時間:2023-03-28 15:05:08
序論:在您撰寫節能降耗論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1概述
化學儀表作為化學監督的重要工具,一旦出現問題,測量結果不準確,將會使化學控制出現偏差,嚴重的會導致機組腐蝕、結垢、積鹽,降低鍋爐效率和汽輪機效率,造成煤耗增加。長此以往,將造成巨大的安全隱患和經濟損失,影響火電廠的節能降耗。
1.2保證準確度的措施方法
1.2.1正確的儀表、玻璃儀器檢驗方法
針對不同性質的化學儀表、玻璃儀器,分別采用相關檢定規程對其進行檢驗。特別是對化學在線儀表,以前的檢驗標準均不能有效地消除誤差,而2009年的文獻規定了在線儀表應進行在線檢驗(通過裝備在線檢驗裝置實現),從而可反映水汽品質的真實情況,確保化學監督準確、可靠。
1.2.2加強化學儀表、玻璃儀器的使用維護
化學儀表、玻璃儀器的檢驗項目及頻次應嚴格遵循相關標準規程,進行內校和外校。此外,負責使用維護的人員,必須接受專業機構的專業培訓,取得檢驗員資質,持證上崗。
2燃煤
燃煤電廠把煤炭的化學能轉化為電能,通過對電廠用煤情況進行分析,其節能潛力不可小覷。選用適合鍋爐設計參數的煤炭,對燃煤質量嚴加控制,改善燃煤質量,此外還應應用動力配煤技術對電廠用煤進行合理配比,實現經濟效益最優化.減少煤炭的消耗。
3水資源
3.1概述
水資源損失是火電廠能耗中較大的一方面?;瘜W節水指標包括自用水率、汽水損失率、補水率、汽水品質合格率、循環水排污回收率、機爐工業水回收率等。在機組運行過程中,通過減少補給水能夠有效的降低工質損失。補給水是機組安全運行的一個重要參數,也是節能降耗的重要指標。
3.2節水措施
3.2.1提高濃縮倍率
循環冷卻水的濃縮倍率,根據不同水質、凝汽器管材,通過試驗并經技術分析比較后確定。
3.2.2做好水平衡測試工作和水務管理
通過對電廠各種取、用、排、耗水量的測定,查清火電廠用水狀況,正確地評價火電廠的用水水平,找出節水潛力,制定切實可行的節水技術措施和規劃,使火電廠的用水達到合理使用和科學管理。
4電資源
4.1概述
在火電廠中,節約用電也是節能降耗的重要方面。特別要推廣變頻調速技術,理論上這種調速方式調節范圍寬,無論是輕載還是滿載都有很高的效率,此外其運行可靠性也較高。
4.2節電措施
4.2.1冷卻塔
冷卻塔耗電率與冷卻塔風機效率、水塔清潔程度、堵雜物程度和積淤泥程度有關。所以,要想降低其能耗,首先應定期進行外觀檢查、性能測試和性能計算,然后針對結果進行分析總結。
4.2.2循環水泵
對于循環水泵等大型水泵,可以通過葉輪技術改造,提高水泵的整體效率,達到節電效果。除此之外,還可以
1)將其內部鑄造表面研磨打光,提高循環水泵效率;
2)根據最有利真空試樣.合理安排循環水泵的供水方案;
3)去除循環水系統中多余的閥門,盡可能減少管道阻力損失;
4)加強循環水入口濾網清理.清除循環水管淤泥附著物.減少系統阻力。
5結語
在正常生產過程中加強對空氣過剩系數的控制,為保證燃料的完全燃燒,需要供給足夠的空氣。若空氣過剩系數過大,則煙氣量增大,煙氣溫度下降;若空氣過剩系數過小,易造成空氣量不足,燃料燃燒不完全,引起熱損失。因此空氣過剩系數在滿足燃燒要求的前提下,應盡可能小些??刂七^??諝庀禂狄话阍诟G尾煙室和C1出口管道上安裝氣體分析,根據煙室的O2、CO含量及時調整三次風閥。C1出口氣體分析反應了系統漏風情況及分解爐燃燒狀況。
2改善窯內煅燒的溫度
在不影響水泥熟料的質量前提下,盡可能的適當降低煅燒的溫度,不要追求過高的煅燒溫度,可將燒成溫度降低50到100度左右,溫度的降低同時會減少筒體的熱損失,還延續了耐火材料的使用壽命,耐火材料的使用壽命的延長,保證了回轉窯系統安全高效的運轉,對水泥的熟料生產成本的降低起了決定性的因數。降低燒成的溫度來達到節能降耗的目的就是要改善生料的易燒性。影響生料易燒性的因素很多,生料礦物組成、化學成分、生料細度等。生料細度直接影響到易燒性的好壞,80μm規格的方孔篩篩余細度控制在11到13。在正常生產過程中盡可能的保證全窯系統的最佳且穩定的熱工制度必須做到“五穩保一穩”即;(1)生料化學成分均值穩定,(2)生料喂料量穩定,(3)燃料成分(熱值、煤的細度、水分)均值穩定,(4)燃料喂入量穩定,(5)設備(包括通風設備)運轉穩定。如果以上“五穩”波動大,勢必造成用煤波動大,造成熱耗增加,造成“一穩”中熱工制度不穩。
3提高二三次風溫
