化工生產節(jié)能技術范文
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篇1
中圖分類號:TQ127.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)35-0038-01
前言
太陽能光伏產業(yè)鏈包括晶體硅原料生產、硅棒與硅片生產、太陽能電池制造、組件封裝、光伏產品生產和光伏發(fā)電系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。其中硅原料是最重要的生產環(huán)節(jié),在業(yè)界曾有“擁硅者為王”的說法。目前,世界上太陽能光伏電池90%以上以是單晶硅或多晶硅為原材料生產的。目前擺在多晶硅生產中有四個主要的問題需要解決:降低能耗、減少污染、提高質量、擴大產量。我國太陽能硅材料行業(yè)目前絕大部分依賴進口,因此必須提高技術改變受制于人的局面。
1、多晶硅的生產工藝
目前多晶硅的生產技術主要包括:改良西門子法、物理冶金法和硅烷法。改良西門子法能耗較高在80-200kWh/kg,純度可以達到電子級多晶硅標準9N-12N;物理冶金法雖然能耗較低為30-50kWh/kg,但是純度只能做到5N-6N,而且生產出的多晶硅存在純度不均勻,產出的電池存在轉換效率衰減等問題;硅烷法可以生產12N以上的電子級多晶硅,但是硅烷屬于易燃易爆物質,存在一定的安全隱患。改良西門子法因技術相對成熟,可以相對較低的成本生產出高純度的多晶硅,是目前多晶硅生產的主流技術,占全球多晶硅產能的80%,在中國的多晶硅產能中份額超過90%。
2、多晶硅的生產技術現(xiàn)狀分析
在全球光伏產業(yè)鏈中,高純度硅料不僅要求硅的純度高達7~9.9,而且其中的硼、磷等雜質限制在幾十個ppt(萬億分之一),它是光伏企業(yè)生產太陽能電池所需的核心原料。因此,高純度硅料的合成、精制、提純、生產也就成為光伏產業(yè)集群中最上游的產業(yè)。目前,盡管中國的硅原料礦藏儲量占世界總儲量的25%,但是國內太陽能電池生產企業(yè)(如尚德、天威英利等)所需原材料絕大部分需要從國外進口。這是因為用于太陽能電池生產的硅料主要是通過不同的提煉方式從硅原料中提煉而成的單晶硅和多晶硅。在中國,現(xiàn)有的高純度硅原料生產技術與西方發(fā)達國家相比,在產量和能耗等方面尚有不足之處。如此一來,這不僅大大增加企業(yè)的生產成本,更成為制約當前我國光伏產業(yè)向上游環(huán)節(jié)發(fā)展難以逾越的“瓶頸”,使我們國家用很低的價格賣出高能耗、高污染的粗原料的同時,用極高的價格購回高純硅料。
據(jù)了解,雖然我國硅料工業(yè)起步較早(20世紀50年代),但由于生產規(guī)模小、工藝技術落后、環(huán)境污染嚴重、消耗大、成本高,絕大部分企業(yè)因虧損而相繼停產或轉產。到2004年我國只剩下峨眉半導體材料廠和洛陽單晶硅有限公司兩家生產企業(yè),其生產能力僅為100噸/年,且能滿足太陽能電池生產需要的硅料實際產量只有80噸。專家預計,2010年我國用于太陽能電池生產的硅料需求量將達到4365噸,2015年為1.62萬噸。若不以自主知識產權改變國內多晶硅的生產現(xiàn)狀,我國硅料工業(yè)受制于國際市場的狀況將無法改變,這將危及我國光伏產業(yè)的進一步發(fā)展。
3、多晶硅化工節(jié)能生產技術及實現(xiàn)的措施
現(xiàn)代化工過程對節(jié)能工作非常重視,國外投入大量人力物力進行節(jié)能技術的開發(fā),節(jié)能新技術、新工藝、新措施、新方法不斷問世。我國的多晶硅生產,在采用化工上已經成熟的先進技術后,將不再是“高能耗、高污染”產業(yè),而是“綠色的陽光事業(yè)”。對多晶硅精餾過程進行研究,在運用精餾節(jié)能技術對其進行分析后,可以從以下幾個方面來實現(xiàn)節(jié)能:
3.1 實行多效精餾,使能量得到充分利用
多效精餾是將原料分成大致相等的N股進料,分別送入壓力依次遞增的N個精餾塔中,N個塔的操作溫度也依次遞增。壓力和溫度較高塔的塔頂蒸汽向較低塔的塔釜再沸器供熱,同時自身也被冷凝,以此類推,這樣就節(jié)省了低壓塔再沸器的能耗和高壓塔冷凝器的水耗。在這個系統(tǒng)中,只需向第一個最高壓力塔供熱,系統(tǒng)即可進行工作,所需能量約為單塔能耗的1/N,如將三個塔串在一起采用三效精餾技術,其能耗僅用原來的1/3,節(jié)能幅度達到67%,節(jié)能效果非常明顯。
3.2 提高分離效率,降低回流比,進一步實現(xiàn)節(jié)能降耗
分離過程中,分離效率的提高可以在很大程度上降低能耗、提高產品質量、減少排放、提高回收率、提高企業(yè)效益。在多晶硅精餾過程中,采用高效導向篩板、新型填料等新型分離設備,可以提高其分離效率,降低精餾塔的操作回流比,由于精餾塔的能耗與回流比呈線性關系,這樣就成比例地降低了能耗。提高分離效率也是提高多晶硅產品質量和降低四氯化硅排放的最有效方法。
3.3 全面優(yōu)化流程,實現(xiàn)節(jié)能
將多晶硅生產各股物料進行全面的物料平衡和能量平衡,考察其能耗的合理性,采用熱集成技術,將流程優(yōu)化,最大限度地節(jié)能降耗。通過貫穿生產線的節(jié)能和清潔生產,并在生產過程中實現(xiàn)閉環(huán)清潔生產,達到降低能耗和Si(硅)、H2(氫氣)、Cl2(氯氣)等原料消耗,降低成本的目的,使產品具有國際競爭能力,質量符合目前和未來超大規(guī)模集成電路和太陽能電池的要求。
尾氣、副產物、余熱的回收綜合利用可以降低多晶硅項目對環(huán)境的污染,從而進一步達到節(jié)能減排的目的。國外多晶硅企業(yè)的建廠,大多是與化工企業(yè)結合,在“化工集團傘下”經營,容易實現(xiàn)集團內部的“循環(huán)經濟”,廢物可以做到“零排放”。例如德國瓦克公司就實現(xiàn)了多晶硅的全封閉循環(huán)生產,硅材料生產年銷售額在30億歐元以上,其中有10億歐元就是對多晶硅副產物進行深加工的有機硅產品所得。除了把四氯化硅氫化成三氯氫硅回收利用外,還可以利用四氯化硅、氯化氫等制成目前市場上需求的氣相白炭黑、硅酸乙酯、有機硅產品、人造石英等材料。
3.4 提高光電轉換效率,降低生產成本
提高光伏材料的轉換效率和降低太陽電池的制造成本是光伏工業(yè)一直追求的兩個目標。多晶硅硅片是太陽能光伏電池的核心部分,硅片的質量對于太陽能的光電轉化率起著至關重要的作用。一般情況下,普通太陽能光伏電池的光電轉化率為10%~14%,而高純度硅片的太陽能光伏電池轉化率可達16%,甚至更高,因此,對于太陽能電池的生產過程來說,多晶硅的生產更加至關重要。
多晶硅材料是整個光伏發(fā)電成本中最高的部分。在大多數(shù)國內光伏企業(yè)中,硅材料的成本占到了太陽能電池總生產成本的56.2%以上,約占并網光伏發(fā)電系統(tǒng)成本的30%。
因此,進一步地降低成本,提高多晶硅材料的市場競爭力,對推動整個光伏產業(yè)鏈的發(fā)展有著很重要的作用。主要應對方法有:一、引入新型的分離傳質設備,如北京化工大學的高效導向篩板塔和填料塔對加速多晶硅生產精餾過程的一體化并實現(xiàn)閉環(huán)清潔生產有著很大的促進作用;二、通過引入新型精餾裝置從而提高多晶硅產量,實現(xiàn)多晶硅生產的大型化;三、開發(fā)和應用大型合成爐和還原爐。
目前85%以上的太陽能電池都是用晶硅片制成的,在未來相當一段時間內還不可能有其他材料可以完全替代硅材料來制作太陽能電池。多晶硅產品純度高,工藝要求嚴格,行業(yè)技術進步快,研究費用投入大,生產中的副產物和三廢處理投入較大,產業(yè)鏈和規(guī)模效應明顯。國內多晶硅廠家今后也會在人才、生產成本、產品質量和價格等方面面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
參考文獻
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篇2
進入21世紀以來,我國的科學技術與社會經濟發(fā)展十分迅速,人們的物質生活水平與精神生活水平都獲得了顯著的提高。然而與此同時,我國的資源能源危機也日益加重。在這樣的背景下,我國要想獲得持續(xù)的發(fā)展與進步,就必須將建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會作為一項重要的戰(zhàn)略,以提升我國可持續(xù)發(fā)展水平。化工企業(yè)作為重要的能源企業(yè),更應該努力的提高企業(yè)自身的生產效率、節(jié)能降耗,促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此,本文對變頻節(jié)能技術在化工企業(yè)大型機電設備中的應用進行了分析與研究。
【關鍵詞】化工 大型機電設備 變頻節(jié)能技術 應用研究
大型機電設備作為化工企業(yè)中最重要的生產設備,對于企業(yè)生產的正常有序進行具有重要的作用與意義。而大型機電設備也是化工企業(yè)中耗能量最大的設備,這不僅會在很大程度上增加企業(yè)的生產成本,降低企業(yè)的經濟效益,還會對周圍的環(huán)境造成污染,對化工企業(yè)的進一步發(fā)展是極為不利的。因此加強對化工企業(yè)大型機電設備的節(jié)能降耗研究是十分重要并且必要的。本文將主要對變頻節(jié)能技術在大型機電設備中的應用進行分析與研究。
1 變頻節(jié)能技術在煤礦大型機電設備中應用的重要性
電子信息科技的不斷發(fā)展,促進了變頻節(jié)能技術的進步。不僅使得變頻節(jié)能技術在控制方式、智能水平等方面都取得了極大的發(fā)展,而且使變頻節(jié)能技術的整體功能變得更加多元化與綜合化,極大的提高了其資源利用效率與環(huán)保水平。
現(xiàn)階段,由于長久以來我國重發(fā)展、輕治理思想的影響,使得粗放式的發(fā)展方式成為我國生產發(fā)展中的主要形式。這在很大程度上不僅加劇了我國的資源能源危機,而且降低了生態(tài)環(huán)境的質量。為了踐行我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,我國開始將節(jié)能減排作為國宏觀調控的重點?;どa中會用到各種類型的大型機電設備,而這也使得煤礦企業(yè)成為了用電大戶。在節(jié)能減排宏觀調控的影響下,加強化工企業(yè)對變頻節(jié)能技術的應用,對化工企業(yè)的發(fā)展來說是具有十分重要意義的。只有這樣,化工企業(yè)才能有效的提高資源利用率、降低企業(yè)的生產成本、增強企業(yè)的核心競爭力、進而獲得更大的發(fā)展。
2 變頻節(jié)能技術在大型機電設備中的應用
變頻節(jié)能技術的發(fā)展,使得其擁有了更高的資源利用效率,將其應用在化工企業(yè)的生產機電設備中,能夠更好的提高化工企業(yè)的資源利用率,減少能源消耗,促進環(huán)境保護事業(yè)的進一步發(fā)展。因為這一優(yōu)勢,變頻節(jié)能技術已經在我國的化工生產領域獲得了廣泛的普及與應用。
2.1 變頻技術在空氣壓縮機中的應用
2.1.1 變頻技術在空氣壓縮機中的安裝設置
(1)安裝。將變頻技術裝置安裝到空氣壓縮機時應該十分注意對控制柜與壓縮機主線之間距離的控制,兩者之間的距離以不超出三十米為宜,并且尤其需要注意的是兩者之間應該分開走線并保持適當距離,否則會影響設備的正常運行。而在對空氣壓縮機控制回路的配線進行選擇時應盡量選取屏蔽雙絞線,并將接線距離控制在二十米之內。
(2)在對空氣壓縮機的變頻器進行設定、并完成空載運行之后,工作人員需要對系統(tǒng)運行狀況進行調試。而調試工作主要分三步:首先,對系統(tǒng)設備進行開環(huán)操作,并仔細觀察空氣壓縮機變頻設置的頻率升降情況,以判定系統(tǒng)設備運行聲音、穩(wěn)定性、壓力變送器的顯示情況是否正常,除此之外,還需要對系統(tǒng)設備的啟動、停止情況進行考察。第二,對系統(tǒng)設備進行閉環(huán)操作,對變頻器頻率升降情況與空氣壓縮機壓力的升降情況進行觀察,以判定兩者是否相互匹配。第三,對系統(tǒng)設備的PID參數(shù)進行整定。
2.1.2 變頻技術在空氣壓縮機中應用后的成效
將變頻技術應用到化工企業(yè)的空氣壓縮機設備中之后,能夠極大的提高化工企業(yè)空氣壓縮機的工作效率,降低其工作運行的能耗。具體來說,變頻技術在空氣壓縮機中的應用從三方面促進了化工企業(yè)經濟效益的提高。首先,變頻技術的應用有效降低了空氣壓縮機的能耗,比之前節(jié)省了大約百分之二十的能源,從而有效的降低了化工企業(yè)的運行成本。其次,變頻技術的應用,有效的提高了空氣壓縮機運行時的控制精度,降低了誤差產生的幾率,而這對化工企業(yè)產品質量的提高具有重要意義。第三,變頻技術的應用使空氣壓縮機的運行性能得到了全面的改善,不僅延長了設備的使用壽命,而且增強了壓縮機設備系統(tǒng)的安全性與可靠性。
2.2 變頻技術在流體負荷設備中的應用
風機和泵所采用的變頻調速是變頻節(jié)能技術在流體負荷設備中應用的主要體現(xiàn)?,F(xiàn)階段,變頻節(jié)能技術在化工風機設備中的應用越來越普及,并且為了更好的適應化工生產的條件、滿足化工生產的需求,變頻調速裝置也被應用到了風機中?;て髽I(yè)中利用變頻節(jié)能技術改造過后的風機,不僅減小了轉速,使其更加適應化工生產的需求,而且也在很大程度上減少了化工生產中的用電量,降低了化工企業(yè)的能耗。并且變頻調速技術在抽水泵中的應用能夠實現(xiàn)對設備速率的調節(jié),從而有效的降低了因泵空轉時間和頻繁起停而帶來的大量能耗,提高了化工企業(yè)的節(jié)能效率。
3 結束語
本文主要對變頻節(jié)能技術在化工企業(yè)大型機電設備中的應用進行了介紹,希望能夠進一步提高化工企業(yè)的資源利用率,降低能源消耗量,促進化工企業(yè)的進一步發(fā)展。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:石油化工泵;節(jié)能技術;應用
一、我國石油資源的現(xiàn)狀以及石油化工泵節(jié)能的根本原因
隨著工業(yè)化進程的不斷加快,我國“十一五”科學技術發(fā)展規(guī)劃中明確提出了“突破節(jié)能關鍵技術,實現(xiàn)降低國內生產總值能耗”的戰(zhàn)略目標。石油是一個國家重要的戰(zhàn)略資源,也是人民日常生活中必不可少的能量資源。
但是我國石油等能量資源依靠國外進口的程度已經高達百分之四十七,不僅嚴重影響到了我國能源的安全,而且對于全面落實產業(yè)結構調整,節(jié)約資源,大力發(fā)展循環(huán)經濟的基本國策提出了挑戰(zhàn)。
作為石油化工等領域必不可少的基礎設備,機泵的節(jié)能技術的先進與否已經嚴重影響到了石油化工等能源的開發(fā)和成本結算。由于常年為了適應生產彈性的要求,石油化工企業(yè)大多數(shù)的機泵經常會出現(xiàn)“殺雞用牛刀”,“小馬拉大車”的情況。導致不少機泵的工業(yè)效能沒有得到合理的配制和發(fā)揮,經常造成不必要的浪費。因此,加大力度探討石油化工泵的節(jié)能技術啊,已經成為我們發(fā)展石油化工等重工業(yè)的必然趨勢。
二、石油化工泵的節(jié)能技術
1、輸送泵過剩揚程控制技術
為了適應生產操作的彈性要求和真正做到節(jié)能減排,維護數(shù)據(jù)質量的良好局面,加大能源統(tǒng)計分析力度,嚴格按照有關的技術指標的規(guī)定,積極的收集、整理、上報相關數(shù)據(jù),增強技術指標統(tǒng)計工作的指導作用。方便更加深入的進行耗能原因的分析以及探討石油化工泵的節(jié)能技術的結構原理,切實做到節(jié)能減排,提高能效的根本目標。
輸送泵過剩揚程控制技術的關鍵是做到出口節(jié)流、進口節(jié)流、旁路調節(jié)以及根據(jù)具體情況,具體分析和實施是否需要切割葉輪外徑,減少葉輪數(shù)量、更換葉輪大小。
首先,由于應用輸送泵過剩揚程控制技術不適于調節(jié)要求太大的機泵,特別是具有陡降揚程性能曲線的機泵。所以出口節(jié)流成為機泵最常見、最簡單的調節(jié)方法。通過關小出口閥的方式來增加管線系統(tǒng)損失,減少工作流量。但是閥門的開度一般不能夠小于百分之五十,否則將會出現(xiàn)泵過大的情況。
其次,盡量避免進口節(jié)流比出口節(jié)流揚程少的情況發(fā)生,因為這種情況極有可能引起輸送泵過剩揚程控制技術、抽空,會隨時損壞機泵的軸承。因此,我們通常采用的方式是,利用對串聯(lián)運行的第二臺機泵的進口,吸入壓力較大的裕量。這樣不僅能夠避免多級泵因為軸力的突然改變而引起的零部件的損壞,更能夠節(jié)省能源,發(fā)揮機泵的最大效益。
除此之外,我們還可以通過旁路調節(jié),即在機泵的出口管線旁設立另外一條管線,使部分液體返回泵的進口或者吸液罐。這樣就可以保障實際泵送量比需要量大,不至于出現(xiàn)因為低于最小流量而產生的液體過熱、氣蝕和震動。
除了上述的幾個基本方法以外,我們還可以通過根據(jù)流量或者揚程超過需要量的3%――5%時,切割葉輪外徑,降低其流量。但是值得強調的一點是,葉輪切割時候,一定要注意葉輪是否是原型葉輪,如果之前因為某種原因,已經對葉輪進行了切割,那么再次進行切割時一定要注意切割量的掌握情況。避免葉輪外徑和導葉內經間隙過大的情況發(fā)生;多級泵不能在進口處拆除葉輪,否則會出現(xiàn)因為阻力增加而導致的氣蝕現(xiàn)象。因此在多級泵的流量或者壓力調節(jié)較大的情況發(fā)生時,可以在排除端減少葉輪的數(shù)量并加定距套,保證機泵的正常運轉。
2、變頻調速節(jié)能技術在石油化工泵中的應用
隨著科學技術的進步, 通過應用變頻調速節(jié)能技術,我們可以更好的控制風機、泵類的負載量,進而達到節(jié)能減排的目標,換句話來講,變頻調速節(jié)能技術已經成為各個行業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟的重要舉措,因此,變頻調速節(jié)能技術在石油、化工等多個領域得到了最廣泛的應用。
首先,變頻調速節(jié)能技術在化肥裝置渣油進料泵中的應用。以A-GA101渣油進料泵為例,該設備是將減壓渣油原料輸送到汽化爐,并合成氨裝置的重要設備。該系統(tǒng)的工作原理是通過采用控制出口閥門的方法進行控制,即利用差壓變送器檢測系統(tǒng)的流量信號送至PID調節(jié)器,并通過PID調節(jié)器來控制出口調節(jié)閥的開度和輸出控制信號,從而保持機泵流量的穩(wěn)定。通過變頻調速節(jié)能技術在石油化工泵中的應用,我們不僅解決了源系統(tǒng)中節(jié)流量較大、浪費大量電能、控制度低、電機噪聲較大的問題,而且由于變頻技術的改造,機泵投入運行之后,操作工藝控制的更加平穩(wěn),變頻器的調節(jié)程度更加精準,不僅使系統(tǒng)控制的精準度達到了優(yōu)化標準,而且節(jié)約了渣油進料泵的電源能量。
其次,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術。在平時的生產環(huán)節(jié)中,尾礦泵是安全生產的重要組成部分,尾礦泵一般都是流水連續(xù)作業(yè),在實際的生產過程中,尾礦系統(tǒng)的耗電量一般會比較大,因此,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術是提高尾礦泵運行效率,實現(xiàn)自動化的重要保障。例如,某公司在利用花費裝置檢修的時候,針對3臺渣油進料泵進行了變頻優(yōu)化節(jié)能改造。在經過調速變頻技術之后,工藝控制水平逐步平穩(wěn),系統(tǒng)控制精準度也大幅度提高,不僅減少了以前機泵控制系統(tǒng)的有關滯后現(xiàn)象,更使得機泵的運行壓力日趨平穩(wěn),工藝運行指標也得到了優(yōu)化。
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篇4
《石油和化工節(jié)能》征稿啟事
“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案
油田注水系統(tǒng)節(jié)能經濟運行的研究與實踐
氯堿行業(yè)“十一五”節(jié)能減排回顧及“十二五”展望
節(jié)能型水溶液全循環(huán)尿素生產技術的開發(fā)與應用
莫爾液節(jié)能環(huán)保技術
采用燃氣發(fā)電技術充分利用電石爐爐氣
實施綜合改造實現(xiàn)節(jié)能目標
冷卻系統(tǒng)空冷器的節(jié)能改造
熱泵技術在遼河油田歡三聯(lián)合站原油加熱中的應用
氯氣液化裝置的安全生產與節(jié)能
酮苯脫蠟脫油聯(lián)合裝置的節(jié)能改造
永勝能源化工以技術支撐節(jié)能減排
推行成本精細管理的實踐與探索
推行系統(tǒng)優(yōu)化和管理實現(xiàn)煉油廠節(jié)能降耗
國外節(jié)能服務體系建設經驗及啟示
油氣田溫室氣體排放測試與評估方法
第二屆石油和化學工業(yè)節(jié)能技術交流大會即將召開
滄州大化節(jié)能減排工作受河北省委省政府表彰
《石油和化工節(jié)能》征稿啟事
國務院關于進一步加大工作力度確保實現(xiàn)“十一五”節(jié)能減排目標的通知
國務院召開全國節(jié)能減排工作電視電話會議
煉廠節(jié)能技術和系統(tǒng)全局綜合優(yōu)化方法
油氣田生產企業(yè)的能耗對標分析
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節(jié)能環(huán)保的儀表電伴熱系統(tǒng)
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100萬噸/年重油催化裂化裝置節(jié)能分析
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雙星集團闖出節(jié)能減排新路子
日本百年節(jié)能史及其對中國節(jié)能的啟示
專利信息
獨山子石化實現(xiàn)甲醇利用回收廢氣生產
晉煤集團煤化工再獲重大突破
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國資委關于印發(fā)《中央企業(yè)節(jié)能減排統(tǒng)計監(jiān)測報表》的通知
中國-印尼第三次能源論壇舉行
國家發(fā)改委關于降低成品油價格的通知
環(huán)保部確定今年節(jié)能減排重點
山東將實行節(jié)能產品強制采購
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濮城油田油氣集輸系統(tǒng)優(yōu)化改造項目的節(jié)能評價
游梁式抽油機電動機配套選擇模板研究
水動風機冷卻塔節(jié)電技術
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甲醇系統(tǒng)三塔精餾的優(yōu)化運行
平衡18萬噸合成氨綜合節(jié)能項目節(jié)能測算
依靠管理和技術創(chuàng)新推進企業(yè)節(jié)能減排工作
能源計量為企業(yè)挖金掘銀
篇5
隨著我國經濟的快速發(fā)展,創(chuàng)建節(jié)約型與資源友好型社會正在逐步進行中,而在工廠電氣技術的應用中,合理把控好電力成本能降低廠內用電消耗量,不但能節(jié)約工廠生產成本,提升其經濟效益,而且也正對應了國家節(jié)能減排政策的發(fā)展。文章就節(jié)能技術在工廠電氣技術中的應用,從節(jié)能設備及用電管理兩方面對此展開了相應的探討。
關鍵詞:
節(jié)能技術;工廠電氣技術;應用
1節(jié)能設備的應用
1.1節(jié)能燈
工廠的各類照明電器雖然消耗的總能量比例不大,但是其數(shù)量十分龐大,因此,若是在將普通的照明電器都換成具有節(jié)能效果的照明電器,能有效降低廠用電量。目前工廠內使用的節(jié)能燈主要有兩種,一種是熒光燈,其消耗的電能多半用于產生紫外線,具有極強的發(fā)光效率;另一種則是高壓鈉燈,高壓鈉燈的優(yōu)勢眾多,由于其壓強較大,因此不但發(fā)光效率高,使用年限長,耗電量少,且高壓鈉燈在使用時發(fā)出的光纖使其具有較強的透霧性能與不誘蟲等優(yōu)勢。同時,工廠還可選用電子鎮(zhèn)流器的燈,這種燈的輸入功率比較低,節(jié)能效果更為顯著,而且在投入使用時,不會產生較大的噪音,體積與電壓都比較輕,而壽命與安全性則更高,因此,很適宜用在工廠的生產環(huán)境中。在工廠內大范圍大幅度使用節(jié)能效果較為優(yōu)越的節(jié)能燈,必然會使工廠用電得到大幅度降低,提升了工廠的生產與經濟效益,而且促進了節(jié)能減排的發(fā)展。
1.2變頻器
工廠在生產中不可避免會使用到一些大型設備,如風機與水泵等,且隨著工廠的發(fā)展,大型設備數(shù)量會隨之增加,同時也會需要更強的動力。若只是單純用閥門來對大型設備的風量與流量進行控制,會增加電能消耗率,而使用變頻器能自行調節(jié)電機的轉速,以此控制風量與流量,便能縮小電機的輸出功率,從而降低電能損耗量。因此,工廠在實際生產過程中,可積極運用高壓變頻技術來控制工廠電機的輸出功率及消耗的電能,實現(xiàn)工廠節(jié)能的目的。國內目前已有不少工廠安裝了變頻器,且節(jié)能效果十分顯著,但整體來說,變頻器的使用力度與范圍在國內卻遠遠不夠,需加大對其的推廣力度,以促進國內工廠整體的節(jié)能技術水平。
1.3電動機
高效的電動機能減輕電能消耗量,促進工廠節(jié)能技術的提升??稍诠S中運用進Y型高效電動機,該型電動機能通過借助高質量銅繞組與硅鋼片的使用,達到大幅度縮小電能損耗量的作用,并加強工作效率。給電動機換件的難度比較大,通??芍苯釉谧钚碌捻椖可鲜褂眯瘦^強的新電動機。若是舊電動機在工廠運行時出現(xiàn)故障或者損壞,又或是需要重繞電動機的繞組時,便可在此時用高性能的新電動機換掉低性能的舊電動機。當電動機長期都處于負載較低或過高的狀態(tài)時,也會降低電動機效率,此時也可換上Y型高效電動機,既提高了工廠生產效率,同時也降低了一定的能耗。
2用電管理
2.1強化工廠電力計量管理
要實時監(jiān)測工廠中重要的電能計量裝置的運行狀況,確保其正常運行,并對其質量進行跟蹤與抽樣監(jiān)測,全面分析電力計量裝置的各項數(shù)據(jù)信息,從而清除因電力計量出現(xiàn)問題而引發(fā)的事故,而且還能使電能計量裝置的準確性更高,優(yōu)化工廠運行效率。與此同時,強化對工廠電力計量的管理,還可結合計量監(jiān)測結果對工廠用電情況,比如車間、辦公室等位置的用電量是多少,并作出系統(tǒng)的分析,制定出與之相應的用電方案,降低工廠電氣電能損耗,并進一步提升電能利用效率。
2.2有效運用峰谷電力資源
通過山峰與山谷對電負荷特性的變化值進行相應的形容,即是指峰谷用電。一般情況下。用電高峰期在早八點至晚十點之間,低峰時期則是晚十點至第二日八點之間。工廠電力可通過對峰谷電力資源的有效運用,將其低谷用電移至高峰用電階段中,以平衡全廠全天的用電供需,錯開高峰時期用電,既能降低突發(fā)停電等事故,確保工廠的用電量,而且在一定程度上節(jié)省了用電成本。
2.3使用節(jié)能型供配電系統(tǒng)
合理的供電電壓。選擇供電電壓時,在考慮到當?shù)仉娋W實際情況的基礎上,還應結合工廠各方面條件,包括電容量的大小以及供電距離等因素來做選擇,如此才能確保電壓的科學合理性。如,當工廠6千伏設備較多時,應首選6千伏的電壓;若工廠存有一定的3千伏設備,為確保工廠供電的穩(wěn)定性,需使用6/3千伏專用變壓器來進行供電。無功補償裝置。具備較高功率因素能使用電設備用量與線路輸電能力得到最大限度的運用,這極大促進了工廠的運營發(fā)展。因此,需在廠內安設合理選用無功補償裝置(如在使用大型電機或離供電點距離較遠時),促進對電氣的無功補償,以盡可能加強工廠供電的功率因素,提升設備的利用率,節(jié)約電能。變壓器是輸變電行業(yè)中電能消耗的主要方式,在當前整個電力系統(tǒng)發(fā)電總量中,變壓器約占據(jù)了其中的10%,這進一步加劇了電力資源的浪費。因此,節(jié)能型變壓器的有效使用能降低工廠電能損耗,強化工廠的節(jié)能水平與效果。
3結束語
綜上所述,在工廠電氣技術中,加強對節(jié)能技術的合理運用,既能使廠內電能消耗得到大幅度的降低,在減少工廠生產成本,提升工廠效益的同時,還能促進工廠社會與生態(tài)效益的提升。因此,加強節(jié)能技術在工程電氣技術中的應用具有十分現(xiàn)實的意義。
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篇6
一、研究專題和期限
專題一:通用性用能系統(tǒng)綜合節(jié)能技術研究與應用
方向1、電機及其系統(tǒng)綜合節(jié)能技術研究與應用
研究目標:針對目前電機系統(tǒng)中普遍存在的負載特性不匹配等問題,從電動機、被拖動裝置、傳動裝置系統(tǒng)及管網負荷,進行系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,探索“合同能源管理”機制,完成3家以上節(jié)能改造工程,實現(xiàn)節(jié)電15-20%,并制定相關標準。
研究內容:電機系統(tǒng)能耗診斷、評估方法研究;專用電機群能耗綜合分析軟件的開發(fā);電機及其系統(tǒng)節(jié)能集成技術研究;電機及其系統(tǒng)群節(jié)能工程化實施技術的研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向2、燃煤工業(yè)鍋爐綜合節(jié)能技術研究與應用
研究目標:針對量大面廣的燃煤工業(yè)鍋爐存在煤耗高、污染重的問題,開發(fā)燃燒與控制系統(tǒng)集成節(jié)能技術,探索“合同能源管理”機制,在蒸發(fā)量4t/h、10t/h、20t/h典型燃煤工業(yè)鍋爐上,完成5臺以上的綜合節(jié)能技術應用示范,達到節(jié)煤10%以上,制定鍋爐運行能效標準,并研制大型無煙煤鏈條鍋爐新產品。
研究內容:現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能技術評估與經濟性分析;鏈條鍋爐燃燒數(shù)值模擬及無煙煤燃燒技術的開發(fā);鍋爐及蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化配置設計;鍋爐優(yōu)化運行管理指導系統(tǒng)及遠程監(jiān)測平臺的研制。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向3、余熱高效利用技術及能效評估方法的研究與應用
研究目標:為充分利用冶金等高能耗行業(yè)的大量余熱,采用分級回收、梯級利用的方法,將完整的余熱利用系統(tǒng)與分散的區(qū)域性熱能供應相結合,并建成相應的示范工程,節(jié)能效率超過10%,同時開發(fā)出高能耗行業(yè)能效管理評估軟件。
研究內容:1)中低溫余熱分級回收與梯級利用的能級分析方法,及其系統(tǒng)集成關鍵技術的研究;2)低溫煙氣余熱利用的移動方式熱能供能技術的研究;3)高能耗行業(yè)能效管理評估方法的研究。
研究期限:2*年3月31日前完成研究任務
方向4、分布式供能系統(tǒng)優(yōu)化及關鍵技術應用
研究目標:針對*的氣候特點和典型用能場所的能流分析,以及作為電網黑啟動的電源點,提出分布式供能系統(tǒng)的優(yōu)化配置,形成相應的技術規(guī)范,并建成2個以上帶補燃余熱鍋爐的分布式供能系統(tǒng)應用示范,燃氣輪機發(fā)電機組單機容量達到250kW。
研究內容:補燃余熱鍋爐及系統(tǒng)的優(yōu)化設計技術研究;適合*用能特點的典型分布式供能系統(tǒng)的優(yōu)化;用于電網黑啟動的分布式電源點優(yōu)化布局方案的研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
專題二:重點耗能領域節(jié)能減排關鍵技術研究與綜合應用示范
方向1、清潔高效發(fā)電關鍵技術綜合應用示范
研究目標:針對*燃煤電廠為主的現(xiàn)狀,為降低煤耗、控制污染物排放,以外高橋發(fā)電基地為重點,建成運行效率世界領先的百萬千瓦級燃煤機組;在125MW、300MW、600MW和900MW典型燃煤機組上,實施能耗及NOx排放的在線監(jiān)測與運行管理指導系統(tǒng),實現(xiàn)機組發(fā)電煤耗下降3g/kw•h以上,NOx排放下降50~80mg/Nm3;建成2-3條脫硫廢渣建材產品示范生產線,并完成1萬平方米以上的應用示范。
研究內容:1)百萬千瓦級燃煤機組系統(tǒng)節(jié)能關鍵技術的研究;2)燃煤電廠清潔高效運行優(yōu)化技術的研究;3)燃煤電廠脫硫廢渣預處理技術和綜合利用成套技術的研究;4)發(fā)電廠凝汽器物理阻垢緩蝕關鍵技術的研究。
研究期限:2*年3月31日前完成研究任務
方向2、電網安全與電力系統(tǒng)節(jié)能技術的研究與示范
研究目標:在發(fā)電側的電站布局和單機容量調整后,合理規(guī)劃中心城市用電和大機組供電之間的資源配置,以保障電網安全運行和降低能耗,并建設相當20MW以上的“能效電廠”。
研究內容:1)電網節(jié)能調度的研究,電力系統(tǒng)節(jié)能及安全技術的研究;2)用于“能效電廠”建設的節(jié)電技術的研究,“能效電廠”發(fā)展模式的研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向3、大型煤化工生產園區(qū)節(jié)能技術研究與集成示范
研究目標:針對吳涇傳統(tǒng)化工基地,形成以公用工程為主線、集清潔生產和循環(huán)經濟為一體的園區(qū)綜合節(jié)能示范,開發(fā)大型煤化工生產園區(qū)節(jié)能集成技術,實現(xiàn)化工園區(qū)萬元產值能耗下降10%以上。
研究內容:1)化工園區(qū)公用工程的優(yōu)化與集成設計、化工裝置能源梯級利用技術、園區(qū)公用工程信息集成技術與優(yōu)化調度技術的研究;2)煤化工裝置及高爐尾氣制氫技術的研究。
研究期限:2*年3月31日前完成研究任務
方向4、典型企業(yè)通用性能源系統(tǒng)節(jié)能技術集成應用示范
研究目標:在張江高科技園區(qū)內,以典型的制藥企業(yè)通用性能源系統(tǒng)為綜合節(jié)能對象,形成以蒸汽系統(tǒng)、中央空調系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電機拖動系統(tǒng)和中水回用系統(tǒng)集成優(yōu)化的示范工程,以及優(yōu)化運行集中監(jiān)測平臺,實現(xiàn)節(jié)能15%以上。
研究內容:通用性能源系統(tǒng)節(jié)能集成技術優(yōu)化應用;關鍵設備的能耗在線監(jiān)測與運行優(yōu)化管理指導系統(tǒng);通用性能源系統(tǒng)優(yōu)化運行集中監(jiān)測平臺的研制。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向5、臨港新城大型住宅小區(qū)新型供熱系統(tǒng)研究與應用示范
研究目標:為滿足臨港新城對居民住宅區(qū)建設的規(guī)劃要求,結合臨港新城住宅區(qū)所處地理位置的特點,開發(fā)太陽能熱水系統(tǒng)和空氣能熱泵熱水系統(tǒng)綜合應用技術,進行系統(tǒng)集成與產品研發(fā),建立住宅小區(qū)應用示范,并編制相關的技術標準和應用圖集。
研究內容:屋面太陽能集熱器與建筑外觀一體化整合設計研究;供熱系統(tǒng)優(yōu)化與控制關鍵技術研究;供熱系統(tǒng)的節(jié)能特性與指標分析;供熱系統(tǒng)在大型住宅小區(qū)中應用的示范推廣模式研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向6、大型公共建筑綜合節(jié)能技術研究與示范
研究目標:針對大型公共建筑,建立一套適合*氣候特點的實用節(jié)能技術集成體系,形成相應的設計及施工導則,并建成節(jié)能指標達到65%的大型公共建筑應用示范。
研究內容:節(jié)能65%的公共建筑設計方法的研究;大型公共建筑節(jié)能設計及施工標準的研究;建筑的能源監(jiān)控與保障體系的研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向7、港口電能技術研究與示范
研究目標:通過采用港口集裝箱場地起重機油改電技術,達到節(jié)能20-30%;采用儲能技術,節(jié)油20%,減少油煙排放50%以上;實現(xiàn)靠港船舶采用岸上供電。
研究內容:大跨度高架滑觸線供電技術和跨箱區(qū)移動技術研究;用于起重機能量回收的儲能技術研究;電源變頻轉換技術研究。
研究期限:2*年3月31日前完成研究任務
方向8、青草沙水庫運行節(jié)能和新能源應用關鍵技術研究與示范
研究目標:針對青草沙水庫供水量大,運行能耗大的問題,通過對泵站泵組選型,進出口水流道的優(yōu)化,高壓大功率變頻器等先進技術的應用,提高特大型泵站的運行效率和系統(tǒng)整體運行效率;利用當?shù)刎S富的風力資源,探索水源水庫與風電場的有機結合。
研究內容:1)大型原水工程輸水系統(tǒng)及水泵裝置運行節(jié)能技術研究;2)灘涂及岸線風電場設計的關鍵技術研究。
研究期限:2*年3月31日前完成研究任務
方向9、老港衛(wèi)生填埋場沼氣發(fā)電集成技術與示范
研究目標:針對污泥在填埋處理后,穩(wěn)定化過程時間長,產生的大量沼氣未資源化利用的問題,通過采用污泥與礦化垃圾混合填埋的方法,開發(fā)污泥填埋場沼氣管道設計及氣體收集技術,并在老港填埋場建成2萬立方米以上的沼氣發(fā)電示范工程。
研究內容:填埋場導氣系統(tǒng)研究;污泥或改性污泥模擬填埋場穩(wěn)定化過程研究;填埋場沼氣性質及產量與填埋時間關系研究;填埋場沼氣凈化系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
方向10、乘用車回收利用關鍵技術研究與應用示范
研究目標:為加強汽車制造業(yè)的資源循環(huán)利用,針對*汽車行業(yè)的實際特點,從產品設計、制造、報廢、再制造等環(huán)節(jié),進行乘用車回收利用體系的系統(tǒng)化研究,并建成產業(yè)化示范,其可回收利用率達到90%,同時研制出用于零部件拆解再利用的一系列測試、生產設備,并提出相應的方法和標準。
研究內容:乘用車綠色設計關鍵共性技術研究;乘用車零部件再制造關鍵共性技術研究;零部件再制造產品體系規(guī)劃與基于生命周期評價的決策支持研究。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
專題三:淀山湖藍藻水華控制與預警關鍵技術集成與示范
研究目標:結合國家太湖流域污染防治規(guī)劃,圍繞淀山湖藍藻水華預警、控制、濕地恢復及對策,開發(fā)藍藻控制應急處理處置成套技術,建立預警預報示范平臺,形成相關技術體系,提升淀山湖水環(huán)境管理能力。
研究內容:(1)開展淀山湖藍藻水華預警預報技術研究,初步建立淀山湖藍藻水華預測預報示范平臺;(2)開展淀山湖藍藻水華控制研究,建立湖區(qū)生態(tài)修復、內源控制等綜合示范工程;(3)研發(fā)淀山湖湖濱帶污染控制與生態(tài)恢復技術,建立湖濱帶水陸聯(lián)合污染控制生態(tài)恢復技術體系,開展?jié)竦匦迯图夹g集成和工程示范;(4)研究建立跨省市生態(tài)補償、協(xié)調機制和聯(lián)合水污染控制對策;建立淀山湖藍藻水華預警和控制技術評估體系和平臺。
研究期限:2*年9月30日前完成研究任務
二、申請方式
1、本指南公開。凡符合課題制要求、有意承擔研究任務的在*注冊的法人、自然人均可以從“*科技”網站進入“在線受理科研計劃項目課題可行性方案”及下載相關表格《*市科學技術委員會科研計劃項目課題可行性方案(*版)》,按照要求認真如實填寫。
2、申報單位應具備較強技術實力和基礎,具備實施項目研究必備條件,具有實施項目必需的研究開發(fā)設施及匹配資金(企業(yè)牽頭申報的匹配資金不能少于1:1);鼓勵以產學研聯(lián)合方式申請,多家單位聯(lián)合申請時,應在申請材料中明確各自承擔的工作和職責,并附上合作協(xié)議或合同。
3、課題責任人年齡不限。鼓勵通過課題培養(yǎng)優(yōu)秀中青年學術骨干。作為課題責任人和主要科研人員,同期參與承擔的863、973、國家科技攻關和*市重大、重點科研項目數(shù)不得超過三項。
4、本專項課題的申請起始日期*年6月20日,截止日期為*年7月11日。課題申報時需提交書面可行性方案及其附件一式4份,并通過“*科技”網站提交可行性方案和其他所有表格。書面可行性方案集中受理時間為*年7月7日至7月11日,每個工作日上午9:00—下午4:30。所有書面文件請采用A4紙雙面印刷,普通紙質材料作為封面,不采用膠圈、文件夾等帶有突出棱邊的裝訂方式。
5、已申報今年市科委其它類別項目者應主動予以申明,未申明者按重復申報不予受理。
6、網上填報備注:
1)點擊連接可進入《科研計劃項目課題可行性方案》申報頁面;
2)首次登錄必須選擇“初次填寫”轉入申報指南頁面,點擊"專題名稱"開始申報;
3)有關操作可參閱在線幫助。
篇7
一、目標和任務
在鋼鐵、煤炭、建材、化工、有色等重點耗能行業(yè)實施“六大重點節(jié)能工程”,形成年節(jié)能量90萬噸標準煤,到“十一五”末,實現(xiàn)300萬噸標準煤節(jié)能量的目標,主要產品單位能耗指標總體達到或接近本世紀初國際先進水平。
(一)鋼鐵工業(yè)節(jié)能
1.現(xiàn)狀:20****年,我省鋼鐵行業(yè)主要產品產量為生鐵935.10萬噸、粗鋼635.38萬噸、成品鋼588.****萬噸、鐵合金51.87萬噸。昆明鋼鐵控股有限公司噸鋼綜合能耗為739千克標準煤,屬省內先進水平。存在的主要問題是高爐余熱余壓沒有得到充分利用,多數(shù)高爐尚未配套爐頂壓差發(fā)電設備;高爐煤氣、轉爐煤氣等可燃副產煤氣還存在放空浪費的現(xiàn)象;轉爐負能煉鋼技術未得到廣泛推廣應用;工藝落后、能耗高、污染大的工藝裝備需要淘汰。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量20萬噸標準煤。
3.措施:
(1)按照鋼鐵產業(yè)政策的要求,有序發(fā)展鋼鐵工業(yè),將鐵礦和生鐵資源向優(yōu)勢鋼鐵聯(lián)合企業(yè)集中,實現(xiàn)技術裝備大型化、生產流程連續(xù)化、緊湊化、高效化,最大限度綜合利用各種能源和資源。
(2)通過采用高爐爐頂壓差發(fā)電技術、純燒高爐煤氣鍋爐技術、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術、轉爐負能煉鋼技術、蓄熱式軋鋼加熱爐技術、雙預熱技術、蓄熱式燃燒技術、干法熄焦技術,強化高爐富氧噴煤,回收燒結環(huán)冷機、轉爐余熱蒸汽,采用高效節(jié)能電動機、高效風機、泵、壓縮機,采用高效傳動系統(tǒng),推廣變頻調速、永磁調速技術,推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統(tǒng)等,合理配置能量,實現(xiàn)系統(tǒng)經濟運行。
(3)實現(xiàn)昆明鋼鐵控股有限公司新增年發(fā)電量11.4億千瓦時,折合14萬噸標準煤。
(4)實現(xiàn)曲靖、玉溪兩市鋼鐵生產企業(yè)回收80%高爐煤氣用于發(fā)電5.6億千瓦時,折合6.88萬噸標準煤。
4.實施主體:昆明鋼鐵控股有限公司、****德勝鋼鐵有限公司及其他鋼鐵企業(yè)。
(二)煤炭工業(yè)節(jié)能
1.現(xiàn)狀:20****年,我省原煤產量7339萬噸,洗精煤683萬噸,焦炭約1233萬噸,全省生產礦井瓦斯排放總量9.7億立方米,實際利用0.02億立方米,相當于年損失120萬噸標準煤。存在的主要問題是礦井數(shù)量多,生產規(guī)模偏小,部分煤礦瓦斯含量偏高,開采安全性差,開采進度慢,由于開采深度不斷延伸,造成排水、提升運輸和通風等用電量增加,近年來噸煤電耗呈逐年快速上升趨勢。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量14萬噸標準煤。
3.措施:
(1)建設鍋爐動力用煤配送加工中心。建立鍋爐動力用煤配送加工中心,按用戶需要加工煤炭,提高鍋爐熱效率。
(2)建立煤層氣(瓦斯)開發(fā)利用產業(yè)體系,加大新型高效瓦斯抽放利用力度。實現(xiàn)白龍山、田壩、恩洪礦煤層氣(瓦斯)示范項目完成發(fā)電裝機44兆瓦,年發(fā)電2.53億千瓦時,折合3.11萬噸標準煤。
(3)推廣干法熄焦技術,回收排空焦爐煤氣用于發(fā)電。實現(xiàn)回收60%焦爐煤氣用于發(fā)電9億千瓦時,折合11萬噸標準煤。
(4)合理利用煤炭資源。發(fā)展煤電結合的坑口電站,變運煤為輸電。充分利用煤矸石等低熱值燃料用于發(fā)電、生產水泥、磚瓦和其他新型建材。推廣示范應用潔凈煤、優(yōu)質生物型煤替代原煤作為鍋爐用煤。
(5)以****煤化工集團、小龍?zhí)兜V務局、白龍山為行業(yè)技術節(jié)能示范點,聯(lián)合節(jié)能技術服務機構,推行能源合同管理。
4.實施主體:煤炭生產、加工相關企業(yè)。
(三)建材工業(yè)節(jié)能
1.現(xiàn)狀:20****年,全省有水泥生產企業(yè)272戶,水泥熟料年生產能力4657萬噸,其中新型干法水泥熟料年生產能力2008萬噸,水泥年生產能力6209萬噸,實際產量33****萬噸。20****年生產商品混凝土146.57萬立方米,平板玻璃302.5萬重量箱,花崗石板材17.9萬平方米,建筑陶瓷1229.6萬平方米。存在的主要問題是產業(yè)集中度低,企業(yè)平均生產規(guī)模偏小,運行管理水平低,窯爐的余熱、余壓沒有得到充分的利用。其中以水泥生產行業(yè)最為典型,全省平均可比熟料噸綜合煤耗140千克標準煤,噸綜合電耗75千瓦時,可比水泥噸綜合電耗110千瓦時,噸綜合能耗131千克標準煤。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量10萬噸標準煤以上。
3.措施:
(1)推廣大型新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術,完成****瑞安建材48兆瓦新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項目,實現(xiàn)年新增電量3.18億千瓦時,折合3.9萬噸標準煤。全省其他新型干法水泥生產線實現(xiàn)50%利用余熱發(fā)電,年新增電量4.96億千瓦時,折合6.095萬噸標準煤。
(2)推廣高鉻合金耐磨材料磨球技術,推廣與高效率的立磨或輥壓機、球磨機匹配的粉磨生料制備系統(tǒng),提高水泥生產粉磨效率,降低粉磨電耗、鋼球耗量。
(3)推廣高效節(jié)能電動機、高效風機、壓縮機,提高電機系統(tǒng)效率,推廣變頻調速、永磁調速等先進電機調速技術,改善風機、球磨機類電機系統(tǒng)調節(jié)方式,推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統(tǒng)節(jié)能技術和設備等。
(4)以****瑞安建材、昆鋼嘉華水泥為行業(yè)技術節(jié)能示范點,聯(lián)合節(jié)能技術服務機構,推行能源合同管理。
4.實施主體:****瑞安建材、****昆鋼嘉華水泥、紅塔滇西水泥及其他建材企業(yè)。
(四)化學工業(yè)節(jié)能
1.現(xiàn)狀:我省化學工業(yè)主要耗能產品為合成氨、磷肥、黃磷、電石和燒堿等,經過多年調整和改造,大企業(yè)生產裝置(如合成氨)較為先進,產品單耗較低。存在問題主要是多數(shù)化工企業(yè)生產規(guī)模較小,生產設備老化及生產工藝落后,部分具備熱聯(lián)合或熱集成條件的生產單元孤立運行,系統(tǒng)總體用能不合理,部分企業(yè)余熱、余壓未能充分利用,產量大、價值高的黃磷尾氣利用尚處于起步階段。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量5萬噸標準煤。
3.措施:
(1)對現(xiàn)有化工企業(yè)和焦化企業(yè)進行節(jié)能改造。推廣節(jié)能型燒堿生產技術、密閉式電石爐。推廣工藝系統(tǒng)流程泵變頻調速及自動化控制。推廣礦熱爐低壓動態(tài)無功補償及諧波治理節(jié)能技術。
(2)推廣黃磷工業(yè)爐尾氣回收利用技術。我省年空燒黃磷爐尾氣約9億立方米,實現(xiàn)50%黃磷爐尾氣回收發(fā)電。
(3)做好電石工業(yè)節(jié)能。新建電石爐單臺容量必須達到25000千伏安(獨立運行小水電及有礦產資源的國家認定的貧困地區(qū)為12500千伏安)以上;把現(xiàn)有的半開放式電石爐改造成封閉式電石爐,并配套爐氣余熱回收利用裝置。
(4)以云天化集團、****煤化工集團、江磷集團為行業(yè)技術節(jié)能示范點,聯(lián)合節(jié)能技術服務機構,推行能源合同管理。
4.實施主體:云天化集團、****煤化工集團、江磷集團及其他化工企業(yè)。
(五)有色工業(yè)節(jié)能
1.現(xiàn)狀:20****年,我省共生產10種有色金屬207.33萬噸,其中鋁46.57萬噸,銅37.01萬噸。存在的主要問題是落后工藝與先進工藝并存,能源消耗水平差距較大。
2.目標:重點企業(yè)單位產品能耗保持國內先進水平。
3.措施:
(1)實施“工業(yè)窯爐節(jié)能改造工程”、“余熱余壓利用工程”、“電機系統(tǒng)節(jié)能工程”、“能量系統(tǒng)優(yōu)化(系統(tǒng)節(jié)能)工程”,對企業(yè)進行節(jié)能改造,淘汰落后工藝和設備。主要推廣高效節(jié)能電動機、高效風機、泵、壓縮機;推廣高效傳動系統(tǒng);推廣變頻調速、永磁調速技術;推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統(tǒng)等。通過過程控制合理配置能量,實現(xiàn)系統(tǒng)經濟運行。
(2)按照有色金屬行業(yè)的準入條件,對現(xiàn)有裝置進行改造升級,加強再生資源利用和伴生共生資源綜合開發(fā),積極采用先進、適用、安全的節(jié)能設備和措施,充分利用余熱余壓發(fā)電,推廣煙氣廢熱鍋爐及發(fā)電裝置、窯爐煙氣輻射預熱器和廢氣熱交換器,回收其他裝置余熱用于鍋爐及發(fā)電。
(3)以云銅集團、****冶金集團、****錫業(yè)集團為主,聯(lián)合節(jié)能技術服務機構,推行能源合同管理。
4.實施主體:云銅集團、****冶金集團、****錫業(yè)集團及其他有色冶金生產企業(yè)。
(六)電力工業(yè)節(jié)能
1.現(xiàn)狀:20****年,我省電力裝機容量1854.3萬千瓦,其中火電841.7萬千瓦,水電1012.6萬千瓦。2005年、2008年、2010年火力發(fā)電企業(yè)單機發(fā)電每千瓦時能耗限額分別為:300兆瓦機組342、339、336克標準煤,200兆瓦、135兆瓦機組355、352、349克標準煤,100兆瓦機組383、380、378克標準煤。
2.目標:通過電力需求側管理提高終端能效。
3.措施:
(1)優(yōu)化電網調度,降低電網損耗。按照節(jié)能、環(huán)保、經濟的原則,優(yōu)先調度可再生能源,高效、清潔的機組全額發(fā)電上網,優(yōu)先保證低能耗電廠多發(fā)電,降低發(fā)電煤耗。優(yōu)化電網結構,完善高、低壓配電網絡。
(2)開展電力需求側管理。實行峰谷、豐枯電價,完善分時電價等激勵性政策;合理調整負荷,優(yōu)化用電方式,提高電網運行的安全穩(wěn)定性和經濟性,鼓勵和支持用電單位實施節(jié)電技術改造,提高電網負荷率和電能終端使用效率。
4.實施主體:南方電網****公司、發(fā)供電企業(yè)和實施熱電聯(lián)產建設與改造的企業(yè)和單位。
(七)通用技術節(jié)能
1.現(xiàn)狀:我省現(xiàn)有工業(yè)鍋爐約5000臺,平均運行熱效率低于65%,單臺鍋爐容量小,設備陳舊老化,鍋爐自動控制水平低。電機系統(tǒng)用電量占我省工業(yè)用電量的2/3,電機系統(tǒng)匹配不合理,系統(tǒng)效率普遍較低。照明系統(tǒng)用電量占全省用電量的15%,節(jié)能燈具尚未得到普遍推廣,照明系統(tǒng)的優(yōu)化控制技術有待提高。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量42萬噸標準煤。
3.措施:
(1)加快工業(yè)鍋爐改造。采用新型高效鍋爐系統(tǒng)更新、替代低效鍋爐,提高鍋爐熱效率,實現(xiàn)節(jié)能量23.5萬噸標準煤。
(2)推進電機系統(tǒng)節(jié)能,實現(xiàn)節(jié)能量16萬噸標準煤。采用高效節(jié)能電動機替代落后低效電機,推廣使用高效風機、泵、壓縮機、高效傳動系統(tǒng)等設備;推廣變頻調速、內饋斬波等先進電機調速技術,改善風機、泵類電機系統(tǒng)調節(jié)方式,重點對大中型變工況電機系統(tǒng)進行調速改造;推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統(tǒng)等。通過過程控制合理配置能量,實現(xiàn)系統(tǒng)經濟運行。
(3)推廣綠色照明,實現(xiàn)節(jié)能量2萬噸標準煤。在政府機關、學校、賓館飯店、商廈超市、大型工礦企業(yè)、醫(yī)院、鐵路車站、道路、隧道及城市居民小區(qū)等推廣高效照明產品;推廣使用風光互補獨立供電系統(tǒng)、太陽能與高亮度半導體發(fā)光二極管(LED)集成照明產品;采用高亮度LED集成產品作為城市景觀泛光照明,發(fā)展太陽能光伏電池。
(4)加快淘汰JO2系列等低效電機、低效鍋爐、窯爐等落后設備,實施電動機能效標準和電機系統(tǒng)強制性淘汰更新制度、高耗能機電產品強制淘汰制度,完善照明產品能效標準,加強照明產品節(jié)能認證。
4.實施主體:相關用能單位。
二、示范工程
“十一五”期間,重點實施“6大節(jié)能工程”,完成節(jié)能示范工程480項,每年實現(xiàn)節(jié)約能源90萬噸標準煤(見附件)。
(一)余熱余壓利用工程
1.現(xiàn)狀:據(jù)不完全統(tǒng)計,我省水泥行業(yè)日產1000噸以上的新型干法水泥生產線余熱發(fā)電可裝機容量約230兆瓦,焦化行業(yè)年空排焦爐煤氣約10億立方米,黃磷行業(yè)黃磷爐尾氣年空燒約9億立方米。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量48萬噸標準煤。
3.措施:
(1)水泥行業(yè):完成****瑞安建材48兆瓦新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電示范項目,推動昆鋼嘉華、紅塔滇西水泥利用純低溫余熱發(fā)電。全省50%新型干法水泥窯實現(xiàn)裝機發(fā)電,年新增發(fā)電量8.14億千瓦時,折合10萬噸標準煤。
(2)鋼鐵行業(yè):完成昆鋼控股有限公司余熱發(fā)電示范項目,年新增發(fā)電量11.4億千瓦時,折合14萬噸標準煤。
(3)焦化行業(yè):在焦炭主要生產地曲靖示范完成兩個焦爐煤氣發(fā)電項目?;厥?0%焦爐煤氣發(fā)電9億千瓦時,折合11.****1萬噸標準煤。
(4)黃磷行業(yè):在有條件的黃磷生產企業(yè)示范完成兩個黃磷爐尾氣發(fā)電項目。
(5)推廣蒸汽冷凝水回收利用、蒸汽蓄熱器項目,實現(xiàn)每小時回收100噸蒸汽冷凝水,年節(jié)約能源1.44萬噸標準煤。
(二)燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能改造工程
1.現(xiàn)狀:我省現(xiàn)有鍋爐約8000臺,其中工業(yè)鍋爐約5000臺。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量22萬噸標準煤。
3.措施:
(1)示范完成分層給煤、熱管空預器改造60臺(約1100蒸噸),實現(xiàn)節(jié)能量12.67萬噸標準煤;
(2)示范完成鍋爐給水處理及鍋爐清洗改造100臺(約500蒸噸),實現(xiàn)節(jié)能量0.864萬噸標準煤;
(3)示范完成工業(yè)鍋爐自動控制、蒸汽蓄熱器、自動排污等項目改造50臺(約2000蒸噸),提高鍋爐運行熱效率5%,實現(xiàn)節(jié)能量8.64萬噸標準煤。
(三)電機系統(tǒng)節(jié)能改造工程
1.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量14萬噸標準煤。
2.措施:“十一五”期間,示范完成電機系統(tǒng)節(jié)能改造示范工程1600項,其中完成600臺高效節(jié)能電機替代落后低效電機,600臺套風機、水泵低壓變頻改造,50臺套高壓電機變頻調速改造。
(四)煤層氣(瓦斯)發(fā)電工程
1.現(xiàn)狀:我省煤層氣資源約4240億立方米,抽采1億立方米用于發(fā)電,可實現(xiàn)節(jié)能量9.5萬噸標準煤。
2.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量3萬噸標準煤。
3.措施:“十一五”期間,示范完成白龍山、田壩、恩洪等礦煤層氣(瓦斯)發(fā)電技術項目90項,裝機44兆瓦,年發(fā)電2.53億千瓦時,折合3.11萬噸標準煤。
(五)綠色照明工程
1.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量2萬噸標準煤
2.措施:“十一五”期間,示范完成20項綠色照明工程,具體為:在11個集團公司、百家企業(yè)完成綠色照明示范工程10項,完成大型LED景觀照明、太陽能光伏照明、風光互補獨立供電系統(tǒng)、大中城市交通信號燈系統(tǒng)示范工程5項,完成太陽能建筑一體化、小區(qū)、學校、醫(yī)院、道路、隧道等大型公共建筑綠色照明改造示范5項,在各種場合推廣高效照明產品和高效控制系統(tǒng)100項。
(六)能量系統(tǒng)優(yōu)化工程
1.目標:實現(xiàn)年節(jié)能量1萬噸標準煤。
2.措施:“十一五”期間,示范完成能量系統(tǒng)優(yōu)化示范工程10項,包括能量系統(tǒng)優(yōu)化、能量梯級利用、高效能量管理系統(tǒng)、清潔生產等。具體示范完成鋼鐵能量系統(tǒng)優(yōu)化、合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化、黃磷能量系統(tǒng)優(yōu)化、電石能量系統(tǒng)優(yōu)化、水泥能量系統(tǒng)優(yōu)化、煙草能量系統(tǒng)優(yōu)化、球磨機高耐磨耗材示范應用。
三、保障措施
(一)加強組織領導。重點行業(yè)企業(yè)技術節(jié)能工作由省經委統(tǒng)籌規(guī)劃,各級工業(yè)經濟主管部門和企業(yè)組織實施。相關行業(yè)協(xié)會、其他節(jié)能技術服務機構要發(fā)揮技術和信息優(yōu)勢,指導企業(yè)完善節(jié)能管理,推動節(jié)能新技術、新工藝、新設備、新產品的應用,促進節(jié)能技術進步。
(二)嚴格節(jié)能管理。加強對重點企業(yè)節(jié)能工作的檢查和指導,進一步落實目標責任,完善節(jié)能計量和統(tǒng)計,組織開展節(jié)能設備檢測,編制節(jié)能規(guī)劃。推行重點耗能企業(yè)建立能源管理師制度,實行重點耗能企業(yè)能源審計和能源利用狀況報告及公告制度,推行強制性能效標準和標識。對未完成節(jié)能目標責任任務的企業(yè),強制實行能源審計。啟動重點企業(yè)與國際國內同行業(yè)能耗先進水平對標活動,推動企業(yè)加大結構調整和技術改造力度,提高節(jié)能管理水平。
篇8
關鍵詞:油氣儲運;系統(tǒng)節(jié)能技術;原則;措施
引言:隨著我國經濟的不斷變革,石油化工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,同時,對油氣儲運的要求也越來越高。然而由于我國在油氣儲運技術領域方面與發(fā)達國家還存在著明顯的差距,這就需要我們時刻關注國際油氣儲運新技術,從中探尋既節(jié)能經濟又有安全保障的儲運技術。
一、發(fā)展油氣儲運事業(yè)的必要性
油氣儲運,包括油和氣兩大能源的儲存和運輸,它是聯(lián)接石油工業(yè)內部生產、運輸和銷售等各個環(huán)節(jié)的紐帶。當今社會科技日新月異,石油化工業(yè)及新能源得到迅猛發(fā)展,同時也越來越凸顯出油氣儲運的重要性。與發(fā)達國家相比,我國在油氣儲運技術領域,譬如高級管材的開發(fā)應用、對管材斷裂的控制、管道的缺陷監(jiān)測以及高壓輸送等難題都急需解決。尤其是在降低儲運過程中原油的損耗技術同國際水平相比還存在相當大的差距,這就需要我們時刻關注目前可用的國際油氣儲運技術以及儲運技術的發(fā)展動向,從中探尋適合市場經濟下油氣儲運發(fā)展規(guī)律的技術,以便能更加安全、快捷、經濟地發(fā)展我國油氣儲運事業(yè)。
二、油氣儲運節(jié)能的原則
油氣儲運系統(tǒng)是石化企業(yè)整個節(jié)能減排的企業(yè)目標中的重要組成部分,我們主觀的將油氣儲運分為三個部分:使用、回收、再利用。以下是油氣儲運的兩個基本原則分析。
1、適合的加熱方式
在對油氣的儲運過程中,熱媒水是對油氣加熱的基礎方式之一,其中最普遍的一種方式是在罐底蒸汽盤管進行加熱,這種加熱方式能夠有效的減少關外的熱量傳遞,其主要的工作原理是利用1MPa蒸汽進行熱量的傳遞,整個過程的加熱效率十分可觀,同時消耗的能源也較少,滿足節(jié)能目標的實現(xiàn)。
2、保證儲量的最小化
在正常的生產狀況下,我們采用減少油氣儲量的方式來進行油氣儲運的節(jié)能目標,油氣儲量的減少除了能夠使儲罐和管線在運輸過程中消耗的能源減少之外,還能夠縮減石化企業(yè)在油氣儲運過程中的資金投入部分。一旦油氣儲運過程中對油品本身的溫度有一定的要求就必須要采用熱媒水來進行加熱,實現(xiàn)運輸過程中的熱傳需求。因此,在實際生產活動中,盡最大可能保證油氣儲運量最小化是油氣儲運節(jié)能的最佳方式之一。
三、 提高油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能技術
要提高當前石油化工業(yè)油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術,首先要分析油氣儲運系統(tǒng)能耗量大的原因,再結合當前油氣儲運系統(tǒng)的組成以及系統(tǒng)自身的能耗特點,探討降低油氣儲運系統(tǒng)技能措施的技術關鍵。
1、在加熱蒸汽方面降低能源損耗
占油氣儲運損耗高達百分制八十的加熱蒸汽損耗遠遠比電損耗和水損耗更加能引起人們的重視。而產生蒸汽損耗的原因主要有兩大方面,一是油氣儲存溫度在偏高的情況下,油氣粘度相應降低。因此,油氣輸送公率相應減少,在此過程中,減少油氣輸送功率所節(jié)省的能耗少于提高油氣存儲溫度而增加的熱能,導致蒸汽損耗的總量相應增加;二是罐壁與油氣接觸部分的熱量損失,增加了蒸汽能耗。
基于上述兩大原因,我們?yōu)榱私档陀蜌鈨\過程的蒸汽能耗,一方面要嚴格控制油氣的存儲溫度,保證其最低溫度比凝固點高出10℃-15℃,保證隨時需要傳輸?shù)挠蜌馄漭斔凸β逝c熱消耗量兩者之間的和最小,同時,還要滿足高粘度油成品的調和操作要求;另一方面要確定油罐的保溫材料和保溫層厚度,如當保溫層的平均溫度小于等于350℃時,要保證保溫材料的導熱系數(shù)小于等于0.12W/(m.℃)、抗壓強度大于等于0.3MPa,同時還要注意保證保溫結構的設計以及施工。此外,要降低油氣儲運的蒸汽能耗,儲罐的日常清潔工作也必不可少。
2、輸油泵機組變頻調速節(jié)能技術
油氣儲運的輸油泵的變頻調速主要是利用離心泵的離心特性來進行流體輸送流量的控制。我們在控制輸送流量的過程中,可以采取改變輸送泵出口閘門開度或者是通過設置離心泵轉速兩種不同的方式,前一種方式雖然調節(jié)的方式十分簡便,但是很容易造成消耗能源的浪費,后面一種是控制輸油泵電機變頻的調速,既能夠在油氣輸送過程中進行輸油泵效率的自由的調控,還可以較好的實現(xiàn)油氣儲運的技術要求,達到節(jié)能的發(fā)展目標。
輸油泵機組的變頻調速節(jié)能技術能夠在一定程度上實現(xiàn)油儲運的節(jié)能目標,在實際的操作過程中可以通過進行閘門節(jié)流的方式來減少輸油泵出口的節(jié)流能耗,實現(xiàn)節(jié)能的功能效果,同時還能夠進一步減少油氣運輸過程中輸油泵機組本身的機械壓力、噪音等無效能耗,提高輸油泵的使用效率和使用壽命等。
3、油、水、氣三種介質混輸
直接用混輸泵,在尚未將井門物流中的油、水、氣三種介質進行分離狀態(tài)下,從海底管道泵輸送到油、水、氣得處理終端,再由處理終端將三種介質進行綜合處理。油氣混輸技術,取代了過去需用三相分離器、天然氣壓縮機、原油外輸泵和兩條獨立的海底分輸管道等復雜的油氣儲運技術,其實現(xiàn)過程只需一臺混輸泵和一條混輸管道,大大增加了單井的油氣采收率,為油氣企業(yè)經濟效益的提高起到重要的作用。
在實施過程中,要實現(xiàn)油水氣混輸達到降低油氣損耗的效果,最常用的混輸泵是SH型3、根據(jù)離心泵的特性,對輸油泵的機組進行變頻調速,達到油氣儲運節(jié)能的效果。在已知的調節(jié)輸油泵流量的方法中,通過調節(jié)離心泵出口閥的開度這一方案雖然操作方便,然而卻可能會帶來巨大能源浪費,所以人們大多數(shù)選擇通過變更輸油泵頻率的方法改變電機的轉速,進而實現(xiàn)調節(jié)輸油泵流量的效果。
四、油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術的新思考
1、因地制宜,研究每個儲備系統(tǒng)的建設方法,建立兩級儲備體系,即國家儲備和民間儲備。為保證我國油氣儲備規(guī)范和有序,需要研究一些列油氣儲備的采購、銷售以及運營管理等方案,并制定相應的政策措施。
2、要實時監(jiān)測管道泄漏的現(xiàn)象,加快采集油氣管道沿線的地理信息,形成對油氣管道快速搶修的能力,同時在油氣管網的建設方面,還要優(yōu)化并加強其經濟安全的運行能力。
3、為了盡快讓我國油氣存儲和管輸達到世界的領先水平,我們需加快研究油氣存儲和運輸?shù)年P鍵技術,如控制油氣的存儲溫度、對輸油泵進行變頻調速調節(jié)流量、對油氣水三種介質混輸過程中混輸泵技術,以及加強高強度高黏易凝原油管輸?shù)燃夹g的研究。
五、結束語
如何進一步提高油氣儲運節(jié)能技術是我國大部分石化企業(yè)的發(fā)展的核心問題所在。我們在注重油氣儲運事業(yè)集約式經營的同時,還需加大對油氣儲運管理和技術創(chuàng)新方面的重視,在此,分析油氣儲運能耗的因由,采用相關的技能和措施來提高油氣儲運的節(jié)能技術,保證油氣儲運經濟并節(jié)能,推動我國油氣儲運事大發(fā)展。
參考文獻
[1] 姚安林,徐濤龍,李又綠,等.同內油氣管道完整性管理應予重視的問題[J].油氣儲運,2010,29(10):721D725
篇9
關鍵詞:焦化工藝;節(jié)能技術;應用;措施
中圖分類號: S210 文獻標識碼: A
能源消耗不僅為環(huán)境帶來了巨大壓力也為社會發(fā)展帶了負擔,特別是對于一些不可再生的能源,諸如煤炭、鋼鐵等,在焦化技術中,對煤炭的消耗尤其突出。面對煉焦煤價格持續(xù)攀升、焦炭質量越來越高但焦炭價格較低的形勢,焦化企業(yè)生產成本壓力越來越大。因此,焦化企業(yè)或與之有關的生產行業(yè)想要長久生存下去,得到持續(xù)性發(fā)展,節(jié)能降耗刻不容緩。
1、焦化工藝
1.1焦化工序在鐵前系統(tǒng)的能源中心位置
焦化廠在鋼鐵行業(yè)是能耗大戶也是節(jié)能的主力,被行業(yè)譽為“二次能源制造中心”能源利用潛力巨大。我國正處在由鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進的關鍵時期,在焦化工序努力實現(xiàn)焦爐大型化、工藝現(xiàn)代化同時,焦化廠在改造和新廠設計時節(jié)能技術的應用和開發(fā)不能忽視,然而,焦化工藝是一個復雜化學反應、高能耗鐵前工序,也是能源節(jié)省的關鍵環(huán)節(jié),因此,焦化節(jié)能降耗已經成為各鋼鐵行業(yè)普遍認同的節(jié)能關鍵制點。
1.2 焦爐的熱量平衡
焦化工藝是一個能源轉化的過程,它是將洗精煤轉化成焦炭、煤氣和一些化學副產品,這一過程中會產生大量的熱量,其中焦爐爐體的散熱占10%左右,熾熱的焦炭帶走的顯熱占 40%,荒煤氣帶走 30%的顯熱,煙道廢氣帶走 20%的顯熱。因為焦化工藝這一能源轉換特性,所以在焦化生產過程中,不僅要滿足產品需求還要追求能源高效轉化率,降低能耗水平。
1.3綜合利用焦爐煤氣和高爐煤氣
焦爐和高爐煤氣是整個鋼鐵行業(yè)重要的能源,也是鐵前系統(tǒng)重要的二次源,
它們的合理使用對工序能耗起到舉足輕重的作用。焦化本身會用到數(shù)量巨大的煤氣來加熱管式爐、焦爐,為了向軋鋼等后部工序提供優(yōu)質煤氣,焦化工序應盡量多使用高爐煤氣,減少高爐煤氣的放散。
2、節(jié)能降耗技術
2.1 煤調濕
焦化過程中不可避免面的要消耗大量的煤炭資源,因此,節(jié)能第一步便是從煤資源消耗入手。減少裝入煤水分是降低煉焦過程耗熱量的一個重要舉措。煉焦煤中的水進入焦爐,既需要消耗加熱煤氣將之蒸發(fā)去除,同時還產生大量難處理的含酚廢水。適當降低和穩(wěn)定配煤水分,不僅是節(jié)能降耗的需要,也是環(huán)保的需要、焦爐正常生產的需要。煤調濕技術是減少和穩(wěn)定裝入煤水分的代表技術。中煤調濕簡稱 CMC,指利用焦化廠荒煤氣、廢氣余熱或干熄焦蒸汽等將煉焦配合煤水分在裝爐前加熱使其水分降到 5%~6%,然后裝入焦爐煉焦的技術。
2.1.1 煤調濕技術具有非常顯著的效果
(1) 焦爐生產能力提高。
CMC 技術會使單孔炭化室裝煤量增加,提高焦炭產量,同時還能縮短結焦時間。
(2) 降低煉焦耗熱
CMC 采用煙道廢熱或 CDQ 發(fā)電后尾蒸汽,既可以節(jié)約能源又可以利用廢棄的能源。達到充分利用焦爐余熱,降低工序能耗目的。
(3) 保護環(huán)境
這一過程會減少煤氣冷卻用水、荒煤氣中的水蒸氣、系統(tǒng)功耗、排污量,對環(huán)境保護具有重要作用。煤料水分降低 4%~5%,可減少 1/3 的剩余氨水量,減輕廢水處理的生產負荷。平均每噸入爐煤可減少約 38.5 kg 的CO2排放量。
2.2 紅焦顯熱回收
干熄焦是目前應用最廣、最成熟的技術就是,也是國家重點節(jié)能技術。干熄焦技術將減少大量蒸汽排向大氣,也相應減少了蒸汽中攜帶的大量酚、氰化物、硫化氰、氨以及焦炭粉塵等污染物,改善大氣環(huán)境。干熄焦不僅可以提高焦炭質量,還能產生大量動力蒸汽 。并且,與煤發(fā)電相比,可以更好的避免環(huán)境污染,1 萬噸配套的干熄焦產生的蒸汽如用于發(fā)電,則相當于每年減少約 0.1 萬噸燃煤發(fā)電對大氣的影響。干熄焦技術對焦化企業(yè)技能降耗具有非常重要的意義,不僅能夠為企業(yè)節(jié)省大量能源,實現(xiàn)企業(yè)經濟效益,還能促進企業(yè)發(fā)展綠色工業(yè),降低環(huán)境污染。
2.3 荒煤氣顯熱回收
焦爐荒煤氣帶出熱量占煉焦爐熱能支出的30%,這個數(shù)字可謂是非常巨大的,在熱回收問題上,我國多年以來難以實現(xiàn)進展性突破,幾乎沒有成功案例。但是,今年,荒煤氣顯熱回收技術卻在這一問題上有了突破,荒煤氣顯熱回收技術裝備開發(fā)難度大,但節(jié)能潛力顯著還是值得下工夫的,一座焦爐完成工業(yè)化應用,裝置荒煤氣顯熱利用效率達32%,壽命預計可達 8 年。目前來看,這一技術能使焦爐工序能耗降低 10.16kg/t;噸焦產 0.6 MPa 蒸汽 109 kg。這將能大幅降低焦爐工序能耗。
3、節(jié)能降耗技術的應用
3.1汽化上升管應用
汽化上升管利用 650~700℃焦爐荒煤氣熱量來加熱帶夾套的上升管中的軟化水產生蒸汽的余熱回收利用技術。該項技術上世紀廣泛在各大鋼鐵公司得到應用,每小時可發(fā)生 0.5MPa 飽和蒸汽,可以回收干煤煉焦過程中 335 489kJ/t 的荒煤氣熱能,可將荒煤氣所帶熱能 70%回收。
3.2煤調濕技術開發(fā)
利用焦爐煙道廢氣余熱、干熄焦發(fā)電機組的背壓汽的綜合熱量、上升管換煤氣的余熱對裝爐煤進行加熱干燥,降低煤中的水分,即利用焦爐的余熱對焦爐入爐煤水分進行預熱調濕,利用焦爐余熱能進行煤料調濕,可以將裝爐煤水分由 10%控制在 5%~6%,它可以大大的降低煉焦工序能耗,同時還由于裝爐煤含水量降低,提高了焦爐裝爐煤的堆密度,提高了焦炭質量和產量,為企業(yè)帶來巨大的經濟效益。
3.3 熱管在焦爐廢氣回收余熱中的利用
熱管換熱器具有溫度均勻、傳遞熱效率高、結構簡單的特點。熱管是一個封閉的管段,內裝有可汽化的液體和毛細吸液芯,并抽空管段內的不凝性氣體。熱管工作時利用管內工質的蒸發(fā)-冷凝循環(huán)來達到傳輸熱量的目的。熱管可以在很小的溫差下傳輸熱、冷源之間的熱量。熱管換熱器在我公司一煉焦車間煙道氣余熱回收成功應用,并利用回收的余熱通過換熱器將除鹽水加熱至104℃,送往各系統(tǒng)使用。在焦爐廢氣的熱量也可以利用該項新技術回收焦爐的余熱或者焦化生產中回收循環(huán)氨水中剩余氨水的熱量等。
4、節(jié)能措施
4.1 提高煉焦煤使用效率
為減少露天煤場大風暴雨導致煉焦煤流失以及降低煤場煉焦煤變質情況,可以開展煤場均質化管理以及降低煤場庫存等攻關項目。焦化廠對煤塔錐形斗嘴進行改造,定期對煤塔組織清理,有效避免因長期掛料,洗精煤的變質,穩(wěn)定煤質,改善焦炭質量。
4.2降低噸焦電耗
積極推廣能源合同管理,對干熄焦循環(huán)風機進行變頻改造,同時,通過降低皮帶系統(tǒng)空轉率進行攻關、改造優(yōu)化各類泵組、恢復全廠除塵風機變頻調速等措施,降低噸焦電耗。
4.3提高堆密度,穩(wěn)定單爐產量
煉焦車間對頂裝煤車螺旋給料器裝煤孔不同的裝煤時間以及給煤圈數(shù)等參數(shù)進行了調整;同時還可以對平煤桿進行改造,如平煤桿加長以及在平煤桿前段安裝滾軸等裝置,能有效防止炭化室裝煤缺角、平煤不通等現(xiàn)象的發(fā)生,結合單種煉焦煤性質,研究不同配比條件下,小焦爐實驗以及工業(yè)實驗產量最大化的粒度分布。通過這些方法,可以很大程度上保證炭化室煤裝滿、裝勻、裝實、裝平。
結語
能源大量消耗和環(huán)境嚴重污染的粗放型經濟增長模式,影響全面建設小康社會總目標的實現(xiàn),在我國工業(yè)轉型的關鍵時期,煉焦企業(yè)充分重視節(jié)能降耗工作,在產業(yè)結構調整中要依靠先進節(jié)能技術來降低焦化工序的原料、燃料及動力的消耗,使企業(yè)降低煉焦的工序成本。做好焦化節(jié)能降耗工作對國家、對企業(yè)來說都是極具戰(zhàn)略意義,節(jié)能降耗必須引起每個焦化工作員工的高度重視。
參考資料
[1] 楊曉東等.鋼鐵工業(yè)能源消耗和二次能源利用途徑和對策[J].鋼鐵,2000,35(12):64~68.
篇10
關鍵詞 電氣節(jié)能;照明;電動機;變頻器
中圖分類號:TQ083.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)031-088-01
在本文中主要針對采用電氣節(jié)能技術比較廣泛的幾項技術和大家交流一下,比如企業(yè)照明方面節(jié)能技術的應用、新型節(jié)能電動機在企業(yè)生產中的應用、還有就是變頻技術在生產過程中的應用。
1 企業(yè)照明系統(tǒng)節(jié)能技術
石油化工企業(yè)的傳統(tǒng)照明系統(tǒng)大部分采用白熾燈、高壓鈉燈,金鹵燈以及熒光燈作為光源,在多年的實踐使用當中,它們的節(jié)能效果并不是很理想,很大一部分電能通過燈具自身產生的熱能而浪費掉,也是因其燈具產生的熱量大,使其使用壽命也大大的縮短,使用成本和維修工作量也在逐年的增大。
很長一段時間以來,大量的工程技術人員投入了相當大財力和精力進行開發(fā)新型節(jié)能燈具,經過幾年來的研發(fā)和新產品實際應用,高性能白光LED新型光源逐漸登上了歷史的舞臺,受到廣大用戶的一致好評?,F(xiàn)在大功率LED光源已經逐步的投入到市場,由最初的小型點光源逐步的發(fā)展到大功率面光源,也可以根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境的需求制造特定的光源,在石化企業(yè)有些現(xiàn)場不便于大面積裝配燈具,這時候采用大功率LED面光源可以解決這個問題,這也是LED光源能夠很快的被業(yè)內人士所接受的一個原因,LED光源作為新一代光源,以其使用壽命長,節(jié)能效果明顯,其市場占有率逐年增加,白熾燈、熒光燈和高壓氣體放電燈等傳統(tǒng)光源將逐漸被淘汰。隨著電子產品價格的發(fā)展趨勢,LED光源的市場價格也會逐漸的降低,以更多的數(shù)量投入到各行各業(yè)中。
LED光源也是一種比較環(huán)保的綠色光源,鈉燈,金鹵燈在高溫情況下如果破裂,會有汞蒸氣 以及其它有害介質產生,傳統(tǒng)的照明燈具由于使用過程中溫度較高,使用壽命較短而且燈絲易斷、玻璃易碎,而LED光源本身不存在這些問題,并且LED光源可以根據(jù)客戶需求定做非標尺寸,利于施工,便于維護。LED光源因其自身散熱量低,不分解有毒介質,無電磁干擾,使用壽命長,維護成本低等特點,我們可以認為LED光源是未來綠色環(huán)保燈具的發(fā)展方向。
2 新型節(jié)能電動機在企業(yè)生產中的應用
化工企業(yè)正在從傳統(tǒng)的規(guī)模型向能效型轉變,環(huán)保、節(jié)能設備的采用越來受到國家的重視,這就使得老的化工企業(yè)必須淘汰高耗能的動力設備,采用新型節(jié)能設備。石油化工企業(yè)生產都是比較大型的企業(yè),生產流程長,電動機數(shù)量較多,而且電動機都是長周期運行的設備,是企業(yè)耗能的主要設備,電動機的耗電量約占整個石油化工企業(yè)總耗能的60%以上,所以率先在石油化工企業(yè)推廣新型高效節(jié)能電動機是非常有必要的,這也是企業(yè)節(jié)能減排的一大措施,有利于降低企業(yè)的運行成本,增大企業(yè)的利潤空間。
目前我們國家應用到石油化工企業(yè)的高效節(jié)能電機主要為YB系列和YB2系列電動機。各個生產廠家生產的節(jié)能電機型號不同,節(jié)能方式也不盡相同,主要從主流的幾個制造工藝方面和大家交流一下。
1)轉子制造工藝的提高,采用高導磁低損耗的硅鋼片,比如含有稀土成分的硅鋼片鑲嵌在轉子上,就能夠提高導磁率,提高電機的出力。
2)大功率電動機散熱系統(tǒng)的改進,我們知道電動機如果運行溫度過高其出力會一定程度上降低,電動機廠家將電動機的外殼采用平行散熱筋,其中垂直和平行兩種方式同時采用。
3)采用強制散熱方式,對于功率較大的電動機可以在定子繞組鑲嵌的外殼中增加空冷器,風力直接作用于定子內部,而不是從電動機表面散熱。
4)優(yōu)化電動機的線圈設計,減少端部漏磁,以及熱量的損失,同時轉子和定子之間的氣隙改進也能降低電動機漏磁,提高磁通量。
高效節(jié)能型電動機以其節(jié)電效果明顯,安全運行時間長,越來越受到企業(yè)的高度重視,電動機廠家也加大了開發(fā)力度,國家也出臺了相關政策,低效的電動機在改造過程中也逐漸的采用高效節(jié)能型電動機。
3 變頻節(jié)電技術在生產過程中的應用
變頻器是將可控硅的通斷作用于工頻電源,將工頻電源變換為另一頻率電源的電能控制裝置。我們國家現(xiàn)在使用的變頻器主要有以下兩種工作方式。
1)交–交變頻器。在使用頻率固定的運行狀態(tài)下可以將交流電轉換成頻率和電壓可調的交流電。這種工作方式轉換省去了中間的變流環(huán)節(jié),所以轉換效率高,操作簡單,但是在這種工作方式下頻率的調節(jié)范圍比較小,只能夠在額定工作頻率的一半以下,不能任意調整,所以適用于一些容量大的低速拖動系統(tǒng)。
2)交–直–交變頻器。在頻率固定的運行狀態(tài)下,首先將工頻交流電壓通過變流環(huán)節(jié)轉換成直流電壓,然后將直流電轉換成頻率可調的交流電。這種工作方式對電動機的工作頻率的范圍以及電動機的特性具有一定的適應性,是一種使用很廣泛的變頻方式。變頻器整套裝置一般由整流元件單元、中間直流單元、逆變單元和控制單元四個部分組成。我們知道電動機的轉速和工作頻率是成正比的,變頻器就是通過改變電動機工作電源頻率的方式來實現(xiàn)電動機運轉速度調節(jié)的,是一種比較理想的高效率電動機調速方式。而且通過變頻器調整電動機轉速,可以得到0赫茲到工頻50赫茲的平滑調速,能夠根據(jù)生產需求任意調整,這點要優(yōu)于傳統(tǒng)的調速方式。
變頻器由于能夠給電動機平滑的運行曲線,從0赫茲到50赫茲,基于這一點,我們可以把變頻器應用于電動機的啟動。傳統(tǒng)電動機主要采用自耦降壓,星三角降壓等,但都有一定的局限性,變頻器啟動便能很好的解決這個問題,由其對于重載啟動的風機,渣漿泵,離心機等啟動轉矩非常大的場合,我們可以根據(jù)不同的負載特性選擇變頻器啟動電機的不同方式,例如電流突跳啟動,限流啟動,降壓啟動等其他方式。減少電動機對負載的沖擊。提高設備的使用壽命,達到設備節(jié)能的效果。
隨著變頻器人機界面的不斷開發(fā),變頻的應用技術越來越成熟,利于操作,便于維護。通過人機界面我們可以了解到:
1)參數(shù)設置引導功能,根據(jù)系統(tǒng)引導程序逐級進入,查看,設置運行參數(shù),進行調試。
2)圖形界面的引入,通過圖形界面我們可以直觀的查看,運行電流,電壓,查看其它的運行參數(shù)和模式,適時地調整設備的運行狀態(tài)。
3)支持協(xié)議通訊可以和上位PC機聯(lián)機通訊,構成網絡管理,提高管理水平。
4)內置應用宏軟件,變頻器內部根據(jù)產品特性的需要把常用的幾種應用模式固化到裝置內,使用時只要按照負載特性選取相應的應用宏就可以了。變頻器作為一種新型的控制裝置,在工業(yè)調速節(jié)能方面發(fā)揮著越來越大的作用,總之, 變頻器因其節(jié)能效果明顯、可靠、功能多, 才是變頻器普及的關鍵。
4 結束語
通過本文的簡短介紹,給大家介紹了化石油工企業(yè)電氣節(jié)能的幾種措施,隨著科學技術的不斷發(fā)展,新型節(jié)能產品的推廣,以及企業(yè)現(xiàn)代化管理理念的提升,我們相信電氣節(jié)能效果一定會越來越好。
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