节能减排的技术篇1
关键词：制冷空调；空调能耗；减排节能
制冷空调能耗越大，用户的经济成本就越大，对自然环境的污染就越大。因此，确实弄清当前制冷空调能耗的现状，对于增强制冷空调的能耗具有十分重要的意义。
1现状分析
随着社会现代化和城市化进程的推进，能源消耗已成为影响全国乃至全球关注关注的焦点、热点问题。制冷空调技术得到了十分广泛的应用，制冷空调设备也成为我国能源消耗的主要产业之一。是有关资料表明，我国当前建筑能耗在总能耗中占25%，而空调能耗是建筑能耗中的主要能耗之一，几乎占65%左右，且呈现出逐渐升高的态势，这么高的能耗已经引起了社会的高度关注。其实，从现实来看，空调有着十分巨大的节能空间。如果将空调能效提升10%，则可以节约的发电量能够达到37Gw。我国空调能主要有五个等级，其中1级最为技能，其能耗比是3.4左右；2级的能耗比为3.2；3级的能耗比为3.0；4级的能耗比为2.8；5级的能耗比是2.6。根据这个能效标准，淘汰的高能耗空调产品已经淘汰50%。制冷空调能耗及节能减排面临着严峻的形势和挑战，加强节能减排、降低能源消耗已成为必须解决的重大问题，这些能源消耗问题都引起了我国政府及社会的高度关注。不论是国内还是国际上，都将制冷空调节能减排提升到全所未有的高度。这既是机遇，又是挑战，预示着制冷空调行业必须突破能耗过高的瓶颈问题，走一条低能耗、绿色健康环保的可持续之路。
2制冷空调能耗方面存在的主要问题
2.1能耗巨大
随着社会的不断发展，制冷空调得到了十分广泛的应用。如在企业、商场、学校、住宅等，都离不开制冷空调的作用。特别是随着我国农畜及水产品越来越多，冷冻冷藏量越来越大，这样就使制冷空调能耗急剧增加，所在的比重也越来越大。从这些制冷空调来看，主要是根据季节来使用的，不同的季节所使用的能耗量也是不同的。从冬天及夏天来看，所需的电力也是不同的。根据空调应用来看，可以分为工商用和家用两种类型。从家用型空调来看，使用的频率是很低的，而且持续的时间也相对要短得多。工商用类的空调使用频率要高得多，连续使用的时间要长得多。两者使用的时段主要集中在用电的高峰期，从而明显增大了电力供应的压力，严重影响了电网运行的安全与稳定，造成了乐氐木济损失。
2.2破坏环境
制冷空调设备中的制冷剂属于温室气体，能够造成气候变暖。制冷剂影响气候变暖的根本原因是对红外线的吸收以及在大气中持续时间的长短。一般用全球变暖潜能值来衡量制冷剂影响气候变暖作用的大小，这就是我们常说的温室效应，这些制冷剂会极大破坏臭氧层。当前的制冷剂会破坏臭氧层，从而引起温室效应。在温室效应的作用下，有可能会造成冰川融化，从而导致海平面的升高，最终引发海水倒灌，严重威胁沿海地区的安全。同时，还会影响农业生态系，造成大面积的农业灾害，如洪灾、干旱等。由于气候变暖，还会造成传染病的频发，使疾病及危险发生的概率也会大大增加。所以，必须减少有害气体排放量，从而有效保护臭氧层。
3制冷空调节能减排技术
3.1制冷剂替代技术
制冷剂又叫制冷工质，在制冷循环中属于工作介质。在制冷（热）循环中，主要是通过制冷剂发生相变来实现热量的传递。从这个原理可以发现，在蒸发器中被吸收并冷却，由液态变成汽态，正是通过制冷剂的状态变化来实现制热或制冷的效果。当前，主要有氟利昂、氨、水等作为制冷剂。但是，人们研究发现，氟利昂会破坏臭氧层。臭氧层是地球的外衣、保护伞，如果它遭到破坏，地球上的生物就会遭受紫外线的杀伤。这种被称为温室气体的氟利昂，会造成温室效应，导致全球气温升高变暖，危害极大。
3.2高效压缩机技术
在制冷空调中影响能耗的核心部分就是压缩机。因此要控制能耗，就要提高压缩机的工作效率。随着减排技术的发展，压缩机也相应改进。从当前来看，原来传统的活塞式、旋转式慢慢由涡旋压缩机代替。出现在市面上的数码旋涡、直流变频涡旋等形式的压缩机，都具有一定的节能减排效果。另外，使用电子膨胀阀可以有效合理地分配制冷剂的流量，增强节能减排效果。
3.3高效换热技术
为了达到理想的节能减排效果，可以采取多种方式。如选优品质好的材料，使材料传热性能得到改善、换热面积得到增加等方式，还可以优化配置冷凝器、风机盘管、蒸发器翅片表面等。为了实现换热面积增加的目标，在优化传热性能方面，可以采取使过冷度、调整管排数等方法。在材料选用方面，不仅要考虑成本因素，还要考虑到材料的换热性能。同时也可以提高冷凝器风扇的风速，加载排热量。
3.4环保型制冷剂技术
针对温室效应对臭氧层的破坏，环保型制冷剂越来越受到重视。从当前来看，主要有两种环保型制冷剂，一种是人工合成的，另一种是自然制冷剂。通过环保型制冷剂的使用，不仅可以达到降低能耗减少排放的目的，而且还能节约使用的经济成本，因此备受欢迎。
3.5二氧化碳制冷技术
二氧化碳制冷技术源于19世纪末，到上个世纪二三十年代，该技术得到了非常快得发展，已达到顶峰。随着人工制冷剂的缺陷频繁显现，人们越来越认识到它的危害。在这样的背景下，二氧化碳制冷剂迅速占领市场，备受各界好评。从目前来看，二氧化碳制冷剂已经广泛用于制冷空调的压缩机中，为节能减排做出了突出的贡献。
3.6变频技术
压缩机是制冷空调能耗最大的设备，要让压缩机实现节能，就必须借助变频技术。从传统的空调系统来看，主要是依靠压缩启停来调节室内温度。在进行启停时，所产生的电能消耗是很大的，而且还会促使压缩机部件的磨损程度，从而影响其使用寿命。如果采用变频技术，就能够避免能耗过高情况的发生。主要应该依靠变频器对转速进行调节转速，使制冷剂流量发生改变，从而避免能耗过高情况的发生。在一般情况下，变频压缩机能够实现大功率的制冷，并能快速达到预设温度。此时，变频压缩机就能进入低速运行的状态，从而通过实现最低能耗来维持温度。这样就能极大节省能源消耗，还能够使室内温度得到有效维持，比变频压缩机的节能程度在20%以上。从变频压缩机来看，主要是通过控制技术来影响的。一是超宽变频。这种变频技术主要是用微电脑技术进行控制的，并快速测量环境的温度变化，要做好精确判断，确保温度保持恒定状态，从而达到最好的节能效果。二是模糊控制。这种技术能对室内外温度变化进行自动感知，借助变频实现室内温度调节，确保温度维持在最佳状态。稀土永磁电机的转子是稀土永磁，从而在非常宽的电压及频率范围内得到高效运转。通过利用变频技术，能够使风机和水泵得到无极调速，从而使空调的能耗得到大幅地降低。实践证明，与传统空调相比，变风量空调系统节能率达到了70%左右，而变水量空调系统则能够高达80%以上。故此，这种变频技术能够使制冷空调达到良好的节能效果（如图1）。
3.7太阳能技术
在新能源中，太阳能是干净清洁的新型能源之一，也是一种取之不尽用之不竭的能源。太阳能不需要运输，也容易收集开采。因此，在节能减排的今天，备受世人青睐。如何应用好太阳能，是空调领域的重要课题。从供热方面看，可以采取太阳能、地板采暖、吊顶辐射相结合的方式，从而达到良好的供暖效果。在制冷方面，可以利用太阳能进行光热光电的转换，从而实现热驱动或用电制冷的目的。从当前来看，我国太阳能技术得到了快速发展，利用太阳能进行制冷主要有两种新技术：
一是吸收式制冷。从传统的制冷来看，一般是太阳能溴化锂吸收式制冷。这种系统需要热源的温度约为85℃，而太阳能集热装置对一般难以达到这么高的温度。如果用两级系统，则需要的热源温度高达130℃左右。如果是高效的太阳能集热装置，并得到130-150℃的温度，再结合辅助热源，便可以使双效溴化锂吸收机组顺利驱动。这样不仅能够使太阳能利用率极大降低，而且也比使用燃油机组所耗费的成本要低得多。在太阳能丰富的地方，非常适合使用这种系统，能够极大地节约能源。
二是吸附式制冷。对于制冷量较小的系统，一般只能采取这种制冷方式。制冷方式一般比较适合在制冷量较小的系统使用，如硅胶-水系统，所需要的热源温度为65℃。这种制冷系统的特点是运行时间很长，污染很小，从而可以最大可能地节约能源。借助太阳能，能够使吸附硅胶转轮驱动起来。加上与传统空调结合，从而构成混合的空调系统。这种系统可以降温，而且能除湿，符合在通风良好和湿度较大的场合使用，工作效率要比一般的高30%。
3.8空调蓄冷技术
这种技术是在用电低峰期的夜晚，电制冷设备用蓄冷介质的潜热、显热特性，储存冷量，从而在白天用电高峰的时间再释放这些冷量，以此达到空调节能降耗的目的，一般可以分为潜热式和蓄冷式两种空调蓄冷设备。从显热式来看，主要是使蓄冷介质降低以达到蓄冷的目的。譬如将水变成“冷水”，然后将其予以储存。当空调需要之时，则可以用此冷水发挥供冷作用。这种只是使降低蓄冷介质，而不产生相变的设备，就是显热式空调蓄冷设备。潜热式空调蓄冷设备的原理与之不同的是，必须使蓄冷介质发生相变，比如让水变成“冰”，但需要的时候，可以让冰溶解，达到蓄冷的目的。潜热式空调中有盘管式、冰球或冰板式等方式的蓄冰装置。从蓄冷技术来看，主要是以水蓄冷及冰蓄冷两种技术为主。
4结束语
综上所述，温室效应导致全球气候变暖、气温升高的问题，已经引起了国际各个国家的高度重视。作为能源消耗巨大的制冷空调行业，更应率先承担起改革创新的责任。只有改进制冷技术，按照低能耗、无污染、低碳、绿色、健康、环保的要求，加快新型制冷技术的研究与开发，走一条可持续发展之路，才能适应当前及未来的发展需要。
参考文献
[1]张立.变频技术在制冷空调系统中的应用及节能分析[J].技术与市场，2016（3）：48+50.
