时间:2023-05-30 14:44:27
序论:在您撰写工厂如何节能减排时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
【关键词】焦化工厂 供电系统 节能技术
电能的消耗是企业生产经营成本的重要组成部分,如何更好地减少电能的损耗,提升电能的使用效率,是缩减生产成本,提升企业经济效益的重要途径之一。焦化工厂向来是用电大户,其生产过程对供电稳定性、可靠性有着较高的要求,同时对电能的损耗也较为严重,因而强化对焦化工厂供电节能技术的研究与应用,对于促进节能减排的实现,提升焦化工厂经济效益有着重要的意义。根据近年来国家对焦化行业的调查结果发现,尽管整个行业在近几年受到炼焦煤质量继续下降的影响,但部分能耗指标仍有较大改观,但与此同时,焦化行业高能耗、高排放的现状仍然没有得到彻底解决,因而我们仍应就焦化工厂节能减排相关技术展开进一步的研究和实践。
一、焦化工厂生产特点
炼焦过程是对焦煤或者是配合煤进行的高温干馏过程。主要分为以下的几个步骤:
(一)将焦煤和配合煤放入焦炉炭化室。
(二)利用高温干馏的基本原理对焦炉炭化室的煤进行加热。
(三)使煤块中的分子化合物裂解产生多种化学副产品
但是在这种过程中如果出现突发的停电情况,将对焦炉本身造成很大的影响,同时炼焦过程也不能顺利的完成,焦炉产生的煤气无法被煤气鼓风机送入后续的工作,只能在内部自己慢慢消散,这样就不能合理的、有效的利用煤气进行加热,并且当时间过长的时候,焦炉炉体的温度也会下降,热胀冷缩从而导致焦炉的损坏。可见焦化工厂生产工作对供电质量有着较高的要求,这也决定了焦化工厂在电能方面的成本投入较大,在此情况下,研究如何节约电能,减少电能的损耗,对于缩减焦化工厂生产成本就显得极为重要。
二、焦化工厂供电系统节能对策
(一)电力变压器节能技术
焦化工厂中主要是依靠供电系统进行操作的,所以选择合适的变压器型号和采取合理的运行方式是十分重要的。变压器具有效率高的特点,但是在大范围内的使用仍然会造成大消耗,而科学的提高电能的利用率是在工厂发展过程中必须面对和需要解决的问题。
首先,要选择最适合的变压器型号。同时在对工厂供电系统的设计上,要全面的考虑这些问题,对变压器的选择上,要遵循,高效率、低消耗、体积小、质量好等特点,尽可能的降低变压器的损耗。同时要根据工厂供电系统的带电符合进行选择,从而达到效率发展、低能消耗。
其次要采取合理的运用方式。运用科学的手段进行操作运用。对焦化共厂中变压器的使用要根据整个工厂的整体负荷变化情况进行选择。当负荷增加到超过一台变压器的范围内的时候就需要增加一台同时进行使用,这样主要的作用除了能够更加经济的运行变压器外还能够降低变压器的损耗,从而有利于供电系统的节能。
(二)功率因数补偿技术
功率因数主要是作为电源功率利用率的参数,当功能率大的时候,证明有功功率大,无功功率小,反之则相反。功率因素大是整个焦化工厂希望的理想状态,功能因数过低的时候,不仅仅造成电能损耗过高,而且不利于供电系统节能。为了提高功率降低工厂成本节约资源,提高工厂供电系统供电效率,增加功率因数主要采取的措施:
1.高压集中补偿
高压集中补偿主要是应用在大中型的企业当中,这主要是与它本身补偿的局限性有关,高压集中补偿,就是补偿范围只能是高压母线电源方向线路上的无功功率,而厂区方向的无功功率是无法补偿的。通过将电容器安装在高压变配电所得的高压母线上实行高压集中补偿。
2.低压成组补偿
低压成组补偿是将电容器安装在车间变电所的低压母线上,它能补偿车间变电所低压母线前边的所有无功功率,其补偿范围要比高压集中补偿大。低压成组补偿在中小型工厂中普遍应用。
3.低压分散补偿
低压分散补偿是将补偿电容器分散安装在工厂中各个车间或者用电设备的附近。该补偿方式的优点是补偿范围最广,补偿效果最好。其缺点是总的设备投资大,维护不方便。该补偿方式主要应用在补偿量小、用电设备多并且分散或者个别补偿量需要量大的工厂。每家焦化工厂均有着其特定的生产规模、生产流程和供电需求特点,因而应视实际情况选择合适的补偿方法,以达到节能减排,提升效益的目的。
三、总结
综上所述,除本文中提到的两项技术措施外,强化对生产技术,供电系统的监督、检验、管理和创新也是提升焦化工厂节能减排力度,提升焦化工厂经济效益的重要途径。对此,焦化工厂应结合自身发展需要与现有条件,建设完善的生产技术与供电系统管理机制,严格遵守《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等有关法律规定,认真落实《国家发展改革委关于严格禁止落后生产能力转移流动的通知》等相关规定。及时淘汰耗能过高的设备和技术,不断完善工厂供电系统,减少电能损耗,提升电能利用率。
参考文献:
[1]荆有艳.工厂供电系统节能方法研究[J].机电信息.2010(12):191-193
[2]张建飞.工厂供电升压改造实现节能降耗[J].冶金能源.2010(4):48-50
[3]泰瑞敏、韩峰.工厂供电系统以升压改造的方式实现节能降耗[J].硅谷.2011(12):138
Abstract: Since the reform and opening up, China's economy has a rapid development, and the factory has sprung up all over the country. As an important part of enterprise production cost, power consumption of factory is closely related to the economic benefits of the enterprise to a great extent and is the key for enterprise survival and long-term development. Therefore, with the degree of China's energy saving and emission reduction increasing and the energy cost rising, how to realize the energy-saving of electrical engineering and promote enterprise energy conservation has become the problem that most enterprise face and need to solve. This article mainly discussed the application of energy-saving technology in electrical engineering of China's factories and put forward corresponding opinions.