回轉窯內火焰的溫度是在入窯二次風溫度的基礎上提高的,二次風帶入的熱量不是由燃料燃燒產生的,因此不需要增加煙氣量。二次風溫度越高,火焰可達到的溫度就越高,為滿足燒成帶對火焰的溫度要求奠定了基礎。二次風溫還會影響窯內火焰傳播速度,溫度較高的二次風會明顯地縮短并有利于保持一個穩定的火焰黑火頭長度,這對獲得合理的火焰形狀十分有利。二次風的溫度還會影響煤粉的燃燒速度,二次風溫的提高為合理地控制煤粉燃燒過程,保持合理的火焰形狀創造了條件。二次風溫的提高能夠提高窯內煅燒的溫度,提高窯內的熱負荷,加速煤粉的燃燒速度,保證煤粉能夠完全燃燒,尤其當煤質更差時,要竟可能的提高二次風溫,來降低煤的不完全燃燒帶走的熱損失。二次風溫高,入爐的三次風溫也相應的增加,入爐的三次風溫的增加會加速分解爐內煤粉的燃燒速度,提高了煤粉的燃盡率,同時相應的降低了同一尾溫控制下的用煤量.提高二、三次風溫的途徑有:采用新型的合適的冷卻方式、合理控制料層厚度、冷卻機合理用風配風、合適的燃燒器位置、減少漏風等途徑實現。
操作上如何控制料層厚度,進行厚料層操作,設備方面要滿足幾個條件:一是風室間的密封,防止風室間竄風,防止漏風;二是篦板方面注意篦板間隙的調整,間隙最大不能超過5mm,最好控制在2.0mm左右;三是篦板經常檢查,防止篦縫堵塞.影響冷卻風量;四是風機性能要保證,最好做標定,滿足設計要求(很多風機性能達不到或使用后維護不當性能下降)。一段料層厚度控制在600~800mm,熱效率可提高約10%,冷卻效率可提高約15%,篦床負荷一般控制在1.2~1.7t/(m2•h)。厚料層操作時篦冷機的料層比較厚,篦床的速度比較慢,熟料在高溫段停留時間比較長,熟料會快速的冷卻到1000℃以下,二次風溫會快速的增加,隨之二次風溫的穩定性也得到了提升.一室和二室風機是滿足熟料急冷,提高熟料強度、改善熟料易磨性,提高熱回收效率,保持穩定較高的二、三次風溫重要設備,必須保證優異性能,滿足熟料的冷卻風量,一室和二室的風機在生產的過程中要加強對它的管理與巡檢工作。
1“一站兩制”集輸方式的應用
1.1轉油站基本情況
某轉油站轄有計量間14座,各類油井200余口,加熱爐3臺,其中1#、3#加熱爐功率為2.0MW,2#加熱爐為1.74MW;摻水泵4臺,1#、2#摻水泵排量為60m3/h,3#、4#摻水泵排量為80m3/h。平時運行3臺加熱爐(全部運行),2臺摻水泵(1#、3#),日平均摻水量2932m3,日平均消耗天然氣5321m3。近期有50余口擴邊油井投產,均采用環狀流程搭接至已建的4座計量間。由于產液量低,集輸半徑長,生產運行表明:當低溫或低摻水量運行時,油井出現了回壓升高問題,最高回壓可達1.8MPa,需停井沖洗管道,影響正常生產。只有將轉油站系統摻水溫度整體升高,才能解決這一問題,這導致日均耗氣升至6831m3。
1.2“一站兩制”實施方案
1.2.1根據計量間井況匹配摻水泵
根據各計量間轄井的類型,該轉油站涉及擴邊井的計量間有4座,摻水量最高為1154m3/d,只涉及老井的計量間10座,摻水量最高為2032m3/d。對現有的摻水泵進行匹配,4#泵為備用泵,運行1#泵為擴邊井的4座計量間摻水,運行2#、3#泵為老井10座計量間摻水。
1.2.2根據溫度需要匹配摻水、熱洗加熱爐
該轉油站管轄區域需要摻高溫水的計量間有4座,即含有擴邊井的計量間。根據最高摻水量1154m3/d可計算出所需加熱爐負荷為1.55MW,同樣摻低溫水的加熱爐負荷需要3.2MW。該站內加熱爐在工藝上都具備摻水或熱洗功能,對其進行匹配,選用3#加熱爐為4座擴邊井計量間提供高溫摻水,其余2臺加熱爐為10座老井計量間提供低溫摻水(圖1)。考慮熱洗時,該站采用集中熱洗方式,一般是一次沖洗1個或2個計量間,3#加熱爐在負責4座擴邊井計量間摻高溫水的同時,可滿足熱洗負荷。
2實施效果
2.1現場應用效果
轉油站實施“一站兩制”方式運行1年后,對每個月的平均耗氣進行了分析對比,取得了較為明顯的效果(圖2)。圖2轉油站摻水分開流程前后日平均耗氣折線圖由圖2可知,該轉油站在實施“一站兩制”運行方式后,平均耗氣水平有明顯的降低,由實施前的日平均耗氣量6831m3,降至實施后的4135m3,達到了節能降耗的目的。
2.2經濟效益
“一站兩制”集輸方式實施后,除了對耗氣量進行了對比外,還對實施前后的耗電量進行了分析對比,對比情況見表1。表1轉油站摻水分開流程前后數據對比分類實施前實施后差值摻水量/(m3•d-1)高溫水2649760-1889低溫水019581958摻水溫度/℃高溫水63652低溫水-46-耗氣量/(m3•d-1)62634012-2251耗電量/(kWh•d-1)31203380260由表1可知,日平均耗氣量節省了2251m3,按照轉油站運行330天計算,年可節氣約70×104m3;日平均耗電量增加了260kWh,年增加耗電約8×104kWh。綜合計算,年可節約近1000t標煤。
3結論及認識
從這么多年從事通信網絡設計工作的經驗中,筆者了解到傳統的核心網絡架構是相當復雜的,不僅一二級核心網絡層次多,而且大量的網元導致網絡復雜,整網能耗偏高。以筆者設計的機房為例:機房空間有限,服務器的能耗非常高,導致散熱程度差,而且需要加裝空調,再加上每年擴容的需要,交換機走線和設備布局的不合理,使機房無法實施更進一步的節能降耗措施。因此建立綠色核心網絡勢在必行。建立綠色核心網絡首先應該優化核心網絡架構,實行網絡的扁平化管理,減少核心網中網元的數量,使核心設備上移,逐步使用集成度高,電信級別的平臺代替傳統的服務器,同時建立專業的機房散熱管理方案,如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率,尤其是在北方城市,這樣就可以有效減少機房空調的使用。
