节能改造篇1
【关键词】气流缸;溢流缸;节能改造
0.前言
广州锦兴纺织漂染有限公司位于广州市番禺区东涌镇,是一家集纺织、染整、成衣制造和销售于一体的大型港商独资企业。随着节能降耗工作及清洁生产的深入持续开展[1],公司委托广州烈焰节能技术服务有限公司针对其原染布厂用能进行诊断,挖掘节能潜力。当前,染布厂所用溢流缸浴比为1:8,与目前低浴比(1:4)气流缸相比,消耗蒸汽及水量大,需要时间长。
针对上述问题,锦兴公司计划在2011年~2012年实施《气流缸节能改造》项目,实现降低染布厂染布所需蒸汽及水量,从而降低公司整体能耗及水耗,实现社会效益和经济效益双赢。
本次节能技术改造不仅是企业合理利用能源、降低生产成本的需要,也是响应国家及广东省“十二五”节能发展规划等节能减排***策的积极举措[2]。
1.项目概况
1.1项目内容
本次节能改造主要是对现有设备进行升级改造的,改造后公司产品种类及数量不会发生变化。本项目新增26台气流缸替换原有部分溢流缸,浴比从1:8降到1:4,大大节省蒸汽用量,同时节水量达50%。
1.2项目建设目标
项目建成后,预计实现年节能量折合标准煤2.02万吨,节水120.3万吨,节能收益为2535万元/年。
1.3项目投资估算
本项目总投资全部为固定资产投资,项目总资金为6200万元,其中购置设备费6000万元,公用工程200万元。
1.4项目实施时间
为尽量减少改造对企业生产的影响,技改工作主要根据企业的生产规律穿插安排在正常的检修期间进行,因此,工程实施时间跨度较大,总改造时间为2011年10月~2012年10月。
2.节能改造措施
以气流缸替代溢流缸:以低浴比(1:4)气流缸替换部分原有的高浴比(1:8)溢流缸,对传统染色工艺设备进行升级,在不影响产量和产品质量的前提下,节约蒸汽用量,同时可节省用水量,节省助剂,排放的污水量也相应减少[3]。
气流染色机是新一代染色机。其染色工艺原理与常规染色机工艺原理有很大区别。由于鼓风机离心强气流作用,使绳状坯布得到扩张并前进,同时在喷嘴口和气流口之间形成低压区,使染液迅速汽化成雾状、雾化的染料分子动能增加,渗透力增强,此时,雾状染料分子微粒体积小于液状染料分子体积,染料分子在单位时间内的“泳移”次数增加,提高了坯布的染色匀染度,缩短了上染时间,染色重现性好。
气流雾化染色机的喷嘴溢流区使染色分子均匀、快速上染到织物各点上。鼓风机回气流口为细孔网结构。精细设计的气流管道可保持气流均匀一致。故织物在缸体内运行均匀,从而减少了染色折痕产生[4]。有别于常规喷射溢流染色,气流缸染色技术采用气体动力系统,织物由湿气、空气与蒸气混合的气流带动在专用管路中运行,具有产品质量明显提高、超低浴比、减少化学染料和助剂用量、缩短染色时间、节省能源、降低水耗等的优点,属《国家重点行业清洁生产技术导向目录(第三批)》中的推荐技术。
3.节能分析与计算
根据2012年5月15日-31日作前期试验的2台气流缸每日用水、电、汽记录统计表中染布单耗数据与2011年染布平均单耗比较,进行项目节能量计算。
气流缸改造完成后,磅布综合能源单耗折标煤分别为0.9535和0.43,气流缸染布量占总染布量的50%,以2011年的产量77161792磅布计,气流缸替换部分溢流缸年节能量E1计算如下:
E =气流缸改造前后磅布综合能源单耗折标煤之差*2011年总产量*50%
=(0.9535-0.43)*77161792*50%
=20197099.1(kgce)
=20197.1(tce)
=2.02(万tce)
项目同时具有明显的节水效果:
节水量 =气流缸改造前后磅布水单耗之差*2011年总产量*50%
=(0.0648-0.03362)*77161792*50%
=1202952.3(吨)
=120.3(万吨)
4.经济效益分析
4.1节能收益
项目完成后节能量为2.02万吨标准煤每年,煤价格按900元/吨计算,年节能收益可达1818万元;年节水120.3万吨,按广州市工业用水最新定价3.46元/吨及污水处理厂污水处理费按2.5元/吨计算,总节水收益可达717万元。本项目总节能收益为2535万元/年。
4.2成本费用估算
项目运行成本及费用包括维修费用、固定资产折旧、摊销费用及管理费用等。经测算,正常年总成本640万元。
其中设备及建筑折旧费610万元。设备部分可按10年折旧,公用工程部分可按20年折旧,残值率按5%计算,折余值在期末回收。
4.3利润估算
(1)利润总额。节能收益扣除总成本费用后为利润总额,该项目达产期,每年新增利润总额2535万元。
(2)净利润。新增利润总额扣除所得税后为净利润。本项目不考虑所得税优惠,按所得税率25%计算,年新增所得税为473.8万元。新增净利润为1421.2万元。
4.4项目盈利能力分析
项目静态投资回收期5.4年(含建设期),盈亏平衡点33.77%,总投资收益率30.6%,资本金净利润率22.9%。项目投资效果良好,风险也不大,盈利能力强,而且全部投资为企业自筹资金,没有借债运营,项目完成后,不仅可以增加企业的盈利,而且可以较大地降低能耗水平,社会效益也非常显著,因此,本项目在财务上是可行的。
5.结语
5.1项目技术上具有可行性
本项目实施的气流缸改造方案,应用广泛,技术成熟可靠,风险小。
5.2项目投资回报可观
该项目是基于现有生产工艺进行的设备升级节能技术改造,总投资为6200万元。改造后可实现年节能量折合标准煤2.02万吨标煤,节水量120.3万吨,节能收益2535万元/年,项目运行年总成本640万元,利润总额1895万元,税后利润1421.2万元,税金473.8万元。项目投资回报可观,节能效果显著,对纺织行业节能节水具有一定示范效应。
【参考文献】
[1]刘江坚.气流染色机的应用实践[A].2009全国染整行业节能减排新技术研讨会论文集[C].2009.
[2]陈建***,郭春景.印染企业节能减排状况与对策研究[J].环境污染与防治,2009,(06).
