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中圖分類號:TP308 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)25-5630-04
近年來,我國為貫徹以人為本、全面協調和可持續的科學發展觀,堅持開發和節能并重,加快建議節約型社會的建設方針。在2005年,國務院下發《國務院關于做好建設節約型社會近期重點工作通知》,將節能作為一項基本國策。在2006年,我國政府再次將“節能減排”作為可持續的國民經濟發展所必須遵循的、具有約束力的指標之一,并提出以節能降耗和污染減排為重要著手點、促進國民經濟結構的調整,促進增長方式的轉變和提高效益的發展方針。近期,在國家發改委和財政部制定的“節能產品政府采購實施意見”中,就要求在進行采購時,在產品的技術性能、服務質量相同的條件下,應優先選購列于”節能清單”中的產品。這樣一來,高能耗問題必然會成為機房建設者和管理者所應該給予高度關注和必須解決的問題之一。
隨著經濟的快速發展,用戶的不斷增多,在生產運營過程中,通信運營商每年為“機房空調系統”所支出的電費在總機房支出電費中占相當大的比例,統計數據表明,空調系統耗電量占機房電費總量的37%以上,如何有效節能、減少空調電費的開支,這是做為一名機房管理者需要思考和解決的一個難題。
1 機房能耗現況及節能的重要性[1]
據相關部門的統計,2006年國內服務器的保有量已達182萬臺左右[摘自:機房建設與管理,2008年NO2.]。如果以每臺服務器的平均功耗為400W來計算,每年由這些服務器所產生耗電量約63.77億KWH。機房的設備系統是由服務器型的設備、存儲設備和網絡通信設備等所構成的。為了機房的設備系統能夠正常運行,需要在機房中配備供電系統、空調系統、照明系統和運行保障系統,這些系統的功耗一般為設備系統功耗的1~1.8倍左右。按1倍設備系統的功耗來計算供電系統、空調系統、照明系統和運行保障系統的運行所產生的功耗也應該在63.77億KWH左右。這樣一來,機房的總功耗將高達127.54億KWH。以一個擁有400臺服務器的機房為例,為了維持其正常運行,每年機房總耗電量將達到280萬KWH。如果能將這個機房的總能耗降低15%的話,每年就可以節約42萬KWH左右的能耗。
隨著機房所需功耗的急劇增加和電價的日益上漲,機房的電費支出成為企業經營過程中最重要的成本之一。如何節約機房運行成本成為機房管理人員越來越關注的問題。
2 機房能耗的組成及降耗的可能性
據 EYP(EYP Mission Critical Facilities Inc.) 對數據中心機房的能耗調研分析可知(見圖1):
1) 設備系統: 機房的設備系統由服務器型的設備、存儲設備和網絡通信設備等所構成的。所產生的功耗約占機房總的總功耗的50%左右。
由此可見:設備系統本身的功耗大小是決定機房功耗大小的問題所在。在確保IT設備安全、可靠運行的前提下,選用真正具有”節能效果”的IT產品是解決機房節能降耗的關鍵。
2) 空調系統: 機房中的空調系統因制冷、通風、加濕所產生的功耗約占機房所需的總功耗的37%左右。機房內部設備系統屬于全年不間斷高負荷運行,即使在冬季,也可能存在需要供冷的情況。因此空調機在全年的大部分時間均須運行,某些情況下須全年運行,運行周期較長,空調耗能大。如何選用制冷效率足夠高的空調系統和合理有效的利用自然冷源取代空調給機房降溫,勢必會降低機房能耗。
3) 供電系統:機房中的供電系統,它的功耗約占機房所需的總功耗的10%左右。選用空載損耗、負載損耗低的供電設備,可以達到降低能耗的效果。
4) 照明系統:機房的中的照明系統,它約占機房所需功耗的3%左右。選用功耗較低的照明設備(如:節能燈、LED燈等),是降低機房能耗的可行方式。
根據上述資料,我們可以非常清晰的知道:在機房中,設備系統和空調系統的能耗占機房總功耗的87%,節能潛力巨大。供電系統和照明系統的能耗占機房總功耗的13%,節能潛力相當有限。對于新建機房來說,能否選用具有明顯的節能效果的IT產品、空調、電力設備、照明設備是建設具有“節能、環保特色”機房的關鍵所在。對于已投入運行的機房來說,設備系統、供電系統、照明系統的節能降耗已不太現實,只有空調系統的節能是我們需要思考和解決的重點。
3 機房空調的節能
3.1 機房對環境的要求
3.2 機房空調的特點[2]
3.2.1 潛熱量小
潛熱主要來自機房工作人員和室外空氣。目前國內機房大部分采用的是人機分離的管理模式,機房內沒有散濕設備,機房圍護結構密封較好,新風一般也是經過溫濕度預處理后進人機房,所以機房潛熱量較小。
3.2.2 風量大、焓差小
空調送風焓差小,風量大。由于機房內散熱量中95%以上為顯熱,熱濕比近似無窮大。另外,機房內潛熱量較少,一般不需要除濕,空氣經過空調機蒸發器時不需要降至零點溫度以下,所以送風溫差及焓差要求較小同時為了提高換熱效果和保證機房氣流組織,機房空調系統的送風量一般較大。
3.2.3 不間斷運行、常年制冷
機房內部設備系統屬于全年不間斷高負荷運行,即使在冬季,也可能存在需要供冷的情況。因此空調系統在全年的大部分時間均須運行,某些情況下須全年運行,運行周期較長,空調耗能大。
3.2.4 送回風方式多樣
空調系統的送風方式取決于房間內熱量的發源及分布特點,空調的送風方式可分為下送上回、上送下回、上送側回、側送上回等。
3.2.5 靜壓箱送風
機房內空調送回風通常不采用管道,而是利用高架地板下部或天花板上部的空間作為靜壓箱送回風,靜壓箱內形成的穩壓層可使送風均勻,使空間內各點靜壓相等。
3.2.6 潔凈度高
根據《電子計算機機房設計規范》規定,主機房內的空氣含塵濃度,在靜態條件下測試,每升空氣中大于或等于0.5um的塵粒數,應小于18000粒。主機房與其他房間、走廊間壓差不應小于4.9Pa,與室外靜壓差不應小于9.8Pa。機房空調采用的是室內風循環,同時對空氣進行除塵、過濾,確保機房潔凈度的要求。
3.3 機房智能新風系統[3]
智能新風系統適合無人值守的通信基站、機房和設備中心,該系統具有系統完善、性能可靠、安裝簡單、操作方便、維護簡單等優點。
3.3.1 系統的原理
3.3.2 系統的組成
智能新風系統主要是由控制器、進風裝置(進風機、電動風閥、室外防雨棚)、排風裝置(排風機、電動風閥、室外防雨棚),室內外溫濕度傳感器和其他安裝附件組成。
采用進風裝置和出風裝置分別安裝在機房建筑的對角墻面(具體安裝位置需要根據機房實際條件來確定),實現機房內部空氣的對流。
3.3.3 系統工作流程
通過控制器設置系統風機啟動溫度的室內外溫差T1(一般建議3℃)、新風系統開啟、關閉溫度,空調系統開啟、關閉溫度,高溫告警溫度及其他參數。通過室內外溫濕度傳感器檢測室內外溫度、濕度,在程序的規范下控制新風系統與空調系統配合工作,達到機房溫度調節的效果。
3.3.4 控制邏輯
1)當智能新風系統檢測到機房內溫度達到設定的新風系統開啟溫度時,系統自動打開電動風閥,開啟風機將機房外較低溫度的空氣經過過濾后引入機房內,同時排出室內的熱空氣而達到降溫的目的;
2)當智能新風系統檢測到機房內溫度達到設定的新風系統關閉溫度時,自動關閉智新風系統的進、排風機和電動風閥,阻止內外空氣流通;
3)當智能新風系統檢測到機房內溫度上升到設定的空調啟動溫度時,新風系統自動啟動空調系統;
4)當智能新風系統檢測到機房內溫度下降至設定的空調關閉溫度時,新風系統自動關閉空調系統;
5)當空調系統開啟后,機房內溫度還在持續上升、達到設定的高溫告警溫度時,新風系統自動開啟,新風、空調同時工作,直到高溫告警解除;
6)在新風系統正常通風時,當機房新風系統檢測到機房內部的濕度值達到設定的上限值時,自動控制新風系統關閉風機組和風閥。
4 機房可用的自然冷源
5 結束語
機房節能降耗是一項任重道遠的工作,我們要以科學技術為導向,以提高能源利用率為目標,以身作則,減少能源消耗,積極創造經濟和社會效益,為我國經濟社會的可持續發展提供強有力的支撐。
參考文獻:
[1] 現代信息網絡機房對節能降耗技術需求分析.
