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序论:在您撰写节能减排技术措施时,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。
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.
关键词:材料替代;生产工艺改革;废料能利用
Key words: material substitution;production process reform;make use of waste
中图分类号:TU506 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)17-0083-01
0引言
水泥行业的生产过程已经形成了一个产业的链式结构,从开采到加工到运输都在不断地为节能减排进行着技术的改进。其中水泥行业耗能最高的环节就是生产环节,烧造、粉碎、研磨的过程中都在不断地消耗着大量的能源。我国现在的主要生产工艺是干法生产,它利用现代流体力学、燃烧动力学、热工学、计算流体力学、粉体工学等现代科学理论和技术,在其工艺流程中还是有许多的技术节点是可以进行改进的,并使水泥生产的进一步体现其高效、优质、节能、节约资源、符合环保和可持续发展的有点。
1水泥行业节能减排的技术措施
1.1 产品和原料改进
1.1.1 多掺混合材目前的水泥产品在出厂的时候需要对水泥进行混合材料的添加,这样做是为了改进水泥的性能,以满足不同施工工程的要求。据统计:“以2007年为例,水泥总产量达13.6亿吨,以普通硅酸盐水泥为例。如果每吨水泥多掺1%混合材,那么就是节约1360万吨熟料。按新型干法窑每吨熟料热耗110~130kg煤计算,这样做就可节约1.2kg标准煤每吨水泥。若合理的将普通硅酸盐水泥的混合材含量由15%提高至20%,预计将节约816万吨标准煤,按1吨水泥熟料产生l吨CO2计,可减少CO2排放量6800万吨;按原煤含硫1%计,可减少SO2排放20.8~22.8万吨;按1吨标准煤产生7.4kgNOx计,可减少NOx排放量6.0万吨。”[1]由此可见,在水泥的成品种添加适当的混合材料是有利于节能和减排的。
1.1.2 替代原料目前的水泥生产中还有一项很重要的技术措施可以达到节能减排的效果,就是从原料上下手,利用工业的废渣来代替石灰石在原料中的比重。含有CaO的工业废渣很多,包括碳化炉渣、矿渣、钢渣等,这些废渣首先都是经过高温处理过的,其CaO的形式已经成为硅酸盐、铝酸盐、铁酸盐。这样的含量可以保证在物料被利用是不用像石灰石那样对CaCO3进行加热分解处理,通过实践检验,处理石灰石中的CaCO3所需的能源消耗占熟料烧成热耗50%以上。
1.2 生产工艺改进
1.2.1 改进粉磨技术、添加助磨剂减少电耗水泥生产中一个主要耗能环节就是磨粉工艺流程,在这里主要控制的是电能的消耗。以此看来在磨制工序中适当的采用新型的磨制技术和设备是可以在节电方面取得显著效果的。
1.2.2 利用变频调速技术节能变频技术是节能技术之一,这项技术可以帮助水泥生产中的一些辅助系统进行节能调节。最具有代表性的就是对风机耗电的控制。经测算,在生产一吨水泥的耗电量中约有30%的电能消耗是工况调节用风机的耗电。这里可以利用变频调速的技术对生产用风机进行控制改良,实践表明,风机采用变频调速技术可节电越2.5kWh/吨熟料,也就相当于1kg标准煤。
1.3 废料能利用
1.3.1 水泥窑辅助处理废料技术
1.3.1.1 废料的处理完全、安全。一般处理水泥废料的方法就是高温,条件是至少在一千度的环境下保持两秒钟才能使物料无害。之所以利用水泥窑就是因为其温度可以长时间的保持在一千度以上,在这里处理可以到达到更完全的处理效果。由于水泥窑的特殊机构使得有害废料在其中可以停留8秒中左右,这就达到了废料无害处理的基本技术要求。再有,水泥窑内部的碱性可以起到中和作用,让一些有害物质以盐的形式稳定存在,减少了“二恶英”的产生。
1.3.1.2 该技术可以实现水泥生产的减排,很明显,在高温的作用下,排放的气体中的有害物质已经大大的降低。尤其是二氧化碳的含量因为水泥生产中对盐类结晶的需要而减少。某水泥厂利用该技术,年生产3000 吨水泥熟料的过程中,处理废物也将近10万吨,基本实现了废弃物的节能化和无害化的处理。
1.3.2 利用低温余热发电技术提高能源利用对于资源的再利用也是节能的形式之一。在水泥生产中体现的就是对于余热的利用。目前较为广泛的方式就是利用余热发电。这样的装置可以在不增加任何热源的情况下进行发电。这项技术的采用既节省了电能的消耗实现了水泥生产的节能减排。下面介绍一下闪蒸余热发电技术:闪蒸就是在发电系统中利用了闪蒸的理论。具体的过程是,利用余热对水进行加热产生蒸汽和热水,并将主蒸汽和热水进行分流,蒸汽进入高压汽口,热水进入闪蒸装置,并产生低压蒸汽,在这里将主蒸汽和低压蒸汽一同引入汽轮机内对其作工实现发电。作工后的低压蒸汽通过凝聚为锅炉供水。这样的过程中可以产生两种产品:其一是电能,其二是热水。
2总结
目前的建材技术水平还不能让我们舍弃水泥这种建筑材料,但水泥生产过程中的高耗能、高污染是不争的事实。如何做到既解决了水泥需要又能节能减排,是摆在世界水泥行业面前的难题。只有在实践中开发和研究在生产中的创新技术、改进工艺流程、使用节能设备才能实现水泥行业综合节能减排的目的。
参考文献:
[1]孔祥忠.水泥工业的科技进步[J].水泥标准化技术通讯,2008(2).
