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制氧信息化系统与节能减排研究论文

2023-05-06 08:01:44 收藏本文 下载本文

“ALEX”通过精心收集,向本站投稿了14篇制氧信息化系统与节能减排研究论文,下面就是小编给大家带来的制氧信息化系统与节能减排研究论文,希望能帮助到大家!

制氧信息化系统与节能减排研究论文

篇1:制氧信息化系统与节能减排研究论文

制氧系统是钢铁公司进行能源管理的重要设施,其主要作用为进行高炉富氧冶炼工作,为各项工作开展提供能源。但制氧系统在提供能源过程中,需要消耗大量能源,不仅造成资源过渡消耗,还加剧环境压力[1,2]。因此如何在能源稳定供给基础上,实现节能减排,控制供氧系统能源消耗量,是钢铁企业急需解决的问题。供氧系统模型优化是一项较为复杂的工作,其中涉及多方面知识与内容,因此在优化过程中,需要从多方面考虑[3]。

1唐钢发展现状分析

现阶段,唐山唐钢气体有限公司存在一定数量制氧机与压缩机,同时还有两套液化装置,重液化装置构成唐钢制氧信息化系统。由于钢铁需求量逐渐变大,能源消耗过大,为实现能源有效控制与环境保护,因此需要实现跨区域制氧系统。跨区域制氧系统并不等同于单一制氧系统的扩大,同时也不是指多种单一制氧系统的简单罗列,跨区域制氧系统主要是采用多种制氧子系统的融合,各种子系统之间具有一定联系,同时又是独立运作与独立发展。跨区域制氧系统的形成能够在一定程度上形成制氧生产与用户能源用量之间的补充,在故障状态下能够启动保护装置,有效增强系统安全性能。由于制氧系统需要进行跨区域输送气体,在输送过程中,会造成一定资源浪费,针对此背景,需要实现资源与能源有效整合,不断调节生产、运输与使用的资源配置,在此基础上,完善氧气信息化调度系统十分重要。调度系统的完善,能够在最大程度上节约能源,实现资源有效利用。

2制氧信息化系统定位阐述

2.1制氧信息化系统定位分析

信息化的概念即充分利用高速发展的信息技术,不断开发与利用内部与外部资源,获取与企业发展相联系的信息,并依据有效信息,为决策提供一定参考与借鉴,从而达到提升运行效率,增强企业核心精神力,调动企业经济增长的作用。唐山唐钢气体有限公司在进行信息化建设过程中,具备良好的设备技术,主要是由于唐钢在发展中,其生产设备较为先进,为研究开展提供一定条件,其次唐钢制氧系统具备一定自动化水平,在研究中,能够基本实现信息获取[4,5]。最后唐钢发动机管理系统较为完善,因此制氧系统在使用过程中,此系统能够给予其一定外部信息,支撑其发展运行,例如系统故障信息、承载量信息与生产计划等方面信息。此外唐钢企业发展至今,制氧系统使用时间较长,在不断使用过程中,逐渐掌握一定经验,以上种种条件,是推动制氧信息化系统发展与运行的重要优势,并且加速运行效率,推动企业发展。唐钢企业在不断发展中,其制氧系统发展十分完善,生产流程不断完善,现今已十分完整。制氧信息化系统在建设过程中,其主要定位为生产调度系统与管理信息系统之间,将信息化系统建设在这两种信息系统之间,主要作用为能够充分发挥这两种系统之间的信息优势,并能够依据提供信息,综合分析生产与能源消耗之间的问题,并从系统优化角度给予氧气平衡预测的指导,继而不断保证氧气信息化系统的平稳运行,在不影响正常工作前提下,节约能耗,为企业发展获取一定利益[6]。

2.2制氧信息化系统建立

在建立制氧信息化系统过程中,需要充分利用信息化的优势,选取四个制氧单元,并详细了解其信息,继而需要查询系统氧气生产的相关信息。其次需要通过连接发动机管理系统,并充分利用系统资源,在线获取用户设备相关信息,针对获得信息进行氧气负荷变化分析[7]。为有效形成制氧信息化系统,有必要对企业氧气生产现状、氧气运输与配送、能源消耗情况等进行集中处理,从而形成制氧系统集中管理系统。通过建立跨区域氧气信息化系统,制氧系统需要在现有基础上进行改善,主要改善内容为:首先制氧信息化系统的建立,在一定程度上为氧气专业调度提供条件,专业调度能够优化氧气生产与管理,从而提升运行效率。其次制氧信息化系统建立,主要为四个制氧单元组成,因此系统能够同时具备四种单元的在线信息,通过一定监测设备,能够同时实现对四个不同单元的`检测,观察其生产状况,有利于协调制氧设备运行。再次制氧信息系统已经基本具备开发氧气系统与采用计算机决策的功能,对客观存在数据进行分析,能够为指令提出提供借鉴与参考。最后此项系统的建立,能够不断挖掘制氧机的运用潜力。

篇2:制氧信息化系统与节能减排研究论文

将所有制氧信息化系统的资料与信息进行充分整理后,对制氧信息化系统将作出如下几点设想,日常调整与优化模型、故障状态调整等,具体设想如下。

3.1日常调整与优化模型

采用先进信息化技术,构建制氧信息化系统模型,并分析企业中能源消耗系统对压力的不同需求,继而充分发挥各种不同调节手段的优势,在保障用户需求上,不断完善系统内部管网压力运行模型。在制氧信息化系统中,对其中负荷进行调整,是节约能源的有效手段。系统中的大部分空分装置都具备一定调节功能,当空分负荷功能执行时间不断增长,会导致对管网的峰谷无法作出响应。针对此种现象,需要对管网的运输条件进行分析并结合,继而对负荷作出一定调整。在电力资源价格较低的阶段,制氧系统则会满负荷运行,一旦出现电力资源价格较高现象时,制氧系统则呈现出低负荷运行状态,系统内部的氧气缺口主要利用管网的运输进行优化与调整,采用此种方式,能够在一定程度上将低制氧信息化系统工作中的能耗量。

3.2计划定修调整与优化模型

通过对优化模型的建立,能够对制氧机的运行能源消耗量进行详细分析,继而确定消耗曲线,并通过精密计算,最后得出不同制氧机的能耗数据。对企业定修模型进行分析,能够得出不同氧气用户的定修时间与氧气需求量等多种数据信息,继而分析在定修时间内,制氧机的各项成本支出,并根据成本数据,决定是否要为制氧机提供一定信息技术辅助,在此同时,需要对制氧机最佳运行模式进行分析,从而确定制氧机如何进行科学制氧生产,并在最大程度上降低其生产电力能源消耗量。

3.3故障状态调整优化模型分析

故障状态主要可分为两种形式,一种为用能设备故障,另一种为产能设备故障。其中用能设备故障指的是生产中的高炉出现减风状态,影响生产,需要及时维修,而产能设备故障则是指制氧机本身出现生产故障,需要进行维修。针对这部分状况,空分系统需要采取调整措施,但往往在调整中选用事后调整方式,当管网压力逐渐升高达到最大压力限值或者压力逐渐现将达到最小压力限值时,才会对系统进行调整,但在调整过程中,不可避免会对氧气平衡造成影响,因此被迫放散。由于设备出现故障具有一定不可预见性,因此在前期设计时也就不存在优化模型,但在线信息具有一定及时性,因此能够建立有效故障处理优化调整模型,当设备出现故障时,能够及时处理,同时还能够起到节能减排的作用,避免造成能源浪费。

3.4其他辅助优化模型

充分利用信息技术,从而构建高效、节能的制氧信息化系统系统,需要分析用户相关信息与需求,从而根据用户意见,不断对现有产品质量进行提高与改善。此外利用信息技术构建优化制氧系统,处理好产品存储与运输之间的关系,从而不断推动企业发展,达到节能减排目标,缓解环境压力。

4结语

综上所述,充分利用计算机技术的有效性,能够分析用户信息与需求,继而推动制氧信息系统的完善与发展。系统的完善,需要根据一部分数据处理方法与定量结果计算等,对其进行有效分析与运用,继而辅助氧气调整方案的实施与构建。利用信息化技术对制氧系统进行调整,不仅能够起到节能减排的作用,还能够推动企业长远发展。

参考文献

[1]周军.变压吸附制氧系统节能与环保的应用研究[J].科技创新与应用,,(12):38-39.

