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序論:在您撰寫節能減排技術措施時,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。
Abstract: The cement industry production processes and products determine its energy and resources consumption characteristics. As the international community's increasing demands for energy saving, energy saving and environmental protection in cement industry has been paid more and more attention, this paper from the cement production process, introduces some of current energy-saving technologies widely used in China, main target is to save energy and reduce emissions, reduce unit production consumption and emissions.
關鍵詞:材料替代;生產工藝改革;廢料能利用
Key words: material substitution;production process reform;make use of waste
中圖分類號:TU506 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)17-0083-01
0引言
水泥行業的生產過程已經形成了一個產業的鏈式結構,從開采到加工到運輸都在不斷地為節能減排進行著技術的改進。其中水泥行業耗能最高的環節就是生產環節,燒造、粉碎、研磨的過程中都在不斷地消耗著大量的能源。我國現在的主要生產工藝是干法生產,它利用現代流體力學、燃燒動力學、熱工學、計算流體力學、粉體工學等現代科學理論和技術,在其工藝流程中還是有許多的技術節點是可以進行改進的,并使水泥生產的進一步體現其高效、優質、節能、節約資源、符合環保和可持續發展的有點。
1水泥行業節能減排的技術措施
1.1 產品和原料改進
1.1.1 多摻混合材目前的水泥產品在出廠的時候需要對水泥進行混合材料的添加,這樣做是為了改進水泥的性能,以滿足不同施工工程的要求。據統計:“以2007年為例,水泥總產量達13.6億噸,以普通硅酸鹽水泥為例。如果每噸水泥多摻1%混合材,那么就是節約1360萬噸熟料。按新型干法窯每噸熟料熱耗110~130kg煤計算,這樣做就可節約1.2kg標準煤每噸水泥。若合理的將普通硅酸鹽水泥的混合材含量由15%提高至20%,預計將節約816萬噸標準煤,按1噸水泥熟料產生l噸CO2計,可減少CO2排放量6800萬噸;按原煤含硫1%計,可減少SO2排放20.8~22.8萬噸;按1噸標準煤產生7.4kgNOx計,可減少NOx排放量6.0萬噸?!盵1]由此可見,在水泥的成品種添加適當的混合材料是有利于節能和減排的。
1.1.2 替代原料目前的水泥生產中還有一項很重要的技術措施可以達到節能減排的效果,就是從原料上下手,利用工業的廢渣來代替石灰石在原料中的比重。含有CaO的工業廢渣很多,包括碳化爐渣、礦渣、鋼渣等,這些廢渣首先都是經過高溫處理過的,其CaO的形式已經成為硅酸鹽、鋁酸鹽、鐵酸鹽。這樣的含量可以保證在物料被利用是不用像石灰石那樣對CaCO3進行加熱分解處理,通過實踐檢驗,處理石灰石中的CaCO3所需的能源消耗占熟料燒成熱耗50%以上。
1.2 生產工藝改進
1.2.1 改進粉磨技術、添加助磨劑減少電耗水泥生產中一個主要耗能環節就是磨粉工藝流程,在這里主要控制的是電能的消耗。以此看來在磨制工序中適當的采用新型的磨制技術和設備是可以在節電方面取得顯著效果的。
1.2.2 利用變頻調速技術節能變頻技術是節能技術之一,這項技術可以幫助水泥生產中的一些輔助系統進行節能調節。最具有代表性的就是對風機耗電的控制。經測算,在生產一噸水泥的耗電量中約有30%的電能消耗是工況調節用風機的耗電。這里可以利用變頻調速的技術對生產用風機進行控制改良,實踐表明,風機采用變頻調速技術可節電越2.5kWh/噸熟料,也就相當于1kg標準煤。
1.3 廢料能利用
1.3.1 水泥窯輔助處理廢料技術
1.3.1.1 廢料的處理完全、安全。一般處理水泥廢料的方法就是高溫,條件是至少在一千度的環境下保持兩秒鐘才能使物料無害。之所以利用水泥窯就是因為其溫度可以長時間的保持在一千度以上,在這里處理可以到達到更完全的處理效果。由于水泥窯的特殊機構使得有害廢料在其中可以停留8秒中左右,這就達到了廢料無害處理的基本技術要求。再有,水泥窯內部的堿性可以起到中和作用,讓一些有害物質以鹽的形式穩定存在,減少了“二惡英”的產生。
1.3.1.2 該技術可以實現水泥生產的減排,很明顯,在高溫的作用下,排放的氣體中的有害物質已經大大的降低。尤其是二氧化碳的含量因為水泥生產中對鹽類結晶的需要而減少。某水泥廠利用該技術,年生產3000 噸水泥熟料的過程中,處理廢物也將近10萬噸,基本實現了廢棄物的節能化和無害化的處理。
1.3.2 利用低溫余熱發電技術提高能源利用對于資源的再利用也是節能的形式之一。在水泥生產中體現的就是對于余熱的利用。目前較為廣泛的方式就是利用余熱發電。這樣的裝置可以在不增加任何熱源的情況下進行發電。這項技術的采用既節省了電能的消耗實現了水泥生產的節能減排。下面介紹一下閃蒸余熱發電技術:閃蒸就是在發電系統中利用了閃蒸的理論。具體的過程是,利用余熱對水進行加熱產生蒸汽和熱水,并將主蒸汽和熱水進行分流,蒸汽進入高壓汽口,熱水進入閃蒸裝置,并產生低壓蒸汽,在這里將主蒸汽和低壓蒸汽一同引入汽輪機內對其作工實現發電。作工后的低壓蒸汽通過凝聚為鍋爐供水。這樣的過程中可以產生兩種產品:其一是電能,其二是熱水。
2總結
目前的建材技術水平還不能讓我們舍棄水泥這種建筑材料,但水泥生產過程中的高耗能、高污染是不爭的事實。如何做到既解決了水泥需要又能節能減排,是擺在世界水泥行業面前的難題。只有在實踐中開發和研究在生產中的創新技術、改進工藝流程、使用節能設備才能實現水泥行業綜合節能減排的目的。
參考文獻:
[1]孔祥忠.水泥工業的科技進步[J].水泥標準化技術通訊,2008(2).