[2]GB 175-2007通用硅酸盐水泥[M].北京:中国标准出版社:2007.
作为世界科学技术发展的最新成就微电子技术、计算机技术、信息技术在节能减排方面做出了重要的贡献,建设各种各样实时的、非实时的系统,服务于我们的工作和生活,通过它们实现无线通讯、无纸化办公、电子邮件、网上购物、视频会议、各种监控数据实时传输等,然而不为人知的是随着各类信息系统的不断建设和发展,承载各种信息系统运行的机房反而成为高能耗的突出环节。因此,如何做好各类机房节能减排,便成了政府、企业的燃眉之急。
机房的节能不仅仅包括机房主设备的节能,更重要的还涉及电源、空调、机房空间等多个方面。对于大多数企业而言,除了机房的一次性投资外,更大的成本在后续长期的运维上面。
1 机房节能减排技术措施
1.1 机房建筑结构及装饰设计
机房的节能应从规划、设计开始,结合最新节能、环保、低碳的技术,充分利用空间节约、供电节约、制冷节约、水资源节约等技术,依据当地的气候条件,充分利用自然冷资源,最大限度实现节能环保绿色低碳建设。
在新建造机房建筑时,机房区域的保温性能成为节能降耗的重要技术指标,设计时要求符合《公共建筑节能设计标准GB50189—2005》,由于大部分机房要求保持常年恒温恒湿的环境,因此在建筑机房区域结构上要有良好的保温性能,同时外墙不应设置外窗。
在进行老旧机房改造时,一方面,可以通过为机房区域墙体加装保温层,另一方面,通过改造窗框、玻璃以及安装遮阳装置,达到减少外界环境对机房内环境的影响,实现节能降耗的目的。
无论是新建还是改造,机房设计时都要进行机房内冷热通道设计,合理的冷热通道设计有利于提高能效比,降低空调用电量和设备耗电量。
对于新建机房建议采用“空调下送风”方式,机柜摆放方式建议采用“面对面,背靠背”,这样冷热气流相对独立,符合服务器等IT设备从正面进风、从后面排风的设计。通过将冷、热气流分开,可避免前排机柜排出的热空气与空调的冷空气混合后再进入后排机柜,不会出现冷气流的“断路”现象,减少机房内局部设备区高温情况的出现。
对于没有条件采用“空调下送风”的机房,可根据机房实际情况,采取在设备机柜对面安装空调的方式和在机房热负荷较高的区域上部适当增加回风风机的方法强制气流循环,将热气流回送到空调的回风口,改善机房的冷热气流组织,使得冷气流在机房中分布较为均匀,并可直接进入机柜中的设备,进行充分的热交换。
1.2 制冷系统设计优化
1.2.1 合理的进行机房制冷设备的选型
进行机房制冷设备的选型工作应结合机房所在地区的地理、气候环境以及机房所承载的系统功能来设计,重点是选择精密空调还是舒适空调。
精密空调有着风量大,风速高、温湿度控制精确等优点,但也有着投资大、耗电高等缺点。如果机房仅提供可靠性不高的应用或设备对机房环境要求不高,设计时可以考虑使用舒适空调。需要指出的是冬季在北方寒冷地区,由于室外温度太低,舒适性空调不能正常运行,对于冬季仍需要制冷的机房来说还需通过别的途径解决。另外,由于精密空调室外机机体较大,会产生室外机与室内机安装地点高低差的问题,还有管路路径超长的问题,这些需要设计人员和运维人员权衡利弊,做出最优的选择。
1.2.2 利用可行的节能新技术
在进行机房节能减排优化设计时可以利用一些传统的技术,如利用自然冷源技术、建立统一的温度湿度控制系统等。
我国土地面积大,南北温差及冬夏温差都很大。在长江以北,特别是高纬度高海拔地区室外温度低,在秋冬两季完全具备天然的“冷源”。如能很好的把室外新风加以利用,将起到很好的节能作用。国外有的机房全年2/3时间是使用新风来冷却机房温度的,长期运行积累出的效益将是非常可观的。
机房内部统一的温湿度控制能够避免各空调之间出现温湿度不一致的问题。通过机房统一的控制管理,可以避免因不同空调间温湿度差异而造成的一部分空调在制冷而另一部分在加热的现象,防止出现因操作互相抵触造成的效率低下问题。
1.3 UPS系统设计优化
为保障机房的电力供应,提高系统的可靠性,现在机房里都会安装一套或两套以上UPS系统。大多数机房运维人员认为,UPS系统只是起到断电保护的作用,实际上机房中UPS系统也是一个耗电大户,在其工作时整流器、逆变器也均存在着功率损耗。根据统计在没有进行UPS系统优化设计的系统中,供电系统自身的耗电占15%以上,而这部分损耗是完全没有必要的。
在设计优化时首先应考虑供电的可靠性,合理的设计系统断电续航能力,过高的要求不但增加了建设投资,无形之中也使系统的运维费用增加。据统计:传统机房中80%的UPS负载率不到50%,层层设计加码导致普遍大马拉小车的现象,UPS容量浪费严重,效率低下。
其次,在设备选型时要尽可能的考虑效率较高的UPS,如采用高频无变压技术,可以降低供电系统的耗电量,为机房节省一大笔电费。
除了提高UPS自身的效率,部分UPS厂商提供了一种经济运行模式的功能,正常供电时,激活该功能,UPS由静态旁路供电,此时逆变器处于待机状态,不输出能量。一旦供电异常,UPS会立即切换到逆变器供电状态。由于平时的逆变器处于待机状态,所以自身功耗非常小,UPS的整机效率可以达到97%。
1.4 机房线缆设计优化
机房线缆管理对机房的散热效力有着直接影响。如果某个机房的线缆比较混乱,设备产生的热气流就会受阻,在局部就会产生高温,从而对设备的安全运行、经济运行产生影响。合理有序的布线可防止散热通道堵塞,提高散热效率。建议无论是设计新机房还是改造旧机房,在进行布线系统设计时可以采用结构化布线,将布线一次敷设到各机柜中,新设备安装时不需要进行新的布线,仅通过列头柜和设备机柜内的跳线就可实现新设备的接入,这样可以避免“线缆杂草般丛生”的现象发生,同时能够减少维护人员的工作量,易于维护和管理。
2 结束语
机房节能减排工作是一项系统工程,涉及机房建设规划、IT设备选型管理等内容。更为重要的是,每一位工作人员都要树立节能减排意识,从细节入手,真正将节能减排工作落到实处。
参考文献
[1]国家电网公司信息机房设计及建设规范[J].