关键词:工厂;电气工程;节能技术;应用探讨
Key words: plant;electrical engineering;energy-saving technology;application research
中图分类号:TH183.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)31-0042-02
0 引言
低碳生活已经成为二十一世纪人们的生活理念,节能减排是一个国家经济社会发展的必然趋势,这些年来我国政府重视对环境友好型社会的建设,重视控制碳的排放,已经取得一定的效果[1]。然而,由于我国企业大多处于全球产业链的低端,企业的发展步入到转型期,进一步加大了节能减排难度。但是,不断引进节能技术,在工厂电气工程中全面提升技能技术水平,才是降低企业生产成本,提高企业核心竞争力的根本之道。因此,这就需要相关企业必须重视对工厂电气工程的建设,将先进节能技术引用到企业日常生产中,重视对电气工程的管理,从而有效地降低企业的用电成本,提高电能的利用率与节能水平。
1 工厂电气节能设计中所应遵循的原则
1.1 实际性原则 在工厂电气工程安装中,必须充分考虑实际经济效益,从企业的利益层面出发,并以尽可能地提高节能效果为目标,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.2 适用性原则 对于工厂电气工程的节能设计,适用性原则是其重要的考虑因素。也就是在节能设计时必须为建筑设备运行提供必需的动力,并满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源。同时,还要根据建筑物内用电设备的总功率、电能质量、负荷容量与供电可靠性等方面的标准,选择最合适的节能设计,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.3 节能性原则 对于工厂电气工程中的节能技术,其节能效果应该摆在重要位置,要以节能水平的提高来为企业创造更大的利润空间[2]。因此,必须采取各种有效的措施来减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,如传输线路上的电能消耗,电气设备自身的电能消耗等,切实地提高工厂电能的利用率。
2 几种常用节能技术
2.1 变频技术 变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。研究表明,采用交流电机变频调速技术,能够明显地产生节电及增产的效果。例如,变频空调技术,可根据环境温度自动选择除湿、制热、制冷运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度,从而实现了快速、节能和舒适控温效果。
2.2 单片机控制技术 单片机控制技术是节能技术智能化的体现,具有良好的节能效果。例如,单相异步电机启动后,电机一般在额定负荷的40%~60%左右运行,而在电机空载时甚至只有20%~30%的额定容量下运行此时的电机处在低效运行区,不能充分利用电能[3]。但是,将单片机控制引进来后,可以适时调整输出功率,自动检测电机负载及功率因数,自动提高输出功率和端电压使之与功率需求相匹配,达到节能节电的目的。
2.3 可控硅斩波技术 可控硅斩波技术是节能领域发展中较早的一种技术,其节电效果较明显,但是,由于可控硅斩波技术会对电网及设备产生谐波,从而破坏正弦波,可靠性不高,使效率降低,因而其应用受到了一定的限制。
3 如何促使节能技术在工厂电气工程中的应用
3.1 合理地选择节能设备 近些年来,节能技术的快速发展与推广应用,已经在各行各业呈现出其诱人的应用前景。本文主要从以下几方面对节能设备的选择进行相关阐述:①推广使用变频器。目前,高压变频调速技术已经日趋成熟,尤其是在工矿企业中因为有大量的水泵、风机等大功率设备,并且往往都是一天24小时一直在工频状态下运行,这样就需要引入大量的节能技术设备来降低电能的损耗,从而实现节能的目的。此外,引入变频节能技术后,在日常工作中可以根据用电情况来改变电机的转速,从而实现对风量、流量的调节,最终提高电能的利用率;②选用节能型照明电器。随着科学技术的发展,节能型照明电器技术水平近年来呈跳跃式提升。节能型照明电器具有节能环保、高效低耗、响应速度快、驱动电压低、使用寿命长等特点,受到人们的青睐。同时,还要尽可能地采用寿命长、效率高、安全性良好的灯用电器附件、配线器材、灯具以及调光控制器和控光器件,从而为工厂车间创造一个高效、安全、舒适、经济的环境。
3.2 使用节能型供配电系统 对于工厂电气工程的节能设计,供配电系统是其不可或缺的重要组成部分,而供配系统节能的重点应该在设计、优化阶段,必须给以足够的重视,才能切实地提高工厂电气工程的节能效果。如下图1为工厂电气工程中压供电配电系统的原理图。
