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关键词:建筑,节能减排,不利因素,措施。
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
一、当下发展节能减排建筑的不利因素
1. 认识理念的局限。
关于建筑节能减排建筑真正内涵的普及工作仍然滞后。首先,很多地方还没有将绿色建筑放到国家能源安全、实施可持续发展的战略高度,缺乏认识的积极性和行动的主动性,相关节能减排工作得不到具体落实。其次,由于我国节能减排建筑推行得比较晚,各界对绿色建筑的理解和观念上存在很大误差,对绿色建筑的真正含义没有全面了解。有些人甚至认为节能减排建筑需要增加大量投资,是高成本、高技术建筑,现阶段难以将节能减排建筑理念真正实现到建筑工程上。
2. 有关建能减排法律法规仍有待完善。
绿色建筑在我国刚刚起步,需要相应的法律法规和评价体系进一步完善。对于节能减排建筑缺乏强制性的要求,我国对节能减排建筑在法律上没有严格的要求,没有将节能、节地、节水和节林等相关规定纳入到相应的法律法规中,因此,对于节能减排建筑的要求在建筑行业上实施起来比较难,缺乏可操作的具体的制度。
3. 落后的激励政策。
节能减配制度与市场机制的结合度有待于提高,相对于各种法律、准则和法规的不断完善,激励优惠政策相对落后。虽然目前已经颁布了一些可再生资源在建筑规模化应用的财政补贴政策,但支持建筑节能和绿色建筑发展的财政税收机制仍待需要进一步完善,缺乏对绿色建筑的补贴与税收减免的有效激励政策,这样很难激发企业开发绿色建筑的积极性。
4. 在技术选择上缺乏正确的认识。
在绿色建筑的技术选择上,有很多企业都缺乏正确的认识,总认为节能减排建筑需要将所有的高精尖端技术和产品集中运用于建筑工程中,总是想把素有绿色节能的新技术不加以区别地堆积在一个建筑工程中。一些项目还盛行起了为“绿色”而“绿色”,堆放一些无实际价值的高新技术,很多建筑企业过分地以来器械设备和技术系统来保证建筑物的质量,以至于忽视了建筑设计中的自然通风、自然采光等措施,这样便会直接提高建筑成本,在激烈的市场竞争中很难找到立足之地。
二、可持续建筑的节能减排措施
1. 推行节能环保建筑理念。
可持续建筑是一项复杂的系统工程,它不只是需要建筑师具备强烈的环保理念,需要采取相应的设计手段,而且还需要管理部门、业主都要具备强烈的环保意识。这种多关系的合作,需要在整个建筑过程中确立明确的评价和认证系统,以定量定质的手段来检测建筑设计生态要达到的标准效果,用一定的指标来衡量所要达到的预期绿色建筑的程度。同时,评价系统不仅仅是用来检验可持续建筑的具体实施,而且更是一种为建筑市场提供制约和规范,促使相关建筑人员在设计、运行、管理等过程中更多地把节能减排考虑进去,引导建筑向绿色、环保、健康的轨道发展。
2. 不断完善节能减排制度。
“无规矩不成方圆”,要想让建筑行业实现节能减排,就得先制定一个严格的节能标准。只有在规范的体系下发展建筑,才能够让建筑行业在环保、节能这一环节取得进步。目前,我国虽然在大力提倡建筑的节能减排,但是由于没有一个明确的规章制度,所以不能使这一理念得到很好地落实,而且由于节能减排需要高技术和高成本投入,而建筑企业又不能承担节能环保所需的巨额成本,因此,国家还应当设置一定的奖励政策,对于在节能减排方面做得好的建筑企业给予一定的补贴,激励建筑行业展开环保的积极性。当然,对于过分浪费能源和资源的建筑企业,要给予一定的惩罚。资源是大家的,任何人都不可以浪费,地球只有一个,只有好好保护,人类才能长久地可持续地生存下去。
3. 做好可持续建筑评估工作。
可持续建筑不仅仅是要考虑全国和全球的环境影响,而且还要兼顾开发商和业主的利益。为规范可持续建筑的发展提供考究依据,国家正在建立健全一套科学、合理、可操作性强的可持续建筑发展导则和标准体系,为节能减排建筑的健康发展提供法律依据。材料审计部门和工程审计部门在对建筑进行审核时,不仅要保证建筑的质量,而且还要把其中的节能减排情况考虑进去,正确、科学、合理地评估建筑工程。
4. 努力做好建筑节能设计标准。
我们国家历来是一个人口大国,能源和资源人均量少。所以,在我们国家发展可持续建筑,制定节能标准和评估体系就必须得把国情考虑进去。在设计建筑是要从环保的角度出发,让生态与建筑工程共赢。在生态技术上考虑“因地制宜”,在低技术与高技术之间要选取适宜的技术策略。同时,在对建筑进行评估时也要实事求是,不仅要在纵向上作比较,而且还要横向作比较。例如,中国有60%左右的农场人口,近年来农村发展迅速,农村能耗不在不断增加。所以在农村建筑中要大量提倡充分利用当地的再生资源,例如秸秆、动物粪便,而且农村建筑不受光线影响,所以我们要在农村发展循环经济建筑,发展沼气、生物质的高温热解制气,充分利用太阳能、自然光能和风力等能源。这样不仅解决了农村生活对能源的需求,而且减缓了我国能源紧张的局面,为环保事业贡献出一份力量。
5. 节能技术创新化
建筑节能减排的关键是技术的创新化, 发达国家节能建筑都较重视对建筑节能减排技术的研发。目前我国建筑节能减排技术研究队伍较为分散, 缺少专业性研究机构。另外,节能技术研究层面主要集中在提高建筑护结构、空调热工性能方面,而忽视对相关配套的设计、施工技术方面的研究,节能减排只是一种表面文章,实际效能不佳。借鉴欧美经验可以看出,未来我国应加强在建筑结构活化技术(包括采光、制冷、隔热、美化、绿化等低碳建筑结构工程技术原理)、能源节约优化技术(包括利用太阳能、沼气能等清洁能源和可再生能源作为建筑能源)、节能建材产业技术(包括可再生建材、生态型建材、本土化建材的使用技术,使建筑材料对建筑环境和人的安全性、经济性、节能性最大化)、废物再生循环技术(包括建筑垃圾的再循环利用技术、垃圾庭院式发酵技术配置等)和水资源净化利用技术(包括卫生净水供应保障、雨水收集及净化、污水分散式处理等)。
6. 节能建筑地域化
由于我国地缘辽阔, 不同地域的建筑特色比较明显,再加上中西方在气候条件、居住习惯、行为文化等方面的差异, 对国外的一些建筑节能减排经验切不可简单模仿照搬, 必须考虑多样化的建筑气候和地理区域特征。因此,在节能减排建筑设计上,要针对不同地理区域选择不同的设计策略, 进行因地制宜和循序渐进的设计, 从而充分利用不同地理要素彰显建筑节能减排的潜在优势。应倡导建筑节能减排的本地化,最大化融合当地的地理地貌、生物资源、气候区域等自然环境状况,通过多种方式进行比较和鉴别,在建筑区域、功能、朝向、形体上进行特色化设计,从而丰富和完善节能减排建筑技术的实践基础。
三、结语
改革开放以来,建筑行业一直是引领我国经济发展的龙头行业。虽然建筑行业不断地朝着科学、环保的路线发展,但是很多建筑在生产过程中使用和生产为了能在建筑行业实现环境友好型和经济节约型的可持续发展,为了实现速度与环境、质量、效益的统一,为了我国人民能够在良好的生态环境下进行生产活动,实现人与自然的和谐发展,建筑行业需要不断地努力。
参考文献:
[1]建设领域节能减排重点技术现状与发展趋势研究——中国建筑能耗现状与节能预测,清华大学建筑节能研究中心.