[2]电子计算机机房设计规范(GB50174—93)[J].
[3]计算站场地技术条件(GB2887—89)[J].
关键词:暖通空调;节能;减排;技术措施
一、暖通空调领域节能的重要性和可行性
能源是人类社会发展的重要基础资源。然而,各种能源的储量是有限的,并非取之不尽,用之不竭。暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。据统计,建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到27 6%,并且仍保持增长。而建筑能耗又尤其以暖通空调能耗较大,约占建筑总能耗的30%至50%,甚至60%。因此,高效利用暖通空调系统的能源,采取有效的节能减排措施就成为重中之重。
二、暖通空调能耗的影响因素
暖通空调系统特别是中央空调系统庞大复杂,而且影响其能耗的因素众多,例如,室内温湿度、室外空气量、系统方式、系统的控制运行和维护管理等。建筑物的朝向和平面布置、建筑维护结构的保温性能、窗户隔热和建筑遮阳等也对其能耗产生很大影响。
1、同样形状的建筑物,南北朝向比东西朝向冷负荷小,因此,合理的建筑物朝向的选择是一项重要的节能措施。
2、对于相同体积的建筑物,建筑物体形系数[1](S=F/V)越大,则其外表面积越大,通过围护结构的传热越多,暖通空调负荷也越大。为节能起见,在建筑设计时应尽量控制体形系数,如果出于造型和美观的要求需要增大体形系数时,应尽量增加围护结构的热阻。
3、从建筑物的围护结构(窗、墙、楼板、屋盖、地板等)传入室内的热量中,外窗的传热量和太阳辐射占围护结构的总传热量比例很大。因而要尽量减少外窗面积,并采取有效的遮阳措施。
4、对于暖通空调系统而言,通过维护结构的负荷占有很大比例,而维结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的负荷的大小。因此,提高建筑物保温性能是减少暖通空调系统能耗的重要措施之一。
三、暖通空调节能减排的途径与方法
针对以上所述问题,建筑中暖通空调节能措施可以从以下几个方面考虑:
1、从设计角度入手。
选择合理的室内设计参数。如果夏季设计温度太低,冬季设计温度太高,都会增加建筑的负荷[2],在满足舒适要求的条件下,要尽量提高夏季室内设计温度和降低冬季室内设计温度。
改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。
合理地设计机房位置。在公共建筑中,暖通空调的设备的机房最多,有制冷机房,热交换机房,空调机房,排风机房等。一般分布是冷热源集中布置,即冷冻机房和热交换间大都设在地下室,而空调机房都分散专用,靠近被调房间。空调机房适当分散之后,随之而来的是风道短,风管尺寸小,空间省,投资少。在风量相等的情况下,风道短,风机的压头就低,功率也小,运行能耗就少。
暖通空调设备的节能选型:
(1)空调冷热源:空调系统制冷机组的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功率多,耗电量高,增加建筑的能耗。因此冷热源选型要合理考虑设备型号和负荷匹配问题。
(2)合理选择水或空气输送系统:空调水系统水泵耗电量非常大,其耗电量占建筑总耗电量的8%~16%,耗电量接近于全楼照明的用电量,所以水泵节能非常重要。采用大温差系统[3],加大空调冷冻水及冷却塔水系统的温差,可以减少水量,提高送风系统的温差,低温送风方式[4],可以减小风管及输送动力,以降低其输送能耗。
2、采用新型节能舒适健康的空调方式,调整室内热湿环境参数。
空调系统特别是舒适性空凋系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合,空调系统的能耗是不相同的。辐射方式与人体的热交换较易满足舒适感,而且利用辐射方式可以降低对室温的要求,节约能耗。
3、从系统运行上的管理节能。
一是加强暖通空调的运行管理和调节控制。在空调能耗中,有很大一部分是由于管理不善而引起的,应加强对空调操作人员的培训,提高人员素质。另外,每一个有效节能的空调系统都应配置相应的调节控制设备,如自力式流量控制阀、压差控制阀、温度控制阀等。在控制模式上需根据建筑物的具体功能、气候条件、使用状况等灵活处理。
二是加强设备及管道的保温及水质处理。做好设备及管道的保温,以减少能量的过多耗费,空调设备和管道的保温,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。同时,空调系统中水管的污垢、腐蚀对制冷系统影响极大,也是空调能耗高的重要原因。
四、结语
虽然暖通空调能耗占建筑能耗比例大,但其节能潜力巨大。就新建建筑,应在设汁阶段,合理确定好室内设计参数,准确动态地计算建筑冷热负荷,积极采用一些节能技术,提高暖通空调系统的能效。对于既有建筑则应加强对设备运行的管理,使能源更加合理、精确地消耗,针对每个建筑我们应制定符合该建筑的用能管理制度,提高每个人的节能意识,培养有强烈的责任心的运行管理人员,方能达到暖通空调节能的目的。
