前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇节能减排的技术范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

随着社会经济的发展,我国的工业化建设迈入了全新的发展阶段,在不断的推广应用中,出现了资源短缺的现象。而在我国实现社会主义现代化建设的可持续发展和科学发展观的有效指引下,需要在具体的发展中实现有效的能源节约,以确保整体社会经济的可持续发展。就我国当前的能源消耗来看,农业机械占据着极大的部分,这就需要在基本的建设应用中实现农机的节能减排,实现相关维修保养技术的开发和推广,提升农业机械化的发展水平和整体质量。
一、我国现阶段农业机械节能减排的应用现状
就我国现今发展阶段的农业建设而言,在迈入现代化的发展之后,强化了机械化的作业力度,这就强化了具体应用中的农机数量,但就其整体的发展应用构成来看,存在着动力型设备应用的缺陷,且缺乏基础性的大型机械设备的配备和应用,多为缺乏动力性的小型化机械设备,这就决定了作业的质量效率,而且一定程度上增多了应用中的能量消耗。而且就其具体应用而言,还存在着超龄应用的状态,这就在具体的应用中增加了能源的消耗,但是却没有获得相应的农业作业效率,造成了具体应用中的资源不合理浪费。
近年来,随着城市化发展建设步伐的加快,农业作为基础性经济产业的我国经济,却在建设过程中出现了耕地范围减少且处于相对分散状态的发展状况,这就使得在进行农业机械化作业的基础上不适用于大型机械作业的有效开展。而就水稻的种植而言,小范围的种植条件下,造成了具体的精密型作业,需要在作业过程中投入过多的人力和物力资源,并且在区域的限制下,其在具体的应用中无法发挥该有的功用。这就体现了具体应用环节中,缺乏社会性和专业化的相关农机服务组织,来实现农机具体作业的应用和指导,从而不能有效实现农机维修节能减排技术的有效应用和其作业的合理发挥。
二、农机维修节能减排技术的推广
(一)完善农机维修制度
在农业机械化的生产环节实现整体发展的资源节约,就需要在保证农机维修工作顺利开展和进行的基础上,有效完善相关环节的各项管理制度规范。就我国农业的实际发展来看,在强化和促进整体农业种植模式向着标准化的机械式作业的基础上,确保整体发展的合理有效性,但在工业化的发展基础上,在农机的维修管理方面存在着专业机构建设和人员不到位的现象,所以需要在整体的生活环境下确保农机服务体系的完善有效,进而有效提升农机的整体服务水平。
(二)推广高效运作的机械
农业机械的科研合作单位和相关管理部门,需要在强强结合的前提下,实现科学化,能够一次进行多项环节作业的研发,实现省动力、省能源的高效复制机械的建设和研发,以更好地满足农业生产对于机械建设的要求。相关研究建设完成之后,需要农机有关部门强化对机械发展应用的建设推广,而且相关农业管理部门要完善自身的组织领导作用,以保障全新的农机投入应用之后能够为节能减排工作的开展,奠定良好有效的发展基础。
(三)强化农业人员的专业技能
在进行农机的推广应用中,需要强化农机人员的专业技术提升,并且能够掌握先进的节能减排的应用技术,提升基本的操作能力和整体水平。这就需要农机管理的相关部门有效开展相关的农机技术培训活动,来实现对农机技术操作人员的培训建设,进而加快对农机节能减排技术的宣传和推广应用,有效实现能源节约的整体目的,有效提升农机运行的整体效率。但是,就我国的整体的农机发展建设而言,存在着比例不协调的现象个,所以,在实现节能减排的整体目的的基础上,需要农机管理部门在整体的生产活动建设中科学合理的配置系统化的动力结构建设,有效引导我国大型农业机械的建设发展和具体应用。
关键词:电厂;节能减排;自动化技术;火力发电;环境污染
文献标识码:A中图分类号:TM621文章编号:1009-2374(2016)09-0082-02
1概述