关键词:环境 节能 减排
银川佳通轮胎有限公司2003年初由银川橡胶厂与新加坡佳通集团公司合资成立,是全国轮胎生产大型骨干企业之一,也是西北地区最大的轮胎制造厂,职工在册人数3614人,产品包括工程轮胎系列、汽车斜胶轮胎、半钢子午线轮胎、农用轮胎、民用及军用轮胎、全钢子午线轮胎。2003年通过了iso14001认证:2004年获“自治区环境友好型企业”,2006年获银川市 “银川市环境友好企业”及“工业企业环境保护先进集体”;并荣获银川市创建节水型企业先进单位和全国石油和化学工业节能先进单位,2008年获得“清洁生产先进企业”。随着社会经济的快速发展,环境与能源问题日趋突出,节能降耗和污染减排已为"十一五"规划中的重中之重,成为企业经济发展的基础,对企业而言节能减排与可持续发展是落实科学发展观的集中体现,因此,制定节能减排计划,落实节能减排措施,采取全员参与管理,管理减排与工程减排并举的原则,对推动节能减排工作,创建投资节约型,环境友好型企业起到了至关重要的作用。本公司始终将节能减排纳入企业发展战略,努力走“低消耗、低排放、高效率”的节能减排发展之路,加强把节约资源和环境友好的理念贯穿到生产经营活动中。
1 加强节能减排监督管理,持续改进环境绩效
1.1 加强基础管理,严格遵守法律法规 公司严格遵守国家与地方的法律法规要求,认真贯彻执行环境保护法和节约能源法,废水、废气、噪声100%达标排放,cod、烟尘及二氧化硫100%达到总量控制目标, 污水自动在线检测系统100%有效运行率,在线监测数据100%达标,真实进行排污申报登记,按期审验排污许可证,及时足额的缴纳排污费,严格执行环境影响评价制度及“三同时”制度,积极主动治理污染,没有环境污染事故。
1.2 领导重视,建立健全管理体系 随着国家对节能减排的要求,公司领导认为:实施节能减排,治理环境污染、推行清洁生产是改善企业内部管理,增强企业活力,改善企业形象,提高企业环境和社会效益的综合性手段;创建环境友好企业,不仅是企业的荣誉,还孕育着企业的文化,标志着企业发展的内涵。因此,公司建立了完善的目标管理考核体系,将节能降耗和污染减排纳入了企业正常的经营管理轨道,各部门配备了兼职能源环保管理员,具体负责各部门的节能减排工作,使公司形成了一套完善的节能降耗和环境保护管理网络,使节能降耗和环境保护工作在组织上得到了有力保证。
1.3 制定节能减排目标指标及管理方案 根据政府及佳通总部确定的节能减排目标指标,制定了能源、环境目标指标及管理方案,对目标指标进行量化分解,同时纳入公司经济责任制考核内容,对制定的节能减排方案,定时间,定人员,定项目,跟踪落实,限期完成,通过规范化、制度化的管理使公司的节能减排工作落在实处。
1.4 修订完善能源环境管理制度 公司通过运行环境管理体系,逐步完善环境体系程序文件、环境手册及环境三级文件,制订了“环境管理考核制度”“废水运行管理制度”“能源管理考核规定能源量化管理标准”“无泄漏达标管理制度”等能源环保管理制度,并不断修订完善,制定了环境污染事故应急预案,加强突发事故的应急准备,防范环境污染事故发生。2009年,公司在低硫优质煤煤源紧缺的情况下,严格执行《银川市燃煤控制标准》,修订了公司“原煤管理制度”,降低了煤中灰分、硫份控制标准,配置全套的煤质分析设备,从采购、取样、检验、化验等各环节进行控制管理,对不能达标的煤质坚决予以退回。每月对供煤经销的煤质、供煤时间、服务意识等进行综合评价打分,按照打分结果,分配供煤比例,从源头上控制了污染,确保了烟气中烟尘及二氧化硫浓度达标排放,从根本上降低了污染物排放量,实现经济、环境与社会效益的统一。
1.5 完善用水计量网络 公司建立了完善的水计量网络,截至目前共安装各类计量水表130台,计量水表配备率达到100%;涵盖了公司全部进厂水计量和一二级水使用计量,对重点用水设备实现了计量到机台,定岗专职抄表员每天抄录水表读数,发现用水异常,及时通知相关部门分析处理,为用水量化管理工作提供了完整的核算数据。
2 加大投资力度,实施工程技术节能减排措施
2005年至2008年,公司实施的节煤、节水、节电、烟气治理、粉尘治理等项目共计投资1160万元,实施的所有节能减排项目,均按照内部验收程序进行了验收,取得了预期的效果。
2.1 节水及废水治理措施①安装了两套污水自动在线监测系统——日本岛津toc4100总有机碳分析以及两台流量计,并与环保部门实现了无线传输,在线监测系统每天连续运行,真实有效的反映废水中cod动态变化数据。为公司掌握基础数据提供了依据,实现达标排放,总量控制。②投资260万元,在南北二次水回收站各上一套循环水冷却塔系统,提高了二次循环水的利用率,减少了污水排放总量。③公司投资百万余元,对各工序设备的冷却水系统、排水系统、地下消防水系统进行改造。
通过实施节水技术改造措施,用水量自2005年的221t降至2008年的133t,下降率66.17%;单位产品用水量(t/条)自2005年的0.72降至2008年的0.42,下降率71.4%;三胶耗水量(t/t)自2005年的47.86降至2008年的25.20,下降率90%。a区循环水利用率94.8%,b区循环水利用率91.8%。
2.2 节煤节汽及废气治理措施 ①公司投资40万元,对a、b两区主蒸汽管道进行联网改造,a、b区锅炉资源共享,降低能耗,减少污染。②公司投资60万元,对a区三台35t锅炉及b区一台20t锅炉的分层给煤装置进行改造,节煤24%,节电40%,年节约煤费、电费共计170万元。③公司投资337万元,实施了“b区锅炉系统环境综合整治项目”,此项目通过了环保局、经委等部门的批复,并申请了银川市环境保护专项资金40万元,项目竣工后,每年节煤10242t,节电68571kwh。④公司投资400万元,实施了“3台35t锅炉除尘器更新改造、灰水净化回收及安装烟气在线监测系统”项目,此项目申请了自治区环境保护专项资金100万元,经过改造后的脱硫除尘系统,除尘效率从90%达到96%,减少烟尘排放量180t/年,脱硫效率从30%达到80%,减少二氧化硫排放量640t/年;与政府核定的控制目标相比,烟尘降低274t,so2降低429t。
通过实施节煤节汽技术改造措施,三胶耗煤量(t/t)自2005年的1.937t/t降至2008年的1.716t/t ,下降率12.9%;单位产品综合能耗(千克标准煤/t)自2005年的1944至2008年的1351,下降率43.9%。
2.3 节电节能技术措施 ①对动力系统、锅炉鼓、引风系统进行变频改造,年节约电量约352万度,节约电费158万元。②对总降压变电所进行增容改造,a区与b区实现供电并网,年节电费50万元。③引进先进节电设备,对b区炼胶机、密炼平车等设备进行节电测试、对比、优化、改善,改造后设备节电率达到31%;对制冷机系统低温循环水冷却塔进行节电改造,年节约电费144万元;将生产厂房照明灯改为节能灯,月节约15.2万kwh电量,年节约电费82万元。
3 调整产品结构,提升产品子午化率
①加大全钢子午线轮胎的开发和生产,不仅满足了企业长远健康的发展目标。同时,由于子午线轮胎的耐磨性能比斜交轮胎能提高60%~120%,将大大减少天然橡胶和一次性能源的投入,节约自然资源;②全钢子午线轮胎的结构设计,决定了其滚动阻力将比斜交轮胎降低20%左右,相同环境下,可节省汽油8%~12%;③全钢子午线轮胎在安全性能、舒适性、低噪音等方面都大大优于斜交轮胎;④根据子午线轮胎生产工艺要求,结合企业节能提效的指导思想,通过工艺改善等措施,对生产过程中产生污染的配方和部件进行有效控制,实现了轮胎加工过程的清洁生产;⑤航空子午线轮胎的试制以及全钢子午线翻新轮胎的投产,为新技术的掌握运用,以及资源的重复利用,开辟了新的途径。产品子午化率由2002年底合资之初的27.79%,发展为目前的68.77%。
4 清洁生产,循环利用
