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篇1
Keywords: building energy saving; Market analysis; Energy consumption
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
1、中國商業建筑節能現狀
建筑能耗即建筑使用能耗,包括采暖、空調、熱水供應、炊事、家用電器等方面的能耗。現在,這些高能耗建筑冬季采暖與夏季空調的使用正日益普遍,能源浪費更加嚴重,建筑節能刻不容緩。以建筑采暖和空調能耗為主,占建筑總能耗的50%~70%,因此新建以及既有建筑是否節能,不僅關系到能否緩解我國能源供求的緊張狀況,而且還關系到全球的氣候變化與可持續發展。根據建設部提出的“十一五”建筑節能目標,到2010年,我國城鎮建筑要達到節能50%的目標,特大城市和部分大城市要達到65%的目標;大城市要完成對25%的既有居住和公共建筑的節能改造,中等城市完成15%,小城市完成10%。到2020年要完成對大部分城鎮既有建筑的節能改造。
2、中國商業建筑節能措施
空調節能的解決途徑只有兩種:一方面通過開發利用可再生能源及節能建材等途徑降低建筑能耗的需求;另一方面要提高能耗系統的效率,從而降低終端能源使用量。
高能效的采暖、空調系統與上述削減室內冷熱負荷的措施并行,才能真正地減少采暖、空調能耗。
首先,根據建筑的特點和功能,設計高能效的暖通空調設備系統,例如:熱泵系統、蓄能系統和區域供熱、供冷系統等。然后,在使用中采用能源管理和監控系統監督和調控室內的舒適度、室內空氣品質和能耗情況。如歐洲國家通過傳感器測量周邊環境的溫、濕度和日照強度,然后基于建筑動態模型預測采暖和空調負荷,控制暖通空調系統的運行。
為了維持居住空間的環境質量,在寒冷的季節需要取暖以提高室內的溫度,在炎熱的季節需要制冷以降低室內的溫度,干燥時需要加濕,潮濕時需要抽濕,而這些往往都需要消耗能源才能實現。從節能的角度講,應提高供暖(制冷)系統的效率,它包括設備本身的效率、管網傳送的效率、用戶端的計量以及室內環境的控制裝置的效率等。這些都要求相應的行業在設計、安裝、運行質量、節能系統調節、設備材料以及經營管理模式等方面采用高新技術。
如目前在供暖系統節能方面就有三種新技術:
利用計算機、平衡閥及其專用智能儀表對管網流量進行合理分配,既改善了供暖質量,又節約了能源;
在用戶散熱器上安設熱量分配表和溫度調節閥,用戶可根據需要消耗和控制熱能,以達到舒適和節能的雙重效果;
采用新型的保溫材料包敷送暖管道,以減少管道的熱損失。
近年來低溫地板輻射技術己被證明節能效果比較好,它是采用交聯聚乙烯(PEX)管作為通水管,用特殊方式雙向循環盤于地面層內,冬天向管內供低溫熱水(地熱、太陽能或各種低溫余熱提供);夏天輸入冷水可降低地表溫度(目前國內只用于供暖);該技術與對流散熱為主的散熱器相比,具有室內溫度分布均勻,舒適、節能、易計量、維護方便等優點。采暖、制冷是建筑能耗的主要部分,降低這部分能耗將對節能起著重要的作用。
3、中國商業建筑節能的途徑和技術手段
技術手段的推廣和合理利用是商業建筑節能的關鍵。適合中國商業建筑的節能的方法并不是建造一兩幢新的商業建筑來展示新技術,而是通過一些投資小見效快的技術手段對現有商業建筑的改造和提高運行管理水平來提高能源利用效率。就是說商業建筑的節能關鍵不在于以后新建的商業建筑,而在于對已有商業建筑的節能改造,這是商業建筑節能的重點所在。
4、商業建筑節能的市場及前景分析
篇2
1引言
2005年以來,在政府強力行政推進和政策引導下,經過兩個“五年規劃”,我國節能環保產業獲得了很大地發展。據統計,“十一五”期間,我國節能環保產業以每年15%-20%的速度遞增。2009年,節能環保產業總產值達1.71萬億元, 2010年達到2萬億元。進入“十二五”,在國內生產總值增長逐步放緩的大背景下,我國節能環保產業產值仍保持強勁增長,年均增速超過20%,到2014年達到3.7萬億元,2015年達到4.5萬億元,比2010年分別增長了85%和125%。我國節能環保產業在快速發展的同時,也存在一些問題。
2產業組織分析常用指標
2.1市場結構指標
反映一個產業市場結構的主要指標是市場集中度、產品差別化、進入和退出壁壘、市場需求的價格彈性、市場需求增長率和短期成本結構等。
2.1.1市場集中度
表示特定產業或市場中賣者和買者具有的相對規模結構的指標,是考察一個產業市場結構的首要因素。研究選擇了產業集中度和赫芬達爾-赫希曼指數進行市場集中度的計算與分析。
(1)產業集中度(Concentration Ratio,簡記為CRn)。指一個產業內規模最大的前幾個企業的有關數值X(X可以是產值、產量、銷售額、銷售量、職工人數、資產總額等)占整個市場或行業的份額。它是衡量產業市場結構類型最常用、最簡單的指標,其計算公式為:
CRn=∑ni=1xi∑Ni=1xi
其中,CRn為產業內規模最大的前n家企業的集中度,xi為產業內規模第i位企業某指標(如產值、主營業收入,凈利潤、銷量等)的數值,N為產業內的全部企業數;n為規模位于前n位的企業數(n≤N)。
CRn是使用廣泛的反映一個產業市場結構的指標。具體分析時,通常取n=4或n=8,即計算前4家或前8家企業的集中度。在其他條件不變時,CRn越大,說明前n個大企業所占市場份額越多,該行業的壟斷程度越高。貝恩依據CRn數值大小對產業的市場結構進行了分類,如表1所示。
其中,Xi為產業內規模第i位企業某指標(如產值、主營業收入,凈利潤、銷量等)的數值,T為產業某指標的總值,N為產業中的企業數量。
日本公正交易委員會根據HHI指數了一個市場結構分類標準,如表2所示。
2.1.2產品差異化
企業在其提供給消費者的產品上,通過各種方法造成足以引發消費者個人偏好的特殊性,使消費者能夠把它與同類產品區別開來,以達到占據有利市場競爭地位的目的。
丁新旗,等:我國節能環保產業市場結構分析經濟與管理
3節能環保產業市場結構分析
市場結構反映市場競爭和壟斷關系,它是決定產業組織競爭性質的基本因素。根據市場競爭程度可將市場結構分為完全競爭、完全壟斷、壟斷競爭和寡頭壟斷4種基本類型。
3.1節能環保產業集中度分析
3.1.1數據來源及樣本選擇
由于節能環保產業統計體系尚處于建立健全過程之中,不失一般性,筆者的研究樣本取自國泰安數據服務中心的節能環保類上市公司系列數據。樣本中各節能環保類上市公司的遴選,參照江蘇省高科技產業投資有限公司所做的《中國節能環保行業分析報告》(2012)和中信證券交易系統中節能環保產業相應板塊的公司分布,按照以下準則確定:①在滬深兩個證券交易所上市的非ST、歷史未出現過ST或PT的A股公司;②上市時間6個月以上;③公司經營正常,無重大虧損,無重大違規現象、財務報告無重大問題。
根據上述準則選擇的2010~2015年歷年節能環保類上市公司(研究樣本)系列數據,各年上市公司數量如表3所示。
3.1.2節能環保產業集中度計算
以季度為樣本計算期,以營業收入為市場份額計算指標,分別計算了2010~2015年節能環保類上市公司產業集中度CR4、CR8和赫芬達爾-赫希曼指數(以下簡稱HHI指數)如表4、圖1、圖2所示。
從圖1和圖2可看出,產業集中度CR4、CR8和HHI指數總體呈下降趨勢。這是因為節能環保類上市公司數量逐年明顯增加,企業數量增加導致競爭加劇,市場集中度下降。盡管研究期內出現部分上市公司重組、兼并,導致集中度出現起伏,但并沒有形成寡頭壟斷市場結構,產業中規模最大的前4家和前8家公司所占的市場份額不高。
3.1.3我國節能環保產業集中度特征
研究期內節能環保上市公司的產業集中度指標描述性統計如表5所示。
這個結論與我國實際情況基本相符。事實上,若以節能服務公司為例,據有關統計,“十二五”末,我國從事節能服務業務的企業有5426家,比“十一五”期末增長了近6倍。至2015年底,節能服務產業總產值達到3127.34億元,而產值超過10億元的節能服務公司僅有25家,產業集中度低于10%。從企業規模看,通過國家發改委備案的節能服務公司有3210家,但注冊資本金過億元的不超過30家。國內節能服務公司大多只能提供單一技術的節能改造服務,缺少業務范圍廣泛、技術水平和資金實力過硬的綜合性公司,與國際大公司能夠提供總體解決方案的服務模式相比,明顯處于劣勢。
3.2產品差別化分析
按照產品的服務對象,節能環保產品可分為服務于公共部門的產品、服務于個人和家庭消費的產品、服務于企業生產的產品3類。
3.2.1服務于公共部門消費的產品
典型的服務于公共部門的產品包括公共設施的節能、大氣治理、“三廢”治理、生活污水和生活垃圾處置等。這一市場的終極需求來源于公眾對環境質量提高的期盼,公眾通過支付稅金的方式委托政府購買并提供公共物品和服務。所以對實際提品和服務的企業而言,其直接面對的客戶是政府,并不是最終的消費者。
公共服務領域對節能環保的需求差別不大,產品和服務趨于同質化。隨著社會公眾對環境質量的要求日益提高,政府的管理目標亦隨之提高。客觀上要求那些為公共部門服務的節能環保企業應不斷提高生產經營水平,增強服務能力,提高工作效率,降低產品和服務成本。
3.2.2服務于個人和家庭消費的產品
典型的為個人和家庭消費提供節能環保服務的企業包括:節能空調、節能冰箱等節能家用電器生產和銷售企業,以及提供飲用水凈化、室內空氣污染治理、防止輻射和噪聲的服務性企業等,這是直接滿足消費者最終需求的一類市場。伴隨著經濟發展帶來的家庭收入增加、生活水平提高和節能環保意識增強,個人和家庭對節能環保產品和服務的需求呈現多樣化的趨勢。滿足這種差異化需求是這類企業獲得競爭優勢的必然選擇。因此,有關企業應通過產品功能設計、質量水平、能耗等級、產品價格的不同定位和文化概念方面的差別,形成同類節能環保產品的功能差異、質量差異、能耗差異、價格差異、文化差異等,以滿足不同消費群體的消費需求。
3.2.3服務于企業生產消費的產品
典型的為企業生產服務的節能環保產品包括:為企事業單位進行節能改造、工業廢水處理、工業廢氣脫硫脫硝、固體廢棄物處置等。對節能環保企業而言,其主要任務是為其他企業的清潔生產、綠色生產、達標生產、合規生產提供服務。由于節能環保幾乎涉及所有產業領域,不同生產部門所處的產業領域、產品對象、工藝流程、技術進步和管理水平等都存在很大差異,其需求難以通過提供統一標準的產品得到滿足,這就促使節能環保企業通過市場細分選擇目標市場。實踐中,那些專注于某項節能環保技術或污染治理環節進行研發、生產,能夠根據目標企業特殊要求制定并實施個性化解決方案的節能環保企業,往往深受社會歡迎,從而取得競爭優勢獲得成功。
例如,關于廢氣中的VOCs(揮發性有機物)治理,有兩種技術:一是回收技術。其治理的基本思路是對排放的VOCs進行吸收、過濾、分離,然后進行提純等處理,再資源化循環利用。比如吸附回收技術、吸收技術和膜技術等。二是銷毀技術。其治理的基本思路是通過燃燒等化學反應,把排放的VOCs分解化合轉化為其他無毒無害的物質。比如燃燒技術、生物技術和等離子體技術等。
吸附回收技術根據行業不同有不同的應用,溶劑吸附回收技術主要用于油氣回收、集裝箱噴涂、石油化工、化學化工、原料藥制造等行業;活性炭吸附技術適用于VOCs的排放量小、排放濃度低、分散小型企業,像噴涂(如4S店噴涂)、印刷(包裝印刷和書刊印刷)等行業。
當不需要對廢氣中的有機物進行回收利用時,通常采用燃燒法進行治理。如果廢氣中有機物的濃度較高,可以采用催化燃燒技術和高溫焚燒技術;當廢氣中有機物濃度較低時,為了提高熱利用效率,降低設備的運行費用,可以采用蓄熱式熱力焚燒技術(RTO)和蓄熱式催化燃燒技術(RCO)。
3.3市場進出壁壘分析
3.3.1市場進入壁壘
市場進入壁壘是指進入節能環保產業的障礙。它既有保護節能環保行業內現有企業的作用,也是潛在企業進入時必須克服的困難。主要的市場進入壁壘包括:必要的資本量、節能環保產品差別、節能技術、國家政策法規形成的制度等。
目前,我國節能環保產業市場進入壁壘具有以下特征。
(1)服務于公共部門的節能環保領域具有較高的進入障礙。一是由于涉及公共服務,特別是出于環境安全的考慮,我國法律法規、政策對進入者提出較高的資質要求,例如,我國不定期公布節能環保服務公司、不定期公布政府采購的節能環保產品清單;二是服務于公共部門的節能環保項目通常投資較大,設備專用性強,一般企業難以進入。但是,資產專用性具有兩重性,資產專用性高的企業,其退出成本也高,退出自然也比較困難。
(2)服務于個人和家庭消費的節能環保領域進入障礙較小。為個人和家庭消費服務的節能環保產品生產和服務的領域通常是競爭性領域,其進入障礙較小。特別是服務性領域,幾乎沒有進入壁壘。但有些節能環保產品生產企業,如節能空調、節能冰箱、節能灶具等家電生產領域,其規模經濟優勢比較明顯,進入這樣的制造業領域,其有一定的資本規模門檻。
(3)服務于企業生產的節能環保領域進入障礙較大。為生產部門服務的專業性強,要求規模大,技術、知識、人才和資本是這一領域的主要進入壁壘。為構筑并維持難以逾越的進入壁壘,對于現有企業的要求也很高。例如,中國節能環保集團公司具有很強的資本、技術集成和整合優勢,其在市場開拓、組織管理、資金運作等方面具有較高的能力中國節能環保集團公司是國內目前唯一一家以節能減排、環境保護為主業的中央企業。擁有474家子公司,二級子公司28家,上市公司7家,業務分布在國內30多個省市及境外40多個國家和地區,是我國節能環保產業的領頭羊之一。。
3.3.2市場退出壁壘
市場退出壁壘是與市場進入壁壘相對應的概念,指的是節能環保行業內現有企業退出該產業的障礙。現有企業退出的原因很多,可能是企業選擇的目標市場容量不足、前景欠佳,也可能是企業績效不好。但由于各種因素阻礙,企業退出很難。構成市場退出壁壘的主要因素是資產專用性、沉沒成本、解雇成本、法律政策限制等。
從經濟層面講,目前我國節能環保產業處于低端市場競爭階段,暫時不存在規模經濟造成的進入壁壘,資產專用性導致的退出壁壘不是很明顯,但隨著專業化、規模化的發展,資產專用性導致的退出壁壘必然會提高。
從政策層面講,目前我國各級政府都在鼓勵節能環保,各地鼓勵開設自己的節能環保企業,并提供相應的財稅、土地等激勵性政策,因此,節能環保幾乎不存在政策性進入壁壘,相反地,卻存在一定的政策性退出壁壘。另一方面,在我國經濟體制轉變過程中,勞動力市場、資本市場等要素市場發展尚不完善,產業轉移困難。且由于企業一旦退出節能環保行業,地方政府節能環保績效將因此受貶損,所以,政府節能環保動機也是節能環保企業退出市場的障礙之一,除非企業長期虧損,不退出難以扭轉。
4我國節能環保產業市場結構評價
通過對產業集中度、產品差別化和市場壁壘等3個表征節能環保產業市場結構主要因素的分析,可以得到以下結論。
4.1節能環保產業企業多且呈倒金字塔分布
節能環保產業鏈包含上中下3個層次。其中,產業鏈上游是以裝備制造、產品生產企業和技術研發機構形成的以產品供應為主的單位,其面對的市場是一些經銷商、工程實施單位和服務提供商。產業鏈中游是一個以項目或工程分包為主要形式的市場,一些第三方服務機構參與其中。產業鏈下游是以業主和公共機構向總集成、總承包商發包項目為主的市場,這是整個產業鏈形成的最終目標,也是價值增值最為關鍵的環節。
我國節能環保產業市場上企業數量較多,但大多低水平運營,產業鏈短,綜合收益低,企業之間各自為戰,屬于充分競爭市場結構。從企業分布看,節能環保產業的市場結構呈一個倒金字塔的形狀(圖3)。處于產業鏈下游的企業不過數千家,中游企業兩三萬家,為數眾多的是上游的中小型節能環保企業,數量超過10萬家,另外與“節能環保”概念相關的企業超過30萬家,主要分布在經濟較發達的長三角和珠三角地區,這些企業多數采取混業經營方式,呈現小而散的市場布局。
4.2節能環保產業企業規模小、產業集中度低
雖然經過“十一五”和“十二五”兩個“五年規劃”的發展,我國節能環保產業已經具備了一定的發展基礎,但結構不合理,企業規模普遍偏小,產業集中度低,缺少旗艦式企業、產業離散程度高、缺乏集聚效應等問題仍嚴重存在。由于缺少龍頭企業,沒有形成國際知名品牌或國際知名品牌產品少,節能環保設備成套化、系列化、標準化水平低,產品技術含量和附加值不高,尚未形成系統分工體系,產業規模化、集群化程度有待提高,骨干企業帶動作用有待進一步加強。
4.3節能環保產業進入門檻低、低水平重復項目多
我國節能環保產業的市場進入門檻很低或基本沒有進入壁壘。“十二五”期間,為完成節能環保產業發展目標,全國各地紛紛出臺節能環保產業發展規劃,加大對節能環保產業扶持力度。2011年,地方政府投入節能環保產業的財政支出為2566.79億元,2014年為3470.9億元,增長了35.2%,年均增長率遠超GDP增長率。此外,各地紛紛建設節能環保產業園、孵化園、示范基地等,出臺相關稅收優惠政策和激勵政策,鼓勵節能環保型企業進駐,大大降低或根本沒有政策性準入門檻,導致節能環保項目在各地自行其是,分散投資,低水平重復建設問題突出,行業內企業間競爭十分激烈。
5加快我國節能環保產業發展的組織策略市場集中度低是導致我國節能環保產業整體市場效益或市場績效低的主要原因。為改善節能環保企業的市場行為,必須迅速提高節能環保產業市場集中度。
5.1組建一批綜合實力強的節能環保企業集團
應積極實施大企業或龍頭企業發展戰略,引導和支持一些節能環保骨干企業通過上市、兼并、參股、控股和戰略聯盟等多種方式,迅速擴大企業生產規模。對有條件的企業,政府應積極牽線,促成組建企業集團。通過擴大經濟規模,提高市場份額,成為在技術創新、產品生產、技術服務、市場競爭等方面綜合能力均處于領頭羊地位的龍頭企業。
5.2培育一批技術領先、管理先進的節能環保骨干企業結合重點工程建設項目,在節能、環保和資源循環利用領域篩選、培育一批技術領先、裝備先進、產品對路、管理有序、競爭力強的骨干企業,并引導這些骨干企業與上下游企業、研發機構結成戰略聯盟,實現優勢互補,成為節能環保產業內舉足輕重的第二梯隊,以帶動配套中小企業,推動產業快速發展。
5.3制定并實施節能環保產業最低進入標準
建立和完善節能環保市場進入機制,實施市場進入管制,是控制節能環保產業內部企業數量,推進產業組織結構調整,避免低效競爭,提高市場集中度的重要手段。因此,有關政府主管部門應通過充分調研,建立市場準入制度,通過制定節能環保產業最低規模、最少注冊資本金等標準,適當提高節能環保市場進入門檻。對達不到最低生產規模的項目和企業不審批、不建設。同時,加強各種各類節能環保企業資質,如節能技術服務資質、環保設施運營資質等認定工作,建立健全節能審計、環境評價等有關節能環保行為的監管制度,形成一定的節能環保市場進入壁壘。
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篇3
1.電廠節能管理工作的重要性
針對電廠節能管理工作的重要性,主要體現在以下幾個方面:首先,作為當前人類發展中面臨的嚴峻挑戰之一,節能減排工作能否順利進行,直接關系著我國資源節約型、環境友好型社會的建設,同時也關系著國民經濟的可持續發展,因而在我國社會發展中占據著極其重要的地位。其次,節能減排工作的開展已成為國家產業政策的主導方向。各級政府在制定生產發電政策時,主要依據電廠的能源消耗水平及污染物的排放量,若電廠能耗與污染物排放量不在政府部門規定的范圍內,則電廠就會被同行所取代。最后,隨著市場經濟的迅速發展,節能降耗是電廠實現可持續發展及壯大運行的必然所在。
從當前我國電廠的實際發展趨勢中不難看出,影響電廠的幾點因素主要包括燃料價格、電價電量、財務費用、能耗水平及其他設備費用等。而在這幾點因素中,燃料價格已經完全市場化,電廠管理人員能否把握燃料市場機遇,直接關系著電廠的經營;在電價管理上,也已經實施標桿電價,因而在運作上不存在任何空間;電量在電力供過于求的局面下,“三公”電量實施全省平衡,電量工作的重點也放在了競價上;財務費用也受到了資本金與國家宏觀金融政策、通脹水平的限制。在這些因素分析中,其共同點在于都是受市場經營環境與市場約束,主動權不在企業手上;只有節能降耗工作才是企業自主的事情,因此,推動節能降耗工作的開展,發揮電廠員工工作得主管能動性,是提升電廠贏利能力與市場競爭力的關鍵所在。
2.電廠節能管理模式的完善途徑
2.1打下堅實的安全運行基礎
節能管理模式的實施,必須以安全可靠的設備運轉為基礎,沒有安全可靠的設備,就無法保證電廠日常工作的順利進行,更談不上節能管理模式的開展。一般來講,電廠在實際發電中,機組若出現“非計劃停運”,則會造成發電量少、耗電多、耗煤多、耗油多等現象,大大增加了發電成本;即使沒有發生“非停”,電廠的重要輔助設備一旦發生故障,則會造成機組的降負荷運行,機組的整體效率就會大幅度下降。因此,在開展節能管理模式的過程中,首先應對電廠的發電機組進行檢查,確保機組的正常運行。
2.2提供先進的發電設備
這里的發電設備,主要是對其性能的強調與肯定。電廠作為集資金、技術于一身的密集型企業,自身系統比較復雜,中間任何一個環節、設備出現問題,都會造成電廠處于停運或不經濟運行狀態,而在這些環節中,主要以設備環節最為重要。一般來講,電廠的發電設備主要包括各類風機、保溫和密封等,另外如汽機、鍋爐效率等都對機組運行的經濟性產生明顯的影響。對此,電廠在實現節能管理的過程中,應做好相應的基礎工作,在確保發電設備正常運轉的前提下,將節能管理工作落實到電廠的各個部門,確保節能管理工作能夠以電廠的正常運轉為核心去開展。需要注意的是,節能管理模式在電廠的開展應用,除了實現低碳這一環保目的外,其主要目的在于提高電廠的市場競爭力及經濟效益,因此,使用先進的發電設備,無論在發達量上還是能源消耗上,與傳統的發電設備相比,都占據著極大的優勢。
2.3制定出科學完善的管理制度
在電廠的日常運行中,科學完善的管理制度是推動節能管理模式順利運行的核心所在,同時也是提高電廠發電質量、實現低耗節能的關鍵所在。節能工作在電廠開展的過程中,與其他工作一樣,需要有專項制度對其進行規范,只有這樣才能確保節能管理工作的順利開展,才能使該項工作有目的、有計劃、按程序的運行起來,進而實現其既定的管理目標。這就要求電廠的管理人員能夠結合著電廠的實際發展狀況,建立起相應的節能管理制度、節能獎懲制度及節能分析制度,并在具體落實中,需要各個部門的負責人結合本部門的實際運行狀況,將電廠下達的各項目標任務進行落實。
此外,在電廠的開展節能管理模式的過程中,好的機制往往是激發企業內在潛力的重要手段,從節能工作自身的性質來看,在具體實施中離不開人的主觀能動性,且在對節能工作開展評價時,也沒用準確的參照標準,因而有必要設置相應的獎勵措施對員工進行激勵。顧名思義,所謂的激勵就是指管理人員通過一定的物質、精神獎勵,對員工日常工作中的業績給予肯定。在整個激勵措施上,獎勵與懲罰是對立統一的。電廠管理人員在制定激勵制度的過程中,除了注重激勵手段外,還應對激勵模式、激勵評價方法進行綜合考慮,只有這樣才能確保激勵手段的實效性與科學性。此外,激勵模式的制定,還應結合著電廠現階段制定的發展目標,一切以電廠的經濟效益為核心進行制定,并在不同階段進行進行靈活調整。
3.總結
綜上所述,節能管理模式在電廠的開展應用,是推動環境保護與電廠可持續發展的關鍵所在。這就要求電廠管理人員能夠從根本上認識到節能管理的重要性,在深入分析電廠管理問題的基礎上,將節能管理模式落實到電廠的日常運行中,確保節能管理模式的順利運行。
參考文獻:
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1.燒表故障分析及處理
通過筆者對近年來的智能電能表故障調查統計分析得出,燒表故障占到了智能電能表故障總數的30%以上,居于故障首位,導致智能電能表無法正常使用,直接報廢,因此需要格外關注。智能電能表燒表原因較多,主要有以下幾種:表內RC供電電源燒毀;過負荷使用,造成電流取樣線路或內置繼電器燒壞;接線端子接觸不良;表內變壓器初級線圈燒壞;將強電接在脈沖輸出端子上,燒壞光耦;在安裝過程中將繼電器輸出端子零線端接線錯誤引起表內短路。對于此類故障的處理關鍵在于故障的預防,通過智能電能表的嚴格造型、計量裝置配置的改換、裝表接電的規范以及用電檢查工作的加強來避免燒表故障的產生。
2.超差故障分析及處理
超差故障也是比較常見的,主要可分為計量精度超差、多功能口故障兩類。
(1)計量精度超差。計量精度超差具體表現于以下四個方面:其一,加電壓和電流,誤差值不顯示,但脈沖燈閃爍。此現象與表計計量部分,脈沖線夾連接,脈沖輸出部分的連焊、虛焊,元器件損壞有關,逐個查看即可。其二,加電壓和電流,脈沖燈不閃,誤差不顯示。若計量部分無虛焊、連焊現象且元器件沒有損壞,很大程度上是由于電壓、電流采樣部分的故障所導致的。其三,誤差、超差。計量部分電路故障是主要原因,如阻性誤差正常、感性超差,大多是由計量部分片式電容的虛焊、連焊、錯焊、開裂所引起的;智能電能表運行環境的惡劣也會造成采樣電阻老化,電阻阻值偏移,誤差超差產生。其四,加電壓電流,其它功能正常,但不計電量。這種情況一般是由于計量芯片CF腳未能把有功功率脈沖信號送往MCU處理造成的。
(2)多功能口故障。無日計時脈沖、日計時誤差超差、時段投切不合格是典型的多功能口故障。無日計時脈沖發生時,需要測試時鐘晶體是否起振,查看多功能口螺絲是否松動,電路有無明顯連焊、虛焊現象,觀察表計、時鐘運行是否正常,若都無問題,則主要是日計時輸出電路故障,可通過測試電路找到故障點。當日計時脈沖輸出正常但超差時,時鐘部分電路可能存在虛焊、搭錫現象,32.768kHz晶體頻率值也許未在規定范圍內,若是外部時鐘芯片,當然可直接測量輸出頻率是否超差。對于時段投切的不合格,多功能口硬件電路和RS485通訊是主要原因,需重新測試時段投切功能即可,但也有因內部元器件焊腳脫落引起的故障,重新焊接即可解決故障。
3.電池故障分析及處理
鋰電池電量耗盡時,會造成程序和數據丟失,因此鋰電池的質量對整個智能電能表的安全運行起著至關重要的作用。鋰電池的常見故障是電池無電,原因可能是產品本身質量問題,也可能由電路板漏電產生。電池正常時,用萬用表測兩端電壓應為3.66±0.02V,若小于3.64V則為不合格產品。隨著貯存時間的加長和環境溫度的升高,質量較差的電池在高溫長時間貯存后可能因電壓不足而失效,造成數據丟失。電池接頭接觸不良或連接電池的跨接器開路,也會造成斷電后電池因電源無法供入而失效,因此,選用高質量的鋰電池和日常的定期檢查工作是必不可缺的。
4.顯示故障分析及處理
智能電能表的顯示屏時常會出現不顯示或者顯示亂碼,直接影響著數值的查看,另外,背光顯示也會出現不亮、長亮或者顏色差異等現象,需要及時加以處理。
(1)顯示屏故障。液晶顯示故障表現為接通、斷開電源時電液晶屏不顯示、通電時液晶屏正常而斷電時液晶屏不顯示、液晶屏缺筆畫、液晶屏淡、液晶屏閃爍。可用萬用表測量電池是否欠壓,檢查MCU相關管腳有無虛焊和連焊,MCU是否有程序,晶振是否起振,如果都正常,可能是液晶顯示屏本身的質量問題。液晶顯示屏中的數字缺筆,一般都是因為芯片和液晶管腳虛焊造成的。由于液晶的特殊特性,在表計存放時應避免高溫、高濕,否則會損傷偏光片或蝕斷電極。液晶屏偶爾也會顯示亂碼,如某單相智能電能表通電檢查時,發現該電能表液晶屏顯示的當前總電能量為100000.00kWh,而實際應為000000.00kWh,這種亂碼的出現也是由于液晶管腳虛焊造成的。
(2)背光故障。背光故障多表現為背光不亮、背光長亮、背光顏色差異。大多是因為背光電路虛焊、連焊、錯件以及元器損壞所導致的。長期過負荷會使LED壽命減短,LED亮度輸出與溫度成反比,所以在使用時應盡量減少電路發熱,并做好散熱處理。
5.通信故障分析及處理
智能電能表的通信系統主要分為RS485通信和紅外通信兩部分,故障直接表現為不通信,抄表失敗。
(1)RS485通信故障。通信波特率設置不正確、表地址錯誤、輔助端子RS485線接反、表計485接口松動、RS485部分元器件連焊、虛焊、裝反、485電壓不正確等都會造成RS485通信失敗,需要對這些設置進行逐一查看,特別是波特率參數,一般電能表為1200bps,而智能電能表為2400bps,容易忽視和遺忘。
(2)紅外通信故障。紅外通信故障主要有兩種情況:其一,用掌機抄表時,有通信符號但抄表失敗,即紅外接收正常,主要檢查紅外發射管是否裝反、虛焊或損壞,或者Q2、R80、R78、R79等元器件是否有虛焊、連焊;MCU的18管腳TXHW和其他管腳之間是否虛焊或連焊,MCU的18管腳到R80之間是否斷路。如果這些部分正常,可通過更換紅外發射管來確定其是否損壞。其二,紅外抄表通電,有通信符號但抄表失敗,或者電能表抄表無反應,說明電能表沒有收到紅外信號,應先著重查看紅外接收部分電路,更換紅外接收管。還要考慮通信規約是否正確,若通信規約正確,則可用萬用表測量紅外接收管輸入、輸出管腳電壓。如果電壓及線路均正常,再用示波器測量波形,如果波形正常,可能是紅外接收管到MCU的部分線路有問題;如果波形不正常,則可能是紅外接收管損壞,需要更換。
6.費控故障分析及處理
費控故障具體表現為兩種,一是身份認證不合格,二是遠程費控不合格。身份認證不合格主要是ESAM芯片問題,應檢查其是否插反或插錯,有無折腳。在密鑰下裝時如果中間突然中斷,可能會發生后面的密鑰不能下裝的情況,所以在密鑰下裝時電能表的狀態應相對穩定。遠程費控不合格首先要考慮控制電路和繼電器兩方面,若電路部分無明顯故障,可以用另一個好的繼電器來檢測,以確定是繼電器故障還是電路故障,縮小故障范圍。特別是繼電器由于工作溫度、觸點接觸不良、瞬間大電流等原因極易出現故障,需要選擇質量較好的繼電器。
7.結語
篇5
1 熱動系統節能減排的簡單闡述
火電廠的發電是離不開熱動系統的,火力發電中的能量就是通過熱動系統進行轉化的,因此,熱動系統是十分重要的,而熱動系統的節能減排就是從節約能源的反面考慮熱動系統的性能,具體全面的研究熱動系統的節能方案、節能價值、節能性價比,只有綜合這幾點,熱動系統的節能減排才是成功的。在節能優化的過程中要先制定合理的改造方案,方案必須科學化,要請專業的技術和學者來對熱力系統進行研究,在考慮節能減排的情況下,還要對經濟問題進行研究,一定要考慮性價比,這樣才使熱力系統的參數得到改進,發現熱動系統中存在的問題,熱動系統的節能減排才能夠發展的更好。
2 熱動系統節能減排的意義
熱動系統在火力發電中起到的是核心的作用,但是熱動系統的節能存在著很大的問題,傳統的熱動系統沒有考慮節約能源保護環境這個理念,因此,熱動系統的變革對經濟的持續發展有著重要的意義。
2.1 是經濟可持續發展的要求
火電廠在發電的過程中應該考慮經濟的可持續問題,熱動系統在運行時要最大程度的節能,因為資源是有有限的,應該對熱動系統的性能進行提高,合理的處理環境與經濟的問題,讓環境與經濟和諧發展,減少可污染物的燃燒,為火電廠的發展打下良好的基礎。
2.2 降低企業的生產成本
發電廠的效益與成本是緊密結合的,如果熱動系統的在提供能量的過程中,使用的可燃物不能夠完全的利用,那么在同一個熱量下的發電量就會存在嚴重的差別,這樣就會使資源發生浪費,導致企業的發電成本增加,因此,如果對熱動系統進行節能減排,企業的生產成本會有大幅度的減少,效益就會增加,這樣就對這些可燃物起到保護作用,因為這些可燃物都是不可再生的資源,如果不合理的利用,導致資源枯竭,對人類社會的發展存在著極大的危害。
2.3 對增加了技術創新的腳步
火電廠要想進行節能減排,就要對熱動系統進行變革,熱動系統的變革離不開技術的支持,只有發電技術科學的改進,才能夠節能減排提高利用率,排污處理才可以更好,火電廠的技術提高還能夠帶動人類技術的進步,進行技術創新,企業發展的目的就是為了利益最大化,因此,為了企業的生產效益也要進行技術的創新,火電廠的發展才可以向著更高的層次發展。
3 節能減排的可行性分析
火電廠的節能減排是一個新的研究方向,節能技術的研究對所有節能行業都是一種借鑒,可以帶動其他行業的發展,有十分廣闊的發展空間,并且其也符合現階段的節能技術和節能理論。因此,開展火電廠熱動系統的節能優化工作,不僅能提升企業的管理水平,還能合理調整企業的產業結構。對于熱電廠熱動系統的研發和生產,節能優化將為其提供足夠的參考經驗和實踐配合,從而使熱動系統逐漸得到優化,變得合理。而對于已投入生產的熱能發電機組,則可以通過節能診斷來檢查其能力損耗,進而得到能耗指數,并通過分析此數據進行相應的整改,最終實現降耗和節能減排的目的。
由于我國關于熱動系統節能優化的研究工作尚處于滯后狀態,對熱動系統節能優化的工具和理論知識相當匱乏。因此,應借鑒國外先進企業的一些理念和方法,以支撐我國火電廠熱動系統節能優化項目的完成。
4 火電廠熱動系統節能優化的措施
4.1 運行方式的優化
要實現火電廠熱動系統的節能優化,就必須有效降低能源的消耗,并確保機組熱動系統保持穩定和良好的運行。因此,這就要求廣大火電廠企業長期、密切地觀察機組的運行狀態。如果在每年的上半年采用順序閥運行,在下半年采用單閥運行,就能有效降低能耗。與此同時,也需要時刻觀察機組運行參的穩定性,保證相關參數都能滿足相應的設備標準,這樣機組才能保持在最佳狀態下運行。因汽輪凝汽器的真空度會在一定程度上決定系統的運行效率,所以,在機組運行中要實時檢查真空系統的運行狀況,保證其處于比較合理的真空水平。
4.2 優化母管制給水系統
熱動系統的循環水系統在整個火電廠體系中是比較復雜的一部分,只有通過對水系統不斷的優化,才能實現節能優化的目標。因此,研究和優化母管制給水系統是特別重要的。火電廠在制訂科學和合理的母管制給水系統的運行方式時,還應當開展大量的理論研究和動態模擬,并根據豐富的實踐經驗最終確定其運行方式。只有這樣,才能提高系統運行的經濟性,并實現節能的目標。
4.3 優化蒸汽系統
現階段我國絕大多數火電廠采用的蒸汽系統仍然是比較傳統的,其主要利用低壓蒸汽完成熱動系統的運行。但是,利用這種方式進行生產將會消耗較多的能源。為了避免不必要的浪費,需要對蒸汽系統進行改進,一般采取將原有的低壓蒸汽換成蒸汽冷凝水制造蒸汽的方法。
4.4 充分利用鍋爐排煙的余熱
火電廠的鍋爐在排煙時,其溫度能超過200℃,這樣高的排煙溫度必然會導致大量的熱損失。如果能對這部分排煙余熱充分利用的話,就能夠節約一定的能源。在鍋爐的實際運行中,可根據熱力系統的節能理論,對鍋爐進行智能優化改造和機械更換,并充分回收和利用這部分排煙余熱。現階段,部分火電廠已經采用特殊的節能器將這部分排煙余熱直接利用在熱動循環中,不僅有效節約了能源,還提升了企業的經濟效益。除此之外,也可以在鍋爐的尾端安裝低壓省煤器,將其和熱動系統連接在比較理想的引水位置,這樣也可以充分利用鍋爐的排煙余熱實現節能。
4.5 加強供熱系統蒸汽溫度的優化
火電廠在減溫時基本上都采用噴水的方式,其利用將高熱能降低轉換成低熱能的方式,把過熱的蒸汽轉化為微過的熱蒸汽,然后傳送給用戶,在這個轉化的過程中就不可避免地造成了浪費。為了有效實現節能的目標,現階段主要采用的處理措施是先將蒸汽輸送到特制的裝置中,并利用蒸汽的能量使汽輪器持續運行,這樣就能有效地將高熱量的蒸汽逐漸轉變成低熱量的蒸汽,并且使蒸汽的能力得到充分的應用,有效降低了能源的浪費。
5 結論
隨著社會經濟的不斷發展,能源危機也越來越嚴重,每個人的節能減排意識也在提高,火電廠在發展中也意識到了熱動系統節能優化的重要性。熱動系統的節能優化是一個全新的領域,其具有較好的發展潛力和空間。
篇6
一、火力發電廠節能技術總覽
針對火力發電廠的設備及運行特點,其節能降耗技術主要應用在以下幾個方面:
(1)鍋爐燃燒優化控制系統。
(2)生產實時監控系統。
(3)設備高低壓變頻調速系統。
(4)電除塵優化系統。
以上四個方面可解決近九成的節能需求,而其中,牽涉到設備運行方面的過濾燃燒優化控制系統和高低壓變頻調速系統的變頻技術及又是其中最重要的部分。本文注重介紹這兩種節能技術應用的范圍、特點及功效。
二、自動化技術與電廠節能減排
節能減排是關系經濟社會可持續發展的重大戰略問題,是國家確定的經濟社會發展的重大戰略任務。電力行業既是優質清潔能源的創造者,又是一次能源消耗大戶和污染排放大戶,因而也是國家實施節能減排的重點領域。
截止到2007年底,我國的發電總裝機容量已經超過7億千瓦,其中火電超過了5.5億千瓦,火電占整個發電總裝機容量的77.7%,而且,火電運行發電量的比重更大,占到82.86%。
雖然國家一直在努力對發電結構進行調整,但煤電還是占很大比重,根據我國的電力戰略規劃,2030年前電力工的發展仍將以火力發電為主。據估計,2020年我國裝機容量將達14億kW,其中火電約9.5億kW。因此,火電廠的節能減排任重而道遠。
盡管我國節能減排的形勢嚴峻,但在國家的大力倡導下,電廠的節能減排工作還是取得了一定的成效,2007年,我國6000千瓦以上火電廠的電廠供電煤耗為356克/千瓦時,比2006年的367克/千瓦時降低了11克/千瓦時,是近年來下降幅度最大的一年。相當于全年6000千瓦以上火電廠生產節約標煤2423萬噸,占全年發電耗用標煤量的2.75%。在國家和電力企業的共同努力下,預計到2020年可以降低到320克/千瓦時,接近或達到世界先進水平。
在減排方面,2007年全國電力二氧化硫排放量比上年減少9%,為近年來全國二氧化硫年排放總量首次下降做出重要貢獻。2007年全國新投運10萬千瓦及以上火電廠煙氣脫硫機組容量達到1.1億千瓦,同比增長4.8%。其中新建機組脫硫裝置比例達70%,現有機組改造為30%;60萬千瓦及以上脫硫裝置約6040萬千瓦,占55%。截至2007年底,全國火電廠煙氣脫硫裝置投運容量超過2.7億千瓦,占全國火電機組容量的一半左右,與“十五”末相比火電廠煙氣脫硫機組容量增加了53倍以上。保證了目前主要火電機組SO2排放濃度控制的達標排放。
三、節能優化對策與措施
1、加強機組優化運行。提高機組效率
(1)控制蒸汽溫度,防止溫度過低或過高。溫度高受熱材質容易疲勞損壞,鍋爐爆管,停機處理,則降低了機組的經濟性;溫度偏低就會降低汽輪機的效率,甚至導致汽輪機末級葉片汽蝕。對于600 MW汽輪發電機組,主蒸汽溫度每降低1℃,供電煤耗就會升高0.1l s/kWh,再熱汽溫度每降低1℃,供電煤耗約升高0.072 s/kWh,均不可忽略。
(2)控制主蒸汽壓力。汽輪機主蒸汽壓力主要受材質的承壓極限限制,同時也考慮設備的安全性。對于600 MW汽輪發電機組,壓力越高經濟性越好,主蒸汽壓力每降低0.1 MPa,發電煤耗就會降低0.21 g/kWh,因此在運行中要嚴格控制主蒸汽的壓力在設計范圍內。
(3)提高凝汽器真空度。機組真空每降低1kPa,則發電煤耗會降低1.67 g/kwh。但是提高凝汽器真空度不僅要考慮發電煤耗,還要綜合考慮機組的經濟性,即提高真空度節約的煤量與機組多消耗的廠用電是否能平衡。例如600 MW超臨界機組將真空度由5.85 kPa提高到4.65 kPa。發電煤耗降低2.0 g/kWh,循環水泵要多耗電3150 kWh,標桿電價按0.3912元/kWh計算,標煤按990元/t計算,則每小時煤耗節約40×2×990/100=792元/h。循環水泵多消耗電費為0.3912×3150=1232.28元,因此,從經濟性來看在這種狀態下靠提高真空度降低煤耗是不合算的。
2、減少輸電過程中發生的鐵磁性損耗
鐵磁性損耗就作用于交變磁場.是鋼材料發生磁滯、渦流損耗,因此要把載流導體空間與鋼材料關系進行改善,防止出現閉合回路和增加屏蔽等降低鐵磁性的損耗。具體措施主要有:金具制造以非導磁性材料為主,導體金具主要用先進型號,這樣能夠有效降低溫升與損耗,且延長使用壽命。如在大電流敞露的導體附近和電抗器附近等交變磁場比較強的空間里,進行鋼結構設計時,不能用導體夾板零件、單相導體鋼結構組合閉合磁路。適當增大母線與鋼結構的距離,通常橫越鋼構的中心與母線中心之間的距離,8倍以上的母線電流(A)時,就不需用到其他設施。鋼構與導體要盡量保持垂直,正確選擇母線、鋼構的位置,防止母線與鋼結構發生平行,預防出現感應環流、電勢。
3、盡量減少照明損耗
減少照明損耗的措施主要包括適當使用照明調壓器和節能型燈具兩種。在火力發電廠中,動力負荷明顯重要于照明,因此,照明燈具中的電源和電壓在運行中只能對動力電電壓(4001230V)進行合理遷就。加上照明燈具具有的功率與電壓的平方成正比關系,是電阻性負荷,因此,與采取照明燈具(380/220V)進行供電相比,采取(400/230V)的照明燈具進行供電就會造成嚴重的浪費,電能的浪費通常為12%左有。照明調壓器具有節約電能的作用,確保供電電壓錢夠穩定在380/220V。而且,降低工作電壓后,發電廠頻繁更換燈具和使用壽命短等問題也能夠得到有效解決。隨著科技技術的進步發展,節能型燈具的價格越來越實惠,壽命也得到不斷的提高,有著特別明顯的經濟優勢。因此,火力發電廠的節能降耗措施中,捧廣使用新型節能燈具是一種比較有效的手段,而且要按照照明技術的更新設計更加合理且節能的照明燈具。
4、適量減少空載運行變壓器的使用
火力發電廠采用變壓器備用同時還兼用作電廠的啟動電源,通常是采用大容量高壓啟動備用變壓器,不僅具有很大的容量,而且空載也能夠發生很大的損耗。如果能夠把啟/備變的設計轉化成“冷備用”,就可以使各種開支與電能得到很大的節約。要想讓啟備轉化成“冷備用”這個運行方式,必須在設計用電方案的過程就使啟備處于正常狀態且未帶有公用負荷,同時要把公用負荷科學的分配至l號、2號機組的變壓器上,或者可以把l號機組設計為高壓廠使用全帶變壓器。若是能夠符合整個廠用電的安全可靠,就應該通過暗備用動力中心這種方式進行接線,使之成為低壓廠的主要用電接線。如此,能夠取得顯著的節能效果,兩臺變壓器互為備用,通過暗備用動力中心方式進行接線,可以正常運行的話,就能夠有效減少一半的負萄運行,相比帶全部負荷運行,變壓器每臺的負載損耗可以有效減少為1/4。
5、根據實際使用高效電動機
發電廠中使用的生產輔助機械一般是在三相感應電動機在旋轉時拖動進行傲功。電力拖動系統主要由電源、電動機、控制裝置和工作機械等構成。電力拖動主要是利用電動機把電能轉換為機械能,實現了工作機械在啟動、運轉和調速等方面的作業要求。電動機發生旋轉,依據的是電磁理論。感應電動機不但可以消耗掉有功功率,使電能向機械能發生轉換,還可以消耗掉無功功率,有效建立旋轉磁場。因此,為使電動機的耗電量有效降低,不但要把運行效率提高,還要把有功功率進行消耗,同時,把運行功率的因數提高,再降低無功消耗。一直以來,高效電動機換掉低效電動機,是比較有效的節電手段,是提高其運行效率與功率因數的前提。總損耗低于標準系列的22%以上才可以稱之為高效電動機。
四、結語
提高對節能和減排控制產品的開發力度,為節能減排提供技術支持和系統方案。這樣,經過幾方面的共同努力,我國電力系統的節能減排必定前景廣闊,為中國和世界的環境更美、人們生活更幸福作出貢獻。
篇7
城市污水處理是高能耗行業,其能耗主要包括電能、藥耗和燃料等多個方面,其中電耗約占總能耗的60%~90%,電耗也成為了污水處理廠運行成本的主要組成部分。2011 年,我國城鎮污水處理廠用電量約為100 ×108kW?h, 約占全國社會總用電量的0.2%。污水處理廠電能主要消耗在污水污泥的提升、生物處理的供氧、推動混合、污泥的處理處置、附屬建筑用電和廠區照明等方面。其中曝氣能耗最大,約占到整個污水處理廠能耗的一半左右,此外,污泥處理環節能耗也不容忽視,我國污水處理廠在該環節的能耗約為3%~5%左右,與日本、美國等發達國家20%~30%相比有很大差距,這也反映出我國的污泥處理工藝和設備還有待進一步完善。城市污水處理廠處理單元能耗分布情況見表1。
表1 污水處理廠處理單元能耗分布
2 城市污水處理廠節能降耗途徑分析
從以上分析可以看出,我國城市污水處理廠的能耗分布主要在污水提升、處理以及污泥處理等單元,包括設備的電能消耗、污水處理和藥劑消耗等,因此,我國城市污水處理廠節能的途徑選擇應該是在曝氣和泵領域、污泥處理以及日常運行的節能設計優化等等。
2.1 污水提升泵站節能途徑
污水提升泵在整個污水處理中是主要的耗能設備之一,因此,具有優化提升泵站設計能夠產生較大的節能效果。目前國內城市污水處理廠泵的能量高消耗主要由于電機效率不高、設計的運行能力超過了實際水量所需的能量、水量波動以及運行控制不良等原因所致。提升泵的優化節能主要途徑有改工頻泵為部分變頻泵作為調速泵;所有提升泵都是變頻泵,如紹興污水處理廠通過提升水泵變頻技術改造,節能達到12%;多級動態液位控制策略技術。在實際運行過程中通過轉速加臺數控制法,實現定速泵平均流量運行;當水流出現較大波動時應該適時增減運轉臺數,調速泵變速運轉來適應水流量的變化;定期對水泵進行維護,以減少摩擦降低電耗。水泵的節能降耗最關鍵的是要提升泵的運行效率,在采用上述方法之外在泵設備上下功夫外,還需要加強日常的管理和高程布置等,結合污水處理廠的實際運行情況不斷的總結最佳運行條件,以實現效率的最大化。
2.2 曝氣設施節能途徑
曝氣機是污水處理廠耗能最多的設備之一,降低污水處理廠的能耗關鍵是要做好曝氣機的節能。在污水處理曝氣環節的操作主要有風機、空氣擴散、控制以及動力等方面,現實中造成曝氣過高能耗的原因主要有設備容量過大、操作效率低等等,因此,可以通過優化曝氣系統和智能控制來實現曝氣機的節能降耗:考慮曝氣機動力效率、氧利用率、堵塞故障以及工程造價等因素來合理選擇曝氣裝置;選擇漸減式曝氣布置,如第1~3 段分別按照35%、30%、25%進行布置;選擇溶解氧自動控制系統來實現對溶解氧濃度的控制;選擇變頻器來改變交流電機的轉速方式對風機流量進行控制,實現風機的節能。
2.3 污水處理節能途徑
污水處理環節的能耗主要產生于污水預處理和生化處理,其中預處理階段主要包括格柵、沉砂池,生化處理階段的主要能耗單元是曝氣系統(之前已作論述)。這里重點探討污水預處理環節的能耗。首先是做好格柵的安裝,雖然整個格柵本身在污水處理過程中的節能空間不大,但對后續其他設備的降耗起著重要作用,需要做好格柵的安裝,一般會選擇將格柵安裝在污水處理廠的前段或者污水渠道、泵房集水井的進口處,以此來實現對較大漂浮物的截留,減少堵塞,保證污水設施的正常運轉。曝氣沉沙池由于曝氣設備的使用而產生較高能耗,因此沉砂池的設計一般應選擇平流式和旋流式。
2.4 污泥處理節能途徑
污泥處理單元是產生能耗較大的部分,既要做好該部分的節能降耗,也需要探尋污泥資源的二次利用,因此污泥處理系統的節能主要著眼于污泥的處理和資源的回收階段。首先是污泥處理方面,目前主要包括污泥的濃縮、穩定和脫水三個環節。其中,污泥濃縮應優先使用生物氣浮技術來代替簡單的重力氣浮,以提升濃縮效率、降低能耗的效果;污泥的穩定主要有厭氧、好氧和堆肥處理,當然也有許多未經穩定處理就直接進入了脫水環節。一般厭氧消化后可以產生沼氣來彌補穩定環節的能量。污泥脫水有機械脫水和自然脫水兩種方式,目前大多選擇的機械脫水,機械脫水的主要能耗是電耗,一般使用離心脫水的電耗較低,但對污泥的預處理效果要求高,還容易磨損,還需要在實踐中探尋新的脫水工藝,提升節能降耗效果。此外,要做好污泥的回收再利用,污泥中大部分成分是揮發性有機物,在日本,60%污泥可以經由厭氧消化削減,每噸揮發性有機質可產生約680m3 的沼氣,利用磷酸型燃料電池殼獲得污水廠約50%的能源。污泥的回收途徑一般有兩種:利用污泥焚燒產生的熱能、厭氧消化氣的利用。
2.5 藥劑消耗節能途徑
藥劑消耗雖然在整個污水處理廠中所產生的能耗比例不大,但在污泥消毒、調理和除磷等環節也存在一定的節能空間。首先是除磷方式的選擇,一般會使用無需投加藥劑、污泥產量又少的生物除磷技術,但這項技術工藝較為復雜,需要在實踐中不斷的加以完善。如果選擇化學除磷,可以嘗試使用高分子混凝劑除磷,能夠有效降低藥耗;污泥調理是為了進一步提升污泥的脫水性能,通常有選擇化學調理和物理調理兩種工藝;污泥的消毒可以推薦使用輻射技術,無需高溫高壓,是污泥消毒的新技術,有利于污水處理廠的節能降耗。生物消毒由于不需要投加藥劑,也是目前國內大多數污水處理廠選擇的污泥消毒方式,這一工藝需要進一步提升污泥的脫水性能,以減少后續污泥脫水環節的能耗和藥耗。
3 加強日常生產經營管理
污水廠的節能降耗滲透于日常的生產運營管理的方方面面,加強日常生產經營管理也是污水處理廠的節能降耗的重要舉措。首先是加強教育培訓,提升人員的節能意識,樹立節能生產理念;其次是做好日常的生產經營成本分析,通過對城市污水處理廠各個處理環節的能耗分析,準確掌握不同單元的具體能耗,從而有針對性的提出控制能耗的重點環節;再次是建立節能降耗目標,把節能降耗目標設置于各個環節,對于完成預期目標的給予一定的獎勵,從而激發大家開展節能降耗的積極性。
參考文獻
篇8
前言:暖通空調系統的節能問題是建筑節能設計中的重點環節,綜合利用技術支持和先進的管理方式能夠有效提升暖通空調系統的安全性、 舒適性和經濟性, 使建筑節能實現巨大的綜合效益,為我國建設資源節約型和環境友好型社會奠定基礎。
一、 暖通空調節能措施的重要性
據統計,建筑上的能源消耗所占的比例越來越大,而在建筑中暖通空調占據了絕大部分。在一個大型的公共建筑的全年能耗里,有一半以上的能耗用于了空調得制熱或制冷系統。暖通空調在能源消耗方面位居前列,如果在空調系統的節能方面給予重視和實施,就會提高能源的利用率降低能耗。由此可見,暖通空調的節能措施具有重要作用。
二、 暖通空調系統節能設計的總體原則
暖通空調的設計開發最初目的是滿足人們改變室內環境的愿望,隨著空調設計和制造技術的逐漸成熟,暖通空調具有的大能耗缺陷逐漸暴露出來, 因此權衡空調設計的舒適度和節能型成為暖通空調設計領域的關鍵問題。
暖通空調系統的設計首先要保證節能,目前市場上主流的暖通空調和建筑節能布局都能滿足基本的供暖效果, 因此評價暖通空調總體性能的指標就是空調能否在保證供暖穩定的同時實現最大程度的節能減排。 在工程應用中可以利用 PMV 指標,達到對溫度、濕度、風速以及平均輻射溫度的綜合調控;其次,暖通空調的設計要滿足個性化的需求。 節能設計不能夠片面求全,而應該根據個人需求對控制因素進行靈活的調整;再次,要滿足新型舒適度的要求, 人們生活質量的提升主要體現在對生活品質的追求,因此暖通空調還要具有光色、聲音、照明、外觀等方面的獨特設計;最后,暖通空調要能夠保證室內空氣質量,特別是要加強室內微塵、特殊氣味以及細菌的抑制作用。
三、 暖通空調的節能設計
暖通空調的能量消耗主要體現在空調系統的配置、布置、以及所選擇的設備。由此可見,降低暖通空調的能耗要從以上幾個方面入手,盡量降低暖通空調的工作負荷。
1. 對室內環境的濕熱參數進行合理調整
目前的空調設計的調控不節能體現在對人體不能進行直接作用、對環境變化調控不靈敏、人體在空調環境中不舒適等,人體對環境的感知是人對環境整體綜合作用產生的結果。暖通空調的節能減耗是通過人體對空氣環境的溫度、濕度、風量作用于人體的,取代了原有的只是監測和空氣溫度的控制方式,從而達到舒適的空調環境。根據《夏熱冬冷地區居住建設節能設計標準》,夏季取參考值的上限,冬季取參考值的下線。濕度值也要做到合理,并對濕度值進行優化。在風量需求比較大的場所,要適當提高濕度值。這樣能夠降低負荷,做到節能的目的。
2. 熱源系統的利用要合理
目前市場上的熱源有很多,其中主要以熱電站、鍋爐、熱泵等為主。其中從能量的利用這個角度看,熱電站位于首位,其次就是熱泵。熱泵是以大氣、地熱、廢水廢氣等大自然中的低熱能為熱源,通過其他工具轉換成高熱能。水源熱泵在南北方以及一些過度地區的城市建筑中被廣泛運用。它有節能、節水、省空間、環保的優勢,而且運行可靠,獲得了支持和運用。相比水源熱泵而言,地源熱泵技術節能效率較高可達到 30%。地源熱泵能夠運用于制熱也可以運用于制冷,是一種高效空調熱源。它有能夠自行運行、不會產生污染、易維護、節約空間、有利于環境保護的特點,因此在大多數的辦公區的建設中經常被運用。通過科學分析,在暖通空調的節能設計上,要根據建筑本身的特點,合理的選擇合適的冷源。推廣使用新能源以及可再生能源至關重要,原有的不可再生能源已經不能滿足空調的技術設計和現在的生態發展觀念。因此,如何將新能源和可再生低品位能源與實際的設計中結合就顯得尤為重要。地熱能和太陽能是最直接的可以用的可再生資源。
3. 減少傳送過程中的熱能損耗
可以從三個方面減少熱能的損耗,一是可以在材料的選擇上,選擇保溫效果較好的保溫材料,比如采用保溫直埋管等。二是在可以利用計算機等技術對輸送系統進行全面系統的水力調試。運用專用平衡閥等一系列的智能儀對管網水力平衡進行調節,通過對管網水流量的分配和智能控制,提高輸送效率,降低輸送過程中的能量損耗。三是選擇實用性強的輸送系統,可以選擇高效率的動力設施以及低負荷、低流速、低阻力的管道。不僅能夠提高傳輸效率和供暖供冷質量,還能夠節能。
4. 選擇合理的能與空調結合的采暖通風系統
依據建筑設計標準,根據實際需要,在實施時不僅要注意使用差異、朝向進行系統的選擇和劃分。還要注意分開或分環設置,方便進行管理、控制和調節。例如可以采用多分區的空調機和新風機系統,對內區和外區各自獨立輸送不同風量參數。風量也可以進行獨立的控制和調節,由此可以避免過能量的浪費現象。或在窗戶下的外墻安裝散熱板或散熱器,散熱器的安裝形式、通往的方向也可以實行分開控制。比如在房間較多的會議中心或會議廳中,可以在有外窗的外區設置自動或手動通風窗,實現自然通風;在無外窗的內區采用變風量的空調系統,樓內可以設置獨立的空調器。
5. 加強對能源的回收和再利用
從能源節約的角度出發,能源的回收和再利用也是必不可缺的一種方式,對冷熱進行回收和再利用已經有了很大的發展,比如空調的回收器、換熱器等都能將排出的熱能進行回收利用。將空調系統的余熱回收并運用于其他需要能源的地方,從中節省能源,最為普遍的是利用熱泵進行回收利用。熱泵能夠利用空氣等自然環境和太陽熱、余熱等低熱源,從而節約供熱所需的燃料,把熱泵和熱回收裝置相結合能大大提高回收的效率。比如在辦公樓的最頂層設置熱回收的裝置系統,冬季的新風能通過熱回收裝置加熱,然后輸送到各個辦公室,經過換熱以后的排風就順利的排到屋外。
6.加強中央系統的信息監控。
我們傳統的控制模式是先對空氣的溫度和濕度進行測量,然后采取措施進行合理調控,如果我們不能對實際環境進行合理全面的觀察和測量,那么極有可能會引發暖通空調的系統不能正常的發揮出直接作用和對所處的環境不能得到相關的參考和借鑒情況,對于這些情況,實際上都會發生不同程度的耗能減少現象。我們在設計節能特性的過程中采用先進的科技,而且利用相關的人體舒適度的評價指標來作為空調系統的控制參數,可以對傳統意義上的暖通空調的控制方法的弊端進行較好的修正和解決。同時,這樣還可以在一定程度上實現較好的節能減排效果。如今,暖通空調的系統控制技術有了長足的發展,尤其是在軟件技術領域取得了一系列突破性成就。我們在進行暖通的節能特性設計時,可以更多的運用相關的先進的軟件系統對暖通空調的中央監控系統進行有效的控制,這樣我們能夠很輕易的對暖通空調系統進行全面細致的數據統計和分析,從而在很大程度上保證系統能夠更好的實現我們所需的相應的節能功能。
四、 結語
在公共建筑中,將節能措施運用于暖通空調技術,能夠降低能耗,緩解資源枯竭現狀,高效運用現有的資源,有助于促進我國節能政策的貫徹落實,對節能意識的形成有重要意義。
參考文獻
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篇9
在我國,我國大多數電廠所使用的工業鍋爐都是以煤作為燃料,燃燒方式基本上都是基層燃燒,沒有達到燃燒標準,在很大程度上來說造成很大的浪費,由此造成鍋爐效率下降,煤耗升高。
再有能源作為國民經濟發展的命脈,關乎我國能否實現可持續發展的大問題。我國是一個能源大國,并且能源的生產和消費以煤炭為主。但是煤炭燃燒所產生的二氧化硫等污染物已經嚴重超標,給我國環境造成嚴重的承載壓力。我國要想實現經濟的可持續健康發展,就必須著手解決能源和污染問題,做好節能減排工作管理。為此,火力發電廠中鍋爐燃煤節能降耗是不容忽視的。
1 火力發電廠鍋爐燃煤存在問題
當前我國火力發電廠鍋爐的能源利用率還不夠高,節能技術和設備還不夠先進,因此,筆者認為節能設備和方法的研究工作具有很大的潛力。
1.1燃煤質量不穩定。目前我國大多數電廠所使用的工業鍋爐都是以煤作為燃料,燃燒方式基本上都是層燃燃燒,因此,燃煤的品級高低和顆粒度大小直接影響著鍋爐的燃燒效率。而我國供應的燃煤大多數是原煤,并沒有經過加工處理,供應商們也往往將各種品級的煤混合在一起出售給工廠,導致了煤炭質量不穩定、品種混雜熱值往往低于鍋爐的設計熱值。此種供應狀況導致了以層燃燃燒為主要燃燒方式的鍋爐難以適應此種燃料,使得燃燒狀況變差,鍋爐輸出功率降低,燃料燃燒不完全,降低熱效率,同時也容易造成污染。
1. 2煤炭劣質導致鍋爐耗能過大。我們知道,鍋爐是發電廠耗煤量最大的設備,劣質煤炭不僅降低了煤炭使用效率,還會造成眾多的危害,主要體現在煤質灰份過大。煤質灰份過大會導致制粉系統缺乏動力,鍋爐粉往往只能到粉位線,并且,鍋爐粉低于粉位低會導致下粉不均、給粉自流,引起鍋爐熄滅或火力不足,只能用油來阻燃,又會加劇鍋爐掉焦、結焦現象。除此之外,還有煤熱值不高,產熱量過低,要達到設定的熱量就只有加料,不僅浪費了能源,又易倒是煤粉位不宜現象。
1.3 煤粉粗細不一。這一點也是很重要,煤粉較粗雖然可以降低制粉能量消耗,但是也會是煤粉燃燒不充分,導致耗煤量增加,也容易覆蓋在粗粉分離器擋板上,影響煤粉的輸送。
2火力發電廠鍋爐煤炭節能對策
上述文章結合筆者的實際工作經驗,對火力發電廠鍋爐燃煤存在問題做了簡單的分析,現在再結合實際,談談節能方面的措施。
2.1提高火力發電廠中汽輪機的工作效率。在火力發電廠中,使用汽輪機將蒸汽熱能轉化為動能非常普遍。但由于在汽輪機內部汽流通過噴嘴與葉片產生摩擦,而葉片也往往存在頂部間隙漏汽等因素,汽輪機在進行蒸汽熱能轉化時,只能將部分蒸汽的可用焓降轉變為汽輪機內功,造成汽輪機內部的損失。在實際應用中,筆者建議可以通過以下方法進行改善:可以增加蒸汽流過動葉柵時的相對速度,采用漸縮型葉片等減小葉片出口邊的厚度,從而降低噴嘴與葉片產生摩擦所造成的動能損失。
2.2改進鍋爐燃燒系統。鍋爐燃燒系統的老化也是促成浪費燃煤的原因之一。在目前的一些企業中技術人員要不斷地使用引進生產技術爐排制造企業的精密鑄造和加工的爐排,對爐排漏煤和配風不均勻進行改進。同時還要對鍋爐風室由單側進風改為兩側進風,在風室內安裝均流擋板,改進風室與風道口的連接方式,改善爐墻的密封性和保溫性,保溫層用纖維填充材料,表面涂遠紅外涂料,增強熱輻射能力,輔以爐膛負壓控制,降低過量空氣系數。使用新型燃煤添加劑,提高灰熔點,防止鍋爐結焦。
2.3燃燒中凈化技術。企業在實際生產中,燃煤電廠潔凈煤技術是指煤炭從開發到利用全過程中,旨在減少污染排放和提高利用效率的加工、轉化、燃燒和污染控制等高新技術的總稱:燃燒中凈化技術是指燃料在燃燒過程中提高效率減少污染排放的技術,它是潔凈煤技術的重要組成部分。我們可以采用低NO2燃燒器,其燃燒過程是燃料和空氣逐漸混合,以降低火焰溫度,從而減少NO2生成;或者調節燃料與空氣的混合比,只提供夠燃料燃燒的氧量,而不足和氮結合生成NO2。還有噴石灰石多段燃燒器、加天然氣再燃燒器以及爐內脫硫等技術。
2.4鍋爐啟動時盡早啟磨。鍋爐啟動過程中,當熱風溫度達到啟磨煤機條件后,及時啟動磨煤機運行,啟動磨煤機后可保持磨煤機上層或下層四只油助燃。加大磨煤機相鄰輔助風量,以保證煤粉和油火焰的充分混合,投粉初期可給最小煤量,根據升溫升壓要求逐漸增加煤量。若鍋爐冷態啟動到并網一直用油槍升溫升壓,加上中速暖機,至少也要六個小時以上,提前啟動磨煤機可少投2-4支油槍,最少節油10噸以上。若再進行各項試驗,則需耗時幾十小時,那樣節約油量是一筆不菲數目。提前投粉一改以前并網后投粉的約束,大大的節約了耗油量,同時在并網后可為加快升負荷做好準備。某電廠兩臺300MW機組已在點爐時提前投粉取得了良好的效果,節油量由原來的有時上百噸減為幾十噸。
2.5采取合理送風措施。在這里采取合理送風的要求比較復雜,需要對送風的所有環節進行優化,我們可以采用合適的一次風速與風量,風速過高會推遲煤粉著火時間,過低會燒壞噴燃器,并形成風管煤粉積淀,風速過高會推遲煤粉的燃點時間,過低又會導致燃燒不充分,因此,要掌握合適的一次風速與風量,做到盡可能保持低的一次風速,并按最優化的比例輸送風量,除此之外,還要保證二次風壓的充足,確保風粉充分混合。
參考文獻
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篇10
Keywords: building energy efficiency; Palisade structure; Ventilation design; Natural lighting
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
項目概況
某體育館主要用作羽毛球館供市民娛樂,鑒于其作為該市重點建設項目之一,對該場館的設計要求較為嚴格。該場館總建筑面積為21587,內部設有20個羽毛球場以及休息室。鑒于該項目地處夏熱冬暖氣候地區,針對該氣候特點,在建筑節能設計方面有其相應的設計考慮。本文將結合該場館的節能設計來展開探討該地區類似建筑節能設計手法。
建筑圍護結構節能設計思考
鑒于該場館所處地區屬于亞熱帶濕潤季風氣候,氣候特征表現為夏季炎熱漫長,冬季溫和短促,甚至幾乎沒有冬季;長年高溫高濕,氣溫的年較差和日較差都小;太陽輻射強烈,雨量充沛。而國內規范《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)已經明確規定了該類氣候的公共建筑在建筑、熱工、空調、采暖、通風和照明設計等方面應當采取的節能措施和應該控制的建筑能耗,使其在保證原有的室內熱舒適環境的前提下,與未采取節能措施前的建筑能耗相比,全年空調和采暖總能耗減少50%。
而針對本場館屋面設計有外挑的特點,對場館圍護結構采取的節能設計手法可考慮如下:屋面結構采取適量外挑;屋頂節能設計方面采用玻璃巖棉隔熱構造;場館的圍護結構外墻采用加氣混凝土砌塊填充墻;同時在建筑外墻及屋頂采用太陽輻射吸收系數較小的拋光鋁反射板飾面;而對于場館所采用的外窗采用斷熱鋁合金窗框Low-E中空玻璃窗。
2.1屋面節能設計
根據上述提到的場館節能設計構思,本場館的屋面采用拋光鋁反射板飾面,同時采用玻璃巖棉作為隔熱層。屋面的構造簡圖如圖1所示。經計算,本場館屋面的傳熱系數K=0.143 W/m2.K,小于規定的限值。而經測得本場館屋面內表面最高溫度為35.4℃,小于當地夏季室外計算溫度最高值35.6℃。
圖1玻璃巖棉隔熱屋面 圖2加氣混凝土墻體
2.2外墻節能設計
本場館所有外墻均采用導熱系數較小的加氣混凝土,該材料的導熱系數限值λ≤0.22W/m?K)墻體材料,見圖2所示;同時在鋼結構梁構造中設置玻璃巖棉(導熱系數限值λ≤0.50W/m?K)隔熱層,有效地提高外墻保溫隔熱能力。最終經計算,本場館的加氣混凝土墻體的傳熱系數K=0.909 W/m2?K,小于該地區外墻傳熱系數所規定的限值1.5 W/m2.K。同時測得東西墻體內表面最高溫度分別為34.3℃、35.1℃,墻體內表面最高溫度小于《民用建筑熱工設計規范》規定的當地夏季室外計算溫度最高值35.6℃。
2.3外窗節能設計
本場館采取屋頂適度出挑,從而創造了較好的外遮陽效果。大面積的透明幕墻采用斷熱鋁合金窗框Low-E中空玻璃(K≤3.0(W/m2.k)、SC≤0.28)。從而大大降低了窗口的太陽輻射得熱,減少建筑空調能耗。在通風方面,建筑外窗的可開啟面積大于窗面積的30%,透明幕墻具有可開啟部分。在氣密性方面,外窗的氣密性不低于《建筑外窗氣密性能分級及其檢測方法》GB7107規定的4級,透明幕墻的氣密性不低于《建筑幕墻物理性能分級》GB/T 15225規定的3級。
圍護結構節能效果分析
綜合以上所采取的節能設計手法,參照建筑是一個符合節能要求的假想建筑,它與所設計的實際建筑在大小、形狀等方面完全一致,圍護結構滿足標準的基本節能要求。
另外,采用清華斯維爾節能設計軟件,根據《》要求,在能耗模擬中,嚴格按照細則的推薦設置參照建筑和設計方案空調系統中的參數。經計算本場館設計建筑年總能耗為142.5 kWh/m2,而參照建筑年總能耗為142.85Wh/m2,設計建筑符合節能要求。
由此結果表明,對于場館來說,為了達到較佳的節能效果,在遮陽設計方面,場館區建筑的屋頂適宜采取大尺寸出挑,以有效地為場館提供了良好的遮陽效果;外窗設計方面適宜采用了遮陽性能良好的Low-E中空玻璃;建筑屋頂及外墻外飾面采用太陽輻射吸收系數較小的拋光鋁反射板,減少了吸收的太陽輻射熱。為了保證場館屋面較佳的隔熱效果,屋面適宜采用了玻璃巖棉作為隔熱層。墻體材料為導熱系數較小的加氣混凝土砌塊,并在鋼結構梁構造中設置玻璃巖棉隔熱層。屋面及墻體構造隔熱性能良好;另外為了合理地評價場館的能耗,應當采用圍護結構熱工性能權衡判斷法進行場館節能設計評價,圍護結構的總體熱工性能符合節能要求。
場館建筑自然通風節能設計
對于場館來說,其使用時空調能耗巨大,體育館建筑的室內自然通風對于改善場館內熱環境和降低空調能耗意義重大,特別是在體育館的賽后使用中,自然通風節能效果更加明顯。為此需要考慮自然通風來減少空調設備的開啟時間,達到節能的目的。而作為建筑設計者來說,更重要的是通過合理的建筑設計手法來為體育館建筑使用提供可以充分利用自然通風的設計方案。
從建筑方案設計手法上可以看出,體育館底部的觀眾走道具有一定的通風潛力,但對于熱量容易積聚的上部空間缺少空氣流動的通道,因此,建議在觀眾區上部設計開口,使室外空氣可以進入場館上部空間,帶走積聚的熱量。通過以下的分析驗證這種設計方案的通風效果。
顯然,對于地處夏熱冬暖的地區所建設的場館來說,在該類地區主導風向下,體育館建筑迎風面和背風面壓差較大,輔以合適的開口就可以形成良好的自然通風效果;同時設計體育館建筑的觀眾入口可以作為室內外空氣流動的通道,改善比賽場地人員活動區域的熱舒適水平;而觀眾區域上部的開口可以使室外空氣沿弧形屋頂流入場館內部,對屋頂內表面溫度的降低有所幫助,同時帶進的大量涼爽空氣可以改善座位區的熱舒適水平。因此,場館建筑的觀眾走道和觀眾區域上部的開口可以有效利用自然通風,在賽后使用過程中,觀眾區域和比賽區域可以獲得基本舒適的空氣溫度和風速,從而減少空調設備開啟時間,節省耗電量。
場館建筑自然采光節能設計
對于體育場館類建筑照明能耗巨大,主要用于滿足比賽場地采光要求和防止眩光。通過有效的建筑設計手法將將有效地達到場館自然采光,滿足賽后白天舉行體育競技或文娛活動的需求。從場館的建筑方案設計手法上可以考慮,體育館頂部的圓形洞口具有一定的自然采光作用,再通過模擬分析屋頂開口對體育館比賽區域采光系數和均勻度的影響。
實踐表明,對于體育館建筑屋頂開采光口有助于白天充分利用自然光,減少照明能耗。場館自然采光模擬結果表明,體育館屋頂的圓形采光口具有自然采光的效果,尤其是對于賽后使用過程中,比賽區域平均采光系數為13.4%,平均自然光照度為670.2Lux,采光均勻度>0.5,基本滿足賽后使用要求,從而減少照明設備開啟時間,降低照明能耗。
結論
文章結合場館節能設計實例,分析其建筑節能設想,提出了可行的節能設計思路:(1)外窗采用了遮陽性能良好的Low-E中空玻璃;建筑屋頂及外墻外飾面采用拋光鋁反射板;屋面采用了玻璃巖棉作為隔熱層。(2)場館建筑的觀眾走道和觀眾區域上部的開口可以有效利用自然通風。(3)場館建筑屋頂開采光口有助于白天充分利用自然光,減少照明能耗。
參考文獻:
篇11
1 電廠鍋爐簡述
電廠鍋爐和其他工業企業的鍋爐相比在容量上是非常大的,同時,在參數要求方面也是非常高的。因此,在電力系統中,電廠鍋爐是保證電能能夠得到源源不斷供應的保障。電廠鍋爐在不斷使用過程中也是在不但的進行發展的,現在的電廠鍋爐在壓力方面更大,而且,在使用的時候溫度也更高,這樣就使得鍋爐的效率得到了很大的提高,同時,設備組成方面也是非常的先進。電廠鍋爐在發展過程中經歷了非常漫長的過程,因此,在進行電能生產的時候也是有很大的不同。
2 電廠鍋爐實施節能措施面臨的難題
2.1 鍋爐管理者的專業技能與素質有待提高
電廠鍋爐在使用過程中出現能耗比較大的情況,和鍋爐管理者的素質比較差是有很大的原因,同時,也和節能技術比較落后是有很大的原因,在這種情況下電廠鍋爐的使用單位在技術人員方面是比較缺乏的,而且對鍋爐的穩定運行管理也是非常缺乏。鍋爐的操作管理者在管理知識方面是比較缺乏,而且,在進行管理的時候經常會出現和現實出現脫軌的情況,在這種情況下,熱電廠一定要對相關的管理進行更好的約束,這樣能夠更好的提高鍋爐管理者的節能意識,同時也能更好的對鍋爐的運行效率進行提高,在這種情況下,企業進行生產的時候能夠更好的保證生產效率。
2.2 鍋爐燃煤的質量不高
熱電廠在進行電能供應的時候,通常都是以加工處理煤炭來作為燃料,因此,在進行生產過程中出現燃煤質量不高的情況也是會導致熱電廠在進行生產經營的的時候出現綜合效益低的情況。在煤炭進行燃燒的時候經常會出現燃燒方式不合理的情況,這樣是會導致鍋爐的燃煤效率存在著很大的問題。煤炭供應商在進行煤炭供應的時候,為了獲得更多的利潤,將不同等級的煤炭混合在一起進行銷售,這樣就使得熱電廠在進行煤炭采購時進行會出現很多的煤炭一起使用的情況,在這種情況下,鍋爐燃煤的質量會出現不穩定的情況,同時也會出現燃煤熱值比較低的情況,在這種情況下煤炭會出現燃燒不完全的情況,因此產生的污染也是非常嚴重的。
2.3 鍋爐的控制系統中的自動化水平較低
熱電廠在鍋爐控制系統和節能燃燒方面的自動化水平是非常的低,因此,對鍋爐的節能措施也是有很大的影響。在很多的電廠中,鍋爐的自動化水平都是非常的低,這樣就使得很多的鍋爐在使用過程中不能更好的實現生產的需求,很多的電廠在生產過程中是沒有給鍋爐配備相應的報警系統的,這樣就使得鍋爐在使用中無法進行及時的保護,在出現超壓的情況下也是無法進行報警對其進行保護的。鍋爐系統對燃煤情況不能進行自動的調節,這樣就使得很多的情況下是需要鍋爐管理人員要根據自身的經驗對其進行調節的。鍋爐在控制系統方面是缺乏自動控制的功能,這樣就使得在控制的時候經常會出現儀表不適合的情況,因此,在運行過程中也是經常會出現運行效果不佳的情況。鍋爐系統對煤炭的燃燒情況不能進行更好的掌握,這樣就會出現燃煤效率低的情況,同時也是會導致鍋爐的效率低的情況,在這種情況下要提高鍋爐的自動控制水平。
2.4 燃料的綜合利用效率低
熱電廠在使用蒸汽鍋爐以后,鍋爐的冷卻水就出現了直接排放的情況,同時,鍋爐在排煙方面也是存在著很多的問題,對環境的影響是非常的大。在這種情況下,會出現燃料浪費的情況,同時也會導致很多的熱量不斷的散發到空氣中,導致出現溫室效應不斷提高的情況,這樣也會降低燃料的綜合利用效率。
3 提高電廠鍋爐的節能對策
3.1 加強鍋爐管理人員的技能培訓
電廠企業鍋爐日常管理者的素質得到提高,對做好工作十分重要,同時也是實現鍋爐節能目標的有效方式之,對鍋爐的運行效率具有至關重要的作用。為了更快地提高鍋爐節能降耗的目標,通過對電廠鍋爐的管理者進行培訓,增強其的專業知識、提高其操作的技能,通過開展培訓、定期考核、進行獎懲以及競賽等活動方式,增強鍋爐管理者的責任感、提高其的節能意識。
3.2 充分利用鍋爐中的蒸汽
有效利用鍋爐的蒸汽也是實現鍋爐節能降耗的有效方式之一;電廠企業為了有效提高鍋爐蒸汽的利用價值,在鍋爐啟動之后,應減少鍋爐的排汽量、有效利用蒸汽,確保鍋爐的疏水器正常運行,更好確保疏水器的熱量被回收,有助于實現鍋爐的節能降耗。
3.3 通過冷凝水的回收技術實現節能目標
鍋爐需要利用產生的蒸汽,通過熱設備進而生成冷凝水,通過回收技術有效降低電廠鍋爐的能源消耗。因此對鍋爐的冷凝水進行有效的回收、實現循環回收的節能環保效果,對降低對能源的消耗、節約用水具有重要意義。同時也是一種低投入、高效率的對策。
3.4 對鍋爐的爐拱形狀進行改變
電廠鍋爐的節能降耗與其的爐拱改造密切相關,電廠企業可根據實際對煤種的使用情況,對鍋爐爐拱的位置及形狀、燃燒狀況與效率等方面進行改變,由此提高鍋爐的節能。此外對鍋爐進行爐拱地改變,對省煤器的配置技術進行安裝,有效實現鍋爐的節能措施;在鍋爐的煙道部位設置省煤器裝置,有利于鍋爐排煙的溫度下降,從而提高燃煤的熱效率,可有效減少鍋爐煤耗高的浪費現象。
3.5 回收鍋爐中的煙氣及余熱
對鍋爐中的煙氣與余熱進行回收,能有效地提高鍋爐熱管中傳熱元件的性能,從而節約鍋爐使用的能源。鍋爐中的熱管換熱器是通過熱管相互組合而成,并且具有重量輕、體積小、流動阻力均小、傳熱的功率較大等優點。此外,鍋爐的熱管換熱器的受熱面位于鍋爐的后尾部,能充分地回收鍋爐中的排煙余熱,提高鍋爐的利用率,更好地實現節約能源的目標。
4 結束語
熱電廠在生產經營過程中要不斷降低煤炭消耗成本,這樣能夠更好的提高經濟效益,同時也能更好的對能耗過高的情況進行治理,導致能耗過高的原因是非多的,對這些情況進行更好的分析,能夠更好的促進電廠企業獲得更好的發展,同時,也能更好的促進鍋爐自動化水平得到提高,在生產過程中采取必要的措施,能夠更好的保證能耗降低。
參考文獻
篇12
實現工業化生產一直以來都是我國在工業化道路上的發展目標。電廠生產出的電能為當代經濟建設提供了巨大幫助,火電廠通過對原料進行燃燒,將產生的熱能轉變為電能。但在此同時,電廠在燃燒時產生的各種廢物及廢氣,卻對環境造成了污染。如何降低火電廠的能源消耗,從而減少對環境的污染,已成為了現階段我國急需解決的重點問題。
1 電廠的熱動發展需提倡節能減排
在電廠運行的過程中,降低消耗、節能環保是熱動發展的基本原則。長期堅持這一原則,不僅能使企業整體效益得到迅速發展,還為社會提供更多更廣的經濟財富。
1.1降低成本
電廠在進行燃燒發電時,用到的發電原料主要為石油、煤和天然氣,這些能源均同屬于自然資源。隨著燃料使用的增加,自然資源便隨之減少,燃料的成本也不斷上升。可見,提倡節能減排可減少企業的資本投資量。
1.2保護環境
電廠在進行燃燒時產生的大量工業廢氣、廢物,不僅使得空氣受到污染,加劇大氣層的惡化,同時也威脅到人類的健康。使用節能減排措施,在對工業廢氣、廢物進行減少的同時,也減輕了工業給環境帶來的污染。
1.3改革更新技術
在實現節能減排,降低環境污染的過程中,不僅需要電廠對其運行方式進行調整,還需運用科技手段對其能源消耗問題進行處理。將技術進行改革更新,對于節能減排的發展具有推進作用[1]。
1.4堅持可持續發展戰略
節能減排的發展,使得我國工業化經濟發展及環境問題得到了妥善處理,增強了人與自然的和諧相處,為我國實行可持續發展戰略提供了重要保障。
2熱動系統下的技術可行性
電廠熱動系統節能既屬于節能技術與產業結合發展的產物,同時也屬于電廠在節能減排工作中的重點內容。在對電廠熱動系統的改造過程中,需要對其結構內的相關配件進行增加,或通過使用新型技術對電廠進行節能減排。電廠熱動系統節能工作的開展,不僅能夠優化廠內結構提高生產效益,還能減少電廠對于環境的污染,對我國的工業發展具有重大意義。
對于熱能發電機組的使用時,可將其分為兩個方面:對于已經投入并使用的熱能發電機組,可通過對其能量損耗進行監測,從而根據相關數據實行優化改造,以實現節能減排的目的;對于新開發還未投入使用中的發電機組,可通過在初始階段利用優化配置或合理整合,從而確保節能減排工作得以順利完成[2]。
3熱動系統降低消耗的有效措施
發電廠熱動系統機組在運行過程中的熱消耗,直接決定電廠使用的燃燒原料的多少。因此,可通過對電廠中熱動系統機組的熱消耗進行嚴格控制,從而減少電廠中的燃料消耗。
3.1控制機組運行,以降低煤炭消耗
為此,可對機組實行單閥運行,但必須是在機組還未投入使用時的前6個月時期進行運作。6個月以后,便可將運行方式轉變為順序閥進行運行。使用這一措施,可使煤炭的消耗量降低約1.6g/kWh。
3.2對機組運行參數進行控制,以達到減少煤炭的消耗量
通過對機組在運行中的參數采取控制,使得氣溫達到規定值,便可減低大約0.7kWh的煤炭使用率。
3.3改造機組內的真空系統
影響機組效率的重要因素主要是汽輪機凝氣器的真空度高低大小。當機組汽輪機為300Mw時,其排氣壓力要比平常提高1%,機組的熱效率也會隨之增大1%。通過檢漏儀對真空系統以及凝汽器實行檢測,凝汽器的真空平均水平也會隨之相應提高。由此可見,提高機組真空水平的提高對于提高機組效率具有顯著地推進作用。
4節能角度下未來電廠熱動發展趨勢
4.1優化調度模式
隨著“節能減排、環保經濟、調整發電調度規則”這一發展理念的提出,未來電廠的構建需在對發電調度模式進行改良優化的基礎上進行。火電廠在其電力系統上的運行發展更是其中的調整重點。通過對電廠中的電力系統運行方式進行調整,可從根本上實現工業化中的節能減排。
4.2 利用可再生資源進行發電
電廠熱電系統發電中的原料主要為煤炭、石油和天然氣,這些資源都屬于自然資源,成本消耗高,并且不具備可再生的功能。隨著時間的流逝及能源的使用,必定會有消失的一天。電廠若想實行可持續發展戰略,則必須引進大量可再生資源,如風能、太陽能等,用以替換石油、天然氣等大量不可再生的資源。這些可再生資源具有成本低、來源廣、含量大以及高效益等優點,為工業化建設生產用以完成節能減排工作提供了有效途徑[3]。
4.3降低綜合線損技術
過多的線路損耗會加劇電廠內能源的消耗,為了降低線路損耗,通常可以采用以下四點措施對線路進行保護作用:
1)對配電網采取節能優化處理;
2)對電網進行合理規劃及調整;
3)完成配置優化,協調功率布置;
4)對變壓器的內部結構進行調整及改造。
4.4建立以節能為目的的管理體系
建立以節能為目的的管理體系主要作用在于:通過對機組進行日常監控,在熱電系統運行的基礎上,降低煤炭的使用,致使燃煤效率得以提高,從而降低了能源的浪費消耗現象的產生。
以供電煤炭消耗為中心的管理體系,在建立過程中需對控制機組的熱耗進行嚴格監控,并且操作方式必須規范化。為此,還需特別建立一個監督小組,對于機組的日常運行進行嚴格監控,從而降低煤炭的使用率及安全隱患的發生。
5結論
合理開發并使用可再生資源,不僅能夠減少企業投資資金的成本,提高生產效益,還能減輕工業建設對環境的污染問題。在今后的工業發展當中,隨著熱力系統運行結構的不斷改良和優化,電廠熱動發展將向我國的可持續發展戰略更加靠近,節能減排工作也能得以改良并長遠發展。
參考文獻
篇13
電廠廠用電率是發電廠直接用于發電生產過程的自用電量占發電量的百分比。當百分比越小時,說明水能轉化為電能的利用效率高。由于水電站發電需要增設各種各樣的電力設備,如電動機、水泵、風機等,這些設備的耗電量較高,加上科技水平以及現代化建設發展與用電供求之間的矛盾等因素,使得電廠廠用電率增高,導致大量能源浪費。
現階段,水電站電力設備節能降耗的主要措施是通過降低廠用電率來提高水機電組的發電效率。降低廠用電率可以從兩個方面進行研究,一方面是降低廠用總電量,另一方面是提高水電站綜合發電量。針對實際控制情況來看,提高綜合發電量控制起來難度較大且成本高,采用降低廠用總電量是最佳措施,不僅降低成本,還能夠提高水電站發電量,實現良好的社會效益和經濟效益。
2 水口電廠廠用電率的影響因素
通過了解水口發電集團有限公司在降低水口電站廠用電率提供的相應數據信息以及影響廠用電率的因素,可以結合其具體的流程進行分析和了解影響廠用電率的主要因素。
2.1 現場調查
根據水口電站日常統計的數據,可以了解去年廠用電的使用進行情況。其中統計的指標包括:發電量、無功電量、上網電量以及廠用電量,統計時間分為每日統計和每月統計以及年終統計。
通過了解上述表格中的數據,可以清晰的看出水口電廠廠用電率相當大,而且無功用電量和上網用電量總值還大于發電量,這直接造成大量的能源浪費,直接影響水口電廠的經濟效益。
2.2 廠用電設備分布
水口電廠作為特大型水力發電廠,其廠內電力設備較多,分布位置廣,這對整體的降低廠用電率來說是一項巨大的工程。廠內設備用電負荷的水力機組包括:各類水(油)泵、機組開關空壓機、主變冷卻器等。而廠內公用電包括:檢查與維修用電、排水裝置、閘門設備、充電裝置、通風冷卻系統、照明系統等。
2.3 原因分析
2.3.1 原因確認
針對水口電廠中用電率較高的情況,我們進行了數據統計,統計數據如表2。
2.3.2 用電率增高的主要因素
由表2我們可以看出,廠用電率增高的主要因素有:第一,設備環境因素。首先,電廠空調太多,空調效率低,使用時間長。經統計我廠空調年總耗電量為6540816kW.h,占年總廠用電量的60.9%;同時,電廠照明設備多,使用時間長,照明設備總耗電量為1591380kW.h,占年總廠用電量的14.8%。第二,主變冷卻器一直以最大功率模式運行,這不符合電設備發電運行規程,造成無功用電量增大,應該結合日常發電情況下,適當調整設備運行狀態,避免全程都以最大功率運行;第三,電廠缺乏專業的檢修人員,使得水利發電機組檢修不到位,檢修工藝較差,無法對設備進行全面的故障診斷,而且設備數量大,加上檢修不到位,更大程度的加劇了設備的運行缺陷,造成大量能源浪費。第四,電廠員工節能意識較差,電廠沒有進行全面、系統的節能知識培訓,員工整體素質較低,使得生產生活中經常出現浪費現象,例如,不關電腦空調等。
3 電廠廠用電節能技術管理的措施
針對水口發電站在廠用電率控制上存在的問題以及造成用電率增大的原因,需要制定以下措施,降低廠用電率,達到節能降耗的效果,進而提高電廠經濟效益。
3.1 主變冷卻器運行方式變更
由于夏季油溫大于冬季油溫,因此主變冷卻器運行方式可以由原來的全年都是兩組主用一組輔用一組備用,改為季節運行,夏季可以為兩組主用一組輔用一組備用,冬季可以為一組主用一組輔用兩組備用。通過這種季節變更的運行方式能夠大大提高主變冷卻器的工作效率,還能有效降低能耗。
3.2 廠房設備進行技術改造
對壓油泵、漏油泵可以進行設備調速器機柜的技術改造,減少調速系統的耗油量來降低壓油泵啟動次數。同時更換陳舊的、功率低的空調,通過宣傳教育、隨機檢查等手段加強員工節能意識。員工下班后要自覺關閉電腦或其他用電設備。
3.3 鞏固措施
加強企業文化建設,積極開展電廠節能教育培訓、節能知識講座等節能活動,大力宣傳節能環保理念。加強電廠員工的綜合素質水平,使其能夠在實際工作中做到節能降耗,并相互督促,提高電廠上下員工的節能意識。同時,加強節能技術管理水平,采用先進的節能設備和技術,各項工作都要按照規定規程進行,定期組織培訓,提供員工專業技術技能水平。
4 結束語
當前形勢下,水電站要在生產經營過程中充分節約電能能源,減少電廠生產成本,利用有限資源,創造最大的經濟效益。電廠員工要提高自身綜合素質水平,不斷鞏固和加強自身專業知識技能,提高節能意識。在日常生活中,做到節水、節電,并倡導其他員工積極行動起來,從根本上降低廠用電率,有效提高電廠生產經濟效益,推動水電站安全、可靠、節能經濟、可持續發展。
參考文獻
[1]杜繼強,胡永強.母線電量平衡及廠用電節能技術的研究與應用[J].經濟技術協作信息,2010(9).