参考文献:
[1]《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95
[2]《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
中图分类号:U461 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)22-0049-030 引言
近年来,随着我国汽车工业的高速发展,汽车保有量迅速增加,然而在汽车工业快速增长的同时,也给环境和能源带来了巨大的压力。2000年中国机动车燃油消耗量占石油销量的1/3左右,2010年上升到43%,2020年将占到石油消耗总量的57%。在北京、上海等一些大城市,机动车已成为可吸入颗粒物、一氧化碳的主要污染源,各种迹象表明,能源和环境已成为制约我国汽车工业可持续发展的重要因素。因此,做好节能减排工作,倡导低碳生活,建设环境友好型、资源节约型社会是我们每个公民应尽的责任和义务。
1 我国汽车行业节能减排现状
1.1 我国汽车保有量的变化 据国家统计局资料显示,我国汽车保有量呈快速增长趋势,2008年底,我国汽车保有量达5099.61万辆,2009年底,我国汽车保有量已达6200万辆,2011年我国汽车保有量已突破1亿大关,在2010年的统计中,微型客车和轿车占84.81%,出租车占2.78%,客车了3.8%,卡车占7.59%,公交车占1.01%。由此可见,微型客车和私家车在城市的车型构成中所占比例较大。
1.2 不同车型的排放特征分析 轿车和微型客车一般使用汽油作为燃料,这两类车型的CO排放占机动车总排放的86%,HC的排放占83%。随着社会轿车保有量的增加,这两类车的污染物的排放总量会继续增加。
卡车一般使用柴油作为主要燃料,由于长时间处在高速工况下,NOx和颗粒物排放较多,分别占总排放的63%和34%。
公交车也以柴油为主要燃料,由于不停的起步、加速,导致颗粒物和NOx的排放量增多,分别占公交车总排放的46%和63%。
出租车每年大概行驶13万公里,且现在大部分城市用出租车都是使用两种燃料,以天然气作为主要燃料。由于改装后的发动机无法达到理想的燃烧状态,因而导致出租车的排放污染较为严重。
2 我国汽车行业节能减排的措施
2.1 汽车工业节能减排政策支持 近几年,国家有关部门制定和实施了多向汽车相关政策法规,重点从技术标准加严、税收优惠等方面,来提升汽车行业的节能减排水平。自2012年1月1日起,开始实施的《中华人民共和国车船税法实施条例》规定,对节约能源、使用新能源的车船做出免征或者减征车船税的规定。自2012年1月1日起,开始实施的《商用车燃料消耗量测量方法》是我国自主制定的第一个汽车节能重要标准。另外,推行燃油税政策对于调整汽车消费市场和改善用油状况都有很大的帮助,一方面能够调节市场机制,另一方面能够约束消费者。
2.2 汽车企业共抓生产消费环节 汽车生产制造企业是执行节能与环保政策的排头兵,他们责任重大,他们从全国各地招聘人才,提升企业的研发水平,尽可能的降低燃油消耗率,开发出低污染、低油耗的环保车型。另外,汽车生产企业不仅肩负着节能减排的重大责任,我们每一位消费者也应携起手来共同努力、加强汽车行业节能减排的宣传力度,使广大的消费者形成科学的汽车消费观、燃油消费观,从消费角度培养消费者的节能的好习惯。
2.3 汽车节能技术
2.3.1 提高发动机的综合性能 主要从以下四个方面来提高发动机的综合性能。
①汽油机的燃油电子控制喷射技术。汽油机燃油电子控制喷射系统不论在任何环境条件和发动机处于何种工况下都能精确地控制混合气的浓度,使汽油得到完全充分的燃烧。这大大降低了废气中有害成分的含量,还使发动机具有优良的燃烧经济性。可对供油、点火、温度等进行集中控制,使发动机工作性能提高,发动机输出功率增加,燃料消耗量降低。还可以使发动机经常处于稳定运转状态,在各种工况下都能使汽车根据驾驶员的要求正常行驶。此外,由于汽油机燃油电子控制喷射系统不存在喉管,进气阻力小,不易产生气阻,向各缸分配汽油均匀等优点。
②稀薄燃烧技术。稀薄燃烧技术具有许多优点,在燃油经济性方面,稀燃发动机空燃比大,燃烧循环更接近定容循环,因此其热效率较高,燃油经济性好。由于稀燃混合气燃烧温度低,燃烧产物的离解损失减小,并且降低了与气缸壁面的传热,也使热效率得以提高。稀燃发动机一般不受到高负荷时的爆燃极限的限制,可以采用较高压缩比,这也有利于热效率的提高。当采用稀薄混合气燃量加小了泵吸损失,这对火花塞点火发动机部分负荷经济性的改善是很明显的,同时也可以采用变质调节,不用节气门或是小节流,这样会大大减小泵吸损失,特别有利于改进发动机部分负荷性能。对发动机排放方面,随着空燃比的增加,由于采用稀的混合气使燃烧温度降低,NOx的排放明显减少,同时燃烧产物中的氧成分有利于HC和CO的氧化,因此,HC和CO的排放也减小,然而,随着空燃比增加到一定程度,由于燃烧速度的降低可能会使燃烧不完全,HC的排放会迅速增加。如果能合理地设计紧凑的燃烧室,并组织好空气运动使燃烧在短时间内完成,那么三种排放都可以大大减少。