①对锅炉上煤系统产生的煤粉进行治理:采用封闭式煤场,燃煤经粉碎后,在运输过程的输转处及落料处安装除尘装置;降低煤粉浓度。②对生产源头的炭黑粉尘及配料粉尘进行治理:采用密闭的炭黒输送大粉料自动称量等全套上辅机系统,全程有微机控制,并在密炼机投料口、自动称等处设置集尘罩,配置除尘器,使含尘气体经代滤器除尘净化后回收利用。③对炼胶烟气进行治理:在生产车间产生的热胶烟气,采用在开炼机、挤出压片机、硫化机等设备上方设排烟罩,使热胶气通过排风系统送到车间排气筒口集中排放。④固体废弃物综合利用:公司目前产生的主要固体废弃物有锅炉废渣,工艺边角料、包装物、炭黑袋等,炭黑包装袋由公司解包后返回生产厂家重新利用,其它固废均以合同形式委托有资质的回收单位进行回收,综合利用。
5 拓展思路,总结经验,寻找差距
通过加强监督管理,实施节能减排工程技术,不断调整产品结构,大力推行清洁生产,实现了企业管理与环境绩效持续改进,但以科学发展观的眼光看待事物,拓展思路,还需在过去的成绩中总结经验,在将来的奋斗目标中寻找差距,确定出需要不断改进方法和超越的空间。
①加大产品结构调整的力度,提升产品的子午化率,从源头上实现资源节约;②加快节能减排和环保治理项目的实施进度,并通过持续的技术改造,达到政府下达的节能减排目标;③加大环保宣传力度,提高全员的环保意识,并积极响应环保部门的号召,参与社会环保公益事业;④进一步细化环境管理,使环境治理设施长期稳定运行,节能减排持续改善;⑤积极进行技术创新,选用环保原材料,实现产品的清洁生产;⑥随着企业的发展壮大,对老厂区的环境治理和绿化工作,也将与新厂房的建设同步进行。
关键词:建筑设计;环保节能;节能措施
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
一、加强房屋建筑节能设计
1.墙体节能设计。
墙体是房屋建筑护结构的主体,在墙体设计的过程中应该多采用保温性能好、蓄热能力强、强度较低的砌块墙体,常见的有加气混凝土砌块等。还可以采用复合墙体设计形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体和夹芯复合墙体等形式。这3种复合墙体形式中,内保温复合墙体的热桥对保温的影响比较大,国外已经开始淘汰这项技术,国内在这一方面也进行了相应的限制,因此不建议再继续使用。外保温复合墙体的保温效果比较好,节能效果也比较明显,且各种先进的外墙保温材料日益增多,为外保温复合墙体的应用和发展,以及节能技术的进步创造了良好条件。在使用外保温复合墙体设计时,最关键的是选择合适的保温材料,要选择保温效果好、防火、防、价格适中的材料。
2.门窗节能设计。
外门窗是住宅能耗失散最严重的部位,约占房屋建筑总能耗的1/3,通常,传热损失和冷风渗透都能达到1/3,要解决外门窗的能耗问题,要求门窗在满足日照、采光、通风和观景等一般需要的前提下,要增强门窗的气密性,选择合适的窗墙面积比,增加窗玻璃层数,多采用百叶窗帘、黄斑等节能设计措施。
(1)控制房屋建筑的窗墙比。窗墙比是指窗户的面积与墙体面积的比值,《民用建筑节能设计标准》根据不同地区的自然环境对各地的窗墙比做了比较详细的规定,在设计的过程中要根据实际施工情况,选择合适的窗墙比。
(2)要提高窗户的气密性,减少冷空气的渗透。这一点在冬季比较寒冷的北方地区显得尤为重要,在设计的过程中可以设置泡沫塑料密封条,使用气密性更好的门窗材料。门窗框与墙之间的缝隙可以使用毛毡、聚乙烯泡沫材料填充,以获得良好的密封性,玻璃可以使用双层玻璃或者中空玻璃,以获得更好的保温效果。
(3)改善住宅门窗的保温隔热性能。在门窗设计上应考虑防火、防盗的新要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以提升门的隔热效果,一般来说北方地区都会将北外阳台全部封起来,可以有效防止冷风倒灌,而楼梯间一般也设计成封闭式,能起到一定的节能效果。
(4)设置温度阻尼区。在室内与室外之间设一中间层次,这就相当于在室内与室外设置了一道热闸,可以调节室内外的冷热转换。
二、建筑节能减排的环节控制
(一 )抓住建造环节
不仅要切实降低建筑施工过程中的能耗,更重要的是努力确保每年新建的每一个项目确实都 能达到建筑节能标准的要求;国家要求新建建筑(含改建、扩建)近阶段达到节能50 % 。 经过一段时间的努力,则要达到节能65%的目标。针对以上目标我们可以采取如下措施 :
1、最大限度降低建筑基础能耗水平。对建筑围护结构的热工性能应进行详细的计算、比较和分析,合理确定建筑体形系数,选择优化的建筑围护结构,外墙、屋顶、门窗等的热工性能(包括平均传热系数、热惰性指标及气密性要求)必须满足国家最新颁布的节能标准。
2、进行节能减排建筑设计,在保证相同的室内环境参数条件下,与未采取节能措施前相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。
(二)抓住运行环节
一方面要大力宣传、普及知识、注重节约意识,而且要通过科学管理和应用适用的先进技术,使运行处于最佳状态,切实降低建筑物在使用过程中的能源消耗,实现行为节能;另一方面要严格执行建筑节能减排的法律制度和技术规范,建立建筑节能监管服务体系,实施建筑能耗统计、能源审计和公示等制度,落实建筑节能减排目标责任制,严肃查处违法行为。
(三)抓住可再生能源应用技术的开发和推广环节
通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。水资源的缺乏,在我国已经是迫在眉睫。在水资源的使用中。生活用水占的比重最大。建立将生活污水、雨水等收集、处理后重复使用的中水系统,就地处理污水,变污水为中水在建筑节水中至关重要。因此,在建筑设计中,应结合当地水资源状况和气候特点,制定相应的节水、污水处理回收利用、雨水收集和回用方案,努力提高水循环利用率和用水效率,减少污水排放量。
1、水量平衡。最大限度地有效利用水资源,减少建筑污水的排放量,实现建筑用水的良性循环。
2、制定节水率、回用率目标。计算小区生活用水量、污水排放量及雨水收集量,制定节水率和回用率目标.
3、污水回收利用系统。经济理地利用污水资源。对再生水行合理的规划,使再生水资源发挥最大效益。例如:利用污水源热泵系统,进行冬季采暖,夏季空调,全年生活热水供应的技术来利用污水,以便达到污水的利用。
(四)抓住既有建筑的节能改造环节
尤其是要有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规能源的需求量。合理地确定整个建筑中各设备系统的能源供应方案,优化建筑中采暖、空调、热水制备、炊事、照明等设备系统的设计和运行。
(五)完善建筑节能减排的技术标准环节
加快工程建设节能减排技术标准的制定和修订,不断扩大标准的覆盖范围。直接涉及能源资源节约、生态环境保护、建筑技术进步的内容将作为强制性条文。充分发挥节能减排标准的技术保障和引导约束作用。
三、关于建筑节能减排措施的创新
实施建筑节能减排,已经势在必行,通常需要首先从意识上转变,然后结合国家相关法规,运用高新节能技术,与时俱进。具体措施为:
(一)树立以人为本的观念
建筑节能减排不是片面的节约,而是全面地提升建筑的基本品质。人们往往误以为建筑节能就要降低建筑标准和使用水平,所以要防止简单地将节能建筑理解为“低标准”和“简易房”。开展建筑节能减排不能主张资源的过度占用与浪费,但也不是以降低综合性能和牺牲舒适度为代价来换取资源的节约。其最终产品必须是不仅质量优良,而且是充分体现和满足以人为本的和谐理念,造福人民,回归自然,与社会发展水平相适应的人性化建筑。
(二)加快技术更新,与时俱进