[2]GB 175-2007通用硅酸鹽水泥[M].北京:中國標準出版社:2007.
作為世界科學技術發展的最新成就微電子技術、計算機技術、信息技術在節能減排方面做出了重要的貢獻,建設各種各樣實時的、非實時的系統,服務于我們的工作和生活,通過它們實現無線通訊、無紙化辦公、電子郵件、網上購物、視頻會議、各種監控數據實時傳輸等,然而不為人知的是隨著各類信息系統的不斷建設和發展,承載各種信息系統運行的機房反而成為高能耗的突出環節。因此,如何做好各類機房節能減排,便成了政府、企業的燃眉之急。
機房的節能不僅僅包括機房主設備的節能,更重要的還涉及電源、空調、機房空間等多個方面。對于大多數企業而言,除了機房的一次性投資外,更大的成本在后續長期的運維上面。
1 機房節能減排技術措施
1.1 機房建筑結構及裝飾設計
機房的節能應從規劃、設計開始,結合最新節能、環保、低碳的技術,充分利用空間節約、供電節約、制冷節約、水資源節約等技術,依據當地的氣候條件,充分利用自然冷資源,最大限度實現節能環保綠色低碳建設。
在新建造機房建筑時,機房區域的保溫性能成為節能降耗的重要技術指標,設計時要求符合《公共建筑節能設計標準GB50189—2005》,由于大部分機房要求保持常年恒溫恒濕的環境,因此在建筑機房區域結構上要有良好的保溫性能,同時外墻不應設置外窗。
在進行老舊機房改造時,一方面,可以通過為機房區域墻體加裝保溫層,另一方面,通過改造窗框、玻璃以及安裝遮陽裝置,達到減少外界環境對機房內環境的影響,實現節能降耗的目的。
無論是新建還是改造,機房設計時都要進行機房內冷熱通道設計,合理的冷熱通道設計有利于提高能效比,降低空調用電量和設備耗電量。
對于新建機房建議采用“空調下送風”方式,機柜擺放方式建議采用“面對面,背靠背”,這樣冷熱氣流相對獨立,符合服務器等IT設備從正面進風、從后面排風的設計。通過將冷、熱氣流分開,可避免前排機柜排出的熱空氣與空調的冷空氣混合后再進入后排機柜,不會出現冷氣流的“斷路”現象,減少機房內局部設備區高溫情況的出現。
對于沒有條件采用“空調下送風”的機房,可根據機房實際情況,采取在設備機柜對面安裝空調的方式和在機房熱負荷較高的區域上部適當增加回風風機的方法強制氣流循環,將熱氣流回送到空調的回風口,改善機房的冷熱氣流組織,使得冷氣流在機房中分布較為均勻,并可直接進入機柜中的設備,進行充分的熱交換。
1.2 制冷系統設計優化
1.2.1 合理的進行機房制冷設備的選型
進行機房制冷設備的選型工作應結合機房所在地區的地理、氣候環境以及機房所承載的系統功能來設計,重點是選擇精密空調還是舒適空調。
精密空調有著風量大,風速高、溫濕度控制精確等優點,但也有著投資大、耗電高等缺點。如果機房僅提供可靠性不高的應用或設備對機房環境要求不高,設計時可以考慮使用舒適空調。需要指出的是冬季在北方寒冷地區,由于室外溫度太低,舒適性空調不能正常運行,對于冬季仍需要制冷的機房來說還需通過別的途徑解決。另外,由于精密空調室外機機體較大,會產生室外機與室內機安裝地點高低差的問題,還有管路路徑超長的問題,這些需要設計人員和運維人員權衡利弊,做出最優的選擇。
1.2.2 利用可行的節能新技術
在進行機房節能減排優化設計時可以利用一些傳統的技術,如利用自然冷源技術、建立統一的溫度濕度控制系統等。
我國土地面積大,南北溫差及冬夏溫差都很大。在長江以北,特別是高緯度高海拔地區室外溫度低,在秋冬兩季完全具備天然的“冷源”。如能很好的把室外新風加以利用,將起到很好的節能作用。國外有的機房全年2/3時間是使用新風來冷卻機房溫度的,長期運行積累出的效益將是非??捎^的。
機房內部統一的溫濕度控制能夠避免各空調之間出現溫濕度不一致的問題。通過機房統一的控制管理,可以避免因不同空調間溫濕度差異而造成的一部分空調在制冷而另一部分在加熱的現象,防止出現因操作互相抵觸造成的效率低下問題。
1.3 UPS系統設計優化
為保障機房的電力供應,提高系統的可靠性,現在機房里都會安裝一套或兩套以上UPS系統。大多數機房運維人員認為,UPS系統只是起到斷電保護的作用,實際上機房中UPS系統也是一個耗電大戶,在其工作時整流器、逆變器也均存在著功率損耗。根據統計在沒有進行UPS系統優化設計的系統中,供電系統自身的耗電占15%以上,而這部分損耗是完全沒有必要的。
在設計優化時首先應考慮供電的可靠性,合理的設計系統斷電續航能力,過高的要求不但增加了建設投資,無形之中也使系統的運維費用增加。據統計:傳統機房中80%的UPS負載率不到50%,層層設計加碼導致普遍大馬拉小車的現象,UPS容量浪費嚴重,效率低下。
其次,在設備選型時要盡可能的考慮效率較高的UPS,如采用高頻無變壓技術,可以降低供電系統的耗電量,為機房節省一大筆電費。
除了提高UPS自身的效率,部分UPS廠商提供了一種經濟運行模式的功能,正常供電時,激活該功能,UPS由靜態旁路供電,此時逆變器處于待機狀態,不輸出能量。一旦供電異常,UPS會立即切換到逆變器供電狀態。由于平時的逆變器處于待機狀態,所以自身功耗非常小,UPS的整機效率可以達到97%。
1.4 機房線纜設計優化
機房線纜管理對機房的散熱效力有著直接影響。如果某個機房的線纜比較混亂,設備產生的熱氣流就會受阻,在局部就會產生高溫,從而對設備的安全運行、經濟運行產生影響。合理有序的布線可防止散熱通道堵塞,提高散熱效率。建議無論是設計新機房還是改造舊機房,在進行布線系統設計時可以采用結構化布線,將布線一次敷設到各機柜中,新設備安裝時不需要進行新的布線,僅通過列頭柜和設備機柜內的跳線就可實現新設備的接入,這樣可以避免“線纜雜草般叢生”的現象發生,同時能夠減少維護人員的工作量,易于維護和管理。
2 結束語
機房節能減排工作是一項系統工程,涉及機房建設規劃、IT設備選型管理等內容。更為重要的是,每一位工作人員都要樹立節能減排意識,從細節入手,真正將節能減排工作落到實處。
參考文獻
[1]國家電網公司信息機房設計及建設規范[J].