筆者還要強調一下,在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商,例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高,功耗能夠得到進一步優化,而且更有利于網絡的平穩升級。
二、充分利用軟件技術降低能耗
除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外,充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展,其應用領域也越來越廣泛,大到網絡轉型,小到CPU超頻。以筆者所在單位為例,通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代,如果頻繁地對網絡轉型,將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗,那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率,從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析,全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大,那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻,讓它隨網絡負荷變化,在閑時自動將設備處理能力降低,減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設備冗余度
隨著通信產業的蓬勃發展,每年入網用戶日益增多,基站和設備間能夠利用的空間越來越小,設備密度也越來越大,電力消耗明顯提高,因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用,使用體積更小,重量更輕,支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度,對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講,性能和功能無疑是最重要的,功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下,為保證功能、性能、業務卡的數量和運行可靠,設備的功耗也會較大。這類設備數量較少,放置位置的環境情況也比較好。因此,在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。
對于低端的網絡產品,如數量巨大的接入層交換機,雖然他們的功能都很強大,但是我們實際應用時只會用到它的部分功能,完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設備的功耗降低?,F在有一些接入層交換機因為自身功耗小,已經實現了設備內部無風扇,這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說,采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮
四、推崇綠色環保能源的使用
利用太陽能和風能等混合能源,可更好地保護環境,減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源,降低電能消耗,分解能源問題。在北方城市,利用季節明顯,冬季日夜溫差較大的特點,優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案,充分利用自然環境溫度實現溫控的目的,減少冷卻系統和大功率空調的使用,降低能耗,建立更多能源使用的綠色通道,使能源利用率更高。
為了使通信產業向著更加綠色的方向發展,節能降耗勢在必行,讓我們共同努力,打造出更多的綠色通道,從技術上提高設備、能源的使用效率,減少不必要的損耗,以實際行動來保護環境,推動通信產業持續健康發展。
參考文獻:
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[2]張炳華.通信局(站)電源系統節能降耗措施探討[J].通信電源技術,2008,(06)
1.1合理地選擇供電方式