节能改造篇2
1.1节能改造评价指标体系的建立原则1)精确性与模糊性相统一的原则:某些指标可以精确度量,某些指标只能指明趋势或方向。2)可比性原则:评价指标的设定,必须使所设指标在数量上具有可比性。为使项目评价能够客观真实反映既有公共建筑节能改造项目效果,首先应保证项目评价指标与项目实施过程中的相关指标一致[4]。3)可操作性原则:评价指标体系应力求简便、实用。指标可量化,即有可操作性。4)系统性原则:使主要因素不致遗漏,并体现层次性,层次之间的指标应为递进关系,同层次之间的指标为***关系[5]。5)通用性原则:在既有建筑节能改造评价指标选择时,应尽量选取一些通用性强、使用频率高的指标,对于那些只在个别公共建筑节能改造项目评价的指标,应尽量少用或不用。1.2天津市公共建筑节能评价指标体系的建立根据2008年8月15日***正式颁布的《公共机构节能条例》(***令第531号)、***印发的《国家机关办公建筑和大型公共建筑节能专项资金管理暂行办法》、建筑部印发的《公共建筑室内温度控制管理办法》以及天津市颁布的《天津市公共建筑节能设计标准》等一系列技术文件,选择满足上述原则的200多个评价因素。目前公共建筑节能改造评价指标的筛选尚无固定方法,德尔菲法由于“是一种非见面形式的专家意见收集方法和一种高效的、通过群体交流与沟通来解决复杂问题的方法”受到广泛采用[6],该方法具有匿名性、反馈性、收敛性和统计性等基本特征。通常以不记名的方式征询专家对某类问题的看法,在新一轮意见征询时,将上次调查结果反馈给各位专家,供回函专家做新一轮判断时参考,同时要求持极端看法的专家详细说明自己的理由[7]。将选定的200多个评价因素通过DELPHI法对其进行筛选,通过“专家意见形成—统计反馈—意见调整”这样一个多次与专家交互的循环过程,使分散的意见逐次收敛在协调一致的结果上,充分发挥信息反馈和信息控制的作用[8-10],最终确定各项评价指标。一级指标是建筑节能改造效果的总特征;二级指标属于一级指标下的专业或大技术门类指标,带有较强的技术性,分工明确;三级指标是相关技术指标,多数由专家根据调查或技术工作经验设计。实践中要求三级指标划分细致,以提高评价的合理性,利于对相关属性进行定量的分析。具体划分如***1所示。
2数学建模
2.1建立各级评价因素集和权重集根据上文建立的天津市公共建筑节能改造评价指标,进一步可以得到天津市公共建筑节能改造模糊综合评价体系,如表1所示。由表1可以得到公共建筑节能改造模糊综合评价的各级评价因素集:P=(P1,P2,P3,P4,P5,P6)n5公共建筑节能改造综合评价复杂,需要考虑的因素很多,而且各因素之间存在着不同的层次。在这种情况下,需先对每一类进行综合评判,之后对各类评判结果进行类之间的多层次综合评判。在整个模糊综合评价过程中权重的确定采用层次分析法或专家打分法,是基于当下公共建筑节能改造的重点和公共建筑直接能耗的实际情况,以及当前的建筑技术对公共建筑节能改造给予的支持程度。对公共建筑进行综合节能改造需要考虑多种情况,其中,建筑物结构的完整和良好性决定着该建筑物是否具备改造的可能。公共建筑综合节能改造得分如果不小于0.9,可以认为该建筑物的既有建筑节能效果是良好的,没有进行节能改造的必要;如果得分不大于0.1,则该建筑物的节能效果较差,基本没有节能改造的价值,应考虑放弃该建筑物,建议将其拆毁重建;建筑物的评价得分介于两者之间则在节能改造的范围内,在建筑节能改造的现有客观条件下根据得分排序确定节能改造的先后顺序,使得改造资金获得最大效用。
3模糊综合评价在天津市公共建筑节能改造中的案例应用
天津市将对A—F6座公共建筑进行改造,由于客观条件的限制及资金状况的紧张,无法进行大面积的整体改造和同时施工,需要根据模糊综合评价法对该公共建筑进行节能改造的综合评价,根据得分确定改造的先后排序。建筑物B的专家打分结果如表2所示。利用专家评价法对各评价因素进行打分后,采用层次分析法对各评价因素的权重加以确定。二级评价因素的权重向量为:w=(0.18,0.23,0.31,0.11,0.07,0.1)同理,继续计算各三级因素的权重向量,门窗、屋面、墙体、设备、能源、运行管理的权重向量依次为:w1=(0.5,0.25,0.25);w2=(0.6,0.4);w3=(0.2,0.2,0.6);w4=(0.6,0.2,0.2);w5=(0.4,0.3,0.2,0.1);w6=(0.2,0.2,0.6)。根据公共建筑B各评价因素的评判矩阵和各因素所占权重,进一步分析可得到评价因素P1、P2、P3、P4、P5、P6相应的模糊综合评价结果Qi=wi·Ri(i=1,2,…,6)。门窗、屋面、墙体、设备、能源、运行管理的模糊综合评价结果依次如下:Q1=w1·R1=(0,0.125,0.375,0.5,0);Q2=(0,0,0.8,0.2,0);Q3=(0,0.3,0.3,0.4,0);Q4=(0,0,0.7,0.2,0.1);Q5=(0,0.2,0.2,0.5,0.1);同理,可以计算得到天津市其他几个公共建筑的节能综合评价得分:ScoreA=0.08275、ScoreC=0.69325、ScoreD=0.90635、ScoreE=0.32867、ScoreF=0.72057。对天津市6个公共建筑的评价得分进行排序可发现:公共建筑D的得分大于0.9,表明该建筑的节能水平符合节能标准;公共建筑A的得分小于0.1,说明该建筑节能效果很差,不具备改造价值,应该对其进行拆毁重建;其他建筑物改造时间顺序的排序为E、B、C、F。该顺序将建筑节能改造资金效用发挥最大,使节能改造取得最佳效果。将上述公共建筑进行改造后,专家可再次对改造后的建筑进行打分,然后重复上述计算过程,即可得到该公共建筑节能改造后的评价得分,确定该节能改造是否达到预期改造标准,利用简单的计算过程完成改造结果的定量评价。
4结语
节能改造篇3
城市道路照明系统是夜间人行和车行交通的安全保障,在满足照明功能的条件下必须重视节能减排问题。虽然道路照明的要求越来越高,但并不是照明越亮越好,研究出适合城市道路照明节能方案与技术还有很多工作要做。目前,节能作为我国的一项基本国策,已经越来越受到各行各业的重视。道路照明是一个很大的电力用户,在保证道路照明水平的前提下,节能是很有必要的。根据建设部《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》提出的节能减排要求和目标,需要大力推广应用绿色节能照明新产品、新技术,合理控制道路照明亮灯时间,严格控制高耗低能的道路照明设施建设,加大节能改造力度。当前,随着LED照明技术的不断发展,主要是以其功率的增加,效率的提高,成本的下降,LED照明越来越多的被各类照明工程所采用。LED不但在装饰性照明领域,在功能性照明领域也已占有一席之地。如信号灯、汽车尾灯、防水防爆型电筒,包括一部分室内照明及道路照明。本文对城市道路照明的发展现状进行研究,深入讨论LED节能灯在城市道路照明建设与改造当中的应用前景,分析影响城市道路照明节能改造效果的主要因素,提出适合我国城市道路照明建设改造的建议,为今后的城市道路照明设计与改造起到一定的借鉴作用。
2道路照明的发展现状
城市道路照明有其特殊的功能性,道路照明的设计需要考虑众多的因素,比如包含照度充足、照度均匀度、节能以及维护便利等。此外,照明灯具应具备高效率,照明利用率佳、恰当的配光、寿命长以及防水防尘等特点。对于城市道路照明已经进行了严格的规定。为了满足道路照明的指标.同时为了加大路灯的间距、减少灯杆数以降低造价以及减少对环境的影响,道路照明设计应选用合理配光的灯具,通过计算来平衡和确定路灯的间距,杆高以及功率。现今,常规的道路照明设计应根据不同的路幅,采用100-400W的大功率高压钠灯,灯杆的间距约为20-40m,杆高约为8~13m[1]。在发达国家,各大城市都建设有完好的道路照明系统。为了兼顾安全和节能性能,一般将城市道路进行分区定级,再分别规划与施工。比如,美国某城市将道路照明分为机动驾驶照明、行人照明、公共广场照明、标志建筑物照明等。根据这些等级分类,市***系统将道路主支干分区域,施以不同标准的照明密度、照明强度、照明设施等建设。国内部分学者也做了大量的研究[2,3],重点阐释了当前我国城市道路照明取得的成绩以及存在的不足,存在的问题主要有两条:(1)未严格参照有关标准来指导城市道路照明规划与建设。一些城市虽然意识到照明系统的重要性,却不肯投入资金建设道路照明;而有些城市则过分地强调夜间形象,投资大量资金,却不合理规划照明线路,耗费大量的资源。(2)忽视节能减排。有些城市道路照明过分贪***虚华,忽视了场所自身的属性,盲目采用大量高科技、高功率的照明产品。