社会的发展越来越快,社会的经济水平也越来越高。在生活水平提高之后,越来越多的人们逐渐开始重视其生活质量的问题。电能是人们生活、发展过程中必不可少的资源,电量的增多可以保障日常生活、工作的稳定。然而我国的发电结构还处于以火力发电为主的层面,而火力发电则会使用大量的煤炭资源。煤炭资源属于不可再生资源的一种,长期、大量的消耗最终会导致煤炭资源的稀缺,不利于我国的长久发展。不仅如此,大量的燃烧煤炭也会造成空气的污染。为此我国逐渐把可持续发展问题作为当前的发展重点来看待,尤其是节能减排工作。节能减排不仅可以有效地节约资源,同时也可以减少因废气的排放而造成的环境污染。随着科学技术的不断发展,电厂不仅仅依靠手工操作进行生产,进而转向了利用自动化技术进行生产。这也大大提高了电厂的工作效率,从而为节能减排起到了推动作用。
2运用自动化技术实现节能减排的相关理念
2.1运用自动化产品实现节能减排
为了逐步实现节能减排的目标,一些电厂开始运用自动化产品作为辅助工具。如电厂利用微电脑系统进行控制以及使用软启动等技术,从而在一定程度上可以依靠自动化产品使节能减排成为可能。一些自动化产品的使用,使得电厂在控制方面的精准度有所提升。在对电厂的运行功率以及运行负载进行严格的控制之后,耗电量以及耗费的能源逐渐减少,因此,使用自动化产品可以有效地帮助电厂实现节能减排。
2.2运用自动化系统实现节能减排
除了运用自动化产品实现节能减排之外,也可以利用自动化系统使节能减排成为可能,比如运用调度自动化以及管理自动化等,在提高企业经济效益的同时,也能有效地控制资源以及能源的投入量问题。依靠节能系统实现对电厂投入的控制,从而使电厂节约成本,并且节约各种资源,进而促进节能减排工作的顺利实现。
3电厂节能减排中自动化技术的应用
3.1实现自动化系统的一体化进程
目前,电厂的自动化系统由三层结构构成,即过程控制、制造执行以及经营规划三层。为了有效地实现节能减排,除了运用先进的技术、设备之外,还要利用先进的自动化系统。通过系统的控制,进而实现操作以及调度等方面的优化。我国有六种耗能较多的工矿企业:有色、冶金、建材、电力、造纸以及化工。这些工矿企业不仅耗费大量的能源、资源,也会对环境造成严重的污染。为此,就需要对其重点的能耗设备进行节能控制,减少能源的消耗,同时对其重点污染源进行污染治理,因此,逐渐完善控制装置并进行系统的及时优化势在必行。通过各种系统和先进设备的共同作用,对能源的除尘、脱硫等流程进行严格控制。同时对各种易产生污染的环节进行优化处理,从而使燃烧技术更为优化,使能源消耗与污染物的排放降至最低,进而实现电厂的节能减排工作。
3.2节能自动化产品的研制和技术的开发
由于科学技术的不断进步,电厂也逐渐实现手工控制操作向自动化控制的方向发展。同时,实现了自动化控制之后,也使电能生产的方式更加优化、合理,使得电能的生产效率也实现了逐步提升。目前,电厂的自动化技术一般都是运用变送器对计算机系统以及大屏幕的监视器、现场总线等进行控制。虽然国家及电厂正在加大力度实现发电结构的转型,但是在我国的电力规划中指出,即使到2030年,我国电厂发电结构依然是以火力发电为主。而预计4年后,我国的装机容量便可多达14亿千瓦,其中火力发电所占的比重就多达10亿左右。因此,在以火力为主的发电结构模式下,节能减排工作更是困难重重,要及时需找新的方法,加快节能自动化产品和自动化技术的研发。首先可以寻找新的自动化节能方法,可以不断引进外国先进的节能技术,再与我国先进的技术相结合,实现无触点调压、稳压等;其次,采用移相控制技术以及电子安全保护技术等方法及时地对发电机的输出功率进行调整和改变,加强微电脑对电厂的控制管理,不断提高电机的工作效率,使能耗逐渐降低,从而达到节约资源的目的;最后,可以加快研制新的自动化产品和自动化技术,使可再生及不可再生资源的储能效率及生产效率等都获得较大程度的提高。
3.3结合信息管理进行节能减排
在电厂使用自动化技术进行控制的早期,一般都是单纯地对控制系统方面的单输出和单输入情况进行分析整理,之后再对其进行人工绘图。而这种操作方法一般都会存在很大的误差,且工作效率低。由于电厂对于信息管理的重视不够,导致自动化技术与管理信息化程度严重不匹配。为了改变这一局面,就要重视二者的协调发展,从而提高系统统计数据的准确性,也使自动控制的实用性更强,使操作更为简单、方便。
4成功运用自动化技术进行节能减排的表现
4.1变频技术的应用
