宏观角度对供电系统中的各条线路、设备进行统筹规划。保证供电系统全网的安全、稳定运行是调度方案设计的首要原则。在此基础上首先应当考虑使用低能耗的设备进行发电,优先利用可再生的能源等。此外,从国家政治层面优先调用低能耗设备,也能够给予供电企业良好的导向,引导企业积极购置低能耗设备。

6结语

在供电系统中推广应用节能降耗的措施,可以提高设备的有效利用率,从而使企业获得更好的社会效益和经济效益。此外可以大大节约自然资源,对于缓解我国目前的能源短缺问题、促进国民经济可持续发展都有着重要意义。

参考文献:

[1]左丽君.煤矿供配电系统节能降耗措施探讨[J].现代商贸工业,2016(16):184~185.

[2]张勇.供电企业实现电网节能降耗的措施分析[J].通讯世界,2015(02):150.

[3]赵欣欣.煤矿供电系统常用节能降耗技术措施探讨[J].科技与企业,2012(08):149.

篇5

关键词:芳烃装置 节能降耗 夹点技术 换热网络

芳烃产品在沸点上较为接近,难以分离,因此分馏系统的能耗情况较为严重。换热网络属于交换与利用主管能量的一个系统,因此对换热网络进程优化计算,有利于提高其利用合理性[1]。由此可看出,分馏系统、换热网络具有较大的节能潜力。

一、芳烃装置整体节能降耗方案分析

研究以400kt/a芳烃抽提装置配套600kt/a连续重整装置为例,以环丁矾作为抽提溶剂,该抽提装置产品涉及到120#溶剂油、6#溶剂油、苯、二甲苯与甲苯。芳烃装置的抽提系统包含有溶剂再生塔、抽提塔、回收塔、水汽提塔、汽提塔以及抽余油水洗塔[2]。

1.芳烃装置能耗分析

芳烃抽提装置主要是通过降低蒸汽、燃料气等的消耗来降低能耗,其能耗数据具体见表1。其中,蒸汽能耗情况:抽提抽空器消耗2.0t·h-1,能耗0.084GJ·h-1。溶剂油塔进料换热器消耗2.1t·h-1,能耗0.089GJ·h-1。溶剂油塔重沸器消耗5.7t·h-1,能耗0.242GJ·h-1。其他的能耗均来源于燃料气,具体见表2。

表1 芳烃装置能耗数据

表2 燃料气部分能耗数据(GJ/t)

2.节能措施

①降低分馏塔、脱重组分塔等的回流比;②降低抽提水的循环量;③停止使用抽空器;

3.节能效果

通过采取以上节能措施后,芳烃装置中循环水、电、蒸汽、燃料气等的能耗数据分别为0.039GJ·t-1、0.356GJ·t-1、0.112GJ·t-1、2.973GJ·t-1,相比装置在开工初期的能耗情况(见表1),节能效果十分显著。

二、换热网络方面的节能降耗方案

夹点技术属于目前在优化换热网络中最为使用的一种方法,该技术从系统整体出发,以1.原换热网络的夹点技术若夹点的温差为10e,以芳烃装置流程物流数据进行计算,可得出夹点温度的平均值为85e,其中冷流股与热流股分别为80e、90e。

2.现换热网络的夹点技术

以夹点方法的设计原则为分析依据,现阶段采用的换热网络一方面夹点之上具有抽提塔Ⅰ塔底物流与汽提塔Ⅰ塔底再沸,前者换热量为0.54MW,后者换热量为2.91MW。另一方面跨越节点处的传热换热量为4.54WM。由此得出,换热网络节能潜力为4.54WM。

3.现芳烃装置换热放网络优化方案分析

3.1最大热回收优化方案

以物流分支原则为依据,以白土塔进料物流与其他物流取代回收塔塔底物流进行换热,消除热物流与白土塔进料物流之间的传热,以热物流月夹点上的冷物流进行换热,以白土塔进料物流则有夹点下热物流进行加热。以新换热网络中的E7、E6、E3以及E5取代原换热网络当中的E1、E2、E3与E4。通过该改动方案,节省4.54MW工程量。

3.2最小改动优化方案

增加E3、E4、E5、E6以及E7等换热器,由E3、E6、E7等分别减少其面积,并合并原油的E2、E3,取代E4,取得新换热面积(541.38m2),在此改动方案下,加热公用工程为3.27MW,冷却公用工程为2.44MW。

3.3最小改动优化方案与最大热回收优化方案对比

最小改动方案的加热公用工程与冷却公用工程分别为3.27MW、3.27MW,而最大热回收方案的加热公用工程与冷却公用工程均为4.54MW。假设装置年运行时间共有360天,而冷却水公用工程费用与加热公用工程费用分别为27元/t、15.5元/GJ,由此可得出,最小改动方案的投资费用为200万,回收期为4个月,热冷共用工程分别减少12.32%与10.26%。而最大热回收方案的投资费用为600万,回收期为8个月,热冷共用工程分别减少17.11%与19.08%。对比得出,最大热回收优化方案的节能效果更为显著。