3LED节能灯具在道路照明改造中的应用前景
不管是从功能性上还是从美观性上考虑,灯具起到了决定性作用。随着节能灯泡技术的迅速发展和瓶颈突破,在城市道路节能照明建设与改造当中有效利用节能灯泡将会直接提高照明系统的节能减排能力。商品化的、发光效率大于100lm/W的照明级高亮度白光LED(HBW-LED,以下简称为LED)技术的飞速发展,其能耗仅为白炽灯的1/10,另外其工作寿命可达10万小时以上[4],为第四代照明带来了前所未有的机遇,是一种具有广阔应用前景、性能优良的道路照明光源。随着科技的不断进步,特别是近几年来,半导体材料应用技术的高速发展,LED在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。LED路灯在道路照明中的应用也越来越引起各方面的关注。LED作为一种固体照明光源,以其长寿命、高光效、多光色及一次配光定向照射功能,可在安全低电压下工作,也可连续开关闪断,能轻松实现0~100%调光功能等诸多优势,成为新一代光源的发展趋势。超长寿命:LED光源有人称它为长寿灯。固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,比传统光源寿命长5-l0倍。绿色环保:光源中没有水银,没有污染;光谱中没有紫外线和红外线,而且废弃物可回收;低电压,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。节能:LED作为点光源,如果设计合理,很大程度上可以直接解决传统光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题。因其对光照射面可控,理论上可以做到在目标区域内完全均匀,能避免传统光源“灯下亮”现象中的光浪费[5]。同时其技术进步空间很大,随着LED效率的快速提升,LED路灯在节能方面显示出了巨大的潜力,符合节能减排的国家***策。光效优势:因为人眼在道路照明的背景亮度中处于中间视觉状态,人眼视觉响应是随环境照明变化的,在中间视觉状态下LED路灯比常用高压钠灯路灯的发光效率高,通过光谱加强等优化方法可以得到发光效果令人满意的LED光源[6]。调光优势:LED灯具可实现0~100%连续调光,可根据环境光照及交通状况灵活调整光输出,在保证照明质量的同时降低不必要的功耗。采用传统钠灯及金卤灯的路灯,一般只能实现小范围的调光控制,应用中不可避免的受到其最低工作电压要求的局限性。正因为LED拥有如此巨大的优点,似乎全世界的目光都聚焦在LED这个新型的光源上,被誉为2l世纪的绿色照明产品,甚至人们预言未来会取代大部分传统光源。为此,我们在部分道路上安装了几款国内规模较大的几个厂家的LED路灯,对目前LED路灯能否在城市道路照明发挥应有的作用进行了试验。
4佛山市某项道路照明节能改造
4.1项目概况
佛山某道路全长约2400米,道路的路灯安装情况见表1。
4.2节能改造方案
实施节能改造工程之前,首先应对改造项目现有的能耗情况、运行效果进行诊断,诊断的方法主要包括资料搜集分析、理论计算及现场测试等三种。其次是根据诊断结果对项目进行改造的可行性及预计达到的节能量进行合理的评估,从而制定科学的改造方案。
4.2.1改造前诊断本项目在改造前,对道路照度、照明配电系统进行了现场测试,测试方法及相关结果如下:(1)照度测量范围在道路纵向应为同一侧两根灯杆之间的区域;在道路横向,现场灯具采用对称布灯或双侧交错布灯,宜取二分之一的路宽。(2)照度测量布点方法道路照度测量应将测量路段划分为若干大小相等的矩形网络。照度检测采用数字式照度计。照度测量的测点高度应为路面,道路照度测量可采用中心布点法和四角布点测测量。(3)照明配电系统佛山某道路的照明配电系统共设置2个配电箱进行控制。其中L1配电系统(自编系统),其大概控制约56盏灯的道路照明,L2配电系统(自编系统),其大概控制约56盏灯的道路照明。L1及L2配电系统的整体测试数据见下表2。
4.2.2改造主要采用的技术措施(1)合理优化照明设计参数通过抽检机动车道23个区间的路面平均照度,检测结果均达到《城市道路照明设计标准》(C***45-2006)的要求,且远高于标准要求(道路路面平均照度实测值为20.5lx,标准要求为15lx),通过合理优化照明设计参数从而实现节能。(2)更换高效的节能灯具将现有的高压钠灯置换成能效较高的LED灯。(3)重新规划配电系统对照明系统进行合理的改进,尤其是要合理布置配电系统,并做好相关维护工作。
4.3节能效果计算
改造方案制定完成后,应对节能效果进行理论计算,通过计算进一步核实改造方案的可行性。(1)节能量估算值各配电系统的节能量计算公式如下:P=PY-P''''H(1)式(1)中:P—节能量,kW;PY—改造前能耗值,kW;PH—改造后能耗值,kW。若改造前后各配电系统管辖灯具数量不变,则改造后1小时的节能量计算见表3。(2)节能率节能率计算公式如下:ξ=ΔPPY×100(2)式(2)中:ξ———节能率,%;ΔP—节能量,kW;PY—改造前能耗值,kW。根据以上公式即可计算出L1配电系统的节能率,改造后的L1配电系统节能率约为51.2%,L2配电系统节能率约为48.6%,节能效果明显。
节能改造篇4
自动扶梯﹔节能﹔改造
1.一般普通扶梯存在的问题
在商场、宾馆、机场、车站等场所被广泛地使用自动扶梯是公共场所运送乘客的最为理想的设备之一。目前国内在用自动扶梯约为25万台。其中:2008年以前安装使用的自动扶占梯有约65%的比列。这些一般普通电梯采用星三角启动运行电路,在使用中存在几个方面的问题。
运行成本较高。对于周期性明显的机场、车站等场所,在飞机或列车到来时,客流集中,其余时间则乘客较少;对于商场、购物中心等场所,一般在早上开门后,午餐时间,晚上打烊前等时间段相对客流量较少;对于宾馆、建材或家具市场,全天的客流量都不及商场、购物中心等场所,如果使用的是一般普通自动扶梯,通常采用的是直接电源供电,缺少节能措施,不能进行速度调节,使得自动扶梯在无人乘坐时仍然全速运行,造成大量能源空耗。
以“西安XX建材大厦”为案例分析:大厦一、二、三层为经营橱柜、门业、木地板的专业商场,四部自动扶梯均为2005年生产安装的一般普通扶梯,在2010年前的使用期内,由于商场的经营业态决定了—客流量较少。电梯又是额定转速电梯,即使空载,电梯也以额定速度运行,有效率不足30%。很明显电梯每天的绝大部分时间都在空转。一部自动扶梯每天运行10小时,电动机功率为11KW,每年浪费的电能为:11度/小时?小时/天?65天=28105度,按每度电1.00元的价格计算,一部自动扶梯每年浪费28105.00元。四部自动扶梯每年浪费:28105.00元/台?台=112420.00元。
机械磨损严重,使用寿命短。由于电梯长期高速,高频运转,造成电梯机电设施疲劳损坏,造成寿命缩短。一般普通扶梯的寿命在10年左右,超过年限后主要机电部件的疲劳损伤相当严重,需要更换大量主要部件才能继续服务,往往一些使用者因更换机电部件耗用大量资金感到不合算,而不得以采购新的电梯,而空耗大的电梯正是造成这种情况的元凶。
故障率高,使用成本高,安全性能低。一般自动扶梯长时间保持全速运转,其扶手带、梳齿板、梯级等部件磨损很快,除更换部件需要大量的费用外,磨损间隙加大也经常导致电梯出现故障而停止运行或造成安全事故频发,且乘梯舒适感逐年下降。
综上所述,一般普通自动扶梯存在的缺陷是非常明显的。引起***府有关部门的高度重视,出台自动扶梯节能改造***策,给予节能财***补贴,以求节能安全运行。解决一般普通自动扶梯的缺陷,通过对一般普通自动扶梯进行智能化节能升级改造,减少能耗电,安全使用。