电厂使用变频技术能有效地控制节能减排。在电厂的运行过程中,一般会利用煤、燃气或是油等资源进行发电,因此,就会有很多浪费现象从中产生。煤、燃气以及油等资源的消耗使我国能源的投入量大大提高。而在电厂实际发电的过程中,对于能源的消耗也很大,以致节能减排难以实现,使用变频技术可以有效降低能源消耗。变频调节器的使用也会在很大程度上降低燃料的消耗量,从而根据电厂的实际情况对能源投入进行调节和控制。与此同时,变频调节器的使用也可以优化锅炉的运行状态,控制燃料在燃烧时的风量。变频技术的应用可以帮助电厂解决能源消耗以及资源浪费等问题,逐渐实现电厂的节能减排、降低消耗,从而获得更多的经济收益。
4.2运用现场总线技术
运用现场总线技术可以帮助电厂顺利实现节能减排。随着经济的不断发展,电厂总线布置涉及的范围也越来越广。现场总线技术与传统的技术相比具有比较明显的优势:一是可以使硬件设备的应用数量有所降低。现场总线技术一般采用的是计算机控制,同时利用PC,使得硬件设施的需求量大为减少,并且其控制站的面积也可以因此大大缩减;二是从安装方面来讲,现场总线操作起来更为简捷、方便。在现场总线的其中一条线路上可以进行多个设备的接入,从而为电厂节约了更多的资金。同时,应用现场总线技术也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小,相对的,电厂对于人力、物力方面的投入也会相对减少。
4.3碳素焙烧控制技术
利用碳素焙烧技术进行生产时,焙烧可以影响生产的各个方面,如对环保产生影响、对能耗产生影响、对成品的品质和成品的寿命造成影响等。然而碳素焙烧技术在生产过程中具有多道工艺,因此,对于环境造成的影响也极其恶劣。但是由于长时间缺乏控制,所以其相对的能耗也比较大且污染严重。目前,针对这一情况已经研发出专门控制碳素焙烧的技术,在电厂的投入使用中,不仅为电厂节约了大量的能源,也减少了对于环境造成严重污染的污染物的排放,同时为电厂带来了巨大的经济效益,使得节能减排工作逐渐成为现实。
5电厂节能减排中自动化技术的发展方向
5.1走可持续发展之路
电厂在节能减排过程中运用自动化技术可以促进电厂实现高水平、高质量的发展。在利用自动化技术的同时,能够有效实现电厂的可持续发展。自动化技术使节能减排成为可能。在降低能源消耗、减少对环境的污染的同时,不仅为国家节约了大量资源、能源,也逐渐促使国家向环境友好型方向发展。
5.2促进自动化技术的规模化发展
自动化技术的运用是符合时展潮流的,而且在电厂的实际应用中,不仅节约成本、降低消耗、保证环境质量,同时也增加了企业的经济效益。利用自动化技术,可以实现利用小型系统就可以实现大规模节能减排的效果,因此,要促进自动化技术向规模化方向发展。扩大自动化技术的应用范围之后,可以实现更大规模的节能减排目标。在全国各个领域、各大工矿企业推广自动化技术,从而实现全方位的节能减排工作。
5.3深化自动化技术的应用
目前,自动化技术主要应用于电厂的节能减排工作上,所以要不断深化自动化技术的应用,使自动化技术在安全控制方面的应用力度不断加强,从而使节能减排工作水平的安全性能不断提高。减少自动化技术的安全隐患,从而提升其应用效益,不断满足电厂在节能减排方面的需求。
6结语
我国电厂的发展为我国提供了大量生活必须的电能,有助于社会的安全与稳定。然而在实际的生产发展过程中,电厂的正常运行需投入大量的能源、资金,同时,能源、燃料的燃烧也给环境带来了巨大的危害。由于煤等能源属于不可再生资源,如果大量使用,子孙后代将无这种资源的福祉可享。为此,我国的发展不能只建立在眼前利益之上,而应更多地考虑长远利益的发展。与此同时对于环境的污染也成为世界各国广泛关注的焦点,因此一定要重视节能减排工作的落实。为此,电厂引进先进的自动化技术,在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放,也促进了电力生产事业的发展。
参考文献
[1]杨永明.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国高新技术企业,2011,(33).
[2]方剑.节能减排理念下的电厂自动化技术浅析[J].山东工业技术,2015,(7).
[3]姚生魁,胡英军.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国新技术新产品,2015,(19).
[4]任继德.自动化技术在电厂节能减排中的应用研究[J].中国科技信息,2014,(17).