三、分馏系统的节能降耗

1.芳烃分馏单元能耗分析

某石化公司芳烃分馏单元的塔系有三种类型,即甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯塔。利用导热油加热甲苯塔、二甲苯塔再沸器时,每小时的能耗量为89.752GJ的能量。在该过程中,塔顶存在大量的低温位热源,该热源直接被空气或者水带走,没有采取任何的回收利用措施,导致大量能源被浪费掉。通过测试分析,甲苯塔、二甲苯塔及邻二甲苯塔三者的利用率分别为8.3%、6.5%及11.6%,其冷凝器带来的损失数据为5.1725G/h、12.0392G/h及1.4587G/h,损失很大,因此分馏环节的节能情况亟待提高。

2.各项节能方案分析

结合上述情况,制定了三个节能方案,具体情况如下:①压缩式技术利用压缩机把二甲苯塔塔顶物流的温度升高,再将其作为苯塔再沸器的热源。关闭了苯塔再沸器热源后,导热油提供热能的节约量为24.45GJ/h;②二甲苯塔操作压力提高至150kPa的等级二甲苯塔塔顶的原始操作压力为135 kPa,将其提高至150 kPa,塔顶温度即会升高至176.6℃,该塔顶热物流中的一部分用作苯塔再沸器热量来源,其他部分则是甲苯塔中间再沸器的热量来源。导热油热量的节约量为27.60GJ/h;③将二甲苯塔操作压力提高至600kPa先对二甲苯塔进行重新设计,提高操作压力至600 kPa,温度升高至229.5℃,并将全部的二甲苯塔塔顶物流作为苯塔及甲苯塔的热量来源,节约量为38.60 GJ/h。

3.节能效果对比

方案一能够为企业创造355万元的效益,其所需的压缩机和苯塔再沸器造价成本分别为100.00万元、29.830万元。方案二能够为企业创造476万元的效益,其所需的苯塔中间再沸器及苯塔再沸器的造价成本分别为69.423万元、29.830万元。方案三能够为企业创造664万元的效益,其所需的二甲苯塔、苯塔再沸器、甲苯塔再沸器的造价成本分别为300.00万元、12.812万元、17.035万元。因此方案二其中的最优方案,方案三的节能效果最好,但是成本较高大,从长远来看,可以考虑该方案。

参考文献

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【关键词】无功就地补偿;合理选型;节能改造;调速节能

Analysis and Discussion of Motor Energy Saving

ZHANG Xiao-ting LI Zhao-hua

(Jinan Branch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Jinan Shandong,250101,China)

【Abstract】Introduces the advantages, disadvantages of wattless power compensation of motor . Discusses the reasonable selection of motor and energy saving to achieve the purpose of energy saving from the rational choice model of the motor, rated capacity, reasonable design of several motor starting and running programs. Introduces several methods of speed control motor and its advantages, such as The frequency control of motor speed, the thyristor cascade speed control, electromagnetic adjustable speed motor, hydraulic coupling, variable speed control etc.

【Key words】Wattless power compensation; Rational selection; Energy saving; Speed control and energy saving

0 前言

电动机能耗是一个很重要的考核指标,特别是冶金行业中,电动机种类繁多,做好电动机运行节能工作至关重要,不但可以减少电费开支,降低企业运行成本,还可以减少配电系统的电力损耗,提高配电系统的运行效益。鉴于电动机工况的不同特点,节能降耗的措施是多方面的,现就目前普遍采用的几种主要节能降耗措施加以分析,谨供大家共同探讨。

1 电动机的无功就地补偿

1.1 基本原理和发展情况

将就地补偿装置安装在电动机的附近,并直接与电动机连接在一起的补偿方式称为无功功率就地补偿,亦称个别补偿,笼式电动机通常采用并联电容就地补偿的方式,绕线式电动机可以选用SPM型智能化静止进相机就地补偿的方式。

1.2 优点

1)有利于降低电力系统线损,提高无功补偿经济当量值;

2)有利于挖掘供电设备的潜力,减少配电线路导线的截面和配电变压器的容量;

3)实施电动机无功就地补偿的投资,按现行电价计算,半年左右的期限内即可回收。

1.3 应注意的几个问题

有的电动机不适宜进行就地补偿,对经常停用的电动机、年利用小时数很低的电动机,不采用就地补偿方式。另外,为了减少技术上的复杂性,对多速电动机,经常反复开停、点动或堵转的电动机(如电梯或天车上的电动机),双向转动或反接制动的电动机也都不采用就地补偿。

