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本文介紹了發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)的意義所在,從發(fā)電廠熱力系統(tǒng)自身具備的優(yōu)勢以及發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)的可行性方面,分析了發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)優(yōu)點,提出并說明了降損節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用方案。
【關(guān)鍵詞】熱力系統(tǒng) 降損節(jié)能技術(shù) 應(yīng)用
1 引言
隨著人們生活水平的日益提高,人們對電能的需求量和供應(yīng)質(zhì)量的要求也不斷提高。伴隨著我國的電力事業(yè)快速發(fā)展,發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)數(shù)量也在不斷擴大和增加,發(fā)電廠的競爭也日益激烈。為了響應(yīng)國家的降損節(jié)能減排調(diào)控和增強發(fā)電企業(yè)的核心競爭力。發(fā)電廠內(nèi)部的降損節(jié)能降耗工作日益突出,已經(jīng)成為了影響發(fā)電企業(yè)生存的關(guān)鍵因素。而發(fā)電廠的熱動系統(tǒng)是電廠中的重要組成部分,熱力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性就直接關(guān)系到發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟性,為此在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)是實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的一項重要工作,以后必將成為一項基礎(chǔ)工作。
2 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)的意義
發(fā)電廠熱力系統(tǒng)屬于發(fā)電廠降損節(jié)能工作的一個新的重要領(lǐng)域,在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù),能夠降低發(fā)電站對能源的消耗量,并循環(huán)利用能源,從而減少發(fā)電站在能源上的資金投入,降低發(fā)電成本,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提高;通過降損節(jié)能減耗減排的方式實現(xiàn)清潔生產(chǎn),不僅有利于發(fā)電廠的長期可持續(xù)發(fā)展,還能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保效益;應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)減少能源消耗和污染物排放的同時,降低了對周邊環(huán)境的污染,有效減少和避免對周邊人們正常生活的干擾,使發(fā)電廠與周邊居民和諧共處,避免糾紛,實現(xiàn)社會效益。
3 在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)的原因
3.1 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)自身具備一些優(yōu)勢
發(fā)電廠熱力系統(tǒng)自身就具備應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢:它對投資的要求較低,不需要太多的資金或者頻繁的更換設(shè)備;應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)時的難度低,不需要增加太多的新設(shè)備,也不用對主要設(shè)備進(jìn)行改裝;還能夠促進(jìn)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)降損節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步,優(yōu)化自身發(fā)電質(zhì)量的同時,降低發(fā)電廠的經(jīng)濟成本,獲得更高的收益。
3.2 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)具有較高的可行性
3.2.1 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)的方式多樣
發(fā)電站熱力系統(tǒng)可以通過多種方式實現(xiàn)降損節(jié)能,比如優(yōu)化設(shè)計新機組,并采取配套措施輔助其運行,以實現(xiàn)降損節(jié)能減耗的目的;還可以監(jiān)測運行機組的工作狀態(tài),對其進(jìn)行降損節(jié)能診斷,根據(jù)能耗狀況對運行機組進(jìn)行改造和優(yōu)化,從而實現(xiàn)降損節(jié)能。
3.2.2 降損節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景較廣
受傳統(tǒng)觀念的影響,發(fā)電廠在自身發(fā)展過程中,并不重視在熱力系統(tǒng)中應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù),我國也就缺乏在這方面的應(yīng)用經(jīng)驗。在應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù)時,會出現(xiàn)機組設(shè)計不合理、設(shè)備輔助安排不當(dāng)、機組維護不及時等多種失誤,使得熱力系統(tǒng)難以滿足降損節(jié)能要求,不僅降損節(jié)能減耗效率低,還會造成較大的經(jīng)濟損失,對發(fā)電廠發(fā)展不利。
4 降損節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.1 化學(xué)補充水進(jìn)入熱力系統(tǒng)
該技術(shù)可以被應(yīng)用于配有抽凝汽式機組的發(fā)電廠中,分為將化學(xué)補充水補入除氧器中、和將化學(xué)補充水補入凝汽器中,兩種工作方式。在將化學(xué)補充水通過凝汽器補入熱力系統(tǒng)中時,化學(xué)補充水能夠在凝汽器中進(jìn)行初步除氧;如果水的溫度在汽輪機排氣溫度以下,可以在凝汽器的喉部增配裝置,使化學(xué)補充水以噴霧的狀態(tài)進(jìn)入凝汽器喉部位置,并實現(xiàn)對排氣廢熱的回收利用;還可以利用低壓加熱器對補充水進(jìn)行加熱處理,通過低位能抽汽的方式將水逐級加熱,降少甚至消除高位能蒸汽量,增強機組的熱經(jīng)濟性,減少機組能耗,比如能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)煤耗減少2-4g。
4.2 合理利用供熱蒸汽過熱度
大部分發(fā)電廠的工業(yè)供汽量都較多、供汽的過熱度也較高,能夠超過100℃。而實際中并不需要這么高的溫度,大多數(shù)情況下只需要飽和蒸汽就能夠滿足熱用戶的工藝要求。所以,一些發(fā)電廠會采用噴水降溫的方式,將蒸汽的溫度降下來,一些過熱的蒸汽被降成微過熱,之后再傳遞給用戶,而這個噴水降溫的過程屬于將高品位熱能轉(zhuǎn)為低品位熱能的過程,白白浪費了資源和熱能。
合理利用供熱蒸汽過熱度指的是,在熱力系統(tǒng)中借助汽水轉(zhuǎn)換裝置,將熱量加入熱力循環(huán)的過程中,通過熱量進(jìn)入循環(huán)時的排擠加熱器的抽汽做功,維持其在汽輪機中的做功狀態(tài),實現(xiàn)熱量的自然轉(zhuǎn)換和應(yīng)用;為了適應(yīng)對外供熱量不變的狀況,工作人員需要加大系統(tǒng)的供汽量,從而將過熱度高的高品位熱能應(yīng)用于較高能量級中、并將其轉(zhuǎn)化為功,避免燃料資源的不必要浪費和消耗。
4.3 回收利用鍋爐排煙余熱和鍋爐排污水余熱
大部分火力發(fā)電廠鍋爐的排煙溫度為150-160℃,一些加裝了暖風(fēng)器的燃煤鍋爐的排煙溫度甚至可達(dá)180℃,如果不對其進(jìn)行回收利用,將會產(chǎn)生大量的熱能損失。為了實現(xiàn)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的降損節(jié)能減耗,就需要對鍋爐排煙產(chǎn)生的熱能進(jìn)行回收利用。為了回收這部分熱量,可以將發(fā)電廠鍋爐排煙系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)連接起來,將熱能回收,進(jìn)入熱力系統(tǒng)并汽輪機上轉(zhuǎn)化為電能,不僅能夠降低鍋爐排煙的溫度,降低安全風(fēng)險,還能夠獲得更多的熱能,減少能源消耗。
大部分火力發(fā)電廠鍋爐的污水排放率為2%-5%,維持在一個較高的量上,因為鍋爐排污水的壓力和溫度都比較高,屬于比較高級的單熱資源,大量的排污工作不僅會加重發(fā)電廠鍋爐的負(fù)擔(dān),還會造成工質(zhì)和熱量的浪費,為了減少能源浪費,有必要對鍋爐排污水進(jìn)行回收利用。為此可以在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中加設(shè)排污擴容器系統(tǒng),將鍋爐污水中的部分熱量以擴容蒸發(fā)的方式進(jìn)行回收利用,減少熱能的浪費;并在擴容器系統(tǒng)后增加連續(xù)排污冷卻器,回收利用擴容蒸發(fā)后的污水中的熱量,進(jìn)一步提高發(fā)電廠熱力系統(tǒng)對能源的利用效率。
5 結(jié)語
了解降損節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中應(yīng)用的意義,提高對降損節(jié)能的重視程度,并適當(dāng)應(yīng)用降損節(jié)能技術(shù),對熱力系統(tǒng)和機組進(jìn)行重新設(shè)計和改造,以提高熱力系統(tǒng)對能源的利用效率、降低能耗,幫助發(fā)電廠實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
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節(jié)能減排已經(jīng)成為實現(xiàn)國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和全面建成小康社會的重要戰(zhàn)略,而電力行業(yè)作為用能大戶,更是肩負(fù)著不可推卸的重要責(zé)任。國家三部委聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》,要求燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造,對機組煤耗和環(huán)保超低排放提出明確要求:在2020年前,對燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造,使所有現(xiàn)役電廠平均煤耗低于310克/千瓦時、新建電廠平均煤耗低于300克/千瓦時,東、中部地區(qū)要提前至2017年和2018年達(dá)標(biāo)。2015年12月2日,國務(wù)院總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,提出“增速擴圍”,進(jìn)一步加快了節(jié)能減排改造步伐。作為中國大唐集團旗下的三級企業(yè),大唐雙鴨山熱電有限公司(下稱雙鴨山熱電公司)長期以來高度重視節(jié)能減排工作的開展,通過深入開展節(jié)能管理,廣泛實施技術(shù)改造,十二五期間該公司供電煤耗由314克/千瓦時下降至296克/千瓦時,降幅達(dá)18克/千瓦時;發(fā)電廠用電率由7.4%將至5.8%,降幅達(dá)到1.6個百分點,取得了顯著的節(jié)能效果。
2能耗管理體系優(yōu)化
完善的能耗管理體系是企業(yè)節(jié)能管理有序開展的基礎(chǔ),是各項節(jié)能工作得到有效落實的根本保障。一套好的能耗管理體系要從制度、流程上對企業(yè)的節(jié)能管理工作進(jìn)行規(guī)范,做到控制管理風(fēng)險和提升管理效率的作用。節(jié)能管理體系的建立要遵循以下原則:一是符合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,有助于實現(xiàn)領(lǐng)先;二是抓住核心管理內(nèi)容,抓住關(guān)鍵流程;三是結(jié)合企業(yè)實際情況,融入日常管理工作;四是定義準(zhǔn)確,可以衡量,可以追溯;五是易于對標(biāo),指標(biāo)改進(jìn)的目標(biāo)通過努力可以實現(xiàn)。
2.1建立科學(xué)的節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò)
企業(yè)節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò)是節(jié)能管理工作的脈絡(luò),是節(jié)能體系是否能夠高效運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。其要具備層級清晰、職責(zé)明確,各級管理環(huán)節(jié)應(yīng)能實現(xiàn)相互支持、相互制約、相互監(jiān)督的功能。雙鴨山熱電公司節(jié)能管理實行分級管理,縱向建立了公司級、部門級、班組級三級節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò),確定了每一級的具體責(zé)任人,明確了責(zé)任分工和管控流程;橫向上以能源消耗因素為主線建立了燃料管控、運行調(diào)整、設(shè)備治理、節(jié)能改造、試驗監(jiān)督、經(jīng)濟調(diào)度、用水優(yōu)化七項控制因子。整體以模塊化的管理手段,進(jìn)行橫向和縱向的逐級管控,建成“一級對一級管控、一級向一級負(fù)責(zé)”的管理網(wǎng)絡(luò)。
2.2抓實節(jié)能計劃管理
將涉及節(jié)能的工作進(jìn)行分類統(tǒng)計,按計劃規(guī)范管理,動態(tài)監(jiān)督是節(jié)能各項工作得以落實的關(guān)鍵,要貫穿與企業(yè)安全生產(chǎn)工作全過程。雙鴨山熱電公司基于“五確認(rèn)、一兌現(xiàn)”的閉環(huán)管理體系建立,即確認(rèn)目標(biāo)、確認(rèn)問題、確認(rèn)對策、確認(rèn)效果、確認(rèn)責(zé)任,兌現(xiàn)獎懲。在執(zhí)行過程中實施動態(tài)管理:建立節(jié)能計劃項目跟蹤表,將全年節(jié)能項目納入“節(jié)能計劃表”,并根據(jù)節(jié)能會議、能耗評估等日常工作中發(fā)現(xiàn)的能耗問題及節(jié)能項目動態(tài)補充至“節(jié)能計劃表”按照“五確認(rèn)、一兌現(xiàn)”思路進(jìn)行統(tǒng)一管理,對完成項目及時進(jìn)行閉環(huán)后移出“節(jié)能計劃表”,對未完成項目重點標(biāo)注持續(xù)改進(jìn)。
2.3開展小指標(biāo)競賽
開展小指標(biāo)競賽是調(diào)動運行人員積極性,提升運行調(diào)整水平,降低可控耗差的重要手段。雙鴨山熱電公司依托指標(biāo)績效軟件開展小指標(biāo)競賽,將小指標(biāo)分為安全指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo),安全指標(biāo)作為否決條件參與指標(biāo)評比,經(jīng)濟指標(biāo)作為得分項參與值際競賽;為提升小指標(biāo)競賽的科學(xué)性,將各項經(jīng)濟指標(biāo)根據(jù)對煤耗影響和可調(diào)整性進(jìn)行權(quán)重調(diào)節(jié);設(shè)定限值,剔除無效時段指標(biāo),加大偏離紅線過大指標(biāo)的考核力度;設(shè)置單項獎勵,強化運行人員指標(biāo)尋優(yōu)意識。
2.4強化指標(biāo)對標(biāo)管理
指標(biāo)對標(biāo)管理包含三方面的內(nèi)容:一是與同類型標(biāo)桿企業(yè)對標(biāo);二是與本企業(yè)機組歷史最優(yōu)值對標(biāo);三是與本企業(yè)機組設(shè)計值對標(biāo)。指標(biāo)對標(biāo)的原則是數(shù)據(jù)真實有效,充分應(yīng)用平臺數(shù)據(jù)資源,動態(tài)管理持續(xù)改進(jìn),閉環(huán)控制循序漸進(jìn)。指標(biāo)對標(biāo)的基本方法是:一是要對本企業(yè)節(jié)能情況進(jìn)行認(rèn)真梳理,找出薄弱或改善潛力大的指標(biāo),以確定對標(biāo)內(nèi)容和對標(biāo)方向;二是在與同類企業(yè)對標(biāo)中要選取有同類可比性的對標(biāo)企業(yè),且數(shù)據(jù)易獲取并真實可靠;三是要多角度對標(biāo)分析,根據(jù)所選定標(biāo)桿對象靈活運用一種或多種分析方法進(jìn)行分析;四是實施改進(jìn),根據(jù)“五確認(rèn)一兌現(xiàn)”方法落實項目;五是進(jìn)行效果評價,利用科學(xué)的試驗手段對效果進(jìn)行評價;六是總結(jié)提高,做好管理和改造經(jīng)驗的總結(jié)及提升。
3節(jié)能優(yōu)化技術(shù)措施應(yīng)用
本部分仍以雙鴨山熱電有限公司2臺200MW超高壓中間再熱供熱式汽輪發(fā)電機組為典型案例,重點介紹高壓變頻器應(yīng)用、煙氣深度冷卻技術(shù)應(yīng)用、熱泵技術(shù)應(yīng)用、汽輪機噴嘴及刷式汽封改造、冷卻水塔填料優(yōu)化改造等綜合優(yōu)化措施的研究與實施。
3.1電機變頻技術(shù)應(yīng)用
變頻器以其高效率、高功率因數(shù)、以及優(yōu)異的調(diào)速和啟動性能等諸多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速手段,而受原始設(shè)計條件影響,當(dāng)前很多投產(chǎn)時間較久的電廠高壓輔機均采取為液力耦合器調(diào)速,這給變頻改造提供了空間,火力發(fā)電廠可對各輔機進(jìn)行綜合評估,論證變頻改造的可行性。雙鴨山熱電有限公司原始設(shè)計送風(fēng)機、引風(fēng)機、給水泵采用電機驅(qū)動、液力耦合器調(diào)節(jié);凝結(jié)水泵未設(shè)調(diào)速機構(gòu),采取再循環(huán)調(diào)節(jié)。為提升輔機調(diào)節(jié)品質(zhì)及經(jīng)濟性,企業(yè)對各高壓輔機調(diào)節(jié)特性進(jìn)行了認(rèn)真梳理,實施了送風(fēng)機、引風(fēng)機、給水泵、凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改造。通過對以上高壓輔機的變頻改造,設(shè)備節(jié)電率達(dá)23.4%,年節(jié)電2400萬千瓦時,使廠用電率降低1.3%,取得了顯著的節(jié)能效果。
3.2煙氣深度冷卻技術(shù)應(yīng)用
排煙熱損失是影響火力發(fā)電廠鍋爐效率的最大因素,很多電廠都不同程度存在排煙溫度偏高的問題,煙氣攜帶大量的熱量排放到空氣中,嚴(yán)重影響鍋爐經(jīng)濟性并一定程度造成了環(huán)境污染。當(dāng)前煙氣深度冷卻技術(shù)是國內(nèi)廣泛采用技術(shù),有技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛的特點,普遍采取在電除塵前、后的煙道內(nèi)加裝管式換熱器的方式,換熱器管內(nèi)以水為介質(zhì)吸收管外煙氣余熱,加熱后的水一般用于凝結(jié)水系統(tǒng)或外銷至城市居民用熱水。煙氣深度冷卻裝置安裝在電除塵在吸收余熱的同時還能起到冷卻煙氣溫度、提高除塵效率的作用,效果更佳,但要充分考慮該處煙氣中粉塵含量大,對管壁的磨損影響,此外整體改造要詳細(xì)核算煙氣阻力與引風(fēng)機出力影響。雙鴨山熱電有限公司煙氣換熱器安裝在引風(fēng)機與脫硫間煙道,加熱軟化水為市里的各洗浴、賓館、酒店等用戶供洗浴熱水,項目于2013年投產(chǎn)以來運行穩(wěn)定,每天產(chǎn)生熱水量約1500噸,煙氣溫度下降15℃左右,年產(chǎn)生經(jīng)濟效益300余萬元。
3.3熱泵技術(shù)應(yīng)用
電廠中廣泛應(yīng)用的一般是吸收式熱泵,以電廠的采暖抽汽為驅(qū)動熱源,溴化鋰溶液為吸收劑,水為制冷劑,回收利用汽輪機乏汽熱量,用于加熱熱網(wǎng)回水,從而實現(xiàn)熱量從低位熱源向高位熱源傳遞的效果。雙鴨山熱電公司2013年實施了熱泵技術(shù)改造,安裝4臺35.9MW熱泵,利用采暖抽汽作為熱泵的驅(qū)動熱源,高旁蒸汽作為該泵的備用驅(qū)動熱源,回收一臺發(fā)電機組的循環(huán)水余熱,用于對外供熱。熱泵設(shè)計提取循環(huán)水余熱熱量59.14MW,熱泵機組余熱水進(jìn)水溫度38℃,出水溫度31.5℃;熱泵機組熱網(wǎng)水進(jìn)口溫度55℃,出口溫度68℃,余熱水流量8120t/h,熱網(wǎng)循環(huán)水流量9500t/h。項目實施后,全年可節(jié)約標(biāo)煤約1.3萬噸,取得顯著的經(jīng)濟效益。
3.4汽輪機本體節(jié)能提效改造應(yīng)用
對于新投產(chǎn)機組,大多數(shù)汽輪機考核試驗熱耗高于設(shè)計熱耗,主要原因在于理論設(shè)計與實際產(chǎn)品之間的差距、汽輪機動、靜部件的制造加工誤差、安裝間隙裕量過大等。因此對于此類汽輪機組提高效率的唯一途徑就是通過改造使通流間隙處于合理的范圍。汽輪機設(shè)計思想與實際運行工況往往嚴(yán)重不符影響,調(diào)節(jié)級設(shè)計噴嘴面積過大是普遍現(xiàn)象,同時汽輪機噴嘴組還可能存在噴嘴與動葉動靜匹配較差問題,將導(dǎo)致靜葉出口汽流不能以最佳方式進(jìn)入動葉做功,使流動阻力增加,降低流動效率等問題。這些問題將嚴(yán)重影響汽輪機在常規(guī)運行工況的經(jīng)濟性,需要進(jìn)行調(diào)節(jié)級噴嘴改造。雙鴨山熱電有限公司1號機組投運以來,機組熱耗值長期高于設(shè)計值150kJ/(kW•h)以上,運行經(jīng)濟性較差,針對此問題,該企業(yè)于2015年對1號機組進(jìn)行了刷式汽封和噴嘴改造。改造對全部汽封進(jìn)行了更換,其中52圈汽封改為刷式汽封,同時對汽封間隙進(jìn)行了按照下限值減調(diào)整0.20mm進(jìn)行了調(diào)整。在對調(diào)節(jié)級噴嘴改造時,將噴嘴面積由218.57cm2縮小至163.95cm2。改造后,試驗熱耗率較修前降低162.63kJ/(kW•h),基本實現(xiàn)達(dá)設(shè)計值。3.5冷卻水塔填料非等高布置優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用傳統(tǒng)冷卻塔運行中存在填料分布和填料空氣動力場匹配不當(dāng)?shù)膯栴},使得進(jìn)塔空氣的吸熱吸濕能力未能充分利用,影響到循環(huán)水的進(jìn)一步冷卻;同時內(nèi)圍存在空氣不足的問題,影響到內(nèi)圍循環(huán)水的冷卻。通過填料非等高布置改造方式能夠提升冷卻水塔冷卻效率,根據(jù)塔內(nèi)空氣動力場的分布規(guī)律,將塔內(nèi)面積分成內(nèi)區(qū),外區(qū)兩個區(qū)域,不同的區(qū)域匹配不同的填料高度,通常上升空氣的吸濕吸熱能力較強,內(nèi)圍水溫較高,空氣流速較低,空氣的吸濕吸熱較差,采用非等高布置優(yōu)化技術(shù)可大大提升冷卻水塔效率。雙鴨山熱電公司原冷卻水塔淋水填料為“S”波形,淋水填料片距為33mm,該波形淋水填料的熱力性能及阻力特性較差;原淋水填料層高1m,采用等高布置方式,未充分考慮到塔內(nèi)空氣流場的不平衡性,原冷卻水塔幅高為10℃,高于達(dá)標(biāo)值3℃。2015年進(jìn)行了1號冷卻水塔整體優(yōu)化,將原有S波淋水填料全部更換為GTX-26型(新斜波)高效淋水填料、根據(jù)塔內(nèi)空氣動力場的分布規(guī)律,通過非等高不同片距布置優(yōu)化,將塔內(nèi)面積分成內(nèi)、外區(qū)兩個區(qū)域,內(nèi)區(qū)高度為1.0m,外區(qū)高度1.25m。改造后,冷卻水塔幅高7.5℃,降低2.5℃。
4結(jié)語
當(dāng)前火電廠節(jié)能減排水平整體逐年提升,但潛力仍然較大,建議火電企業(yè)首先通過試驗手段做好機組能耗評估,根據(jù)評估結(jié)果有針對性的實施優(yōu)化改造項目;同時要加強同區(qū)域、同類型機組對標(biāo),及時發(fā)現(xiàn)能耗提升空間;此外要關(guān)注新技術(shù)應(yīng)用和加強技術(shù)攻關(guān),突破指標(biāo)瓶頸,保證火電廠能耗水平持續(xù)優(yōu)化。
作者:孫志偉 單位:大唐雙鴨山熱電有限公司
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:電廠鍋爐;節(jié)能現(xiàn)狀;技能技術(shù)
引言
我國經(jīng)濟在取得發(fā)展的同時,能源緊缺問題也日益突出,并影響著我國經(jīng)濟的健康發(fā)展。電作為一種重要的能源,隨著社會的發(fā)展,社會對電的消耗不斷加大。為了滿足人們對電力市場的需求,電力企業(yè)及電力工程紛紛建起。在電廠發(fā)電過程中,鍋爐有著舉足輕重的作用。然而在這個競爭激烈的市場環(huán)境下,鍋爐的能耗不僅高,而且能源利用率也低。在構(gòu)建社會主義和諧社會過程中,發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟、節(jié)能經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟已經(jīng)為我國當(dāng)前社會發(fā)展的重要內(nèi)容。為此,電廠鍋爐發(fā)展節(jié)能技術(shù),提高能源的利用率有著重大意義。
1.電廠鍋爐發(fā)展節(jié)能技術(shù)的意義
鍋爐作為一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能,豫園鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下,電廠規(guī)模不斷擴大,鍋爐的使用也越來越多,鍋爐在運作的過程中,受多種因素的影響,會使得能源的消耗不斷加快,同時能源的利用率降低,在我國當(dāng)前電廠發(fā)電主要用的燃料有煤、油、氣,而這些能源的消耗會加大我國能源緊缺的局面。在電廠鍋爐中發(fā)展技能技術(shù),可以有效地減少能源成本,提高經(jīng)濟效益;控制環(huán)境污染,改善社會形象。同時電廠鍋爐發(fā)展節(jié)能技術(shù)也是我國構(gòu)建社會主義和諧社會的根本要求,是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一位大方針的重要體現(xiàn),對促進(jìn)我國經(jīng)濟的穩(wěn)定、健康發(fā)展有著積極的作用。
2.電廠鍋爐的節(jié)能現(xiàn)狀
隨著我國社會對電力的需求不斷增加,電廠鍋爐的使用液越來越普及。電廠鍋爐是利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水,使水達(dá)到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進(jìn)行,水進(jìn)入鍋爐以后,在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應(yīng)用。在燃燒設(shè)備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出。電廠鍋爐在運作的過程中所需要消耗的能源有水、煤、天然氣、石油等資源,然而我國經(jīng)濟水平及科技還不夠發(fā)展,鍋爐的生產(chǎn)還不夠科學(xué),鍋爐在運作過程中,鍋爐的四壁很容易形成污垢,造成燃料的使用量增加,使得消耗的能源增加,同時由于污垢的存在,燃料在燃燒的時候不充分,由于缺乏必要的技能技術(shù),鍋爐大量的使用,必然會造成能源的消耗增加,能源的利用率降低,使得電廠的發(fā)電效率地下,從而影響到了我國社會的健康發(fā)展[1]。
3.電廠鍋爐的節(jié)能技術(shù)
3.1煙氣余熱回收技術(shù)
煙氣余熱是利用換熱器將煙氣中的熱量回收利用,提高鍋爐效率。其中較為先進(jìn)的復(fù)合相變換熱器,對大多數(shù)鍋爐可以實現(xiàn)煙氣溫度的大幅降低,回收其熱量加熱凝結(jié)水、鍋爐補水、生活用水等,實現(xiàn)能源的回收和高效利用。通過對鍋爐尾部受熱面進(jìn)行改造,采用擴展受熱面來增加換熱面積,增強換熱效果,從而達(dá)到降低排煙溫度的效果,實現(xiàn)節(jié)能減排
3.2采用保溫材料
由于鍋殼、煙道、省煤器、管道等部件溫度高于環(huán)境溫度,因此會向外散熱產(chǎn)生熱損失。因此可以采用在這些部件外包保溫材料,不僅可以減少散熱,而且可以反之鍋爐爐膛和煙道漏風(fēng),減少熱損失。保溫材料應(yīng)滿足導(dǎo)熱系數(shù)小,熱穩(wěn)定性高,對管壁無腐蝕等特點。常用的保溫材料有石棉、礦渣棉等。為減少蒸汽管道的散熱損失,應(yīng)盡可能采用小的管徑,并縮短輸送距離,同時應(yīng)使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必須的數(shù)值。如壓降較大,則應(yīng)利用其作功。對于動力裝置,應(yīng)采用高溫高壓蒸汽;對于工藝用汽,應(yīng)采用低壓和小的過熱度。對供熱設(shè)備和管道進(jìn)行良好的保溫是重要的節(jié)能措施。
3.3鍋爐性能優(yōu)化
鍋爐性能優(yōu)化系統(tǒng),是基于現(xiàn)代控制理論的過程優(yōu)化軟件系統(tǒng), 結(jié)合國內(nèi)發(fā)電設(shè)備情況和客觀條件,進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)后研制開發(fā)的鍋爐性能優(yōu)化分析系統(tǒng)軟件[2]。鍋爐性能優(yōu)化系統(tǒng)基于先進(jìn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和專家系統(tǒng),增加了鍋爐運行關(guān)鍵中間參數(shù)-爐膛出口煙溫(FEGT)在線監(jiān)測,通過試驗設(shè)計和專家系統(tǒng)創(chuàng)造數(shù)據(jù),為鍋爐系統(tǒng)創(chuàng)造邊界參數(shù)并挖掘系統(tǒng)冗余空間。根據(jù)用戶需求進(jìn)行發(fā)電設(shè)備全面優(yōu)化,同一臺鍋爐可以根據(jù)不同的側(cè)重點,制定出提高鍋爐效率、降低供電煤耗、穩(wěn)定過熱、再熱汽溫,減小與額定汽溫的偏差;預(yù)防或治理結(jié)焦結(jié)渣以及降低污染物(氮氧化物等)排放,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
4.結(jié)語
電廠鍋爐在發(fā)電過程中所需要消耗的能源是巨大的,不僅加大了我國當(dāng)前能源緊缺的局面,同時也使得發(fā)電廠的發(fā)電效率降低,難以滿足社會發(fā)展的需求。隨著我國節(jié)能經(jīng)濟的發(fā)展,電廠鍋爐作為能耗較多的一個設(shè)備,針對鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀,發(fā)展節(jié)能技術(shù),既是我國構(gòu)建社會主義和諧社會發(fā)展的本質(zhì)要求,同樣也是我國走可持續(xù)發(fā)展道路的重要體現(xiàn),對促進(jìn)我國經(jīng)濟的健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】建筑電氣;節(jié)能效果;有功功率損耗;照明;變壓器;自然功率因數(shù);節(jié)能技術(shù);電動機;熒光燈;無功功率
1、傳統(tǒng)建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中的問題
傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在當(dāng)前的建筑體系中應(yīng)用較為廣泛,而且產(chǎn)品的種類也很豐富,從某一個產(chǎn)品而言,技術(shù)發(fā)展成熟,總體上講傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中相對獨立,特別是末端電器產(chǎn)品,缺乏相互聯(lián)結(jié),隨著產(chǎn)品本身功能發(fā)展的復(fù)雜化,人們對于辦公和生活環(huán)境的要求也逐漸提高,所以傳統(tǒng)的電氣技術(shù)存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電氣技術(shù)非節(jié)能性,管理效率地下,安全性低。
2、主要的建筑電氣節(jié)能技術(shù)
2.1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
風(fēng)力發(fā)電機的運行方式包括獨立運行方式,風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電形式結(jié)合,或是在一處風(fēng)力較強的地點,安裝數(shù)十個風(fēng)力發(fā)電機,其發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)使用。在傳統(tǒng)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中,我國主要開發(fā)研制小型的風(fēng)力發(fā)電機,并將其作為農(nóng)村獨門獨戶使用。由于電網(wǎng)不能實現(xiàn)為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,所以近六十萬居民正在使用風(fēng)力發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電。但目前的發(fā)展趨勢表明,我國的風(fēng)力發(fā)電機制造由小功率向大功率發(fā)展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。其次不再實行獨門獨戶的風(fēng)力發(fā)電形式,而是采取聯(lián)網(wǎng)供電,由村莊集體供電等形式。從長遠(yuǎn)角度看,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴大,不僅單純用用與家庭,更擴大到眾多公共設(shè)施及政府部門。
2.2太陽光伏發(fā)電技術(shù)
在北歐的部分國家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種住宅是由“太陽能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就應(yīng)用到了太陽光伏發(fā)電技術(shù),在屋頂安裝太陽光伏電池,當(dāng)陽光充足時太陽光伏電池可以適應(yīng)某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網(wǎng),供用電不足時使用。目前由于太陽光伏電池的價格過高,我國仍沒有大范圍的推廣計劃。據(jù)專家預(yù)測,這種光伏發(fā)電技術(shù)通過技術(shù)革新與大規(guī)模生產(chǎn),可于2030年后在市場上大規(guī)模出現(xiàn),并對傳統(tǒng)的建筑電氣節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生沖擊力和競爭力。
3、建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展中應(yīng)該遵循的原則
建筑電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中不能盲目使用,不能以節(jié)能為目標(biāo)損害了建筑的原本功能,更不能為了節(jié)能而忽略其成本的規(guī)劃。所以在建筑電氣的節(jié)能技術(shù)發(fā)展過程中必須要遵循以下原則。
首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對于滿足建筑物內(nèi)的人工環(huán)境完整而提出的條件。建筑電氣的技術(shù)應(yīng)用必須要滿足建筑物創(chuàng)造的環(huán)境要求,為建筑設(shè)計中的設(shè)備提供能源供應(yīng)。
其次,實際性。節(jié)能問題本身應(yīng)從國情和經(jīng)濟條件角度考慮,不能盲目為追求節(jié)能效果忽視其經(jīng)濟效益的考慮,要對合適的節(jié)能設(shè)備與節(jié)能材料進(jìn)行性價比比較,使節(jié)能所增加的時間效益和經(jīng)濟效益在未來的建筑物使用過程中得到回報。
最后,節(jié)能性。作為建筑電氣節(jié)能技術(shù)的必要條件就是其節(jié)能性的考量。必須要采用必要的措施,來減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來的發(fā)展過程中,應(yīng)著眼于建筑電氣設(shè)備自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問題。
4、建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向
4.1利用天然光源
作為節(jié)能工作中最為主要的一項內(nèi)容就是對照明工程的節(jié)能應(yīng)用。而照明節(jié)能工程最為主要的內(nèi)容就是對天然光源的利用。隨著人們對能源的重視,建筑物中充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各建筑電氣技術(shù)中。天然光源作為一種無限再生資源,在照明節(jié)能的實施過程中必須要擴大應(yīng)用。制定一系列建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)和采光方式,并推廣于日常生活中。
4.2太陽能照明技術(shù)
太陽能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無限能源。太陽能照明技術(shù)可以減少溫室氣體的排放,同時節(jié)省資源,保護地球環(huán)境??茖W(xué)合理地利用太陽能照明節(jié)能技術(shù),可以將建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展推向更高的臺階,這可以將其最為本質(zhì)的原則和內(nèi)涵得以展現(xiàn)。
4.3能源綜合利用
控制能源問題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細(xì)節(jié),此外還包括對風(fēng)能等自然的,可再生的能源的綜合運用。這就需要技術(shù)的革新發(fā)展,也是我國建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的主要方向。
5、建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景
我國的節(jié)能體系目前仍處于初級階段,相比一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)建立起的各具特色的建筑節(jié)能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節(jié)能評估體系,在各國的建筑節(jié)能技術(shù)實施過程中都依靠該體系的規(guī)范和準(zhǔn)則,采用定性定量的方法,對電氣節(jié)能的效果和電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節(jié)能技術(shù)評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的經(jīng)驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內(nèi)取得建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的巨大進(jìn)步。我國現(xiàn)在實行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對電氣節(jié)能內(nèi)容沒有做出具體的規(guī)定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業(yè)的相關(guān)部門有必要對電氣節(jié)能和建筑節(jié)能測評體系的建立采取硬性措施和實施內(nèi)容的規(guī)定。
近幾年我國開展的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的工作,對各地區(qū)不同氣候特點評估,已著手對當(dāng)前用電情況和建筑電氣運行的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在進(jìn)行比較分析后,就將進(jìn)行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節(jié)能技術(shù)改造,針對各項新產(chǎn)品和新技術(shù)的出現(xiàn),國家出臺對應(yīng)的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應(yīng)用的產(chǎn)品,從而形成科研進(jìn)步和生活節(jié)能的良性循環(huán)。在此基礎(chǔ)上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學(xué)測評體系,明確劃分一些建筑電氣節(jié)能技術(shù)強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)揮實效,以取得長足的發(fā)展。我國建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景直接關(guān)系到建立節(jié)約型社會的發(fā)展大計,將創(chuàng)造我國經(jīng)濟效益和社會效益雙豐收。
6、結(jié)語
隨著能源問題的日益突出,我國在建筑電氣節(jié)能設(shè)計正面臨著新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。從發(fā)電廠開始到線路末端的用戶都應(yīng)高效使用電能,減少能耗。對于設(shè)計者而言,要合理選用設(shè)備,合理確定供電電壓等級以及采用新技術(shù)及新材料等。建筑電氣節(jié)能設(shè)計潛力很大,應(yīng)選擇高效節(jié)能設(shè)備,精心考慮設(shè)計方案,應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計技術(shù),按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計。在提供舒適、健康、安全的居住、工作和生活空間的同時,又能有效地節(jié)約能源。在建筑的電氣節(jié)能設(shè)計中既可以進(jìn)行節(jié)能效益評估,又可以確保節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】變頻技術(shù);凝結(jié)水泵;一次風(fēng)機
當(dāng)前,節(jié)能已成為全社會共同關(guān)注的話題,對發(fā)電廠而言,如何減少自用電,實現(xiàn)節(jié)能增效,意義重大。變頻技術(shù)自上世紀(jì)80年代引入我國以來,成為節(jié)能應(yīng)用與速度控制領(lǐng)域中越來越重要的自動化設(shè)備,得到廣泛應(yīng)用。通過在發(fā)電廠中引入變頻技術(shù),對其重要設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造,能在很大程度上降低能源的消耗,達(dá)到節(jié)能減排的目的,現(xiàn)結(jié)合實踐經(jīng)驗,就此問題進(jìn)行粗淺探討。
1.變頻技術(shù)節(jié)能原理
變頻技術(shù),是指通過概念設(shè)備的電源頻率來實現(xiàn)符合實際運行需要,從而減少資料浪費的一種高新便利技術(shù)。按照電機學(xué)的基本原理,電機轉(zhuǎn)速滿足如下關(guān)系式:n=(1-S)×60×f/P= no×(1-S) (1)
式中:P為電機極對數(shù);f為電機運行頻率,s為滑差。由式(1)可見,電機的同步轉(zhuǎn)速與電機的運行頻率(no=60×f/P)成正比,因一般情況下滑差S較?。ǔT?~0.05之間),電機的實際轉(zhuǎn)速n約等于電機的同步轉(zhuǎn)速no,因此,調(diào)節(jié)了電機供電頻率則電機的實際轉(zhuǎn)速就能改變。
2.變頻技術(shù)在電廠節(jié)能減排中的實效分析
風(fēng)機與泵類是發(fā)電廠通用性設(shè)備,有資料顯示,這兩大設(shè)備的耗電量約占發(fā)電廠用電85%,因此要實現(xiàn)節(jié)能減排,應(yīng)最大限度地降低風(fēng)機及泵類設(shè)備的耗電量。根據(jù)風(fēng)機及泵類的實際運行狀況,最適合采用高壓變頻器調(diào)速的為凝結(jié)水泵及一次風(fēng)機,現(xiàn)以舉例方式進(jìn)行節(jié)能驗證。
2.1凝結(jié)水泵采用變頻技術(shù)的節(jié)能效果分析
以2×300MW機組為例,每臺機組配兩臺臺100%容量凝結(jié)水泵,電動機功率1000kW,額定電壓6kV,兩臺凝結(jié)水泵配一臺變頻器,運行方案為一拖二。變頻改造前后典型工況下耗電情況如表2所示。
結(jié)合改造前后的實際運行情況可知,改造前功率因數(shù)為0.85,改造后功率因數(shù)達(dá)到0.95,設(shè)機組年運行時間5000h,其中50%的時間帶滿負(fù)荷運動,30%的時間帶負(fù)荷90%,20%的時間帶負(fù)荷60%。電折標(biāo)煤系數(shù)為10000kW?h電=3.56t標(biāo)煤。由表2可知,機組負(fù)荷率越低變頻節(jié)能效果越顯著。設(shè)改造前耗電量為Wl,改造后的耗電量為W2,則兩者等式關(guān)系如下。
由如上關(guān)系式可知,兩臺機組節(jié)能量為143×3.56×2=1018.16t標(biāo)煤。假設(shè)發(fā)電成本為0.4元/kW?h,則l臺凝結(jié)水泵每年節(jié)省電費57.2萬元,兩臺機組合計省電費114.4萬元。
2.2一次風(fēng)機采用變頻技術(shù)的節(jié)能效果分析
仍以2×300MW機組為例,每臺機組配兩臺一次風(fēng)機,電動機功率1000kW,額定電壓6kV,兩臺一次風(fēng)機配兩臺變頻器,運行方案為一拖一。變頻改造前后典型工況下耗電情況如表3所示。
兩臺機組節(jié)能量為107.5×3.56×2×2=1530.8t標(biāo)煤,發(fā)電成本仍以0.4元w?h計,則每臺一次風(fēng)機全年省電費43萬元,兩臺年省電費86萬元,兩臺機組合計省電費172萬元。
3.采用變頻技術(shù)應(yīng)注意問題
如上所述可見,在發(fā)電廠的風(fēng)機及泵類設(shè)備中應(yīng)用變頻技術(shù),節(jié)能效果顯著,發(fā)電廠可結(jié)合機組的負(fù)荷情況、電動機設(shè)計余量、場地位置、資金投入等各種具體情況,進(jìn)行改造應(yīng)用,同時注意如下問題:(1)必須確保所采用的變頻調(diào)速裝置安全可靠,以免因裝置故障而導(dǎo)致發(fā)電廠輔機跳閘甚至鍋爐滅火,給發(fā)電廠造成巨大損失。(2)在負(fù)荷變化較小的電動機上使用變頻調(diào)速裝置不但節(jié)電效果不明顯,還會增加中間環(huán)節(jié)及損耗,不推薦使用,以用于負(fù)荷變化較大的電動機為宜。(3)當(dāng)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的40%-50%時,風(fēng)機及泵類本身效率會下降,采用變頻調(diào)速不經(jīng)濟,因此轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍應(yīng)低于額定轉(zhuǎn)速50%,其范圍以70%-100%之間為宜。(4)在應(yīng)用變頻技術(shù)時應(yīng)充分考慮變頻泵與工頻泵并列運行的工況,變頻器內(nèi)也要通過相應(yīng)控制來適應(yīng)該工況,同時還需考慮繼電保護裝置在如上兩種工況互切換時受到的影響。
總之,我國對節(jié)能減排要求越來越高,在發(fā)電廠重要設(shè)備配置相應(yīng)的變頻裝置,能有效節(jié)約廠用電,降低廠用電率,節(jié)能降耗效果顯著,對構(gòu)建節(jié)約型社會意義深遠(yuǎn),值得推廣。
【參考文獻(xiàn)】
【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣節(jié)能技術(shù);節(jié)能減排;低碳
“低碳”生活的新理念近幾年在社會生活的各個領(lǐng)域都被涉及到,隨著主要的能源供應(yīng)為電力的民用建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,電氣節(jié)能問題日益突出。民用建筑是消耗能源的大戶,節(jié)能的潛力也最大,因此,在民用建筑設(shè)計中,應(yīng)精心考慮,在保證安全用電的基礎(chǔ)上,通過采取科學(xué)、合理、有效的電氣節(jié)能技術(shù)提高對電能的有效利用率,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能耗的目的,把節(jié)能減排的“低碳”理念放在首位。
一、建筑智能化以節(jié)能
智能是手段,節(jié)能是目的,建筑節(jié)能已日趨成為建筑智能化的發(fā)展方向,其核心業(yè)務(wù)是建筑電氣節(jié)能改造。民用建筑節(jié)能的技術(shù)正在不段完善且范圍正在逐步不斷擴大,現(xiàn)在節(jié)能理念正在經(jīng)過節(jié)能設(shè)備的安置應(yīng)用得以傳播,智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物,建筑物智能化程度隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步提高,在建筑物內(nèi)建立一個計算機綜合網(wǎng)絡(luò),使建筑物智能化;是否安置BA系統(tǒng)(樓宇設(shè)備自控系統(tǒng))是判斷系統(tǒng)級的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn);是否將BA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)聯(lián)合起來進(jìn)行總結(jié)方面的管理是判斷方面的管理級的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。如BA系統(tǒng)可以與物業(yè)有關(guān)的管理系統(tǒng)聯(lián)合起來應(yīng)用,能源監(jiān)測與物業(yè)有關(guān)的管理相聯(lián)合,這樣便能對節(jié)能方面的管理加以實現(xiàn)。物業(yè)管理需要優(yōu)化,如果不優(yōu)化就無法改變現(xiàn)狀。要提高物業(yè)管理的水平,就要善于運用新技術(shù),不斷優(yōu)化設(shè)備運行,達(dá)到節(jié)能目的。整個智能系統(tǒng)中,對“綠色”影響最大的應(yīng)該是BAS和FMS(物業(yè)管理系統(tǒng)),所有的智能化系統(tǒng)都應(yīng)該建立在統(tǒng)一的綜合布線和計算機網(wǎng)絡(luò)平臺上,通過BAS對設(shè)備進(jìn)行日常自動控制和管理,通過對故障的預(yù)判保障設(shè)備及時的維護和保養(yǎng),而FMS應(yīng)該對整個建筑的能源消耗和人力資源進(jìn)行統(tǒng)一管理從而節(jié)約日常消耗對民用建筑智能化發(fā)展的新型特征加以考慮,也便是說高度信息化和數(shù)字化的平臺是促進(jìn)民用建筑體的電氣運行和維護的理論基礎(chǔ)平臺。
二、開發(fā)太陽能以節(jié)能
太陽光無處不在,無論是在陸地依然是海洋、高山依然是島嶼,處處皆有,太陽能是最清潔能源之一,在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今日,太陽能的應(yīng)用是尤為重要的。國家《電力法》規(guī)定,鼓勵各企業(yè)使用清潔能源及可再生能源,如風(fēng)能、水能、太陽能等,其中利用光伏效應(yīng)把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能的光伏發(fā)電技術(shù)是民用建筑中應(yīng)用較多的節(jié)能措施。1太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)目前主要應(yīng)用于太陽能熱水、太陽能鍋爐、太陽能照明(太陽能路燈、庭院燈、草坪燈等)。隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展完善和日趨成熟,該系統(tǒng)將得到更為廣泛的領(lǐng)域。由于太陽能光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、能量隨處可得、無機械轉(zhuǎn)動部件、故障率低、維護簡便、無人值守、建站周期短、規(guī)模大小隨意和無需架設(shè)輸電線路、方便與建筑物結(jié)合等特點,它已成為太陽能發(fā)電最基本、最普遍和最有前景的應(yīng)用形式。
以往的民用建筑采光設(shè)計對直射陽光這個難題不作考慮,而且假定天空是陰天。因為回避掉了陽光多變所帶來的采光不穩(wěn)定、過熱和眩光等難題,這樣的采光設(shè)計的統(tǒng)計就相對較為簡單了。伴隨科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展,人們在晴天和平均天空的采光設(shè)計與統(tǒng)計這樣一些難題上進(jìn)行了大量的科學(xué)分析,自然采光是實施綠色照明工程的重要內(nèi)容。為迎合當(dāng)代人居對環(huán)境的要求,綠色建筑應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)、整體的思維和觀念,充分利用日光和天空漫射光進(jìn)行建筑天然采光是節(jié)能設(shè)計的有效方式。應(yīng)用晴天采光統(tǒng)計方式對采光加以設(shè)計,其可減小大約15%的開窗面積,采納應(yīng)用太陽能系統(tǒng)(白晝吸收能量并存儲,晚上應(yīng)用其儲存后的能量)的設(shè)計,太陽能廣泛應(yīng)用于建筑物可以大大提升能源應(yīng)用率,減少對不可再生能源煤的消耗,對全球“低碳、微排”戰(zhàn)略有著十分重要的意義。
三、引入新技術(shù)的以節(jié)能
據(jù)統(tǒng)計,我國照明用電量已占總用量的10%~12%。按照我國提出的“中國綠色照明工程”,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。照明用電量大且面積廣,照明的節(jié)能潛力也很大??茖W(xué)的選用電光源是照明節(jié)電的首要工作:采用高效節(jié)能光源,不但可以節(jié)約大約50%的電能,還會改善燈光的顯色性。不建議采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,所以T12,T10甚至T8型的熒光燈都應(yīng)該淘汰,可以優(yōu)先選取綠色高效節(jié)能燈泡,如:節(jié)能燈、LED、無極燈等光源,還有高強氣體放電燈,如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極燈、發(fā)光二極管和半導(dǎo)體照明燈等,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電光源也層出不窮。2另外,要充分利用自然采光,改善環(huán)境的反射條件,根據(jù)各房間使用的不同特點和要求區(qū)別對待,推廣應(yīng)用新光源和改進(jìn)照明燈具的控制方式,照明器的控制,應(yīng)根據(jù)各房間使用的不同特點和要求區(qū)別對待。從而達(dá)到節(jié)能的目的。
建筑照明配電設(shè)計時挑選節(jié)電變壓器、低壓測或用電設(shè)備處設(shè)置濾波器和高效節(jié)電的省電裝置等設(shè)備。近幾年,新的低損耗配電變壓器先后開發(fā)成功,數(shù)量種類繁多,變壓器效率即使有微小的改進(jìn)也能獲得相當(dāng)大的能源節(jié)約和減少溫室氣體的排放,因此其本身存在巨大的節(jié)能潛力。在我國應(yīng)用的較多的主要有油浸式變壓器,干式變壓器,箱式變壓器等,對節(jié)能減排有著重要意義。使用新型配電變壓器,雖初期投資略大,但若干年后就能因節(jié)能收回成本,即使使用最先進(jìn)節(jié)能的“16”型變壓器,成本收回期也最多只有10多年,更不用說環(huán)保效果了,而且節(jié)約能源的變壓器減少了很多城市的噪音污染。
結(jié)束語
我國作為人口大國,同時也是能源消耗大國,節(jié)能是關(guān)系國計民生的社會問題,建筑電氣節(jié)能問題始終貫穿于建筑發(fā)展進(jìn)程之中。電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)成為了現(xiàn)代民用建筑領(lǐng)域更加留意的主要話題,在新技術(shù)的運用與科學(xué)管理的協(xié)調(diào)下,電氣節(jié)能不但需要對安全性、可靠性和經(jīng)濟性等各項的技術(shù)指標(biāo)加以嚴(yán)管,而且要求做到對較多原因進(jìn)行考慮,爭取在“低碳”社會環(huán)境中創(chuàng)造出具有創(chuàng)新性的民用建筑電氣節(jié)能技術(shù)的低碳應(yīng)用方法,將電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域和行業(yè)中,進(jìn)而為“低碳”生活下的節(jié)省型社會做出該有的貢獻(xiàn)。
注釋
[1]李洪洲. 關(guān)于我國民用建筑電氣設(shè)計的思考[J]. 中國集體經(jīng)濟. 2010(15) .
[2]鄧春豪. 民用建筑電氣中的主要節(jié)能措施[J]. 科技資訊. 2010(15).
參考文獻(xiàn)
[1]李洪洲. 關(guān)于我國民用建筑電氣設(shè)計的思考[J]. 中國集體經(jīng)濟. 2010(15) .
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;電氣節(jié)能
中圖分類號:TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
前言
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,能源供需的矛盾也越來越突出,綠色經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展成了工業(yè)發(fā)展的主要方向。火力發(fā)電廠實施節(jié)能降耗,最常用的方法就是在節(jié)約燃料的基礎(chǔ)上,做到提高鍋爐燃燒的效率和熱力循環(huán)的效率并減少傳輸熱量的損耗節(jié)。但是由于以前電氣專業(yè)沒有受到足夠的重視度,主要原因在于電氣在總體能耗中的比重較小,難以引起重視,因此,目前具有很大的挖掘潛力。要使火力發(fā)電廠電氣實現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目的,應(yīng)該包括以下幾個方面的措施。
1.規(guī)范健全運行管理制度
火力發(fā)電廠的總體效益主要受到整個廠的用電率所影響,因此,電能的管理應(yīng)該健全,且要實現(xiàn)制度化與規(guī)范化,嚴(yán)格分析對比每個環(huán)節(jié),仔細(xì)查找管理中的漏洞,讓發(fā)電廠用電率能夠真實反映其生產(chǎn)實際。若是確認(rèn)火力發(fā)電廠中靜電除塵設(shè)備內(nèi)部發(fā)生短路,就應(yīng)該立即停止使用相關(guān)的電場,如果這個時候設(shè)備還在使用,就會導(dǎo)致電廠用電量大大增加,而且除塵效果幾乎為零,因此,要先改善電場的環(huán)境,再進(jìn)行正常投運;為了滿足節(jié)能降耗的各個需求,應(yīng)該把自動啟停裝置應(yīng)用于部分冷卻、通風(fēng)的設(shè)備中。為保證機組能夠帶滿負(fù)荷還可以正常運行,必須要有充足的煤源,并且主要是研究如何使煤質(zhì)得到進(jìn)一步提高。同時,還應(yīng)該考慮火電廠的實際經(jīng)濟,節(jié)省不必要的能材消耗。運行操作人員,必須提高對系統(tǒng)的分析能力和規(guī)范操作,且要增加自己的節(jié)能降耗意識;電氣設(shè)計人員,必須避免一些不必要的能材消耗,在選型時,防止設(shè)備材料太大,重視經(jīng)濟的各項指標(biāo)。
2.減少輸電過程中發(fā)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(fā)生磁滯、渦流損耗,因此要把載流導(dǎo)體空間與鋼材料關(guān)系進(jìn)行改善,防止出現(xiàn)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(dǎo)磁性材料為主,導(dǎo)體金具主要用先進(jìn)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(dǎo)體附近和電抗器附近等交變磁場比較強的空間里, 進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時, 不能用導(dǎo)體夾板零件、單相導(dǎo)體鋼結(jié)構(gòu)組合閉合磁路。適當(dāng)增大母線與鋼結(jié)構(gòu)的距離,通常橫越鋼構(gòu)的中心與母線中心之間的距離(mm)0.8 倍以上的母線電流(A)時,就不需用到其他設(shè)施。鋼構(gòu)與導(dǎo)體要盡量保持垂直,正確選擇母線、鋼構(gòu)的位置,防止母線與鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生平行,預(yù)防出現(xiàn)感應(yīng)環(huán)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(dāng)使用照明調(diào)壓器和節(jié)能型燈具兩種。在火力發(fā)電廠中,動力負(fù)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(400/230V)進(jìn)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(guān)系, 是電阻性負(fù)荷, 因此,與采取照明燈具(380/220V)進(jìn)行供電相比,采?。?00/230V)的照明燈具進(jìn)行供電就會造成嚴(yán)重的浪費,電能的浪費通常為 12%左右。照明調(diào)壓器具有節(jié)約電能的作用, 確保供電電壓能夠穩(wěn)定在380/220V。而且,降低工作電壓后,發(fā)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(shù)的進(jìn)步發(fā)展,節(jié)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(jīng)濟優(yōu)勢。因此,火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗措施中,推廣使用新型節(jié)能燈具是一種比較有效的手段, 而且要按照照明技術(shù)的更新設(shè)計更加合理且節(jié)能的照明燈具。
4.適量減少空載運行變壓器的使用
火力發(fā)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(fā)生很大的損耗。如果能夠把啟 / 備變的設(shè)計轉(zhuǎn)化成“冷備用”,就可以使各種開支與電能得到很大的節(jié)約。要想讓啟備轉(zhuǎn)化成“冷備用”這個運行方式,必須在設(shè)計用電方案的過程就使啟備處于正常狀態(tài)且未帶有公用負(fù)荷, 同時要把公用負(fù)荷科學(xué)的分配至 l 號、2 號機組的變壓器上, 或者可以把1 號機組設(shè)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(yīng)該通過暗備用動力中心這種方式進(jìn)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(jié)能效果,兩臺變壓器互為備用,通過暗備用動力中心方式進(jìn)行接線,可以正常運行的話,就能夠有效減少一半的負(fù)荷運行,相比帶全部負(fù)荷運行,變壓器每臺的負(fù)載損耗可以有效減少為 1/4。
5.根據(jù)實際使用高效電動機
發(fā)電廠中使用的生產(chǎn)輔助機械一般是在三相感應(yīng)電動機在旋轉(zhuǎn)時拖動進(jìn)行做功。電力拖動系統(tǒng)主要由電源、電動機、控制裝置和工作機械等構(gòu)成。電力拖動主要是利用電動機把電能轉(zhuǎn)換為機械能,實現(xiàn)了工作機械在啟動、運轉(zhuǎn)和調(diào)速等方面的作業(yè)要求。電動機發(fā)生旋轉(zhuǎn),依據(jù)的是電磁理論。感應(yīng)電動機不但可以消耗掉有功功率,使電能向機械能發(fā)生轉(zhuǎn)換,還可以消耗掉無功功率,有效建立旋轉(zhuǎn)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(jìn)行消耗,同時,把運行功率的因數(shù)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(jié)電手段,是提高其運行效率與功率因數(shù)的前提??倱p耗低于標(biāo)準(zhǔn)系列的 22%以上才可以稱之為高效電動機。高效電動機的構(gòu)成主要包括:定子鐵芯、高導(dǎo)磁的轉(zhuǎn)子鐵芯、優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片,制造工藝相當(dāng)先進(jìn),因此,在運行中低損耗率,功率因數(shù)相當(dāng)高,運行穩(wěn)定,且使用壽命比較長。但是相同的情況下,高效電動機的效率提高5%,其制造成本要高出大約一半的標(biāo)準(zhǔn)系列電動機?;鹆Πl(fā)電廠的輔助機械沒有狀態(tài)調(diào)節(jié),因此,把拖動電機換成高效電動機,是有效的節(jié)能降耗措施之一。但是高效電動機成本高,昂貴、維修成本高,僅限定速運行,無法滿足電力生產(chǎn)中的流量調(diào)節(jié)要求,需要進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)的輔助機一般不用高效電動機。因此,要按照電廠的具體實際,在條件允許的情況下,采用高效電動機,提高用電率、降低成本,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
6.無需調(diào)節(jié)操作的輔機盡量節(jié)電
輕、重載進(jìn)行交替的電機,為了實現(xiàn)節(jié)能目的,其接線的方式應(yīng)該使 γ- 裝置對定子繞組進(jìn)行自動切換,重載的時候,以進(jìn)行接線,輕載的時候,以 γ 進(jìn)行接線。在安裝輕載節(jié)電器時,如果低負(fù)載、空載處于運行狀態(tài),應(yīng)降低電動機中的端電壓。因為必須增加輔助回路才能實施節(jié)電技術(shù), 導(dǎo)致輔機方式故障機率變大。所以,要確保機組能夠安全運行,再進(jìn)行合理選用。
結(jié)束語
火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗的主要措施通常是對安裝、導(dǎo)體選擇和電氣接線的方案設(shè)計進(jìn)行合理優(yōu)化、采用先進(jìn)的節(jié)能照明技術(shù)、節(jié)能變壓器和變頻驅(qū)動等,對于電氣的設(shè)計人員、安裝人員和維護人員,要增強節(jié)能降耗的意識,適應(yīng)我國新形式節(jié)能要求,積極推進(jìn)電氣節(jié)能降耗技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 張猛.火力發(fā)電廠幾種電氣節(jié)能降耗的方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009
關(guān)鍵詞:電動機;節(jié)能降耗;技術(shù)方法
近年來,電動機技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是,由于我國很多的企業(yè)存在管理上的弊端,以及科學(xué)技術(shù)水平還比較低,這都造成了電動機資源的極大浪費。所以,企業(yè)要積極的采用先進(jìn)的技術(shù)與方法,增強電動機節(jié)能降耗的效率。
一、節(jié)能電動機
1.1 電動機節(jié)能的技術(shù)
實質(zhì)上,電動機的節(jié)能就是要有效的提高電動機的使用效率。我們知道,電動機的效率是有效的輸出功率與總的輸入功率的比值,所以要想提高電動機的效率,就必須提高電動機的有效的輸出功率。在電動機設(shè)備的運行工作的過程中,對有效功率輸出影響最大的就是電動機的損耗功率,而損耗功率又包括很多的方面,比如:電動機鐵芯的損耗功率、通風(fēng)設(shè)備的損耗功率;設(shè)備運行過程中的摩擦損耗等等。因此,要想降低電動機的損耗功率,就必須從這些方面入手[1]。
第一,優(yōu)化電動機內(nèi)部的配置結(jié)構(gòu),選用質(zhì)量上乘的繞組材料,對鐵芯的選擇要與電動機內(nèi)部的設(shè)備一致,從而降低鐵芯以及銅材料的損耗。第二,設(shè)備運行過程中的摩擦損耗,對于電動機的功率以及使用壽命,都具有極大的影響。所以,要合理配置電動機內(nèi)部結(jié)構(gòu),選擇合適的油等材料,將設(shè)備摩擦的損耗降到最低。第三,降低通風(fēng)設(shè)備的損耗,這就要求企業(yè)盡量的采用自然通風(fēng)的技術(shù)或者提高通風(fēng)導(dǎo)熱的技術(shù)水平,從而降低通風(fēng)設(shè)備的損耗功率。
1.2 高效電動機的使用
我國自2002年就并且實施了電動機能效國家標(biāo)準(zhǔn)以來,就對我國企業(yè)電動機的效率做出了明確的規(guī)定,對于不符合電動機能效國家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備一律被淘汰[2]。而我國多數(shù)企業(yè)所使用的傳統(tǒng)電動機設(shè)備均達(dá)不到國家限定的標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,使用高效節(jié)能電動機成為企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的必然要求。當(dāng)今,我國企業(yè)使用的高效電動機大多都是高效率的三相異步電動機,這種電動機的效率可以達(dá)到甚至超過國家限定的標(biāo)準(zhǔn),有效的提高了電動機的使用效率。因此,被大多數(shù)的企業(yè)廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)運作過程中。由此可見,高效節(jié)能的電動機具有其他傳統(tǒng)的電動機不可比擬的優(yōu)點,未來的發(fā)展前景十分的廣闊。
二、無功補償
2.1電動機為感性負(fù)載
我國現(xiàn)代企業(yè)使用的電動機設(shè)備所消耗的功率大多都是由有功功率無功功率組合而成的。電動機的有功功率受到電源傳遞電流與電動機的負(fù)載影響。而無功功率是電動機功率消耗比較小的一部分,主要就是電動機內(nèi)部的電流與負(fù)載轉(zhuǎn)化過程中所損耗的功率。在電動機設(shè)備的實際運行過程中,功率因數(shù)與電動機的負(fù)載量密切相關(guān)。當(dāng)電動機的負(fù)載量大時,電源提供的電流也就越大,那么有功功率就大于無功功率,所以電動機的功率因數(shù)相應(yīng)的增大。而一旦電動機的負(fù)載量小時,無功功率不受其影響,保持不變。但是,電源提高的電流減少,有功功率就會降低,所以功率系數(shù)就會減小。
2.2 電動機無功功率就地補償
在電容負(fù)載運行中產(chǎn)生的超前的電流可以和在電感負(fù)載中產(chǎn)生的滯后電流相互補償。運用這一原理,在電動機的電源終端并聯(lián)一個適合容量的電容器,就可以隨時為電動機提高充足的電流,而不必在通過電路進(jìn)行電流的傳遞,有效的降低了線路的損耗,節(jié)約了資源能源[3]。同時,在電源終端并聯(lián)一個電容器時,我們可以發(fā)現(xiàn),電動機內(nèi)部的負(fù)載與電流之間的轉(zhuǎn)化就大大的降低了,所以電動機中的無功功率也隨之降低。由此,電動機的功率因數(shù)得到了提高,從而有效的節(jié)約了電動機的能源。
三、變頻調(diào)速
3.1 軟啟動節(jié)能
隨著科技的迅速發(fā)展進(jìn)步,極大的帶動了電氣控制技術(shù)的進(jìn)步。而且在電氣技術(shù)的影響下,變頻器正在被各大企業(yè)廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和控制的過程中。變頻器實質(zhì)上就是利用電力半導(dǎo)體的通斷作用來對于頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而進(jìn)行控制的一種電能裝置。這種電能控制裝置的功能就是可以改變電動機的功率,頻率與速度等。如果企業(yè)的電動機設(shè)備不具備變頻器,所以在電動機運行的過程中,由電源傳出的電流就會全部由電網(wǎng)進(jìn)行承擔(dān)與傳遞,給電網(wǎng)的承受能力受到了強大的沖擊并且造成了損害,嚴(yán)重時,就會導(dǎo)致電路中斷以及各種事故的發(fā)生。而一旦使用變頻器,變頻器就會通過軟啟動功能,將電源傳出的電流量降到最低,就算是流量較大也不會比額定的電流高,這樣就可以保證傳出的電流量在電網(wǎng)承受的范圍之內(nèi),從而降低了對于電網(wǎng)及設(shè)備在傳輸過程中所造成的損耗,有效地節(jié)約了電能,達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
3.2調(diào)速節(jié)能
在電動機的運行過程中,它的轉(zhuǎn)動速度受到功率、壓力等多種因素的影響。所以要通過變頻器對于進(jìn)行調(diào)速節(jié)能。我們知道電動機的轉(zhuǎn)動速度與其多種因素都是同方向變化,所以當(dāng)電動機的效率一定,要求調(diào)節(jié)的量下降,自然電動機的轉(zhuǎn)動速度就會下降,同時電動機的輸出功率也會相應(yīng)的降低,而且下降的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過與電動機轉(zhuǎn)動的速度。這就說明利用變頻器來調(diào)速節(jié)能能有效地減少電動機在運行過程中的損耗,從而提高電動機節(jié)能損耗的效率,電動機是整個電動系統(tǒng)的和核心部分,因而在使用過程中可以結(jié)合具體的使用要素開展施工攻略,常規(guī)的電動機在運行中的問題即不能有效的節(jié)能調(diào)速,故而針對這一問題的研究被列入新的項目內(nèi)[4]。
結(jié)語:
在企業(yè)的生產(chǎn)生活中,電動機的節(jié)能的技術(shù)與方法是多種多樣的。但是無論采用什么方法,核心都離不開電動機的節(jié)能降耗,電動機的節(jié)能降耗已經(jīng)成為促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的重要因素之一。所以企業(yè)在電動機的運行過程中,要積極的采用先進(jìn)的技術(shù)和方法,還要了解各個方法的優(yōu)勢綜合運用,降低電動機各個部位的損耗,有效的提高電動機的有效功率,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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[2]昌進(jìn)國.能效電機節(jié)能降耗技術(shù)分析與應(yīng)用[J].江西電力,2015,03:78-80+83.
關(guān)鍵詞:建筑;機電節(jié)能;節(jié)能方法
中圖分類號: TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
隨著機電行業(yè)的發(fā)展和與國外先進(jìn)技術(shù)交流空間的拓展,我國機電自動化專業(yè)采用國際標(biāo)準(zhǔn)的步伐已進(jìn)一步加快,現(xiàn)已有多項標(biāo)準(zhǔn)等同或等效或非等效采用國際標(biāo)準(zhǔn),但還需進(jìn)一步加快與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的融合,通過在基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中采用國際標(biāo)準(zhǔn)的實踐,加快了我國水利工程機電自動化監(jiān)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系化建設(shè)的進(jìn)程,促進(jìn)我國機電自動化監(jiān)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系國際化的形成。
一、建筑機電節(jié)能的狀況與需求分析
1、民用建筑的機電節(jié)能
在我國現(xiàn)代社會倡導(dǎo)和諧、綠色、協(xié)調(diào)發(fā)展的時代背景下,作為建筑行業(yè)主體的民用建筑在迎來良好發(fā)展機遇的同時,也面臨了較為嚴(yán)峻的電力資源浪費問題,并且成為社會關(guān)注的焦點之一。為了保證民用建筑中各種電子設(shè)施及設(shè)備有效地節(jié)能設(shè)計,新技術(shù)的應(yīng)用是關(guān)鍵??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。為此,我們在進(jìn)行機電節(jié)能設(shè)計的過程中,要注重新技術(shù)的運用。在我國現(xiàn)代民用建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計中,對于各環(huán)節(jié)的具體設(shè)計中都要適時加大對于新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,尤其是部分高端技術(shù)的深入探索,進(jìn)而實現(xiàn)更為理想的電氣節(jié)能效果。
2、商用建筑的機電節(jié)能
在商用建筑的機電節(jié)能設(shè)計中,能夠?qū)⒁恍o謂的耗能降低到最低是解決問題的重要關(guān)鍵。首先,要針對建筑物中哪些能量的消耗與建筑物正常功能的發(fā)揮沒有必然的聯(lián)系,針對不同的問題,要結(jié)合具體的情況,有針對性的采取措施進(jìn)行解決。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗。此外,可借鑒外國的新型建材和絕熱保溫材料,如空心砌塊和多孔磚,在起到保溫作用的同時,又得實現(xiàn)建筑節(jié)能的效用。
二、建筑配套機電工程分類
1、采暖系統(tǒng)工程
在建筑物中,采暖系統(tǒng)工程中通常會用到大型的燃煤鍋爐及配套電力系統(tǒng),保障建筑物有足夠的熱源供應(yīng),這一系統(tǒng)是建筑物中能源消耗的關(guān)鍵。
2、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)工程
現(xiàn)代建筑中通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)是必不可少的,在通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中往往采用了大功率的壓縮機和交換機,其電能消耗占據(jù)了建筑總體消耗的70% 以上。
3、冷熱源及管網(wǎng)系統(tǒng)工程
為了保證建筑物能夠滿足正常的采暖功能和空調(diào)功能,需要在建筑物中安裝制冷設(shè)備和發(fā)熱設(shè)備,同時需要鋪設(shè)管網(wǎng)系統(tǒng)保證空調(diào)系統(tǒng)和取暖系統(tǒng)正常工作。
4、配電與照明系統(tǒng)工程
建筑物中所有的電力都來源于配電系統(tǒng),為此,配電系統(tǒng)成為了為建筑物提供電能的中樞組織,其包含的電力設(shè)備的種類和數(shù)量也非常龐大。此外,照明系統(tǒng)也是建筑中重要的耗電系統(tǒng)。
5、檢測與控制系統(tǒng)工程
隨著樓宇自動化技術(shù)的發(fā)展,安全檢測與控制系統(tǒng)的運用逐漸增多,為了保證檢測與控制功能的實現(xiàn),檢測與控制設(shè)備的配備成為了必然,其能耗也成為了建筑能源消耗的一個重要方面。
三、建筑配套機電工程節(jié)能方法分析
考慮到建筑配套機電工程的分類,在制定節(jié)能方案的時候,也要根據(jù)機電工程的分類,采取有針對性的措施,保證建筑配套機電工程節(jié)能效果達(dá)到預(yù)期目的。目前來看,建筑配套機電工程節(jié)能方法主要分為五個方面:
1、采暖系統(tǒng)工程的節(jié)能
熱水管道保溫材料采用PE保溫管殼,具體施工步驟和要求如下:
(1)清理管道表面的垃圾、浮灰、附著物,特別需要清理管道表面的油漆、涂料、油污等有機物。
(2)保溫管殼的敷設(shè):選用導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃或難燃的材料,材質(zhì)與厚度符合設(shè)計要求;有足夠的承載能力,不得有釋放異味及可能危害健康的揮發(fā)物。保溫材料要緊密貼合管道,無裂縫、空隙;縱橫的接縫應(yīng)錯開。管殼的拼縫間隙不得大于5毫米,并用粘結(jié)材料勾縫填滿,水平管外層的水平接縫設(shè)在側(cè)下方。穿越墻體、樓板的部位應(yīng)連續(xù)不間斷;保溫管殼每節(jié)至少應(yīng)有防腐金屬絲、難腐織帶或?qū)S媚z帶進(jìn)行捆綁或黏貼二道,間距300~350毫米,且黏貼、綁扎緊密,無滑動、松弛、斷裂等現(xiàn)象。
2、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)工程的節(jié)能
通風(fēng)與空調(diào)節(jié)能工程要著重控制風(fēng)機選擇、安裝及風(fēng)管安裝、檢測。
(1)風(fēng)機與空調(diào)設(shè)備的選擇:根據(jù)施工圖要求,對所用末端設(shè)備的冷量、熱量、風(fēng)量、風(fēng)壓、功率及額定熱回收效率進(jìn)行比較,對應(yīng)廠家設(shè)計的產(chǎn)品類型、材質(zhì)、外觀及技術(shù)參數(shù)、能耗比進(jìn)行優(yōu)化選擇。
(2)風(fēng)管安裝及檢測:根據(jù)設(shè)計圖紙和產(chǎn)品說明,對設(shè)備的坐標(biāo)、標(biāo)高和幾何尺寸進(jìn)行全面核實。根據(jù)圖紙要求,會同有關(guān)人員對設(shè)備的名稱、型號、機號、進(jìn)出風(fēng)口位置及設(shè)備的完好程度等進(jìn)行檢查,并做好記錄,各方簽字驗收;會同設(shè)備資料一起存檔。按照圖書和說明書進(jìn)行風(fēng)管安裝和檢測,保證總體質(zhì)量。
3、冷熱源及管網(wǎng)系統(tǒng)工程的節(jié)能
由于冷熱源及管網(wǎng)系統(tǒng)中包含大型的壓縮機和交換機等設(shè)備,其能耗是驚人的,要想獲得配套機電工程節(jié)能的突出效果,就要在冷熱源及管網(wǎng)系統(tǒng)工程中做好節(jié)能工作,主要可以采取以下兩項措施:
(1)在壓縮機和交換機的設(shè)備選型上,選擇節(jié)能指標(biāo)突出的。
為了保證冷熱源及管網(wǎng)系統(tǒng)工程的節(jié)能指標(biāo),在設(shè)備選型上應(yīng)在滿足功能的前提下,選擇能耗低的設(shè)備。
(2)在壓縮機和交換機的安裝過程中,優(yōu)化管網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高能源利用率。在建筑中,空調(diào)和采暖管網(wǎng)采取不同的結(jié)構(gòu)形式也會對能源消耗產(chǎn)生影響,為此我們應(yīng)在壓縮機和交換機的安裝過程中,從提高能源利用率的角度出發(fā),合理設(shè)計管網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
四、配電與照明系統(tǒng)工程的節(jié)能
考慮到配電系統(tǒng)是建筑中電能供應(yīng)的核心,配電與照明系統(tǒng)中包含了大量的供配電設(shè)備,對電能的控制和使用起到了決定性作用。因此,為了實現(xiàn)配電與照明系統(tǒng)工程節(jié)能的目的,應(yīng)重點做好以下兩項工作:
(1)優(yōu)化配電與照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在滿足功能的前提下,減少配電與照明設(shè)備數(shù)量。應(yīng)根據(jù)建筑物配電與照明功能的實際需求,對配電與照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,既要滿足供配電和照明功能,又要實現(xiàn)配電與照明設(shè)備數(shù)量的減少,提高設(shè)備運行效率。
(2)選擇節(jié)能指標(biāo)突出的配電設(shè)備和照明設(shè)備。在目前建筑配電設(shè)備和照明設(shè)備的選擇上,應(yīng)本著同種功能能耗最低的原則去選擇,保證配電設(shè)備和照明設(shè)備的節(jié)能指標(biāo)能夠滿足要求。
五、檢測與控制系統(tǒng)工程的節(jié)能
對于建筑物來說,隨著檢測與控制系統(tǒng)應(yīng)用的增多,在能耗上檢測與控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了建筑能源消耗的一個重要方面,為了保證檢測與控制系統(tǒng)工程滿足節(jié)能的要求,除了應(yīng)在檢測與控制系統(tǒng)的設(shè)備選擇上把握節(jié)能原則之外,還應(yīng)在檢測與控制設(shè)備的使用上做到少而精,既滿足使用需要,又要精簡檢測與控制設(shè)備,提高檢測與控制設(shè)備的綜合利用率。
結(jié)語:
隨著科技技術(shù)的發(fā)展建筑設(shè)計領(lǐng)域的進(jìn)步,人們對供電、配電、照明、消防安全、通信、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的要求也在提高。技術(shù)的不斷發(fā)展,運用新的科學(xué)技術(shù)來計劃能源,節(jié)約能源,已是我們電氣設(shè)計人員迫在眉睫的任務(wù)。制訂出一套科學(xué)合理的施工圖設(shè)計程序與管理體系,對保證整個工程質(zhì)量也至關(guān)重要。在建筑設(shè)計領(lǐng)域,可以通過電氣工程設(shè)計等方面,在滿足建筑設(shè)計需求的情況下采用相應(yīng)的技術(shù)方法和措施,以達(dá)到降低能源消耗且提高能源力用率的目的。
參考文獻(xiàn):
[1].先俊吉.水電工程機電設(shè)備常見問題及解決辦法[J].工業(yè)設(shè)計,2011.
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