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节能技术论文

时间:2023-01-26 18:16:54

导语:在节能技术论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

节能技术论文

第1篇

锅炉产生蒸汽到用户端转换成热水,可选方案及优缺点如表1所示。不同供热方式的经济效益对比见表2。经过校内多次会议讨论和专家论证,确定选择方案3,即使用太阳能热泵系统分散供热方式取代原来的燃油锅炉集中供热方式。技术方案确定之后,筹措资金便成为一个重要议题,由于项目涉及面广,设备需求和工程量都很大,预计项目投资超过两千万元。对于一个日常经费都采取预算制的事业单位来说很难较快筹措到此巨款,而项目如果不尽快实施,每天的能源损失又非常严重。在此情景下,合同能源管理的方式成为一个最好的选择,即节能改造工程的全部投入和风险由节能服务公司承担,节能服务公司为上海大学提供节能服务。项目实施后,通过节能效益监测和审计,节能技术服务公司与上海大学按比例分享其经济效益。项目合同结束后,以后产生的经济效益及节能设备全部归上海大学所有。节能服务公司不仅提供改造所需的设备,还提供能源管理服务。在项目合同期内,节能服务公司按合同约定,对高校节能工程进行改建,承包高校所有能源消耗和维护,实现高校能源管理外包。通过节能服务公司的高效节能工程,以期望在最短时间内收回投资,节能量则转化为更大的经济效益,从而实现节能服务公司与高校的效益分享。因此,采取合同能源管理模式,不但解决资金问题,而且乙方的节能收益与实施效果有直接关系,所以极大的调动乙方参与管理节能的积极性和主动性。在合同能源管理项目中,如何确定用能量至关重要。因为节能量的计算与核定涉及节能效益的分配,是合同能源管理的重要前提之一。校园生活、工作、学习用能稳定,易于核定节能量,同时,我校的节能管理工作有较好的传统,宝山校区对每年燃油使用量的都有完备数据记录,节能服务公司容易接受。在形成了完整的改造方案之后,学校将其作为重点节能项目向上海市教委提出申请,经过专家论证后,得到了教委支持的启动经费。

2项目实施过程和结果

为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式,可以为学校最大程度的节能经费,因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标,选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月,改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月,经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件,各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯,采用了分散系统,用户使用不受原来锅炉房的制约,可以灵活自主的安排工作,用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果,根据实际测量,统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算,本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤,节约能源成本约1500万元左右,同时减少了燃油锅炉的废气排放,提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。

3结论

第2篇

关键词:火力发电厂;热力系统;节能技术

当前是一个经济全球化的时代,电力生产行业发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。电力企业要想在竞争激烈的市场上始终占据一席之地,就必须不断提升自身的社会影响力和竞争力,在追求经济效益的同时,也要高度关注到火力发电厂的日常经营管理工作,促使企业经济与生态环保的共同发展。火力发电厂高层领导要树立起先进的工作理念,不断加强对发电厂内部降损节能的监督管理工作。热力系统作为发电厂生产运营过程的重要组成部分,发电厂要积极采取先进的节能技术,最大程度减低热力系统的能源损耗,有效改善生态环境,确保企业在最低成本下创造出最大的经济效益。

1火力发电厂热力系统节能技术应用的必要性

1.1实现发电厂的稳定经济发展

火电厂热力系统节能技术应用作为现电厂节能工作的新能源,企业通过将先进的节能技术与热力系统运行相结合在一起,能够实现对整个热力系统的优化调整,降低系统运行过程的各种损耗[1]。此外,在热力系统节能技术实施时,发电厂无需投入更多的新设备,也不用对各种主要设备进行再次改造,这样无疑也减少了发电厂的运营管理成本,有效提高了火力发电厂的整体管理水平,实现了企业生态经济的和谐稳定发展,在保障高经济效益创造的同时,也降低了火力发电生产过程对外界造成的污染,不会影响到周围居民的正常起居生活,避免了各种矛盾纠纷的产生,带来了一定的社会效益。

1.2热力系统节能技术发展前景大,效果显著

在传统火力发电厂经营管理少,很少有企业会关注到发电厂热力系统的节能工作内容,严重缺乏对热力系统节能技术的深入研究创新工作,从而导致在热力系统设计上存在不合理的现象。此外,由于发电厂内部未能加强对检修维护人员的专业培训工作,导致系统设备维护管理不得当,时常会发生不规范操作,也增大了热力系统运行的能源损耗。因此,通过科学应用热力系统节能技术,能够进一步优化完善热力系统的设计,减少工作人员的工作任务量。热力系统节能理论和节能技术的创新应用值得电力企业的全面推广,能够为企业发展创造出更多现实价值。

1.3实现了火力发电厂降损减能耗的最终目的

每个企业在发展过程中都希望在最低成本下创造出最大的经济效益,火力发电厂也不例外。火力发电厂热力系统可以通过利用多种多样的节能方式达到降损节能的目的。例如,发电厂可以优化设计新机组,加强对辅助设备的引进应用,实现对整个热力系统的降损减能耗的目标。此外,还能够实时对热力系统进行监督管理,充分掌握每个阶段热力系统的运行情况,针对能耗过大的情况,对机组采取有效的改善措施,从而大大降低了热力系统的耗能情况。

2火力发电厂热力系统节能技术分析与改进

2.1化学补充水系统的节能技术应用

当前存在火力发电厂普遍应用的是抽凝汽式机组,该机组将化学补充水注入热力系统的方式主要包括了以下两种:①通过把补充水有效注入到除氧器当中;②通过把补充水注入到凝汽器中,只要确保凝汽器成功补入时,那么化学补充水就可以在凝汽器中顺利完成初步除氧作业。倘若化学补充水的实际温度小于汽轮机排气温度时,火力发电厂相关工作人员只需要在凝汽器喉部位置合理安装好配套装置,就可以促使化学补充水以喷雾状态进入到凝汽器喉部,这样有利于最大程度发挥出排汽废热的作用,降低热力系统的能源损耗。此外,技术人员通过采取化学补充水系统节能技术,补充水会经低压加热器,使用低位能抽汽的方式慢慢促使热力系统进行加热,这样一来就有效减少了高位能蒸汽量,最大程度提高了热力装置的热经济性[2]。火力发电厂基于化学补充水系统节能技术下,能够成功促使机组标准煤炭能源损耗下降2~4g/kW•h。