叙述了热电厂节能减排现状及发展趋势,提出并分析了热电厂节能减排改进优化措施,最后进行了热电厂电机变频节能经济性分析。
关键词:
热电厂;节能减排;优化;循环经济;变频节能
0引言
电能作为中国国民经济发展的主要动力,是社会发展的重要基础物质。热电厂是中国经济发展较为稳定的生产工艺,能为居民用户提供充足廉价的电能,在确保电能质量可靠、安全的前提下,节能减排也是缓解电力企业经济压力,维持企业正常发展的有效举措。为了加强节能技术革新及能源管理,提高资源能源利用效率,大部分企业已开展实施节能减排工作,降低一部分能源消耗,从而节约热电厂发电成本,实现经济效益最大化。
1热电厂节能减排现状及发展趋势
为了节约能源消耗、提高工作效率,中国相继出台实施节能减排的相关政策,对于发展中国家来说,节约能源是一项艰巨的任务,近几年的数据表明,中国在热电厂全年消耗原煤直达4×108t左右,生产耗用电力也逐渐超过正常控制水平,输电线路损耗严重,而相对于发达国家来说,中国在能源消耗及用电用水方面,均严重超标,因此,中国实行节能减排任务迫在眉睫。综合能源消耗问题,影响热电厂能耗的主要原因为发电机组的绝对效率、锅炉产热效率、供热管网热效率等有效指标,只有提高热电厂的热经济性能,在能量消耗方面控制其能度值,才能降低电力发展的基本成本,增加企业的经济效益。而实现此标准的具体要求是:在热电厂消耗热能电能的严峻形势下,基于现有的系统设备,在电动机上安装变频节能控制器,主要目的是提高电动机工作效率,节约能源消耗。在国家产业政策的支持试用下,广泛应用变频器调速技术,不仅可实现良好的节能效果,还能解决资源浪费的问题,延长设备的使用寿命。通过对热电厂耗能设备进行具体分析,发现风机和泵类设备负载有利于节约能耗,且在降低热电厂用电率及维持电力机组的正常运行均有明显改善空间,因此,本文拟对引风机、送风机和给水泵安装变频调速设备,从而实现电力在使用过程中的能源降耗,提高热电厂电力设备的自动化水平及生产工艺性能。改造方案实施过程:在原有系统设备的基础上,将变频器连接到电机回路中,当系统设备完成变频转换时,可利用改变变频器的相对频率从而提高电机的转速,改变风机的流动量度及调节水泵的压力。变频器实现自动控制技术,主要应用在变频器发生某区段故障,会自动短路该区段,调节频速降低到维持正常水平运行,当变频器的故障区段超过2个单元时,可手动控制或变频器自动控制转换到工频运行,从而实现系统运行的可靠性、安全性。
2热电厂节能减排改进优化措施
2.1优化配煤,提高锅炉燃料效率
锅炉是热电厂生产的主要设备,但也是耗用燃料最多的设备之一,燃煤在锅炉里如不充分燃烧,就不能有效排出热量及烟气,就会导致能量消耗超过正常值。因此应合理配比燃煤,严格控制燃煤成分在10%~20%,减少煤燃烧时间,增加其燃烧空间,从而有效控制锅炉的节能能力。为了充分实现煤燃烧,应控制燃煤颗粒直径在0mm~8mm之间,从而增加充分燃烧的机会[1]。热电厂生产过程中可利用双进双出磨煤机的特点,将大量的无烟煤与劣质煤掺着燃烧,从而解决分仓上煤生产的不良影响。从经济利益的出发点考虑,其中一台给煤机燃烧地方无烟煤、劣质煤,另外一台给煤机盛装高热值、强挥发的火车煤,而分仓上煤可通过火检的强弱及时调节磨煤机的配煤情况,从而优化控制其燃烧情况,在一定程度上为机组运行状态创造安全可靠的工作环境。
2.2提高减排工作质量
热电厂实施减排工作,主要是降低直流冷却水、工业污水及冲灰渣水的排放量,如果有再利用价值,可循环利用创造更多的价值。比如直流冷却水可经过凝汽器交换作用,多次循环水后会产生大量余热,此时可为温水养鱼场提供余热,热量排出后经自然冷却作用自动进入循环产热,从而创造更多的经济价值;工业污水集中排放到回收池,经化学沉淀、絮凝处理后可用作煤场喷洒水、除尘用水;热电厂排放的冲灰渣水经环保部门检测,pH较高,可采用灰浆泵将灰渣送入外界沉渣池,经循环利用后可做除尘器用水;生活污水的排放物质中多存在有机物质,污水经过沉淀后交由地方市政污水处理厂处理,循环再利用的污水可作为浇灌树木。