③优化设计燃烧系统。设计者对燃烧室的布置位置、燃烧室的形状以及喷射系统进行优化,具体涉及到火花塞的安装位置、缸盖和活塞顶的形状以及进排气门的数量和尺寸等一系列问题,以此来改善燃烧情况。
关键词:锻造行业;节能减排;技术措施
中图书分类号:TG316 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)32-0168-02
在过去的几十年里,人们一直都是将工业的产量和效益作为我们制造业所追求的唯一核心目标。可以随着科技进步所带来的思想素质上的提升,让人们开始逐渐意识到,人与环境和谐相处才是我们要走的道路。因此我们必须考虑生产活动将会对环境带来什么样的影响,进而在我们的生产制造模式上做出相应的改变。在以往的生产活动中,我们的制造业不仅仅消耗了巨大的能源,还给我们的环境带来了严重的污染,给人们的生活带来了巨大的影响。所以,寻求一种能与环境和谐相处的发展道路已经不可避免。纵观国外数百年来工业发展的历程和我国改革开放数十年的发展历史,这种依靠牺牲环境来带给人们经济上的发展已经不再适合当前社会的需要了,因此我们必须在保护好环境的基础上再谈经济的发展。下面,我们就以锻造行业为例,阐述节能减排的技术措施以及未来的发展方向。
1 锻造行业能源和污染物排放上所存在的问题
就我国国内锻造业目前的情况来看,它在能源的消耗和污染物排放等方面存在着以下几个显著的特点:
第一,能源的高消耗。在常见的锻造生产活动中,如锻锤、锻炼时候的前后加热以及压力机的应用等,这些生产过程中的能源消耗除了受到本身的工艺特点和设备参数等方面的限制,同样也会受到管理人员水平高低的影响。但不可否认的一点就是,它们都需要大量的能源作为支撑才能继续工作。例如在锻造生产环节中,据相关资料显示,每天耗油四百元以及耗燃煤二百元和其他的一些费用,才能做到生产一顿标准锻件。锻造行业的能耗量之大,由此可见一斑。
第二,污染性气体的排放。在锻造生产活动过程中,由于材燃料和助燃剂的不完全燃烧所产生的废气以及锻造本身就会产生的二氧化碳等气体排入道车间中。不单单影响的车间整体的空气质量,同时也给员工的工作带来了不必要的影响。而这些废气排入到大气中,同样会给环境带来污染,如大量的二氧化碳的排放,将会进一步促进温室效应。
第三,废油、废液和废渣等物质的排放。在锻造生产活动中,由于工艺上的需要,模具以及剂等物质的应用不可避免,而使用它们之后留下的一些废弃物,同样也会给环境带来不同程度的污染。
第四,锻造生产过程中产生的噪声。常见的锻造生产活动中都不可避免的存在着高分贝的噪音污染,它除了给工人带来身体和精神上的折磨之外,同样也给周边环境和居民带来了困扰。
2 锻造行业采用的节能减排技术措施
2.1 在材料的选择上所采取的措施
当代锻造行业在节能减排的材料选取上的一大特色,就是加大了节能型钢材的使用范围。设计人员通过在加工钢材时的热处理工序上取得的研究突破,得到了多种可利用节能型钢材,低碳低合金就是其中一种。而这种低碳低合金,不仅仅是具备可以简化制造工艺和节省能源的效果,还能减少污染物的产生和排放和降低成本等诸多好处。当然,在精密锻造这一领域同样也为节能减排作出了贡献。由于精密锻造的特殊性,所以它对锻造材料的要求非常高,工艺也往往采用先进的真空脱气等工艺,因而大大减少了材料中一些杂物的含量,进而减少了废弃物的排放和对环境的污染。
2.2 锻造设备上面所采取的措施
设备上锻造行业为技能减排而所采取的措施十分之多,故我们在此只选择一部分做简要的阐述。首先,在毛坯的加热过程中,采用先进的自动化数字蓄热脉冲燃烧等这样的设备来进行生产,将极大的节省能源的消耗。其次,在热处理电阻炉节能措施方面,因为热处理的能源消耗在任何企业都不是一个小数目,所以我们必须从炉子的整体结构组成和各个阶段的控制时间以及燃料的使用方法等方面做出全面的考虑和采取措施,进而实现能耗的真正降低;还有模锻锤的节能技术也不得不谈,通过全新的液压动力驱动技术和数字化控制系统等先进手段的帮助,将彻底解决以往存在的打击频率低和油气互串等诸多问题,进而实现高效和精密以及节能环保的目标。最后,也是最重要的一点就是锻造生产线自动化管理的优化配置问题,提升生产线的自动化程度,将直接提升我们锻造生产活动的工作效率和实现节省大量的能源,故而进一步的提升锻造生产线的自动化程度,将是我们国内各个企业需要重点关注度的方面。
2.3 锻造工艺上所采取的措施
在诸多锻造工艺中,等温锻造的应用将会明显的提升材料的性能和降低能源的消耗,故而我们需要在锻造生产活动中尽可能的更多的应用等温锻造。而钢件轻量化的技术进步同样给锻造行业带来了福音,钢材的轻量化不但实现了材料的低消耗,同时也提升了加工之后产品的质量以及扩大的备用材料的选择范围,故而给节能减排提供了很大的帮助。
3 锻造行业技能减排的未来发展方向