开展建筑节能减排,就是要依靠科技进步,坚持技术创新,迅速提升建筑品质和性能,谋求可持续发展,杜绝和减少浪费。高效率地利用资源,建筑的建造和消费;材料的生产和使用,要选择节约资源的技术新路线,减少资源的耗用量,尽量不用或少用不可再生资源。高性能的材料产品,是高效率利用资源的前提。建筑结构材料要有足够的强度和耐久性,围护结构要有良好的保温隔热性能,防水、隔声、涂料、管道等专用功能性材料,都要具有应的高性能。杜绝使用污染性材料,坚决有效地控制有害物质排放,并尽可能地利用清洁能源。
参考文献 :
在“十一五”的规划中,应对资源短缺和环境问题提出了节能减排的目标,虽然在目前,我国已经在这方面取得了一定的成就,但是形式仍然非常严峻。本文将对我国煤矿节能减排的现状进行分析,并提出一些相关的煤矿节能减排的有效措施,这些措施的实施不仅仅可以有效地减少我国煤矿在生产过程中对污染物的排放和能源的浪费,并且还可以对我国的煤矿产业结构的调整起着重要的影响。
关键词:
煤矿;节能减排;问题;有效措施
0.引言
随着我国经济的不断增长,我国的人口数量也在急剧增加,随之而来的能源需求问题也在不断增多我国的传统产业是煤矿,中国是一个煤矿大国,拥有非常丰富的煤矿资源,与其他的世界上的国脚相比,我国每年的煤炭开采量都会达到很高的水平。从整体上看,我国的煤矿产业具有很大的发展规模,为我国带来了很大的经济效益,但是,在煤炭的使用中,很多不好的问题随之出现,例如能源的利用率低,环境的严重污染以及不合理的企业机构等等问题。由此可见,对于节能减排措施的实施不但可以改善我国的环境问题,还可以优化我国的企业机构,达到双赢的目的。
1.我国煤矿产业节能减排的现状
1.1落后的管理模式目前,我国的煤矿企业的体制已经成功转型,现在的体制是社会主义市场的经济体制,但是在我国煤矿企业的发展的过程中,我们仍然可以看到一些旧模式的管理方法,而且污染严重问题一直是我国工业发展中存在的问题,因此也就造成了我国煤矿企业的落后的管理体制。煤矿企业的不断发展对提高我国的经济有着非常重要的作用,是社会主义市场经济中的非常重要的一项,实现企业的最大化的经济效益是我国煤矿经营的最终目的。这也就是为什么现在的煤矿企业只注重煤矿的开采量以及最后的生产能力的原因所在,从而忽视了对煤矿开采的基础设备的建设以及完善。截止到目前为止,旧模式的管理方式仍然被很多的煤矿企业所使用,这种落后的管理模式对于资源的浪费起到了很大的推动作用,与此同时煤矿的经营效益也会降低。虽然已经有很多的煤矿企业开始或者已经建立了节能减排的机制,但是对于节能减排的实施并没有做到位,依旧存在着很多的问题,例如监督体制的不完善等,这样造成的结果就是节能减排的措施不能很好地起到作用。
1.2落后的煤矿生产技术自21世纪以来,我国的经济和生产力在不断地提高,煤矿产业的发展也需要生产力的提高,以此来满足市场对于煤炭不断增长的需求,为了满足市场不断增长的需求,很多的煤矿企业都会选择扩建或改建自己原本的模式来提高煤矿的产量,需要注意的是这只是仅仅将煤矿的生产量提高,并没有注意到煤矿生产技术的重要性。造成了煤矿企业缺乏自主创新的局面,与世界上其他的发达国家相比,我国的煤矿开采设备和技术都比较落后,与其差距在不断地扩大;如果只想依靠提高煤炭的开采量来提高我国的经济,这种做法不但会加剧能源的消耗,对煤矿企业的生产效率也会产生消极的影响,不利于煤矿企业的长远发展。
1.3严重的能源消耗煤矿企业为了使煤矿的产量有所提高,通常会采用煤矿生产周期延长的方式来达到目的,采用这种方式虽然会将煤炭的产量得到一定程度的提高,但是也会对井下作业的人员加大工作的难度,在作业人员挖掘开采矿山需要用的巷道的过程中,井下的开采出来的用于运输的辅助距离就会增大,并且使得相应的开采设备都要进行一定程度的移动,出现能耗不断增大的问题。如果长时间的话,我国在能源的消耗方面的问题会不断地加重,在一些小型的开采单位中,由于其经济实力有限,开采的装备并不是很完善,在开采的过程中,通常会出现设备的安装不到位、缺少专业的技术人员以及在企业当中没有健全工作制度和安全的管理制度等等问题,这些的问题在一定的程度上都会导致煤矿企业的能耗问题的出现。
1.4落后的管理制度对于煤矿的管理,很多的煤矿企业的领导都把注意力放在煤矿的产量上,主要看重的是如果将煤矿的生产力得到提高,从而会忽视节能减排的措施在煤矿的开采过程中所发挥出来的作用,节能减排的意识没有形成。相对于其他行业的管理制度而言,煤矿企业的管理制度是比较落后的,煤矿企业并没有属于自己的、健全的管理体制,对于煤矿的管理缺乏有效的方法,并且忽视了自身的真正实力。对于一些新的管理理念和方法没有引进到自己企业的管理当中。对于运输系统的管理不完善,和自身的生产体系没有相对应,在很长的一段时间之内,并没有对运输体系进行完善。
2.煤矿企业节能减排的有效措施
很长的一段时间,我国的煤矿企业都是采用的粗放型的管理模式,对于能源的消耗和资源的消耗问题没有及时地进行处理,同时还出现了煤炭的开采量下降,煤炭的利用率不高的问题。在煤炭的整个的开采的过程中,由于它产生的废水、废气以及废渣等物体都会对周围的环境造成不好的影响,环境污染问题出现,严重的情况还会对周围的居民带来不利的影响,所以,煤矿企业节能减排的措施的加强,不但可以降低我国资源的浪费,还可以促进我国煤矿产业结构的调整。
2.1优化生产设计措施在煤矿的生产设计过程中,工作人员需要提前做好节能减排措施的设计以及调整,来满足我国对煤矿企业节能减排的要求,主要分为以下3个方面:
2.1.1根据矿井当前所处的实际情况以及所具有的生产设备,全方位地对煤矿的开采进行综合考察。在一般的情况下,会对煤矿的开采造成影响的是煤层之间的距离,并且这种影响具有不间接性,所以,在煤矿的开采过程中,需要实时地对煤层之间的距离以及煤层的稳定性做出考察,当发现问题的时候可以及时做出处理,使得井下的巷道和作业流程可以尽可能地在最大程度上得到优化,来减少工作人员的工作量。
2.1.2需要对矿井的周边环境进行实地的考察,当矿井的周边有着比较复杂的环境的时候,这不仅对矿井的开采存在着一定的难度,同时也会影响矿井中巷道的布局,因此,需要对矿井的周围环境进行实地的考察,对矿井的结构进行详细地部署,需要及时的注意避免对周围的水质产生破坏以及污染的情况,为了避免这种情况的发生需要提前做出相应的措施。
2.1.3对矿井周边的地质进行实地的考察,因为在煤矿的开采过程中,矿井内部的地质构造会影响到整个开采布局,需要作业人员不断地对煤矿的地质进行勘察,并且保证地质的准确性,将开采的工作效率得到提高,促进节能减排工作的顺利展开。
2.2提高煤矿的开采技术,完善煤矿的开采设备
2.2.1在煤矿企业中推广新的开采技术,在这时政府应该积极利用自身的职能和自身的作用,不断地鼓励和引导煤矿企业,当然需要适当的鼓励和引导,使煤矿可以充分认识到自身的实力和自己所具备的开采条件和环境,在此基础上选择适合自己的开采方法和设备,从而实现绿色开采的最大目的。另外还需要鼓励煤矿企业不断地更新自身的生产体系和管理体制,使用环保的开采技术,减少能源的浪费和损耗,加大煤矿的生产量。
2.2.2煤矿企业需要结合自身和周围环境的实际情况,不断地加强煤矿开采设备的研究,与此同时,煤矿企业还可以结合当地的高校,提高煤矿的综合设备和改善运输机制,以便适用于地质条件复杂的条件。
2.2.3煤矿企业在资金使用方面需要加大对开采技术和设备研究的费用,同时政府也需要制定一些相关的措施不断地鼓励煤矿企业的发展。
2.3节能减排措施在煤矿的综合利用的过程中,需要通过合理的措施才可以到达真正的节能减排的效果。例如,工作人员在对瓦斯的抽采时,可以和矿井的建设进行同步实施,这样可以避免对资源以及能源的第二次浪费,此外,还可以对矿井进行系统的规划以及周围环境的设计,这样在提高瓦斯的利用率的同时还可以减少瓦斯爆炸的发生。在最大程度上实现资源的充分利用,降低能源的消耗,减少不必要的浪费。
3.结语
煤矿是我国产业的标志,对我国经济的发展以及人们的正常生活都发挥着重要的作用,但是。目前我国的很多的煤矿企业依旧采用着落后的管理模式,造成了我国在煤矿生产方面的损耗非常的大。因此,积极地实施节能减排的措施,引进先进的开采技术和设备是十分必要的,这不但可以减少在煤矿的开采过程中能源和资源的消耗,还可以避免一些不必要的浪费,在提高我国经济效益的同时还可以改善我国的环境问题,达到双赢的目的。