2.3降低电厂损电,推进循环经济
电力发展是中国经济发展的重要基础之一,合理利用电能,降低用电消耗,是推进国民经济快速发展的有效途径。降低厂用损电具体分为:a)优化管道和烟道的设计结构,加强各管道之间的封闭性,避免省煤器与空气预热器暴漏在灰尘的积压下,从而降低烟道管道的相对阻力影响;b)及时调整负载的运行参数,在充分满足设计要求的前提下,还要考虑如何提高企业的经济效益,有效提高锅炉的生产效率,协调发展燃料采样及存储、配煤等各环节,既要保证燃煤的质量可靠,又满足经济需求发展。实行循环经济模式,最大程度上平衡机组经济运行模式,节约能量消耗,由于一些陈旧的设备会增大能量消耗,影响电厂的工作效率,因此需引进一些先进的新型设备,比如耗电低、效率高的设备,并加强管理使用设备,发挥设备的运行功效,提高经济发展水平。
2.4提高规范化管理水平
规范化管理水平是控制电力企业的流程和制度方面。生产流程是指导工作人员的生产工作,正确使用生产章程,严格控制自己的工作方向;生产制度是规范工作人员的行为态度,生产运行过程出现故障原因,能及时解决问题。规范化管理模式有利于提高管理效率和降低管理风险,随着信息化水平的提高,其智能化生产要求与现代生产工艺相结合,为提升规范化管理水平提供理论依据[2]。同时,规范工作人员的操作步骤,定期为员工提供培训的机会,避免因错误操作而造成系统设备的故障及人员的伤害,提高工作人员的事故处理水平,比如在设备运行过程之前组织工作人员参加仿真模拟培训,出现故障原因该如何解决,为实现机组的安全经济持续运行提供有效保证。建立管理网络体系制度,强化企业主体的相关责任,节能责任制落实到个人,确保节能管理工作的顺利实施,实现节能减排的措施是优化燃煤技术,对电厂燃煤的物理化学物质及燃料的成本进行分析,确定燃煤种类的质量配比,选取最优的配比方案提高煤的利用率,降低煤的消耗。
3基于热电厂电机变频节能经济性分析
热电厂电机变频系统是由变频器控制的,使用变频器可实现降低电能消耗的作用,其中总结为四方面:软启动、设计冗杂、调速节电及节省无功。热电厂利用变频器的变频调速,解决了两个能耗问题:a)旧电机机组在投入运行时,设计选型方面存在余量,配备功率不均衡运作,使用变频器就可改变这种现象,均衡发展电动机的系统运作频率;b)电动机的工作频率是一个定值,这就导致工作频率不相协调,低频率运作也会耗用高频,导致多耗无用的功率,使用变频器就可有效改善这种现象,保证电动机在正常运作下使用所需功率,从而节约一部分能源消耗。从节能方面考虑,降低了电机在运行过程的生产成本,从而有效提高经济效益。电热厂的电机及负载采用变频器转速调节后,不断提高系统设备的运行效率,减少了大量的人力物力,为热电厂创造更多经济效益及改善节能效果。安装变频器,实现了电动机的软启动,使得启动电流低于额定电流值,变频器中应用PWM技术(模拟信号电平数字编码),降低谐波总含量,从而延长电机的使用寿命,功率因数随之增大,省去因数用来补偿电机装置,同时减少线路局部损耗,取得显著的直接或间接经济效益[3]。由此可见,变频调速技术是现代电力传动发展的主要研究方向,其安全可靠性及经济性要求,被更多工业企业所关注,同时越来越多发电厂采用变频调速技术,在今后的发展中,还会对变频调速技术进行进一步的科技创新,为满足更多的企业需求。
4结语
热电厂电机变频调速技术已被很多人认可,其良好的调速性能、节能功效及维护系统设备的安全可靠性,充分实现了节能减排的主要目标,随着经济迅速发展,现代电力发展技术逐渐提高产品的质量保证,不断改善热电厂的运行发展,其电机与负载在转速调节的控制下,延长了系统设备的相对使用寿命,同时降低了其维修与使用成本。只有在相关政策的严格控制下,保证煤、电、热的协调发展,同时控制热电厂内部生产过程的降低能耗、减少“三废”排放、节约用水等原则,从而实现经济效益与节能减排协同发展。
参考文献:
[1]胡跃冰.水泵电机变频调速的节能与计算[J].节能技术,2013(5):19-20.
[2]刘建清.热电厂节能降耗的研究[J].世界家苑,2012(7):13-14.