3.2.1 充分利用电力变压器节能 充分利用电力变压器节能,从而提高整个工厂电气工程的节能效果。因为,电力变压器是工厂供电系统中的关键设备,其节能效果与整个工厂的节能水平息息相关,尽管变压器本身效率高,但是,由于工厂变压器的容量大、数量多,总损耗仍然不小[4]。调查显示,变压器所消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的大约20%左右。因此,要想降低电力变压器的无功消耗,提高电能的利用率,就要从合理选择变压器型号和采用合理的运行方式。
3.2.2 合理地选择供电电压 合理地选择供电电压是工厂电气工程节能管理的重要影响因素,因此,对于供电电压的选择,必须根据工厂的实际用电容量和供电距离,同时还要结合当地电网现状、未来发展规划以及工厂的用电负荷性质等因素来综合探讨。通常情况下,对于6~10kV的配电电压,其高压配电电压应首选10kV,因为10kV技术经济指标较好,有色金属耗量均较小和供电系统能耗较低;如果工厂中6kV设备居多、且容量较大、可以从经济效益因素出发考虑采用6kV电压。
3.2.3 合理采用变压器经济运行方式 研究表明,在工厂的日常运作过程中,当负荷为变压器功率的3/4时,各电器设备运行最经济,电能利用率也最高。因此,这就需要相关人员必须根据工厂中负荷的变化情况,以及工厂的运作日常安排来选择变压器的运行方式,提高电气工程的节能效果。例如,当工厂的用电负荷减少到不需要两台变压器同时供电时,就能够维持整个工厂的用电需求时,务必将其他变压器退出运行只需保留一台变压器;而当用电负荷增加到一台变压器容量不够用时,就要将第二台变压器并列投入使用,确保整个工厂的供电正常[5]。这样,也能够减少变压器本身的损耗,减少不必要的浪费,从而降低企业的运作成本,并达到变压器经济运行的目的。
3.3 合理使用峰谷电力资源 在工厂的日常用电管理中,必须提高管理力度,根据使用峰谷电力资源合理地使用电能。所谓的峰谷用电,是指用电的峰值与谷值形象比喻用电负荷特性的变化值。通常情况下,白天8:00至22:00为用电高峰期,而深夜22:00至次日8:00的用电为低谷期。而低谷期的电价也比较便宜,许多地区还出台政策来鼓励居民大量消费低谷电力,来提高电能的利用效率。例如,空调、电热水器和其他电器设备的使用。因此,对于工厂而言,要本质利益最大化原则,充分利用低谷电量,降低企业的生产成本,也不会给当地居民的日常用电造成困难,不仅仅能够缓解了用电高峰,还能够切实地提高电能利用率,最终实现节能减排的目的。
4 结语
综上所述,随着我国经济的飞速发展,工厂在全国各地不断出现,而作为一个用电大户——工厂,其用电与国家的节能减排目标和电能利用效率息息相关,在很大程度上影响我国“节能减排”政策的制定。因此,这就需要相关企业重视对其工厂电气工程节能技术的应用,深入探讨技能技术,同时,不断引进国外先进的工厂节能技术,切实地提高企业的电能利用效率,以便于更好地符合我国社会发展的要求。此外,通过节能技术的应用,可以大大降低企业的用电量,降低企业的工业的生产成本,提高企业的核心竞争力,为提高我国的节能水平提供可靠保障。
参考文献:
[1]王勇,陈德赋,李国常.关于在工业企业以增加值能耗指标考核节能量的浅见[J].节能与环保,2010,(03):32-35.
[2]郭宏.变频控制在热力企业中的应用[J].太原科技,2010,(03):59-60.
[3]邱明泉.浅谈建筑电气设计中的节能[J].科技信息,2009,(23):990.
东京看不到垃圾
一到东京,印象最深刻的就是街头的整洁与干净,你看不到垃圾,也找不到垃圾桶!大家很好奇,东京这么大城市,生活中的垃圾都是怎么处理的?
3月12日,我们在东京参观了多摩川垃圾清扫工厂。身处东京最大的垃圾处理中心,却闻不到半点异味,整个工厂厂区环境整洁,甚至非常安静。进入一幢建筑物的二楼,工作人员开始给我们介绍多摩川垃圾清扫工厂的建设过程,然后指了指地板说:“诸位现在坐着的下面,就是我们最近几年新建的一个最大的熔炉。”“我们现在正坐在东京最大的垃圾堆上吗?”大家有点不太相信。
了解了垃圾焚烧、清洁、再利用的过程及工作原理后,我们在工作人员的带领下,全程参观了垃圾工厂的工作过程。
为什么东京的街头没有垃圾和垃圾桶?我们提出这个问题的时候,工作人员说,垃圾清扫工厂的车子会按不同的时间去街头收集不同类型的垃圾:比如周一是厨余垃圾,周二是罐装垃圾,周三是纸质垃圾等等;每天都有规定的时间收集,比如早上7:30~8:00,这个时候所有的家庭或单位都要把垃圾袋放在指定的地点。如果错过了时间,只能把垃圾拿回家,等待下一个星期的同样日子。因为有了严格的垃圾分类及回收时间,清扫工厂就会将不同材质的垃圾放入不同的机器处理,得到不同的再生材料。
Do you Kyoto ?