节能减排的技术篇2
关键词：iDC机房；节能减排；技术应用
iDC其全称为互联网数据中心，是我国电信的重要转型行业之一。近年来随着我国计算机技术的不断发展，使得iDC机房的建设规模也越来越大，其所需消耗的电能也越来越多，因此如何进行iDC机房的节能减排工作，也就成为了相关政府部门以及业内的一个重点关注问题。因此在充分保障系统设备能够正常运行前提下，如何进一步提升机房的管理水平，提高电能的利用率并进一步消除机房过热的问题，也就成为iDC机房在日后发展过程中所必须解决的一个问题。
1、iDC机房运行过程中节能减排的重要性分析
iDC是电信部门通过互联网通信线路、宽带资源而建立的一个标准化的电线专业级机房环境，并能够为我国的政府与相关企业提供服务器的脱管以及租借等服务。较之于传统方式，iDC机房具备有耗能低、运行速率快以及节约资源等诸多优势。但是在现阶段的iDC机房运行过程中，依旧存在着能耗过大这一情况，这也表明了其还拥有着较大的节能减排空间。近年来随着我国iDC机房的进一步发展，使得其散热问题也成为了现阶段所需要迫切解决的问题，而在传统的散热过程中，所示通过通风制冷的方式来进行机房的降温工作，并对机房内的设备进行保护，但是这种传统的制冷模式时不仅无法做到针对性的精准降温，也会直接产生一些不必要的能耗，并导致该机房的运营成本得到进一步的增加。而在iDC机房中，通过相关节能减排技术的合理运用，其不仅可以有效解决机房的散热问题，还能够保障相关设备的使用性能，并且达到提升设备使用效率以及延长设备使用寿命的目的，这样不仅能够有效奖励iDC机房的运行成本，还能够充分满足我国绿色发展的实际需求。
2、iDC机房节能减排技术的具体应用
2.1精准送风技术
该技术是一种出现比较早的节能减排技术，通过精准送风技术的运用，也能够对精准制冷以及自动温控的实现奠定重要的基础，借助于该技术，就可以让给空调送出的冷空气通过风道送到各个设备的进风口出，从而取得良好的散热降温效果。现阶段常见的精准送风技术主要是智能精准送风以及机柜精准控制两种，其中前者主要是运用自动化的控制手段来进行机房的降温工作，其工作原理是对机房内的实际通风需求进行分析，并在此基础上来对通风地板的开度的智能化调整，并借此达到地板送风量的合理控制。在运用智能通风地板进行机房的散热工作时，其自动化程度相对比较高，并需要运用先进的智能控制技术，在出风量方面较之普通地板也有着比较大的改善，并能够有效降低通风过程中所产生的能耗。因此说智能通风地板也是智能精准送风的一个必然发展趋势；机柜精准控制的工作原理是对机房中所有设备的排风温度进行有效的监控，并将监控数据传输到前端控制器上面，在对这些数据进行整理分析之后，就可以在此基础上进行地板送风量的合理控制。智能精准送风技术以及机柜控制单元技术两者在应用上面还存在着一定的差异性，其具体对比结果如下：（1）智能化动态精准制冷技术：该技术在iDC机房的节能减排技术中有着很高的关注度，其工作原理则是借助于智能化的系统，来对各个设备所需要降低的温度进行动态的检测工作，并在此基础上实现相应空调送风口其风速以及温度的精准控制，并对局部温度过热的问题进行有效的处理。借助于该技术不仅能够对空调送风以及回风的温度进行精准有效的控制，还能够对机房相关设备的温度进行有效的调控，从而确保在最低能耗的情况下来达到良好的设备降温效果。因此说iDC机房就可以进行智能化制冷系统的合理安装，并需要培训相关的管理人员来充分掌握该制冷技术。（2）自动温控技术：该技术的工作原理是在机房中相关设备上进行温度传感器的安装，并将这些设备的实时温度传递给温度控制系统。而温度控制终端则能够对这些数据进行分析与评测，并在此基础上做出温度调节的相关决策。在设备的温度过高时，借助于自动温控系统就能够迅速开启制冷设备，并进行迅速散热，而在设备温度恢复正常之后，则会直接关闭降温设备，从而达到节省能耗的效果。因此说iDC机房在自身资金充足的情况下，也可以进行温控设备的安装，并取得一个良好的节能减排效果。
2.2科学排列布局技术的合理运用
在iDC机房的建设过程中，其设备的布局以及排列情况对于机房的散热效果也有着非常大的影响意义。因此说在进行iDC机房的排列布局过程中，也就需要对设备的位置、结构以及排列等因素进行详细的考虑，并在此基础上进行设备排放位置的合理规划。如果设备的排放位置未能够得到合理的回话，就有可能出现设备两侧存在温度差的情况，严重情况下甚至会导致因为局部温度过高而出现的机器烧毁现象。而借助于设备以及元件的合理布局，能够让其它节能减排技术的实施成果得到极大的增强，因此可以起到减少机房运行成本的良好效果。
2.3供电方案以及设备的优化技术
iDC机房其主要消耗的能量是电能，而在起具体的运行过程之中，还有着设备数量非常庞大以及供电设备的数量较多等特点，因此说要想取得一个良好的节能减排效果，也就需要对iDC机房的供电方案以及供电设备进行不断的优化与完善，并使得该机房自身的供电系统能够得到进一步的优化，这也是iDC机房实现节能减排的一个重要途径。因此在电路的具体设计过程中首先需要进行电路的井间，并在最大限度上避免线路上面的电能损耗。此外还需要积极引用一些节能效果叫很高的供电设备，并取得一个良好的节能减排效果。
2.4新风系统技术的运用
该节能减排技术的工作原理是对室外控制进行降温与过滤处理，并使其成为清洁得冷空气，然后再将其送入到机房之内并与室内的干燥热空气进行有效交换，从而取得一个良好的降温效果。运用新风系统技术其可以通过自然排风的方式来对机房内的热风空气进行排放，这样就可以在确保整个iDC机房空气质量这一前提下，来进行免费能源的合理运用。在新风系统技术的具体运用过程中，一旦进风口分度低于系统的设定值，并且湿度满足系统要求的情况下，就会打开进风单元，并且往iDC机房内适当引入如果进风口的风口温度值小于设定值但其湿度满足要求时，进风单元就会打开，并将适当的冷空气引入到机房内；而在进风口温度值大于系统的预定值时，该系统就会根据机房的具体温度来进行对应数量空调的开启。
3、iDC机房中节能减排技术的评估分析
3.1精准送风技术的评估
（1）智能化动态精准制冷技术：该制冷技术拥有着非常广阔的应用前景，其不仅能够有效节省人力，还拥有着良好的制冷效果以及制冷效率。运用智能化精准制冷技术能够最大限度的减少iDC机房在日常运行过程中所产生的空调能耗，并取得一个良好的节能减排效果。但是该技术在应用前期需要较大的资金投入，并且要求相关的工作人员拥有一定的智能化操控技术。因此在运行该技术进行iDC机房的散热工作时，就需要对相应的工作人员进行一定的培训工作，这也对该技术的普及造成了一定的阻碍。（2）自动温控技术：该技术也是进行智能调控并减少能耗的类型，并且具备有降温效率高、耗能少以及温度浮动程度小等优点。与智能化精准制冷技术对比，自动温控技术的前期投入更大，但是其操作更加简单，因此可以有效减少人员的训练成本。
3.2iDC机房供电设备科学布局技术的评估
在iDC机房的具体建设过程中，可以通过设备科学布局的方式来达到节能减排的效果，该技术成本较低，并只需要在建设初期进行实施，就能够取得一个良好的节能效果。此外该技术还拥有着良好的安全性，因此也在现阶段的机房建设工作中得到了较为广泛的应用。但是该技术的实际减排效果较差，只有和其它节能减排技术进行配合运用才能够取得良好的效果。
3.3供电设备以及方案的优化评估
该技术是节能减排中的一个基础技术，并能够从根本上进行能耗的控制，但是该技术的工作量相对较大，其在具体实施过程中还存在着一定的风险，并需要对其进行不断的维护调控。
3.4新风系统技术的评估
该技术可以将室外的自然风经过简单处理之后送入机房，并能够对机房内干燥的空气进行有效综合。在合适的季节中运用该技术可以取得良好的节能减排效果，但是其受到季节以及地域的影响比较大，其使用性能也不稳定。
4、结束语
通过iDC机房节能减排技术的落实，其不仅能够有效提升相关企业的运营效益，还能够充分满足节约型社会的建设需求，因此值得进行进一步的推广与应用。
参考文献
[1]尚兴源.iDC机房节能减排技术的应用实践探讨[J].电源技术应用，2014（3）：476.