2 电动机的合理选型和节能改造

据国内资料介绍,我国中小型异步电动机的用电负荷约占电网总负荷的80%以上,在几个主要电网中,电动机所消耗的电能占整个工业用电量的60%-68%左右。因此做好电动机的节能降耗具有十分重要的经济意义。国家标准GB/T12497-90《三相异步电动机经济运行》中对电动机的合理选择和经济运行的要求,作了全面而明确的规定,是实施电动机节能的指南。

2.1 电动机的合理选型

1)选用节能型电动机,淘汰高能耗的老式电动机

Y系列电动机十全国统一设计的笼式转子三相异步电动机,20世纪80年代中期即在我国推广采用,其优点是效率高、起动性能好。

2)合理选择电动机的型号

选择电动机型号除了满足拖动功能外还应考虑其经济运行性能。对于年运行时间大于3000h,负荷率大于50%的场合,应选择YX系列高效率的三相异步电动机。其效率比Y系列平均高3%,损耗比Y系列降低20%-30%,但价格高于Y系列电动机。

3)合理选择电动机的额定容量

GB/T12497-90对三相异步电动机三个运行区域规定如下:

当负载率β在70%-100%之间时为经济运行区;

当40%≤β≤70%时,为一般运行区;

当β≤40%时为非经济运行区。

电动机的效率η与功率因数cosФ是反映电动机经济运行水平的主要指标,都与负载率β有密切关系。

2.2 合理设计电动机起动和运行方案

1)对于大中型电动机的起动方案设计也有节能潜力可挖,比如冶金行业大型电动机,若采用全压直接起动方式,则要求电力系统有足够大的容量,而实际运行时,电力系统负载率很低,影响供电效率,并且用直接起动方式易烧电机或影响电网其它设备运行,往往为了尽量减少电机起动次数而让电动机空转不停车,造成大量浪费。

对于这类电机可采用热变电阻降压起动方式,既可以改善电动机的起动性能,又可以降低电机起动对电网容量的要求;既节约能源,又节约一次性投资。

2)对于大型高炉风机、短时满载运行而长期处于轻载运行的电动机,选择时应考虑调速运行方案,可选用绕线或异步电动机,然后配较经济的YQT型水电阻调速方案,相对调节风门方式节能效果显著。

2.3 老式电动机的节能改造

本文仅介绍常用的两种措施,至于更换定子绕祖等方面,因技术较复杂,不作赘述。

1)更换电动机的外风扇。将电动机的外风扇更换为节能型的。对于不同型号的电动机,有对应型号的节能型风扇产品可供选用。主要用于单方向运转的2极和4极电动机,改造后可提高效率1.35%-2.55%。

2)采用磁性槽泥代替原来的槽楔。用磁性槽泥进行电动机节能改造后,可降低电动机的贴心损耗和附加损耗,提高效率,但起动转矩会下降10%-20%,因此仅适用于空载或轻载起动的电动机。

3 电动机的调速节能

近年来,由于电力电子技术和微机应用的进展,新型的调速节能技术发展很快,主要有以下几个方面:

1)变频调速,是调速性能最好且最有发展前途的调速技术。其缺点是:国产的变频器质量与国外名牌产品相比还有一定差距,价格比较高,影响了推广应用的速度。

2)晶闸管串级调速,主要用于数百千瓦及以上的大功率电动机,是一种高效率的调速节能技术,但维护比较麻烦。

3)电磁调速电动机,又称转差调速电动机,是一种传统产品。该电动机主要由三相笼型异步电动机、电磁转差离合器及测速发电机三部分组成。

4)液力偶合器调速,又称液体调速离合器,可用于150kW以上的大中型电动机实现无级调速,其缺点是:安装比较麻烦,不能实现全速运行。

5)异步电动机的变极调速,适用于电动机容量小于20kW。其优点是调速效率高,没有转差率损耗,结构简单。

6)绕线式电动机液体起动调速器,YQT型液体起动调速器还可以作起动器用,与变频调速、可控硅串级调速相比,更经济可靠实用,维护简单,虽调速时效率稍低,但cosФ高,且全速时效率高于变频,其价格仅为变频的几分之一,是一项值得推广的新技术,可广泛用于风机、水泵及空压机设备的调速节能。

4 结束语

电动机节能降耗工作从电机选型、起动和运行方案设计,到补偿和经济运行,每个环节都有潜力可挖,愿广大工程技术人员共同努力,为企业节能降耗事业做出更大贡献。

【参考文献】

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关键词:注水系统 优化 匹配 节能降耗 分析对策

一、注水系统节能降耗工作现状

孤东集输大队注水系统有高压离心式注水泵站六座,主机设备32台,其中,KGF500型3台,HD500型2台,DF300型注水机组9台,DF350型注水机组3台,KGF350型注水机组8台,DF400型注水机组4台,DF200型注水机组3台。共运行注水泵及注聚泵14台,污水回注量12.1×104m3/d:

二、系统降耗存在问题及原因分析

1.泵站投产设计方面

由于工程资料不准确,对管路阻力计算不准确,选用过大的安全裕量,而选用设备时担心计算压力流量不能满足工艺需要,造成选用设备的额定流量超过工作时实际所需流量,多台泵联合工作时,不能实现高效工矿区运行。选用拖动设备功率过大,存在“不能满负荷运行”现象,导致电机功率和功率因数降低,无功损耗较大。

2.工艺要求变更方面

随着油田开发需要而变更注水量,现场生产操作人员为满足生产需要,只有利用阀门增加管路阻力,满足流量,管网压力的工艺要求造成无功消耗增加,设备使用效率降低。

3.现场生产调节

由于长期的各种原因,造成设备“只要转就是好泵”的认识的存在,加之注水泵的工作状态,受许多因素的影响,本质上是一个多变量,不易形成一套节能调节模式。

4.管理方面

由于现场生产操作人员理论、实践水平所限,现场调节控制不熟练,导致设备在调整过程中的磨损不同程度影响设备的运行寿命,维护保养上也因工艺技术条件所限,业务技术掌握不够,修保质量不过关,不能保障设备处于优良的技术性能,不能最大限度地发挥注水泵的效率,管理上也因认识上的不到位,日常管理过程中监测手段不齐全、不完善,不少测试内容只能靠经验判断,管理上缺乏的精度和深度。

5.设备维护保养

资金不到位,设备评估不完善,缺乏预防性修理及日常性强制保养措施;冷却系统流程、换热设备结垢严重,降温效果差,注水电机超温运行;机泵连轴器弹性减震胶圈磨损严重,机组震动大,监控计量误差大;造成机组达不到高效工矿区安全运行条件。

三、具体情况分析及采取措施

1.注水机泵优化匹配调整

合理调节外部管网压力及污水回注量,降低泵管压差,针对东五注DF400型注水机组运行情况为例,通过注水机泵优化匹配调整,东五注DF400型注水泵,配套电机功率2200千瓦,换型1台DF200型泵,配套电机功率1600千瓦,注水干压由14.2MPa下降0.2MPa,保持13.9-14.0MPa,全年估算可节电180万kWh。

2.合理调节注水泵运行工矿

注水泵运行工矿是由离心泵的特性曲线和管路特性曲线所决定的,当注水泵出口阀门开度发生改变时,随着管路阻抗的变化,泵的实际运行工况点也发生相应的改变,泵的流量及压力发生变化。现场泵效测试表明DF300型注水泵工况区间一般在泵效73%-77%运行电流在185A,泵水单耗平均约5.35KW.h/m3,当运行工矿点改变时,运行电流降至175A,泵效在72%,泵水单耗约5.72kwh/m3,每立方水将多耗电0.97kwh,但离心泵实际所需用功率下降约95kwh,如在满足生产需要的情况下,及时合理调整注水泵运行工作状态,达到低耗高效的目的。

3.提高注水泵使用效率

泵站运行效率的高低与其设备使用效率有着直接的关系,影响着注水泵使用效率的因素主要有:站内干压过高,机组运行参数不合理,设备本身的技术性能指标等原因有关,我们从泵压、泵效、单耗之间的关系中可以看出,随着外部干压或因调节不当的泵压升高,泵的工作状态偏离离心泵的最佳工作点,处于低效区运行时,泵压与泵效成反比关系,与单耗成正比关系,泵效降低单耗上升,反之泵效上升,单耗下降,这说明泵压越高,机组所做的无用功越多,泵所打出的水越少,从泵效测试可以看出,DF300型注水泵在高效区泵效78.0%单耗:4.85kwh/m3,泵压14.4MPa,干压14.2MPa,此时泵效为额定泵效的98.6%,当干压14.0MPa泵压15.0MPa泵效69.5%单耗5.96kwh/m3此时泵效为额定泵效的87.9%,单耗上升1.11kwh/m3干压下降0.2MPa,采取调节出口阀开度降低泵干压差,减少管路阻力损失,使注水机组保持在合理高效工矿区运行,可提高设备使用效率。