各區采用自己的變壓器供電減少低壓供電線路電能損耗及有色金屬量耗,降低企業初投資成本,同時也便于管理與維護。重要設備宜采用雙電源供電,如:糖廠的助晶箱電機、爐水泵及各車間照明,都是非常重要的用電設備,假如電力系統出現緊急故障導致系統崩潰,爐水泵突然停下,當電力系統不能及時得到恢復供電,水泵不能正常向往鍋爐供水,爐膛內的高溫余熱繼續對鍋爐加熱,這種情況下鍋爐存在燒干鍋的危險。在半個小時內不能恢復供電,糖晶加速濃縮,等到恢復供電以后電機負荷過重不能夠正常啟動,給我們帶來很大的麻煩,短時內車間照明得不到供電,如果在晚上人員處理故障會有諸多麻煩。因此,湘桂公司制糖廠對于這些重要的設備均采用雙電源供電。在第一個供電系統發生故障崩潰時,在幾毫秒內自動切換到備用系統供電,確保設備正常運行減少損耗。
1.2適當地選擇節能型變壓器
近年來,各種系列低損耗電力變壓器已得到廣泛應用,在節省電能和運行費用方面,已取得顯著的經濟效益。節能型變壓器是低損耗電力變壓器,它選用高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造的新系列節能變壓器,具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊能力強等優點。因此新建的變電所應采用低能耗的節能變壓器,對舊變壓器應隨機械設備更新,逐步更換或者改造,以節省電能。然而,更新變壓器必然會帶來有功電量和無功電量的節約,但需要增加投資,這里存在著一個回收年限的問題。對于變壓器使用壽命來說,各廠家對各種不同形式,不同容量的變壓器使用壽命都有規定(一般為20至30年),有關資料表明,關于更換變壓器的回收年限,一般考慮,當計算的回收年限小于5年時,變壓器應立即更新為宜;當計算的回收年限大于10年時,不應當考慮更新,當計算的回收年限為5至10年時,應酌情考慮,并以大修時更新為宜。估算好負荷情況,合理選擇變壓器,減少大馬拉小車的現象。糖廠變壓器是耗電能比較大的設備,湘桂公司在變電所設計時,綜合考慮認為唯有選擇節能型變壓器是最合理的。
1.3裝設無功補償設施
對于糖廠來說,自身發電及用電功率因數的高低標志著發供電品質。功率因數較低時,企業的各種設備得不到充分利用,效率較低,增加了汽輪機發電機的耗汽量,同時鍋爐需增加蒸汽量,導致消耗了蔗渣從而降低了蔗渣打包率及排放物增多的一個循環系統。提高功率因數對于一個配電系統尤其重要。制糖企業中主要的用電設備來自于電機感性負載類,故在各個部位有著不同的方法:(1)可采用自備的發電機有功無功的調節提高功率因數;(2)在各低壓配電區域投入具有自動投切電容補償來提高功率因數;(3)對于大功率電機來說,采用轉子串接進相器來提高單臺設備的效率,減少電能損耗,從而提高供電品質。
2節能型設備在糖廠的運用
目前,變頻器在制糖電力系統中得到了最普遍的推廣與應用,其優點也受到了業內的充分認可。通過變頻的功能可起到有效的節能減排,加上變頻器與PLC、DCS等自動化控制結合運用效果更為顯著。
2.1應用變頻器
2.1.1應用原理隨著電力電子技術及微電子技術的飛速發展,電力電子裝置的耐壓也得到顯著的提高,各高低壓變頻調速技術日趨成熟。變頻調速是當代最先進的高效調速方式,其變頻方式分為“交—直—交”變頻和“交—交”變頻兩大類型?!敖弧薄弧弊冾l方式又有電壓型(VSI)、電流型(CSI)和脈寬調制型(PWM)三種。就是因為其有著不同的類型,故在選型上就要加以考慮。例如,制糖企業的鍋爐風機類電機、爐水泵等泵類的大動力設備,就宜選用電流型。這些設備在正常開機沒有調速的情況下,一直都處在供頻狀態運行,在實際運行當中往往要對風量、水流量的大小進行調節。通過風門閥門調節效果不佳而且浪費了大量電能。我們都知道電機的轉速:n0=60f/Pn=60f/P(1-s)式中,f:電源頻率;p:定子繞組極對數;n:異步電機轉速;n0:同步電機轉速;s:異步電機轉差率。故而改變輸入電機電源頻率可改變電機轉子輸出轉速,從而改變了風量、水流量,降低了電機機械損耗和電能損耗。目前,有些企業采用變頻器與DCS或PLC實現閉環自動控制,通過對風量、水流量的調節使鍋爐燃燒更完全,同時也便于在中控臺上監控,當突然發生事故時,能夠迅速的響應,減少不必要的損失。2.1.2應用實例在湘桂公司制糖廠鍋爐控制系統中:(1)采用變頻器對鍋爐鼓風機、二次風機、三次風機、引風機爐水泵等進行自動調節;(2)使用DCS系統進行鍋爐控制,同時加裝擴展模塊把壓榨設備并入,進行集中監控。2.1.2.1變頻器自動調節方法(1)變頻器對鍋爐鼓風機及二、三級風機的調節通過煙氣傳感器對爐膛內燃燒后的煙氣含氧量進行測量,通過測量值來判斷爐膛內燃料的燃燒情況。傳感器采集信號轉化成4~20mA的電流信號給DCS主機,DCS主機通過運算相應輸出4~20mA的電流信號對鼓風機調節。當含氧量低時提高鼓風機變頻器頻率使鼓風機加快轉速,從而增加新鮮風量進入爐膛使爐膛含氧量增加。同時,二次風機、三次風機也隨之發生變化,使燃料進入爐膛后得到充分的燃燒,從而節約燃料及減少爐膛結渣清理次數,降低了人力、物力的消耗。