2.自动扶梯智能化节能原理
在自动扶梯上、下端入口的适当位置分别安装光电检测开关,采集2m距离范围内是否有人乘坐电梯的信号,当二台自动扶梯交换运行方式时,出口光电检测开关自动断开,入口处检测信号始终有效。
节能运行的时间进行矢量控制,当乘客走进入口光电检测开关时,预计(设定)乘客走到扶梯前约需1~2秒钟,在这段时间内变频器从15HZ节电慢行状态加速到50HZ正常运行速度,为保证安全,在乘客踏上扶梯前完成加速。乘客站在扶梯上的运行时间约为20~30秒钟(由扶梯长度决定)。当乘客离开后自动延时(设定)2~3秒;当入口光电检测开关检测无人乘坐时,变频器减速到15HZ运行。在自动扶梯载人运行过程中,如果连续有人乘坐,变频器则会自动刷新新计时20~30秒钟,维持正常运行速度,直到最后的乘客离开,才延时后降速运行。
3.主要改造内容
控制箱部分。将现有扶梯由原来普通的PLC控制方式改造成PLC加变频控制方式。该控制系统成熟稳定,可靠性已在成千上万台扶梯、人行道梯的使用中得到证实。
光电检测开关。在自动扶梯上、下出入口安装的光电检测开关,实现了电梯在有乘客乘梯时以额定运行速度运行,无乘客乘梯时自动进入低速运行的节电状态。
变频器。扶梯增加一个变频器,主要作用是用来矢量改变扶梯的转速,另外使自动扶梯启动平稳,运行更加舒适。
电阻箱。增加变频器电阻制动箱,保证驱动系统的可靠工作。
屏蔽信号线。将现有井道信号系统线更换为带屏蔽的信号线,全面提高电梯井道反馈的可靠性。
4.效益分析
上午9∶00~下午19∶00,营业时间:10小时。
每年可节约资金:15840091872=66528(元)
省维修费。由于自动扶梯大部分时间处于低速节能运行状态,大大降低了机械磨损、噪音、减少机械故障,从而降低了易损配件的费用支出,连低值的油的消耗量也大幅降低了,从而,节省了维修费用。
延长了设备寿命。普通自动扶梯智能化节能改造后,在没有无乘客时,自动扶梯的运行速度仅为正常运行速度的30%。从理论上讲,机械磨损可减少80%,按磨损的50%计算,可延长自动扶梯的使用寿命一倍。
设备故障率降低,而安全性能没有发生变化。自动扶梯经过节能升级改造后,故障率大大降低了。由于改造中完全保留了电梯原有的安全运行模式,设计有切换开关,当变频器检修或者故障时,变频控制电路完全撤出控制系统,不影响正常使用,保证在任何使用模式下,运行都符合国家GB-16899扶梯电梯安全标准。
对电网的影响。经过变频改造的电梯,开机启动平缓,且启动电流小,减少了对单位系统供电电网的冲击。
通过改造后自动扶梯几年的运行和对自动扶梯节能改造的效益分析,收到显而易见的效果,完全符合国家倡导的节能理念,是走向低碳生活的序曲,如果,能将未进行节能技术改造的电梯全部进行节能改造,实属一件利国利民的好事。
节能改造篇5
关键词:水泥行业;风机改造;变频节能
我国水泥制造业具有很大的竞争力,提高企业竞争力的最重要因素在于对风机电动机的有效使用,因此,水泥生产企业要重视对水泥厂中风机的节能降耗,通过调查发现,目前很多水泥厂生产设备仍需要进行人工调节,机器设备的自动化程度低,从而降低水泥生产效率,同时也会浪费大量的能源,造成一定的经济损失;为改变这种状况,在水泥生产线中,需要重视对风机或其他电机进行节能降耗的改造,通过大量的改造实践证明,变频调速技术在水泥厂风机问题的处理上取得了很好的效果,通过变频调速技术对电气传动进行变速调节,能有效保证水泥厂风机低能源消耗使用的运行,从而满足水泥制造业持续发展的节约型生产的要求。
1.高压变频改造的应用分析
变频调速高效的技术广泛应用各领域,尤其是在新型干法水泥生产线的高压风机调速控制的应用中,通过采用高压变频调速改造技术,不仅满足节能降耗的要求,实现经济效益最大化,而且有利于提升其他方面的效益,具体表现为以下几个方面:首先,使用变频调节改造能大大降低转滑环的烧损程度,减少对损坏转滑环和齿轮的更换工作以及生产设备的维护费;其次,这一改造技术在提高生产量的同时提高了调速精确度,保证产品的生产质量;最后,对风机等设备进行变频节能改造能延长其使用寿命,控制更换高质量设备的成本,在提高生产效率的同时又节约了生产成本。
2.主要问题与对策
水泥厂生产需要根据相关规范和要求,对水泥生产线风机进行风量和压力大小的调节,而采用高压变频器可以对风机设备进行调速,但由于水泥厂风速设备所处的环境特殊,一般放置在室外或库下,而现场生产又会有很多的灰尘粉粒等,对变频改造技术提出更高的要求,与此同时,还需要在水泥生产线风机应用过程中,对高压变频器设备的设计、安装、运行、维护等方面出现的一些问题进行深入思考,并提出相应的解决对策。
2.1关于高温风机的管道“塌料”问题。
一些降耗节能的变频器装置由于其电子器件过于满负荷而导致风机跳闸,造成生产中断甚至停止运行,从而给水泥生产带来巨大损失,而产生这种问题的最重要的一个原因在于水泥生产线窑内中的窑尾高温风机的超负荷工作,而这种高温风机超负荷的情况是造成高温风机管道“塌料”问题的关键所在;因此,国家在水泥节能设计中明确规定窑尾高温风机必须要采用变频调速装置,以确保水泥生产线风机的正常运行。
另外一个造成管道“塌料”现象出现的原因是管道内长期积压的高浓度粉尘,导致排风机的阻力和承压量不断升高,排风管内的气流出现紊乱加大粉尘的厚度和浓度,从而产生排风机超负荷的问题,高温风机或其他电动机损坏以及高温风机的管道“塌料”等问题也随之产生。
为解决这些影响生产的问题,相关水泥制造企业应采用高温风机变频器,才能有效减少“塌料”现象的产生,降低电机设备故障率,避免因变频运行过程中出现跳闸而导致生产中断或停运,造成企业经济的大量损失,所以进行合理的防尘设计和日常的清洁维护工作至关重要;除了考虑水泥现场粉尘污染环境外,还应充分考虑所处的自然气候环境,在水泥生产线高压变频器应用中,必须选用散热性能好的散热器件,提高散热效率,使其适应各种生产环境,既符合节能降耗的要求,提高水泥生产行业的竞争力,又能保证高温风机与水泥生产线的正常运行。
2.2关于对原配液耦、水阻问题的处理对策。
在处理原液耦和水阻问题时,应采用国内口碑较好、改造技术高的高压变频器品牌,为避免电机烧损,需要在绕线式电机对转子串水阻进行调速的基础上,使滑环因转子短接阻止电流传输,需要在安装中做一定的调整,例如拆除原配液耦,用连接轴取代液力耦合器的方法,这种通过对电机进行高压变频器快捷安装的改造工艺,能有效的解决原配液耦、水阻问题。
2.3电机及其配套选型。
为减少设备大量资金的投入,在选择高压变频器时,应根据不同企业的生产线改造情况进行考虑,不应该盲目的使用专用变频调速器,应根据水泥厂实际的改造运行情况,适当的进行选择,比如在单元级联式的高压变频器在生产线中,专用变频器对单元级联式的电机进行调速就不太适合,在这种情况下,就可以选用普通的异步电动机;
选用一般的电机绝缘还应满足输出电压的变化率要求[3],有效控制器发热率和电流谐波失真程度,而专业绕线电机转子串水阻调速是专门针对上述原配液耦、水阻问题而进行设计的,其作用在于保证窑尾高温风机生产设备的有效运行,减少变频器故障的产生提高其使用率,从绕线电机转子串水阻调速的重要作用来考虑,需要加大对专业绕线电机转子串水阻调速技术的研究开发,优化其性能,才能使其更好的投入使用。
2.4改造中的谐波与干扰影响探讨。
在进行变频器节能改造过程中,应该着重解决谐波与干扰问题,谐波与干扰问题的产生主要有两方面的原因,一是变频器输入谐波造成电网的不稳定,由于对供电继电保护装置操作不正确,给电网供电带来影响,从而产生大面积停电,测量仪器仪表显示错误数据,降低了计量的精确度和控制性能,同时也会对其它电力装置造成干扰,最终影响电子通信设备的正常运行;
还有一个影响因素是外部谐波的干扰,也就是在旋窑的主窑直流传动系统中直流电机的应用,会产生大量的谐波干扰,从而造成高压变频器输入电压的不稳定,使其总谐波含量超标,所以必须采取合理的技术进行处理,而我国目前市场上主要采用的输入多重化移相整流技术就能有效的解决这些问题,其单元级联合电平的输出技术不仅能够使输出电流谐波失真达到最小,而且能够保证电网、电机产生的谐波含量控制在10%以内,满足用电系统的谐波要求;另外,采用智光电气的高压变频器的改造技术,也对抗电网波动和负载扰动能力起到重要的作用,符合水泥生产企业的供电及设备安全运行的要求,因此,只有采取科学有效的变频节能改造技术,才能保证水泥生产行业的稳定发展。
