熱電廠節能降耗建議范例6篇

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熱電廠節能降耗建議

熱電廠節能降耗建議范文1

關鍵詞:余熱回收;電廠;節能降耗

中圖分類號:TK267 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)11-0174-01

隨著我國經濟的發展和社會環境的不斷惡化,當今社會對環保和節能的要求越來越高。特別是對于電廠,如何采用先進的技術實現其能源利用效率的提升和環境污染程度的降低是其未來發展過程中首要解決的問題。傳統情況下電廠產生的余熱直接被排放到大氣中,引發了一系列的能源浪費和環境污染問題,同時也導致電廠中余熱的利用效率較低,因此下面我們就電廠余熱的回收技術進行探討。

1 余熱回收模式

目前電廠余熱常用的回收方式主要有背壓式和調節抽氣式兩種,其中前者是將電廠發電產生的余熱通過熱電聯產的方式為居民區實現供暖。通過情況下電廠排放氣體的溫度超過了106 °,將其經過供暖系統冷卻后得到的冷凝水重新通過手機返回到電廠鍋爐。余熱回收過程中沒有采用凝汽器,降低了余熱回收過程中能量的二次消耗。但是由于電廠產生氣體的輸送線路較長,氣體在傳輸過程中的能量損失情況非常嚴重,導致其熱量利用率一般處于70%左右。后者在使用過程中采用了汽輪機,其中高壓缸中的氣體的溫度達到了138 °C以上。氣體從高壓缸中排出之后,一方面可以通過供熱管道為居民生活提供熱力供應;另一方面可以直接傳輸到低壓缸,利用其余熱推動汽輪機工作。氣體溫度降低之后,得到冷凝水,通過凝汽器流出。

雖然后者熱電聯產供電模式使用了冷凝器設備,導致熱電循環熱的利用效率比背壓式要低,但是該方式能夠實現發電和供熱的獨立運行,確保了電廠正常發電工作的進行。

2 調節抽氣式熱電循環模式的工作原理

為了最大限度的實現對電廠產生余熱的利用,下面我們就以調節抽氣式熱電循環模式為例介紹其工作過程中的主要控制流程。

①如果聯合系統中沒有熱負荷,抽氣閥處于關閉狀態,系統中實現低壓缸調節的閥門處于開啟狀態,確保了電廠中冷凝工作的正常進行。

②如果系統中熱負荷較小,抽氣閥開啟的大小根據熱負荷需求情況進行控制,從而確保熱力用戶的正常需求。

③如果系統中的熱負荷較大,抽氣閥和低壓缸的調節閥全部打開,設備工作在無節流狀態。

④如果系統中的熱負荷進一步增加,系統會在將抽氣閥全部開啟的同時,降低低壓缸調節閥的開度,從而提高其進氣量的多少,確保用戶能夠獲得足夠的熱量供應。

⑤為了實現電廠正常發電工作,和電廠產生余熱的回收利用,在具體應用過程中需要設計冬季供暖循環系統、全年熱水供應循環系統以及鍋爐回收加熱系統,這三個系統在使用過程中既保持相互獨立,又相互聯系。熱電廠可以根據用戶負荷的需求,實現對每個系統中流量的控制。如在冬季可以關閉鍋爐回收加熱系統,在夏天可以關閉供暖系統。首先循環水吸收電廠發電產生蒸汽中的部分熱量,使其溫度處于30~45 °C左右,然后循環水通過三通閥進入熱泵,提高進水口凝結水的溫度,使其重新循環到鍋爐房。

3 余熱回收技術的優勢以及應用效果

將發電廠產生的大量熱量進行供暖,是一項非常重要的節能降耗技術,得到了發電廠的廣泛關注,該技術的應用具有如下幾個方面的優勢。

3.1 節省熱電聯產的投資

余熱回收技術的應用能夠將發電廠產生的熱量直接用于居民生活供暖,無需在重新進行換熱戰的建設,一方面節省了熱電轉換過程中設備和廠房的投入,另一方面還降低了人工管理成本的支出。

3.2 安裝方便

余熱回收技術中,其供水溫度一般保持在70°C左右,管道的膨脹率較低,能夠將用于熱量輸送的管道埋設在地下,避免了傳統熱力管道在空中架設的弊端,確保了城市景觀的美化。同時在管道安裝過程中,可以根據街道的規劃情況進行地下供水管道的設計,形成一個完整的供回水管網,降低城區中換熱站的數量。最后供回水管網可以從街道中直接接入各個住宅小區,方便用戶熱量的使用。

3.3 運行安全性和舒適性較高

余熱回收系統中采用了閉式循環模式,只有熱電廠不存在安全隱患,就能夠確保供暖系統的正常運行,且整個熱力供應不受該地區停電或者停水現象的影響。另外用戶在使用過程中可以根據自己的需求調整其所需熱量的多少,實現對室內溫度的有效控制,確保室內環境的舒適性。

改造之前,某城區全部使用汽水換熱器進行工段,通過對其歷史數據信息的計算,原供暖系統每年需要為用戶提供108 435 t的熱蒸汽量。經過余熱回收改造之后,該城區每年能夠節電406 t,節煤13 311 t。通過余熱回收技術的改造,城區供暖系統中設備數量得到了明顯降低,實現了供暖系統維修所需要的人工和設備成本的投入的降低。同時余熱回收技術的應用還提高了供熱管網的使用壽命,解決了傳統供暖系統存在的冷熱不均問題,用戶室內溫度合格率超過了95%,避免了人為因素導致的供暖系統中水量的減少。另外通過計算,余熱回收技術的應用每年能夠為熱力公司降低13 530 t煤炭的燃燒,降低了熱力公司的燃煤成本,同時實現了對環境的有效保護。由此可以看出,采用余熱回收技術進行熱電聯產改造具有非??捎^的經濟效益和環境效益。

3.4 具有較高的環保性

由于余熱回收過程中采用的技術不需要消耗任何能量,也不會產生任何污染,只是一個能量的轉換過程。因此該技術的采用具有較高的環保性能,而且還能夠降低電廠和熱力公司單獨運行過程中燃煤產生的二氧化碳氣體以及其它有害氣體會大氣環境造成的影響。

但是由于城市面積的不斷擴展和城區用戶數量的不斷增加,對供暖量的需求不斷增加,現階段熱電廠面臨著非常嚴重的熱量供應不足問題,影響了城市供熱的質量。熱電廠產生的蒸汽雖然含有較大的熱量,但是其跟環境溫度相差較小,因此在余熱回收過程中如何將這部分能量進行再利用是熱電廠首先要解決的問題。既要避免蒸汽直接排放到環境造成的環境污染,又要避免熱量提取造成的能源浪費。

4 結 語

隨著時代的不斷發展,能源成為制約我國經濟發展的主要因素。傳統情況下電廠生產過程中產生的大量熱量直接排放到大氣中,居民生活所需熱量通過燃煤方式供應,不論是那種生產方式都產生了能源的浪費和環境的污染,不能夠滿足當前社會發展的需要。特別是隨著市場競爭的日益激烈,希望通過采用先進的余熱回收技術,將電廠排放蒸汽中的熱量進行重新回收,用于居民生活供熱,進而實現電廠和熱力企業的生產成本的降低。本文主要就余熱回收技術的原理和熱量回收模式進行分析,給出了余熱回收技術的優勢和經濟效益,為熱電廠的可持續發展提供了參考依據。

參考文獻:

[1] 胡鵬,付林,肖常磊,等.電廠循環水源熱泵區域供熱系統研究[A].全國暖通空調制冷2008年學術年會論文集[C].2008.

[2] 呂太,劉玲玲.熱泵技術回收電廠冷凝熱供熱方案研究[J].東北電力大學學報,2011,(1).

熱電廠節能降耗建議范文2

關鍵詞:煤氣發電;低壓飽和蒸汽;SRT;聯合發電方案

Abstract : Along with the country's energy consumption and pollution reduction policy, steel enterprises gradually put energy saving and emission reduction is imminent, residual gas power generation has as a mature technology is widely spread, Converter and sintering process low-pressure saturated steam most enterprise are temporarily unused or only as heating, and its utilization rate is low. SRT technology is by making low saturation steam overheated electricity generation technology, to improve steam utilization efficiency, and generating efficiency is improved significantly. If use gas and low-pressure saturated steam generating scheme joint SRT low-pressure saturated steam superheater in gas boiler, can make sufficient recovery, also for converter gas overheating and sintering process, improving the low-pressure saturated steam utilization, and decrease the system complexity, and save the project investment and operation maintenance costs.

Keywords: Gas power generation, low pressure saturated steam, steam reheated turbine, Joint generating scheme

中圖分類號:TM61文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

1、引言

鋼鐵生產是全國耗能大戶,約占全國能耗的十分之一。目前能源緊缺,全球氣候轉暖為一個全球性的難題。節能降耗則成為當勿之急,并且長期堅持不變。回收各生產工藝余熱成為鋼鐵廠節能降耗的首要問題。剩余高爐煤氣及轉爐煤氣大多數企業已建成煤氣發電廠進行回收利用。目前轉爐加熱爐余熱、燒結機余熱等回收利用進行發電成為節能又一個值得關注的課題。部分企業已嘗試采用直接利用轉爐加熱爐余熱及燒結余熱低壓飽和蒸汽發電,該系統不穩定、效率低。如何利用轉爐加熱爐余熱、燒結機余熱發電,某些企業已探索采用SRT技術,該技術已初步成熟,蒸汽過熱后汽輪機工作穩定、效率大幅提高。如采用煤氣與低壓飽和蒸汽SRT聯合發電方案將在高效利用低壓飽和蒸汽同時,降低了SRT技術的復雜性,且節約投資及運行維護費用。

2、工程現狀

某鋼鐵廠現有600 m3高爐兩座,經統計目前該廠平均剩余高爐煤氣量為70000Nm3 /h,高爐煤氣平均低位發熱值為Qnet.ar =3200kJ/Nm3。

該廠現有50t/h轉爐兩座,轉爐已配套余熱鍋爐及蓄熱器,余熱蒸汽經過蓄熱器后排汽壓力為P=0.8MPa,兩座轉爐余熱鍋爐平均產汽量為14t/h。該廠現有100m2燒結機2套。燒結余熱已配套0.8MPa飽和蒸汽余熱鍋爐,產汽量為8t/h·臺。該廠可利用低壓飽和蒸汽合計為30t/h。

如充分利用該廠剩余高爐煤氣及低壓飽和蒸汽資源,建設煤氣及余熱發電項目可為公司節約大量能源,降低單位產品能耗,對提高企業競爭力有著重要意義。

3、發電方案及比較

高爐煤氣可采用常規回收方案,建設燃氣電廠。根據目前主機生產情況,煤氣發電采用高溫高壓參數,以提高煤氣發電效率,剩余70000Nm3 /h高爐煤氣經計算鍋爐蒸發量為75t/h,對應發電量為18.7MW。

可利用低壓飽和蒸汽為30 t/h,如采用飽和蒸汽汽輪機發電,發電功率僅為2.5MW;如采用SRT技術將低壓飽和蒸汽加熱至350℃后再進汽輪機發電,發電量可達5.3MW。

采用SRT技術消耗部分高爐煤氣,經計算加熱30 t/h低壓飽和蒸汽耗高爐煤氣為4200Nm3/h。利用剩余65800 Nm3/h高爐煤氣經計算鍋爐蒸發量為70.5t/h,發電量為17.6MW。

根據以上鍋爐蒸發量及汽輪發電機組發電量,擬訂余熱發電方案如下:

方案一采用煤氣及余熱分別回收,回收高爐煤氣建設1×75t/h高爐煤氣鍋爐配1×18MW汽輪發電機組,回收30 t/h低壓飽和蒸汽建設3MW低壓飽和汽輪發電機組。

方案二采用煤氣及余熱聯合回收,回收高爐煤氣建設1×75t/h高爐煤氣鍋爐配1×25MW補汽凝汽式汽輪發電機組,考慮30 t/h低壓飽和蒸汽采用1×30t/h飽和蒸汽加熱爐過熱后補入汽輪發電機組。

方案三采用煤氣及余熱聯合回收,回收高爐煤氣建設1×75t/h高爐煤氣鍋爐配1×25MW補汽凝汽式汽輪發電機組,考慮30t/h低壓飽和蒸汽采用過熱器過熱后補入汽輪發電機組,低壓飽和蒸汽過熱器配套在75t/h高爐煤氣鍋爐內。

三個方案發電量及總投資等指標對比見表3-1。

表3-1發電量及總投資等指標對比表

方案一采用煤氣及余熱分別回收,獨立運行,系統簡單,該方案在鋼鐵廠有運行實例較多,但低壓飽和蒸汽利用效率低且飽和汽輪機工作排汽濕度大,運行不穩定。

方案二采用煤氣及余熱聯合回收,低壓飽和蒸汽采用SRT技術,余熱利用效率高,該方案在有些鋼鐵廠已有運行實例,設置獨立蒸汽加熱爐,系統較復雜。

方案三采用煤氣及余熱聯合回收,低壓飽和蒸汽采用SRT技術,余熱利用效率高,低壓飽和蒸汽過熱器布置在煤氣鍋爐內,該系統較方案二簡單,占地省,節約投資及運行維護費用。

方案三在鋼鐵廠目前還沒有運行實例。主要技術問題在于高爐煤氣鍋爐配套低壓飽和蒸汽過熱器,該問題經咨詢江西江聯能源環保有限公司、無錫華光鍋爐股份有限公司等主要煤氣鍋爐生產廠家,均可設計生產,且保證系統鍋爐運行安全可靠。

余熱蒸汽特點是流量變化隨余熱情況波動且不可控。經過對正在運行的寬成大成鑄造有限公司等幾座煤氣電廠、SRT余熱電廠運行工況及運行參數進行調研分析,低壓飽和蒸汽過熱器布置在煤氣鍋爐內將不會影響煤氣鍋爐安全運行。要求煤氣鍋爐設計時考慮到余熱蒸汽特點,低壓飽和蒸汽過熱器一定要布置煤氣鍋爐煙氣較低溫區域(<580℃),過熱器采用耐高溫的12Cr1MoV材料,以免運行中余熱蒸汽“零”流量時低壓飽和蒸汽過熱器爆管,影響煤氣鍋爐安全運行。煤氣鍋爐負荷率高低也會影響低壓飽和蒸汽過熱器出口蒸汽溫度,但低壓飽和蒸汽過熱器在鍋爐整個系統吸熱量較小,可通過調節噴水進行調整,完全可控。

綜合比較,方案三采用煤氣發電與低壓飽和蒸汽SRT聯合發電方案是煤氣與低壓飽和蒸汽發電結合最優方案。

4、結論

鋼鐵企業煤氣除自用外基本均有剩余,轉爐、燒結等生產工藝可回收部分低壓飽和蒸汽,采用煤氣發電與低壓飽和蒸汽SRT聯合發電方案,可大幅提高煤氣及低壓飽和蒸汽利用率,且可提高機組運行穩定性,同時占地省,節約投資及運行維護費用。建議鋼鐵企業采用煤氣與低壓飽和蒸汽聯合發電方案,同步建設,以到高效合理利用煤氣及余熱資源。

主要參考文獻

(1)《中小型熱電聯產工程設計手冊》洪向道主編 中國電力出版社

熱電廠節能降耗建議范文3

關鍵詞:凝結水泵;檢修;節能

中圖分類號:TV21 文獻標識碼:A

進入十二五期間,我國大力提倡節能減排,節能調度在電力市場的規劃實施,企業效益與生產管理、經濟指標、環保措施都有了較多改善。電力企業要實現全年生產經營指標就必須從內部挖潛,提升機組經濟運行水平,節能降耗,做好做細運行管理各項工作,尤其是節能減排工作。通過優化運行方式、進行簡單的系統連接,可以達到某一時期小設備代大設備的直接效果。本文就就專題從系統運行角度簡單介紹600MW汽機系統在啟停機過程中,以單位耗電小的400V低加變頻式疏水泵替代凝泵的可行性,預算改造后的節能效果,簡單可行、效果顯著。

1 設備概況

1.1 凝結水泵和給水泵。給水泵的拖動方式,一般分電動機與汽輪機二種拖動方式。電動機多采用交流電動機,所以給水泵的轉速是定速的,鍋爐給水調節經過“節流”調節。但電動機操作方便、靈活、占地小,而汽輪機拖動,它有蒸汽管路和操作閥件,運行較麻煩,占地也大,但可變速運行,無“節流”損失。所以,中小熱電廠在電網聯接時一般都采用電動方式,只有孤立熱電廠、首期工程,為了首次啟動、鍋爐上水,必須有一臺啟動鍋爐和配一臺蒸汽輪機拖動的給水泵,便于第一次啟動用。電動給水泵耗用的是電廠的發電量,是主機從煤經過一系列能量轉換而成的,而汽動給水泵是消耗的蒸汽的熱能,是由煤經鍋爐轉換成主蒸汽做功后或不做功入給水泵小汽輪機直接拖動給水泵。也就是說給水泵小汽輪機的拖動蒸汽有兩種可能,一種是鍋爐的新汽,一種是入主汽輪機后,作了部分功的抽汽。后者是實現了能源的梯級利用,增加了抽汽量。其排汽有二,一為排入回熱系統的除氧器,作為回熱用,另為排入供熱系統作為供熱量的一部分,因此熱電廠給水泵汽輪機是背壓機組,沒有冷源損失,能效很高。

1.2 目前以某廠幾臺330MW機組為例,汽機凝結水系統較為復雜,主要原因是凝結水用戶多、重要性強,例如二期給泵的前置泵由于選型原因,其機械密封冷卻水改造成凝結水出口母管供,造成給泵運行前必須啟動凝泵,而且若凝結水供給泵前置泵密封水量控制不好還易引起該泵備用時給水溶氧超標。為此運行人員進行反復試驗得出結論:備用給泵可關閉進口管取樣門,以解決溶氧問題,但是對于啟停機長時間運行多臺大型輔機造成道的浪費一直困擾著我們。

2 凝結水泵的檢修

首先將泵解體,電動機支座拆除,解體后進行清理和檢查,清理部件并檢查磨損或損壞情況。特別是要檢查所有環、套筒和襯套的運轉表面。

2.1 軸檢修

修光所有的毛刺,用細沙紙/布將修銼處打磨光滑。保護好軸使其免受損壞。將泵軸軸/軸承套筒位置放在V型鐵上,用百分表測量葉輪、軸承和軸封處的跳動軸承套筒:(1)測量軸套和軸承襯套接觸區域的間隙。比較軸套的外徑和軸承襯套的內徑。通過不同位置的測量,用最大的內徑減最小的外徑就是直徑間隙。(2)泵本體和傳輸部分的軸承套筒如有損壞或過度磨損現象就應該更換。如果直徑間隙超過磨損值,建議更換。更換軸承套時,建議同時更換軸承襯套。(3)石墨軸承套更換:襯套可以干壓,但是水涂層會提供額外的。在安裝過程中,壓力應持續。最大的壓入速度為200毫米/分(3.33毫米/秒)。(注:石墨襯套的內徑在安裝結束后將小一些,因為壓力的作用。在24小時后在測量內徑。)

2.2 葉輪:檢查葉輪的磨損和損壞情況。觀察進口是否有汽蝕痕跡(坑),葉片是否有磨蝕,蓋板是否有裂紋。用非常細的挫或細砂布/紙磨光。檢查葉輪的鍵,軸和葉輪的鍵槽。如果葉輪損壞或過度磨損或有坑,則應進行更換。不要用加熱的方法將葉輪從軸上取下來。應該用木塊小心的敲擊葉輪,使其脫離軸。如果葉輪嚴重卷曲和磨損,應進行更換。同時更換新的、原尺寸靜磨損環。

2.3 磨損環間隙:測量相應部件的直徑間隙。在幾個位置測量,然后用平均外徑減區平均內徑得出直徑間隙。當泵的性能降低至可接受的標準時,更換磨損環(加工葉輪磨損表面)。

2.4 軸承和軸承座:檢查軸承室附件;修正并清除法蘭上的舊密封。檢查推力軸承、導向軸承的接觸面應不小于總面積的2/3。不符和標準時應進行修刮。

正確的檢修工藝,是保證設備安全運行的重要因素,解體時盡量不要用錘子直接敲打,使用頂絲將各部件分解?;匮b時各部件要清理干凈,表面抹劑滑動裝入。泵軸較長,解體、回裝時,必須注意泵軸受力,防止泵軸彎曲。

3 設備現狀及節能改造方向

3.1 凝結水泵與低加疏水泵的設備介紹。

3.2 凝結水泵與低加疏水泵運行中的電能比較。

一般凝結水用戶回收后集中在凝汽器熱井中,雖然低加疏水泵布置在凝泵坑-5米,凝汽器與低加疏水箱聯通,但#2低加疏水箱卻布置在0米,在無壓情況下無法實現低加疏水泵自吸。因此必須加裝凝汽器熱井至低加疏水泵進口聯通管,并加裝隔離閥門,以實現運行和停機情況下不同運行方式的切換。

3.3 啟、停機工況下的凝結水泵用電:機組啟動,由于凝汽器換水需求及給水泵啟動等原因,凝結水泵提前啟動,至發電機并網歷時約20小時;停機后至汽包放水、主汽泄壓到零歷時約38小時。此兩種工況耗電約W=Pt=1.732×0.85×6.2×87.92×(20+38)=46545kw.h。

4 改造方案的選擇與實施

4.1 方案分析:“一拖一”改造方案,就是每一臺凝結水泵配置一套變頻裝置和旁路裝置,兩臺變頻凝結水泵系統在電氣變頻環節上相互獨立。每一臺凝結水泵可以獨立實現工頻變頻兩種方式的切換,運行中保證兩臺泵的工作方式一致。正常運行時,一臺凝結水泵變頻運行,另一臺凝結水泵變頻方式下備用。“一拖二”改造方案,就是利用凝泵本身冗余配置的特點,采用一套公用的變頻裝置和一套組合式的旁路裝置。只能保證一臺凝結水泵處于變頻工作方式,而另一臺只能處于工頻狀態下。正常運行時,運行凝泵采取變頻運行方式,而備用的凝泵處于工頻方式。凝結水所供水源:軸加前:AB凝結水泵密封水、ABC給水泵前置泵密封水、定冷水箱補水、真空破壞閥密封水、后缸噴水、軸加U形管注水、低壓軸封汽減溫水、低壓旁路ⅠⅡ減溫水等;自凝汽器底部放水一、二次門之間接一管道至至兩臺低加疏水泵進口,總管設一電動截止閥為啟停切換操作,兩臺低加疏水泵進口各設一手動截止閥為檢修隔離之用。改造費用低廉,僅需增加部分管道和閥門。

4.2 軸加后:高擴ⅠⅡ減溫水、低擴減溫水、閉冷水箱補水、燃油吹掃用汽減溫水、磨消防減溫水、廠房采暖減溫水等。兩種方案的優缺點是十分明顯的?!耙煌弦弧狈桨改Y水泵運行方式簡單、兩臺泵倒換運行時切換方便,事故情況下發生倒換對機組影響小,安全性高,但是改造成本十分巨大。而“一拖二”方案改造成本大幅度下降,但是在工作方式變換和凝結水泵倒換時操作比較麻煩,事故情況下安全系數相對降低。經過專家多方論證和參考兄弟電廠的改造經驗,通過在凝結水泵控制程序和運行方式上進行優化修改,可以解決“一拖二”方案存在的不足。考慮到節約成本,最終選擇采用“一拖二”方案對凝結進行改造,即每臺機組的兩臺凝結水泵可公用1套變頻裝置,以節約投資。

4.3 節能效果

4.3.1 凝結水泵耗電量:根據機組的實際情況。經粗略估算自汽輪機打閘停機至鍋爐放水后主汽泄壓至零約須38小時,而自鍋爐上水至發電機并網約20小時,這兩種情況耗電累加就是一次機組停機凝結水泵所用的電量約W=Pt=1.732×0.85×6.2×87.92×(20+38)=46545kw.h。

4.3.2低加疏水泵耗電量:W=Pt=1.732×0.85×0.4×42.31×(20+38)=1445kw.h。

4.3.3可節約電能:46545kw.h-1445kw.h=45100kw.h

4.3.4 綜合廠用電率:按照全廠停運一臺330MW機組,全天發電量2300萬計算,一臺凝泵停運后節約電能約1.9萬,則影響當天全廠綜合廠用電率1.9/2300×100%=0.08%,不僅對于節能,對于完成全廠綜合廠用電率都有較大影響。且在江蘇電網實行替電形勢下,我廠機組調停機會很多,經歷的啟停機工況會更長。功率因素取0.85、6kV母線電壓取6.2kV、400V母線電壓取400V。

4.4 運行注意事項

機組啟動在低加疏水泵運行后據其出力情況進行凝汽器換水;低加疏水泵運行后據其出力及排汽缸溫度開啟后缸噴水;機組停機后遇系統放水等情況時應減慢疏放水速度;加強凝汽器溫度及擴容器溫度的監視,異常升高時應檢查系統進行隔離;停機后切換至低加疏水泵運行時應在機組盤車投運正常后進行;加強低加疏水泵的運行檢查,防止其超出力運行。

結語

電力企業要不斷提高節能環保意識,通過合理改造、調整電力設備運行方式,進一步深挖潛力、加強管理,在保證設備安全和系統可靠性前提下,創建節能型示范電廠,相信通過不斷的技術改造和調整優化,必將大大推進電力企業的快速穩步發展。

參考文獻

[1]王玉彬.基于高壓變頻器的火電廠凝結水泵一拖二變頻調速改造[J].工礦自動化,2006.

[2]王泓,陳奕夫.300MW機組凝結水泵優化配置方案[J].吉林電力,2008.

熱電廠節能降耗建議范文4

當今世界,環境污染日益加劇,環境保護已成為國民經濟可持續發展的重要組成部分。臨沂市是魯西南重要的商貿樞紐,近幾年來,隨著商貿批發市場規模的發展,城市人口迅速增加。相應的城市生活垃圾的數量也在急劇增加,據統計,現在每天產生城市生活垃圾約600噸左右,并以每年平均10%增長率遞增。臨沂市政府把垃圾處理列為99年度市政府“為民十大工程”之一,決定投資5000萬元,在臨沂市城西北36公里處征地1500畝,用于城市生活垃圾的填埋。一期工程先征地500畝,現在正在進行勘探、水文調查、基礎處理等前期工作。

城市生活垃圾的處理方法主要有填埋、堆肥、焚燒等。填埋法方便易行,處理量大,是現在城市垃圾處理的一種主要方法,但是易造成二次污染,特別是垃圾中的一些有毒有害物質填埋腐爛后,滲透到地下,引起地下水的污染;同時產生的一些有害氣體

造成環境的二次污染,并且需占用大量的土地。焚燒法是最有效的方法,使城市垃圾處理基本上達到了減容化、無害化和能源化的目的。垃圾焚燒后,一般體積可減少90%以上,重量減輕80%以上;高溫焚燒后還能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物質,可有效地控制二次污染。垃圾焚燒后產生的熱能可用于發電供熱,實現了能源的綜合利用。

2垃圾發電供熱技術的可行性分析

城市生活垃圾焚燒發電技術在國外已有四十多年的歷史,最先利用垃圾發電的是德國和法國,近幾十年來,美國和日本在垃圾發電方面的發展也相當迅速。目前,日本擁有垃圾發電廠一百多座,發電總容量在320MW以上,單臺設備最大處理垃圾能力為552噸/日。

我國垃圾焚燒發電供熱技術起步較晚,現在還處于研究開發階段?,F已建立的部分垃圾發電站,基本上是引進國外的設備和技術。我國第一座垃圾發電站是在深圳,引進的是日本三菱重工生產的兩臺爐排式垃圾焚燒爐,日處理垃圾150噸,配置500kW的汽輪發電機組來發電供熱。1992年又上了一臺杭州鍋爐廠(引進日本三菱重工技術)制造的垃圾焚燒爐,日處理垃圾150噸,配置1500kW汽輪發電機組。在上海、天津等城市也相繼與法國、澳大利亞等國家合作建設垃圾發電廠。引進的這些垃圾鍋爐基本上都是爐排爐,價格昂貴,而且在燃用低熱值、高水份的垃圾時,為了保證鍋爐的正常燃燒,達到需要的工藝參數,必須添加燃料油,運行成本較高,經濟效益差。發展適合我國國情的垃圾焚燒爐,實現設備國產化,達到低污染和高效燃燒是眾多科研單位和生產廠家正在研究開發的課題。

流化床燃燒技術是本世紀六十年代迅速發展起來的一種新型清潔燃燒技術。他利用爐內燃料的充分流動、混合,達到高效燃燒。我國在利用流化床燃燒技術燃用低熱值燃料方面處于國際領先水平。特別是浙江大學熱能工程研究所多年來進行廢棄物(如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等)的研究開發和應用。成功開發出異重流化床城市生活垃圾焚燒技術,可實現高效清潔燃燒。采用流化燃燒技術焚燒垃圾的優點主要表現在以下幾個方面:

a操作方便,運行穩定。由于流化床床料為石英沙或爐渣,蓄熱量大,因而避免了床的急冷急熱現象,燃燒穩定。垃圾的干燥、著火、燃燒幾乎同時進行,無需復雜的調整,燃燒控制容易,易于實現自動化和連續燃燒。

b設備壽命長。爐內沒有機械運動部件,使用壽命長。

c可采用全面的防二次污染的措施。對焚燒時產生的有害物質進行處理,在不增加太多投資的前提下,可將NOX、SO2等氣體排放控制在國家標準以下,爐渣呈干態排出,便于爐渣的綜合利用。

d流化床焚燒爐由于爐內燃燒強度和傳熱強度高,相同垃圾處理量的流化床焚燒爐和爐排爐相比體積要小,故而投資小,適應于大型化發展。

e燃料適應性廣,可燃燒高水分、低熱值、高灰分的垃圾,床內混合均勻,燃盡度高,使垃圾容積大大減少,特別適應于垃圾熱值隨季節變化很大的特點。

因此,流化床垃圾焚燒是一種綜合性能優越的焚燒方式,尤其適合我國垃圾熱值低、成分比較復雜的國情。隨著我國人民生活水平的提高,城市生活垃圾中無機物含量將大幅度下降,有機物、紙、塑料等高熱值廢棄物成份逐漸上升,使之具備了能源化利用的可能。當城市生活垃圾隨著季節變化或影響過低時,為保證供電或供熱,可將垃圾與輔助燃料(如原煤、廢油等)在同一爐內混燒。

目前,城市生活垃圾流化床焚燒發電新技術已應用到商業化運營的熱電項目上。1998年浙江大學熱能研究所與杭州錦江集團將聯合開發的此項技術應用到余杭熱電廠,把余杭熱電廠原有的一臺35t/h鏈條鍋爐改造為垃圾流化床焚燒爐,燃用杭州市部分地區的城市生活垃圾。鍋爐經改造后,單臺爐日處理垃圾150~250噸,同時補充部分輔助燃料--原煤,以保證熱電廠的正常供熱和發電。

余杭熱電廠的垃圾焚燒爐至今已運行十個月,運行狀況良好。其運行情況如下:垃圾焚燒爐運行穩定,各項技術參數和指標均達到了設計要求,保證了發電機組的正常運行;最長連續運行時間超過一個月;平均每小時焚燒垃圾約7噸,最大量可達到11噸/小時;對垃圾成分、熱值隨季節性變化和適應性好。

通過以上的分析說明,在我國發展垃圾發電,在技術上已經有了很大的突破,特別是近幾年來循環流化床燃燒技術發展迅速,為垃圾焚燒技術的發展創造了有利的條件。目前,我國各地熱電廠循環流化床鍋爐的數量正在大幅度上升,并向大型化發展,運行操作和管理水平在不斷提高,并趨于成熟,對垃圾流化床焚燒爐的推廣應用又創造了較好的環境。

3方案的選擇

垃圾焚燒發電項目建設方案的確定,應從本地的實際情況出發,結合城市發展水平而定。國外的技術比較成熟,但設備的價格昂貴,投資太大,一般中小城市難以承受。采用國內的技術和設備,投資小,很適合我國的國情。一般來說,在一個城市是新建一座垃圾焚燒發電廠,還是利用現有的熱電廠進行改造,應進行可靠的分析和研究。筆者認為,利用現有的小熱電廠進行改造將比新建一座更有利,分析如下:

王云翠等:開發垃圾發電技術實現熱電持續發展

熱電技術2000年第1期(總第65期)

a新建一座垃圾發電廠,在整體布局和結構上可能合理些,但投資較大,如新建一座日處理垃圾300~500噸中型垃圾發電廠,要建3×35t/h鍋爐+2×6MW汽輪發電機組,需投資1.4~1.5億元。投資大,產出低,項目經濟效益低下。

b熱電廠在現有的基礎上進行改造,可以利用原有的生活辦公設施及生產廠區和配套設備,節省投資,見效快。同時,進行改造也可以有兩個方案;一是在熱電廠廠地允許的情況下,建新的垃圾焚燒爐和發電機組,那樣機組分布較合理,但在目前電力需求趨于飽和的情況下,新機組發電并網比較困難;原有的鍋爐進行改造,配套熱電廠現有的機組,比較容易操作,可以節省大量的投資,實施容易,能起到事半功倍的效果。

臨沂熱電廠位于臨沂市西南部的工業區內?,F有3×35t/h鏈條鍋爐+1×75t/h循環流化床鍋爐和1×C6+1×B6+1×C12中溫中壓汽輪發電機組。供熱主管線長20余公里,主要為50余家工業生產用戶和機關賓館居民采暖供熱?,F有的兩臺35t/h鏈條爐需要燃用優質煙煤,雖經幾次改造,但是效果不大。鍋爐效率低,經測試鍋爐熱效率為78%,面臨著被淘汰的可能。如果把鏈條爐改造成流化床垃圾焚燒爐,可以解決臨沂市的垃圾處理問題,同時提高鍋爐的熱效率,適應時代的發展,對我廠經濟效益將有很大的改觀。因此,我們選擇了利用原有鍋爐進行改造的方案。

4鍋爐改造方案

4.1鍋爐本體改造

鍋爐改造維持原爐膛中上部及尾部煙道不變,將爐膛下部爐排及渣斗拆除,使爐下部改為流化床密相燃燒區,密相區內布置傾斜埋管。埋管采用加裝鰭片和噴涂方式防止磨損。爐體水冷壁內側敷有耐火層,防止磨損。鍋爐本體外部的汽水管道系統不變。增加了流化風室及布風板、風帽,阻力大大增加,原有風機壓頭不能滿足要求,所以選用高壓頭送風機。引風機也需改型。在爐膛出口設置分離器和返料器,經分離器分離下的顆粒可實現爐內循環,增加其停留時間,這樣大大提高燃燒效率,且尾部受熱面的磨損程序大大減輕。

4.2垃圾處理系統

生活垃圾由汽車運至廠內垃圾儲存倉,在廠內渣場位置建一座半地下的全密封的垃圾庫。

與現在的輸煤棧橋并行建一條密封的耐腐蝕的垃圾輸送皮帶。垃圾儲存倉內設有破碎機,單梁吊車。并設有電磁去鐵器、污水泵等。垃圾運至庫內,經垃圾爐前處理系統送入爐內。預處理系統一方面可打碎特大垃圾及塑料袋、木板、玻璃瓶、磚塊石塊等雜物,同時也可使垃圾均勻入爐,破碎后的垃圾用吊車抓到輸送帶上,送到爐前,經往復式給料機送入爐內。

采用吸風管將垃圾坑內散發的臭氣吸至爐內,進行燃燒脫臭,不讓垃圾臭氣彌散。垃圾中的污水收集在坑底廢液池內,然后經泵噴射至爐內流化床段上方焚燒,使其充分裂解,減少污染。

4.3焚燒系統

因垃圾焚燒爐是鏈條爐改造的,用石英砂或爐渣作床料。每小時燃燒垃圾6~9噸。垃圾進入焚燒爐后,與熾熱的床料混合焚燒,由于流化床良好的橫向混合特性,可確保床內焚燒能保持穩定運行。焚燒爐內設計溫度和煙氣停留時間分別為850℃和3秒左右,并保持強烈混合,使有害成分在爐膛內充分裂解和破壞。高溫煙氣從爐膛出口至過熱器、省煤器、空氣預熱器、煙氣處理裝置和電除塵器,最后經煙囪排入大氣。

由于垃圾熱值受來源、氣候、季節等因素的影響很大,為達到高效低污染焚燒的目的,用煤充當輔助燃料。

點火采用床下自動點火系統,經預燃室進入風室,關入爐膛。

整個除灰系統處于干式密封狀態,因此避免了廠區內粉塵污染和污水污染,排出的灰渣可綜合利用。

4.4熱工控制系統

焚燒爐采集了較全面的運行參數,供垃圾焚燒爐運行調節、操作與檢測,主要參數有各主要部分的溫度顯示與記錄,各主要部分的壓力顯示,主要管路的流量,爐膛含氧量。另外控制系統除含有常規溫度、壓力、流量、遠控、報警等功能外,還配套垃圾預處理及焚燒爐內重要部位的實時工業電視監視??紤]到垃圾的臟臭等特殊性,絕大多數的調節手段均集中于主控室內,使運行人員工作強度降低,提高了工作效率。

4.5鍋爐廠用電系統

本期工程廠用電采用380伏電壓,利用原有的廠用電系統。本期工程不再增加低壓廠用變壓器。

4.6環保措施

垃圾流化床鍋爐是城市解決環保問題的重要設施,對保護環境、減少污染起到了很大的作用。垃圾處理實現了減量化、資源化、無害化,解決了困擾城市發展的一大難題,保護了人民身心健康,美化了城市環境,提高了人民的生活質量。垃圾流化床鍋爐本身亦采取了一系列措施來解決產生的污染問題。

4.6.1建立全密封的垃圾庫。將垃圾存放在垃圾庫中,并用吸風管將垃圾坑內散發的惡氣送入爐內做二次風,運行燃燒脫臭;垃圾底部設有一廢液池,收集污水,當達到一定量后,把污水噴射到爐內流化床段上方焚燒,使用充分分解,減少污染。

4.6.2垃圾在垃圾庫中經簡單破碎后,經一條全密封的皮帶送入爐內。爐內設計溫度為850℃左右,煙氣停留時間為3秒左右,爐內床料并保持充分混合,使有害成分在爐膛內充分裂解、破壞、焚燒。

4.6.3采取較全面的防止二次污染的措施,對焚燒時產生的有害的物質進行了處理,可將NOX、SO2及HCl等氣體控制在國家標準之下。為進一步凈化尾氣,在尾部安裝了脫除有害氣體的煙氣處理裝置。爐渣呈干態排出,無渣坑廢水,亦不需處理重金屬污水的設備。

當處理含硫或含氯高的垃圾時,基于流化床燃燒方式的優點,采用爐內加石灰石可脫除SO2和HCl。

4.6.4由焚燒爐尾部排出的飛灰經過電除塵器,飛灰濃度低于國家標準,排出煙囪。整個系統處于干式密閉狀況,因此避免了廠區內的粉塵污染和污水污染,排出的灰渣可綜合利用。

5垃圾焚燒發電項目的經濟性分析

熱電廠現有的三臺35t/h鏈條爐改造為流化床垃圾焚燒爐后,日處理垃圾能達到600噸,配置一臺C12MW的汽輪發電機組,原熱力系統、汽水系統、輸煤系統不變,新建垃圾處理系統。項目經濟性分析如下:

整個改造工程需要投資4800萬元左右;

銷售收入按設備的容量計算,銷售電、汽年收入約5360萬元;

年運行費用約4100萬元;

年銷售稅金及附加費約350萬元;

年獲利潤約900萬元(包括所得稅);

項目投資回收期約5.5年;

總投資利率約18.8%;

總投資利稅率約26.2%;

該項目在財務上是可行的。

垃圾焚燒發電供熱項目是一項社會公益事業,主要體現了社會效益。同時熱電廠通過技術改造,設備更新換代,取得了一定的經濟效益,找到了新的經濟增長點,實現了熱電廠的可持續發展。

6結束語

6.1結論

6.1.1城市生活垃圾焚燒發電供熱屬一項新興的產業,它解決了城市垃圾造成的污染。與填埋、堆肥相比節省了大量土地,減少了二次污染,同時充分利用了再生能源,達到了對垃圾處理的減容化、無害化、資源化的目的,社會效益顯著。

6.1.2城市生活垃圾焚燒技術已日漸成熟,已實現了垃圾焚燒爐設備全部國產化,并有示范工程,而且已顯示出它的可靠性、穩定性。我國的垃圾焚燒發電供熱事業已初露端倪,并已納入產業化軌道,其發展勢頭迅猛。據有關部門資料介紹,北京、天津、武漢、長沙、南京、溫州、汕頭、珠海、中山等城市都有發展規劃。至2000年,全國將建有大中型垃圾發電廠3~5座,小型工廠10~15座,至2010年,各地將建有各類垃圾能源工廠150~200座。我省已有荷澤、平度、棗莊等市垃圾發電廠已立項及設備訂貨。

6.1.3熱電廠的原有鍋爐設備特別是35t/h鏈條爐效率低,要求煤種好,需要進行更新改造。改為垃圾焚燒鍋爐后,技術水平高,是一條優化組合資產,節能降耗,提高經濟效益的開拓之路。

6.2建議

城市生活垃圾焚燒發電供熱工程是一個社會公益和環保事業,它體現出巨大的社會環保效益,并且又是一個投資高,技術密集型的企業。就其性質來講,它屬于綜合利用高新技術產業項目。它的發展需得到各級政府及有關行業的支持配合,國家應加大力度,研究落實扶持政策,促進該項目順利運行。它應該享受有關的優惠政策。

6.2.1按照國家有關規定,該項目銀行應優先安排基本建設貸款,并給予一定比例的財政貼息。

6.2.2垃圾發電的電量應全部上網,電力主管部門不安排該項目機組作調峰運行。

6.2.3垃圾發電供熱機組的并網運行電價、供熱熱價在還款期內應實行“生產成本+本付息+合理利潤”的定價原則。

6.2.4該項目企業所得稅、增值稅要按照資源綜合利用企業和高新技術企業的規定執行。

熱電廠節能降耗建議范文5

關鍵詞:省內煙煤;西煤;安全;經濟性

中圖分類號:TK16 文獻標識碼:A

地處黑龍江省西部的齊齊哈爾市富拉爾基熱電廠,配套有9臺670t/h鍋爐。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造的HG-670-140-6、HG-670-140-12/12HM型,其設計煤種為內蒙古扎來諾爾褐煤,簡稱西煤。每臺爐安裝了六套風扇磨直吹式制粉系統,一期磨煤機出力36t/h,電動機額定電流108A,二期磨煤機出力41t/h,電動機電流額定134.7A。因內蒙煤礦離富熱廠較遠,運煤費用高,為降低發電成本,富熱廠從黑龍江本省相對較近的雞西、雞東礦購入大量煙煤,與西煤混燒。在運行過程中出現了燃燒穩定性差,再熱汽溫偏低,加減負荷慢等問題本文分析了產生以上問題的原因,采取的方案用于指導現場運行生產。

1 省內煙煤與扎來諾爾褐煤煤質對比

當前富熱廠來煤始發地較多,現選擇幾種典型煤進行對比,見表1。

從表1數值對比不難看出省內煙煤的特點,發熱量比西煤高50%左右,水分含量遠小于西煤,灰分含量高,揮發份低于50%左右,煤的可磨性系數較大,一般為1.5。

從理論上講,煤中的揮發份含量是其主要的著火特性指標。研究表明煤粉氣流經過加熱,揮發份首先析出和燃燒,揮發份越高越容易著火,特別是含氫量和含氧量對煤的著火特性有較大影響。

2 省內煙煤對鍋爐運行安全經濟的影響

2.1 對鍋爐燃燒狀況的影響

富熱廠鍋爐設計煤種為褐煤,揮發份含量高,容易著火燃燒,火焰長,尤其負荷低時燃燒穩定。省內煙煤揮發份含量低,火焰較褐煤短,著火相對較差,燃燒狀況一般,在負荷低時燃燒不穩。通過對六臺鍋爐負荷高低時段煤種燃燒試驗發現,鍋爐高負荷時段燒省內煙煤較好,運行四套制粉系統就可以帶滿負荷,且有富裕,一、二期相同;西煤則需要五套制粉系統運行(一期),二期四套運行時磨煤機電流超過110A,接近額定電流,這是磨煤機運行不穩定,造成負荷波動。當采用部分磨煤機上省內煙煤時,機組負荷低于140MW四套制粉系統運行,其中有一套為省內煙煤時,燃燒出現擺動。機組再減負荷時,燃燒狀況有惡化趨勢,觀察爐膛內火星相對當多,火焰變紅,火焰監視器火焰顯示出現綠色較多(燃燒良好為紅色),當每層都出現4個綠色時鍋爐滅火保護工作,鍋爐滅火,低負荷燃用省內煙煤對機組深度調峰(50%負荷)具有一定影響。

2.2 對鍋爐蒸汽參數的影響

由于省內煙煤發熱量高,同樣負荷狀況下,進爐膛的燃料較西煤少,燃燒風量需減少,一次風煤粉濃度也減少,雖然省內煙煤著火點較西煤晚,但火焰中心還比西煤低,導致爐膛出口溫度下降,主、再蒸汽溫度降低,尤其再熱氣溫下降明顯。當煤質全變為西煤時,不及時調整配風,易使爐膛出口溫度過高而結焦,影響鍋爐安全運行,一期鍋爐采用混合配煤后,汽溫偏低現象有所緩解。運行人員如何調整汽溫,還需要在工作中不斷地學習研究。

2.3 對機組加減負荷的影響

由于受到東北地域特點,東北電網裝機容量大,單機容量增大,而經濟發展狀況較慢,用電負荷增長緩慢,富裕電量較多。黑龍江省富裕電量100億kWh。200MW機組越來越多地承擔電網調峰任務。當省內煙煤的引入,較好到解決了高負荷時鍋爐加負荷的要求.因此一定要處理好加減負荷與機組安全經濟運行的關系。

3 對燃用省內煙煤的幾點建議

3.1磨煤機采用抗磨損材質,提高運行小時數,減少大修費用。

3.2合理靈活燃用省內煙煤,保證鍋爐燃燒穩定,研究最佳運行方案,降低發電煤耗,提高機組經濟性。

3.3加強對入場煤,入爐煤的檢驗與管理,確保質高價格合理,盡可能減少煤矸石等劣質煤入廠。加強燃料部門與發電運行溝通,使煤質與負荷變化相適應,避免電量丟失。

3.4提高運行人員業務素質,增強節能降耗意識,盡可能多燒省內煙煤。

3.5富熱廠應當將燒省內煙煤節約的一部分資金用于獎勵發電運行及燃料部門,政策上鼓勵多燒省內煙煤。

結語

通過以上分析,燃用省內煙煤,燃料的發熱量、揮發份、灰份雖有較大變化,對鍋爐燃燒穩定性產生影響,但通過采用合理的較可行的方案,如采用省內煙煤與西煤混合及單獨配煤,均可以在一定負荷下保證燃燒穩定,同時可以降低發電成本,節約大量資金。通過富熱廠專業技術人員多方努力,初步有效地解決了省內煙煤帶來的問題,為電力企業發展開創一個嶄新的思路與方向。

參考文獻

[1] 陳剛,方慶艷,張成,夏季.電站鍋爐配煤摻燒及經濟運行[M].北京:中國電力出版社,2013(12).

熱電廠節能降耗建議范文6

關鍵詞:節能,可持續發張,綠色,建筑材料,水泥,溫室氣體排放。

中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:

我國是一個發展中大國,又是一個建筑大國,每年新建房屋面積高達17-18億平方米,超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和。隨著市場經濟的發展及人民群眾住房需求的增加,建設事業迅猛發展,建筑能耗及建筑材料耗能迅速增長。根據中國咨詢網統計,2005年建材行業消耗各類能源占到了全國能源消耗總量的7%,其中粉塵和排放分別占全國工業粉塵和排放總量的63%和8.5%,分別位居全國工業的第一位和第二位。

生產建筑材料的能耗一直居高不下,一方面由于我國每年新建房屋及市政設施需要大量的建筑材料,如水泥,鋼材,玻璃等,他們均為高能耗建筑材料。例如,2010年中國水泥產量可到18.68億噸,增速15.53%,占全球產量的一半以上;由于技術原因,我國建材生產中能耗及溫室氣體排放較大,我國單位水泥能耗約為發達國家的2.5倍,而日本建筑材料生產已經實現“負能”; 據專家估計,水泥工業每年產生的二氧化碳排放量分別接近12億噸。建筑能耗指建筑使用能耗,其中采暖、空調能耗約占60%~70%。我國既有的近400億平方米建筑,僅有約1%為節能建筑,其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量,均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2.5倍。這是由于我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能差,采暖用能的大約70%白白跑掉。而每年的新建建筑中真正稱得上“節能建筑”的還不足1億平方米,建筑耗能總量在我國能源消費總量中的份額已超過27%,逐漸接近三成。,

為實現建筑材料的環保節能,其生產過程和使用能耗都必須綜合考慮,涉及到結構、施工、材料等多個方面。筆者將就建筑材料節能、空間結構節能、新型結構節能科技及我國古建筑的節能處理做一些論述及一些未來發展的建議。

水泥是建筑行業用量最多的建筑材料,所以筆者主要就水泥在我國的生產及節能情況做一些簡單的論述。根據“中國水泥年鑒”統計數據,2005年全國水泥產量為106885萬噸,比上年增長9.85%,同年水泥制造業能源消耗總量1.17億噸標準煤,比上年增長10.72%。而2010年我國水泥產量大18億噸,占建材工業能源消耗總量的75.49%。其能耗如此之大的原因有以下幾點:

1、水泥總量迅速增長。

水泥行業是基礎原材料行業,是需求拉動性產業。它的總產量需求與國家固定資產投資的增長有密切的關系。.我國當前經濟發展主要由固定資產投資、消費和進出口貿易3駕馬車來驅動,其中固定資產投資占有重要地位。從近幾年經濟數據分析,固定資產投資的增長率均大于國民經濟GDP的增長率,而固定資產投資中房地產投資又占到了30%以上,甚至超過一半,并保持了年20%以上增速。這種經濟形態對建筑行業重要原料水泥產量增長的拉動作用是顯而易見的。

2、水泥產業結構不盡合理。

盡管我國年水泥產量已經達到數十萬噸,但水泥的生產工藝卻仍然較為落后,長期以來我國水泥生產以立窯或濕法等落后工藝為主。改革開放以來,經過近30年的不斷努力,特別是近10年來我們在新型干法水泥生產工藝、技術裝備、基建成本、生產管理等方面取得了突破性進展,使得我國水泥工業結構調整取得明顯進展。新型干法水泥比重從2000年前的不足10%提高到2008年的52%,增加了近40個百分點,并以其所具有的技術、經濟、規模優勢,主導著水泥工業的發展。但我們也清楚地看到,盡管新型干法水泥的比重不斷提高,立窯等落后生產方式仍占有半壁江山。這種情況與發達國家基本上都是采用新型干法工藝生產有著巨大的差距。因此,我國水泥行業結構調整的任務仍然是十分繁重的。正因為我國水泥產業結構中還有如此巨大數量的落后生產方式存在,導致我國水泥工業顯現出能耗高、資源消耗大、對環境污染嚴重等弊端。

3、水泥產品的單位能耗高。

我國水泥產業的結構調整雖然有了長足的進步,然而,用落后方法生產的水泥產品產量在總產量中仍占很大比例。這些落后生產方法所生產的單位水泥產品所耗費的能量比新型干法工藝要高。不同的水泥生產方法,除去單位水泥產品的熱耗不同外,它們所生產產品的質量、資源利用率、勞動生產率及對環境的負荷也是不同的。

我國目前大力發展的新型干法水泥生產的技術指標與其他落后生產方法相比有很大的優越性,但是與國際先進水平仍有較大的差距。我國要實現可持續發展必須轉變發展模式,具體的方法有以下幾條:

1、提高水泥、混凝土的實物質量,延長建筑物、構筑物的使用壽命。

2、加快水泥產業結構調整步伐,提高水泥廠的生產能力,關閉小水泥廠,提高能量的利用率。

3、大力發展循環經濟,努力發揮水泥工業節能利廢的優勢,如可利用熱電廠鋼鐵廠發電用的煤渣做水泥配料,為全社會節能降耗多做貢獻。

4、研制開發水泥產品的低能耗可替代物。

5、加強科技投資,開發研制水泥的再回收利用。

6、優化設計,積極推廣節能環保技術,采用節能環保裝備。強化管理,努力降低水泥單位產品能耗。

7、開發高效添加劑,提高水泥性能,減少生產高強水泥時的能耗。

降低建筑材料的能耗在我國有無可比擬的意義,我國建筑材料生產量占世界生產量的五成以上,而單位建筑材料的能耗是發達國家的約2.5倍,可見我國建筑節能減排上還有很大的進步空間,應該大力加強新科技的開發及推廣應用,就可獲得巨大的經經濟效益與社會效益。

參考文獻:

[1]梁保鋼.淺議建筑節能[J].山西建筑,2006,32(17). [2]龍惟定.建筑節能與建筑能效管理[M].北京:中國建筑工業出版社

[3]王瀾,論水泥節能,2006.9

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