時(shí)間:2023-08-03 16:46:35
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇節(jié)能減排新技術(shù)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號:TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、目前樁基礎(chǔ)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用分類及代表
目前樁基礎(chǔ)創(chuàng)新技術(shù)主要分為幾大類,首先是以深基坑支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化為主的支撐減排技術(shù);其次是趕作業(yè)灌注技術(shù);此外還有回收支護(hù)技術(shù)等。其中寧波軟土介紹研發(fā)的“鋼管護(hù)壁干取土灌注樁”工業(yè)與裝備,通過樁基優(yōu)化與提高樁承載力值的措施使樁數(shù)減少,節(jié)省資源達(dá)到節(jié)能的目的。目前的深基坑技術(shù)以樁排與支撐體系為主,支護(hù)樁全為圓形截面的樁,研發(fā)的矩形截面的支護(hù)樁受力鋼筋可減少40%,基坑支護(hù)費(fèi)用可降低25%。此外還有干作業(yè)矩形灌注樁的工藝與裝備,有沉管式矩形灌注樁、工字形灌注樁、鋼管護(hù)壁干取矩形灌注樁、提土同步壓灌矩形灌注樁、高頻振動沉管旋挖干取土咬合灌注樁等通過對灌注樁的工藝及技術(shù)裝備的研發(fā),達(dá)到節(jié)能減排的目的。此外,特別是針對橋梁基礎(chǔ)技術(shù),結(jié)合節(jié)能減排,也有施工技術(shù)的突破,如樁底后注漿技術(shù)、預(yù)承力灌注樁、擴(kuò)底與嵌巖干取土灌注樁、剛?cè)峤M合樁復(fù)合地基等。
二、樁基礎(chǔ)施工節(jié)能減排技術(shù)
按施工方法的不同,樁基礎(chǔ)施工技術(shù)可分為非擠土樁非擠土樁、部分部分?jǐn)D土樁擠土樁和和擠土樁擠土樁三大類型,三大類型再細(xì)分樁的施工方法超過300種。而在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工中,合理運(yùn)用不同的樁基礎(chǔ)選型,可以達(dá)到節(jié)能減排的效果。根據(jù)節(jié)能減排原則,樁基礎(chǔ)選型要遵循以下原則條件:①因荷載制宜;②因土層制宜;③因機(jī)械制宜;④因環(huán)境制宜;⑤因造價(jià)制宜;⑥因工期制宜等等。
但是由于我國幅員遼闊,不同區(qū)域內(nèi)的工程地質(zhì)環(huán)境和水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜。而且東部沿海與中西部內(nèi)地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況差異較大,最終導(dǎo)致實(shí)際采用的樁基礎(chǔ)技術(shù)各不相同。總體而言,存在以下特點(diǎn):從直徑來說,大直徑樁與普通直徑樁均有所采用;從制作工藝來說,預(yù)制樁與灌注樁均有應(yīng)用;從存在形式上來說,非擠土樁、部分?jǐn)D土樁與擠土樁都有所采用。而在非擠土灌注樁中鉆孔、部分?jǐn)D土樁與擠土樁也同時(shí)存在,在非擠土灌注樁中鉆孔、沖抓成孔與人工挖孔法并存。在擠土樁中,還分為錘擊法、沖抓成孔與人工挖孔法等方式。在部分?jǐn)D土灌注樁施工中,壓漿工振動法與靜壓法均有應(yīng)用,在部分?jǐn)D土灌注樁的壓漿工藝法中,前注漿樁與后注漿樁工藝共存。由此可見,根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境,采用的各類樁型跨越了不同的施工工藝及手段,部分是比較先進(jìn)而且覆蓋范圍較大的,而部分則是應(yīng)用范圍比較小但是卻非常原始的。因此,任何一種樁型都不是萬能的,樁型都有其適用范圍,關(guān)鍵在于找到切入點(diǎn),揚(yáng)長避短;再好的樁型只要施工中不注意質(zhì)量或超過其適用范圍,就會出現(xiàn)質(zhì)量問題。
三、橋樁基施工的機(jī)械選擇與節(jié)能減排
1、鉆孔灌注樁施工技術(shù)
鉆孔灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔的手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,現(xiàn)代樁基鉆孔設(shè)備主要有旋挖鉆機(jī)和沖擊鉆機(jī)兩種。旋挖鉆機(jī)具有成孔速度快、環(huán)境污染小、施工現(xiàn)場干凈、操作靈活方便等特點(diǎn),已成為鉆孔灌注樁施工的主要成孔設(shè)備之一,適用于素填土層、亞黏土層、亞砂土層、亞黏土夾粉細(xì)砂層,強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層,巖層要求均勻。 沖擊鉆設(shè)備構(gòu)造簡單,適用范圍廣,操作方便,適用各種地層,成孔效率一般,但能耗較高。
2、樁基施工技術(shù)應(yīng)用
例如某工程樁基管段內(nèi)地表上覆第四系全新統(tǒng)人工填土粉質(zhì)黏土及碎石土、沖洪積軟土(軟粉質(zhì)黏土)、松軟土(粉質(zhì)黏土)、粉質(zhì)黏土;坡洪積軟土(軟粉質(zhì)黏土)、松軟土(粉質(zhì)黏土)、粉質(zhì)黏土;坡殘積粉質(zhì)黏土; 下伏巖基為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組泥巖夾砂巖,下沙溪廟組泥巖夾砂巖,新田溝組泥巖夾砂巖,中下統(tǒng)自流井組泥巖夾砂頁巖及灰?guī)r,下統(tǒng)珍珠沖組泥巖夾砂巖。全風(fēng)化帶(W4)厚2~10m,強(qiáng)風(fēng)化帶(W3)厚5~20m。本區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積、沖洪積(Q4al-pl)。地層巖性如下: 軟土:暗紫紅、褐灰色,軟塑~流塑狀,土質(zhì)較純,黏性較強(qiáng)。分布于測區(qū)丘包上,厚2~4m,屬Ⅱ級普通土。 粉質(zhì)黏土:褐黃色,硬塑,含少量砂、泥巖質(zhì)碎石角礫,頂部含植物根系。分布于測區(qū)丘包上,厚0~2m,屬Ⅱ級普通土。 泥巖夾砂巖:泥巖為紫紅色,巖質(zhì)較軟,易風(fēng)化剝落,具遇水軟化崩解、失水收縮開裂等特性:砂巖多為長石石英砂巖,淺灰、紫紅色,中厚~厚層狀,質(zhì)稍硬。全風(fēng)化帶厚0~2m,屬Ⅲ級軟石;強(qiáng)風(fēng)化帶厚2~10m,屬Ⅳ級軟石;以下為弱風(fēng)化帶,屬Ⅳ級軟石。根據(jù)上述地質(zhì)資料,地質(zhì)巖層均勻,具備旋挖鉆機(jī)施工的地質(zhì)條件。設(shè)置樁基1172根,總裝長:24071.76m,平均樁長:20.54m。
3、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)
①鉆機(jī)安裝就位:鉆機(jī)就位前,須將場地墊平填實(shí),鉆機(jī)按指定位置就位,調(diào)整鉆桿的角度。鉆機(jī)安裝就位后,要精心調(diào)平,使得底座和端座平穩(wěn),在鉆進(jìn)運(yùn)行中定期用儀器或掛吊錘檢查和校正,確保鉆機(jī)不產(chǎn)生位移和沉陷。②旋挖鉆孔:全液壓旋挖鉆機(jī)整機(jī)自動化程度很高,其水平、垂直度和鉆孔中心由指示燈控制,操作室配置鉆進(jìn)深度指示儀。本工程采用干鉆成孔,減少循漿時(shí)間及泥漿池布置。③鉆斗升降速度:旋挖成孔靠鉆斗挖裝巖土直接提升卸到地表,控制鉆斗升降速度,是成孔控制的關(guān)鍵,需要根據(jù)不同樁徑控制鉆斗升降速度,且樁徑愈大愈應(yīng)加強(qiáng)控制。④旋挖作業(yè)其他要點(diǎn):盡可能根據(jù)土層正確選擇鉆斗類型結(jié)構(gòu),軟土層選擇楔形齒、小切削角、小刃角、齒寬稍;粘土層的齒間距宜大些,以免糊鉆,影響進(jìn)尺。
四、施工管理過程中的節(jié)能減排措施
1、加強(qiáng)工程建設(shè)過程中的費(fèi)用控制和概預(yù)算管理,減少硬性設(shè)施及用品的消耗量,做到節(jié)能減排。對于項(xiàng)目管理費(fèi)用的指出,要在科學(xué)測算的基礎(chǔ)上,對各部門及管理施工隊(duì)伍進(jìn)行嚴(yán)格管控,費(fèi)用指標(biāo)進(jìn)行分解實(shí)施,而且以文件的形式進(jìn)行季度額度控制,超出罰款節(jié)儉獎(jiǎng)勵(lì)。
2、推行節(jié)儉節(jié)約措施,嚴(yán)格控制能源消耗,如電力、用水及辦公用品等,從本源著手降低施工管理能耗。
3、采用勞動競賽以及節(jié)約獎(jiǎng)勵(lì)的模式,加強(qiáng)對節(jié)能減排工作的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào),及時(shí)總結(jié)和推廣項(xiàng)目管理過程中的節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)和典型,營造良好的節(jié)能減排工作氛圍。
4、做好樣板工程建設(shè),樹立節(jié)能減排標(biāo)桿項(xiàng)目,以點(diǎn)帶面,全面提高工程項(xiàng)目管理水平以及項(xiàng)目管理人員對于項(xiàng)目成本的控制能力,達(dá)到優(yōu)化管理意識,減少排放及能耗的目的。
5、逐條落實(shí)節(jié)能減排的舉措,例如臨時(shí)建筑采用周轉(zhuǎn)使用的材料或者可回收材料;施工支模等采用半框架模版體系;采用電渣壓力焊接頭以及機(jī)械接頭鋼筋接頭;大力提高計(jì)算機(jī)輔助管理作業(yè)水平及信息自動化管理水平,確保材料及施工器械進(jìn)退場有序,減少冗余消耗,達(dá)到施工過程節(jié)能減排的目的。
五、結(jié)束語
在樁基施工時(shí)需根據(jù)地質(zhì)情況,合理選用施工方法和施工機(jī)械,既能節(jié)約能源,減少了施工費(fèi)用,又能提高施工效率,保證工程的按期完成。當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳時(shí),采用節(jié)能減排措施減少污染,是我們應(yīng)該承擔(dān)的社會責(zé)任。
參考文獻(xiàn):
1.張楊.施工企業(yè)項(xiàng)目管理研究[D].西南交通大學(xué),2003年.
1 我國煤粉燃燒技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)狀
煤粉燃燒技術(shù)是將原煤通過物理法粉碎成具有一定細(xì)度的粉狀,由送粉機(jī)經(jīng)燃燒器噴入爐瞠,在懸浮狀態(tài)下燃燒,相應(yīng)的鍋爐稱為煤粉鍋爐。該鍋爐長期以來只適用于在電站鍋爐上采用,至今約有50多年的發(fā)展歷史;在工業(yè)窯爐上主要用于加熱爐、陶瓷窯爐、玻璃窯爐和水泥窯爐,也有20多年的歷史。國外的大型電站鍋爐燃用煤粉技術(shù)的歷史悠久,技術(shù)成熟并朝著發(fā)展超細(xì)煤粉、低污染的方向發(fā)展。
我國中小型工業(yè)燃煤鍋爐至今仍以層燃鍋爐的燃煤方式為主,如果采用煤粉燃燒方式,現(xiàn)有的煤粉制備裝置,設(shè)備龐大占地面積遠(yuǎn)大于鍋爐本身,造成“主機(jī)不主輔機(jī)不輔的局面”,而且磨煤機(jī)耗電量大、磨損嚴(yán)重、維護(hù)使用費(fèi)用高、投資大,因而中小型工業(yè)鍋爐很少采用。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國家對低效燃煤鍋爐技術(shù)改造非常重視;“把高效煤粉鍋爐技術(shù)”列入“十一五”國家科技支撐計(jì)劃的重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目。
2 超細(xì)煤粉高效燃燒技術(shù)
煤是我國的主要能源,我國能源消耗的70%以煤為主。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國在用的工業(yè)鍋爐約52萬余臺(不包括電站鍋爐),工業(yè)窯爐約12萬臺。年耗煤量大約在5億噸左右,約占全國煤產(chǎn)量的三分之一。
我國煤炭資源豐富,但煤質(zhì)相比差異很大,工業(yè)鍋爐燃用煤一般適用于燒優(yōu)質(zhì)煤,但優(yōu)質(zhì)煤供給量有限,大多鍋爐都燃用貧煤,普遍存在對煤種的適應(yīng)性差等問題。由于貧煤揮發(fā)分相對較低,著火燃燒不完全,致使鍋爐的熱效率和出力下降。爐膛燃燒溫度一般在1000℃左右,鍋爐熱效率平均不到60%,工業(yè)窯爐熱效率平均不到30%,爐渣含碳量高達(dá)30%以上,煙塵排放濃度大量超標(biāo),對環(huán)境造成嚴(yán)重污染以及能源的大量浪費(fèi)。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源供需矛盾日益顯現(xiàn),節(jié)能減排的治理已經(jīng)到了刻不容緩的地步,為此提出要優(yōu)先開發(fā)主要耗能領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)裝備,積極推進(jìn)以節(jié)能減排為主要目標(biāo)的設(shè)備更新和技術(shù)改造,全面實(shí)施對低效燃煤工業(yè)鍋爐(窯爐)的技術(shù)改造。
針對低效燃煤鍋爐和工業(yè)窯爐的技術(shù)改造,我公司創(chuàng)新開發(fā)的“超細(xì)煤粉高效燃燒裝置”(發(fā)明專利),用于低效燃煤鍋爐和窯爐,從燃燒方法上解決了煤的高效燃燒。有效提高了鍋爐的熱效率和熱能利用效率,熱效率同比可提高20%,節(jié)煤率在15%~20%左右。該項(xiàng)技術(shù)取得的節(jié)能減排成果可喜,有效解決了低效工業(yè)鍋爐和窯爐對環(huán)境造成的污染以及能源的大量浪費(fèi)。
3 技術(shù)原理和制粉機(jī)理
技術(shù)原理:以流體力學(xué)、空氣動力學(xué)為理論,以湍流為原理。
制粉機(jī)理:“煤粉高效燃燒裝置”是通過創(chuàng)新發(fā)明的“機(jī)械湍流制粉裝置”高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的高度湍流運(yùn)動,將煤迅速粉碎成易燃狀的超細(xì)粉體(300目),煤粉與氧氣(湍流)混合反應(yīng),形成氣態(tài)直接通過管路噴入爐膛,在懸浮狀態(tài)下著火完全燃燒。
湍流運(yùn)動的特性是不規(guī)則性,即由大小不等渦體組成無規(guī)則的隨機(jī)運(yùn)動。它最本質(zhì)的特征是“湍動”即隨機(jī)的脈動,它的速度場和壓力場都是隨機(jī)的。湍流運(yùn)動的另一重要特性是擴(kuò)散性,湍流中由于渦體相互混雜,引起流體內(nèi)部動量交換,動量大的質(zhì)點(diǎn)將動量傳給動量小的質(zhì)點(diǎn),動量小的質(zhì)點(diǎn)又影響動量大的質(zhì)點(diǎn),結(jié)果擴(kuò)散提高了動量、質(zhì)量的傳遞率。
當(dāng)被粉碎的物料處在高度湍流場中時(shí),就構(gòu)成了氣固兩相流,從機(jī)械裝置“湍流渦輪”獲得的湍動能量,通過慣性作用由大旋渦逐級傳遞給小旋渦。在這一復(fù)雜的湍動過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊、摩擦、剪切作用力,將煤有效地迅速粉碎,成為易燃高效的清潔能源。從燃燒學(xué)表述:湍流加快了新鮮混氣和燃料之間的混合,縮短了混合時(shí)間,提高了燃燒效率;湍流加速了熱量和活性中間產(chǎn)物的傳播,使反應(yīng)速率增加,即燃燒效率增加;湍流使火焰變形,火焰表面積增加,因而增大了反應(yīng)區(qū)。
4 主要技術(shù)特點(diǎn)
(1) 湍流制粉裝置:制粉機(jī)理屬首創(chuàng),設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)緊湊,制粉細(xì)、能耗低、安全性可靠,適用于4~35t/h中小型燃煤鍋爐。爐前制粉,現(xiàn)燒現(xiàn)磨;操作簡單、實(shí)用方便、技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先;
(2) 煤粉高效燃燒裝置:對煤種的適應(yīng)性強(qiáng),著火迅速、燃燒完全、火焰幅射力大。對揮發(fā)分低的貧煤、無煙煤都能充分完全燃燒。層燃鍋爐+煤粉燃燒,鍋爐熱效率同比可提高20%左右,節(jié)煤率在15%~20%左右。全煤粉鍋爐熱效率可達(dá)90%以上;
(3) 有利于爐內(nèi)煙氣攪動與混合,使化學(xué)不完全燃燒熱損失和爐瞠過量空氣系數(shù)降低。鼓風(fēng)和引風(fēng)機(jī)的能耗相應(yīng)可下降30%,排煙熱損失也隨之有效降低;
(4) 鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)方便,爐溫容易控制。產(chǎn)氣量隨著用氣量的大小,鍋爐負(fù)荷可以調(diào)節(jié);
(5) 煤粉高效燃燒裝置的湍流粉碎機(jī)理和煤粉與氧氣的迅速混合機(jī)理,可實(shí)現(xiàn)低氮燃燒和爐內(nèi)脫硫(加石灰粉),脫硫率可達(dá)70%左右;
(6) 安裝本設(shè)備不改變鍋爐本體,投資少、見效快,一般6個(gè)月左右即可收回全部投資。
5 應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求前景
我國工業(yè)鍋爐每年向大氣排放的煙塵高達(dá)620萬噸,約占全國煙塵排放總量的33%;SO2排放量500多萬噸,約占全國SO2總排放量的21%。另外還排放出大量的CO2等有害氣體,不但對環(huán)境造成污染,而且影響到全球溫室效應(yīng)的生成,制約我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。
工業(yè)鍋爐是我國主要的熱能動力設(shè)備,使用面廣、需求量大。工業(yè)鍋爐包括工業(yè)蒸汽鍋爐、采暖熱水鍋爐、民用生活鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐及特殊用途的鍋爐等。我國既是世界上工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)大國,也是使用大國。我國工業(yè)鍋爐主要以燃煤為主,且這一現(xiàn)狀在短期內(nèi)不會有根本的改變。
我國的燃煤工業(yè)鍋爐以層燃鍋爐為主,而層燃鍋爐對煤種變化的適應(yīng)性較差,燃燒效率普遍偏低,平均熱效率還不到60%,比技術(shù)先進(jìn)國家工業(yè)鍋爐的熱效率約低15%~20%。我國如能加快節(jié)能減排的步伐,通過對工業(yè)鍋爐的技術(shù)改造,把鍋爐熱效率提高15%,每年可給國家節(jié)約煤炭近7000萬噸。
因此,工業(yè)鍋爐成為我國開展節(jié)能減排、提高能效、減少污染的主要對象之一?!俺?xì)煤粉高效燃燒裝置”是一項(xiàng)用于低效燃煤鍋爐層燃+煤粉高效燃燒的節(jié)能新技術(shù),應(yīng)用范圍廣泛,目前主要應(yīng)用于中小型工業(yè)燃煤鍋爐及爐窯、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐等領(lǐng)域,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。該項(xiàng)目的推廣應(yīng)用,無疑具有廣闊的市場前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 周國慶,孫濤.工業(yè)鍋爐安全技術(shù)手冊[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版
社,2009.
[2] 丁明舫,崔百成,陸其虎等.鍋爐技術(shù)問答[M]. 北京: 中國電力
出版社,2006.
[3] 丁守寶.中小型鍋爐節(jié)能環(huán)保新技術(shù)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版
1.前言
寶鋼集團(tuán)八鋼公司的兩臺265m2燒結(jié)機(jī),先后于2006年12月18日和2008年10月5日建成投產(chǎn),一臺430m2燒結(jié)機(jī)2011年8月1日建成投產(chǎn)。八鋼燒結(jié)堅(jiān)持以技術(shù)進(jìn)步為核心,不斷創(chuàng)新,不斷改進(jìn),始終堅(jiān)持節(jié)能減排以取得經(jīng)濟(jì)效益和社會效益為追求目標(biāo)。
2.節(jié)能減排與環(huán)保新技術(shù)應(yīng)用與工藝完善,解決現(xiàn)場難點(diǎn)問題
2.1煉鋼污水用于生石灰消化,實(shí)現(xiàn)了污水排放為零的目標(biāo)
以前,部分煉鋼和軋鋼污水由泥漿泵泵入A265燒結(jié)混合機(jī),多余的污水則通用罐車倒到附近山上晾曬,干污泥再配入燒結(jié)混勻料中,這種污水處理法既污染了環(huán)境,又增加了運(yùn)輸成本。
B265、C430燒結(jié)投產(chǎn)后,隨著水幕除塵的使用,我廠將污水直接加入生石灰消化器中。燒結(jié)生石灰消化平均耗水約2100m3/天,八鋼污水產(chǎn)出量約為1200-1500噸/天,因此污水可完全消耗掉,不足用水由生石灰水幕除塵排放的沖洗水補(bǔ)充。
污水用于生石灰消化,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益:除減少環(huán)境污染外,每年回收污泥(干基)約7.3萬噸,燒結(jié)礦水耗降低0.38m3/噸,降低運(yùn)輸費(fèi)用134萬元。
2.2水幕除塵在生石灰消化中的運(yùn)用
生石灰消化對提高燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量效果非常明顯,但是由于生石灰在消化過程中放出大量的熱,產(chǎn)生大量蒸汽,溫度高達(dá)200-300℃,同時(shí)夾帶大量有腐蝕性的粉塵,對崗位的環(huán)境影響較大。因此,很多燒結(jié)廠因環(huán)境問題都沒有使用。
我們在對兄弟燒結(jié)廠和除塵器廠家考察、論證的基礎(chǔ)上,采用湖南金鐘環(huán)保除塵器廠生產(chǎn)的水幕除塵器很好的解決了此項(xiàng)難題。
3.環(huán)保新技術(shù)應(yīng)用與現(xiàn)場實(shí)際相結(jié)合的提高與完善,解決現(xiàn)場難點(diǎn)問題
3.1配料膠帶機(jī)加裝導(dǎo)流罩隔絕粉塵蒸汽外溢保證混合料料溫,因受到建廠后廠房限制,水幕除塵器只在生石灰消化器處安裝了兩臺,保證了配料皮帶消化端的現(xiàn)場環(huán)境,配料皮帶進(jìn)混合機(jī)仍有約100米的通廊處在粉塵蒸汽的惡劣環(huán)境中,因此我們采用了在配料皮帶上加裝一層導(dǎo)流罩,導(dǎo)流罩上架設(shè)風(fēng)管安裝軸流風(fēng)機(jī)。使用軸流風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管將導(dǎo)料槽內(nèi)的粉塵和蒸汽抽走,環(huán)境改善明顯。但生石灰配加污水消化產(chǎn)生了大量的粉塵蒸汽,一段時(shí)間后,軸流風(fēng)機(jī)葉片粘泥嚴(yán)重,軸流風(fēng)機(jī)燒損嚴(yán)重,增加了設(shè)備維護(hù)成本。為保證人員設(shè)備安全及現(xiàn)場環(huán)境,配料環(huán)節(jié)被迫停止熔劑加水消化,從而導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)產(chǎn)能受限。
3.2配料膠帶機(jī)原導(dǎo)流罩上方加裝二層導(dǎo)流罩風(fēng)管移位消除設(shè)備事故的根源
在原導(dǎo)料槽上方在增加一層密封罩,風(fēng)管位置上移。具體實(shí)施方式:密封罩在導(dǎo)料槽上方,將導(dǎo)料槽密封住,密封罩為梯形,使用φ20mm長為1000mm圓鋼作為密封罩的支撐腿,上方用40mm*40mm的角鋼做架,兩面用帆布密封,帆布上方用螺栓固定,下方不固定,便于打開,不影響點(diǎn)檢設(shè)備和更換膠帶機(jī)托輥,前后用0.5mm鐵皮密封。將軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)管上移至密封罩內(nèi),只抽取密封罩內(nèi)的粉塵和蒸汽,密封罩內(nèi)的粉塵量小,這樣可有效減少軸流風(fēng)機(jī)葉片粘泥的現(xiàn)象。
通過加裝二層密封罩和風(fēng)管位置的移動,減少軸流風(fēng)機(jī)葉片粘泥的現(xiàn)象造成的軸流風(fēng)機(jī)燒損,保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行,也可以對混合料起到保溫效果提高燒成效率,消除皮帶通廊內(nèi)的蒸汽及粉塵,有效解決了環(huán)境污染問題,保證了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
4. 煉鋼粗顆粒污泥在燒結(jié)配料環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程中的直接配加回收利用
煉鋼工序不但產(chǎn)生大量的污水而且還產(chǎn)生了含水量30%以上的粗顆粒污泥,含水量30%以下的粗顆粒污泥可通過污水泵車加入配料混合系統(tǒng)參與生石灰消化。含水量30%以上的粗顆粒污泥則通過車輛拉運(yùn)傾倒晾曬后再拉運(yùn)至料場參與混勻,不但污染了環(huán)境還增加了生產(chǎn)及運(yùn)輸成本。
為治理煉鋼粗顆粒污泥堆存場地污染問題,降低工序環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運(yùn)輸成本,八鋼公司決定由燒結(jié)工序直接配加利用煉鋼粗顆粒污泥,因此需加新增燒結(jié)工序直接配加煉鋼粗顆粒污泥的裝置設(shè)施,達(dá)到能夠完全消化掉煉鋼粗顆粒污泥的問題。通過在燒結(jié)直接配加使用煉鋼粗顆粒污泥,每日接收處理煉鋼工序產(chǎn)生的粗顆粒污泥160-180噸。
煉鋼粗顆粒污泥項(xiàng)目采用地坑進(jìn)料,行車抓斗上料,螺旋輸料的方式。污泥配加點(diǎn)選取在265燒結(jié)的B混-1皮帶上??紤]到新疆冬季時(shí)間長及物料特點(diǎn),需新建一工房(配套采暖設(shè)施),面積約119平方米,長14米,寬8.5米,高度12米,污泥地坑、行車及螺旋設(shè)備均設(shè)置在工房內(nèi)。采用一臺φ500無軸螺旋輸送機(jī)及配套的小料倉(容積7.2m3,采用稱重傳感器)等,一臺7.5米跨度5噸單梁橋式抓斗起重機(jī)抓料,污泥卸料地坑長6米,寬6米,深3米,容積108立米。
2012年11月煉鋼粗顆粒污泥項(xiàng)目建成投入運(yùn)行,通過3個(gè)月的生產(chǎn)運(yùn)行每天全部處理掉煉鋼工序產(chǎn)生的粗顆粒污泥160-180噸,預(yù)計(jì)年處理量達(dá)55000噸以上。產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益:除減少環(huán)境污染外,每日處理量160噸×365天×95%作業(yè)率×(代替鐵料成本500元/噸-污泥壓濾運(yùn)輸成本50元)-項(xiàng)目投入=2346.6萬元/年。
5.結(jié)語
1.2體系為保障、測控為基礎(chǔ)為確保節(jié)能減排工作在管理上得到有效控制,并形成長效機(jī)制,南纖公司制定了“降低消耗、科技節(jié)能、持續(xù)改進(jìn)”的能源管理方針和“遵守法規(guī)、凈化排放、節(jié)約資源、持續(xù)改進(jìn)”的環(huán)境管理方針,建立了ISO9002質(zhì)量保證體系、ISO10012測量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、OHSAS18001工業(yè)安全和衛(wèi)生管理體系,以精益生產(chǎn)、7S等先進(jìn)的管理方法和工具為支撐,將環(huán)保、節(jié)能、清潔生產(chǎn)全面納入“科學(xué)化、文件化、規(guī)范化”的管理范疇,形成了橫管到邊、縱管到底的環(huán)保網(wǎng)絡(luò)及三級能源管理體系。南纖公司高度重視能源使用與排放的監(jiān)測。先進(jìn)的技術(shù)裝備是做好節(jié)能減排工作的基礎(chǔ),通過持續(xù)改進(jìn),目前已實(shí)現(xiàn)了能源計(jì)量排放監(jiān)測的自動化、信息化、計(jì)控一體化、管理網(wǎng)絡(luò)化。采用國際先進(jìn)的智能儀表,現(xiàn)場能源數(shù)據(jù)采集后直接傳送至DCS、PCS、ΔV控制系統(tǒng),電能數(shù)據(jù)傳送至EMS電能管理系統(tǒng),用于生產(chǎn)過程控制和企業(yè)管理,實(shí)現(xiàn)了能源使用的實(shí)時(shí)自動計(jì)量、數(shù)據(jù)資源共享、能耗自動統(tǒng)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)追溯等功能,為公司用能和排放情況分析、成本控制、獎(jiǎng)金考核、用能設(shè)備故障分析提供了快捷、準(zhǔn)確的依據(jù)。
1.3搭建平臺、創(chuàng)造氛圍為提高節(jié)能減排工作的整體水平,南纖公司搭建了“學(xué)習(xí)、科研和激勵(lì)”三個(gè)平臺,以“綠色”為理念,使節(jié)能減排形成文化。第一,搭建學(xué)習(xí)平臺。通過“請進(jìn)來、走出去”的方式,請專家舉辦節(jié)能減排專業(yè)知識講座,或參與節(jié)能減排項(xiàng)目合作研發(fā)。每年選派技術(shù)人員到相關(guān)大學(xué)攻讀研究生或參加相關(guān)課題的研討和聯(lián)合攻關(guān)。第二,搭建科研平臺。投資8000多萬元用于技術(shù)中心建設(shè),引入高精尖技術(shù)人才,為節(jié)能減排的課題研究,以及前瞻性、基礎(chǔ)性理論研究創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)積極為生產(chǎn)骨干參與節(jié)能減排改進(jìn)創(chuàng)造條件。第三,搭建激勵(lì)平臺。積極推進(jìn)QC小組和全員合理化建議活動。僅2008年就收到有關(guān)節(jié)能減排的合理化建議300多條,成立QC小組42個(gè),其中《降低吸附床回收丙酮蒸汽單耗》等5個(gè)QC小組獲國優(yōu)稱號,《降低202區(qū)主蒸塔蒸汽單耗》等3個(gè)QC小組獲省優(yōu)稱號。節(jié)能減排涉及生產(chǎn)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一位員工,大到工藝改進(jìn)、技術(shù)革新,小到一張紙、一滴水乃至員工的日常工作習(xí)慣,公司都會正確引導(dǎo)。公司充分利用節(jié)能宣傳周、內(nèi)網(wǎng)、畫欄等載體,宣傳節(jié)能減排的重要意義,提高全員的節(jié)能減排意識。持續(xù)組織開展員工節(jié)能、節(jié)水專題培訓(xùn),還制作了節(jié)約用水、節(jié)約用電的小標(biāo)貼,張貼在用水、用電點(diǎn),營造節(jié)能氛圍。在推進(jìn)節(jié)能減排新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的同時(shí),利用操作比武、勞動競賽等活動,持續(xù)提高員工的實(shí)際操作水平,充分發(fā)揮設(shè)備的工作效率,提高能源利用率。
2技術(shù)創(chuàng)新取得節(jié)能減排新突破
依靠自主創(chuàng)新節(jié)能減排,是南纖公司節(jié)能減排工作的亮點(diǎn)。創(chuàng)新滲透到公司各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,大力開展科技節(jié)能減排,提高能源利用率,產(chǎn)生了良好的效果。本文簡要介紹3項(xiàng)主要?jiǎng)?chuàng)新成果。
2.1高效優(yōu)質(zhì)低耗的二醋片生產(chǎn)成套技術(shù)研究建立并應(yīng)用醋化級木漿活化性能表征方法,首次成功開發(fā)并行加料預(yù)處理工藝,增強(qiáng)了木漿乙?;磻?yīng)活性,預(yù)處理器設(shè)備處理能力提高了13%;通過改進(jìn)醋酸萃取塔內(nèi)件結(jié)構(gòu),優(yōu)化萃取塔操作溫度、萃取劑組分配比,使得萃取裝置處理能力提高25%;應(yīng)用化工過程模擬技術(shù),改進(jìn)了精餾塔板組件并優(yōu)化操作壓力,提高了精餾塔板效率,回流比由0.95~1.05下降至0.75以下,降低了能耗。課題投入經(jīng)費(fèi)3000萬元,課題成果運(yùn)用后,較國外同行提高生產(chǎn)效率25%;4條生產(chǎn)線增加二醋片產(chǎn)量25000t/年,節(jié)約蒸汽62500t/年,節(jié)電375萬千瓦時(shí)/年。該成果已入圍2009年度江蘇省科技成果獎(jiǎng)。
2.2醋酯工藝廢水和廢氣減排治理技術(shù)研究與應(yīng)用通過開發(fā)異丙醇三段富集工藝,將廢水中異丙醇由0.1%富集至67%。開發(fā)的在線連續(xù)酯化技術(shù),使富集異丙醇實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。醋酸異丙酯單耗從22.88kg/t醋片降低至10.59kg/t醋片,實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益1496萬元/年以上,單耗達(dá)到了國際先進(jìn)水平。通過開發(fā)進(jìn)水CODcr總量自動控制技術(shù)和全混流與平推流相結(jié)合工藝,提高了曝氣池的穩(wěn)定性,減少廢水中CODcr排放約1200t/年,減少廢水中SS排放約1000t/年。通過組合生物滴濾和化學(xué)除臭技術(shù),處理醋酯廢水的異味氣體,對硫化氫和甲硫醇的去除率為90%以上,異味氣體治理技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。該成果獲2008年度南通市科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少人為對自然的傷害是企業(yè)運(yùn)作、工業(yè)生產(chǎn)必須堅(jiān)持的原則;在實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營過程中,要考慮到環(huán)境的容量和能源資源的持續(xù)利用的問題。石油產(chǎn)品用途極為廣泛,但其工藝繁瑣、技術(shù)復(fù)雜等,但在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程當(dāng)中,其能源消耗得不到有效控制、其污染得不到有效制約的話,那么勢必會造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境質(zhì)量的惡化,會給企業(yè)帶來高額的末端治理費(fèi)用,從而給企業(yè)增加了沉重負(fù)擔(dān),使得企業(yè)陷入無法擺脫的困境。因此,石油企業(yè)在過程當(dāng)中,需要采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,并融合現(xiàn)代科技與創(chuàng)新技術(shù)力量,從資源節(jié)約、從環(huán)境保護(hù)的視角對企業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行全方位的約束和控制,保證生產(chǎn)所消耗的能源、所產(chǎn)生的污染物排放降低到最低程度,以減少資源的浪費(fèi)以及對環(huán)境的污染,構(gòu)筑良好和諧的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。
1.石油行業(yè)環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新過程的節(jié)能減排現(xiàn)狀
1.1現(xiàn)階段環(huán)保技術(shù)與節(jié)能減排的關(guān)系
把開發(fā)利用節(jié)能減排技術(shù)作為科技進(jìn)步的一項(xiàng)重要內(nèi)容,使得目前石油企業(yè)取得了一定的成效。企業(yè)針對節(jié)能減排關(guān)鍵點(diǎn)和疑難點(diǎn)問題上,能有計(jì)劃安排設(shè)置技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)能減排的目標(biāo)相互連接體系,把節(jié)能減排的指標(biāo)列入到技術(shù)創(chuàng)新考核體系當(dāng)中,使得節(jié)能減排工作通過考核體系當(dāng)中的指標(biāo)來評估;有些石油企業(yè)同步開展“安全環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”,但總體而言效果還不是很好,尤其針對煉化污水深度處理、回用油氣資源的綜合利用、稠油熱采集中供汽和廢氣驅(qū)油注采清潔工藝等節(jié)能減排技術(shù)方面還存在一些差距。
1.2創(chuàng)新手段對節(jié)能減排的影響
圍繞節(jié)能減排實(shí)施,國內(nèi)一些石油企業(yè)在能源利用效率、實(shí)施燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新手法和創(chuàng)新應(yīng)用方面作出了努力,如:針對注水泵耗電問題、自用油的替代工作問題等方面均被納入到節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)和環(huán)境影響評價(jià)當(dāng)中,不僅強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)流程,使得企業(yè)生產(chǎn)規(guī)范化和有序化,而且還能一定程度上提高環(huán)境影響評價(jià)的質(zhì)量,保證了節(jié)能減排效果性。但目前眾多石油企業(yè)依舊采用的是“問題”指向“技術(shù)”這一個(gè)流程,采取的是末端治理的方法,不僅加重了企業(yè)的負(fù)擔(dān)和影響工作效率,也使得技術(shù)“創(chuàng)新”只是并非真正的創(chuàng)新而只是針對問題的一種解決方法,并不具有真正意義上的創(chuàng)新含義。
1.3節(jié)能減排規(guī)范與效果
一些石油企業(yè)圍繞節(jié)能減排作出了許多硬性的規(guī)定,并針對石油企業(yè)相關(guān)的體制進(jìn)行了改革,這些機(jī)構(gòu)的調(diào)整和重組對石油生產(chǎn)企業(yè)具有較大的影響,但是應(yīng)該看到所做的這些工作并沒有對節(jié)能減排產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的效果;問題突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是在石油企業(yè)中,進(jìn)行節(jié)能減排工作的技術(shù)人員多數(shù)都是從其他企業(yè)抽調(diào)來的兼職人員,人數(shù)數(shù)量少且缺少穩(wěn)定性,往往計(jì)劃在前,但實(shí)際節(jié)能減排工作并不能夠如期實(shí)施,給企業(yè)節(jié)能減排效果上大打折扣,嚴(yán)重影響了石油企業(yè)節(jié)能減排工作。另一方面機(jī)構(gòu)調(diào)整并沒有真正解決石油企業(yè)當(dāng)中存在的能源結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象;石油企業(yè)所運(yùn)用的設(shè)備依舊是采用以油氣為主燃料結(jié)構(gòu),不僅僅降低了企業(yè)原油產(chǎn)量、加大煉油成本,也使得節(jié)能減排工作并沒有得到真正的規(guī)范,效果自然不盡人意。
2.環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新過程的節(jié)能減排策略
2.1環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新體系構(gòu)建
石油企業(yè)經(jīng)過多年運(yùn)行發(fā)展,本質(zhì)上已經(jīng)擁有了技術(shù)創(chuàng)新所要求的技術(shù)基礎(chǔ);在環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新過程當(dāng)中,使得節(jié)能減排的管理工作和體系建設(shè)成為可能。石油企業(yè)應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)積累和管理方法進(jìn)行深度的融合,尤其是在技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)要將節(jié)能減排真正意義上的落實(shí)到考核的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,并設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)督評判機(jī)構(gòu)對技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)當(dāng)中節(jié)能減排對效果進(jìn)行實(shí)時(shí)重點(diǎn)的評判,一方面采取鼓勵(lì)的方式,對融合了節(jié)能減排的技術(shù)創(chuàng)新成功的項(xiàng)目進(jìn)行積極的成果申報(bào),并給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。另一方面針對于在節(jié)能減排管理當(dāng)中,針對于技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)及時(shí)尋找自身不足,找出它們之間不相容差距。這些都是構(gòu)建環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新體系的重要內(nèi)容之一。
2.2完善創(chuàng)新手段培養(yǎng)與扶持機(jī)制
國外的一些石油企業(yè),在企業(yè)技術(shù)管理方面已經(jīng)完全拋棄了“問題”指向“技術(shù)”這一個(gè)流程;其技術(shù)創(chuàng)新手段和以往不同的是,不再采用末端治理方式,從問題上來進(jìn)行對企業(yè)技術(shù)流程當(dāng)中不合理的因素分析;而采用技術(shù)創(chuàng)新手段則是從預(yù)防的角度來進(jìn)行深化內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)的調(diào)整,使得生產(chǎn)工藝趨向于合理化,這是一種全新的污染防治和節(jié)能減排的方法,從而避免能源過度消耗、污染問題產(chǎn)生和發(fā)展。 我們國家石油企業(yè)應(yīng)該借鑒國外石油企業(yè)成熟的經(jīng)驗(yàn),采取培養(yǎng)和扶持的態(tài)度來鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)能減排的技術(shù)的推廣,增強(qiáng)和引進(jìn)服務(wù)的機(jī)制,建立系統(tǒng)的節(jié)能減排技術(shù)升級系統(tǒng),提倡真正意義上的技術(shù)創(chuàng)新活動的開展。
2.3建立統(tǒng)一節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置
節(jié)能減排工作涉及的技術(shù)含量要求比較高,一方面我們要對從事石油企業(yè)相關(guān)節(jié)能減排工作隊(duì)伍進(jìn)行管理,培養(yǎng)本企業(yè)具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)人員上崗。再由于節(jié)能減排是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及面廣、技術(shù)運(yùn)用復(fù)雜,因此需要對石油企業(yè)節(jié)能減排建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加快研發(fā)節(jié)能減排新技術(shù)、新方案、新措施,促進(jìn)企業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。
3 結(jié)語
中圖分類號::F206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)16-0160-02
節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新的含義是指所有能夠節(jié)約資源或者是提高環(huán)境質(zhì)量而從事的技術(shù)創(chuàng)新活動。節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新主要是從節(jié)約能源、資源到減少環(huán)境污染的新產(chǎn)品或者是工藝的設(shè)計(jì)到應(yīng)用于市場的完整過程。在節(jié)能減排技術(shù)中,不僅需要對人才進(jìn)行儲備、對知識進(jìn)行積累;更需要運(yùn)用新技術(shù)來刺激和推動這些因素。所以對私營企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新研究具有重大意義。
1 節(jié)能減排提出的涵義
節(jié)能減排從字面上的意思來看的話,它的意思主要指的是在生產(chǎn)的過程中通過較少資源以及能源的消耗來降低“三廢”的排放,這里的三廢指的是:廢水、廢氣、廢渣。從科學(xué)的發(fā)展方面來看,節(jié)能減排的主要含義是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式從傳統(tǒng)的粗放擴(kuò)張模式向內(nèi)涵轉(zhuǎn)變最快捷的方法。節(jié)能主要包括對替代能源、可再生能源的開發(fā)和使用;減排主要是對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的三廢進(jìn)行處理的過程。節(jié)能減排工作和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀工作是緊密聯(lián)系在一起的,節(jié)能減排技術(shù)是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要途徑和方法。
2 私營企業(yè)節(jié)能減排工作的現(xiàn)狀
從改革開放以來,我國的經(jīng)濟(jì)增長取得了較大的發(fā)展,但是由于傳統(tǒng)的粗放的發(fā)展方式的影響給我國的能源帶來嚴(yán)峻的問題,這樣的條件下,我國推出了實(shí)施節(jié)能減排工作。但是,目前我國的節(jié)能減排技術(shù)轉(zhuǎn)讓的可能性很小,所以自主研究節(jié)能減排技術(shù)勢在必行,但是由于私營企業(yè)普遍缺乏節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新的積極性、金融支持上的不足以及政府的支持力度不大等多種因素限制了節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。
3 目前私營企業(yè)節(jié)能減排工作存在的問題
雖然我國的私營企業(yè)在節(jié)能減排工作中取得了一定的成績,但是跟節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)和要求還有很大的差距,創(chuàng)新節(jié)能減排技術(shù)還有很大的空間。當(dāng)前我國的資源的環(huán)境形式很嚴(yán)峻,節(jié)能減排技術(shù)任務(wù)比較艱巨,制約私營企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新的主要原因包括以下幾個(gè)方面。
3.1 節(jié)能減排政策宣傳還沒有深入到中小私營企業(yè)
雖然我國的相關(guān)部門對節(jié)能減排政策做了很多的宣傳,但是因?yàn)楦鞣矫娴脑驅(qū)е逻@些宣傳沒有深入到中小私營企業(yè)中。部分私營企業(yè)對節(jié)能減排認(rèn)識不高,認(rèn)為那些都國家和政府的事情,跟自己沒有關(guān)系。
3.2 私營企業(yè)的分布特點(diǎn)制約節(jié)能減排的推進(jìn)
我國的私營企業(yè)分布不集中,一些企業(yè)分布在偏僻的鄉(xiāng)鎮(zhèn)上,缺乏完善的基礎(chǔ)設(shè)施。正式由于缺乏一套環(huán)保設(shè)施,導(dǎo)致部門私營經(jīng)營者只顧自己的利益,將三廢任意排放。這些小而散的私營企業(yè),增加了節(jié)能減排工作的難度,也嚴(yán)重阻礙著節(jié)能減排工作的發(fā)展。
3.3 搬遷改造污染私營企業(yè)的政策還不規(guī)范完善
私營企業(yè)在發(fā)展的最初階段,由于資金、實(shí)力等方面的限制,為了生存就減少了在環(huán)境環(huán)保上的投資,有些私營企業(yè)甚至不惜浪費(fèi)資源、破壞環(huán)境,絕大部分的私營企業(yè)走的是粗放的經(jīng)驗(yàn)路線。
3.4 監(jiān)管工作還不到位激勵(lì)政策仍不完善
雖然我國相關(guān)部門已經(jīng)出臺了環(huán)境污染以及排放的處罰措施,但是在實(shí)際的操作過程中,沒有實(shí)現(xiàn)處罰的公平、公正,從而沒有將懲罰措施的最大效應(yīng)發(fā)揮出來。對于在節(jié)能減排上做出突出貢獻(xiàn)的私營企業(yè),相關(guān)部門也沒有給予有力的獎(jiǎng)勵(lì)或者補(bǔ)貼。
4 創(chuàng)新技能減排技術(shù)的措施
4.1 提高能量,轉(zhuǎn)換設(shè)備的工作效率
在我國,以發(fā)電鍋爐、工業(yè)窯爐、各種發(fā)動機(jī)為代表的通用能源轉(zhuǎn)化設(shè)備每年消費(fèi)的能源在我國幾乎超過一般,導(dǎo)致二氧化硫的排放量占全國總排放的50%以上。可以通過技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)出現(xiàn)役機(jī)組整體上減低消耗達(dá)到節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù),提高及其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及對環(huán)境的友好性。
4.2 強(qiáng)化污染控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用
我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致了在不同的階段產(chǎn)生的生態(tài)以及環(huán)境問題在短時(shí)間集中體現(xiàn)和爆發(fā)出來。這就需要私營企業(yè)強(qiáng)化污染控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用。
4.3 加大科技投入,全面支持節(jié)能減排工作
根據(jù)我國的國務(wù)院的相關(guān)部署,我國的節(jié)能減排相關(guān)部門先后制定并公布了《節(jié)能減排專項(xiàng)行動方案》以及《節(jié)能減排科技行動任務(wù)分解方案》,并組織開展了一系列項(xiàng)目,將實(shí)施的重點(diǎn)放在“四大節(jié)能減排科技工程”上,也就是攻克一部分重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)的節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù),進(jìn)一步提高節(jié)能減排工作的的持續(xù)支撐能力。
4.4 減少溫室氣體的排放
要減少溫室氣體的排放,首先應(yīng)該加強(qiáng)對氣候變化的基礎(chǔ)學(xué)科的研究,為以后應(yīng)對氣候變化提供強(qiáng)有力的理論支撐;其次是加強(qiáng)對控制溫室氣體排放相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā);然后是在企業(yè)內(nèi)廣泛開展應(yīng)對氣候變化的重大措施和政策的研究;最后是加強(qiáng)人才的培訓(xùn)和引進(jìn),促進(jìn)氣候變化領(lǐng)域的研究。
4.5 不斷深入推進(jìn)節(jié)能減排的科技創(chuàng)新工作
節(jié)能減排工作作為私營企業(yè)一項(xiàng)長期而艱巨的工作,在今后的一段時(shí)間里,私營企業(yè)的科技部門應(yīng)該不斷深入節(jié)能減排的科技創(chuàng)新工作。
1)應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)和清潔能源技術(shù)的研究,盡量采用清潔能源。
2)大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù),研發(fā)出可以提高生態(tài)效率的生態(tài)產(chǎn)品和技術(shù)。
3)大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)為特征的前言技術(shù)。認(rèn)真落實(shí)國家相關(guān)部門的節(jié)能減排目標(biāo),大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。
5 總結(jié)
私營企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新工作是一項(xiàng)長期性、持續(xù)性的任務(wù)。作為私營企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人,應(yīng)該充分認(rèn)識到節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新工作不僅僅是簡單的通過幾個(gè)大的工程改造就可以實(shí)現(xiàn)的,這需要各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)、各個(gè)員工團(tuán)結(jié)一致,提出更多更創(chuàng)新的點(diǎn)子,推動私營企業(yè)節(jié)能減排工作的順利開展。私營企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對節(jié)能減排方法的關(guān)注,任何一個(gè)行業(yè)節(jié)能減排的好方法,都可以拿來參考和借鑒。
從整體看,移動通信公司的能耗包括:電耗、油耗和耗材,而電耗為其主要能耗,約占總能耗的80%以上,因此,移動通信公司的節(jié)能主要是指節(jié)約電能。移動通信公司的電能消耗大體包括:日常行政辦公用電和通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營用電兩部分。日常行政辦公用電占總用電的比重很小,這部分的節(jié)能工作主要靠加強(qiáng)日常行政管理實(shí)現(xiàn),而通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營用電的節(jié)能減排技術(shù)將是重點(diǎn)研究對象[1,2]。通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營用電主要集中在通信機(jī)房內(nèi),通信機(jī)房中的電能消耗主要分為兩部分:通信設(shè)備用電和機(jī)房環(huán)境用電。通信設(shè)備用電是指通信機(jī)房的主設(shè)備和配套電源等設(shè)備的用電,通常機(jī)房主設(shè)備包括:交換設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、無線設(shè)備和傳輸設(shè)備等;配套設(shè)備主要指通信電源設(shè)備和蓄電池;機(jī)房環(huán)境用電主要包括:機(jī)房空調(diào)、機(jī)房照明和機(jī)房監(jiān)控等用電。從大量實(shí)際工程數(shù)據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,在通信機(jī)房的總用電中,通信主設(shè)備用電約占45%,配套電源設(shè)備用電占8%,機(jī)房空調(diào)用電約占40%,而機(jī)房照明、機(jī)房監(jiān)控等其他用電約占7%,具體能耗分布如圖1所示[3]。從圖1中可看出,機(jī)房設(shè)備用電和空調(diào)用電占總用電的90%以上,因此,筆者將重點(diǎn)研究通信機(jī)房設(shè)備和空調(diào)的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用。
1.2移動通信機(jī)房能耗狀況存在的問題
目前,移動通信機(jī)房還存在相當(dāng)數(shù)量技術(shù)陳舊、能耗高的通信設(shè)備,并且由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不合理,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)層級較多,網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)過多,增加了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能耗;同時(shí)還存在相當(dāng)數(shù)量的通信電源設(shè)備缺少智能化控制功能,部分電源設(shè)備技術(shù)落后,供電效率很低,增加了供電系統(tǒng)的能耗。另外,很多通信機(jī)房的制冷方式還是基于先冷環(huán)境,再冷設(shè)備的方式,通信機(jī)房內(nèi)的機(jī)架排列及送風(fēng)制冷方式不合理,導(dǎo)致機(jī)房空調(diào)制冷效率低,增加了空調(diào)系統(tǒng)的能耗;同時(shí),很多無線基站機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)也沒有智能監(jiān)控系統(tǒng),為使基站機(jī)房中通信設(shè)備能正常工作,保持機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境溫度,需要將空調(diào)長期處于開機(jī)工作狀態(tài),產(chǎn)生了大量的不必要的能源浪費(fèi)。因此,在通信機(jī)房中采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),是移動通信公司節(jié)能減排的必然選擇。
2節(jié)能減排技術(shù)在移動通信機(jī)房中的應(yīng)用
移動通信公司的通信機(jī)房大體分為兩類:通信樞紐機(jī)房和無線基站機(jī)房。通信樞紐機(jī)房面積較大,機(jī)房內(nèi)設(shè)備較多,產(chǎn)生的能耗也很大;單個(gè)無線基站機(jī)房面積較小,一般不超過20m2,機(jī)房設(shè)備不多,相比樞紐機(jī)房的能耗也較小,但移動無線基站數(shù)量龐大。截止目前,中國移動無線基站總數(shù)量已達(dá)40萬個(gè),因此無線基站總耗電量巨大,據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)其耗電量約占通信網(wǎng)總耗電的70%以上。以下將分別討論節(jié)能減排技術(shù)在這兩類機(jī)房中的應(yīng)用。
2.1節(jié)能減排技術(shù)在移動通信樞紐機(jī)房的應(yīng)用
移動通信樞紐是移動網(wǎng)絡(luò)的核心和匯聚中心,其通信設(shè)備較多,能耗較大。移動通信樞紐機(jī)房的主要能耗包括:通信主設(shè)備、配套電源設(shè)備和空調(diào)設(shè)備的能耗。因此,移動通信樞紐機(jī)房的節(jié)能減排主要是機(jī)房通信設(shè)備和空調(diào)的節(jié)能減排。
2.1.1移動通信樞紐機(jī)房主設(shè)備的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用
移動通信樞紐機(jī)房內(nèi)的主設(shè)備是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要依不同項(xiàng)目分期分批建設(shè)安裝的,目前在網(wǎng)設(shè)備新舊交錯(cuò),能耗指標(biāo)也參差不齊。因此,移動公司樞紐機(jī)房主設(shè)備節(jié)能減排的技術(shù)應(yīng)用主要從以下幾方面考慮。1)對于早期安裝的通信設(shè)備,在條件允許情況下,通過更換或采用技術(shù)改造等方式,淘汰高能耗、低效率的設(shè)備,合理調(diào)整用電負(fù)荷,以達(dá)到節(jié)能效果。2)對于新增設(shè)備,要選擇高集成度、低能耗、采用節(jié)能技術(shù)的通信設(shè)備,將設(shè)備能耗指標(biāo)納入到設(shè)備選型的指標(biāo)范疇。3)在通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,應(yīng)合理組織、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),推進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)的IP化進(jìn)程。通過IP化可簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減少網(wǎng)元數(shù)量,節(jié)省設(shè)備資源,減少設(shè)備能耗,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。4)提高機(jī)房內(nèi)通信設(shè)備利用率,盡可能利用現(xiàn)有通信設(shè)備資源滿足網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需求,以避免大量設(shè)備低負(fù)載運(yùn)行,浪費(fèi)電能。
2.1.2移動通信樞紐機(jī)房配套電源的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用
移動通信樞紐機(jī)房的配套電源設(shè)備主要包括:高低壓配電、備用電源、UPS(UninterruptiblePowerSystem)和直流電源等。對于配套電源設(shè)備的節(jié)能,主要應(yīng)關(guān)注以下兩方面。1)合理的設(shè)備選型和容量配置以及設(shè)計(jì)安全、可靠、高效率的電源系統(tǒng)是通信電源設(shè)備節(jié)能的關(guān)鍵。首先,在通信電源設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量減少供電環(huán)節(jié),避免增加不必要的供電環(huán)節(jié),減少由于供電環(huán)節(jié)過多造成的能耗;其次,合理設(shè)計(jì)導(dǎo)線路由,使供電系統(tǒng)盡可能靠近負(fù)荷中心,減少供電距離,縮短電纜長度,降低電能損耗;另外,合理設(shè)計(jì)供電方式,根據(jù)用電負(fù)荷的大小和機(jī)房實(shí)際情況,通過科學(xué)計(jì)算,靈活選用集中或分散方式供電,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。2)除要關(guān)注通信電源設(shè)備在設(shè)計(jì)和設(shè)備選型階段的節(jié)能外,還應(yīng)關(guān)注通信電源在運(yùn)營過程中的節(jié)能,提倡合理的節(jié)能運(yùn)行方式。在實(shí)際運(yùn)營中,應(yīng)根據(jù)通信機(jī)房內(nèi)實(shí)際工作負(fù)荷情況,在保證安全的前提下,合理調(diào)整電源的工作模塊。一般情況下,通信樞紐機(jī)房電源設(shè)計(jì)容量都是按滿足一定時(shí)期主設(shè)備負(fù)載并考慮一定的冗余。因此,在機(jī)房使用初期,機(jī)房內(nèi)設(shè)備較少,用電負(fù)荷遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)容量,這個(gè)階段可采用人工方式關(guān)斷多余的電源模塊,以提高電源模塊工作效率;另外,要根據(jù)機(jī)房內(nèi)設(shè)備重要等級,確定不同等級的保護(hù)方式,以減少電源的冗余度,達(dá)到節(jié)能降耗的目的[4]。
2.1.3移動通信樞紐機(jī)房空調(diào)的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用
通信機(jī)房的主要能耗是通信設(shè)備和空調(diào),通信設(shè)備是機(jī)房運(yùn)行的主體,其能耗指標(biāo)由設(shè)備型號決定。在正常情況下,尤其是樞紐機(jī)房的設(shè)備,其節(jié)能潛力有限,而空調(diào)能耗占機(jī)房能耗的40%左右,其節(jié)能潛力巨大。因此,移動樞紐機(jī)房空調(diào)設(shè)備的節(jié)能應(yīng)是重點(diǎn)關(guān)注的。通信樞紐機(jī)房空調(diào)設(shè)備的節(jié)能主要包括:機(jī)房空調(diào)設(shè)備本身的節(jié)能和機(jī)房空調(diào)環(huán)境的節(jié)能。
1)機(jī)房空調(diào)設(shè)備的節(jié)能??照{(diào)設(shè)備節(jié)能主要是采用節(jié)能技術(shù)的空調(diào),如變頻節(jié)能空調(diào),它既可降低開關(guān)損耗,又可提高低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能效,該技術(shù)已經(jīng)很成熟,并得到廣泛應(yīng)用。另外,通過對機(jī)房專用空調(diào)進(jìn)行自適應(yīng)控制技術(shù),以達(dá)到節(jié)能效果。其實(shí)現(xiàn)方式是通過自動計(jì)算機(jī)房不同的工作條件、空調(diào)冷量分布環(huán)境等綜合數(shù)據(jù),動態(tài)跟蹤計(jì)算空調(diào)外部環(huán)境的溫濕度,精確控制空調(diào)送風(fēng)量,使空調(diào)始終處于最合理的工作狀態(tài),優(yōu)化冷量的利用效果,提高空調(diào)使用效果,達(dá)到節(jié)能減排的目的[5]。
2)機(jī)房空調(diào)環(huán)境的節(jié)能。機(jī)房空調(diào)環(huán)境節(jié)能主要是指通過合理布置機(jī)房內(nèi)的空調(diào)機(jī)組、風(fēng)路及設(shè)備機(jī)柜排列,形成機(jī)房內(nèi)有組織的氣流流向和流量,實(shí)現(xiàn)精確、高效的送風(fēng)方式,以節(jié)省空調(diào)機(jī)組的用電量。在設(shè)計(jì)機(jī)房內(nèi)氣流組織時(shí),首先遇到的是送風(fēng)方式的問題,通常機(jī)房空調(diào)送風(fēng)方式分為兩種:上送風(fēng)和下送風(fēng),上送風(fēng)方式是上送風(fēng)側(cè)回風(fēng),一般采用射流+彌漫方式送風(fēng),這種方式氣流組織比較混亂,冷卻效果不好,即使采取一些補(bǔ)救措施,存在問題仍然較多;下送風(fēng)方式是下面送風(fēng)側(cè)面集中回風(fēng)的送風(fēng)方式,從氣流熱壓原理以及大量實(shí)際工作和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)證明,下送風(fēng)方式更為合理。其次是機(jī)柜排列問題,在早期,為保持機(jī)房內(nèi)的設(shè)備美觀、整潔和維護(hù)方便,機(jī)房內(nèi)每列機(jī)柜都是朝一個(gè)方向排列的。而通信機(jī)柜內(nèi)的散熱部分主要在機(jī)柜背面,空調(diào)送入的冷風(fēng)從機(jī)柜正面進(jìn)入,在機(jī)柜內(nèi)經(jīng)過冷熱交換,帶走熱量,熱風(fēng)從機(jī)柜的背面吐出,因此,機(jī)柜朝一個(gè)方向排列方式容易造成前排機(jī)柜吐出的熱風(fēng)被后排機(jī)柜從正面吸入,這樣后排機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度會明顯高于前排,使機(jī)房內(nèi)溫度分布不均衡。要保證設(shè)備處于良好的工作溫度,就會使機(jī)房總體制冷增加,增加了多余能耗。為此,從節(jié)能及合理的氣流組織角度考慮,相鄰兩排機(jī)柜采用“面對面”和“背靠背”的方式排列更為合理,具體機(jī)柜排列與氣流組織如圖2所示。由于通信設(shè)備都是采用正面進(jìn)冷風(fēng)、背面出熱風(fēng)的交換方式,因此,這種機(jī)柜排列方式可以很自然地形成冷熱風(fēng)道隔離,避免了不必要的冷熱交換,可大幅提高空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率,減少空調(diào)耗電。因此,對于新機(jī)房建議采用下送風(fēng)方式和機(jī)柜“面對面”和“背靠背”的排列方式,以便合理組織氣流。由于早期節(jié)能觀念不強(qiáng),因此機(jī)房建設(shè)時(shí)大多采用上送風(fēng)方式,機(jī)柜也是按一個(gè)朝向排列,對于這種情況的機(jī)房,應(yīng)視具體實(shí)際情況,進(jìn)行適當(dāng)改造。如有條件可加裝風(fēng)管、風(fēng)帽及冷熱空氣隔離擋板,以使冷熱空氣相互隔離,做到對通信設(shè)備的精確送風(fēng),并能在一定程度上起到節(jié)能的效果[6-10]。
2.2節(jié)能減排技術(shù)在移動無線基站機(jī)房的應(yīng)用
通信基站一般由無線主設(shè)備、配套電源設(shè)備、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備和空調(diào)設(shè)備等組成。由實(shí)際工程和運(yùn)營調(diào)查的大量數(shù)據(jù)可知,通信基站中無線主設(shè)備耗電量約占基站機(jī)房總能耗的42%~46%,空調(diào)耗電量約占基站機(jī)房總能耗的45%~48%,配套電源占總能耗的7%~9%,照明、監(jiān)控等其余部分約占總能耗的2%~3%。因此,通信基站的節(jié)能應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注無線主設(shè)備和空調(diào)及電源的節(jié)能技術(shù)[11]。
2.2.1通信無線基站機(jī)房主設(shè)備的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用
通信基站無線主設(shè)備的主要節(jié)能技術(shù)有3種:分布式基站組網(wǎng)技術(shù)、載頻智能關(guān)斷技術(shù)和多密度載頻技術(shù)。分布式基站組網(wǎng)模式最初源自于第三代移動通信中的“BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RemoteRadioUnit)”的組網(wǎng)模式,它將傳統(tǒng)的無線基站分為BBU基帶和RRU射頻模塊兩部分,利用光纖替代傳統(tǒng)的射頻饋線,將射頻模塊RRU部分拉遠(yuǎn),這種模式減少了射頻饋線導(dǎo)致的損耗。同時(shí),因RRU一般都不需要新建機(jī)房,因此,采用分布式基站組網(wǎng)技術(shù),可達(dá)到節(jié)能減排的目的。一般情況下,無線基站的載頻配置都是按滿足實(shí)際測試的忙時(shí)話務(wù)量考慮的,而實(shí)際上無線基站的業(yè)務(wù)量在時(shí)域上是不均衡的。在業(yè)務(wù)量小時(shí),載頻利用率會降低,載頻智能關(guān)斷技術(shù)正是針對話務(wù)量的這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。當(dāng)話務(wù)量小時(shí),適當(dāng)關(guān)閉部分載頻、時(shí)隙甚至是信道與板卡,以提高載頻利用率,節(jié)約電能。多密度載頻是在一塊單板上集成多個(gè)載頻收發(fā)信機(jī),共用基帶、射頻、功放和電源單元,相對于單載頻和雙載頻,其能耗更低[12]。
2.2.2移動無線基站機(jī)房配套電源的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用
移動基站電源節(jié)能技術(shù)主要包括開關(guān)電源整流模塊休眠技術(shù)和蓄電池恒溫箱技術(shù)。通常移動基站電源容量是按無線主設(shè)備負(fù)載和蓄電池平均充電電流進(jìn)行配置的,受蓄電池充電電流的制約,通信電源整流模塊設(shè)置的冗余很大。正常情況下負(fù)載率不高,而清晨和晚間時(shí)段業(yè)務(wù)量小時(shí),負(fù)載率會更低,使電源模塊的使用效率降低。因此,根據(jù)基站通信電源的這一特點(diǎn),通過監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)控制冗余電源模塊進(jìn)行休眠,自動對冗余電源模塊進(jìn)行軟關(guān)斷或開啟,減少電源模塊的空載損耗,降低不必要的電源模塊能耗,節(jié)約電能,提高電源運(yùn)行效率。移動基站蓄電池對環(huán)境溫度要求較高,當(dāng)溫度降低時(shí),蓄電池容量會減少。例如,通過實(shí)際測試數(shù)據(jù)表明,當(dāng)蓄電池溫度從25℃降到0℃時(shí),蓄電池的容量就會下降到額定容量的80%左右。當(dāng)溫度過低,還會對蓄電池的使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響,而溫度過高也會使蓄電池的使用壽命受到影響。因此,采用專用蓄電池恒溫箱,降低蓄電池的溫度,而不是把整個(gè)機(jī)房的溫度都降低,同樣也可以達(dá)到節(jié)能的效果。
2.2.3移動無線基站機(jī)房空調(diào)的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用
移動基站機(jī)房面積都不大,大多不超過20m2,機(jī)房內(nèi)設(shè)備不多,產(chǎn)生熱源主要是無線主設(shè)備,其業(yè)務(wù)量在時(shí)域上也不均衡。因此,散發(fā)的熱量在時(shí)域上也不均衡,并且機(jī)房外部溫度環(huán)境隨著季節(jié)和時(shí)間的不同,變化也很大。傳統(tǒng)的制冷方式為保持機(jī)房內(nèi)的溫度,空調(diào)機(jī)要長時(shí)間工作,產(chǎn)生大量的多余冷量,造成大量不必要的能耗,因此,基站空調(diào)節(jié)能潛力很大。當(dāng)前基站空調(diào)節(jié)能采用的新技術(shù)為基站一體化空調(diào)節(jié)能系統(tǒng),其模型如圖3所示。該系統(tǒng)由中央空調(diào)控制器、進(jìn)風(fēng)機(jī)、出風(fēng)機(jī)、溫濕度傳感器等4部分組成。進(jìn)風(fēng)機(jī)、出風(fēng)機(jī)組成通風(fēng)系統(tǒng),中央空調(diào)控制器和溫濕度傳感器組成控制系統(tǒng),用于測試室內(nèi)外溫濕度,并判斷控制通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)的工作狀態(tài)。采用基站一體化空調(diào)節(jié)能系統(tǒng),可充分利用基站機(jī)房室內(nèi)外溫濕度環(huán)境。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi),通過引入室外大量冷空氣,對室內(nèi)自然降溫,同時(shí),排出機(jī)房內(nèi)熱空氣。依靠大量的空氣流通,實(shí)現(xiàn)機(jī)房內(nèi)散熱,以低功率的通風(fēng)系統(tǒng)替代高功率的空調(diào)機(jī),達(dá)到節(jié)省電能的目的。同時(shí),系統(tǒng)也減少了空調(diào)的工作時(shí)間,延長了空調(diào)的使用壽命。實(shí)踐證明,此種節(jié)能方式在實(shí)際工程中效果相當(dāng)明顯[13-17]。
中圖分類號:TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)13-3180-03
國家“十一五”發(fā)展綱要中提出了要把節(jié)約資源作為基本國策,“節(jié)能減排”不僅僅是體現(xiàn)一個(gè)企業(yè)的社會責(zé)任,更是自身提升競爭力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。中國聯(lián)通被國資委定為節(jié)能減排關(guān)注企業(yè),尋求高效可行的節(jié)能減排管理模式和方法成為了企業(yè)面臨的重要課題。
中國聯(lián)通北海分公司(以下簡稱“北海聯(lián)通”)非常重視節(jié)能減排工作,通過對移動網(wǎng)及基站能耗的分析,北海聯(lián)通根據(jù)自身特點(diǎn),建立了攻關(guān)小組,制定了節(jié)能減排長期發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)行管理創(chuàng)新,科技創(chuàng)新,通過基站用電標(biāo)桿管理,合理采用多種節(jié)能技術(shù),該地區(qū)移動網(wǎng)絡(luò)單基站每月能耗同比降幅27.4%,單載頻每月能耗同比降幅31%,取得了突出的成效。
1 移動網(wǎng)絡(luò)節(jié)能減排策略的分析
通過以上分析,北海聯(lián)通根據(jù)自身特點(diǎn),以移動網(wǎng)絡(luò)基站水電費(fèi)為突破口,特別是空調(diào)能耗方面,積極實(shí)施“管理節(jié)能,科技節(jié)能”的雙向推進(jìn),通過基站用電標(biāo)桿管理,針對站型特點(diǎn),綜合采用新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)、蓄電池溫控柜技術(shù)、空調(diào)室外機(jī)納米涂層技術(shù)、機(jī)房隔熱涂料等技術(shù),因地制宜,量體裁衣的制定出切實(shí)可行的節(jié)能減排辦法。
2 管理節(jié)能的創(chuàng)新與實(shí)踐
精細(xì)化管理是基礎(chǔ),加強(qiáng)運(yùn)行成本臺帳的完善,排查高成本站點(diǎn)問題,杜絕“跑、冒、滴、漏”,在此基礎(chǔ)上有的放矢,實(shí)施降本整改,深挖潛力。
2.1 網(wǎng)絡(luò)瘦身,積極進(jìn)行設(shè)備退網(wǎng)及下電
積極推進(jìn)機(jī)房部分退網(wǎng)數(shù)固設(shè)備下電,減少14個(gè)開關(guān)電源模塊配置,減少2臺空調(diào)運(yùn)行,每月降低電費(fèi)約1萬元。完成中心機(jī)房的電力減容工作,將原容量為250KVA的變壓器,減容變更成50KVA,每月節(jié)省無功功率損耗費(fèi)用5000元。完成大靈通站點(diǎn)設(shè)備下電,每月電費(fèi)節(jié)省約15000元。
2.2 最大化實(shí)施網(wǎng)絡(luò)機(jī)房合并
先后完成9個(gè)大靈通與GSM網(wǎng)機(jī)房同址的搬遷,該項(xiàng)工作本年度減少水電租金支出4萬元。
2.3 基站用電精細(xì)化管理,能耗對標(biāo)成效顯著
重點(diǎn)投資建設(shè)基站用電標(biāo)桿管理,針對基站復(fù)雜的用電環(huán)境,開展用電量對標(biāo)管理,避免跑冒滴漏。按照基站直流負(fù)荷、基站建筑類型,結(jié)合本地網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況,將基站分為12類,每類基站至少選擇5個(gè)基站作為標(biāo)桿,標(biāo)桿基站應(yīng)為同類型基站中用電量合理、整體能耗較低的基站。標(biāo)桿基站日常巡檢工作,每月記錄標(biāo)桿基站用電量;非標(biāo)桿基站在每次上站巡檢時(shí),要記錄基站用電量,計(jì)算非標(biāo)桿基站日均用電量,與標(biāo)桿基站日均用電量對標(biāo),發(fā)現(xiàn)異常,必須及時(shí)整改。
標(biāo)桿基站認(rèn)真做好日常巡檢和維護(hù)工作,及時(shí)整改不合理用電環(huán)節(jié),每月定期抄表記錄基站用電量,多個(gè)標(biāo)桿基站用電量數(shù)學(xué)平均,確定同類基站標(biāo)桿用電量。非標(biāo)桿基站在每次上站巡檢時(shí),要記錄基站用電量,計(jì)算非標(biāo)桿基站日均用電量,與標(biāo)桿基站日均用電量對標(biāo),發(fā)現(xiàn)異常,立即整改。對于新建的基站,各地市分公司在工程驗(yàn)收時(shí),要將設(shè)備用電量測試納入設(shè)備驗(yàn)收環(huán)節(jié),記錄設(shè)備資源和用電量等基礎(chǔ)信息,作為今后本基站對標(biāo)管理依據(jù)。
對標(biāo)辦法為非標(biāo)桿基站用電量與標(biāo)桿基站用電比對,對于存在異常的基站,在具體分析其耗能特性和節(jié)能潛力,進(jìn)而采取針對性的整改工作。
北海聯(lián)通共計(jì)對51個(gè)較高能耗的基站進(jìn)行對標(biāo)檢查,通過對標(biāo)工作發(fā)現(xiàn):部分基站開關(guān)電源模塊配置過于充裕,需按N+1模式核減;部分基站空調(diào)存在溫度設(shè)定過低(主要為利博特、依米康以及G13以前的美的網(wǎng)絡(luò)空調(diào)等),需重新調(diào)整設(shè)定;基站開關(guān)電源為2000年左右生產(chǎn),模塊效能轉(zhuǎn)換率較低,存在耗電比較嚴(yán)重的情況;部分基站蓄電池配置不合理,例如某基站直流輸出15A,但配置了2組500AH蓄電池等等。
2.4 強(qiáng)化基礎(chǔ)維護(hù)工作,大力實(shí)施機(jī)房整改,減少能耗支出
完成基站的空間隔斷和窗戶封堵,本年度降耗約1萬元。全面進(jìn)行空調(diào)檢查清洗,提高空調(diào)制冷效果,并在不影響主設(shè)備和蓄電池正常運(yùn)行的前提下,將空調(diào)設(shè)定溫度在原來基礎(chǔ)上提高2。C。通過6-7月份的數(shù)據(jù)對比,平均節(jié)能率為3.63%,平均每基站每月節(jié)省電費(fèi)約120元,本年度降耗約6萬元。
3 科技節(jié)能的實(shí)踐與成效
北海聯(lián)通根據(jù)對標(biāo)結(jié)果,針對高用電量的異常站點(diǎn),進(jìn)行了專項(xiàng)考察,因地制宜,量身定制出切實(shí)可行的技術(shù)方案,合理應(yīng)用新技術(shù),取得了良好成效。
3.1 新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)
新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)利用室外低溫自然冷源冷卻機(jī)房,其基本工作原理是:利用溫濕度傳感器探測機(jī)房外的空氣溫濕度情況,當(dāng)溫度低于某個(gè)設(shè)定值時(shí),開啟進(jìn)風(fēng)單元的新風(fēng)風(fēng)門,進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)將機(jī)房外冷空氣吸入機(jī)房,排風(fēng)風(fēng)機(jī)將室內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的累計(jì)熱量排出機(jī)房,通過通風(fēng)口的設(shè)計(jì)讓室外涼空氣在室內(nèi)形成一個(gè)循環(huán)再排出到室外的降溫效果。新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)主要包括兩種形式:新風(fēng)一體機(jī)空調(diào)和智能通風(fēng)系統(tǒng)。智能通風(fēng)系統(tǒng)需要和基站空調(diào)配合使用,室外溫度高時(shí)采用基站空調(diào)制冷,室外溫度低時(shí)采用智能通風(fēng)系統(tǒng)。
3.2 蓄電池溫控柜技術(shù)
基站內(nèi)設(shè)備對環(huán)境溫度最敏感的是蓄電池,其使用壽命受環(huán)境溫度影響明顯,在常溫狀態(tài)下,溫度每上升10℃,蓄電池的壽命將減少一半。所以工作環(huán)境溫度對于電子裝置是至關(guān)重要的一個(gè)指標(biāo)。而蓄電池恒溫箱是專為蓄電池控溫而設(shè)計(jì)的新型恒溫裝置,采用溫控柜技術(shù),將蓄電池環(huán)境溫度維持在適宜溫度區(qū)間內(nèi),提高基站環(huán)境溫度,有效降低能耗,保證蓄電池正常使用壽命。它采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)為蓄電池提供一個(gè)最適宜的局部恒溫空氣環(huán)境,使基站內(nèi)空調(diào)溫度可以調(diào)整到其他設(shè)備可以承受的32℃高溫,從而大大降低機(jī)房或基站空調(diào)能耗要求。
室外型具有蓄電池的一體化基站,每站配置300Ah蓄電池,投資約1.2萬元,未配置電池柜電池壽命1.5年,使用電池柜電池壽命6年,6年每站減少蓄電池投資約3.6萬元,年均收益35%。
3.3 空調(diào)室外機(jī)納米涂層技術(shù)
該技術(shù)原理為:對空調(diào)室外機(jī)換熱器翅片表面的處理,防止鋁箔污染和腐蝕,防水排塵、免積污垢,使空調(diào)換熱器翅片在純鋁的條件下工作,達(dá)到最佳的換熱效果,減少基站高溫引起設(shè)備故障次數(shù),降低維護(hù)成本。
3.4 機(jī)房隔熱涂料
該技術(shù)節(jié)能原理:在基站外立面噴涂隔熱涂料,可減少建筑物對太陽輻射能量的吸收,降低房屋外墻的溫度,減少熱量向房屋內(nèi)部的傳送,從而減輕空調(diào)的工作負(fù)荷,達(dá)到節(jié)能目的。
反射隔熱保溫涂料選用了具有優(yōu)異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能,采用納米陶瓷空心顆粒為填料,附以二氧化鈦?zhàn)鳛榉瓷洳牧?,由納米中空陶粒多組合排列制得的涂膜構(gòu)成的,它對400-1800nm范圍的可見光和近紅外區(qū)的太陽熱進(jìn)行高反射,同時(shí)在涂膜中引入導(dǎo)熱系數(shù)極低的空氣微孔層來隔絕熱能的傳遞。這樣通過強(qiáng)化反射太陽熱和對流傳遞的顯著阻抗性,能有效地降低輻射傳熱和對流傳熱,從而降低物體表面的熱平衡溫度,能有效抑制太陽和紅外線的輻射熱,隔熱抑制效率可達(dá)90%左右,在露天陽光下可使受輻射表面溫度下降30%以上,溫度最大下降幅度可達(dá)20℃以上物體里的空間溫度可下降5℃以上。
針對目前北海聯(lián)通基站的特點(diǎn),我們對14個(gè)自建基站且太陽照射面積大運(yùn)用了該技術(shù),通過統(tǒng)計(jì),此項(xiàng)技術(shù)平均節(jié)能17%。
4 結(jié)論
本文以北海聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)基站為基礎(chǔ),因地制宜的制定了一系列的節(jié)能減排策略,詳細(xì)介紹了節(jié)省基站無線設(shè)備耗電的新方法,并完成了實(shí)施效果的總結(jié),實(shí)施效果證實(shí)基站的耗電量被有效的降低。
節(jié)能減排是未來較長時(shí)間內(nèi)國家的重要任務(wù)之一。北海聯(lián)通結(jié)合自身情況,以移動網(wǎng)絡(luò)基站能耗為突破口,因地制宜的實(shí)施“管理節(jié)能,科技節(jié)能”的策略,取得了顯著的節(jié)能減排效果,為了企業(yè)和社會的可持續(xù)發(fā)展,北海聯(lián)通將繼續(xù)探索節(jié)能減排的有效措施,為創(chuàng)建綠色通信網(wǎng)絡(luò)貢獻(xiàn)自己的力量。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉璐.基于優(yōu)化手段的基站主設(shè)備節(jié)能技術(shù)研究與分析[J].科技信息,2009(3):564.
[2] 陸斌.構(gòu)建綠色通信網(wǎng)絡(luò) 四川聯(lián)通節(jié)能減排策略與實(shí)踐[J].通信與信息技術(shù),2009(1):38-41.
[3] 饒中浩.通信基站空調(diào)的智能型綜合節(jié)能系統(tǒng)研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2008(12):26-29.
[4] 陳健.研究節(jié)省基站無線設(shè)備耗電的新方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010(30):1-2.
[5] 周紅,樊耀東.基站節(jié)能技術(shù)綜合評估[J].移動通信,2009,33(20):92-93.
公司自創(chuàng)業(yè)以來,從經(jīng)營思想、管理方式和項(xiàng)目實(shí)施等各方面部體現(xiàn)著爭先節(jié)能減排的理念,例如:為客戶創(chuàng)造價(jià)值、全要素管理、清潔制造、精益生產(chǎn)、價(jià)值流管理、“兩化”融合、創(chuàng)建一級安全標(biāo)準(zhǔn)化等,這些理念和價(jià)值觀已被越來越多的員工理解并深入人心。何小明作為礦山企業(yè)的一名員工,他深深感覺到節(jié)能減排要身體力行、敢于人先。多年來,在企業(yè)一直倡導(dǎo)尊重自然規(guī)律,堅(jiān)持創(chuàng)造創(chuàng)新,在企業(yè)節(jié)能減排、低碳綠色環(huán)保方面做到了知難而進(jìn)、率先垂范。
自2006年以來,公司陸續(xù)對新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新的管理模式加強(qiáng)引進(jìn),先后開展60~100萬噸選礦節(jié)水項(xiàng)目、二期技改總體工程、主副井控制變壓器數(shù)字穩(wěn)壓改造、高壓電纜熱補(bǔ)修復(fù)再利用、變頻技術(shù)節(jié)能等工作。在這些重大的變化中,都留下了何小明的身影,他在礦山電氣節(jié)能方面作出了突出的貢獻(xiàn),企業(yè)也因這些變化與發(fā)展獲得了巨大的收益,產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。充分提高能源利用效率,減輕社會能源消耗負(fù)擔(dān)
天湖礦山現(xiàn)有供配電容量負(fù)荷能力為6300kVA,實(shí)際裝機(jī)容量負(fù)荷隨著生產(chǎn)規(guī)模的增大達(dá)到10000kVA以上,這種違反常規(guī)設(shè)計(jì)的裝機(jī)容量大于供電容量的現(xiàn)象正是通過何小明提出的提高能源利用效率、采用節(jié)能節(jié)電設(shè)備、合理調(diào)配設(shè)備的使用等手段才得以實(shí)現(xiàn)的。
提高供電網(wǎng)路自然功率因數(shù)
一般礦山用電的自然功率因數(shù)均偏低,“大馬拉小車”的現(xiàn)象較為普遍,這主要是原有的設(shè)計(jì)理念選用的富裕系數(shù)較大,再加上礦山生產(chǎn)的粗放模式使得生產(chǎn)效率低,設(shè)備大多數(shù)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),導(dǎo)致供電網(wǎng)路的自然功率因數(shù)自然偏低。天湖鐵礦通過何小明提出的有效管理、技術(shù)改造、新技術(shù)引用等建議將電網(wǎng)的自然功率因數(shù)由原先的0.8提高到0.95。
優(yōu)化井下供電系統(tǒng),提高電壓等級
電能傳輸過程中產(chǎn)生能耗,通常占用電量的5%~7%左右。減少傳輸能耗是節(jié)能工作的重中之重,因此何小明通過研究提出了以下方法。
通過合理的方法,優(yōu)化供電同路
合理設(shè)置變、配電所的位置(如靠近負(fù)荷中心),將迂回供電線路改為直達(dá)線路,以減小傳輸距離;合理選擇供電線路導(dǎo)線截面,以減小傳輸能耗等節(jié)電的基本原理充分進(jìn)行應(yīng)用,就產(chǎn)生了積少成多的節(jié)能效果。
提高電壓等級、改變原有規(guī)范
輸電能力與電壓是成正比的,當(dāng)傳輸同樣的功率,電壓越高,可減少傳輸電流,從而減少線路損耗,節(jié)電效果十分明顯。天湖鐵礦改造前,井下電壓6.3kV,由35kV/6.3kV變電所提供。6.3kV饋出電纜經(jīng)主副井到水倉變電所再到采區(qū)變電所,經(jīng)井下變壓器以6.3/0.4kV變壓后,供給采礦設(shè)備。正常運(yùn)行時(shí)電壓降為13.45%,啟動時(shí)壓降高達(dá)39.6%。改造后,35kV直接下井供電,采礦工作面供電系統(tǒng)升為660V電壓,正常運(yùn)行時(shí)電壓降為4.32%,啟動時(shí)壓降為21.9%。采礦設(shè)備的供電升為660V后,電耗不僅降低了15%,還解決了由于供電線路長而造成的電動啟動難的問題。目前,他又提出了將采礦設(shè)備的供電壓由660V再升至1000V的方案,這種改造不但會進(jìn)一步降低電路損耗,同時(shí)對電纜的線徑要求也有了下降,不管是作為設(shè)計(jì)時(shí)的主電纜,還是作為消耗品的供電支路電纜,其固定資產(chǎn)投資和生產(chǎn)成本均有了一定幅度的下降。這種打破行業(yè)用電規(guī)范的成功應(yīng)用,不但樹立了新的行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范,其廣泛應(yīng)用后的節(jié)電成效意義更為重大。
對天湖鐵礦二期工程實(shí)施穩(wěn)壓改造
天湖鐵礦二期工程在初期實(shí)際運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)變壓器損耗較大,于是將井口變壓器更換為數(shù)字穩(wěn)壓器,便減少了變壓器“大馬拉小車”的自身損耗,實(shí)現(xiàn)年節(jié)電44064kWh,同時(shí)也提高了提升機(jī)控制系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性,并動態(tài)保證了產(chǎn)量不斷提升,產(chǎn)能的正常運(yùn)行,與此同時(shí)將變壓器用于通風(fēng)、井下生產(chǎn)減少投入10萬元。
通過新技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)高壓電纜的熱補(bǔ)修復(fù)
將一期用過的舊35m2鎧裝銅電纜450米熱補(bǔ)修復(fù)后在二期空壓機(jī)配電上使用,隨即節(jié)約投入資金6萬元。
在當(dāng)前的建筑中,無論在建設(shè)階段還是在日常的使用上都會消耗龐大的能源。當(dāng)今世界能源缺乏、生態(tài)環(huán)境狀況每況愈下;所以,綠色建筑成為了當(dāng)前的一種新型選擇。綠色建筑可以將建筑對環(huán)境的破壞程度降到最低。
一、 給排水新技術(shù)在綠色建筑中應(yīng)用的優(yōu)勢
給排水新技術(shù)不僅成本低廉,而且環(huán)保,符合綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)理念[1]。另外,給排水新技術(shù)例如設(shè)置孔板,可以有效規(guī)避水資源的浪費(fèi)。它為各行各業(yè)提供必需的水資源,同時(shí)有其獨(dú)到之處。例如:消防給排水與生活給排水的相分離就使綠色建筑中水資源的浪費(fèi)得到了有效規(guī)避。另外,給排水新型技術(shù)是國家大力倡導(dǎo)使用的一種技術(shù),它對市政開發(fā)建設(shè)提供范本,并能保護(hù)環(huán)境,使建筑業(yè)走向一個(gè)良性發(fā)展軌道。
二、節(jié)能新技術(shù)的運(yùn)用
(一)控制超壓出流
按照我國頒布的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求[1],雖然該規(guī)范對給水零部件和管道入口的最大壓力值做出了一定的規(guī)定,但這僅僅是從給水零部件上承受壓力過大易導(dǎo)致?lián)p傷的角度考慮的,并沒有從超壓出流的角度思考問題。所以,壓力要求過于松懈,對限制超壓出流來說并沒有實(shí)際意義。
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.3.5條中規(guī)定,高層綠色建筑給排水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū),各分區(qū)的最低衛(wèi)生設(shè)備的靜止水壓不能超過0.45Mpa。如遇特殊狀況,也不能超過0.55Mpa。
(二)高層綠色建筑中應(yīng)充分利用市政給水管網(wǎng)的可利用水頭H0。一部分建筑工程將管網(wǎng)進(jìn)水直接導(dǎo)入蓄水池里,造成H0的浪費(fèi)。尤其是當(dāng)蓄水池處于地下建筑中時(shí),H0的壓力低于常規(guī)壓力,無法達(dá)到節(jié)約成本提高效益的目的[2]。而部分公共服務(wù)建筑例如:公共澡堂、洗衣房、汽車倉庫、美容院等的用水總量很大,占總用水量的比例也相對較大。若是全部由蓄水池和泵供應(yīng)水的話,那將會造成水資源的浪費(fèi)。而注重H0的使用,可有效改善水力供應(yīng)狀況。
(三)上面已經(jīng)提到,由于管道出水的壓力過大,會產(chǎn)生超壓出流從而浪費(fèi)水資源。而對于常用綠色建筑的節(jié)能方面,這一點(diǎn)往往不能引起相關(guān)建筑單位的重視。由于分區(qū)之后各個(gè)區(qū)域的最底層配水點(diǎn)的靜止水壓已然可以達(dá)到300KPa到400KPa[3];而在計(jì)算水流量時(shí),如果不采取節(jié)流舉措,衛(wèi)生用具的出水流量可以超過核定流量的4-5倍,造成水資源的浪費(fèi)。同時(shí),水壓會急遽升高,還可能出現(xiàn)液體流速發(fā)生急劇變化所引起的壓強(qiáng)大幅度波動,從而使水管炸裂。
顯而易見,要減輕水壓、節(jié)約水資源就必須將配水點(diǎn)的水流壓力控制在一定的范圍內(nèi)。針對這種情況,已經(jīng)有了較先進(jìn)的技術(shù)――在配水點(diǎn)水出口處裝設(shè)節(jié)流孔板。其原理是:水流在管道內(nèi)流淌時(shí),因?yàn)榭装宓木植孔钃趿?,使水流的壓力減少、能量消耗。該現(xiàn)象在熱力學(xué)上被稱作節(jié)流現(xiàn)象。該方法是目前國內(nèi)較先進(jìn)的節(jié)流方法,比用控制閥的方法要簡便。但必須合理選擇,因?yàn)橐后w很可能產(chǎn)生穴蝕現(xiàn)象,從而影響管道的正常工作。
(四)生活給排水體系和消防給排水體系應(yīng)該相分離
在設(shè)計(jì)綠色高層建筑時(shí),應(yīng)將生活給排水體系和消防給排水體系相分離。這是由兩個(gè)體系對水的壓力的需求不同所決定的。生活給排水體系靜止水流的壓力不應(yīng)超過300KPa到400KPa,而消防給排水體系的靜止水流壓力不得超過800KPa。如果將兩者混為一談的話,后果不堪設(shè)想。如果按消防給水要求給生活給水管道施壓時(shí),就會導(dǎo)致生活給水管道超出壓力的規(guī)定數(shù)值,從而造成超量供水。如果使用減壓閥門降低壓力節(jié)約能源,又會使電力浪費(fèi)的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果按生活給水水壓為消防給水系統(tǒng)供給壓力,則會增加泵的數(shù)量。
(五)科學(xué)化選擇變頻技術(shù)
變頻水泵的運(yùn)用可以規(guī)避老式的供水體系中對于水能和電能的浪費(fèi)。它在資源嚴(yán)重匱乏的當(dāng)今社會有著光明的運(yùn)用前景。同時(shí),在供給熱水的體系中,隨著水泵自我控制技術(shù)的發(fā)明,以及各種監(jiān)測儀器和感溫的原材料的出現(xiàn),循環(huán)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)也能以變頻的方式實(shí)現(xiàn)。而在水泵的出水口設(shè)置水流指示儀器或在配水點(diǎn)上設(shè)置感溫部件的方法運(yùn)用得最多。這兩種設(shè)置可以將信息傳達(dá)至循環(huán)水泵的控制體系中,依據(jù)熱水的不同配水狀況隨機(jī)改變其運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù),進(jìn)而改變電能消耗狀況。而采用變頻技術(shù)設(shè)備比常規(guī)供應(yīng)水的設(shè)備節(jié)約電能10%-40%。
(六)空氣能熱水器的運(yùn)用
空氣能熱水器的工作原理與冷氣制造設(shè)備一樣,都要進(jìn)行卡諾循環(huán)。而唯一與冷氣制造設(shè)備不同的一點(diǎn)是工作溫度范疇不同。一般來說,空氣能熱水器由壓縮機(jī)、蒸發(fā)設(shè)備、節(jié)流閥、過濾設(shè)備、儲存液體的設(shè)備、冷凝設(shè)備、水儲藏設(shè)備組成。通常,空氣能商品是以制冷工質(zhì)為樞紐的。因?yàn)橹评湓O(shè)備的氣體化溫度較低(在-40度就能氣體化),所以它與外部環(huán)境存在著溫度差異。制冷劑在攝取了外部氣溫之后氣體化,通過壓縮機(jī)制造熱能,變?yōu)闇囟雀摺鈮焊叩臍怏w,在經(jīng)過熱轉(zhuǎn)換器時(shí)進(jìn)行熱量的轉(zhuǎn)換,經(jīng)過膨脹閥時(shí),壓力得到解放,從而變成溫度低、氣壓低的液體;而通過制冷設(shè)備持續(xù)循環(huán)并與液體交換熱能,將水的溫度提高,達(dá)到冷卻水再度制熱的目的。
三、新型節(jié)能設(shè)施的使用
(一)中國以往使用的給排水系統(tǒng)是由鍍鋅管道組合而成,然而該種管道容易生銹從而影響水的質(zhì)量。另外,在管道接口處會有腐蝕,從而形成漏水現(xiàn)象,造成水資源的浪費(fèi)。所以,在建筑給排水體系中應(yīng)使用諸如三型聚丙烯管、硬PVC管等等[4]。
此外,閥門的選擇對能源的節(jié)約也有很大影響。閥門是控制水流的,如果閥門不嚴(yán)實(shí)就會造成水資源的浪費(fèi)。所以,節(jié)能型閥門成為了首選。
(二)盡量選擇節(jié)約水的衛(wèi)生用具和配水用具
在日常的生活中,廚房和衛(wèi)生間的用水量很大。所以,應(yīng)選擇能節(jié)約水資源的衛(wèi)生用具。例如,以浴室里的噴頭為例:舊式的噴頭用水量是20L/min,而節(jié)水型噴頭用水量僅為9L/min,節(jié)約水資源在50%以上,可以節(jié)約成本并節(jié)省家庭開支。因此,在綠色建筑給排水體系中,應(yīng)在節(jié)約投入資金的同時(shí),選擇節(jié)水型的生活用具[5]。
四、結(jié)束語:
綠色建筑在節(jié)約水資源上有著先天的優(yōu)勢,它是節(jié)能建筑的典范。它不僅節(jié)約了水資源,更形成了一個(gè)完整的循環(huán)體系。所以,在節(jié)能減排技術(shù)的運(yùn)用上,眼光要放長遠(yuǎn),應(yīng)不斷更新水資源節(jié)省觀念,最大程度地造福于民,實(shí)現(xiàn)我國節(jié)能減排的目的。
參考文獻(xiàn):
[1] 程宏偉,黃文忠,劉德明等.第五屆海峽綠色建筑與建筑節(jié)能博覽會建筑節(jié)水展區(qū)簡介[C].//2011福建省給排水工程技術(shù)交流會論文集.2011:76-82.
[2] 朱云飛.我國綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用新探[J].商品與質(zhì)量?建筑與發(fā)展 ,2013,(7):557-557.