4.加强多台泵联合工作时,运行工矿点调整

4.1制定注水泵安全调控工作区:保证设备安全正常运行作为首要条件。

4.2制定注水泵可控项点:注水泵的无功损耗:注水泵节流工作状态将增加无功损耗,一是增加阀门损失功率,二是两种情况压力不同而增加的水泵损失功率。

4.3管路节流调节,即在改变注水泵出口阀门开度,从而改变管路中局部阻力,管路特征系数,使管路特性发生变动,在泵性能曲线不变情况下,工作点发生变化,达到调节注水电机运行负荷的目的。由于注水量发生变化,为满足生产需要,采取出口阀调节开度时,缺乏较为具体的参考数据,而造成不合理工作状态,通过泵效测试掌握注水泵的性能及不同状态下的无功损耗。

4.3.1确定并联工作时运行工况点。

4.3.2优化运行参数。注水泵运行效率的高低与注水泵进、出口压力、注水干压、电流、电压、泵排量等多种因素有关系,为了选择出泵效较高,注水单耗较低的运行参数,我们利用泵效测试仪对不同运行参数状况下的泵效进行测试,从中选择出符合既符合生产需要,泵效又相对较低的几组参数组合,然后在生产中加以实践验证,从而选择出最佳的运行参数。

5.按时进保,保证进保质量。严格的修保制度。

6.加强操作培训,提高职工业务技术水平。

四、结束语

一是根据不同时期油田注水要求,合理注水管网压力、注水量调节;二是加强注水机泵改造投入,应用新型高效节能注水泵;东二注注聚系统原7#注水泵DF300型更换成DF350-150×10型泵后,避免运行2台DF200型注水机组,节电效果明显。注水系统实施注水机泵优化匹配调整,效率在76.5%以下注水泵应逐步更换成高效节能新型注水泵;三是提高注水泵站微机自动化监控水平,提高注水站优化参数运行能力,保持注水机泵高效工况区运行;四是更换老化超检流量计及电度表,提高注水站计量精度。

参考文献

篇8

关键词:化工工艺;节能降耗;技术措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.024

1 前言

如今,人们越来越追求物质方面的享受,对化工工艺的要求也越来越多。然而,随着经济的增长,化工工艺中使用的材料产生了大量化学物质,虽然生产了很多高科技的产品,但是却因为过度和随意的排放化学物品,产生了很多的环境问题,全球气候变暖和下水道污染就有一部分因素是因为化工工艺。由于化工工艺中会使用到很多化学物质,将它们随意的排放到水源地区,则会发生不可设想的化学反应,甚至产生有毒气体或者是液体,严重破坏当地的水资源。对此,我们必须对化工工艺中产生的大量废弃物质进行抑制和管理,坚决杜绝为了发展经济而破坏环境的行为。

2 节能降耗技术的重要性

(1)随着经济的快速发展,人类对未来的探索越来越深入。无论是在经济、科技、教育、建设等方面,都有了重大的突破,但越是突破的多,人类对未知的好奇心也越来越重。尤其是对于化工工业这样通过化学物质就能产生奇妙连锁反应的工艺,更是迎来了无数专家学者的兴趣。所以,在此方面的发展直接关系到一个国家的经济稳定。然而,化学工艺又是对环境污染最大的一个工艺之一,如何能够在提升经济发展的同时降低对环境的损耗,是我们值得深思的问题。不断推广和使用节能降耗措施,是保护环境的首要手段。

(2)正如大家所知道的,我国的人口越来越多,人均占地面积越来越小,资源的浪费却越来越大,如果再不采取合理的措施节约能源消耗,那么在不久的将来,我们即将失去对资源的使用权,到那个时候,世界将陷入经济危机,甚至严重影响到我们的正常生活。所以,推行节能降耗措施,不仅是为了保护环境,更是为了降低对资源的使用度,提高资源的利用率,这样才能够实现资源的可持续发展,我们才能拥有更加长久而稳定的未来。

(3)如今,我们已经能够感觉到全球气候变暖现象,尤其是生活在城市的人,已经很久看不到蓝天白云和晚上的星星了。正是由于对环境的破坏,使空气受到了严重的污染;正是由于化工工艺废弃物的排放,让我们再也看不到清澈见底的河流;正是由于国家对环境的保护力度不足,让我们再也无法看到一个健康的社会。所以推行节能降耗技术不仅是为了经济的发展,更是为了还给我们一个健康干净的生活环境,实行节能降耗措施已经刻不容缓。

3 节能降耗技术措施的实行

(1)购置先进的技术设备。化工工艺产生的有毒物质无法进行清理,主要还是没有先进的设备进行加工处理,因此,必须采用先进的生产技术和节能设备,这样才能够最大程度的降低化学物质对环境的影响。比如说,选择符合要求、有质量保证的转换器、空冷器、分流塔等机械设备,对整个加工工艺进行改装调整,替换掉耗热量大、耗电量强的设备,采用导热性好、电阻小的机械材料进行加工工艺。只有在化工工艺实行前,对所有的设备做到节能环保,才能从根本上杜绝有害物质的产生,只要阻断了其有害物质的生产口,彻底杜绝它的出现,保护环境的目标就实现了一大步。