节能减排的技术篇3
1．1移动通信机房能耗状况分析
从整体看，移动通信公司的能耗包括:电耗、油耗和耗材，而电耗为其主要能耗，约占总能耗的80%以上，因此，移动通信公司的节能主要是指节约电能。移动通信公司的电能消耗大体包括:日常行政办公用电和通信网络运营用电两部分。日常行政办公用电占总用电的比重很小，这部分的节能工作主要靠加强日常行政管理实现，而通信网络运营用电的节能减排技术将是重点研究对象［1，2］。通信网络运营用电主要集中在通信机房内，通信机房中的电能消耗主要分为两部分:通信设备用电和机房环境用电。通信设备用电是指通信机房的主设备和配套电源等设备的用电，通常机房主设备包括:交换设备、数据设备、无线设备和传输设备等;配套设备主要指通信电源设备和蓄电池;机房环境用电主要包括:机房空调、机房照明和机房监控等用电。从大量实际工程数据粗略统计结果可知，在通信机房的总用电中，通信主设备用电约占45%，配套电源设备用电占8%，机房空调用电约占40%，而机房照明、机房监控等其他用电约占7%，具体能耗分布如图1所示［3］。从图1中可看出，机房设备用电和空调用电占总用电的90%以上，因此，笔者将重点研究通信机房设备和空调的节能减排技术应用。
1．2移动通信机房能耗状况存在的问题
目前，移动通信机房还存在相当数量技术陈旧、能耗高的通信设备，并且由于网络结构的不合理，导致网络结构复杂，网络层级较多，网元节点过多，增加了网络设备的能耗;同时还存在相当数量的通信电源设备缺少智能化控制功能，部分电源设备技术落后，供电效率很低，增加了供电系统的能耗。另外，很多通信机房的制冷方式还是基于先冷环境，再冷设备的方式，通信机房内的机架排列及送风制冷方式不合理，导致机房空调制冷效率低，增加了空调系统的能耗;同时，很多无线基站机房的空调系统也没有智能监控系统，为使基站机房中通信设备能正常工作，保持机房标准的环境温度，需要将空调长期处于开机工作状态，产生了大量的不必要的能源浪费。因此，在通信机房中采用先进的节能技术，是移动通信公司节能减排的必然选择。
2节能减排技术在移动通信机房中的应用
移动通信公司的通信机房大体分为两类:通信枢纽机房和无线基站机房。通信枢纽机房面积较大，机房内设备较多，产生的能耗也很大;单个无线基站机房面积较小，一般不超过20m2，机房设备不多，相比枢纽机房的能耗也较小，但移动无线基站数量庞大。截止目前，中国移动无线基站总数量已达40万个，因此无线基站总耗电量巨大，据粗略统计其耗电量约占通信网总耗电的70%以上。以下将分别讨论节能减排技术在这两类机房中的应用。
2．1节能减排技术在移动通信枢纽机房的应用
移动通信枢纽是移动网络的核心和汇聚中心，其通信设备较多，能耗较大。移动通信枢纽机房的主要能耗包括:通信主设备、配套电源设备和空调设备的能耗。因此，移动通信枢纽机房的节能减排主要是机房通信设备和空调的节能减排。
2．1．1移动通信枢纽机房主设备的节能减排技术应用
移动通信枢纽机房内的主设备是根据网络建设的需要依不同项目分期分批建设安装的，目前在网设备新旧交错，能耗指标也参差不齐。因此，移动公司枢纽机房主设备节能减排的技术应用主要从以下几方面考虑。1)对于早期安装的通信设备，在条件允许情况下，通过更换或采用技术改造等方式，淘汰高能耗、低效率的设备，合理调整用电负荷，以达到节能效果。2)对于新增设备，要选择高集成度、低能耗、采用节能技术的通信设备，将设备能耗指标纳入到设备选型的指标范畴。3)在通信网络设计中，应合理组织、优化网络结构，推进通信网络的ip化进程。通过ip化可简化网络结构，减少网元数量，节省设备资源，减少设备能耗，以达到节能减排的目的。4)提高机房内通信设备利用率，尽可能利用现有通信设备资源满足网络运行需求，以避免大量设备低负载运行，浪费电能。
2．1．2移动通信枢纽机房配套电源的节能减排技术应用
移动通信枢纽机房的配套电源设备主要包括:高低压配电、备用电源、UpS(UninterruptiblepowerSystem)和直流电源等。对于配套电源设备的节能，主要应关注以下两方面。1)合理的设备选型和容量配置以及设计安全、可靠、高效率的电源系统是通信电源设备节能的关键。首先，在通信电源设计中，应尽量减少供电环节，避免增加不必要的供电环节，减少由于供电环节过多造成的能耗;其次，合理设计导线路由，使供电系统尽可能靠近负荷中心，减少供电距离，缩短电缆长度，降低电能损耗;另外，合理设计供电方式，根据用电负荷的大小和机房实际情况，通过科学计算，灵活选用集中或分散方式供电，以达到节能降耗的目的。2)除要关注通信电源设备在设计和设备选型阶段的节能外，还应关注通信电源在运营过程中的节能，提倡合理的节能运行方式。在实际运营中，应根据通信机房内实际工作负荷情况，在保证安全的前提下，合理调整电源的工作模块。一般情况下，通信枢纽机房电源设计容量都是按满足一定时期主设备负载并考虑一定的冗余。因此，在机房使用初期，机房内设备较少，用电负荷远未达到设计容量，这个阶段可采用人工方式关断多余的电源模块，以提高电源模块工作效率;另外，要根据机房内设备重要等级，确定不同等级的保护方式，以减少电源的冗余度，达到节能降耗的目的［4］。
2．1．3移动通信枢纽机房空调的节能减排技术应用
通信机房的主要能耗是通信设备和空调，通信设备是机房运行的主体，其能耗指标由设备型号决定。在正常情况下，尤其是枢纽机房的设备，其节能潜力有限，而空调能耗占机房能耗的40%左右，其节能潜力巨大。因此，移动枢纽机房空调设备的节能应是重点关注的。通信枢纽机房空调设备的节能主要包括:机房空调设备本身的节能和机房空调环境的节能。
1)机房空调设备的节能。空调设备节能主要是采用节能技术的空调，如变频节能空调，它既可降低开关损耗，又可提高低频运转时的能效，该技术已经很成熟，并得到广泛应用。另外，通过对机房专用空调进行自适应控制技术，以达到节能效果。其实现方式是通过自动计算机房不同的工作条件、空调冷量分布环境等综合数据，动态跟踪计算空调外部环境的温湿度，精确控制空调送风量，使空调始终处于最合理的工作状态，优化冷量的利用效果，提高空调使用效果，达到节能减排的目的［5］。
2)机房空调环境的节能。机房空调环境节能主要是指通过合理布置机房内的空调机组、风路及设备机柜排列，形成机房内有组织的气流流向和流量，实现精确、高效的送风方式，以节省空调机组的用电量。在设计机房内气流组织时，首先遇到的是送风方式的问题，通常机房空调送风方式分为两种:上送风和下送风，上送风方式是上送风侧回风，一般采用射流+弥漫方式送风，这种方式气流组织比较混乱，冷却效果不好，即使采取一些补救措施，存在问题仍然较多;下送风方式是下面送风侧面集中回风的送风方式，从气流热压原理以及大量实际工作和运营经验证明，下送风方式更为合理。其次是机柜排列问题，在早期，为保持机房内的设备美观、整洁和维护方便，机房内每列机柜都是朝一个方向排列的。而通信机柜内的散热部分主要在机柜背面，空调送入的冷风从机柜正面进入，在机柜内经过冷热交换，带走热量，热风从机柜的背面吐出，因此，机柜朝一个方向排列方式容易造成前排机柜吐出的热风被后排机柜从正面吸入，这样后排机柜进风温度会明显高于前排，使机房内温度分布不均衡。要保证设备处于良好的工作温度，就会使机房总体制冷增加，增加了多余能耗。为此，从节能及合理的气流组织角度考虑，相邻两排机柜采用“面对面”和“背靠背”的方式排列更为合理，具体机柜排列与气流组织如图2所示。由于通信设备都是采用正面进冷风、背面出热风的交换方式，因此，这种机柜排列方式可以很自然地形成冷热风道隔离，避免了不必要的冷热交换，可大幅提高空调系统的制冷效率，减少空调耗电。因此，对于新机房建议采用下送风方式和机柜“面对面”和“背靠背”的排列方式，以便合理组织气流。由于早期节能观念不强，因此机房建设时大多采用上送风方式，机柜也是按一个朝向排列，对于这种情况的机房，应视具体实际情况，进行适当改造。如有条件可加装风管、风帽及冷热空气隔离挡板，以使冷热空气相互隔离，做到对通信设备的精确送风，并能在一定程度上起到节能的效果［6-10］。
2．2节能减排技术在移动无线基站机房的应用
通信基站一般由无线主设备、配套电源设备、传输设备、数据设备和空调设备等组成。由实际工程和运营调查的大量数据可知，通信基站中无线主设备耗电量约占基站机房总能耗的42%～46%，空调耗电量约占基站机房总能耗的45%～48%，配套电源占总能耗的7%～9%，照明、监控等其余部分约占总能耗的2%～3%。因此，通信基站的节能应重点关注无线主设备和空调及电源的节能技术［11］。
2．2．1通信无线基站机房主设备的节能减排技术应用
通信基站无线主设备的主要节能技术有3种:分布式基站组网技术、载频智能关断技术和多密度载频技术。分布式基站组网模式最初源自于第三代移动通信中的“BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RemoteRadioUnit)”的组网模式，它将传统的无线基站分为BBU基带和RRU射频模块两部分，利用光纤替代传统的射频馈线，将射频模块RRU部分拉远，这种模式减少了射频馈线导致的损耗。同时，因RRU一般都不需要新建机房，因此，采用分布式基站组网技术，可达到节能减排的目的。一般情况下，无线基站的载频配置都是按满足实际测试的忙时话务量考虑的，而实际上无线基站的业务量在时域上是不均衡的。在业务量小时，载频利用率会降低，载频智能关断技术正是针对话务量的这一特点设计的。当话务量小时，适当关闭部分载频、时隙甚至是信道与板卡，以提高载频利用率，节约电能。多密度载频是在一块单板上集成多个载频收发信机，共用基带、射频、功放和电源单元，相对于单载频和双载频，其能耗更低［12］。