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主要分析了煤矿节能减排的现状,并提出了一些煤矿节能减排的有效措施,这些措施的利用不仅有利于减少中国煤矿生产过程中污染的排放与能源浪费,而且对于实现煤炭产业经济的调整和结构创新有重要的作用,旨在推进能源节约和资源节约型社会的构建。
关键词:
煤矿;节能减排;问题;措施
经济的发展和人口数量不断增多,国家对能源的需求越来越多,中国是一个煤炭资源十分丰富的国家,煤炭开采量每年都达到了很高的水平。整体上看煤炭产业的发展已经具有很大规模,创造了巨大的经济效益,但在煤炭产业发展过程中,也出现了很多问题,如能源利用率低、污染严重、产业结构不合理等。通过研究煤炭节能减排的有效措施,对于实现中国产业结构升级尤为重要。
1煤矿节能减排现状
1.1粗放式的管理模式煤矿企业自从改革开放以来相继实现了由计划经济体制向社会主义市场经济体制的顺利转型,但是在发展过程中仍然存在历史的影子;而且中国工业发展模式一直以来走的是高污染道路,所以煤矿企业的发展也是粗放式发展模式。煤矿企业作为社会主义市场经济体制的重要一员,经营的主要目的就是实现企业经济效益最大化。所以,企业领导重视煤矿开发和加工,重视实际生产能力和结果,忽视煤矿生产相关配套基础设施的建设和完善。目前中国很多地区的煤矿企业仍然采用粗放式管理模式,不仅会造成资源严重浪费,还会大大降低企业的经营效益。虽然部分煤矿企业建立了节能减排的部门,但并没有配备专业的工作人员,同时相应的监管体系也不健全,很多情况下节能减排部门并没有真正发挥作用。
1.2煤矿生产技术水平不高随着社会经济发展和生产力进步,煤矿企业需要不断扩大生产力,以满足日益增多的市场需求。很多煤矿企业都通过扩建和改建的方式扩大煤矿生产,却只是单纯地增加煤炭开采产量,忽视科学技术的重要作用。煤矿企业缺乏自主创新能力,没有引进先进的生产设备和机器,与发达国家煤矿企业相比,还存在较大差距;而仅依靠增加煤炭开采量来提高经济效益,不但导致能源消耗加大,也不利于煤矿企业提高生产效率,不利于煤矿企业长远发展。中国大部分煤矿企业缺乏先进的生产技术,煤矿生产力明显不足,这便极大地影响了煤矿企业的整体发展,也为井下作业人员的人身安全埋下隐患。
1.3存在严重的能耗问题煤矿企业增加煤炭产量的重要方法之一就是延长煤矿生产周期,这种方法会提高煤矿企业的经济效益,但也会大大增加井下作业人员的工作难度。在矿山开采巷道挖掘过程中,会使井下开采运输的辅助距离增加,而且同时相应的技术设备等都需要进一步移动,造成能耗不断加大。长期以来,中国煤矿企业能源消耗量大的问题十分严重,小型生产单位由于资金、技术等条件有限,在开采过程中相关设备安装不到位,比如作业人员的工作装备、井下安全报警装置等严重匮乏;缺少专业技术人员和计量能耗的设备,整个煤矿企业没有建立规范的工作制度和管理制度,这都导致煤矿企业能耗问题得不到有效的解决。主要煤矿企业原煤耗能情况,见表1。
1.4管理水平比较落后煤矿企业领导把主要的精力都用于增加煤矿产量,注重提高煤矿的实际生产能力,没有建立煤矿生产节能减排制度和管理措施,也没有形成煤炭企业的节能减排意识。煤矿企业管理水平比较落后,没有建立先进的企业管理制度,缺乏有效的煤矿企业管理方法,忽视对企业软实力的建设和改造;同样没有引进先进的煤矿企业管理理念和方法。很多煤矿企业生产运输系统不完善,与其它生产体系不配套,并且在很长的一段时间内,未对整个运输体系予以优化,很多矿井排水系统、通风系统、机电设备等都超过使用年限,出现超负荷运载情况[1]。
2煤矿节能减排措施研究
长期以来中国煤炭产业发展方式都是粗放型模式,能源和资源消耗数量比较大,而且煤炭开采率比较低,煤炭利用率不高,煤炭在开发过程中,会容易污染周围环境,排除废水、废气和废渣,给人类的正常生活造成严重影响,所以要加强煤矿节能减排措施研究,促进中国产业结构调整和升级。
2.1生产设计阶段优化措施在煤矿生产设计过程中,需要提前对节能减排做好相应设计和调整,以满足中国煤矿节能减排的要求,可以从以下几方面进行:a)要根据矿井的实际情况和现有生产条件,对煤矿的开采进行综合考察和研究。通常情况下煤层之间的距离会对矿井开采水平造成影响,并且这种影响是直接性的,所以在煤矿生产设计阶段,需要对煤层厚度、煤矿开采的可行性和煤层平稳性等基本情况进行考察和研究,优化井下巷道和作业流程,减少井巷工作量;b)要对矿井周边的环境进行考察,包括水文条件、地质条件、地形条件等情况。如果矿井周围是复杂的水文地质环境,不仅会对矿井开采造成很大困难,而且也会对矿井开采方法和井巷布局产生影响,所以要加强对煤矿水文地质的研究,对矿井涌水的准备工作进行细致部署,这样对提高煤矿开采效率具有重要的作用。而且要注意减少对地下水源的破坏和污染,制定关于矿井水应急处理措施;c)要对矿井周边的地质构造进行考察,在煤矿开采过程中,井田内部地质构造会对矿井开采布局产生影响,应不断提高煤矿地质勘测的准确性,提高煤矿开采的创新性,不断提高煤炭开采的工作效率,促进节能减排工作的开展[2]。
2.2增加煤矿开采技术和设备的科研投入a)可以实施矿山绿色开采技术推广和普及,政府应该充分发挥自身职能和作用,对煤矿企业进行适当鼓励和引导,使煤炭企业可以根据自身企业现实条件、生产环境等选择合适的矿井开采技术、方法、工艺等情况,继而实现煤矿开采绿色生产,还要支持煤矿企业积极优化煤矿的生产体系,尽量减少井巷的挖掘量。通过这些举措,来确定合理的巷道挖掘面,研发矸石换煤和矸石充填绿色生产技术,由此减少矸石排放量,推进绿色开采技术实施;b)煤矿企业要结合自身实际情况,加强对煤矿生产设备的研究,煤矿企业可以加强与当地高校的合作,尤其是煤矿综合设备和辅助运输机械化的提高,以便适用于地质条件复杂、煤层较薄的条件;c)要使整个科研过程顺利进行,煤矿企业应该拨付足够的资金用于开采技术和设备科研,政府也要制定相应措施来鼓励煤矿企业持续发展。
2.3煤矿综合利用的节能煤矿在进行综合利用的过程中,需要使用多种节能措施来实现煤矿节能减排的目的。在瓦斯抽采时,可以与矿井建设同步实施,避免对能源和资源的二次浪费,此外还可以进行系统规划,对矿井的整体布局、周围环境进行设计,这样不仅可以提高矿井瓦斯利用效率,而且还有利于减少瓦斯爆炸事故的发生。煤矿在综合利用过程中进行节能,可以实现煤炭资源利用最大化,从而降低对电能和发电设备的消耗,减少不必要的浪费[3]。
3结语
煤炭是中国主要的能源之一,对经济的发展和人们的正常生活均起到重要作用,由于中国煤炭企业一直以来是粗放型的经济发展方式,因而每年煤炭生产导致的消耗是十分巨大的。所以,要深入探究煤炭节能减排现状,积极研究煤矿开采技术和设备创新,减少煤矿在开采过程中产生的能耗,提高煤矿企业生产效率和经济效益。做好煤矿生产节能减排,不仅可以促进中国煤矿企业发展,同时对节约能源具有重要的作用,应当引起重视。
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一、加强联系沟通,形成工作合力。为了积极争取得地方支持,创造良好的工作防汛氛围。今年我站继续加强与地方政府、交通、气象防汛部门的联系,多渠道地开展防汛工作。及时将我站的防汛组织、防汛措施等抄送地方政府,与地方防汛办就防汛工作方面互相交流,听取地方政府部门对我站防汛工作的要求,对我站防汛工作中遇到的问题争取得到地方政府部门的理解和支持,我站坚持长、中、短期三者优化调度紧密结合为主,分析历史径流资料,对水库来水滚动预报,积极向上级部门提交每周发电建议。今年上半年入库四次洪水过程,每次在洪水入库前,我站根据天气预报,通过预先加大出力的方式,降低水位,腾空了库容,库水位一直控制得非常合理,没有出现弃水,取得了良好的发电效益。