通過壓力傳感器對爐膛內進行測量,傳送數據信號給DCS主機,DCS通過始終保持爐膛定值負壓的控制方法對引風機進行控制。爐膛負壓超過設定負值時則減少風機轉速,負壓超過定值正值時則增加引風風量,使爐膛內始終保持一個負壓的狀態,即爐膛的壓力決定引風風量。以PID的調節方式,取爐膛內溫度作為定值對喂料器進料量進行控制,爐膛溫度下降則加快喂料器電機轉速,溫度超過設定值則減小喂料器電機轉速,保持有足量的燃料進入爐膛燃燒,確保鍋爐穩定運行。(2)變頻器對鍋爐主給水爐水泵的調節變頻器對鍋爐主給水爐水泵的調節是通過爐水泡的水位來定,水位高了變頻器降低轉速,當水位偏低了主機給變頻器提高轉速的命令,保持水位穩定在一個安全的水位線上。對減溫水泵的控制主要體現在氣泡蒸汽溫度來定,以PID的調節方式對水泵進行調節。通過熱量傳感器對氣泡蒸汽溫度進行實時測量,溫度高了提升減溫水給水泵轉速加快水流量,從而降低了蒸汽溫度。當蒸汽溫度降低后溫度傳感器給出信號傳到主機,主機發出電流信號對變頻器進行降低轉速調節,從而使蒸汽溫度恒定在一個理想定值,確保了蒸汽質量。通過幾個單獨的PID控制方式的調節,又相互有影響約束的關系,促使鍋爐提高安全性、節省燃料、節省人員監控,從而實現節能降耗及減少污染物排放。(3)變頻器在二級泵的使用二級泵將水泵至煮糖工段抽真空使用。在此采用了壓力傳感器采集壓力信號給變頻器。變頻器根據設定的壓力給煮糖工段泵水。當煮糖用水量增多時,水壓壓力降低,變頻器自動調節頻率增大至45Hz后,還未能滿足用水壓力時,自動啟動另一、二、三臺等水泵滿足用水壓力為此。當用水量減少時壓力增高,變頻器自動調節,頻率降低至10Hz后水壓仍然高于設定值,此時依此類推停止另外幾臺水泵達到設定水壓,從而實現恒壓供水,消除了人工用閥門調節水壓及用水量減少、水壓過高或過低給煮糖帶來的不利風險。經過自動調節使設備能夠充分的利用,降低能源消耗。(4)變頻器在饋電方面的新突破如糖廠的分蜜機,其工作性質是瞬間提速而后快速降速停車。像分蜜機這種慣性大、用電量較大的電機需要啟、停頻繁運行的設備,電機在啟動升速過程需要從電網中吸收電能,而在其減速時由于慣性的作用設備仍在運轉,這種情況下電動機就相當于發電機在設備慣性的作用下運轉產生了電能,通過變頻器的逆變單元把電能反饋給電網,在多臺分蜜機同時使用時效果顯著。多臺設備在一起的情況下變頻器可以采用公用直流母線的方法,一方面:減少初投資成本,第二方面:一臺分蜜機在升速運行需要吸收電能,而另外一臺降速運行又能反饋電能給直流母線。一臺升速一臺降速運行功率可相互抵消一部分,從而降低了電能損耗達到節能減排的目的。2.1.2.2使用DCS系統進行鍋爐控制的方法鍋爐使用DCS集散控制,同時也可加裝擴展模塊把壓榨設備并入進行集中監控。糖廠生產工藝流程是:壓榨車間從落蔗通過一級甘蔗輸送帶送入一級、二級、三級撕解機打碎破解,經過二級甘蔗帶把破碎后的甘蔗輸送到打散機打散,打松后的甘蔗經過快帶送入第一座壓榨機壓榨,經過第一座壓榨機加工后經過中輸機輸送到第二、三、四、五、六座壓榨機加工。壓榨后的蔗渣經過輸送帶送至鍋爐作為燃料燃燒,剩余部分送入打包機打包,整個工作流程是一個流水線式生產的過程。假如在某個環節發生故障停機時,對生產都帶來重大的影響。例如:第三座壓榨機發生故障停機,在短時間內操作人員不能及時將第三座壓榨機前的設備停下時,2#中輸機繼續工作把蔗渣堆積在第三座壓榨機上,同時蔗渣斷節,假如在5分鐘內故障不能排除,鍋爐不能及時補充燃料,爐膛內溫度急劇下降同時蒸汽壓力下跌,致使汽輪機因蒸汽壓力不足而跳閘停機,導致全廠停電造成全公司生產癱瘓。通過使用傳感器把各個生產階段的設備運行狀態傳送到DCS主機上,DCS主機可根據數據處理來進行對設備啟??刂啤H缟鲜隼樱旱谌鶋赫C故障停機后,傳感器把停機信號發送到主機后,主機通過判斷對第三座壓榨機前面的設備控制停機,第三座壓榨機之后工序的設備繼續運行,同時自動啟動鍋爐應急蔗渣輸送帶把蔗渣輸送到爐膛內燃燒,確保了鍋爐正常運行,也確保了發電機正常運行。在發生故障的同時,上位機上發出報警信號方便維修人員能及時處理。從而消除人工排渣的危險,避免重新升爐所損耗的能源風險,減少了各車間因突然停電導致各生產環節癱瘓。
2.2選用高效型電機
高效電動機在節能方面優于普通電動機,高效電動機在材質上采用高質量的銅繞組和硅鋼片,降低了各種損耗。據估計損耗可降低20%-30%,效率提高2%-7%;能在短期內收回投資成本。因而,高效電動機取代技術落后的普通電動機是必然趨勢。
2.3采用節能型照明電器
能源是不可再生的資源,而節能減排應從生產點滴抓起,現國家已逐步淘汰非節能的照明電器(如白熾燈)。但是,一般糖廠的普通照明應用還很普遍,無功損耗極大,因此,糖廠照明選擇LED等高效低耗、節能環保的照明燈具是最佳的選擇。另外,采用高效、耐用、安全、可靠的照明電器配件,也可以為企業相應減少電耗成本。2.4合理選用電纜線影響電力電纜的因素主要有:(1)導線所用金屬材料的電導率;(2)線的長度;(3)導線截面積;(4)運行環境溫度;(5)電暈影響;(6)金屬導線集膚效應。經驗表明,在諸多條件中影響最大的是導線所用的材料。因此,在糖廠應優先選用低阻導線,以確保減少輸電線路中的電能損耗,增強導線過載能力,減少事故頻發的危險,最根本的是減少企業的經濟消耗。