2.2供热蒸汽过热度的利用节能技术应用

在火力发电厂经营发展过程中,其日常电力生产活动往往会产生很大的供气量,并且供气的过热度都会很高,温度普遍会超过100℃。然而对于市场的工业热用户来说,通常情况下,饱和蒸汽就完全能够满足用户对电力生产工艺的相关要求。所以,当前市场上的火力发电厂普遍采用的是喷水降温方法,通过把过热蒸汽降至为微过热蒸汽,然后输送给广大热用户。但在喷水降温方式的应用过程中,会将高品位的热能转化为低品位能量,这样一来就会导致热能源的损耗。供热蒸汽过热度的基本工作原理是将供热蒸汽过热度的热量经过一汽水换热器持续的加入热力循环,当这个热量进入到热力循环中,就会有效排挤加热器的抽汽作业,促使其继续在汽轮机中工作,实现对过热度热量的合理利用和转换。基于对外供热量保持不变的状况下,火力发电厂必须保证供汽量的不断增大,只有这样才能有效实现高品位过热度热量用于较高能量级并转化为功。只要获得了能量级的做功,就能最大程度提高机组的热经济性,帮助火力发电厂节省更多的能源消耗。

2.3锅炉排烟余热回收利用节能技术应用

顾名思义,火力发电厂是依靠于火力进行生产电力的。一般情况下,火力发电厂的排烟温度会处于一个较高值,平均温度在150~160℃,其中锅炉排烟热损失是锅炉热损失的主要构成部分。针对此种问题,火力发电厂要想充分降低锅炉排烟的热损失,降低热力系统的能源损耗,就必须学会合理利用锅炉排烟余热方式。例如,发电厂技术人员通过将热力系统与锅炉排烟热量有效集合在一起,促使锅炉排烟余热经过热力系统在已有的汽轮机上成功转变为电能,这样就可以最大程度利用好排烟余热,达到节约能耗的目的。与此同时,技术人员也可以通过将低压省煤器正确安装在锅炉尾部末端,其与热力系统的连接方式主要包括了两种,分别是把低压省煤器以串联或者并联的方式连接在发电厂的热力系统中。与锅炉省煤器相比较,低压省煤器的工作原理靠的是低压凝结水,将其注入到低压省煤器中能够有效吸收掉大量的锅炉排烟热量。当前,火力发电厂最为普遍的方式还将低压省煤器与热力系统串联在一起,当温度逐渐升高后,低压凝结水就会经过低压加热器系统[3]。此种方式最为显著的优点在于流经低压加热器的水量保持最大。发电厂技术人员只要确保将低压省煤器与热力系统连接处于最佳引水位置,就能够用低压省煤器创造出最大的热经济效果。火力发电厂热力系统与低压省煤器最佳引水点的连接方式,主要取决于以下几方面内容:①低压省煤器不会产生堵灰和腐蚀的问题;②锅炉排烟的实际冷却程度;③确保装置热经济性的最大程度提高。火力发电厂通过引进应用低压省煤器加装节能技术后,能够有效将锅炉排烟温度降低20~24℃,锅炉的工作效率则会上升2%~3%,而热力系统的整体能源损耗则会下降7~10g/kW•h。根据长期以往的实践工作证明,火力发电厂只需要在排烟锅炉设备上正确安装好低压省煤器装置,就能够达到良好的降损节能效果,为电力企业创造出更多的经济效益和社会效益。

2.4除氧器排汽及锅炉排污水余热回收利用节能技术应用

火力发电厂在生产电力过程中会运用到除氧器设备,该设备在运行作业时需要释放出一定量的蒸汽,从而导致了热量的损耗。除氧器所释放出的蒸汽具有一定的温度和压力,其作为一种带工质的单热资源,发电厂可以对其加以利用,降低热力系统的能源损耗。因此,火力发电厂的技术人员可以通过在除氧器设备上加装一个余热冷却器,这样就能够使用化学补充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余热,实现发电厂降损节能的目标,优化热力系统的设计。火力发电厂的锅炉设备在运行中会持续进行排污作业,通常情况下排污率能够达到2%~5%,这样会造成发电厂工质的损失。此外,锅炉的排污会导致热量的损耗,其中排污的污水具有一定的温度和压力,是一种较为优良的单热资源,火力发电厂也应对该部分能源加以利用。例如,火力发电厂的技术人员可以通过在热力系统中加装排污扩容器,该设备能够有效扩容蒸发回收利用一定的热量和工质,从而不断提高发电厂的热经济效益,帮助企业减少更多的能源消耗。然而,在实践过程中,扩容蒸发后的污水还是具备了一定的热量温度,为了利用好该部分能量,避免污染物的产生,发电厂工作人员可以通过正确安装一个排污水冷却器,并在化学补充水的作用下,充分吸收掉扩容蒸发后的污水热量,这样也就促使废热能源得到了利用。

3结束语

综上所述,电力企业要想充分保障火力发电厂在最低成本下创造出最大经济效益,确保企业在市场上的可持续发展,就必须正确认识到降损节能技术在发电厂热力系统中应用的重要性。火力发电厂高层领导要高度重视热力系统的优化设计工作,要注重将各项先进节能技术与热力系统设计融合在一起,不断加强对机组的重新优化改造工作,从而最大化提升热力系统对能源的利用效率,帮助发电厂实现降损节能的目标,推动企业经济与生态环境的和谐发展,为人类创造出更多的社会效益。

作者:雷发超 单位:贵州电力职业技术学院

参考文献

[1]蒋建国,王文宗.火电厂热力系统的降损节能技术探讨[J].经营管理者,2016(5):36-38.

第3篇

1.1空间功能设计分析

这座建筑地下2层,地上5层,包括研究室实验室、办公室、教室和餐厅以及公共区域。主要的设备以及研究用房呈一字形排布,凸出“T”部分为2层,主要是报告厅、教学及共享空间。学生和教师通过公共空间的楼梯到达上下层。每一层中庭都有布置舒适的桌椅供师生们交流,这也是与设计者的协作精神不谋而合。实验室主要在第2层~第4层的“一”字部分,是由不间断连续的空间组合而成,这就是考虑到多个研究小组之间的交流而产生的平面布置。实验室需要采光以及大型设备的运输,因此条形走廊同实验室的布置相平行。中庭部分大量使用自然采光的天窗并同时观赏到室外运动场地而采用的玻璃幕墙,将室外景色引入室内,同时也将室内景色延伸到室外。在大楼中安装使用声控灯能合理有效的利用资源。机械系统装置和低振动试验室布置在地下室,功能分区合理安排,能有效的减少噪声的相互干扰。

1.2场地设计分析

建筑的设计充分与场地设计相结合,推广绿色交通的实施和公共交通的发展。建筑场地附近有5个公交站点,在场地内设有30个自行车位,大楼的内部设有60个淋浴头,供骑车师生使用。在这种短距离出行模式大力提倡下,进一步强调了低碳交通和低碳出行,满足师生交通需求的同时也能节约资源,保护环境。该设计减少硬化土地比例,与生态协调发展,师生积极参与,是降低碳排放的有效措施。因此,从康奈尔生命科学研究中心的设计中的种种细节可以看出设计者对环境的崇高敬意。

2建筑节能技术

2.1屋顶绿植与节水

在屋顶设计方面,迈耶在屋顶上种植绿色植物,这些是当地松软的、具有良好吸水性的植物,它们的优点在于可以保持低温隔热,减小屋顶雨水径流时间,降低排水系统压力,同时还能吸收二氧化碳并且释放氧气康奈尔生命科学研究中心拥有一套高效的废水回收系统和节约用水的模式,有32%的用水使用低流速设备,配合使用高效的废水回收系统,使得大楼减少废水排放高达40%,与同等规模建筑相比每年节水约170万L。

2.2环保建材及湖水冷却系统

康奈尔生命科学研究中心在建筑材料和节能技术方面,有超过65%的建筑废料可以再回收利用,同时有超过60%的木材或者木制品来自森林管理委员会认证的再生林。建筑工程中使用所有的绘画材料、密封剂和含有粘合剂的地毯含有的有机物都是低挥发性的,这对于使用者的身体健康至关重要。令人瞩目的是大楼使用了康奈尔大学拥有先进的湖水资源冷却系统,充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理优势,减少污染性的制冷装置,并且减少对矿物燃料的依赖,大大节省了制冷能耗。与传统制冷相比,大楼每年节水333万L。生命科学研究中心仅仅是康奈尔大学中的一个缩影。高效的冷却系统是一种更具成本效益和可靠服务的措施,从长远来看,在提供优质环境的同时,也为校园制冷方面减少了80%的能源消耗。湖水冷却系统与之前的制冷相比平均每年节电2000万kWh,这些节省下来的电量足以供应2500户家庭使用。在夏季提供制冷的同时,冬季也可以供暖。事实已证明,校园水系统和湖水冷却系统配合的很默契,二者协同合作且不会相互干扰,通过热交换器将湖水能量传递给校园水系统,热水自然流动,同时从热到冷释放能量,无需额外压力去驱动。湖水冷却系统有独立的监测装置,保证在从湖水中获得能量的同时不会破坏湖水环境,在得到能量的同时也不会干扰校园正常的用水。

2.3冷梁技术应用

生命科学研究中心空调通风系统对于整个实验室亦是重中之重,同时也是一个挑战。将湖水冷却系统和空调系统结合在一起,运用新技术,能够有效的节约能源。在实验室中使用冷梁系统,有助于实验室空气温度均匀分布和有效节能。简而言之,冷梁系统是一种对流冷却技术,把经过处理的新风送入冷梁后,通过喷嘴高速喷射,在冷梁箱体内部形成局部负压,驱使室内空气进入冷梁,经冷却水盘管线冷却以后,从两侧送风口送入室内。冷梁是由一系列被动的或者主动的设备组成。主动式可以通风、除湿、制冷或者制热,被动式的只能通过物理原理制冷。水路方面一共是两个过程:一方面从制冷机到空气处理机,并且最后再流回制冷机的冷冻水循环的过程;另一方面是流经主动式冷梁制冷水的循环。其中冷冻水循环中的冷水低于制冷水循环中的冷水的温度,两个水循环系统通过热交换器进行热量交换,最终将室内热量排放到室外。主动式冷梁冬季则通过空调系统和湖水系统与热交换器持续为室内供暖。可以看出,冷梁技术具有舒适节能、空间小、低噪声、易于操作维护简单的优势。

3结语

第4篇

煤粉炉因为自身燃烧效率比较高,并且便于大型化生产,所以在近些年来被我国各大燃煤发电企业广泛应用。但是在实际使用过程当中,会因为煤种波动、煤炭质量下降等诸多外界因素的问题,给设备造成一定的损坏,最终导致燃烧的效率明显下降,增大了企业的用电量,从经济的角度影响了企业的发展。笔者认为,想要对这一问题进行改进,首先可以从煤炉型号方面进行选择,可以选择R型的火焰炉、W型的火焰炉等。在射流配置方面,可以选择反吹风、12次风反向切圆等手段。因为煤粉在稳焰以及燃尽等方面,都取决于初始阶段的实际情况,所以在创造新思路的时候就要在燃烧器出口位置少量的增加烟气回流,为煤炉提供出足够的火热。让煤粉的浓度实现局部富集,从根本上减少燃烧过程中需要用到的火热。在燃烧过程中会产生高温区,便于煤粉加热。如果该方式不适合实际生产过程中使用,那么还可以根据实际情况将改进措施转变为热电联产技术。所谓的热电联产技术,从本质上说就是使用抽气机将气体抽出,转用到供热方面,尽量的减少冷源损失情况。使用热电联产技术进行改造,不仅可以从根本上提升煤炭资源使用效率,与此同时还可以最大化的减少煤炭燃烧对环境造成的污染,使用范围比较广泛。使用该方法进行改造,不仅能降低发电过程中燃煤的损耗数量,也可以扩增燃煤炉整体的容量,从根本上提升煤炭资源的使用效率。

2集成优化

可以通过集成和优化火力发电机组系统的方式,尽量的回收高温的烟气,降低燃烧过后排出烟的温度,可以通过该方式将余热进行回收,从而提升机组实际发电效率,降低燃煤消耗量,在机组运行的过程中实现节能。这一方式不仅限于纸上谈兵,在现实生活中,上海的外高桥三期使用广义的回热系统,将1000MW的超超临界机组彻底的进行了一次系统集成及其优化。通过实际工作检验发现,在集成优化之后,该企业实现了机组不发生变化的前提下,整体耗能减少了6%,从侧面加速了超临界机组的升级速度。以外高桥三期的实际年生产实力上分析,经过改造的机组,每年大约可以为企业节省下20×104t的煤炭,经过计算我们可以得出,减少20×104t的煤炭也就代表着每年向空气当中排放出的二氧化碳量减少了55.7×104t。该厂在机组用电效率方面,单位产值内的用电效率要明显低于我国平均水平,通过企业自身的实际改进方式论证了集成优化在燃煤发节能工作中的实际应用效果与可行性。

3空冷发电

本文将以2×600MW为主要论述点,对大型空冷发电技术进行分析。2×600MW的湿冷机组整体耗水情况大约为2950m3/h,但是相同情况下的空冷机组每小时的耗水量仅为750m3,从上述数据当中我们便可以发现,空冷机组在耗水量方面性能要明显优于湿冷机组。为了从根本上实现大型且直接的空冷系统设计自主化,我国发改委曾经将辽通电厂三期工程视为我国大型空冷系统工作的一个示范工程。这个工程投资方在我国电力投资集团公司,内部主要组织成分为电力工程的顾问公司以及位于哈尔滨的空调股份公司。两家公司从企业内部的系统设计到相关机械设备供应等方面要进行沟通决策,保证空冷系统自身的实用性。经过一段时间的研究之后,明确了空冷凝汽器的面积、器械迎面风速等诸多房现代的关键技术,攻克了学术上较多的难题,并且将相关技术成功的应用到实际工程当中。目前位于大同的第二发电厂空冷机组成功的投入使用,而且运行情况比较好。但是相关技术人员并没有就此止步,又从现在掌握的技术角度入手,进行了深层次的研究,研究出了超临界机组,而且在应用到实际工作中的时候我们可以总结发现,超临界机组自身的热耗数量要明显的低于亚临界的机组,每年没个机组可以为所在企业节省下来900万左右的资金,而且节水效果比较明显,符合当今我国绿色可持续发展的国情。从社会大背景的视角下进行分析,使用空冷机进行发电,可以从根本上避免因为燃烧过程中产生的蒸汽蒸发给环境带来的影响,以及循环水方面对工厂所在地区的影响,节省大量的可用水资源,缓解了人类和工业用水之间的矛盾,保持当地生态环境,符合燃煤发电节能目标。