关键词 煤粉气化燃烧,节能与减排
1煤粉气化燃烧节能减排技术简介
煤是我国的主要能源,我国70%的能源消耗都以煤为主。据统计,全国在用的工业锅炉54万余台,工业窑炉约12万台,年耗煤量在7亿吨左右,约占全国煤产量的三分之一。
我国煤炭资源丰富,但煤质相比差异较大,工业锅炉一般适合使用优质煤,但优质煤供给量有限,大多数锅炉都燃用贫煤,普遍存在对煤种适应性差的问题。由于贫煤挥发物相对较低,燃烧不完全,致使锅炉的热效率下降,炉膛燃烧温度一般在1000℃左右。普遍现象是锅炉热效率平均不到55%,工业窑炉热效率平均不到30%,炉渣含碳量高达20%以上(与此同时,国际上锅炉热效率为85%,工业窑炉热效率为50%以上),烟尘排放浓度大量超标,对环境造成严重的污染以及能源的大量浪费。随着我国经济的快速发展,能源供需矛盾日益显现,节能减排的治理已经到了刻不容缓的地步,因此国家非常重视,已把节能减排的工作放在一个优先的位置。根据这种情况新修订的《国家节约能源法》提出要优先开发主要耗能领域的节能技术装备;积极推进以节能减排为主要目标的设备的更新和技术改造;全面实施对低效燃煤工业锅炉(窑炉)的技术改造,研发与提升燃煤污染物综合治理和控制利用的技术与装备等。
根据国家实施节能减排的精神,高明冠宇机械厂有限公司针对低效燃煤锅炉和工业窑炉的低效耗能现象,经过技术改造,生产制造出“机械湍流磨”煤粉气化燃烧装置。该装置用于燃用贫煤的工业锅炉和窑炉,从技术上解决了煤的完全燃烧技术瓶颈,有效提高了锅炉的热效率,实现热效率80%左右、同比节煤率20%左右、污染物减排同比下降30%左右,取得了节能减排的双重经济效益。
2技术原理及科学依据
2.1 机械湍流磨的技术原理
以流体力学、空气动力学为理论,以湍流为原理。
2.2煤粉气化装置的科学依据
“煤粉气化装置”是通过创新发明的“湍流涡轮”高速运转时所产生的高度湍流运动,将煤迅速粉碎成200目的细粉体,再通过湍流使煤粉与氧气反应,并迅速雾化成气态直接通过管路喷入炉膛,在悬浮状态下燃烧至完全的技术。
湍流运动的特性是不规则性,即由大小不等的涡体组成无规则的随机运动。它最本质的特征是“湍动”,即随机的脉动。它的速度场和压力场不仅对时间,而且对空间而言都是随机的;湍流运动的另一重要特性是扩散性。湍流中由于涡体相互混杂,引起流体内部动量交换,动量大的质点将动量传给动量小的质点,动量小的质点又影响动量大的质点,结果扩散增加了动量、质量的传递率。
当被粉碎的物料处在高度湍流场中时,就构成了气固两相流,从机械装置“湍流涡轮”获得的湍动能量,通过惯性作用由大旋涡逐级传递给小旋涡。在这一复杂的湍动过程中产生强烈的撞击、摩擦、剪切作用力,从而使煤有效地被粉碎细化,在湍流的作用下与氧气(空气)反应,并被雾化成气态,从而使煤变为易燃高效的清洁能源。
3节能减排的科学依据和实测效果
实践证明,“煤粉气化” 燃烧迅速并完全,是一项节能新技术,其结构简单、维护使用简便,节能减排效果非常可观。
3.1节能依据
煤粉气化悬浮燃烧是将燃煤粉碎成粉状,并雾化成气态随管路喷入炉膛,燃烧迅速完全的节能新技术。对煤种的适应性强,燃用挥发分低,对于不易着火的煤种,该技术的效果更佳;燃烧稳定,火焰中不带有停滞的烟气;火焰幅射力大,炉膛燃烧温度一般在1500℃左右,呈亮白色,锅炉热效率可达80%左右。机械不完全燃烧的热损失(炉渣含碳量)可降低10%左右,化学不完全燃烧的热损失(一氧化碳、二氧化碳)同比可降低50%左右,锅炉排烟热损失相应降低(由于燃烧充分完全、炉膛过量空气系数小)。煤粉气化燃烧就煤的可燃质而言,由于挥发分高所以能够燃烧完全,从技术上解决了锅炉热效率低下的三大热损失,使有效能源得到了充分利用,同比节煤率一般可达20%左右。
3.2 实测效果
以4t/n和10t/n燃煤蒸气锅炉为例,将用户使用前后提供的数据作一对比:4t/n锅炉采用全煤粉气化燃烧技术前每小时用煤量为650kg,使用后每小时用煤量降为360kg,平均节煤率达44.6%;10t/n锅炉采用层燃加气化燃烧,使用该技术前每小时用煤量为1600kg,使用后每小时用煤量降为1190kg,平均节煤率达25.6%。
