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高效节能技术全文开云 开云体育官网(5篇)

发布时间:2023-09-16 08:32:09人气:

  节能降耗是每一个企业都非常重视的问题,企业未来发展离不开节能,节能技术运用将成为未来企业的重要工作。石油是国家发展的基本原料,是重要支柱产业,关系到国家经济和社会民生,但耗能大、污染大的劣势也较为突出,因此节能降耗是石油油田所面临的主要问题之一。从油田企业来看,消耗最多的是电力、天然气、成品油等,因此在油田地面工程施工中,应制定相应的规划方案,采用先进技术,加强管理,充分普及节能技术,发挥节能技术在油田开中的成本控制作用。

  石油资源在我国分布较广,但属于不可再生资源,过度开采以及过度的浪费都会影响到枯竭速度,随着我国不断开发新的油田,工程建设中各种能源消耗会不断增大,包括各种设备的运行、开云体育 kaiyun.com 官网入口油田消耗等等都会影响能耗。

  在油田地面施工中会消耗大量电能,尤其是在石油开采环节和油田注水和集输耗电等方面消耗较大,随着油田产量要求的提高,耗电量将会显著提升。比如注水环节,注水压力决定了耗电多少,注水时间越长,压力越大,耗电也越大。目前由于技术限制多采用离心式注水泵,这种设备运行耗能非常高,尤其是排量小于100立方米每小时的注水泵耗能更高。此外就是注水工艺和注采系统不匹配,存在回流现象,增加了水泵负担,延长了注水时间,进一步增加耗能。在具体的工程施工中应科学、合理的加热、加压,提高电能转化率,并且油气输送要密封,避免和大气接触,回收易挥发气体,降低损耗。

  油田地面工程设计应遵循节约能源、提高效益的基本准则,统一规范设计标准和要求。国家已经出台相关的规范文件,新建项目的能耗指标应达到国内同类项目的先进水平,同时结合项目的特点和需要进行针对性的设计;重视工程设计能耗水平的评价;回收率符合国家标准。设计中要采取多种综合性措施来降低耗能,具体从以下几个方面入手:

  集输工艺直接关系到油气损耗,应采用能量利用合理,油气损耗较低的先进工艺和创新设计理念。做好输油管线和设备的保温、保冷工作,减少散热等带来的能力损失。

  要充分考虑油田操作条件,依据现实情况针对油田工程平面布局和各种设备以及要求的设计参数进行优化,不可盲目借鉴历史数据,具体问题要具体分析。

  油田在生产过程中各种环境因素、设备运转情况是不断发生变化的,如工程规模在变化,各种参数在不断变动,在实际的设备使用中应根据工程的变化啊和生产情况变化来具分配设备,较为理想的手段是采取分段分配设备方式,提高设备利用率。2.4引进先进节能设备和技术先进节能设备的使用直接影响到整个生产节能体系,普及高效节能设备,减少和淘汰高耗能设备。根据油田的情况,可采用当前较为先进的电力电子节能技术,如电动机速度调节装置能大幅降低耗能,提高电能利用率;采用智能控制技术,随时监控设备运行情况,自动发出高耗能警报,同时自动化控制能减少人为操作失误导致的能量损失。

  在油田地面工程中消耗较大的地方之一就是油气集输过程,主要节能技术是简化和规范工艺流程,在设计中应减少油气压力,降低中转站的数量,输油管线的半径、流动性、原油输送的速度和温度等等因素进行事先的试验分析,根据实际情况规划方案。其他常见措施包括加强管线保温、井口加药都能降低能源消耗;针对气温较低、原油含蜡量高的情况,可采取热洗清蜡的方法,要合理选择加热炉,根据负荷情况进行调整;气温较热的季节可以采用暂停掺水输送方式或者是单管冷输等,都能有效降低能耗。

  首先,可采用新型节能变压器。目前技术水平较高的节能变压器主要有su型变压器,同传统的s7、s9相比,具有损耗小、空载电流百分比小等优势,在油田工作中更加实用,经济效益更高,近些年已经开始大范围应用,从实际统计来看,你年均能节约用电35%以上。此外,变压器是油田配电系统中的重要部分,其损耗占据整个损耗的70%以上,因此降低变压器的损耗应为重点。变压器应选择容量合适的类型,将大容量的变压器换成小容量可以降低电费支出。以某油田为例:传统变压器3000台,容量大约为350KW,如果用一套新型节能变压器替换老式变压器,就能节约大概900KW。替换站场用老式变压器能节约4800KWH。如果油田新型节能变压器应用范围达到10%,那么每年就可以节约2800000KWH,对企业来说节省一大笔开支。其次,高效节能的电动机和变频装置。电动机的运行效率直接关系到电能损耗,目前所运用的节能电动机和市场上的普通电动机相比,效率要高3%以上,总耗能减少大约30%左右,因此在地面设计改造中应提高高效节能电动机的比例。变频装置能根据不同情况来调节电动机的转速,低负载下转速降低,高负载转速升高,从而提高电动机效率。根据实际案例来看,20台输油泵和2台注水泵加装了变频器,每年输油泵可节电1200000KWH,1台注水泵可节电3200000KWH。此外,合理选用和配置无功功率补偿设备。在油田作业中无功率设备较多,但同样也会产生电能损耗。通常用功率因数来判定无功功率情况,当等于0.7时,无功功率和有功相当,此时有一半损耗由无功功率引起,多数是线路上的各种元器件导致的,因此针对功率因数较低的电网网络应采取必要的补偿设备。最后,加强用电管理。用电上应制定详细的管理方法,包括内部用电和外部用电都应严格遵循相关的规章。具体措施如定期检查电表,记录用电量;每月进行分析总结;对电力波动大的线注水节能技术应用