3結束語
從這么多年從事通信網絡設計工作的經驗中,筆者了解到傳統的核心網絡架構是相當復雜的,不僅一二級核心網絡層次多,而且大量的網元導致網絡復雜,整網能耗偏高。以筆者設計的機房為例:機房空間有限,服務器的能耗非常高,導致散熱程度差,而且需要加裝空調,再加上每年擴容的需要,交換機走線和設備布局的不合理,使機房無法實施更進一步的節能降耗措施。因此建立綠色核心網絡勢在必行。建立綠色核心網絡首先應該優化核心網絡架構,實行網絡的扁平化管理,減少核心網中網元的數量,使核心設備上移,逐步使用集成度高,電信級別的平臺代替傳統的服務器,同時建立專業的機房散熱管理方案,如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率,尤其是在北方城市,這樣就可以有效減少機房空調的使用。
筆者還要強調一下,在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商,例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高,功耗能夠得到進一步優化,而且更有利于網絡的平穩升級。
二、充分利用軟件技術降低能耗
除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外,充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展,其應用領域也越來越廣泛,大到網絡轉型,小到CPU超頻。以筆者所在單位為例,通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代,如果頻繁地對網絡轉型,將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗,那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率,從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析,全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大,那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻,讓它隨網絡負荷變化,在閑時自動將設備處理能力降低,減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設備冗余度
隨著通信產業的蓬勃發展,每年入網用戶日益增多,基站和設備間能夠利用的空間越來越小,設備密度也越來越大,電力消耗明顯提高,因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用,使用體積更小,重量更輕,支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度,對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講,性能和功能無疑是最重要的,功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下,為保證功能、性能、業務卡的數量和運行可靠,設備的功耗也會較大。這類設備數量較少,放置位置的環境情況也比較好。因此,在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。
對于低端的網絡產品,如數量巨大的接入層交換機,雖然他們的功能都很強大,但是我們實際應用時只會用到它的部分功能,完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設備的功耗降低?,F在有一些接入層交換機因為自身功耗小,已經實現了設備內部無風扇,這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說,采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮
四、推崇綠色環保能源的使用
利用太陽能和風能等混合能源,可更好地保護環境,減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源,降低電能消耗,分解能源問題。在北方城市,利用季節明顯,冬季日夜溫差較大的特點,優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案,充分利用自然環境溫度實現溫控的目的,減少冷卻系統和大功率空調的使用,降低能耗,建立更多能源使用的綠色通道,使能源利用率更高。