二、提升节能减排意识,创建节约型企业。我站把节能减排工作当做厂里的一件大事来抓,认真部署,层层落实,全面实施技术节能、管理节能、依法节能,以各部门实际工作为突破口,明确了节能减排工作的分管负责人和具体工作人员,要求各部门结合工作实际,制定了节能减排的相关措施。并十分注重培养和引导职工节能减排的自觉意识,使节能减排变成了职工养成的自觉行动,职工在发电运行、机组检修、设备维护、防洪度汛等工作中,养成了合理利用材料,不断改进工艺,尽量减少消耗养成节俭办企业的好习惯,收到了很好的效果。
三、加强计划管理,精细生产流程。我站大力推行水库优化调度,动态控制水库水位,坚持在满足电网负荷供应要求的条件下,充分合理地利用水量与水头,尽可能多地增发电量。为争取发电效益最大化,我站以水电站发电量最大化为目标,在协调好电网、防汛管理部门的基础上,充分发挥水库调节性能,提高发电效益,同时,当受制于短期电网负荷需求,无法实现中长期发电量最大化目标时,以耗水量最小为目标,安排机组运行发电。
四、做好设备检修,确保防汛工作长态运作。我站在设备检修工作上制定计划加强检查落实整改,对大坝溢洪闸门及其启闭系统、备用电源、各级电站的防洪门等进行了试验。对自查发现的缺陷,在汛前全部整改完毕。在检修时间的安排上尽量和实际来水情况相吻合,汛期即完成了所有发供电及辅助设备的检修试验工作,既保证了设备检修时间,提高了检修机组的运行可靠性和发电效率,确保了电站满发多供稳供,又保证了汛期来临时不影响发电生产。针对一些设备缺陷较多、部分指标控制差的现状,我站切实加强了对现场设备的跟踪监测,本着“早发现、及时处理”的原则,每天都要对就地仪表、阀门的实际工况认真勘查,发现设备缺陷及时消除,避免设备损坏造成更大伤害和非计划停机。
五、优化调度节水系统,抢增发电量。今年,我站大力开展水库经济优化调度,年初制订了节水增发电年度计划。日常调度中加强与省调的沟通联系与协调,采取一系列行之有效的措施来提高水能利用率。密切监视水库水雨情,和其它电站加强沟通,精确计算泄洪流量,大力推行水库优化调度,动态控制水库水位,坚持在满足电网负荷供应要求的条件下,充分合理地利用水量与水头,尽可能多地增发电量,同时,当受制于短期电网负荷需求,无法实现中长期发电量最大化目标时,以耗水量最小为目标,安排机组运行发电。在实际操作中,调度人员密切监视天气变化、入库流量、坝前水位等数据,加强与水文、气象部门的沟通会商,提高了水情预报精度,从而能够合理安排防洪和发电,保证水资源充分利用。促进了我站今年的节水增发电量取得了明显成果,截至月日,完成发电量28亿kw.h,提前完成全年发电任务。
六、坚持依法治理,强化盗电窃水专项整治工作。我站抽调专人成立外供电、供水线路巡查小组,全面普查并记录各用水点及供水管网的使用状况,排查水源输水管线,掐堵非法开口,掐堵私接和历史遗留管道,更换、安装高压计量箱和智能型分时电度表,基本解决了长期盗用企业水、电资源的突出问题,从而避免水、电能源的大量流失。
关键词:工业炉 节能减排
中图分类号:TB4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0086-01
随着能源形势和环境污染状况日趋严峻,节能减排越来越成为当前我国工业所面临的重要问题。目前,我国工业炉存在技术水平低、装备落后、能耗高、污染严重等主要问题,本文就针对性地在替代燃料、燃烧系统改造和余热余压利用等方面提出一些节能减排的措施。
1 替代燃料
中国工业炉一直以煤炭为主要能源,其污染环境严重,所以寻找理想替代燃料是我国工业炉节能环保发展的战略性方向。利用柴油和天然气替代煤,可以减少对环境的污染,但其经济成本较高,属于不可再生能源,故没有大规模利用。生物质作为一种能同时提供固体、液体和气体燃料的可再生新能源,能够减缓温室效应的产生,环境友好,故利用生物质代替煤是我国工业炉节能发展的理想途径。
以生物质为原料的工业替代燃料利用技术主要包括生物质成型燃料技术、生物质气化技术和生物质裂解油技术。
生物质成型燃料技术是指在一定温度和压力作用下,将各类分散的、没有一定形状的生物质压制成一定形状的、密度较大的各种成型燃料的技术。生物质成型燃料多用在一些中小型的工业蒸汽锅炉、有机热载体锅炉和商业蒸汽锅炉上。
生物质气化技术是指在高温缺氧的条件下,生物质原料经过简单的破碎处理后送入气化炉中进行裂解,得到可燃气的一种热化学反应技术。生物质气化得到的可燃气可以直接通过管道输送应用在轧钢加热炉、炼铜反射炉、坩锅炉、工业锅炉及水泥回转炉和耐火材料隧道窑等燃料品质要求较低的工业窑炉上,而经过除尘除焦等净化工序后,其应用范围可推广到陶瓷窑炉、玻璃窑炉、热风炉和电厂等燃料品质要求较高的工业窑炉上。
生物质裂解油技术是指将秸秆、木屑、甘蔗渣等农业废弃物通过高温快速加热分解为挥发性气体,再经冷却后提炼出的一种液体。生物质裂解油的热值一般为16~18MJ/kg,产油率可达70%,它可直接用作锅炉和窑炉的燃料,也可进一步加工转换成化工产品。
2 燃烧系统
在工业炉的系统里,燃烧是燃料的化学能释放的过程,在这个过程里既要考虑降低气体和固体的不完全燃烧损失,又要考虑过量空气造成的排烟损失,还要兼顾降低二氧化硫和氮氧化物等污染物的浓度的问题,因此寻找一种合适的燃烧技术是实现工业炉节能减排的重要措施。现阶段应用较为广泛的节能燃烧技术包括高温空气燃烧技术、脉冲燃烧技术、富氧燃烧技术和分级燃烧技术。
高温空气燃烧技术也叫蓄热式燃烧技术,它不仅是一项高效的废热回收节能技术,而且能提高产品的品质。蓄热燃烧技术是指交替切换空气或气体燃料与烟气,使之流经蓄热体,能够在最大程度上回收高温烟气的显热,排烟温度可降到180℃以下,可将助燃介质或气体燃料预热到1000℃以上,形成与传统火焰不同的新型火焰类型,并换向燃烧使炉内温度分布更趋均匀。目前,我国已在轧钢加热炉、玻璃窑炉、熔铝炉、锻造炉和钢包烘烤器等工业窑炉上成功应用蓄热式燃烧技术。
脉冲燃烧技术是一种间断燃烧的方式,使用脉宽调制技术,通过调节燃烧时间的通断比实现窑炉的温度控制[1]。这种技术对加热炉的炉温控制较为容易,所以炉内的温度场均匀且温度波动极小,而且还能节约燃料。近年来,该技术在冶金、陶瓷等工业窑炉燃烧系统控制方面得到逐步推广应用,效果良好。
富氧燃烧技术是以助燃空气中氧含量超过常规值得一种高效强化燃烧技术。富氧燃烧技术能够降低燃料的燃点,加快燃烧反应速度,促进燃烧完全,降低过量空气系数,减少燃烧后的烟气量,从而提高热量的利用效率。富氧燃烧技术比较适合应用在高温工业炉,如金属加热炉和玻璃溶化炉等等,有资料表明锻造加热炉若采用23%~25%的富氧空气助燃,可节省1/4的燃料。
分级燃烧技术是指通过改变送风方式将不足量的空气送入主燃烧区,形成缺氧的燃料过剩燃烧,然后剩余的空气在第二级燃烧区加入,形成燃料稀薄燃烧区,完成整个燃烧过程。分级燃烧可减少氮氧化物的排放,据项目运行结果表明,采用分级送风燃烧技术后,尾气中的氮氧化物排放量降低35%左右。
3 余热余压利用
工业炉余热主要是指排出的燃烧产物的显热与加热制品带走的显热。这些显热所带走的热量数量较大,如果能很好地加以利用,其经济效益和社会效益都是显著的。目前我国工业炉的余热资源回收率仅为34.9%,回收潜力巨大[2],下面就介绍几种常用的余热余压利用技术。
中高温烟气余热主要利用方式包括:利用余热锅炉产蒸汽或者加热导热油直接利用,利用换热器预热助燃空气,还有通过余热锅炉产蒸汽并利用蒸汽汽轮机发电。以轧钢加热炉为例,轧钢加热炉的出炉烟温1000℃左右,在烟道内设置高效空气和煤气预热器对助燃空气和煤气进行预热,可将空气预热到600℃,煤气预热到300℃,吨钢燃耗可降低0.3GJ。
低温烟气余热一般是指温度低于400℃的烟气的余热,这种余热虽然品位低,但余热数量很大,现在一般采用纯低温余热发电技术来进行节能降耗并产生经济效益。例如,水泥厂将400℃以下低温废气余热转换成电能并用于生产,可使水泥熟料生产综合电耗降低约60%或水泥生产综合电耗降低约33%。
