废气分析范文

废气分析范文（精选12篇）

废气分析 第1篇

基于此, 诸多的粘胶纤维企业在实际生产的车间都设置了送、排风装置, 主要的目的是把新鲜空气送入车间, 同时通过这些装置排放出机内、车间内的废气, 以保证车间空气指标符合实际的生产工艺条件与劳动卫生要求。

文章根据实际生产情况, 选择了冷凝法对粘胶纤维企业中的废气治理技术做了分析介绍。供同行参考借鉴使用。

一般来说, 冷凝法主要用于粘胶短纤维纺丝工序丝束固化、分解时释放的小气量、高温度、高浓度CS2的回收利用方面。具体说来冷凝法这个技术在处理废气时还有两个不同的工艺, 分别是水蒸气再生冷凝回收工艺和热气流 (空气或惰性气体) 再生冷凝回收工艺。文章分别给出了它们不同的处理工艺流程。具体如图1和图2所示。

在它的工作原理作用下, 含CS2浓度很高的废气都会经过热交换器, 然后再用低温水直接或间接将废气温度降至CS2沸点以下, 以回收液态CS2。CS2是具有很强的毒性, 并且是容易燃烧的液体。它的液态密度在2634g/L, 气态密度在2.670g/m3。它对水的溶解度是在0.258~0.195。具体参数见表1。

而硫化氢在常压下, 是有臭味和毒性的气体, 它的分子量在34.08, 临界温度在100.4℃, 临界密度0.3103g/L。所以它会和空气中的氧气混合在一起就会发生爆炸。

基于以上这两方面的情况, 废气中的硫化氢和二硫化碳经过催化氧化转化为硫酸的过程主要是包括硫化氢和二硫化碳的催化氧化, 二硫化碳的转化和硫酸蒸汽的冷凝。再有就是硫化氢、二硫化碳的催化氧化及二氧化硫催化氧化转为三氧化硫的过程。

像这样的过程我们称之为是完成废气的回收过程。无论是从技术、经济、操作等方面来考虑, 冷凝法技术是目前我国大型粘胶纤维生产企业综合治理废气的首选方法, 一般来说, 这样的回收技术可达投入量的40%~50%, 回收率在95%左右。

经过我们的努力, 一般地化纤企业都会取得良好的社会效益和经济效益。但从粘胶纤维纺丝工序废气具有风量大、浓度低的特点, 治理难度也是很大的, 所以我们也要从一定角度上来建议粘胶纤维生产企业要大力推行清洁生产技术和工艺, 同时要依法定期实施清洁生产审核, 并按照有关规定开展能源审计, 不断提高企业清洁生产水平。

另外还要在在建粘胶长丝生产装置, 纺丝机机台密封要严密可靠, 在保证纺丝车间有害气体含量不超标的前提下, 最大限度减少换气次数, 从而有效降低能源消耗。新建和改扩建粘胶短纤维生产装置要采用先进可靠的CS2回收装置, 全硫量回收达到85%以上。

同时, 还要遵循粘胶纤维生产企业废气排放必须达到国家和地方相关大气污染物排放标准的控制要求。对那些新建和改扩建粘胶纤维生产装置, 对原液浸渍产生的压液回流碱和过滤产生的废粘胶必须确保全部回收利用, 不得排放。

摘要：粘胶纤维生产中会产生工业废气, 对环境造成一定的污染。本文分析了废气的主要来源和成份构成, 并以冷凝法技术为例阐述了两种不同的废气治理技术, 供同行参考。

关键词：粘胶纤维,工业废气,工艺流程,治理技术

参考文献

[1]张慧.粘胶纤维生产废气治理技术的研究[D].湘潭大学, 2003.

[2]逄奉建.大型粘胶纤维厂废气治理的比较与分析[J].青岛大学学报 (工程技术版) , 2002 (02) .

[3]孙振清, 穆国俊, 魏存计.实行企业环境报告制度推动企业可持续发展[J].西北农林科技大学学报 (社会科学版) , 2005 (01) .

废气分析 第2篇

空气和废气中二甲基亚砜分析国内还未有相关分析方法报道,本文根据二甲基亚砜的物化性质采用无水乙醇吸收空气和废气中二甲基亚砜.毛细柱分离、气相色谱分析氢离子火焰检测器检测.实验过程方便、样品分析快速.通过实验总结出合适的采样条件和分析条件并对该物质采样流量、采样时间;标准溶液放置时间、样品存放时间做了详细的`实验,得各项数据均符合质量控制要求相关系数为0.9991,标准偏差在:0.01～0.42之间,采样效率在:91.2%～98.7%之间,能满足环境监测工作的需要.

作 者：鲁宝权 王兰 易睿 宋玮 Lu Baoquan Wang Lan Yi Rui Song Wei 作者单位：鲁宝权,王兰,易睿,Lu Baoquan,Wang Lan,Yi Rui(扬州市环境监测中心站,江苏,扬州,225009)

宋玮,Song Wei(江都市环境监测站,江苏,扬州,225200)

废气分析 第3篇

关键词：铁路内燃机；废气排放；影响分析；研究对策

中图分类号：X731 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

铁路内燃机主要是采用柴油机作为牵引动力的运输工具，而内燃机车的柴油机机组功率较大，可达1000-4000kW，排放废弃物的高度达到4.5m以上，排气的流量也在2-8kg/s，这些都会导致排气流对大气的污染。内燃机的排放污染较为严重，特别是在城市间、调车场和大型的机务段等公众区域，内燃机车组的排放直接影响了周围的环境。下面主要对内燃机车在启动、运行等各个阶段的污染排放进行了分析，根据具体情况制定相关的解决措施。

一、采樣检测实验

（一）采集样品

1.采集区域选择。对于内燃机排放物的取样地点主要分为几个代表性的采样区，目的就是为了准确的确定内燃机排放的氮氧化物和总悬浮颗粒物等对环境的影响：（1）内燃段化验室屋顶处；（2）内燃段家属区；（3）隧道的顶端；（4）机务段水阻试验台。为了采取准确的浓度，需要在主风向的下风向处采集。

2.采集样品的条件和使用的仪器

（1）氮氧化物的采集周期为一次采样时间24小时，一个采样点需要采集三次以上。

（2）对于采集仪器，颗粒物主要是采用电子仪器厂生产的具有切割功能的中流量TSP采集器，流量可以控制在100升/min，能够收集100纳米以内的悬浮颗粒物。氮氧化物主要使用电子仪器厂生产的KC-6D型采集器，可以吸附富集的氮氧化物，流量控制在0.2-0.3升/min。

（二）仪器和方法的分析

氮氧化物主要是在美国生产的DR/4000U分光光度计上分析和测定，这种方法叫做分光光度法，采用的是Saltzman盐酸萘乙二胺进行分光。

二、结果分析

（一）背景值采样

在所有的采样点中，隧道周围群山围绕，无明显污染源，采集的是机车行进过程中的污染物；机务段主要采集的是机车在水阻试验中产生的污染物；内燃段交通密集，居民房较多，需要在采样之前对背景值进行采集。家属区可以采集当天的污染源和交通污染源。

在内燃段采集的背景值中，TSP超出了三级标准，但氮氧化物在一级标准之内。

（二）采样点的NOX浓度

在各采集点中的大气环境里氮氧化物的浓度日均值都不在二级标准范围内，所以内燃机车排放的污染源对内燃段的环境影响较大。且内燃机车在该段较多，对该段的氮氧化物的浓度影响很大。

现在普遍使用的直喷式柴油机在不同工况下会产生不同的氮氧化物的浓度值。因为氮氧化物是由缸内混合气体在高温条件下和氧气发生反应产生的物质，其浓度跟燃烧过程中的温度有关，且与反应的时间和氧气的浓度有关。如果混合气体中的温度越高，此时含氧量又多，反应时间越长，产生的氮氧化物浓度也越高。

（三）采样点的TSP浓度

从各采样点测得的悬浮颗粒的浓度数据可以看出，内燃段和水阻试验台测得的悬浮颗粒浓度比较大，污染程度较为严重，在采样点测出的悬浮物颗粒的浓度超出了国家规定的二级标准。而在悬浮颗粒物当中排放较多、浓度较大的就是碳烟。

在内燃机的悬浮颗粒物中主要是碳烟，而碳烟产生的条件主要是高温高压下，在缺氧的环境中裂解并脱氢而生成的固态颗粒，占据了悬浮颗粒物的百分之五十以上。由于在柴油机中燃烧不充分导致了碳烟形成的必然。

由于各种因素的存在，在整个过程中都会产生较多的碳烟。在机务段和水阻试验台检测到的悬浮颗粒物浓度较高，说明受碳烟的影响较大。而在隧道处受碳烟影响较小，颗粒物的浓度也较小。所以，对内燃机产生的碳烟必须严格控制，因为其对周围环境影响极大。

（四）颗粒中元素的富集

对于各采集点颗粒元素的富集分析主要通过富集因子来计算和表示：

富集因子法是主要研究大气中颗粒物元素的富集程度，通过分析来判断和评价颗粒物中元素的来源。

经测定分析后，制定的采样点的颗粒物元素，按照富集因子可以将污染元素分为三种类型，当EF小于3时，富集程度较小或者没有，属于正常部分；当EF在3-10之间时，元素有一定富集，但不严重；当EF大于等于10，元素的富集程度很高，是异常的自然活动和人类活动引起的。

由此可以得出，锌和硫是主要的污染元素，在富集因子中均大于10。

三、改进废弃排放的措施

（一）因为排放物中含有大量的硫和芳烃，对环境影响极大，故需将柴油中的芳烃和硫的含量降低。（1）减少含硫量，从0.05%降到0.01%。（2）提高燃油的十六烷值。（3）减少燃油中的芳烃含量。（4）燃油氧化，增加含氧量。

（二）统一建立铁路内燃机车排放废气的模型，使整个排放模式具体化，争取将污染程度控制到最低，可从改善环境的角度考虑改进排放方案，预测低速环境下污染情况。

（三）在内燃机中添加燃油添加剂，可以有效的降低颗粒的排放浓度，减少环境的污染。

四、结束语

铁路内燃机的结构、燃烧的燃料和工作条件对排放的废弃物浓度都有很大关系，因此要想从根本上解决污染问题，必须要从内燃机的燃料燃烧和运行工况以及内燃机本身结构上出发来解决污染问题。

参考文献：

[1]曹恒.基于模糊逻辑的内燃机车大功率柴油机智能控制系统的研究[D].大连理工大学，2000.

[2]汤春球.内燃机车干阻负载试验系统设计及试验研究[D].武汉理工大学，2006.

柴油发动机废气成份分析 第4篇

柴油发动机车辆排放黑烟的四大原因:一是进气系统问题, 包括阻塞、空气导管变形、排气管阻塞、增压机不正常。二是喷油系统问题, 包括喷射油量过量、喷油正时不正确、汽门间隙不正确、喷油嘴不良、喷射雾状不良。三是驾驶操作问题, 如变速配合不当、发动机温度不良、超载急加、使用不良油品。最后一项是压缩力的问题, 如汽门泄气、汽缸床冲损、喷油嘴垫不良、汽缸磨损或活塞环磨损等。

车主除了做好定期保养之外, 平时也可自行检查, 排放黑烟情形也可改善。如添加机油时, 严禁添加超过机油尺满油位;柴油箱须保持清洁, 盖紧油箱盖;严禁拆除喷射帮浦铅封;第一次发动发动机, 需热车五分钟使发动机达到正常工作温度;起步时使用一档轻踩油门;注意发动机声响, 不可使用三、四档慢速行车硬拖发动机;发觉机油不正常消耗或发动机有故障应立即报修;在平路行驶时勿使用排气剎车;上坡行驶应使用低速档, 若用高速档及猛加油最易排放黑烟。

柴油车保养的基本条件除了定时换机油、空气滤清器以外, 正时器是占很大的功用。正时器的功用是使喷油时间能配合发动机转和负荷的变化, 适当地提前或减晚, 使柴油在最恰当的时刻完全燃烧, 发挥最大效能。而经常检验及调整喷油正时, 使其达到最佳雾化完全燃烧, 可以减少排冒黑烟。

一、以下是针对柴油发动机排放黑烟原因的分析:

1. 喷嘴问题

A.全负荷定位螺丝任意变动;B.喷油量过多;C.正时器或调器不良

2. 喷油嘴问题

A.喷油嘴针活门进退不顺;B.针活门磨损;C.针活门积碳;D.喷油嘴阻塞;E.喷油嘴破裂;F.喷油压力不足;G.喷油雾化不良;H.喷油方向不正确;I.喷油角度不正确;J.喷油终了滴油

3. 进气排气问题

A.空气滤清器阻塞 (干式) ;B.进气管路阻塞;C.滤清器机油过多 (湿式) ;D.鼓风机损坏;E.排气煞车本体卡死;F.排气管路阻塞

4. 正时问题

A.喷油正时不正确;B.气门正时不正确;C.气门间隙不正确;D.喷射邦浦传动接头磨损

5. 汽缸压缩压力问题

A.活塞.活塞环.汽缸套磨损;B.汽门密合不良;C.汽缸垫片漏气或烧毁;D.喷油嘴垫片漏气或烧毁

6. 驾驶操作问题

A.使用不当档位;B.急加不当;C.超载;D.使用不良的燃料;E.未正确的定期保养或调修

二、以下是柴油发动机排放黑烟的解对策:

1. 车辆驾驶前﹑行车前﹑收班后, 驾驶员应切实施行车辆基本保养。

2. 添加机油时, 应先检查机油缺油情形, 严禁添加超过机油尺缺油情形, 严禁添加超过机油尺满油位。

3. 柴油箱应保持清洁, 盖紧油盖箱。

4. 严禁拆除喷射帮浦铅封。

5. 每日晨间第一次发动发动机, 应慢运转约五分钟, 使发动机达成正常温度且目视检查排烟状况。

6. 车祸行驶中为减低排放黑烟, 驾驶员应切实注意下列作业

A.排气管在左方或是右方之车辆, 应由后视镜注意排烟。B.起步时应使用一档, 轻踩油门。C.行驶加时应慢慢踩下油门, 减时慢慢放松油门, 不可猛踩猛放。D.行驶中应注意发动机是否有异声。E.发觉机油不正常消耗或发动机有故障应立即报修。F.于平路驾驶时, 勿使用排气煞车。I.上坡行驶, 应使用低速档, 油门平稳操作。J.上坡行驶, 必要时可暂时关毕直接驱动式冷气机, 以减轻负荷。

四、柴油废气污染成份分类介绍:

1. 二氧化碳 (CO2) :

虽然不是法定污染, 但其所造成的温室效应影响全球气候, 所以也算间接公害;事实上, 柴油发动机排放的CO2比起其它型式的发动机, 在同样状况下为少。

2. 黑烟:

发动机排出的粒子可分为白烟、蓝烟和黑烟三种。白烟来自凝结水汽及未燃烧之燃油。蓝烟来自不完全燃烧的燃油和机油;这两种烟都是因发动机未达工作温度及负荷太低所造成, 当发动机达到工作温度及负荷增加后, 就会自然消失。黑烟则来自燃油或机油, 受高热分解成碳粒子, 大小约0.1微米 (m) , 这些悬浮微粒, 会聚成一长链或绒团状, 成为煤灰 (Soot) 有小至0.2微米以下, 大至10微米, 这些小粒子很容易被吸入呼吸道内, 且不容易被自净作用排出, 会导致呼吸道感染症.、慢性支气管炎、肺气肿、气喘等, 有些煤灰附有一层重碳氢化合、硫磺等可溶性有机 (SOF-Soluable Organic Fraction) 凝结在表面, 被称为PM10, 在医学上被认为可能致癌。

3. 一氧化碳 (CO) :

2C+O2→2CO柴油发动机的CO发生在空气进气量不足、燃烧不完全时, 但因柴油发动机之气、油混合比大, 故CO产量小。

4. 碳氢化合 (HC) :

由于燃料燃烧不完全所产生, 其发生途径如下:

1.发生在汽缸壁附近之燃油, 或在助力行程时受高热燃烧之机油。2.减时, 节汽门回到怠速位置, 进气歧管真空迅增高, 瞬间产生很浓的混合气, 因此有大量未燃烧气体排出。3.进、排汽行程重迭时期, 进、排汽门都打开, 新鲜混合气从排汽门逸出。

5. 硫氧化 (SOx) :

柴油发动机所排出之SOx, 多以二氧化硫 (SO2) 排出, 其余约2%~4%以硫磺 (S) 排出。云和雨滴吸收SO2和NOx, 形成酸雨, 会使水源酸化、鱼类死亡、泥土养份流失、植物受损;SO2和NO2混合在日光照射下产生光化学作用, 而产生能散射光线的硫酸雾气, 加金属的腐蚀, 唯一可控制技就是降低柴油中的硫含量

6. 氮氧化 (NOx) :

碳氢化合 (HC) 是在燃烧温度低时产生, 而NOx则是在燃烧温度高时产生, NO2含刺激眼、鼻使肺部不舒服, 也是酸雨的主要成份之一。

柴油发动机污染生成原因:

A化学反应:CxHYS2+O2+N2→CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油的化学成份中除了碳氢化含外。另有约5%约含硫量, 故汽油的0.1%含硫量高50倍, 故在讨论柴油发动机排放污染时, 多了SOx这项。

柴油发动机的特性是压缩点火, 其油、气比 (F/A) 为0.1~0.6, 相当于气、油比 (A/F) 100:1~15:l。其混合比率比汽油发动机的混合比为低。柴油发动机分为二行程、四行程;同时区分为自然进气及增压进气两种;因此, 进气量的多寡、进气的温度和成份都足以影响汽缸内的燃烧反应。

柴油污染防制技的难题在减少某项污染, 而它项污染又增加。

B.喷雾模式 (Spray Model) ;柴油发动机的喷射方式, 有直接喷射和间接喷射两种, 油、气混合程度的好坏, 直接影响发动机性能及污染生成因素, 因此研究喷雾的模式, 就可以了解油、气混合程度。我们利用海因 (Henein) 教授的喷雾模式, 来探讨污染生成情形, 柴油从喷嘴喷出的油雾可区分为以下几个区域:a.稀油火焰区 (Lean Flame Region) ;b.燃油过稀区 (Lean Flame-out Region) ;c.喷雾核心区 (Spray Core) ;d.喷雾末端区 (Spray Tail) ;e.二次喷射

C.喷射时间的影响:由于柴油发动机喷射时间, 是在压缩行程到达上死点之前;汽缸内空气温度, 随压缩而上升;愈早喷射, 此时的空气温度愈低, 点火时间也相对地延迟, 使得气、油混合时间愈长, 火焰区就增大了;加上愈多的燃油在上死点或上死点之前一些燃烧, 使得汽缸内的最高温度和压力增加, 虽然可以降低粒状污染与低负荷时HC的排放量, 却又增加了NOx的排放, 与喷油末段时导致煤灰, 但是如果能使喷出的油在上死点之后仍在燃烧, 此时的温度较低, NOx减少, 也可以使煤灰在动力行程中氧化。

D.柴油质量的影响:a.芳香族的含量:柴油内含多种化合, 对烟度的影响程度各有不同, 其顺序依次为芳香族、环烷族、单稀烃族、同分异构烷族、烷族。b.90%蒸馏点温度:实验证明, 90%蒸馏点温度, 超过640￠F时, 烟度将随温度增高而愈多。c.含硫量:柴油发动机排放之SOx, 是受柴油中含硫量之影响, 唯有降低柴油之含硫量, 别无他法改善。美国环保局 (EPA) 规定之2-D柴油, 芳香族占27%, 90%蒸馏点为290~320℃, 含硫量0.5%。

五、有害柴油废气之防制对策及方法:

柴油发动机之排气中含有各种不同之有害成份, 其中尤以NOx为害最大, NOx中大部份均为NO, 而NO一旦与HC共存下即转变成CO2、N2、H2O, 亦即为光化学烟雾发生之导因。NO之发生原因及对策介绍如下:

1. 发生原因:

燃烧室内空气中所含氮气 (N2) 与氧气 (O2) 因高温而化合成一氧化氮由排气管中排出。

2. 对策方法:

降低燃烧室内最高温度对减少NO最为有效, 较具体之方法如下:延迟喷油正时一仅对直喷式发动机有降低NO之效果, 对预燃式发动机则无直接之效果。此项方法可减少NO, 却无法避免黑烟增加及马力降低等后果。排气还流一随排气还流百分比之增加, NO便显著减少, 唯同时会引起氧气不足, 故有黑烟及HC增加之虑水喷射一水喷射对降低NO有极大之功效, 而对发动机之马力、黑烟、HC等影响不大, 唯水蒸汽之进入, 势必使汽缸套发生锈蚀、机油恶化, 故对发动机之寿命有不良影响氧化还原法一利用氧化还原方式于废气排放, 予以氧化还原成无害的二氧化氮排出。碳氢化合 (HC) 、一氧化碳 (CO) 碳氢化合大部份是因为发动机本身吹漏所造成, 而一氧化碳是发动机燃烧不完全所造成, 故现代车辆在发动机设计上除了考虑压缩比、汽门数、汽门正时、点火正时、空燃比、燃烧室等外, 尚加上一些如触媒转化器、二次空气喷射、含氧感知器等装置, 做为"后处理"或"回馈控制", 以期减少HC、CO等污染气体之排放, 除上述各机件改善方式外, 同时做好车辆预防保养勤务工作, 是减少车辆HC、CO等排放之重点。

结论。降低柴油发动机的污染已经是全球的共识。我们除了希望新一代的发动机, 能有较少的污染外, 也要注意目前使用中的发动机, 使其能发挥最大经济效用, .并能有效管制污染。虽然“保养重于修护, 修护重于购置”但对于车辆发动机之选用, 也要顾及经济修证原则, 考虑维修成本及污染成本, 比较购置新发动机成本, 再采取决策。而采购发动机除了性能外, 也要考虑污染排放标准, 且应以污染排放标准为最高优先, 因为污染的成本往往是无法估计的。

摘要：本文通过对柴油发动机冒黑烟的分析引出, 柴油发动机废气分类, 并对产生废气的原因及危害进行阐述, 并提出相应的对策。

关键词：柴油发动机,废气,黑烟

参考文献

废气分析 第5篇

（以下内容由东莞天明环保提供）酸碱废气处理塔（喷淋塔）主要的运作方式是不断酸雾废气由风管引入净化塔，经过填料层，废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，酸雾废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。净化后的酸雾废气达到广东省地方排放标准的排放要求，低于国家排放标准。

以下是工业废气处理设备喷淋塔的工程的工艺流程：排除的酸雾废气→进入风管→经过酸碱废气处理塔→风机→风管→达标排放。

工业废气处理设备环保生产的酸碱废气处理塔(喷淋塔)具有以下特点：

1.天明环保酸碱废气处理塔采用填料塔对废气进行净化，适合于连续和间歇排放废气的治理；

2.艺简单，管理、操作及维修相当方便简洁，不会对车间的生产造成任何影响；

3.适用范围广，可同时净化多种污染物；

4.压降较低，操作弹性大，且具有很好的除雾性能；

5.天明环保酸碱废气处理塔可根据实际情况采用FRP/PP/PVC等材料制作；

6.填料采用高效、低阻的鲍尔环，可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。

7.废气处理塔设计周密、层层净化过滤废气，效果较好，去除率可高达99％以上。

酸雾净化塔适用于硫酸、硝酸、氢氟酸、盐酸等工艺操作过程中产生酸性气体的废气治理。酸雾净化塔是一种填料式气液传质园形结构的处理塔。填料层为二级φ25-φ38聚丙烯阶梯环，每级填料主为500～800mm。本设备采用喷嘴雾布液。挡水板为90°、4折板。处理塔由三个部分组成：下段一液箱段；中段一填料喷淋再填料喷淋段；上段一挡水段。净化塔设有角钢加固框架和检修梯，设有液下泵等溶液循环系统。吸收液一般采用5～10%NaOH，当处理硝酸气体时，建议加Na2S溶液以提高净化效率。酸雾净化塔不配带带排风机，但亦可按用户要求代购。

有机废气治理有新招 第6篇

工业有机废气在一定条件下会与其他污染物结合形成大气复合型污染，诱发灰霾、光化学烟雾，对人体和环境造成巨大的危害。不过，日前由东莞市华联环保工程有限公司与环境保护部华南环境科学研究所合作完成的“工业有毒有害废气治理技术与示范”项目，为工业有机废气污染的治理问题提供了解决之道。

管理更严，要求更高

珠三角地区是我国有机溶剂原料生产和使用的主要区域之一，据初步统计，珠三角地区排放有机废气的企业有上万家，每年工业生产向大气中排放的挥发性有机物（VOCs）达100万立方米/小时，成为大气污染的重要因子。

有鉴于此，广东省在2010年就以“绿色亚运”环境质量保障为契机，在珠三角地区率先部署开展了VOCs治理工作，以改善区域空气质量。随后，广东省环保厅、广东省质监局联合颁布实施了家具制造、包装印刷、表面涂装、制鞋四大行业挥发性有机化合物排放标准。进一步规范了工业有机废气的排放。

今年，经广东省人民政府同意，由广东省环保厅印发的《关于珠江三角洲地区严格控制工业企业挥发性有机物（VOCs）排放的意见》，更进一步强化了对有机废气排放的管理。

意见提出，“即日起，广州、深圳、东莞、佛山、中山五市率先开展VOCs污染防治试点工作，推行清洁生产审核制度，逐步探索建立VOCs排放总量控制制度；2013年起，珠江三角洲地区全面开展VOCs污染防治工作，规范VOCs排放工作。”意见还进一步提到，对于产生中排放VOCs的企业，要采取有效的处理措施，确保工艺设备、污染治理水平得到大幅度的提升，确保有机废气排放稳定达标，并最大限度的削减排放量。对于新增的企业，意见要求地方政府及环保部门要严格环境准入和环境监管，新建项目必须通过区域工业源的减排实现“增产减污”，并推行清洁生产审核制度，全面规范珠三角地区VOCs排放工业企业依法依规生产经营。

这些规定、意见的出台，体现了政府对有机废气污染问题的重视，以及治理的决心。不过，对于企业来说，特别是产生有机废气的生产企业来说，这些新的规定及意见，对企业有机废气排放提出更加严格的规定，如何对有机废气进行妥善处理，成为摆在这些企业面前的一道亟待解决的难题。

净化率达95%以上

对于工业产生的有机废气，传统的处理方法是使用活性炭吸附，从而对废气进行净化。然而，活性炭的价格较贵，而且采用活性炭进行处理的装置比较复杂，运行成本偏高，这就限制了有机废气治理的普及推广。

一方面是政策监管更加严格，一方面是过高的治理费用限制了技术的推广，正是在这样的背景下，“工业有毒有害废气治理技术与示范”项目诞生了。东莞华联环保工程有限公司董事长刘鑫提到，“国家对有机废气治理越来越重视，这是我们这个项目开展的重要原因。”

据华联的高级工程师袁睦春介绍，此项“工业有毒有害废气治理技术”依据的是有机化学相似相溶（分子结构相似的物质可以互相溶解）的科学原理，通过配制行之有效的溶解吸收喷淋液体，加上良好的喷淋装置，对有机废气进行充分净化之后实现达标排放。

具体说，装置主要分为五个部分：抽风机、乳化旋流喷淋塔、乳化填料喷淋塔、循环水箱、循环水泵。设备运行前向循环水箱加入一定浓度的乳化复合溶解吸收液，据袁睦春介绍，乳化复合溶解吸收液可以算的上是这项技术中的核心技术，它是由某一种化学溶剂为主添加其他溶剂和添加剂而成，可以充分溶解有机废气中的有机物。而且，根据不同生产企业排放废气中的有机物的不同种类，可以调整乳化复合溶解吸收液的种类和比例，从而有针对性的对废气进行净化。“使用不同的溶剂，采用不同的比例，可以有效配制适合不同生产企业的溶解吸收液，怎么配制就需要我们的秘方了。”袁睦春自豪的说。

开启抽风机（循环水泵与风机联动）之后，设施正常运行。首先有机废气通过风管自下而上进入乳化旋流喷淋塔，乳化复合吸收液经循环水泵自上而下进行逆流喷淋，气液两相充分接触，在双膜理论作用下完成传质过程，主要去除废气中的颗粒物。废气随后进入乳化填料喷淋塔，填料塔中填充小球，废气从小球的缝隙中通过，延缓了流动时间，可以与喷淋液进行更加充分的接触结合，该塔同样进行逆流喷淋，主要吸收废气中的有害成份。两塔顶部都装有除雾装置，有效进行气水分离。

在该项目运行的现场，我们看到，白色高大的喷淋塔耸立在厂房天台上，工厂排放的废气通过抽风机呼呼呼的被抽进了塔内，经过净化之后往高空排出，虽然站在排风口底下，却没有闻到任何异味。经东莞市环境监测站检测，该项目各项排放指标均达标排放，对有机废气中的含苯系物等复杂有机物的净化率达到95%以上。

运行成本低，适用范围广

袁睦春介绍说，该技术与传统的活性炭工艺相比，其运营成本同比可降低75%以上，而且操作管理方便。

该装置，一次填料可以连续循环喷淋3个月以上，期间装置可以通过自动控制装置适量的补充自来水，无需其他的管理费用。以一套处理能力为36000立方米/小时的废气净化工程计算，同比传统活性炭工艺，工程运行成本可节约30万元/年。而且设备的使用寿命长，运行、维护和管理方便，具有明显的优势。

有机废气经过净化后，污染物随吸收液流入塔底，进入澄清分离池进行澄清分离，清液回流入循环水池循环使用，较浓的吸收尾液则不断从分流池中引出，排入工厂废水处理站或交有资质单位收集处理。

由于装置中的吸收液可以通过改变成分、比例，用于含有不同成分的有机污染废气的治理，且吸收液进入废水处理系统易处理，因此该技术具有广适性，可广泛应用于电子、化工、家具、各种喷漆、材料（塑料及树脂）、制鞋、印刷、金属加工等工业生产排放的有机废气治理。

目前，该技术项目已经获得了2012年东莞市科学技术进步一等奖，广东省环保产业技术创新奖，广东省高新技术产品认定，环境保护科技成果正式等奖项。“下一步，我们将努力往废气回收的方向发展，将有机废气中的成分加以回收利用，真正实现资源的循环利用。”对该技术下一步如何改善和发展，刘鑫如是说。

环保投资对工业废气减排的影响分析 第7篇

关键词：环保投资,工业废气,减排,影响

0前言

近年来, 处于工业化进程的发展中国家, 存在环境问题的困扰, 作为一种普遍现象, 我国也不例外。环境问题的出现, 不仅对我国经济增长产生消极影响, 而且给人类社会带来了诸多不便。环保投资以其自身科学性、合理性等优势, 成为政府控制工业废气减排的有效方式, 加强环保投资对工业废气减排产生影响的研究能够帮助人们更加深入的了解其积极作用, 具有现实意义。

1 环保投资概念界定

现阶段, 就理论角度来看, 环保投资概念并没有明确规定, 学者对概念各抒已见, 但多数学者认为一切形式的环境保护资金投入都是环保投资, 环保投资的主体不仅限于政府或者企业等主体, 更是整个经济社会积累的基金用于该方面的投入都可成为环保投资。

2 环保投资对工业废气减排产生影响分析

笔者利用LMDI分解方法, 将我国工业废气排放的总效应划分为规模、结构及技术三个方面效应, 并通过构建实证回归模型, 研究得出环保投资对工业废气减排产生影响如下:

2.1 环保投资增加, 工业废气规模效应降低

从整个社会角度来看, 在特定时期内, 资本存量主要朝着两个方向发展:第一, 用于实际物质的产出;第二, 治理工业废气的排放、改善生态环境。环境污染物作为经济发展的特殊产出, 对人类社会发展将会产生消极影响[1]。随着经济产出规模的扩大, 环境污染作为其附带产品也会随着增加, 治理工业废气的环保投资将会对实际产出产生挤出效应, 从而使得实际产出产生的附带产品, 即工业废气等污染物的减少。由此可见, 环保投资增加能够降低工业废气规模效应。

2.2 环保投资增加, 工业废气结构效应增强

就经济结构来看, 经济结构的变化具体表现在企业数目与性质的变化。企业能够在治理工业废气方面增加资金投入, 表明其具备治理污染的能力, 随着对工业废气的有效处理, 企业将逐渐朝着绿色化方向发展。从宏观角度来看, 经济增长的同时, 污染产业也会逐渐被市场淘汰, 清洁产业将在整个市场中占据主导位置。因此, 治理废气的环保投资主要是通过调整经济结构实现污染物减排目标。受到不同产业特点的影响, 第三产业污染排放密度最低。由此可见, 作为发展中国家, 我国企业增加环保投资, 能够调整和优化经济结构, 最终实现通过结构的变化提高环境治理有效性。

2.3 环保投资增加, 工业废气治理技术效应增强

技术效应是治理工业废气的环保投资增加最直接的表现, 环保投资增加能够使企业获得政府资金补贴, 引导和鼓励企业积极引进先进设备、人才及新技术, 新技术参与企业工业废气质量, 不但能够提高资源利用效率, 还能够减少企业工业废气产出, 最大程度上降低污染物排放密度。根据LMDI分解法分析来看, 规模效应在总效应中占比较高, 而当其不发生变化的情况下, 技术效应的增加能够在一定程度上控制污染物排放, 实现环境保护目标[2]。综上所述, 环保投资对于工业废气的减排具有积极影响, 前者增加能够促进污染物减排, 但是, 值得注意的一点是, 投资速度应结合GDP增长速度, 以发挥降低污染物排放水平积极作用。环保投资的出现, 一方面, 能够缩小经济规模实现污染物减排;另一方面, 使得产出中消费份额减少。基于对二者之间关系来看, 我国在经济发展过程中, 不能够过度追求高经济增长, 忽视对环境的保护, 以避免给经济社会带来不可挽回的损失。

3 相关建议

根据环保投资对工业废气减排产生影响的研究, 为了实现污染物减排目标, 推动经济可持续发展, 笔者提出以下几点建议:

3.1 协调环保投资与经济增长速度之间的关系

针对工业废气的减排, 环保投资增长速度应快于GDP增长速度, 只有这样, 经济规模扩大产生的污染物, 才能够在环保投资控制范围内, 避免经济快速增长对环境造成的污染。不仅如此, 由于影响产出的因素较多, 单纯依靠治理工业投资对经济规模挤出的影响较小, 需要适当扩大环保投资规模, 才能够更好地实现工业废气减排目标。

3.2 加大对研发投入, 引进新设备、新技术

在研究中, 不难发现, 技术是促进经济增长的主要因素。因此环保投资的重心应放在技术研究方面, 研究和创新更多新技术、新设备, 对现阶段工业生产产出的污染物进行针对性研究, 投入新设备、技术, 提高能源利用率的同时, 使污染物经过二次加工转化为绿色产出, 最终实现对环境的保护, 优化人们生活环境[3]。环保投资对于污染物减排的技术效应是具有直接性。所以, 政府作为宏观调控重要主体, 应将技术研发作为环保投资的关键点。

3.3 改变经济增长方式, 优化产业结构

计划经济模式下, 经济增长方式过度追求数量和经济增长速度, 忽视了经济增长的治理。而产业结构作为影响工业废气排放量的重要因素, 我国应从改变经济增长方式入手, 优化并推动产业结构升级, 积极推动第二产业朝着第三产业过渡, 从而减少工业废气排放量。

4 结论

根据上文所述, 环保投资作为一项重要措施, 在减少工业废气排放量、环境保护等方面占据十分重要的位置。因此, 我国经济社会发展中, 应充分结合经济增长速度, 适当增加环保投资, 加大技术研究力度, 提高污染物处理有效性, 使之在国民经济发展中的社会效益、经济效益及生态效益得到最大程度发挥。

参考文献

[1]彭熠, 周涛, 徐业傲.环境规制下环保投资对工业废气减排影响分析——基于中国省级工业面板数据的GMM方法[J].工业技术经济, 2013 (08) :123-131.

[2]高明, 黄清煌.环保投资与工业污染减排关系的进一步检验——基于治理投资结构的门槛效应分析[J].经济管理, 2015 (02) :167-177.

挥发性有机废气治理技术进展分析 第8篇

挥发性有机废气指的是在沸点在高温条件下, 饱和蒸汽压高于133.3Pa的容易挥发的有机化合物, 成分主要包括硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃、烃类以及低沸点的多环芳香烃, 挥发性有机废气在一定程度上能够威胁人的身体健康, 同时还对环境造成一定的危害。因此, 必须对挥发性有机废气进行治理, 由于传统的挥发性有机废气治理技术仅针对高、中浓度的挥发性有机废气进行治理, 对于低浓度挥发性有机废气的治理效果相对较弱。因此, 针对挥发性有机废气治理技术的创新发展和应用已经成为现代社会广泛关注的热点话题。

2 挥发性有机废气治理技术的现状分析

在涂漆、塑料、化工以及其他生产中, 会形成许多挥发性的有机废气, 这些挥发性的有机废气如果没有经过特殊的处理就排放到空气中, 不仅会对环境造成严重的危害, 还会影响人的鼻、眼、心、肝、肺等器官, 甚至会导致人体的器官出现变态反应源, 长期吸入这些气体, 会致残和致癌。由于挥发性有机气体对人体的危害, 其处理技术越来越受到人们的重视, 并且为了限制挥发性有机气体的排放, 许多国家都颁布了相应的法令, 挥发性有机气体的处理已经成为治理环境污染的关键以及重点。目前, 我国对于挥发性有机气体的处理包括吸收法、吸附法等传统的治理技术, 这些技术在实际应用的过程中存在很大的限制, 通常这些方法只适合应用在高、中浓度挥发性有机气体的治理中, 而对于低浓度挥发性有机废气的质量方面, 其效果相对微弱。因此, 针对我国挥发性有机废气治理技术的研究以及创新, 已经成为现代社会关注的热点话题, 通过不断的对现有的治理技术进行改革和创新, 然后积极的引入国外新建的技术理念以及方法, 逐渐的形成具有中国特色的挥发性有机废气治理体系, 以此消除挥发性有机气体对环境以及人体造成的影响。

3 挥发性有机废气治理技术进展以及应用

3.1 微波催化氧化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用。

微波催化氧化技术有效的集合了传统的填料吸附技术、空气净化技术以及解吸技术等的特点, 实现了传统解吸治理方式向微波解吸治理方式的转变。治理挥发性有机废气过程中微波催化氧化技术的应用, 能够有效的缩短废气的解吸和吸附时间, 显著的降低了各种能源的消耗和浪费。同时, 微波催化氧化技术在治理挥发性有机废气的过程中还具有非常好的经济性, 现在采用的吸附剂的吸附效果非常好, 并且至少能够连续使用二十次, 在反复使用的过程中都具有非常好的吸附效果。从技术发展的角度来看, 挥发性有机废气的治理中微波催化氧化技术的应用, 和其在污水治理中的应用原理以及方法相一致, 仅需要对一些细节问题进行改进, 然后进一步的加强试验和研究, 能够有效的提高挥发性有机废气的处理效率。

3.2 活性炭纤维治理技术及其在挥发性有机废气治理中的应用。

活性炭纤维治理技术与传统的碳吸附技术相比, 比较新颖以及吸附效果更佳理想的挥发性有机废气的治理技术。该种挥发性有机废气治理技术的原理表现为:通过应用最先进的高效吸附性、环保材料的活性炭纤维, 活性炭纤维的内表面和外表面都分布了许多吸附能力非常强的碳原子, 并且由这些碳原子共同组成了一道具有强吸附能力的表面性结构, 对于挥发性有机废气具有非常好的吸附效果, 能够有效的满足治理挥发性有机废气的实际需求。通过对活性炭纤维和传统的碳吸附材料进行比较得知, 活性炭纤维具有非常特殊的化学结构和物理结构, 同时还具有吸附速度快、吸附容量大、再生容易、表面积大、微孔丰富、含碳量高等众多优点, 因此, 在治理挥发性有机废气的过程中, 活性炭纤维治理技术具有非常好的应用效果, 值得将活性炭纤维治理技术广泛的推广和应用在挥发性有机废气的治理中。

3.3 生物治理技术及其在挥发性有机废气治理中的应用。

生物治理技术在挥发性有机废气治理中应用的原理表现为:主要是通过利用一些以发挥性有机废气中的有机物为两份的微生物, 通过这些微生物的新陈代谢以及降解之后, 将有机物转化成水、二氧化碳等无机物。但是生物治理技术在挥发性有机废气治理中的应用和在废水处理相比, 很难保证在气相中不产生有害物质, 因此在实际应用的过程中应该保证气态污染物的液化, 在液相的状态下进行各种污染物的生物吸附、新陈代谢以及降解, 其效果比气相治理效果明显。目前, 国内外对于生物治理技术在挥发性有机废气治理中应用的研究已经获得了一定的进展, 但是尚未形成完善的技术理论以及方法体系, 还需要进行进一步的深入研究。

3.4 纳米材料净化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用。

纳米材料指的是晶粒尺寸为纳米级的超细材料, 纳米粒子具有表面活性中心多、表面积大等特点, 具有非常好的催化作用, 在催化剂采用纳米粒子, 能够有效的提高反应速率, 甚至纳米催化剂的应用能够将原来不能进行的反应也可以完全进行。纳米Ti O2是一种粒径介于1nm~100nm之间的高功能精细无机产品, 具有活性高、比表面积大等众多优点, 其在气态污染物的治理方面具有非常显著的优势。纳米Ti O2的降解激励表现为:在光照条件下, 纳米Ti O2能够把有机物质转化成有机酸、水、二氧化碳等, 纳米Ti O2的光催化剂在挥发性有机废气以及室内空寂净化等方面具有非常广泛的应用前景。

3.5 膜基吸收净化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用。

膜基吸收净化技术和传统的膜分离技术相比, 吸收剂决定了膜基吸收的选择性, 同时膜基只需要在较低的推动力作用下就能够进行吸收, 保证两相流体进行自动流动, 保证了接触界面的稳定性。膜基吸收净化技术在挥发性有机废气中的应用, 主要包括两种中空纤维膜:其一, 对吸收剂进行脱吸操作的膜, 在抽真空或者加热调价下, 能够吸出吸收剂中的有机物, 脱吸膜在挥发性有机废气治理中的应用如图1所示, 他对VOCs具有选择性透过作用, 不允许吸收剂通过, 以此保证脱吸过程能够顺利的进行;其二, 对挥发性有机废气进行吸收的膜, 挥发性有机废气治理中吸收剂具有非常高的溶解性, 但是对空气中的其他成本不溶解, 并且吸收剂还是一种不挥发、无毒、惰性的有机溶剂, 吸收膜在挥发性有机废气中的应用过程如图2所示, 在实际应用的过程中, 始终保持液相压力低于气相压力, 以此保证膜能够有效的吸收气体。

4 结语

总而言之, 我国以及世界范围内对于挥发性有机废气治理技术的研究都投入了非常大的精力, 目前已经开发和应用的挥发性有机废气治理技术中, 微波催化氧化技术、活性炭纤维治理技术、生物治理技术、纳米材料净化技术、膜基吸收净化技术等在实践应用中都获得了非常好的效果, 有效的克服了传统挥发性有机废气治理技术的弊端。同时, 由于不同的治理技术具有不同的特点, 在实践应用的过程中, 应该根据具体的状况, 选择相应的治理技术, 这样才能够获得最好的治理效果。

参考文献

[1]唐志雄, 岑超平, 方平, 陈定盛.污泥含炭吸附剂对挥发性有机废气吸附实验研究叨.环境工程学报, 20LO (4) :870-874.

[2]李梦, 杜刚.挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].北方环境, 2011, 23 (9) :118.

[3]庄兆军.含微细颗粒的挥发性有机废气综合治理技术研究开发[J].广东化工, 2012, 39 (3) :136-138.

[4]杨飞, 杨卫红.探究挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].资源节约与环保, 2014, (4) :125.

[5]王宝庆, 马广大, 陈剑宁.挥发性有机废气净化技术研究进展[J].环境污染治理技术与设备, 2003, 4 (5) :47-52.

废气分析 第9篇

近年来, 尽管我国节能减排工作取得了显著成效, 但各地频繁出现的雾霾天气却令节能减排压力倍增。空气污染不仅影响了生态环境和公众的身体健康, 也严重阻碍了我国经济的可持续发展。为了实现节能减排, 许多权威机构对大气污染源进行了研究。2011年12月由公众环境研究中心联合其他15家NGO组织和个人发布的我国首份大气污染源定位报告《中国大气污染源定位报告》指出, 工业废气排放是多种大气污染物的主要来源。于是, 我国工业废气排放情况再次受到空前关注。

那么, 究竟我国工业的节能减排哪个环节出现了问题?是什么因素导致了近年来我国更为严重的工业废气排放?弄清这些问题至关重要, 因为只有对其进行深入地研究, 才能找到解决问题的方向, 这更是制定政策的基础。

二、我国工业废气排放强度的变化

欲研究我国工业的废气排放情况, 有价值的考察指标之一是工业的废气排放强度, 它等于工业废气排放量与工业产出的比率。一般来说, 工业的废气排放强度越高, 说明工业的节能减排效率越低, 反之则相反。

从图1可以看到, 我国的工业废气排放强度在1995—2000年呈现出下降的良好趋势, 但此后我国工业废气排放强度则呈现出波动上升的态势。2000—2007年期间我国工业废气排放强度稳步上升, 2000年成为一个转折点。2007—2009年再次下降, 2007年成为另一个转折点。但工业废气排放强度再次下降的态势并没有保持很长时间, 2009年以后又重新出现了上升的迹象, 2009年成为第三个转折点。

(注:数据来源:通过各年《中国统计年鉴》数据计算, 其中工业GDP是以2000年价格计算。)

三、工业废气排放强度变化的分解:节能环节和减排环节

为了研究影响我国工业废气排放强度变动的原因, 我们首先给出工业废气排放总量的计算公式:

其中, Ct表示t期工业废气的排放量, Yt表示t期工业产出, Et表示t期工业能源消费量。在上式中, 影响工业废气排放的因素分为如下几个:一是工业产出Yt;二是工业能源强度Yt;三是工业单位能源消费产生的废气排放Ct/Et (以下称之为工业废气能耗比) 。通过 (1) 式, 我们就可以得到工业废气排放强度:

其中, Ct/Yt是工业废气排放强度。上式说明, 工业废气排放强度取决于工业能源强度与工业废气能耗比。由 (2) 式可知, 一个经济体欲降低工业废气排放强度, 必须通过降低工业能源强度和工业废气能耗比来实现。从国际权威机构, 如世界能源委员会1979年提出的节能定义来看, 节能和能源效率的含义是一致的。因此, 工业能源强度的高低取决于工业节能的效率。工业废气能耗比不仅体现了能源利用效率, 更体现减排效率的高低。因此, 可以将工业废气能耗比的变化视为减排环节效率的变化。

那么, 究竟工业节能减排系统中哪一个环节出现问题, 影响了我国的节能减排效率呢?下面, 我们通过完全分解模型来分析我国的工业能源强度Et/Yt变化和工业废气能耗比Ct/Et变化对工业废气排放强度Ct/Yt变化的影响。为了计算方便, 我们令Ct=Ct/Yt, xt=, Et/Yt, yt=Ct/Et, 根据 (1) 式得到Ct=xtyt。那么工业废气排放强度的变化△c为:

或者

我们将 (3) 式中工业废气排放强度的总变化△c分解成节能和减排两个环节的效应△cX和△cY之和, 即△cX=△cX+△cY。其中:

其中, 节能环节的效应△cX表示工业能源强度变化导致的工业整体废气排放强度的变化量, 减排环节△cY表示工业废气能耗比变化导致的工业整体废气排放强度的变化量。

上面的 (4) 式和 (5) 式中平均分配了 (3) 式中的△x△y, 这正体现了完全分解模型“共同导致, 平等分配”的思想。根据完全分解模型, 我们运用我国1995—2010年的数据计算了工业能源强度变化和工业废气能耗比变化对工业废气排放强度变化的效应, 计算结果如表1所示。其中, 所用的工业GDP是以2000年价格计算, 所用原始数据均来源于各年《中国统计年鉴》和《环境统计数据》。

首先, 分析节能环节。这需要观察工业能源强度变化的效应△CX。我们知道, 工业能源强度越高, 意味着工业能源利用效率越低, 越不利于降低工业废气排放强度, 反之则相反。表1的数据给出了四个时间段内△CX对△C的影响。数据显示, 在四个时间段内, 工业能源强度变化的效应△CX的值为负, 这表明工业能源强度变化对工业废气排放强度的上升起到了抑制作用。

上述结论通过 (2) 式中工业能源强度与工业废气排放强度的关系也能得到证实。图2显示, 尽管我国的工业能源强度在2003—2005年期间出现轻微的波动, 但在整个考察期内, 工业能源强度总体上呈现出下降的趋势。因此, 根据 (2) 式, 工业节能环节的确起到了降低工业废气排放强度的作用。

但从表1中的数据也应该看到, 节能环节降低工业废气排放强度的作用正在逐渐减弱。究其原因在于, 进入21世纪, 特别是近年来, 我国电力、煤气及水生产供应业的能源强度高且处于上升的态势, 以及大幅度降低制造业能源强度似乎变得越来越困难了, 由此导致了我国工业能源强度的下降速度趋于减缓 (见图2) 。

(注:数据来源:根据各年《中国统计年鉴》计算, 其中工业GDP以2000年价格计算。)

其次, 分析减排环节。这需要观察工业废气能耗比变化的效应△CY。如上所述, 工业废气能耗比体现了工业减排效率的高低。工业废气能耗比越高, 意味着工业减排效率越低, 反之则相反。表1的数据显示, 在四个时间段内, 工业废气能耗比变化的效应△CY大于零, 这表明工业废气能耗比变化起到了提高工业废气排放强度的作用。

上述结论同样可以通过 (2) 式中工业废气能耗比与工业废气排放强度的关系得到证实。根据 (2) 式, 工业废气能耗比的上升提高了工业废气排放强度。由此推断, 对于我国工业废气排放强度的上升, 减排环节难辞其咎。

综合上述工业节能和减排两个环节的分析, 从总体上讲, 节能环节的较高效率降低了我国工业废气排放强度, 而减排环节的低效率却导致了工业废气排放强度的上升。但是在不同的时期, 二者所处的地位并不相同。在1995—2000年和2007—2009年期间, 具有负值的工业能源强度变化的效应 (即节能环节的效应) 在总效应中占主导地位, 因而工业废气排放强度是下降的;而2000—2007年和2009—2010年期间, 具有正值的工业废气能耗比变化的效应 (即减排环节的效应) 在总效应中占了主导地位, 因此工业废气排放强度是上升的。

四、主要结论

从工业节能和减排两个环节对工业废气排放强度变化的影响来看, 节能环节的较高效率减缓了工业废气排放的上升速度, 而减排环节的低效率却导致了工业废气排放强度的上升。但二者在不同时期所处的地位并不相同。在1995—2000年和2007—2009年期间, 占主导地位的是节能环节的高效率, 因此工业废气排放强度是下降的, 而在2000—2007年和2009—2010年期间, 占主导地位的是减排环节的低效率, 因此工业废气排放强度是上升的。

综合考虑影响我国工业废气排放强度变化的原因后发现, 要降低工业废气排放强度, 在节能和减排环节上, 除了要继续加大节能力度以外, 应特别重视减排环节效率的提高;在影响因素层面上, 除了要继续加快结构调整外, 更应加快技术进步及推进管理创新以促进节能减排。

摘要：本文围绕影响我国工业废气排放强度不断上升的原因进行讨论。基于完全分解模型, 分解了我国工业废气排放强度的变化。研究结果发现, 从工业节能和减排两个环节来看, 节能环节的较高效率减缓了工业废气排放的上升速度, 而减排环节的低效率促进了工业废气排放强度的上升。但在不同时期, 节能环节和减排环节对工业废气排放强度变化所起的作用并不相同。

关键词：工业,废气排放强度,完全分解模型

参考文献

[1]向书坚、吴淑丽:中国工业废气治理技术效率及其影响因素分析[J].数量经济与技术经济研究, 2012 (6) .

[2]邱寿丰:中国能源强度变化的区域影响分析[J].数量经济技术经济研究, 2008 (12) .

[3]陈六君、王大辉、方福康:中国污染变化的主要因素——分解模型与实证分析[J].北京师范大学学报 (自然科学版) , 2004 (4) .

[4]李虹、项玉娇:关于我国工业节能减排的思考[J].宏观经济管理, 2012 (12) .

发动机废气余热利用技术的对比分析 第10篇

自20世纪90年代以来,我国汽车工业发展很快,年均增长率为10%～13%。随着国民经济的发展和汽车保有量的增加,石油消费量急剧增加。在新能源汽车代替传统石油燃料内燃机作为动力的汽车之前,提高内燃机的效率是减少石油消耗、缓解能源危机的重要途径。废热是一种未被充分开发利用的能源,将废热充分的转化为可供自由使用的电能是未来最为有效的利用方式。研究表明排气能量品质较高,有效回收利用这部分能量,对于降低汽车能源消耗、降低CO2排放具有重要的意义。若将废热充分转化为电能可减少CO2排放3%～7%,而在典型的运行工况下能减少排放5%～10%。国外实验研究中将废气余热发电技术应用在Ford 2.5L的SUV车型上在高速工况下使功率提高348W燃油经济性提高1.5%,城市工况下使功率提高91W燃油经济性提高1.2%。试验时为了减小排气背压限制流量在40g/s。实验证明一些附加性能可以通过材料和系统的优化来实现。[4]

如果能有效的回收部分排气的能量使之转化为有用功,就可以进一步提高能源的利用率,从而提高了整车的综合性能。

1、废气余热利用技术现状

发动机排气余热回收利用技术主要包括废气涡轮增压、采暖、废气再循环、改良燃料、余热制冷、余热发电等方式。目前废气涡轮增压技术和废气再循环技术相对比较成熟,采暖技术只在冬季能被有效利用,用来改善车辆的舒适度和提高汽车的冷启动性能对排气热量利用不充分,而改良燃料只对固定的液体燃料有催化转换的作用,用途较为单一。虽然余热制冷和余热发电技术尚不成熟,但能满足全天候和全工况的使用条件。两种系统结构上有着很大的相似度,存在着若干共同问题。

本文从余热制冷和余热发电技术的原理和结构方面进行比较,分析评价两种余热利用方式的特点和关键技术。

1.1 发动机的余热制冷技术

通过回收发动机废气的余热作为能量源来驱动汽车的制冷系统,实现汽车的制冷来改善汽车的舒适程度是理想的节能途径。目前已经提出的制冷方式主要有三种:吸收式、吸附式、喷射式。

1.1.1 吸收式制冷

吸收式制冷的原理是以热能为驱动力,通过一种物质对另一种物质的吸收和释放,产生物质的状态变化,并伴随吸热和放热从而完成制冷循环的过程。简单的吸收式制冷系统如图1在吸收式制冷循环系统中,所采用的工质主要有水-溴化锂、氨-水、HFC-134a等,空调系统中更多的是利用水-溴化锂作为工质。吸收式制冷系统的COP (注:COP=制冷量消耗功率)[3]高于吸附式,但远低于蒸汽压缩式。

1.1.2 吸附式制冷

吸附式制冷系统是利用某些固态物质在一定温度和压力下能吸附某种气体或者水蒸汽,在另一种温度和压力下又能把它释放出来,释放和吸附的过程伴随着吸放热的特性来完成制冷的。在吸附和释放过程中伴随着压力的变化起到了压缩机的作用如图2。所采用的工质有活性炭-氨气,沸石-水,沸石-氨气等。这些工质具有对环境无污染、可以直接利用一次能源等优点,所以此技术越来越受到人们的重视。吸附式系统运动部件少,可靠性高。由于使用固体吸附材料,因此可用于振动场合变化。[1]

1.1.3 喷射式制冷

喷射式制冷系统是一种热能驱动的制冷系统,它可利用工业废热、太阳能等低品位热能进行制冷。另外,该系统结构简单,不存在润滑、密封等问题,新的无污染工质很容易用于该系统。其工作循环如图3示:被加热器1加热的高温高压工作蒸汽,通过喷管2时进行绝热膨胀,形成一股低压、高速的气流,将蒸发器3内的低压气态制冷剂抽吸到喷射器2内,并与之混合,混合后的工作蒸汽在扩压器内增压后进入冷凝器4,被冷却介质冷凝成液体;然后,部分凝结液作为制冷剂,通过节流阀5降压降温,在蒸发器3中吸热气化成为低温低压蒸汽;另一部分则通过循环泵6被提高压力后送回加热器,用作工作蒸汽。喷射式制冷系统除了循环泵外没有其它的运动部件,而且制冷系统中的工作蒸汽与制冷剂是同一种物质,不需要吸收式制冷机中的制冷剂分离设备,因此结构简单,耗功少;加上可以利用低品位热能,因此适用于有余热可供利用的汽车空调器。但是这种系统中,喷射气流会产生较大的噪声,从而影响汽车运行的舒适性,因此需要在喷射器出口处安装高效消声装置。

1.加热器2.喷射器3.蒸发器4.冷凝器5.膨胀阀6.循环泵1.Heater 2.Ejector 3.Evaporater 4.Condenser 5.Expansion 6.Cycle pump

1.2 发动机的余热发电技术

1.2.1 半导体温差发电

温差发电通过将两种不同的热电转换材料N型半导体和P型半导体,其一端相接于同一导电体上被置于废气流经的高温端,另一端开路相接于不同的导电体上被置于冷端。因热电转换材料的两端存在温差,通过其内部空穴、电子的扩散在低温开路中形成电势差,即在A,B端分别形成正、负电压,直接将热能转化为电能,如图4所示。

温差发电的效率与热电模块的性能、两端的温差及其在废气通道箱体上的布置形式有关。目前用于温差发电的热电材料大多是半导体。在不同的温度范围内热电转换效率较高的材料主要有以下几种,如图5所示。[5]

1.2.2 涡轮发电

废气涡轮发电是利用燃料燃烧排出的高温废气来推动涡轮机高速旋转,与此同时带动与其同轴的永磁发电机转动来发电,产生的电能分别存储于蓄电池中或者带动车用电器工作,如图6所示。与涡轮机同轴相连的有压气机和永磁发电机,既能达到增压的作用,也能发电起到进一步节能的作用,如图7 (a)所示。有些车型则取消了压气机,涡轮机只带动永磁发电机进行发电,如图7 (b)所示。日本的吉田佑作曾作过这方面的实验,证明利用废气能量驱动涡轮发电所发出的电能足以提供汽车运行所需电能。废气涡轮发电结构简单,安装方便,但是由于可能会提高排气背压,因此可能会对发动机性能产生负面影响,而且涡轮回收废气能量有限,不能充分利用废气能量。

1.2.3 朗肯循环余热发电技术

朗肯循环是一种简单的蒸汽动力循环,将朗肯循环系统整合到发动机排气系统中,即以废气热能驱动朗肯循环,从而实现用低品热能提供高品位能量(电能或机械能)。利用发动机余热做功的研究始于20世纪80年代,主要的研究机构有日本Honda公司、日本Mitsui工程造船有限公司、美国康明斯公司和德国公司等。德国宝马公司最近开发出了汽油机内置蒸汽机构“TurboStea mer”,在宝马3系列汽车使用的1.8L4缸发动机的基础上,试制了增加蒸汽机构的发动机。在此系统中,采用了高温和低温两个做功循环,工质分别是水和乙醇。研究结果表明,发动机燃油效率、输出功率及扭矩分别提高了15%,10kW和20Nm,如图8所示。

2、余热利用系统对比分析

3、系统设备技术要求

3.1 高效的换热设备

(1)承受高温高压的工作环境(800℃、5 MPa)制备高温高压的工作蒸汽。[2]

(2)具有高的传热系数,便于小型化设备,使其结构紧凑,便于布置安装对发动机的改动小。

(3)合理的控制流动阻力,以保证发动机的背压不会太高。

(4)抗击振动性能好,耐腐蚀性好,有吸音降噪作用。

3.2 高热转换效率的循环工质

工质应具备无毒、无污染、无腐蚀性、沸点低、潜热大、合理的冰点等物性。一般工质都处于高温状态,必须具备良好的热稳定性,保持稳定的传热效率或热转化率,成本低。采用热管技术实现无温差传热,减小余热利用系统中的热量损失。

3.3 高效绝热膨胀机

充分利用高温高压的蒸汽,提高系统的能量转换效率。开发可变几何参数涡轮膨胀机(VGT),这种涡轮可以实现在低速时减小涡轮喷嘴面积以提高增压压力,提高低速转矩,高速时扩大涡轮喷嘴面积,降低排气压力。满足发动机负荷变化的要求,缩短发动机的响应时间。

3.4 设备匹配技术

(1)能量利用设备应有良好的几何结构特征,能与排气系统进行良好匹配,减小传热热阻,保证低得发动机排气背压。

(2)以发动机排气为基础参数,确定工质的蒸发、冷凝温度与压力、流量、储量等保证热量的有效传递和利用。如:排气温度高时,水作为循环工质,废热回收系统的总效率高,而排气温度低时,R245ca作为循环工质,系统的总效率高。

(3)换热器与能量转换设备(膨胀机、喷射器、热点模块等)的匹配,确保换热器产生的高温高压的蒸汽能被能量转换设备有效的利用避免出现过度膨胀的现象。

4、展望

(1)随着人们对汽车舒适性要求的提高,余热利用技术的应用将会在各种车辆中得到普及。如:汽车室内温度、座椅的加热和通风、车载冰箱、后视镜加热等。

(2)余热利用技术有望利用在发动机的保温上,来解决寒冷地区汽车冷启动的问题。改善汽车燃油经济性和排放性。如宝马公司利用废气余热为蓄热装置蓄热实现对发动机的保温,使其在8小时候能保持在40℃左右。

(3)将温差发电技术与热管技术相结合,能进一步的减少热量的损失,使冷热端产生较大的温差,提高热电转换效率。能促进混合动力汽车的发展。

5、总结

(1)通过对比明确了余热利用系统结构要以体积小、重量轻、承压高、效率高、满足舒适性为主要设计原则。

(2)通过余热利用方式的对比分析明确了余热利用方式的适用性,指明了促进该技术发展的努力方向。

(3)提高系统的匹配性合理的匹配系统内部外部的参数,减小发动机和余热回收系统工作过程中的相互影响,可以实现余热回收系统的小型化,使系统在车辆上使用成为现实

摘要：简单分析了目前汽车余热利用技术的现状。介绍了余热回收系统的特征,展示了各种余热回收系统的基本结构。分别对余热制冷技术和余热发电技术的系统参数和结构特征进行了对比。根据两种技术存在的共同问题,提出了推动余热利用发展的关键技术。

关键词：发动机,余热回收,热交换器,朗肯循环

参考文献

[1]王学生,王如竹,吴静怡,许煜雄.发动机余热驱动的固体吸附式制冷技术应用研究[J].现在化工.2004.

[2]谷操,张敏,卫继新.装甲车辆发动机尾气余热发电的一种新思路[J].车辆与动力技术.2007.

[3]刘彬,梁虹,陈研,张宏光.发动机余热回收技术的研究现状及发展趋势[J].小型内燃机与摩托车.2011.

[4]S.Ayres,L.Bell,D.Crane,J.LaGrandeurDevelopment of a 500watt High Temperature Thermoelectic Generator.2009

数据关联、数据废气和黑暗数据 第11篇

很多机构都有数据废气（Data Exhaust），数据不是用完就是被舍弃，它的再利用价值也许你现在不清楚，但在未来的某一刻，它会迸发出来，可以化废为宝。比如，按照工作性质和绩效表现对员工进行更加精细区分，通过合理的编组，既能提高员工满意度有能提高劳动生产力。

黑暗数据（dark data）就是那些针对单一目标而收集的数据，通常用过之后就被归档闲置，其真正价值未能被充分挖掘。如果黑暗数据用在恰当的地方，也能公司的事业变得光明。

35.数据关联分析

【某公司团队曾经使用来自手机的位置数据，来推测美国圣诞节购物季开始那一天有多少人在梅西百货公司（Mact's）的停车场停车，进而可以预测其当天的销售额，这远早于梅西百货自己统计出的销售记录。无论是华尔街的分析师或者传统产业的高管，都会因这种敏锐的洞察力获得极大的竞争优势。

对于税务部门来说，税务欺骗正在日益的被关注，这时大数据可以用于增加政府识别诈骗的流程。在隐私允许的地方，政府部门可以综合各个方面的数据比如车辆的登记，海外旅游的数据来发现个人的花费模式，使税务贡献不被叠加。同时一个可疑的问题出现了，这并没有直接的证据指向诈骗，这些结论并不能用来去控告个人。但是他可以帮助政府部门去明确他们的审计和其他的审核以及一些流程。】

36.数据废气（Data Exhaust）

【

物流公司的数据原来只服务于运营需要（例如内部车队的优化调度），但一经再利用，物流公司就华丽转身为金融公司，数据用以评估客户的信用，提供无抵押贷款，或者拿运送途中的货品作为抵押提供贷款；物流公司甚至可以转变为金融信息服务公司来判断各个细分经济领域的运行和走势。

有公司已经在大数据中有接近“上帝俯视”的感觉，美国洛杉矶的一家企业宣称，他们将全球夜景的历史数据建立模型，在过滤掉波动之后，做出了投资房地产和消费的研究报告。麦当劳则通过外送服务，在售卖汉堡的同时获得了用户的精准地址，这些地址数据汇集之后，就变成了一份绝妙的房地产业的内部数据。】

37.黑暗数据（Dark Data）

【 在特定情况下，黑暗数据可以用作其他用途。Infinity Property & Casualty公司用累积的理赔师报告来分析欺诈案例，通过算法挽回了1200万美元的代位追偿金额。一家电气销售公司，通过积累10年ERP销售数据分析，按照电气设备的生命周期，给5年前的老客户逐一拜访，获得了1000万元以上电气设备维修订单，顺利地进入MRO市场。】

38.客户流失分析

【美国运通 （American Express，AmEx）以前只能实现事后诸葛亮式的报告和滞后的预测，传统的BI已经无法满足其业务发展的需要。于是，AmEx开始构建真正能够预测客户忠诚度的模型，基于历史交易数据，用115个变量来进行分析预测。该公司表示，对于澳大利亚将于之后4个月中流失的客户，已经能够识别出其中的24%。这样的客户流失分析，当然可以用于挽留客户。酒店业可以为消费者定制相应的独特的个性房间，甚至可以在墙纸上放上消费者的微博的旅游心情等等。旅游业可以根据大数据为消费者提供其可能会喜好的本地特色产品、活动、小而美的小众景点等等来挽回游客的心。】

39.快餐业的视频分析

【快餐业的公司可以通过视频分析等候队列的长度，然后自动变化电子菜单显示的内容。如果队列较长，则显示可以快速供给的食物；如果队列较短，则显示那些利润较高但准备时间相对长的食品。】

40.大数据竞选

【 2012年，参与竞选的奥巴马团队确定了三个最根本的目标：让更多的人掏更多的钱，让更多的选民投票给奥巴马，让更多的人参与进来！ 这需要“微观”层面的认知：每个选民最有可能被什么因素说服？每个选民在什么情况下最有可能掏腰包？什么样的广告投放渠道能够最高效获取目标选民？ 如竞选总指挥吉姆·梅西纳（Jim Messina）所说，在整个竞选活中，没有数据做支撑的假设不能存在。

为了筹到 10 亿美元的竞选款，奥巴马的数据挖掘团队在过去两年搜集、存储和分析了大量数据。他们注意到，影星乔治·克鲁尼（George Clooney）对美国西海岸40岁至49岁的女性具有非常大的吸引力：她们无疑是最有可能为了在好莱坞与克鲁尼和奥巴马共进晚餐而不惜自掏腰包的一个群体。克鲁尼在自家豪宅举办的筹款宴会上，为奥巴马筹集到数百万美元的竞选资金。此后，当奥巴马团队决定在东海岸物色一位对于这个女性群体具有相同号召力的影星时，数据团队发现莎拉·杰西卡·帕克（Sarah Jessica Parker，《欲望都市》的女主角）的粉丝们也同样喜欢竞赛、小型宴会和名人。“克鲁尼效应”被成功地复制到了东海岸。

在整个的竞选中，奥巴马团队的广告费用花了不到3亿美元，而罗姆尼团队则花了近 4 亿美元却落败，其中一个重要的原因在于，奥巴马的数据团队对于广告购买的决策，是经过缜密的数据分析之后才制定的。一项民调显示，80%的美国选民认为奥巴马比罗姆尼让他们感觉更加重视自己。结果是，奥巴马团队筹得的第一个1亿美元中，98%来自于小于250美元的小额捐款，而罗姆尼团队在筹得相同数额捐款的情况下，这一比例仅为31%。】

41.监控非法改建

【“私搭乱建”在哪个国家都是一件闹心的事，而且容易引起火灾。 非法在屋内打隔断的建筑物着火的可能性比其他建筑物高很多。纽约市每年接到2.5万宗有关房屋住得过于拥挤的投诉，但市里只有200名处理投诉的巡视员。市长办公室一个分析专家小组觉得大数据可以帮助解决这一需求与资源的落差。该小组建立了一个市内全部90万座建筑物的数据库，并在其中加入市里19个部门所收集到的数据：欠税扣押记录、水电使用异常、缴费拖欠、服务切断、救护车使用、当地犯罪率、鼠患投诉等等。接下来，他们将这一数据库与过去5年中按严重程度排列的建筑物着火记录进行比较，希望找出相关性。果然，建筑物类型和建造年份是与火灾相关的因素。不过，一个没怎么预料到的结果是，获得外砖墙施工许可的建筑物与较低的严重火灾发生率之间存在相关性。

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利用所有这些数据，该小组建立了一个可以帮助他们确定哪些住房拥挤投诉需要紧急处理的系统。他们所记录的建筑物的各种特征数据都不是导致火灾的原因，但这些数据与火灾隐患的增加或降低存在相关性。这种知识被证明是极具价值的：过去房屋巡视员出现场时签发房屋腾空令的比例只有13%，在采用新办法之后，这个比例上升到了70%。】

42.榨菜指数

【负责起草《全国促进城镇化健康发展规划（2011-2020年）》（以下简称“城镇化规划”）的国家发改委规划司官员需要精确知道人口的流动，怎么统计出这些流动人口成为难题。

榨菜，属于低质易耗品，收入增长对于榨菜的消费几乎没有影响。一般情况下，城市常住人口对于方便面和榨菜等方便食品的消费量，基本上是恒定的。销量的变化，主要由流动人口造成。

据国家发改委官员的说法，涪陵榨菜这几年在全国各地区销售份额变化，能够反映人口流动趋势，一个被称为“榨菜指数”的宏观经济指标就诞生了。国家发改委规划司官员发现，涪陵榨菜在华南地区销售份额由2007年的49%、2008年的48%、2009年的47.58%、2010年的38.50%下滑到2011年的29.99%。这个数据表明，华南地区人口流出速度非常快。他们依据“榨菜指标”，将全国分为人口流入区和人口流出区两部分，针对两个区的不同人口结构，在政策制定上将会有所不同。】

43.天气账单

【常言道，“天有不测之风云”，遇到过出门旅游、重要户外路演、举办婚礼等重要时刻却被糟糕的天气弄坏心情甚至造成经济损失的情况吗？全球第一家气象保险公司“天气账单”能为用户提供各类气候担保。客户登录“天气账单”公司网站，然后给出在某个特定时间段里不希望遇到的温度或雨量范围。“天气账单”网站会在100毫秒内查询出客户指定地区的天气预报，以及美国国家气象局记载的该地区以往30 年的天气数据。通过计算分析天气数据，网站会以承保人的身份给出保单的价格。这项服务不仅个人用户需要，一些公司，比如旅行社也很乐意参与。

一家全球性饮料企业将外部合作伙伴的每日天气预报信息集成，录入其需求和存货规划流程。通过分析特定日子的温度、降水和日照时间等3个数据点，该公司减少了在欧洲一个关键市场的存货量，同时使预测准确度提高了大约5%。】

44.历史情景再现

【微软和以色列理工学院的研究人员已开发出一款软件，能根据过去20年《纽约时报》的文章以及其他在线数据预测传染病或者其他社会问题可能会于何时何地爆发。

在利用历史数据进行测试时，该系统的表现十分惊人。例如，根据2006年对安哥拉干旱的报道，该系统预测安哥拉很可能发生霍乱。这是由于，通过此前发生的多起事件，该系统了解到在干旱出现的几年后霍乱爆发的可能性将上升。此外，该系统根据对2007年初非洲大型飓风的报道，再次对安哥拉发生霍乱做出预警。而在不到一周之后，报道显示安哥拉确实发生了霍乱。在其他测试，例如对疾病、暴力事件及伤亡人数的预测中，该系统的准确率达到70%至90%。

该系统的信息来自过去22年中《纽约时报》的报道存档，具体时间为1986年至2007年。不过，该系统也利用了网络上的其他一些数据，了解什么样的事件会带来特定的社会问题。这些信息来源提供了不存在于新闻文章但却有价值的内容，有助于确定不同事件之间的因果关系或前后关系。例如，该系统能够推断卢旺达和安哥拉城市之间所发生事件的关系，因为这两个国家都位于非洲，有着类似的GDP，其他一些因素也很相似。根据这种方法，该系统认为，在预测霍乱爆发方面，应当考虑国家或城市的位置，国土面积有多少是水域，人口密度和GDP是多少，以及近几年是否发生过干旱。

负责此项研发工作的Horvitz表示，近几十年来，世界的许多方面都发生了改变，不过人类的本性和环境的许多方面仍然未变，因此软件可以从以往的数据中了解事情发生的模式，从而预测未来会发生什么。他表示：“对于回溯更久之前的数据，我个人很感兴趣。”

此类预测工具的市场正在形成。例如，一家名为Recorded Future的创业公司根据网上的前瞻性报道和其他信息来源预测未来事件，该公司的客户包括政府情报部门。该公司CEO Christopher Ahlberg表示，利用“硬数据”来进行预测是可行的，但从原型系统到商用产品还有很长的路要走。】

45.Nike+传感鞋

【耐克凭借一种名为Nike+的新产品变身为大数据营销的创新公司。所谓Nike+，是一种以“Nike跑鞋或腕带+传感器”的产品，只要运动者穿着Nike+的跑鞋运动，iPod就可以存储并显示运动日期，时间、距离、热量消耗值等数据。用户上传数据到耐克社区，就能和同好分享讨论。耐克和Facebook达成协议，用户上传的跑步状态会实时更新到账户里，朋友可以评论并点击一个“鼓掌”按钮——神奇的是，这样你在跑步的时候便能够在音乐中听到朋友们的鼓掌声。随着跑步者不断上传自己的跑步路线，耐克由此掌握了主要城市里最佳跑步路线的数据库。有了Nike+，耐克组织的城市跑步活动效果更好。参赛者在规定时间内将自己的跑步数据上传，看哪个城市累积的距离长。凭借运动者上传的数据，耐克公司已经成功建立了全球最大的运动网上社区，超过500万活跃的用户，每天不停地上传数据，耐克借此与消费者建立前所未有的牢固关系。海量的数据对于耐克了解用户习惯、改进产品、精准投放和精准营销又起到了不可替代的作用。】

46.沃尔沃的工业互联网

【在沃尔沃集团，通过在卡车产品中安装传感器和嵌入式CPU，从刹车到中央门锁系统等形形色色的车辆使用信息，正源源不断地传输到沃尔沃集团总部。“对这些数据进行分析，不仅可以帮助我们制造更好的汽车，还可以帮助客户们获取更好体验。”沃尔沃集团CIO Rich Strader说。这些数据正在被用来优化生产流程，以提升客户体验和提升安全性。将来自不同客户的使用数据进行分析，可以让产品部门提早发现产品潜在的问题，并在这些问题发生之前提前向客户预警。“产品设计方面的缺陷，此前可能需要有50万台销量的时候才能暴露出来，而现在只需要1000台，我们就能发现潜在的缺陷。”】

47.McKesson的动态供应链

【在美国最大的医药贸易商McKesson公司，对大数据的应用也已经远远领先于大多数企业，将先进的分析能力融合到每天处理200万个订单的供应链业务中，并且监督超过80亿美元的存货。对于在途存货的管理，McKesson开发了一种供应链模型，它根据产品线、运输费用甚至碳排放量而提供了极为准确的维护成本视图。据公司流程改造副总裁Robert Gooby说，这些详细信息使公司能够更加真实地了解任意时间点的运营情况。McKesson利用先进分析技术的另一个领域是对配送中心内的物理存货配置进行模拟和自动化处理。评估政策和供应链变化的能力帮助公司增强了对客户的响应能力，同时减少了流动资金。总体来讲，McKesson的供应链转型使公司节省了超过1亿美元的流动资金。】

48.纸牌屋与电影业

【《纸牌屋》最大的特点在于，与以往电视剧的制作流程不同，这是一部“网络剧”。简而言之，不仅传播渠道是互联网观看，这部剧从诞生之初就是一部根据“大数据”，即互联网观众欣赏口味来设计的产品。Netflix成功之处在于其强大的推荐系统Cinematch，该系统基于用户视频点播的基础数据如评分、播放、快进、时间、地点、终端等，储存在数据库后通过数据分析，计算出用户可能喜爱的影片，并为他提供定制化的推荐。 为此他们开设了年Netflix大奖（点击查看获奖算法），用百万美元悬赏，奖励能够将其电影推荐算法准确性提高至少10%的人。

未来的电影制作成本将大幅降低，一千粉丝足以使电影成功。还是像《技术元素》里说：“目光聚集的地方，金钱必将追随。”】

49.点评与餐饮业

【美国很多州政府在与餐饮点评网lep展开合作，监督餐饮行业的卫生情况，效果非常好。人们不再像以前那样从窗口去看餐馆里的情况，而是从手机APP里的评论！在中国的本地化O2O点评比如大众点评、番茄点等等，消费者可以对任何商家进行评判，同时商家也可以通过这些评判来提升自己的服务能力，在环节上进行更大力度的效率优化。

未来的餐饮行业将会由互联网和社会化媒体上所产生和承载的数据彻底带动起来，会有越来越多的人加入点评中，餐馆优胜劣汰的速度将会大幅加快。】

废气分析 第12篇

金桃园煤焦化集团有限公司的焦化生产用蒸汽和采暖均采用以煤、焦炉煤气为燃料的蒸汽锅炉供热工艺, 冬季采暖期需消耗低压蒸汽40 t/h、焦炉煤气3 000 m3/h、中煤3 t/h。由于冬季采暖耗用大量蒸汽, 造成焦化工艺用蒸汽压力低, 影响了化产工艺系统的稳定运行, 为了保障冬季蒸汽压力进而确保整个工艺的正常稳定运行, 金桃园集团进行了利用焦炉燃烧后的废气余热生产低压蒸汽的项目改造。

1 改造工艺技术方案

1.1 烟气参数

烟道气流量200 000~300 000 m3/h;烟道气温度270~320℃;烟道气压力-650 Pa。

1.2 改造方案

经计算220 000 m3/h可产生0.8 MPa温度为150℃的饱和蒸汽14 t, 能满足化产粗苯工段、脱硫工段的使用, 缓解焦化厂目前生产用蒸汽紧张的局面。对原有烟气处理作如下设计修改。

1) 在原有地下总烟道翻板前开孔, 安装钢制烟道, 将270~320℃的烟气引入余热锅炉 (热管蒸发器、省煤器) , 经过热量回收后约175℃的烟气经引风机排入钢烟道、地下烟道、经烟囱排放, 余热回收系统设备—热管蒸发器可产出表压0.8 MPa压力的饱和蒸汽, 将其与厂区原有蒸汽管网连接, 即可用于生产、生活使用。

2) 当锅炉检修时, 关闭余热锅炉前后烟道阀, 开启地下总烟道翻板阀, 烟气可以沿原地下烟道排出。

3) 新增配套设备有余热锅炉、除氧器、锅炉给水泵、软化水装置、引风机及自动控制设备等。

1.3 余热回收工艺

1) 烟气工艺流程。焦炉烟气经斜道、蓄热室、小烟道、分烟道、总烟道、地上钢制烟道约280℃左右进入换热器, 经换热器降到170℃左右, 经地上钢制烟道、余热锅炉、锅炉引风机、钢烟道、地下烟道、经烟囱排放, 余热回收系统设备—热管蒸发器可产出表压0.8 MPa压力的饱和蒸汽, 可用于生产、生活使用 (见第47页图1) 。

2) 水汽系统工艺流程。外来20℃经过软化处理的水经过除氧器, 由给水泵补入省煤器, 预热后进入蒸汽聚集器, 然后通过下降管进入热管蒸发器, 吸收烟气中的热量后形成汽水混合物通过上升管进入蒸汽聚集器;在蒸汽聚集器内蒸汽与水分离产生0.8 MPa饱和蒸汽并入管网。

1.4 焦炉烟气余热回收装置

该系统采用卧式单压自然循环余热回收系统, 利用废热烟气余热产生蒸汽, 实现余热回收。主要设备包括:烟气管道、翻板阀、余热回收装置 (热管蒸发器、热管省煤器、蒸汽聚集器、钢架和附件) 、引风机及系统所需附件等。

热管蒸汽发生器为该装置的关键设备, 其的原理为:热流体的热量由热管传给水套管内的水 (水由下降管输入) , 并使其汽化, 所产汽、水混合物经蒸汽上升管到达汽包, 经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于热管不断将热量输入水套管内的水, 并通过外部汽——水管道的上升及下降完成基本的汽———水循环, 达到将热流体降温, 并转化为蒸汽的目的。

该项目按2座焦炉设计1套余热系统, 采用卧式单压自然循环系统, 场地满足要求。设计利用烟气量220 000 m3/h, 折合工况为200℃时的烟气量为220 000×1.295/0.748=380 882 m3/h, 设备总阻力为1 600 Pa, 烟道及弯头阻力为300 Pa, 引风机选取压头为3 000 Pa, 按富裕20%选取, 选取1台Y4-7326D型, 参数为:风量310 000~410 000 m3/h, 风压2 800~3 300 Pa, 高压电机功率500 k W。为确保焦炉主烟道吸力、考虑焦炉负荷变化以及锅炉经济运行, 风机和水泵均配套变频控制和自动连锁装置。

余热回收系统参数:废烟气流量为220 000 m3/h;地下烟道出口烟气温度280℃;换热器出口温度≤170℃;产出蒸汽压0.8 MPa (并入管网) ;产蒸汽量14~16 t/h;产出蒸汽出口温度175℃ (饱和, 并入管网) ;系统阻力≤2 000 Pa;全年工作时间8 640 h (360天计) 。

2 项目实施分析

该项目从2013年6月开始实施, 11月上旬改造完成投运, 经过2013年整个冬季的的运行实践, 可产出低压蒸汽14~16 t/h, 系统运行稳定, 大大缓解了焦化厂冬季蒸汽不足问题, 运行效果良好。

3 经济效益分析

3.1 经济效益

1) 改造后能源消耗。软水:15 t/h, 按10元/t计;电耗:900 k W, 按0.55元/k W·h计。人工费21万元/a (2人/班×3班/天) , 设备维修费15万元/a。

2) 改造后能源产出。蒸汽:0.8 MPa, 14.5 t/h, 按90元/t计。

3) 改造后能耗效益。全年系统工作时间:330×24=7 920 h;增加水耗:15×7 920=118 800 t/a×10=118.8万元/a;增加电耗:900×7 920=7 128 000k W·h/a×0.55/10 000=392.04万元/a;蒸汽效益:14.5×7 920=114 840 t/a×90=1 033.56万元/a。技改完成后全年经济效益为486.72万元/a。

3.2 节能效益

1) 电耗折合标煤。7 128 000×0.122 9/1 000=876.03 t/a;水耗折合标煤:118 800×0.357 1/1 000=42.42 t/a;蒸汽折合标煤:114 840×0.108 571=12 468.29 t/a;总计折合标煤:12 468.29-876.03-42.42=11 549.84 t/a。

2) 按国家标准, 节约1 t标煤奖励240元计:11 549.84×240=277.2万元。

能源折算系数, 电耗0.122 9 kg标准煤/k W·h;水耗0.357 1 t标准煤/km3;蒸汽0.108 571 t标准煤/t蒸汽;蒸汽量按14.5 t/h。

4结束语

该项目采用热管锅炉技术回收焦炉烟道废气中的热能来生产蒸汽, 年生产蒸汽114 840 t, 减少使用同等规模的燃煤锅炉的使用, 从而减少锅炉燃煤灰渣、SO2NOX烟尘、CO2等排放对环境的污染, 环境效益显著;该项目回收能源折合标准煤11 549.84 t/a, 大大降低企业成本, 具有显著的节能效益;该项目运行至今1年, 在其生产经营期内实现年均利润486.72万元, 总投资收益率为68.53%, 具有较好的经济效益。

摘要：文章结合山西金桃园煤焦化集团有限公司的实际运行情况, 分析焦炉烟道废气余热回收改造实践及效益, 为众多焦化企业实现节能降耗提供参考。

关键词：焦炉烟道,余热回收,效益分析

参考文献

[1]刘庆达, 丁震, 李昌胤, 等.焦炉烟道气余热回收工艺分析[J].燃料与化工, 2013 (5) :56-57.