[2]電子計算機機房設計規范(GB50174—93)[J].
[3]計算站場地技術條件(GB2887—89)[J].
關鍵詞:暖通空調;節能;減排;技術措施
一、暖通空調領域節能的重要性和可行性
能源是人類社會發展的重要基礎資源。然而,各種能源的儲量是有限的,并非取之不盡,用之不竭。暖通空調系統所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中電能占了絕對比例。據統計,建筑能耗在我國能源總消費中所占的比例已經達到27 6%,并且仍保持增長。而建筑能耗又尤其以暖通空調能耗較大,約占建筑總能耗的30%至50%,甚至60%。因此,高效利用暖通空調系統的能源,采取有效的節能減排措施就成為重中之重。
二、暖通空調能耗的影響因素
暖通空調系統特別是中央空調系統龐大復雜,而且影響其能耗的因素眾多,例如,室內溫濕度、室外空氣量、系統方式、系統的控制運行和維護管理等。建筑物的朝向和平面布置、建筑維護結構的保溫性能、窗戶隔熱和建筑遮陽等也對其能耗產生很大影響。
1、同樣形狀的建筑物,南北朝向比東西朝向冷負荷小,因此,合理的建筑物朝向的選擇是一項重要的節能措施。
2、對于相同體積的建筑物,建筑物體形系數[1](S=F/V)越大,則其外表面積越大,通過圍護結構的傳熱越多,暖通空調負荷也越大。為節能起見,在建筑設計時應盡量控制體形系數,如果出于造型和美觀的要求需要增大體形系數時,應盡量增加圍護結構的熱阻。
3、從建筑物的圍護結構(窗、墻、樓板、屋蓋、地板等)傳入室內的熱量中,外窗的傳熱量和太陽輻射占圍護結構的總傳熱量比例很大。因而要盡量減少外窗面積,并采取有效的遮陽措施。
4、對于暖通空調系統而言,通過維護結構的負荷占有很大比例,而維結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小,亦即決定通過維護結構的負荷的大小。因此,提高建筑物保溫性能是減少暖通空調系統能耗的重要措施之一。
三、暖通空調節能減排的途徑與方法
針對以上所述問題,建筑中暖通空調節能措施可以從以下幾個方面考慮:
1、從設計角度入手。
選擇合理的室內設計參數。如果夏季設計溫度太低,冬季設計溫度太高,都會增加建筑的負荷[2],在滿足舒適要求的條件下,要盡量提高夏季室內設計溫度和降低冬季室內設計溫度。
改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。
合理地設計機房位置。在公共建筑中,暖通空調的設備的機房最多,有制冷機房,熱交換機房,空調機房,排風機房等。一般分布是冷熱源集中布置,即冷凍機房和熱交換間大都設在地下室,而空調機房都分散專用,靠近被調房間??照{機房適當分散之后,隨之而來的是風道短,風管尺寸小,空間省,投資少。在風量相等的情況下,風道短,風機的壓頭就低,功率也小,運行能耗就少。
暖通空調設備的節能選型:
(1)空調冷熱源:空調系統制冷機組的實際運行過程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高,否則制冷系數就會較低,產生單位冷量所需消耗的功率多,耗電量高,增加建筑的能耗。因此冷熱源選型要合理考慮設備型號和負荷匹配問題。
(2)合理選擇水或空氣輸送系統:空調水系統水泵耗電量非常大,其耗電量占建筑總耗電量的8%~16%,耗電量接近于全樓照明的用電量,所以水泵節能非常重要。采用大溫差系統[3],加大空調冷凍水及冷卻塔水系統的溫差,可以減少水量,提高送風系統的溫差,低溫送風方式[4],可以減小風管及輸送動力,以降低其輸送能耗。
2、采用新型節能舒適健康的空調方式,調整室內熱濕環境參數。
空調系統特別是舒適性空凋系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的,人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果。影響人體熱舒適性的環境參數眾多,不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果,但不同的熱濕環境參數組合,空調系統的能耗是不相同的。輻射方式與人體的熱交換較易滿足舒適感,而且利用輻射方式可以降低對室溫的要求,節約能耗。
3、從系統運行上的管理節能。
一是加強暖通空調的運行管理和調節控制。在空調能耗中,有很大一部分是由于管理不善而引起的,應加強對空調操作人員的培訓,提高人員素質。另外,每一個有效節能的空調系統都應配置相應的調節控制設備,如自力式流量控制閥、壓差控制閥、溫度控制閥等。在控制模式上需根據建筑物的具體功能、氣候條件、使用狀況等靈活處理。
二是加強設備及管道的保溫及水質處理。做好設備及管道的保溫,以減少能量的過多耗費,空調設備和管道的保溫,對于節省能量消耗、降低運行費用也是相當重要的。同時,空調系統中水管的污垢、腐蝕對制冷系統影響極大,也是空調能耗高的重要原因。
四、結語
雖然暖通空調能耗占建筑能耗比例大,但其節能潛力巨大。就新建建筑,應在設汁階段,合理確定好室內設計參數,準確動態地計算建筑冷熱負荷,積極采用一些節能技術,提高暖通空調系統的能效。對于既有建筑則應加強對設備運行的管理,使能源更加合理、精確地消耗,針對每個建筑我們應制定符合該建筑的用能管理制度,提高每個人的節能意識,培養有強烈的責任心的運行管理人員,方能達到暖通空調節能的目的。
參考文獻:
[1]《民用建筑節能設計標準》JGJ26-95
[2]《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005
中圖分類號:U461 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)22-0049-030 引言
近年來,隨著我國汽車工業的高速發展,汽車保有量迅速增加,然而在汽車工業快速增長的同時,也給環境和能源帶來了巨大的壓力。2000年中國機動車燃油消耗量占石油銷量的1/3左右,2010年上升到43%,2020年將占到石油消耗總量的57%。在北京、上海等一些大城市,機動車已成為可吸入顆粒物、一氧化碳的主要污染源,各種跡象表明,能源和環境已成為制約我國汽車工業可持續發展的重要因素。因此,做好節能減排工作,倡導低碳生活,建設環境友好型、資源節約型社會是我們每個公民應盡的責任和義務。
1 我國汽車行業節能減排現狀
1.1 我國汽車保有量的變化 據國家統計局資料顯示,我國汽車保有量呈快速增長趨勢,2008年底,我國汽車保有量達5099.61萬輛,2009年底,我國汽車保有量已達6200萬輛,2011年我國汽車保有量已突破1億大關,在2010年的統計中,微型客車和轎車占84.81%,出租車占2.78%,客車了3.8%,卡車占7.59%,公交車占1.01%。由此可見,微型客車和私家車在城市的車型構成中所占比例較大。
1.2 不同車型的排放特征分析 轎車和微型客車一般使用汽油作為燃料,這兩類車型的CO排放占機動車總排放的86%,HC的排放占83%。隨著社會轎車保有量的增加,這兩類車的污染物的排放總量會繼續增加。
卡車一般使用柴油作為主要燃料,由于長時間處在高速工況下,NOx和顆粒物排放較多,分別占總排放的63%和34%。
公交車也以柴油為主要燃料,由于不停的起步、加速,導致顆粒物和NOx的排放量增多,分別占公交車總排放的46%和63%。
出租車每年大概行駛13萬公里,且現在大部分城市用出租車都是使用兩種燃料,以天然氣作為主要燃料。由于改裝后的發動機無法達到理想的燃燒狀態,因而導致出租車的排放污染較為嚴重。
2 我國汽車行業節能減排的措施
2.1 汽車工業節能減排政策支持 近幾年,國家有關部門制定和實施了多向汽車相關政策法規,重點從技術標準加嚴、稅收優惠等方面,來提升汽車行業的節能減排水平。自2012年1月1日起,開始實施的《中華人民共和國車船稅法實施條例》規定,對節約能源、使用新能源的車船做出免征或者減征車船稅的規定。自2012年1月1日起,開始實施的《商用車燃料消耗量測量方法》是我國自主制定的第一個汽車節能重要標準。另外,推行燃油稅政策對于調整汽車消費市場和改善用油狀況都有很大的幫助,一方面能夠調節市場機制,另一方面能夠約束消費者。
2.2 汽車企業共抓生產消費環節 汽車生產制造企業是執行節能與環保政策的排頭兵,他們責任重大,他們從全國各地招聘人才,提升企業的研發水平,盡可能的降低燃油消耗率,開發出低污染、低油耗的環保車型。另外,汽車生產企業不僅肩負著節能減排的重大責任,我們每一位消費者也應攜起手來共同努力、加強汽車行業節能減排的宣傳力度,使廣大的消費者形成科學的汽車消費觀、燃油消費觀,從消費角度培養消費者的節能的好習慣。
2.3 汽車節能技術
2.3.1 提高發動機的綜合性能 主要從以下四個方面來提高發動機的綜合性能。
①汽油機的燃油電子控制噴射技術。汽油機燃油電子控制噴射系統不論在任何環境條件和發動機處于何種工況下都能精確地控制混合氣的濃度,使汽油得到完全充分的燃燒。這大大降低了廢氣中有害成分的含量,還使發動機具有優良的燃燒經濟性??蓪┯汀Ⅻc火、溫度等進行集中控制,使發動機工作性能提高,發動機輸出功率增加,燃料消耗量降低。還可以使發動機經常處于穩定運轉狀態,在各種工況下都能使汽車根據駕駛員的要求正常行駛。此外,由于汽油機燃油電子控制噴射系統不存在喉管,進氣阻力小,不易產生氣阻,向各缸分配汽油均勻等優點。
②稀薄燃燒技術。稀薄燃燒技術具有許多優點,在燃油經濟性方面,稀燃發動機空燃比大,燃燒循環更接近定容循環,因此其熱效率較高,燃油經濟性好。由于稀燃混合氣燃燒溫度低,燃燒產物的離解損失減小,并且降低了與氣缸壁面的傳熱,也使熱效率得以提高。稀燃發動機一般不受到高負荷時的爆燃極限的限制,可以采用較高壓縮比,這也有利于熱效率的提高。當采用稀薄混合氣燃量加小了泵吸損失,這對火花塞點火發動機部分負荷經濟性的改善是很明顯的,同時也可以采用變質調節,不用節氣門或是小節流,這樣會大大減小泵吸損失,特別有利于改進發動機部分負荷性能。對發動機排放方面,隨著空燃比的增加,由于采用稀的混合氣使燃燒溫度降低,NOx的排放明顯減少,同時燃燒產物中的氧成分有利于HC和CO的氧化,因此,HC和CO的排放也減小,然而,隨著空燃比增加到一定程度,由于燃燒速度的降低可能會使燃燒不完全,HC的排放會迅速增加。如果能合理地設計緊湊的燃燒室,并組織好空氣運動使燃燒在短時間內完成,那么三種排放都可以大大減少。
③優化設計燃燒系統。設計者對燃燒室的布置位置、燃燒室的形狀以及噴射系統進行優化,具體涉及到火花塞的安裝位置、缸蓋和活塞頂的形狀以及進排氣門的數量和尺寸等一系列問題,以此來改善燃燒情況。
關鍵詞:鍛造行業;節能減排;技術措施
中圖書分類號:TG316 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)32-0168-02
在過去的幾十年里,人們一直都是將工業的產量和效益作為我們制造業所追求的唯一核心目標??梢噪S著科技進步所帶來的思想素質上的提升,讓人們開始逐漸意識到,人與環境和諧相處才是我們要走的道路。因此我們必須考慮生產活動將會對環境帶來什么樣的影響,進而在我們的生產制造模式上做出相應的改變。在以往的生產活動中,我們的制造業不僅僅消耗了巨大的能源,還給我們的環境帶來了嚴重的污染,給人們的生活帶來了巨大的影響。所以,尋求一種能與環境和諧相處的發展道路已經不可避免??v觀國外數百年來工業發展的歷程和我國改革開放數十年的發展歷史,這種依靠犧牲環境來帶給人們經濟上的發展已經不再適合當前社會的需要了,因此我們必須在保護好環境的基礎上再談經濟的發展。下面,我們就以鍛造行業為例,闡述節能減排的技術措施以及未來的發展方向。
1 鍛造行業能源和污染物排放上所存在的問題
就我國國內鍛造業目前的情況來看,它在能源的消耗和污染物排放等方面存在著以下幾個顯著的特點:
第一,能源的高消耗。在常見的鍛造生產活動中,如鍛錘、鍛煉時候的前后加熱以及壓力機的應用等,這些生產過程中的能源消耗除了受到本身的工藝特點和設備參數等方面的限制,同樣也會受到管理人員水平高低的影響。但不可否認的一點就是,它們都需要大量的能源作為支撐才能繼續工作。例如在鍛造生產環節中,據相關資料顯示,每天耗油四百元以及耗燃煤二百元和其他的一些費用,才能做到生產一頓標準鍛件。鍛造行業的能耗量之大,由此可見一斑。
第二,污染性氣體的排放。在鍛造生產活動過程中,由于材燃料和助燃劑的不完全燃燒所產生的廢氣以及鍛造本身就會產生的二氧化碳等氣體排入道車間中。不單單影響的車間整體的空氣質量,同時也給員工的工作帶來了不必要的影響。而這些廢氣排入到大氣中,同樣會給環境帶來污染,如大量的二氧化碳的排放,將會進一步促進溫室效應。
第三,廢油、廢液和廢渣等物質的排放。在鍛造生產活動中,由于工藝上的需要,模具以及劑等物質的應用不可避免,而使用它們之后留下的一些廢棄物,同樣也會給環境帶來不同程度的污染。
第四,鍛造生產過程中產生的噪聲。常見的鍛造生產活動中都不可避免的存在著高分貝的噪音污染,它除了給工人帶來身體和精神上的折磨之外,同樣也給周邊環境和居民帶來了困擾。
2 鍛造行業采用的節能減排技術措施
2.1 在材料的選擇上所采取的措施
當代鍛造行業在節能減排的材料選取上的一大特色,就是加大了節能型鋼材的使用范圍。設計人員通過在加工鋼材時的熱處理工序上取得的研究突破,得到了多種可利用節能型鋼材,低碳低合金就是其中一種。而這種低碳低合金,不僅僅是具備可以簡化制造工藝和節省能源的效果,還能減少污染物的產生和排放和降低成本等諸多好處。當然,在精密鍛造這一領域同樣也為節能減排作出了貢獻。由于精密鍛造的特殊性,所以它對鍛造材料的要求非常高,工藝也往往采用先進的真空脫氣等工藝,因而大大減少了材料中一些雜物的含量,進而減少了廢棄物的排放和對環境的污染。
2.2 鍛造設備上面所采取的措施
設備上鍛造行業為技能減排而所采取的措施十分之多,故我們在此只選擇一部分做簡要的闡述。首先,在毛坯的加熱過程中,采用先進的自動化數字蓄熱脈沖燃燒等這樣的設備來進行生產,將極大的節省能源的消耗。其次,在熱處理電阻爐節能措施方面,因為熱處理的能源消耗在任何企業都不是一個小數目,所以我們必須從爐子的整體結構組成和各個階段的控制時間以及燃料的使用方法等方面做出全面的考慮和采取措施,進而實現能耗的真正降低;還有模鍛錘的節能技術也不得不談,通過全新的液壓動力驅動技術和數字化控制系統等先進手段的幫助,將徹底解決以往存在的打擊頻率低和油氣互串等諸多問題,進而實現高效和精密以及節能環保的目標。最后,也是最重要的一點就是鍛造生產線自動化管理的優化配置問題,提升生產線的自動化程度,將直接提升我們鍛造生產活動的工作效率和實現節省大量的能源,故而進一步的提升鍛造生產線的自動化程度,將是我們國內各個企業需要重點關注度的方面。
2.3 鍛造工藝上所采取的措施
在諸多鍛造工藝中,等溫鍛造的應用將會明顯的提升材料的性能和降低能源的消耗,故而我們需要在鍛造生產活動中盡可能的更多的應用等溫鍛造。而鋼件輕量化的技術進步同樣給鍛造行業帶來了福音,鋼材的輕量化不但實現了材料的低消耗,同時也提升了加工之后產品的質量以及擴大的備用材料的選擇范圍,故而給節能減排提供了很大的幫助。
3 鍛造行業技能減排的未來發展方向
借鑒國外鍛造行業的發展經驗和在節能減排上面所采取的措施,根據我國的基本國情和特點,今后的鍛造行業必然將走上一條以節能環保為特色,對材料的需求減少為趨勢,成本的不斷降低為方向,生產效率的不斷提升為目標的綠色發展道路。在鍛造輔助材料方面而言,新型無污染的綠色劑將逐漸成為我們研究的主攻方向;在節能方面,高性能鋼材的發現和應用還需要我們投入更多的資金和人力進行發展,它對于鍛造行業成本的降低起著直接的作用;特種鍛造技術同樣也將擁有越來越大的市場,隨著高精密的航空鍛件這類的新興領域范圍內的產品不斷問世,同樣也為我們提供了新的研究方向和發展方向;當然最重要的就是利用信息技術帶來的巨大的幫助,通過建立全自動的生產線,配合高效的計算機處理能力,將會給鍛造生產的節能減排事業帶來無與倫比的輔助作用,同時也會極大的降低成本,進而就可以有更多的資金投入到節能減排的事業當中了,形成一種良性循環,而計算機所具備的仿真能力也同樣會給鍛造設計帶來巨大的幫助。
4 結 語
從上面的闡述我們發現,鍛造行業作為制造業中的重要一員,在為經濟帶來巨大貢獻的同時,也是能源的消耗大戶以及給環境帶來嚴重污染的行業之一。鍛造行業生產活動中所消耗的巨大能源以及它向大氣中排放的污染物,一直都是各界人士紛紛重點關注的焦點,鍛造行業的節能減排是我們工業發展過程所必須解決的問題和難題,也是我們想要實現工業可持續發展的前提條件,因此國內外都十分的關注這個問題。而想要實現節能減排,我們應該注重先進技術的應用,在做到提升產品的質量這一目標的同時,還能做到降低能源的消耗量以及有毒有害物質的排放。對于我們的鍛造行業來說,節能減排的措施可以簡略的劃分為兩類,一類通過改進設備來提高能源的利用率,進而實現節能減排的顯性節能措施;另外一類就是通過提升生產水平來實現產品的單位生產量的能耗的降低,進而實現節能減排排的隱性措施。不管如何,鍛造行業的節能減排已經逐漸成為了這個行業的主旋律,我們必須投入更多的精力和關注度才能在這方面做的更好,走的更遠。
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(廣東新元素板業有限公司)
肖言
實施低碳戰略、促進企業持續發展,是廣東新元素板業有限公司一直堅持的發展方向。國家綠色建筑行動方案要求以綠色建筑材料為支撐——綠色建筑的綠色程度,很大程度上取決于綠色建材的選用。作為綠色建材品類之一,無石棉纖維增強硅酸鈣板冰泥板在生產過程中采取低碳、節能技術措施是體現綠色建材評價標準的重要環節。
無石棉纖維增強硅酸鈣板/水泥板(以下簡稱板材)是采用木質纖維取代石棉纖維作增強材料,其生產工藝中重要的工序是二氧化硅、氧化鈣、硅酸鹽水泥、木纖維的水化反應過程。期間,由鍋爐產生高壓蒸汽,板材在蒸壓釜中以0.9MPa~ l.lMPa、180。C~190℃的高溫、高壓完成,生產環節耗能量很高。板材在蒸壓完成時蒸壓釜排出的熱廢氣(含硫等)污染生產區和工廠周邊環境。這種現象在行業中普遍存在。為此,我們近幾年逐步研發并實施了節能、減排和消除不良氣味等改善環境的技術措施。
1熱能的再利用
板材在制造過程的熱水化反應程序是根據不同密度板材和硅鈣比的變化而設定的。每一蒸壓釜的蒸壓都經歷升溫、升壓一保溫、保壓一降溫、降壓一卸壓、排氣的過程。企業為適應產能需要而準備多臺蒸壓釜。板材在蒸壓釜中完成水化反應、卸壓、排氣出釜時,其蒸汽余熱是可以利用的。我們的技術措施是:設置分氣缸和閥門組裝置,將需要排放的蒸汽排向緩充罐中儲存再利用,或直接排向已進人板胚、待蒸壓的釜中利用其余熱升溫。
從升溫、升壓、保壓、保溫,至卸壓、排氣、卸板歷時20小時,按年產能600萬標準平方米規模的生產企業,每年生產280天即每天需5臺蒸壓釜運作。通常為此產能配備6臺釜的企業,可利用1臺釜來儲存排出的蒸汽。據統計,此節能減排技術革新可獲39%的蒸汽重復利用。按實測每臺可各節省2.57噸蒸汽。每噸蒸汽燃煤的成本是145元,每釜運作一次可節省373元(2.57 x145元),以年產600萬標準平方米規模計算為1333釜/次,每年可節省49.72萬元的生產費用。按全國本行業以6億標準平方米計算,此項節能措施可節省近5000萬元成本。按每噸標準煤可產6噸蒸汽計算,每噸蒸汽耗煤167kg,本項技革措施每釜/次可節省2.57噸蒸汽,即每釜/次可節省燃煤428kg,按1333釜,次可節省燃煤570噸/年。
關于二氧化碳的減排,互聯網上查得工業鍋爐燃燒1噸標準煤會產生2.62噸C02,據此測算本實例可節約燃煤570噸/年,將可減少排放C02 1493噸。按本行業6億標準平方米總量計算,如都采用此節能措施,將節煤5.7萬噸,減少C02排放近15萬噸。
此項技改措施被稱之為“蒸壓工藝余熱利用工法”。此工法也適用于所有硅酸鹽制品工業中具有蒸壓釜設備的企業參照采用,其節能減排效果將更好。
2改善環境的技術措施
在以木纖維素代替石棉纖維生產硅酸鈣板/水泥板的生產工藝中,蒸壓工序的設備是蒸壓釜,板坯在蒸壓完成CaO-Si02-H20的水熱反應生成托具莫來石等結晶,釜中含有硫化物等高熱氣體,開釜后排向大氣,以6個30m×中2m蒸壓釜測算每天排放約300立方米不良氣體污染環境,影響員工健康。