(2)加强后期处理工作。尽管良好的节能环保设备能够阻断大部分的有害物质产生,然而,化工工艺本身就是化学物质的生成,我们想要生产出更加高科技的产品,就不可避免的要产生有害物质,尽管已经减少了有害物质的产生,但是对于剩下的少量有害物质的处理我们也绝对不能马虎,一定要做好后期的加工处理工作,不能直接将废弃物和有毒物质排入下水道或释放到空气中。要采用物质净化设备,并运用相关的技术,将有毒物质进行加工处理,使其变成无毒无害的物质,然后再进行排放,这样才能杜绝对环境的污染。

(3)运用催化剂的活性。在化工工艺中,大部分的工艺反应都需要催化剂的帮助,选择合适的催化剂,不但能够加快物质的反应速度,提高物质的反应效率,还能够大大降低对资源的消耗和降低有毒物质的产生。因此,一定要选择合理优越的催化剂,通过不断地研究和探索去发现更加节能的工艺技术,对整个生产工艺过程的环境进行改良。

(4)加强高科技化工工艺技术的使用。想要彻底使化工工艺不污染环境,除了做好后期的处理和选择合适的反应化学物质之外,最重要的还是要不断提高整个工艺的技术。对此,从事化工工艺管理操作的人员一定要摒弃保守的技术观念,不断吸收和借鉴国内外工艺的技术,在前任的技术上进行加工改良,突破当前化工工艺在生产技术上的障碍,获取更加高科技的工艺技术,这样才能从根本上避免化工工艺技术的弊端,不断促进我国未来在此行业的经济发展,同时达到保护环境的目的。

(5)加强监督管理工作。化工工艺虽然能够产生很多的有害物质,但是它能够污染环境,一方面是由于工业技术的不合理,另一方面则是由于缺乏相关人员对其后期处理的监督工作。对此,国家一定要通过法律法规,对化工工艺的后期排放进行明确规定,实行奖罚分明的监督政策。比如说,对乱排乱放的化工工厂进行罚款和征税,对举报不符标准的化工工厂群众实行现金奖励。只有化工工厂与人民群众相互监督、相互配合,才能够促进社会的有效运行,达到保护生态环境的目的。

4 结束语

上文已经向大家解释了化工工艺节能减排的重要性,并提出了相关的改良建议,希望能够对我国化工工艺的建设有所帮助,也希望在未来的发展中,我国能够实现经济与环境同步发展。只有在不破坏环境的基础上进行经济建设,才能够给人民创造一个健康和谐的社会环境。

参考文献:

[1]宋琳.化工工艺中的节能措施研究[J].科技视界,2015(12):252+305.

[2]杨志杰.化工工艺中的节能分析[J].化工管理,2014(23):216-217.

[3]虞正鹏.提升化工工艺节能降耗的途径探析[J].河南科技,2013(09):154.

[4]李智.提升化工工艺节能降耗的途径探析[J].中外企业家,2016(08):148+150.

篇9

对于注汽锅炉来说,其在使用的过程中,能源的损耗主要由以下几个方面构成:锅炉的排烟损失、锅炉自身的散热损失以及燃料燃烧过程中未能充分燃烧造成的燃料损失,下面对这几个方面进行具体的介绍。

1.1锅炉的排烟损失

注汽锅炉在工作的过程中,其产生的烟气含有大量的热量,一般情况下,无论是天然气还是原油,两者在燃烧时都会产生具有大量热量的烟气,这些烟气在排出后会对环境造成严重的危害。根据相关数据统计可以知道,注汽锅炉在使用过程中大约有一半的能量损失来自排烟损失,因此,想要降低注汽锅炉使用过程中的能量损失,需要重点降低排烟中的能量损失。

1.2注汽锅炉自身的能量损失

在注汽锅炉使用的过程中,由于其本体和能量传输管道存在着一定的导热性,会将自身产生的一部分热量散失在空气中,特别是在一些温度较低的地区,由于锅炉和外界环境之间存在着较大的温差,导致这种能量损失情况更加严重。

1.3燃料的未完全燃烧造成的能量损失

锅炉中的燃料在进行燃烧的过程中,会发生一系列的物理和化学反应,从而使燃料中的一部分物质变为不可燃烧的物质或者由于燃烧条件的限制,一部分燃料进行不充分燃烧,这一现象会造成燃料中的能量被损失。燃料的燃烧主要分为两个部分,分别是机械燃烧和化学燃烧,在注汽锅炉中,机械燃烧产生的能量损失几乎可以忽略,但由于注汽锅炉的燃料是天然气或者原油,其在反映的过程中往往会由于锅炉内的空间问题和氧气供应问题等出现一些未完全燃烧的现象,这种情况会导致锅炉使用过程中产生较多的能量损失,对我国的稠油开采行业发展具有严重的影响。

2改造方案研究和分析

针对上述所说的问题,为了能够更好的提高我国注汽锅炉的使用效益,增强我国稠油开采行业的竞争力,需要对这些问题进行解决。下面针对性的提出了一些注汽锅炉的改造措施,对当前存在的锅炉使用能量浪费问题进行了较好的解决。

2.1利用热管技术对烟气中的热量进行回收

注汽锅炉中的燃料在燃烧的过程中,会产生200℃以上的高温烟气,这一部分的烟气中含有大量的热量,因此,通过回收利用能够大大降低能源的损耗。具体措施是将烟气中的余热对锅炉积水系统进行预热,这样能够最大程度上对烟气中的余热进行回收利用,其在进行余热回收时,这种方式还能保证设备的正常运行,防止设备出现损坏。另外,在利用余热的过程中,需要对管道材质进行重点的选取,一般预热给水的温度在50到60℃之间,这一温度是水对金属腐蚀最严重的,在进行材质选择时应该根据金属的抗腐蚀情况进行合理的选择。

2.2优化注汽锅炉的燃料结构

对于传统的注汽锅炉,其燃料主要是原油和天然气,在使用的过程中非常容易造成燃料的浪费,最好的解决办法是采用具有高燃烧效率的水煤浆进行替代。目前水煤浆的使用主要面临以下几个问题:首先是运输和生产问题,燃煤是一种具有高能量,但价格低却污染严重的燃料,其在使用的过程中会产生较多的污染物,在生产的过程中需要采用具有更高技术含量的设备,提高燃煤的清洁度。另一个问题则是使用过程中的点火和控制系统,水煤浆在使用时不易燃烧,需要提高其燃烧所需要的压力和点火装置的质量,为了能够保证水煤浆的正常使用,需要尽快克服其燃烧问题和控制问题,保证其在使用过程中能够和传统燃料具有同样的燃烧效果。

2.3开发新工艺清除积灰积垢

对于注汽锅炉设备上的一些管道,其使用的过程中会不断积淀灰尘,时间长了以后会对管道的导热性造成严重的影响,浪费大量的燃烧热能,在今后的改造中需要对积灰积垢的成分进行研究,并针对性的配置相应的除灰装置和化学制剂,定期对其进行灰垢的清除,保证注汽锅炉能量的利用率。

3结语

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关键词:污水处理厂 能耗 节能降耗

近年来,我国建成了大量的城市污水处理厂,为削减污染物排放总量、减轻环境负担并改善水环境状况起到了关键性作用。但是由于系统能耗较大、运行费用偏高,尤其是在西北地区,因为经济和气候等差异造成处理工艺能耗水平差别较大,导致部分污水处理厂因经费问题不能全产运行[1]。据统计[2],我国近20年来新建城市污水处理厂499座,其中有125座采用A2/O工艺,占到25.1%,有151座采用氧化沟工艺,占到30.3%,可见A2/O和氧化沟工艺是我国新建城市污水处理厂的常用工艺,因此本文就新乡市采用A2/O和氧化沟工艺的两座污水处理厂的实际运行状况进行了调查,分析了其能耗构成及能耗损失的环节和原因,探讨了城市污水处理厂的节能途径,旨在为今后的设计和运行提供借鉴。

一、工艺介绍及能耗点分析

A2/O工艺流程,其产生能耗的环节主要包括:格栅机、提升泵、沉砂池曝气、A2/O的O段曝气、A1段污泥回流、A2段混合液回流、污泥提升、污泥脱水等。氧化沟工艺流程,其产生能耗的环节主要包括:格栅机、提升泵、沉砂池、氧化沟曝气及污泥回流、污泥提升、污泥脱水等。

二、能耗结构分析

根据对实际运行状况的现场调查,将上述两种工艺的各环节设备运行功率进行统计,见表1,经计算得到两种工艺处理单位水量的耗电量分别为0.31kw.h/m3、0.37kw.h/m3。从各个环节电耗的比例来看,电耗主要发生在污水提升系统、生物处理单元的供氧系统、污泥处理系统,这三个环节电耗在A2/O工艺的总电耗中所占的比例为27.6%、54.1%、11.8%,在氧化沟工艺的总电耗中所占的比例为24.5%、55.4%、15.8%。