2．2．2移动无线基站机房配套电源的节能减排技术应用
移动基站电源节能技术主要包括开关电源整流模块休眠技术和蓄电池恒温箱技术。通常移动基站电源容量是按无线主设备负载和蓄电池平均充电电流进行配置的，受蓄电池充电电流的制约，通信电源整流模块设置的冗余很大。正常情况下负载率不高，而清晨和晚间时段业务量小时，负载率会更低，使电源模块的使用效率降低。因此，根据基站通信电源的这一特点，通过监控模块实时控制冗余电源模块进行休眠，自动对冗余电源模块进行软关断或开启，减少电源模块的空载损耗，降低不必要的电源模块能耗，节约电能，提高电源运行效率。移动基站蓄电池对环境温度要求较高，当温度降低时，蓄电池容量会减少。例如，通过实际测试数据表明，当蓄电池温度从25℃降到0℃时，蓄电池的容量就会下降到额定容量的80%左右。当温度过低，还会对蓄电池的使用寿命产生严重影响，而温度过高也会使蓄电池的使用寿命受到影响。因此，采用专用蓄电池恒温箱，降低蓄电池的温度，而不是把整个机房的温度都降低，同样也可以达到节能的效果。
2．2．3移动无线基站机房空调的节能减排技术应用
移动基站机房面积都不大，大多不超过20m2，机房内设备不多，产生热源主要是无线主设备，其业务量在时域上也不均衡。因此，散发的热量在时域上也不均衡，并且机房外部温度环境随着季节和时间的不同，变化也很大。传统的制冷方式为保持机房内的温度，空调机要长时间工作，产生大量的多余冷量，造成大量不必要的能耗，因此，基站空调节能潜力很大。当前基站空调节能采用的新技术为基站一体化空调节能系统，其模型如图3所示。该系统由中央空调控制器、进风机、出风机、温湿度传感器等4部分组成。进风机、出风机组成通风系统，中央空调控制器和温湿度传感器组成控制系统，用于测试室内外温湿度，并判断控制通风系统和空调机的工作状态。采用基站一体化空调节能系统，可充分利用基站机房室内外温湿度环境。当室外温度低于室内，通过引入室外大量冷空气，对室内自然降温，同时，排出机房内热空气。依靠大量的空气流通，实现机房内散热，以低功率的通风系统替代高功率的空调机，达到节省电能的目的。同时，系统也减少了空调的工作时间，延长了空调的使用寿命。实践证明，此种节能方式在实际工程中效果相当明显［13-17］。
3结语
节能减排的技术篇4
关键词：工业锅炉；燃烧节能；减排
煤炭是我国的主要能源，我国煤炭的84％用于直接燃烧，由于燃煤设备和燃烧技术相对落后，因而带来了燃烧效率不高和环境污染严重两大问题。表1所示，为我国燃煤设备的平均热效率。
由表1可见，由于效率低，造成能源的很大浪费。以工业锅炉为例，我国现有燃煤工业锅炉52万台以上，每年耗煤占煤炭生产总量的35％，但平均的锅炉效率只有60％，比先进国家80％的效率低20个百分点以上，仅此一项，每年浪费原煤近1亿t。
表2为我国1990年的污染排放量。
由表2可见，我国绝大部分大气污染物是由煤燃烧引起的。因此，提高效率，减少污染，是我国今后发展燃煤技术的根本指导思想。
一、工业锅炉的问题及对策分析
我国有52万多台燃煤工业锅炉，每年消耗全国煤产量的35％，而平均锅炉热效率仅60％，由于一般工业锅炉只采取机械式的旋风分离器和水膜除尘器除尘，除尘效率不高，工业锅炉的粉尘排放污染仍十分严重。而几乎所有的工业锅炉都没有采用任何脱硫措施，因此无法控制So2的排放。
(一)工业锅炉低效高污染的原因分析
1、多数工业锅炉为链条炉。本身设计热效率偏低。层燃炉的燃烧过程对煤种和颗粒度有一定的要求，而在我国目前的条件下，往往煤的供应不能满足设计煤种特性和颗粒度的要求。
2、我国供应工业锅炉的商品煤，均是未经洗选的原煤，因此从煤的供应角度上看，不能满足链条炉高效燃烧的要求。
3、管理和运行水平低。
4、不能严格执行环保法对工业锅炉排放的要求，同时缺乏促进改进工业锅炉效率和减少污染物排放的“驱动力”。
(二)工业锅炉、减少污染物排放的建议
1、淘汰落后低效的层燃炉型，引进和开发高效的先进炉型。
2、大力推广应用流化床锅炉，特别是燃烧高硫煤的地区，更应将推行环境保护法对So2排放限制的要求和推广流化床锅炉结合起来。
3、发展工业型煤，包括固硫型煤，它对适应链条炉对燃料颗粒度的要求、提高效率和降低排放能起重要作用。
4、大力发展选煤，工业发达国家的原煤入洗率几100％，而我国仅20％左右。物理洗选可除去煤中60％的灰分和50％的黄铁矿硫。如果能对商品煤加以洗选，从煤的供应角度加以改善，这会大大提高层燃炉的热效率并减少其污染物的排放。
二、工业锅炉的节能技术改造分析
我国工业锅炉拥有量为52万台、120万蒸t，其中70％是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗燃料约4亿t标准煤。工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉(正传链条炉排锅炉多达总数的60％以上)，它们的热效率普遍较低，低于80％者居大多数，高效、低污染、宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。
由于种种原因，如结构设计不合理，制造质量不良，辅机配套不协调，可用的煤种与设计的煤种不符，运行操作不当等，都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉，采取技术改造措施解决问题，经济合理；对于接近寿命期的锅炉，则以更新为佳；究竟采取何种措施，应遵守技术先进、方案成熟、经济合理的原则。由于我国锅炉的以上问题比较普遍，所以，节能潜力很大，约达4000万t标准煤。由于在用的工业锅炉正转链条炉排锅炉居多数，当前推广应用的节能改造技术，大部分是针对正转链条炉排锅炉的。
各种技改措施分述如下：
(一)给煤装置改造
中国的层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的正转链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使得煤块和煤末混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置。即：使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利于进佩，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得5％～20％的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。投资少，回收快。
(二)燃烧系统改造
对于正转链条炉排锅炉，这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮燃烧。可以获得10％左右的节能率。但是，喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当，否则，将增大排烟黑度，影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉，是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器，改造效果也与原设备状况相关，原状越差，效果越好，一般可达5％～10％。
(三)炉拱改造
正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10％左右的节能效果，技改投资半年左右可收回。
(四)锅炉辅机节能改造
燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量。维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，节能效果是很好的。
(五)层燃锅炉改造成循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以它的热效率比层燃锅炉高15～20个百分点，而且可以燃用劣质煤；由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以在大大减少燃煤锅炉酸雨气体So2的排放量，而且，其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70％，所以要慎重决策。
(六)旧锅炉更新
这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉；用火型锅炉替换小型锅炉：用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等。如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉，实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短，长则4～5年，短则2～3年。
(七)控制表统改造
工业锅炉控制系统节能改造有2类。第一，按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经营常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉节能效果很好，一般可达10％左右。
第二，对于供暖锅炉，在保护足够室温的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制，可使锅炉节约20％左右的燃煤。对于燃油、燃气锅炉，节能效果是相同的，其经济效益更高。
工业锅炉节能技术改造的以上各项内容实施后，较大幅度地减少煤炭或其他燃料的消耗，进而减少温室气体Co2的排放量，有利于缓解全球气候变暖，同时也减少酸雨气体So2和总悬浮颗粒物的排放量，有益于改善地区的生态环境。
三、燃煤工业锅炉的减排技术
由于大多数工业锅炉运行效率低于出厂效率，而产品设计效率又低于国际水平，因此具有巨大的减排潜力。
主要的减排技术包括以下几项：
(一)燃料预处理
根据锅炉型号和使用状况，选择合理的煤炭品种，进行煤炭的筛分、洗选和合理配煤，或者采用煤炭的炉前成型技术，从而以较小的代价实现节约煤炭和减排温室气体的效果。一般通过采用筛分、洗选和配煤处理后，煤炭中灰分的含量每降低10％，锅炉燃烧的效率可提高1％。
(二)锅炉的合理远行
我国锅炉使用运行中的主要问题是：容量过小或负荷不匹配，操作工的素质较低。通过优化锅炉的合理配置，培训一定数量的技术操作人员，其减排的成本也是很低的。
(三)改造和完善锅炉的燃烧系统
对现有锅炉的燃烧系统进行必要的改造和完善，可以使燃料效率提高5％～10％。其主要的技术措施是锅炉燃烧室的优化，比如安装省煤器、实行计算机控制等。这些措施已经在工业锅炉上广泛应用，其减排的代价也比较低。
(四)采用高效清洁燃烧技术
目前我国正在研究或准备采用高效清洁燃烧技术的锅炉。
1、循环流化床锅炉。该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点，克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等，燃烧效率为89％～92％，容量35～130蒸t。1台75蒸t锅炉每年节煤1万t，年减少Co2排放1.69万t，寿命期内可减排Co225.42万t。
2、抛煤机燃烧锅炉。抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中，煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧，较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失，提高运行效率，减少污染排放。与链条炉排相比，此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。锅炉热效率大于84％，容量为lo～30蒸t。1台75蒸t锅炉每年节煤8100t，年减少Co2排放1.33万t，寿命期内可减少Co2排放19.97万t。
3、振动炉排锅炉。振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率，每年可节煤500t，年减少Co2排放827t，寿命期内可减少Co2排放1.24万t。
4、翻转炉排(万用炉排)锅炉。BL型万用炉排是一种用推力送料，类似于往复炉排的燃烧设备，属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广，可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比，制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长。热效率可达80％～82％，锅炉容量可达4～20蒸t。1台6蒸翻转炉排锅炉，每年可节煤400t，年减少Co2排放约666t，寿命期内可减排Co2近1万t。
5、改进型水火管锅炉。水火管锅炉是我国的特色产品，是经过多年实践形成的新一代改进型水火管锅炉。该锅炉效率大于80％，比国家标准高5％～8％。改进型水火管锅炉结构紧凑，可节省钢材30％，制造成本降低20％。每台6蒸t改进型水火管锅炉，年节煤400t，年减少Co2排放687t，寿命期内可减少Co2排放1万t。
6、角管式锅炉。角管式锅炉可配置各种燃烧设备，如链条炉排、水冷振动炉排、往复炉排、抛煤机炉排以及流化床等。可满足各种用途的工业锅炉，包括蒸汽炉、热水炉、余热炉及垃圾炉。锅炉热效率大于85％，容量达10～130蒸t。1台20蒸t的角管式锅炉，每年可节煤900t，每年减少Co2排放1463t，寿命期内可减排Co2约2万t。
7、下饲式炉排。下饲式锅炉炉排调节比可达10:1，风煤比恰当，燃烧效率高。小型锅炉热效率可达70％～80％，锅炉容量0.4～4蒸t。1台4蒸t该种锅炉年节煤293t，年减少Co2排放397t，寿命期内可减排Co2?约6000t。
8、型煤锅炉。将燃煤锅炉的原煤散烧改为型煤燃烧，包括工业型煤、炉前型煤以及炉前筛分造粒的块粒型煤。这样可使锅炉热效率提高4％～8％，减少烟尘排放5％。若采用固硫剂，So22可下降30％～40％。因此节煤和环保效果均比较明显，是发展清洁煤技术中便捷和经济的途径。1台6蒸t锅炉年可节煤300t，年减少Co2排放467t，寿命期可减排Co2约7000t。
9、锅炉供热系统采用蓄热器。蒸汽蓄热器是一种蒸汽热能储存装置，具有均衡供汽、调节尖峰负荷的作用。用于负荷波动的供气系统，可使得锅炉负荷稳定；用于余热利用系统，能有效地回收热能。常用的蒸汽蓄热器是一种变压式蓄热器，可借助工作压力变化进行蓄热和放热。
节能减排的技术篇5
叙述了热电厂节能减排现状及发展趋势，提出并分析了热电厂节能减排改进优化措施，最后进行了热电厂电机变频节能经济性分析。
关键词：
热电厂；节能减排；优化；循环经济；变频节能
0引言
电能作为中国国民经济发展的主要动力，是社会发展的重要基础物质。热电厂是中国经济发展较为稳定的生产工艺，能为居民用户提供充足廉价的电能，在确保电能质量可靠、安全的前提下，节能减排也是缓解电力企业经济压力，维持企业正常发展的有效举措。为了加强节能技术革新及能源管理，提高资源能源利用效率，大部分企业已开展实施节能减排工作，降低一部分能源消耗，从而节约热电厂发电成本，实现经济效益最大化。
1热电厂节能减排现状及发展趋势
为了节约能源消耗、提高工作效率，中国相继出台实施节能减排的相关政策，对于发展中国家来说，节约能源是一项艰巨的任务，近几年的数据表明，中国在热电厂全年消耗原煤直达4×108t左右，生产耗用电力也逐渐超过正常控制水平，输电线路损耗严重，而相对于发达国家来说，中国在能源消耗及用电用水方面，均严重超标，因此，中国实行节能减排任务迫在眉睫。综合能源消耗问题，影响热电厂能耗的主要原因为发电机组的绝对效率、锅炉产热效率、供热管网热效率等有效指标，只有提高热电厂的热经济性能，在能量消耗方面控制其能度值，才能降低电力发展的基本成本，增加企业的经济效益。而实现此标准的具体要求是：在热电厂消耗热能电能的严峻形势下，基于现有的系统设备，在电动机上安装变频节能控制器，主要目的是提高电动机工作效率，节约能源消耗。在国家产业政策的支持试用下，广泛应用变频器调速技术，不仅可实现良好的节能效果，还能解决资源浪费的问题，延长设备的使用寿命。通过对热电厂耗能设备进行具体分析，发现风机和泵类设备负载有利于节约能耗，且在降低热电厂用电率及维持电力机组的正常运行均有明显改善空间，因此，本文拟对引风机、送风机和给水泵安装变频调速设备，从而实现电力在使用过程中的能源降耗，提高热电厂电力设备的自动化水平及生产工艺性能。改造方案实施过程：在原有系统设备的基础上，将变频器连接到电机回路中，当系统设备完成变频转换时，可利用改变变频器的相对频率从而提高电机的转速，改变风机的流动量度及调节水泵的压力。变频器实现自动控制技术，主要应用在变频器发生某区段故障，会自动短路该区段，调节频速降低到维持正常水平运行，当变频器的故障区段超过2个单元时，可手动控制或变频器自动控制转换到工频运行，从而实现系统运行的可靠性、安全性。
2热电厂节能减排改进优化措施
2.1优化配煤，提高锅炉燃料效率
锅炉是热电厂生产的主要设备，但也是耗用燃料最多的设备之一，燃煤在锅炉里如不充分燃烧，就不能有效排出热量及烟气，就会导致能量消耗超过正常值。因此应合理配比燃煤，严格控制燃煤成分在10%~20%，减少煤燃烧时间，增加其燃烧空间，从而有效控制锅炉的节能能力。为了充分实现煤燃烧，应控制燃煤颗粒直径在0mm～8mm之间，从而增加充分燃烧的机会[1]。热电厂生产过程中可利用双进双出磨煤机的特点，将大量的无烟煤与劣质煤掺着燃烧，从而解决分仓上煤生产的不良影响。从经济利益的出发点考虑，其中一台给煤机燃烧地方无烟煤、劣质煤，另外一台给煤机盛装高热值、强挥发的火车煤，而分仓上煤可通过火检的强弱及时调节磨煤机的配煤情况，从而优化控制其燃烧情况，在一定程度上为机组运行状态创造安全可靠的工作环境。
2.2提高减排工作质量
热电厂实施减排工作，主要是降低直流冷却水、工业污水及冲灰渣水的排放量，如果有再利用价值，可循环利用创造更多的价值。比如直流冷却水可经过凝汽器交换作用，多次循环水后会产生大量余热，此时可为温水养鱼场提供余热，热量排出后经自然冷却作用自动进入循环产热，从而创造更多的经济价值；工业污水集中排放到回收池，经化学沉淀、絮凝处理后可用作煤场喷洒水、除尘用水；热电厂排放的冲灰渣水经环保部门检测，pH较高，可采用灰浆泵将灰渣送入外界沉渣池，经循环利用后可做除尘器用水；生活污水的排放物质中多存在有机物质，污水经过沉淀后交由地方市政污水处理厂处理，循环再利用的污水可作为浇灌树木。
2.3降低电厂损电，推进循环经济
电力发展是中国经济发展的重要基础之一，合理利用电能，降低用电消耗，是推进国民经济快速发展的有效途径。降低厂用损电具体分为：a)优化管道和烟道的设计结构，加强各管道之间的封闭性，避免省煤器与空气预热器暴漏在灰尘的积压下，从而降低烟道管道的相对阻力影响；b)及时调整负载的运行参数，在充分满足设计要求的前提下，还要考虑如何提高企业的经济效益，有效提高锅炉的生产效率，协调发展燃料采样及存储、配煤等各环节，既要保证燃煤的质量可靠，又满足经济需求发展。实行循环经济模式，最大程度上平衡机组经济运行模式，节约能量消耗，由于一些陈旧的设备会增大能量消耗，影响电厂的工作效率，因此需引进一些先进的新型设备，比如耗电低、效率高的设备，并加强管理使用设备，发挥设备的运行功效，提高经济发展水平。
2.4提高规范化管理水平
规范化管理水平是控制电力企业的流程和制度方面。生产流程是指导工作人员的生产工作，正确使用生产章程，严格控制自己的工作方向；生产制度是规范工作人员的行为态度，生产运行过程出现故障原因，能及时解决问题。规范化管理模式有利于提高管理效率和降低管理风险，随着信息化水平的提高，其智能化生产要求与现代生产工艺相结合，为提升规范化管理水平提供理论依据[2]。同时，规范工作人员的操作步骤，定期为员工提供培训的机会，避免因错误操作而造成系统设备的故障及人员的伤害，提高工作人员的事故处理水平，比如在设备运行过程之前组织工作人员参加仿真模拟培训，出现故障原因该如何解决，为实现机组的安全经济持续运行提供有效保证。建立管理网络体系制度，强化企业主体的相关责任，节能责任制落实到个人，确保节能管理工作的顺利实施，实现节能减排的措施是优化燃煤技术，对电厂燃煤的物理化学物质及燃料的成本进行分析，确定燃煤种类的质量配比，选取最优的配比方案提高煤的利用率，降低煤的消耗。
3基于热电厂电机变频节能经济性分析
热电厂电机变频系统是由变频器控制的，使用变频器可实现降低电能消耗的作用，其中总结为四方面：软启动、设计冗杂、调速节电及节省无功。热电厂利用变频器的变频调速，解决了两个能耗问题：a)旧电机机组在投入运行时，设计选型方面存在余量，配备功率不均衡运作，使用变频器就可改变这种现象，均衡发展电动机的系统运作频率；b)电动机的工作频率是一个定值，这就导致工作频率不相协调，低频率运作也会耗用高频，导致多耗无用的功率，使用变频器就可有效改善这种现象，保证电动机在正常运作下使用所需功率，从而节约一部分能源消耗。从节能方面考虑，降低了电机在运行过程的生产成本，从而有效提高经济效益。电热厂的电机及负载采用变频器转速调节后，不断提高系统设备的运行效率，减少了大量的人力物力，为热电厂创造更多经济效益及改善节能效果。安装变频器，实现了电动机的软启动，使得启动电流低于额定电流值，变频器中应用pwm技术（模拟信号电平数字编码），降低谐波总含量，从而延长电机的使用寿命，功率因数随之增大，省去因数用来补偿电机装置，同时减少线路局部损耗，取得显著的直接或间接经济效益[3]。由此可见，变频调速技术是现代电力传动发展的主要研究方向，其安全可靠性及经济性要求，被更多工业企业所关注，同时越来越多发电厂采用变频调速技术，在今后的发展中，还会对变频调速技术进行进一步的科技创新，为满足更多的企业需求。
4结语
热电厂电机变频调速技术已被很多人认可，其良好的调速性能、节能功效及维护系统设备的安全可靠性，充分实现了节能减排的主要目标，随着经济迅速发展，现代电力发展技术逐渐提高产品的质量保证，不断改善热电厂的运行发展，其电机与负载在转速调节的控制下，延长了系统设备的相对使用寿命，同时降低了其维修与使用成本。只有在相关政策的严格控制下，保证煤、电、热的协调发展，同时控制热电厂内部生产过程的降低能耗、减少“三废”排放、节约用水等原则，从而实现经济效益与节能减排协同发展。
参考文献：
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［2］刘建清.热电厂节能降耗的研究［J］.世界家苑，2012(7)：13-14.
节能减排的技术篇6
【关键词】炼钢污水；炼钢粗颗粒污泥：技术改造；技术进步
1.前言
宝钢集团八钢公司的两台265m2烧结机，先后于2006年12月18日和2008年10月5日建成投产，一台430m2烧结机2011年8月1日建成投产。八钢烧结坚持以技术进步为核心，不断创新，不断改进，始终坚持节能减排以取得经济效益和社会效益为追求目标。
2.节能减排与环保新技术应用与工艺完善，解决现场难点问题
2.1炼钢污水用于生石灰消化，实现了污水排放为零的目标
以前，部分炼钢和轧钢污水由泥浆泵泵入a265烧结混合机，多余的污水则通用罐车倒到附近山上晾晒，干污泥再配入烧结混匀料中，这种污水处理法既污染了环境，又增加了运输成本。
B265、C430烧结投产后，随着水幕除尘的使用，我厂将污水直接加入生石灰消化器中。烧结生石灰消化平均耗水约2100m3/天，八钢污水产出量约为1200-1500吨/天，因此污水可完全消耗掉，不足用水由生石灰水幕除尘排放的冲洗水补充。
污水用于生石灰消化，产生了良好的经济和社会效益：除减少环境污染外，每年回收污泥（干基）约7.3万吨，烧结矿水耗降低0.38m3/吨，降低运输费用134万元。
2.2水幕除尘在生石灰消化中的运用
生石灰消化对提高烧结矿的产质量效果非常明显，但是由于生石灰在消化过程中放出大量的热，产生大量蒸汽，温度高达200-300℃，同时夹带大量有腐蚀性的粉尘，对岗位的环境影响较大。因此，很多烧结厂因环境问题都没有使用。
我们在对兄弟烧结厂和除尘器厂家考察、论证的基础上，采用湖南金钟环保除尘器厂生产的水幕除尘器很好的解决了此项难题。
3.环保新技术应用与现场实际相结合的提高与完善，解决现场难点问题
3.1配料胶带机加装导流罩隔绝粉尘蒸汽外溢保证混合料料温，因受到建厂后厂房限制，水幕除尘器只在生石灰消化器处安装了两台，保证了配料皮带消化端的现场环境，配料皮带进混合机仍有约100米的通廊处在粉尘蒸汽的恶劣环境中，因此我们采用了在配料皮带上加装一层导流罩，导流罩上架设风管安装轴流风机。使用轴流风机通过风管将导料槽内的粉尘和蒸汽抽走，环境改善明显。但生石灰配加污水消化产生了大量的粉尘蒸汽，一段时间后，轴流风机叶片粘泥严重，轴流风机烧损严重，增加了设备维护成本。为保证人员设备安全及现场环境，配料环节被迫停止熔剂加水消化，从而导致烧结机产能受限。
3.2配料胶带机原导流罩上方加装二层导流罩风管移位消除设备事故的根源
在原导料槽上方在增加一层密封罩，风管位置上移。具体实施方式：密封罩在导料槽上方，将导料槽密封住，密封罩为梯形，使用φ20mm长为1000mm圆钢作为密封罩的支撑腿，上方用40mm*40mm的角钢做架，两面用帆布密封，帆布上方用螺栓固定，下方不固定，便于打开，不影响点检设备和更换胶带机托辊，前后用0.5mm铁皮密封。将轴流风机风管上移至密封罩内，只抽取密封罩内的粉尘和蒸汽，密封罩内的粉尘量小，这样可有效减少轴流风机叶片粘泥的现象。
通过加装二层密封罩和风管位置的移动，减少轴流风机叶片粘泥的现象造成的轴流风机烧损，保证风机的正常运行，也可以对混合料起到保温效果提高烧成效率，消除皮带通廊内的蒸汽及粉尘，有效解决了环境污染问题，保证了生产的正常运行。
4.炼钢粗颗粒污泥在烧结配料环节生产过程中的直接配加回收利用
炼钢工序不但产生大量的污水而且还产生了含水量30%以上的粗颗粒污泥，含水量30%以下的粗颗粒污泥可通过污水泵车加入配料混合系统参与生石灰消化。含水量30%以上的粗颗粒污泥则通过车辆拉运倾倒晾晒后再拉运至料场参与混匀，不但污染了环境还增加了生产及运输成本。
为治理炼钢粗颗粒污泥堆存场地污染问题，降低工序环节的生产运输成本，八钢公司决定由烧结工序直接配加利用炼钢粗颗粒污泥，因此需加新增烧结工序直接配加炼钢粗颗粒污泥的装置设施，达到能够完全消化掉炼钢粗颗粒污泥的问题。通过在烧结直接配加使用炼钢粗颗粒污泥，每日接收处理炼钢工序产生的粗颗粒污泥160-180吨。
炼钢粗颗粒污泥项目采用地坑进料，行车抓斗上料，螺旋输料的方式。污泥配加点选取在265烧结的B混-1皮带上。考虑到新疆冬季时间长及物料特点，需新建一工房（配套采暖设施），面积约119平方米，长14米，宽8.5米，高度12米，污泥地坑、行车及螺旋设备均设置在工房内。采用一台φ500无轴螺旋输送机及配套的小料仓（容积7.2m3，采用称重传感器）等，一台7.5米跨度5吨单梁桥式抓斗起重机抓料，污泥卸料地坑长6米，宽6米，深3米，容积108立米。
2012年11月炼钢粗颗粒污泥项目建成投入运行，通过3个月的生产运行每天全部处理掉炼钢工序产生的粗颗粒污泥160-180吨，预计年处理量达55000吨以上。产生了良好的经济和社会效益：除减少环境污染外，每日处理量160吨×365天×95%作业率×（代替铁料成本500元/吨-污泥压滤运输成本50元）-项目投入=2346.6万元/年。
5.结语
为提倡低碳、环保、节能的生存理念，八钢公司以技术进步为核心，深入现场不断创新，不断改进，节能减排与环保新技术相结合取得了社会效益和经济效益的双赢。
节能减排的技术篇7
1红外热像技术的原理
任何温度高于绝对零度的物体，由于自身分子运动而向环境辐射红外线。红外线和可见光同属于电磁波，可见光的波长在0.38-0.78微米之间，红外线的波长在0.78-1000微米之间。红外线波段可以进一步划分为：近红外波段（0.75-2.5微米）、中红外波段（2.5-25微米）、远红外波段（25-1000微米）。物体红外辐射的能量大小和波长分布与其表面温度密切相关，因此测量物体红外辐射的能量，就能准确测量物体表面温度和表面的温度场分布情况。红外热像技术在定性和定量测温方面具有诸多优点，近年来已逐步应用于节能监测、设备运行状态检测的领域。但由于红外热像仪器价格昂贵，导致其应用还不很普遍。
2红外成像测温的几个特点
红外成像技术具有以下几个特点：
2.1测温响应时间短传统的测温仪器如热电偶等响应时间为秒级，而红外成像测温响应时间为毫秒级，近似实时反映温度的变化；因此可用热像仪快速、全面扫描被测物壁面，捕捉快速移动的目标，或准确把握温度场快速变化的情况。
2.2非接触测量红外成像测试利用红外辐射测量热设备的温度场，不接触热设备壁面，不会破坏其温度场，因而可获取更为精确的热损失数据；另外，红外成像技术还可以测试不易攀爬的物体，处于对人体有害场所的物体，使操作者远离危险。
2.3测量结果形象直观热像仪可以将被测设备的温度场以彩色图像的方式实时、形象的反映出来，并利用等温线、温差、线温分布图等工具进行分析，准确把握温度场的分布情况。
2.4测温范围宽单台仪器即可完成-40℃至2000℃之间温度的测试，并且测温精度可达±1℃。
2.5大气、烟雾或火焰等可吸收近红外线但是3-5微米和8-14微米的红外线可以透射。因此在无光、烟幕或火焰等场所，也可利用红外成像技术进行测试。例如运行状态时锅炉或加热炉的炉管检测。热像仪可以做定性分析，也可以做较精确的定量分析。
3红外成像测试的几个重要影响因素
3.1辐射率根据史蒂芬—波尔兹曼定律，物体向外辐射能量的大小，取决于物体表面的温度和辐射率。因此正确的获取物体的辐射率，是测取物体准确温度的关键因素之一。在实际操作中，部分操作人员直接根据物体表面材质，查辐射率表后直接输入仪器，这种做法在定性分析如检测保温损坏部位时，部分场合影响不大；但是在定量测取温度时，就会有较大偏差。例如，锅炉、加热炉或热力管道保温外壁为镀锌板时，随其氧化程度、表面附着污垢情况不同，辐射率偏差较大，这种情况下测得的温度与实际偏差可达几十摄氏度。如图1所示热力管道，左侧为辐射率取值为0.96（氧化层较厚），温度值为95.4℃；右侧辐射率取值为0.04（表面光亮），温度为154.9。
3.2反射表象温度表象温度是红外热像仪测得的未经任何修正的读数，包含了所有的入射辐射。反射表象温度是指所有通过被测物体反射后进入热像仪形成的表象温度。对于高辐射率的物体，表象温度接近于被测物的真实温度；而低辐射率的物体，表象温度会接近于与周围环境的的表象温度。因此对于辐射率较低，但其反射的对象的温度较高时，该温度的正确设置尤其重要。例如被测物为外壁光滑的非氧化金属板材（典型的完全不透明但辐射率较高材料，辐射率最低可至0.05；而氧化层较厚的金属材料，辐射率可高至0.95），周围有温度明显高于被测物的物体；此时热像仪测得的辐射能既包括被测物的辐射能，也包含了被测物反射的高温物体发射的辐射能。这种情况下，如未对反射表象温度进行修正，测得的温度值将出现较大的偏差，甚至导致完全错误、乃至荒谬的评价结果。
3.3其他影响因素除辐射率和反射表象温度对测量结果有重大影响外，距离、环境的相对湿度、大气温度等因素也影响着测量结果的准确度，上述项目的数值也应该经其他仪器测定后，输入热像仪，由热像仪根据测试原理计算修正。
4红外成像在节能监测中的典型应用
4.1加热炉、锅炉节能监测传统的加热炉、锅炉热损失检测方法是利用点温计或热流计进行测试：方法一：在炉体外壁选取部分部位，利用测温仪表（如FLUKe54ii数字测温仪），使其测温探头接触需测部位，测得温度值，再做计算得出散热量。方法二：在炉体外壁选取部分部位，利用热流计测量，将其探头贴合需测设备的表面，直接读取热流量，再计算该区域的散热量。上述两种方法均需与被测物直接接触，操作人员距被测物1米以内，对测量准确性有以下几个不利影响：直接接触测量，破坏了被测物的温度场；测试人员与被测物距离较小，影响被测物的流场，影响其对流换热强度，因而计算壁面平均温度和热损失时误差较大。另外，点温计和热流计均属点式检测，对于某些大型设备，可能漏检高温点，对某些位置较高难以接触部位难以检测。红外成像仪测量是一定距离内的非接触式测量，可完全避免上述不利影响。利用热像仪可快速扫描整个炉体，并将图像存储于机身存储卡内，再利用专业软件进行分析。这样既可得到炉体的温度场分布情况，为计算散热损失提供数据支持；又可以直观的发现保温缺陷部位，避免漏检情况(图2为某石化公司的大型加热炉对流室的热成像图，保温缺陷部位明显)。另外，某些特殊型号的热像仪还可以透过火焰和烟气，在不停炉的情况下检测加热炉内炉管是否结垢或由于磨损变薄，为加热炉的节能、高效和安全运行提供科学依据。总之，热像仪应用于加热炉监测，无论故障诊断、检修，还是技术改造，均可提供严谨的数据支持。
4.2管道节能监测企业输送蒸汽、原料或产品的热物流管道，通常利用保温材料包裹，以减少有效热量向环境的散失。随着运行时间增长，管道保温层一些部位随之老化、失效。而上述管道多为架空敷设，常规巡查方法操作不便；对距离较长的管道保温失效部位难以及时发现。而利用热像仪，就可以快速检测整条管道，避免遗漏。另外，如果管道结垢或由于磨损管道变薄，由于结垢或变薄部分导热系数会显著减小或增大，热像仪也可检测出这种差异，及时预警，避免能源的浪费、事故的发生。
节能减排的技术篇8
关键词：电厂节能减排；自动化技术；运用
煤炭资源不足制约了我国电力企业发展，要解决这一问题，节能是关键。人们的生活水平逐渐提高，其对环境具有更高的要求，因此企业走向绿色、低碳生产方式是企业发展的根本目标。火电厂的污染严重，始终是节能减排的主要对象。而自动化技术在电厂节能中的应用主要体现为自动一体化系统的运用、生产自动化与管理信息化的结合以及节能产品的应用。下文我们将从这三个方面进行分析。
一、自动一体化系统的运用
实现企业的信息化和自动化是其发展的最终目标，要实现这一点，技术的革新是关键。电力企业虽然是传统行业，但自动化技术的运用仍然能够提高其运行效率，实现节能减排，满足企业社会发展需求。火电厂在发电过程的主要原料是煤炭，其自动化系统的运行主要以节能减排为主。过程自动化系统是电力企业一体化系统的主要表现形式，其由过程控制层、经营规划层和制造执行层共同组成。这要求电力企业在发电过程中应逐渐提高工艺技术，并且购进先进的设备，以建立全过程的自动化运行系统。
工业自身具有耗能高、污染严重的特点，火电厂更是重中之重。因此，在企业中采用节能减排的控制装置和高度优化的系统，实现高端工业自动化是企业生产的目标，是电力企业产业化进程中的重要步骤。目前，火电厂的自动一体化系统和相关技术主要表现为：固体废物焚烧的最优控制技术，除尘与脱硫优化技术以及分离和控制技术。其中，无论何种模式的自动化系统，其主要目的是为了实现发电过程的节能减排。
二、生产自动化与管理信息化的应用
工业控制自动化技术是指由自动化的硬件、软件以及自动化系统构成的信息处理技术。工业生产自动化基于控制理论，并以计算机为依托，对发电企业的生产过程进行监测和分析，从而促进其产品质量的提高。通过检测、优化、调度和管理等一系列的措施，实现企业的节能减排，因此我们说工业控制自动化技术是一项具有综合特征的技术。随着计算机技术和网络系统的先进化，工业自动化逐步实现，在火电厂中出现了先进的检测器，单片机技术，使工业质量控制和信息管理实现了无线化，提高了管理效率。我国自动化生产中存在着重技术、轻管理的问题，使得企业管理信息始终落后于生产信息，出现一系列的管理矛盾，责任划分不明确，人机一体化并未充分体现。而要维持火电厂的可持续发展，实现企业的生产自动化与管理信息化生产有机结合是其必然途径。
三、节能产品的应用
火力发电厂的主要原料是煤炭，其自身具有污染大的特点。要从根本上改变这一问题，应从开发节能减排产品为主，减少煤炭的使用，合理利用新开发能源，改变发电形式是企业生产的重点。现代企业的节能产品开发主要表现为以下几个方面。
第一：企业节能产品的生产应与国际接轨，将国外先进的产品和技术引入国内。将煤炭发电技术转化为其它发电技术，在发电过程中采用多种节能技术。
其次：利用微电脑技术设计电子跟踪检测技术、电子安全保护技术和移相控制技术等电子技术利用一系列的技术来提高电机输出功率，使其同负载功率的需求保持一致，从根本上实现节能减排。
另外：在火电厂节能减排的过程中，逐渐出现了aBB节能技术、aFe等技术。其主要目的在于利用先进的技术开发可再生资源或污染小的新能源，并利用自动化控制系统进行信息和产品的管理，从而促进可再生能源的生产、存储和运输以及应用效率的提高。
四、总结
我国发电企业以火电厂为主，其主要资源为煤炭。由于煤炭自身具有污染大的特点，因此实现节能减排是发电企业的重要目标之一。针对社会需求和国家相关政策，要求我国火电厂引进先进的节能减排技术，满足环保、节能等要求。针对我国当前火电厂机组能耗情况以及国家相关部门对火电厂节能、环保方面提出的要求，节能减排是电厂发展的关键。（作者单位：海南师范大学）
参考文献：
[1]任继德.自动化技术在电厂节能减排中的应用研究[J].中国科技信息，2014（17）.