為此,我們研發了能夠有效處理廢氣、減少其對大氣污染的一種用于消除蒸壓產生的不良氣體氣味的裝置。其技術方案是:將需排放的熱氣體泵送至熱交換箱(兩級)降溫,從而為置于熱交換箱中的軟水循環盤形管加熱(軟水供鍋爐使用)。隨后氣體進入水霧脫硫裝置,經水霧作用后,進入水簾脫硫塔內的活性碳層過濾水洗后,潔凈空氣排出,污水則流向沉淀池進行沉淀,其中的硫化鈣等固體物進行回收使用,清水則流向清水池進入生產線的“生產用水閉路循環系統”實現水資源的再利用。
我們稱本項技術為“用于消除蒸壓釜排放的熱不良氣味裝置”,也適用于所有硅酸鹽制品工藝或其他工業作為消除熱不良氣體改善空氣環境質量的措施。
3生產用水的循環利用
無石棉纖維增強硅酸鈣板/水泥板的生產工藝是濕法生產,其過程需要大量的水為載體,我們為每條生產線建立了生產用水閉路循環系統,讓含有纖維和粉狀原料的污水進入沉淀罐,將固體物沉降,回到生產線復用,污水溢向清水罐再澄清后,輸入至生產線再利用。為了生產用水的平衡調節、設置沉淀池作為緩沖,同時接納來自不同用水位置的廢水進行澄清再利用,做到無生產污水向市政管網排放。
結論
(1)綠色建材生產企業運營過程必須貫徹低碳節能技術路線,并以此作為評價綠色建材條件之_。
(2)前述三項節能減排技術措施的實現,已獲國家知識產權局授予的實用新型專利權。
關鍵詞:建筑;給排水;節能節水;技術措施
隨著能源與資源的日益緊張,以及水資源的逐漸缺乏,資源節約和能源保護成為了全球都重點關注的問題。建筑用水占城市用水量的很大比例,應該加大力度實施建筑行業節能節水。實際情況是,建筑給排水節能節水并沒有受到極大的重視,大部分工程耗用巨大設施設備和資源,造成了資源的浪費與人民生活成本的提升。由此,結合實際情況,需要意識到建筑給排水節能節水的重要性,針對性的探討節能、節水技術與措施。
一、建筑給排水節能節水意義與概述
(一)建筑給排水節能節水意義
水資源是人類賴以生存與發展的關鍵資源,經濟的發展離不開資源的共同發展。在現階段能源緊缺的時候,應該重視節能減排技術與措施的實施。給排水節能節水舉措具有這些意義:一是推動了經濟的穩定快速發展。節能節水能緩解水資源緊缺的問題,與經濟建設齊頭并進。二是契合了環境保護的需求。保護水資源是實現環境保護的重要舉措。三是對人民生活質量和水平的提升具有重要幫助。全球水資源緊缺,在這個大環境下,節能節水刻不容緩。應該在滿足生活基本需求的情況下,加大建筑給排水節能節水技術的研究、措施的實施,最大可能的節約用水。
(二)建筑給排水節能節水概述
我國經濟發展迅速,但是伴隨的是能耗巨大和能源緊缺,這些對我國人民今后的生活與生產造成了嚴重威脅。結合資料分析,建筑能耗大約占用了1/3的社會能耗,其能耗主體包含了門窗導熱損傷、空調與采暖等方面的能耗。建筑給排水能耗是指供給人們一切生活、生產、游樂、環保、消防等用水的過程中,需要消耗的能量,其占據建筑能耗的百分之十到三十。由此,需要加強對建筑給排水能耗的技術處理。對全國建筑明確規定用能標準和節能規范,支持符合要求的建筑工程順利實施,反之不予驗收。還需要強化對建筑節能節水技術與措施的研究。
二、建筑給排水節能措施分析
(一)合理優化供水系統
合理優化供水系統從這些方面著手:一是將市政給水管網的可以利用的水頭合理利用起來。對于某些高層建筑,城市管網很難實現滿足實際供水需求的目標,一些建筑工程在設計時,直接將市政進水處設置到貯水池,而由于貯水池較多時候在地下層,水壓降低為負壓,需要泵進行提升,增大了成本。高層建筑的低層用戶一般為服務商戶,用戶需求量大,若采取上述措施,運用泵加壓對用水量大的商戶進行供水,那么會造成浪費。由此,應該結合實際情況,綜合分析市政水壓與器具最低工作壓實際需求,對高層建筑的低層用戶可以實施市政管網直接供水的方案。另外,還可以采取管網疊壓的方式對水壓有效利用?,F階段,無負壓管網增壓穩流給水設備已經得到大力推廣和使用,其原理是:結合對管網壓力的檢測,若發現市政管網壓力過低,難以滿足用戶的需求時,就選取自動調頻設置,啟動變頻泵,一直到滿足需要的壓力。反之,變頻器的頻率會降低,滿足用戶需求壓力時,變頻泵則會延時休眠,由此能夠實現對市政管網的壓力充分、合理、有效利用。
二是對高層給水系統進行分區控制。結合相關建筑給水要求與規范,在建筑物的高層,應該對給水系統進行豎向合理分區,規定衛生器具最低配水點處靜水壓在0.45MPa及以下,若入戶管水壓大于0.35MPa時,應該采取調壓或減壓措施。最近幾年來,采取支管減壓的方法得到廣泛應用,也成為了關鍵節能舉措。
(二)合理利用太陽能技術
住宅熱水是能源消耗的重要部分,供應生活熱水這一部分,占整個建筑能耗的百分之十到三十,制備生活熱水的熱源所消耗的能量占85%及以上的制備系統能耗。由此,需要科學選擇生活用熱水的熱源,降低能源消耗,實現有效節能。太陽能是優質、綠色的可再生能源,值得在生活中廣泛推廣與應用。若某地區年日照時間在1400h以上時,一年能輻射太陽能4200MJ/m2,在年最低溫度在-45℃及以上時,太陽能都可以作為優質熱源使用。
結合我國大部分地區的地理位置進行分析,由于我國很多地區都處于北緯40°以北,具有日照時間長的優勢,廣泛推廣與使用太陽能熱水器得天獨厚。站在技術角度分析,太陽能熱水器主要分為平板型、真空管型這兩個類型。住宅小區多采用小型單循環熱水器,水在集熱器內經過加熱,儲備到儲水箱,就可以用于生活中,這種熱水器具有價格合適、結構簡單的優點,在玻璃管內,將水直接加熱,取用熱水時,可以運用落水法取用,其選用的為非承壓水箱,另外還有U形管分離式、金屬熱管承壓式水箱,在不同地區選用不同的水箱,具有耐壓、抗寒、耐冷沖擊與熱沖擊的優點。太陽能運用于建筑節能中具有很多優勢,太陽能系統工程應該選取綜合評價方式,綜合分析技術、經濟、性能等相關因素。經濟指標指的是年節能量與費用、投資回收時間。資源豐富、較豐富、一般、貧乏區,其簡單回收期分別為5年、8年、10年、15年以內。
三、建筑給排水節水措施分析
(一)生活給水管道實施減壓節流
結合現階段已經頒布的《建筑給水排水設計規范》規定進行分析,雖然在規范中限制了給水配件與入戶支管的最大壓力,不過這項規定只是基于避免給水配件承受的壓力太大而產生損壞的視角進行分析,得出的要求,并沒有考慮到為了避免超壓出流而進行限制的問題。所以,沒有嚴格的壓力要求,就不會起到限制超壓出流的實際作用。所以,需要綜合考慮這一方面的問題,結合實際需要,認真分析建筑給排水系統的真實情況,進行合理、科學的限定。在給排水管道處,如果受到過大的壓力,就極易造成超壓出流,造成水資源浪費。
(二)采用合適新型節水設備
技術日新月異,為適應社會發展需要,新型節水設備也不斷出現。為實現給排水節能節水,可以選用合適的新型節水設施設備。一是選用高質量的閥門和管材。一般情況下,以往常用的給水管道為鍍鋅鋼管,它具有易生銹的缺點,生銹后使得水質受到污染。若擱置很長一段時間以后,再進行使用,極易放出銹水,導致水資源的浪費。另外,接口處的銹蝕也是引發滲水與漏水的重要原因?,F階段,較多的選用PE管、不銹鋼管、鋁塑復合管、PVC-U管等,使用這些新型、優質的管材,能夠有效避免銹蝕的問題。閥門也是給排水中的關鍵配件,站在關閉嚴實的角度進行分析,截止閥、閘閥、蝶閥嚴實程度依次降低。再者,同類閥門的情況下,應該優先選用節水效果好的閥門。
二是選用具有節水功能的配水與衛生器具。選用合理的用水設備也是節水的關鍵舉措。如淋浴噴頭速率為20L/min以上,而節水噴頭為9L/min左右,實現了對水資源的高效節約。配水與衛生器具對建筑節水的影響很大,在選用時需要考慮節水性能,大力推廣節水設備與設施。充氣或瓷芯水龍頭,與普通水龍頭進行比較,有同等水壓更節水的效果。節水率為20%左右。且隨著靜壓與出水量越大,其節水效果越好。選用小容器積水箱衛生器具,設計水箱檔位,大便與小便沖洗水量不同,能有效節水。另外,延時自閉式與光電控制式的大小便器水龍頭開關,能實現有效節水。延時自閉式顧名思義是設定了水流出的時間,但是難以滿足個性化需求,較多的用于車站或碼頭等場所。光電式水龍頭雖然解決了上述問題,且不需人工動手,但其價格昂貴。現階段已經運用于很多公共建筑場所。
(三)推廣并運用中水回用技術
中水指的是建筑中生活類排水,包含了日常污水與廢水。生活廢水包含洗衣、廚房、母語、冷卻等類型的生活用水后的排水,優質雜排水除開了廚房雜排水。中水指的是在生活用水排出后,經過各種處理,達到了水質的相關規定,能用于環境、市政或生活等一些領域的雜用水。生活廢水占建筑總排水量的比例,在占住宅、賓館、辦公樓比例分別為69%、87%、40%。將生活廢水進行收集、處理、凈化,能夠成為建筑或城市雜用水,用以綠化、沖洗、建設、消防、清潔等各類用處。中水回用工程對建筑系統有一定影響,改造已建成建筑較為困難。再加上初期投入高,現階段難以被開發商接受。不過站在長遠角度分析,中水回用有很好的前景,也是未來節水的有力舉措。
(四)重視建筑雨水利用系統構建
雨水是全球水系統循環中較生態和自然的一部分,為構建節能節水建筑體系,可以將雨水有效收集并利用,形成雨水高效利用系統。建筑工程中,應該重視對雨水利用技術的開發和拓展,經過雨水儲備裝置的收集,再運用設備與藥劑進行針對性科學處理,最后達到相關指標,以實現對雨水的再利用。雨水利用系統的一般結構包括導管、沉淀池、蓄水池、中水道系統等。由屋頂引入,經過沉淀、加氯消毒等措施,形成可以再用的水。為有效解決酸雨及塵土下落的問題,需要將降雨的前2min雨水分離開來。在建筑群的屋面或者是地面收集到的雨水,在經過收集、儲備和凈化以后,除了可以用作為地下水補充用之外,還能夠在綠化、洗車、沖廁、補充冷卻水、生活用水中得到很好的運用。另外,基于生產工藝的實際需求,可以將雨水進行針對性處理,之后再作為工廠生產時的用水。生活小區可以采用綠地滲透技術及滲透管等,實施地下水的補充,提升環境效益。
四、總結
我國城市化進程快速推進,各類型建筑也快速建設與應用,為響應資源和能源節約的號召,要加強對建筑給排水節能節水措施的研究。在建筑工程設計與施工的時候,優化市政建筑群給水管網的設計,通過合理優化供水系統及運用太陽能熱水器,采用新型節水與熱水循環設施設備,大力開發與應用中水回用及構建雨水利用系統,有效實現建筑給排水的節能節水,加強環境保護和能源節約。
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