1.污水提升系统的能耗

污水提升系统主要将粗格栅后的原水提升至高位配水井以满足后续单元自流进水,所以提升系统的能耗受提升高度和提升泵运行效率的影响。由表1可知,所调查的A2/O工艺和氧化沟工艺的污水提升系统的电耗占污水处理系统总电耗的27.6%和24.5%。两种工艺的提升泵房都安装有5台同型号水泵(3用2备),是以最不利工况进行的水泵选型,即以最大流量和扬程作为主要考虑因素,再乘以保险系数进行选型的,从而使得富裕流量、功率、扬程大大增加。实际上,多数时间下污水厂的进水流量不是最大流量,导致水泵长时间处于低效区,这种情况必然造成投资和能耗都偏高。

2.曝气系统的能耗

曝气的主要目的是为了使生物处理单元内保持一定溶解氧浓度从而维持微生物的正常生理活动,一般情况下生化池内溶解氧浓度应保持在2.0~4.0mg/L[3]。

图3是2011年3月~2013年2月间对两种工艺的生物处理单元的溶解氧浓度实际检测值(每月检测3次共36组数据)。从中发现,氧化沟工艺溶解氧浓度保持在2.0~3.0mg/L,而A2/O工艺大部分时段内溶解氧浓度都偏高,其好氧池内溶解氧在多数时段内都远远超过4mg/L,甚至高达7mg/L,这不仅容易引起有机污物分解过快使微生物缺乏营养、污泥易于老化,而且将导致能耗较大,造成能源浪费。

3.污泥处理系统的能耗两种工艺的污泥处理系统的电耗占污水处理厂工艺总电耗的12%以上,也是主要的能耗点。所调查的A2/O工艺和氧化沟工艺的脱水车间分别有3台、4台带式压滤脱水机,采用轮流工作。通过对脱水机设计处理量与实际污泥处理量比较,发现两种工艺的压滤机大部分时间都不在高效段运转,明显存在能耗浪费。

另外,污泥脱水系统所投加的PAM也是引起污水厂运行费用高的主要原因,一般情况下,PAM投加比例约为污泥干重的0.2%~0.3%就能达到满意的絮凝效果,脱水后泥饼含水率能达到国家标准要求[4]。所调查两种工艺的PAM 投加量情况见图6,从图中可以看出,A2/O 工艺的PAM 投加比例约为0.37%~0.78%,氧化沟工艺PAM 投加比例约为0.35%~0.52%,两种工艺的PAM 投加量都偏大,是造成整体运行费用偏高的又一原因。

三、节能途径探讨

1.提升泵的节能途径

提升泵是污水处理厂动力消耗的重要部分,其节能首先应从设计入手,进行节能设计,途径包括:①精确计算水头损失,合理确定水泵扬程。②合理搭配定速泵和变速泵,以适应流量变化。污水厂进水量往往随时间、季节波动,如果按目前通行的以最大流量作为选泵依据,水泵全速运转时间约占10%,大部分时间都无法高效运转,造成能量浪费。

2.曝气系统的节能途径

由于曝气系统向曝气池供氧具有多变量、高相关、非稳态、大滞后等特点,国内大部分污水厂是通过操作人员对当前工艺运行情况和溶解氧测定值与设定值的偏差分析,根据经验调节曝气设备的开启度来控制池内的溶解氧浓度以适应微生物反应需求,这种方法对溶解氧的调整大大滞后于系统的需求变化,严重影响处理效果。为了保证处理效果,设计人员选择风机时往往要在计算需气量基础上加上一个足够大的安全系数,过量供氧以满足最大负荷时的需要,从而造成曝气量与实际需气量相差过大,使得曝气单元能耗较高。借鉴国外的经验[5]合理的方法是对溶解氧进行在线检测,及时反馈给供氧系统及设备以同步调整,将曝气系统设计为定速加变速相结合的组合方式:①定速设备按平均供氧量选择,定速运转以满足基本需氧量;②调速设备变速运转以适应需氧量的变化;③需氧量波动较大时通过增减运转台数作为补充。

3.污泥处理系统节能途径

污泥处理系统的能耗主要是由于脱水机选择过大而造成大部分时间不在高效段工作,同时,为了提高污泥的脱水性能而投加过量的絮凝剂。因此设计人员应该精确计算污泥产量及含水率等,合理选择脱水机的台数和能力,最好通过试验来确定絮凝剂的投加量。

四、结论

城市污水处理厂的能耗主要发生在污水提升系统、生物单元的供氧系统和污泥处理系统三部分,分别占工艺总电耗的24%、55%和12%以上,是污水处理厂节能降耗的主要环节。提升泵的扬程要通过精确计算水头损失来确定,不宜采取估算方法,并且采取定速泵和变速泵搭配组合的措施以适应流量变化和节能。供氧设备的运行应以生物处理单元对溶解氧的需求量为依据,采取在线检测并反馈控制曝气设备的开启数量及运行功率。脱水设备尽量控制在高效段运行,絮凝剂的投加量应结合污泥性质的变化通过实验及时调整。

参考文献

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