[2] 機房360.中國綠色數據中心.
近幾年來隨著房地產的突飛發展,這也帶動了電梯業的發展。在當代的生活中,電梯已經成為高層建筑必需的交通工具,除了對電梯功能的需求外,人們追求更多的是電梯的安全性與舒適感,然而很少有人去關心電梯的能耗問題,這使得電梯成為高層建筑中僅次于空調的第二大能耗設備。據有關數據統計,到2013年年末,全國電梯總耗電量達到500億千瓦時以上,其耗電量是非常大的。研究電梯的發展歷史可以發現,電梯控制系統從最初的直流控制到當今的永磁同步無齒輪控制,電梯技術的每一步發展都伴隨著電梯能耗的降低,從這個角度來說,節能是電梯發展的必然方向[2]。雖然如此,當前電梯所采用的制動方式大多數仍為能耗制動,這樣電梯所產生的再生能量通過制動電阻發熱消耗掉,造成大量能源流失,增加了機房的溫度,這不僅導致能量的二次浪費,而且還影響電梯的正常運行。因此,如何降低電梯的能耗,如何將電梯運行中產生的能量進行回收利用,已成為社會急需關心和了解的焦點。
2.電梯節能降耗技術研究
《中華人民共和國特種設備安全法》第七條規定:特種設備生產、經營使用單位應當遵守本法和其他有關法律、法規,建立、健全特種設備安全和節能責任制度,加強特種設備安全和節能管理,確保特種設備生產、經營、使用安全,符合節能要求。電梯作為類特種設備之一,其生產、經營、使用安全,必須要符合節能要求。因此,為了確保真正實現電梯的節能降耗目的,必須要從機械和電氣控制兩個方面進行節能。
2.1電梯機械節能分析
曳引式電梯的曳引機,通過曳引鋼絲繩一頭連接轎廂,一頭連接對重裝置,帶動轎廂和對重上下運行。電梯的曳引機有有齒輪和無齒輪之分。
有齒輪曳引機通常通過減速箱來帶動曳引輪運行,減速箱一般采用蝸輪蝸桿傳動,減速比一般為35:2。無齒輪曳引機中間沒有減速箱,以交流永磁同步電動機為動力,繞繩比通常是2:1或是1:1。
從電梯節能的角度分析,無齒輪曳引機要優于有齒輪曳引機,但是如果必須要采用有齒輪曳引機作為動力源時,要采用高效率的有齒輪曳引機。
2.1.1高效率有齒輪曳引機的應用
有齒輪曳引機按其主傳動機構類型主要分為蝸輪蝸桿、斜齒輪式、行星齒輪式3種,蝸輪蝸桿傳動其傳動效率非常低,只有70%左右;行星齒輪式傳動和斜齒輪式傳動其傳動效率較高,能達到90%以上,但因其要求齒輪加工精度高,成本高,所以其應用范圍不廣。
此外,有齒輪傳動可以采用永磁同步電動機,這比交流異步電動機效率至少要高10%,這是針對有齒輪曳引機的節能改造。
2.1.2利用無齒輪曳引機的節能
永磁同步無齒輪曳引機技術最早是由通力電梯公司研制出來的,該技術是基于現代電力電子技術和矢量技術而發展起來的曳引技術,所謂矢量技術就是在低轉速時,具有大轉矩的技術。隨著永磁同步曳引機成本的下降,其取代蝸輪蝸桿曳引機的趨勢越來越明顯。
永磁同步曳引機與有齒輪曳引機相比,有著無可比擬的優勢。永磁同步曳引機無需從電網吸取無功電流,因此其功率因數相對比較高;永磁同步曳引機無需勵磁繞組沒有勵磁損耗,因面發熱少,效率高,可以提高20%40%。永磁同步曳引機采用轉子磁場定向矢量控制,具有與直流電動機一樣優良的速度、轉矩控制特性,起、制動電流明顯低于感應電動機,所需電動機功率和變頻器容量都有所減小。
3.電梯電氣控制系統的節能
電梯控制系統節能的方法有很多[3],一是變頻調速節能,二是利用回饋裝置節能。
3.1變頻調速節能方法分析
我國所使用的電網的頻率為50HZ,所謂的變頻調速節能,通常是指在50HZ以下的調速,也即通常所說的基頻以下調速。
在基頻以下的調速,也就是恒轉矩下的調速,根據電動機原理,由T=9.55P/n可知,當轉矩T保持不變時,功率P將隨著轉速n的變化一起變化,也即當n增大時,P也將增大,n減小時,P也將減小。
在電梯正常運行時,可以根據轎廂所載乘客的多少,由變頻器輸出相應的功能,也即,當乘客數量多時,控制變頻器輸出較大的功率,乘客數量少時,控制變頻器輸出較小的功率,從而避免了大馬拉小車的現象發生,從而實現電梯節能的目的。
3.2利用回饋裝置的節能方法分析
當曳引機拖動轎廂向下運行時,由于這時電梯所具有的勢能(位能)將減少,根據能量守恒原理,減少的這部分勢能被轉換成了電能,也就是再生能量。當前電梯的控制系統大多數采用的是能耗制動方法把這部分再生能量通過發熱消耗掉,白白的把這部分能量浪費掉了。據統計,消耗在電梯制動電阻上的能量占有電梯總用電量的25%~35%,如果能把這部分能量回收再利用,就可以達到節約電能的目的。利用回饋裝置就能實現再生能量的回收和再利用,回饋裝置能有效的將再生能量回收起來,或者回饋電網,或者供給周邊其他用電設備使用,從而節約電網的能量,其節能效果還是十分明顯的
4.總結
本文總結了當前電梯節能的幾種方法,尤其是以變頻器和能量回饋技術為代表的先進節能技術,能夠顯著也是降低電梯的能耗,創造可觀的經濟效益和社會效益。
參考文獻
隨著市場競爭的日益激烈,擺脫粗放型的管理模式是企業走向壯大的前提,核算包括能源成本在內的生產成本是企業找準市場定位、提升競爭力的關鍵,特別是那些能源成本對生產成本影響顯著的企業。當企業能源種類、產品種類、設備種類較多時,簡單的分攤消費量、分攤費用的方式不利于企業產品能源單耗的考核和產品能源成本的核算,不能滿足精細化管理的要求。例如棉紡織企業涉及的能源品種有:煤、電、自來水、深井水、蒸汽、壓縮空氣等,涉及的用能設備有:絡筒機、整經機、漿紗機、噴氣織機、驗卷機、鍋爐、空壓機組、空調系統、照明系統等等,用能設備單機功率小,數量眾多,生產車間為封閉環境,對溫濕度和光照度要求高,24小時連續生產,空調和照明需求量大。產品按原料不同、規格差異又形成許多產品種類。2012年應某紡織企業的請求,對其不同產品的能源消耗量進行測試,我所合理制定能效測試方案,認真分析設備種類、設備狀態、原料種類、產品規格等參數之間存在交叉時的設備耗能情況,對企業的用能設備(系統)共計41臺(套)進行了能效測試。此次測試一方面滿足企業核算不同產品能源消耗成本的需求,實現企業能源消耗的精細化管理,另一方面為企業提供各種設備單機實際能源消耗的第一手信息,實現國產、進口設備的能耗對比,為企業以后采購設備提供經濟性比較。
2.滿足節能服務公司獲取準確測試數據的需求
當企業的節能技術改造需要外部節能服務公司承擔時,譬如目前大力推廣的合同能源管理模式,節能效果關乎節能服務公司能否在節能改造后收回投資和取得利潤,決定了項目采用合同能源管理模式的可行性,是節能服務公司重點關注對象,而節能量的數據都要來源于能效測試。計量技術機構可利用設備和技術優勢提供公正、準確的測試數據,滿足節能服務公司獲取自有產品或服務節能效果的需求。例如某照明器材生產企業欲以合同能源管理模式承擔政府對于城市道路路燈的節能改造項目,先期工作是要確認在滿通道路照明標準值情況下用以替換的LED燈和原來的鈉燈的能源消費情況。通過對企業委托送檢的LED燈和鈉燈進行電力參數和光學參數的測試,獲得以下數據:從上表可以看出,在滿足標準規定的平均照度和均勻度的情況下,以75W的LED燈替換150W鈉燈可實現節電率58%,以135W的LED燈替換250W鈉燈可實現節電率53%,從維護角度考慮,LED燈壽命可達50000h,而鈉燈壽命在6000h,從運行中能源消耗成本和后期維護成本角度綜合分析,論證了節能服務公司承擔此合同能源管理項目的可行性。
二、來自政府部門的需求
隨著工業化進程加快和消費結構持續升級,我國能源需求呈剛性增長,受國內能源保障能力以及全球性能源安全的影響,能源約束日趨強化,政府部門從國家能源戰略全局角度推進節能降耗,對能效測試的需求主要是從加強監管、督促節能降耗的角度考慮。國家陸續出臺了各種用能設備(系統)的節能監測標準和能效限定值及能效等級標準,不斷推動用能設備能源利用效率的提升,限制達不到能效限定值和能效等級低的用能設備的銷售和使用。
3.滿足質監部門能源計量工作的技術需求
質監部門主管全國計量工作,能源計量是計量工作的重要組成部分,能效測試是能源計量服務的一個方面。各級計量技術機構可通過扎實開展能效測試等多種形式的能源計量服務活動,拓展計量技術機構服務領域,樹立計量服務的新亮點。根據《能源計量監督管理辦法》、《“十二五”計量發展規劃》、《計量發展規劃(2013-2020年)》、《2013年全國質檢系統計量工作要點》等國家政策法規文件,計量技術機構應開展計量檢測、能效測試、能效比對、能平衡測試等能源計量技術服務活動,滿足節能減排領域的發展需要。2009年國家質檢總局針對鍋爐、換熱壓力容器、電梯等高耗能特種設備出臺了《高耗能特種設備節能監督管理辦法》,2010年頒布了TSGG0003-2010《工業鍋爐能效測試與評價規則》,加強了對高耗能特種設備的能效管理工作。在對某企業的計量技術服務中,企業擬對有機熱載體鍋爐進行燃煤添加催化劑的改造,以提高熱效率降低煤耗,由于沒有相關的測試設備,不能準確把握改造后的節能效果,獲知企業有這方面的需求后,我所積極組織人員對改造前后的鍋爐分別進行能效測試,經過對比,添加燃煤催化劑后的鍋爐熱效率提高了6%,通過改造可實現節煤750噸/年,幫助企業很好地論證了項目的可行性,也為企業落實改造和申請節能技改項目扶持資金提供了數據支撐。
4.滿足經信部門節能監察工作中的技術需求
經信部門主管工業企業節能降耗工作,通過開展節能監測、能源審計、能源監察審計、節能評估等活動加強對工業企業節能工作的監管,督促企業淘汰落后生產工藝裝備和產品,淘汰落后機電設備(產品),執行國家、省產品(工序)能耗限額標準,落實新建項目的節能評估審查制度。計量技術機構借助自身的技術優勢,通過加強與經信部門的合作,可以參與或接受委托開展多種形式節能技術服務活動。能效測試是節能監測、能源審計、節能評估等活動一個重要方面,節能監測需要依據節能監測標準對用能設備進行能效測試以獲取被監測對象的實際運行狀況和能源利用狀況,能源審計需要通過能效測試來發現節能潛力和給出節能技改建議,節能評估需要通過能效測試來評價固定資產投資項目的能源利用效率。計量技術機構通過能效測試工作逐步積累相關經驗,轉變單一技術協助的角色,為更深層次的綜合技術服務奠定基礎,作為獨立于經信部門和企業的第三方,可通過獲取資質,進而承擔與能效測試相關的其他諸如合同能源管理、第三方節能量審核等工作,不斷拓展節能降耗服務領域。
5.滿足公共機構節能主管部門節能工作中的技術需求
各級機關事務管理局主管公共機構的節能工作,隨著2008年國務院通過《公共機構節能條例》,正式拉開公共機構節能工作序幕,2010年江蘇省地方標準DB/T1645-2010《公共機構節能管理規范》,推動本省公共機構節能管理工作,進入“十二五”以來國家相繼了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年(2011—2015年)規劃綱要》、《公共機構節能“十二五”規劃》、《節能減排“十二五”規劃》、《“十二五”節能減排全民行動實施方案》等都對公共機構節能工作提出要求。相比企業節能工作,公共機構節能工作較為滯后,但由于公共機構量大面廣、能源種類和用能設備有其特殊性、在全社會節能中具有表率作用,公共機構節能受到更多的關注,通過加強能源管理、提高設備能效水平是公共機構節能工作的重心。計量技術機構通過加強與公共機構節能主管部門的溝通合作,可作為第三方接受委托開展公共機構能效測試工作,針對公共機構用能設備現狀,重點對供配電系統、照明系統、空調通風系統、圍護結構等進行專項測試,針對測試中發現的變壓器負載率低、功率因數低于0.9、室內照明功率密度、照度值不達標、空調通風系統保溫情況差、電梯能效低、圍護結構保溫效果不佳等用能設備(系統)不合理運行情況,指導公共機構加強用能設備管理、開展用能設備改造,不斷推進公共機構節能降耗工作。
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
為了加快電力市場化,我們就需要做好電力市場以及電力企業的改革。在這一大背景下,電力企業就需要從自身的管理與成本控制入手,以此來滿足電力市場化提出的要求。從目前電力企業的發展來看,企業的市場競爭力、經濟效益受到了電力企業成本控制的影響。
1、電廠進行節能降耗的實際意義
作為目前電力發展中,火力發電才是主力軍,隨著國家節能、降耗的大方針政策的提出,在火電技術的發展上,我們也逐步傾向于電力對于環境的影響大小,對于不可再生的能源是否產生巨大的影響。雖然,目前國內已經擁有了核電機組,但是當前的電力市場,火電依然占據重要部位,由于電力經濟發展的滯后,全國范圍內擁有較多的火電廠,由于未來的火電技術需要滿足社會發展的需求,因此,對于電廠鍋爐的節能也提出了更多更新的要求。
火電廠在轉換電能的時候,主要是通過天然氣、石油等燃料進行轉換的。其主要的流程:在鍋爐當中進行燃料的燃燒,并且加入熱水使其成為蒸汽,從而將燃料的化學能逐步地轉變成為熱能,汽輪機旋轉需要通過蒸汽壓力推動,當熱能轉變成為了機械能,其發電機的旋轉就可以通過汽輪機來加以帶動,從而轉化成電能供我們正常使用。根據實際的調查研究,在世界范圍當中,在總裝機容量當中,火電廠的裝機容量占據了 70% 左右,占據了總發電量的80% 左右。通過這樣的現實,我們也可以看出對于國民經濟的發展、人民生活水平的一種提升,這樣對于火電廠未來的發展也有著幫助。
隨著商業運行的開始,我們也可以將設計的參數加以確定,所以,在運行過程中,我們需要注意的就是節能降耗。對于火電廠經濟效益以及火電機組節能減排的實現來說,應當從火電機組運行水平、節能降耗措施、減少能源消耗等方面入手。
節能降耗不僅能夠將滿足能源消耗提出的需求,還能夠與環保工作相互的配合。隨著目前城鎮化、工業化發展進程的不斷加快,使得能源消費的規模不斷擴大,消耗強度的提升,導致能源供需矛盾日益明顯,另外,對于能源的浪費、低效利用也是目前最為嚴重的問題之一。其次,由于國家節能降耗方針政策的提出,通過對于發電廠現狀進行分析,我國短期戰略目標需要通過節能減排來加以實現。
2、電廠鍋爐使用中面臨的問題
在火電廠當中,電廠鍋爐是動力提供的關鍵設備,所以,電力生產發展直接受到了電廠鍋爐技術的影響。在 20 世紀 50 年代以前,中國還不能制造電廠鍋爐。在 1953 年,上海鍋爐廠正式成立,1955 年,我國自行生產了第一臺中壓鏈條鍋爐,一直到 20 世紀 80 年代末已能制造1000噸/時的垂直上升管直流鍋爐,以及為 30 萬千瓦機組和 60 萬千瓦機組配套的電廠鍋爐。但是,在使用電廠鍋爐時,我們依然不可避免問題的出現:設備的老化、運行成本大、新技術新設備投入小、水資源管理不善等方面原因,使得電廠鍋爐遠遠達不到節能降耗的目的,因此,針對這一部分問題,根據國家方針政策要求,我們可以采取相應的措施來進行調整,以求提升電廠鍋爐運行效率,滿足節能降耗的需求。
3、電廠鍋爐節能降耗的有效措施
3.1實現節能降耗,應當進行電廠鍋爐設備改造
為了滿足國家方針、政策中提出的節能降耗的需求,在新建電廠鍋爐時,我們就應當選擇高能源利用率、技術更新高的鍋爐設備,以此來提升對于能源的使用,從而滿足節能降耗的目的。對于已經投入使用的電廠鍋爐系統,就需要通過技術改造措施來提升煤炭能源的使用效率,以滿足提升成本控制效率,最終實現節能降耗的目的。在進行電廠鍋爐技術改造的過程中,為了不影響到發電機組的正常運行,應當盡可能地避免過多的投入、重新安裝。通過改造技術,能夠體現出諸多優勢,也能夠降低更新設備對于電廠運營產生的影響。在現代化的電廠鍋爐技術開展中,鍋爐專業人員對于改造技術經驗的積累,也為節能降耗、提升投資收益率、為電廠創造經濟效益奠定了堅實的基礎。在電廠鍋爐技術改造當中,應當盡可能的遵守節能目的、通過對成熟的節能技術、先進的節能技術的運用來提升設備的經濟性與安全性。
3.2在開機過程當中,全程使用汽動給水泵
例如,對于 300MW 以上的機組,一般都需要配置1臺50%的電動給水泵和 2 臺 50%的汽動。電力電子給水泵。由于電動給水泵自身能源消耗高、容量大的特點,就可以針對每一臺300MW的機組配置5.4MW 的電動給水泵,在計算當中按照每運行10個小時才退出電動給水泵,這樣能夠節約 30MWh 以上的電能消耗,相當于人民幣 1 萬多元。通過恰當的調整,在開機之時使用鋪汽提前將小機啟動,改稱為汽動給水泵向著鍋爐上水,讓電動給水泵保持備用狀態,也能夠取得明顯的節能效果。
3.3輔機的啟停需要進行合理的安排
在電廠節能工作當中,開展運行指標競賽,通過參數調整來提升機組的效率是目前主要的研究部分。從當前國內絕大部分的電廠鍋爐的大型機組來看,一般都是直吹式制粉系統,在運行過程中,磨組的啟停相對頻繁,如果能夠合理的安排啟停,對于節能降耗也能夠產生明顯的效果,如果能夠對機組的負荷進行及時、準確的預測,磨組的及時啟停也能夠滿足經濟效益的要求。由于大多數電網都實行的峰、谷、平電價,在每一個時段的電價都會存在較大的懸殊,因此,對于試驗工作以及日常的定期切換盡可能地安排在低谷的時段進行,這樣也能夠降低試驗成本,這樣對于電網造成的沖擊也能夠有效的降低。
3.4變頻調速技術的推廣
一般在發電廠當中使用的水泵以及風機,絕大多數都是定速運行的,在機組負荷出現了變化,就需要通過風機出人口擋板的改變或者是水泵出口閥門的改變來滿足新工況提出的要求。這時,水泵與風機的效率被大幅度的降低,在擋板、管道以及閥門之上損失了大量的能量。
根據實際的設備運行需求,變頻調速裝置就需要將電機的轉速加以改變,確保設備一直都能夠處于最佳的運行狀態,這樣有利于保持良好的運行狀態,從而滿足節能降耗的目的。
3.5調速裝置的配用
根據實際需求合理配置調速裝置,使風機在各負荷點均能高效運行。離心通風機最高效率點在最大設計工況點,隨著參數的降低效率隨之降低,所以配置調速裝置通常能提高風機運行效率;常用的調速裝置有液力耦合器和變頻裝置。液力耦合器成本較低應用也相對成熟,選用時應考慮耦合器的自身損失的影響;以前高壓變頻器由于造價高而受到限制,隨著國產化的進程其成本開始降低,在電站中的應用逐漸展開,選用時應重點考慮成本的回收、變頻器的可靠性以及變頻器與工頻的切換問題。選型合理的動葉可調軸流通風機由于調節性能好、效率高,不必考慮配套調速裝置。靜葉可調軸流通風機多用于引風機,而引風機裕量大的情況比較多,致使一些已經運行的風機,始終不在高效區運行,低負荷運行時,效率更低。在系統性能確切、運行參數合適的情況下也可以考慮導葉固定在高效開度,同時結合變頻調節轉速的方式。風機的流量與轉速成一次方關系,壓力與轉速成二次方關系,而在鍋爐系統中引風機所在的煙風系統阻力曲線最接近二次曲線(P=kQ2),所以如果風機運行曲線的延長線通過風機高效區(圖1阻力曲線b),加裝變頻器能使風機在所有的負荷條件下高效運行,節能效果顯著,這在楊柳青等電廠引風機節能改造中也得到了驗證。
靜調風機配套變頻器必須謹慎,因為該風機調節性能比較好,而高壓變頻器同時也是一種耗電產品,在風機與系統匹配較好時,風機運行效率
結語
根據國家對于節能、降耗大方針政策的提出,從目前國內的電廠發展來看,節能降耗對于電廠的生存具有重要意義。對于電廠的節能來說,關系到運行的方方面面,只有通過管理、技術改進的不斷提升,才能夠滿足節能降耗的需求,才能夠確保電廠在目前的市場競爭當中占據位置。另外,對于每一個電廠員工,都需要讓其從心底培養出節能意識,這樣才能夠讓電廠更快的發展,持續的發展。
參考文獻
[1] 唐禹明.工業鍋爐節能減排分析及對策[J].應用能源技術,2011(02)。
根據上海市電力公司的測算,線損電量占公司總能耗的97.05%;其次是大樓建筑用能、用水等方面的能耗,占1.43%。因此電網公司的節能降耗措施重點在優化調度、降低綜合線損、用電側管理、建筑節能等領域開展工作。
1.1降低發電能耗
1.1.1優化調度模式
“調整發電調度規則,實施節能、環保、經濟調度?!眹野l展和改革委員會等部門已下發有關通知,要求發電調度中優先考慮可再生能源和低能耗機組發電。為此,電力公司盡快研究制定新的調度規劃,以節能、環保、經濟為標準,確定各類機組的發電次序和時間,優先調度低能耗機組發電,或直接按照能耗標準調度,激勵發電企業降低能耗,減少高能耗機組的發電量。
一個電網發電側經濟性指標主要取決于所有裝機設備等級及狀況、平均負荷率兩大要素。在前者一定的前提下,提高電網整體經濟性的主要手段就是如何提高平均負荷率(包括數值及品質);次要手段是在平均負荷率一定的情況下,如何優化分配各臺運行機組之間的負荷。
以上海電網為例,若采取“以大代小”政策,節能潛力與華東省電網相比小很多,但是若政策到位、技術上得到充分支撐,結合電源點負荷分配、廠內機組合理安排調停、兩班制運行、廠內負荷優化分配等一系列措施,全網平均供電煤耗,2006年節約標煤25.76萬t.
1.1.2可再生能源發電
在我國,新能源與可再生能源是指除常規能源和大型水力發電之外的風能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質能等??稍偕茉吹拈_發利用是實現“節能、降耗、環保、增效”的重要手段。根據我國能源發展的有關規劃,“十一五”期間,我國將大力發展風電,適當發展太陽能光伏發電和分布式供能系統。
風能和太陽能等可再生能源大規模開發利用時,必須解決可再生能源發電的并網以及可再生能源電源與電網之間的影響問題。一方面,電網公司除了要優先收購風電外,還應承擔電網建設和傳遞電力的義務,需要大量的資金投入,因此政府的政策支持十分重要;另一方面,由于風電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性特點,大規模接入地區電網后,將對地區電網的結構設計、運行調度方式、無功補償措施以及電能質量造成越來越明顯的影響,電網公司必須采取妥善的技術和管理措施。
1.2降低綜合線損技術
1.2.1電網規劃優化
城市電網可通過合理的電網規劃來降低線損。上海電網在構筑滿足,N-1準則的配電網絡,重點地區配電網滿足檢修狀態下N-1準則的前提下,綜合考慮近、遠期地區負荷密度、節能降損和區外電源的受電通道等情況,從各個電壓等級協調發展的角度,因地制宜地建設高壓配電網,大力發展110kV網架及110kV直降10kV供電。
建設節能低耗、符合環保要求的配電網。上海城市發展決定了在中心城區以發展電纜網絡為主,變配電站小型化、緊湊型,注重與環境相協調。為了減少線損,提高電壓質量,上海電網采用中壓配電網延伸,進住宅小區,壓縮低壓配電網范圍,多布點,近距離供電。同時,采用了低損耗、低噪音設備。
1.2.2電力變壓器節能
(1)變壓器降耗改造。變壓器數量多、容量大,總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢在必行的節能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器,具有低噪音、低損耗等特點,其空載損耗僅為常規產品的五分之一,且全密封免維護,運行費用極低。S11系統是目前推廣應用的低損耗變壓器,空載損耗較S9系列低75%左右,其負載損耗與S9系列變壓器相等。因此,應在輸配電項目建設環節中推廣使用低損耗變壓器。
(2)變壓器經濟運行。變壓器經濟運行指在傳輸電量相同的條件下,通過擇優選取最佳運行方式和調整負載,使變壓器電能損失最低。變壓器經濟運行無需投資,只要加強供、用電科學管理,即可達到節電和提高功率因數的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失,無功功率的空載消耗和額定負載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同,故上述參數各不相同。因此變壓器經濟運行就是選擇參數好的變壓器和最佳組合參數的變壓器運行。
選擇變壓器的參數和優化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。
石油能源的發現和運用促進了世界的進步與發展,對人類文明的衍生起到了關鍵性推動作用。隨著我國經濟的快速發展,對石油能源的依賴日益強烈。加快對油氣田的綠色開發,優化油氣田技術系統,加深油氣田集輸系統的節能降耗,是該行業的未來良性發展的重要基石。
1油氣集輸系統高能耗運行原因及分析
油氣田集輸系統作為油氣開采的基礎關鍵階段,通過油氣比例計量、原油脫水、油氣分離和污水處理等主要工藝實現油氣到油氣產品的轉變。我國現在油氣開發面臨高能耗的局面,很大一部分原因在于工藝落后和管理混亂。例如很多中小型企業無法正確進行油氣比計量導致的后續工藝中供能大于所需導致能源的浪費。隨著油氣田的開發進入中后期,原油油質改變,含水量的增多導致后續脫水過程的能耗進一步加大。油氣生產中的動力熱力設備都屬于高能耗的,如果不能形成完整封閉的操作系統很容易造成能源浪費。比如說油氣廢水排出溫度高,而這部分熱能并沒有得到充分利用,如果有一個完善的換熱網絡,就可以減少能量的浪費。同時設備的老化與落后也是造成能耗加大的重要因素,老化的設備無法持續高效運行,導致了運行資源的浪費。其次,由于油氣開采的逐步深入,油氣含水量加大,導致設備的不適用,比如說原油機泵,隨著油氣中含水量的增加,原來的設備數量需要增加,耗電量增加的同時設備運行效率降低了,這就說明了已有的舊設備無法滿足現行開采狀況。除卻開采過程中巨大能耗,因為工藝技術落后和設備老舊也導致油氣開發水平低,大量資源浪費。
2油氣集輸系統的節能降耗技術分析
(1)在科技高度發展的大局勢下,計算機技術、信息技術也應逐步應用于油氣集輸系統中,在生產、加工、輸送的全過程進行實時監控,不僅可以有效進行運行的管理控制,同時通過對集輸系統數據的采集、整理、分析,對整個集輸系統進行能量供求考證,防止能源浪費的同時對整個集輸系統進行優化,達到最佳運行效率。(2)通過改進革新油氣集輸系統工藝降低能耗。目前工藝上的突破有以下幾點。采用低溫、常溫集油技術。隨著油氣開發進程發展,現在的油質發生了很大的變化,重點表現在含水量的增加。可以通過添加常溫水或低溫水對油溫進行控制,同時促進原油轉向實現低溫集油,或者通過添加化學試劑增加液體粘稠度來實現無加熱集油,添加的化學試劑用量大,可通過添加破溶劑的方式進一步降低用料及能耗。采用無功動態補償技術。目前油氣的實際開采量與油氣集輸系統的功能處理量不相符合,這就造成了大量能源的浪費,明確集輸系統能量供需比。對實際集油溫度有清楚的認識和把控,明確集油脫水技術界限。通過嚴格的計算和科學論證實現能量的合理高效利用。采用油氣混輸技術。油氣混輸技術即未經加工從原油開采口將油氣水混合輸送至利用端。作為一種新興的技術為節能降耗提供了更多的可能性,同時,在運行過程中需要對能量損耗做出準確判斷并加以控制,實現節能降耗。(3)通過設備革新降低油氣集輸系統能耗。設備損耗主要在于加熱器和各種機泵。針對機泵,目前的技術改革體現在油水泵變頻技術和熱泵回收余熱技術。面對現在日益復雜的開采局面,單一頻率的機泵不但無法持續進行高效運轉同時還會造成巨大的能量流失。油水泵變頻技術不僅可以通過生產實際情況進行調頻控速還可進行實時檢測方便管理控制。面對含油廢水的能量流失,熱泵回收余熱系統利用逆卡諾循環的原理實現了低熱能到高熱能的自由轉換,通過吸收廢水中的熱量而降低系統能耗。針對加熱器,可以從多方面進行改良。增強保溫性能,減少熱量流失。采用新式燃燒器實現能源的高效利用。通過控制煙氣排出溫度降低能量損失,通過合理控制空氣供量實現能源的高效利用等。在局部改進的同時加強系統的集成優化,實現能量的最大化利用。
3結語
本文通過對現階段油氣田集輸系統的降耗節能技術方面的探究,結合目前油氣田集輸系統的能耗情況,針對性的提出了適合我國油氣田集輸系統的降耗節能技術,助力油氣行業的可持續發展。日益嚴重的全球環境變暖要求各行各業進行的轉型升級,不僅是對環境日益惡化的危機應對,也是企業為獲得未來發展的基石而做的努力。在油氣田開發項目中,對油氣田集輸系統進行優化升級,在開采技術中灌入節能降耗理念,對油氣田集輸系統節能降耗技術的優化升級,降低油氣集輸過程中的損耗率,將多種節能降耗技術糅合引發新的技術革命,在新時代背景下對油氣行業的發展大有益處。
作者:張壯 單位:遼河油田油氣集輸公司技術監督中心
參考文獻:
[1]楊霖.油氣田集輸系統的節能降耗技術探討[J].化工管理,2016,(11):251.
[2]王康.探討油氣田集輸系統的節能降耗技術[J].化工管理,2014,(23):224.
電力計量指的是在對全部電量進行記錄的過程中,對特定的裝置進行應用,所記錄的電量是收取電費的重要標準。傳統電力計量工作開展中,以電度表的應用為主,然而,該設備在節能降耗方面的優勢并不突出。在這種情況下,新時期,我國電力企業應積極引進先進的技術和設備,確保電力計量技術具有較強的節能降耗功能,為改善我國環境、環節資源短缺的壓力奠定良好的基礎。
1我國電力計量技術應用現狀
在“十二五”規劃中,我國明確指出,相關企業在未來的發展中,應努力實現節能降耗的目標,力爭在2015年后的5年內將污染物比重降低12%,同時能源消耗在GDP中應實現25%的下降率。在這一思想的引導下,我國電力企業經營過程中,開始有效貫徹落實節能降耗理念,然而,就目前的電力計量技術應用現狀來看,電力企業在節能降耗方面還存在明顯缺陷:第一,電力計量部門運行過程中,擁有較低的計量水平,而企業領導以及相關運行部門也沒有對電力計量技術與節能降耗理念的融合給予高度的重視,一定程度上加劇了電力資源的浪費;第二,準確性、真實性在電力計量數據中相對較低,導致電力系統運行過程中的可靠性也受到影響。然而,從整體上來看,電力計量部門之所以無法高效完成節能降耗的目標,同電力企業技術落后具有緊密的聯系。
2節能降耗的電力計量技術實際應用
近日,某國網電力公司在運行過程中,為了提升節能降耗的電力計量技術應用力度,積極擴大智能電表覆蓋建設范圍,該電力公司領導團體還針對公司計量工作進行了現場指導和調查,聽取了智能電表推廣等節能降耗電力計量技術應用報告,并有針對性的提出了如下指導意見:2.1電子化電能表的應用在提高電力計量設備準確性的過程中,需要對先進的技術和設備進行應用。電力計量系統運行過程中,電能表的重要性是不容忽視的,然而,只有在標準的電流狀態下,電流表才能夠對電力計量數值進行精確顯示。因此,在科技不斷進步的背景下,電子化電能表的應用越來越廣泛,其擁有較小的運行功率,卻能夠產生更加精確的電流值。與此同時,該設備在使用過程中,對電量的采集,還可以實現遠程監控和自動化,因此現階段相關部門在選擇、應用電力計量技術的過程中,要想彌補傳統電能表應用過程中誤差較高的缺陷,就可以對該設備進行應用,促使準確度在電力計量設備中有效提升,從而加大對電能的控制力度,實現能源的節約和節能降耗的目標。
2.2在電力計量中科學應用
智能電表智能電表充當著電網智能終端,其不僅具有傳統電能表電量計量功能,同時也能夠同智能電網的使用需求保持一致。在電力計量中應用智能電表,不僅可以有效開展防竊電工作,同時還具備多種費率計量、用戶端控制和雙向數據通信等功能。因此,要想實現電力計量技術的節能降耗目標,對智能電表進行充分的應用具有重要意義。智能電表能夠促使電器用電量得到自動分配,同時根據用電者需求,有效控制用電時間;如果相關用電操作擁有較大的耗電量,智能電表運行過程中,會自動在低峰期對相關用電操作進行安排;同時,智能電表中,還有效融合了無線技術,該技術能夠將健全的安全防御系統應用于家庭用電中,及時發現家用電器的漏電、漏氣等現象,從而第一時間發出警報,提升了家庭用電安全性等。
2.3遠程電力計量系統的應用
電力計量考核系統運行過程中,會根據相關用電單位的用電情況,考核其交易活動的合理性,在考核發電廠發電規劃的過程中,需要以電力計量點中相關數據信息為基礎,對過發電量等進行計算;同時還需要系統考核不同時間段中的發電計劃情況等。遠程電力計量系統結構以分層式和分布式為主,其重要組成部分包括采集終端、主站中電量配變以及變電站等。局域網絡是主站關鍵分布結構,在實現網絡通信的過程中,會以采集信息終端和無線業務、分組光纖業務等為基礎,并將終端裝置應用于采集抄錄信息中。從我國電力計量系統的綜合化發展方向來看,遠程電力計量系統具有較大的應用價值,該系統不僅能夠促使能耗量降低,同時還能夠實現環保的目的,是推動我國電力計量技術發展的關鍵因素。
3結束語
綜上所述,近年來我國經濟發展中,能源消耗量不斷上升,可持續發展理念受到威脅,節能降耗理念開始深入人心。電力計量技術同節能降耗理念的融合,有助于創造自動化、現代化的電力計量設備,也有助于促進我國電力計量技術的發展。鑒于此,我國相關部門應順應時展的需求,加大資金投入和科技研究了力度,高度重視節能降耗的電力計量技術的應用,為促進我國電力計量技術同國際先進技術的接軌奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]李海濤,代鴻海.基于綠色節能的電力系統計量技術分析[J].企業技術開發(下半月),2014(13):68,70.
0引言
機械采油是我國油田開采的重要工藝技術,主要是利用機械能將油采出地面,雖然機械采油的效率比較高,但是,其能耗也比較大,分析節能降耗技術在機械采油中的應用,能夠降低機械能源浪費現象,充分發揮機械采油系統的作用,保證采油系統的正常運行。因此,技術人員在油田開采過程中,應該注重機械采油節能降耗技術的優化工作,保證機械采油的經濟效益。
1機械采油系統概述
1.1機械采油系統特征
在油田開采過程中,機械采油系統主要包括兩方面:硬件部分和軟件部分。其中,硬件部分主要有抽油機、抽油桿及防護裝置等等;軟件部分主要包括信息采集與工藝管理軟件。硬件與軟件的有效結合就能夠形成一個有機的采油系統[1]。在機械采油過程中,抽油機的運動模式是往復運動,容易產生扭矩,從而使得扭矩大小與方向呈周期性的變化。
1.2機械采油的能耗問題分析
從我國油田機械采油現狀來看,在機械采油過程中,大多數設備都屬于電力設備,采油過程的電能消耗比較大。據相關調查顯示,機械采油的裝機容量雖然僅為油田裝機容量的三分之一,但是,其用電量占油田總用電量的一半以上,由此可見,機械采油過程中的能耗問題非常嚴重。而對機械采油能耗原因進行分析可以發現,抽油機的負荷率不足、系統功率因數低等使得機械采油系統的能耗比較大;同時,在機械采油系統運行過程中,配電設備容量大于實際需求,也是導致系統能耗大的另一因素。
2機械采油中的節能降耗技術及應用分析
在機械采油系統運行過程中,節能降耗技術主要包括:螺桿泵采油配套技術、間歇采油技術、小井眼采油技術及抽油機井上的節能技術等等。下面我們就來一一介紹一下這些節能降耗技術:
2.1螺桿泵采油配套技術及應用分析
螺桿泵又可以稱之為容積式轉子泵,其具有噪聲低、流量平穩可輸送高粘度介質等優勢,按螺桿數目可以將其分為單螺桿泵、雙螺桿泵與三螺桿泵。不同螺桿泵的類型和性能特點見表1。通過表1可以發現,不同類型的螺桿泵其結構、參數范圍及用途也存在一些差異,在機械采油過程中,運用螺桿泵配套技術,能夠很好地發揮機械采油系統的功能,避免抽油桿斷裂或漏油現象的發生,以達到節能降耗的目的。但是,在應用螺桿泵配套技術過程中,技術人員還應該注重以下幾點問題:第一,螺桿泵在運行過程中,除停電或更換盤根外,不能隨意停機;第二,螺桿泵應以最低的速度運行,待液面穩定后,保證螺桿泵的電流值在正常范圍的1.2倍以內;第三,調整螺桿泵過載或時間后,技術人員在離開現場前需要確定螺桿機組回復正常運轉。
2.2間歇采油技術分析
相對于傳統的采油技術,間歇采油技術的節能效果比較好,也不會產生不必要的浪費。第一,活動式螺桿泵間歇采油技術。在機械采油過程中,活動式螺桿泵間歇采油主要是利用螺桿泵、拖拉機等工具,以變速萬向連軸鏈接螺桿泵的井口驅動頭,能夠降低采油成本,提高抽油效率。第二,在間歇采油過程中,把握好螺桿泵的抽油扭矩周期,能夠有效實現螺桿泵的間歇采油過程。不同液面恢復速度的間抽周期見表2。第三,優化提撈采油工藝。電能消耗是機械采油消耗的主要能源,要想降低機械采油的電能消耗,技術人員可以不斷優化提撈采油工藝技術,該技術在應用過程中不會消耗電能和催化劑,節省了這兩項能耗開支,能夠大幅度的提高機械采油節能降耗水平。
2.3小井眼采油技術
在油田開采過程中,能夠滿足以下條件之一的油井稱之為小井眼井:第一,油井徑不超過215.9mm;第二,全井90%井徑在177.8mm以下;第三,井徑不超過152.4mm;第四,井徑小于采油區常規井的井徑。具備以上條件之一的即為小井眼井,其在鉆井采油過程中能夠有效節約鉆井液用量,勞務費用及鋼材使用等等都會有所降低。在機械采油工作中,抽油設備的體積及質量在很大程度上能夠影響采油的成本及能耗,小井眼井的開采技術的運用,能夠優化采油成本,降低采油能耗。
2.4抽油機井上的節能技術
抽油機井的節能技術主要包括兩部分內容:第一,針對參數偏大的井,可以選擇更換小泵徑或下調地面參數;第二,引入節能設備。如,當地面參數調至最小數據時依舊出現供液不足提示的井,可以變換小機型來達到供采平衡的目的。同時,技術人員也可以引進節能設備,如,節能抽油機、配電箱、電機的應用,能夠有效提升采油效率。
3結束語
綜上所述,隨著我國油田開發力度的不斷增加,油田企業為了提高油田的開采效率,加大了大容量電動機的使用力度,使得油田開采資源浪費現象嚴重。因此,油田企業在開采過程中,應該注重節能降耗技術的應用,對節能降耗技術進行深入研究,保證機械采油過程的經濟性與穩定性,為油田開采效率的提升奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]周鳳.淺析節能降耗技術在機械采油中的應用[J].引文版:工程技術,2015(30):260.
中圖分類號:TM714.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.05.143
隨著我國經濟的持續快速發展,社會生產和人們的生活對電力資源的需求在不斷增長。為了滿足日益增長的電力需求,電力企業不斷加強管理,改進各項技術,以提高其供電能力。當前,如何有效解決電力資源供不應求的矛盾是電力企業面臨的一大難題,而節能降耗也已經成為人們普遍關注的熱點。可見,電力企業開展高壓輸配電線路節能降耗工作極其重要。高壓輸配電線路節能降耗技術的優劣會直接影響電力企業節能工作的順利開展。做好高壓輸配電線路的運維工作能夠有效保障線路的運行安全,提高電力供應的有效性和可靠性。
1節能降耗技術要點和實際意義
1.1節能降耗技術要點
科學技術是第一生產力。隨著現代經濟的不斷發展,各行各業要想取得較大的進步,就必須依靠先進的科學技術。筆者結合自身的工作經驗,總結出以下幾個高壓輸配電線路節能降耗技術要點:①降低線路損耗。對于高壓輸配電系統而言,降低線路損耗是節能降耗的重要手段之一。高壓輸配電線路運行中的電能損耗十分嚴重,因而降低輸配電線路損耗具有一定的必要性。而要想通過降低線路損耗達到節能降耗的目的,就需要根據實際情況縮短輸配電線路中導線的長度。為此,在輸配電線路設計和實際施工中,都需要遵循“直線為主”的原則,有效降低回頭線的能耗。②將變配電所設立在靠近負荷中心的位置能夠達到節能降耗的目的。③增大輸配電系統中輸配電設備的功率因數能夠有效降低能耗。在輸配電系統中,電動機、變壓器及其他機械設備都帶有電感性負荷,產生無功電流的可能性較大。在傳輸無功電流時,線路的功率損耗較大,不利于節能降耗工作的順利開展。此時,增大輸配電設備的功率因數能夠達到顯著的節能效果。④抑制諧波電流能夠在很大程度上降低對供電設備的危害。諧波電流的存在無形中加大了輸配電線路的電能損耗,甚至影響到供電線路和電氣設備的正常運行??傊?,在選擇輸配電線路時,既要保證其中重要的導線滿足輸配電系統的需求,又要達到節能降耗的目的。
1.2節能降耗的實際意義
采取節能降耗措施不僅能夠有效減少電力資源浪費,提高電力企業的供電管理水平,還能夠在很大程度上提升電力企業的經濟效益和社會效益。在電力傳輸過程中,難免會出現損耗現象,尤其在經過長距離的傳輸后,損耗現象十分嚴重,而運用高壓輸配電線路節能降耗技術能夠有效降低輸配電系統在電力傳輸過程中的能耗。加快節能降耗技術研發,改進相關技術,盡可能地提高節能降耗的整體水平,可為我國電力資源的節約工作提供重要的技術指導。隨著科技的不斷進步,在供電工作中,現代高科技的應用程度逐漸提高。要想提升節能降耗的實際效果,就要不斷提高節能降耗技術水平。對于高壓輸配電線路的節能降耗工作來說,不斷改進節能降耗技術具有重要意義。
2高壓輸配電線路的運維工作
眾所周知,電力資源的生產、供應和傳送都具有較高的危險性,因而,我國電網運行系統對安全供電工作的監管一向十分嚴格,電力企業也將安全生產運行作為供電工作的首要目標。要想保障電力資源的合理、有效使用,就需要做好電力生產運行過程中各個環節的控制和管理工作。輸配電線路是電力供應工作中的重要環節,對于電力安全生產運行具有重要意義。同時,輸配電線路也是極易出現能耗的部位,造成電力資源的大量浪費。做好高壓輸配電線路的運維工作,能夠有效減少因機械設備的故障問題而導致的能耗現象。在開展高壓輸配電線路的運維管理工作時,需要一些業務經驗豐富、專業技能較高的管理人員定期對高壓輸配電線路進行檢查。除此之外,還需要將檢查結果進行詳細的記錄,以便為下次的檢修工作提供細致、準確的數據信息。運維工作是電網運行系統管理工作的重要組成部分,對保障電力運行安全具有重要意義。
3總結
隨著現代社會的快速發展,社會生產和人們的生活對電力資源的需求日益增長,但是電力資源供不應求的矛盾始終困擾著電力企業。做好電力資源節能降耗工作,能夠有效提升電力資源的利用率和使用效果,減少資源浪費。在電網運行系統中,高壓輸配電線路的電能消耗量很大,加強對高壓輸配電線路節能降耗技術的改進,有利于減少資源浪費,提升輸配電系統的運行效果。此外,對高壓輸配電線路進行運維管理,能夠及時發現線路運行中存在的一些問題,并采取有針對性的解決措施,從而達到節能降耗的目的。
參考文獻
[1]陳波.芻議電力輸配電線路的節能降耗技術[J].中國高新技術企業,2014(12):96-97.
中圖分類號:TU229文獻標識碼: A 文章編號:
近年來,隨著國家對“節能降耗”、“創建節約型社會”的宣傳,人們對節能減排的重要性認識不斷深化,節能環保理念日益深入人心。我國是一個耗能大國,更把節能作為頭等大事來抓。據有關調查顯示,我國建筑物的能源約占全國總能耗的28%左右,是能耗的主力軍。電梯能耗一般占建筑總能耗的3%~8%。雖然這個比例并不高,但是由于目前我國的電力能源大多數都是不可再生能源,并且電梯能耗具有高度的節能潛力和改善的空間,因此如何有效、合理地節約電梯能效就顯得尤為重要。
一、電梯節能的必要性
電梯節能是經濟發展的要求,是基本國策的要求,是相關法律法規的要求,電梯節能意義重大,實現電梯節能是利國利民的大事。無論是從現實需要還是建設資源節約型社會的社會目標,電梯節能都勢在必行:
1、建設資源節約型社會的基本國策要求實現電梯節能
電梯的節能有非常好的經濟效益,社會效益和生態效益。電梯節能還有巨大的空間,同時符合建設資源節約型社會基本國策的要求,使得電梯節能成為可能。采用節能電梯技術后可以減少不可再生資源的消耗,對可持續發展具有十分積極的意義。
2、電梯節能是社會發展的要求
在能源緊張的今天,社會必然要求其實現節能,這是建設資源節約型社會的要求,同時也是落實科學發展觀的要求。電梯因其對電能的大量消耗,有必要使電梯實現節能,以提高能源利用率。據德國公布的最新調查數據顯示,歐盟27 國電梯的年耗電量竟高達18 億千瓦時,而合理應用節能措施能令電梯耗電量減半??梢婋娞莨澞軉栴}不僅是我們國家亟于解決的問題,也是世界各國都亟待解決的問題。
3、電梯節能具有可觀的經濟效益
對于電梯在制動過程中產生的電能,如果就地進行回收再利用,不僅可以很大程度上減少能量浪費,還可以避免增加過多的附加設備。按照較為保守的平均節能率20% 計算,倘若能夠對制動能量成功回收利用,每年可節約近86 億度電,按每度0.5 元價格計算,每年可節約近43 億元,節能效益十分可觀。
二、電梯的節能降耗技術
1、電機拖動系統節約電能的途徑
第一類是提高電機拖動系統的運行效率, 如風機、水泵調速是以提高負載運行效率為目標的節能措施, 再如電梯曳引機采用變頻器調速取代異步電動機調壓調速是以提高電動機運行效率為目標的節能措施。第二類是將運動中負載上的機械能(位能,動能)通過能量回饋器變換成電能(再生電能)并回送給交流電網, 供附近其他用電設備使用, 使電機拖動系統在單位時間消耗電網電能下降, 從而達到節約電能的目的。第二類就是升降電梯這種具有勢能性負載的設備。
采用變頻調速的電梯啟動運行達到最高運行速度后具有最大的機械動能, 電梯到達目標層前要逐步減速直到電梯停止運動為止, 這一過程是電梯曳引機釋放機械動能的過程。升降電梯還是一個勢能性負載。為了均勻拖動負載, 電梯曳引機拖動的負載由載客轎廂和對重平衡塊組成, 只有當轎廂載重量約為50% ( 1噸載客電梯乘客為7人左右)時, 轎廂和對重平衡塊才相互平衡, 否則, 轎廂和對重平衡塊就會有質量差, 使電梯運行時產生機械勢能(電梯重載下行和輕載上行)。
2、傳動節能
傳動部分的節能技術主要是通過提高電梯機械傳動效率,達到節能的目的。普通電動機的額定轉速較高,輸出轉矩較小,不能直接驅動曳引輪,必須經減速機構將轉速降低,轉矩升高。在電梯中較早使用的傳動是蝸輪蝸桿,它的技術成熟,一直沿用至現在,但它有一個明顯的缺點,就是傳動效率低,一般只能達到0.6。為了提高效率,人們一直在研究替代蝸輪蝸桿的傳動,并且取得了很大的成果。較為常見的傳動節能技術有以下幾種。
(1)行星齒輪驅動技術。據測試,行星齒輪的傳動效率最高可達0.9,遠高于蝸輪蝸桿傳動,因此在相當長的一段時間里,技術人員對它進行了大量的研究,以期取代蝸輪蝸桿,但是,由于受加工技術的限制,其成本較高,一直難以大量推廣。
(2)永磁同步無齒輪驅動技術。同步無齒輪技術在電梯驅動上的應用帶來了電梯傳動的一場技術革命,它以節能(高傳動效率及電機效率)、環保(無油污染)、舒適(低噪音、運行平穩)等諸多優點,迅速地應用于電梯中。
(3)同步行星齒輪驅動技術。近年來,個別廠家研究的一項技術結合了行星齒輪和永磁同步電機的優點,可以在普通中低速電梯上做到1:1的曳引比,減少了曳引鋼絲繩的長度,也延長了鋼絲繩的壽命,但其成本較高,只有在提升高度較高時才有一定優勢。
3、電梯群控技術的運用
電梯群控技術,指的是在一個大樓里面同時安裝多部電梯,并且將所有這些電梯和一個計算機連接起來。然后用這臺計算機采集每個電梯的信號,經過一定的算法計算后,向每臺電梯發出控制指令。總而言之,電梯群控技術可以通過樓內具體情況,及時調配每個電梯的運行狀態,使電梯群能夠提供最佳的服務。
傳統的群算法只是為了達到最小的候機時間,但是容易致使電梯運行效率低、電梯扎堆的現象。現今的群算法為調度算法,它的實質是在一個變化的環境下進行在線調度,以達到合理的配置資源,實現最優控制的目的?,F在的電梯群控技術越來越朝著智能化發展,把智能控制算法引入電梯群控系統能夠較好地解決群控系統目的多樣性和系統本身固有的隨機性和非線性。把專家系統算法、模糊控制算法、神經網絡算法和遺傳算法等幾種算法有機地結合起來,進一步應用于群控電梯的設計中,將是電梯控制發展的趨勢。
4、制動能再利用技術的原理和運用
電梯制動器的工作原理是:電梯運行時,通過抱閘板子給出信號使抱閘線圈工作抱閘打開;電梯不運行時候抱閘緊抱,電梯處于靜止狀態。電梯的制動的過程中,會由一個比較高的速度開始減速,直到停止在乘客指定樓層。在這個減速過程中,會有一部分能量的損耗。
制動能再利用的技術,主要指的就是對這部分損耗能量的回收利用。一般采用專用的電梯能量回饋制動器。這種制動器采用先進的電力電子技術,和高性能的IGBT作為開關的元器件,它具有安全可靠、可以智能運轉、操作簡單的特點。這種制動能量回饋器運動了電壓自適應控制,當電壓有波動的時候,只有電梯的機械能轉化成電能送入儲能元件中時,該能量回饋器就能將儲存的能量返回至電網中,有效地解決了能量回饋。
總之,電梯節能是項復雜的系統工程,隨著中國電梯業的蓬勃發展,在電梯行業科技工作者與有關職能部門的共同努力下,中國一定能從“電梯大國”邁向“電梯節能強國。
參考文獻:
[1] 張正本.電梯節能物業管理大有可為[J]. 現代物業(上旬刊). 2010(Z1)
[2] 對高層建筑中消防電梯設置數量的探討[J]. 電器工廠設計. 2004(04)
[3] 李若文.建筑消防若干問題[J]. 中州煤炭. 2001(05)
關鍵詞:
城建施工;節能降耗;技術;實踐應用
我國城建經過多年的發展,現在已經取得了較大的成功,不僅體現在建設的技術方面,而且在建設的規模以及速度方面都得到了極大地提升,但是在實際建設中卻出現了能源浪費較為嚴重的現象,在能源問題日益匱乏的情況下,對于城建而言,需要獲得長遠發展,就需要積極地研究節能降耗的技術,促進城建中能夠較好地改善能源消耗嚴重的現狀,這對提高能源的利用率帶來了積極的作用,因此,本文分析了節能降耗目前在城建中的現狀,然后提出節能降耗的技術應用于城建中具體的策略。
一、分析節能降耗在城建中的現狀
隨著我國城建規模不斷擴大,對能源的消耗以及浪費的問題卻日益嚴重,這不僅使得能源匱乏問題越來越突出,而且也使得城建中能源節約沒有取得較好的效果,可以將這一問題的原因大致歸為如下三個方面。
(一)對城建中的管理機制需要進一步健全
在科技發展迅速的情況下,節能降耗需要新的工藝、技術以及設備應用于目前的城建工作中,這一方面可以對城建施工的質量提高帶來積極的作用,另一方面可以有效地減少城建中的能源浪費問題,但是目前許多的施工單位卻對節能降耗的管理機制不夠重視,出現管理方面以及機制不夠健全的問題,從而使得城建中難以有效地解決節能降耗的問題[1],同時對城建施工中的環境也帶來不利的影響,正是由于管理機制的問題導致了城建中節能降耗的工藝、技術以及設備難以達到今天對能源節約的要求,從而造成了城建中能源出現嚴重浪費的現象。
(二)城建中對節能降耗責任的執行不到位
在城建中,節能降耗能夠較好地體現出來,首先需要施工單位能夠將節能降耗的技術應用于城建中,而實際的情況卻對這方面的技術不夠重視,從而導致了執行不到位的問題;其次沒有對能源的利用進行科學的規劃以及配置,這直接導致了城建中盲目地追求速度,而忽視了對能源節約的問題;最后是城建中的負責人對能源節約責任的執行不到位,一方面是在管理制度方面較為缺乏,另一方面是能源節約的技術沒有在城建中發揮重要的作用,這使得城建中難以體現出能源節約的效果。
(三)降耗意識有待提高
我國許多的建筑單位為了追求高質量以及高效率,而忽視了城建中對能源的節約以及降低消耗的問題,其中城建中多數的領導者缺乏對能源降低消耗的意識,同時也沒有充分地認識到降低消耗能夠給企業長遠發展所帶來的積極意義[2],從而使得城建施工中,施工人員沒有重視對節能降耗的技術應用,主要表現為施工中不注意節約能源。
二、分析節能降耗的技術應用于城建中的策略
(一)制定周密施工計劃
為了確保城建中能夠達到節能降耗的目的,首要的工作就是在城建施工之前需要制定周密的計劃,這就使得城建施工中能夠做到有效的節能降耗,一方面是施工單位可以在實際施工中根據此計劃而開展工作,另一方面能夠為城建節約能源的消耗,因此,節能降耗的技術能夠直接地貫穿于工程的施工全過程。
(二)加強節能降耗的技術創新
在城建中,節能降耗的技術創新可以圍繞節能、節水以及節材料這三個方面進行,因為這三項內容是城建施工需要量最大的,通過加強研究以及進行技術創新,提高能源以及水資源的利用率,盡可能使得城建中能夠較好地降低能源的消耗,這不僅能夠達到節約資源的目的[3],而且還可以提升城建中各種資源的利用率,使得城建工程能夠在環保以及節能的方向中獲得良好的發展。
(三)重視對廢氣資源的回收與利用
在城建中,保障各種資源能夠滿足施工的需要,這是城建工作得以順利開展的主要方面,因此,在城建的施工中,不僅要將能源應用于適當的建設工程中,而且還需要加強對它們的回收和再次利用,第一要在建設中,注意節約能源,對施工中各種資源進行嚴格的測量,然后再按照實際需要而投入使用;第二是嚴格遵守各種規定,對環境會帶來大量污染的材料,需要在應用中加以回收與利用,從而提高城建中能源的利用率;第三,不能隨意的丟棄城建中的廢棄物,在施工現場有許多的材料,需要施工人員對它們進行分類、回收以及檢查,將其中還能夠利用的以促進材料的再次運用,為節約能源創造有利的條件。
(四)完善各種管理制度
要想節能降耗能夠在城建中發揮出重要的作用,建設單位需要通過建立并加以完善管理制度,并把節能降耗相關的責任切實地落實在施工的過程中,從而使得每一位施工人員都能夠在實際的施工中都做到節約能源,這是改善我國城建施工中對能源消耗較為嚴重的實際現狀,首先是根據我國對城建所立的法律、法規辦事;其次結合實際的施工單位情況,而制定出合理以及規范的管理制度,從而推進節能降耗工作的開展;最后在施工中,需要組建專門的管理小組,進行合理使用以及配置能源。
三、結束語
對當前的城建施工而言,節能降耗的技術對建設以及施工工作都具有十分重要的意義,這不僅能夠為城建施工中做到能源的節約,而且也是節約建設成本的一種主要方法,同時為施工單位獲得良好的經濟效益。
參考文獻:
[1]宋曉君.工民建施工節能技術的實踐和探索[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2014,06(25):175-176.