说到节能减排,大家都会想到1997年在日本京都召开的《气候框架公约》会议,正是在这次大会上通过了著名的国际性公约《京都议定书》,为各国的二氧化碳排放量规定了标准,即:在2008年至2012年间,全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2%。2012已经到来,作为议定书的签署地,京都在节能减排方面到底做得怎么样了?对此的考察使得此次的京都之行别有一番意味。
3月13日,我们在京都参观了京都青少年科学技术馆,京都市政府环境政策署全球变暖政策办公室青岛早纪女士为我们做了题为“京都城市环境模式的机遇与挑战”的报告。
青岛早纪女士指出,自从2011年日本发生了“3·11”大地震之后,随着核电站的关闭,大家突然意识到能源的紧张,日本很多城市的高楼关闭了彻夜照明系统;在关西地区,关西电力电子公司被要求每年在夏天(7月到9月)减少15%的耗电量,而在冬天(12月到3月)则减少10%的耗电量。
至于日常生活中的节能减排,京都市一直注重做细致而深入的环境教育。在京都,基于环境友好的教育和实践,从幼儿园一直贯彻到大学,每年学校都会定期举行如何减少垃圾的讨论,通过与当地社区以及商业中心的环境互动,推广环保生活实践,建设ECO School District(环保学校区域);从个人角度,提倡做节能环保专家,如组织一些家庭主妇参加节能工作坊,进行家庭节能措施交流学习活动。
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
伴随着社会经济的向前发展,节能减排技术的应用是建设我国资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是企业降低生产成本,同时提高经济效益、社会效益的关键道路;是企业提升综合竞争力,实现可持续发展道路的不二法门。在众多的能源中,电能是十分重要的能源。然而在现实生活中,电能的浪费现象却是非常严峻的。关于如何降低工厂用电成本在产品生产所需的众多成本中的比例,减少电能的损耗,许多企业和部门都曾做出过许许多多的尝试,并且也取得了一定的良好效果。那么,究竟应该采取什么样的方式来节约电能应用成本呢?笔者认为主要有以下三个要点。
一、良好的工厂用电节能设计是工厂降低用电成本的首要选择由于在多数情况下,工厂并不能够自主的选择所需电厂的配电系统,因而导致工厂所需的用电节能系统在初期阶段没有得到有效优化设计提升,自然也没有受到更多的重视。此外,初期投资的数量问题也是企业需要考虑的重要因素,这也间接造成了企业对于工厂节能型的配电系统没有一个完整切实的认知和长远的考察。有关节能型的配电系统主要包括三个方面:供电电压上的合理性,节能型变压器的配置,无功补偿装置的应用。在用电的时候,需要考虑到用电容量和供电距离的关系,当地电网的使用现状及其未来的发展规划等问题,这些因素导致了供电电压的选择必须要根据客观情况来定。比方说,如果供电系统的能量消耗和有色金属的消耗都比较小的话,工厂的高压配电的电压通常选择经济技术指标相对而言更突出的10千伏比较好。但是如果工厂本身6千伏的设备比较多,而且容量又很大,在经济和技术上也比较合理的话,采用6千伏的电压更适宜。此外还有适合于3千伏电动机的专用变压器。针对这一情况,我公司在甲醇厂建厂初期,各配电室电压等级就选为10千伏,同时所使用的高压电机额定电压也为10千伏。在输变电行业中,变压器消耗的能量是十分可观的。相关数据显示,我国变压器总的损耗量在系统总的发电量中,所占比重达到了将近10个百分点。因而推广使用节能型的变压器,在减少电能消耗的同时,每年可以为国家节省成百亿度的电。在节能型的变压器中,由于油浸变压器自身有着维修工作量大、维修费用多的明显缺陷,因此相对而言,干式变压器就比较符合降低用电成本的要求。在我公司5#、6#焦炉项目中,我们就选用了新型的S11系列变压器,达到了节能减耗的目的。为了充分利用工厂用电设备的能量,减少设备的用电消耗,有效地节约电能,并且很好的提高用电设备的利用效率和所输电能的质量,在大型电机较多的情况下,使用无功补偿装置就显得尤为重要了。因为无功补偿装置能够有效提升工厂供电设备的各个参数,能够提供更高品质的电能。[1]
二、完善的工厂用电节能设备是工厂降低用电成本的关键选择在实际生产和生活中,得以广泛应用并且效果显著的节能设备主要有:变频器、节能变压器、节能灯具、低阻电缆、Y型高效电机、工业汽轮机等。这其中,技术应用最为成熟,效率最高,成就最大的当属变频器了。根据物理学原理,功率与转速的平方是成正比关系的。变频器能够改变电机的频率,调节电机的输出功率也就是电机的转速大小。而通过这些功能,变频器得以调节风量、流量等能量的大小。相对于以往的工矿等企业中利用阀门来控制能量大小的方式,这种设备可以大幅度的减少能量损耗,达到节约能源并且有效提高效率的目的。我公司目前在炼焦、备煤及干熄焦项目中,已有12台高压变频器投入了使用,取得了良好的经济效果。由于节能型的照明器有着众多显著的优点,比如说提高应用效率,减少能量消耗,节约能源的使用情况,科学,环保,安全,电器响应的速度较快,使用寿命也比较长等等。节能型照明器的使用显著地改善了人们生产和生活的条件,大大的提高了人们的生活品质。可以说,节能型照明器在结合国内外先进技术中不断发展的情况下,为人们创造了一个不但安全舒适而且高效经济的文明环境。节能灯具现已在我公司马路照明中得到广泛使用。在物理学上,输电线路能量损耗的大小的平方与电阻大小有着切不可分的关系。根据这个原理,低阻电缆的应用便显得重要开来。通过减少了输电线路上的部分损失,从而减少电缆上的能耗损失,电缆上散发的热量也相对大大的减少了,这样,即使是在温度超高,负荷超重的炎炎夏日,也可以有效地避免电缆事故的发生。此外,在选择低阻电缆的同时,也应当充分考虑导线的横截面积的选择。在以安全为前提的条件下,选择截面比较小的导线,可以节约投资。跟普通的发电机相比,Y型高效电机能够大幅度降低能量损耗,提高设备效率。而且在投资方面,Y型高效电机的投资回收期一般都在两年以内,有的甚至只要短短几个月,可见其投资的回报率是十分可观的。因而在条件允许的情况下,用Y型高效电机来代替运行效率较低的旧的电动机是很有必要的。背压式汽轮机是一种区别于电动机的原动机。它主要是通过压力式蒸汽来冲动汽轮机的叶片,从而达到做功的目的。它可以拖动各种转动的设备,比如水泵,比如风机,比如油泵等;它还能带动发电机,使其发电。而且汽轮机做功以后所排的汽,可以用作普通用户所需求的汽。用汽轮机,不仅节约能源,减少损耗,而且比较环保,还能循环利用,有助于提高企业能源的综合利用率,实现更多的经济和社会效益。[2]
三、科学的工厂用电节能管理是工厂降低用电成本的重要选择我们都知道,每天的8:00至22:00是用电的高峰期,而22:00至翌日的8:00是用电的低谷期。这就是电力行业常说的峰谷用电。由于用电的高峰期和用电的低谷期所需要的费用是不同的,在低谷期用电,电费更加实惠一些。而且低谷期用电,线路的负荷要远远大于高峰期用电。故而工厂如果将部分生产改选在用电的低谷期来作业,那么工厂关于用电成本的支出将会大大减少。同时,也可以有效缓解电力部门在高峰期用电的供不应求的压力,还能优化配置国家的电力资源,实现双赢局面。因此,合理调节工厂的用电分配,科学管理工厂的用电期对于节约工厂的用电成本是十分重要的。此外,在电力计量的管理上,企业还应当充分关注计量装置的质量问题,定期抽查统计装置的运行数据,实行跟踪监测,防止因意外发生所造成的不便和损失。同时还应当建立长远的有效机制,规避风险,使企业得以长远发展,利益不至于受损。比方说同等办公室用电量的比较,同等车间、工作间用电量的比较,再比方说照明器、空调等电器的用电量的比较。通过这些数据的比较,就不难总结出工厂相关设备的用电实际情况,进而采取一些相关措施,制定一些相关政策,以达到节约能源,减少消耗的目的。[3]
结语:关于如何降低企业的用电成本,其方法是多式多样的,并且也在不断的尝试和发展中。理论和实践证明,通过节能技术在工厂电气技术方面的应用,可以大大减少企业的用电消耗,节省企业的用电成本,从而提高企业的生产效率,提升企业的核心竞争力。在此,希望以上的研究和说明能为企业的可持续发展做一些贡献,为社会主义市场经济的长远发展尽更大的努力。
参考文献:
[1]金永刚,浅谈节能技术在工厂电气技术中的应用,2011
关键词:煤化工产业;节能减排;创新与应用;技术开发
对于煤化工企业来说,节能减排不仅是政策的刚性要求,也是提升企业内部效益的长远战略,但是许多企业执着于眼前之利,舍本逐末,反而带来严重损失,本文研究了节能减排的意义,并就创新与应用对节能减排的重要性以及如何进行创新和应用做出探讨,以期对企业实践做出指导。
1节能减排技术如何进行创新
(1)技术创新对于节能减排的必要性
如果技术条件跟不上,节能减排永远只能成为一句口号,只有技术条件真正能够迎合现实需求,才能从根本上解决能源与环境问题,实现节能减排的目标。创新技术对于节能减排的决定性作用体现在,如果没有技术的创新,无法做到节约能源,即使有节能意识,要么无能为力,要么成效甚微,对于减排亦是如此,因为煤化工的消耗与废物数量巨大,普通措施很难有效果,而且针对工业化操作,只有技术更新才能对现有的工业流程真正产生影响,否则无法改变流程,无法实现目标,每一项技术或者设备的更新,都是对工业流程的大规模变革。由此可见技术的创新对于工业影响之大,足以成为节能减排的决定性因素。
(2)研究更有效技术处理废气、减少排放
现有的空气净化技术运行成本大,且效果不甚理想,导致许多工厂不愿意引进设备,使技术的使用率呈较小比例,因此需要对技术进行升级,怎样能够进行大规模、小成本的废气净化,提高排放废气的质量,最好能形同新鲜空气,当然,更好的办法是研究废气产生过程,减少废气产生。废气的产生大都是由于煤燃烧不完全导致的,如何使煤炭燃烧彻底是主要问题,现今有专家探讨将煤液化后发电,如此能够有效的提升燃烧率,减少废气产生。于废气而言,净化是无奈之举,是无法避免时的防护措施,技术创新一定要研究减少废气之法,提高能源利用率、节省能源,同时探寻更加完善的空气净化技术和废气收集技术。
(3)从废水产生过程对其净化的技术创新
一般对于煤化工废水来说,均是流程完成之后对废水进行收集,并对其进行处理,达标后排入附近河流,这种方法不仅净水成本大,而且对水系统破坏极大,不利于节能减排的实现,如果能够在煤炭发电系统外增加水循环系统,在废水产生的各个环节进行废水收集,并进行净化,使其进入下一个流程循环,如此能够实现水的有效利用,也能够减少排放,需要解决的问题是水循环体系的设计和净水技术的提高,这两个难题解决,必定会为节能减排带来飞跃式的进展,亦会极大节省企业成本,给环境和能源减压。各个环节的废水分开收集,可以对污染程度相差较大的废水进行分开处理,减少净水成本。
2节能减排技术如何投入应用
(1)节能减排技术难以应用于实践的原因探讨
由于科技的进步,许多技术已经问世,设备也进入市场,但是由于技术造价成本太高,使煤化工企业望而却步,许多缺少远见卓识的企业家不愿花钱买技术、购置设备,就像二次科技革命时的英国,工厂不愿丢弃旧设备,从而延误了工业进程,因小失大,同样的,这种想法也阻碍了节能减排的进程。再是许多技术处于研发阶段或是实验阶段,无法获取信任,企业不敢冒险,技术尚未得到实践证明,无法保证一定有成效。加之许多企业家社会责任心减弱,为了节省净化废物的成本,随意进行排放或是未达排放标准而排放,对于环境和能源造成巨大的破坏和浪费,必须加以严格的防范和严厉的处罚。
(2)空气净化处理废气并使用清洁煤减少二氧化碳排量
现有空气净化技术虽然不能说是尽善尽美,但是对于废气的净化有一定作用,能够减少对于环境的污染,必须使企业运用现有技术进行较高标准的废气净化,可以适当提高废气排放标准,并且严格执行,迫使企业能够运用较先进的设备和技术,从而加速节能减排实现进程,现有的利用制作尿素对二氧化碳脱除技术,属于废气综合治理措施,能够有效减少废气中二氧化碳含量和其他废气成分,对废气实现有效净化。使用清洁煤发电,能够有效减少煤中废气产生,对于减少废气的产生与排放具有较大的作用,是除液态煤之外较有效的技术,若能得到应用,必定大有裨益。现有科技已经能够对废气做一个相对较好的处理,只等应用于实践。
(3)坚持废水净化技术的使用
现有废水净化系统虽然并不完善,但至少能够保证废水进入河流系统后能够经由其自净能力净化,但是由于许多企业废水都是采取直接倒入河流或者净化不合格,致使河水遭到严重污染,水体自净能力无法应对高频率、高浓度的废水排放,于是给河流生态和周围环境、生活造成极其严重的破坏,针对这些情况,必须严格执行废水排放标准,对煤化工企业排放进行访查,了解相关情况,使用强制措施,对于一些小规模无法满足要求的企业进行责令关闭,以减少不达标废水的排放,维护生态安全,同时集中行业资源,配置更高的技术和设备,更好的进行节能减排技术的创新和应用,对节能减排步入新阶段提供助力,促进技术的创新、资源的集中。
3结语
为了促进节能减排,必须要进行技术的创新,并真正将技术运用到煤化工产业中,对其过程产生影响,技术的创新要针对现有难题进行探索,同时也要对现有技术进行完善,使其成本尽量减小,这也会促进技术的应用,而技术的应用必须要提高认识,制定长远目标,不能因小失大,积极应用新技术促进节能减排。
参考文献:
[1]王秀国,马磊,左广斌.煤化工企业节能减排技术的开发与应用[J].山东化工,2014,43(10):154-156.
向车内高温说“NO”
张锦泰本科就读于武汉理工大学,五年前他就开始考虑如何用太阳能为车内空调发电了:“大二的夏天,我在图书馆自习,偶然抬头看到一个爸爸要让他的孩子坐进停在太阳底下的小汽车里,结果小朋友嫌车里太热,怎么都不肯进去我当时就想,是否可以尝试在小汽车的上方装上太阳能电池板,贮存起在高温暴晒下收集到的太阳能,当汽车处于停放状态时,就可以利用它使空调运行,降低车内的温度,这样在夏天打开车门时,就不会有那股扑面而来的热浪了。”
想到就做,张锦泰立马投入了相关的调研。查阅资料后,他发现薄膜太阳能电池板具有的属性最中他的意:“虽然当时市面上晶体硅太阳能电池板的应用更广泛,发展也更成熟,但它却不能弯曲,而薄膜太阳能电池则更轻薄,甚至可以做到微米级别,最重要的一点是,它可以弯曲,铺在车顶完全没问题。”讲到这里,张锦泰又补充道:“当时唯一存在的问题是,我不知道薄膜太阳电池的光电转化效率怎么样,不过这个问题在两年后被解答了,2015年有实验室证明了碲化镉薄膜太阳电池的光电转化效率可以达到 21.5%,这样看来,我当初的选择没错。”
贮存能量的问题解决了,可如何利用这部分能量使车内的空调运行又愁怀了张锦泰:“车内的空调原本是靠烧油运转的,加上车内的空间本来就很小,传统的空调中压缩机、制冷剂、冷凝器等结构已经占去了很多空间,如果再加入一个靠太阳能使空调运转的系统,就会使车内的系统运行变复杂,工程量也会巨大”这些问题互相制约互相矛盾,令张锦泰一筹莫展。
在用太阳能为车内空调发电的想法被搁置后的第三个月,全国大学生节能减排科技竞赛开始了。这时,张锦泰又重新考虑起这个灵感:“我心中有一种执念,觉得用太阳能为车内空调发电这个想法很有价值,所以我也愿意继续钻牛角尖。”在别的同学都在忙着一系列的竞赛前期准备时,张锦泰已对这个问题越钻越深,他不停地查资料,翻文献,请教老师,终于在一位老师的提点下找到了前进的方向:“老师建议我尝试利用半导体制冷片制作简易空调。其实这种半导体制冷系统我之前考虑过,它不会对大气和臭氧层有破坏作用,而且还可以组成自动控制系统,这些优点很让我动心,但有资料表明它的制冷效果不尽如人意,所以当时就被我排除了。”但老师的建议也让他换了个思路,不再追求车内凉爽的感觉,而改为了保证车内“不热”,“换句话说,我原来是想让空调为汽车降温,现在将目标变成了减慢车内温度的上升速度。”
有了明确的思路后,张锦泰确定了名为“新型薄膜太阳能汽车辅助空调系统”这一选题,带领着六位小伙伴开始研制他心中的节能减排空调。最终的成果也让张锦泰挺满意:“这种节能减排空调是太阳能发电技术和半导体制冷效应的结合体,它不需要制冷剂,也没有噪声,还不需要人为的控制,空调的运行依赖于半导体制冷系统中精确的温度感应。在后期的实验箱模拟实验中,我们设定当箱内温度大于 30℃时,半导体制冷装置开始工作,当实验箱处于30℃~37℃时,箱内温度不会超过32℃,这说明这种节能减排空调还是有一定的使用和推广价值的。”
在那次竞赛中,张锦泰带领的团队获得了校级一等奖,全国三等奖的成绩。如今再说起当时的研究,张锦泰的考虑更为成熟了:“如果太阳能蓄电池能与车用蓄电池相连,就还能为汽车提供电能,减少油耗,这样还可以进一步达到节能减排的目的。”不过相较于对作品的改良,那场竞赛带给张锦泰更大的收获是,他从此踏上了节能减排这条路。
挑战传统废水处理方式
保研到东南大学攻读硕士研究生后,张锦泰更是一头扎进了节能减排这个领域,初入实验室,他就将导师的项目――“关于化工厂排放的高浓度有机废液的处理”接手了过来。废水污染这个话题对张锦泰来说并不陌生:“我家门口有条小河,小时候光脚站在河里,能看到小鱼从脚边游过去,但自从我读高中后建了好几个化工厂,就再也没看到过鱼了。”正因为这样一段记忆,他对废水处理这个研究课题斗志满满。张锦泰说:“化工厂如造纸厂、纺织厂等都会排放有机废液,人们通常将COD(化学需氧量)浓度大于 2000mg/L的有机废液称为高浓度有机废液,其中的COD是一个有机污染物参数。高浓度有机废液中含有芳香族化合物、杂环化合物等有机物,而且还有一些重金属和无机盐成分,如果不加以处理直接排放,废液会污染土壤和环境,进而危及到人类的身体健康。”
化工厂的废水处理技术如今已相对成熟,可是这些技术都有各自的缺点:“拿高浓度有机废液的常规处理技术来说,主要有三种方式:对于可降解的废液,可以利用生物法处理,也就是利用微生物的降解能力来降解废液中的大分子有机物,转化为无害的稳定物质,但这种处理方式的时间周期太长,对于难降解的有毒物质的处理能力也较差;对于成分较单一的废液,可以利用物理化学法处理,但是这种方式成本又比较高,而且适用面也比较狭窄;还有一种方法是化学法,其中又包括了氧化法和焚烧法,焚烧法的COD去除率可以达到 99.99%,但这种方式能耗又很大。”
面对着这些各有所长又各有所短的废液处理方法,张锦泰苦苦钻研了好几个星期,可考虑了很久也没头绪,不过他还是拿出了当年钻牛角尖般的科研精神,没过多久就被一个意外捕捉到的灵感“砸”中了。
“在我家乡有个液化天然气厂,一次我经过时,看见有运输液态天然气的槽车停放,忽然特别好奇液态和气态的天然气是如何实现转化的,我就打开手机搜索了起来。”液态天然气吸热汽化,转变为气态的天然气,可天然气又是化石能源,该如何加热呢?“原来,液化天然气厂是利用浸没燃烧技术来实现液态天然气向气态转化的。所谓的浸没燃烧技术,就是将燃烧室浸没在水中,燃烧室内的空气与一些燃料预先充分混合后,一起进行完全燃烧。燃烧室内产生的高温烟气可加热与燃烧室一起浸没在水中的天然气管道。因为水的温度很高,当天然气管道内的天然气从水中进入再出去时,就完成了液态天然气向气态的转换。”
在回家的路上,张锦泰回想着刚才搜索到的浸没燃烧技术,忽然他一个激灵反应过来,“对浸没燃烧法稍作改动就可以用来处理化工厂废液啊!”原来,张锦泰这次考虑的不再是如何将废液中的有机物和无机物除去,而是换了个路子,先利用浸没燃烧法将废液中的液态水除去,然后再集中处理含有有机物和重金属盐等无机物的高浓度浓缩液。
保节能忙限电