干熄焦技术是一项成熟而先进的技术,它利用冷的惰性气体逆流冷却熄灭红焦,然后被加热的气体经过除尘后进入蒸汽锅炉将能量回收利用或供热发电,同时消除湿法熄焦的严重污染,以一台140t/h的焦炉改造为例,其年产电量可达4000万度。
余压回收发电技术是指利用工业窑炉产生的废气余压直接用来发电。例如,钢铁厂高炉炉顶煤气余压透平发电装置(TRT),是利用高炉炉顶煤气具有的压力能,经透平膨胀做功,驱动发电机进行发电的装置。
4 结语
当前,应对能源危机、气候变化和资源环境约束已成为全球的共同行动,我国“十二五”节能规划也提出要继续贯彻实施20%左右的能源强度下降目标和18%的碳强度下降的目标,加快节能减排技术开发和推广应用。由于我国工业炉类型繁多,应用领域广泛,因此我们在实际应用中,要根据各种炉型的特点和具体工艺要求,采用合理的节能技术方案,才能取得良好的节能效果。
参考文献
关键词:建筑通风空调工程,节能减排,措施
中图分类号:TU198文献标识码: A
前言
随着人们生活节奏的加快,除了对物质生活产品的需求质量越来越高,同时对身边环境要求也更加苛刻,所以暖通空调系统的使用范围越来越广。这就使消耗在暖通空调方面的能源加大,这种现实的情况与未来的趋势势必会造成能源供应矛盾更加的突出。参考暖通空调相关行业最近几年的研究成果,其研究数据表明,到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的,但如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术,使现有的空调系统能够达到节能20%~50%的目的,还是完全可行的。因此在暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能,意义十分重大。
虽然说我国目前的暖通实空调工程已经有了较为成熟的构造体系,但是和世界领先技术相比较而言还存在着一定的差距,因此,在不断应用暖通空调设计的过程中,应当针对其进行持续深入的研究。
1 建筑暖通空调的系统组成及节能中存在的问题
1. 1 建筑暖通空调的系统组成
建筑暖通工程所指的是集采暖、通风、空气调节装置和相关系统为一体的综合性空调设备,而这一设备在应用的过程中,所涉及到的学科范围和工作领域,在物理学、热力学、机械学、流体力学中都有体现。虽然,建筑暖通工程的设计是一项比较复杂的工作,但是,其在建筑工程的应用上,一个最大的特点就是能为人们创造出一个舒适、宜人和优雅的室内环境,这和一般空调所只能解决的室内冷暖问题有着很大的不同。
1. 2 建筑暖通空调节能减排中存在的问题
节能减排就是所谓的节约能源、减少排放。在经济和社会迅速发展的今天,环境友好型社会的建立,坚持清洁发展、安全发展和节约发展的理念是不能抛弃的。但是,在建筑设计行业中,受经济利益的驱使,很多建筑公司都忽视了环境的重要性,而没有对环保和节能进行充分的考虑。在暖通工程的设计和施工管理上,部分设计单位只重视数量,而忽视质量,导致设计施工完成后的系统不仅投资大,在运行能耗上也非常严重,大大的超过了国家标准,部分技术性的问题也没有得到完全的解决。在暖通工程的节能设计方案上,随着众多节能和环保设计方案的涌现,面对众多的设计方案,受问题考虑角度的不同,各方面的评价结果也出现着不同,并缺乏科学而又客观的设计方案和评价方法。在系统的运行管理上,部分单位中只重视施工达标技术,忽视暖通空调操作人员培训的现象依旧存在,导致很多暖通工程操作人员在基本的理论常识上不够完善,操作的实施仅在开机、关机、冬夏转换上进行,使系统节能减排的效果无法发挥出来。
2 建筑通风空调工程提高节能减排性能的措施
2. 1 设计优化管理措施
以综合性的建筑为例,在这类建筑中,其经常会设有餐厅、厨房、设备用房、地下汽车库等多种性能,是人们娱乐、休闲的重要场所。从我国《采暖通风与空调设计规范》中的要求出发,这些用房是需要设置排风系统的,而根据房间性质的不同,排风、室内温度和湿度在控制质量上的要求也有着一定的差别。一般情况下,空调系统的耗能大小不仅和当地室外的气象参数、建筑物的结构、室内的发热散湿量有着一定的关系,室内设计的温度和湿度也对冷负荷的大小产生着直接性的影响。因此,从节能减排的角度考虑,就需要对综合性建筑物的室内温度和湿度标准进行调整。通常,夏季的室温均在24 ℃,那么,可以将其改为26. 7 ℃,这能大约节省 15%的能量,冬季将室温从 24. 4 ℃ ~26. 7 ℃调节到21 ℃ ~ 22 ℃ ,这能大约节省 18% 的能量。同时,也可以将餐厅的排风作为厨房的送风,将地上无污染房间的排风排入地下车库,设备用房等,那么,在同样的风平衡条件下,既减少了部分空气的热湿处理,又节省了送风系统的能耗,而对于散热和散湿量比较大的房间和设备,可以设置排风,直接排出室外。
2. 2 技术管理措施
建筑物的空调系统在运行的过程中会释放出大量的热量,在保证建筑物空调系统正常温度的运行中,这些热量的转移是一个重要的过程。随着我国建筑物高度和面积的不断增加,这导致建筑物所产生的余热也随之增加。根据这一现象,在这一技术问题的改变和优化上可采取水地源热泵空调技术予以解决,此系统的运行成本和传统空调相比较是比较少的,而在空调系统的末端采取新风换气机组的方式,在新风进入到室内前就能和回热量进行有效的交换,以实现降低耗电的效果,达到节能减排的作用。
2. 3 施工管理措施
建筑暖通工程节能减排性能的提高与施工管理中的实施需要从施工前、施工中、施工后验收三个方面进行。在施工前,首先需要按照相关的施工建设目的规范要求,对机械设备和暖通材料的质量进行把关,防止不合格设备材料进入施工现场中作业,以保证施工的质量。暖通工程中,各类阀门、保温材料在系统中有着重要的作用,因此,施工单位需要对这些材料的材质、型号、开启的灵敏度、厚度等进行严格的检查和测量。同时,保温材料在安装使用前需要按照规范的要求进入施工现场中进行采样送检,检查合格后再实施安装作业。在施工前,还需要对相关的施工人员进行技术、质量和安全方面的培训,经考核合格后上岗作业,增强施工人员的质量观念,并结合现场施工的实际情况,对施工人员进行技术交底,工程质量控制的重点也要说明。在施工的过程中,一定要严格的按照工程的具体操作程序进行施工,对施工质量控制的重点监控工作一一进行。现场施工中会遇到工期紧张而牺牲部分工序的情况,这对工程的质量是非常不利的,因此,在保温施工工序上,一定要做好风管漏风和漏光的测试工作,并在测试合格后再进行施工,而为了更好的保证施工质量的统一性和稳定性,可采取样板间的方式,对样板先确定,然后要求施工人员严格的按照样板进行施工。工程的验收需要从下而上进行,验收中,一旦发现有质量问题的,一定要进行整改或者返工,而未达标的工序,一定不能直接进入到下一道工序的实施中。
2. 4 组织协调管理措施
建筑通风空调节能减排是一项复杂的过程,其涉及到的方面也较多,和其他专业的协调工作是非常重要的。目前,大部分通风空调项目的施工图纸,设计师只给出了本专业中的相关设计内容,而缺乏和其他专业的配合,这就导致和其他专业安装中的冲突,弱化了节能减排的效果,造成工程返修的现象非常严重。因此,在工程实施前,要组织协调各专业和设计单位,将工程中所涉及到的各个专业都落实到一张综合图纸中,提高节能减排的效果。
3 结语
暖通空调系统的节能减排技术对我国建筑物总体的能源消耗可以进行有效的控制,同时,也只有将暖通空调系统中的问题进行解决,并在各程序中严格控制,暖通空调工程在建筑中的经济性、安全性、节能性、舒适性和美观性才能更好的体现出来,实现真正意义上的节能减排。因此,在这一目标的实现上,通风空调施工人员还需不断的努力,探寻更多,更加科学合理的方案措施。