借鉴国外锻造行业的发展经验和在节能减排上面所采取的措施,根据我国的基本国情和特点,今后的锻造行业必然将走上一条以节能环保为特色,对材料的需求减少为趋势,成本的不断降低为方向,生产效率的不断提升为目标的绿色发展道路。在锻造辅助材料方面而言,新型无污染的绿色剂将逐渐成为我们研究的主攻方向;在节能方面,高性能钢材的发现和应用还需要我们投入更多的资金和人力进行发展,它对于锻造行业成本的降低起着直接的作用;特种锻造技术同样也将拥有越来越大的市场,随着高精密的航空锻件这类的新兴领域范围内的产品不断问世,同样也为我们提供了新的研究方向和发展方向;当然最重要的就是利用信息技术带来的巨大的帮助,通过建立全自动的生产线,配合高效的计算机处理能力,将会给锻造生产的节能减排事业带来无与伦比的辅助作用,同时也会极大的降低成本,进而就可以有更多的资金投入到节能减排的事业当中了,形成一种良性循环,而计算机所具备的仿真能力也同样会给锻造设计带来巨大的帮助。
4 结 语
从上面的阐述我们发现,锻造行业作为制造业中的重要一员,在为经济带来巨大贡献的同时,也是能源的消耗大户以及给环境带来严重污染的行业之一。锻造行业生产活动中所消耗的巨大能源以及它向大气中排放的污染物,一直都是各界人士纷纷重点关注的焦点,锻造行业的节能减排是我们工业发展过程所必须解决的问题和难题,也是我们想要实现工业可持续发展的前提条件,因此国内外都十分的关注这个问题。而想要实现节能减排,我们应该注重先进技术的应用,在做到提升产品的质量这一目标的同时,还能做到降低能源的消耗量以及有毒有害物质的排放。对于我们的锻造行业来说,节能减排的措施可以简略的划分为两类,一类通过改进设备来提高能源的利用率,进而实现节能减排的显性节能措施;另外一类就是通过提升生产水平来实现产品的单位生产量的能耗的降低,进而实现节能减排排的隐性措施。不管如何,锻造行业的节能减排已经逐渐成为了这个行业的主旋律,我们必须投入更多的精力和关注度才能在这方面做的更好,走的更远。
参考文献:
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(广东新元素板业有限公司)
肖言
实施低碳战略、促进企业持续发展,是广东新元素板业有限公司一直坚持的发展方向。国家绿色建筑行动方案要求以绿色建筑材料为支撑——绿色建筑的绿色程度,很大程度上取决于绿色建材的选用。作为绿色建材品类之一,无石棉纤维增强硅酸钙板冰泥板在生产过程中采取低碳、节能技术措施是体现绿色建材评价标准的重要环节。
无石棉纤维增强硅酸钙板/水泥板(以下简称板材)是采用木质纤维取代石棉纤维作增强材料,其生产工艺中重要的工序是二氧化硅、氧化钙、硅酸盐水泥、木纤维的水化反应过程。期间,由锅炉产生高压蒸汽,板材在蒸压釜中以0.9MPa~ l.lMPa、180。C~190℃的高温、高压完成,生产环节耗能量很高。板材在蒸压完成时蒸压釜排出的热废气(含硫等)污染生产区和工厂周边环境。这种现象在行业中普遍存在。为此,我们近几年逐步研发并实施了节能、减排和消除不良气味等改善环境的技术措施。
1热能的再利用
板材在制造过程的热水化反应程序是根据不同密度板材和硅钙比的变化而设定的。每一蒸压釜的蒸压都经历升温、升压一保温、保压一降温、降压一卸压、排气的过程。企业为适应产能需要而准备多台蒸压釜。板材在蒸压釜中完成水化反应、卸压、排气出釜时,其蒸汽余热是可以利用的。我们的技术措施是:设置分气缸和阀门组装置,将需要排放的蒸汽排向缓充罐中储存再利用,或直接排向已进人板胚、待蒸压的釜中利用其余热升温。
从升温、升压、保压、保温,至卸压、排气、卸板历时20小时,按年产能600万标准平方米规模的生产企业,每年生产280天即每天需5台蒸压釜运作。通常为此产能配备6台釜的企业,可利用1台釜来储存排出的蒸汽。据统计,此节能减排技术革新可获39%的蒸汽重复利用。按实测每台可各节省2.57吨蒸汽。每吨蒸汽燃煤的成本是145元,每釜运作一次可节省373元(2.57 x145元),以年产600万标准平方米规模计算为1333釜/次,每年可节省49.72万元的生产费用。按全国本行业以6亿标准平方米计算,此项节能措施可节省近5000万元成本。按每吨标准煤可产6吨蒸汽计算,每吨蒸汽耗煤167kg,本项技革措施每釜/次可节省2.57吨蒸汽,即每釜/次可节省燃煤428kg,按1333釜,次可节省燃煤570吨/年。
关于二氧化碳的减排,互联网上查得工业锅炉燃烧1吨标准煤会产生2.62吨C02,据此测算本实例可节约燃煤570吨/年,将可减少排放C02 1493吨。按本行业6亿标准平方米总量计算,如都采用此节能措施,将节煤5.7万吨,减少C02排放近15万吨。
此项技改措施被称之为“蒸压工艺余热利用工法”。此工法也适用于所有硅酸盐制品工业中具有蒸压釜设备的企业参照采用,其节能减排效果将更好。
2改善环境的技术措施
在以木纤维素代替石棉纤维生产硅酸钙板/水泥板的生产工艺中,蒸压工序的设备是蒸压釜,板坯在蒸压完成CaO-Si02-H20的水热反应生成托具莫来石等结晶,釜中含有硫化物等高热气体,开釜后排向大气,以6个30m×中2m蒸压釜测算每天排放约300立方米不良气体污染环境,影响员工健康。