  油田注水系统所产生的能源消耗大约占据总耗能的40%左右,主要采用的设备是注水泵,其质量和效率直接关系到耗能。一方面要采用高效的注水泵,另外一方面是要搭建高效的注水管网。3.3.1变频技术对注水泵加装变频装置,通过调节水泵的转速来改变其工作效率,针对不同的现场环境(流量、扬程、功率)来进行变化,有效控制泵管的压力,减少电能损耗。另外还有前置泵变频技术,其实现方式是将现有的多级离心水泵拆解后,在进口处设置一台前置水泵,要求流量相同、固定扬程,然后相互连接,从而对前置泵进行变频控制,根据不同进口情况满足出口流动需求,有效节约电能。3.3.2注水泵涂膜注意注水泵的维护保养工作,由于水泵长期工作可能会导致内壁腐蚀、结垢、气蚀等情况,影响到水泵效率。因此要定期对水泵的部件进行保养,如在叶轮、壳体等部位涂膜防腐蚀、耐高温、抗老化的保护膜,降低流动阻力,提高使用寿命。3.3.3系统仿真,数据模拟为了保证水泵达到理想的工作状态,要充分适应当前的工作环境,找到水泵工作的平衡点,因此在设计水泵系统时应根据具体水泵特性和工作环境,进行系统仿真,收集数据进行模拟,依据模拟情况规划设计方案。

  节能是企业可持续发展的基础,加强节能技术的运用能大幅降低企业运营成本,尤其是像油田开发这种耗电大户,更应将节能作为重要的日常工作来做。油田地面工程设计中的节能有很大的利用潜力,首先应科学、合理设计规划方案,充分考虑到当下可行的先进节能技术,选择高效节能设备替代传统老旧设备,综合运用各种节能技术,才能有效降低能耗,为油田可持续发展提供有利条件。

  农村建筑与城市确实存在差距,经常受私人利益的影响,只注重外观形势、规模、结构等,节能技术的应用十分匮乏,建筑使用过程中能源损耗自然也就无法控制。

  农村一级的乡镇政府,对建筑节能技术应用缺乏相应的激励机制政策与资金扶植,节能建筑在建设过程中的成本要比正常成本多好多,在农村大多数人还不具备长远的经济眼光,只看眼前成本多少,因此,他们自身还不具备这种经济能力,节能技术应用也就十分困难。

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  目前国家法律法规对在新农村建设过程中,建筑节能的应用方面还没有明确的规定与制度,导致农村建筑存在较大的随意性。

  建筑主要的能耗包括建筑的护结构、用电、暖通等,在新农村建设中,住宅建设过程中,应该着重这些方面节能技术的应用,尤其是近些年来一些高新技术成果,更应该要快速的应用在建筑中,高效节能的建筑让人们的生活质量快速提高。住宅房屋的护结构的能耗占供暖能耗的30%,热传导和冷风渗透是造成建筑能耗的主要原因。因此,我们必须要采用隔热性能、保暖性能俱佳的材料,使我们建筑内部一直处于恒温状态。

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  空心砖施工技术应用:正常情况下建筑外墙都是用整块砖平砌、长圆孔顺着墙长的方向设置,空洞要垂直,空心砖不可砍凿。整砖数量不足时要用实心砖外砌,并用实心砖砌筑预埋件和管道的洞口,在进行砌筑时注意不要将凿孔掩埋,避免造成通缝,冷热桥,不密实的现象。用空心砖砌成的墙体,隔热、保温效果非常明显,是现在建筑施工的首选。保温材料的应用:新型墙体材料指的是除实心粘土砖以外所有墙体材料的统称,是新型节能材料中的一种。是采用先进加工工艺制成的符合现代建筑要求的建材,最大优点是能够起到节约资源的作用。此类材料保温效果非常好。在实际施工时应该注意以下几点,首先是对外墙基面的处理,清洁-润湿-修平,再有涂胶要均匀,最后安装要整齐,注意边角缝隙。墙体材料的选择和外墙色彩的应用对改善室内环境和节能环保具有重要的现实意义.而在寒冷地区建筑外墙色彩应以深色为主,以获得太阳的热量。

  门窗是建筑的通风及照明主要组成部分,在隔热、保温的同时,还要具有降噪、透明的作用。目前我国已近推出了最新型的、低辐射的玻璃,其特点反射率低,透光性、吸热性强,保温效果极佳。尤其是我国北方应用和推广极快。窗框首选是比较经济的单框塑钢窗,经济耐用,密透性能佳。窗户的大小是与房屋面积成比例的,我们必须要按着国家的建筑节能标准进行设计,安装。

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  在新农村建设过程中,对建筑屋面的节能技术应用是多元化的,目前最具代表的是“土地空间化”的概念,建筑与绿化相结合。屋面建筑分为几层,第一是防水层,第二是保温隔热层,第三是绿化土壤层。这种屋面经济、实用性极强,在城市中个别的建筑屋面也有人开始这种屋面设计。屋面的绿化可以防止阳光的直接照射,恒定屋内的温度,绿化设计的房屋建筑环境温度比正常的要低3-5℃

  新农村建设不断向前发展,节能环保意识已经成为人们最新的理念,现在普遍关注的是建筑材料是否环保、是否节能、有没有污染、对人体的危害如何等等。因此,我们要积极的应用和推广新的建筑节能技术,同时也要不断创新和研发新的技术,合理、科学的利用太阳能技术、先进的防辐射材料、节能环保的施工技术等等。

  构成冷却水系统的各装置上的能量损失因各自的工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式等的不同,其对能量的转移与转换效率不同,从而产生了不同节能技术。除对电源装置本身的优化外,广泛采用的节能技术主要有三种:变频调速、高效水泵及水动能。其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化;水泵节能是通过设备设计与制造的改善来实现节能;水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用。

  变频调速在冷却水系统中的应用主要针对驱动水泵的电机进行变频调速控制,可以有效实现:①流量调节。通常,由于循环水系统额定流量基于生产工况最大流量来选用相应的循环水泵,通过调整水泵电机的运转速度,进行循环水量的调节,以保证生产工况变化时的需要。②替代控制阀。利用控制阀的开度进行循环水系统运行状态,如压力和流量等参数的调整来满足现场工况,是非常普遍的方案。由于变频器技术的快速发展,其运用也越来越广泛。用变频控制实现控制阀的控制功能已有了成熟的解决方案。采用变频调速控制节能技术主要优点有:通过调整转速,满足生产需求,无附加损耗,高效节能;电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流,减少对电机、电缆、开关及电网等的冲击,同时具备软启动功能;变频调速避免对设备不利冲击,延长电机等设备使用寿命,减轻轴承磨损,降低设备维护成本,有利于设备靠运行;提高自动化水平,减轻操作人员劳动强度。其局限性是因为变频器本身要消耗能量,也存在自身效率的差异,在进行技术改造时对现场有一定的技术要求,且改造后需进行专业维护。

  水泵的节能原理是通过提高水泵的运行效率实现完成同等送水量时能量消耗降低。自七十年代电子计算机得到广泛应用后,以被世界公认为叶轮机械三元流动理论[2]的奠基人吴仲华教授的“叶轮机械三元流动理论”得以运用于叶轮机械产品的设计与制造上来。1976年美国数十位泵专家合著的权威工具书《泵手册》,把叶轮机械三元流动理论列为泵设计的最先进方法。这种泵内含射流-尾迹模型的三元流动计算方法,把叶轮内部的三元立体空间无限地分割,通过对叶轮流道内的各工作点的分析,建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。通过这一方法,我们对叶轮流道分析可以做得最准确,反映流体的流场、压力分布也最接近实际。由于叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征,开云体育 kaiyun.com 官网入口在设计计算中得以体现。因此,在此基础上设计制造的叶轮也就能更好地满足工况要求,效率显著提高。基于同样的理论,从局部管网优化的角度出发,在水泵的进水通道上,增加一组(多片)三元流体曲面引流叶片,以优化泵体内流场力学模型,减少流体在泵体内部的运动阻力,从而达到降低水泵的气蚀现象对水泵效能的影响,提升水泵内的流体效率,在流量、扬程不变的情况下,降低损耗,提升系统的节能空间。

  传统冷却塔一般由电动机通过联轴器、传动轴和减速机构来驱动冷却塔的风机。风机抽风使进塔水流快速散热冷却,并经水泵加压将冷却后的水重新输送到需要用水冷却的设备。通过不断循环,达到冷却水反复使用。新型水动能冷却塔是是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程。主要有:(1)设计余量。设计人员选水泵型号时,由于水量及系统各环节阻力很难被精确的计算出来,为了安全生产及各方面的因素考虑,依据核定冷却水量及阻力数值的基础上至少加10%~20%的余量。(2)势能。水轮机将布水器释放掉的冷却塔与换热设备的绝对高度之差势能充分地利用起来,转化为水轮机做功的能量。(3)水泵的自身调节能力。水泵的流量和扬程是互为关联的。在不增大水泵功率的前提下,流量和扬程可以相互转化以满足水轮机所需的实际压头。(4)动能。一般水轮机的入口流速为10~20m/s,能够产生很可观的动能和推动水轮机叶轮做功的扬程。在最初冲击水轮机叶轮时,风叶的转速和电机启动时基本一样,转速越来越快,当达到设定转速时,风叶和叶轮本身也产生巨大的转动惯量,此时所需要的驱动水头大大降低。(5)阀门开启度的余量。在整个循环管道系统中,由于沿途设计余量的存在,系统中调节控制阀门在大绝大部份运行时间内处在非全开的状态,导致整个循环水闭路系统并不是畅通,致使流量和扬程损失巨大。水动能冷却塔节能技术主要优势在于:能实现100%节电;大大降低冷却塔的震动和噪声,减少对环境的污染;水动风机冷却塔省去了电机、连轴节、减速箱、电控、电缆等,减少日常的维修保养费用;随着季节的变化,水动风机的转速随着水的压力的增减而增减,风量也随之增减,使冷却塔的气水比稳定在最佳的状态,以达到冷却的最佳效果。开云体育 kaiyun.com 官网入口其局限性在于“富余能量”不一定永远存在,如势能和阀门开启度这两种能量根据现场实际情况可能不存在。

  湖北新冶钢有限公司由动力事业部对各循环水系统实施集中管控。威仕炉公司作为首批央企节能服务公司,组织专业人员对其2#连铸水处理系统、3#连铸水处理系统、7#电炉水处理系统、8#电炉水处理系统、一轧厂水处理系统、制氧厂水处理系统、净水处理系统及水源站八个水系统进行现场测试与运行数据采集。调查测试了共80台水泵,分析了34台开机运行的现场水泵数据。根据最保守的计算模型,平均节电率在20%以上,每年节约电费约400万元。以下针对制氧厂循环冷却水系统实施高效节能水泵技术进行节能技改重点分析。

  钢铁生产工艺中制氧是以空气为原料,通过空气过滤、压缩、冷却、精馏等工序,分离空气中的氧气与氮气来作为重要的冶金原料。冶钢20000m3/h制氧冷却机组是以循环冷却水实现制氧过程中的冷却功能。现场共配置3台循环冷却水水泵,两用一备。制氧循环冷却水系统水泵现场运行数据如表1所示。

  调查结果表明,制氧循环冷却水系统能耗较高,在“高效流体输送技术”进行技改方案中,以水泵节能技术为首选。主要包括高效节能水泵及管网优化设备,调整更换原输送设备;通过安装预旋流整流控制装置,优化输送管网效率;解决原系统运行流量偏差所导致的无效功耗;优化纠正原系统不合理的运行模式,降低系统运行能耗,达到节能降耗的目的。(1)对现场运行数据科学计算。利用工程流体力学相关理论,依据现场实测数据进行流动阻力及能量损失推导计算。应用计算机模拟仿真、实验研究,较准确推导出管阻特性,计算出能量损失最小值。(2)节能水泵设计与制造。采用国外最先进的“CFD”整体数据模拟技术及三元流理论进行最优水泵设计,通过“CFD”泵与管路系统装置整体数值模拟技术,计算不同工况下泵装置内部流场,提高泵装置设计与运行效率,如图2所示。

  节能量测算。实施技改的制氧冷却水系统水泵组,泵开机时间为24h/d、365d/a,电费按0.65元/kWh。技改后流量及扬程数据为现场用户确认生产要求数据。年节约用电145.5万kWh,(见表2)年直接节约约100万元。方案实施模式。合同能源管理模式(EPC)是节能服务公司实施节能服务项目的重要模式。即节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供技术服务,用能单位以节能效益支付节能服务,公司的投入及其合理利润的节能服务机制。综合考虑节能改造现场施工、节能效益等因素,对制氧厂循环冷却水系统水泵装置以EPC模式实施技术改造。合同能源管理模式实施要点有:(1)某公司负责从节能方案到方案实施的全流程的技术、资金及项目管理内容,冶钢方面负责项目实施时的工程协作;(2)某公司保证节能技改实施后吨水节电率不低于20%;(3)冶钢在某公司节能技术达到节电目标前提下,以节电收益按期支付项目费用。

  近年来,随着我国对石油化工能源提出了更大的需求量,践行节能降耗理念和策略,不仅可以保障能源的有效供应,还能处理能源大量消耗问题。在石油化工生产发展中,需要根据自身实际情况,提前制定出相对应的节能降耗方案,健全节能降耗相关体系,帮助企业减少不必要的损失。然而当前石油化工在生产中采取节能降耗理念过程中还存在着各种缺陷与不足,直接影响了节能降耗效果,不利于石油化工企业的可持续性发展。因此,本文通过对节能降耗策略进行了深入探析,针对各种问题提出了解决措施,在降低化工工艺生产能量损耗率时,促进其健康发展。

  社会经济在不断发展过程中,需要践行可持续性发展观,优化和更新化工工艺技术与流程,在生产过程中贯彻节能降耗理念,将节能降耗理念深入化工企业员工心中,对企业健康稳定发展具有积极影响。一方面,从生产效率和生产质量来看,加强节能降耗理念的宣传及运用,可以全面降低能源总量的消耗,节省一定的生产成本。另一方面,做好化工生产节能管理工作,可以对传统工艺技术进行完善,引进先进的节能环保技术手段,在提升能源利用率的基础上,还能降低对环境的污染影响。最为关键的是国家倡导节能减排政策下,石油化工企业生产中贯彻节能降耗理念,与国家政策要求相符,在为企业创造出环保效益和经济效益时,还可以达到一定的社会效益目标。

