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Abstract: For a long time, China's construction industry has been the implementation of extensive development, emphasis on expansion and capital investment, contempt output ratio. Extensive development strategy has made brilliant achievements in the construction industry also brings a serious waste of resources issues, advocating scientific concept of development, to achieve ecological civilization of today, do a good job building construction industry has a very important energy saving significance. This article from the building construction industry of energy saving work common problems, we propose solutions.
Keywords: building construction industry, the problem of energy saving measures
中國分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1. 當前我國建筑工程施工節能降耗工作存在的問題
目前,我國建筑工程施工行業存在著大量的浪費現象,節能降耗工作得不到應有的重視,主要有以下原因:
1.1建筑工程施工現場節能降耗工作不到位
節能降耗有利于建筑工程施工的成本控制,提高企業的利潤率。但是,在實際生活當中,建筑工程施工現場的浪費現象非常明顯而且并沒有得到應有的重視。主要是因為:一是,建筑工程施工管理層的節能降耗意識不強。大部分的建筑工程企業尚沒有完全擺脫傳統的發展模式,建筑工程施工企業的利潤主要來自于建筑工程數量和規模的擴大,而對通過成本控制提高產出品,獲取利潤的積極性并不高。而且,如果采取節能降耗措施,就勢必在一定程度上進行設備的更新,施工工藝的改進,進而增加施工方的成本,因此建筑施工管理層對節能降耗并不積極。二是,建筑工程施工人員的節能降耗意識不強。我國是人力資源大國,農村勞動力人口眾多,因此很多建筑工程施工項目都是雇傭農民工進行施工,但是農民工的節能降耗意識并不強,因此造成建筑工程施工現場建筑材料隨意堆放,建筑材料保存不到位,進而造成建筑材料的不必要浪費。
1.2建筑工程施工節能降耗制度不健全
一個完善的節能降耗制度肯定是從建筑開工之前就已經設計,并通過對建筑施工過程的檢查和應用,達到最后的驗收標準的合格。但是,我國建筑工程施工行業并非所有的建筑方都有比較完整的節能降耗。主要體現在:一是,建筑工程施工節能降耗的管理制度不到位。大部分的建筑施工單位尚沒有成長為真正的現代企業,企業的內部職能存在重疊,因此節能降耗的工作是由建筑施工單位幾個部門共同完成而不是由一個單獨的部分負責,造成節能降耗實際工作中的部門溝通問題以及互相推諉問題。二是,建筑工程施工節能降耗的檢查機制不到位。建筑工程施工節能降耗方面的工作應該有相應的檢查機制,根據工程施工進度進行項目檢查,以確保最終項目節能降耗指標的合格驗收。但是,在實際生活當中,很多建筑工程施工現場并沒有檢查人員對項目的節能降耗進行驗收,或者檢查過程只是走走過場沒有起到應有的作用。
1.3建筑工程施工節能降耗制度不嚴格
建筑工程施工節能降耗制度應該包括國家和企業監督兩方面,必要時還要增加社會監督。但是在實際中,建筑工程施工節能降耗制度不嚴格。主要有兩點:一是,國家在節能降耗方面的工作不到位。國家在節能降耗方面的工作不到位有兩方面原因,一方面是國家法律法規不健全,雖然節能降耗已經成為了國家政策,但是在如何進行建筑工程施工過程中的節能降耗還缺乏細節型規定,尚缺乏統一的標準。另一方面是國家相關的監督部門管理不到位,國家的相關管理部門對建筑工程施工中出現的節能降耗問題不能及時發現并解決,造成建筑工程施工節能降耗工作的不到位。二是,企業監督不到位。這里說的建筑工程施工節能降耗企業監督不到位重點是在建筑材料采購監督。建筑工程施工應該采用低耗能的產品,這也是國家政策明文規定的,但是部分建筑工程施工現場還是使用高耗能建材。因此必須做好建筑施工現場的建材問題。2. 對建筑工程施工節能降耗工作的建議
2.1強化建筑施工單位工作人員的責任意識和制度保障工作
強化企建筑施工單位工作人員的責任意識和制度保障工作主要是針對建筑施工單位節能降耗意識不強而進行的。一是,建筑工程施工現場要有專門的節能降耗工作組。施工現場的節能降耗工作組的主要職責是,監督施工工程進度節能降耗的指標,協調施工現場各部門工作,發現節能降耗隱患,及時對發現的節能降耗隱患進行改進工作。二是,建立節能降耗制度保障機制。節能降耗工作不能只是施工現場的一句口號,也不能只有一個最后驗收的指標。建筑工程施工單位應該將節能降耗工作每一個細節落實到建筑工程施工的每一個進程,做好節能降耗分配工作,明確節能降耗負責人,提高建筑施工現場人員的節能降耗意識。
2.2加大對建筑施工人員的節能降耗宣傳力度,提高建筑施工人員的節能降耗意識
建筑工程施工節能降耗能否完成預定目標,關鍵還在于施工人員素質的好壞。因此必須要加大對建筑施工人員的節能降耗宣傳力度,提高建筑施工人員的節能降耗意識。一是,要對工作在建筑施工第一線的工作者,特別是農民工進行節能降耗培訓。施工人員節能降耗培訓的目的就是幫助這些工作人員樹立節能降耗意識,提高節能降耗重視程度,將節能降耗意識成為不自覺行為,進而實現工程施工的節能降耗工作的目標。二是,要對施工人員進行技術培訓,提高施工人員的技術水平。針對建筑施工現場農民工人員多,工程施工期短,勞作時間長等特點,建筑工程施工單位可以采用崗前培訓和崗中短期培訓結合的方式,將建筑施工過程當中可能使用的節能降耗技術和建材知識普及給施工人員,提高施工人員的技術水平,進而保證建筑工程施工的節能降耗。
2.3 做好建筑工程施工節能降耗計劃落實工作
2.3.1做好節能降耗規劃
建筑工程施工之前一般都會對建筑施工工程進行圖紙設計和成本控制規劃,以確保整個建筑工程施工的質量。因此,建筑工程施工節能降耗工作也要提前做好節能降耗規劃,確保建筑工程施工節能降耗目標的實現。一是,建筑工程施工規劃要嚴格按照國家相關的法律法規進行,建筑工程施工節能降耗目標與國家要求相符,確保建筑工程合格驗收。。二是,要注意建筑工程施工對周圍環境的影響。建筑工程施工的節能降耗工作很大一部分是如何實現對施工周圍環境的零污染或者低污染。因此,必須要做好保護施工周圍環規劃,三是,盡量使用對環境無害和低耗能的建筑材料,防止產生二次污染現象。
2.3.2做好資源節約工作
做好資源節約工作對實現建筑工程施工節能降耗工作具有非常重大的意義。做好資源節約工作重點就是做好水、電節約工作。因此,一是,要做到建筑工程施工現場水資源的節約。傳統的建筑工程施工現場都是大量使用地下水作為建筑工程施工現場的用水,但是隨著人們用水量激增,導致地下水位下降,因此建筑工程施工要盡可能的減少使用地下水和做好水資源的合理利用。建筑工程施工現場通過收集雨水和污水處理技術,實現工程用水無地下水化。二是,要做到建筑工程施工現場電資源的節約。建筑工程施工現場實現對電力資源的節約具有非常重大的意義,首先,建筑工程施工是用電大戶,實現電力資源的節約有利于控制建筑成本。其次,我國用電緊張,電力資源短缺,特別是到夏季,因此建筑工程施工實現電力資源控制有利于緩解我國高峰用電緊張局面。最后,建筑工程施工節約用電就必然擴寬用電渠道,采用新技術進行可再生能源發電比如風能和太陽能,因此,有利于新技術的推廣。
2.3.3減少污染物的排放。,加強可回收資源的利用
建筑工程施工的節能降耗工作不只是在事前做好制度保障,更多的應該是在建筑工程施工現場控制和事后控制方面做好保障。一是,要做好建筑工程施工現場控制。建筑工程施工現場控制的主要任務是,做好施工現場的剩余檢查和垃圾的處理工作,通過對現場垃圾進行不同種類的劃分,并進行合理存放和及時運出,確保施工現場無垃圾,施工完成后無垃圾遺留。二是,做好資源回收利用,建筑工程施工現場的很多資源都可以回收利用,傳統建筑施工方式下,很多不用的建筑材料都被施工人員帶走或者留在施工現場,造成很多不必要的浪費,因此做好資源回收利用非常重要,不僅僅是節能降耗,更重要的是有利于控制建筑成本。三是,利用新技術,提高建筑資源利用率。粗放型建筑發展模式下,很多的建筑資源沒有被充分利用就被遺棄,因此建筑施工工程要想實現節能降耗就必須要重視建筑工程施工階段新技術的應用,來提高建筑資源利用率。
總結語:
建筑工程施工涉及水、電、鋼材諸多行業,因此做好建筑工程施工的節能降耗對實現我國可持續發展以及建立環境友好型,資源節約型社會具有十分重要的意義。隨著社會的不斷進步和科技水平的提高,為了建筑工程施工行業肯定會出現更多的節能降耗技術,提高建筑工程施工行業的節能降耗能力。
[參考文獻]
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2014年初,杏區計劃處理伴生氣4.0051×108m3,占分公司淺冷裝置計劃總處理氣量的25.5%。杏區淺冷裝置作為生產主力裝置和能耗大戶,節能降耗在分公司降本增效的管理中起著舉足輕重的作用。因此,在裝置的管理中,通過總結和分析裝置的運行特點,開展深入挖潛的活動,掌握設備能耗損耗的規律,制定技術措施和改造方案,可以有效的降低裝置的電能耗,避免電能浪費現象的發生,進一步實現杏區淺冷裝置降本增效的目標。
1現狀
淺冷離心式主壓縮機回流控制產生的電能損耗不受控,回流控制不夠精細。杏區4套淺冷裝置的主壓縮機均設有回流保護工藝流程,但缺少裝置處理氣量與主壓縮機回流開度相對應的回流數值設定表。致使在淺冷裝置運行期間,為確保主壓縮機平穩運行,崗位員工手動控制主壓縮機的回流開度,以壓縮機不喘振為指標進行模糊控制。該方式直接導致崗位操作人員憑經驗控制,無法做到回流控制精細,易發生回流開度偏大的現象,不可避免的增加了壓縮機的循環氣量壓縮,產生電能的大量損耗和不受控流失現象[1]。杏區6kV配電室變壓器負荷率低,并列運行損耗大。淺冷裝置中,變壓器容量的負荷設計帶載余量大,目前投運的8臺變壓器平均負荷率低于40%,投用變壓器產生的設備電能自身損耗比重增加,致使變壓器在分段并列運行模式時,變壓器自耗電量的比重增加。清水泵功率無法實時調節和控制,電能損耗大。杏區淺冷裝置中,E-502水冷換熱器為天然氣主壓縮機級間冷卻換熱器,它是清水泵供水的主要用水負荷。2010年淺冷裝置工藝改造后,E-502水冷器前方加裝空冷換熱器,原清水需求量大大降低。節水的同時,裝置原設計清水泵負載已低于額定負載的50%,清水泵電動機的效率下降,產生載荷過低的現象,造成了電能的大量浪費。
2潛力分析
2.1降低處理氣量單耗
杏三淺冷裝置設計日處理氣量40×104m3,杏九和杏V-1淺冷裝置設計日處理氣量30×104m3。杏區淺冷裝置近5年的總處理氣量波動較大,除去檢修月影響,目前,裝置運行期間負荷率最高接近0.9,最低0.6。主壓縮機負荷率波動大,為回流開度的進一步優化控制提供了操作基礎[2]。其中,近3年的杏三淺冷裝置處理氣量增加明顯,負荷率較高。杏九則負荷率較為平穩。可以杏三和杏九2套淺冷裝置進行各自的分析和對比。以杏三裝置數據為例,2013年和2014年杏三裝置運行參數統計如表1所示。表1中的7月份數值,均為裝置機組檢修或停機引起的月處理氣量降低現象。但裝置全年來氣充足,負荷率均在0.80以上,該部分數據可作為回流開度控制考核的基礎數據。取2013年和2014年杏三淺冷裝置同期數據對比分析見表1。2014年3月份,處理氣量1061×104m3,耗電量262.52×104kWh,負荷率為0.86;同期2013年3月處理氣量1092×104m3,耗電量226.69×104kWh,負荷率為0.88。通過該組數據對比可以看出,手動控制回流開度的能耗對比效果顯著。兩個月份淺冷裝置的負荷率均在0.85以上,但電能耗差值近36×104kWh,折算電費成本約23.6萬元(0.6581元/kWh)。因此,隨著處理氣量的波動,杏區4套淺冷裝置的主壓縮機回流開度若能夠得到實時有效的手動調控,處理單位氣量的電單耗可有效的降低,實現節能降耗的目的。杏九淺冷裝置運行分析對比,表2的月份天數按9個月統計。2013年和2014年裝置負荷率基本持平,略有偏低,如圖1所示,但2014年杏九淺冷主壓縮機回流控制出現故障,無法將回流關死。2013年杏九淺冷裝置前9個月處理伴生氣量7180×104m3,耗電量1627.56×104kWh;2014年杏九淺冷裝置前9個月處理伴生氣量6786×104m3,耗電量1654.62×104kWh。2013年前九個月運行天數較2014年多14天,多處理濕氣394×104m3,節電27.06×104kWh。顯而易見,杏九2014年因主壓縮機回流問題能耗顯著增加。
2.2減少變壓器自身電能損耗
改變變壓器運行方式,提高單臺變壓器的負荷率,同時降低變壓器自身的電能損耗,可實現節能的目的。變壓器空載損耗統計見表3。配電設施設計時,考慮增加供電系統的可靠性,避免變壓器本體故障帶來的大范圍低壓設備失電的現象,杏區淺冷6kV配電所變壓器,采用2臺變壓器分段并列運行方式。從配電設施多年來運行情況看,變壓器設備的可靠性較高,但負荷率低,變壓器具備一開一備運行條件。因此,改變變壓器運行方式來節能,此方式具有極大的節電潛力和可操作性。
2.3減少淺冷清水供水泵所需能耗
淺冷裝置用水主要由水泵提供,成本主要為耗水成本與拖動電動機的能耗成本2個方面。淺冷裝置中,原E-502級間水冷器前加裝空冷器后,裝置用水量大幅度降低,對應的水泵電動機輸出功率降低。因而,在能耗方面,對電氣配套控制系統進行完善,根據淺冷裝置中清水流程的工藝參數要求,在裝置清水需求量降低時,適時調整水泵的水量輸出可有效降低電能和水的成本消耗[3]。
3優化措施
3.1控制淺冷主壓縮機回流開度
優化淺冷主壓縮機回流開度控制,可以降低處理單位氣量的電能耗,在壓縮機不喘振的基礎上,摸清壓縮機臨界喘振曲線建立壓縮機安全運行節能曲線,應用裝置外輸氣量對處理氣量進行校正和核對[4]。從而建立與處理氣量相對應的回流開度手動控制對照表。在日常的操作管理中,建立對應回流控制操作卡,崗位工人參照操作卡中的內容進行回流控制操作。從而,降低處理氣量的電單耗,實現節電的目標。預計4套淺冷裝置年可節電100×104kWh。
3.2優化變壓器投運方式
完善變壓器投運方式,可以減少變壓器自身電能損耗,核實淺冷6kV配電所目前所帶的用電負荷,計算后實踐進行驗證,改變變壓器運行方式時,變壓器的運行工況及其參數。考核變壓器空載運行的電能損失,進一步核算變壓器運行方式改變后的節電量。同時,做好電工巡檢工作,改變運行方式后調整低壓配套配電設施的運行方式,保證與變壓器運行方式一致,從而實現變壓器節能的目標。若變壓器的運行采用一開一備的方式,經估算年可節電約32.42×104kWh。
3.3優化水冷換熱器和清水泵的控制
引入電動機的負荷輸出控制設備和無功補償設施。根據水泵的負載變化調整電動機輸出功率,提高電動機運行效率,減少無功的消耗和線路損耗,從而實現節電的目的。同時,在淺冷裝置的運行操作中,淺冷E-502空冷器運行為主,原水冷換熱器內水壓力不變的前提下,為減少清水的需求量,在E-502水管線出口處加裝壓力調節閥,控制水壓和流量,有效降低清水的消耗量,經估算每套裝置年可節水42×104t。同時也進一步降低了水泵的負荷,間接的實現了電動機的節能目標。
4結束語
淺冷裝置的節能過程是一個動態管理的過程,該過程和裝置的運行實時的工況密切相關。因而好的節能措施應和裝置的實際運行工況相結合,精細化的操作和控制的是裝置平穩、安全、高效率運行的必要條件。
參考文獻:
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一、選擇優質裂解原料和原料優化
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%。搞好乙烯原料的優化和平衡,是降低乙烯生產成本、提高競爭力的重要措施。同時,乙烯原料的優化對降低乙烯后續石化產品的生產成本同樣也具有重要意義。
1.發揮煉油化工一體化優勢,優化乙烯原料
優化裂解原料要從生產源頭抓起,優化煉油加工方案,增加正構烷烴含量高的石腦油的供應。
煉油裝置的功能要從提供燃料用油為主轉變為提供燃料用油和化工原料相結合,選擇原油品種要充分考慮石腦油的收率和品質,并要盡量做到相同品質的原油分儲、分輸、分煉。
2.選擇優質的裂解原料
在相同工藝技術水平的前提下,乙烯收率主要取決于裂解原料的性質,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的能耗水平。通過適當調整裂解原料配置結構,優化煉油加工方案,增加優質乙烯原料如正構烷烴含量高的丙烷、輕烴、輕石腦油、拔頭油等供應,改善原料結構和整體品質,在提高乙烯收率的同時,達到節能降耗的目標。
3.優化工藝操作條件
通過優化裂解爐工藝操作條件,不僅能使原料消耗大幅度降低,也能夠使乙烯生產能耗明顯下降。不同的裂解原料對應于不同的爐型具有不同的最佳土藝操作條件。對于一定性質的裂解原料與特定的爐型來說,在滿足目標運轉周期和產品收率的前提下,都有其最適宜的裂解溫度、進料量與汽烴比。如果裂解原料性質與原設計差別不大,裂解爐最優化的工藝操作條件可以參照設計值。充分利用流程模擬和蒸汽裂解模擬評價實驗裝置等生產優化工具來預知裂解原料的裂解效果,對裂解溫度、裂解收率做到提前預知,在裂解溫度的控制上要做到窄范圍穩定控制。
4.在條件允許的情況下,堅持裂解原料的輕質化、優質化,要積極拓寬乙烯原料的來源,充分利用超輕質油、拔頭油、丙烷、輕烴、凝析油等資源。
二、優化燒焦控制方案
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、工業風、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;優化裂解爐燒焦方案,縮短裂解爐燒焦時間,可以節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
長時間在末期狀態下運行對烯烴收率、燃料消耗、材料壽命等不利,長時間在末期狀態下運行,爐管及急冷鍋爐內的焦垢更加質密,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致主要產品及副產品的產量和收率下降,而且還會導致裂解爐爐管結焦速度加快,縮短裂解爐的運行周期,增加裂解爐燒焦次數。
2.優化裂解爐燒焦方案,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。1975年前裂解爐設計排煙溫度為190-240℃,相應熱效率為87%-90%。20世紀70年代末期,裂解爐排煙溫度降至120-140℃,相應熱效率提高到92%-93%。近年來,新設計的裂解爐進一步將排煙溫度降至100-120℃,相應熱效率提高到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。為防止對流段發生腐蝕,需提高對流段爐管材質等級,或者需要對燃料的含硫量嚴格限制。通常,降低排煙溫度主要措施有改進對流段設計,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;另外降低過剩空氣系數也很重要。
2.控制過剩空氣系數
為保證燃料完全燃燒,需保持一定的過剩空氣。過剩空氣量與理論空氣量之比稱為過剩空氣系數。增大過剩空氣可以保證燃料的完全燃燒,但在相同排煙溫度下,排煙熱損失加大,裂解爐熱效率相應降低。因此,在保證燃料完全燃燒的前提下,降低過剩空氣系數也是提高裂解爐熱效率的措施之一。一般情況下,燃料氣燒嘴的過剩空氣系數為10%,油燒嘴的過剩空氣系數為20%,油氣聯合燒嘴的過剩空氣系數為15%,實際操作往往偏高。通常,當過剩空氣系數下降10%時,裂解爐熱效率可相應提高2%。
3.加強絕熱保溫
一般裂解爐設計中,爐墻外壁溫度應控制在70℃以下。在此情況下,根據環境溫度和風力的不同,爐體熱損失為總供熱負荷的2.5%-4.0%。近年來,為減少爐體熱損失,對保溫材料及保溫設計進行了改進,如選用優質的保溫材料,增加保溫層厚度。
四、實施新型節能技術
1.風機變頻技術
由于裂解爐為負壓操作,通常在爐頂設1臺風機抽風,并由煙道擋板控制爐膛負壓,風機由電機驅動,電機功率隨著裂解爐產能增大而增大。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,很容易發生過載。因此,一般需要采用6 kV高壓電機。目前國內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,由電機轉速直接來控制爐膛負壓。變頻電機不僅啟動電流低,而且正常運轉時比普通電機節電30%-40%,并且可以采用380V低壓電機。
2.燃燒空氣預熱技術
利用乙烯裝置廢熱源來預熱燃燒空氣可以減少燃料用量,減少的燃料用量大致相當于預熱空氣的熱負荷。因此,預熱爐用空氣是提高爐效率,降低乙烯能耗的有效措施之一。空氣預熱最常用的方式是利用煙道氣排煙余熱進行空氣預熱,最近也有利用低壓蒸汽、中壓蒸汽凝液或急冷水等介質來預熱空氣,節能效果顯著。
3.爐管強化傳熱技術
開發裂解爐管的強化傳熱技術具有重要的意義。首先,可以使爐管的傳熱得到加強,從而提高傳熱效率,節省燃料消耗;其次,強化傳熱后裂解爐管內的動狀態得到改善,從而使裂解過程目的產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周期。
4.裂解爐與燃氣輪機聯合技術
近年來,為進一步降低乙烯生產的能耗,國外有很多乙烯裝置采用裂解爐與燃氣輪機聯合的節能技術,節能效果十分顯著。采用裂解爐與燃氣輪機聯合的方案是,燃料氣先進入燃氣輪機發電,產生450-550℃高溫燃氣,再送人裂解爐作為助燃空氣。由于燃氣輪機燃燒室中燃料燃燒所用的過剩空氣系數一般為3-4,因此,燃氣輪機排出的高溫燃氣中含有體積分數13%-15%的氧。將這些高溫富氧燃氣作為裂解爐的助燃空氣,實際上燃氣輪機起到了具有做功能力的空氣預熱器的作用,并且燃氣輪機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。就整個聯合系統而言,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、實施裂解爐節能技術改造
1.將裂解爐改造為新型爐或對輻射段爐管進行改造
新型裂解爐均采用高溫-短停留時間與低烴分壓的設計。20世紀70年代設計的裂解爐,爐管大多為4管程設計,大多數裂解爐的停留時間在0.4s左右,相應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,并且出現低于0.1s的毫秒裂解技術,由于停留時間大幅度縮短,裂解溫度提高,裂解產品的乙烯收率大幅度提高。對相同的裂解原料而言,在相同工藝設計的裝置中,乙烯收率提高1%,則乙烯生產能耗大約相應降低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,不僅達到節能的效果,而且相應減少裂解原料消耗,在降低生產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。利用對流段的原設計時預留的管排空位,增加增加蒸汽過熱模塊換,取消蒸汽過熱爐。20世紀70年代初期的乙烯裝置設計,均設有蒸汽過熱爐,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
紅外線加熱方式不僅符合環保要求,還能降低能耗,節約設備制造成本。紅外線是一種能夠傳遞能量的電磁波,紅外線加熱方式就是利用紅外輻射熱慣性極小而熱效率很高的特點,來實現對物體進行高密度、高質量、高強度的加熱,以達到提高加熱質量、縮短加熱時間、節約加熱能源、降低投資額度、減少環境污染的目的。
1.加熱原理
紅外線加熱方式的原理就是利用紅外線加熱管中加熱絲發出的電磁波,引起被加熱物體內部分子產生共振,并由此產生摩擦熱能,從而達到加熱的目的。由于不同加熱材料的固有頻率不同,對此可通過改變加熱絲的材料成分和繞制方法,使其發出不同波長的紅外線輻射,從而使紅外線加熱管電磁波頻率和被加熱物體內部分子運動的固有頻率最大化,進而達到最佳的加熱效果。
由于裝飾紙內部水分子可以在波長為2663nm、2738nm和6270nm的紅外線輻射下發生最大程度的共振,再結合紅外線波長越短輻射能對熱能的轉化率越高的特性,裝飾紙印刷可選用中波段紅外線加熱管(紅外線波長范圍為2.7×103~3.0×103nm)進行加熱。另外,如果將紅外線加熱管布置在加了硅酸鋁耐火纖維保溫材料的烘干箱中,干燥效果更佳。
2.使用要求
使用水性油墨印刷時,采用紅外線加熱方式不存在溶劑型油墨易燃易爆的問題,可保證裝飾紙印刷的安全性。盡管如此,在安裝和使用紅外線加熱管的過程中還有一些非常重要的安全問題需要考慮。
在安裝過程中,紅外線加熱管的中心線與紙張之間的距離h應為40~60mm,紅外線加熱管之間的中心距S應按照(1.5×h)
在使用過程中,需要注意的方面有:①當印刷過程中需要停機時,必須及時打開烘干箱,以保證還處在烘干箱內部的紙張不會被烤焦;②需要在紅外線加熱管兩端接線處的外面套上耐高溫絕緣自熄管,并加裝絕緣瓷套。
紅外線加熱方式與電加熱管加熱方式的能耗對比
紅外線加熱方式與電加熱管加熱方式的能耗對比可通過以下實例加以說明。
在幅寬為1330mm的印刷機上分別采用兩種加熱方式進行裝飾紙印刷,主要技術參數為:承印材料為30~120g/m2的紙張;上墨量為15g/m2;印刷速度為120m/min;烘干箱最高溫度為160℃(室溫為20℃);烘干箱內部紙張長度為3600mm。
1.采用電加熱管加熱方式
圖1所示為采用電加熱管加熱方式的示意圖。工作原理為:在印刷過程中,新鮮的冷空氣通過給風機進入電加熱箱進行加熱,然后熱空氣經過給風管后進入密封的烘干箱,使紙張表面墨層中的水分蒸發,從而起到干燥作用,最后排風機將帶有水汽的空氣排到車間外。
根據實際經驗,如果電熱管加熱效率按50%取值,通過相關計算所得的實際能耗P實際1為180kW。
2.采用紅外線加熱方式
圖2所示為采用紅外線加熱方式的示意圖。工作原理為:印刷后的紙張進入密封的烘干箱,紅外線加熱管發出紅外線直接輻射到紙張表面,可以點對點地傳遞輻射能,由于熱量損失幾乎為零,因此可最合理、有效地將輻射能轉化為熱能,從而達到最佳干燥效果,還能大幅提升節能率,最后將帶有水汽的空氣排到印刷車間外。
紅外線加熱管加熱效率按80%取值,通過相關計算所得的實際能耗P實際2為112.5kW。
1.前言
我國的用電資源向來比較緊張而且發電企業中又以火力發電企業為主力軍,由此可見火力發電在我國供電資源中的重要地位。火力發電擁有比較長的歷史,發展時間最長并很有成效。然而,火力發電要想起真正作用,就必須要有足夠的煤炭資源供應,這就無形中給環境造成很大壓力,環境污染問題日益突出,影響了人們的正常生活。近年來,隨著科技的不斷進步和技術的不斷革新,我國加大了對各種新能源、新替代材料的研究,并取得了很大的成果。這就給火力發電企業帶來很大的機遇的挑戰。火力發電企業必須加快對自身體制的改革步伐,淘汰落后的體制,積極部署和調整新的發展戰略,高度重視節能降耗問題并制定相對應的節能減排措施,以便滿足市場對其的需求,達到經濟效益、社會效益以及生態效益的和諧統一,為企業的后續發展提供強有力的保障,促進企業的快速發展。
2.火力發電企業發展現狀
與發達國家相比,我國的電能設備仍然比較落后并且在供電時所需消耗的能源量也很大,造成很嚴重的能源浪費。近幾年我國的經濟發展勢頭良好,綜合國力也有了很大的提升,人們的生活水平得到了不斷地改善,所以對生活質量提出了更高的要求。日常生活中用電的開支也不斷增加,對用電提出了更高的要求,導致供電越來越緊張。而我國發電大多以活力發電為主,為了不斷滿足人們的需求,就需要消耗越來越多的煤炭能資源,再加上技術處理不當,大量污染物被不合理的排放,造成了日益嚴重的環境污染,反而進一步降低了居民的生活質量。其排放的大量氣體又導致了空氣污染,使得全球變暖問題越來越嚴重,嚴重威脅著生態平衡和安全,后果不堪設想。因此,提高資源的利用率,積極尋求解決火力發電節能減排的有效措施,具有十分重要的意義,刻不容緩。
3.火力發電企業節能降耗的有效策略
3.1 在輸電時盡可能地減少電損耗和鐵磁損耗
在輸電過程中電損耗以及鐵磁損耗的程度直接影響著火力發電企業節能降耗能否起到效果。因此,工作人員要高度重視輸電過程中的電損耗和鐵磁損耗問題,盡可能的減少電損耗和鐵磁損耗,保證在交變磁場中盡量不要使用鋼材料以免產生閉合回路造成不良影響。同時應該嚴把材料關,以便符合設計要求。對于導體金具來說做好選擇性能較好的非導磁性材料;對于電抗器以及附近區域一定要把鋼結構的使用控制在一定范圍內以便符合相關技術要求,同時盡量在其附近區域盡量少用鋼材料并保證電抗器和鋼結構保持一定的距離,既不能過短,也不能過長以免超出規定的范圍;如果是在強交變磁場的情況下,應該盡力滿足鋼結構設計要求避免出現閉合回路。另外,施工人員使用特高壓輸送電力這種方法輸送電力,著樣便可以極大的減少輸電過程中的電損耗,達到節能降耗的目的,促進企業的發展。
3.2 提高企業以及相關人員對火力發電節能降耗的認識
火力發電對能源的過度消耗問題一直得不到人們的充分重視,這直接限制和阻礙了火力發電節能減排的工作的有效實施。因此,提高企業及相關人員對火力發電的認識顯得十分重要。企業要加強對火力發電節能減排的宣傳工作,積極探討和研究火力發電節能減排的重要性和迫切性,并不斷總結以往火力發電的優勢和弊端,以便在此基礎之上取其精華,去其糟粕,凝練出切合實際的節能減排措施,以便更好地指導工作,達到事半功倍的效果。
3.3 優化火力發電企業的運作方式
火力發電企業只有不斷優化其運作方式,積極調整節能減排策略,在機組帶穩定負荷的情況下或者是單機運行時應該采取相應的節能減排措施,并不斷調整鍋爐的燃燒,以便減少不必要的熱損失,提高鍋爐的使用效率,降低影響空氣污染等氣體的排放,減緩全球變暖的速度,提高企業的經濟效益。
4.結束語
為了促進我國經濟從傳統的粗放型經濟向集約型經濟的轉變,就必須高度重視節能降耗問題。不僅國家要不福安完善相關法律和法規,從整體上宏觀調控以便促進資源的優化配置,而且火力發電企業必須不斷優化運作方式,把節能減排作為其重要發展戰略,并不斷革新并采用性能較好技術先進的輸電設備,提高資源的利用率,積極開發和使用節能減排的產品,以便促進其經濟效益,社會效益,生態效益的和諧統一。
參考文獻:
[1]戴日俊.火力發電企業節能降耗措施[J].內蒙古電力技術,2010,12(3):84-86.
中圖分類號:TQ325.7 文獻標識碼: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。本文結合聚丙烯裝置實際特點,立足崗位,研究優化合理使用資源,降低消耗的方法,通過采取工藝操作優化控制,技術改造,深入開展班組經濟核算等措施,降低裝置能耗,實現裝置節能節水的目標。
1.立足崗位,優化工藝操作控制
1.1 提高循環水、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境因素的影響,根據聚丙烯裝置特點,優化循環水、冷凍水的操作方法,提高裝置循環水、冷凍水總管的給水和回水溫差。對裝置各循環水用戶的用水量除環管反應器換熱器和大機組使用的循環水沒有調整外,其余換熱設備都進行調整回水閥門開度,并且建立循環水溫度、冷凍水溫度臺帳,使循環水溫差由原來的3~4℃提高到目前的5.0℃以上,使循環水效能得到充分利用,循環水根據春季環境溫度變化,及時關小室內外蒸氣伴熱閥門,減少蒸氣消耗量。通過以上優化操作控制,聚丙烯裝置水消耗、N2消耗、電消耗、蒸氣消耗均有所降低。
2 立足崗位技術改造,實現裝置節能節水
2.1 凝液回收系統改造,降低裝置脫鹽水使用量
原設計中凝液系統冷卻器采用列管式換熱器,換熱面積小,換熱效果差,經常造成凝液罐超溫、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進行改造,利用裝置大檢修機會凝液系統進行了改造,其改造主要內容如下:
(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D606超溫、超壓情況發生;
(2)凝液罐脫鹽水補水增加控制系統,增加一自動控制調節閥,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生的凝液直接排入到地溝內,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,我們在經過充分論證情況下,計劃通過技術改造,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,防止細粉進入壓水器后,影響壓水器正常運行。汽蒸罐D501夾套排凝管線、小閃線一段回凝線管同壓水器連接,當壓水器內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D501排凝旁通線保留,再進行Y型過濾器清理時,則汽蒸罐D501凝液改走旁通。
3.深入開展班組經濟核算分析,增強員工節能降耗意識
深入開展班組經濟核算,使節能工作與班組經濟核算有效結合,深入開展節能挖潛工作,增強員工主人翁責任感,使用新版班組成本核算軟件,用制度約束員工節能降耗意識,降低裝置能耗,向節能要效益。
(1)完善《班組成本核算考核方案》及《班組成本核考核細則》,使其更具有實用性和可操作性。實行班組獎金與節能量直接掛鉤,加大班組核算工作的考核力度,班組核成本核算獎占班組獎金50%以上;
(2)同時根據分廠下達的月計劃,及時將月計劃,分解到每天計劃任務,確保月目標指標完成。車間根據班組每天、每旬指標完成情況及時調整工藝操作,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,以便及時發現問題,使每位員工都積極參與進來,確保班組節能工作的完成;
節能降耗,其實就是舉手之勞,——把辦公室的空調調高一度,用完電腦,主機、顯示器及時關掉,入廁完畢,廁所及外面的水龍頭擰緊,下班或者無人后飲水機關掉,這些細小的習慣雖然只是簡單的“高抬貴手”,但人人如此,天天如此,不經意間為就會為企業節省了一筆不小得財富。讓節約成為自己高貴的品質和修養吧,久而久之,節約它也就成為一種時尚。
節能降耗,就要從思想上做起。明晰目前企業面臨的困難與挑戰,牢固樹立過緊日子的思想,形成只有降本增效企業才有出路,只有降本增效企業才有發展,只有降本增效企業才有明天的憂患意識、責任意識。
節能降耗,就要從宣傳上做起。利用宣傳的輻射作用,協助辦公室從方方面面把節能降耗宣傳到企業的每個角落,營造輿論氛圍,最大程度的讓宣傳和新聞的觸角得以延伸和下沉,使節能意識深入人心。
節能降耗,就要從創新上做起。比如節約紙張的創新,實行紙張回收計劃,再造林木資源,將報紙和其它辦公室廢紙分類處理;實行無紙辦公,同事之間的文書往來通過網上發收;節約電能的創新,辦公電腦配置要合適,例如,顯示器的選擇要適當,因為顯示器越大,消耗的能源越多。等等….
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:
隨著工業的發展,聚氯乙烯(PVC)產業在全球在需求量不斷提高,其市場竟爭也越來越激烈,所以除了提高產品質量以外,降低產品制造的成本是不可缺少的舉措。在當今能源日益緊缺的社會,節能問題一直以來在各行各業都是談論最激烈的話題,畢竟開發新能源是需要一個時間過程,所以如何充分利用現有的能源,是我們眼下急需解決的重要問題。
正文:
針對聚氯乙烯(PVC)生產企業,節能不僅是社會的責任,更是企業中每一位工作人員的責任,因為這意味著企業的經濟效益,所以在生產的各個環節中要做到成本節約、減少浪費,就必須對不合理或者不必要的地方進行技術改造,使生產裝置的消耗、能耗降至最低,以下是聚氯乙烯(PVC)生產中的具體節能降耗措施:
1、電石降耗法
可利用降低電石消耗的方法達到節能降耗的目的,盡可能的減少灰分及錫鐵等雜質。提高發生器的反應溫度,一般設置在85~90℃之間,因為發生器反應的溫度越高,電石反應的速度就越快,從而使渣漿中生電石的產量就越少,排出河里漿中的乙炔溶解損失也相對減少。同時更應控制好排渣的頻率,因為在排渣過程當中,一些未反應的電石會被排出發生器,這樣會造成損耗,所以,通過發氣量最高的電石,而這種電石的優點是雜質比較少,只需要控制好廢水的溫度以及保證溢流管路確保生產。最后在乙炔冷卻塔排出的廢液及清凈塔排出的廢次氯酸鈉溶液中,把乙炔氣利用密封回收工藝用泵將其送入發生器內循環利用,以加收其中溶解的乙炔氣,降低電石消耗。同時采用雙刀閘閥,在安裝過程中,可將其中一個閘閥安裝在發生器錐體的底部,而另一個閘閥安裝位置盡可能遠,這樣使兩個刀閘閥之間可形成一個管道容器。使用前,先將開啟前一個刀閘閥,等到一定時間之后,關閉前一個閥門,待其放盡后,重復整個過程即可,通過改造以后,可消除了排渣對發生器液位的影響,同時也可以避免其中某個刀閘閥因異物堵塞而不能關閉的隱患。
2、精餾尾氣處理法
在聚氯乙烯生產中,精餾尾氣中含有大量的VCM,可采用膜工藝吸收精餾尾氣中的單體。同時在聚合反應結束后,可向釜內適當的加入一些消泡劑,這樣可以減少漿料的黏度,從而降低回收VCM氣體對PVC顆粒的夾帶。但在安裝膜工藝過程中必須設有旁路,這樣的連鎖停車的情況下,手動打開系統新增手動閥,可以使不凝的氣體排入原排放系統,同時關閉膜吸收系統進出口閥門,使低沸塔正常運行。
3、VCM的回收利用
聚合反應的VCM及汽提的VCM直接進入粗單體氣柜,對分餾系統操作十分不利,單體的排空量增加,單體質量卻下降了,自聚物堵塞塔體和設備,同時氣柜內的樹脂也增加。為了改善這些不利因素,采用水環壓縮機回收全部汽提尾氣,聚合尾氣進入了回收入柜,從面保證了精餾系統的平穩和設備的清潔,有效地保護了環境,降低了消耗,也降低了生產成本,精餾系統的乙炔通量也相對提高,同時減少了冷量消耗及樹脂消耗。
加強對聚合釜的日常維護工作,嚴格工藝操作,以減少異常回收釜次,不得已發生時,在回收過程中一定要緩慢進行,減少回收分離器入口調節閥的開度,以減少氣體中夾帶的PVC顆粒量,在回收完畢后,要對聚合釜、汽塔加料槽、回收分離器以及回收管線進行徹底沖洗,清除粘附的PVC顆粒。
4、干式乙炔發生器
隨著PVC工業的飛速發展,傳統式的濕式乙炔發生器已經不能滿足環保及安全生產的需要。隨著新技術的研發,現行業類大多采用干式乙炔發生器,干式乙炔裝置與濕式乙炔發生器的區別及優點:
4.1干式乙炔生是用略多于電石理論反應所需的水、以霧狀形式噴在電石上,使其進行水解反應而產生乙炔氣。與濕式發生器相比,干式乙炔裝置的乙炔收率高于2%,而且在排渣機出口處乙炔體積比利用濕式發生器的少。
4.2在運行安全性能上,濕式發生器電石儲斗時需要用氮氣將中間儲斗中的乙炔氣吹除置換,這樣就會浪費大量的乙炔氣與氮氣,很容易使轉換達不到要求以及下翻板閥關閉不嚴造成發生器內的乙炔串人中間儲斗內,加料里容易發生爆炸等事故,而干式發生器在加料時屬連續加料,是利用帶有密封裝置的螺旋計量將粉碎好的電石不間斷的輸送進發生器,整個加料過程不需要用氮氣吹除置換,安全性能遠大于濕式發生器。
4.3的環保節能及減排上,干式發生器在生產過程中不產生電石渣漿,只產生含水質量分數6%~15%的干電石渣粉,而這種干電石渣粉均可二次利用,用來生產水泥及修路等;而濕式發生器排出的渣漿未經沉降及壓濾,就直接排放在一個占地面積相當大的露天渣漿中,僅回收一部分水進入發生器,剩余的渣漿中大量的水份在空氣中自然蒸發以及向地下滲透后,對周邊的環境及地下水造成非常大的污染;所以相比較之下干式乙炔發生工藝的環保效果明顯。
5、水資源的綜合利用
PVC生產裝置中換熱器的數量較多,所需的冷卻水量較大,冷卻介質不同,所需冷卻的溫度就不同。
5.1壓縮機的采用。將乙炔工序送來的電石渣漿經渣漿池暫時緩沖后由渣漿泵打到壓縮機內,經因液分離后,將固體用車拉走再利用,液體用清液送到乙炔工序再利用。
5.2水的綜合利用。自離心干燥離心機分離后的母液水進入沉降槽中,水溫控制在65~75℃,由3萬t/及5萬t/aPVC裝置的空氣加執器、蒸氣尾氣加熱到80~95℃,由熱水泵經Y型過濾器進入熱器。預熱使空氣溫度提高20~30℃,母液水溫度測由80~95℃降到30~40℃。釋放出熱量的母液水借余壓送入合成爐分配臺,用做合成爐冷卻水,回收溫度達90℃。該水進入熱水槽,用熱水泵送到各部門供冬季采暖,多余熱水 通過溢流方式排掉。
離心母液與原水水質的對比
總結:
創新是每個企業發展及生存的動力,在越來越激烈的竟爭市場中,只有通過不斷的創新,企業才能存于不敗之地,同時企業更應該注重管理,降低消耗,并提高環保水平,這樣才能給企業帶來更大的經濟效益及社會效益。
參考文獻:
[1]邴涓林;李承志100m3PVC聚合釜的設計及工藝技術[J]《聚氯乙烯》2006.9;36-44
摘 要:我國污水廠建設存在嚴重的“重水輕泥”現象,導致大量污泥“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、工藝運行不穩定的問題,導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。本項目通過開發節能降耗型污泥脫水技術,實現污泥的能源化與資源化利用,建設污泥減量及資源化利用示范工程。在保持污泥原有有機質和熱值等有益成分不變的前提下,通過研究生物瀝浸預處理污泥工藝與技術,顯著改善污泥機械脫水性能;開發高效節能污泥機械脫水設備,將污泥含水率降低到60%以下,同時保證預處理環節和脫水設備實現自動化控制,數據自動采集,實時監控。在此基礎上,研發深度脫水半干化污泥建材化的利用途徑,通過技術集成優化,形成市政污泥高效脫水關鍵設備設計準則、運行指南和技術標準,為我國污泥資源化利用及其產業化發展提供技術支撐。深入分析測試了污泥基本性質,通過對采集了典型城鎮污水處理廠污泥進行了50多個指標的分析測試,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理奠定了理論基礎。結果上看,城市液態污泥比阻大,難脫水;污泥富含有機質和氮磷植物養分;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系和EPS對脫水性能的影響。污泥經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,本年度主要從自養菌和異養菌菌落形成單位數(CFU)的相對變化及EPS兩方面來探討其影響機制。改良式化學調理劑的研制及其調理機理研究。 針對含水80%左右的脫水污泥,在研制添加量低(污泥干物質的15%以下)、成本低、易產業化、滿足后續資源化利用的調理劑方面做了深入研究。節能降耗模塊化立式污泥脫水裝備的研發。針對目前污泥廂式或板框壓濾脫水設備占地大、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,研發占地少節能降耗模塊化立式污泥脫水裝備,對裝備構件中可變腔式過濾模塊構型、過濾模塊間自動密封技術、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%)與常規脫水污泥(含水約80%)在室溫條件下水分蒸發速率的差異,以評價其干化效果。
關鍵詞:節能降耗 ; 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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一、概述
隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增、人類欲望的無限上升和生產生活方式的無節制,世界氣候面臨越來越嚴重的問題,以低能耗、低污染、低排放為標志的低碳經濟時代已如約而至,正在深刻地改變著我們的生活。
1.1了解國內外路燈控制技術現狀及發展趨勢
據調查目前國內外路燈主要采用無線監控系統來進行控制。監控系統采用無線專網或移動公網進行通信。可實現遠程遙控、遙視、遙測、遙調、遙信、報警等多種功能。大大提高了路燈的管理水平,既提高了工作效率同時又降低了管理成本,將是未來路燈管理的發展趨勢。但該系統價格成本高,少則幾十萬元,多則上百萬元。而且其系統技術還未完全成熟,若投入使用反而造成了資金成本的浪費。
1.2認識中原油田路燈控制現狀
現在中原油田的路燈全部采用微電腦時控開關控制方式,基本工作原理是根據人為設定的亮燈、滅燈時間來對路燈進行控制;其最大的弊端是全年每天的天黑、天亮的時間不一樣,如不能及時調整路燈時間,將導致電能的無謂浪費;如果按照局“三電辦”的統一調整路燈時間,全年調整路燈時間工作次數至少為26次,平均每兩星期一次。同時也相應加大了工作安全風險。
二、實現路燈控制器改造過程
根據中原油田路燈控制現狀和我單位的實際情況,我們針對路燈控制改造進行了探究試驗,使路燈控制根據每天日出日落時間的變化,實現自動、準確點亮以及熄滅。這樣能大大減少電能浪費。
2.1使用光控開關控制
首先,我們想到的是采用光控開關控制路燈的亮滅,光控開關主要由光敏電阻和集成電路等組成。當白天光照較強,光敏電阻呈現低阻狀態,使集成電路的繼電器不工作,路燈不亮,而到了傍晚光照減弱,光敏電阻呈現高電阻,繼電器吸合路燈亮,從而實現路燈自動控制和節約電能目的。但通過現場安裝測試發現如果發生偶然間天色陰暗,樹葉等物短暫遮擋感光元件,或手電筒、汽車、及其它燈光照射感光元件,光控開關都會造成誤開誤關的現象,對環境的要求條件較高。
2.2通過加裝時控開關解決光控開關的缺陷
根據光控開關的特點以及現有路燈控制設備的條件,我們決定將光控開關和時控開關進行組合,實現優缺點互補。將光控開關進一步改進,加進延時功能,解決了短暫遮擋、照射感光元件而造成的誤動作。將時控開關開關時間設定為一年下來最大時間間距,即最早亮燈時間和最晚滅燈時間,這樣解決了光控開關未到時間誤開誤關的現象。但是安裝環境要求高的問題依然沒有很好的解決。
2.3使用經緯度路燈控制器實現最佳控制目的
我們結合遇到的技術問題,進行不斷探索實踐,發現經緯度路燈控制器能很好的解決路燈自動、準確點亮和熄滅的問題,不存在光控安裝環境要求高,時控操作管理繁冗的問題。它采用先進的嵌入式微型計算機控制技術,可根據一年四季變化規律,結合當地經緯度和當前日期計算出日出日落時間,自動確定路燈開關時間。而全球任何一個地區的經緯度均是唯一的,克服了普通時控開關需經常人工調整開關燈時間的缺點。于是我們購買了一個型號為ZNK-1的經緯儀路燈控制器,價格為200元,并在玉蘭小區進行了實地安裝試驗。
三、驗證路燈控制改造成效,實現節能減耗降本增效目標