为此,我们研发了能够有效处理废气、减少其对大气污染的一种用于消除蒸压产生的不良气体气味的装置。其技术方案是:将需排放的热气体泵送至热交换箱(两级)降温,从而为置于热交换箱中的软水循环盘形管加热(软水供锅炉使用)。随后气体进入水雾脱硫装置,经水雾作用后,进入水帘脱硫塔内的活性碳层过滤水洗后,洁净空气排出,污水则流向沉淀池进行沉淀,其中的硫化钙等固体物进行回收使用,清水则流向清水池进入生产线的“生产用水闭路循环系统”实现水资源的再利用。
我们称本项技术为“用于消除蒸压釜排放的热不良气味装置”,也适用于所有硅酸盐制品工艺或其他工业作为消除热不良气体改善空气环境质量的措施。
3生产用水的循环利用
无石棉纤维增强硅酸钙板/水泥板的生产工艺是湿法生产,其过程需要大量的水为载体,我们为每条生产线建立了生产用水闭路循环系统,让含有纤维和粉状原料的污水进入沉淀罐,将固体物沉降,回到生产线复用,污水溢向清水罐再澄清后,输入至生产线再利用。为了生产用水的平衡调节、设置沉淀池作为缓冲,同时接纳来自不同用水位置的废水进行澄清再利用,做到无生产污水向市政管网排放。
结论
(1)绿色建材生产企业运营过程必须贯彻低碳节能技术路线,并以此作为评价绿色建材条件之_。
(2)前述三项节能减排技术措施的实现,已获国家知识产权局授予的实用新型专利权。
关键词:建筑;给排水;节能节水;技术措施
随着能源与资源的日益紧张,以及水资源的逐渐缺乏,资源节约和能源保护成为了全球都重点关注的问题。建筑用水占城市用水量的很大比例,应该加大力度实施建筑行业节能节水。实际情况是,建筑给排水节能节水并没有受到极大的重视,大部分工程耗用巨大设施设备和资源,造成了资源的浪费与人民生活成本的提升。由此,结合实际情况,需要意识到建筑给排水节能节水的重要性,针对性的探讨节能、节水技术与措施。
一、建筑给排水节能节水意义与概述
(一)建筑给排水节能节水意义
水资源是人类赖以生存与发展的关键资源,经济的发展离不开资源的共同发展。在现阶段能源紧缺的时候,应该重视节能减排技术与措施的实施。给排水节能节水举措具有这些意义:一是推动了经济的稳定快速发展。节能节水能缓解水资源紧缺的问题,与经济建设齐头并进。二是契合了环境保护的需求。保护水资源是实现环境保护的重要举措。三是对人民生活质量和水平的提升具有重要帮助。全球水资源紧缺,在这个大环境下,节能节水刻不容缓。应该在满足生活基本需求的情况下,加大建筑给排水节能节水技术的研究、措施的实施,最大可能的节约用水。
(二)建筑给排水节能节水概述
我国经济发展迅速,但是伴随的是能耗巨大和能源紧缺,这些对我国人民今后的生活与生产造成了严重威胁。结合资料分析,建筑能耗大约占用了1/3的社会能耗,其能耗主体包含了门窗导热损伤、空调与采暖等方面的能耗。建筑给排水能耗是指供给人们一切生活、生产、游乐、环保、消防等用水的过程中,需要消耗的能量,其占据建筑能耗的百分之十到三十。由此,需要加强对建筑给排水能耗的技术处理。对全国建筑明确规定用能标准和节能规范,支持符合要求的建筑工程顺利实施,反之不予验收。还需要强化对建筑节能节水技术与措施的研究。
二、建筑给排水节能措施分析
(一)合理优化供水系统
合理优化供水系统从这些方面着手:一是将市政给水管网的可以利用的水头合理利用起来。对于某些高层建筑,城市管网很难实现满足实际供水需求的目标,一些建筑工程在设计时,直接将市政进水处设置到贮水池,而由于贮水池较多时候在地下层,水压降低为负压,需要泵进行提升,增大了成本。高层建筑的低层用户一般为服务商户,用户需求量大,若采取上述措施,运用泵加压对用水量大的商户进行供水,那么会造成浪费。由此,应该结合实际情况,综合分析市政水压与器具最低工作压实际需求,对高层建筑的低层用户可以实施市政管网直接供水的方案。另外,还可以采取管网叠压的方式对水压有效利用。现阶段,无负压管网增压稳流给水设备已经得到大力推广和使用,其原理是:结合对管网压力的检测,若发现市政管网压力过低,难以满足用户的需求时,就选取自动调频设置,启动变频泵,一直到满足需要的压力。反之,变频器的频率会降低,满足用户需求压力时,变频泵则会延时休眠,由此能够实现对市政管网的压力充分、合理、有效利用。
二是对高层给水系统进行分区控制。结合相关建筑给水要求与规范,在建筑物的高层,应该对给水系统进行竖向合理分区,规定卫生器具最低配水点处静水压在0.45MPa及以下,若入户管水压大于0.35MPa时,应该采取调压或减压措施。最近几年来,采取支管减压的方法得到广泛应用,也成为了关键节能举措。
(二)合理利用太阳能技术
住宅热水是能源消耗的重要部分,供应生活热水这一部分,占整个建筑能耗的百分之十到三十,制备生活热水的热源所消耗的能量占85%及以上的制备系统能耗。由此,需要科学选择生活用热水的热源,降低能源消耗,实现有效节能。太阳能是优质、绿色的可再生能源,值得在生活中广泛推广与应用。若某地区年日照时间在1400h以上时,一年能辐射太阳能4200MJ/m2,在年最低温度在-45℃及以上时,太阳能都可以作为优质热源使用。
