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節(jié)能降耗知識模板(10篇)

時間:2023-05-15 17:11:27

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節(jié)能降耗知識

篇1

在國民經(jīng)濟進一步發(fā)展和城市化建設(shè)步伐加快的同時,能源短缺問題日趨嚴(yán)重,如何在滿足建筑基本功能特性要求的基礎(chǔ)上,通過采取有效技術(shù)措施減少能源消耗,提高能源綜合利用效率就成為智能樓宇建筑電氣工作人員研究的重要內(nèi)容。2004年,GB50034-2004《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中第6.1.2條辦公將建筑照明功率密度值設(shè)定為強制性執(zhí)行條文;2007年,又頒布了007JSCS-D圖集《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-節(jié)能專篇 電氣》,以及JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》,技術(shù)規(guī)范和圖集綜合說明中,明確提出電氣照明節(jié)能優(yōu)化設(shè)計,要在不降低照明場所視覺照明要求、不降低照明質(zhì)量等基礎(chǔ)前提下,通過合理的方案優(yōu)化,最大限度地降低照明系統(tǒng)運行過程中的光能資源損失。因此,照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計,已成為建筑電氣節(jié)能設(shè)計中重要內(nèi)容,必須在實際設(shè)計工作中高度重視[1]。

1 建筑照明系統(tǒng)現(xiàn)存主要不足問題

由于受當(dāng)時建設(shè)技術(shù)水平和綜合投資資金等因素的影響,我國民用建筑照明系統(tǒng)中普遍采用熒光燈和金屬鹵化物燈等能耗較大的氣體放電光源,其中熒光燈源的使用率大約占所有人造光源的65%左右。目前,我國建筑照明系統(tǒng)中現(xiàn)存主要不足問題,包括功率因素偏低、電壓波動等問題。

1.1 系統(tǒng)運行功率因數(shù)偏低

由于在建筑照明系統(tǒng)中廣泛采用熒光燈具,此類燈具為感性負(fù)荷,其在運行過程中除了消耗有功外,還消耗大量無功,從而導(dǎo)致系統(tǒng)中運行功率因數(shù)偏低,通常只有0.5~0.65左右。照明系統(tǒng)在運行過程中,需要從配電系統(tǒng)中吸收大量無功電流才能維持系統(tǒng)正常運行工況,這樣大大增加了照明系統(tǒng)供配電線路的損耗,造成大量的無謂電能資源浪費。

1.2 電壓波動影響照明燈具綜合使用壽命

由于沒有進行詳細(xì)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計,很多建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)存在三相負(fù)荷不平衡、負(fù)荷變動較大等問題,造成照明系統(tǒng)電壓波動較大,不僅增加了照明系統(tǒng)運行能耗,同時還降低了照明燈具的光效和綜合使用壽命。

2 建筑照明節(jié)能降耗相關(guān)強制性條文簡介

2004年,建設(shè)部頒布了《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-2004)[1],在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,首次明確規(guī)定了居住、辦公、商業(yè)、旅館、醫(yī)院、學(xué)校和工業(yè)等七類建筑中的108種常用房間或照明場所的室內(nèi)照明節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值、照明功率密度(LPD)等技術(shù)指標(biāo),作為建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計和審核的重要節(jié)能經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo),同時還規(guī)定能耗指標(biāo)對應(yīng)的照度值,為建筑電氣設(shè)計、施工、質(zhì)量監(jiān)督人員提供了一個系統(tǒng)完善的參數(shù)技術(shù)指標(biāo)。GB50034-2004,要求通過合理的方案優(yōu)化設(shè)計和較強的質(zhì)量監(jiān)管,用較少的電能,在確保照明場所具有較高照明質(zhì)量水平的同時,達到滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)要求的照度要求,實現(xiàn)節(jié)約能源、保護環(huán)境、提高照明質(zhì)量的節(jié)能降耗目的,努力推動建筑綠色照明工程的高效順利開展實施[2]。

3 智能樓宇建筑照明節(jié)能降耗技術(shù)措施

為了實現(xiàn)“節(jié)約無謂電能浪費、降低電能損耗”的目的,在進行智能樓宇建筑照明系統(tǒng)優(yōu)化中,應(yīng)以“綠色節(jié)能照明”理念為方向,以相關(guān)節(jié)能法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo),優(yōu)選節(jié)能型的照明電氣產(chǎn)品,來營造舒適、安全的建筑室內(nèi)光環(huán)境,有效提高室內(nèi)人們工作、生活、以及學(xué)習(xí)休閑質(zhì)量水平。

3.1 合理確定建筑照明優(yōu)化方案

在進行建筑照明系統(tǒng)設(shè)計過程中,要嚴(yán)格按照GB50034-2004《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范要求,結(jié)合建筑物功能和照明場所實際特性確定適宜的照度標(biāo)準(zhǔn)值,合理確定照明系統(tǒng)的照明功率密度值、照明方式、控制系統(tǒng)等。建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計,應(yīng)在滿足建筑物不同場所、不同部位對照明照度、色溫、顯色指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)要求的前提下,設(shè)計出技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的照明節(jié)能優(yōu)化方案。

3.2 照明供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

在進行建筑照明配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計過程中,除了要滿足《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)從節(jié)能、降耗等方面進行照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。照明供電線路應(yīng)盡可能采用三相供電模式,通過合理優(yōu)化布設(shè),使三相照明負(fù)荷基本處于平衡工況,以免三相不平衡產(chǎn)生諧波等影響照明光源的綜合發(fā)光效率。建筑物室內(nèi)末端照明配電箱的出線及供電干線按照經(jīng)濟電流密度來合理選擇供電導(dǎo)線的經(jīng)濟截面積,這樣可以進一步降低供電線路上的電能損耗,達到節(jié)能降耗的目的。

3.3 優(yōu)選節(jié)能型照明光源和燈具

燈具反射面的反射比越高,燈具反射面優(yōu)化設(shè)計越合理,對應(yīng)其照明光效也會越高。通過燈具反射面的優(yōu)化設(shè)計,通常可以有效提高燈具效率達10% ~50%。照明系統(tǒng)選擇熒光燈、高強度氣體放電燈等燈具效率時,應(yīng)滿足GB 50034-2004《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中的第3.3.2條相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求。對于低壓鈉燈和高壓鈉燈,雖然其發(fā)光率較高,但由于存在色溫低、光色偏暖等不足,其顯色指數(shù)大多只有40~60,同時顏色失真度較大,通常只使用在路燈或廣場照明系統(tǒng)中使用;金屬鹵化物燈、三基色熒光燈、以及稀土金屬熒光燈,由于其色溫范圍較廣(3200K~4000K),運行中光色選擇性較好,顯色指數(shù)指標(biāo)也較高(可以達到80~95),同時顏色失真度較小,特別是金屬鹵化物燈其在使用過程中對人的皮膚顯色性非常好。熒光燈從T12到T8,再到T5,其結(jié)構(gòu)越來越緊湊,管徑越來越小,同時便于使用稀土三基色粉,這樣其顯色性能得到大大提高(Ra高達85),光效也可以提高約15%~20%,光衰較小,綜合使用壽命較長(高達12000h),另外用汞量也減少了80%,是目前應(yīng)用較廣泛的燈具,但選配時要合理選擇高效率的鎮(zhèn)流器。LED燈成近幾年照明領(lǐng)域的新寵,它屬于冷光源,半導(dǎo)體材料制成,綠色無污染,符合綠色建筑節(jié)能、環(huán)保等技術(shù)要求。其以高亮度、高純度、高效率低功耗(節(jié)能量達50%~80%)、超長壽命(高達50000h),供電范圍寬(110~220V)變換為直流低壓供電,安全可靠等顯著優(yōu)點正在廣大領(lǐng)域中采用,例如手電、路燈、長期照明的超市、醫(yī)院、娛樂場館及車庫等場所,其柔和的照度和鮮艷的色彩也倍受人們所喜愛。隨著LED技術(shù)正在以日新月異的技術(shù)突破和快速發(fā)展,價格大幅降低,將來必將替代其它類燈具進入千家萬戶及所有領(lǐng)域。

3.4 制定合理的照明系統(tǒng)控制方案

采用智能照明控制系統(tǒng),推動照明系統(tǒng)向綠色節(jié)能照明目標(biāo)實現(xiàn)。采用智能節(jié)能調(diào)節(jié)控制的照明控制系統(tǒng),雖然其照度設(shè)計技術(shù)指標(biāo)存在偏高問題,但由于控制系統(tǒng)可以根據(jù)實際照明工況特性需求智能自動調(diào)節(jié),確保其按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度,在保證基本照明照度需求的基礎(chǔ)上,降低無謂電能資源浪費,實現(xiàn)節(jié)能經(jīng)濟調(diào)節(jié)運行。

4 結(jié)束語

智能樓宇建筑照明系統(tǒng)節(jié)能降耗優(yōu)化工程是建筑電氣節(jié)能,乃至整個綠色建筑節(jié)能工程中的核心部分,建筑電氣工作人員應(yīng)在方案規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、以及后期運行維護等階段各環(huán)節(jié)中重視照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗,要充分掌握先進的建筑照明節(jié)能降耗知識和裝置設(shè)備,把節(jié)能降耗技術(shù)措施和設(shè)備裝置真正運用到建筑照明系統(tǒng)節(jié)能降耗工程中,提高照明系統(tǒng)電能資源綜合利用效率,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

篇2

一、芳烴聯(lián)合裝置概況

本項目是中國石油四川石化1000萬噸/年煉油與80萬噸/年乙烯煉化一體化工程中新建的65萬噸/年對二甲苯芳烴聯(lián)合裝置,本聯(lián)合裝置以直餾石腦油、加氫裂化重石腦油以及乙烯裂解汽油為原料,生產(chǎn)對二甲苯、鄰二甲苯和苯等芳烴產(chǎn)品,以充分發(fā)揮煉油化工一體化的優(yōu)勢,綜合利用煉油和乙烯的芳烴資源,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和產(chǎn)品的增值。

本聯(lián)合裝置由預(yù)加氫、連續(xù)重整、催化劑連續(xù)再生、芳烴抽提、歧化及苯-甲苯分餾、吸附分離、異構(gòu)化、二甲苯分餾和PSA九個裝置及相應(yīng)的公用工程部分組成。其中芳烴抽提裝置由CPE東北分公司負(fù)責(zé)設(shè)計。裝置主要產(chǎn)品公稱規(guī)模為65萬噸/年對二甲苯、5萬噸/年鄰二甲苯,和90000Nm3/h純氫氣,相對應(yīng)的各裝置設(shè)計規(guī)模如下:

1. 100單元:預(yù)加氫裝置 170萬噸/年;

2. 200單元:連續(xù)重整裝置 200萬噸/年;

3. 300單元:催化劑連續(xù)再生裝置 2041公斤/小時;

4. 400單元:芳烴抽提裝置(CPENE范圍)90萬噸/年;

5. 500單元:歧化及苯-甲苯分餾裝置 95萬噸/年;其中苯-甲苯分餾部分 136萬噸/年;

6. 600單元:吸附分離裝置 347萬噸/年(單系列);

7. 700單元:異構(gòu)化裝置 281萬噸/年;

8. 800單元:二甲苯分餾裝置 420萬噸/年;

9. 900單元:PSA裝置 90000 Nm3/h(產(chǎn)品氣)及公用工程。

年開工時間∶8400 小時;裝置操作彈性60~110%。

二、芳烴聯(lián)合裝置能耗

1.芳烴聯(lián)合裝置能耗

按照《石油化工設(shè)計能耗計算標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T 50441-2007)的規(guī)定進行全裝置能耗計算,其計算結(jié)果列于下表。

裝置總能耗為2172320.5MJ/h,對每噸PX的能耗為674.94kg標(biāo)油/t。(41.86777 MJ/ kg標(biāo)油)

2.能耗分析

對于某一特定裝置來說,其原料來源、產(chǎn)品方案及產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同會導(dǎo)致裝置流程長短的差異,使裝置能耗差別很大。

本聯(lián)合裝置產(chǎn)品品種齊全,除生產(chǎn)對二甲苯、鄰二甲苯外還生產(chǎn)高辛烷值汽油、苯、重芳烴、戊烷、液化氣、純氫、含氫氣體等產(chǎn)品。因此,流程長、設(shè)備多、需加熱和冷卻的過程多,這些對裝置能耗都有影響。

連續(xù)重整裝置為深加工裝置,重整反應(yīng)為吸熱反應(yīng),重整苛刻度越高即反應(yīng)深度越深,吸熱量就越大。裝置的能耗除與反應(yīng)苛刻度及原料性質(zhì)等有關(guān)外,還與產(chǎn)品方案及壓縮機驅(qū)動方案有很大關(guān)系,所以即使同類型裝置也會因上述原因能耗相差較大。

將200單元、800單元和其余100、300、400、500、600、700、900、PSA單元消耗公用工程介質(zhì)量進行繪圖比較如下:

由上圖可以看出,整個芳烴聯(lián)合裝置中連續(xù)重整(200單元)和二甲苯分餾裝置(800單元)在整個芳烴聯(lián)合裝置的能耗中所占比例最大,分別是35.2%和32.9%,共計68.01%。因此,連續(xù)重整和二甲苯分餾裝置的能耗控制是我們重點關(guān)注的裝置。

以下分別將這兩個裝置的公用工程介質(zhì)消耗進行比較。

裝置各公用工程介質(zhì)消耗分析

芳烴聯(lián)合裝置各公用工程介質(zhì)消耗情況如下:

各裝置燃料氣消耗情況圖

各裝置4.0MPa 蒸汽消耗情況圖

裝置內(nèi)重要設(shè)備消耗公用工程情況具體數(shù)據(jù)如下:

連續(xù)重整裝置四合一爐每小時消耗燃料氣13.342t/h(645449MJ/h),占總能耗的29.7%;芳烴抽提裝置中的抽提蒸餾塔、溶劑回收塔和溶劑再生塔再沸器每小時消耗4.0MPa蒸汽合計41.47t/h(152780.5 MJ/h),占總能耗的7.0%;異構(gòu)化裝置中的循環(huán)氫壓縮機每小時消耗4.0MPa蒸汽64.1t/h(236144.4 MJ/h),占總能耗的10.9%;二甲苯分餾裝置二甲苯塔底重沸爐每小時消耗燃料氣12.85 t/h(621181.9 MJ/h),占總能耗的28.6%。以上所述消耗的能耗合計1655555.8 MJ/h,占整個芳烴聯(lián)合裝置總能耗的76.2%(2172320.5MJ/h)??梢哉f,控制好上述公用工程介質(zhì)的消耗是能耗控制關(guān)鍵所在。

三、 節(jié)能降耗措施

1.充分利用加熱爐煙氣余熱

本裝置中重整“四合一”反應(yīng)爐由于其操作溫度高,且為純輻射爐,煙氣排放溫度高,為回收余熱,在加熱爐頂對流段用來發(fā)生4.0MPa(g)蒸汽,使加熱爐總效率達91%以上。

為了有效的利用煙氣余熱,提高加熱爐熱效率,聯(lián)合裝置其余的加熱爐設(shè)置了四套煙氣余熱回收系統(tǒng):甲苯塔重沸爐、歧化反應(yīng)進料加熱爐、異構(gòu)化進料加熱爐共用一套煙氣余熱回收系統(tǒng);二甲苯塔重沸爐采用兩套煙氣余熱回收系統(tǒng);預(yù)加氫進料加熱爐、預(yù)加氫汽提塔重沸爐共用一套煙氣余熱回收系統(tǒng)。加熱爐對流室煙道出口氣體,進入空氣預(yù)熱器,預(yù)熱后的空氣做為加熱爐的燃燒空氣,使加熱爐的整體計算熱效率達到91%以上。

2.重整“四合一”爐采用立式爐,以降低重整臨氫系統(tǒng)壓降,降低能耗。

3.重整進料換熱器、歧化進料換熱器及異構(gòu)化進料換熱器采用純逆流板式換熱器,以提高傳熱效率,減小冷熱端溫差,減少進料加熱爐的熱負(fù)荷,降低裝置能耗。

4.二甲苯塔、甲苯塔、重芳烴塔均采用加壓操作方案,回收塔頂冷凝熱量,二甲苯塔頂冷凝熱用作抽出液塔、抽余液塔、成品塔、鄰二甲苯塔、脫庚烷塔等塔底重沸器的加熱熱源,甲苯塔頂?shù)睦淠裏嵊米鞅剿字胤袩嵩?,重芳烴塔頂?shù)睦淠裏嵊米髦卣退糠种胤袩嵩?,該流程的主要特點是能顯著的降低裝置能耗。

5.吸附分離裝置采用性能更好的ADS-37吸附劑,降低了解吸劑用量,且吸附塔操作溫度降低至156℃,與以前采用ADS-27吸附劑,吸附塔操作溫度178℃比較。能耗降低很多。

篇3

一、選擇優(yōu)質(zhì)裂解原料和原料優(yōu)化

乙烯成本中裂解原料費用所占比例很大,乙烯裝置原料費用占總成本的70%~75%。搞好乙烯原料的優(yōu)化和平衡,是降低乙烯生產(chǎn)成本、提高競爭力的重要措施。同時,乙烯原料的優(yōu)化對降低乙烯后續(xù)石化產(chǎn)品的生產(chǎn)成本同樣也具有重要意義。

1.發(fā)揮煉油化工一體化優(yōu)勢,優(yōu)化乙烯原料

優(yōu)化裂解原料要從生產(chǎn)源頭抓起,優(yōu)化煉油加工方案,增加正構(gòu)烷烴含量高的石腦油的供應(yīng)。

煉油裝置的功能要從提供燃料用油為主轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┤剂嫌糜秃突ぴ舷嘟Y(jié)合,選擇原油品種要充分考慮石腦油的收率和品質(zhì),并要盡量做到相同品質(zhì)的原油分儲、分輸、分煉。

2.選擇優(yōu)質(zhì)的裂解原料

在相同工藝技術(shù)水平的前提下,乙烯收率主要取決于裂解原料的性質(zhì),不同裂解原料,其綜合能耗相差較大。裂解原料的選擇在很大程度上決定乙烯生產(chǎn)的能耗水平。通過適當(dāng)調(diào)整裂解原料配置結(jié)構(gòu),優(yōu)化煉油加工方案,增加優(yōu)質(zhì)乙烯原料如正構(gòu)烷烴含量高的丙烷、輕烴、輕石腦油、拔頭油等供應(yīng),改善原料結(jié)構(gòu)和整體品質(zhì),在提高乙烯收率的同時,達到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

3.優(yōu)化工藝操作條件

通過優(yōu)化裂解爐工藝操作條件,不僅能使原料消耗大幅度降低,也能夠使乙烯生產(chǎn)能耗明顯下降。不同的裂解原料對應(yīng)于不同的爐型具有不同的最佳土藝操作條件。對于一定性質(zhì)的裂解原料與特定的爐型來說,在滿足目標(biāo)運轉(zhuǎn)周期和產(chǎn)品收率的前提下,都有其最適宜的裂解溫度、進料量與汽烴比。如果裂解原料性質(zhì)與原設(shè)計差別不大,裂解爐最優(yōu)化的工藝操作條件可以參照設(shè)計值。充分利用流程模擬和蒸汽裂解模擬評價實驗裝置等生產(chǎn)優(yōu)化工具來預(yù)知裂解原料的裂解效果,對裂解溫度、裂解收率做到提前預(yù)知,在裂解溫度的控制上要做到窄范圍穩(wěn)定控制。

4.在條件允許的情況下,堅持裂解原料的輕質(zhì)化、優(yōu)質(zhì)化,要積極拓寬乙烯原料的來源,充分利用超輕質(zhì)油、拔頭油、丙烷、輕烴、凝析油等資源。

二、優(yōu)化燒焦控制方案

裂解爐燒焦操作是完全耗能工況,在燒焦過程中需要消耗大量的稀釋蒸汽、工業(yè)風(fēng)、燃料氣等能源,因此通過合理控制裂解爐,減少裂解爐燒焦次數(shù);優(yōu)化裂解爐燒焦方案,縮短裂解爐燒焦時間,可以節(jié)省裂解爐燒焦過程中的能量消耗,達到降低裝置能耗的目的。

1.控制合理的裂解深度和稀釋比,減少裂解爐燒焦次數(shù)

長時間在末期狀態(tài)下運行對烯烴收率、燃料消耗、材料壽命等不利,長時間在末期狀態(tài)下運行,爐管及急冷鍋爐內(nèi)的焦垢更加質(zhì)密,不容易燒掉,有的幾乎燒不掉,裂解爐在運行過程中,過高的裂解深度不但會導(dǎo)致主要產(chǎn)品及副產(chǎn)品的產(chǎn)量和收率下降,而且還會導(dǎo)致裂解爐爐管結(jié)焦速度加快,縮短裂解爐的運行周期,增加裂解爐燒焦次數(shù)。

2.優(yōu)化裂解爐燒焦方案,縮短裂解爐燒焦時間

正常裂解爐燒焦操作需要48-72小時,通過提高燒焦過程中的空氣配比量,提高裂解爐的燒焦溫度,可將裂解爐的燒焦時間縮短至24小時。

三、提高裂解爐熱效率

1.降低排煙溫度

在其他條件不變的前提下,裂解爐熱效率與排煙溫度直接相關(guān)。1975年前裂解爐設(shè)計排煙溫度為190-240℃,相應(yīng)熱效率為87%-90%。20世紀(jì)70年代末期,裂解爐排煙溫度降至120-140℃,相應(yīng)熱效率提高到92%-93%。近年來,新設(shè)計的裂解爐進一步將排煙溫度降至100-120℃,相應(yīng)熱效率提高到93%-94%。但是,如果排煙溫度低于煙氣中酸性氣體露點溫度,將出現(xiàn)對流段爐管腐蝕的問題。因此,在降低排煙溫度的同時,必須考慮煙氣中酸性氣體露點溫度,此溫度取決于燃料中的硫含量。為防止對流段發(fā)生腐蝕,需提高對流段爐管材質(zhì)等級,或者需要對燃料的含硫量嚴(yán)格限制。通常,降低排煙溫度主要措施有改進對流段設(shè)計,包括增大傳熱面積、增加對流段管束、縮短對流段爐管與爐墻距離等;其次定期吹掃對流段爐管表面積灰;另外降低過??諝庀禂?shù)也很重要。

2.控制過??諝庀禂?shù)

為保證燃料完全燃燒,需保持一定的過??諝狻_^??諝饬颗c理論空氣量之比稱為過??諝庀禂?shù)。增大過??諝饪梢员WC燃料的完全燃燒,但在相同排煙溫度下,排煙熱損失加大,裂解爐熱效率相應(yīng)降低。因此,在保證燃料完全燃燒的前提下,降低過??諝庀禂?shù)也是提高裂解爐熱效率的措施之一。一般情況下,燃料氣燒嘴的過??諝庀禂?shù)為10%,油燒嘴的過??諝庀禂?shù)為20%,油氣聯(lián)合燒嘴的過??諝庀禂?shù)為15%,實際操作往往偏高。通常,當(dāng)過剩空氣系數(shù)下降10%時,裂解爐熱效率可相應(yīng)提高2%。

3.加強絕熱保溫

一般裂解爐設(shè)計中,爐墻外壁溫度應(yīng)控制在70℃以下。在此情況下,根據(jù)環(huán)境溫度和風(fēng)力的不同,爐體熱損失為總供熱負(fù)荷的2.5%-4.0%。近年來,為減少爐體熱損失,對保溫材料及保溫設(shè)計進行了改進,如選用優(yōu)質(zhì)的保溫材料,增加保溫層厚度。

四、實施新型節(jié)能技術(shù)

1.風(fēng)機變頻技術(shù)

由于裂解爐為負(fù)壓操作,通常在爐頂設(shè)1臺風(fēng)機抽風(fēng),并由煙道擋板控制爐膛負(fù)壓,風(fēng)機由電機驅(qū)動,電機功率隨著裂解爐產(chǎn)能增大而增大。一般6萬噸/年裂解爐電機功率為132 kW,10萬噸/年裂解爐電機功率為160kW。由于這種大功率電機啟動電流很大,很容易發(fā)生過載。因此,一般需要采用6 kV高壓電機。目前國內(nèi)外很多裂解裝置采用變頻電機替代普通電機,并取消了煙道擋板,由電機轉(zhuǎn)速直接來控制爐膛負(fù)壓。變頻電機不僅啟動電流低,而且正常運轉(zhuǎn)時比普通電機節(jié)電30%-40%,并且可以采用380V低壓電機。

2.燃燒空氣預(yù)熱技術(shù)

利用乙烯裝置廢熱源來預(yù)熱燃燒空氣可以減少燃料用量,減少的燃料用量大致相當(dāng)于預(yù)熱空氣的熱負(fù)荷。因此,預(yù)熱爐用空氣是提高爐效率,降低乙烯能耗的有效措施之一??諝忸A(yù)熱最常用的方式是利用煙道氣排煙余熱進行空氣預(yù)熱,最近也有利用低壓蒸汽、中壓蒸汽凝液或急冷水等介質(zhì)來預(yù)熱空氣,節(jié)能效果顯著。

3.爐管強化傳熱技術(shù)

開發(fā)裂解爐管的強化傳熱技術(shù)具有重要的意義。首先,可以使?fàn)t管的傳熱得到加強,從而提高傳熱效率,節(jié)省燃料消耗;其次,強化傳熱后裂解爐管內(nèi)的動狀態(tài)得到改善,從而使裂解過程目的產(chǎn)物的選擇性有所提高;另外,由于傳熱改善,爐管的管壁溫度有所降低,有利于延長裂解爐運轉(zhuǎn)周期。

4.裂解爐與燃?xì)廨啓C聯(lián)合技術(shù)

近年來,為進一步降低乙烯生產(chǎn)的能耗,國外有很多乙烯裝置采用裂解爐與燃?xì)廨啓C聯(lián)合的節(jié)能技術(shù),節(jié)能效果十分顯著。采用裂解爐與燃?xì)廨啓C聯(lián)合的方案是,燃料氣先進入燃?xì)廨啓C發(fā)電,產(chǎn)生450-550℃高溫燃?xì)?,再送人裂解爐作為助燃空氣。由于燃?xì)廨啓C燃燒室中燃料燃燒所用的過??諝庀禂?shù)一般為3-4,因此,燃?xì)廨啓C排出的高溫燃?xì)庵泻畜w積分?jǐn)?shù)13%-15%的氧。將這些高溫富氧燃?xì)庾鳛榱呀鉅t的助燃空氣,實際上燃?xì)廨啓C起到了具有做功能力的空氣預(yù)熱器的作用,并且燃?xì)廨啓C排氣的能量得到了充分的利用,從而使裂解爐的燃料消耗大幅度下降。就整個聯(lián)合系統(tǒng)而言,總的燃料使用率在80%以上,并使裂解爐有效能利用率提高10%。

五、實施裂解爐節(jié)能技術(shù)改造

1.將裂解爐改造為新型爐或?qū)椛涠螤t管進行改造

新型裂解爐均采用高溫-短停留時間與低烴分壓的設(shè)計。20世紀(jì)70年代設(shè)計的裂解爐,爐管大多為4管程設(shè)計,大多數(shù)裂解爐的停留時間在0.4s左右,相應(yīng)輕烴裂解溫度控制在845-855℃,石腦油裂解溫度控制在820-840℃,加氫尾油裂解溫度控制在790-820℃。近年來,新型裂解爐的停留時間a縮短到0.2s左右,并且出現(xiàn)低于0.1s的毫秒裂解技術(shù),由于停留時間大幅度縮短,裂解溫度提高,裂解產(chǎn)品的乙烯收率大幅度提高。對相同的裂解原料而言,在相同工藝設(shè)計的裝置中,乙烯收率提高1%,則乙烯生產(chǎn)能耗大約相應(yīng)降低1%。因此,改善裂解選擇性,提高乙烯收率是決定乙烯裝置能耗的最基本因素。通過裂解選擇性的改善,不僅達到節(jié)能的效果,而且相應(yīng)減少裂解原料消耗,在降低生產(chǎn)成本方面起到十分明顯的作用。

2.對裂解爐對流段進行改造

在對流段的頂部或原料預(yù)熱模塊,可降低排煙溫度,同時可以使物料的橫跨溫度升高,是輻射爐管的熱強度降低。利用對流段的原設(shè)計時預(yù)留的管排空位,增加增加蒸汽過熱模塊換,取消蒸汽過熱爐。20世紀(jì)70年代初期的乙烯裝置設(shè)計,均設(shè)有蒸汽過熱爐,集中過熱各臺裂解爐回收的超高壓蒸汽。此后,新裝置的設(shè)計均取消了蒸汽過熱爐,回收的超高壓蒸汽在裂解爐對流段進行過熱。由此,不僅節(jié)省了蒸汽過熱爐的投資,同時也降低了燃料的消耗量,并且充分利用了煙氣的余熱,使裂解爐熱效率明顯提高,有助于降低乙烯能耗。

參考文獻

篇4

2廣泛宣傳,增強節(jié)能降耗意識

“節(jié)約能源,從我做起”、“請你節(jié)約用水”、“人走關(guān)燈、關(guān)閉電器”等溫馨提示;公司對車間、行政大樓、安裝了不可回收垃圾桶和可回收垃圾桶。組織能源管理小組成員定期巡檢,要求相關(guān)人員關(guān)電、關(guān)水。經(jīng)過廣泛的宣傳,員工節(jié)約意識越來越強。同時組織開展節(jié)能降耗技能培訓(xùn),增強員工動手動腦水平。另外,組織開展各種形式的節(jié)能競賽活動。引導(dǎo)員工進行合理化建議、小改小革、節(jié)能案例等各種競賽活動,強化節(jié)能降耗工作的實效性[2]。另外,把節(jié)能降耗成果的一部用來獎勵員工,增強企業(yè)效益,員工受到激勵。

3突出重點,狠抓落實

公司內(nèi)部存在很多能源耗損戰(zhàn)場。有些車間和班組是能源使用的重點部門,需要想方設(shè)法來降低能源、材料、資源等耗損,避免產(chǎn)生不必要的浪費;采購部門是降低成本的關(guān)鍵,必須采取有效措施吸引和選取優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商,并隨時關(guān)注期貨行情,選取采購原材料的最佳時機;對大訂單第一時間進行套期保值,采取各種方法來降低采購成本,降低經(jīng)營風(fēng)險;技術(shù)研發(fā)機構(gòu)是節(jié)能降耗的重要力量,需要在新工藝、新技術(shù)、新配方、新材料等方面發(fā)揮聰明才智,做大文章,降低成本;營銷部門是節(jié)能降耗的重要陣地,需要第一時間收回應(yīng)收賬款,確保企業(yè)資金穩(wěn)定、持續(xù)運轉(zhuǎn),降低或預(yù)防由死賬、壞賬引起的經(jīng)濟的損失;行政部門是企業(yè)的“保姆”,必須有效控制辦公、水電、招待、車輛及維修費用為主要工作,減少行政費用開支,為企業(yè)盈利把好關(guān)。

4采用新技術(shù),降低消耗

篇5

中圖分類號: X734文獻標(biāo)識碼: A

前言

做好節(jié)能減排工作, 既是國家堅持持續(xù)可發(fā)展的政策要求, 也是企業(yè)自身提高經(jīng)濟效益的需要。在國家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu), 能耗決定行業(yè)生死的今天, 筑養(yǎng)路機械行業(yè)應(yīng)在新形式下充分抓住機遇, 要從貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀的高度充分認(rèn)識節(jié)約資源、能源的極端重要性和緊迫性, 積極行動起來, 推動節(jié)約能源資源工作的開展。

一、加強節(jié)能降耗教育

公路工程施工單位應(yīng)該堅持“以人為本”原則,并積極落實相關(guān)節(jié)油工作。

1建立健全符合經(jīng)濟、社會、生態(tài)和諧可持續(xù)發(fā)展的管理機制,并盡可能將相關(guān)條文及制度量化。此外,筆者認(rèn)為應(yīng)該以公路路況、燃油消耗定額、車輛技術(shù)狀況等為依據(jù),編制出符合客觀實際的超耗及節(jié)油獎懲機制。

2公路工程施工單位應(yīng)該堅持“自主研發(fā)與積極引進”原則,全面提升機械設(shè)備維修保養(yǎng)水平,以此確保工程機械設(shè)備運行的可靠性及安全性。

3公路工程施工單位應(yīng)該定期組織員工就機械設(shè)備管理、維修保養(yǎng)及操作等問題開展相關(guān)培訓(xùn)工作,并盡可能讓每一個員工均樹立正確的節(jié)能減排觀。

二、促進施工設(shè)備節(jié)能

1采購節(jié)能施工機械

目前在中國高等級公路的施工中由于諸多因素,98%以上采用間歇式。間歇式雖有配比精度高、拌和質(zhì)量好、對集料的要求相對較低的優(yōu)點, 但也存在生產(chǎn)率低、投入大、燃油消耗率高、環(huán)保性能差等不足, 與中國現(xiàn)在所提倡建設(shè)節(jié)約型社會的發(fā)展觀是不相適應(yīng)的。

連續(xù)式在國外經(jīng)歷了30 多年的發(fā)展已擁有成熟的技術(shù),其優(yōu)勢正在于生產(chǎn)率高、投入小、燃油消耗率低、環(huán)保性能好。據(jù)統(tǒng)計, 在同等生產(chǎn)能力的條件下, 連續(xù)式與間歇式相比設(shè)備投資可節(jié)約20%~25%, 操作維修費可降低10%~15%, 動力消耗可降低約25%, 設(shè)備的安裝運輸費用可降低20%左右, 燃油節(jié)約1.0~1.5kg/t。工地應(yīng)該綜合評價目前使用的工程機械, 對其的機械整體狀況、耗油量、燃油的燃燒率進行評估檢測, 把那些機械狀況差、耗油量嚴(yán)重超標(biāo)、燃油燃燒率低及沒有修理價值的機械進行報廢處理, 更換一些目前比較先進的設(shè)備,以做到施工機械的節(jié)能減排。

2加強設(shè)備管理與維護

“設(shè)備健康管理” 是一種新型的現(xiàn)代設(shè)備管理理論和模式, 它以設(shè)備全壽命周期健康運用為核心, 通過為設(shè)備建立“自養(yǎng)護、自修復(fù)、自優(yōu)化、自補償、自監(jiān)控” 的仿生功能和自我預(yù)防、保健、康復(fù)的健康機制,運用“人機結(jié)合” 的方式, 對設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟性、凈化性、安全性實施動態(tài)優(yōu)化管理, 以保障設(shè)備的技術(shù)性能、能源消耗和排放標(biāo)準(zhǔn)在全壽命周期中始終保持原設(shè)計狀態(tài)。這種以現(xiàn)代檢測手段配以新型修復(fù)技術(shù)而進行的設(shè)備管理, 針對機械微觀和動態(tài)損傷的特點規(guī)律采用動態(tài)養(yǎng)護維修方式, 事前預(yù)防, 過程監(jiān)控, 保證了設(shè)備持續(xù)的健康使用, 減少了維修, 節(jié)約了能耗, 控制了排放。學(xué)習(xí)和推廣這種管理模式, 對筑路機械管理和節(jié)能工作取得真正實效是一種較好選擇。

3促進設(shè)備改造

某公路工程隊對瀝青拌和機進行技術(shù)改造,施工使用的瀝青拌和機, 原來配備的是燃油爐,由于油價上漲, 增加了施工成本, 且有可能影響工期。為此, 工程隊對其進行技術(shù)改造, 以燃煤爐替代燃油爐, 這樣, 一臺瀝青拌和機一天就能節(jié)約成本900元。與此同時, 還為拌和機增添粉塵處理裝置, 并加裝隔音板, 可以有效地防止了粉塵及噪聲污染。

4掌握節(jié)能操作

設(shè)備使用中, 燃油節(jié)約與否, 總是圍繞著人-設(shè)備-作業(yè)路面這個系統(tǒng)相互制約, 又相互促進來完成的。要想節(jié)約燃油, 在這個系統(tǒng)中, 人永遠(yuǎn)是指揮者, 機手是這個系統(tǒng)安全運行和燃油節(jié)約的操作者。同一輛設(shè)備,采用同樣先的節(jié)油裝置, 在同樣的路況下工作同樣的距離, 由于不同的機手, 使用的操作方法不同, 就會產(chǎn)生不同的效果, 有的節(jié)油多, 有的節(jié)油少, 有的甚至產(chǎn)生超耗, 機手的操作技術(shù)對設(shè)備的節(jié)油的影響貫穿了設(shè)備運行的整個過程。機手從起步、換檔、轉(zhuǎn)向、減速、制動、停車等都起到很重要的節(jié)油作用。因此, 為了完成國家的節(jié)油指標(biāo), 應(yīng)確立機手節(jié)油的核心地位, 做好機手的各方面工作, 是工程公司節(jié)油的首要任務(wù)。

三、發(fā)展資源、能源節(jié)約施工方式

1 推廣散裝水泥

發(fā)展散裝水泥是國家一貫明確的重要產(chǎn)業(yè)政策,是構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重大舉措。

2 發(fā)展溫拌瀝青技術(shù)

溫拌瀝青技術(shù)較傳統(tǒng)瀝青混合料技術(shù)有顯著的節(jié)能減排功效,節(jié)能達40%,即拌和每噸混合料節(jié)省柴油約兩公斤,溫室氣體及有害氣體減少排放50%,有害氣體(瀝青煙)減少排放90%。此外,溫拌瀝青混合料對環(huán)境溫度要求較低,現(xiàn)場的攤鋪溫度控制在100°C 至130°C 即可,這樣增加了年均施工時間。

四、利用廢舊材料、降低筑路成本

由于公路工程建設(shè)中采用的石灰、水泥、石料等傳統(tǒng)筑路材料,不僅筑路成本高、而且對生態(tài)環(huán)境的破壞十分突出。因此,合理開發(fā)利用自然資源和能源,大力保護生態(tài)環(huán)境,利用各種廢舊材料來取代傳統(tǒng)的筑路材料,促進公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為公路建設(shè)中的重要節(jié)能措施。

1 石材加工廢石料利用

近年來,各地石材加工業(yè)發(fā)展迅速,由于開采和加工工藝相對落后,產(chǎn)生了大量的廢石料,不僅嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境,而且造成了大量的資源浪費。在公路建設(shè)中,兩側(cè)邊坡的防護及排水溝和泄水渠廣泛采用漿砌塊石,邊坡的綠化混凝土格柵也可用塊石格柵代替,這樣就會用到大量的塊石。因此,公路工程建設(shè)在優(yōu)先考慮使用路基石方開挖產(chǎn)生的碎石的情況下,可以考慮石材加工產(chǎn)生的廢石料。

2 老路面結(jié)構(gòu)層材料的利用

(1) 舊路基層冷再生:冷再生基層是指把原路面的舊面層、基層用專用冷再生機按一定厚度進行破碎處理,同時加入一定規(guī)格和數(shù)量的新的集料和粘合劑,按一定配合比拌合,之后進行整形、碾壓,使其恢復(fù)達到路面底基層技術(shù)要求的施工工藝。該工藝充分利用現(xiàn)有路面、路基材料,減少了碎石用量。

舊水泥混凝土路面處理:舊水泥混凝土路面處理通常是指水泥混凝土路面的沖擊壓實和水泥混凝土路面的打裂壓穩(wěn)。針對舊水泥混凝土路面大面積破壞已喪失了整體承載能力,并且通過局部的挖除、壓漿等處治方式已不能恢復(fù)其使用功能,或已不能達到結(jié)構(gòu)強度要求的情況下,為了解決通常情況下的加鋪方式存在反射裂縫等問題,而對舊水泥混凝土板塊采用的處理方法。

水泥混凝土路面的沖擊壓實是利用沖擊壓實破碎機的夯實原理,通過拖拉機牽引,帶動一個四邊形的滾筒,利用滾筒自身的重量和前進時的沖力,對水泥砼路面進行破碎和壓實??梢栽谂f路改造時破碎原路面并對整個結(jié)構(gòu)層進行壓實,并徹底消除脫空板的豎向位移。經(jīng)破碎的路面在重新鋪筑面層后能有效地防止反射裂縫而不需要加鋪隔柵或土工布,并且其施工破碎進度高于人工的70~80倍,不但縮短工期,同時大大降低成本。

水泥混凝土路面的打裂壓穩(wěn)利用門式破碎機的破碎錘反復(fù)升降,將巨大的沖擊力作用于路面。其門板式破碎錘可以通過調(diào)節(jié)提升高度來得到不同的沖擊力。由于水泥混凝土路面是脆性材料,在破碎錘沖擊力的作用下,水泥混凝土板塊發(fā)生斷裂,通過調(diào)整行駛速度來控制錘頭間距以得到符合設(shè)計要求的破碎板塊。在確定打裂程序滿足設(shè)計要求后應(yīng)采用輪胎式壓路機對破裂板塊進行壓穩(wěn),脫空的板塊由于支撐較弱而向下發(fā)生位移,與基層密貼在一起成為更加穩(wěn)固的支撐。從而解決了水泥路面反射裂縫的出現(xiàn)。

(3)瀝青路面材料的再生利用

瀝青路面材料再生技術(shù)是將需要翻修或者廢棄的舊瀝青混凝土路面,經(jīng)過翻挖、回收、破碎、篩分,再添加適量的新骨料、新瀝青,重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料,用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術(shù)?,F(xiàn)在隨著大型公路養(yǎng)護設(shè)備的應(yīng)用,瀝青混凝土的再生利用已經(jīng)實現(xiàn)半自動化,甚至一臺設(shè)備就能完成老路瀝青混凝土的清除、加工處理、重新攤鋪的使用過程,大大降低了瀝青混凝土的再生利用的費用,節(jié)能減排效果十分顯著。

結(jié)束語

做好節(jié)能減排工作,既是國家堅持持續(xù)可發(fā)展的政策要求,也是企業(yè)自身提高經(jīng)濟效益的需要。在國家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),能耗決定行業(yè)生死的今天,筑養(yǎng)路機械行業(yè)應(yīng)在新形式下充分抓住機遇,要從貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀的高度充分認(rèn)識節(jié)約資源、能源的極端重要性和緊迫性,積極行動起來,推動節(jié)約能源資源工作的開展。

參考文獻

[1] 劉俊,方皓,張春霞,高成杰.低碳模式下高速公路的建設(shè)[J]. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(02)

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中圖分類號:TQ325.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)27-0002-01

通過分析開工以來裝置耗能、用水情況,找出影響裝置耗能、用水關(guān)鍵的4個方面,即:水消耗、N2消耗、電消耗、蒸氣消耗,這4方面消耗占整個能耗組成的99%以上,其中電60%,蒸氣25%,循環(huán)水8%,N26%,其它1%。因此,降低以上4個方面的消耗,也就降低了裝置能耗。本文結(jié)合聚丙烯裝置實際特點,立足崗位,研究優(yōu)化合理使用資源,降低消耗的方法,通過采取工藝操作優(yōu)化控制,技術(shù)改造,深入開展班組經(jīng)濟核算等措施,降低裝置能耗,實現(xiàn)裝置節(jié)能節(jié)水的目標(biāo)。

1.立足崗位,優(yōu)化工藝操作控制

1.1 提高循環(huán)水、冷凍水給水和回水溫差,降低裝置水消耗

針對北方冬季和夏季環(huán)境因素的影響,根據(jù)聚丙烯裝置特點,優(yōu)化循環(huán)水、冷凍水的操作方法,提高裝置循環(huán)水、冷凍水總管的給水和回水溫差。對裝置各循環(huán)水用戶的用水量除環(huán)管反應(yīng)器換熱器和大機組使用的循環(huán)水沒有調(diào)整外,其余換熱設(shè)備都進行調(diào)整回水閥門開度,并且建立循環(huán)水溫度、冷凍水溫度臺帳,使循環(huán)水溫差由原來的3~4℃提高到目前的5.0℃以上,使循環(huán)水效能得到充分利用,循環(huán)水根據(jù)春季環(huán)境溫度變化,及時關(guān)小室內(nèi)外蒸氣伴熱閥門,減少蒸氣消耗量。通過以上優(yōu)化操作控制,聚丙烯裝置水消耗、N2消耗、電消耗、蒸氣消耗均有所降低。

2 立足崗位技術(shù)改造,實現(xiàn)裝置節(jié)能節(jié)水

2.1 凝液回收系統(tǒng)改造,降低裝置脫鹽水使用量

原設(shè)計中凝液系統(tǒng)冷卻器采用列管式換熱器,換熱面積小,換熱效果差,經(jīng)常造成凝液罐超溫、超壓,需要補充大量的脫鹽水對凝液罐進行降溫,同時向凝液罐補充脫鹽水閥門是閘閥,需要現(xiàn)場人為手動控制,不易控制補充脫鹽水的量,造成脫鹽水浪費。

針對凝液罐需要補充大量脫鹽水,造成脫鹽水浪費的問題。我們立足崗位,充分論證,提出了對凝液回收系統(tǒng)進行改造,利用裝置大檢修機會凝液系統(tǒng)進行了改造,其改造主要內(nèi)容如下:

(1)重新更換1臺冷卻器,型式為板式換熱器,增加換熱器面積,增強換熱效果,使凝液溫度降低至70℃以下,避免凝液罐D(zhuǎn)606超溫、超壓情況發(fā)生;

(2)凝液罐脫鹽水補水增加控制系統(tǒng),增加一自動控制調(diào)節(jié)閥,使補水量得到有效控制,減少脫鹽水消耗;

(3)對蒸氣凝液管線走向進行改造,使裝置回凝液罐的蒸氣凝液全部回收,避免水資源浪費。

2.2 回收利用汽蒸罐及小閃線的蒸氣凝液,降低裝置脫鹽水使用量

目前,聚丙烯裝置進入汽蒸罐的蒸氣FIC501、FIC502和汽蒸罐夾套蒸氣產(chǎn)生的凝液直接排入到地溝內(nèi),同時小閃線一段蒸氣凝液也直接排入地溝,造成水資源的浪費和污水排放量的增加。針對上述實際情況,我們在經(jīng)過充分論證情況下,計劃通過技術(shù)改造,回收利用汽蒸罐及小閃線的蒸氣凝液,降低裝置脫鹽水使用量。其主要內(nèi)容如下:

在閃蒸框架地面增加一臺壓水器,將汽蒸罐使用的兩股汽蒸蒸氣回到壓水器前,增加Y型過濾器,防止細(xì)粉進入壓水器后,影響壓水器正常運行。汽蒸罐D(zhuǎn)501夾套排凝管線、小閃線一段回凝線管同壓水器連接,當(dāng)壓水器內(nèi)儲罐達到一定液位時,將凝液壓送到總凝液線回收利用。原汽蒸罐D(zhuǎn)501排凝旁通線保留,再進行Y型過濾器清理時,則汽蒸罐D(zhuǎn)501凝液改走旁通。

3.深入開展班組經(jīng)濟核算分析,增強員工節(jié)能降耗意識

深入開展班組經(jīng)濟核算,使節(jié)能工作與班組經(jīng)濟核算有效結(jié)合,深入開展節(jié)能挖潛工作,增強員工主人翁責(zé)任感,使用新版班組成本核算軟件,用制度約束員工節(jié)能降耗意識,降低裝置能耗,向節(jié)能要效益。

(1)完善《班組成本核算考核方案》及《班組成本核考核細(xì)則》,使其更具有實用性和可操作性。實行班組獎金與節(jié)能量直接掛鉤,加大班組核算工作的考核力度,班組核成本核算獎?wù)及嘟M獎金50%以上;

(2)同時根據(jù)分廠下達的月計劃,及時將月計劃,分解到每天計劃任務(wù),確保月目標(biāo)指標(biāo)完成。車間根據(jù)班組每天、每旬指標(biāo)完成情況及時調(diào)整工藝操作,來降低裝置各項消耗。

(3)每天及時將班組各項消耗及車間完成情況進行匯總,并將結(jié)果及時上墻,讓員工了解和掌握班組完成情況,與完成較好班組之間的差距,以便及時發(fā)現(xiàn)問題,使每位員工都積極參與進來,確保班組節(jié)能工作的完成;

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一、裝置概況

紅壓深冷裝置以杏樹崗地區(qū)四套淺冷裝置外輸天然氣為原料,采用單級膨脹制冷與丙烷輔助制冷工藝,設(shè)計處理能力90×104m3/d,操作彈性80%~120%,設(shè)計輕烴產(chǎn)量191t~239t/d。

二、裝置運行成本及能耗分析

1.運行成本分析

紅壓深冷裝置作為大慶油田設(shè)計院自主設(shè)計的第一套天然氣深冷分離裝置,自投產(chǎn)以來,在低溫膨脹閥、過濾器及冷箱等物料使用消耗巨大,主要原因為:

1.1低溫膨脹降壓套筒閥多孔式芯頻繁堵塞,年更換費用高裝置采用日本引進的多孔式低溫膨脹降壓套筒閥節(jié)流輕烴降壓制冷。該閥由600余個φ0.5mm的孔隙構(gòu)成,閥芯孔隙小,易被雜質(zhì)、粉塵及水化物堵塞,需頻繁更換閥座才能保證塔頂輕烴回流溫度(回流溫度視為影響輕烴收率的重要指標(biāo))。該閥芯年均更換4次,更換費用10.4萬元。(見表1)

1.2過濾器濾芯更換費用高

裝置脫水單元設(shè)計在增壓單元前,為防止分子篩粉塵損傷壓縮機,避免后續(xù)冷凍單元中分體式冷箱和換熱器發(fā)生堵塞,共設(shè)計5臺過濾器共105根濾芯,比分公司新投產(chǎn)深冷裝置多一倍左右(見表2),該過濾器未設(shè)計反吹掃系統(tǒng),無法再生濾芯,年均更換濾芯4次,共計420根,更換費用195.5萬元。

1.3冷凍單元易發(fā)生水化物凍堵,導(dǎo)致甲醇消耗量大

裝置運行中,冷箱、低溫膨脹降壓套筒閥等處經(jīng)常發(fā)生水化物凍堵,需噴注甲醇進行化凍,年消耗甲醇量65噸(甲醇消耗量見表3)。原本可用爆破法對冷箱內(nèi)雜質(zhì)、粉塵進行吹掃,增加冷箱內(nèi)天然氣流通量,減少甲醇噴注次數(shù),但由于冷箱熱流兩端沒有設(shè)計爆破用短接,裝置自投產(chǎn)以來一直無法實施冷箱換熱器爆破及雜質(zhì)清理。

2.能耗分析

自投產(chǎn)以來,紅壓深冷裝置膨脹機、循環(huán)水和導(dǎo)熱油系統(tǒng)的能耗問題比較突出。主要原因為:

2.1膨脹機處理氣量小,同軸增壓機增壓能力不足

裝置膨脹機組膨脹端設(shè)計處理氣量3.8×104m3/h,實際運行中氣量達到2.5×104m3/h時,膨脹機轉(zhuǎn)速接近跳車值50100 rpm,為保證膨脹機運行,多余氣量只能通過J-T閥旁路進入塔頂,同時加大丙烷支路制冷負(fù)荷,維持裝置制冷深度。增大了丙烷機耗電量。

2.2裝置停運期間,導(dǎo)熱油和循環(huán)水系統(tǒng)無法停運

裝置每年冬季按計劃停運3個月,期間為了防凍需要,循環(huán)水及導(dǎo)熱油系統(tǒng)無法停運,年增加循環(huán)水泵耗電量16.5萬千瓦時、導(dǎo)熱油泵耗電量4.5萬千瓦時、燃料氣消耗4萬立方米。裝置無法實現(xiàn)完全封閉,空耗大量能源的同時存在安全隱患。

2.3循環(huán)水換熱器耗電量高

裝置10臺換熱器全部采用循環(huán)水作為冷卻介質(zhì),運行期間需啟動3臺循環(huán)水泵滿足其用水負(fù)荷,電量消耗較大。

三、裝置節(jié)能降耗措施

1.降低運行成本措施

開展降低運行成本技術(shù)攻關(guān)。一是通過低溫膨脹降壓套筒閥技術(shù)研究,延長閥芯使用周期;二是實施深冷過濾器反吹工藝系統(tǒng)改造,實現(xiàn)過濾器濾芯再生;三是開展冷箱吹掃技術(shù)攻關(guān),降低裝置甲醇噴注量。

1.1開展低溫膨脹降壓套筒閥技術(shù)研究

針對多孔式低溫膨脹降壓套筒閥芯頻繁堵塞,年更換費用高的問題,對閥芯進行技術(shù)攻關(guān)。通過工藝分析、模擬,對對膨脹閥13層共520個節(jié)流孔閥芯進行激光鉆孔,增大閥芯節(jié)流孔隙。

改造運行后閥芯節(jié)流溫差一直保持在9℃以上,與設(shè)計溫差(11.4~12.3℃)偏離較小。通過流通量等參數(shù)對比,確定改造后閥芯流量特性和調(diào)節(jié)特性能夠滿足工藝要求,長時間運行依然不堵塞,改造效果良好。裝置年更換閥芯次數(shù)由4次減少至2次,節(jié)約更換費用約5.2萬元/年。

1.2實施過濾器反吹工藝系統(tǒng)改造

針對深冷五臺過濾器(F-102A/B、F-103和F-104A/B)無反吹系統(tǒng),年更換濾芯費用高的情況,實施過濾單元改造。通過常壓吹掃、帶壓吹掃及在線吹掃三種方式再生過濾器濾芯,使濾芯使用周期由原3個月延長至4個月,年節(jié)約成本33萬元。

1.3開展冷箱吹掃技術(shù)研究

針對裝置冷箱熱流兩端未設(shè)短接,無法實施冷箱爆破工作的情況,開展冷箱吹掃技術(shù)研究。在E-111冷箱兩端管線上加裝爆破用短接,對冷箱爆破吹掃,運行后E-111冷箱熱流端壓差由原來的103Kpa下降至41Kpa,年甲醇噴注量由35噸減少至15噸,改造效果良好。(見表5)

2.降低能耗措施

開展降低裝置能耗技術(shù)研究,多項課題經(jīng)科學(xué)論證實施后裝置的節(jié)能降耗水平有了新提高。

2.1開展膨脹機增壓擴能技術(shù)科研攻關(guān)

對膨脹機進行了結(jié)構(gòu)與性能分析研究。應(yīng)用分析軟件CFD-ACE對膨脹機組氣體流通部件模擬計算和內(nèi)部測繪,研究機組綜合性能。改造機組轉(zhuǎn)子部件,重新設(shè)計制造了主軸、葉輪、密封盤、軸承等部件。項目實施后,膨脹機處理能力與增壓機增壓能力均明顯提高,進一步降低裝置制冷溫度的同時降低了丙烷機負(fù)荷,年增產(chǎn)輕烴500噸,年節(jié)電90.6萬千瓦時。

2.2開展循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改造

通過對循環(huán)水泵揚程、冬季其他單位循環(huán)水需求量和換熱器及附屬管線容積等數(shù)據(jù)進行詳細(xì)計算、分析及模擬,確定具體改造措施如下:

在循環(huán)水系統(tǒng)入、出口閥門處新增2塊8字盲板,實現(xiàn)在冬季停運時裝置循環(huán)水系統(tǒng)完全封閉;入出口管線新增1條跨線,實現(xiàn)循環(huán)水場對其他單位的循環(huán)水供給;新增2條排污管線,一條連接氮氣,一條進行排污,實現(xiàn)換熱器中及管線剩余循環(huán)水完全排放。

2.3開展導(dǎo)熱油系統(tǒng)收油技術(shù)攻關(guān),降低裝置電耗及燃料氣消耗

針對導(dǎo)熱油系統(tǒng)無法停運的問題,開展導(dǎo)熱油系統(tǒng)收油技術(shù)攻關(guān)。通過實施導(dǎo)熱油冷凍試驗、物料在線回收等技術(shù)措施,實現(xiàn)停運期內(nèi)導(dǎo)熱油系統(tǒng)停運,年節(jié)電4.5萬千瓦時,節(jié)氣4萬立方米,進一步降低了裝置的電耗及燃料氣消耗。

2.4開展空冷器應(yīng)用研究

對主壓縮機一段、二段天然氣出口換熱器、丙烷冷凝器實施空冷化。利用東北地區(qū)優(yōu)質(zhì)自然冷源,為介質(zhì)換熱,降低了循環(huán)水泵負(fù)荷,年節(jié)電8萬千瓦時。同時采用在線清洗技術(shù),多次組織員工清洗主壓縮機油冷器,保證了油冷卻效果,提高主壓縮機運行效率。

五、結(jié)束語

紅壓深冷裝置節(jié)能降耗潛力很大,通過系統(tǒng)優(yōu)化、深化工藝操作條件并結(jié)合新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用等都可以使裝置取得良好的節(jié)能降耗效果,切實降低能耗,最終提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

篇8

一、在機電工程施工中應(yīng)用環(huán)境污染控制與節(jié)能降耗的意義

建筑工程中的機電工程是整個工程中最重要的組成部分,它涵蓋了工業(yè)、民用、公用三部分工程中的設(shè)備安裝、管道安裝、電氣、自動化儀表、通風(fēng)空調(diào)、建筑智能化、消防等系統(tǒng)的安裝和施工,所以機電工程涉及的專業(yè)面廣,施工過程復(fù)雜,包含了基礎(chǔ)施工、預(yù)埋管線、設(shè)備安裝、調(diào)試、運行等各個階段。另外,由于機電工程所用的材料很大一部分具有不可降解性,所以在機電工程施工中運用綠色的施工方法減少環(huán)境污染,利用環(huán)保技術(shù)降低機電工程產(chǎn)品的使用能耗,對建筑工程實現(xiàn)綠色環(huán)保有著重要的現(xiàn)實意義,符合國家對生態(tài)與環(huán)境保護、資源與能源利用的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

二、機電工程施工中的環(huán)境污染因素

機電工程施工中的環(huán)境污染主要包括施工期間的能源消耗以及施工活動對周圍環(huán)境的影響。能源消耗主要是指水、電、燃料、建筑原材料的消耗;施工活動對周圍環(huán)境的影響主要是指大氣污染、水污染、噪音污染、固體廢棄物污染、有毒有害化學(xué)品污染等。

1、大氣污染

機電工程施工中對大氣環(huán)境的影響主要是指基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的建筑粉塵。粉塵污染主要來源于:

(1)土方的挖掘、堆放、清運、回填和場地平整等過程產(chǎn)生的粉塵;

(2)建筑材料如水泥、白灰、砂子以及土方等在其裝卸、運輸、堆放等過程中,因風(fēng)力作用而產(chǎn)生的揚塵;

(3)施工垃圾堆放及清運過程中產(chǎn)生的揚塵。

另外,施工過程中其他廢氣來源于施工機械驅(qū)動設(shè)備燃料(如柴油機)燃燒產(chǎn)生的廢氣,以及運輸及施工車輛在施工場地工作所排放的廢氣。此外,還有施工隊伍因生活需要使用燃料,產(chǎn)生的少量大氣污染物。

2、水污染

機電工程施工中的廢水主要有施工廢水和生活廢水兩部分。各種施工機械設(shè)備運轉(zhuǎn)的冷卻水及洗滌用水和施工現(xiàn)場清洗、設(shè)備清洗、混凝土養(yǎng)護、設(shè)備水壓試驗等產(chǎn)生的廢水,這部分廢水含有一定量的油污和泥沙。生活廢水包括食堂用水、洗滌廢水和沖廁水。生活污水含有大量細(xì)菌和病原體。

3、噪音污染

機電工程施工中的噪音污染主要包括柴油發(fā)電機房、空壓機等產(chǎn)生的中低頻噪音以及冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻噪音。

4、固體廢棄物污染

機電工程施工中的固體廢棄物主要來源于施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾和施工人員的生活垃圾。施工期間可能涉及到土地開挖、管道鋪設(shè)、材料運輸?shù)葍?nèi)容,在此期間將有一定數(shù)量的建筑廢棄物如砂石、石灰、混凝土、廢磚、土石方、電纜、管材等。另外,建筑施工周期較長,施工人員工作和生活產(chǎn)生固體垃圾的數(shù)量也不少。

5、有毒有害化學(xué)品污染

機電工程施工中一些化學(xué)產(chǎn)品的使用如汽油、電氣器材廢料、防水涂料、油漆涂料等,增加了施工中的化學(xué)傷害和對現(xiàn)場土壤和水體的污染。

另外,機電工程施工有的電纜架設(shè)由于跨度大、線路長,對所經(jīng)路段的植被也有不小的破壞。

三、機電工程施工中的環(huán)境污染控制

對機電工程施工中所產(chǎn)生的環(huán)境污染控制首要措施就是增強施工人員環(huán)保意識,加強施工管理人員的可持續(xù)發(fā)展思想,規(guī)范環(huán)保管理,切實做到組織機構(gòu)高度負(fù)責(zé),落實到人。

其次,環(huán)保材料的廣泛應(yīng)用是工程環(huán)保化最為直接有效的途徑。這些材料包括:環(huán)保水泥、管材、粘貼劑、合成材料等。

另外,針對不同的污染源采用不同的施工措施,以保證將施工產(chǎn)生的環(huán)境污染控制在最低的水平。具體控制措施如下:

1、大氣環(huán)境污染控制措施

(1)、對施工現(xiàn)場實行合理化管理,使砂石料統(tǒng)一堆放,水泥設(shè)立專門庫房堆放,并盡量減少搬運環(huán)節(jié),搬運時做到輕舉輕放,防止包裝袋破裂;

(2)、基礎(chǔ)開挖時,對作業(yè)面和土堆適當(dāng)噴水,使其保持一定濕度,以減少揚塵量,而且開挖的泥土和建筑垃圾要及時運走,以防長期堆放表面干燥而起塵或被雨水沖刷;

(3)、混凝土攪拌時采取噴霧降塵措施;

(4)、施工現(xiàn)場設(shè)置圍欄以縮小施工揚塵擴散范圍;

2、水污染控制措施

(1)建立沉淀池,施工廢水沉淀后再排放;

(2)加強對生活污水的管理,尤其是廁所污水必須排入化糞池;

3、噪音污染控制措施

(1)加強施工管理,合理安排作業(yè)時間,采用低噪音施工設(shè)備和低噪音的施工工藝;

(2)作業(yè)時在高噪音設(shè)備周圍設(shè)置屏蔽;

(3)建立定期的噪音監(jiān)測制度,發(fā)現(xiàn)噪音,立即查找原因,及時整改;

4、固體廢棄物污染控制措施

(1)及時清理施工現(xiàn)場,及時清運建筑垃圾;

(2)定期收集生活垃圾,并將之送往附近的垃圾場進行衛(wèi)生填埋處置;

5、有毒有害化學(xué)品污染控制措施

(1)施工現(xiàn)場設(shè)置專用的危險化學(xué)品庫,倉庫地面和墻面做防滲漏處理,派專人負(fù)責(zé)有毒有害化學(xué)品的使用和保管,防止油料的跑、冒、滴、漏;

(2)有毒有害廢棄物交給具備資質(zhì)能力的處置單位進行處理,不私自填埋;重點管理不可降解的電氣用材,保證其能夠被合理的回收或者再利用;

(3)涂裝施工中對現(xiàn)場進行封閉,而且盡量選用環(huán)保材料對設(shè)備進行涂裝保護;

(4)對各類車輛、設(shè)備使用的燃油、機油、油加強管理,所有廢棄脂類集中處理,不隨意傾倒。

四、機電工程施工中的節(jié)能降耗

機電工程施工中,除對環(huán)境污染進行監(jiān)測與控制外,還需要注重施工方法的節(jié)能降耗。施工中可以從材料的使用、設(shè)備的選用、施工工藝的改進、廢物利用等幾個方面達到節(jié)能降耗的目的。

在施工中選用節(jié)水閥、節(jié)能燈,在混凝土施工中摻入大量的粉煤灰以更多地節(jié)約水泥,同時能使混凝土的性能得到改善和提高;選擇高效低耗的施工設(shè)備;做好垃圾分類并及時進行有效的無害化處理;選用可循環(huán)使用的材料或者器材以避免不必要的浪費等都可以達到很好的節(jié)能降耗的效果。

五、機電工程環(huán)境保護的可持續(xù)性發(fā)展

實現(xiàn)機電工程的環(huán)保與節(jié)能降耗主要包含兩個方面,其一,是施工過程的環(huán)保節(jié)能化,可以實現(xiàn)施工期間的能源節(jié)約,降低環(huán)境污染;其二,是工程產(chǎn)品使用過程的環(huán)保節(jié)能化,可以大大提高機電工程產(chǎn)品使用過程中的節(jié)能環(huán)保能力,這就是機電工程環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

大量選用環(huán)保節(jié)能材料是提高機電工程產(chǎn)品環(huán)保節(jié)能化的首要因素。例如:在系統(tǒng)中采用太陽能光伏發(fā)電技術(shù),充分利用太陽能源,達到提高能源利用效率,改善室內(nèi)熱環(huán)境的作用;室內(nèi)外照明采用節(jié)能燈取代白熾燈,景觀照明采用LED冷光源取代傳統(tǒng)熱光源以節(jié)約電能等。

采用智能化控制系統(tǒng)以減少能源消耗是提高機電工程產(chǎn)品環(huán)保節(jié)能化的另一重要因素。例如:利用感應(yīng)式水龍頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)水龍頭以控制水的浪費;合理設(shè)計通風(fēng)和控溫方式來降低空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)噪音和能耗;室內(nèi)照明控制采用聲光控節(jié)電開關(guān),室外照明控制采用光電控制器;大型景觀或場館采用智能化照明控制系統(tǒng),實現(xiàn)一點多控,多點控一,場景控制,各照明回路的軟斷開功能,利用自動探測設(shè)備感測諸如人體運動和周圍環(huán)境照度等自動控制燈的開關(guān)及調(diào)光以節(jié)約不必要的電能浪費。

六、結(jié)語

環(huán)保工程是未來機電工程的發(fā)展趨勢,環(huán)保型機電工程產(chǎn)品是一個符合可持續(xù)發(fā)展的綠色工程,是人類與自然和諧相處的產(chǎn)物,是人類文明的標(biāo)志,是人類保護自己的賴以生存環(huán)境的明智選擇。環(huán)保技術(shù)的發(fā)展是建立在材料選用、工藝改進、規(guī)范管理的基礎(chǔ)上的,只有在施工中綜合各方面因素才能達到最終的環(huán)保目標(biāo),并最終滿足建設(shè)更加綠色環(huán)保工程的需求。

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篇9

摘 要:我國污水廠建設(shè)存在嚴(yán)重的“重水輕泥”現(xiàn)象,導(dǎo)致大量污泥“積壓”,未得到合理的安全處理處置,存在二次污染的隱患。近年來,國家對于污泥的處理處置日益重視,但目前我國正在運行的市政污泥處理處置工程,均存在能耗高、核心裝置故障多、工藝運行不穩(wěn)定的問題,導(dǎo)致我國市政污泥的能源化與資源化利用水平低等的共性問題。本項目通過開發(fā)節(jié)能降耗型污泥脫水技術(shù),實現(xiàn)污泥的能源化與資源化利用,建設(shè)污泥減量及資源化利用示范工程。在保持污泥原有有機質(zhì)和熱值等有益成分不變的前提下,通過研究生物瀝浸預(yù)處理污泥工藝與技術(shù),顯著改善污泥機械脫水性能;開發(fā)高效節(jié)能污泥機械脫水設(shè)備,將污泥含水率降低到60%以下,同時保證預(yù)處理環(huán)節(jié)和脫水設(shè)備實現(xiàn)自動化控制,數(shù)據(jù)自動采集,實時監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上,研發(fā)深度脫水半干化污泥建材化的利用途徑,通過技術(shù)集成優(yōu)化,形成市政污泥高效脫水關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計準(zhǔn)則、運行指南和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為我國污泥資源化利用及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支撐。深入分析測試了污泥基本性質(zhì),通過對采集了典型城鎮(zhèn)污水處理廠污泥進行了50多個指標(biāo)的分析測試,了解里了污泥水分狀況以及表面電荷情況,為污泥脫水性能的調(diào)理奠定了理論基礎(chǔ)。結(jié)果上看,城市液態(tài)污泥比阻大,難脫水;污泥富含有機質(zhì)和氮磷植物養(yǎng)分;也含有重金屬和難降解有機污染物。研究了污泥生物瀝浸處理中微生物區(qū)系和EPS對脫水性能的影響。污泥經(jīng)過生物瀝浸處理后可通過隔膜廂式壓濾脫水機一步脫水到含水率?60%的污泥餅。但生物瀝浸提高污泥脫水性能的機制尚不十分清楚,本年度主要從自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌菌落形成單位數(shù)(CFU)的相對變化及EPS兩方面來探討其影響機制。改良式化學(xué)調(diào)理劑的研制及其調(diào)理機理研究。 針對含水80%左右的脫水污泥,在研制添加量低(污泥干物質(zhì)的15%以下)、成本低、易產(chǎn)業(yè)化、滿足后續(xù)資源化利用的調(diào)理劑方面做了深入研究。節(jié)能降耗模塊化立式污泥脫水裝備的研發(fā)。針對目前污泥廂式或板框壓濾脫水設(shè)備占地大、自動卸料和濾布清洗的效果不好;濾布變形較大、易損壞、壽命短等問題,研發(fā)占地少節(jié)能降耗模塊化立式污泥脫水裝備,對裝備構(gòu)件中可變腔式過濾模塊構(gòu)型、過濾模塊間自動密封技術(shù)、濾料自動脫落裝置等做了研究,探討了生物瀝浸處理污泥焚燒處置效果及影響因素。比較了生物瀝浸處理后深度脫水污泥(含水約60%)與常規(guī)脫水污泥(含水約80%)在室溫條件下水分蒸發(fā)速率的差異,以評價其干化效果。

關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗 ; 污泥脫水; 建材制備

Abstract:There is a serious "wastewater first, sewage sludge second" phenomenon in the construction of wastewater treatment, large number of sludge has not been safely treated and disposal. Recently, the government has paid more and more efforts on the sludge treatment and disposal, but problems such as high energy, multi-core device failure, process running instability were existed in current methods. This project has developed energy-saving sludge dewatering technology, made it possible for the sludge utilization, the construction of sludge reduction and resource utilization demonstration project. As maintaining the original organic matter and calorific value and other ingredients, significantly improved mechanical sludge dewatering performance was achieved by studying bioleaching pretreated sludge process and technology. The energy efficient mechanical sludge dewatering equipment could be used to reduce sludge moisture content below 60%. At the same time the pretreatment part and the dewatering equipment were combined automatic control, automatic data collection, real-time monitoring. The formation of municipal sludge dewatering efficiency of key equipment design criteria, operational guidelines and technical standards for the utilization of sludge should be done. The basic properties of the sludge were analyzed through the collection of the typical municipal wastewater treatment plant sludge. More than 50 indicators were analyzed to study where the moisture and surface charge conditions. These tests performed a theoretical basis for the sludge dewatering process. In the results, the liquid sludge performed higher specific resistance, which made the sludge difficult to dehydrate. The sludge bioleaching process and EPS effects on the sludge dewatering performance were studied. After bioleaching sludge could be treated to a moisture content of 60%. The relative change of EPS and autotrophic bacteria and heterotrophic bacteria colony forming units (CFU) were learned to investigate the impact mechanism.

Key words:energy-saving, sludge dewatering, construction material preparation

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中圖分類號:TE08 文獻標(biāo)識碼: A

引言

節(jié)能降耗作為工業(yè)建設(shè)的重要目標(biāo)之一,城市污水處理廠節(jié)能降耗的手段非常大,基本上包括:優(yōu)化城市排污工藝設(shè)計、提升污水處理管路設(shè)計水平、優(yōu)化污水處理設(shè)備選型、提升污水處理日常管理水平等。本文結(jié)合城市污水處理情況,分析了城市污水處理廠節(jié)能減排的措施。

一、污水處理概述

處理污水在是一個世界性難題。隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展,污水處理廠的建設(shè)規(guī)模越來越大,所產(chǎn)生的能源消耗也越來越多。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,活性污泥處理系統(tǒng)在運行過程中所消耗的能源成本占總運行成本的30%到80%左右。隨著全球人口不斷增長,處理污物的標(biāo)準(zhǔn)越來越高,污水處理廠的規(guī)模也會越來大。受到污水處理廠規(guī)模擴張的影響,在未來的15~20年內(nèi)所消耗的能源成本也將增加20%以上。如何節(jié)能降耗,是污水處理廠經(jīng)營管理首先應(yīng)考慮的問題,這對于穩(wěn)定社會、促進經(jīng)濟發(fā)展有著極其重要的意義。

二、污水處理廠節(jié)能減排的重要性

隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷深入,人們對生態(tài)環(huán)境保護的認(rèn)識不斷提升,開始將節(jié)能減排作為生活和生產(chǎn)過程中的一項重要內(nèi)容。尤其是在“十二五”期間,國家已經(jīng)開始將城市污水處理作為環(huán)境整治的重要內(nèi)容,開始對污水處理廠處理效益進行全面提升。污水處理廠的節(jié)能減排可以有效降低水資源處理過程中產(chǎn)生的功率浪費,降低污水處理成本。當(dāng)前污水處理廠在處理城市污水的過程中效益粗放,能源功率消耗非常大,污水運行費用較高,整體處理效果非常不理想。這種高消耗、高成本的污水處理過程直接加重了污水處理廠的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),大大降低了污水處理的質(zhì)量和成效。因此,污水處理廠必須加強節(jié)能減排建設(shè),強化節(jié)能減排控制。污水處理廠要以節(jié)約、清潔、安全為基礎(chǔ),堅持可持續(xù)發(fā)展原則,對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和增長方式進行改善,從本質(zhì)上提升節(jié)能減排中資源和成本的控制效益。

三、污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)方法

(一)城市污水處理廠總圖的優(yōu)化與設(shè)計

城市污水處理廠的進水管高程、處理廠最終尾水排放水位一般是前期規(guī)劃給定的。在城市污水處理廠設(shè)計的過程中不能隨意的變更。因此,為了更好的降低城市污水提升高程,需要在設(shè)計的時候按照排放點水位高程作為基準(zhǔn),最終排放構(gòu)筑物內(nèi)的水面高程在滿足處理廠尾水排放需要就可以。并且要設(shè)法降低工藝線內(nèi)的水頭損失,城市污水處理廠總圖的布置要既要緊湊,也要順暢,最大程度上降低管道輸送的長度與迂回次數(shù)。城市污水處理廠構(gòu)筑物間大部分是通過渠道連接的方式。最大程度上減少跌水。在城市污水處理廠水頭損失計算的時候要準(zhǔn)確有效,按照之前積累的經(jīng)驗使用科學(xué)的安全余量。城市污水處理廠的日處理規(guī)?;径即笥谌f立方米每天,如果能降低一米的提升高度,那么可以實現(xiàn)每天電耗降低幾萬kw?h,這一節(jié)能效果是非常明顯的。

(二)污泥處理系統(tǒng)設(shè)計

污泥處理系統(tǒng)由兩個環(huán)節(jié)組成,即污泥的脫水及污泥的穩(wěn)定。污泥脫水中使用的設(shè)備包括板框壓濾機、真空過濾器、帶式壓濾機、離心機等,各個設(shè)備的運行性質(zhì)優(yōu)缺點均有較大的區(qū)別。真空過濾器和板框壓濾機在運行時需要添加鐵鹽、石灰、鋁鹽等無機混凝劑。帶式壓濾機和離心機則需要使用有機高分子絮凝劑。另外,板框壓濾機的工作是間歇性的,不連續(xù),操作較為簡便,泥餅量較少,但是其缺陷在于生產(chǎn)效率有限。真空過濾機的優(yōu)點在于運行較為穩(wěn)定,性能可靠,脫水泥餅性狀較為良好,管理方面十分便利,但是其缺陷在于電能的消耗量大。離心機可以處理脫水難度較大的污泥,不會產(chǎn)生臭氣,由于其轉(zhuǎn)速較高,設(shè)備容易出現(xiàn)磨損老化現(xiàn)象。帶式壓濾機的生產(chǎn)效率較高,運行較為穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn),且電能的消耗量較小。在脫水設(shè)備的應(yīng)用方面,應(yīng)根據(jù)污泥污水處理廠的及時工藝,生產(chǎn)規(guī)模等,合理應(yīng)用,達到節(jié)能的目標(biāo)。

(三)調(diào)節(jié)提升泵

污水處理廠在日常運行時,可以很據(jù)污水提升泵的規(guī)格合理選擇泵梯級,保障泵站的出水量實際來水量基本保持一致,提升泵則可以在高水位的狀態(tài)下啟動,運行效率更高。根據(jù)城市人口的生活習(xí)慣,一般在每天三餐前后的時間段內(nèi)進水量出現(xiàn)小高峰,可以利用變頻調(diào)速技術(shù),井中的水位上升至最高位時啟動水泵,在保障水泵運行效率的同時,也防止電機頻繁啟停,給設(shè)備帶來的傷害,延長電機的使用壽命,使之利用率更高。如果電機受到損壞,可以結(jié)合投資資金情況及運行開支,將其更換為效率高且較為節(jié)能的電機,其在較小的功率檔位即可以實現(xiàn)較大的輸水量,實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。通過調(diào)節(jié)流量達到節(jié)能的措施,一般的方式有兩種,一種是機構(gòu)調(diào)解,另外一種則是運行方式調(diào)節(jié)。其中機構(gòu)調(diào)節(jié)是指如果水量的變化較大,適時開啟或者關(guān)閉出水閘,其帶來的影響是水頭損失的增加,但是由于N―Q曲線呈現(xiàn)上升趨勢,得到一定的節(jié)能的效果。運行方式調(diào)節(jié)是指合理使用不同數(shù)量的提升泵,減少運行時間,實現(xiàn)節(jié)能。但是如果屬于大型水泵,其在啟動時電流較大,需要減少啟動的頻率。

(四)節(jié)能減排管理措施

加強日常管理,可以為污水處理廠節(jié)能降耗提供科學(xué)化的運行方式。首先是做到對相關(guān)設(shè)備的定期維修,經(jīng)常清洗管道,對于泵吸壓力突然增大以及水頭或吸程逐漸升高或降低時都需要引起重視,及時查明原因。其次是做好負(fù)荷管理與水量調(diào)度,錯開用電高峰,降低峰值負(fù)荷;再次是優(yōu)化運行體系。污水處理廠的主要節(jié)能降耗措施之一是要做到運行的合理優(yōu)化,做到對系統(tǒng)部件進行及時更換,并對更換后所產(chǎn)生的能耗影響進行分析,選擇一種合理的優(yōu)化運行方案。最后是建立完善的激勵機制。加大節(jié)約意識的宣傳力度,鼓勵全員參與,制定科學(xué)完善的能耗考核指標(biāo),做到獎懲分明,充分發(fā)揮激勵機制的積極效益,實現(xiàn)企業(yè)和個人雙贏。

(五)調(diào)節(jié)提升泵

污水處理廠在日常運行時,可以很據(jù)污水提升泵的規(guī)格合理選擇泵梯級,保障泵站的出水量實際來水量基本保持一致,提升泵則可以在高水位的狀態(tài)下啟動,運行效率更高。根據(jù)城市人口的生活習(xí)慣,一般在每天三餐前后的時間段內(nèi)進水量出現(xiàn)小高峰,可以利用變頻調(diào)速技術(shù),井中的水位上升至最高位時啟動水泵,在保障水泵運行效率的同時,也防止電機頻繁啟停,給設(shè)備帶來的傷害,延長電機的使用壽命,使之利用率更高。如果電機受到損壞,可以結(jié)合投資資金情況及運行開支,將其更換為效率高且較為節(jié)能的電機,其在較小的功率檔位即可以實現(xiàn)較大的輸水量,實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。通過調(diào)節(jié)流量達到節(jié)能的措施,一般的方式有兩種,一種是機構(gòu)調(diào)解,另外一種則是運行方式調(diào)節(jié)。其中機構(gòu)調(diào)節(jié)是指如果水量的變化較大,適時開啟或者關(guān)閉出水閘,其帶來的影響是水頭損失的增加,但是由于N―Q曲線呈現(xiàn)上升趨勢,得到一定的節(jié)能的效果。運行方式調(diào)節(jié)是指合理使用不同數(shù)量的提升泵,減少運行時間,實現(xiàn)節(jié)能。但是如果屬于大型水泵,其在啟動時電流較大,需要減少啟動的頻率。

(六)污水提升系統(tǒng)節(jié)能

污水提升泵是污水提升系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備。據(jù)報道,可通過減小污水提升高度的設(shè)計措施,如:采取管道淹沒出流,改變出水方式降低水頭損失,控制跌水高度等技術(shù),以減小出口處水頭損失,可有效降低污水提升高度,節(jié)約能耗;在運行管理上,通過水泵電機調(diào)速運行,擴大水泵的有效工作范圍可解決水泵效率低下的問題。提出可用變頻調(diào)速技術(shù)控制提升泵,能有效降低泵的能耗。特別是對于中、小型污水處理廠,由于不同時段的污水流量不同,如果提升泵的運行參數(shù)是固定的,則流量低時提升泵空轉(zhuǎn),引起能源的浪費。目前變頻技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,變頻變速技術(shù)應(yīng)用在污水處理廠中取得了明顯的效果。實際運行數(shù)據(jù)表明,使用變頻調(diào)速設(shè)備可使水泵平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%以上,綜合節(jié)能效率可達20%~40%。同樣情況下,與用閥門調(diào)節(jié)流量相比,可節(jié)能40%~60%。另外,很多中、小型污水處理廠由于使用老式泵,能耗大,效率低,如果采用新式節(jié)能水泵代替老式泵,可明顯降低提升系統(tǒng)能耗。

結(jié)束語

污水處理廠是現(xiàn)代城市不可或缺的機構(gòu),其能夠?qū)Τ鞘形鬯M行有效的治理,防止污水對城市水源造成污染,有效的改善城市環(huán)境。污水處理屬于能源密集型行業(yè),污水處理廠在運行的過程中對于能源的消耗量極大,其也直接影響到了污水處理廠的經(jīng)濟效益。因此需要管理人員從各個方面著手進行節(jié)能減排的工作。本文僅從一般的角度分析了幾項節(jié)能減排的措施,在實踐的管理中,還需要污水處理廠的管理人員全面掌握污水處理的實際情況,并根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)水平、資金情況、運行方式、設(shè)備性能等制定相應(yīng)的節(jié)能減排方案,在保障處理質(zhì)量良好的基礎(chǔ)上,減少能源消耗,降低運行成本,使帶來良好的經(jīng)濟效益及社會效益,優(yōu)化城市環(huán)境,提高城市居民的生活質(zhì)量。

參考文獻:

[1]陳建,李佳寧,陳建軍.中小型污水處理廠節(jié)能途徑及措施探討[J].能源與節(jié)能,2014,09:80-82+99.