由此可见,使用煤粉气化燃烧技术,产生的节能效益非常可观。
3.3 该技术成果的鉴定结论
(1) “机械湍流制粉技术”替代风扇磨煤机,在技术上取得了重大突破;产品工艺、技术性能和可靠性显著提高,粉磨机理“新颖”、粉碎能量大、生产效率高、制粉细、能耗低。
(2) 采用该技术可有效推进煤粉复合燃烧技术的推广应用。在节能、减少大气污染等方面产生经济与社会效益显著,平均节煤率20%以上,锅炉热效率提高20%,锅炉出力平均提高15%,烟气一氧化碳含量同比可降低56%,二氧化硫同比下降了28%。
(3) 该技术已获得国家发明专利,具有普遍的应用价值,可广泛用于制粉设备的开发,促进粉体工业的发展。
4主要技术特点
(1) 技术机理:世界首创,技术水平国内领先。具有节能减排、安全可靠、有效提高锅炉热效率和出力等技术特点。
(2) 工艺先进:设备结构简单,全套装置体积小,安装与维修方便。设备能耗低、噪音小,全系统双负压运行,无粉尘泄漏。
(3) 设备操作简单:采用微机控制。炉膛燃烧温度在1200~1500℃之间可调。温度低于设定时自动送气燃烧;温度高于设定时自动停气燃烧;输煤系统自动控制。
(4) 有较强的煤种适应性:对贫煤、无烟煤也能充分气化燃烧。火焰幅射力大,能有效提高锅炉的生产能力,锅炉热效率一般可达80%左右。
(5) 有利于炉内烟气搅动与混合,使化学不完全燃烧的热损失和炉膛过量空气系数降低。对燃用挥发物低和不易着火的煤,该技术的效果更佳。
(6) 安装本设备不改变锅炉本体,安装工期短、投资少、见效快,使用后一般一年左右即可收回全部改装投资。
(7) 该技术应用行业广:可用于工业锅炉、工业窑炉和工业干燥炉、水泥厂旋转窑及4~60吨链条锅炉(小型火电厂)。
参考文献
1锅炉压力容器[M].中国劳动社会保障出版社,2004
关键词:制冷空调;关键节能减排技术;现状进展分析
空调制冷在建筑能源的消耗中占据了重要的部分,制冷空调的关键节能减排技术是一项重要工作,它的设计情况对能源的消耗起到重大作用。下面先讲一讲制冷空调关键节能减排技术的现状。
一、制冷空调关键节能减排技术的现状分析
1.热回流技术
制冷空调的热回流技术有两个方面,一是排风回收,再是冷凝热回收。冷凝热回收可以对生活热水直接加热,节约了能源,减少了制冷空调对环境造成的污染。排风回收技术用在冷却方面和加热新风方面,它通过降低制冷机组的负荷来减轻能源消耗。热回收技术可以被人们应用于很多方面,热回收蓄能空调的热回收率可达40%。在蓄能空调中采用热回流技术,不但可以把空调的余热利用起来,也可以使用户进行的投资很快的收回。在制冷空调中采用的热回流技术挽回了大量的能源损失。
2.热电冷联技术
制冷空调中的热电冷联技术可以对能源进行综合的利用,它不但能够使热能的利用率提高,也加大了热电联产的热负荷,提高了机组的负荷率,使整个汽轮机组的工作效率提高。燃气轮机发电把天然气当成是动力源,轮机排热进入冷热水机组,然后把生成的冷冻水制冷,机组排出的热量供给除湿性空调,除湿性空调的机组选用液体式除湿处理机,再把液体式除湿处理机排出的热量供给溶液再生,这样一来采用热电冷联产技术的制冷空调综合效率可以大大提高。上世纪90年代日本新宿区采用了热电冷联产技术,作为一个大规模的实例,日本新宿区的热电冷联产系统可以适应冷、热负荷在一年中的变化,高效运行节约的能源有10%。我国上海的浦东国际机场也建立了热电冷联产系统,它采用的是燃气轮机,并且有明显的节约能源效果。
二、制冷空调关键节能减排技术的进展
1.二氧化碳制冷技术的进展