[2]刘贵峰,李关定.制氧信息化系统与节能减排探讨[J].上海节能,,(04):20-23.

[3]董武军.基于ABC方法的制氧成本分析系统设计与实现[D].复旦大学,.

[4]覃安安,张素云.制氧技术的发展现状[J].洁净与空调技术,,(02):32-37.

[5]张辉,刘应书,刘文海,张德鑫,翟晖.变压吸附制氧机吸附器结构研究进展[J].工进展,2017,(11):1602-1609.

[6]王万宾.大力发展环保产业培育新的经济增长点促进经济社会可持续发展—在全国环保产业工作会议上的讲话[J].中国经贸导刊,2014,(14):6-10.

[7]宋礽华,王惠荣.在转变中求发展在发展中求转变─发展现代环保产业实施可持续发展战略─关于发展环保产业的几点思考[J].工业技术进步,2014,(03):23-25.

篇3:钢铁企业节能减排研究论文

摘要:近年来,由于自然资源的大量开采和环境污染的日益严重,造成自然资源严重短缺,人们开始关注节能减排问题,尤其是钢铁企业更需要进行节能减排工作,同时要加深对能源的二次利用率的研究,这样才能缓解我国自然资源短缺的情况。

关键词:钢铁企业;节能减排;余热回收;供暖

经济改革的不断深化,经济水平的不断提高,使我国钢铁企业的发展也逐渐加快,但许多问题也随之而来。过度使用化学材料导致环境污染日益加剧,可利用资源不断减少,因此节能减排和资源的二次利用成为钢铁企业所要面临的重要问题。

篇4:钢铁企业节能减排研究论文

1.1钢铁企业节能减排的现状

当今世界,中国已成为钢铁产量大国,但是对于钢铁工业的消耗也位居世界前列,因此对于钢铁工业的节能减排的实施势在必行[1]。可是就目前我国节能减排的现状来看,情况并不乐观。第一,我国钢铁企业在节能减排方面没有先进的设备与技术水平,由于炼铁的技术和设备落后,使得我国钢铁资源的利用率不高,造成了资源的严重浪费。同时,我国只有少数钢铁企业可以掌握先进的炼钢的核心技术,其他中小型的钢铁企业都没有涉及这一领域。第二,钢铁企业规模小且分散。现阶段,我国的钢铁企业多以中小型为主,大型钢铁企业很少,而且中小型钢铁企业分分布较分散,没有形成整体的产业结构,这就造成了生产钢铁的资源浪费与环境大面积被污染,产业集中率低也不利于资源的回收再利用,节能减排措施的有效实施[2]。第三,国家宏观调控力度不够,节能减排的实施不能仅仅依靠我国钢铁企业的自觉实现,政府更应该加强宏观调控的力度,用强制的手段促使企业对节能减排措施的实施力度,加强对企业的监督情况,政府与企业共同努力,才能创造更好的节能减排的效果。

1.2钢铁企业能源的二次利用分析

节能减排不只在于注重减少资源的使用量,更重要的是对二次能源的开发与利用。首先,二次能源指的是在一次能源加工利用后所产生的例如煤气、废水、蒸汽等一些能源。钢铁企业增加对这些二次资源的利用率能减少能源的消耗量,增加钢铁产业的单位生产量,以及可以降低对环境的污染程度,创造出更多的经济效益与社会效益。在钢铁企业中所指的二次能源的`利用主要是指余热、余压以及可回收利用的副资源。

2钢铁企业的余热回收供暖

2.1钢铁企业余热回收技术概述

钢铁企业中的余热回收技术主要有:高温烟气余热、冷却介质余热以及高温产品和炉渣的预热[3]。这其中高温产品和炉渣余热技术有很广的温度范围,上至几千度下至几百度,而高温烟气余热在整个余热资源中占据的比重最大,越有百分之五十,其温度主要在500摄氏度以上。相对于高温烟气余热来说,冷却介质余热的气温较低,其目的就是为了带走大量的热量。但是在这三种余热资源中,冷却介质余热和高温产品和炉渣余热的资源回收难度高,操作较为困难,因此,现状的钢铁企业多运用高温烟气余热作为资源回收的主要方式,它的使用方式较为简洁,利于操作且对资源回收的利用价值也在不断增高。

2.2余热回收供暖的现状分析

就我国现阶段余热回收技术的现状来看,情况并不乐观。因为我国的技术水平并不如发达国家般先进,设备也没有进行有效的改进,很难对余热资源进行有效的利用,进而将其运用到供暖领域[4]。总而言之,我国的余热供暖技术还有很长的路要走,还需科技人员进行不断的探索,才能将余热资源回收利用在供暖的领域,更好的为人们服务。

2.3余热回收供暖技术的创新

在利用余热资源的回收进行供暖时,我们主要是用高炉冲渣水进行采暖。因此对于提高余热回收供暖技术的水平就必须对高炉冲渣水的采暖方式进行改造与创新。高炉产生的炉渣温度高达1000摄氏度,因其有很高的温度,所以它有很高的余热资源,具有很高的可开发和利用价值。在我国北方,由于冬季十分寒冷,对于供暖的要求也就越来越高,所以大部分人会采取烧锅炉进行供热取暖,但是这一方式对于煤炭资源的开采量需求很大,同时对资源的浪费也十分严重,由于烧煤所产生的二氧化硫越来越多,对环境造成很大的污染,不利于节能减排措施的实施。所以我们要充分开发高炉冲渣水的技术利用程度,以减少资源的浪费与节能减排的目的。但是高炉冲渣水存在碱度低、硬度高、水内具有腐蚀性与悬浮颗粒物等缺点,这就要求我们要对高炉冲渣水进行工艺改造,我们可以将高炉冲渣水中加入混凝剂来减少高炉冲渣水中的腐蚀性,增加其中的碱度含量,同时也可以运用过滤池将高炉冲渣水中的悬浮颗粒物去掉,使高炉冲渣水的水质得到提高。之后再利用高炉冲渣水进行供热取暖[5]。在供热取暖的过程中可以利用采暖泵,来增加供暖循环的速度与效率。同时也应该加强对供暖水换热器的清洁程度,以免造成采暖过程中因腐蚀而造成的管道堵塞,减少成本的投入,促进节能减排的进一步实施。

3结论

综上所述,我们可以看到我国钢铁企业的节能减排还处在初步发展阶段,需要不断进行资金的投入、技术的开发以及设备的改良,才能是节能减排对我国钢铁企业做出贡献。同时对于余热回收供暖的研究也应加快步伐,通过对技术革新,增加资源的重复利用率,减少自然资源的浪费,更好的实行节能减排措施在我国钢铁企业的利用。

参考文献:

[1]白华夏.钢铁企业节能减排分析及余热回收供暖的研究[D].河北工程大学,.