结合我国大部分地区的地理位置进行分析,由于我国很多地区都处于北纬40°以北,具有日照时间长的优势,广泛推广与使用太阳能热水器得天独厚。站在技术角度分析,太阳能热水器主要分为平板型、真空管型这两个类型。住宅小区多采用小型单循环热水器,水在集热器内经过加热,储备到储水箱,就可以用于生活中,这种热水器具有价格合适、结构简单的优点,在玻璃管内,将水直接加热,取用热水时,可以运用落水法取用,其选用的为非承压水箱,另外还有U形管分离式、金属热管承压式水箱,在不同地区选用不同的水箱,具有耐压、抗寒、耐冷冲击与热冲击的优点。太阳能运用于建筑节能中具有很多优势,太阳能系统工程应该选取综合评价方式,综合分析技术、经济、性能等相关因素。经济指标指的是年节能量与费用、投资回收时间。资源丰富、较丰富、一般、贫乏区,其简单回收期分别为5年、8年、10年、15年以内。
三、建筑给排水节水措施分析
(一)生活给水管道实施减压节流
结合现阶段已经颁布的《建筑给水排水设计规范》规定进行分析,虽然在规范中限制了给水配件与入户支管的最大压力,不过这项规定只是基于避免给水配件承受的压力太大而产生损坏的视角进行分析,得出的要求,并没有考虑到为了避免超压出流而进行限制的问题。所以,没有严格的压力要求,就不会起到限制超压出流的实际作用。所以,需要综合考虑这一方面的问题,结合实际需要,认真分析建筑给排水系统的真实情况,进行合理、科学的限定。在给排水管道处,如果受到过大的压力,就极易造成超压出流,造成水资源浪费。
(二)采用合适新型节水设备
技术日新月异,为适应社会发展需要,新型节水设备也不断出现。为实现给排水节能节水,可以选用合适的新型节水设施设备。一是选用高质量的阀门和管材。一般情况下,以往常用的给水管道为镀锌钢管,它具有易生锈的缺点,生锈后使得水质受到污染。若搁置很长一段时间以后,再进行使用,极易放出锈水,导致水资源的浪费。另外,接口处的锈蚀也是引发渗水与漏水的重要原因。现阶段,较多的选用PE管、不锈钢管、铝塑复合管、PVC-U管等,使用这些新型、优质的管材,能够有效避免锈蚀的问题。阀门也是给排水中的关键配件,站在关闭严实的角度进行分析,截止阀、闸阀、蝶阀严实程度依次降低。再者,同类阀门的情况下,应该优先选用节水效果好的阀门。
二是选用具有节水功能的配水与卫生器具。选用合理的用水设备也是节水的关键举措。如淋浴喷头速率为20L/min以上,而节水喷头为9L/min左右,实现了对水资源的高效节约。配水与卫生器具对建筑节水的影响很大,在选用时需要考虑节水性能,大力推广节水设备与设施。充气或瓷芯水龙头,与普通水龙头进行比较,有同等水压更节水的效果。节水率为20%左右。且随着静压与出水量越大,其节水效果越好。选用小容器积水箱卫生器具,设计水箱档位,大便与小便冲洗水量不同,能有效节水。另外,延时自闭式与光电控制式的大小便器水龙头开关,能实现有效节水。延时自闭式顾名思义是设定了水流出的时间,但是难以满足个性化需求,较多的用于车站或码头等场所。光电式水龙头虽然解决了上述问题,且不需人工动手,但其价格昂贵。现阶段已经运用于很多公共建筑场所。
(三)推广并运用中水回用技术
中水指的是建筑中生活类排水,包含了日常污水与废水。生活废水包含洗衣、厨房、母语、冷却等类型的生活用水后的排水,优质杂排水除开了厨房杂排水。中水指的是在生活用水排出后,经过各种处理,达到了水质的相关规定,能用于环境、市政或生活等一些领域的杂用水。生活废水占建筑总排水量的比例,在占住宅、宾馆、办公楼比例分别为69%、87%、40%。将生活废水进行收集、处理、净化,能够成为建筑或城市杂用水,用以绿化、冲洗、建设、消防、清洁等各类用处。中水回用工程对建筑系统有一定影响,改造已建成建筑较为困难。再加上初期投入高,现阶段难以被开发商接受。不过站在长远角度分析,中水回用有很好的前景,也是未来节水的有力举措。
(四)重视建筑雨水利用系统构建
雨水是全球水系统循环中较生态和自然的一部分,为构建节能节水建筑体系,可以将雨水有效收集并利用,形成雨水高效利用系统。建筑工程中,应该重视对雨水利用技术的开发和拓展,经过雨水储备装置的收集,再运用设备与药剂进行针对性科学处理,最后达到相关指标,以实现对雨水的再利用。雨水利用系统的一般结构包括导管、沉淀池、蓄水池、中水道系统等。由屋顶引入,经过沉淀、加氯消毒等措施,形成可以再用的水。为有效解决酸雨及尘土下落的问题,需要将降雨的前2min雨水分离开来。在建筑群的屋面或者是地面收集到的雨水,在经过收集、储备和净化以后,除了可以用作为地下水补充用之外,还能够在绿化、洗车、冲厕、补充冷却水、生活用水中得到很好的运用。另外,基于生产工艺的实际需求,可以将雨水进行针对性处理,之后再作为工厂生产时的用水。生活小区可以采用绿地渗透技术及渗透管等,实施地下水的补充,提升环境效益。
四、总结
我国城市化进程快速推进,各类型建筑也快速建设与应用,为响应资源和能源节约的号召,要加强对建筑给排水节能节水措施的研究。在建筑工程设计与施工的时候,优化市政建筑群给水管网的设计,通过合理优化供水系统及运用太阳能热水器,采用新型节水与热水循环设施设备,大力开发与应用中水回用及构建雨水利用系统,有效实现建筑给排水的节能节水,加强环境保护和能源节约。
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