為了使通信產業向著更加綠色的方向發展,節能降耗勢在必行,讓我們共同努力,打造出更多的綠色通道,從技術上提高設備、能源的使用效率,減少不必要的損耗,以實際行動來保護環境,推動通信產業持續健康發展。
參考文獻:
[1]梁文斌.通信機房節能降耗前景廣闊[N].人民郵電,2008,03-06
[2]張炳華.通信局(站)電源系統節能降耗措施探討[J].通信電源技術,2008,(06)
論文摘要:世界經濟格局的變化,國家的可持續性發展已經得到各國上層的高度重視,通信產業作為國家重要的經濟支柱,在節能降耗方面承擔著重大責任。
近幾年來,全球移動通信產業蓬勃發展。2007年,全球移動用戶數增長了25.9%,2008年由于UMTS3G網絡的開通,用戶數增長了14%,2009年3G網絡的開通,用戶將向WiMAX網絡和4G網絡轉移。總之,全球移動市場仍處于快速增長期。通信產業是一個高科技行業,也是一個高耗能行業,隨著網絡規模的不斷擴張,通信網絡的核心設備、動力系統、冷卻系統以及機房、基站等成倍增加,能耗巨大,目前我國的通信網絡有上萬臺的核心交換設備,有幾十萬的基站,大量的設備不僅需要人員的支撐,而且不間斷的網絡環境也更需要能源來保障。據有關部門估計,2007年我國IT產品的總耗電預計為300億—500億千瓦時。這幾乎相當于三峽電站一年的發電總量(2006年為492.50億千瓦時)。這些林林總總的IT產品,已經讓我們的生活發生了翻天覆地的變化,改變著人們的生產和生活狀態,但是這些IT產品功耗大而且數量眾多,累積起來所消耗的電能可以說是觸目驚心。2008年世界金融風暴使得全球能源供給日趨緊張,2009年能源緊張的格局將會更加嚴峻,因此節能降耗的綠色通道對于通信行業來說顯得尤為重要。
由于IT設備需要成年累月不間斷地運行,除了IT設備自身耗電量巨大外,為滿足機房環境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求,機房內要獨立設置空調調節系統,加上用于機房環境條件技術保障的其他設備,這些最終導致機房成為電力消耗的“大戶”。從機房用電分配上來看,其中IT設備占電能總能耗的44%,制冷系統占38%,電源系統占到15%,照明系統占3%。在機房的IT設備中,網絡設備大概占30%,即大約占機房總能耗的13%。同時,如果網絡設備的功耗降低,相應的空調等設備的消耗也會相應降低,因此目前網絡中心耗能最大的是服務器,其次是一些主干網采用的大型網絡設備,當然其他低端網絡設備因為數量眾多也是不容忽視的。主設備是指服務器、BTS(基站收發臺),其功耗由接入設備的數量和網絡的負荷決定;配套設備主要指空調,基站設備對環境溫度、濕度和潔凈度有一定要求,以保證通信設備的正常運行,空調占了總功耗的絕大部分,平均下來約為總功耗的50%,以中國電信為例,2007年全年消耗電能超過200億度,各種能耗費用超過100億元人民幣;其它功耗成分來自配電系統等。
各國政府已經開始行動以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放,我國“十一五”規劃就明確了節能減排的工作指標:到2010年,單位國內生產總值能耗降低20%左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來計算,1千瓦時約等于0.658kg二氧化碳排放量,除主設備外其他設備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來計算。假設一個正?;究墒褂?0年,總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中,主設備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據對二氧化碳排放量的分析,通信產業節能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開:1、打造綠色基站,采用新型的功放芯片和高效功放技術,提高設備的能效;2、應用綠色基站軟件有效降低靜態功耗,大幅降低業務量少時的能耗。3、綠色高效的冷卻方案,即減少冷卻能耗和提高電信設備耐熱能力,這樣設備可工作在室溫或更大濕度環境中。4、使用高集成度或分布式方案來減少基站占用空間,即采用多密度載波和射頻寬帶技術實現單模塊支持4到6個載波,同等容量下基站體積更小,重量更輕,UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用,即充分利用太陽能和風能等綠色環保能源。
一、建立綠色核心網絡