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[4] 刘圣光. 探析通风空调工程节能减排措施[J]. 城市建设理论研究( 电子版) ,2012( 18) :134-135
关键词:工业锅炉;节能;减排;现状;对策
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
目前,能源危机、环境问题不断对人们的正常生活以及社会的发展造成了威胁,所以我国提出了节能减排政策,通过宏观调控来促使整个设备实现节能减排的目的。锅炉是电厂发展与运行过程中的重要设备之一,但是其运行却会对大量的能源资源造成浪费,直接影响了生态环境。因此就需要在实施节能减排战略的基础上相关技术人员对锅炉进行智控技改,从而推动企业的健康发展,给企业创造了更多的经济效益。但是从目前改革的现状来说,锅炉的智控技改中仍然存在着很多的问题,也不能够从根本上来完成节能环保目的,也在一定程度上给企业造成了巨大的经济损失。
一、锅炉能源浪费原因
对各种锅炉,包括热能锅炉、电力锅炉等各项工业锅炉的分析,对以下几点能源浪费的原因进行了总结:
(一)锅炉的容量不够大,致使发热效率低
我国在进入21世纪更加重视节能减排,在一些项目上完成了资金支持,但由于在技术上很多企业没有专业的技术人员或者说缺少指导,导致小容量锅炉依然占据着很大空间,此外,在低负荷下大锅炉工作,不能够有效的燃烧煤炭,这就在一定程度上造成了资源的严重浪费。
(二)排烟的温度很高,造成大范围的污染
从目前的发展来看,许多企业的锅炉依然以燃烧方法为主的燃烧方法。因为煤烟排放的温度非常的高,甚至超过3000C以上,煤炭的燃烧不够充分,而且这样在一定程度上大量的煤烟粉尘都洒落在了空气中,有害气体直接严重的污染了环境。
(三)锅炉运行自控装置水平不符合要求
在调整锅炉燃烧工况或负荷变化时,操作人员由于具体相关数据不能很好的进行全面的掌握,不能很快的根据负荷变化对锅炉运行工况进行及时准确的调整,这都是由于大多供热企业锅炉大都没有检测仪表的运行配置,从而使电机,锅炉的运行效率没有能够充分发挥出比较好的效果,因此产生量资源的浪费,锅炉系统运行效率从而逐渐下降。
(四)锅炉受热面结焦,积灰严重
近几年以来,出现了一些能源比较紧张,不能及时的补给锅炉系统的能源,而且锅炉采用的燃料品质五花八门,参差不齐,锅炉积灰严重,受热面结焦,黏结性物质增多,的现象,这都是由于受到国际环境与社会效应的影响造成的。根据相关技术的研究与改进目前清除锅炉结焦,积灰的有效方法主要为化学方法和法机械方法,但由于结焦,积灰成分的不同及各锅炉结构的差异,清除效果不是很明显。
二、燃煤工业锅炉普遍存在的问题
(一)锅炉选配不合理,造成实际运行效率低
实际检验中常常发现锅炉是在低负荷状态下运行,原因主要是因为使用单位在对锅炉容量选配时,习惯根据最大热负荷使得锅炉容量得到确定,这就造成“大马拉小车”现象,造成锅炉运行效率下降,锅炉的最高运行效率是在符合率75%~100%时获得,如果符合率不高,锅炉运行效率也肯定不会高;锅炉运行效率,超负荷运行也会降低。
(二)管理人员综合素质不高
通常来说,在运行过程中锅炉需要专业管理人员在旁进行指导与管理。然而从目前企业的发展现状来说,专业管理人员的人数远远比不上非专业的管理人员,这就无法在锅炉运行上实现了比较科学化的管理。例如在一些企业中,很多锅炉操作人员的学历不高,年龄都相对比较大,并且也没有重视管理人员的培训工作,这就导致在专业技能掌握的过程中他们也都不相同,在管理工作与实际操作中节能环保的意识没有增强,操作不够规范,最终在运行中导致锅炉发生了各种问题。另外,由于相关操作人员以及技术人员指挥简单的操作,在实际运行过程中导致锅炉大量燃料的浪费,排烟热损失非常大,能源的消耗也加大了,不利于锅炉实现节能减排。
(三)过量空气系数偏大
在实际工作中测得过量空气系数普遍偏大,据统计平均值为2~3,甚至高达5。原因首先是设备设计不合理或制造不精密。如侧密封与炉排运动部分间隙过大,造成炉排两侧风量偏大,而中间风量偏小,为达到充分燃烧,抱着宁多勿缺的想法,增加过量空气。其次是漏风严重。锅炉的漏风部位很多,例如出渣口、炉排侧密封、放灰门、炉门、检查孔、窥视孔、炉墙、烟道裂缝等。锅炉在实际运行中,司炉人员和操作人员往往会忽略这些。导致空气过量系数大。危害严重,不仅增加烟气量,加大排烟热损失,灰渣粉尘多排放超标,而且还会降低火焰温度,降低锅炉效率。
(四)燃煤质量不稳定与工作人员经验不足
燃煤工业锅炉大部分是运用未通过洗选与加工的原煤,这样的燃煤在热值、颗粒度、挥发分和灰分等多方面指标不能满足相关要求,就不能确保锅炉的出力效率,同时燃料特性和燃烧设施不匹配,就无法充分应用燃煤的热能,部分燃料不能完全燃烧造成能源浪费。另外,大部分小锅炉运用单位中工作人员操作不熟练,许多工作人员没有经过培训就直接上岗,在一定程度上给燃煤锅炉经济与安全运行造成隐患。
三、燃煤工业锅炉节能减排的措施
(一)给煤装置改造
燃煤工业锅炉使用的燃烧材料为原煤燃料,采用斗式给煤装置,在给煤过程中将煤粉和煤块混合供给,容易造成煤粉和煤块堆实在炉排上,不利于锅炉进风,使得煤燃烧效率受到影响。将给煤装置改造为斗式分层式给煤装置,通过重力筛选方式将堆原煤中的颗粒状、粉状煤燃料、块状分层供给,在炉排上使煤燃料松散分布,有利于锅炉进风,实现均匀给煤,煤燃烧供氧条件得到改善,煤燃烧效率得到提高,可实现5%-20%的节煤率。
(二)锅炉辅机节能改造
锅炉配套辅助设备包括引风机、破碎机、鼓风机等各种设备,其中引风机和鼓风机的运行参数影响了锅炉燃烧效率,因此应当根据锅实际使用情况调节好引风机、鼓风机的风量,风量得到充足供给,促使煤原料充分燃烧,不但可以设备电能消耗得到节约,且可以使得煤原料消耗量得到减少。
(三)高效抛煤燃烧技术
抛煤燃烧技术是充分结介抛煤机和链条炉排的特点,在给煤时将煤燃料抛入炉膛内,使得煤燃料中的煤粉或细小颗粒悬浮在炉膛中,形成悬浮燃烧,而较大煤块落到炉排进行层状燃烧团。该技术具有燃烧充分、热量产生较大、适应各种性质煤燃料等优点,加上二次风和飞灰回燃装置,使得飞灰充分燃烬避免热量的损失,实现锅炉高效运行。
(四)对锅炉燃烧系统的技改
在智能控制操作台上,凭借锅炉压力来作为主要的控制参数,锅炉出口蒸汽(热水)流量作为前馈信息直接参与调节,榆次同时,又作为负荷信号实现分段控制,这样就能使得锅炉能够完成前馈跟踪燃烧。即使流量发生微小的变化,也能做到跟踪燃烧,燃烧控制输出是对锅炉鼓给煤量和引风量做分时匹配调节,始终保持合理的最佳燃烧,在额定蒸发量(热功率)和额定的压力的条件下,有很好的可控性。
(五)采用并联蓄热器技术
蓄热器是用来调节负荷波动的,当负荷低时储备富裕热量,负荷高时可释放热量,满足生产、生活需要,所以在选择锅炉容量时,只需按平均负荷选配就可以。最大程度的保证锅炉使用热效率。而且若企业生产需要锅炉少量增容,增设蓄热器可相应扩大锅炉容量投资相对较少。蓄热器是一项较成熟的技术,国外应用广泛,节能减排效果显著,国内也投产了一些,效果同样好,之所以未得到广泛应用是由于对该项技术的不了解,习惯于按最大负荷选择锅炉容量。如果这项技术能够得到推广应用将提高锅炉热效率4%~6%,节省燃料5%~15%。
结束语
总之,改进燃煤工业锅炉的节能减排技术是降低煤炭资源消耗,减少环境污染的重要措施,同时也是一项长期的技术战略,同时是我国实现环境友好与经济发展的技术战略。所以,应当加强燃煤锅炉的实际使用情况进行积极结合,对软件控制系统和设备硬件技术进行技术方面的革新,我国燃煤锅炉确保得到高效运行,促进有效进行我国节能减排工程。
参考文献:
[1]张万红.推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J].能源与节能,2014,09:66-67+90.
[2]张国祥.浅谈燃煤工业锅炉节能减排[J].黑龙江科技信息,2013,35:87.