结语:
考虑到在国内新型水泥生产线中的实际应用问题,通过对大量的变频节能改造的实际应用可知,合理的变频调速技术对水泥制造业的发展具有重要意义,能有效解决水泥生产线中出现的问题,不仅能控制成本,减少环境污染,达到节约资源降低能源消耗的目的,而且符合社会和谐发展的需要,也是实现水泥制造行业安全持续发展的必要措施。
参考文献:
[1]试论水泥厂生产设备的变频调速控制的节能降耗改造方案[A].第三届全国水泥企业节电新技术交流大会论文集[C].2011:68-69
[2]李万果.关于降低水泥厂用电量和节能改造的探讨[J].科技资讯,2013,(2):80-81
节能改造篇6
【关键词】别墅;节能改造;地源热泵
引言
近年来,随着我国社会经济的发展,别墅设计发展很快,不论是私人设计建造的***式别墅,还是开发区统一规划施工的别墅群,都在一定程度上形成了规模。长期以来,建筑设计的核心问题是功能、形象和造价,而对于节约能源,却很少有专门的研究。在工程实践中,我们体会到别墅以其与自然的特殊紧密关系,应该受到节能研究的特别重视。
一、别墅建筑形象与节能
小别墅设计中,建筑形象往往受到人们的特别注意,那些千姿百态、丰富多彩、具有各自独特风格的小别墅,给周围的环境增添了不少光彩。而形成别墅形象多样化的一个重要原因,又恰恰是建筑环境因素的影响。比起其它建筑来,别墅体量小,平面布置灵活分散,选址又多是依山傍水,风景优美,所以更需要利用环境,溶于自然,成为大自然美景的一部分。同时,因其护结构面积所占比例大,热损失和热辐射都比较严重,所以又需要不断克服,自然因素对人们正常生活的干扰和影响,为人们创造舒适的生糟环境。因此,我们常把别墅分为寒冷地区、炎热地区以及临水和山地等粪型加以设计。
例如寒冷地区的别墅,封闭厚重、呆板规整的形象以及灰暗的色调,似乎是传统的司空见惯的模式。但这个别墅,其外墙如果为一个有储热带节能作用的太阳能吸热板,从地面一直倾斜到屋面,与周围环境的旷野巨石融为一体,象从山石中自然长出的,既改变了建筑的封闭形象又改善了室内的冬季取暖条件。从剖面上看,也增加了空间的变化。可以这样说,这样的别墅利用大块面的实体护墙的倾斜,与山地环境取得协调,同时又借用阳光灿烂的吸热板,来丰富其外部形象,强调了人与自然对立统一的关系,强调现代科技对人们生活的影响,具有一定的时代感和艺术感染力。
二、别墅的节能改造材料和措施
别墅护结构面积大,热损失和热辐射都较严重,所以应特别注意护结构材料的选用,应注意它们的保温隔热性能。在北方,节能的重点是冬季保温,为了减少冬季热损失,外墙、屋面、门窗等均需采取措施,加强保温,一般做法有以下几点:
2.1 外墙为复合保温墙体
为了加大外墙的热阻和热情性(蓄热性能),减少耗热量,北方地区的外墙应为370mm厚,对于有特殊保温要求的建筑,如郊外的小别墅,则应考虑用复台保温墙体。其做法为:在240承重砖墙外填60厚聚苯乙烯泡沫塑料(容重r=30kg/m,导热系数λ=0.046w/m・k)作为保温层,在此外砌筑120厚的砖保护墙,承重墙与保护墙用钢筋拉结。这种复合保温墙的热阻(含内刷20厚石灰砂浆) R=1.917m2k/w,是普通240 砖墙的4倍,墙体的热惰性指标D=5.01,是240砖墙的1.6倍。
2.2 保温墙体的合理设置
由于各朝向的墙所吸收到的日辐射量差别很大,特别是南向的墙冬季得热较多,因此在设计中,如果将保温材料集中用于北墙,或北墙及东西墙,而对南墙, 则在满足“民用建筑热工设计规程” 规定的卫生和使用要求的前提下,采用相对较低的热阻值,而不设过多的保温层,则可减少保温费用。另外,由于南墙门窗设置较多,立面处理比较丰富,所以简化保温做法,在构造上也比较容易处理。只在北墙增加保温至传热系数为0.5w/m・k即可使建筑的传热耗热指标下降2―3w/m2,即约减小10%的耗热。如在增加北墙保温的同时,将北窗改为双层窗, 建筑的传热耗5w/m2,即减少约,20%以上的耗热, 效益更加显著。
2.3 楼地面节能改造
楼地面作为别墅护围结构的一部分,其保温节能措施不容忽视,尤其当不采暖地下室的顶板作为首层地面(楼板)或楼板下方直接暴露在大气中时。
(1)预制复合保温楼地板:由于挤塑聚苯板长期吸水率低及具有较好的抗压抗变形性能,预制复合保温节能板也可以作为保温楼地面板使用。预制复合保温楼地板的预制构件依次由保温板、粘性砂浆、玻璃纤维网、抗裂砂浆构成(见下***2.1)。铺设时将预制构件以粘结砂浆粘贴在找平楼地面上,再于其上铺设普通地砖,施工简单便捷。
***2.1 预制复合保温楼地板
(2)聚苯颗粒砂浆保温楼面:即用具有绝热保温性能的低密度有机或无机颗粒材料按l:l比例调和水泥砂浆,直接涂抹于地板表面,厚度约4cm,它较一般抹面砂浆质量轻,方便应用于既有建筑楼地面隔热。
(3)膨胀珍珠岩保温楼面:当住宅铺设木地板时,亦可于木龙骨间填充4 cm厚膨胀珍珠岩增加楼地面保温效果。
三、地源热泵在别墅节能改造中的应用
地源热泵作为一种有益环境、节约能源和经济可行的建筑物供暖及制冷新技术越来越受到关注。它是利用地下相对稳定的土壤温度,通过媒介质来获取土壤 内冷(热)能量的新型装置,可一年四季方便地调节建筑内的温度。由于该制冷供热方式不存在能量形式的转换,几乎是一种能量的“搬运”过程,因而其能量转换效率高、运营成本低。
下面作者以实际工作中北京某别墅的节能改造为例,具体介绍地源热泵在 节能、环保方面的优势。
该工程位于北京市,共两层,包括卧室、厨房、客厅、车库、卫生间、浴室 和电脑房。该别墅建筑面积320m,空调面积250m。改造前,该别墅夏天采用风源式户式中央空调制冷,冬天采用燃气壁挂炉采暖。经计算本工程的夏季总冷负荷为30kW。冬季总热负荷为28.8kW。
3.1 节能改造方案介绍
根据该建筑结构形式及其周围环境条件,采用土壤热泵式中央空调主机 +太阳能采集系统。土壤源热泵中央空调夏季为用户提供冷源,冬季为用户提供热源,使室内全年保持舒适宜人的空气环境。太阳能系统不但能够为用户提供免费的生活热水,而且作为土壤源热泵系统的补充热源,提高了土壤源热泵中央空调系统在冬季的安全系数,保证了用户的使用安全。
由于本项目为改造工程,为减少对建筑及原装饰装修的破坏,末端采用立式暗装风机盘管。由于空间所限,厨房和电脑房采用吸顶式风机盘管。该系统同时解决了夏季空调制冷和冬季空调采暖问题,同时还可以利用机组冷凝热加热生活热水。系统由土壤热泵空调机组,太阳能采集板、风机盘管及热水系统 ( 用户系统),耦合式土壤换热系统和相应的控制系统五部分组成。
土壤热泵式中央空调系统是以土壤为冷源、 热源对建筑进行空气调节。该系统利用了地球表面浅层地热资源,冬季通过热泵将土壤中的低位热能提高品位对建筑供暖;夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下,对建筑进行降温。
热水系统有两个来源,其一是土壤源热泵机组,冬季取热于土壤源热泵机组的冷凝器出水,供给空调用热水或生活热水。夏季取热于土壤源热泵机组的蒸发器出水,即空调冷媒水。生活用热系统在夏季取用了土壤源热泵系统的冷却水余热,使得耦合换热系统的回水温度降低,减少了对土壤的散热量,提高了耦合土壤换热系统的使用年限。夏季当用户生活用水量加大,土壤源热泵机组不能及时供热时由太阳能采集系统采集的热量对生活用水进行补充;冬季及过渡季节主要依靠太阳能热水系统供给生活热水,生活热水用量加大,太阳能系统不能提供足够热水时,利用土壤源热泵机组补充热量。当冬季室外气温超出设计温度时,由太阳能采集系统采集热量对土壤源热泵机组进行补充供热。这样,太阳能土壤源热泵系统对生活用热和空调系统用热互为补充,使得生活用热系统和空调系统都得到了安全保证。
3.2风机盘管系统
室内采用风机盘管水系统,风机盘管采用温控开关控制,并可与空调主机联动控制。风机盘管的安装尽可能设于隐蔽处,并与装修可很好的结合,空调供回水管采用交联聚乙烯管材(PEX)冷凝水管采用热镀锌钢管,空调管道保温采用橡塑海绵,水系统最高点设排气阀,最低点设泄水阀,空调供回水管坡度0.002,冷凝水管坡度0.003。
3.3 耦合式土壤换热系统
地下系统按夏季和冬季工况分别考虑,并取最不利情况下的计算结果作为依据。
( 1 )埋管形式
土壤热泵的地下埋管形式有竖直埋管和水平埋管两种形式,本工程采用竖直埋管中的双u型管,这样尽可能在同样换热效果的情况下,较竖直埋管中的单u型管减少30%的打孔数量。换热器采用高密度聚乙烯(HDPE)管道。该种管材耐 腐蚀不积水垢,使用寿命长;洁净卫生,不滋生微生物;抗静电、耐低温;抗地震,抗地基下沉;自重轻,搬运、安装容易;接头少,减少了渗漏几率:管道摩擦阻力小.压头损失小,水泵输入功率减小,省电。
( 2 )埋管深度
根据本工程特点,采用深度为80 m的浅埋管形式,降低了对管材的压力要求,减少了管材造价。
( 3 )管路计算
经软件竖直埋管深度80m,则所需竖井个数取为6个,即在别墅东侧6个深80m的孔,沿建筑物基础外25 m处均匀布置。管道内循环介质采用配合好的耦合式换热器专用循环液。地面以下10~100m深的土壤温度全年恒定在12~17°C左右,在夏季防冻溶液将空调机组的冷凝器排热传送给土壤,冬季防冻溶液从土壤中吸收热量,传递给空调机组:过渡季节地下埋管系统和室内风机盘管系统连通,从土壤中吸收热量,直接供给风机盘管,向室内供热。土壤热泵主机与室内外空气均无接触。
(4)土壤源热泵空调系统设备及运行情况(见表1)。
表1
热泵技术 水源循环水泵 用户 风机盘管
(综合)
制冷工况 制热工况 制冷工况 制热工况 循环水泵
输入功率(W) 5170 5987 750 750 750 435
输出功率(W) 30000 28800 ―― ―― ―― ――
(5)太阳能与热泵机组联立控制
通过安装在空调区域的感温包监测空调区域实际温度,然后实时反馈到设于机房的电动执行器,冬季当空调区域的温度过低,热泵机组开机时间过长时,电动执行器动作打开太阳能加热系统的电磁阀,太阳能热水通过板式换热器加热热泵机组冷凝器的出水。当太阳能热水系统供应热量不足以供应生活热水使用时 ,板式换热器内的热量流动过程就发生了逆向转变,热泵机组的热量通过板式换热器对生活热水进行加热,保证全年任何时刻的家庭生活用热。
3.4 改造前后技术性能比较分析
该别墅改造前后技术性能比较如下表2所示:
表2
原户式中央空调与壁挂锅炉系统 土壤热泵+风机盘管+太阳能系统
机组 制冷效果 室外机受室外空气温度影响大, 制冷不稳定 机组制冷稳定可靠,不受室外空气温度变化影响
制热效果 不受外界空气温度变化影响 机组制热稳定可靠,不受室外空气温度变化影响
能耗 制冷时:COP低( 2 5左右),耗电
制热时:只将70%-90%的燃料内能为热量,供用户使用 COP大于4,节电
对周围环境影响 夏季:机组排风量大,往外排放大量废热,排出的废热形成建筑的热环境
冬季:壁挂锅炉会向室外排放燃烧剩余气体 无排风,不抽取地下水,对环境无污染,不破坏地下水质
噪音 室外机风量大,噪音高,室内噪音高 运转部件少,噪音低
安装 室外机必须安装在通风良好的空间,室内机占用净空 无室外机,空调机组体积小,可安装在封闭空间内
末端 效果 大温差小风量送风,室内温度分布不均匀,舒适度差 风机盘管送风温度高、风量大,舒适
控制 一开全开,所有房间一个温度 分室控制,可单独调节房间温度
参考文献
【1】李德英.建筑节能技术[M].北京:机械工业出版社,2006-05.
【2】郑慧凡,阎秀英,范晓伟.李安桂.建筑物空调负荷计算方法研究进展【J】.中原工学院学报,2007,(5).
【3】龙惟定.民用建筑怎样实现降低20%能耗的目标[J].暖通空调,2006.6.
节能改造篇7
论文关键词:酒店,既有建筑节能改造,能耗,发展
1.前言
随着经济的发展,能源问题已经越来越多的突显在我们的面前,如何做到可持续性发展和成为能源集约型社会成为摆在我们面前的首要问题,其中城镇建筑能源消耗在总能耗中占有重要的比例,约为23%--25%。天津作为经济高速发展的直辖市,其大多数既有建筑都属于高能耗建筑,所以建筑节能改造刻不容缓。
作为公共建筑,天津地区的酒店数量非常巨大,三星级以上的酒店数量也有近百家。所以降低酒店的能耗是建筑能耗问题的重要组成部分。
2.天津气候概况
天津市作为寒冷地区,湿度和温度处于舒适状态的月份只有5月,6月,8月,9月。通过各个月份的温、湿度调查我们可以看到,冬季和夏季的阶段比较长,春秋季节比较短暂。因此,供热期会比较长。
在冬季,酒店类建筑的能耗中,供热消耗最高,占34%,占酒店类建筑能耗的月60%,其中空间室内加热占34%,热水能耗29%。从中我们不难看出降低酒店建筑的供热能耗是解决其能耗问题的关键。
3.天津地区酒店能耗概况和节能改造方法
天津地区发展早,所以旧建筑的数量比较庞大,酒店建筑尤为明显,因而大型的酒店的供热采暖能耗非常大,是住宅建筑的几倍,其中冬季采暖能耗所占比例非常大,远大于夏季制冷能耗。无论采暖和制冷都可以通过节能改造将降低能耗。
3.1.酒店屋顶节能改造探究
在屋顶节能改造前,首先要通过实测对酒店屋面状况进行深入研究。通过设备的测量和探测,对屋面的荷载进行复核,看是否适合改造,如不适合应对其进行加固改造。然后,再根据屋顶的形式对其进行加固改造。目前,我们使用比较多的方法是设置隔空保温层和架设坡屋顶。
(1).设置隔空保温层,在屋顶上铺设保温层,保温层上为防水层,最上面一层为预知混凝土架空板,这种保温方法非常有效,但是应用范围比较小,仅适用于进深比较小的酒店建筑。
(2).设置坡屋顶。天津地区在住宅中进行了大规模的坡屋顶改造,取得了一定的成效,对于酒店建筑,也可以加以使用,具体做法是在平屋面上用轻钢龙骨支撑起混凝土薄板,并设通风口来进行保温、隔热作用。最常见的是将坡屋顶的通风口做成老虎窗,能够在冬季起到保温的作用,在夏季还有隔热的作用,夏季打开老虎窗,便于通风;冬季关闭,可以保温,天津作为夏热冬冷地区尤为合适。
3.2.酒店外墙节能改造探究
对于外墙保温性能的提高,主要途径有降低体型系数和提高保温材料的性能。由于是既有建筑所以结构改造的空间不大,所以使用保暖性能更高的保温材料是提高外墙保温的主要办法。随着科技的发展一批新的隔热保温系统也逐步在投入到使用中,如EPS板薄抹外墙外保温系统,即由胶粘剂、EPS板、玻纤网、薄抹面层,饰面涂层组成。对于这些新保温材料的实践运用,也将这些新材料得以推广。
3.3.酒店的门窗改造探究
通过对大部分既有建筑节能改造的研究我们发现,门窗散热和吸热都占有很大的比例,在采暖的负荷计算中,房间中普通的门窗的热负荷比外墙要大。而在现实的节能改造中,门窗往往会被忽略,这样可能会造成降低能耗的效果达不到预期,所以,在使用节能型门窗也是酒店节能改造不可缺少的一环。
3.4酒店地面节能改造探究
地面作为维护结构的重要组成,由于和人体有直接接触,对于人的舒适度会有比较大的影响,在节能改造中,其常用的保温形式有地板采暖和设置地板、楼板的保温层。其中地板采暖改造难度成本比较高,使用较少,但是可以释放了室内的空间,作用比较明显。设置地板,楼板保温层在现实中使用还是比较普遍的。
3.5.酒店采暖系统的节能改造
天津绝大部分酒店基本上是靠散热器采暖。通过提高热媒的利用率和采暖系统平衡来保证能耗的降低。酒店作为一个特殊载体,有些时间段房间的空置率会比较高,可以通过安装控制阀,大大降低闲置房间的能源的消耗。
4.总结
天津作为节能改造动手比较早的地区,在节能改造方面已经做出了大量的实践,取得了一定的成果,既有建筑节能改造对于城市的发展也有很大的推动作用,所以在今后相当长的一段时间内,既有节能改造会成为旧建筑改造的核心内容,通过对酒店节能改造各种方式和方法的分析,我们探讨了一系列的改造方法,这些方法在今后不仅在酒店的改造中会继续应用,对于其他的公共建筑和住宅的改造都会有一定的帮助,利用先进的科学技术理念,不断丰富改造方法,完善其改造体系也是我们要不断努力的目标。
参考文献
1 刘加平.建筑物理.北京:中国建筑工业出版社,2000.
节能改造篇8
关键词:水库灌区节水节能灌溉水头损失
1. 问题的提出
安庆市宜秀区位于安徽省西南部,境内山、丘、湖、圩俱全。区内现有小(二)型水库16座,总库容726.7万立方米,兴利库容417.4万立方米,灌溉面积1050公顷。现状小水库灌区输水灌溉方式均为明渠输水田间漫灌方式。这种落后的、粗放的输水灌溉方式普遍存在着以下的问题:
(1)串灌串排,水、土、肥流失。(2)粗放式大水漫灌,不适应 经济 作物用水要求。(3)田间串水,灌水不及时。(4)不能根据各田块农作物需要适时、适量灌水。(5)田间过水,输水损失大,水的利用率低。(6)用水无法计量,水费不能计量收取。(7)田块间用水矛盾,可能引起农户矛盾。(8)由于受地形、水源条件的限制,为满足灌区自流灌溉,保证渠道水位,往往渠道抬的很高占地较多,投资大,而且破坏了原有 自然 排水水系,需要工程措施解决。(9)灌区内上下游矛盾较多,特别是遇到干旱年景,这种矛盾显得更为突出,灌区内局部高地及远离水库的农作物需提水灌溉。
针对小水库灌区存在的上述问题,要使灌区灌溉工程能适应农业经济 发展 的需要,必须将这种输水灌溉方式改造为先进的、节水节能的的输水灌溉方式。本文探讨采用“比较水头损失法”以充分利用小水库的水能,通过管道输水来满足农作物需水要求,达到节水节能的效果。
2. 基本原理
如何利用小水库的水能,使管道输水来满足农作物需水要求? 总结 过去对小水库灌区的规划设计及现状调查中发现,小水库灌区节水节能改造潜力因素有以下几个方面:
(1)现状小水库一般库内水面与灌区地面高程比较位势较高。
(2)灌区内地势较陡,灌渠沿途跌水较多,水能损失大。
(3)灌区为明渠输水、田间串水,水量损失也大。
(4)灌区农作物现状种植作物大多为水稻,产量低。
根据上述分析,小水库灌区改造成管道输水有自然的有利条件,通过典型调查,大部分小水库的水能满足管道输水到田间后,还有一定的富裕水头h富裕能够满足田间节水灌溉要求。“比较水头损失法”就是充分利用小水库的水能,通过管道输水来满足农作物需水要求的方法,也就是将小水库灌区改造成管道输水,通过比较不同管径时管道的水头损失,选择富裕水头h富裕满足田间节水措施要求的方法。这样小水库所具有的水能,满足了管道输水到田间和农作物节水措施要求的水压,避免了水库水能白白浪费在明渠输水的跌水上,起到了节水节能的作用。其方法步骤是:
(1)根据灌区设计流量、输水管长度、管材摩阻系数,按照管道输水公式 计算 出不同的输水管径时,灌区 参考 点到水库的各级输水管道沿程、局部损失,然后计算出总水头损失h损;(2)富裕水头为小水库水位与灌区地面的高差z减去总损失水头h损,即:h富裕=z - h损 。灌区同一个参考点的z为确定的值,h富裕随着h损的变化而变化,所以,可以比较不同管径时的总水头损失h损的大小,选择出一个h损既能满足了管道输水到田间,又能保证农作物节水措施要求的水压h富裕。(3)根据选择的h损,计算出富裕水头h富裕的值,确定农作物节水灌溉方式。目前比较先进的节水灌溉方式有管灌、喷灌、微喷灌、滴灌等,对于小灌区,若h富裕为0.2~1米时,可选择管灌;若h富裕为1~5米时,可选择滴灌;若h富裕为5~15米时,可选择微喷灌;若h富裕为15米以上时,可选择喷灌。规划中,若要增大富裕水头,改变农作物节水灌溉方式,可采取适当增大管径措施,来减小总水头损失达到,但管径过大,灌溉工程投资增大,应进行技术经济比较;小水库水位与灌区地面的高差z越大,所需的管径越细,灌溉工程投资也就越省。
3. 改造后的优点
(1)减少了渠道压废土地,也就等于增加了种植面积。(2)输水快捷、灌水方便,能够根据作物需求适时适量控制用水,促进作物增产。(3)用地埋管道输水、配水,减少了蒸发渗漏损失,提高了渠系水利用系数,节约了水资源。(4)地埋管道适应农业机械化耕作要求。(5)可实现灌水阀门自动控制,维护管理简单,节省人力。(6)管道上便于安装计费水表,可实现用水计量收费,合理核算农作物灌溉成本, 总结 农作物高产灌水经验。(7)由于管道输水、配水,大大的减少了水资源消耗,汛期水库可适当降低汛限水位,枯水期可缓解水资源不足的矛盾。(8)改变了人们的用水观念,促进了农业 科学 用水技术的推广。
4. 结束语
(1)本文中小水库是一个广义的概念,是指比灌区地面较高的水源,且水源高度能满足管道输水要求,它也可以是水塘、渠道等。(2)采用“比较水头损失法”改造小水库灌区,完全利用水库的 自然 水能,不需要泵站,也就没有电能损耗,不会增加农业供水成本。(3)目前全国各地小水库除险加固正在进行,其中灌溉用的放水涵是除险加固三大件(大坝、溢洪道、放水涵)之一,如何使加固后的放水涵适应管道输水要求应得到重视。(4)由于采用了管道输水,可很方便地在管道上安装阀门和计量水表,核算各用水户的用水费用。从而避免用水矛盾,也节约了水资源。(5)小水库灌区利用地埋管道输水,将进一步促进灌区农作物种植结构的调整,使农业由粗放型朝着集约型方向 发展 。(6)管道输水减少了输水过程中的水量损失,要真正做到高效用水,应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方,对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求,以避免造成浪费。(7)采用“比较水头损失法”改造小水库灌区,要考虑农作物的种植需要,因地制宜地进行规划设计和技术 经济 论证。
参考 文献 :
[1] 水利部科技 教育 司. 低压管道输水灌溉技术. 北京:水利电力出版社,1991.
节能改造篇9
关键词 工业锅炉 节能改造 安全管理
随着社会经济的发展,锅炉行业的市场竞争力逐渐加大,加上能源的不断消耗,能源的价格开始上涨,制造锅炉的原材料价格逐渐提高,这给锅炉行业的发展带来了巨大的挑战。尤其是加入WTO之后,我国的锅炉市场上的企业越来越多,2002年上半年,在我国获得制造许可的国外锅炉压力容器制造企业就达到了626家,到今天,锅炉行业的竞争力一直呈现上升的趋势。在当前形势下,在竞争力和环保节能的压力下,工业锅炉进行节能改造势在必行。
1工业锅炉节能改造的要点
工业锅炉节能改造的方面很多,比如说,加装燃油锅炉节能器、安装冷凝型节能器等,对锅炉的节能改造就是想要以最少的消耗来获得最多的热能,确保燃烧过程中的所有能量都充分的发挥和利用。
1.1燃烧系统改造
对工业锅炉燃烧系统进行改造,就是为了尽量减少煤的使用,提高煤的利用率,进而达到节能的效果。对于燃煤、燃油的工业锅炉而言,一般是将原来的燃烧器替换成新型的燃烧器,新型的燃烧器可以提高煤的利用率,这种方法一般可以节能5%—10%。对于不同类型的锅炉采用的燃烧系统的改造是不一样的,要具体情况具体分析,比如说,在正转链条炉排锅炉中,主要就是将适量的煤粉以适当的速度喷射到炉膛的适当位置,可以获得10%左右的节能率,但是如果速度、位置、煤粉量把握不好都会带来不好的效果,所以需要仔细分析研究。
1.2炉拱的改造
对于炉拱的改造主要是依靠锅炉燃烧的煤种的不同而进行不同形式的改造,根据煤种来进行炉拱形状和位置的改变,从而提高煤的利用率,达到节能的效果。在炉拱的改造上目前技术已经比较成熟了,经过改造之后大约可以节能10%,而且改造所花销的费用一般在半年后就可以收回。
1.3锅炉辅机的改造
锅炉辅机指的是鼓风机和引风机,在辅机的改造上就是要运用到一定的调速技术,按照锅炉负荷的要求来进行鼓风机和引风机的调节,有效的利用每一分能量,既节约燃煤,又节约风机的电能。
1.4旧锅炉换新
在锅炉的使用上,现在出现了很多新型的节能锅炉,将旧锅炉换成新型的节能锅炉,将小锅炉换成大锅炉。