  石油化工企业在经营发展过程中,主要支出项目体现在燃料动力消耗方面,减少燃料动力成本是提升企业综合竞争实力和经济利润的关键所在。根据相关调查结果得知,我国石油化工行业在生产过程中的能源实际利用率十分低下,约在40%左右,和西方发达国家的能源利用率还存在很大一段距离,导致石油化工生产成本不断增加,企业无法在国际上站稳脚跟。一方面,很多企业目前尚未深入意识到这些问题,在生产过程中节能生产理念不足,即使在生产中运用了节能管理理念,但尚未落到实处,导致工艺技术发展更新较慢。另外,节能降耗作为促进企业健康稳定发展、节省生产资金、加快产业转型升级的重要理念,石业没有充分认识到其理念的价值,导致自身发展处于停滞不前的状态,在国民经济发展中也没有承担起节能降耗责任。另一方面,在石油化工生产活动中,操作人员作为不可或缺的主要力量,也是节能降耗措施高效执行的先决条件,人员的综合素养高低直接对石油化工节能降耗生产效果产生着影响。但大部分企业在发展过程中,都将工作重点放在技术创新和新型设备引进方面,对于节能降耗理念的推广和宣传工作缺乏足够的重视,导致大多数生产人员对节能降耗措施了解程度不足,在日常生产工作中节能意识也十分薄弱,很多时候都是在监管下去执行的生产方案。可见,在石油化工企业发展中节能降耗价值没有得到充分的发挥,节能降耗工作有待进一步优化与完善。

  节能降耗措施在石油化工企业生产中开展的目的在于促进工艺技术的创新发展,彻底解决在生产过程中能源及原料大量浪费问题,确保能源实际利用率的最大化提升,从而达到能量循环利用的节能降耗目标。然而当前大部分石油化工企业所运用的节能降耗技术方式十分单一落后,导致节能效果不太理想。例如石油化工企业在精馏工艺过程中采取分级换热节能技术手段,再对换热流程、内部温差重新调整以及全面监测运行数据等新手段去回收利用精馏过程中所产生的富余热量。但在技术具体运用中,由于换热器型号选择不恰当,会影响其运行的稳定性,也没有落实事先制定好的热量调整计划,精馏期间所产生的富余热量总值高于实际所收集的热量值。其次,石油化工生产效率与产品质量下降和设备性能息息相关,一些石油化工企业在采取节能降耗理念和完善工艺技术体系时,没有引进先进的节能设备,传统设备功能单一,性能下滑,直接影响了石油化工生产节能效果的提升,从而导致更多新问题故障的产生。

  部分石油化工企业在发展与运作过程中,责任尚未落实到位。再加上节能降耗相关制度尚未健全,缺乏全面的审核,导致企业自身节能降耗效果较差。其次,部分企业在经济方面面临着很大的压力,虽然在节能降耗方面表现的十分积极,然而由于经济条件有限,而更多时候节能降耗工作都过于形式化,从而难以在企业发展过程中达到节能降耗目标。

  增强企业人员节能意识,是企业节能降耗目标实现的重要保障。因此,石油化工企业在生产过程中,一定要增强节能降耗意识,完善相关管理制度,将节能降耗措施落到实处。同时,通过节能降耗理念的宣传教育,促使每一位员工都可以在实际生产工作中具备高度的节能降耗意识,避免资源浪费问题产生。其次,节能设备的积极运用,也是企业节能降耗目标实现的关键所在。发挥出先进节能设备的效能,对化工企业生产工艺水平的提升具有显著效果,在避免能源消耗的基础上,也能保障石油化工企业自身经济效益,提升竞争实力,在激烈的国际市场环境中站稳脚步。另外,企业引进生产系统技术,可以完成组合装置整体优化配置,综合装置间的联合作用,有效提升热能资源利用率。最为关键的是企业引进污水回收利用技术,可以对各种资源进行回收循环利用,达到企业高效生产目的时,也能降低企业生产过程中各种污染物的排放。

  设备的低功率因数和谐波,会导致设备自身和电网承载更多的无功电流,增加发电设备的负担,降低设备使用年限。化工生产中电力无功的主要耗用设备是变压器与电动机,这些负载在电动机消耗无功总耗占据全装置无功总耗的65%以上,变压器消耗其占据无功总耗的25%以上。因此,石油化工企业应该认清当前能源形势,做好节能降耗工作是当前企业重要工作之一。以炼油装置间换热流程完善为例,相当于单套装置优化的30%节能效果,装置集成优化节能效果高达50%,可以直接体现出石化企业节能发展方向是全局能量集成与综合优化。

  优化加工流程、工艺线路和采取合理的布置,可以让企业达到节能降本目标。随着科技技术的不断发展,各个石油企业都充分的意识到工艺技术创新和研发的重要性,都逐步推出了余热利用技术、多效精馏技术等,为石油化工企业的节能降耗的可持续性发展提供了有效技术保障。同时,节能降耗技术以及生产工艺的优化,也为石油化工企业实现节能降耗目标的有效途径。因此,对于石油化工企业而言,一定要认识到节能降耗理念与技术的重要价值,通过节能技术的有效运用,联合电气节能、余热利用等技术方式,在传统工艺技术体系基础上进行优化与完善。如可以对分馏塔开展提压操作,把一部分馏塔顶气作为另外一份馏塔热源,降低分馏塔用能。其次,在夹点技术的有效辅助利用下,对冷热物流进行优化匹配,降低传热温差,促进热量利用率的大大提升,在减少燃料和蒸汽消耗时,将部分低温热消除。另外,在高效节能技术应用时,工作人员应该提前做好技术准备工作,将节能技术的效能发挥到最佳,避免节能效果受到其他方面的影响。对于节能技术的应用流程与关键点要进行深入把握。本文以塔系热集成技术应用为例,该技术主要节能原理为利用收集串联蒸馏塔散失热量再进行分配处理,关于物料的投放比例要求十分严格,物料投放缺乏控制或设置不合理,都会对蒸馏塔物料热量回收效率以及整合利用效果产生直接影响。所以,应该对原油组分中的各项物质的物理性质有一个充分了解,通过沸点之间的差异性去对温差平均值进行计算,在生产环节中所获取的蒸汽热量等实时监测信号基础上,去进行焓图绘制,从而完成物料投放比例的优化调整。最后,在高效节能技术应用结束后,石油化工企业应该定期开展技术经验分析大会,通过经验交流活动,去找出技术应用中存在的缺陷和不足,提出有效改善措施,这样才能快速达到石油化工节能降耗生产目标。

  节能技术在石油化工企业生产应用中凸显出工艺流程复杂、技术水平高等特征,在具体应用过程中一旦生产人员操作出现失误,将会影响节能技术应用效果,从而导致生产效率和产品质量受到影响。基于此,企业应该提升对节能技术应用过程中的管理力度,通过对员工开展高效节能技术培训会,促使他们对其技术的节能原理、工作流程等有所了解,并结合以往工作经验,进一步将工艺操作流程和技术要求进行明确,同时简化工艺流程,完善指导性文件,为后续石油化工生产与现场管理工作的执行提供重要参考与指导。另外,组建专业节能技术监管小组,通过现场巡查或在线监测等方式,对石油化工节能技术应用全过程进行全面监督,主要目的是为了判断节能方案是否落实到位,对生产人员不规范操作行为进行纠正与指导,将生产环节中存在的突发问题及时上报与处理。比如在添加催化剂之前,以生产方案为主要指导依据,应该对催化剂的种类以及活性进行检查,看其是否符合生产技术规范。

  随着中国经济发展及建筑业行业的扩大,建筑能耗在国家总能耗中所占据的比例在逐年增长,目前建筑总能耗在社会终端能耗中约占20.7%,并且随着人们生活水平的提高这个数值还在不断增长。要缓解建筑高能耗的现状,必须重视节能技术的发展,开发研究新型节能技术以减少能源的浪费,有效解决人类面临的生存发展问题。本文着重从围护结构、建筑设备和太阳能设备等关键技术的应用现状进行系统研究,进而探析未来建筑节能技术的发展趋势。

  建筑围护结构的节能是建筑节能设计中非常重要的部分,围护结构的能耗在建筑总能耗中约占70%,因此建筑围护结构的节能设计对降低建筑能耗而言至关重要。

  墙体是围护结构最为重要的部分,墙体的传热所造成的热能损失占围护结构的总能耗的25%,由此可见提高墙体保温技术的重要性。目前较常见的墙体保温技术有外墙外保温技术、外墙内保温技术及外墙夹心保温技术。1.1.1外墙外保温技术外墙外保温技术是通过在墙体外侧布置保温材料以增强墙体保温性能。目前EPS板(可发性聚苯乙烯板)是应用较普遍的保温材料,通常是将EPS板用聚合物水泥砂浆作为胶黏剂粘在外墙上,再在EPS板表面铺设玻纤网后抹上聚合物水泥抹面胶浆,最后再涂抹饰面砂浆并贴上面砖。EPS板的导热系数小、质量较轻且易于施工,因此在国内外的使用都十分普遍。EPS板保温系统如图1所示。

  1.1.2外墙内保温技术外墙内保温技术是将保温材料布置在墙体外侧以提高墙体保温性能的方法。在外墙内保温工程施工过程中,通常选用传热系数较低且性能较好的材料如EPS板、石膏聚苯复合板、膨胀珍珠岩版等,向材料中添加水泥外加剂、高分子聚合物并结合合理的保温设计方案,从结构上尽可能消除冷热桥,加快升温降温的速度。通过保护层将冷热桥阻断从而减少气体的流入,使室内热环境达到一个稳定的状态,以此达到节能的目的。

  1.1.3外墙夹心保温技术外墙夹心保温技术是在外墙片与内墙片之间用保温材料进行填充从而保温的技术。其中外墙片和内墙片的厚度分别为24cm和12cm,填充材料可选择EPS板、XPS板或岩棉等。外墙夹心保温技术有较好的防水性和防火性,且不受施工季节和条件的影响,但是存在较为严重的冷热桥现象。

  门窗起着连接室内外热量、光线和通风的重要作用,其在围护结构总能耗中约占40%,门窗的节能技术主要有三个方面:控制窗墙比、采用高效节能玻璃和提高门窗的保温性和气密性。

  1.2.1控制窗墙比窗墙比指建筑窗户面积与该朝向建筑外墙面积的比值,需要综合建筑所处地区气候环境和窗户朝向而确定。根据《民用建筑节能设计标准》规定,建筑各朝向的窗墙比应小于0.7,北向应小于0.45,南向应小于0.5,东、西向应小于0.3,天窗面积应小于屋顶面积的4%。

  1.2.2采用高效节能玻璃low-e玻璃可降低门窗的太阳辐射,因为low-e玻璃表面镀了一层对红外线具有较高反射率的薄膜,这层薄膜可以在夏季阻挡大部分室外的远红外热辐射,在冬季屋内的热辐射也会被这层薄膜反射回室内,从而降低室内热量的流失。中空玻璃可以减少门窗传热量,在两层玻璃间冲入干燥的惰性气体并使其保持稳定的气压值,从而降低外窗的传热系数,改善其保温隔热性能。

  1.2.3提高门窗的保温性和气密性为提高门窗的保温性,可以在门和门框中间添加绝热材料如岩棉或聚苯乙烯,将窗与窗框间的缝隙进行密封,另外在窗户的保温措施上除了可以增加玻璃的层数外,也可以选用塑钢窗以避免冷桥现象。提高门窗气密性可以通过使用聚氨酯发泡材料填充在窗框与洞口的间隙中,也可使用发泡胶条在玻璃与窗框之间进行密封从而减少渗透量。同时,通过提升窗框材料的规格和组装精确度提高窗户密闭性也可以很好地增加窗户气密性,从而达到节能的目的。

  在围护结构总能耗中,屋面的能耗约占其10%,屋面节能技术目前主要有蓄水屋面、绿化屋面和通风屋面三类。

  1.3.1蓄水屋面的应用蓄水屋面节能技术是通过在屋面存蓄一定量的水,通过水的蒸发吸热为屋面降温的方法。但蓄水屋对防水要求较高,并且存在水源补给不及时的问题,因此这种节能技术使用率相对较低。

  1.3.2绿化屋面的应用绿化屋面节能技术是目前应用较普遍的方法,它通常选用抗旱的草本或蕨类植物布置在屋面上以达到隔热降温的目的,在美化屋顶环境的同时降低建筑能耗。并且这些植物价格低廉又易于维护,是今后屋面节能技术发展的主要趋势。

  1.3.3通风屋面的应用通风屋面节能技术是较为传统的屋面设计。在两层屋面间存在一个间层,在风压和热压的作用下间层的空气被抽出从而为建筑隔热。通风屋面节能技术具有构造简单、价格低廉的优点,但是其隔热效果要差于蓄水屋面和绿化屋面。

  1.4相变储能建筑材料的应用相变储能建筑材料是由普通建筑材料与相变材料相结合而成的,这种材料能从环境中吸收或释放热能,具有较高热容。低温相变材料可用于蓄冷和跨季节蓄冷,中温相变材料可用于提高房屋热惰性,使室内温度维持在一个稳定的区间,在保证室内人员的舒适度的同时降低空调能耗。

  空调能耗约占总能耗的50%,是建筑节能设计中需要重点研究的对象,因此发展空调节能技术,尽量降低运行能耗对建筑的节能起着十分重要的作用。

  2.1.1热能再回收技术的应用当空调为房间提供热能时,由于用户的个体差异和时间段的不同,会出现所需的热能不同的情况,因此会导致提供的热能无法充分利用而浪费。为避免这部分热能的损失,可在空调的制冷机处安装一个热能回收装置来回收余热,从而达到节能的目的。

  2.1.2水源热泵技术的应用由于地下水的温度常年维持在一个稳定的温度,因此在夏季,水源热泵技术利用地下水与空调冷却水之间的温差进行换热,由此使冷却水温度降低为室内供冷。在冬季则是从地下水中吸收能量为室内供热。水源热泵运行稳定、效率高且有很好的节能效果,近年来被广泛使用。

  2.1.3蓄冰空调技术的应用蓄冰空调采用的是冰蓄冷技术,其工作原理是利用夜间低谷负荷电力制冰,将能量以冰的形式存蓄,到了白天再将冰用能量转化装置为空调系统供冷。冰蓄冷技术很大程度上均衡了电力负荷,提高了发电设备的利用率并降低了系统的运行费用,是一个一举多得的节能技术。

  2.1.4变频调速系统的应用变频调速系统是在不同时间不同要求下相应调节空调系统的冷量。在室内温度达到舒适度时减少冷量的输出,避免了夏季由于室内温度过低而导致的能源浪费,由此达到节能的目的。相比于传统的阀门调节,该技术在降低能耗的同时也减少了系统的折旧损耗。相关数据表明变频调速系统在提高室内舒适度的同时可节约30%的能耗。

  照明系统的能耗是建筑能耗中重要部分,在商用建筑中和住宅建筑中照明系统分别占到总能耗的30%和10%。照明系统不仅消耗了建筑内的部分电能也增加了房间的冷负荷,因此,提高照明系统的效率不仅可以减少电能消耗,也可以在夏季减少空调系统的冷负荷,有效节约能耗。

  2.2.1节能灯泡的应用节能灯是由荧光灯和镇流器组成,其尺寸与白炽灯相近,然而在同样光能输出的情况下节能灯的耗电量要远远低于白炽灯。在发光效率方面节能灯泡也具有明显的优势,白炽灯和荧光灯的发光效率约为10%和30%,而高效节能灯的发光效率可达到70%。由此可见,节能灯泡在提高室内照明质量的同时可以大幅度节约电能。

  2.2.2智能照明系统的应用智能照明系统具有节能、管理方便的优势,它不仅可以改善光环境,并且可以很大程度上延长灯具的寿命。通过照度传感器和调光器的控制,更加合理利用照明以减少额外的损耗,十分有效地节约能源。

  2.2.3天然光源采光技术的应用天然光是人们习惯的光源,在室内尽可能利用天然光作为光源不仅可以节约用电量,也可以提高室内的采光质量。现在各种新型的采光技术层出不穷,导光棱镜窗、采光板、光导纤维等都是现在得到普遍应用的采光技术,这些技术利用光反射、折射、衍射的特性将室外自然光传输到室内需要光源的地方,降低了照明设备所造成的能源消耗。

  在当今众多可再生能源中,太阳能的应用较为广泛和普及,它是自然界中最为丰富的可再生能源。对太阳能进行合理利用和开发并降低转化的成本是建筑节能工作中的重点。太阳能设备的工作原理是把太阳能转化成电能和热能,进而将其用于采暖、照明等方面。

  太阳能热水器是众多太阳能设备里比较常见的节能设备,它的类型很多且应用十分广泛。在人们日常中最为常见的是平板热水器,它一般被放置于屋顶供楼内用户洗澡使用。太阳能热水器技术的发展现如今已经十分成熟,在建筑设计时将太阳能设备与之相结合是今后研究的重要方向,前景十分广阔。

  太阳能供暖系统大致可以分成两种:主动式系统、被动式系统。主动式系统由集热器、储热体、散热器和管道组成,还需要配有水泵或风机等电动机械,因此较大,一般较少被采用。被动式系统是将建筑物作为集热器、储热器和散热器对太阳能进行采集,主要分为间接得热系统和直接得热系统两种。

  3.2.1间接得热系统墙体的应用间接得热系统的墙体由热惰性材料制成,在夏季则通过活动隔热层和空气循环层为室内进行降温。在冬季则是利用墙体收集的太阳辐射热作为室内供热源为室内供暖。间接得热系统的墙体基本型式有:特朗博墙、充水墙、水墙等。这些方法的构造较为复杂,需不定时地打开通气孔和隔热层,使用较为烦琐。

  3.2.2直接得热系统的应用直接得热系统是通过在建筑与环境之间设置一个缓冲层,以减小天气对建筑内环境的影响。现在应用较为普遍的有双层玻璃幕墙系统,它在满足室内自然光照和太阳能吸收的情况下可减少室内的热损失并防止过度热辐射。在夏季,空气腔中的气体因受太阳辐射吸热温度升高而后上浮,由此排出室内热空气。在冬季则可打开遮阳装置,通过吸收太阳辐射吸热提高室内温度。该系统具有优于双层窗的隔热、隔音的特性,并且还能将室内的能量进行回收,是非常实用的节能设施,目前应用领域也最为广泛。

  BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模版技术,近年来在国内工程设计中得以广泛应用和快速发展。设计人员利用BIM技术可以建立虚拟模型进行节能设计,例如在设计室内采光时可以非常直观展现实体建筑完成后的节能效果,BIM技术对建筑节能技术的发展有重要意义。

  自然可循环新型能源的开发和使用可以很大程度上节约能源,实现建筑节能的目的。其中太阳能作为应用最广且技术相对成熟的一种清洁能源,可在建筑施工及后期充分利用,将其转化为建筑所需的能源。此外,也可以考虑充分利用风能以节约建筑能源。例如确保自然风在建筑中对流换气,或是安装风力发电设备,将风能转化为建筑直接需要的能源。另外还可以在建筑中设计雨水收集装置,用雨水对建筑内的植物进行灌溉,从而实现水资源的二次利用。

  建筑材料是建筑工程中的基石,在节能建筑的设计中应尽量选择节能高效的建筑材料,也可通过回收利用旧的建筑材料以提高材料的利用率。这样不仅缓解了废弃的建材可能造成的生态污染,也可以减少建材被浪费的情况。

  在对建筑进行设计和规划时,建筑所处的地理环境、建筑朝向及外部形体都是需要重点考虑的因素。结合不同地区的实际环境及气候特点,考虑通风采光等因素对建筑节能的影响,以此更好地实现建筑节能的效果。高温地区的建筑要做好散热和遮阳工作,寒冷地区的建筑要做好保温工作,减少建筑能源的消耗。





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