從這么多年從事通信網絡設計工作的經驗中,筆者了解到傳統的核心網絡架構是相當復雜的,不僅一二級核心網絡層次多,而且大量的網元導致網絡復雜,整網能耗偏高。以筆者設計的機房為例:機房空間有限,服務器的能耗非常高,導致散熱程度差,而且需要加裝空調,再加上每年擴容的需要,交換機走線和設備布局的不合理,使機房無法實施更進一步的節能降耗措施。因此建立綠色核心網絡勢在必行。建立綠色核心網絡首先應該優化核心網絡架構,實行網絡的扁平化管理,減少核心網中網元的數量,使核心設備上移,逐步使用集成度高,電信級別的平臺代替傳統的服務器,同時建立專業的機房散熱管理方案,如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率,尤其是在北方城市,這樣就可以有效減少機房空調的使用。
筆者還要強調一下,在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商,例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高,功耗能夠得到進一步優化,而且更有利于網絡的平穩升級。
二、充分利用軟件技術降低能耗
除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外,充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展,其應用領域也越來越廣泛,大到網絡轉型,小到CPU超頻。以筆者所在單位為例,通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代,如果頻繁地對網絡轉型,將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗,那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率,從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析,全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大,那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻,讓它隨網絡負荷變化,在閑時自動將設備處理能力降低,減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設備冗余度
隨著通信產業的蓬勃發展,每年入網用戶日益增多,基站和設備間能夠利用的空間越來越小,設備密度也越來越大,電力消耗明顯提高,因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用,使用體積更小,重量更輕,支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度,對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講,性能和功能無疑是最重要的,功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下,為保證功能、性能、業務卡的數量和運行可靠,設備的功耗也會較大。這類設備數量較少,放置位置的環境情況也比較好。因此,在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。
對于低端的網絡產品,如數量巨大的接入層交換機,雖然他們的功能都很強大,但是我們實際應用時只會用到它的部分功能,完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設備的功耗降低?,F在有一些接入層交換機因為自身功耗小,已經實現了設備內部無風扇,這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說,采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮
四、推崇綠色環保能源的使用
利用太陽能和風能等混合能源,可更好地保護環境,減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源,降低電能消耗,分解能源問題。在北方城市,利用季節明顯,冬季日夜溫差較大的特點,優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案,充分利用自然環境溫度實現溫控的目的,減少冷卻系統和大功率空調的使用,降低能耗,建立更多能源使用的綠色通道,使能源利用率更高。
為了使通信產業向著更加綠色的方向發展,節能降耗勢在必行,讓我們共同努力,打造出更多的綠色通道,從技術上提高設備、能源的使用效率,減少不必要的損耗,以實際行動來保護環境,推動通信產業持續健康發展。
參考文獻: