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序论:在您撰写工业节能减排措施时,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。
煤炭工业是我国国民经济的支柱,无论是产量,还是消耗,在世界上都是名列前茅的,而且在未来相当长的一段时间内,这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重,集约水平低,传统的开采手段再加上煤炭利用率不高,与发达国家相比还有着不小的距离。另外,在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高,资料显示,开采2t煤就会消耗15t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析,污染范围广,治理难度大,污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾,造成水质、土质、气体质量日益下降,使环境受到严重破坏。为提高环境质量和能源利用率,一种新型的高效清洁技术受到了普遍的关注与重视。21世纪初,这种技术在我国大力推广,使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。
2煤炭工业节能减排技术分析
2.1煤炭加工。煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术,使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘,在保证煤炭质地均匀的同时,还能够满足差异化需求。目前,煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主,型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成,我国对型煤的研究已经有60多年,比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善,并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题;水煤浆技术发展到今天,突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等限制,通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型,在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破,每年产量在9.0×106~1.2×107t不等,是煤炭加工中十分重要的技术之一。2.2燃烟的控制和治理。这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出,由于科技水平限制,只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日,除尘技术有了不小的进步,利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前,脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式,在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理,一种方法是利用气体回排降温,另一种方法是分层供风分散燃烧面积,其中,脱硝技术以SCR为主,使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生,并配以脱氮设备和低燃烧设备。2.3锅炉高效燃煤。锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代,相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术,但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入,再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新,导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代,锅炉燃烧技术的雏形才真正形成,比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初,金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究,目前的锅炉燃煤技术更加环保节能,并且锅炉热利用率高达90%以上,燃烧效率接近100%,与传统技术相比,其煤炭节约率提高了40%左右,同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中,稀释煤油烟气实现清洁目的,再加上布袋除尘、低温燃烧等措施,使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低,解决了因集中排放而导致的多次污染。2.4煤矸石利用。在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示,我国煤矸石“堆积如山”,总量已接近42亿吨,是废弃固体中数量最多的,所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主,利用率低。随着科技的不断创新,煤矸石的其他利用途径也被开发出来,比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时,煤矸石还可以为电力发电提供保障,各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外,煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途,包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发,煤矸石的利用规模较小,仍需大力推广使用。
3我国煤炭工业未来发展浅析
3.1加强政府职能。政府是低碳生产的“引路人”,政府要在节能减排中起主导作用,落实煤炭行业内部改革措施,强化机制作用,加强资源整合,使产业走向正轨。同时,为煤炭行业制订科学、合理的有利政策,加速低碳生产运营机制构建,实现绿色行业、环保行业。此外,加强技术开发,强化职员技能素质,行业内部要形成“低碳”氛围,将政府引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来,形成一个良性循环的低碳行业系统。3.2改变传统的煤炭开采观念。改变传统的煤炭开采观念,秉持开采工作效率化、环保化、安全化,提高煤炭回采工艺水平,在科学发展观的基础上,构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路,确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时,结合不同地区的不同特色,加大伴生资源保护力度,加强资源回收、开发、再利用,完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外,盘活人才资源,发挥各地区资金、技术效应,提高煤炭清洁率,拓展产业道路,提高市场占有率,在确保环境绿化建设的同时,使企业收益最大化。3.3重视煤炭分选。为提高煤炭提取率,改善整体质量,需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一,通过对煤炭严格分选、深加工等工序,使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除,是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知,2亿吨原煤经过合格分选后,使二氧化硫排放减少了250万吨。可见,为了提高煤炭提取率,确保燃煤的效率性、经济性、整洁性,有必要认真进行煤炭分选工作。
4结束语
综上所述,本文就我国煤炭工业现状进行了分析,介绍了有助于节能减排的相关技术和措施。煤炭行业绿色体系的构建,标志着我国“低碳”时代的到来,为加强节能减排、缓解环境压力、资源利用最大化提供了重要保障。
作者:何磊 单位:陕西省一九四煤田地质有限公司
参考文献:
[1]张彦钰,王永胜,王瑞萍.山西省煤炭行业节能减排发展研究[J].科技和产业,2015(9):26-28.
[2]秦矿荣.浅谈煤炭企业节能减排措施[J].工程技术(文摘版),2016(9):160.
关键词 工业锅炉;节能减排;浪费;高能耗;解决措施
中图分类号 TK 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0214-01
近年来,工业锅炉技术得到了较快的发展,一方面是为了满足广大人民对生活质量提高的的不断要求,另一方面为了节约日渐减少日益昂贵的能源,减少污染物排放,保护环境。节能减排已是我国经济和社会发展的一项长远的战略方针,我国能源消费快速增长已引起中央政府甚至国外相关方面的极大关注,2008年,我国的总能耗已经达到28亿吨标准煤,如果这样延续下去,2011年底,我国将超过美国成为世界第一能耗大国,到2020年,我国总能耗可能达到70亿吨标准煤,从资源供应,环境容量,生态退化能源安全来说,这个总量是我国这块土地无法承受的,因此,在工业锅炉节能技术改造过程中,相关部门对于不同的使用单位采取了鼓励措施,引导其因地制宜制定节能方案。现在探析一下目前导致工业锅炉高能耗的主要因素和几种对工业锅炉节能降耗的措施。
1 导致工业锅炉高能耗的因素
1)我国锅炉制造厂在研制节能减排炉型方面技术力量薄弱,自1987年以来,工业锅炉行业规模由当初的551家企业,现已增至到原来的两倍多,但是相对来说增加的企业绝大多数是规模比较小,生产技术比较落后,再加上整体来讲我国的工业锅炉企业制造技术参差不齐,大多都是采用传统的技术或只有少量的技术更新,具有自己的自行设计和开发能力的很少,这就使得我国的部分企业的技术力量更为薄弱。虽然我国实行了许可证制度后,部分工业锅炉制造企业通过技术改造,使得锅炉工艺的装备有了一定的提高,但是总体的技术力量还是很低的,只是在高耗的基础上功能,在一定程度上制约着研制节能减排的炉型的开发。
2)温度过高,浪费燃料 由于技术、设计、运行管理不善等原因,工业锅炉普遍存在排烟温度过高的问题,从烟囱中排入大气的废气温度平均高达250摄氏度以上,造成大量热量散发损失空中,不仅浪费燃料而且还污染空气容易造成温室效应。
3)加强对锅炉管理人员及司炉人员节能技术培训,现存在的问题是:司炉人员对节能的意识性不强,素质较低,节能技术水平欠佳。这与我国传统的错误的职业偏见有关,长期以来,司炉工被看作简单的体力劳动者,锅炉使用单位配备技术人员从事工业锅炉运行管理工作的不多,而运行操作人员的文化技术水平普遍偏低,在这种情况下根本谈不上经济运行和节能降耗。司炉工本来是一个知识面较广的技术工种,但由于多年来的陈旧思想意识和社会偏见,使许多年轻的司炉工事业心不强,加之缺乏合理的考核奖惩制度,使节能意识淡薄,经济运行能力较差,直接影响到锅炉的能耗指标。
2 工业锅炉节能降耗的措施
1)加强管理、注重考核。首先要对锅炉房的管理人员和操作人员进行强化培训,经常向他们讲授节能减排的事例,提高锅炉操作人员和管理人员专业知识和增强对节能减排的意识。定期对工作人员进行考核,实行合理的奖惩政策,对工作中积极表现,善于发现和学习新技术的工作人员进行合理的奖励,以鼓励其他人员的积极性。
2)提高规模小的锅炉制造厂技术水平,引进先进设备和生产工艺,鼓励研制和开发节能减排炉型的开发,使新炉型具有结构简单,节省材料,易于操作,安全可靠等多项优点。技术创新是节能减排成果的具体实施技术,需要在设备结构、着火、燃尽、传热、积灰、脱硫和除尘等技术层面上进行不断的创新,改良或改革现有落后的技术,提出具体节能减排潜力的新方案,这需要我国工业锅炉制造业和工业锅炉用户相互支持,相互配合,共同探索,若有一方被动,节能减排就会出现
困难。
3)排烟温度,影响排烟温度因素中与锅炉燃烧调整有关主要有漏风、风量与受热面积灰、结焦,因此在运行中要减少漏风、保持受热面清洁、选择合适空气量。采用省煤器,尽可能的利用排烟余热,将管网系统和用气设备的疏水部分集中到热水箱回收,不能回收的串联安装截止阀,疏水阀,以使疏水排放尽可能地减少,而热量更多的被利用。
总之,为了促进工业锅炉技术的快速发展,我们不仅要从技术上提高创新的能力,还要加强在工作中的管理能力,积极建议国家建立健全我国工业锅炉燃料政策,能效标识,使工业锅炉得节能减排建立在全社会督促的良好环境之下,形成全社会节能减排的共识。
参考文献
[1]俞珠峰,周然,吕欣.18个城市工业锅炉控制污染措施评价(上)[J].节能与环保,2004,9.
[2]陆晓华,AliA,刘汉珍,曾汉才,魏路线,张保军.燃煤电厂排放颗粒物中重金属形态的研究[J].环境化学,1996,04.
[3]孙庆贺,陆永琪,傅立新,田贺中,郝吉明.我国氮氧化物排放因子的修正和排放量计算2000年[J].环境污染治理技术与设备,2004,02.
[4]林鹏云,王苑,季俊杰,罗永浩.燃煤链条炉排工业锅炉燃烧数值模型研究[J].工业锅炉,2010,03.
关键词:煤炭工业;节能减排;煤矸石;锅炉燃烧技术
自改革开放以来,我国经济水平不断提高,城市化进程加快,但是在大搞经济建设的同时,生态环境也遭受到了前所未有的破坏,能源的日益匮乏引起了国家政府的高度重视。节能减排倡议书中明确指出,2016年全国煤耗量必须控制在30亿吨,二氧化硫、二氧化氮等有毒气体排放量不能超过2000万吨。在此背景下,我国煤炭工业节能减排势在必行,关乎到国家与社会的健康、稳定、和谐。
1我国煤炭工业节能减排现状综述
煤炭工业是我国国民经济的支柱,无论是产量,还是消耗,在世界上都是名列前茅的,而且在未来相当长的一段时间内,这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重,集约水平低,传统的开采手段再加上煤炭利用率不高,与发达国家相比还有着不小的距离。另外,在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高,资料显示,开采2t煤就会消耗15t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析,污染范围广,治理难度大,污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾,造成水质、土质、气体质量日益下降,使环境受到严重破坏。为提高环境质量和能源利用率,一种新型的高效清洁技术受到了普遍的关注与重视。21世纪初,这种技术在我国大力推广,使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。
2煤炭工业节能减排技术分析
2.1煤炭加工
煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术,使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘,在保证煤炭质地均匀的同时,还能够满足差异化需求。目前,煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主,型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成,我国对型煤的研究已经有60多年,比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善,并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题;水煤浆技术发展到今天,突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等限制,通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型,在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破,每年产量在9.0×106~1.2×107t不等,是煤炭加工中十分重要的技术之一。
2.2燃烟的控制和治理
这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出,由于科技水平限制,只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日,除尘技术有了不小的进步,利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前,脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式,在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理,一种方法是利用气体回排降温,另一种方法是分层供风分散燃烧面积,其中,脱硝技术以SCR为主,使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生,并配以脱氮设备和低燃烧设备。
2.3锅炉高效燃煤
锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代,相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术,但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入,再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新,导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代,锅炉燃烧技术的雏形才真正形成,比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初,金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究,目前的锅炉燃煤技术更加环保节能,并且锅炉热利用率高达90%以上,燃烧效率接近100%,与传统技术相比,其煤炭节约率提高了40%左右,同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中,稀释煤油烟气实现清洁目的,再加上布袋除尘、低温燃烧等措施,使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低,解决了因集中排放而导致的多次污染。
2.4煤矸石利用
在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示,我国煤矸石“堆积如山”,总量已接近42亿吨,是废弃固体中数量最多的,所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主,利用率低。随着科技的不断创新,煤矸石的其他利用途径也被开发出来,比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时,煤矸石还可以为电力发电提供保障,各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外,煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途,包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发,煤矸石的利用规模较小,仍需大力推广使用。
3我国煤炭工业未来发展浅析
3.1加强政府职能
政府是低碳生产的“引路人”,政府要在节能减排中起主导作用,落实煤炭行业内部改革措施,强化机制作用,加强资源整合,使产业走向正轨。同时,为煤炭行业制订科学、合理的有利政策,加速低碳生产运营机制构建,实现绿色行业、环保行业。此外,加强技术开发,强化职员技能素质,行业内部要形成“低碳”氛围,将政府引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来,形成一个良性循环的低碳行业系统。
3.2改变传统的煤炭开采观念
改变传统的煤炭开采观念,秉持开采工作效率化、环保化、安全化,提高煤炭回采工艺水平,在科学发展观的基础上,构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路,确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时,结合不同地区的不同特色,加大伴生资源保护力度,加强资源回收、开发、再利用,完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外,盘活人才资源,发挥各地区资金、技术效应,提高煤炭清洁率,拓展产业道路,提高市场占有率,在确保环境绿化建设的同时,使企业收益最大化。
3.3重视煤炭分选
为提高煤炭提取率,改善整体质量,需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一,通过对煤炭严格分选、深加工等工序,使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除,是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知,2亿吨原煤经过合格分选后,使二氧化硫排放减少了250万吨。可见,为了提高煤炭提取率,确保燃煤的效率性、经济性、整洁性,有必要认真进行煤炭分选工作。
4结束语
综上所述,本文就我国煤炭工业现状进行了分析,介绍了有助于节能减排的相关技术和措施。煤炭行业绿色体系的构建,标志着我国“低碳”时代的到来,为加强节能减排、缓解环境压力、资源利用最大化提供了重要保障。
参考文献:
[1]张彦钰,王永胜,王瑞萍.山西省煤炭行业节能减排发展研究[J].科技和产业,2015(9):26-28.
[2]秦矿荣.浅谈煤炭企业节能减排措施[J].工程技术(文摘版),2016(9):160.
[3]郭雪岭.我国煤炭工业节能减排技术及管理研究[J].资源节约与环保,2016(1):6.
关键词:工业锅炉;节能;减排;现状;措施
Abstract: in the countries called for energy conservation and emission reduction of the period, the management of industrial boiler user more should be actively, promote industrial technology innovation, promoting the upgrading of the industrial boiler technology, and achieved the national macroeconomic regulation and control of the "energy conservation and emission reduction" strategy, reducing energy consumption, reduce the pollution of the environment. This paper discusses the industrial boiler for energy conservation and emission reduction measures.
Keywords: industrial boiler; Energy saving; Emissions; The present situation; measures
中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:
工业锅炉作为我国国民生产、生活中的重要组成部分,发挥着重要的作用。在国家号召节能减排的时期,工业锅炉的管理使用者更加应该积极进行研究,促进工业技术的革新,促进我国工业锅炉技术的更新换代,真正实现国家宏观调控中的“节能减排”战略,降低能源消耗,减少环境污染。但是,工业锅炉的改革是一项任重道远的事业,所以需要相关部分、 人才共同努力, 共同为实现我国的宏观调控而努力。
一、工业锅炉现状分析
1、燃煤锅炉
(1)运行状况
长期以来,工业锅炉运行存在“大马拉小车”现象,大多数锅炉处于低负荷运行状态,一方面是由于设计院和用户在选用锅炉时,考虑到今后的发展需要等因素,所选锅炉的容量及台数往往超过实际需求量很多;另一方面,锅炉实际运行中负荷常随用汽、用热负荷变化在较大范围内波动,造成很多锅炉长期在低负荷下运行。我国工业锅炉一般平均负荷率在50%~70%之间,实际运行效率往往要比鉴定热效率低10~15个百分点,结果造成一次能源的浪费。
(2)燃煤质量
我国工业锅炉所使用的煤主要是烟煤、无烟煤、贫煤等,不同地区供应的燃煤煤质相差较大,有些地区工业锅炉使用的煤种也经常发生变化。我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主,而层燃锅炉对煤种的适应性较差,因为该类锅炉在设计时其受热面的布置型式、面积大小、炉拱炉排配风装置的结构型式均按一定的设计煤种设计,所以,当燃用煤种发生变化时,它的燃烧情况必然会变化,一般是变得更差些。此外,供应的煤种经常变化,也使锅炉运行、管理人员无法掌握煤质情况,摸不清运行规律,无法采取有针对性的措施。这样既降低了锅炉运行热效率,也增加了锅炉污染物排放。
(3)燃烧设备
在我国绝大多数锅炉制造企业一般只注重锅炉本体设计,对燃烧设备并不多加研究,燃烧设备通常交给所谓的专业配套厂配套生产,而专业配套厂通常只是来图加工,缺少研发能力。所配用的燃烧设备有些设计的结构不够合理、先进、有些制造质量粗糙(如炉排片铸造)、有些装配间隙较大,实际运行中容易跑偏,受热后易变形、断裂,造成炉排漏煤、火口、漏风等,这样必然造成灰渣含碳量增加;炉排风室间不能密封,各风室互相串风,风量调节性能差,炉排与侧墙间漏风严重,锅炉横向风压分布不均衡,严重影响炉内正常燃烧,影响锅炉运行效率。
(4)运行控制
目前燃煤工业锅炉自动化控制水平较低,且多为位式或PID控制,不能根据外界变化调节锅炉运行状态,缺少显示锅炉经济运行参数的仪表。运行人员在调整时,往往由于缺少数据,不能对锅炉的运行状况随时做出准确判断,无法在锅炉的燃烧及运行工况变化时,实行相应的运行调整,使锅炉处于最佳工况运行。
(5)锅炉水质
按照GB- 1576《工业锅炉水质》标准规定,蒸汽锅炉承压热水锅炉的给水应采用锅外化学处理,也就是要安装水处理设备对锅炉给水进行处理。目前,很大一部分工业锅炉没有使用水处理设备,就是已配置的水处理设备其实际利用率也不足70%,况且许多使用的水处理设备,并未起到应有作用,尤其是地处边远地区和乡镇地区的工业锅炉,既未安装水处理设备,也未采用锅内加药处理方式。锅炉水质不达标,导致锅炉结垢,既影响锅炉受热面传热,增加热阻,又危及锅炉的安全运行。
(6)辅机配套许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。即使辅机是按锅炉额定容量配置的,由于当前锅炉多数处于低负荷运行状态,辅机不能在高效率区域运行,设备处于高消耗、低输出的运行状态,使锅炉的自身能耗(电)比例增加,造成较大的能源浪费。
2、燃油气锅炉
随着环保要求的提高和能源供应的逐渐多样化,在用工业锅炉中燃油(气)锅炉的比例逐年上升。根据中国电器工业协会工业锅炉分会历年生产统计、国家质检总局特种设备局对进口油气锅炉统计以及对国内合资、独资企业历年生产燃油(气)锅炉的推算,全国在用工业燃油(气)锅炉约5万台、7万MW,分别占在用总量的10%和5.5%。燃油气锅炉目前存在的主要问题是排烟温度过高,热效率不高,造成大量可利用热能的浪费。
二、工业锅炉的节能减排措施
1、技术方面
针对以上问题,质监部门应指导企业积极推广节能装置与技术,使在用锅炉提高效率,减少浪费。
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】工业化住宅节能减排措施
中图分类号: TE08文献标识码:A 文章编号:
工业化住宅是种新型集成式住宅,开始人们根据其特点称为移动别墅,因为随着不断探索,工业化住宅不但有单层别墅式也有其他用途的多层建筑 ,但其结构和墙体基本上是一致的。
一、工业化住宅的结构特点
工业化住宅的承重及强度是由轻型钢结构系统保证的。在工业化住宅时代,工地已不是重要的,重要的是工厂,是产品的流水线,它主要以相应的标准和模数的精度为基本前提 ,而配合相应的住宅结构技术而形成一 套新型的建筑与结构理念。多层轻钢住宅正是适应工业化住宅时代的一种新型住宅结构形式 。目前,轻钢结构已成为发达国家的主要建筑结构形式。
二、工业化住宅节能减排措施
1、使用新型墙体
工业化住宅墙体的整个生产过程和使用的基本材料都是紧紧围绕“绿色环保无污染”为核心展开的。基材包括墙体 、整体卫浴间、厨房及配套设施等均是采用高分子配方和专有技术制造的一种生态复合材料 。该材料充分利用矿产品下脚料及钙质废弃物 。有效的保护了环境,防止了污染 ,节省了资源。同时这种新墙体具有高强度、保温、隔热 、隔音 、重量轻等优点。
墙体可以工厂化生产
集成式住宅的墙体由若干个墙 体结构部件组成 ,因此拆装 、搬迁 、运输 十分便捷 ,一切生产过程均在工厂流水线上完成,这就象组装家具一样,可以形成批量化 、标准化,从而很容易控制质量,在需要时将这些部件一一挂装在事先连接好的轻钢结构架上就可以了,十分便捷。
②新型墙体材料物理性能优越
由于产品的不同结构采用了多种高科技组合的新材料 ,所以表现出体轻坚韧 、保温隔音 、性能优越 的特点,节能效果十分显著。主体结构墙厚一般 12cm就相 当于70cm厚砖混结构墙的保温隔热效果,同时 ,前者比后者还节约了 l2%的主体结构所需的占地面积。
由于工业化住宅墙体构件基材是用化学树脂及其他 的轻质材料作原料,每平方米重量仅在 20~30kg之间,因此每栋房的重量也只在 600~1000kg左右 ,为方便运输和组装创造了有利条件。
③新型墙体材料利于环保
新型墙体材料作为一个产品,其从设计 、用材 、生产组装到使用全过程都紧紧围绕环保主题。首先 ,墙体是运用高科技手段对多种天然材料进行优势组合,本身不存在污染 ;其次 ,由于墙体原料取用一些矿 山料场的碎料 ,从某种意义上减少 了这些废弃物对环境的污染;再就 是大量使用新型墙体材料 ,势必大大减少对传统粘土砖的需求,减少了烧砖对耕地 的破坏 ,同样是对环境的贡献。
2、从技术上创新进行节能减排
①工业化住宅的轻型钢网结构加上优质人工合成的隔热保温材料,不但使建筑在安装供电系统、供水系统 、空调系统时很方便 ,同时还具有严密的空气阻隔作用,避免水汽凝结。建筑物采用六点式的地基子系统。可避免永久性冻土、沙漠 、雪地及其他不稳定因素造成的变形 ,因而这种建筑结构在抵御地震 、台风等方面具有良好的稳定性,也特别适合在极恶劣的环境和气候条件下使用。优质的新型合成墙体材料以及科学的结构设计,使地基系统和轻钢骨架紧密地结合成一个十分牢固的整体 ,具备很强的抵御自然外力冲击的能力,主体结构的设计年限在50年以上。
②工业化住宅所需材料全部优质生产的环保材料,这些材料是用化学原料及多种天然矿物质材料配制后浇铸到特制钢模中,经膨胀发泡成型而成。这种系统化生产的优质材料已成为21世纪世界领先技术盛行的用于建造节能用房的首选材料,不但对工业化住宅的整体效果有着良好的体现,更是真正实现了工厂化节能生产房屋的愿望 。
③工业化住宅从技术上对整体卫浴间、厨房及配套设施的节能减排措施。
除上述显著特点之外 ,新工业化住宅由于所用墙体重量很轻 ,整座建筑的总重量很轻,因此其用途相当广泛,即可用于旅游设施 ,又可作为高中低档的别墅区,也可用于商业网点建筑和救灾抢险用户或施工用房。基于房屋可任意组合的特性 ,无论是外形或内饰的可塑性都极强 ,可以随心所欲 ,很方便地生产或组合成各种款式住宅,也可根据市场和顾客需求量身定做。
3.1 整体卫浴的使用材料环保
a.优良的防水性能。卫浴间墙面 、地面整体浇铸成型,无渗漏 、无污染。工业化住宅统一安装饮用水净化系统和污水处理排放系统 。解决了生活污水的排放问题。可以有效的防止风景区、生态区由于人的入住和生活而对环境产生的破坏。
b.良好的保温性 、隔热性。地板 、墙板 、天花板 、浴缸 均使用高分子复合材料。冬天保温,夏天隔热。其还具有防潮 、防滑效果 ,令卫浴间干爽、安全 、健康因采用 整体设计,无卫生死角,无缝隙,不藏污纳垢,不生异味。
c.卫生间颜色、款式随心所欲。不受天然石及瓷砖颜色限制,格局美观大方。合成装饰材料表面光洁度高,表面不含毛细孔,易清理 。
3.2 对厨房台面、水槽 、角线进行创新制造
a.耐热防火。合成仿大理石材料作厨房台面,不是天然 ,胜似天然。其不仅阻燃,而且任何厨房器皿也不会对其产生烫痕。
b.抗污抗蚀。台面经过真空加密处理,复合仿大理石材料吸水率是天然大理石的 1/3,不渗透任何污迹。
c.强度韧性好。复合防大理石材料耐冲击 ,不破碎,即使被超强冲击力冲击形成的局部破碎也可经修复打磨而恢复原状。
3.3 家具、茶几、餐桌、沙发背板的环保体现
调整复合材料配方 ,仿大理石材料可以做成家具 、茶几 、餐桌或沙发的背板,具有独特的魅力。
a.家具易打理。日常保养使用抹布及清水,无需打蜡,任何划痕只需用砂纸加水轻轻打磨即可立即恢复原有的光泽。
b.触摸舒适。合成材料没有大理石的冰凉感觉,手感 温暖而体贴。
c.经久耐用。合成板采用高分子聚合技术生产,经久耐用。
d.安装方便。由于合成材料比重仅为大理石的一半,无论运输还是安装 ,都十分轻松方便。
三、从社会综合效益看工业化住宅的发展前景
1、工业化住宅具有灵活性,可满足现代生活,体现现代人本精神,可以满足人们亲近大 自然的愿望。
2、满足现代生活消费多样化、个性化、高尚化需求。
3、组装度假别墅与景区完美结合 ,开发了度假旅游经济又新产品,可以有力的促进度假旅游经济的大发展。
4、从根本上改变了传统的建筑模式,节省了大量的资源 ,有效地保护了耕地和植被,推动了建筑建材业的革命 ,同时还降低了物流费用,减轻了社会运输负担。
5、由于墙体材料充分利用了石灰石 、花岗岩粉等废料 ,即减少了环境污染 ,又可变废为宝。
6、取材便宜、便捷施工等特性决定 了此种产品价格低廉的优势,但品质却很高,完全可以在广大工薪阶层市场层面上定位和展开,具有巨大的潜力。
四、结语
工业化住宅是以保护生态环境为主题设计的绿色环保型产品,不需要大兴土木 、不破坏原有生态环境 。总之,工业化住宅,以其自身的特点,必将会给企业和社会带来丰富的经济利益 、巨大的社会效益和极佳的生态效益,非常适应房地产业 、建筑业的迅速发展,从而推动我国建筑、建材业赶上世界先进水平。
【参考文献】
[1]徐姗姗.住宅产业化进程中工业化装修模式分析[J].中国住宅设施,2009(2).
[2]卢求.分析国外全装修商品住宅标准[J].北京房地产,2006(9).
关键词:燃煤工业锅炉;节能减排;建议及措施
引言
随着人们的生活水平不断提高,环境问题也日益突出,关注的人越来越多。我国地产资源和天然资源都非常的丰富,在全球排行榜中名列前茅,但每年的污染物排放量和资源消耗的比例每年都在扩大。为了改善这一局面,做好环境保护的工作,我国相关的科研人员需要对能源进行不断的探究,发展资源节约型,打造低碳经济,在经济发展的同时,降低了污染物的排放量。虽然我国是一个地大物博的大国,但人均资源分布不均,生态环境是目前阻碍经济发展的一个重要问题,而节能减排是可以有效地解决这个问题,真正实现环境和经济的共同发展。
1 当前燃煤工业锅炉主要存在的问题
1.1 燃烧效率不高与能源浪费
我国能源不能充分的得到有利运用的一部分原因是由于大部分的燃煤工业锅炉,在使用的过程中没有设置自动检测和控制仪表,导致工作人员不能及时地根据运行数据对锅炉发生的状况提供针对性的解决措施,这也对于锅炉的燃烧效率有一定的影响。锅炉的燃烧效率与辅机的运行效率是紧密联系在一起的,如果工作人员没有及时将锅炉的控制仪表调到最佳的状态,不仅会造成资源的浪费,还会加大污染物的排放量。加上燃煤工业中所放置的锅炉数量较多,且每一个锅炉的容量都比较小,这种锅炉所购置的年份都比较久远,操作起来不够简便,质量与安全不能完全确保。
1.2 燃煤质量不稳定与工作人员经验不足
当前我国仍有许多的燃煤工业锅炉在洗选和加工中运用的原煤均是没有经过国家相关部门的检测,这种原煤的灰分、热值、颗粒度、含水分等多项的指标均不能符合相关的标准,同时对于锅炉的能力也不能起到保护的作用。运用这种原煤的特性与锅炉在链接上不够紧密,不容易将燃煤的热能发挥出来,还会由于一些燃料不能得到充分的运用,而造成能源上的浪费。除此之外,燃煤工业操作锅炉的工作人员技术和经验不够成熟,很多的工作人员都是没有经过正式的培训和考核,就直接上岗,燃煤单位也没有在后期为他们培训与锅炉相关的内容,这很容易给锅炉的安全运行带来隐患,对燃煤工业单位的经济和人身安全都造成了威胁。
1.3 污染物排放控制不足
在倡导环境保护的时代下,我国仍有许多的燃煤工业机构在经营的过程中,都偏重于将眼光放在经济效益上,缺乏环境保护的意识。另外,还有一些燃煤工业机构在锅炉运行的过程中,没有依照相关的规定运用脱硫和除尘设备,对于锅炉所排出的污染物处理的不够彻底,从而造成了环境严重污染。
2 燃煤工业锅炉节能减排的建议与措施
2.1 燃煤工业锅炉节能减排的建议
2.1.1 更新低效燃煤工业锅炉与改进锅炉房系统
燃煤工业单位要提高锅炉的热效率,需要应用当前先进的锅炉房系统,这种锅炉房系统利用循环流化床与燃气降低锅炉运行中污染物的排放量[1]。另外,燃煤工业锅炉可选喷煤粉和分层燃烧的节能技术,一样可以达到降低污染物排放量的目的,对于燃煤工业的经济发展不会有任何的影响。针对一些已有主机和辅机的燃煤工业单位来说,要将锅炉房系统与锅炉结构之间紧密联合在一起,并且提高锅炉自动化的效果,充分的发挥锅炉系统的热能,需要引用先进的技术,对工业锅炉房系统进行及时的调整,从而提高锅炉总体运行的效率。在完成锅炉房系统替换低效锅炉整个步骤后,燃煤工业的管理人员还要对中小型的锅炉房实行科学管理,尽量将锅炉的运行效率控制在85.0%之内。
2.1.2 实行区域集中供热
燃煤工业要想提高锅炉的供热效率,可以将所有的锅炉放置在一块,通过集中供热的方式,可以将锅炉热能比平时高出近两倍。集中供热这种方式,不仅在一定程度上为燃煤工业节约了成本,还有效地解决了环境污染的问题。当前我国有一部分的燃煤工业锅炉所使用的煤炭主要都存在质量低和锅炉不匹配这两个问题,针对这两个问题,应当建议燃煤工业锅炉在使用煤炭之前先将其集中到一起,全部运送到加工和选洗中心,唯有这样,才能将很多低质量的煤炭筛选下来。
2.2 工业锅炉技术改进措施
2.2.1 燃烧系统的改进
改进锅炉燃烧系统,需要先找到锅炉膛的位置,并从中截取一个合理的位置,放置适宜的煤粉,然后在炉排层中添加适宜的悬浮燃烧,这样不仅可以提高锅炉的供热效率,还可以达到节约能源的目的[2]。同时,锅炉操作人员在放置煤粉时要注意煤粉的适用量,如果煤粉量过多容易加大排烟的黑度,不能充分的发挥锅炉燃烧系统节能减排的作用。燃煤工业锅炉要想尽快的将锅炉达到节能减排的效果,就需要将之前使用的燃烧设备换成当前先进的节能燃烧设备。
2.2.2 改进煤设备
层燃工业锅炉使用的都是原煤,锅炉所采用的运行方式是正转链条式,当这种运行方式与原煤相结合下,很容易让将煤分成粉状和块状,对于工业锅炉的进风带来了极大影响,同时也造成了燃料浪费的现象[3]。要改善这种状况,提高锅炉节能减排的效果,应当将原煤分成几层平放置炉排上,这样有利于工业锅炉的进风,也提高了原煤的燃率。为了节约能源,可以降低原煤中的含碳量。经过实践证明,进煤设备在改进后的效果要明显高于改进前。而且在改进后,燃煤工业锅炉单位的经济效益有了明显的增长,环境污染问题得到有效地解决。
3 结束语
总之,燃煤工业锅炉要解决环境污染的问题,实现节能减排,需要将现代新型的锅炉设备替换陈旧落后的锅炉设备,引用当前先进的锅炉技术,对给煤设备和燃烧系统进行改进,在提高经济效益的同时,随时关注环境污染的问题。
参考文献
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