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节能减排新技术精选(十四篇)

时间:2023-09-22 10:37:02

节能减排新技术

节能减排新技术精选篇1

【关键词】农业机械;拖拉机;节能;环保;技术推广拖拉机是农业生产的主要工具,拖拉机的能源消耗占农业生产能源消耗的比重较大。作好拖拉机的节能减排,可降低农业生产成本,增加农民收入,减少污染物的排放,促进农业可持续发展。拖拉机的节能减排主要通过提高燃油利用率,提高发动机功率,减少发动机有害物质的排放,对排放的尾气进行循环利用,利用化学手段对有害排放物进行无害化处理。主要的技术包括涡轮增压技术,高压共轨技术,废气再循环技术,催化脱硝技术等。

1.涡轮增压技术

(1)涡轮增压的原理,涡轮增压技术现在主要用的是废气涡轮增压系统,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。

(2)涡轮增压的特点是,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%-30%。由于涡轮增压器回收了废气的能量,增加了进气量,提高了发动机的机械效率和热效率,安装涡轮增压的发动机油耗降低5%-10%,安装涡轮增压后,发动机排气噪声相对减少,排气烟度及排气中的有害成分也减少,减少了污染。

(3)涡轮增压的主要部件,涡轮增压比传统的发动机增加的主要部件包括涡轮增压器和中冷器,中冷器:是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量,从而使空气膨胀密度降低,而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率,需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装一个散热器,原理类似于水箱散热器,将高温高压空气分散到许多细小的管道里,而管道外有常温空气高速流过,从而达到降温目的(可以将气体温度从150摄氏度降到50摄氏度左右)。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间,所以又称作中间冷却器,简称中冷器。

2.高压共轨技术

(1)高压共轨的原理,高压共轨是指柴油机电控共轨式柴油喷射系统,在这个系统中,高压油泵和喷油之间有一个大容积的共轨管,高压油泵把油输送进共轨管中并维持一定的压力,共轨管通过高压油管与分别与每个喷油嘴相连,喷油器上的电磁阀控制喷油的开始和结束,喷油时间与喷油压力决定喷油量,“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍,最高能达到200MPa(而传统柴油机喷油压力在60-70MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而提高了动力性,最终达到省油的目的。“电控”是指喷油系统由电脑控制, ECU(俗称电脑)对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡,而传统的柴油机则是由机械控制,控制精度无法得以保障。

(2)高压共轨技术特点,改善了柴油机的动力性、经济性、排放性和工作可靠性,它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。对喷油定时的控制精度高,反应速度快,改进了柴油机的调整控制;柴油机具有自我保护功能和故障诊断功能;控制策略灵活。

(3)高压共轨系统的组成。高压共轨系统由五分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。

3.废气再循环技术(EGR)

(1)废气再循环技术原理,所谓EGR,即Exhaust Gas Recirculation,是废气再循环系统的英文简称,它的重要功用是将柴油机产生的废气的一小局部再送回气缸。再循环废气由于具有惰性,会延缓燃烧过程,到达减少NOx的生成量的效果(NOx在高温富氧的环境下产生),EGR对降低氮氧化物排放十分有效,根据测试可发减少氮氧化物90%以上。最终完成了发起机排放程度的提升。

(2)废气再循环技术的特点,发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气流量,温度控制电磁阀适时地打开,进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX是在高温条件下生成的,故抑制了NOX的再次生成,从而降低了废气中的NOX的含量。但是,过度的废气参与再循环,将会影响混合气的着火、性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时,再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以,当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时,ECU控制废气不参与再循环,避免发动机性能受到影响;当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,ECU控制少部分废气参与再循环,而且,参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同,以达到废气中的NOX最低。EGR发动机要求燃油的硫含量要低于500ppm,柴油中硫含量高,燃油燃烧后产生的二氧化碳跟水结合在一起腐蚀EGR通道,导致EGR的损坏。

(3)废气再循环主要零部件,包括ECU、各种传感器(包括水温传感器、进气温度压力传感器、转速传感器、油门位置传感器等)、电磁阀、EGR阀等。

4.SCR废气脱硝技术

(1)SCR废气脱硝技术原理,SCR是Selective catalytic reduction 的缩写,是有选择性催化还原法,在反应过程中,NH3和NOx反应生成N2和H2O。

(2)SCR废气脱硝技术的特点,采用尿素-SCR净化方案的发动机,其燃油消耗可节省5%-7%,扣除因使用尿素而增加的费用,还有节油2%-3%的优势。在不同的发动机根本工作环境下,SCR能降低氮氧化物排放65%-99%。这种技术适合我国高含硫柴油。SCR在拖拉机上的使用需要增加SCR本身的重量,还要增加尿素贮液罐和尿素的重量。

(3)工艺流程。SCR废气脱硫装置主要由尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等组成。尿素溶液的喷射量是根据柴油机的工况、催化器温度和环境状态来精确计量的。氨气与NOx发生催化氧化还原反应,将NOx还原为无害的N2和H2O。

节能减排新技术精选篇2

本期主持人:刘勇

本期论坛嘉宾

中国内燃机工业协会常务副理事长兼秘书长 邢敏

中国北方车辆研究所动力电池实验室主任 王子冬

湖南南车时代电动汽车股份有限公司副总经理、总工程师 刘凌

东风扬子江汽车(武汉)有限责任公司总经理助理 雷洪钧

金龙联合工业(苏州)有限公司技术研发中心高级研究员 陈立建

主持人:补贴新政出台后,各客车生产企业纷纷推出相应的纯电动及插电式混合动力产品,传统的无轨电车也被重新“武装”和技术升级后变成纯电动客车从而获得了财政补贴,贵公司在此方面有哪些新产品和新技术?

刘凌:2002年至今,南车共承担了20余项国家“863”节能与新能源汽车重大专项课题,形成了南车特色的纯电驱动关键技术。控股子公司——株洲电动汽车示范运营有限公司,连续承担了“十五”及“十一五”“863”电动汽车示范运营课题,对电动汽车的充电模式研究做了大量工作,积累了大量经验。

2005年,南车研制出国内首套网电充电客车的交流传动系统,从此开始了网电充电方面的市场探索,先后在北京、广州、杭州等地实现了批量推广应用。2011年研制成功具有车载充电功能的增程式动力系统及整车,该系统及整车产品迅速推向市场,目前在昆明、成都、上海等地累计应用200台(套)左右。

南车对在线充电进行了深入研究,所谓在线充电是指为了使新能源公交客车续驶里程满足一定的运营需求,在车辆运营过程中对其车载储能系统进行充电。主要有三种基本在线充电方式:网电在线充电、车载在线充电、站点在线充电。

网电在线充电是指在有线网路段,采用线网供电,同时对车载储能系统进行充电,在无线网路段,采用车载储能系统给车辆提供电能,其特点是需要架设线网,初期建设投入较大,但车辆可部分脱网运行,无需全线路架设线网。车载储能系统可根据线路特点和线网条件灵活匹配,其体积和成本相比普通纯电动客车大幅下降。

车载在线充电是在车辆上配备APU系统,在车辆运行过程中,由APU对车载储能系统充电,在收班后由地面充电站充电。它的特点是车辆续驶里程与传统燃油客车相当,相比普通纯电动客车,其车载储能系统的容量和成本较小,但缺点是不能实现零排放。

站点在线充电则是在起(终)点站对储能系统进行快速充电,所充的电量满足车辆单趟往返运营的需要。它的储能系统可根据线路长短进行适用性匹配,一定程度上可减少储能系统的容量,但它要求储能系统具备快速充电的能力,对储能系统性能要求较高,需配备大功率快速充电设备。

南车时代对国内一线及二三线城市的公交运行特点做了调查,结果显示,公交的运营情况为:平均单趟往返里程30公里左右,平均时速16公里左右,线路车辆配置平均每公里1台。

结合上述三类在线充电的优缺点经分析后,我们得出结论:线网建设是推广网电在线充电的最大困难,但对于已有线网的城市,推广网电在线充电是非常经济的选择。在新建线网的情况下,综合考虑城市规划、线网建设投入和电池维护成本等因素,采用部分线路无线网纯电动运行的模式是比较合理的方案。

车载在线充电方式适合于单趟里程较长,或在站点不便建设充电设施的城市线路。它的适应性强,在各种城市公交线路中均可应用,而且燃气车载充电式的经济性、节能环保效果明显优于燃油的车载充电式车辆。

站点在线充电则适用于单趟运营里程较短,有条件在公交站点建设充电设施的线路。它要求储能系统具备5C以上的充放电能力,储能系统的成组寿命需达到一万次以上,如钛酸锂电池,站点需配备大功率充电设备,在6—10分钟内需充满总容量的80%左右。

实际上,将三种在线充电方式进行结合也是很好的模式,比如复合在线充电就是结合了站点充电和车载充电的优点,既可在站点进行快速充电,又可在运营过程中通过APU充电。相对于单纯的站点充电,其运行线路适应性更广,运营模式更加灵活,它可以配置更少的储能系统,综合经济性较高。

我们由此得出的最终结论是:已有线网基础的地方,网电充电式经济性最好,且能实现零排放;复合充电式虽然无法实现零排放,但具有较好的经济性,全寿命周期内的投入是目前普通纯电动的一半;站点充电式是最具前景的零排放新能源车解决方案。

雷洪钧:东风扬子江5台在线充纯电动公交车在武汉公交集团电车7路线上试运行了10个多月,取得了良好的效果。在线充纯电动公交车是在充换电式纯电动车的基础上,融合无轨电车技术优势后的创新产品。

目前,纯电动公交车受充电难、电池技术解决难、续航里程不能满足需求等问题束缚,推广遭遇困境。在线充纯电动公交车融合了无轨电车电能供给技术,有效解决了车载电池充补电量的问题。在线充纯电动公交车的工作模式有两种:一是在线模式即外挂线网行驶,二是离线模式即直接由车载电池提供电能行驶,这种切换由驾驶员一键操作即可完成,执行过程由车载的自动控制系统负责。扬子江的在线充纯电动公交车已列入国家工信部公告和新能源汽车推荐目录,其行驶里程可达140公里,可获补贴50万元。

主持人:数据显示,截至2012年12月底,我国内燃机产品社会保有量为3亿台,已成为世界内燃机制造大国。中国内燃机工业在不断扩大市场规模的同时,也加快了在技术和环保法规方面与国际接轨的进程。然而,当前我国内燃机产品的动力性、经济性、环保性等主要指标与国际先进水平仍存在较大差距,内燃机技术水平的落后是导致排放不达标的最主要因素,从一定意义上来说,提升传统内燃机的节能环保水平与推广新能源汽车同等重要,请介绍一下我国内燃机工业的现状和前景。

邢敏:除了推广新能源客车之外,降低传统车辆的节能减排也至关重要。传统车辆上的内燃机使用量大、范围广、热效率高,是目前人类所能掌握的热效率最高的移动动力机械,但内燃机发展面临节能、减排的巨大挑战。

我国二氧化碳排放量已经跃居世界前列。2011年全国机动车保有量达到约2.08亿辆,尾气排放已成为我国空气污染的主要来源,是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。中国1/5城市空气污染严重,机动车排放是主因。由于内燃机行业量大面广,决定了内燃机节能减排在我国节约资源能源、保护环境过程中的重要作用。内燃机将燃料的化学能通过燃烧转化为动力,因此能源供应是内燃机的命脉。石油资源是内燃机行业赖以生存和发展的基础,对内燃机行业发展起着举足轻重的作用。内燃机是我国石油消耗的最大主体,同时也是节能减排的最大主体。

随着汽车、非道路移动机械和各种配套机械节能排放法规的实施,对内燃机的性能要求越来越高。内燃机整机和零部件产品市场竞争越来越激烈。我国内燃机企业积极贯彻国家节能减排方针战略,充分调动企业的社会责任心和科技、生产人员的积极性,在实施内燃机行业节能减排技术,提高产品的技术水平等方面取得了一定的成绩。总体上来看,中国内燃机节能减排的技术开发成果能够及时应用,提升产品的技术性能水平,及时满足了法规升级和市场用户的需求。尤其是一批内燃机核心技术和关键技术自主开发的成果也能及时转化成产品,对内燃机节能产品的发展起到了积极的作用。

我认为,解决我国内燃机节能减排方面存在的主要问题,关键是要做好四个方面的任务:着力解决提升内燃机能效水平共性关键问题,着力降低内燃机产品从生产到终端使用全过程能源资源消耗,着力推动替代能源内燃机产品发展,着力完善政策法规。与国外企业相比,我国制造业在产品研发体系不完善、缺少核心技术这一环节需要弥补。欧美制造商在日益严格的政府法规压力下,不得不努力开发节能减排核心技术,使内燃机的平均油耗和排放不断下降。国内企业在理解、掌握和发展内燃机产品节能减排核心技术方面同国外厂商有很大差距,使得国产内燃机的平均油耗和排放高于国外同类产品。国产内燃机的油耗和排放要达到国外水平,必须使国内制造商在理解、掌握和开发内燃机节能减排核心技术方面达到国外厂商的水平。

从国际上来看,内燃机节能减排发展趋势呈以下几个显著特点:一是主要发达国家在积极开展新能源汽车的同时,仍把以化石能源为燃料的内燃机作为未来几十年各种机械装备的主导动力,是主要的投资产业。二是加大内燃机节能减排新技术和新产品的研发投入,提高内燃机产品全球市场竞争力。三是美国、欧盟、日本等发达国家和地区把控制内燃机燃油消耗和二氧化碳排放作为应对气候变化的重大举措。国务院办公厅《关于加强内燃机工业节能减排的意见》中明确了节能减排的具体目标,即到2015年,节能型内燃机产品占全社会内燃机产品保有量的60%,内燃机燃油消耗率比2010年降低6%—10%,实现节约商品燃油2000万吨,减少二氧化碳排放6200万吨,减少氮氧化物排放10%,采用替代燃料节约商品燃油1500万吨。

推进内燃机节能减排工作,必须立足于我国能源安全、应对气候变化和提高内燃机产业竞争力的要求,以降低能源资源消耗、减少二氧化碳排放为主线,以降低燃油消耗为总体目标,发挥企业主体作用,重点突破,加快内燃机节能新技术研发和产业化推广,加快推进内燃机替代能源多元化应用,加快推动再制造产业发展。

主持人:电池水平不过关被普遍认为是制约纯电动汽车发展的最大瓶颈,在纯电动汽车三大核心技术中的电控和电机技术被逐步突破之后,电池技术是否能突破成为新能源汽车快速推广的关键,我国的电池技术已经发展到哪个阶段,还有哪些方面需要去重点攻关?

王子冬:新能源汽车面临机遇和挑战,机遇大家都看到了,面对越来越严重的环境压力,当前世界各国政府及企业都在积极支持开展节能与新能源汽车的开发和研究,我国也不甘落后,近10年的连续投入和财政补贴,已经将我国新能源汽车市场的舞台搭建起来了,现在需要国内的汽车生产和关键零部件企业上台唱戏,摆在企业面前的是唱什么戏才能赢得喝彩?所谓挑战,是指储能电池和车用动力电池技术已成为我国电动汽车和智能电网等发展的瓶颈。目前我国电池研发和生产企业众多,但总体实力不强,产业链条不完整,面临这样一个形势,我们需要对前进中的深层次问题进行深入研究和系统思考。有关科研力量需共同努力,以支撑动力电池产业的可持续发展。

中国的电动汽车电池产业链还处在发展中,目前仍有一些缺失的环节需要补充和完善。目前,我国动力电池研发和生产企业众多,有超过200家的企业投入到动力电池的开发和生产的队伍中,除个别企业技术和资金实力较强以外,其它企业的总体实力不强,产量不高,产业链条不完整,无法与国外企业竞争。我国动力电池产业发展中一个很明显的问题在于缺少一套系统化的制造理念。大量的低端技术重复性制造,加上业内充斥着各种出于不同目的盲目投资者,导致不少企业往往难以看到行业问题的全部。面对如此严重的局面,需要电池产业链的相关企业和研究机构共同努力,对动力电池产业化进程中的深层次问题进行深入研究和系统思考,采取整体和联动措施稳步推进,寻找和探索出一条符合中国特色之发展道路。

动力电池的安全对于电动汽车产业的发展至关重要。近年来,随着各种节能与新能源汽车试点和实际运营数量的增多,安全事故时有发生,事故的分布从纵向看,在加工、制造、化成、搁置、运输、测试、使用、充电、维护、回收各个环节上,都出现过问题。从横向看,国内外在手机、电脑、电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动公交车、混合动力车等领域应用过程中,也都出现过问题。如何提高动力电池的可靠性与安全性成为当前业界关注的焦点。

我认为,电动车在使用中要考虑七个因素。一是道路条件:水泥路、柏油路、泥泞路、沙土路、涉水路、冰雪路、上下长坡路、石子路、扭曲路、搓板路。二是气候条件:春、夏、秋、冬交替,短时间里的温度变化率,雨水、冰雪、风沙、霜冻、高温、湿热。三是运行工况:需要的功率、能量,载荷的大小、速度的快慢、夏天堵车、冬天堵车、能够行走的距离。四是车辆使用的时间:如每天都用、间隔使用、维修,随着使用时间的延长性能逐渐下降,闲置期间电池性能也会下降。五是功率和能量的下降:满电态和低电态不同、冬天和夏天的不同、新的和旧的不同。六是可以接受的性价比:有传统燃油车的对比、有第一次购买时的价高(不包括租赁电池)、是否存在一定安全性问题、行驶距离降低的影响、补充能量的时间长短和及时性问题、可靠性和稳定性问题。七是使用过程中的成本:维修成本的不确定性、更换零部件的及时性、换第二套电池的不确定性。

目前我国动力电池产业化过程中的瓶颈有很多,比如:各种关键材料的开发、生产方式、性能、成本以及稳定性方面需要改进和提高;电池单体和电池组的设计理念需要改进,由于缺少电池模块及电池组的指标体系和测试评价体系,整车企业的使用要求不够明确,动力电池设计的针对性不强;对动力电池存在安全性问题的机理认识不深,在保证动力电池安全性方面的材料、工艺和结构设计方面有欠缺;电池模块热、电、结构仿真设计及验证技术比较落后,使得我国动力电池单体性能与电池组的性能差异比较大,特别是电池组的使用寿命比较低;动力电池模块的标准化、系列化体系没有建立,使得动力电池的规格、品种杂乱无章,生产的规模和质量徘徊不前;缺少动力电池大批量生产和使用的经验和装备,动力电池生产和使用过程中的一致性控制能力比较低。

我认为,开展电池组测试评价体系非常重要,众所周知,“动力电池组”是一个非常复杂的能量系统,涉及面非常广,除了电池本身有关电化学、材料、结构、生产工艺、生产设备以外,动力电池系统还涉及电池箱结构、能量管理系统、散热系统、组合筛选、系统匹配、各种传感器、安全保护系统、系统一体化设计、系统可靠性、测试技术、试验技术、成本等诸多方面,属于典型的多学科协调作战攻关项目。

建立一个企业或者是一个国家的动力电池评价体系,是一件必须做、又非常难做的事情。必须做是指它的重要性,非常难做是指需要投入大量的资金、时间和人力才能完成,一般的企业是难以承受的。这方面我们应该向美国、日本和欧洲学习。目前国内的企业对于测试评价的认识水平还停留在单体电池的测试和电池模块的测试层面上,对于如何评价动力电池系统还没有系统的认识,或者不知道怎么去评价,所以我们的电池模块水平从整体上讲就落后很多,这也是我们与国外在对动力电池是否能用的判别条件方面的差异,我们的企业比较注重是否满足国家标准,而国外企业注重是否满足用户评价标准。我们的国家标准和行业标准是属于门槛性质的标准,通过了这个标准,也只能说明电池基本可以使用,不表示电池能够满足整车的使用要求。

主持人:有些纯电动客车上搭载的电池重达几吨,大大影响了车辆的载客能力,因此,纯电动客车的轻量化也是各企业都在努力做的工作,苏州金龙海格客车在此方面有哪些技术成果?

陈立建:海格客车在新能源车的轻量化方面,主要有三项技术创新。第一是在纯电动车能源补给方式上做到最大优化,以10米公交车为例,满足运行8圈共180公里,开空调时需蓄电270度的电池,重约3吨;不开空调时需180度,重约2吨;车辆按180度电安装电池,满足一般情况下运行;开空调运行时,在车辆进站后以0.5C补电8分钟,1次可补电12度,7次补电84度;完全满足运行要求。比充电式减轻车辆自重1吨,电池少装90度,成本降低30万元—40万元。

第二是改善纯电动车的驱动方式,在同样采用异步电机的情况下,电机直驱方式虽然结构简单,但是重量较重,不利于轻量化。

节能减排新技术精选篇3

节能减排信息化现状

各级政府是推进信息技术在节能减排领域应用的主导力量,如工业和信息化部就借两化融合之机,大力推进信息化促进节能减排工作。2011年5月27日,工业和信息化部印发了《关于推荐两化融合促进节能减排重点推进项目的通知》,同年12月工业和信息化部在广西柳州组织召开了两化融合促进节能减排经验交流会,为节能减排信息化下一步的发展理清了想法和思路。

一些地方政府在政策引导和自身节能需求的双重作用下,也开始探索性地开展了信息化促进节能减排的工作。北京市在2008年出台了《北京市信息化促进节能减排工作实施方案》,并编制了《北京市节能减排信息技术、产品和应用方案汇编》(第一批),重点推进了以行业制造执行系统(MES)、新一代集散控制系统(DCS)、高效节能变频调速技术、企业能源管理及调度系统、射频识别技术(RFID)、LED光源等技术和系统应用为代表的信息技术促进重点领域节能减排,同时继续完善节能减排监测和监控信息平台的建设。

在企业推进信息技术在节能减排应用方面,目前企业主要通过建立能源监控或综合管理系统来实现节能减排责任目标或能耗指标的过程管理和动态监管;掌握企业能源利用效率、跟踪主要耗能环节、掌握能源结构信息和能源基础数据及报告的评估分析,完成节能减排总体目标完成情况的汇总及评估等。

例如,宝钢的能源中心实施监控与信息管理系统,就是在原日本引进的能源中心技术上发展起来的,是一个覆盖宝钢一、二、三期工程个单元的全局性能源管理系统。宝钢的能源中心覆盖了基础自动化、过程监控及管理三个层面的计算机网络系统,实现了对供配电、给排水、动力和环保等有关能源子系统的自动控制及检测,作为实时监控与信息管理系统,实现了信息的实时采集、数据的海量储存和二次加工等。

无论政府还是企业,通过信息技术促进节能减排主要有以下几种方式:一,利用管理信息化减排;二,利用装备信息化减排;三,利用生产过程管控和工艺流程优化减排;四利用能源管理和能耗及排放在线检测减排。

节能减排信息化发展趋势

当前我国经济社会快速发展,节能减排工作形势日趋紧迫,对通过信息技术手段全面促进和提升节能减排监控、管理的水平提出了新的更高的要求,集中体现现在满足拓展领域、深化应用、提高水平、落实保障等发展需求上,从而全面提升为政府决策和行业节能减排提供支持和服务的能力。

目前,两化融合不断深化,节能减排信息化的全面推进亟需通过顶层设计确立统一的发展模式和管理体系,进而提出统一的技术规范,突破行业间的信息隔离状态,构筑跨行业、跨领域的社会节能减排信息大平台、大体系,建立多部门信息沟通与共享机制,从而避免重复建设和信息孤岛等问题的出现,全面提升信息化促进节能减排的应用水平。

随着节能减排工作由以工业为重心向多行业、多领域全面推进,就要求信息化应用迅速跟进,在应用范围上进一步拓展,并根据不同行业和领域的具体情况和需求做出针对性调整。

此外,对信息化体系功能上的需求也进一步加强。简单的数据收集、统计、显示已经远远不能满足当前发展形式的要求,未来对大量数据的实时监控、分析,将形成有效的能耗预警和管控机制,另外信息技术通过与管理科学良性互动,可以辅助节能减排目标制定、指标分配与成效管理等多方面的工作。

在技术上,为突破旧有技术瓶颈,实现功能跨越,需要以物联网,与计算为代表的新一代信息技术在节能减排信息化体系中得到更为广泛和深入的应用,从而大大提高节能减排管理时效性和工作效率。

例如,借助物联网、移动互联网、云计算和高端软件等新兴技术,实现对能耗数据的实时监控、实时管理,以及实现图形化、可视化展示,预测、预警,乃至解决方案制定和成效模拟等功能。

为确保节能减排信息化的推进和新一代信息技术的落地实施,需要提供全方位的有力的保障措施。必须进一步推广和普及信息化促进节能减排作用相关知识、推进新下一代信息技术的深度应用。此外,还需要建立节能减排信息技术从人才培养到技术研发再到推广应用的良性模式。

节能减排信息化构架

基于新一代的信息技术的节能减排信息化总体构架可以分为四层,分别是基础设施层、信息集成层、应用层和展示层。

展示层是基于新一代信息技术的节能减排信息化体系中的最终用户端,基于数据采集层、信息集成层和应用层之上且直接面向用户,为用户提供政务与互联网入口、信息显示界面、管理和操作界面。

根据服务功能的不同,基于新一代信息技术的节能减排信息化体系包括监管信息平台和管理信息平台两大面向用户的系统平台。其中,监管信息平台主要实现对被检测单位能耗、温室气体排放等节能减排指标的监测,主要面向政府主管单位和被监管单位。

管理信息平台主要掌握各个用能和排放单元的能源利用效率、跟踪主要耗能和排放环节、掌握能源结构信息和用能与排放基础数据,节能减排管理信息系统面向政府、企事业单位、家庭等众多用户,根据不同的需求,其展示平台的内容和结构也有不同。

以云计算、新型显示技术、移动互联网、三网融合为代表的新一代信息技术在展示层的应用具有广阔的前景。基于TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)、PDP(等离子体显示器)、OLED(有机发光显示器)等新型平板显示技术以及基于IPv6和4G等新型移动互联网技术开发的移动显示终端具有轻薄便携的和高通量移动信息交互的特性,应用于节能减排信息平台,将使管理工作更为便捷、高效。

同时采取云协同的概念发展的管理系统,可以实现客户端交互信息在多平台终端间的数据同步,大大提高了能效管理的泛在化;此外,在家庭和商业建筑节能管理领域,借助电视网、电信网、互联网一体化的三网融合技术,也为展示层的数据传输模式和展现形式提供了新的载体。

基于新一代信息技术的节能减排信息化体系的应用层为用户提供功能模块和应用系统,以满足不同用户的需求。应用层的主要功能模块和应用系统主要包括总量控制、用能填报、在线监测、统计查询、分析决策、信息公开、平台管理、过程控制及优化等,基于这些功能模块和应用系统,可以实现政府部门的节能减排监管、合同能源管理、企业生产流程控制和优化、企业能源管理和家庭能源管理等。

总量控制模块主要通过一体化系统的监控,实现对区域乃至全国范围内对能耗总量、某种能源的消耗总量或温室气体的排放总量的监测和控制管理。

用能填报模块主要用于用能单位定期在线填报本单位的用能数据,主要包括能源手指平衡信息、产品能耗信息、产值能耗信息等;在线监测模块主要用于政府用能监管部门实时监测用能单位当前数据,以及用能单位对自身能耗情况的实时管理和监测。

统计查询模块主要支持政府用能监管部门基于平台数据库,按照一定的时间范围对用能单位、行业或地域的用能指标数据进行汇总统计,并以图形、表格的形式展现统计结果。

分析决策模块主要是运用统计分析的基本原则和方法,对节能减排综合平衡状况、能源消费构成、能源流转、能源加工深度、能源储存、能源经济效益、能源综合利用以及与国民经济发展的依存关系等方面,进行分析、研究、判断和推理,而基于新型显示技术的可视化应用系统,可以实现数据信息的形象化显示和分析决策的可视化和管理,信息公开模块由用能监管或检测部门进行管理,主要介绍关于节能减排的国家政策、法律法规、发展战略与规划、行业标准规范、指标体系和对标结果公示等,以及平台能耗与排放信息;平台管理模块主要由平台管理员进行配置管理,提供定义基础数据的功能,包括用户的定义、用户角色权限定义、后台数据管理等,以支撑平台其他业务功能的应用。

节能减排信息化的典型应用

节能减排信息监管平台作为促进地区、政府、企业间顺利开展节能工作的重要平台,进年来在世界范围内的到了逐步发展,特别是在国外,已开展了大量研究、示范和应用工作。

比如美国能源信息局构建了国家能源数据系统,该系统可提供近几十年不同能源的消费数据、支出数据、能源价格和排名数据,以及依据数据行程的文本报告,供国家能源管理部门制定用能计划和决策使用。

我国在“十一五”期间,能源管理信息化方面取得了一定的进展,在工业、建筑等重点能耗领域构建了注入建筑节能监测系统和工业节能减排信息监测系统等平台,但与国外先进水平相比,仍存在较大差距。因此,节能减排信息监管平台作为推动节能减排监管工作的有效措施,仍需要继续加大研发和应用力度,推进平台建设工作的深度和广度。

从政策方面看,节能减排信息监管平台政策力度日益加强。自2004年国家发改委《节能中长期专项规划》以来,中国节能减排工作日益深化,政府运用信息化技术开展节能执法监督的力度将会不断加大。

2011年5月,工业和信息化部节能减排综合利用司的《关于建设工业节能减排信息监测系统的通知》指出,为及时跟踪了解工业节能减排进展情况,准确把握和分析发展趋势,提供基础数据支撑,工业和信息化部决定组织工业和信息化系统建设节能减排信息监测系统,并明确了建设目标、主要功能和相关要求。

2012年3月,工业和信息化部了《关于加强工业节能减排信息监测系统建设工作的通知》,该通知指出,节能减排信息监测是重要的基础性工作,对于把握分析节能减排形势、研究提出有关政策措施具有重要意义。

节能减排信息监管平台建设由中央政府各相关部委牵头推动,由地方各级政府相关部门组织建设,由各地区用能企业、机构、实体配合实施,自上而下覆盖多级管理机构和监管对象。其中用能部门是平台监管对象,涵盖了工业、交通、建筑、公共机构四大重点用能领域。平台管理对象为政府主管部门,包括地方政府主管部门和上级政府主管部门。地方政府主管部门是节能减排信息监管平台的直接使用者,其职责是获取监控对象的用能数据,保证监管数据的真实性和准确性,并将数据上报至上级主管部门。上级主管部门是指地方政府主管部门的上级行政管理单位。

节能减排信息监管平台的建设框架可以定义为四层两体系,其中四层为:表现层、应用层、数据层和基础设施层,两体系为信息安全防护体系和信息标准体系。

综合看来,我国节能减排监管平台还处于起步阶段,平台功能单一,以检测为主,不分项目还不具备预警功能,对监控和用能单位上还不能起到很好的服务和决策作用。但整个平台的建设与实施正处在高速的建设与不断的进步中。

(本文摘自《新一代信息技术在两化深度融合中的应用》一书,由电子工业出版社出版)

相关链接

信息化节能减排的企业应用

中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国,能源成为经济社会发展重要的支撑。

能源问题已不再单纯是一个经济问题,已然上升到国家战略安全上,成为掣肘一国可持续发展的重要命脉。尤其是在面对日趋强化的资源环境约束,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,以节能减排为重点。

而目前我国节能减排的形势非常严峻,国家已将节能减排作为一项长期国策摆在了突出重要的地位。陆续出台了相关政策法规以及一系列行政和经济手段,来共同推动节能减排在企业和区域持续深入。

这一重大决策势必将引导行业拉开整合的大幕,抓住机遇的优势企业将在未来获得更好的发展契机。

节能减排是一个概念里面衍生出来的两种行为。企业的能源消耗主要包括:物品移动消耗的能源;加热、制冷消耗的能源;用电设备消耗的能源。

所以节约能源措施分为三类:减少物品移动转运;减少加热、制冷环节的消耗,主要是锅炉等;减少设备用电消耗。企业的能源排放主要包括:燃料燃烧后排放;原料加工过程副产品排放;清洗、消毒等过程的排放。

所以减少排放措施分为三类:提高燃烧效率;提高加工过程效率,加强污染处理;实现循环应用,加强污染物的处理。

想要提高节能减排技术,就必须通过信息技术的应用提高管理水平、提高资源利用率、节约能源、降低生产成本,从而达到节能减排的目的。

具体方法有:

1、利用管理信息化减排。企业可以通过ERP系统达到节能的目的。由于 ERP系统具备的基本功能是支持能动的监控能力,提高业务绩效。具体到节能减排,支持能动的对节能减排值班表的监控能力,提高节能减排绩效。

2、利用装备信息化减排。制造企业的装备落后成为制造业节能减道路上的重要制约因素。

因此通过把设备进行信息化改造,不仅可以有效监控设备本身的消耗,还能监控设备消耗的能源排放,从而使节能减排做到有据可依。

3、利用生产过程管控和工艺流程优化减排。企业通过MES系统达到对生产控制的目的以促进工艺优化、能耗降低、产量质量提升,助力节能减排。

4、利用能源管理和能耗及排放在线检测减排。

节能减排新技术精选篇4

在高速公路养护的过程中,为实现节能减排的目标,应对具有节能减排优势的养护新技术进行合理运用,除了能够降低养护过程中的能源消耗之外,还能减少排放,从而避免造成环境污染。借此就基于节能减排的高速公路养护新技术展开研究。

1工程概况

某高速公路工程项目于2001年11月末建成投用,路面采用的是沥青混凝土结构层,在不断地使用中,路面结构出现各种病害问题,已经对行车舒适性和安全性造成影响。经研究,为降低养护过程中的能耗并减少排放,可以选用具有节能减排特点的养护新技术。

2节能减排视阈下高速公路养护新技术的应用

2.1沥青温拌技术

这是高速公路养护中的一项新技术,具体是指借助相应的技术,在较低的温度下对沥青进行拌制和施工,确保其不低于使用性能。由于该技术是在低温下对沥青进行拌制,所以整体能耗相对较低,符合公路养护节能减排的要求。通过温拌沥青技术的运用,可在降低沥青本身黏度的基础上,增强裹附能力,由此除了能够减小能耗之外,还能降低废气的排放量,避免造成大气污染[1]。

2.1.1节能减排

沥青混合料的拌制过程能耗较大,其中高能耗的环节为沥青加热、集料拌制。而混合料拌和以及摊铺会产生大量的废气,从拌制到碾压结束都会消耗一定的能源,并排出部分废气。其中能耗最少的环节为混合料运输,到该环节中,车辆却会排放出大量的尾气,造成大气污染。混合料拌制前,集料处于常温状态,而基质沥青则是以罐装的方式存储。以红外测温仪对热拌沥青和温拌沥青的能耗情况进行测试,结果显示,集料加热的初温相同,均为35℃,而温拌集料的加热终温为150℃,比热拌低30℃,沥青加热的终温低40℃为130℃,与热拌沥青加热的初温相同[2]。在对集料进行加热时,集料会吸收热量,可以通过集料的比热容、质量以及温度改变来进行计算,从而获得多种吸收的热量值。通常沥青混合料中的集料比热容在0.8~1.0,沥青的比热容为1.34,比集料略大。为简化分析过程,将二者全部用1t进行计算,热拌时,集料与沥青吸收的热量分别为145MJ和54MJ,而温拌只有集料吸收热量,为115MJ,沥青不吸收热量。由此可见热拌比温拌在热量的消耗上差距较大,温拌的能耗更多,节能效果显著[3]。

2.1.2技术优势

温拌沥青在节能减排方面的技术优势明显,具体体现在如下几个方面:(1)节能:在对温拌沥青混合料进行拌制的过程中,拌和温度基本上保持在130~150℃,通过计算可知,可比热拌法节约40MJ的热量,具有明显的节能效果。不仅如此,采用温拌技术,能使燃料的用量减少20%~30%[4]。(2)低排放:温拌沥青的减排效果显著,在拌制过程中,可以减少各种废气的排放量,如二氧化碳和一氧化碳等,其中一氧化碳的降幅较高,约为58%。在沥青混合料摊铺时,温拌技术能减少沥青烟雾的产生,二氧化硫和一氧化氮等气体的排放随之减少。

2.2冷再生技术

2.2.1技术原理

该技术是指在常温条件下,通过冷再生设备,对旧路面进行铣刨和破碎处理,然后加入再生材料进行拌和、摊铺和碾压成型,以此来提升路面结构层的承载能力。与传统的路面修复技术相比,冷再生技术可减少沥青和砂石等原材料的用量,有助于延长公路的使用年限。高速公路在服役期间,受到重载车辆及环境的双重作用,结构层会出现各种病害问题,使用年限越长的公路这种情况越明显。冷再生技术能够对已经老化的沥青混合料进行处置,经过再生后的混合料可恢复之前的性能,由此可使路面结构层的性能得到显著改善[5]。

2.2.2技术特点

通过对大量公路养护工程进行调查后发现,冷再生技术具有明显的应用优势,尤其是在节能减排方面,具体体现在如下几个方面:(1)采用冷再生的方法对公路进行养护,施工时无须加热,可减少能源消耗、减轻对环境的污染和破坏。(2)冷再生技术可充分利用原路面中的集料,施工材料的用量随之减少,避免了资源的浪费,施工成本也随之降低。(3)经过再生处理后,无需对基层进行回填,确保了路基的整体稳定性[6]。

2.3同步碎石封层

2.3.1基本原理

这是一项较为先进且成熟的公路养护技术,是指用专用的机械设备,将碎石与黏结料,同步铺撒在路面上,然后碾压形成单层磨耗层,由此能够使路面结构的稳定性得到进一步提升,部分轻微病害可随之消除。经碎石封层处理后的沥青混凝土路面,除了防滑性能得到显著提高外,防渗性能也有所增强,避免了水损害问题的发生[7]。

2.3.2技术优势

在高速公路养护工程中,同步碎石封层的技术优势主要体现在如下几个方面:(1)防水防渗:改性沥青喷洒后,会渗透到路面石料的缝隙中,在路面上产生料膜层,其防水功效显著,能够显著提升路面的抗渗性能,从而避免雨水对面层结构的破坏。(2)耐久性:碎石与沥青同步施工,二者能够形成结合层,其稳定性很高,从而大幅增强了路面的抗裂性能,基层反射裂缝的出现也随之减少,耐久性得到大幅度提升。(3)抗滑性:经该技术处理的路段,石料会沥青封固于路表,路面的粗糙程度随之显著提升,车轮与公路间的摩擦力系数大幅度增强,路面的抗滑性能得到进一步提高。(4)能耗低排放少;该技术采用同步施工的方法,可以降低施工过程中的能耗,排放量也随之减少,符合节能减排的需要[8]。

2.4材料与机械的选择

2.4.1确定材料

在对原路面进行养护维修的过程中,最大限度地利用原路面的材料,除了能够达到节能减排的效果之外,还能降低施工成本。所以对材料进行合理确定显得尤为必要。当采用冷再生技术对路面进行养护时,需先在原路面上进行测量放线,并清洁路面,然后使用专用的机械设备对路面结构层进行铣刨破碎,加入新料后进行拌和,按设计要求,确定路面标高,最后进行碾压成型与养生。

2.4.2优选机械设备

高速公路养护现已基本实现机械化作业,由此进一步加快了养护速度,养护效率随之显著提升。但机械设备在作业时会产生一定能耗,部分设备还会排放废气。所以为实现节能减排的目标,应对机械设备进行优选。在对机械设备进行选择前,应对其耗油量、性能等进行检测、评估,从中选取油耗低、排放少的机械,以此来满足节能减排的需要。当机械设备选好后,在使用过程中,要加强维护和管理。通常机械设备的工作时间达到一定程度后,发动机的能耗会随之提升,各种污染物的排放量会进一步增多。因此应做好机械设备的维护与保养工作,从而使机械设备始终保持最佳的工作状态。

3结语

高速公路养护是一项重要工作,不但关系到路面的使用性能,而且还与公路行车安全密切相关。在养护过程中,为达到节能减排的目标,应对养护新技术进行合理运用。同时,还要对相关的材料进行合理确定,并对机械设备进行优选,以此来减少材料的消耗,降低设备的能耗。未来要加大对节能减排养护新技术的研究力度,对技术进行改进和完善,使其更好地为公路养护工作服务。

参考文献:

[1]苟文莉.新材料和新技术在公路维修养护中的应用分析[J].江西建材,2020(7):141.

[2]杨建芳.基于环境保护的高速公路养护新技术研究[J].交通世界,2020(16):72-73.

[3]滕佩容.高速公路养护新技术在节能减排中的运用探究[J].甘肃科技纵横,2020(5):46-48.

[4]杨岩军.新技术、新材料在沥青路面预防性养护中的应用[J].科技经济导刊,2019(17):59.

[5]刘珂.高速公路沥青路面薄层罩面养护技术与施工方法[J].黑龙江交通科技,2019(6):87.

[6]王昌均.沥青路面裂缝灌缝新技术在公路养护中的应用[J].人民交通,2019(6):74-75.

[7]何澄平.沥青路面应用热拌超薄面层技术进行预防性养护的探讨[J].福建交通科技,2019(2):21-23.

节能减排新技术精选篇5

Abstract: In the development of modern agriculture, mechanized production is needed to improve the production efficiency, so as to further liberate rural labor force. In the current production activities in the countryside, the tractor is still an important machinery in agricultural production, and there has been sustained growth in the number of the tractor, which makes the tractor gradually become a pollution source of rural air. Along with the national requirement for energy conservation and emissions reduction of tractor, tractor energy conservation and emissions reduction technology updating and development is extremely urgent. While developing agriculture, the tractor technology is also updated and developed.

关键词:农业机械;拖拉机;节能减排;技术

Key words: agricultural machinery;tractor;energy conservation and emissions reduction;technology

中图分类号:S219 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)12-0129-03

0 引言

我国是农业大国,国家对农村现代化发展也给予了一定的支持,并且逐步向节约型农业发展。农机化是农村现代化发展的必经之路,也是农业现代化的标准,农机总动力变化见下图。随着国家政策的扶持,农业机械已经逐步推广到广大农村,但是农业机械油耗高、污染大等问题越来越突出。拖拉机在农业机械中占有很大比例,能源消耗比重非常大。拖拉机的节能减排对农业成本降低、污染物排放等有着积极的意义,对农业发展有着重要的作用。拖拉机节能减排可以对燃油利用、发动机功率等技术进行改善,同时要降低发动机排放的有害物质,尾气循环进行利用,结合多种技术措施来实现拖拉机的节能减排。

1 拖拉机发动机分析

1.1 拖拉机发动机优点分析 拖拉机发动机为柴油发动机,它具有以下优点:①柴油发动机耗油量较低,较汽油发动机低30%~40%左右;②柴油发动机排放的二氧化碳、一氧化碳等较汽油发动机低很大;③柴油发动机产生的扭矩远大于汽油发动机。

1.2 柴油发动机缺点分析 柴油发动机在节能减排的今天具有以下的制约性:①降低油耗的技术研发较为困难,这也是当前柴油发动机的一个重点问题;②尾气排放;柴油发动机燃烧方式为富氧燃烧,发动机在工作时产生的氮氧化合物及颗粒控制性较差,对环境造成一定的污染;③由于柴油发动机自身对材料要求相当高,这也使得发动机的质量较其他发动机要大很多;④升功率问题;拖拉机发动机自身质量以及体积对拖拉机其他功能会产生一定的影响,因此拖拉机发动机的升功率问题也需进行深入的研究。

1.3 拖拉机耗能现状分析 我国农业机械能源消耗占柴油消耗的30%,机械化程度达到了60%,其中拖拉机的年销量达到40W台,以洛阳拖拉机厂为例,2014年东方红系列拖拉机年销量为8万台。其中农业运输耗油量占70%,农业灌溉消耗为10%,由此也能看出,农业耕地及种植耗油率最高。

2 拖拉机发动机节能减排技术研究

2.1 涡轮增压 涡轮增压技术是一种废气涡轮增压技术,它通过发动机废气的惯性重来推动涡轮,然后带动叶轮工作,叶轮将空气滤清器中的空气压送至气缸。气缸中空气的密度及压力增大能够促进燃料的燃烧,进而增加了发动机的功率。这种技术需要在拖拉机上加装一个废气涡轮增压器,在加装后拖拉机的公路及扭矩能够提高20~30%,并且涡轮增压器能够回收废气,增加发动机的热效率及机械效率。同时涡轮增压器能降低大约10%左右的发动机油耗,也能降低发动机的排气噪音以及废气中的有害成分,污染物排放降低不少。

拖拉机加装涡轮增压需要加装中冷器以及涡轮增压器。加装涡轮增压器后会压缩大量的空气,空气压缩后产生热量,使得空气膨胀降低密度,同时造成拖拉机的发动机升温,严重时造成发动机的损坏。为提高气缸的容积效率,因此需要将高温空气进行冷却然后注入气缸当中。我们可以加装散热器来将压缩空气降温,散热器与水箱散热器的原理相类似,将压缩空气分散到众多的管道当中,常温空气不断从管道外高速穿过,就能实现降温的目的,高压高温空气在散热器中温度能够从150℃下降至50℃。散热器通常安装在拖拉机的发动机与涡轮增压器中间,也被我们称为中间冷却器或中冷器。

2.2 高压电控共轨技术 高压电控共轨技术的出现改变了传统的燃油发动机燃油喷射系统的结构以及组成。高压共轨是一种新的柴油机电控共轨式燃油喷射系统,这种系统的喷油器以及高压油泵之间存在一个容积较大的共轨管,燃油经高压油泵传输到共轨管当中,在稳定一定压力后,共轨管能够利用高压油管与每个喷油嘴分别连接,喷油器电磁阀能够控制喷油工作的开始与结束,喷油量由喷油的时间及压力来确定。高压油泵对燃油产生的喷油系统压力能够达到传统柴油机喷油压力的3倍,燃油压力最高时会达到200MPa,传统的发动机喷油系统能产生最大压力为70MPa,高压共轨技术能够产生更大的喷油压力,雾化性能好,柴油的燃烧更充分,实现了动力性的提高以及节能省油的效果。现代技术的发展使得电脑技术也能运用到拖拉机当中,电控指的是由电脑对喷油系统进行控制,也就是ECU技术,它能对喷油系统中的每个喷油嘴进行喷油时间以及喷油量的精确控制,能够将发动机燃油的经济性以及动力要求获得一个最佳的平衡,这是传统发动机所不能实现的。

高压电控共轨技术能够大大改善拖拉机发动机的经济性、动力性、工作可靠性以及污染物排放等,该技术与传统发动机相比,发动机燃烧效率提升大约8%,二氧化碳的排放能降低10%,并且发动机噪音大大降低,能够将过去拖拉机噪声大、冒黑烟的现象大大改善。并且,电控技术能够大大提高喷油系统的控制精度,喷油反应快,能够提高柴油发动机控制能力,并且发动机获得了自我的故障诊断及保护功能。高压电控共轨技术的使用需要有以下五个部件构成,分别是高压油泵、高压油管、共轨腔以及喷油器、电控单元、传感器等部分构成。

2.3 废气再循环 废气再循环技术简称EGR,也是废气再循环的英文简称。该技术能够将发动机产生的一部分废气重新送回气缸。废气具有一定的惰性,燃烧过程得到延缓,进而减少氮氧化合物的产生。EGR的使用能大大降低氮氧化合物的排放,测试结果显示氮氧化合物的排放减少90%以上。

废气再循环需要电脑(ECU)根据拖拉机发动机的各项工作状态对电磁阀开关进行控制,一部分废气能够经过电磁阀进入到进气系统当中,与空气混合后进入气缸。这部分气体进入气缸后能降低气缸在工作时的温度。并且氮氧化合物是在高温环境下产生,因此,在一定程度上能降低氮氧化合物的产生,进而降低氮氧化合物的排放。需要注意的是,当废气含量过多时,混合气着火的性能就会受到影响,进而发动机动力也会受到不少的影响,尤其是发动机在低速、怠速、冷机及小负荷情况时,发动机性能受到极大的影响。因此,在发动机低速、怠速、冷机及小负荷情况时废气则不能参加循环,避免影响发动机性能。在发动机的工作状态达到一定程度后,ECU控制废气再循环系统的启动,并且要根据发动机的运行状态来控制废气再循环系统,使得氮氧化合物排放量为最低。废气再循环系统对燃油要求较高,柴油的硫含量不能高于500ppm,否则柴油在燃烧后硫与水及二氧化碳相结合会腐蚀废气再循环系统的管道,使得管道受到损伤。

废气再循环系统主要是由车载电脑、传感器、电磁阀以及EGR阀门等组件构成。其中,传感器包括进气温度压力传感器、水温传感器、转速传感器以及油门位置传感器等。

2.4 颗粒排放的控制 拖拉机的排放物中还包括颗粒,并且发动机对颗粒的排放控制较为困难。我们可以加装颗粒捕捉器来对尾气中的颗粒进行过滤,实现尾气的净化效果,减少对环境的污染以及人体的危害。此外,在拖拉机上安装氧化催化器也能降低尾气中的一氧化碳及碳氢化合物。通过对颗粒物的控制来降低拖拉机排放的有害物质。

3 时风拖拉机节能减排成果

近些年,时风集团在农机排放标准升级方面积极相应国家提出的“节能减排”的要求,并做出了许多积极的尝试。2015年以来,经济下行压力加大,市场需求萎缩,致使各行各业严重不景气。在这种形势下,时风集团转型升级传统产业,加快发展新兴产业,投资2亿元重点对1204系列、1604系列大马力拖拉机进行了节能减排技术改造,引进8套韩国斗山大型数控加工中心,建成自动化柔性加工线,实现了大马力拖拉机变速箱体、后桥壳等大型零部件的生产加工,解决了大型零部件生产能力制约、加工精度不足的难题,同时按照乘用车生产标准设计制作,从前处理、烘干室、喷漆室、面漆喷涂、控制系统等环节的设计充分体现绿色、环保、节能的理念。

节能减排技术的应用之前大中型拖拉机1466万部,年耗油量为120W吨,拖拉机经营成本为50.7亿元左右。拖拉机使用节能减排技术后,年耗油量降低3.6W吨,经营成本节约3%,改造后的总耗油量为116.4W吨,经营成本为49.18亿元(如表1所示),为节约型机械化的发展提供了一定的依据,同时实现了经济效益稳步增长。“高精度、高质量、高性价比”的时风拖拉机在江苏徐州、甘肃民勤、内蒙古海拉尔等地得到了广泛的认同,仅1204拖拉机在安徽太和一个月实现了200余台的销量。

4 拖拉机节能减排技术的发展趋势

当前,科研工作者一直对农业机械的节能减排技术进行研究,并且农业机械的发动机特点也各不相同,对其节能技术的研究大多都是从结构优化、新燃料以及柴油添加剂等方向进行研究。发动机结构的研究主要是从减少摩擦方向进行研究,减小摩擦能够提高发动机有效效率。新燃料则主要是从天然气、氢以及电池动力等对环境污染较低的燃料进行研究,并且这些燃料的获得较为可靠。柴油添加剂能够实现节能的效果,并且燃料的燃烧性能大大改善,对拖拉机节能减排来说也是一种趋势。

5 总结

随着国家对农业的重视度的增加以及对生态环境的重视,国家对发动机能源消耗以及尾气排放要求也越来越严格,并且也制定了相关的法律法规。拖拉机节能减排技术对可持续发展有着积极的意义,在国家技术力量的扶持下,各个农机厂商也在积极的进行技术研究,为拖拉机的节能减排进行努力,许多新技术也在不断的应用到拖拉机当中。

参考文献:

[1]张睿.中国农业机械化柴油消耗趋势分析与节能的战略措施[J].农业工程学报,2007,23(12).

[2]廖梓B,陈国需,陈淑莲.柴油机排放控制技术的研究进展[J].拖拉机与农用运输车,2009(5).

[3]何林华.车用柴油发动机的发展趋势[J].客车技术与研究,2004(3).

节能减排新技术精选篇6

关键词:桩基础;节能减排,创新技术应用;

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一、目前桩基础创新技术应用分类及代表

目前桩基础创新技术主要分为几大类,首先是以深基坑支护技术的优化为主的支撑减排技术;其次是赶作业灌注技术;此外还有回收支护技术等。其中宁波软土介绍研发的“钢管护壁干取土灌注桩”工业与装备,通过桩基优化与提高桩承载力值的措施使桩数减少,节省资源达到节能的目的。目前的深基坑技术以桩排与支撑体系为主,支护桩全为圆形截面的桩,研发的矩形截面的支护桩受力钢筋可减少40%,基坑支护费用可降低25%。此外还有干作业矩形灌注桩的工艺与装备,有沉管式矩形灌注桩、工字形灌注桩、钢管护壁干取矩形灌注桩、提土同步压灌矩形灌注桩、高频振动沉管旋挖干取土咬合灌注桩等通过对灌注桩的工艺及技术装备的研发,达到节能减排的目的。此外,特别是针对桥梁基础技术,结合节能减排,也有施工技术的突破,如桩底后注浆技术、预承力灌注桩、扩底与嵌岩干取土灌注桩、刚柔组合桩复合地基等。

二、桩基础施工节能减排技术

按施工方法的不同,桩基础施工技术可分为非挤土桩非挤土桩、部分部分挤土桩挤土桩和和挤土桩挤土桩三大类型,三大类型再细分桩的施工方法超过300种。而在进行桩基础施工中,合理运用不同的桩基础选型,可以达到节能减排的效果。根据节能减排原则,桩基础选型要遵循以下原则条件:①因荷载制宜;②因土层制宜;③因机械制宜;④因环境制宜;⑤因造价制宜;⑥因工期制宜等等。

但是由于我国幅员辽阔,不同区域内的工程地质环境和水文地质条件较为复杂。而且东部沿海与中西部内地的经济发展情况差异较大,最终导致实际采用的桩基础技术各不相同。总体而言,存在以下特点:从直径来说,大直径桩与普通直径桩均有所采用;从制作工艺来说,预制桩与灌注桩均有应用;从存在形式上来说,非挤土桩、部分挤土桩与挤土桩都有所采用。而在非挤土灌注桩中钻孔、部分挤土桩与挤土桩也同时存在,在非挤土灌注桩中钻孔、冲抓成孔与人工挖孔法并存。在挤土桩中,还分为锤击法、冲抓成孔与人工挖孔法等方式。在部分挤土灌注桩施工中,压浆工振动法与静压法均有应用,在部分挤土灌注桩的压浆工艺法中,前注浆桩与后注浆桩工艺共存。由此可见,根据不同的地质环境,采用的各类桩型跨越了不同的施工工艺及手段,部分是比较先进而且覆盖范围较大的,而部分则是应用范围比较小但是却非常原始的。因此,任何一种桩型都不是万能的,桩型都有其适用范围,关键在于找到切入点,扬长避短;再好的桩型只要施工中不注意质量或超过其适用范围,就会出现质量问题。

三、桥桩基施工的机械选择与节能减排

1、钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔的手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,现代桩基钻孔设备主要有旋挖钻机和冲击钻机两种。旋挖钻机具有成孔速度快、环境污染小、施工现场干净、操作灵活方便等特点,已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备之一,适用于素填土层、亚黏土层、亚砂土层、亚黏土夹粉细砂层,强风化泥质粉砂岩层,岩层要求均匀。 冲击钻设备构造简单,适用范围广,操作方便,适用各种地层,成孔效率一般,但能耗较高。

2、桩基施工技术应用

例如某工程桩基管段内地表上覆第四系全新统人工填土粉质黏土及碎石土、冲洪积软土(软粉质黏土)、松软土(粉质黏土)、粉质黏土;坡洪积软土(软粉质黏土)、松软土(粉质黏土)、粉质黏土;坡残积粉质黏土; 下伏岩基为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩,下沙溪庙组泥岩夹砂岩,新田沟组泥岩夹砂岩,中下统自流井组泥岩夹砂页岩及灰岩,下统珍珠冲组泥岩夹砂岩。全风化带(W4)厚2~10m,强风化带(W3)厚5~20m。本区上覆第四系全新统坡残积、冲洪积(Q4al-pl)。地层岩性如下: 软土:暗紫红、褐灰色,软塑~流塑状,土质较纯,黏性较强。分布于测区丘包上,厚2~4m,属Ⅱ级普通土。 粉质黏土:褐黄色,硬塑,含少量砂、泥岩质碎石角砾,顶部含植物根系。分布于测区丘包上,厚0~2m,属Ⅱ级普通土。 泥岩夹砂岩:泥岩为紫红色,岩质较软,易风化剥落,具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性:砂岩多为长石石英砂岩,浅灰、紫红色,中厚~厚层状,质稍硬。全风化带厚0~2m,属Ⅲ级软石;强风化带厚2~10m,属Ⅳ级软石;以下为弱风化带,属Ⅳ级软石。根据上述地质资料,地质岩层均匀,具备旋挖钻机施工的地质条件。设置桩基1172根,总装长:24071.76m,平均桩长:20.54m。

3、桩基础施工技术要点

①钻机安装就位:钻机就位前,须将场地垫平填实,钻机按指定位置就位,调整钻杆的角度。钻机安装就位后,要精心调平,使得底座和端座平稳,在钻进运行中定期用仪器或挂吊锤检查和校正,确保钻机不产生位移和沉陷。②旋挖钻孔:全液压旋挖钻机整机自动化程度很高,其水平、垂直度和钻孔中心由指示灯控制,操作室配置钻进深度指示仪。本工程采用干钻成孔,减少循浆时间及泥浆池布置。③钻斗升降速度:旋挖成孔靠钻斗挖装岩土直接提升卸到地表,控制钻斗升降速度,是成孔控制的关键,需要根据不同桩径控制钻斗升降速度,且桩径愈大愈应加强控制。④旋挖作业其他要点:尽可能根据土层正确选择钻斗类型结构,软土层选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍;粘土层的齿间距宜大些,以免糊钻,影响进尺。

四、施工管理过程中的节能减排措施

1、加强工程建设过程中的费用控制和概预算管理,减少硬性设施及用品的消耗量,做到节能减排。对于项目管理费用的指出,要在科学测算的基础上,对各部门及管理施工队伍进行严格管控,费用指标进行分解实施,而且以文件的形式进行季度额度控制,超出罚款节俭奖励。

2、推行节俭节约措施,严格控制能源消耗,如电力、用水及办公用品等,从本源着手降低施工管理能耗。

3、采用劳动竞赛以及节约奖励的模式,加强对节能减排工作的领导和协调,及时总结和推广项目管理过程中的节能减排经验和典型,营造良好的节能减排工作氛围。

4、做好样板工程建设,树立节能减排标杆项目,以点带面,全面提高工程项目管理水平以及项目管理人员对于项目成本的控制能力,达到优化管理意识,减少排放及能耗的目的。

5、逐条落实节能减排的举措,例如临时建筑采用周转使用的材料或者可回收材料;施工支模等采用半框架模版体系;采用电渣压力焊接头以及机械接头钢筋接头;大力提高计算机辅助管理作业水平及信息自动化管理水平,确保材料及施工器械进退场有序,减少冗余消耗,达到施工过程节能减排的目的。

五、结束语

在桩基施工时需根据地质情况,合理选用施工方法和施工机械,既能节约能源,减少了施工费用,又能提高施工效率,保证工程的按期完成。当经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐时,采用节能减排措施减少污染,是我们应该承担的社会责任。

参考文献:

1.张杨.施工企业项目管理研究[D].西南交通大学,2003年.

2.张继文.微型钢管桩在桥台桩基下沉处理中的应用[J].北方交通,2011年08期.

节能减排新技术精选篇7

关键词:减排节能;电除尘;新技术

在人们环保意识逐渐增强、环保政策法规越来越严格的今天,减排节能电除尘新技术越来越受到人们的关心和重视,长期以来,电除尘以其投资省、能耗低、维护费用低而倍受广大使用单位的欢迎。

1.高频电源供电技术

通过综合应用电力电子、微电子等技术,实现对电能的高效能变换和控制,包括电压、电流、频率和波形的变换,满足电除尘供电特性和要求。

(1)高效节能。效率与功率因数高,高频电源效率大于0.9,功率因数大于 0.9,比工频电源节能 20%以上。

(2)可以较大幅度地提高除尘效率。配套高频电源可以有效提高电除尘器效率,按照国内外应用高频电源经验,由于其卓越的电气和放电性能,通常能降低排放30%左右。

(3)体积小、质量轻。高频电源变压器与控制柜集成一体化,可以安装在电除尘器顶部,电缆用量少,不占用控制室空间,可节省一定的土建成本。

2 SO3烟气调质技术

在世界各地,已经有 500 多台 SO3烟气调质装置作为电除尘提效补丁设备成功配套使用。龙净公司在国内率先引进了德国 PENTOL 公司的专项技术。该产品具有集成度高、全自动控制、免维护等优点,是针对高比电阻工况下提高电除尘效率的一项较为实用的补丁技术。

该产品作为电除尘提效的补丁手段,独立性强,操作灵活,综合运行费用较低。当机组燃用比电阻合适煤种时,电除尘器能满足排放要求,调质设备可不投用;当机组燃用热值差、比电阻高的煤种时,调质设备投用,仍可确保电除尘满足低排放要求。

3 气流分布与低二次扬尘技术

3.1 气流分布技术

在现今大型化电除尘装备中,必须高度重视气流分布和浓度分布技术,不正确的分布将直接导致排放超标。这种影响包括:烟气未经电除尘处理,即气流旁路,为电除尘内部阻流板设置不到位所致;多室电除尘器各室的烟气流量不均衡,与电除尘器连接的烟道结构及导流引流设计相关;多室电除尘器各室的烟尘浓度不均衡,与电除尘器连接的烟道结构、空预器等相关;多室电除尘器各室的烟气温度不均衡,与电除尘器连接的烟道结构、空预器、烟尘浓度分布等相关。

可从检测分析着手,通过现场检查电除尘器内部阻流结构及连接烟道的内部气流分布装置的安装情况,结合电除尘性能测试结果加以评估,找到症结所在,对症下药。对于大型电除尘器,还可利用计算机开展 CFD 气流分布数字模拟计算各室气流分布情况,找到问题症结,并设计修正方案。

3.2 低二次扬尘技术

二次扬尘主要受振打和高气流速度影响,在高电风下也会造成不必要的二次扬尘,使得除尘效率下降。

3.2.1克服振打带来扬尘的措施

(1)合理配置振打机构的振打强度,避免过大的振打力。(2)优化振打程序,避免过于频繁振打,对于大型化设备,可采用正交试验法结合烟尘浓度排放变化情况通过试验确定最佳振打制度。(3)采用断电振打控制模式,使得聚集在极板上的粉尘层更多地呈块状脱落,清灰更加彻底。(4)采用关断气流断电振打或移动电极技术,可有效解决二次扬尘问题。

3.2.2 克服高烟气流速下扬尘的措施

(1)高风速意味着高浓度,可换用高频电源,以减少电晕闭塞,提高电场工作效率,减轻二次扬尘损失。(2)在电场下部高粉尘浓度区设置低风速渐变阻流格栅,有利于粉尘安息,减轻粉尘扬起。(3)在除尘器前端安装凝聚装置,改善粉尘凝块,例如只使用氨或同时用氨和 SO3进行调质。(4)增加电场高度或宽度,扩大电场烟气流通断面积,降低电场风速。

3.2.3解决灰斗除灰系统扬尘的措施

(1)电除尘在运行时安装在灰斗上的气化风大多处于常开状态,当灰斗灰封不足时,气化风就成为二次扬尘的风源。应对措施主要有两条:一是保持一定的灰封;二是气化风由常开状态改为与输灰联动控制的间歇供气方式。(2)灰斗输灰系统采用正压气力输送方式时,与灰斗连接的仓泵的气压平衡管往往插入到灰斗内中上部,该平衡管的排气成为二次扬尘的风源,其周期性的气压释放气流对落入灰斗内的灰尘会产生较大的扬起,对电除尘满足低排放要求产生致命影响。解决的措施是增设气力输送平衡管的母管,通过该母管汇集各仓泵平衡管释放仓压的气流,并将该气流送到电除尘器前置竖井烟道内,这种方式可较为彻底地解决气力输灰扬尘问题。

4其他技术

4.1 机电多复式双区电收尘技术

常规的电除尘器粉尘荷电与收尘功能是在同一个电场内完成,电场场强往往受荷电电压限制,使电除尘效果不能得到最佳发挥。这里提供一种阴阳极分小区布置、复式组合的机电多复式双区收尘电场新型产品技术,根据设计要求,可沿电场长度方向设置2~3组荷电与收尘小区并呈复式交错布置。

4.2 移动电极技术

移动电极电除尘器(以下简称 MEEP)由日本日立公司大约在1979 年研发成功并投入首台样机的工业应用。MEEP 选型要点如下:

(1)采用移动电极的电除尘器与全部固定电极的电除尘器相比,由于选型小,占用场地明显减少。不论是对于改造项目,还是对于新建项目都是非常有利的因素。(2)移动电极清灰效果明显,能保持极板持续干净,从本体结构上能够消除高比电阻粉尘反电晕的条件。(3)由于转刷安装在下部无烟气通过的地方,能有效消除二次扬尘。(4)要保证可靠性,关键在移动结构件的制造,包括用材、制作工艺和保证精度等。主要是金属丝刷与转轴的固定,极板与框架的装配以及框架与链子的装配,驱动轮与链子的啮合精度等。(5)移动电极极板驱动轮和传动轮系统,转刷的驱动轮和传动轮系统,都需要密封和支撑,需要用到承重轴承、定位轴承等,因此需要增加和密封的油路系统。(6)移动电极转速不宜过快(一般为 0.5 m/min),否则容易加剧磨损,甚至可能会出现电极摆动等问题。由于电极移动转速的限制,对于移动电极电场,前提条件是入口浓度小于 1 g/m3。在 600 MW等大型除尘器上,移动电极单向总高将达到 17 m 左右,由于移动电极转速不高,若入口浓度过高以及粉尘比电阻较高时,仍将存在由于电极上积灰得不到及时清理而出现的反电晕问题,会影响除尘效率的正常发挥。

4.3 湿法电收尘技术

湿法电除尘器采用洗涤电极的方法,可确保电极清洁,并可有效捕集细微粉尘、去除 SO3

及一些重金属等,主要应用在冶金环境除尘等常温型工况场合。用在燃煤锅炉湿法脱硫后,可捕集逃逸的 PM2.5细微粉尘等,有效解决石膏雨等问题,实现近似零排放。但要注意解决好设备防腐以及废水循环处理。

4.4 节能电控提效技术

主要是通过对不同煤种、不同工况、不同负荷条件下的各种运行数据的分析、归纳和总结,对电场动态伏安曲线族与工况特性变化的关系规律进行对比和分析,建立不同的工况特性分析诊断的数学模型,基于该模型可以可靠地计算出电除尘器的反电晕指数和常电晕指数,正确地反映整台电除尘器的工况状态和变化趋势。结合锅炉负荷、烟气量、烟气温度、吹灰信号等多种信号;自动分析、诊断电场工况;实时自动选择高压供电的供电占空比和运行参数;实现综合节能,使电除尘器始终运行在功耗最小、效率最高状态。

4.5全布袋技术和电加袋技术

全布袋除尘工艺不仅在技术上可行,且具有投资省、占地少、运行费用低等优势,是符合我国特点的新技术,是典型的节能环保工程。电加袋除尘器由电除尘器改造而成,改善了电除尘器的除尘效率收粉尘“比电阻”的影响很大,除尘效率低的缺点。

结语

综上所述,各项提效技术均有与其相适应的工况条件,针对每个项目的不同特点,可以选择性地使用,或者将各种补丁技术进行有机结合,可实现10~30 mg/m3的超低粉尘排放,应用湿法电除尘技术甚至可实现 5 mg/m3以下接近零排放的目标,达到节能减排的最大化效益。

节能减排新技术精选篇8

【关键词】炼钢污水;炼钢粗颗粒污泥:技术改造;技术进步

1.前言

宝钢集团八钢公司的两台265m2烧结机,先后于2006年12月18日和2008年10月5日建成投产,一台430m2烧结机2011年8月1日建成投产。八钢烧结坚持以技术进步为核心,不断创新,不断改进,始终坚持节能减排以取得经济效益和社会效益为追求目标。

2.节能减排与环保新技术应用与工艺完善,解决现场难点问题

2.1炼钢污水用于生石灰消化,实现了污水排放为零的目标

以前,部分炼钢和轧钢污水由泥浆泵泵入A265烧结混合机,多余的污水则通用罐车倒到附近山上晾晒,干污泥再配入烧结混匀料中,这种污水处理法既污染了环境,又增加了运输成本。

B265、C430烧结投产后,随着水幕除尘的使用,我厂将污水直接加入生石灰消化器中。烧结生石灰消化平均耗水约2100m3/天,八钢污水产出量约为1200-1500吨/天,因此污水可完全消耗掉,不足用水由生石灰水幕除尘排放的冲洗水补充。

污水用于生石灰消化,产生了良好的经济和社会效益:除减少环境污染外,每年回收污泥(干基)约7.3万吨,烧结矿水耗降低0.38m3/吨,降低运输费用134万元。

2.2水幕除尘在生石灰消化中的运用

生石灰消化对提高烧结矿的产质量效果非常明显,但是由于生石灰在消化过程中放出大量的热,产生大量蒸汽,温度高达200-300℃,同时夹带大量有腐蚀性的粉尘,对岗位的环境影响较大。因此,很多烧结厂因环境问题都没有使用。

我们在对兄弟烧结厂和除尘器厂家考察、论证的基础上,采用湖南金钟环保除尘器厂生产的水幕除尘器很好的解决了此项难题。

3.环保新技术应用与现场实际相结合的提高与完善,解决现场难点问题

3.1配料胶带机加装导流罩隔绝粉尘蒸汽外溢保证混合料料温,因受到建厂后厂房限制,水幕除尘器只在生石灰消化器处安装了两台,保证了配料皮带消化端的现场环境,配料皮带进混合机仍有约100米的通廊处在粉尘蒸汽的恶劣环境中,因此我们采用了在配料皮带上加装一层导流罩,导流罩上架设风管安装轴流风机。使用轴流风机通过风管将导料槽内的粉尘和蒸汽抽走,环境改善明显。但生石灰配加污水消化产生了大量的粉尘蒸汽,一段时间后,轴流风机叶片粘泥严重,轴流风机烧损严重,增加了设备维护成本。为保证人员设备安全及现场环境,配料环节被迫停止熔剂加水消化,从而导致烧结机产能受限。

3.2配料胶带机原导流罩上方加装二层导流罩风管移位消除设备事故的根源

在原导料槽上方在增加一层密封罩,风管位置上移。具体实施方式:密封罩在导料槽上方,将导料槽密封住,密封罩为梯形,使用φ20mm长为1000mm圆钢作为密封罩的支撑腿,上方用40mm*40mm的角钢做架,两面用帆布密封,帆布上方用螺栓固定,下方不固定,便于打开,不影响点检设备和更换胶带机托辊,前后用0.5mm铁皮密封。将轴流风机风管上移至密封罩内,只抽取密封罩内的粉尘和蒸汽,密封罩内的粉尘量小,这样可有效减少轴流风机叶片粘泥的现象。

通过加装二层密封罩和风管位置的移动,减少轴流风机叶片粘泥的现象造成的轴流风机烧损,保证风机的正常运行,也可以对混合料起到保温效果提高烧成效率,消除皮带通廊内的蒸汽及粉尘,有效解决了环境污染问题,保证了生产的正常运行。

4. 炼钢粗颗粒污泥在烧结配料环节生产过程中的直接配加回收利用

炼钢工序不但产生大量的污水而且还产生了含水量30%以上的粗颗粒污泥,含水量30%以下的粗颗粒污泥可通过污水泵车加入配料混合系统参与生石灰消化。含水量30%以上的粗颗粒污泥则通过车辆拉运倾倒晾晒后再拉运至料场参与混匀,不但污染了环境还增加了生产及运输成本。

为治理炼钢粗颗粒污泥堆存场地污染问题,降低工序环节的生产运输成本,八钢公司决定由烧结工序直接配加利用炼钢粗颗粒污泥,因此需加新增烧结工序直接配加炼钢粗颗粒污泥的装置设施,达到能够完全消化掉炼钢粗颗粒污泥的问题。通过在烧结直接配加使用炼钢粗颗粒污泥,每日接收处理炼钢工序产生的粗颗粒污泥160-180吨。

炼钢粗颗粒污泥项目采用地坑进料,行车抓斗上料,螺旋输料的方式。污泥配加点选取在265烧结的B混-1皮带上。考虑到新疆冬季时间长及物料特点,需新建一工房(配套采暖设施),面积约119平方米,长14米,宽8.5米,高度12米,污泥地坑、行车及螺旋设备均设置在工房内。采用一台φ500无轴螺旋输送机及配套的小料仓(容积7.2m3,采用称重传感器)等,一台7.5米跨度5吨单梁桥式抓斗起重机抓料,污泥卸料地坑长6米,宽6米,深3米,容积108立米。

2012年11月炼钢粗颗粒污泥项目建成投入运行,通过3个月的生产运行每天全部处理掉炼钢工序产生的粗颗粒污泥160-180吨,预计年处理量达55000吨以上。产生了良好的经济和社会效益:除减少环境污染外,每日处理量160吨×365天×95%作业率×(代替铁料成本500元/吨-污泥压滤运输成本50元)-项目投入=2346.6万元/年。

5.结语

为提倡低碳、环保、节能的生存理念,八钢公司以技术进步为核心,深入现场不断创新,不断改进,节能减排与环保新技术相结合取得了社会效益和经济效益的双赢。

节能减排新技术精选篇9

【关键词】船舶柴油机 节能减排技术 发展 思考

随着中国经济的发展,船舶运输业迎来了大发展的时代。与传统的蒸汽机相比,船舶所装载的柴油机以其自身效率高、能耗低以及大功率的优势得到广泛应用。但是,由于船舶柴油机的污染随着应用范围的扩大而对环境的破坏愈加严重,与国家提出的“节能减排,推动经济可持续发展”的理念严重不符。因此,开展船舶柴油机的节能减排技术研究就具有十分现实的意义。因此,本文着重对新形势下如何改进船舶柴油机节能减排技术的相关问题进行研究与探讨。

1 尾气排放控制技术分析

根据有关资料显示,船舶柴油机的在运转过程中燃烧是比较充分的,其废气中的一氧化碳与碳氢化合物是比较少的,其主要的有害物质主要为PM、SOx,因此,针对船舶柴油机尾气的处理技术主要是对PM以及SOx的控制。

1.1 关于PM的排放控制分析

对PM的研究发现,PM作为船舶柴油机的主要成分,对人体的伤害也是比较大的。当下,针对此污染物主要采取在柴油机运行过程中进行控制之外,采用机外净化处理控制与其相结合的处理技术。在机内控制方面主要提高油品质量,减少次品油的使用次数。而在机外则普遍采取微粒捕集器进行技术上的处理。微粒捕集器采用在排气系统上之后,通过利用氧化器以及燃烧器等设备的应用,对PM进行降解处理,可以有效使PM的含量降低。不过,捕集器的使用会导致船舶柴油机的排气背压提高,从而造成功率下降。另外,还需要使用微粒捕集器再生技术对沉积在自身上的微粒进行处理。

1.2 关于SOx的控制排放技术

SOx的排放中,关键一点在于燃油中的硫含量。在船舶柴油机运转过程中,燃油中的硫几乎都能被充分燃烧,从而形成二氧化硫以及三氧化硫。对于硫的处理,一般包括使用天然气以及生物燃料,这些燃料中硫的含量是比较低的。另外,也可以采取SOx的后处理技术。其中,后处理技术中,主要包括以下部分:湿法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术以及干法脱硫技术。而在船舶柴油机系统中,对SOx的处理使用的是海水洗涤系统。海水中含有大量的CO32-和HCO31,海水的洗涤系统利用这两种化学元素将气体排出在海水中,从而使这两种化合物与SOx产生化学反应,从而达到清除的效果。此种方法费用是相对比较低廉的,并且排出的物质对于海水也没有污染,不会造二次污染。

2 共轨燃油喷射技术

通常,为了使燃料能够在船舶柴油机中进行充分的燃烧,也为了更好地节省燃料,对于喷入燃烧室的燃油量进行控制是柴油机节能减排技术改进的重要工作内容。电控共轨喷射技术,最近一些年来得到了较为广泛地应用。其与传统燃油喷射系统相比较,在外观结构上都有很大的不同。其中,对于凸轮轴以及高压油泵采取了简化处理,从而进一步使得电子伺服调速器也得到简化。另外,其还对燃油泵齿条进行了处理。电控共轨喷射技术重要的一点在于采用了共轨技术,在实际运转中,只需要使用两个或者是三个齿轮进行共用驱动高压油泵,另外由两个齿轮驱动伺服油泵。

电控共轨喷射技术的工作原理为,通过电控单元的控制,将高压油泵所产生的高压,使燃油通过公共油管之后再进入到高压油管。然后再通过喷射器的作用,使燃油到达燃烧室内进行充分燃烧。在电控共轨系统中,还需要运用到传感器系统,以检测发动机的实时运转状态。因此,通过对电控共轨喷射技术的应用能够有效减少对燃油的使用,从而起到降低污染物的作用。

3 对燃气可燃混合气节能技术分析

在船舶柴油机的运转过程中,对于换气质量要有着良好的保障。例如,及时进行排气管道的清洁,加强对进气压力以及温度上的控制,并对进排气进行调整,确保定时的准确性。同时,保证气缸中有着良好的热状态,进而检查压缩终点的压力、冷却状态以及活塞环工况。同时,对喷油的质量进行严格要求,对油品进行严格检查以及进行妥善处理,实现良好的燃烧室清洁。最后,对冷却空间的水垢进行清洁。

4 新型替代清洁燃料技术分析

当下,清洁能源已经被广泛运用到多领域中,其中常见的如植物油、氢、醇类燃料以及天然气等二次能源。其中,这些燃料与传统化石能源有着巨大的优势,其开采范围广、资源丰富,更重要的是能够有效降低对环境的污染。

当前,在船舶柴油机的类型中,应用比较广泛的有双燃料发动机、生物燃料发动机以及气体燃料发动机。本文主要针对双燃料发动机进行分析。

与传统船舶柴油机相比较,双燃料发动机可以在柴油与液化天然气之间进行切换使用。混合燃料的使用极大降低了污染物的排放,具备了一定的灵活性,同时也保证了柴油机的输出功率。2014年,由我国某公司牵头承研的ACD320双燃料/天然气发动机样机概念设计,在经过多种程序验证下,通过了专家组评审,标志着我国在自主研发道路又前进了重要一步。ACD320双燃料/天然气发动机样机开发项目在过往经验的基础上,借鉴国外先进的技术,以产、学、研相结合的模式,开展对双燃料发动机关键技术的深入研究。ACD320双燃料/天然气发动机样机开发项目在突破高效燃烧系统优化技术研究等共性关键技术方面,逐步形成双燃料发动机自主研发能力,进而缩小与国外在大功率双燃料发动机关键技术研究与产品开发方面的差距,实现我国双燃料/天然气发动机研究史上的突破。

5 结语

随着社会对节能减排技术开发的日渐重视,船舶运输业作为能源消耗的大户,必须船舶柴油机进行改革,以促进节能减排目标的实现,以减少对环境的污染,实现行业的可持续发展。

参考文献:

[1] 杨子龙.船舶柴油机节能减排技术发展趋势[J].柴油机,2013,35(3):21-24.

节能减排新技术精选篇10

一、重点领域的技术创新

《凉爽地球能源技术创新规划》确定国家重点研发的21项能源创新技术,这些技术是2030年前后能够实际应用及普及,对2050年世界大幅减排将做出较大贡献的技术,是通过新原理、新材料、新制造流程及关键技术的系统化实用化可实现技术性能跨越性提高,成本大幅降低及普及度大幅提高的技术,也是日本领先世界的技术。

(一)发电输电部门

1、高效率煤炭火力发电

目标及技术开发路线。在超超临界发电领域,开发700°级的A―USC技术,发电效率2015年达到46%,2020年达到48%。在煤炭气化复合发电领域,2010年左右发电效率力争达46%,2015年达48%。开发1700°级的发电机,2025年发电效率达50%,2030年以后发电效率达57%。在煤炭气化燃料电池复合发电领域,2025年发电效率达55%,远期达65%。

开发普及举措。实施CCS(碳捕捉及封存技术)大型实证试验,强化材料和触媒等相关基础研究。

技术效果。发电效率如提高到57%,二氧化碳排放量将减少3成,发电效率如提高到65%,排放将减少4成。如果发电技术和CCS(碳捕捉及封存技术)组合运用,实现零排放成为可能。

2、碳捕捉及封存技术(CCS)

目标及技术开发路线。一是开发分离膜等技术,到2015年左右将二氧化碳的分离和回收成本由目前的4200日元/吨降低到2000日元/吨,21世纪20年代降低到1000日元/吨。二是推进二氧化碳的动向预测技术,尽早实施大规模的实证分析,2020年实现实用化。

技术效果。该技术应用于煤炭火力发电等,可实现零排放。

开发普及举措。该技术需在CSLF(碳封存领导人论坛),APP(亚太清洁发展与气候伙伴计划)等国际框架下,加强国际合作,通过在国外参与大型项目积累知识和技术,推进其实证化发展。在国际合作框架下,继续探讨有利于技术引进的环境影响评价、法律法规建设和社会承受性等相关研究。

3、太阳能发电

以结晶硅为核心的第一代太阳能电池技术(硅太阳能电池)已实用化,课题是需进一步提高效率、降低成本。

目标及技术开发路线。开发第二代超薄型硅太阳能电池、超高效薄膜太阳能电池、有机薄膜、色素增感型等有机太阳能电池等,2030年发电成本降到7日元/度,发电效率达40%。

技术效果。二氧化碳排放为零。

开发普及举措。引入优惠政策,鼓励官民一体研发,改进蓄电技术和系统控制技术,使太阳能发电系统的电力输出稳定化,并进行实证试验,取得成效后投入市场。

4、高效天然气火力发电

1500°C级的天然气发电机已实现实用化,发电效率达52%,处世界领先水平。

目标及技术开发路线。2015年左右,发电效率力争达56%,2025年左右与燃料电池技术结合,发电效率力争达60%。

技术效果。发电效率从目前的52%提高到56%时,二氧化碳排放可减少7%,发电效率提高到60%时,排放可降低10%。技术上看,和碳捕捉及封存技术(CCS)结合应用,可实现零排放。

5、核电

目标及技术开发路线。开发下一代轻水堆技术,在现有核电设施大规模更新换代的高峰期――2030年左右以新型下一代轻水堆替换现有反应堆。在2025年左右建成快中子增殖堆及核燃料循环利用设施,2050年前实现商业化运转。推进中小型反应堆相关技术的研发。

技术效果。二氧化碳排放为零。

6、超导高效输电

目标及技术开发路线。2020年后实现钇(Yttrium)类超导电缆的实际应用。

技术效果。能将5%输电损耗再降低1/3。

(二)运输部门

1、并联式混合动力汽车(PHEV)和电力汽车(EV)

目标及技术开发路线。2015年左右电池容量提高为目前的1.5倍,成本降为目前的1/7,实现并联式混合动力汽车(PHEV)、电力汽车(EV)的实用化。

2030年左右电池容量提高为目前的7倍,成本降为目前的1/40,成本与燃油发动机汽车持平,行驶距离达500公里。

技术效果。并联式混合动力汽车(PHEV)的二氧化碳排放量是燃油汽车的1/2至1/3,电力汽车(EV)的排放量为燃油汽车的1/4。

开发普及举措。推进稀土替代材料的基础研发,探讨标准化、规格化,在技术取得进展的同时,需研究充电站等基础设施的建设问题。

2、燃料电池汽车

目标及技术开发路线。2010年、2020年燃料电池汽车价格分别降为汽油车的3―5倍和1.2倍,行驶距离分别达到400公里和800公里。

技术效果。燃料电池车的二氧化碳排放量可降低到汽油车的1/3。

3、生物质能源从燃料向运输用替代能源转变

目标及技术开发路线。2015年以稻秆、砍伐剩余林木等为原料制造的植物乙醇的生产成本降为100日元/升,以大规模种植作物为原料的植物乙醇生产成本降为40日元/升。

技术效果。生物质能源在京都议定书上被视为减排的核心手段。

4、高速道路交通系统

智能交通系统(ITS)是利用最尖端的新系统、新技术将人、车、路连为一体,解决道路交通问题,适应高度信息化社会和新型汽车社会的交通系统。

目标及技术开发路线。2012年采用电子测定器监测交通信息的信号控制技术实现实用化,尽快着手与经济驾驶相关的信号控制技术的研究,在21世纪20年代逐渐实现实用化。

技术效果。利用智能交通系统(ITS)1台车每行驶1公里可减排二氧化碳25%以上。

(三)产业部门

1、新炼铁流程

目标及技术开发路线。研发能高效分离炼钢高炉气体中二氧化碳的吸收液,将制造焦碳时发生的伴生气体――氢气用于还原铁矿石,形成低碳化生产流程。2030―2050年实现实际应用。

技术效果。如能实现上述技术共用,炼铁流程创新可消减3成二氧化碳排放。

技术开发及普及措施。积极参加国际钢铁协会(IISI)、欧盟(EU)的共同项目,在掌握欧洲先进技术的基础上,探讨在基础领域共同研究的可能性。

2、玻璃制造流程

目标及技术开发路线。运用等离子等技术,开发可瞬间熔解玻璃原料的工艺,使玻璃熔解工程控制在半日以下,形成新的生产流程,在2015年左右在小型炉中使用,2030年前在大型炉中使用。

技术效果。利用等离子技术熔解玻璃可节能1/3。

(四)民生部门

1、节能住宅、宾馆

目标及技术开发路线。应用高强度(压缩)绝热陶瓷粒子技术、陶瓷聚合物复合化技术等,开发传导率为0.002W/M・K、热贯流率为0.3W/M2・K的超绝热绝缘材料、热传导率为0.003W/M・K、热贯流率为0.4W/M2・K的超断热窗材料,2015年左右实现实用化。

技术效果。高绝热、隔热化等技术应用可使空调用能源削减1/2。

2、下一代高效照明

技术现状。课题是开发发光效率远高于目前日光灯(80―100lm/W),演色性良好的照明技术。

目标及技术开发路线。2010年左右LED(发光二极管)照明发光效率达100lm/W,2020年左右达到200lm/W。

2020年左右有机EL(电致发光)照明发光效率达100lm/W,2030年左右达到200lm/W。

技术效果。如果将白炽灯、荧光灯都置换为下一代高效能、发光效率达150lm/W灯的话,消费电量可减少1/2。

3、定置型燃料电池

技术现状。自行开发及进口的定置型燃料电池已有约2200台。

目标及技术开发路线。2020年至2030年,千瓦级(KW)的质子交换膜燃料电池(PEFC)的系统价格由现在的400―500万元降到40万日元,寿命从目前的4万小时提高到9万小时。

2020年固体氧化物燃料电池(SOFC)寿命达到4万小时,每千瓦系统价格降到100万日元。

技术效果。燃料共用系统HHV(净发电效率)可大于80%。

4、超高效热泵

目标及技术开发路线。通过提高冷媒和热交换器的效率,通过关键技术开发,2030年成本达到目前的3/4,效率达1.5倍。2050年成本为目前的1/2,效率提高为目前的2倍。

技术效果。占民生部门二氧化碳排放约5成的热水用能源,如能应用热效率高的热泵技术,对减排将有所贡献。

5、节能型信息器械、系统

目标及技术开发路线。2015年实现智能节能系统的实际应用,该系统是以信息中心为控制中枢,以节能型空调、服务器、电源装置等组成的节能系统。2012年路由器的消耗电力减少30%。2012年左右,液晶后灯消耗电力减半,2020年有机EL显示器寿命达5万小时。

技术效果。以IT技术为中心的节能信息系统效率提高2倍。

6、家庭用能源管理系统(HEMS)/建筑物用能源管理系统(BEMS)/区域能源管理系统(EMS)

目标及技术开发路线。通过开发通信硬件、家庭内感知系统,建立在家庭及宾馆联网的能耗管理信息系统。

技术效果。应用家庭用能源管理系统(HEMS)、建筑物用能源管理系统(BEMS)、区域能源管理系统(EMS),可实现二氧化碳减排10―15%。

(五)横跨各部门的技术

1、电力装置

目标及技术开发路线。2015年左右实现SiC,GaN(氮化镓)系电力装置的实用化,2020年实现DIAMOND装置的实用化。

技术效果。SiC电力装置用于混合燃料汽车和电力汽车,运输部门可减排2―10%(根据负荷不同变化)。用于计算机电源,可提高效率4―5%。

2、高性能电力储藏

蓄电池是太阳能、风能等可再生能源和电力车辆普及所必需的装置,课题是开发高输出、高容量的电力储藏技术。

目标及技术开发路线。研发改良型的性能高、寿命长、安全性强、价格便宜的锂电池,2030年太阳能电池、风力电池寿命达到20年,成本降为1.5万日元/千瓦小时。

技术效果。使用电力车辆、太阳能、风力等可再生能源可实现减排。

3、氢气制造、运输和储藏

技术现状。开发在燃料电池车和定置型燃料电池上所应用的高效、环保的制造、运输、储藏氢气的技术。

目标及技术开发路线。2020年氢气价格降为40日元/Nm3。

技术效果。氢气制造与可再生能源利用、CCS(碳捕捉及封存技术)相结合,用于燃料电池车,可有效减排。

二、能源技术创新对世界减排的贡献

根据日本能源综合工学研究所计算,创新技术对世界二氧化碳排放减半的贡献将占全部技术的6成。各领域能源创新技术的贡献度分别为:高效火力发电・CCS:12%,现阶段原子能发电:12%;创新太阳能发电:7%,产业部门(氢气还原制铁及新材料):8%,民生部门节能机器(热泵、燃料电池、IT机器等):11%,下一代车辆(燃料电池/电力车辆、生物能源等):11%。CCS、原子能、太阳能等发电产业的技术以及运输产业的技术创新对减排贡献显著。

如果《规划》得以实现,能源供给和需求系统效率将大大提高,世界可望实现经济社会和二氧化碳减排的两利发展。

三、几点建议

日本围绕其“凉爽地球”构想,推出《能源技术创新规划》体现了其突出技术优势,以环境为基轴,谋求全球领袖作用的考量。建议我国从以下几方面予以应对。

一是通过双边机制和国际框架寻求技术共享和技术引进。日本为实现《规划》,将通过国际能源署(IEA)等现有国际框架,加强国际研发合作。我国可肯定其在技术方面的优势及国际研发合作的做法,并通过双边节能减排合作机制和国际框架督促、寻求技术共享,零成本或低成本引进先进技术。

节能减排新技术精选篇11

用户:环保节能成效显著,扩大试点,继续完善

北京工业大学耿丹学院 吴利基:2005年,我院试用雄财型煤锅炉供暖1万平米 ,供暖效果良好,2006年,我们将供暖面积增加到10.5万平米,采暖季结束后,据我们核算每平方米供暖成本为12.36元。

之所以成本较低,除了型煤锅炉突出的环保节能效果外,也与我们日常管理分不开。校领导非常重视供暖工作,除对全校范围内的房屋进行了改造外,还制订了严格的锅炉运行管理制度。针对锅炉工作“惯性比较大”的特点,我们还求司炉人员必须掌握未来四、五天的天气趋势,这样既提高了供暖质量,又节约运行成本。

通过两年试点,我们有三点建议:一是要尽快制订锅炉及型煤的行业标准,二是要扩大燃料的供应厂商,形成合理的价格竞争机制,三是核定客观的设备使用寿命。

苏家坨卫生院 张书齐:我单位面积比较小,供暖总面积9417平米,锅炉管线200米,包括一个门诊楼、一个病房楼和一个宿舍楼。去年开始进行型煤锅炉试点,据我们初步核算,型煤锅炉平均每天用煤2.52吨,费用为1363.9元,每平方米耗煤42.65公斤,加上人员工资,运行费用每平方米合24.3元,如果再加上电费合27.9元。成本的较高主要由于卫生院供暖时间长(全年160天)和保暖温度较高造成的。

从综合的使用情况看,我们认为型煤锅炉具有多方面的优点:一是环保,基本看不见烟;二是噪音很小,由于没有鼓风,只有一个增压机,电机功率才1.1KW;三是温度上得很快,由于是低温燃烧,和家里的土暖气差不多,夜里封火的时候,虽然增压机和水泵关了,但是煤还烧着,所以温度上得很快;四是节电,鼓风没了,补水泵也不用开,自来水自动补。

专家: 政府应当积极推广,制定标准,完善准入

北京市锅炉研究所张永福教授:自2002年第一次接触到雄财的型煤锅炉后,我就感觉到这种产品是符合我国节能环保要求的好产品。五年来,雄财做了很多工作,各项环保、节能指标得到了大幅提高。从测试数据看,产品的各项指标均达到或超过了国家标准。例如,锅炉效率大于80%,比标准提高了2-3.5%,比散煤锅炉提高了10-15%;此外,由于该设备采用自然通风,节电的同时,噪音也降到很低的水平。

从目前的情况看,我认为型煤锅炉在未来推广中将会遇到以下几个问题,主要包括;一是认识上的问题。由于型煤锅炉较过去的散煤锅炉无论在内、外部结构,还是在燃烧原理上都与传统锅炉有很大差异,因此,我认为,厂商通过有效的市场引导和数据比较打消用户这六方面的顾虑;

二是型煤的供应问题。在购买设备后,如何保证燃料供应的及时、质量的稳定,以及价格的合理,这些需要雄财在产业链整合上下游资源,采取有效手段,制定出详细的计划。

三是政府部门的支持。对于型煤锅炉这样既能有效利用农村丰富的生物质能源,又在环保指标上达到很高水平的技术设备,政府应当大力扶持,对于排放标准,应当指定统一的规范,这样既完成了节能任务,又丰富了用能结构,还能让用户得到实惠,从而实现政府、用户、厂商的多赢局面。

中国环境保护产业协会锅炉炉窑除尘委员会杨明珍教授:作为一名长期从事环保事业的工作者,一直以来我都非常关注雄财集团的生物质型煤锅炉的技术改进和市场推广情况。通过一段时间的跟踪调查,我对型煤锅炉有四方面的认识。

第一,它在技术上是成熟的,通过在试点锅炉房取渣进行检测,我们发现锅炉燃烧非常完全,由于型煤的热效率可以达到80%以上,因此排放得到了有效的控制。

第二,它的环保性能好。从测试的各项环保指标来说,雄财集团生产的型煤锅炉符合北京市的统一排放标准,用户的反馈也印证了这一点。

第三,从合理的使用煤炭这方面来说,尽管北京市的排放标准控制非常严格,除了要达到排放限值以外,还在除尘上提出了很高的要求,因此我觉得从战略的高度来看也应该支持这样的项目, 20吨以下推行生物质型煤锅炉是达到北京市环保标准的一个好办法。

第四,我们也应当看到型煤锅炉在自动化程度方面还有待提高,尤其在炉渣的综合利用方面还要进一步加强;在技术的培训服务还需要下一番功夫。

厂商:扩大产能,提高素养,最大限度让利于用户

雄财集团王永江董事长:非常感谢一直以来社会各界对我们的支持,针对用户和专家的意见,下一步,雄财将从以下几个方面着手:

一是整合资源,扩大产能,优化公司结构。

近年来雄财整合了部分国有煤厂,按照北京市的规划,合理布点,既保证了型煤的原料来源和生产,也减少了原料运输、型煤配送方面的中间费用。同时,随着产量的扩大,技术的进一步提升,生产成本也会降低。总体计划在北京市建立四个蜂料基地。第一,把各个区县的煤站全部统一起来,可以严格控制质量。第二,我们正在制定北京市生物质型煤生产的强制标准,以进一步严格规范生产、控制质量。此外在保证燃料质量的前提下,雄财将与北京市几家大型锅炉厂合作,对锅炉的生产采取模块化管理。

二是大力提高人员素养,为用户提供更优质服务。

目前雄财集团为用户购买的型煤锅炉提供了从工艺到安装到调试的完整的售后服务;燃料供应也是送货上门,直接送到用户的锅炉房;在设备运行方面,也提供包括派技术人员实地考察、亲自指点、司炉工培训等一整套的服务。目前,雄财集团正在筹备成立一个小型培训学校,用于向用户系统地介绍产品的各项性能及使用窍门,帮助以全面解决用户解决在使用型煤锅炉中存在的各种问题。

三、对今年试点工作的展望

节能减排新技术精选篇12

一、现状和形势

“十一五”期间,国家把节能减排作为建设资源节约型、环境友好型社会,实现全面建设小康社会战略目标的重要途径。围绕节能减排工作对科技创新的需求,科技部会同有关部门组织实施了节能减排科技专项行动和节能减排全民科技行动,累计安排项目研发经费超过100亿元,有力地推进了关键技术研发、产业化示范和推广应用,科技进步对节能减排贡献率显著提升。

“十二五”以来,我国经济社会发展与资源环境约束的矛盾日益凸显,产业结构调整和经济发展方式转变对节能减排的要求日益迫切。与此同时,国际上围绕能源安全与气候变化的博弈愈发激烈,绿色贸易壁垒日益突出,发达国家纷纷抢占节能环保、新能源和低碳技术等未来发展制高点。面临新的形势,节能减排科技创新工作也存在几个突出问题:一是部分高效节能减排核心技术和关键装备尚未完全掌握,一些自主研发的节能环保装备性能和效率不高;二是技术集成不够,装备成套化、系列化、标准化水平低,难以提供系统性解决方案;三是以企业为主体的技术创新体系尚未形成,科技创新对重点行业转型升级和区域节能减排效果不显著;四是鼓励科技创新和成果产业化的配套政策不健全,技术服务推广市场机制亟待完善。这些都要求我们必须加快核心技术突破以及关键技术集成,大规模推广应用节能减排新装备和新产品,进一步依靠科技创新推进节能减排。

二、总体思路和主要目标

(一)总体思路。

落实生态文明建设总体要求,以科学发展观为指导,以国家能源安全、产业结构调整和发展方式转型战略需求为导向,紧密围绕节能减排重点行业、关键领域和典型区域节能减排科技需求,攻克重点行业关键共性技术,加大关键领域技术集成应用力度,提升节能减排相关产业科技创新能力,推动新技术、新产品的大规模应用,坚持以企业为创新主体,加速科技成果转化和产业化,提升节能减排产业技术创新能力和产业化水平,有效支撑国家“十二五”节能减排目标的实现。

(二)基本原则。

1. 科技引领,协同推进。实施节能减排科技专项行动,强化节能减排科技工作的组织领导和总体布局,加强与各部门的统筹协调,实现部省、部际协调联动。

2. 突出重点,持续支持。针对重点行业、重点区域、重点领域节能减排及相关产业发展的重大科技需求,加大研发力度,重点支持当前突出环境污染问题所需技术装备的研发和推广应用,解决制约全局的瓶颈问题,发挥科技创新的支撑作用。

3. 系统集成,工程带动。加强多学科、跨领域、全产业链的技术集成,依托国家重大工程,加大节能减排科技成果的推广力度,服务相关产业转型升级。

4. 创新机制,政策引导。创新节能减排科技工作推进机制和管理机制,调动行业、区域节能减排科技创新积极性,推动建立“产、学、研、用”相结合的节能减排技术创新平台和服务平台,培育区域节能减排科技创新综合示范。

5. 企业主体,公众参与。突出企业作为技术创新主体的地位,加强指导和服务,完善产业发展环境;继续开展面向社会公众的节能减排科学普及和宣传教育,提高全社会的节能减排科技意识与能力。

(三)主要目标。

至2015年末,科技创新对国家实现节能减排目标的支撑能力明显增强,自主知识产权节能减排技术和装备体系初步形成,节能减排相关技术标准与规范体系进一步完善,节能减排科技创新与服务能力体系初步建立,节能减排技术推广应用形成规模效应。

1.突破共性和关键技术150项,相关关键设备能效提高10%以上,制修订国家或行业技术标准100项。

2.在重点行业组织推广先进适用技术300项,实施节能减排重大技术示范工程100项,应用普及率提高30%。

3.建设20个国家节能减排科技创新示范基地,具备技术创新、集成服务和产业化推广能力。

4.形成节能减排相关产业技术创新战略联盟20个以上,形成一批节能减排国家重点实验室、国家工程技术研究中心和创新团队,完善国家节能减排技术服务平台。

三、重点任务

(一)加快节能减排关键共性技术研发。

围绕工业、能源、交通、农业、建筑、资源环境等相关领域节能减排和优化升级的重大科技需求,加快电力、钢铁、建材、有色等重点行业能源梯级利用、源头减量化、资源循环利用等共性关键技术研发,突破交通运输工具的燃料利用效率、轻量化、尾气污染物削减等关键技术,加快农业面源污染控制、小型分散污染物处理等技术研发,加强绿色建筑与建筑节能新技术、新材料、新装备的研发,推进再生资源利用、生活垃圾和污染能源化资源化关键技术及成套装备研究。

(四)完善节能减排科技创新平台和服务体系。

加强节能减排条件平台建设,充分发挥相关国家重点实验室、国家工程技术研究中心、产业技术创新战略联盟创新平台作用,提升企业作为科技创新主体的创新能力,完善节能减排相关科技政策、措施和推进机制,制定和完善节能减排技术标准体系,推动建立节能减排先进技术和产品的检测认证服务机制,促进形成技术服务政策环境、投资环境和产业环境,培育一批具有核心竞争力的节能减排技术服务基地。

(五)积极开展全民节能减排科技行动。

组织研究开发全民节能减排科技行动系列宣传品,开发基于互联网的全民节能减排科技教育工具。建立完善全民节能减排适用技术成果库及信息网,开辟节能减排科技成果信息化服务的新途径。依托国家可持续发展实验区、国家高新技术开发区、国家星火密集区等科技示范平台,开展多种形式的全民节能减排综合科技示范活动,集成、推广先进适用的节能减排技术、产品和装备。

四、保障措施

(一)加强统筹协调。

科技部、工业和信息化部会同相关单位,建立节能减排科技专项行动组织协调机制,通过部省会商、部际合作,建立与节能减排重点地区的部省联动机制,各地科技主管部门、工业和信息化主管部门加强合作,将节能减排科技工作作为一项重要工作纳入年度工作计划和考核目标,明确具体任务,加大支持力度,落实配套措施,确保各项工作落到实处。

(二)创新实施机制。

组建由多学科、多领域专家参与的节能减排科技行动专家组,为专项行动的实施提供战略咨询。创新科研项目的遴选机制和绩效评价机制,发挥行业部门、产业技术创新战略联盟、创新服务平台、高校院所和相关行业协会的积极作用,实现协同创新。完善节能减排技术遴选标准,筛选节能减排效果显著、产业化前景好的重大技术成果,建立节能减排技术信息共享机制。推动合同能源管理和合同环境服务等市场化机制中促进节能减排新技术应用的政策措施,联合有关部门共同构建节能减排技术政策、产业政策和标准规范,推动节能减排技术集成、工艺创新和商业模式创新的深度融合与有机衔接。

(三)拓展多元投入。

加大公共财政对节能减排科技研发经费投入力度和科技成果示范补贴力度,将节能减排科技专项行动的有关工作纳入各类科技计划并给予重点支持。多渠道、多层次筹集社会资金,通过引导资金、贷款贴息、补助资金、风险补偿、后补助等手段,增加节能减排科技领域的资金投入。加强财税、金融等节能减排科技创新财税激励机制研究,引导和鼓励企业增加研究开发投入。

(四)培养创新人才和团队。

抓好创新人才队伍建设,提升科研人员队伍的整体素质和创新能力,以高层次创新型科技人才为重点,努力造就一批世界水平的节能减排领域科技领军人才和高水平创新团队。加强地方节能减排科技队伍建设,增强地方节能减排专业人员的科技能力。建立和完善人才激励机制,加大对取得重大创新成果人才的奖励力度。

节能减排新技术精选篇13

关键词:煤化工产业;节能减排;创新与应用;技术开发

对于煤化工企业来说,节能减排不仅是政策的刚性要求,也是提升企业内部效益的长远战略,但是许多企业执着于眼前之利,舍本逐末,反而带来严重损失,本文研究了节能减排的意义,并就创新与应用对节能减排的重要性以及如何进行创新和应用做出探讨,以期对企业实践做出指导。

1节能减排技术如何进行创新

(1)技术创新对于节能减排的必要性

如果技术条件跟不上,节能减排永远只能成为一句口号,只有技术条件真正能够迎合现实需求,才能从根本上解决能源与环境问题,实现节能减排的目标。创新技术对于节能减排的决定性作用体现在,如果没有技术的创新,无法做到节约能源,即使有节能意识,要么无能为力,要么成效甚微,对于减排亦是如此,因为煤化工的消耗与废物数量巨大,普通措施很难有效果,而且针对工业化操作,只有技术更新才能对现有的工业流程真正产生影响,否则无法改变流程,无法实现目标,每一项技术或者设备的更新,都是对工业流程的大规模变革。由此可见技术的创新对于工业影响之大,足以成为节能减排的决定性因素。

(2)研究更有效技术处理废气、减少排放

现有的空气净化技术运行成本大,且效果不甚理想,导致许多工厂不愿意引进设备,使技术的使用率呈较小比例,因此需要对技术进行升级,怎样能够进行大规模、小成本的废气净化,提高排放废气的质量,最好能形同新鲜空气,当然,更好的办法是研究废气产生过程,减少废气产生。废气的产生大都是由于煤燃烧不完全导致的,如何使煤炭燃烧彻底是主要问题,现今有专家探讨将煤液化后发电,如此能够有效的提升燃烧率,减少废气产生。于废气而言,净化是无奈之举,是无法避免时的防护措施,技术创新一定要研究减少废气之法,提高能源利用率、节省能源,同时探寻更加完善的空气净化技术和废气收集技术。

(3)从废水产生过程对其净化的技术创新

一般对于煤化工废水来说,均是流程完成之后对废水进行收集,并对其进行处理,达标后排入附近河流,这种方法不仅净水成本大,而且对水系统破坏极大,不利于节能减排的实现,如果能够在煤炭发电系统外增加水循环系统,在废水产生的各个环节进行废水收集,并进行净化,使其进入下一个流程循环,如此能够实现水的有效利用,也能够减少排放,需要解决的问题是水循环体系的设计和净水技术的提高,这两个难题解决,必定会为节能减排带来飞跃式的进展,亦会极大节省企业成本,给环境和能源减压。各个环节的废水分开收集,可以对污染程度相差较大的废水进行分开处理,减少净水成本。

2节能减排技术如何投入应用

(1)节能减排技术难以应用于实践的原因探讨

由于科技的进步,许多技术已经问世,设备也进入市场,但是由于技术造价成本太高,使煤化工企业望而却步,许多缺少远见卓识的企业家不愿花钱买技术、购置设备,就像二次科技革命时的英国,工厂不愿丢弃旧设备,从而延误了工业进程,因小失大,同样的,这种想法也阻碍了节能减排的进程。再是许多技术处于研发阶段或是实验阶段,无法获取信任,企业不敢冒险,技术尚未得到实践证明,无法保证一定有成效。加之许多企业家社会责任心减弱,为了节省净化废物的成本,随意进行排放或是未达排放标准而排放,对于环境和能源造成巨大的破坏和浪费,必须加以严格的防范和严厉的处罚。

(2)空气净化处理废气并使用清洁煤减少二氧化碳排量

现有空气净化技术虽然不能说是尽善尽美,但是对于废气的净化有一定作用,能够减少对于环境的污染,必须使企业运用现有技术进行较高标准的废气净化,可以适当提高废气排放标准,并且严格执行,迫使企业能够运用较先进的设备和技术,从而加速节能减排实现进程,现有的利用制作尿素对二氧化碳脱除技术,属于废气综合治理措施,能够有效减少废气中二氧化碳含量和其他废气成分,对废气实现有效净化。使用清洁煤发电,能够有效减少煤中废气产生,对于减少废气的产生与排放具有较大的作用,是除液态煤之外较有效的技术,若能得到应用,必定大有裨益。现有科技已经能够对废气做一个相对较好的处理,只等应用于实践。

(3)坚持废水净化技术的使用

现有废水净化系统虽然并不完善,但至少能够保证废水进入河流系统后能够经由其自净能力净化,但是由于许多企业废水都是采取直接倒入河流或者净化不合格,致使河水遭到严重污染,水体自净能力无法应对高频率、高浓度的废水排放,于是给河流生态和周围环境、生活造成极其严重的破坏,针对这些情况,必须严格执行废水排放标准,对煤化工企业排放进行访查,了解相关情况,使用强制措施,对于一些小规模无法满足要求的企业进行责令关闭,以减少不达标废水的排放,维护生态安全,同时集中行业资源,配置更高的技术和设备,更好的进行节能减排技术的创新和应用,对节能减排步入新阶段提供助力,促进技术的创新、资源的集中。

3结语

为了促进节能减排,必须要进行技术的创新,并真正将技术运用到煤化工产业中,对其过程产生影响,技术的创新要针对现有难题进行探索,同时也要对现有技术进行完善,使其成本尽量减小,这也会促进技术的应用,而技术的应用必须要提高认识,制定长远目标,不能因小失大,积极应用新技术促进节能减排。

参考文献:

[1]王秀国,马磊,左广斌.煤化工企业节能减排技术的开发与应用[J].山东化工,2014,43(10):154-156.

节能减排新技术精选篇14

1我国钢铁企业炼铁工序能耗概况

钢铁行业作为国民经济的支柱产业支撑着国民经济的发展。随着经济和技术的不断发展,以及钢铁企业对环境污染治理和节能减排的重视,炼铁工序节能是我国钢铁行业节能工作的重点,炼铁工序占钢铁工业总能耗较大比重[1]。目前,钢铁企业炼铁工序能耗逐渐降低,实施节能减排越显成效,但其工序能耗仍然很高,仍具有节能减排潜力,因此,钢铁企业炼铁工序实施节能减排措施应该作为一项长期任务,不断加强巩固实施执行。

2钢铁企业节能减排主要问题

随着国家及企业对节能减排的关注和重视,钢铁企业作为能源消耗的主要门户企业,也把“节能减排”方针和措施作为深度融入钢铁各生产单位工序,钢铁企业节能减排效果显著,各生产单位工序能耗逐渐降低,其中炼铁工序能耗降低尤其显著,节能减排潜力巨大。目前,虽然节能减排成绩结果显著,但是仍存在许多问题,应该引起重视,不容忽视。针对钢铁企业炼铁工序节能减排主要问题进行总结,如下:

2.1国家政策支持和资金的优惠政策不足虽然我国对于节能减排具有一定的政策和资金支持,由于各个行业情况不同,节能减排实况不同,钢铁行业作为节能减排主要行业,其相应所需的政策和资金支持相比其他行业要大大不同,因此,为了使得钢铁企业所有生产单位工序(尤其是炼铁工序)取得更好地节能减排效果,需要更多的国家政策支持和资金的优惠政策,引导企业采用有利于节能环保的新设备、新工艺、新产品,以保证节能减排这一基本国策取得更好地成绩。

2.2节能减排机制不完善;节能减排技术的推广力度不够节能减排政策机制不完善。目前国家支持节能减排技术开发的政策很不完善、力度也不够,一是国家对企业从事节能减排技术开发(包括资金补助、税收优惠、风险分担机制)的支持力度,与发达国家相比还远远不够;二是推广节能减排技术和使用节能产品力度和宣传不够,企业对实施节能减排技术及安装节能设备态度也并不积极,三是技术开发的激励机制不到位。

2.3钢铁企业对节能减排的重视程度不足,缺乏开展节能减排的主动性和积极性目前,国内不少钢铁企业都已认识到了环保的重要性,通过向大型企业或国外引进先进技术、借鉴其成功经验来加强自身的节能减排重视和管理,但仍有很多钢铁企业没有意识到节能减排的重要性,只考虑自身利益,,缺乏开展节能减排的主动性和积极性,其原因往往在于钢铁企业节能减排技术开发投资投入及节能设备产品价格很高,资金投入较大,在国外,消费者为此多付出的部分,政府会出钱补给消费者,我国却没有这样的补偿鼓励政策。

2.4钢铁企业技术比较落后,技术创新能力不足,产品结构亟待优化纵观国内外钢铁企业炼铁技术水平现状,可以明显看出我国钢铁企业技术落后与国外炼铁工艺水平,虽然国内很多钢铁企业也已经引进国际先进水平的技术装备,仍一些技术装备陈旧和落后的现象,部分钢铁企业对于技术创新认识不够,缺乏高科技人才以及节能减排技术和设备资金投入不足,导致钢铁企业技术设备水平和技术创新能力远落后国际先进水平。产品结构质量影响着我国钢铁企业的可持续发展。目前,我国钢铁产品的结构和质量档次现对于钢铁强国还是相对弱一些的,为加强我国钢铁企业节能减排和可持续发展,提高企业竞争力。因此,我国钢铁企业必须优化钢铁产品结构和质量,提高高技术、高附加值产品比重。

3炼铁工序节能减排主要途径

3.1工艺技术设备企业改革使用先进炼铁工艺;淘汰落后的设备,安装大型、新型的设备,大型化的生产设备能提高生产效率、降低能源消耗、提高铁水生产的质量、减少环境污染等优点;全力推广并继续优化的节能减排重点技术。

3.2企业管理企业加强自身管理,成立监督检查小组,定期或不定期的检查用水单位浪费与排污情况,加强钢铁生产流程工序生产组织管理;由本公司主管部门组织对公司能源管理部门专业技术人员进行节能减排知识和技能培训;利用多种形式进行节能减排宣传教育,提高节能减排意识,促进节能、降耗、减污、增效。

3.3废物利用在钢铁工业中,对于炼铁工序所产生的炉渣、除尘灰及高炉炼铁产生的高炉煤气,通过合理的废物资源化利用,提高能源效率。现阶段,固体废物回收利用技术不断发展,使得矿渣等固体废物逐渐实现资源化回收利用。矿渣回收用于金属铁行业和混凝土等建筑行业,也可以用于一些高价值的产品的开发和利用,可以提高能源回收利用率,促进固体废物资源化。目前,针对高炉工艺炼铁工序较成熟有效的废物利用技术有:高炉煤气余压发电(TRT)技术;高炉烟气余热利用及炉渣回收技术;高炉煤气干式除尘技术;高炉煤气联合循环发电(CCPP)技术等技术,降低生产过程的单位产品能耗并提高资源的综合利用。

3.4污染治理采取有效措施降低炼铁工序污染物产生量,以达到“减排”目的,同时,对于企业炼铁工序产生的废水、烟气、粉尘、固废等污染物进行全方位彻底治理,减少环境污染影响。

3.5能源管理建立钢铁企业能源管理中心平台,完善能源节能管理制度、管理办法促进炼铁工序产生单位节能降耗,进一步加强能源管理工作,特别是加强水、电、蒸汽检查和管理,减少不必要的能源损失,进一步优化能源系统配置,从而提高能源利用水平,实现生产工序用能的优化分配及供应,保证生产和动力工艺系统的稳定性和经济性,最终实现提高整体能源利用效率,实现节能减排目的的。

4结语

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