在二氧化碳压缩机方面,丹麦公司制造了双缸二氧化碳压缩机,对二氧化碳进行了双级压缩的试验,通过试验结果进行了闪蒸式冷却器和气体冷去器的循环比较。对二氧化碳双级转子的结构进行了模拟,得出双级转子压缩机的功率为4kW。由于膨胀机在节流的过程中会造成很大的能量损失,普通的空调制冷机研究,人们忽略了节流工程的重要性。小型的空调制冷机主要以膨胀阀、节流阀以及毛细管组成,大型空调机的制冷机组通过孔板的方式进行节流。随着二氧化碳制冷技术的发展,二氧化碳跨临界循环系统和普通制冷机的压缩循环系统相比,COP可以高出四分之一左右。在开发高效的膨胀机方面,还研究了超临界二氧化碳在闪蒸、降压过程中的能力释放规律。计算得出了流体膨胀过程相变度,得出能量输出和过热度的关系。开发出来了两代转子类型的膨胀机,通过试验研究,对转子类型的膨胀机结构进行了系统改造,开发出两代的膨胀机,有效的处理了摩擦问题以及吸气控制问题,保持膨胀机的效率高达45%以上。同时也制造出了摆动式膨胀机,处理了加工困难等问题以及膨胀机摩擦问题,在试验数据下显示膨胀机的效率高达44%以上。在膨胀机的回收方面,通过有用功驱动了油泵,有效的连接了压缩机和膨胀机,把回收后的功直接转给了压缩机。不光在二氧化碳系统中使用膨胀机,在中大型空调的制冷机组方面,对磁悬浮轴承进行了有效的采用,进行了压缩机和膨胀机的有效连接,带动了膨胀机以后的发展方向。
2.变频空调技术的使用
变频空调所指的是在普通空调基础之上运用了变频专用的压缩机,并增加了变频的控制系统,其它结构及制冷原理与普通空调是一样的,变频空调主机为自动无级变速,能够依据房间情况进行自动提供所需冷热量,如果室内的温度达到了一定期望值,空调的主机就能够保持这一温度恒定运转,并实现不停机的运转,以保证室内环境温度稳定。变频空调概念是相对于定频空调所产生的,我国电网电压为220V、50Hz,当空调在这样条件下进行工作时,就称为定频空调,这种空调的供电频率是不能改变的,其压缩机转速大体也是不变的,仅能依靠开亭压缩机进行室内温度的调节,在这种一停一开间很容造成室内温度的忽热忽冷,且消耗的电能是比较多;而变频空调的变频器能够对压缩机的供电频率进行改变,从而调节压缩机的转速,通过压缩机转速快慢来控制室内的温度,当室温波动比较的时候,电能的消耗就会小,舒适度也就大大提高了,变频空调依据环境温度来自动制冷、制热及除湿运转的方式,能够让室内的温度在短时间之内达到所需温度,且在低能耗及低转速的状态下进行较小温差波动,从而快速实现了节能、快速及舒适控温的效果,变频器是变频空调的核心,其变频原理也就是当供电频率较高时,压缩机的转速就快,空调的制冷量就大;当供电的频率较低的时候,压缩机的转速就减慢,同时制冷量也会减小。不论空调压缩机是按照何种速度在运行的,对变频空调制冷系数COP会起决定作用的为空调的实际运行情况,而它的运行工况又是由制冷剂冷凝温度、冷凝器出口的过冷器、蒸发温度及蒸发器出口的过热度四个参数决定的,而起主要作用的为蒸发温度及制冷剂里的冷凝温度。通常在理想的情况下,在不同温度热源间可逆制冷剂制冷系数的公式为:COP=1/ Th /(T1-1),其中, T1为低温热源的温度(K),Th为高温热源的温度(K),这个式子说明,在恒温热源之间进行工作的可逆制冷机的制冷系数仅和热源的温度相关,当制冷系数大小和两热源温度间的接近程度是有关的,当越接近时,其制冷系数COP就越大,这样在实际制冷机中,其制冷系数是与热源温度变化趋势和可逆机相同的。而且在变频空调工况附近,当蒸发温度上升1℃或者冷凝温度下降1℃的时候,可逆制冷机制冷系数就会增加2%-2.5%,由于电机效率、功率及热力完善度等情况,空调能效仅会增加1%-1.5%之间,这就使得变频技术制冷空调比普通制冷空调在理论上要节省能量为10%-15%左右。
总结:
社会科技在不断发展,人们的生活质量也在不断地提高,制冷空调被广泛的应用。相比于西方发达国家,我国的制冷空调在关键节能减排技术上还处于起步阶段,一些经验积累的还不够充分。我们还需要在制冷空调的关键节能减排技术上进行开发研究,同时整顿市场资源,节约了能源的同时,还可以利用自己的技术创建出优质的制冷空调品牌,使中国成为制冷空调行业的制造强国。
参考文献:
[1]刘金平,吴啸,郭灵兵.节流阀开度对自复叠制冷循环冷凝蒸发器换热性能影响的试验研究[J].机械工程学报,2011(08)
[2]汤永标.制冷空调节能技术的应用及发展方向[J].科技风,2010(09)
[3]侯士彬,康艳兵,赵盟,高海然.制冷空调领域CDM项目开发现状及潜力分析[J].制冷与空调,2011(02)
[4]马一太,成建宏,王洪利,田华,龚文谨.我国制冷空调能效标准的现状与发展[J].制冷与空调,2008(03)