工业锅炉的节能改造的内容非常多,比如说,还有控制系统的改造,各种各样的节能器的安装等,改造之后的锅炉可以呈现出新的面貌,当然也需要一大笔资金,需要企业能够从长远目标考虑,从各个方面研究,做好节能改造。
2工业锅炉节能改造中安全管理的分析
在工业锅炉的节能改造中,如果稍有差池,就会出现一些危险事故,所以在节能改造之前一定要对改造的具体锅炉进行详细的分析研究,在充分的研究基础上进行节能改造,避免改造后的锅炉存在一些安全隐患。
存在的安全隐患很多,比如说在在锅炉尾部安装节能器之后,导致炉膛内积灰严重,不利于锅炉的使用和管理。在节能器的使用安装上,所选择的节能器质量是否有保证也是一个问题,如果选择的节能器质量得不到保证,在使用的过程中承受一定的压力之后会发生爆炸现象,所以说,节能器的选择也是非常重要的一个内容,选择不当就会带来极大的安全隐患。
燃烧材料的改造上,很多工业锅炉的节能改造将燃油改成了燃生物质,但是这些生物质在燃烧中也会带来一定的安全隐患,比如说,生物质中的氯会对锅炉带来一定的腐蚀。
节能改造不是十全十美的,任何一项改造措施的运用都会带来一定的不良影响,所以说,在锅炉的改造中需要进行改造方案的优化设计,既要达到节能的效果,又要促进锅炉的正常使用,提高锅炉的使用寿命。
锅炉的节能改造是一个特别复杂的工序,需要对各种情况都综合考虑,详细考虑到改造后的锅炉中有哪些不确定性因素,又会产生些什么后果。在改造中也不能肆意的进行修改,该运用到什么地方的就运用到什么地方,比如说,在炉拱的改造上,一般是运用于低品质煤种的燃烧中的,而有的就将其运用到了高品质煤种燃烧锅炉的改造上,带来一定的安全隐患。
锅炉的改造既要遵循节能的原则,还要遵循安全的原则,不能因为节能,而带来一些安全隐患。例如,对锅炉的一些零件带来一定的腐蚀影响,使得锅炉的使用寿命降低。再比如说,在锅炉的尾部加装余热利用设备,这是为了充分利用能源,达到节能的效果,但是也会带来锅炉排烟温度的降低,烟中带着一些有毒物质的,排烟温度降低就会带来一定的腐蚀,使得锅炉的运行变得不够安全。
在锅炉的节能改造中不单单只看见节能的效果,要综合考虑各个方面的内容,详细进行分析探讨,既达到节能的效果,又要达到提高锅炉使用寿命的效果。我国就发生过一些锅炉节能改造后的爆炸事故,造成了一定程度的人身和财产伤害。所以,企业要注重改造中的安全管理,具体分析锅炉的各方面情况,合理设计改造方案。
3结束语
随着社会经济的发展,以及能源价格的上涨和锅炉原材料价格的上涨、市场上锅炉企业的增加,锅炉企业面临着日益重大的竞争压力,工业锅炉的节能改造势在必行,而随着社会经济和技术的不断发展,在工业锅炉的改造上方法会越来越多,在锅炉的燃烧材料上也会不断的改进,达到节能的效果,尽量减少不可再生能源的使用,开发研究新型能源,促进社会的可持续发展。
参考文献:
[1]崔大光,杜明坤.对工业锅炉节能改造中节能与安全问题的思考[J].工业锅炉,2013,(1).
节能改造篇10
关键词:高硫天然气;节能;脱硫装置
在天然气净化工作中的开展节能措施工作,能够有效的降低能源消耗和生产成本,是天然气企业生产工作中的重中之重,而在天然气净化工程中脱硫单元的能耗占到整个生产过程中能耗的90%以上,所以做好脱硫装置的节能降耗工作对整体节能降耗工作有着非常重要的意义。
一、脱硫工艺
与其它脱硫方法相比,甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫法具有选择性好、解吸温度低、能耗低、腐蚀性弱、溶剂蒸汽压低、气相损失小、溶剂稳定性好等优点,是目前天然气工业中普遍采用的脱硫方法。
醇胺脱硫法是一种典型的吸收一再生反应过程,反应机理为:溶于水的H2S和CO2。具有微酸性,与胺(弱碱性)发生反应,生成在高温中会分解的盐类。在高温下胺盐分解成H2S和甲基二乙醇胺,使MDEA得以再生,循环使用。
MDEA法脱硫工艺原料天然气在约20℃、4--7MPa条件下进入脱硫装置,在塔内 40--50℃、4--7MPa的低温高压条件下进行脱硫脱碳反应;吸收了酸气的富胺液(40--50℃、4--6MPa)从吸收塔底部抽出,经液位控制后压力降至约0.6MPa进入闪蒸罐;经液位控制从闪蒸罐底部抽出的富液经贫/富液换热器与从再生塔底来的贫液换热,温度升至约90℃后进入再生塔。再生塔顶酸气出口含有大量的潜在热能,温度为100--110℃,其中水蒸气含量约为70%。典型MDEA脱硫工艺使用风冷、水冷将其冷却至约40℃,冷却后酸气送至硫磺回收装置,液体部分回流至再生塔顶进行循环。在此过程中,水蒸汽的潜热不仅没有被有效回收利用,而且消耗了电能及大量循环冷却水。
二、板式换热器在脱硫单元中应用
在天然气净化装置中,主要设备除吸收塔、再生塔外,贫富液换热设备也是保证脱硫工艺正常进行的重要环节。经液位控制从闪蒸罐底部抽出的富液经贫/富液换热器与从再生塔底来的120--130℃贫液换热,温度升至约90℃后进入再生塔。
在典型工艺流程中,所有换热器均采用管壳式换热器或蛇管换热器,由于其传热系数较低,故各换热器的换热面积相对较大,因而装置占地面积较大。若能以传热效率高的换热器取代传统的低效换热器,无论是从投资角度还是从能耗角度考虑,对天然气净化装置都十分有利。由于板式换热器的散热量极少,热效率通常在90%以上,反映不出有太多的能量损失。高效板式换热器替代在役套管换热器是一种较为经济、合理的优化方案。
三、节能改造措施
(一)改进先进工艺
应根据天然气的组成、压力和对产品气质量的要求,选用能耗低、经济效益好的脱硫工艺方法。采用溶剂吸收法脱硫时,宜选用溶液酸气负荷高的溶剂,以降低溶液循环量。对含二氧化碳与硫化氢比例高的原料气,在二氧化碳含量已符合产品气要求时,宜选用对硫化氢具有选择性的溶剂,如甲基二乙醇胺(MDEA)及配方溶液。溶液循环量少,则贫胺液增压的电力消耗、冷却贫胺液耗用的循环冷却水量及再生胺液的蒸气消耗量均较低。酸气量少,酸气浓度高,硫磺回收装置过程气量少,过程气再热等过程能耗低。进入尾气处理装置的尾气量少,则尾气处理装置***炉加热消耗的燃料气小,溶液循环量小,溶液循环泵消耗的电能低。
适当降低硫磺回收装置的配风量,提高硫磺回收装置出口尾气中还原气量,确保尾气中的还原气量能满足尾气处理装置加氢反应的需要,***炉仅起进加氢反应器前尾气的再热作用,燃料气采用等当量燃烧,减少尾气处理装置***炉的燃料气消耗。根据全厂蒸气量的平衡,中压、低压蒸气宜实现梯级利用,合理利用装置自产蒸气,溶液循环泵、主风机、中压锅炉给水泵、循环水泵宜采用背压式气轮机驱动。汽轮机排出的背压蒸气经减温后进入低压蒸气系统,向重沸器及其他需热点供热,将大大节约电量。
(二)选用先进设备。
脱硫装置的贫/富液换热器采用板式换热器,大大提高了热量回收率,减少了循环冷却水用量和富液再生蒸气耗量,降低了工厂能耗;蒸气凝结水回收采用凝结水回收器,提高凝结水回收压力,减少凝结水二次蒸发损失,提高了回收率。选用效率高的锅炉,热效率可达90%。
(三)回收可利用能源
将脱硫装置和脱水装置的闪蒸气回收用作燃料气,以降低燃料气消耗;甘醇吸收法脱水工艺中,若汽提气用量较大,应根据将含水汽提气回收利用;脱水装置在贫液循环泵前设置贫/富液换热器,有效地回收了部分热量,减少了贫液冷却的循环冷却水用量和富液再生的燃料气耗量,降低了工厂能耗;根据尾气焚烧炉出口尾气量大、温度高、可回收热量大的实际情况,将该热量回收产生过热蒸气供装置使用;将酸水汽提后的汽提水用作循环水装置的补充水,减少新鲜水用量,降低取水及水处理系统规模,降低能耗。
四、结束语
高含硫天然气净化因H2S含量高,溶液循环量大,公用工程负荷大,需要的能量大,同时,因酸气量大,硫磺回收装置工艺过程将产生大量可回收利用的热能,节能的潜力巨大。优化工艺方案,尽量回收能量,合理利用热量,将大大降低工厂能耗,提高工厂经济效益是非常明显的。
参考文献: