节能降耗潜力范文
节能降耗潜力范文(精选11篇)
节能降耗潜力 第1篇
一、注水系统现状
1.建设现状。 华北油田第四采油厂别古庄油田注水系统建于1990 年, 目前可划分为四个区块:古一注、古二注、安一注采用集中供水、多井配水工艺, 部分单井采用局部增压的方式。 安11 块采用清水加撬装泵工艺。 全油田共建有配水间21 座, 注配间2 座, 柱塞式注水泵10 台, 柱塞式增压泵2台, 建有注水井138 口, 注水量3000 m3/d, 回灌500 m3/d, 京30 断块调水300 m3/d。
2.能耗现状。 电能平衡测试对别古庄油田运行的4 台注水、2台增压泵及61口注水井进行了测试。测得注水泵平均运行效率是为48.8%, 电机平均运行效率为98.2%, 注水管网平均运行效率84.2%, 注水系统的平均运行效率为54.2%, 注水用电单耗为6.2 k W·h/m3。
二、节能降耗潜力分析及对策
1.潜力分析:注水 (增压) 泵的用电公式:N=ρg Q△H×10-3/ηbηd
式中:N———注水 (增压) 泵耗电量, k W;
ρ———介质的密度, kg/m3;
Q———注水量, m3/s;
△H———泵进出口压差, m;
ηb———注水 (增压) 泵效率, %;
ηd———电机效率, %。
根据注水 (增压) 泵的用电公式我们对宋芳屯北部油田的注水耗能的组成以及节能降耗的潜力进行了分析。 造成注水单耗高的原因有以下几方面:
(1) 注水压力普遍上升, 导致运行能耗增加。 随着注水时间的延长, 注水压力普遍升高, 京11 区块十三计是2005 年开始采用配水间局部增压注水的。 古一注注水站管辖的40口注水井中注水压力在16 MPa以上的就有20 口, 占总井数的50%, 增压注水量为220 m3/d, 建有2 台增压泵, 增压耗电是400 k W·h/d, 占京11 区块总耗电量的15%。
(2) 离心式注水泵泵效低, 运行能耗高。 目前由于技术所限, 排量小于100 m3/h的离心式注水泵的泵效都很低, 导致它的运行能耗偏高。 古一注注水站1 台泵 (DYJ70-65×7) 排量是67 m3/h, 功率为132 k W, 泵效是35.34% (额定泵效42%) 。目前启1 台泵, 供古一注调古二注等的回注污水, 每天的调注水量是1000 m3左右, 每天的耗电量是1120 k W·h, 占古一注总耗电量的10%。
(3) 地面注水工艺与注采系统调整不适应, 电能损失严重。 一是泵排量与地质注水量匹配不好, 存在打回流的现象:由于地质开发参数的变化, 导致了注水泵、增压泵的排量与水量不匹配, 存在回流现象。 古一注、古二注注水站有时配注量低, 采取措施回流量有30~50 m3/d, 1 座配水间增压泵的回流量为450 m3/d, 每天浪费的电能有2845 k W·h。
二是冬夏季注水量相差大, 泵排量无法与之匹配:部分注水井因地层吸水条件差, 采用冬季关井或间注的方法注水, 致使一些配水间注水量波动很大, 而目前配水间内只设1 台增压泵, 无法灵活匹配, 冬季电能损失更为严重。 如祝三-3配水间5 口增压井, 配注量为95 m3/d, 而冬季只开1 口井, 配注量为35 m3/d。
(4) 注水 (增压) 泵泵效低于标准值, 导致注水能耗升高。《华北油田地面工程建设设计规定 》 对主要耗能设备的效率作了相应的规定, 柱塞式注水泵的设备效率是≥85%, 而别古庄油田的注水、增压泵中有20%低于此项技术指标。
造成注水泵高耗能的原因分析: 一是配件质量参差不齐, 造成泵况差, 维修频繁。 由于生产和资产管理上没有明确规定注水泵及其配件的更换、报废期限, 所以管理单位本着节约成本的角度, 只要能维持运行的注水泵一般不进行更换, 且配件的质量与原厂有一定差别, 使用间隔周期短;二是基于污水系统设计选型的注水泵液力端为普通材质, 提升回注污水后, 污水腐蚀性较强, 随着泵过流部分的腐蚀, 容积效率降低。
(5) 同一注配间内单井注水压力相差大, 注水压力损失大。 在同一等级的压力系统下, 相邻井注水压力相差大, 注水压力低的井只能靠阀门调节压力, 浪费能源。 以古四计配间为例, 4 口注水井压力最高20 MPa, 而压力低的6.9 MPa, 相差近13 MPa。 古四配间这部分电能每天要损失200 k W·h, 导致整个区块注水单耗上升了0.25 k W·h/m3。
2.技术措施: 经过上述分析, 针对注水系统能耗上存在的问题, 可相应采取的技术措施有:
(1) 注水站采用变频装置调节水量, 避免回流, 浪费能源。 由于各区块注水井压力分布没有规律, 注水站无法实现分压注水, 但可以采用变频装置来调节水量, 降低能耗。 目前古一注和古二注注水站的柱塞泵都已安装了变频调速装置, 设备运行良好, 每天减少电能损失1300 k W·h。
(2) 更换老化增压泵和离心泵, 已经实施。 古十三计注水增压泵已经于2015 年进行更换, 调水泵更换, 效果显著。 调水泵运行电流降低50%, 每天电量消耗减少500 k W·h
(3) 定期对注水泵测试泵效, 运行高效泵, 维护低效泵, 减少效率损失。 及时观测耗能高的注水设备设施和系统运行不平稳情况, 对泵效低、泵况差的泵进行更换和改造, 泵效提高到85%, 每天可减少电能损失1100 k W·h, 年可节约成本20 万元。 同时建立泵效测试记录本, 监测注水泵运行效率, 使注水系统机泵运行在高效区, 提高电能利用率, 减少电量损失。
(4) 根据地质开发参数的变化, 实现注水设备灵活调配, 保证设备的运行效率, 降低能耗。 对于注配间内的小型注水泵和增压泵, 可以采用摘柱塞、调参等手段来调节注水泵的排量。 同时进行撬装泵的技术研究, 将所有泵型进行分类, 通过改造泵基础及泵进出管线的连接方式, 能够实现统一、迅速地调整注水泵, 以适应地质开发参数变化。
(5) 注配间内实行分压注水, 减少截流损失。 将古四计和古十八计注配间内的注水井划分为两个档, 10~15 MPa的归一类, 15 MPa以上的归另一类进行分压注水。 以古四计为例, 调整高低压为古一注和古二注注水, 具体改造见下图。 对于注水压力重新调整配水工艺进行分压改造。 本次规划对中区5 个配水间进行高低压分注改造, 将低于16 MPa的注水井倒入古一注系统, 16 MPa以上注水井接入古二注系统, 实现降低单耗的目的, 同时使古二注的注水量降至1100~1200 m3/d。从4 计重新铺设注水线至古5 计, 再从古5 计铺设管注水管线至古18 计, 两条注水管线注水, 实现古4、古5、古18 计单井分系统注水。
三、结论和认识
1. 别古庄油田注水系统节能降耗今后可采取的技术措施有:古一注离心泵改造, 注水泵、增压泵更换、改造、合理调配, 注配间分压注水。 通过改造使得注水单耗降低0.5 k W·h/m3。
2.完善注水工艺, 降低注水能耗。 在注配间、配水间内应用调压注水泵进行分压技术研究, 完善现行的注水工艺, 使其能够进行分压注水;同时选用耐腐蚀性强的注水泵, 选用高效节能型电机, 以提高泵效及电机效率。
3.对注水设备动态管理, 适应油田注水地质开发参数的变化。
4.对于管线结垢严重的加注缓蚀剂或者清洗管线, 从而降低注水压力、提高管线管网运行效率。 别古庄油田注水系统的节能降耗, 管理上关键在于 “灵活”性问题。 注水压力与配注量是个变值, 而泵的能力是一定的。 要使二者统一起来, 必须对泵以及变频实行动态管理, 根据不同时期的不同变化, 及时调配, 节能效果会非常显著。 设备性能的良好和提高是注水系统节能降耗的基础保证, 今后同时要加强对泵以及变频器的维护维修工作, 从而使设备的良好性能得到充分发挥, 以便更有效地降低系统能耗。 推行注水设备系统管理是当前降低成本、提高效益行之有效的管理办法, 应在实践中不断完善。
摘要:油田注水是油田开发的基本方式, 是维持油田高产稳产的重要手段, 节能降耗是企业精细管理的一种方式, 因此降低注水单耗是油田企业节能的一个重要目标。
关键词:注水,节能,降耗
参考文献
[1]王兰灵.注水系统节能挖潜措施[J].油气田地面工程, 2007 (2) :29-30.
节能降耗潜力 第2篇
2010年,设备维护中心充分挖掘现网设备的节能潜力,在运行维护工作中改造现网高耗能设备,调整优化网络结构,提高网络运行效率,降低能耗,实现了网络设备的降本增效,促进了公司的可持续发展。
1991年,平顶山程控电话开通,北电DMS交换设备正式启用,随着通信的发展电话实装容量曾达到 2 万多线,1996年又引入了德国西门子交换设备。近年来,随着光进铜退、AG节点和EPON布局的密集,交换机实装容量逐年下降,设备也进入了高耗能、高故障的老化期。今年,我公司积极落实省公司节能降耗精神,进行系统整合,将北电设备上的4000多用户割接到西门子交换机上,对DMS设备下电。没有端口怎么办?新购设备还是通过其他途径解决?为了节省资金,他们决定组织交换维护人员处理故障端口,开展端口核查,从而解决了端口紧张问题。通过半年来的调整,相关部门的确认,终于完成了此项工作,每年只电费一项就为公司14.4万元。
节能降耗要抓重点,而网络的调整和优化他们也不放过。1998年平顶山本地传输网建成使用,采用武汉日电NEC设备。近年来,设备运行稳定性下降,维护费用逐年提高。备板的维修费用单一块2.5G光板的维修费就有近2万元,后期的技术支持费用也非常昂贵,一次就要支出近万元。网络质量的下降、维护量的增加、成本的提高使他们决定尽快实行设备的下电工作。自10月份起,他们相继完成了349个2M的调整工作,又观察网络运行状况,终于将全区9个机房的12端设备全部下电,每年各项支出累计为公司节省10万余元。
浅谈集中供热节能降耗的潜力及途径 第3篇
关键词:集中供热 节能降耗
目前我国北方地区大多实现了集中供热,为改善人民生活和推动城市的经济建设发展作出了巨大贡献。但随着低炭经济和国家节能减排目标的推进,供热企业运行效率偏低、能耗过大、供热成本偏高的问题和矛盾就更加显得尤为突出。如何实现在集中供热中最大限度地节能降耗、提高综合效益则是每个从事该项工作的技术人员必须面对和亟待设法有效解决的课题。
大型集中供热目前采用的主要有两种方式;热电联产供热方式和区域锅炉房供热方式。在大中型城市,主要采用热电联产或区域锅炉房联合使用的供热方式。而在中小型城市则基本采用区域锅炉房的供热方式。由于区域锅炉房的供热方式与热电联产供热方式相比,具有供热方法灵活、简便,项目投资小,建设周期短,运行管理相对容易等显著特点。加上国家大力投资建设的中小城市基础设施建设等相关政策,因而区域锅炉房的供热方式已越来越多地引起人们的高度重视和广泛应用。但伴随而来的是区域供热方式能源利用率低、供热质量不稳定、供热运行效率低和成本偏高等等现实问题。怎样采用区域锅炉房的供热方式在满足实际供热质量要求的前提下,规范和强化运行管理,加强监控和调度协调,从而提高能源利用率和供热运行效率,逐步实现集中供热节能降耗的目的。
一、科学合理且符合实际现状的供热系统设计
供热系统的节能降耗是一个系统工程,需要每个环节的共同努力才能实现。目前,供热系统消耗能量,由热源反热能送达热用户一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。科学运行调度实施按需供热,实现设备长期在高效率区间运行:做到这一点,供热能耗就会降低。同样的,供热项目的设计也是一个复杂的系统工程,不但需要热源、热网(包括一次、二次管网)、换热站等设计的相互匹配,更需要根据项目所在地的气侯条件,不同建筑类型的采暖热负荷以及各种形式的室内采暖系统并结合城市建设的近、远期发展规划等相关因素进行综合考虑设定。尽量做到新、老建筑,新、旧系统的衔接要严密合扣。同时,还应具备供热企业可操作和可调试的功能,这样才能为今后供热运行的节能降耗工作创造一个良好的前提条件。真正的合理设计远远不是将热源、热网(包括一次、二次热网)、换热站以及用户室内系统等设备和管道串联组装起来那么简单,而是要使每个环节在实际的供热运行中均能发挥其最大的功能和效益。
二、根据供热系统现状制定节能技术方案
节能技术方案的合理与否不仅关系到供热质量的好坏、系统能否安全可靠运行,更关系到企业的经济效益、社会效益以及社会是否和谐稳定等问题。因此,必须在调查清楚供热系统的基本情况后核算分析设定,比如:
(1)建筑规模及特点:供热总面积、原有建筑与节能建筑的比例、室内采暖系统形式、当地气候条件和供暖热指标等。
(2)热源实际现状:现有锅炉容量、型号、台数,鼓、引风机的配置和功率,上煤及除渣方式,锅炉运行效率和实际出力,热源循环泵配置台数、型号和功率、运行效果,锅炉电气控制系统及仪器、仪表使用情况等。
(3)室外供热管网现状(包括一次、二次管道):热网的平面布置,各管段的供、回水管管径,实际供热半径,管道的敷设方式和保温情况,分支井及用户入口管径等。
(4)供热系统的实际运行情况:当地的供热运行天数,每天的正常运行时间,最冷时的实际供、回水温差和最高供水温度为多少度?每天或每小时的补水量多少。常规运行期间锅炉、循环泵的进出口压力为多少,供热效果如何,是否存在气塞和倒空现象,水力失调和热力失调情况如何等等。
(5)上年度的实际供热能耗情况:企业燃用的煤种成分报告,低位发热量、灰分、水分,上采暖期单位面积的实际耗煤量、耗电量、耗水量,以及当地的煤价、电价、水价为多少等等。
(6)企业管理和技术力量的配备情况:企业现有的综合管理和专业技术能力怎样,司炉工和维修人员的技术水平如何等。
对不符合技术要求的设备、管道、仪表、阀门等,必须进行改造和更换。同时,经过理论计算和技术分析以及相应的经济比较和论证后,制定出详细且符合当地气候条件和供热企业实际现状的“量化管理”供热节能技术方案和具体实施措施。从而实现供热运行的专业化、规范化、科学化管理,提高供热质量和供热效率,减少供热能耗和污染排放,达到节能降耗(排)的目的。
三、编制量化管理运行参数调节曲线图(表)
符合实际现状且相对合理的供热节能技术方案确定后,就可根据项目当地的具体情况设定整个供热系统的水力工况和热力工况、循环流量以及供、回水温差(最大供水温度和最小回水温度),额定供热量和耗煤量等。编制供热运行的量化管理运行参数调节曲线图(表),指导实际供热运行。即依据室外气侯条件变化所引起建筑物热负荷的变化来调节实际供热量,从而达到热量的供需平衡,实现按需供热。
四、加强运行监控和计量检测、提高供热能效
设计的理论工况在实际运行中根本无法做到,或是按设计的理论工况运行则出现较大的质量问题。因此,必须强化供热运行过程中的质量监控和检测计量工作。通过各种仪器、仪表采集的相关参数和记录数据,分析和判断偏差出现的根源和糾正措施,及时修正量化管理运行参数调节曲线图(表)、调整锅炉燃烧状态和系统运行工况,以便尽量使锅炉在额定流量以下、在接近满负荷的状态下运行,从而提高锅炉的热效率和系统综合供热能效。
另外,还可以根据实际运行数据,分析供热系统的供热质量和供热效率,统计运行的实际能耗(耗煤量、耗电量、耗水量),核定实际采暖热指标,进行全面的经济技术分析和效益核算。利用科学技术提高能源利用率:所谓'节能潜力'是预测一定时期内,耗能系统和设备的各个环节,利用当前科学技术,采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备以及用户能接受的措施后,可取得的节能效益(减少能耗量或降低能耗率)。也就是说,预测通过技术改造和用户可接受的有效措施后,可取得的系统能源利用效率提高的程度。
在实际运行过程中,尽量消除和降低网路的水力失调现象,争取将系统运行的水力工况控制在合理的允许范围以内。根据气温变化而引发的供热量和循环流量变化,及时调整锅炉的燃烧工况,运行中如果发现技术方案设定参数与实际现场情况不相符、则应尽速修正量化管理运行参数调节曲线图(表)。最大限度的提高锅炉运行的负荷率和供、回水温差,加强检测和调节锅炉的排烟温度以及炉渣、烟尘的含炭量,设法努力降低锅炉的排烟热损失和机械不完全燃烧热损失,对于含炭量超标的炉渣和烟尘则掺入新煤继续返烧,从而提高了锅炉运行的实际热效率。与此同时发现,锅炉的燃烧和升温反而感觉轻松、容易了,锅炉出力和热效率都达到或略为超出了铭牌上的额定值,锅炉设备的出力和安全余量得到充分的发挥和利用。各项能耗大幅度降低,真正实现了集中供热安全、高效的经济运行。供热企业节能降耗的经济效益、社会效益和环保效益均非常可观。
参考文献:
[1]城市供热手册
[2]实用集中供热技术手册
[3]供热运行管理与节能技术
节能降耗潜力 第4篇
关键词:供热系统,节能技术
1 前言
大庆油田矿区服务事业部 (以下简称事业部) “十二五”期间经营规模将进一步扩大, 一大批新建项目陆续投入建设或投产, 新上项目形成的能耗增量所占比重不断增大, 能耗水平也逐步成为影响事业部能耗指标走向的重要因素。在存量方面, 现有生产系统矛盾也较为突出, 势必造成能耗总量逐年增长和单耗指标下降减缓的趋势。其中, 供热锅炉、机泵、变压器、车辆、路灯等重点耗能设备, 随着使用时间的增加, 设备老化程度加深, 运行效率逐渐下降, 能耗量日益上升, 对如何在现有基础上持续改进能效和减排水平提出了新的课题和严峻挑战。
2 节能状况及分析
2.1 能耗构成情况及分析
2011年能源实物消耗耗量构成情况见表1, 2011年能源消耗构成比例见图1。
2011年, 事业部各类能源消耗量中, 原煤和热力消耗量所占比例最大, 共消耗原煤43.49104t和热力937.8104GJ, 分别占能源消耗总量的36.9%和38.02%, 主要用于大型燃煤锅炉房和集中供热系统;重油和天然气消耗量其次, 共消耗燃油4.48104t (其中原油9 805 t、渣油34 950.93 t) 和天然气7 093.44104m3, 分别占能源消耗总量的7.59%和11.21%, 主要用于区域性燃油和燃气锅炉房;汽柴油和电力消耗量最小, 共计消耗汽油5 095.33 t、柴油1.4104t和电力2.04104kWh, 分别占能源消耗总量的0.89%、2.43%和2.97%, 主要用于机动车辆和耗电设备。
事业部现有3个大型热电联供集中供热系统和9座大型燃煤锅炉房, 下设190座热力站。目前制约燃煤锅炉房和集中供热系统能耗下降的主要因素有锅炉燃烧效率、热力站工艺、外网系统流程、管网失水量和保温热损等因素。因此应在锅炉本体维修、锅炉附属系统技术改造、热力站直供改间供、供热管网优化等方面加大投资维修改造力度, 提高供热系统供热效率, 减少燃料煤和热量消耗。
燃油 (气) 锅炉房34座, 建设时间最近的锅炉房为1997年, 部分锅炉房建设年限都在20年以上。目前制约燃油 (气) 锅炉房能耗下降的主要因素是锅炉燃烧效率问题, 因此应在锅炉本体及辅机更新维修或锅炉房燃料结构改造方面加大投资维修改造力度, 改善和提高供热系统供热效率, 替代或减少原油、重油和天然气消耗量。
同时, 汽柴油和电力消耗约占事业部耗能总量的6%, 约5104t标准煤, 虽然所占比例较小, 若加大车辆、路灯和耗电设备的节能改造和精细管理力度, 也将取得一定的节能效果。
2.2 能耗变化情况及分析
20062011年能耗情况见表2, 20062011年能耗变化图见图2。
事业部能耗总量中, 供热系统能耗量占90%以上, 因此供热系统能耗量决定了事业部能耗的发展趋势。影响供热系统能耗的因素主要有供暖期室外平均气温、供热面积、燃料结构、供热模式、系统工艺、热用户建筑类型、燃料质量和运行管理水平等几方面。
从邻年能耗总量对比分析中可以看出, 供热面积增加、供暖期温度升降、燃料质量优劣等因素对供热系统能耗总量有着不同程度的影响, 但供热系统燃料结构、热源配给方式、供热运行方式等硬件改造, 对供热系统能耗量有着非常重要的影响。2007年较2006年相比, 在供热面积增加了141104m2前提下, 由于让乘集中供热系统进行了大规模改造, 供热系统能耗量有明显减少 (这里不排除2007年供暖期室外温度升高导致供热系统能耗量减少的因素) 。20082010年, 在供热系统没有进行较大规模改造的情况下, 随着供热面积逐年增加和供暖期室外气温下降等因素, 供热系统能耗量呈逐年上升趋势。2011年, 通过加大供热系统硬件改造力度和科学优化运行管理方式双管齐下, 再伴随温度上升的有利因素, 供热系统能耗量有明显下降。
因此, 对供热系统的热源、热网和热用户三个重要环节, 加大投资改造力度, 科学优化供热运行管理方式, 是事业部未来供热生产运行和节能管理的发展方向, 也是事业部节能挖潜和降本增效的重要举措。
2.3 各种燃料结构供热系统单耗情况及分析
燃料结构供热系统能耗情况见表3。
以上各种燃料结构供热系统的单耗计算, 为了反映各种燃料结构供热系统真实单耗, 在单耗统计计算过程中, 将登峰、银浪两座调峰锅炉房消耗的14.05104t煤 (登峰锅炉房8.57104t, 银浪锅炉房5.48104t) , 纳入集中供热系统进行统计计算。
从统计计算结果可以看出, 事业部的各种燃料结构中, 集中供热单耗最低、燃煤居中、燃油 (气) 最高。由于西城区集中供热系统主热源宏伟电厂供热能力不足, 供热高峰期需启动两座燃煤和五座燃油调峰锅炉房, 才能满足供热需求, 增加了集中供热系统单耗。若电厂热源供热能力充足, 取消调峰锅炉房运行, 集中供热单耗还将有明显下降。也就是说, 在事业部供热系统中, 集中供热系统是最经济、最节能的供热方式, 也是未来供热系统的发展趋势和方向。
2.4 供热系统综合单耗变化情况及分析
20062011年供热系统综合单耗情况见表4。20062011年供热系统综合单耗变化情况见图3。
事业部供热系统综合单耗指的是以年度为时间周期, 在供热生产运行过程中消耗的煤、重油、天然气、热、电等各类能耗量的总和与供热面积的比值, 由于其定义和计算特性, 与供热面积的增减没有关系。影响供热系统综合单耗的因素主要有供暖期室外平均气温、燃料结构、供热模式、系统工艺、热用户建筑类型、燃料质量和运行管理水平等几方面。
3 节能工作开展情况
从19992004年, 大庆油田累计投资几十亿元, 先后对乘银、让龙、东风地区进行了热电联供集中供热工程改造, 对火炬、图强、红岗、八百垧、杏南、庆新、创业、朝阳地区进行了燃煤集中供热锅炉房改造。2007又投资7亿元, 新建银浪、登峰两座燃煤锅炉房。同年, 又投资248万元, 实施了天然气锅炉替代重油锅炉改造。以上种种举措, 共取消区域小型燃油锅炉房111座, 停运425台燃油锅炉, 总计替代燃料油40.28104t。经过燃料结构调整, 目前已形成以热电联供、燃煤集中供热为主, 以燃油、燃气供热为辅的供热格局。
3.1 热力站直供改间供
大庆油田矿区1999年实现了东湖、乘风地区集中供热, 2002年通过系统扩容, 实现了红卫、银浪地区集中供热。2007年以前一直采用直供混水方式运行, 存在热网平衡调节困难、系统失水量大、耗电量高等问题。2007年, 投资6 760万元, 实施了乘银集中供热系统直供改间供工程。2007-2008年采暖期投入运行后, 见到明显效果, 与上一采暖期相比, 电耗和水耗显著降低, 年节约用电量877.7104kWh, 系统失水量下降56.76104m3, 节约综合成本800多万元。
3.2 多热源联网运行技术改造
2007年, 在乘银集中供热系统应用多热源联网运行技术, 将乘银集中供热系统与新建银浪燃煤锅炉房成功联网, 形成了由宏伟热电厂与银浪燃煤锅炉房两个热源联合向42座热力站供热的模式。通过调节, 保证两个热源均能满负荷运行, 不仅提高了系统运行的安全性和稳定性, 同时有效节约能源。据统计, 20072008年采暖期总计联网运行188 d, 热量消耗比去年同期下降了11.14104GJ, 节约能源成本334.2万元。2008年, 进一步完善优化了乘银热网联网运行调度方案;2010年, 将八百晌燃煤锅炉房并入该系统, 实现了三热源联网运行;2011年, 制定了让龙热网与登峰燃煤锅炉房及5座调峰燃油锅炉房联网运行调度方案。
3.3 燃煤锅炉房自动控制技术应用
燃煤锅炉房应用DCS集中控制技术, 实现了燃煤锅炉房的自动控制燃烧和远程监控, 实现锅炉燃烧自动控制, 系统优化运行。2007年, 投资91万元, 在新建银浪燃煤锅炉房应用了DCS集中控制技术, 实现了整个供热系统的自动化控制, 通过20072008年采暖期运行, 锅炉热效率提高近5%, 节煤1 166.4 t, 节约资金51万元
3.4 污水回收再利用技术
2006年前, 事业部十座燃煤锅炉房日排放污水量达14.28104m3。因此, 在事业部范围内大力推广应用污水回收再利用技术。建回收池, 将锅炉房除渣水及附机冷却水回收再利用, 2007年, 银浪、红岗和八百垧三座燃煤锅炉房的节水率均达1.7%以上, 收到了很好的经济效益和社会效益。
3.5 设备节能监测
针对主要耗能设备能耗大的实际情况, 坚持聘请专业机构进行节能监测。2005年, 专门聘请黑龙江省电力科学院对16台燃煤锅炉进行了性能测试, 经测试给出了每台锅炉最佳经济运行方案。实际运行中, 结合各采暖期运行数据不断对其进行修正。20082009年采暖期, 事业部针对杏南锅炉房锅炉炉效及热网散热损失大的问题, 聘请专业机构对杏南锅炉房锅炉及热网保温情况进行检测, 并根据检测结果制定了合理的改造方案。
4 潜力分析及发展方向
1) 推进供热方式向热电联供和燃煤集中供热方向发展
从大庆矿区现状看, 19992007年, 油田累计投资几十亿实施燃料结构调整, 取消了100多座区域性小型燃油 (气) 锅炉房, 实现了热电联供和燃煤集中供热。热电联供和燃煤集中供热系统占矿区总供热面积的70%, 耗能量占矿区供热系统耗能总量的85%, 形成比较科学合理的供热格局。目前, 矿区服务事业部偏远地区仍有30多座小型燃油 (气) 锅炉房在用运行, 每年约消耗重油和天然气约8.5104t标准煤, 是未来燃料结构调整和供热系统改造的重点。
2) 应用先进技术, 推进运行模式向多热源环网供热方向发展
目前, 事业部乘银地区和让龙地区集中供热系统分别实现了多热源环网供热, 但只是初步实现了“一热电一热源环网供热系统”。未来的研究和发展方向是根据地域和技术的可能性, 以乘银、让龙、东风三大集中供热系统为骨架, 以登峰、银浪、图强、八百垧、庆新等燃煤锅炉房为调峰热源, 逐步建成一个大型“多热电多热源环网供热系统”, 从根本上提高供热系统的先进性、安全性和经济性, 成为国内一流的供热系统。
3) 加强自主创新, 推进供热系统向自动化和智能化方向发展
应用先进控制技术, 实现热网的自动化、智能化运行是确保优质、安全、经济供热的关键。目前, 国内外先进供热企业都采用了PLC可编程控制技术, 不仅实现了数据监测和显示, 而且能够通过应用控制技术实现指导供热系统的经济运行。
4) 实施热网平衡优化技术, 推进热网系统向最佳经济运行方向发展
供热系统管网平衡是供热系统节能措施的基本手段。供热系统的平衡包括一级网平衡、二级网分支的平衡、楼前的平衡、单元的平衡和户内的平衡。任何一个环节流量失调, 都会产生用户室内温度冷热不均。据权威部门统计, 全国供热系统由于水力失调, 导致热网不平衡造成的热量损失占总消耗热量的20%~30%。
5) 推进油田矿区非节能型建筑向节能型建筑方向发展
事业部管理范围内, 非节能型建筑1 500104m2, 每年采暖方面消耗能源47104t标准煤, 若逐年进行建筑节能改造, 按照国家规定既有建筑节能改造达到50%的节能效果计算, 全部完成改造后每年可节约能源24104t标准煤, 节约成本约3亿多元。由此可见, 建筑节能改造是供热企业降本增效重点, 同时应当充分考虑到热源和热网的配套改造, 从整体方面提高系统经济性。
6) 推进热费由按面积计费向按热量计费方向发展
按热量计费是供热市场化发展的必然, 也是落实节能减排国策的一项基本措施。集团公司矿区服务工作部明确提出要积极稳妥地推进矿区能源福利制度改革, 即在保持矿区各类群体利益格局基本不变的前提下, 改革现行能源福利制度, 变“暗补”为“明补”, 实行市场化收费。
7) 推进能源利用种类向新能源、可再生能源和清洁能源方向发展
针对事业部耗能系统和设备的使用和运行特点, 可考虑在路灯系统上应用太阳能和风能技术、在供热系统上应用多源热泵和地热能技术、在垃圾场应用生物能源技术等方面进行尝试, 通过对新能源、可再生能源和清洁能源的应用, 为事业部未来能源管理和节能工作的发展和创新提供理论数据积累和实践经验借鉴。
5 结束语
节能降耗潜力 第5篇
您好!我们是建环专业本科学生,为了了解三教的能耗情况,我们设计此次调查问卷。非常感谢您能够参加调查,提供您的看法与意见,希望能够得到您的大力支持与合作,谢谢!请在您认为的选项上打“√”或者写上相应的答案。
办公室类型:学生办公室()普通办公室()院领导办公室()1:请问您一周中在办公室的时间是:
A:周一到周五B:周一到周日C:其他______
2:你办公的时间是(可多选):
A:上午B:下午C:晚上D:不分时间_________
3:你的办公室拥有哪些电器设备?
A:电脑B:空调C:打印机
D:饮水机E:路由器(交换机)F:灯
4:关于您的电脑(若没有,可跳过此题)
A:笔记本B:台式机
5:您一天使用电脑的时间:
A:0-2hB:2-4hC:4-6hD:6-8hE:大于8h
6:若您的电脑为台式机,请问您关机后是否拔掉插头(包括关掉插座总开关)A:每次都拔B:一般会拔C:偶尔拔D:每次都不拔
7:若不拔插头,请问您关闭电脑显示器吗?
A:每次都关B:大多数会关C:一般不关D:不关
8:若您的电脑为笔记本,请问您关机后是否拔掉插头(包括关掉插座总开关)A:每次都拔B:一般会拔C: 每次都不拔
9:您使用空调的情况是?
夏季A:一进办公室即开空调B:有点热才会开空调C:感觉很热才开空调冬季A:一进办公室即开空调B:有点冷才会开空调C:感觉很冷才开空调
10:您夏季空调温度设定温度是多少?
A:24℃以下B:24~26℃C:26~28℃D:28℃以上
11:您冬季空调温度设定温度是多少?
A:18℃以下B:18~20℃C:20~22℃D:22℃以上
12:您不用空调时是否会拔插头?
A:基本不拔B:偶尔拔C:经常拔
13:您在使用空调时会关闭门窗么?
A:基本不关B:偶尔关C:经常关
14:您关闭空调的方式:
A:离开时关闭B: 离开前20min关闭C:离开前____min关闭D:不关闭
15:您办公室有几台打印机?
A:0台B:1台C:___台
16:您不用打印机时是否会拔电源插头?
A:基本不拔B:偶尔拔C:经常拔
17:关于您办公室的饮水机使用情况:
A:在想喝开水时才烧水B:一直接通电源,开着 C:有人时开,无人时关
18:饮水机电源插头的拔插习惯(包括关总电源):
A:不烧水时就拔掉B:一直都不拔
19:您办公室路由器一天使用时间大概是:(若没有,可跳过此题)
A:0-2hB:2-4hC:4-6hD:6-8hE:大于8h
20:不使用电脑时是否拔掉路由器电源插头?
A:基本不拔B:偶尔拔C:经常拔
21:您使用荧光灯的情况是:
A:一进办公室就打开B:亮度不太够的时候才打开
22:您办公室的荧光灯是否有人无人都亮着?
A:经常亮着B:偶尔亮C:基本不亮
23:您不用台灯时是否会随手关灯?(若没有,请跳过此题)
A:从不B:偶尔C:经常D:每次
北京制造业结构节能减排潜力分析 第6篇
关键词:制造业 结构节能减排潜力 结构节能减排联动模型
中图分类号:C812 文献标识码: A 文章编号:1006-5954(2013)12-92-04
本刊第10期学术天地栏目刊登的《北京制造业节能减排潜力测评》一文得出了北京制造业的能耗强度和排放强度仍存在下降空间的结论,而将这一潜在下降变为现实,需要采用不同的节能减排途径,本文就重点探讨节能减排途径对能耗强度和排放强度的影响。由相关文献及实践经验可知,节能主要有三种方式:一为结构节能,即优化产业、能源等结构,实现能耗总量控制和能耗强度的降低;二为技术节能,即改进生产设备、工艺等技术,提高能源利用率;三为管理节能,即加强能耗监测、分析并采取相应的管理措施,达到节能的目的。同样地,减排也包括结构减排、技术减排和管理减排三种方式。立足于政府调控职能,同时考虑到技术与管理两种节能减排方式的量化测评相对较难,本文主要考察北京制造业在结构节能减排这一方式上的潜力,也是为“结构降耗减排”的局限性以及“内涵降耗减排”的紧迫性提供预警。
一、制造业结构节能减排贡献分析
在对结构节能减排的潜力进行预测之前,首先对近年来北京制造业结构节能减排贡献率的变动情况进行分析。
(一) 结构节能减排贡献模型
1.基于能耗强度的结构节能贡献模型
产业结构调整对能耗水平变化的影响程度,其计算公式如下:
(1)
其中,表示第t期产业结构调整对能耗强度的影响份额,和分别表示基期和第t期i产业的能耗强度,和分别表示基期和第t期i产业增加值占总增加值的比重。
2.基于排放强度的结构减排贡献模型
产业结构调整对排放水平变化的影响程度,其计算公式如下:
(2)
其中,表示第t期产业结构调整对排放强度的影响份额,和分别表示基期和第t期i产业的排放强度,和分别表示基期和第t期i产业增加值占总增加值的比重。式(2)即表示在排放强度不变的情况下,产业结构调整(-)对减少排放产生的作用。
(二) 结构节能减排贡献分析
产业结构变动可以分为外部和内部两个层面:外部变动即产业所处区域三产结构的变化,内部变动即该产业构成的内在调整。根据式(1)和式(2),从制造业外部环境和内部层面两个角度出发,测算不同时期结构节能减排的贡献份额并分析其潜力。
1.制造业外部环境分析
对于制造业外部环境方面,采用层层递进的方式,依次考察北京三产结构调整对地区能耗强度的贡献度,第二产业(工业和建筑业)结构调整对其能耗强度的贡献度,以及工业(制造业和非制造业)结构调整对其能耗强度的贡献度。计算结果见表1。
从表1可以看出,“十五”、“十一五”时期,各类产业结构调整对相应能耗强度的贡献率大多为正值,且贡献度在“十一五”阶段均有不同程度的提高。这说明,12年间,北京整体产业结构调整以及某一产业内部结构调整均在一定程度上促进了相应能耗强度的降低。其中,结构节能效果最为明显的是三产结构调整,总体节能贡献率约为24%;其次是工业内部结构调整,即制造业与非制造业占比变动对工业能耗强度的作用,总体节能贡献率为5%。由相关数据计算可知,2000~2011年间,制造业在工业增加值中所占的比重下降了11个百分点,可见制造业占比的下降在一定程度上促进了工业产业的降耗。
计算不同时期北京各类产业结构调整对相应排放强度的贡献率,结果见表2。
从表2可以看出,“十五”、“十一五”时期,三产结构调整以及第二产业内部结构调整对相应排放强度的贡献率大都为正值,且贡献度在“十一五”阶段均有不同程度的提高。这说明,12年间,北京整体产业结构调整以及第二产业内部结构调整均在一定程度上促进了相应排放强度的降低。而工业内部结构调整,即制造业与非制造业占比变动对工业排放强度的贡献率始终是负值。这表明,工业内部结构调整不仅没有起到减排的作用,反而加大了单位增加值的CO2排放量。由相关数据计算可知,2000~2011年间,制造业在工业增加值中所占的比重下降了11个百分点,可见制造业占比的下降、非制造业占比的上升在一定程度上加大了工业产业的减排负担。
综上所述:在节能方面,各类产业结构调整均在不同程度上推动了相应能耗强度的下降;在减排方面,除工业外,其余两类产业结构调整对相应排放强度的降低也都起到了促进作用。因此,产业结构调整政策的实施总体上还是起到了节能减排作用的。具体来看,制造业占比变动对工业节能减排的贡献情况:制造业占比的下降推动了工业节能同时却阻碍了工业减排,这与近年来制造业能耗总量得到控制但能源结构尚未显著优化密切相关。
2.制造业内部层面分析
在分析了制造业外部环境的结构节能减排贡献度后,重点来看制造业内部(传统制造业和现代制造业)结构调整对其能耗强度和排放强度的贡献率,计算结果见表3。
从表3可以看出,制造业的结构节能与结构减排贡献率在“十五”阶段均为负值,在“十一五”阶段为正值,说明“十一五”时期制造业内部结构调整开始有效促进其能耗与排放强度的降低,而之前没有显著成效。由相关数据计算可知,2000~2011年间,传统制造业在制造业总增加值中所占的比重下降了14个百分点,可见传统制造业占比的下降、现代制造业占比的上升有力地促进了制造业的降耗与减排。综上所述,“十一五”是制造业内部结构调整开始发挥节能减排作用的主要时期,传统制造业占比下降、现代制造业占比上升是促进制造业能耗和排放强度降低的主要原因之一。
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通过分析北京制造业外部和内部结构节能减排的贡献率可以看到,产业结构调整是推动北京整体及相关产业节能减排的重要方式之一,并且制造业在其中起到了重要作用:无论是制造业在第三产业、第二产业、工业中的占比变化,还是制造业内部的结构变动,均明显促进了相应能耗及排放强度的降低。而分析结果也表明,目前制造业外部和内部的产业结构仍处于优化进程当中,随着产业结构的进一步调整,结构节能减排还存在值得挖掘的潜力。下面,就针对北京制造业结构节能减排的潜力进行预测。
二、制造业结构节能减排潜力预测
利用结构节能减排联动模型,考察制造业内部结构演进对其能耗及排放强度的影响,由此对结构节能减排的潜力大小进行预测。
(一) 结构节能减排联动模型
1.产业结构——能耗强度联动模型
制造业结构演进系数的计算公式如下:
(3)
式中,MSD为制造业结构多元化演进系数,T为传统制造业增加值,M为现代制造业增加值。
根据制造业能耗强度与结构演进系数的变动关系,构建二者的幂函数方程;分别对能耗强度和结构演进系数取自然对数,并记作LMEI和LMSD。2000~2011年间,北京制造业的产业结构——能耗强度联动模型如式(4)所示。
LMEI=3.1083-4.3795LMSD (4)
(-6.120)
R2=0.789,F值=37.457,AC值=-0.194,
SC值=-0.113
2.产业结构——排放强度联动模型
根据制造业排放强度与结构演进系数的变动关系,构建二者的幂函数方程;分别对排放强度和结构演进系数取自然对数,并记作LMCI和LMSD。2000~2011年间,北京制造业的产业结构——排放强度联动模型如式(5)所示。
LMCI=3.9623-4.1043LMSD (5)
(-5.636)
R2=0.761,F值=31.761,AC值=-0.159,
SC值=-0.078
(二) 结构节能减排潜力测算
在针对北京制造业结构节能减排潜力进行预测时,本文依据制造业目前发展状况并结合前面有关分析,提出以下假设作为预测条件。
第一,预测以现阶段可获得的最新数据年份即2011年为基年,预测时间段为2012~2020年,跨越了“十二五”和“十三五”两个五年时期。
第二,已知2000~2011年间,北京制造业增加值年平均增长率为10%,其中“十五”时期平均每年增长14%,“十一五”时期平均每年增长8.5%,增速有所放缓。今后发展过程中,北京整体的产业结构会持续优化,第三产业占比不断扩大,以工业为代表的第二产业占比会进一步减小,而制造业作为工业主体其增长速度很可能会继续放慢。
第三,关于制造业内部结构方面,已知2011年北京传统制造业与现代制造业的结构比约为46∶54。而随着产业结构调整,继续加大现代制造业发展力度,对传统制造业中高耗能、高污染的落后产能予以整改、淘汰,仍将是近期实现北京节能减排目标的重要途径之一。
根据前述假设条件,分别利用GM(1,1)模型和灰色成分数据模型对2012~2020年北京制造业的增加值、结构等进行预测,结果如表4所示。
基于表4所列数据,利用式(4)、式(5)对2012~2020年北京制造业能源消耗、CO2排放等情况进行预测,结果如表5所示。
根据表5预测结果可知,在能耗方面:“十二五”末期北京制造业万元增加值能耗预计为0.61吨标准煤,与基年相比下降了20%,能耗总量预计为1917.35万吨标准煤,比基年增加了12%;“十三五”末期制造业万元增加值能耗预计为0.36吨标准煤,与基年相比下降了53%,能耗总量预计为1735.51万吨标准煤,比基年增加了1%。在排放方面:“十二五”末期北京制造业万元增加值排放预计为1.81吨,与基年相比下降了16%,CO2排放总量预计为5646万吨,比基年增加了17%;“十三五”末期制造业万元增加值排放预计为1.1吨,与基年相比下降了49%,CO2排放总量预计为5282万吨,比基年增加了10%。
由相关数据计算可知,“十五”、“十一五”期间,制造业的能耗和排放总量均占到工业的50%以上,其能耗和排放强度也与工业水平十分接近,所以“十二五”时期工业节能减排的目标能否顺利完成,很大程度上取决于制造业节能减排工作的开展效果。而根据表5的预测结果,在技术水平不变、结构进一步优化的情况下,“十二五”末期,制造业万元增加值能耗比“十一五”末降低了21.8%,基本能够实现规划中制定的工业能耗强度下降目标;制造业CO2排放总量比“十一五”末增加了16.8%,与规划中提出的“工业排放总量控制在2010年水平”还有较大差距。因此,在“十二五”期间,北京制造业在节能上基本可以通过结构调整完成节能目标,但在减排上还需同时借助技术与管理等减排途径。
为了更清楚地反映制造业结构节能减排的潜力,结合表5中数据及式(1)、式(2),测算未来两个五年时期制造业结构节能减排的贡献率,计算结果见表6。
表6显示,“十三五”将是北京制造业内部结构调整促进节能减排的主要时期,但与“十一五”期间结构节能减排的效果相比有所减弱。2011~2020年间,制造业结构节能贡献率预计达到20%,而结构减排贡献率预计达到28%。与“十五”、“十一五”时期相似,传统制造业占比减小、现代制造业占比增加仍将是推动制造业能耗和排放强度下降的主要原因之一。
(三) 结构节能减排路线图
在上述北京制造业结构节能减排潜力分析和预测结果的基础上,勾画出未来制造业结构节能减排的路线框架图,以更直观地展现制造业结构节能减排潜力,如下图所示。
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三、结论
经过一系列分析,大致可以得到以下几点结论。
第一,在结构节能减排贡献方面。产业结构调整是推动北京整体及相关产业节能减排的重要方式之一,并且制造业在其中起到了重要作用。无论是制造业在工业中的占比变化,还是制造业内部的结构变动,均在“十一五”期间有效促进了相应能耗及排放强度的降低。由于目前制造业外部和内部的产业结构仍处于优化进程当中,随着产业结构的进一步调整,结构节能减排还存在值得挖掘的潜力。
第二,在结构节能减排潜力方面。根据预测结果:到“十三五”末期,北京制造业万元增加值能耗预计为0.36吨标准煤,比“十一五”末下降了53%,能耗总量预计为1735.51万吨标准煤,比“十一五”末上升了1%;制造业万元增加值排放预计为1.1吨,比“十一五”末下降了49%,CO2排放总量预计为5282万吨,比“十一五”末上升了10%。制造业的结构调整在“十二五”、“十三五”时期仍将对节能减排具有明显的推动作用,但与“十五”、“十一五”时期相比结构节能减排的效果将有所减弱。
■ 参考文献
[1]虞镇国、王琼、石瑛,我国工业结构调整对工业节能的贡献[J],中国能源,1995年第4期。
[2]姚愉芳、陈杰、李花菊,结构变化的节能潜力计算的方法论研究[J],数量经济技术经济研究,2007年第9期。
[3]何建坤,我国CO2减排目标的经济学分析与效果评价[J],科学学研究,2011年第29期。
[4]范晓伟、王庆丰、宋丽敏,产业结构调整对河南省节能降耗的贡献度分析[J],河南科学,2011年第29期。
[5]王迪、聂锐、赵月英、龙如银,结构变动、技术进步的节能测算与区域比较——基于中国东部的实证分析[J],科研管理,2011年第32期。
[6]亓燕艳、马宪国,上海工业结构调整与节能潜力分析[J],能源研究与信息,2007年第23期。
[7]张雷、李艳梅、黄园淅、吴映梅,中国结构节能减排的潜力分析[J],中国软科学,2011年第2期。
[8]方春阳,节能减排途径——结构节能+技术节能+管理节能[J],中国电力教育,2007年第8期。
[9] 尹少华、姜微、张慧军,基于灰色系统理论的湖南林业产业结构预测研究[J],林业经济问题,2008年第28期。
编辑:覃智勇 / 邮箱:qzy@bjstats.gov.cn
加热炉节能潜力分析 第7篇
1 生产现状
目前, 油田用加热炉主要应用在中转站内的掺水、热洗系统。随着井数的增加及开采方式的转变, 掺水、热洗所需热量仍居高不下, 导致加热炉能耗较大。加热炉运行年消耗天然气约占油田总能耗的25%, 是油田的用能大户, 加热炉运行效率的高低直接影响油田总的能耗水平及油田节能减排目标的实现[2]。油田用加热炉存在的主要问题是炉效低, 热损失大。现场测试结果显示, 加热炉炉效平均为75%, 低于设计标准;排烟温度平均为200℃, 最高可达400℃;过剩空气系数平均为2.68, 远高于规范要求的1.25。因此, 急需进行加热炉节能技术的研究及应用, 对加热炉运行状况进行系统优化, 以提高加热炉热效率、降低加热炉热损失。
2 节能潜力
针对加热炉存在的问题及现场运行情况, 对影响加热炉热效率的因素进行分析, 挖掘加热炉节能潜力, 并采取针对性的措施, 提高加热炉热效率, 达到节能减排的目的。
2.1 影响因素
根据现场测试结果分析可知, 影响加热炉炉效的主要因素是排烟热损失、化学不完全燃烧热损失和炉体散热损失。其中排烟热损失为主导, 占加热炉热损失的99%[3], 也是加热炉节能治理的关键。排烟热损失的大小, 主要取决于加热炉排烟温度和过剩空气系数两个参数。
排烟温度是指在烟囱底部的烟管出口处的烟气温度。此温度不应低于烟气露点的温度, 否则会造成低温腐蚀, 但排烟温度过高会导致大量热量随烟气散失, 增加热损失。排烟温度的高低直接影响到排烟损失率的大小, 排烟温度每降低12~15℃, 加热炉热效率就可以提高1%。因此, 应将排烟温度控制在合理范围之内, 即:气体燃料不含硫、烟囱不保温时, 不应低于120℃;气体含硫为0.05%~1%、烟囱不保温时, 不应低于150~205℃, 烟囱保温时不应低于120~175℃。排烟温度的高低主要由受热面和水套的热传导情况决定。研究表明, 当水垢的导热系数为0.581~2.33W/ (m℃) 时, 加热炉受热面结水垢1 mm, 热效率降低2%~3%。水垢对热效率的影响见表1。
烟垢的导热系数是水垢导热系数的1/10, 仅为0.058 1~0.116 W/ (m℃) 。由表1可知, 若受热面和水套结垢将严重影响换热, 导致排烟温度过高, 使得热损失增大。
过剩空气系数是指实际入炉空气量与理论空气量之比。过剩空气系数也直接影响着排烟热损失, 另外还对气体未完全燃烧热损失有一定的影响。过剩空气系数太大, 入炉空气量多, 相对降低了炉膛温度和烟气的黑度, 影响传热效果;过剩空气系数太小, 燃料燃烧所需空气量不足, 燃烧不充分, 造成燃料浪费, 所以过剩空气系数也是影响加热炉经济运行的一个非常重要的参数。在加热炉的排烟温度一定时, 过剩空气系数大则排烟量大, 烟气从烟囱带走的热量多, 增加了热损失, 全炉热效率降低。过多的空气还会使烟气中含氧量高, 加剧炉管表面的氧化腐蚀, 缩短管子的寿命。因此, 在保证燃料完全燃烧的前提下, 合理控制过剩空气系数, 可减少排烟热损失、提高加热炉热效率。影响过剩空气系数的主要因素有燃料性质、燃烧器的性能、炉体的密封性能、加热炉的测控水平、烟囱挡板开度等。经验表明, 过剩空气系数每增加0.1, 排烟热损失就要增加0.5%左右。加热炉热效率与过剩空气系数的变化关系见图1。
由图1可以看出, 过剩空气系数在1.25左右时, 热效率最大;过剩空气系数小于1.25时, 热效率随着过剩空气系数的降低而降低, 且变化较快;过剩空气系数大于1.25时, 随着过剩空气系数的增大, 热效率也不断降低, 使得加热炉热损失增大。所以, 合理控制加热炉排烟温度和过剩空气系数是加热炉经济运行的关键。
2.2 技术措施及效果
现场测试结果显示, 加热炉排烟热损失较大, 平均热损失为20%, 最高热损失达35%。高温烟气带走大量热能, 使天然气的燃烧值中相当部分不能得到利用, 降低了能源利用率。为了实现节能减排的目标, 在保证设备安全运行的前提下, 对加热炉运行参数进行了摸索, 以期达到降低排烟热损失、提高加热炉炉效的目的。
1) 合理控制加热炉合风。通过合理控制加热炉合风, 进而控制过剩空气系数。过剩空气系数太小, 空气量供给不足, 燃料不能完全燃烧, 加热炉效率降低;过剩空气系数过大, 相对降低了炉膛温度和烟气辐射能力, 影响了传热效果[4]。通过合理控制合风, 既满足燃料完全燃烧所需空气量, 又使得排烟量最小, 从而减少热损失。
2) 合理控制烟道负压。如果烟道负压大, 燃烧不好, 说明进风小, 应调大风门, 增大进风量;如果负压小, 烟气含氧量大, 说明进风多, 应关小风门, 减少进风量[5]。利用烟道内安装的U型管压力计实时监测烟道负压, 将烟道负压控制在20~30Pa之间, 进而控制过剩空气系数, 延长换热时间, 减少排烟损失。根据炉子最大负荷确定挡板最大开度位置。根据季节情况对挡板位置进行定位, 控制炉子负压及入炉空气量。
烟气氧含量是加热炉的重要运行参数, 可间接反映燃烧的热效率。依据氧气含量这一参数, 对加热炉合风、烟道挡板进行调节, 进而控制过剩空气系数和排烟温度。为了精确控制排烟温度和过剩空气系数, 在加热炉烟道出口处安装氧含量分析仪表, 监测烟道氧气含量。并且, 开发了以氧含量为输入信号的运行软件, 在线实时对烟气中的含氧量进行跟踪监测。把信号送入PLC系统进行处理, 把氧含量控制在4%~4.5%;输出指令给合风控制器和烟道挡板调节装置, 调节合风开度和烟道挡板位置, 把参与燃烧的氧气量控制在最佳状态。
基于以上研究, 对5台加热炉进行了试验, 平均炉效由71.3%提高到81%, 效率提高了9.7个百分点, 实现年节气30.7104m3。
3 结论认识
通过分析可知, 加热炉的排烟热损失在20%左右, 排烟温度一般在180~400℃之间。通过节能措施, 将排烟温度降到200℃以下, 就能有10%左右的热能被回收。现场试验表明, 节能措施简单易行, 投资为一次性投资, 投资回收期较短;设备运行过程中不额外消耗能源, 经济性较好。加热炉节能技术实施后, 不仅节约了能源, 而且减少了高温烟气的热排放, 减轻了环境污染, 具有较好的经济效益和社会效益。由此可见, 加热炉节能潜力是巨大的, 并且是可以实现的。
摘要:目前, 加热炉年消耗天然气占油田总能耗的25%左右, 是油田的用能大户, 加热炉能耗的高低直接影响到油田节能减排目标的实现。因此, 提高加热炉热效率、降低热损失对提高经济及社会效益有着重要的意义。通过对影响加热炉热效率的因素进行分析, 找到了问题的关键, 并采取了针对性措施, 取得了较好的节能效果。对5台加热炉进行了试验, 平均炉效由71.3%提高到81%, 实现年节气30.7×104m3。
关键词:加热炉,热效率,能耗,节能,潜力
参考文献
[1]王秉铨.工业炉设计手册[M].2版.北京:机械工业出版社, 1994.
[2]胡彦邦.加热炉问答[M].2版.北京:冶金工业出版社, 1985.
[3]杨立军, 廖圣洁, 富庆飞.油田加热炉热效率测试及节能方案[D].中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集, 2007.
[4]于开源, 张连素, 曾玲敏.油田加热炉热效率影响因素现场测试研究[J].应用能源技术, 2001 (4) .
改革供热系统挖掘节能潜力 第8篇
供热系统的节电潜力是非常大的, 必须引起充分的重视。但要想节电还必须从供热系统的各组成部分如:热源、热网、热力站、热用户, 从供热系统的各个环节如:设计、施工、以及运行管理、技术改造等全方位地分析问题, 研究问题, 找出各方面的主要矛盾, 从而采取综合措施, 达到最大程度的节约电能。这样企业的经济效益和社会效益, 才能得到更大的提高。
2根除水力失调是供热系统节能运行的首要条件
所谓水力失调, 就是管网各处实际流量与所需不一致。任何一个供热系统都不可能通过对管网、热力站和热用户等系统的设计、管网的布置、水力计算、管径、管件及设备的选型等, 彻底解决运行时的水力平衡问题。任何一个供热系统都必须在系统运行时进行认真地调节, 才有可能逐步接近水力平衡。如果调节水力平衡的设备选择不当, 使用不当, 调节的手段不先进, 不合格, 甚至不进行运行调节, 供热系统就一定会存在不同程度的水力失调问题。从而造成部分热用户室温过高而浪费了热能, 部分用户室温不达标, 影响了供热质量。而此时, 许多供热部门往往又错误的采用更换循环水泵, 加大循环水流量等办法解决。虽然使水力工况在一定程度上有所改善, 水力失调状况有所减轻, 但由此却带来了电能的大量浪费, 使供热企业的运行成本大大提高, 同时使其它的节电措施无法实施。
应该从根本上消除热网的水利失调, 才能确保用户的供热质量。但以前消除水利失调的方法———人工调节关断阀、调节阀或平衡阀的方法, 不但给运行调节人员带来相当大的工作量, 而且根本无法使管网的水力失调得到彻底改善。采用自动控制的方法又大大提高了热网建设资金的投入。目前最好的办法, 是最近几年来已开始普及的, 在每个热用户的入口安装恒流量调节阀或自力式流量控制阀的方法。只要按每个热用户需要的流量, 一次性调节好, 就可保证全网的水力平衡。它不但可保证流入每个热用户的循环水量与设计或实际需要一致, 而且还会自动消除热网的剩余压头, 保证热网有良好的水力工况。
目前“恒流量调节阀”是“自力式流量控制阀”中的佼佼者, 它不但调节性能良好, 而且可带电动执行器, 实现远程自动控制。
供热系统只有在根除了水力失调后, 才有可能实现下面一些更有力的节电措施。
3提高供回水温差是节电的重要途径
根据热量计算公式:Q=G×C× (Tg-Th) 可知, 当供热系统向热用户提供相同的热量Q时, 供回水温差△T=Tg-Th与循环水量G成反比例关系。即系统的供回水温差大, 则循环水量就小, 水泵的电耗就会大大降低。从下面的一个例子, 就可看出温差与电耗之间的关系。
例如一个供热系统设计热负荷为7MW, 一网供回水温差△T=30℃。经计算, 其循环水量为200m3/h。外网管径为DN200。查表可知沿程阻力系数为170Pa/m。经水力计算, 管网沿程总阻力损失为50m水柱, 如果按此流量和扬程选水泵, 即水泵功率为45KW。
如果把供回水温差由△T=30℃提高到△T=60℃, 其循环水量可下降到100m3/h, 按外网管径DN200查表可知, 沿程阻力系数为42Pa/m。同温差30℃时的阻力系数相比是:42:170=1:4。按此推算, 此时管网沿程总阻力损失应为H=50m/4=12.5m。按流量100m3/h和扬程12.5米选泵, 其水泵功率只有5.5Kw。
由此发现一个规律:当供回水温差提高到原来的两倍时, 循环水量也降至原来的二分之一, 而管网的沿程阻力降至原来的四分之一, 而水泵的功率要降至原来的八分之一。即:△T2=2△T1则G2=1/2G1H2=1/22G1N2=1/23N1由此可看出, 提高供热系统的供回水温差, 可大大降低运行电耗。同时由于阻力损失的大幅度降低, 可以使有中继泵站的供热系统, 取消了中继泵站, 节省了建设投资和中继泵站的运行费用。
目前, 直供系统或间供系统的二级管网, 也都存在着运行温差过小的问题。用户的室内采暖系统一般都按供回水温差25℃设计, 但实际运行的温差都在20℃以下, 有的甚至只有10℃左右。因此存在着大量电能浪费问题。二级管网和室内采暖系统的节能潜力也很大。
4正确选择和安装循环水泵是节电的当务之急
4.1泵扬程偏高、与实际需要相差太大
循环水泵扬程过高既造成了电能浪费, 有时还使泵在超流量工况下工作, 使电机过载, 不得不在关小水泵出口阀门的状况下工作, 进一步造成了电能的浪费, 可以使电耗超过实际需要的三倍以上。
如某一种水泵流量为100m3/h, 当扬程H=12.5m时, 水泵功率N=5.5Kw;扬程H=20m时, N=11Kw;扬程H=32m时, N=15Kw;扬程H=42m时, N=22Kw。造成水泵扬程偏高的原因一般有两种:
4.1.1错误地把楼房高度加在循环水泵的扬程中
一种是错误认识造成的。一些人错误地把采暖系统的楼房高度, 作为选择循环水泵扬程的依据。他们把循环水泵的作用和补水定压泵的作用混到了一起, 不知道循环水泵的扬程只是用来克服采暖系统的循环阻力, 而补水定压泵的扬程是维持采暖系统所需静水压强。循环水泵的扬程不应负担楼房的高度。这种错误在某些地方还普遍存在着, 是供热理论和供热常识普及不够的结果。那些把热力站的循环水泵扬程定为32m甚至40m的就是这种情况。
4.1.2设计人员“宁大勿小”心理和习惯的后果
另一种是设计人员不良的设计习惯造成。一般的设计人员都存在一个“宁大勿小”的心理, 认为所选的设备、各方面的参数大一些总比小了好, 这样不会出问题。而很少去考虑怎样做才能更经济、更实用, 怎样做才能使自己的设计水平有所提高, 怎样做才能使这方面的技术更进步、更先进。而且有的人一直“墨守成规”, 或不加思索, 不加研究和鉴别地去参考别人的设计, 或随着大多数状况走, 这样可不动脑, 可少犯错误。这样在选择设备时就会死搬规程, 或层层加码, 最后再乘以一个安全系数, 使所选水泵的扬程超过实际很多。
4.2多台泵并联运行降低了水泵效率, 大量浪费电能
4.2.1应正确认识水泵并联运行工况
由泵的并联工况可知, 单台泵运行效率要高于多台泵并联运行。但目前许多设计者都习惯选择二开一备、三开一备, 甚至多开一备的方式, 有时不但达不到所需要流量, 而且造成了电能的巨大浪费。合理的设计是在每种工况下都是单台泵运行。因此可根据运行的工况, 在同一个热源或热力站中同时选择几种不同型号的水泵, 或变速泵。
4.2.2热源循环水泵的设计原则
耐高温节能涂料潜力无限 第9篇
耐高温节能涂料一般是指在较高的温度与较强的冲击下, 漆膜不脱落剥离, 仍能保持适当物理机械性能, 降低涂膜热交换效率, 提高隔热保温性的高温涂料。北京志盛威华的耐高温节能涂料为灰色和骨白色的浆体, 选用纳米陶瓷空心颗粒、硅铝纤维、耐高温溶液, 各种反射材料为主要原料, 导热系数只有0.03W/mK, 采用志盛威华特制高温溶液, 耐温幅度在-81~1700℃, 能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导, 隔热保温抑制效率可达90%左右, 节能率可以达到90%, 可抑制高温物体的热辐射和热量传导的散失, 对室内热量可保持70%不散失, 在建筑上涂刷耐高温隔热保温涂料, 防火等级可以达到A级, 可以有效防火阻燃, 无任何挥发气体产生, 防水防潮, 使用寿命长, 是建筑防火隔热保温最好的材料。对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失, 可防止冷凝发生。
耐高温节能涂料潜力无限 第10篇
耐高温节能涂料一般是指在较高的温度与较强的冲击下, 漆膜不脱落剥离, 仍能保持适当物理机械性能, 降低涂膜热交换效率, 提高隔热保温性的高温涂料。北京志盛威华的耐高温节能涂料为灰色和骨白色的浆体, 选用纳米陶瓷空心颗粒、硅铝纤维、耐高温溶液, 各种反射材料为主要原料, 导热系数只是0.03W/mK, 采用志盛威华特制高温溶液, 耐温幅度在-81~1 700℃, 能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导, 隔热保温抑制效率可达90%左右, 节能率可以达到90%, 可抑制高温物体的热辐射和热量传导的散失, 对室内热量可保持70%不散失, 在建筑上涂刷耐高温隔热保温涂料, 防火等级可以达到A级, 可以有效防火阻燃, 无任何挥发气体产生, 防水防潮, 使用寿命长, 是建筑防火隔热保温最好的材料。对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失, 可防止冷凝发生。
环燕轮胎节能改造发掘潜力 第11篇
目前, 我国年均橡胶消耗量占世界橡胶消费总量的30%, 每年我国橡胶制品工业所需70%以上的天然橡胶、40%以上的合成橡胶需要进口。
轮胎是我国最主要的橡胶制品。2009年, 我国生产轮胎消耗橡胶已占全国橡胶资源消耗总量的70%左右, 年产生废轮胎2.33亿条, 重量约合860万吨, 折合橡胶资源约300多万吨, 若能全部回收再利用, 相当于我国5年的天然橡胶产量。
在废旧轮胎综合利用方面, 2009年, 我国轮胎翻新产量仅为1 300万条, 翻新率不足5%, 而发达国家轮胎翻新比例在45%以上;再生橡胶产量约270万吨, 橡胶粉产量约20万吨, 废旧轮胎的翻新率、回收率和利用率都处于较低水平。
我国废旧轮胎综合利用产业发展远不能适应当前严峻的资源环境形势的要求。而河南环燕轮胎股份有限公司却在废旧轮胎综合利用上走出了一条新路。
使废橡胶综合利用
公开资料显示, 河南环燕轮胎股份有限公司是由安林煤业有限责任公司整体并购原鹤壁环燕轮胎有限责任公司组建的股份制企业。公司位于河南省北部鹤壁市浚县黄河路南段, 占地面积300亩, 是以生产轮胎、橡胶粉、再生橡胶为主的股份制企业。
记者在采访时, 发现该公司既是河南省轮胎生产骨干企业之一、鹤壁市重点工业企业, 又是河南省科技企业, 河南省节能减排科技创新示范企业。
公司在全国轮胎行业享有较高知名度, 是河南省重点耗能行业“3515节能行动计划”企业。“环燕”轮胎被评为“河南省免检产品”、“河南省著名商标”。公司现有职工1 000人, 其中技术人员186多人, 公司技术中心已经被认定为河南省省级技术中心。
企业现有轮胎外胎生产线、内胎生产线、胶粉生产线各一条, 以生产农用轮胎和废旧轮胎再利用为主, 可年产各种型号轮胎138万套, 橡胶粉1万吨、再生橡胶1万吨。
对于该企业进军废旧轮胎综合利用领域, 公司有自己的战略思考。
据世界环境卫生组织统计, 全球废旧轮胎的积存量已超过30亿条, 平均每年产生的废旧轮胎达10亿条之多, 废旧轮胎是难以自然降解的高分子材料, 这些固体废弃物的长期堆放, 不仅占用大量的土地资源, 而且形成了严重的“黑色污染”。废轮胎“占地污染环境”、“易引发火灾”、“繁殖毒蚊传播疾病”已成为当今世界公认的三大公害。由废旧轮胎形成的“黑色污染”对社会环境的影响, 已引起世界各国的高度重视。
坚持走发展循环经济、资源节约、环境友好发展道路, 必定在废旧轮胎综合利用上要有所作为。
“我们在废旧轮胎的综合利用上根据循环经济理念, 采用废旧轮胎回收再生工艺, 也就是将废旧轮胎加工处理制成橡胶粉和高强力再生橡胶, 并将其再次用于轮胎和橡胶制品的生产, 代替一定比例的天然橡胶, 同时也能提高轮胎和橡胶制品的抗疲劳性能和工艺性能。破旧报废的轮胎, 经过粗破、粉碎、脱硫、精炼等工序后, 变成可以生产新轮胎的原材料橡胶粉和再生胶。”这是记者采访时听到的话。
更为可喜的是, 河南环燕轮胎股份有限公司在废旧轮胎综合利用技术上有新的突破。
在粉碎工序中采用常温常压物理粉碎工艺, 在常温下, 不添加任何助剂将废旧轮胎中钢丝、尼龙纤维、橡胶完全分离出来, 将废旧轮胎橡胶加工成精细橡胶粉;脱硫工段采用高温高压动态快速脱硫工艺, 并且选用目前最先进的尾气处理装置;生产线上设备选用自动控制技术, 具备水平高, 性能稳定, 操作简便的特点。这是该技术的三大亮点。
该项目工艺成熟, 技术先进, 符合节能减排和循环经济理念。项目的推广应用, 既解决了废旧轮胎的污染问题, 又缓解了天然橡胶紧缺的现状, 实现了废旧轮胎的循环再利用。其意义深远。
目前, 公司的年处理5万吨废旧轮胎综合利用项目正在紧张建设中, 预计投资7 800万元人民币。公司已对当地的废旧轮胎资源做了详细的调查:河南及邻近省的部分地区每年可回收废旧轮胎资源为100万吨左右, 河南每年可回收废旧轮胎50万吨左右。
另外, 公司计划在年处理5万吨废旧轮胎综合利用生产精细橡胶粉项目的基础上, 建设利用利用废旧橡胶年产20 000吨复原橡胶项目, 可年利用废旧橡胶生产高强力清洁型再生橡胶2万吨, 替代天然橡胶2万吨。项目常温粉碎法将废旧轮胎粉碎, 将钢丝、纤维、橡胶分类分离;再采用动态脱硫技术将胶粉再生为高强度清洁型再生橡胶。项目技术工艺先进, 技术成熟, 通过清洁生产工艺生产再生橡胶, 保持所生产的再生胶综合指标基本不变, 使其拉伸强度提高到14-16MPa, 保持撕断伸长率、门尼黏度等主要技术指标均优于普通再生胶。项目运用高新技术, 形成工业化、低能耗、无污染地对废旧轮胎处理的开发应用, 不断增大废旧轮胎资源化的高附加值利用。
这不仅具有很高的综合经济效益, 而且具有极大的社会效益。
废轮胎实现资源化、高附加值的利用, 对日益贫乏的橡胶自然资源, 起到延缓枯竭, 循环利用的社会效应, 是中国橡胶产业的必经之路。
实施清洁生产
公司不仅在资源综合利用上亮点频现, 在清洁生产上也可圈可点。
随着公司生产规模的不断扩大, 公司仅在生产过程中年总用水量就达314万吨 (包括循环水量) , 排水量为148万吨, 水的循环利用率较低, 仅为52.1%。为了实现企业的可持续发展, 对生产用水系统进行技术改造已经刻不容缓。
为提高水的循环利用率, 减少废水排放量, 实现“节流减污”, 公司对生产用水系统进行技术改造, 减少补充水量和外排水量, 提高水的重复利用率, 将吨轮胎一次水消耗量减少, 对废水处理后再利用, 实现生产用水的零排放。
通过对现有的年产130万套轮胎生产线的设备和工艺进行清洁生产及水资源综合利用项目改造, 在现有年产轮胎130万套的规模基础上实施, 调整生产工艺, 增加或更新主要生产设备, 提高各工序系统的水资源利用率, 减少水的利用量, 以达到降低用水消耗, 实现清洁生产的目的。改造内容包括:生产用冷却水循环使用系统改造工程、恒压供水系统改造工程、供水系统闭路循环改造工程、新增蒸汽冷凝水和蒸发水回收利用工程、生产废水处理工程。项目实施后, 将最大限度地减少企业的清水用量和外排水量, 节约生产成本, 实现企业的可持续发展。
继续实施节能改造工作
轮胎生产和轮胎再生处理均是高耗能行业, 其供电系统和电机系统存在极大的节能潜力。
公司在原来节能技改的基础上, 实施能量优化改造项目, 改造35KV直供线路、变电站系统和供电系统;采用科学合理的运行方案;推广高效电机产品及相关设备、更新淘汰低效电机及高耗电设备、改善拖动系统调节方式、优化系统的运行和控制等技术对公司供电和电机系统进行改造, 提高整体运行效率, 实现节能减排。
2009年以来, 公司自筹资金3 203万元实施节能改造项目, 通过调整生产工艺, 增加或更新主要生产设备, 以达到降低水、电、蒸汽消耗的目的。
项目在现有年产轮胎外胎138万套, 内胎90万条的规模基础上实施, 重点对炼胶车间的炼胶工段、成型车间的胎面挤出工段和硫化车间的硫化工段, 以及供汽供水系统、锅炉系统、空压机和电机系统进行改造, 调整生产工艺, 增加或更新主要生产设备, 以达到降低水、电、蒸汽消耗的目的。根据企业实际情况, 项目主要采用智能密炼机控制技术、复合挤出胎面技术、等温硫化技术、废热回收技术、电机变频改造技术、循环流化床锅炉改造等国内先进的节能技术和设备。
公司生产废水主要为设备冷却水, 经水质稳定处理后物质循环使用, 少部分生产废水经沉降池沉净后排至锅炉用煤场用于燃煤的加湿, 以消除煤尘的飞扬, 实现无生产用水外排。生活污水主要为男、女浴室污水, 厕所冲刷用水, 浴室污水经毛发收集器过滤后排入室外污水管。生活废水均不含有毒有害化学物质经厂区污水管排至市政排污管道。
为减轻烟尘和灰渣对周围环境的影响, 锅炉采用水膜除尘, 效率为95%、98%, 除尘后浓度约为100、150mg/m低于国家允许的排放标准, 冲渣水经沉降过滤后循环使用。
为了防治噪声, 公司运转设备的基础加设减震器, 管道加设消音器, 风机设置在风机房内, 厂房周围设置了绿化带, 阻隔噪音扩散, 设备噪音控制在85aB[A]以下。
公司在节能改造项目中所增加的设备和采用的生产工艺均完全符合国家的相关产业政策, 是国家鼓励推广应用的, 总体技术水平已经属行业内先进水平。节能改造前后产品种类没有变化, 部分工序生产效率有所提高, 并增加和完善了三级能源计量, 健全了能源计量措施。
始终坚持走发展循环经济、资源节约、环境友好发展道路, 严格节约资源、能源消耗、综合利用、污染控制等措施, 把节能减排和资源循环利用的理念贯穿到企业的各个环节中, 是河南环燕轮胎股份有限公司的发展目标。
公司拟到2015年, 企业资源综合利用率、单位产品能耗、水耗等指标达到行业领先水平。
那么, 从设备的合理布局、产品设计、产品认证、原料选择、工艺改进、节约能源与原料、资源综合利用、先进技术、加强管理等方面都需要制定总体方案。
而依托科技进步, 挖潜技术潜力, 积极推进公司技术改造, 提高资源综合利用水平是企业发展的主旋律。
河南环燕轮胎股份有限公司正行走在梦想路途中。
坚持走发展循环经济、资源节约、环境友好发展道路, 必定在废旧轮胎综合利用上要有所作为。
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