[2]张晓峰.钢铁企业节能减排分析及余热回收供暖分析[J].科技致富向导,(27):291.

[3]寿业亭.大型钢铁企业汽轮机余热用于集中供暖的技术改造与运行分析[D].山东建筑大学,.

[4]陈春霞.钢铁生产过程余热资源的回收与利用[D].东北大学,.

[5]沈勋,陈林根,夏少军,孙丰瑞.钢铁流程能耗分析及节能技术的研究进展[A].中国高等教育学会工程热物理专业委员会.

篇5:合成氨工业节能减排研究论文

摘要:随着国民经济和技术的发展,我国的合成氨工业的产能和技术已发展到世界先进水平。但随着合成氨工业的发展,节能减排问题也日益突出。本文通过对合成氨工业的特点的分析,提出了有关于节能减排的几点建议,给相关部门提供参考。

关键词:合成氨;节能减排;

1我国合成氨工业的基本情况

我国的合成氨工业目前处于世界领先的水平,主要以煤为原料经济实惠。因其具有成本低,应用方便的特点,今后的仍然会是我国合成氨工业的主要原料。

篇6:合成氨工业节能减排研究论文

2.1分析节约能源的潜能

氨的热值大约是22.4GJ/t;合成氨的过程是一个消耗大量能量的过程,这也使合成氨工业成为高耗能产业之一。根据现在的局面可以看出,国外先进的合成氨工业和中国大型合成氨工业相比,我国合成氨工业耗40-60GJ能量才能够生产一吨产品氨,国外的能源消耗要比中国减少一半,因此我国合成氨工业的节能减排改造迫在眉睫。

2.2分析降耗工段

原料转化过程能耗最多的一个工段之一,在整个过程中直接影响合成氨综合能耗。另整个过程中热能的利用、换热、冷却过程的热量消耗也较大,70%以上的热能损耗都在这一环节。

2.3分析动力的耗能

全装置耗能和付出初级能源代价耗能在总能耗约占据37.68%,它们的消耗数量分别为3.21GJ/t和11.48GJ/t,其中合成气压缩机消耗能量超过50%。制造30%的动力能源就需要消耗一份初级能源,所以对这方面节能是非常有必要的。动力能源的目的是为了克服装置阻力进行工艺气输送和提供氨合成工序氨合成反应所需的高压。从表面看,原料转化过程大部分能源消耗发生的阶段,但是氨合成工序实际上成为合成氨工业中动能消耗量最大的一个阶段。

3合成氨的节能措施

3.1改良流体输送设备

3.1.1采用汽轮机驱动提供合成氨动力源

我国电力大部分以煤为原料制蒸汽驱动汽轮机发电,汽—电转化与电力输送、电—动力转化是能源消耗高的主要因素之一,其转化效率不足70%,而汽轮机直接驱动离心透平压缩机、合成循环机及大型泵类提供动力源省去这一能耗过程,转化效率高达90%以上,是节能减排最有效的措施之一。

3.1.2运用变频器节能

为了达到电机的`调速而采用改变电机定子供电频率的办法,以这为主要原理的调速方法叫变频调速,它主要作用是增加和减少动平滑轮的速度,采用的方法是改变电机负载。异步电动机原有的特性变频调速差不多相同,转差率小是这两种调速的主要特点,因而保持特别高的工作效率,同时调整范围宽、精度高、无极调速都属于它的优势,节点效率也很出色,一般范围都可以保持在20%-30%之间。

3.1.3内馈斩波调速

内馈调速电机和斩波控制装置共同的装置,这种装置能够进行内馈斩波调速。高效节能是它的主要优点,高压大、中容量交流电机的调速等调速几乎都会使用这种调速方法,这也使最新型的一种交流调速技术。

3.2设备与技术的节能

3.2.1改良设备

将换热器与反应器结合,利用等温反应技术提高热能利用,如天然气换热式转化、等温CO变换等,另通过利用新型换热器的类别如板式换热器等,提高换热的效率是节能方法之一。采用径向反应器降低阻力减少动力消耗也是节能的有效方法。

3.2.2改造节能技术

合成氨工业是一个工序十分复杂的行业,进行全程性、综合治理的节能降耗是这个行业所必须注重的,选取合适的节能器械的设备和应用和推广节能技术必须是同时存在的。就目前来看,特别多的节能方法和先进的技术已经在我国得到运用。将余热的充分的利用是控制合成氨工业节能的重要环节,废气废水的余热利用制冷、冷却介质的余热利用与空冷降温、高温烟气的热管余热回收、化学反应余热利用等温技术直接产生蒸汽、都属于可以再利用的余热项目。另在气体净化方面采用低温甲醇洗、液氮洗技术降低合成气中惰性气(CH4+Ar)含量,使氨合成工序在低压下(12.0-14.0MPa)操作减少动力消耗、氨合成工序自产过热中压蒸汽提高热能利用率成为现实。

3.2.3原料节能由于我国能源物质贮量煤多油气少,合成氨原料线路的改变对于合成氨工业很重要,运用“油改气”、“油改煤”、“气改煤”技术改变原料线路是节能控制有效方法。煤资源在我国不缺少而且供给充足,新型煤气化技术如加压水煤浆气化技术、加压粉煤气化技术的应用,可以有效的改变原料线路,改变能源格局的利用是节能措施之一。

4合理规划产业布局

宏观调控资源分布和产业分布非常重要,根据我国能源分布可以了解到,低能源被高能源所牵制的现像将会是很常见的,我们为了防止何种情况发生而作准备。首先,将资源优势转化为经济优势是政府必须做到的目标。进行科学的开发新能源包括考察各个地方的情况。最后是以生态环境的保护为第一位,在生态环境不受破坏的情况下进行项目建设,研究完项目对周边环境的影响,然后才能够进行项目建设,哪怕是重大项目建设,如果对周边环境影响过大,则不予审批,全面鼓励和支持改善恶劣环境的建设。

5结语

合成氨工业既是我国工业发展的基础工业,又是关系到民生的工业,在我国工业技术发展中意义非凡。我们在发展经济建设的过程中,一定要认真贯彻落实节能联减排的思想,具体的实施要从原料的结构、生产技术、设备选型和管理等几个方面共同深化,逐渐实现可持续发展。

参考文献:

[1]刘化章.合成氨工业节能减排的分析[J].化工进展,,06:1147-1157.

[2]谭恒俊,赵阳.合成氨工业节能减排的分析[J].科技风,,06:284.

[3]刘化章.合成氨工业节能减排的分析[J]化工进展,2011,30(6):1147-1157

篇7:火电厂锅炉节能减排研究论文

锅炉在火电厂的作用是用于能量转换,这一应用设备非常关键;锅炉在工业领域中应用广泛,同时锅炉在人们日常生活中也很常见,是人们生活当中的常使用的器皿之一。但是需要强调的是火电厂锅炉和日程生活中使用的锅炉还是有所区别的,二者之间不能混为一体。火电厂锅炉对于我国国民经济快速发展以及社会进步做出了突出贡献,但同时锅炉在使用过程中也造成资源的严重浪费。近几十年,我国对于能源利用效率一直不是很高,在近几年情况才有所改善。为了社会可持续健康发展,节约不可再生能源以及加强节能减排工作,我国有关部门近几年逐步加大了对资源节能减排的宣传力度。例如电视公益广告经常播放一些关于关爱地球的片段,以及公交站台时不时登载一些节约地球资源的广告语,这都是我国有关部门在加大资源节能减排力度宣传。在大力推动国民经济发展以及进行市场经济体制改革的同时,最大程度的保护地球资源,坚定不移走可持续健康发展道路;这是我国基本国策,其重要性不容忽视。

1我国火电厂锅炉运行发展实际现状

近年来,我国社会经济发展迅速,科学技术创新向前发展,我国的锅炉制造技术水平也有了很大提升。近十几年来,随着我国改革开放的脚步持续加快以及国民经济的发展,我国锅炉经营规模逐渐扩大,制造水平稳步提升,现阶段锅炉行业标准趋于完善,产品种类繁多。尽管我国的锅炉制造水平已经显著提高,但是这并不能掩盖我国锅炉在制造过程中存在资源极度浪费这一事实;换句话说,虽然目前我国的锅炉制造水平虽然取得了一定的进步,但是在节能环保方面还存在不足。众所周知,我国目前的电力来源主要依靠火力发电,而火力发电热量的主要来源就是煤炭,煤炭是我国电力主要能源这一局面尚且存在。在社会经济快速发展的今天,社会各界对于电力的需求范围以及数量越来越大,需求与供给之间缺口进一步扩大,倘若火电厂锅炉仍然依照传统方法进行能量转换,将会造成资源极度浪费,且不利于环境保护。火电厂根据能量相互转换原理,通过煤炭燃烧将热能转换为电能,实现电能生产。煤炭在燃烧过程中,会产生以下环境污染物质:二氧化硫,三氧化硫,一氧化碳,粉尘,PM2.5颗粒以及其他各类物质。这些环境污染物质将会直接或间接危害人体健康,破环生态环境,且对火力发电厂锅炉生产效率以及安全有所影响,进而出现火电厂安全隐患以及提高运行成本。简言之,加强火电厂锅炉节能减排工作,对于节约煤炭能源以及环境保护意义重大。

2火电厂锅炉运行过程中污染排放问题分析探讨

2.1火电厂锅炉节能减排体系机制健全不完善

目前我国火电厂各行其是,对于锅炉节能减排问题不够高度重视;尤其是对于节能减排目标放置一旁,一心抓在生产效率以及经济效益方面,导致火电厂锅炉经济化运行以及节能化管理没有落实基础。另一方面,有关部门对于火电厂锅炉节能减排监管不到位,导致火电厂锅炉污染排放没有及时控制,长期处于监管不力状态,火电厂节能减排工作工作体系存在严重漏洞,火电厂没有自身独立的企业文化以及行业规范。由于火电厂锅炉节能减排机制体系的不健全,严重影响到火电厂节能减排目标的实现,且导致火电厂锅炉能源损耗进一步加剧,污染处理难度加大。

2.2火电厂锅炉煤炭燃烧不充分、燃烧效率过低导致环境污染

现阶段,我国部分火电厂存在锅炉煤炭燃烧不充分、燃烧效率过低问题,由于煤炭燃烧位置不正确以及火焰温度没有达到预期标准,导致可燃气体以及其他燃烧固体成分没有在锅炉中得到充分燃烧而引起火电厂锅炉热量散失,并产生环境污染物质,造成火电厂锅炉运行效率低下,污染物质排放增加。

2.3火电厂锅炉煤炭质量不合格

由于存在部分火电厂一味的追求经济效益,在能源转换过程中使用劣质燃煤,导致环境污染问题进一步加剧。另一方面,由于我国煤炭化石能源开采技术有限,在开采过程中不可避免的会将一些杂物掺杂于煤炭当中,换句话说,煤炭的纯度难以有效提高。由于火电厂一味的追求经济效益和自身燃煤质量检测体系的存在缺陷,直接或间接使得火电厂将质量检测不合格的煤炭燃料用于电力的生产。不合格煤炭燃料的不完全燃烧极易致使污染物排放,且一定程度上会影响锅炉内能量转化率,降低煤炭能源利用效率。

篇8:火电厂锅炉节能减排研究论文

3.1完善健全火电厂锅炉节能减排运行体系机制

社会可持续健康发展是我国一项重要基本国策,对现有环境保障问题的解决具有指导意义,其重要性不容忽视。同时,社会可持续健康发展也是我国国民经济发展的主导方针。火电厂锅炉的节能减排需要新的运行体系机制作为支撑点,这就需要管理技术人员以及领导技术人员积极建立新的运行体系机制,以科学合理的'举措来提高锅炉运行效率,控制火电厂锅炉污染物排放及能源消耗。

3.2提高火电厂锅炉煤炭燃烧效率

火电厂锅炉在运行过程中要控制煤炭燃烧位置以及控制锅炉内温度,减少煤炭燃烧过程中局部温度明显过高的现象发生,同时要保障锅炉内的空气流通顺畅,定期对锅炉内的受热部位进行清洁,以此来达到煤炭在锅炉中充分燃烧的目的。另一方面,煤炭在锅炉中充分燃烧,能有效提高火电厂经济效益,减少锅炉污染物排放,利于环境保护。

3.3加大火电厂锅炉煤炭质量监测力度

煤炭质量的不同,其燃烧的热量和相关燃烧产物也会有所不同;倘若火电厂想进一步提高能源利用效率,减少资源浪费,实现产业节能减排目标,那么控制煤炭质量就显得十分有必要。火电厂根据锅炉设计的有效需求科学合理选择煤炭,尽量的采用高热值的优质煤炭,从源头上解决锅炉的节能减排问题。采用优质煤炭不仅能够提供更高的热量,还有利于环境保护,一举两得。

3.4合理运用锅炉煤炭清洁燃烧技术

随着火力发电技术的创新发展,我国已经具备多种锅炉煤炭清洁技术。火电厂对锅炉清洁燃烧技术的科学合理运用,能够使得我国火电厂锅炉节能减排目标早日实现。当前我国锅炉燃烧技术有以下几种:振动式炉排、角管式锅炉、伺式炉排等。提高火电厂锅炉煤炭燃烧效率,不仅可以节省大量的资金以及煤炭资源,还能够有效的减少污染物的排放。

4结语

加强火电厂锅炉节能减排工作,提高能源利用率,能进一步减少地球资源消耗。另一方面,火电厂锅炉节能减排工作的深入进行,能够在一定程度上抑制锅炉废气排放对于环境的破坏作用,保障社会可持续发展。简言之,加强火电厂锅炉节能减排工作对于环境保护以及社会可持续发展意义重大,不容置缓。

作者:辛票 单位:贵州粤黔电力有限责任公司

参考文献:

[1]殷永江.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].机电信息,(24).

[2]温泉.关于火电厂锅炉节能减排的几点建议[J].建筑工程技术与设计,,30.

[3]万朝晖,陈俊.火电厂锅炉氧化皮脱落的原因分析预防措施[J].科技资讯,(17).

篇9:工业锅炉节能减排方法研究论文

工业锅炉节能减排方法研究论文

1节能减排在工业锅炉使用中的措施论述

(1)加强专业人员对于锅炉的管理。在工业企业的发展过程中,一般不会有企业把过多的精力放在锅炉的管理上,因为一般人都会认为锅炉的操作是非常简单的事情,只要按照锅炉的操作要求即可。但是在实际的调查中,因为锅炉操作人员水平的不同锅炉的运作效率也是不同的,效率相差最大可以达到10%。尤其是在中小企业中,锅炉的运作成本比较小,管理人员不会过多注意锅炉的操作问题,而且受到人们传统对于锅炉的错误认识影响,一般都认为锅炉这个岗位不重要,从事这个岗位也不需要专业的技术,但是实际的操作过程中因为操作水平不同而导致的效率差别是非常大的。一般大型的工业企业还是比价重视锅炉这一岗位的,因为大型的工业企业所需要的锅炉工作量较大,虽然因为操作水平所带来的工作效率没有直观的差异,但是在大型的工业企业中这种效率的差异还是非常明显的。所以,一般大型的工业企业还是比较重视锅炉这一工作岗位的,会加强锅炉工作的管理,也会聘请具有专业的锅炉知识水平的人员从事这一岗位,而且也会对企业的锅炉员工定期进行培训,来提高职工的专业知识水平。

(2)煤种与炉拱之间能够互相适应,进一步提高燃烧锅炉效率是需要进行科学合理的配置,很多锅炉设计的煤种与使用煤种不同,最终致使燃煤效率不高,其燃烧效果也不好,这对锅炉出力有着直接的影响。不同种类的煤种对链条炉会产生不同的影响,链条炉需要热值、灰熔点、粘接性等等都达到一定数值上,才可以选择所设计的煤种按照实际所使用的煤种要求进行,可以根据具体情况,适当的转变炉拱的位置和形状,这样不但可以很好的改善燃烧的状况和提升燃烧效率,而且也能减少燃煤的消耗情况。当代,已经有很多种类的炉拱配置技术。

(3)定期清洁锅炉受热面,这样可以避免锅炉在结垢的管束对流、省煤器等受热面积的锅炉结垢以及积灰结垢后对锅炉传热产生直接的影响。根据相关测验表明,水垢所产生的'热阻是钢板大约是钢板的四倍,灰垢的热阻能力大约是钢板的四百倍。所以想要进一步提高其质量,需要保障水处理工作正常运行以及提升水处理工作人员的技术水平,能够使水质达到一定的要求。

2工业锅炉使用过程中的蒸汽再利用

为了能过有效运用蒸汽,在各方面条件下,都不能将高压蒸汽作用与低压蒸汽各方面作用都没有得到充分运用。应该禁止向空气中排气,特别是启动锅炉过程中,应该从各方面减少向空气排气的现象,而将这部分蒸汽充分运用。为了能够进一步节省能量,在启动锅炉时以及锅炉运用过程中,都应该减少排污,所排污量也应该控制在指定数值之下。尽量运用热量排污方式,可以安装排污换热器或者扩容器展开工作。同时也需要保障疏水器的正常工作,在利用扩容器进行回收疏水器热量的时,其疏水器中的蒸汽会凝结成冰,水质也较好,为了能够在回收之中节省处理水费用。需要避免各阀门或者管道发生漏水漏气的现象,应该充分回收废热以及余热。

3锅炉烟道余热的回收

在高科技航天领域发展中,热管是不可或缺的主要元件之一,它是一种高效的传热型元件,主要由管芯、管壳等组成的封闭型系统。它具备轻重量、大功率、小体积等一系列优势。其热管传热的工作原理,是靠工质的凝结以及沸腾,所以单位截面积的换热能量较高,另外,热管内部空间充满蒸汽和饱和,在管子每一处都是等温现象,所以在热管温差比较低的状况下,能够将更多的热量传递出。同时热管具备结构较简单、没有任何需要运动的部件,工作可靠等各方面的优点,这些优点能够进一步推进热管得到普遍的运用。同时,因为热管在低温状况下也能具有良好的传热性能,所以对于热回收以及节约能源都能起到一定的作用。热管换热器是属于热流体之互不接触表面式的换热器形式,其工业锅尾部会产生受热现象,可以充分运用这一优势,提升锅炉的工作效率,这样可以节约资源。热管式空气预热器可以用来作为燃烧空气的主要器具,不但可以将排烟损失降到最低,而且采纳热空气可以大大增加燃烧空间。能够进一步降低化学不完全燃烧以及灰渣含炭量的损失,所以这样在一定程度上会提高锅炉效率。

4结语

综上所述,工业锅炉在我国工业以及国民经济的发展过程中都发挥了重要的作用,因此对锅炉进行节能减排研究意义重大。这也要求我国的工业企业以及相关的技术研究者,攻关克难,找出科学的办法把锅炉的节能减排工作做到实处,为我国的环境保护减少一个污染源。

篇10:节能减排监控系统的计算框架研究论文

节能减排监控系统的计算框架研究论文

摘要:海量采集数据的存储和高并发访问、节能减排计算业务的快速增长及计算逻辑的频繁变化,使得目前基于Windows技术的计算框架的处理能力和扩展性成为节能减排系统应用深化过程中的瓶颈。针对遇到的问题,设计了基于Linux系统、Hadoop大数据技术和Lua脚本驱动的分布式计算框架,将复杂的计算业务拆分成彼此独立的可重用计算组件,利用Lua脚本技术实现计算组件之间的关联关系和计算组件的计算逻辑。目前,利用这种计算框架建立了节能减排计算平台,为江苏全省所有统调燃煤机组环保电价考核业务提供高吞吐量、高扩展性和高效可靠的计算服务。

关键词:节能减排;分布式计算;脚本技术;Lua;Hadoop;HBase

江苏省自开始建立了“燃煤机组烟气脱硫实时监控及信息管理系统”,经过多年的努力,先后建立起脱硫、脱硝、除尘等各类节能减排应用。随着应用的深化,采集数据由最初的3000测点扩展到目前的40万测点。数据量随之剧增。同时,计算业务也日趋复杂,算法逻辑频繁调整,目前的数据库服务器和计算服务器承受了巨大的资源压力。为了解决当前出现的问题,本文提出了一个基于大数据技术的节能减排分布式计算框架,要求能够适应多变的业务需求以及高并发的数据处理要求。节能减排分布式计算框架是一套基于Linux系统、Hadoop大数据平台,支持Lua脚本驱动的计算平台,它具有较高的扩展性和数据并发处理能力,支持海量数据存储,能够解决当前系统中遇到的各类问题。

1计算框架需求分析

节能减排分布式计算框架的建立是为节能减排系统服务的,数据计算模型与节能减排具体应用密切相关。目前主要考虑三种业务的计算模型。脱硫业务:对脱硫相关设备的测点数据进行处理和统计,对统计结果进行深层次的分析。脱硝业务:对脱硝相关设备的测点数据进行处理和统计,对统计结果进行深层次的分析。除尘业务:对除尘相关设备的测点数据进行处理和统计,对统计结果进行深层次的分析。

2系统整体架构

节能减排分布式计算框架构建在Linux操作系统上,在实现上分为三层结构:数据库服务系统、公共服务系统、平台服务系统,结构如图1所示。

2.1数据库服务系统

由大数据系统(Hadoop)和关系型数据库系统(DB2)构成,其中大数据系统(Hadoop)是核心,关系型数据库系统用于辅助支撑。Hadoop主要用于存储历史数据、结果数据、档案数据、分布式计算框架管理数据。

2.2公共服务系统

公共服务系统是分布式计算框架的数据处理核心,负责数据访问驱动接口、脚本驱动引擎、安全处理、日志处理以及计算框架和应用的异常处理。根据分布式计算框架的特性,公共服务系统将会对外暴露出多个数据接口,用于上层应用的数据访问、数据处理、业务算法实现以及脚本驱动。

2.3平台服务系统

平台服务系统包括:脚本编辑系统、平台运行系统、辅助系统。脚本编辑系统具有业务算法配置、脚本编写和管理功能;平台运行系统具有任务调度、执行功能,脚本编辑系统编写的脚本将通过运行系统驱动;辅助系统包括外部历史数据、档案数据的导入和存储。

3节能减排大数据中心

节能减排分布式计算框架将数据分成四类,分别是:现场实时采集数据、计算结果、档案数据、分布式计算框架管理数据。数据的存储基于Hadoop系统的HBase数据库。Hadoop的核心是HDFS和MapReduce,HDFS为海量数据提供存储,MapReduce为海量数据提供检索计算[1]。HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库,它在Hadoop之上提供了非结构化的数据存储能力[2]。

3.1现场实时采集数据

在分布式计算框架中,现场实时采集的数据存储于历史数据表中。节能减排分布式计算框架中最大测点数约40万,大部分测点数据的采集周期为每10秒,数据量巨大。考虑到节能减排数据的规模以及大数据检索性能,历史数据表按年分表存储。历史数据存储以测点编码、小时时间为行检索关键字,存储对应小时的历史数据,该测点的一个小时数据按四个列族方式存储,每个列族存储15分钟数据。

3.2结果数据

结果数据包括节能减排相关计算业务的处理结果,包括脱硫、脱硝、除尘小时排放数据、考核数据和事件统计数据等。每种应用数据都是基于特定的计算单元(应用相关的具有内在逻辑关系的一组测点)的多个测点数据按照一定的逻辑关系计算所得,因而计算结果数据在Hadoop中的存储以计算单元编码、时间为检索关键字,按照应用要求建立列族存储结果数据。

3.3档案数据

节能减排分布式计算框架的建立是为节能减排的各种应用服务,目前应用相关档案数据主要是与电厂、设备、采集关系比较紧密的一些配置信息数据。各种档案表中以档案的编码为检索关键字,根据具体的档案信息建立列族存储数据。

3.4分布式计算框架管理数据

分布式计算框架内除了需要处理的历史数据外,还包括支撑系统运行的框架管理数据,如:账户数据、脚本信息数据、日志数据等。帐号数据是分布式计算框架中的登录用户信息,帐号信息作用于脚本任务执行的全过程。脚本信息数据是由脚本编辑系统生成的脚本信息,计算框架依赖脚本信息进行任务调度和计算,并产生最终的结果数据。日志数据是计算框架根据规则产生的各种操作日志信息,方便数据回溯和跟踪。

4分布式计算框架

节能减排分布式计算框架是基于Linux上Hadoop系统的计算平台,是为了适应节能减排复杂多变的应用业务而开发的、支持脚本编程的计算平台,它以Lua脚本技术为支撑,融合了节能减排的计算业务特性。节能减排分布式计算框架的任务执行通过任务调度节点控制;任务调度节点将脚本发送给计算节点;计算节点调用底层的Lua脚本驱动引擎完成任务执行。任务调度节点与计算节点之间的关系如图2所示。图2任务调度节点与计算节点之间的关系计算节点具有线性扩展性,可以根据需要任意增加节点数量。计算节点会将任务的执行情况反馈给任务调度节点,由任务调度节点更新数据库中的任务状态。

4.1任务调度节点

根据脚本编辑系统生成的脚本信息以及快照表中的测点最新数据时标信息,生成可以执行的.脚本任务,并将脚本任务分派给计算节点。

4.2计算节点

接收任务调度节点分派的脚本任务,启动任务执行序列运行任务。每个计算节点中可以有多个任务执行序列并发执行脚本任务。

4.3任务执行序列

任务执行序列是计算节点中的最小任务执行单元,它从全局任务队列中获取任务,并将任务脚本分解为多个脚本块,根据脚本块之间的串联关系依次调用Lua脚本驱动引擎执行脚本块。

4.4Lua脚本驱动引擎

Lua是一门扩展式程序设计语言,它作为一个强大、轻量的嵌入式脚本语言,可供任何需要的程序使用。其最大的特点是:可扩展、简单、高效率、跨平台[3]。在Lua脚本的基础上,结合节能减排分布式计算框架的特点,对Lua接口进行了扩充,使得脚本驱动引擎能够访问计算框架内的各种资源。扩充的接口包括:Hadoop访问接口、关系数据库访问接口、内存控制接口、任务调度接口、任务执行接口、安全控制接口、日志管理接口。在分布式计算框架中,为了方便Lua脚本的编写,以及实现多设备、多应用之间的脚本共享,使用了以下两种技术:1)脚本分块。支持将一个脚本分解为多个脚本块,每个脚本块完成单一的功能,通过计算框架内部的执行序列实现脚本块串联。2)脚本块共享。对于不同应用,可以将相同的计算功能定义为独立的脚本块,实现共享,减轻脚本编程工作量。

4.5Hadoop访问接口

Hadoop是一个能够对海量数据进行分布式处理的软件框架,它具有可靠、高效的特性,且易于扩展。在Hadoop的基础上,结合节能减排分布式计算框架的特性,对Hadoop的访问接口进行了规划,在节能减排大数据中心四类数据之间实现了统一的数据访问接口。

5结论

基于Linux系统和大数据Hadoop平台,以Lua脚本技术驱动的节能减排分布式计算框架,通过计算节点的线性扩展能力提高了数据吞吐量,通过脚本分块和共享技术提高了算法的兼容性和可扩展性,从而有效地解决了当前节能减排系统中海量数据并发操作和算法多变问题。

作者:王其祥 周春蕾 孙栓柱 单位:江苏方天电力技术有限公司

参考文献

[1]TomWhite.Hadoop权威指南(2版),周敏奇,王晓玲,等,译..

[2]LarsGeorge.HBase权威指南.代志远,刘佳,等,译..

[3]RobertoIerusalimschy.ProgramminginLua..

篇11:信息化管理中的节能减排措施论文

信息化管理中的节能减排措施论文

1节能减排信息化管理的重要性

现代化信息技术在节能减排工作中能够最大化发挥信息资源的作用,实现管理最优化,提高管理水平及经济效益,能够给社会带来不可估量的效益。因此,节能减排信息化具有跨时代的意义和重要性。

2节能减排信息化存在的主要问题

2.1信息化管理平台可选择性小

信息化管理的基础是信息化平台,虽然信息化的发展经历了摸索、尝试、发展到稳定的历程,但是在节能减排范围内并未得到广泛应用。信息化管理在节能减排工作中还处于开始阶段,因此信息化平台和设备层面上,行业中的标准并不统一,甚至说无标准可循。目前市场上较为常用的信息化管理平台和系统都是通过紧耦合方式实现相关数据展现的,缺乏自动策略分析和动态模型提取能力,平台系统缺乏灵活性,不能满足动态变化的节能减排标准。另外,由于基于节能减排的信息化管理系统多数是单独个体存在,因此其不具备规模处理的能力,不能实现同一平台构架支持不同领域的节能减排信息化。

2.2系统兼容性差

节能减排的信息化管理是一个完整的系统,需要多种设备及平台系统的配合,相互支持才能实现其功能。通常设备网络、互联网、移动网、射频感应网、IPv6网络等互相融合,共同组成节能减排的信息化管理系统。这些部分的存在能够满足整个信息化管理系统从终端到达使用端,直接控制和监控节能减排的设备。但在实际工作中,不同企业间的网关融合、规范不统一,设备较为单一,不能再整个行业系统中实现兼容,这就阻碍了各个领域节能减排工作信息化的发展步伐。

2.3节能减排信息化发展趋势存在误区

总体来说,节能减排信息化管理主要存在3个方面的不足,即系统整体性能差,系统功能及兼容性差,整个行业的整体实用性不强。这些问题的造成除技术因素及发展因素外,该领域的发展理念和发展趋势存在偏差也是其中的主要原因。在目前的发展理念及趋势中,企业更多关注的是如何实现各类能源设备的集中监控,对于节能减排的智能化、系统化、自动化等方面还没有统一的、成型的发展理念。

3推进节能减排工作信息化的主要措施

无论哪个行业领域,信息化建设都是一个系统工程,其涉及到各个企业及企业的各个部门,它需要软硬件相结合,需要人力、物力、智力的大量投入,需要对企业的传统管理基础及流程进行重组。在节能减排领域内同样如此,因此,要实现节能减排工作的全面信息化,需要紧密围绕节能减排工作的特点,从多层次入手,实现社会效益与经济效益的双重目标。

3.1充分了解节能减排信息化

充分学习国家节能减排的相关法律法规,依据相应法律法规了解并掌握本行业所处的'地位及相应的考核指标,研究整个行业的发展趋势、信息化水平及节能减排现状,分析信息化主体现有的信息化现状,依据本行业实际情况,列出详细的人、才、物各项资源清单。当前信息化需求已向动态组织、跨领域、跨时空的流程管理、表单管理等应用发展变化,向用户化、无线方向发展,协同管理将成为信息化建设的中枢应用系统,在信息化建设中要充分了解这些需求的变化,形成以协同为中心的、完整的信息化布局。

3.2做好信息化的整体规划,搭建信息化管理平台

信息化建设具有综合性、系统性、整体性、动态性等特征,在建设过程中必须坚持统一建设和统一管理等总体原则,做好信息化建设的整体规划。这就要求各级相关领导相互协调、集思广益,使信息化主体与社会发展的总体战略相吻合,总结一条具有战略性、可操作性的总体规划。在实施层面上,依据信息化主体的结构特点及计算机技术,搭建信息化建设的网络平台,利用各种有效手段,减少能源耗费和废弃物的排放,利用新型节能网络设备在安全范围内有效降低设备运行对环境的需求等等。

3.3强化信息化建设的人才培养

信息化人才是信息化建设有效进行的重要条件,信息化建设的有效进行需要大量高技术人才,同时它的发展与进步也能培养出一批高端信息化人才队伍。在信息化建设过程中,必须积极引进并培养一批具有信息化专业素质和具备节能减排知识的复合型人才队伍,进而为推进我国节能减排信息化建设奠定人才基础。

3.4遵循信息化建设实施原则,促进节能减排信息化建设的发展

可行性原则:以国家相关法律法规为基础,依据节能减排和企业发展需要确定信息化建设的进程,避免脱离实际,资源浪费现象。安全性原则:以信息化建设实际需要为基础,保证系统和数据的安全性,进而确定不同安全等级,并在此基础上,适度调整运维策略,降低能源使用。成熟性原则,信息化建设过程中所采用的系统配置、管理方式等必须是新型且成熟实用的。

篇12:公路沥青拌和站节能减排研究论文

摘要:随着我国经济的快速发展、科技的不断进步,为我国公路的建设提供了良好的发展条件,使得公路建设发展迅速。公路施工设备也在向大型化高效化发展,加快了公路建设的步伐。在进行沥青公路的路面施工中,施工质量以及工作效率都由沥青混凝土拌和站保证,沥青混凝土拌和站是沥青路面施工中非常关键的施工设备。在沥青混凝土拌和站中使用节能减排技术,能够减少材料的使用量以及浪费程度,有利于环境保护。

关键词:公路沥青拌和站;节能减排;系列技术措施

公路沥青拌和站既是沥青路面施工中非常重要的施工设备,也是公路施工中对环境污染最大的设备。沥青拌和站在进行燃烧燃料过程中会产生大量的有害物质,包括二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等,这些有害物质对于自然环境有着极其严重地危害,需要采用一系列节能减排的技术措施有效减少沥青拌和站排放的有害物质,从而实现减少对环境的危害的目标。

篇13:公路沥青拌和站节能减排研究论文

公路沥青拌和站主要包括以下三个方面的节能减排技术措施:(1)对于需要烘干加热的能源而言,可以通过降低冷集料中的含水率的方法实现;(2)利用清洁能源或者新能源来代替现有的用燃煤或燃料油加热等对于环境污染较严重的能源进行沥青加热;(3)降低热拌混合料的温度要求[1]。

1.1利用防雨料棚保护集料

通过大量实验数据分析得知,冷集料中的含水率降低百分之一,在加热过程用所需要消耗的燃油量就能够减少大约百分之十。由此可见,冷集料中的含水率大小对于加热过程中燃油的需求有着非常大的影响。因此,降低冷集料中含水率能够有效减少燃油需求,从而实现节能减排的目的。防雨料棚三面由钢筋混凝土挡墙组成,顶部为高强度彩钢制成,在防雨料棚的四周挖出排水渠,这样做可以有效避免冷集料因为降雨而造成含水量增加的情况。防水料棚最好装备可以开启和关闭的顶棚,可以在天气晴朗的状态下将顶棚打开,让阳光透过防水料棚顶部照射在棚内的集料上,利用太阳能将集料中的水分蒸发,从而减少集料加热过程中对燃油的消耗。通过统计得出的结论是在使用防水料棚后,集料的含水量能够平均降低1%以上。

1.2利用太阳能加热

我国的沥青加热都是通过对加热设备中的导热油进行加热,然后通过导热油在加热设备中的循环实现对沥青的加热软化目的。相较于这种传统的沥青加热软化技术,太阳能是取之不尽用之不竭而又绿色无污染的能源,利用太阳能沥青储罐加热系统为沥青储罐进行持续加热,以实现为沥青进行初级加热的目的,有效减少加热沥青到所需温度的时间,并且降低了煤炭、燃油、以及水电等能源的消耗,减少了环境污染[2]。

1.3利用天然气进行沥青的加热软化

由于液化天然气无色无味、无毒、无腐蚀性,清洁高效、使用安全并且污染小,所以国家大力提倡和推广使用天然气。因此,在公路沥青拌和站中可以使用液化天然气来代替传统的燃油、原煤或者是重油为燃料的沥青加热软化方式。而且液化天然气热值高、杂质少、成本低廉又能够充分燃烧,从而节约了购买燃料的成本,提升了沥青的拌和效率,减少了加热设备的损坏率,降低了废气的排放量,对自然环境的污染程度也随之降低。

1.4应用煤炭气化技术对沥青进行加热软化

煤炭气化技术能够将严重污染环境的'加热方式转化成较为洁净的加热方式,有效减少燃煤对于环境的污染。煤炭气化技术一般分为常压气化以及加压气化两种气化方式,其气化煤炭的原理主要是在常压或者是加压状态,在一定的温度条件下,利用空气、氧气以及蒸汽等气化剂与煤炭发生化学反应从而生成煤气。形成煤气的主要成分是氢气以及一氧化碳等具有可燃性的气体,所以煤炭在气化之后的燃烧效率更高。而且煤炭在气化过程中可以将硫元素和氮元素除去,还能除去灰渣,所以煤炭气化之后的煤气是一种清洁能源,燃烧之后对于自然环境的污染程度非常小,有利于保护环境。

1.5温拌沥青技术

温拌沥青技术是在沥青拌和过程中加入温拌剂使得沥青能够在较低的温度下进行拌和以及施工,而且温拌沥青的使用性能不能比热拌沥青的使用性能差。传统的热拌沥青刚铺成的路面温度可达到一百八十摄氏度,相比于热拌沥青,温拌沥青路面的出料温度要比热拌沥青的出料温度降低三十摄氏度,由此节约了大量的燃料,降低了碳排放量,减少了对环境的污染[3]。

2节能减排技术措施的效益分析

假设每个沥青拌和站都建成2500平方米大小的防雨料棚,成本大约是一百万元。将沥青加热设备改成天然气燃烧系统需要约一百五十万元,将加热设备改造成煤炭气化系统需要约两百万元。每个拌和站每年需要沥青温拌剂约四百五十万元,系统改造需要十万元。每拌和一吨沥青需要燃油8.2公斤,而生产一吨沥青混合料需要消耗6.6立方米天然气,生产一万吨沥青混合料需要煤粉八十四吨,而用温拌沥青技术只需五十五吨煤粉。由此可见,对于一年能够产十五万吨的拌和站,如果将四项节能减排技术全部使用,一年就能减少1250tce能源,减少2842吨二氧化碳排放,或者替代燃料能够有844吨。这几项技术综合运用,一万元中能够节能1.6tce,减排4.5吨。节能效果最为明显的是煤炭气化技术,减排效果最明显的是天然气技术。

3结束语

随着我国社会的发展,人们对于环境保护的意识越来越强,在降低环境污染方面的技术研发力度越来越大,投入也越来越多。公路建设中传统的沥青拌和站对于环境的污染非常严重,需要应用节能减排技术替代传统技术,对沥青拌和站进行系统改造。在管理上提升管理水平,这样不仅能够达到环境保护的目的,还能够极大地降低成本,提高经济效益以及社会效益,加快我国公路建设速度,从而加速我国现代化建设步。

参考文献:

[1]范厚明.公路沥青拌和站节能减排技术分析[A].养护与管理(第12期总第58期)[C].:5.

[2]陈玉启.大型沥青搅拌站的节能减排管理经验[J].中国公路,(S1):228-230.

[3]丛学伟.沥青拌和站高效节能控制与技术改造[J].石家庄铁路工程职业技术学院学报,(S1):84-87.

篇14:航运企业节能减排技术与管理研究论文

航运企业节能减排技术与管理研究论文

摘要:作为国家节能减排和应对气候变化的重点领域——央企,应坚持绿色发展新道路。秉承绿色环保理念,坚持企业发展紧跟国家战略步伐,不断深挖节能潜力,通过节能管理与技术改造相结合,助力企业绿色发展。

关键词:生态文明;节能减排;航运;船舶

1建立环境管理体系

2003年大连中远海运油品运输有限公司率先在业界建立了环境管理体系(ISO14001),并确定了“零污染”的环境方针和目标。2005年公司又专门设立了防污染部(后更名为环保节能室),作为公司节能环保工作的责任与牵头部门,组织贯彻落实国家和集团发布的各项节能减排方针政策、法律法规、标准要求。2008年公司建立了高于公约标准的排放标准,即禁止一切油轮货舱洗舱水排放入海,至今已减少向海洋排放油污138795t,相当于减少污油入海10409t;禁止固体垃圾排放入海,落实后,累计至今已减少3752.2m3。公司船舶严格执行全球排放控制区要求,减少大气污染排放。船舶作为水上移动的大气污染排放源,已成为许多沿海及港口城市大气污染的主要制造者之一,因其使用的重质燃料油,燃烧后产生大量的硫氧化物、氮氧化物、颗粒物以及有机挥发物,而这些污染物都是雾霾的主要成分。因此为改善和保护空气质量,国际海事组织及各国政府设立了多个船舶排放控制区,在控制区内使用硫含量不超过0.1%或0.5%低硫油。这些区域包括北美控制区、加勒比海控制区、欧盟、北海、波罗的海,以及中国的环渤海、长三角、珠三角和香港。公司船舶航行到这些区域时,防污染监督员会及时向船舶发出提示,指导船舶做好低硫油转换操作。据统计,公司年均消耗低硫油约13500t,年均硫氧化物减排量780t。上述工作的开展在减少海洋污染、改善空气质量、保护海洋环境、减少大气污染等方面取得了明显的效果。这是大连油运主动履行的一种社会责任,同时也是企业立足自身实际,按照国家部署的打好污染防治攻坚战的要求,做好生态环保,留给子孙碧海蓝天。

2建立能源/能效管理体系

大连中远海运油品运输有限公司于2010年8月建立了能源管理体系并发布实施,2011年10月通过了CCS审核,使得大连油运成为中国首家通过中国船级社认证的航运公司。该体系注重识别和利用适宜的节能技术和方法,通过最佳能源管理实践和经验,提高能源利用效率。主要体现在船舶的营运管理、航次计划优化、相关方的及时沟通、螺旋桨和船体检查、机械设备优化计划、货油操作的优化、节能意识和新技术的应用等方面的具体指导,达到节能减排的目的,实现绿色可持续发展。

2.1船队淘汰落后产能

根据我国淘汰落后产能的政策要求,近年来,该公司陆续淘汰老旧及二手交易船舶共14艘,约56万t。其中9艘符合国家拆旧补新的`政策方案,即《老旧运输船舶和单壳油轮提前报废更新实施方案》。公司充分抓住政策机遇,获得新造补贴,从而实现了公司船队优化升级,显著提升船队能效。

2.2船舶极端降速管理

燃油成本是船舶经营成本中最大的一项支出,近年来,燃油价格波动较大,市场运力竞争激烈,因此在市峻市场形势的必然选择。但在极端降速运行中,机务管理人员发现不是速度越低,节油越多。经统计与测算,公司VLCC系列船型在实施极端降速时的最佳能效点如表1所示。

2.3船舶节能技改应用

桨毂消涡鳍改造——即在螺旋桨后方安装消涡鳍,将原来的将军帽改为消涡鳍。螺旋桨尾流矫直,打散毂涡,恢复压力,减小尾流旋转能量损失,小叶产生扭力降低螺旋桨扭矩并产生推力,节能效果为2%~5%。初投资约120万元。按照主机每天耗油60t,节能效果3%计算,燃油价格450美元/t,航行率300d。消涡鳍改造如图1所示。每年节省燃油费用165万元,8个月左右即可收回投资成本。螺旋桨前置导轮改造——即前置伴流补偿导管和导叶的组合体,改善分离流动,恢复艉部船体表面压力,加速导管产生推力,产生预旋流减小尾流旋转能量损失,提高螺旋桨效率,节能效果在4%~10%。

3结语

选择绿色发展、绿色营运,就是选择一种社会责任。与此同时,随着2017年底全国碳市场全面启动,节能减排工作又迎来了新的机遇。企业通过强化节能减排,降低二氧化碳排放量,将多余的碳配额拿出来交易,能够换取真金白银,点绿成金。大连油运作为交通运输行业里的耗能大户,2017年耗能约52多万吨标准煤,二氧化碳排放量约115万t,如果每年减排3%~5%,将产生300万元左右的碳收益,降低燃油成本3000多万元。因此大连油运要以国家环保大发展为契机,实现共赢的新局面。

参考文献

[1]郑连国.VLCC极端降速能效管理分析[J].青岛远洋船员职业学院学报,2016,37(3):14-16.

[2]郑宝成.航运公司船舶能效管理措施节能分析[J].世界海运,2013,36(3):4-8.

[3]姜萌,郭晓玲.绿色船舶发展现状及方向分析[J].现代经济信息,2017(13):318-319.

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