“我们是8月10日接到常州市政府下达的红头文件的,文件内容大概就是为了节能减排,要企业控制用电量。要我们将用电量控制在上一年用电量的70%。”常州美源亚麻纺织有限公司总经理王亚杰说到,“限电对我们肯定是有影响的,正常情况下我们是开6天,现在是开5天停2天了,纺织企业大多都是需要连续生产的,停电对产品质量、生产效率和企业效益都有影响。一方面出口订单交货期拖延:产量也将减少15%~20%左右,另外如果长期这样,我们还要给工人补贴,多付出5%~10%的成本,订单受影响,长期的还好些,短期订单就比较麻烦,老是抛单,客户就不信任了,明年我们可能面临客户难找的局面,通知说限电可能要到年底,如果长期这样,一些企业可能停产甚至关门。”
限电的突然而至则事出有因。据悉,国家“十一五”发展规划提出单位国内生产总值能耗要降低20%左右,前四年全国单位GDP能耗累计只下降了15.61%,今年上半年还有7个地方单位GDP能耗上升,目前离任务完成只剩下几个月的时间。而国家也颇为重视,国务院先后派出由各部委组成的督察组,加大力度对全国18个重点地区进行节能减排专项督察。尚未完成节能减排任务的地方心急火燎,强制性限电措施也随之出台。
浙江和江苏地区的阶段性限电从8月就已开始,而所限行业也从钢铁、水泥等高排放高能耗产业最先开始,被限电的行业越来越多,企业也越来越多,劳动密集型的纺织行业包括化纤、棉纺、麻纺等也卷入了这场“被节能”的运动之中。纺织上下游产业都受到限电影响,原料、面料的产销都有下滑趋势,工厂开机率不足,订单交货期延迟。
据悉常州市2006~2009年单位GDP能耗四年累计下降17.2%。但今年上半年该市单位GDP能耗不降反升,比2009年末上升2.4%。常州市节能工作领导小组办公室负责人也向媒体表示要完成省下达2010年单位GDP能耗下降4.2%的指标,差距很大,压力也很大。在节能减排指标没有达到预期后,常州市就开始考虑如何采取多方面措施来完成指标。
浙江省为完成节能减排任务,也出台了控制高耗能高排放企业的用电要求文件,包括化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业、纺织业。在电力迎峰度夏期间(7月1日~9月13日),按15天为一个周期共5期,实行分期分批控制用电。纺织业一律连续集中检修停产让电15天(1个周期),仅保留必要的保安和生活用电容量。
在众多影响麻纺行业下半年运行情况的因素中,“强制限电”成为对企业来说遭遇到的最不经意的突袭。如今年上半年麻纺行业好不容易才从2009年的阴霾中走出,行业运行的质量和效益有了明显回升,总体形势趋好,中国麻纺行业协会会长许吉祥则强调到:“在原料、订单能够能到保证的情况下,下半年肯定比上半年形势要好,但劳动力成本加大以及环保成本加大对企业会形成一定压力。现在最麻烦的是浙江、江苏等地工厂被限制用电,一周停2次电,按期供货的企业时间上来不及,产能、效率下降,工人放假同时照付工资,这是下半年发展中的一个不利因素。”
简单限令 非明策
浙江金达创业股份有限公司董事长任维明对于企业被限电也表示有些无可奈何,“现在每个地方限电的标准都不太一样,我们这是一些大企业被要求限电,一个月限6天,企业可以自动调节安排。但对企业还是有影响的,产能下降20%左右,相应生产成本上升5%,”对于政府的此种临时做法,任维明表示可以理解但这非长久之计,“刚开始的限电是强制性的,但随着时间推移,企业的反应加大,政府也会一步步调整的,应该有一些改变和更加有效的方法,毕竟对企业的影响是存在的,而政府节能减排不能靠这种权宜之计,应该从长远眼光来找到节能减排的措施和方案,市场经济就按照市场规律来走,而不是按照行政手段来实行,我相信政府会一步一步来,应该有办法。”
“站在国家的角度,自然有大局的考虑,但是也要考虑一些我们企业的处境,企业又要限电还要交税,日子不好过。”常州美源的王亚杰说到。
社会上普遍也认为一些地方政府的这一举措有“临时抱佛脚”之嫌。节能减排这样~项长期综合的工作为了最后关头的硬性达标而限电,缺乏一定的科学性,同时也没有按照企业高能耗高污染来分别对待进行限电,与炼钢、水泥、造纸,煤炭等产业不同,纺织企业并不是高能耗、高污染产业,却也有一些企业被划进了限电范围。
“我们企业的节能减排都是按照国家的标准来做的,却也被限电。目前,我们所受到的影响相对较小,因为我们在江苏的一个厂没有被限电,希望接下来几个月随着气温的降低,政府的措施应该会住好的地方调整。但还不明确限电要到什么时候。据我了解,有些省市并没有限电措施,如广东省。”任维明说道。这种用电量的不同也会间接造成竞争的不公平。并未受到限电政策的省市的企业则间接受益,能够正常生产已成为一种优势。
这样的政策究竟能否真的达到节能减排的目标?从用电量上是可以直接缩减而减少能耗,但是许多企业因为停电,而用起了发电机,烧柴油时冒着黑烟,既没有节能,还增加了空气污染。一家服装厂的老板也计算到,柴油发电机成本比用电要高,每发一度电需要耗费柴油220克左右,成本大约为1.6元,而一般购电价格为每度电1元钱。