4燃煤联合循环

想要提升燃煤发电的节能技术,不仅可以使用上述三种方法进行改造完善,同时也可以使用燃煤联合循环的发电技术进行生产。燃煤联合循环属于近些年来刚刚兴起的一种发电技术,可以通过该技术来提升发电厂燃煤使用效率,降低煤炭燃烧给环境带来的污染,从而达到降低施工成本,降低发电能耗的目的。我国传统的电力工厂都会使用煤碳粉来燃烧,算是一种煤炭内部能量的转换方式,使用水为介质,帮助能量进行转换,但是这一方法已经明显不符合当前我国发展的要求,而且与时代拖过,所以要使用燃煤联合循环的发电技术进行发电。将燃烧物脱硫,并且对粉尘比较多的燃烧物进行除尘处理,减少工厂对水资源的依靠,提升燃煤使用效率的同时也减轻了煤炭燃烧给环境带来的污染,从而提升了煤炭发电节能工作的发展。

5结束语

第5篇

电气节能技术主要从电力系统节能、照明系统节能、电子设备节能这三大部分考虑。对于一个石油化工企业来说,电气设备占据着大部分生产线,所以电力系统节能是整个电气节能中的重点。照明系统节能、电子设备节能(大规模集成电路、电动机驱动)控制也不容小觑。电气节能需要满足如下三个原则:首先要满足生产设备的基本功能,保证生产设备的安全性和可靠性。在兼顾生产技术性能的前提下才会考虑降低能耗,提高生产的经济指标;其次要满足经济性要求,应考虑节能和投资回收期;最后的原则要从节能的观点着手,同时考虑能源节约和环境保护两大方面。

二、电气节能技术在石化企业工程设计中的应用

1电力系统节能

电力系统节能要从变压器选型、系统功率因素提高、线路功率损耗、减少高次谐波这四个方面论述:

1.1变压器选型。

变压器是在电力系统中是较为常用且较为普遍的电气设备,尤其在石化企业中,大量的变压器投入使用。7×24小时运行,其消耗电能量也是相当之大。通常我们在选择变压器时,需要根据变压器的负载率这一指标来进行选择。Pf是变压器的额定负载有功损耗;Qf是变压器的额定负载漏磁功率;β是变压器的负载率;Ud%是短路电压的百分比值。当变压器的负载率β处于40%~60%之间的时候,可以使得变压器的额定负载有功损耗PL取得极小值,那么我们在实际选择变压器时,应尽量使得其负载率处于40%~60%之间。另外,为了提高石化企业的经济效益,减少生产过程中的能源消耗,建议在工程设计的时候对变压器的选择采用国家新型的、高效节能的产品。

1.2系统功率因数的提高。

在电力系统中,功率因数占据着举足轻重的地位。如果能够提高功率因数,那么就意味着能源的利用率会得以提高,同时生产和电力成本、线路电压都会相应减少,而设备的利用率会大大改善。石化企业就会以最小的投资得到最大的经济收益。大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:cos()//()1/222PSPPQ在实际运转的电网中,功率因数cosφ反映了电源输出的视在功率的利用率,cosφ是一个大于0小于1的数,那么,当电气系统的功率因素无限趋向于1时,电路中的无功功率就越小,意味着视在功率的利用率越高,从而电能输送的功率就越大,这样就可以通过提高功率因素来降低电路损耗。一般的,功率因数有两种方式来提高,分别是自然提高和人工补偿。自然提高功率因数比较简单,主要是电动机的选型上,选择合适的电动机和变压器,避免电机的空载运行。第二种人工补偿方式主要采用同步电动机补偿、动态无功功率补偿、并联电容器补偿的方式。

1.3减少线路的功率损耗。

根据公式P=I2R可知,只要电流经过有电阻的介质就会产生能量消耗。那么在一个大的工程中,有成百上千的设备以及设备线路,减少线路的功率损耗对于电气节能的贡献是相当可观的。根据R=ρL/S可以得出,在工程设计中应当合理地设计电气线路的走向,减少线路的长度L以及合理地选择线路的粗细S能够有效地降低线路损耗。

1.4降低高次谐波。

在我国使用的交流电的频率为50Hz,当正弦波受到外界干扰时就会发生畸变,畸变越严重,高次谐波分量越大,基波的分量越小。在具有高次谐波电压和电流的电网系统中,对电动机的正常运行起作用的仅是电网的电压和电流的基波部分,而系统中的高次谐波电流和电压部分,则只能产生有功损耗和额外的无功损耗。同时,高次谐波会产生过电压、过电流直接影响到工作的可靠性。解决电网高次谐波主要是采用无源滤波技术(电容、电感组成的滤波器吸收高次谐波)和有源滤波技术(由先进的电子控制和电力电子设备组成,通过探测系统瞬间的畸变波形,并产生与之相反的畸变波形与其抵消,从而输出标准的正弦波)。

2稳定电压节能

稳定供电电压至额定电压,系统供电效率最高。电压的不稳定,高电压和低电压都不能形成高效供电。绝大多数的用电设备,它在额定电压工况下效率最高。如果供电电压高于额定电压,就会产生过高的空载电流,造成能源的浪费。如果供电电压低于额定电压,负载不变时就会产生过大的负载电流,造成线损的增加,也会造成能源的浪费。要选择合适的供电电压,如果压力变化过大,可使用带有有载调节开关的变压器。

3照明系统节能

在满足正常照明需求的前提下,优先选取发光效率高、能源消耗小的节能灯、电磁感应灯、LED灯等。这些灯的寿命长、能耗小,可以满足节能的要求。在我国,电网的标准电压是220V,但是存在一个电压的-10%~-7%的电压偏差。过高的电压经过照明系统会产生大量的热量,同时也会影响到照明设备的寿命。通过控制照明系统中回路电压,能够起到节约用电和延长照明设备使用寿命的功能。

4电子设备节能

在石化企业中,电子设备节能主要包含工作计算机、打印机、复印机的节能和工业使用的PID控制系统节能。在日常工作中,企业的每一位员工需要养成顺手关闭计算机显示器、下班后关闭计算机的习惯,在使用操作系统时尽量设置为省电模式。另外打印机、复印机在不使用的时候选择待机或直接关机减少耗电量。工业使用PID控制系统设计时选择低功耗的模块。

三、结语

第6篇

1加强油气储运系统技术节能的必要性分析

1.1符合我国可持续发展的的战略

我国要保持经济发展的势头,同时也要注重经济的可持续发展,尤其是要贯彻低碳经济发展模式,降低发展过程中导致的污染,并提高对于化石资源的利用效率。油气资源是宝贵的化石燃料,是整个经济发展的动力,但是在油气储运过程中会出现严重的能源浪费现象,从而造成不必要的经济损失。因此加强油气储运系统技能技术的研究工作,对于保持我国的经济可持续发展有至关重要的意义。

1.2我国油气资源的匮乏

虽然我国国土面积广阔,但是我国的油气资源并不丰富,尤其是人均油气占有量明显不足。目前,我国已探明的石油储量大约为60亿吨,仅够我国20年的消费量,虽然发现了10亿吨储存在渤海湾大油田但也仅够我国国内三年的消费量。在这样的背景下,就需要强化节能意识。我国的油气严重依赖于国外进口,油气资源对于我国而言极其宝贵,因此在油气储运过程中就要优化节能技术,避免不必要的油气浪费,提高油气资源的利用效率。

1.3油气节能有助于减少环境污染

目前,石油天然气的储运已经成为我国城市发展建设的重要组成部分,与城市和居民的社会生活及安全紧密相连、息息相关。我国目前99%的天然气、70%的石油是通过管道运输到全国各地的,其油气管道的总里程已达到了8万千米,油气储运管道已经成为关系国计民生、保障能源供给的基础性设施。因此优化油气储运系统的节能技术有助于减少油气对环境的污染,符合我国生态文明建设的发展策略。

2油气储运系统的能量浪费原因和节能要点

2.1油气储运系统的温度较高

储存条件的不同会造成油气性质不同,尤其是油气蒸发量和温度升高呈现出线性增长关系。当储存温度较低时,油气的性质较为稳定,其蒸发量较少,但是随着温度的升高,油气的粘度降低,油气之间的吸附力减小,油气的输送动力较小。同时随着储存温度的升高,导致其产生的热量超过油气蒸发所需要的能量,从而导致油气的总蒸发量增大,造成油气资源的浪费。

2.2油气罐存储方式不当

油气罐是主要的油气储存工具,如果在储存过程中,没有对油漆罐进行科学有效的保温处理就会造成油罐壁与油气接触,蒸汽能耗量也会随之增加。根据对油气罐的科学调查显示,油罐材质对于保温效果的影响很大,尤其是油管材质的差异性会造成保温系数的不同,从而造成能量损失增多,即使油管的材质和介质没有显著的差异性,其保温措施和保温条件不同也会导致其蒸汽能量损失的不同。因此在油气储运系统中,要格外重视油罐保温处理。

2.3油气储运系统节能的关键点

油气的储运系统节能主要包含了三个方面的工作,其中降低油气储量可以大大提高油气的储运效果,减少油气在管路和油罐中的浪费。同时对于企业的正常运行、资本运转有良好的促进作用,减少储运量可以优化储运系统的资源配置,既能保证油气储量满足需求,同时也能有效减少油气资源的损耗。通常而言,通过对改革油气储运技术和储运方式,增加优质油品的储运效率,并使用质量仪表和先进的检测技术,有效降低了储运系统的能耗量,优化资源配置。再者要改善储运油罐的加热方式,通过对储罐底部的蒸汽管道的改装,可以保证底部的加热均匀性,从而避免局部温度过热造成的油气性质差异性。同时要采用水媒介的加热方式,达到盘管换热的方式,确保传热量足够,从而保证能量的梯级使用。抽吸式加热方式可以有效提高加热装置的效果,当用这种加热方式时,需要对部分抽出的油品进行加热,保证油泵对输送介质的粘度标准即可,降低了整体油气能源的消耗。

3油气储运系统节能技术的应用

3.1不加热集输技术

这种节能技术通常叫做常温输送油气技术,当原油中的水还没有达到转向点时,把油井产业和含水温度提高到一定的程度,使井口的出油温度高于规定的油气最低集输温度,从而有效降低油气的损失,同时这种技术的应用还有效降低了资金的投入,简化加热保温系统,从而取得良好的保温节能效果。不加热集输技术的种类有:①掺低温水环状常温集油,在油井之间的管线上安装计量剂,用串联的方式形成集油方式;②双管常温集油,将原有的掺水管线合并,对母井和井口部分做局部的改造,保证油气管路同时出油;③单管常温集油,依赖生产时的温度和压力将油气输送到计量间内,从而达到节能的效果。

3.2降低加热蒸汽能效技术的应用

当前在油气系统中,油气的能耗主要集中在蒸汽部分,其占据了整体能耗的80%左右。因此节能技术的应用主要是解决蒸汽部分能耗,通常在降低蒸汽能耗时,要采用以下几点:首先要加强蒸汽油罐的保温,要使用保温材料进行油罐的保护,尤其是在油气和管壁接触的位置,要重点进行保温处理,减少油气的损失,避免出现热损失较大的现象。同时保温材料的选择要根据相应的油罐状况以及周围的环境,选择合理的保温材料才能发挥最佳的保温效果。再者要加强对于油气温度的控制,油气温度的变化直接影响油气的性能,这就需要在油气储运时,做好油气温度的控制工作,从根本上保证油气性质的稳定性,从而减少过程中的油气和能量损失。

3.3油气混熟技术应用

油气混输技术是一门新兴的油气储运技术,也是目前石化界应用较为广泛的一种储运技术。它主要指的是在未分离状态下,将井门物流中的气、油、水三种介质通过海底管道用混输泵直接泵送到气、油、水的处理终端,然后进行综合处理的油气储运工艺。由于整个泵输流程只需要一根混输管线,因此油气混输技术的节能效果突出,同时又提高了单井采收的数率,奠定了新经济效益的基础。

3.4输油泵变频调速技术

输油泵变频调速技术也是当前一种主要的油气储运系统的节能技术,它是以离心泵的特性为基础来调节其油气的流量。其调节方法是通过对离心泵的转速改变来调节流量,它将原来的阀门节流工况的调节方式转变成输油泵的变频工况调节,使调节操作更加的方便,从而有效地减少和避免了在输油泵出口阀部位的节流损失,带来了巨大的油气功能效益。同时,输油泵变频调速技术还有效地减轻了输油泵机组的噪音、摩损等,延长了机组的使用寿命。

4结语

第7篇

1.1在线监测系统与电站锅炉工作的结合

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用,首要的关键步骤是实现在线监测系统与电站锅炉工作的结合。只有顺利地将在线监测系统与电站锅炉的工作实现良好的结合,才能为后期的监测工作开展奠定一个良好的基础。而且前期的监测系统与电站锅炉工作的结合程度还关系到后期的电站锅炉的整体工作进度。要实现在生产过程中的节能化,必须要通过在线监测系统的控制与操作,因此,在线监测系统技术与电站锅炉的前期结合程度也关系到后期电力生产节能化的实现。

1.2在线监测系统对锅炉工作步骤的监督

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用,第二个关键的工作是通过在线监测系统来对锅炉工作的全程步骤进行监控,电力生产企业的工作能否实现节能化,关键在于工作的过程中能否节约资源。通过在线监测系统对其能源转换过程的监控,能够有效地控制其工作过程中的能源利用率,减少电站锅炉工作中的能源消耗,从而实现发电企业的节能化生产。

1.3监测系统对锅炉工作步骤进行调整

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用,接下来的关键工作是利用监测系统对锅炉能源转化过程实行调整控制,在线监测系统能够通过电子监控、工作数据等信息来判断锅炉工作中的能源利用率。一旦电站锅炉在能源转换的过程中能源浪费率过高,在线监控系统就能及时发现这种现象,并通过自动控制技术等电子化设备来对其进行调整。监测系统能够及时对锅炉的工作效率、煤炭燃烧率等进行调整控制,进而提高能源的利用率。

1.4最终实现电站锅炉节能的目的

在线监测系统正是通过以上几个步骤的配合才能实现对电站锅炉工作的控制,才能实现电力生产的高效化、节能化。在线监测系统是如今电力生产行业中的一项新型应用技术,其对于电站锅炉的应用工作,电力行业的良好发展是有着巨大的促进作用的。

2监测系统节能工作中的不足

2.1监测系统与锅炉工作的结合度不高

如今的电力生产行业中,在线监测系统与电站锅炉工作的结合程度还不够高。在线监测系统是近年来发展起来的一种新型电子技术,其整体性水平还处于一个发展阶段,缺乏完善性,因而也就导致监测系统在电站锅炉工作中的应用也并没有达到一个较高的技术水平。当下电力生产中,监测系统与电站锅炉的配合程度还缺乏完善,有待于提高,也就影响了电力生产节能化目的的实现。

2.2监测系统工作中存在漏洞

当下电力生产行业中,在线监测系统的实际应用中还存在着一些技术漏洞,因为监测系统的初级发展性,其监测技术并没有达到一个十分高的水平,并且在对电站锅炉工作的监测过程中还经常出现错误的控制。因而也就无法充分实现电站锅炉节能化的目的。

2.3监测系统的节能化程度有待提高

在线监测系统在电站锅炉工作中的应用,还存在着一个不足之处是其节能化水平有待于提高。目前在线监测系统在电站锅炉工作中的利用水平有限,也就无法实现其节能水平的高效化。

3监测系统节能技术的改进措施

3.1提高监测系统的节能技术设计

针对在线监测系统中存在的缺陷,我们需要采取一定的措施加以改进,才能实现其更好发展。在线监测系统的利用目的是实现电站锅炉工作的节能化,这就要求要提高在线监测系统的节能化水平。改进监测系统的节能化设计,在线监测系统的工作水平得以提高,才能更好地促进电站锅炉的工作效率,最终实现电力生产的节能化。

3.2改进电站锅炉的工作技术

改善在线监测系统工作水平的另一个有效措施是提高电站锅炉的工作技术,在线监监测系统的应用是与电站锅炉相配合的,想要实现电力生产的节能化。同时也要改进电站锅炉的工作效率,只有实现电站锅炉与监测系统的同步改进,才能更好地实现电力生产的节能化。

3.3加快检测系统的技术更新周期

提高在线监测系统与电站锅炉工作效率的另一个有效措施是加快在线监测系统的技术更新周期。在线监测系统作为一项信息技术,其在实际应用中是要不断进行技术更新的。想要提高在线监测系统的节能化,可以通过加快技术更新周期来实现。加快监测系统的技术更新周期,能够更好地提高其在电站锅炉工作应用中的节能化效率。

4总结

第8篇

关键词:节能,技术集成,示范

Studyontheintegrationofbuildingenergysavingtechnology

---Introductionoflow-energyconsumptionprojectinTsinghuaUniversity

DepartmentofBuildingScienceArchitectureSchoolTsinghuaUniversityBeijing100084

Abstract:LowenergyconsumptionprojectwasonedemobuildingconstructedbythebuildingsciencedepartmentofTsinghuaUniversity.Theenergysavingtechnologyintegrationusedinthisprojectincludedintelligentfa?ade,naturalventilation,personalventilationair-conditioningterminal,humiddependentairsupplymode,BCHPsystemandintelligentcontrolsystem.Thisarticleintroducedthebuildingandtechnologyschemeusedinthisproject.

Keywords:energysaving,technologyintegration,demobuilding

清华大学超低能耗示范楼是北京市科委科研项目,作为2008年奥运会办公建筑的“前期示范工程”,旨在通过其体现奥运建筑的“高科技”、“绿色”、“人性化”。同时,超低能耗示范楼是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。在此基础上陆续开展建筑技术科学领域的基础与应用性研究,研究和示范系列的节能、生态、智能技术在办公建筑上的应用。包括建筑物理环境控制与设施研究(声、光、热、空气质量等),建筑材料与构造(窗、遮阳、屋顶、建筑节点、钢结构等),建筑环境控制系统的研究(高效能源系统、新的采暖、通风、空调方式及设备开发等),建筑智能化系统研究。超低能耗楼还将成为展示与宣传各种最新技术的舞台,为技术交流、产研挂钩、知识普及搭建桥梁;成为清华大学与企业界合作开发、展示新产品的平台,以及向社会、大众宣传、展示建筑节能和可持续发展建筑概念、技术和产品的展台。

超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区,建筑设计如图1所示,总建筑面积3000m2,地下一层,地上四层。由办公室、开放式实验室或实验台及相关辅助用房组成。从建筑全生命周期的观点出发,采用了钢框架结构。建筑物内部为灵活隔断,空调和强弱电系统为模块化结构,从而可根据不同使用要求极其方便地改变空间布局。

图1清华大学超低能耗示范楼效果图

1.围护结构方案

超低能耗示范楼护结构体系主要示针对对可调控的“智能型”护结构进行研究,使其能够自动适应气候条件的变化和室内环境控制要求的变化。从采光、保温、隔热、通风、太阳能利用等进行综合分析,给出不同环境条件下的推荐形式。图2标明了示范楼外各个外立面采用的围护结构方式。通过围护结构的节能设计,使得冬季建筑物的平均热负荷仅为0.7W/m2,最冷月的平均热负荷也只有2.3W/m2,围护结构的负荷指标远小于常规建筑,如果考虑室内人员灯光和设备等的发热量,基本可实现冬季零采暖能耗。夏季最热月整个围护结构的平均得热也只有5.2W/m2。

图2清华大学超低能耗示范楼围护结构设计方案

1.1玻璃幕墙和保温墙体

东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮阳两种方式,综合得热系数1W/m2K,太阳能得热系数0.5。双层皮幕墙按照室内室外的温度差别,调节室外空气进出风口的开合,夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温,在幕墙夹层形成热压通风,带走向室内传递的热量,冬季进风口出风口关闭后,可减少向室内的冷风渗透。水平遮阳和垂直遮阳叶片宽度600mm,每个叶片均设置单独得自控系统,分别根据采光、视野、能量收集、太阳能集热的不同区域功能要求进行控制调节,实现冬季最大限度利用太阳能、夏季遮挡太阳辐射,同时满足室内自然采光的最佳设计。

西北向采用300mm厚的轻质保温外墙,铝幕墙外饰面,传热系数0.35W/m2K。外窗采用双层中空玻璃,外设保温卷帘。

1.2相变蓄热活动地板【1】

示范楼的围护结构由玻璃幕墙、轻质保温外墙组成,热容较小,低热惯性容易导致室内温度波动大,尤其是在冬季,昼夜温差会超过10℃。为增加建筑热惯性,以使室内热环境更加稳定,示范楼采用了相变蓄热地板的设计方案。如图3所示,具体做法是将相变温度为20~22℃的定形相变材料放置于常规的活动地板内作为部分填充物,由此形成的蓄热体在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热,晚上材料相变向室内放出蓄存的热量,这样室内温度波动将不超过6℃。

活动地板架空层高度1.2米,空调风道、各类水管、电缆、综合布线等均隐藏在架空层内。保证室内干净整洁,而且不需要吊顶,房间净空高度大,有效利用空间多。

图3清华大学超低能耗示范楼相变蓄热地板设计方案

1.3植被屋面和光导采光系统

为提高屋顶的隔热保温性能,同时改善生态与环境质量,采用种植屋面技术,结合防水及承重要求,选用喜光、耐干燥、根系潜的低矮灌木和草皮,适合于北京地区气候特征。

屋顶同时设置光导管采光系统,利用太阳光为地下室提供采光,减少白天照明电耗。

2.室内环境控制系统方案

2.1自然通风利用【2】

室内环境控制系统有限考虑被动方式,用自然手段维持室内热舒适环境。根据北京地区的气候特点,春秋两季可通过大换气量的自然通风来带走余热,保证室内较为舒适的热环境,缩短空调系统运行时间。

利用热压通风和风压通风的结合,根据建筑结构形式及周围环境的特点,在楼梯间和走廊设置通风竖井,负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端设计玻璃烟囱,利用太阳能强化通风。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇,使得室外空气在风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。

2.2湿度独立控制的新风处理方式【3】

超低能耗示范楼共设置4台4000m3/h新风机组,通过溶液除湿设备的处理,可提供干燥的新风,用来消除室内的湿负荷,同时满足室内人员的新风要求。

目前空调工程中采用的除湿方法基本上是冷冻除湿,这种方法首先将空气温度降低到露点以下,除去空气中的水分后再通过加热将空气温度回升,由此带来冷热抵消的高能耗。此外为了达到除湿要求的低露点,要求制冷设备产生较低的温度使得设备的制冷效率低,因而也导致高能耗。

溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来,利用较低品位能源进行除湿,同时减少显热冷负荷,不仅能够保证室内环境质量,而且还能降低空调能耗。

此外为保证室内空气质量要求有足够的新风,随之而来的新风负荷是空调系统高能耗的原因。示范楼的新风机组同时可实现全热回收效率超过80%的高效热回收,可充分利用排风中的全热同时又保证新风不被排风污染。

2.3模块化的末端调节设备【4】

通过溶液除湿后的新风可带走室内的湿负荷,房间内的末端装置仅负责显热部分(冷冻水温度可采用18℃),按照干工况运行,不存在结露现象,彻底避免了潮湿表面滋长霉菌,恶化空气质量。

示范楼内提供模块化的空调末端配置,根据房间实际使用功能灵活组合。

办公室室内人员密度低,人员工作时间及活动区域相对固定,个人的舒适要求不尽相同,采用冷辐射吊顶或者辐射墙来消除室内的基本显热负荷,溶液除湿后的新风通过置换通风来消除室内的基本湿负荷。工位送风则提供每个办公人员个人活动区域的送风,通过调节风口角度、出风速度来满足自身的要求。

示范楼内另一类房间为报告厅和会议室,室内人员密度高,散热散湿集中,单位面积冷负荷大,且使用时间不稳定。因此除冷辐射吊顶和置换通风外,采用仿自然风的动态风FCU来消除室内尖峰负荷。

3.能源系统方案

3.1BCHP系统

超低能耗楼采用固体燃料电池及内燃机热电联供系统,清洁燃料天然气作为能源供应,BCHP系统总的热能利用效率可达到85%,其中发电效率43%。基本供电由内燃机或者氢燃料电池供应,尖峰电负荷由电网补充。发电后的余热冬季用于供热,夏季则当作低温热源驱动液体除湿新风机组,用于溶液的再生。

3.2高温冷水机组或直接利用地下水

配合独立湿度控制的新风机组,夏季冷冻水温度18℃即可满足供冷的要求。采用电制冷,冷冻机COP可达到9以上,高效节能。另一种方式更为简单,就是直接利用地下水,超低能耗楼所在清华大学校园东区地表浅层水温基本稳定在15℃,单口井出水量可达70m3/h,完全能够满足示范楼的供冷要求。地下水通过板换换热后全部回灌,仅利用土壤中蓄存的的冷量,不会造成地下水资源的流失。

3.3太阳能利用

超低能耗楼南侧立面装有30平米的光伏玻璃,发电用于驱动玻璃幕墙开启扇和遮阳百叶。屋顶设有太阳能集热器,所获得的热量用于除湿系统的溶液再生。此外屋面还装有太阳能高温热发电装置,该系统为抛物面碟式双轴跟踪聚焦,峰值发电功率3kW。

4.测量和控制系统方案

4.1智能化的控制系统

控制系统自动采集室外的日照情况,根据不同的朝向方位,调节遮阳百叶的状态,同时根据室外气象参数,决定外窗、热压通风风道、双层皮幕墙进出风口的开闭。控制系统采集工作区各点的照度数据,调节百叶的角度和人工照明的灯具。室内的新风量根据房间内的CO2浓度和湿度来调节。其余能源设备、水泵、太阳能装置等均根据负荷情况自动调节。

4.2实时测量系统

示范楼屋顶布置气象参数测点,测量数据包括室外温度、湿度、风速、太阳辐射强度。围护结构的测试包括各玻璃、窗框、遮阳百叶、保温墙体的表面温度、热流。环境控制系统和能源系统的测试包括各设备的运行参数,如冷辐射吊顶表面温度、送回风温度湿度、盘管出水温度、溶液除湿系统的溶液浓度等。

5.小结

清华大学超低能耗示范楼是建筑节能各项技术和新产品的集成应用,在实施过程中得到了北京市政府、北京市科委、国家科技部的大力支持,同时要感谢在示范楼建设过程中提供技术和产品支持的国内外企业。2004年6月示范楼将全面建成,服务于今后我国绿色建筑的深入研究。

参考文献

•定形相变材料的热性能张寅平清华大学学报(自然科学版)2003.6

•太阳辐射下建筑外微气候的实验研究李晓锋太阳能学报2001.3

第9篇

1轨道交通能耗特点轨道交通的能源消耗中,列车牵引系统能耗约占总能耗的50%、车站设备用电约占总能耗的40%,其他(商业开发、车辆基地和控制中心等)用电约占10%。

2能耗指标体系构成基于能耗管理和节能监测的需求,构建轨道交通能耗指标体系。轨道交通能耗指标体系分为“网络级、线路级、站车级”3级。网络级综合能耗指标:用于衡量整个运营网络能耗的指标,用于市政府或主管部门对集团公司节能工作成效的评价。线路级能耗指标:用于衡量各运营线路能耗的指标,用于集团公司对各运营公司节能工作成效的评价。站车级能耗指标:用于衡量各车站和列车能耗的指标,用于运营公司对车站班组和列车班组节能工作成效的评价。

3总体节能目标根据国家最新“节能减排”的战略目标和某市城市轨道交通能耗的特点,“十二五”期末(2015年)该城市轨道交通网络(该期间及以前投入正式运营线路)总体节能目标:5%。

二节能综合管理措施和技术措施

1构建节能管理保障体系

(1)管理行为规范化制定线路轨道交通设施设备节能管理办法,组织研究并编制了《地铁集团有限公司供用电管理办法》及《轨道交通维护保障中心节能管理办法》等。明确管理节能的要求,并从“优化运营组织、节能模式启动、限时通风排热、控制空调温度、限时限区照明、禁止用电浪费”等6方面制定了列车、车站、车辆基地、控制中心等各类用电管理办法和相应的节能奖励考核办法;对新建线路制定了工程建设项目节能验收管理办法等,以保证节能工作规范化、制度化。

(2)管理模式科学化建立了网络、线路、站(段)车3级节能指标体系。围绕节能目标要求,根据各线路具体情况和特点,合理制定各条运营线路的节能指标。利用能耗评估体系,对轨道交通能耗进行科学合理的评估。

(3)管理方法信息化根据《城市轨道交通用电负荷智能监测表计建设指导意见》,集团公司组织完成了各条运营线路加装智能表计的工作。通过对轨道交通主变电所、牵引变电所、降压变电所及其他必要用电回路装设智能计量表计,建立了网络级能耗管理平台。依托能源利用综合管理平台,监测和采集重点用能系统的能耗数据,有针对性的实施系统节能管理;同时加强在工程项目建设和运营阶段的审查和监管,制定和实施强制性、超前性能耗考核指标,完善节能管理监督机制。

2构建城市轨道交通能耗指标评估体系城市轨道交通的运营耗能由牵引系统用电能耗(包括车辆、牵引供电系统等)和动力照明用电能耗(包括通风空调、给排水、电扶梯、照明、弱电等)组成,其耗能量受线路条件、客流规模、车辆类型、机电设备、服务水平等诸多因素的影响。应综合考虑各种因素,通过构建城市轨道交通能耗指标评估体系对轨道交通的能耗水平进行评估和预测。按照3级能耗指标划分,建立了一套轨道交通能耗指标的评价体系,并创新性提出了标准能耗车、标准能耗车站等概念。通过评估软件实现牵引系统、动力照明系统能耗计算、新建线路轨道交通能耗的预测和模拟计算等功能。应用能耗指标评估体系,挖潜既有线路的节能潜力,提出新线建设的节能措施,合理安排电力资源,有序实施节能措施,减少运营能耗。

3构建城市轨道交通能源管理平台城市轨道交通能源利用综合管理平台应用计算机技术,实时获取每线路、每车站、每机电系统主要设备的能耗信息,进行能耗数据分析、指标计算对比,掌握能耗特点和规律,制定有效的节能措施。目前,多号线已建立了由站、线、网3级架构组建的能耗监测管理平台,站级系统主要设置于各车站、车辆基地的变电所内;线路级系统设置于各线路的控制中心;网络级系统设置于轨道交通能源管理中心内,对全网络能耗数据进行采集、存储、计算等处理。综合管理平台在功能上实现了自动采集、存储各类能耗数据,并具备历史数据查询功能。采集与存储的数据类型包括:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量等。同时支持预定义报表、自定义报表的功能,可根据用户的需求自动生成网络、线路、车站的年、月、日报表,并与相关单位共享各类能耗数据。能耗监测管理系统的建立基本实现了该城市轨道交通能源管理日常工作信息化,同时为能耗指标的制定、节能技术应用效果的验证和节能考核工作的有序开展提供了数据支持。

4合同能源管理新机制的应用为加快轨道交通节能降耗实施进程,引入了“007”(技术上零风险,财务上零成本;节能服务公司提供7项服务)的合同能源管理新机制。采用合同能源管理的模式实施集团公司范围内的节能改造,利用节能服务公司的资金和技术优势,降低集团公司的资金压力和节能改造的技术风险,提高运营服务及管理水平,从而实现节能降耗的目标。

三、轨道交通节能新技术应用和技术改造

1加强节能新技术的专项研究积极与高校或科研机构合作,开展了涉及供电、车辆、环控等多个专业节能技术专项研究。主要有:《35kV干式非晶合金环氧浇注变压器应用可行性研究》、《列车节能运行图编制及节能运行模式试点应用研究》、《列车空调多联智能变频节能技术应用研究》、《车站轨行区排风(热)风管节能优化及风速均匀性研究》、《车站通风空调系统智能化控制管理及节能模式实施方案研究》、《空调制冷机组内循环系统节能技术应用研究》、《AOP高级氧化技术在车站循环冷却水处理中的应用研究》等。

2现有线路的节能技术改造在环控、照明、给排水等系统的在现有线路的节能改造,主要有如下2个方面。1)按照合同能源管理模式进行轨道交通多号线等部分车站、车辆基地照明系统采用节能灯、LED灯、智能照明控制系统应用等节能改造,改造后经测试,节能率达40%~60%。2)车站空调水系统变流量智能控制节能技术改造。在多号线等30座车站进行了节能技术改造工作。改造后经测试,节能率达25%~30%。

3节能新技术试点应用在充分落实现有节能技术措施基础上,按“推广应用、试点示范、研发试点”三个层次,开展节能“四新”技术的试点与应用是以下几个项目:1)车辆基地太阳能光伏新能源示范应用。2)列车节能运行图编制及节能运行模式试点应用。3)列车客室智能照明节能试点应用。开展列车照明智能控制研究,结合自然采光条件通过智能控制技术实现车内照度稳定。4)车站水冷VRV系统节能试点应用。经测试,平均节能率超过50%。

四、结语

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