节能减排的技术篇9
关键词煤粉气化燃烧，节能与减排
1煤粉气化燃烧节能减排技术简介
煤是我国的主要能源，我国70%的能源消耗都以煤为主。据统计，全国在用的工业锅炉54万余台，工业窑炉约12万台，年耗煤量在7亿吨左右，约占全国煤产量的三分之一。
我国煤炭资源丰富，但煤质相比差异较大，工业锅炉一般适合使用优质煤，但优质煤供给量有限，大多数锅炉都燃用贫煤，普遍存在对煤种适应性差的问题。由于贫煤挥发物相对较低，燃烧不完全，致使锅炉的热效率下降，炉膛燃烧温度一般在1000℃左右。普遍现象是锅炉热效率平均不到55%，工业窑炉热效率平均不到30%，炉渣含碳量高达20%以上（与此同时，国际上锅炉热效率为85%，工业窑炉热效率为50%以上），烟尘排放浓度大量超标，对环境造成严重的污染以及能源的大量浪费。随着我国经济的快速发展，能源供需矛盾日益显现，节能减排的治理已经到了刻不容缓的地步，因此国家非常重视，已把节能减排的工作放在一个优先的位置。根据这种情况新修订的《国家节约能源法》提出要优先开发主要耗能领域的节能技术装备；积极推进以节能减排为主要目标的设备的更新和技术改造；全面实施对低效燃煤工业锅炉（窑炉）的技术改造，研发与提升燃煤污染物综合治理和控制利用的技术与装备等。
根据国家实施节能减排的精神，高明冠宇机械厂有限公司针对低效燃煤锅炉和工业窑炉的低效耗能现象，经过技术改造，生产制造出“机械湍流磨”煤粉气化燃烧装置。该装置用于燃用贫煤的工业锅炉和窑炉，从技术上解决了煤的完全燃烧技术瓶颈，有效提高了锅炉的热效率，实现热效率80%左右、同比节煤率20%左右、污染物减排同比下降30%左右，取得了节能减排的双重经济效益。
2技术原理及科学依据
2.1机械湍流磨的技术原理
以流体力学、空气动力学为理论，以湍流为原理。
2.2煤粉气化装置的科学依据
“煤粉气化装置”是通过创新发明的“湍流涡轮”高速运转时所产生的高度湍流运动，将煤迅速粉碎成200目的细粉体，再通过湍流使煤粉与氧气反应，并迅速雾化成气态直接通过管路喷入炉膛，在悬浮状态下燃烧至完全的技术。
湍流运动的特性是不规则性，即由大小不等的涡体组成无规则的随机运动。它最本质的特征是“湍动”，即随机的脉动。它的速度场和压力场不仅对时间，而且对空间而言都是随机的；湍流运动的另一重要特性是扩散性。湍流中由于涡体相互混杂，引起流体内部动量交换，动量大的质点将动量传给动量小的质点，动量小的质点又影响动量大的质点，结果扩散增加了动量、质量的传递率。
当被粉碎的物料处在高度湍流场中时，就构成了气固两相流，从机械装置“湍流涡轮”获得的湍动能量，通过惯性作用由大旋涡逐级传递给小旋涡。在这一复杂的湍动过程中产生强烈的撞击、摩擦、剪切作用力，从而使煤有效地被粉碎细化，在湍流的作用下与氧气（空气）反应，并被雾化成气态，从而使煤变为易燃高效的清洁能源。
3节能减排的科学依据和实测效果
实践证明，“煤粉气化”燃烧迅速并完全，是一项节能新技术，其结构简单、维护使用简便，节能减排效果非常可观。
3.1节能依据
煤粉气化悬浮燃烧是将燃煤粉碎成粉状，并雾化成气态随管路喷入炉膛，燃烧迅速完全的节能新技术。对煤种的适应性强，燃用挥发分低，对于不易着火的煤种，该技术的效果更佳；燃烧稳定，火焰中不带有停滞的烟气；火焰幅射力大，炉膛燃烧温度一般在1500℃左右，呈亮白色，锅炉热效率可达80%左右。机械不完全燃烧的热损失（炉渣含碳量）可降低10%左右，化学不完全燃烧的热损失（一氧化碳、二氧化碳）同比可降低50%左右，锅炉排烟热损失相应降低（由于燃烧充分完全、炉膛过量空气系数小）。煤粉气化燃烧就煤的可燃质而言，由于挥发分高所以能够燃烧完全，从技术上解决了锅炉热效率低下的三大热损失，使有效能源得到了充分利用，同比节煤率一般可达20%左右。
3.2实测效果
以4t/n和10t/n燃煤蒸气锅炉为例，将用户使用前后提供的数据作一对比：4t/n锅炉采用全煤粉气化燃烧技术前每小时用煤量为650kg，使用后每小时用煤量降为360kg，平均节煤率达44.6%；10t/n锅炉采用层燃加气化燃烧，使用该技术前每小时用煤量为1600kg，使用后每小时用煤量降为1190kg，平均节煤率达25.6%。
由此可见，使用煤粉气化燃烧技术，产生的节能效益非常可观。
3.3该技术成果的鉴定结论
（1）“机械湍流制粉技术”替代风扇磨煤机，在技术上取得了重大突破；产品工艺、技术性能和可靠性显著提高，粉磨机理“新颖”、粉碎能量大、生产效率高、制粉细、能耗低。
（2）采用该技术可有效推进煤粉复合燃烧技术的推广应用。在节能、减少大气污染等方面产生经济与社会效益显著，平均节煤率20%以上，锅炉热效率提高20%，锅炉出力平均提高15%，烟气一氧化碳含量同比可降低56%，二氧化硫同比下降了28%。
（3）该技术已获得国家发明专利，具有普遍的应用价值，可广泛用于制粉设备的开发，促进粉体工业的发展。
4主要技术特点
（1）技术机理：世界首创，技术水平国内领先。具有节能减排、安全可靠、有效提高锅炉热效率和出力等技术特点。
（2）工艺先进：设备结构简单，全套装置体积小，安装与维修方便。设备能耗低、噪音小，全系统双负压运行，无粉尘泄漏。
（3）设备操作简单：采用微机控制。炉膛燃烧温度在1200～1500℃之间可调。温度低于设定时自动送气燃烧；温度高于设定时自动停气燃烧；输煤系统自动控制。
（4）有较强的煤种适应性：对贫煤、无烟煤也能充分气化燃烧。火焰幅射力大，能有效提高锅炉的生产能力，锅炉热效率一般可达80%左右。
（5）有利于炉内烟气搅动与混合，使化学不完全燃烧的热损失和炉膛过量空气系数降低。对燃用挥发物低和不易着火的煤，该技术的效果更佳。
（6）安装本设备不改变锅炉本体，安装工期短、投资少、见效快，使用后一般一年左右即可收回全部改装投资。
（7）该技术应用行业广：可用于工业锅炉、工业窑炉和工业干燥炉、水泥厂旋转窑及4～60吨链条锅炉（小型火电厂）。
参考文献
1锅炉压力容器[m].中国劳动社会保障出版社,2004
节能减排的技术篇10
“十二五”期间，中国中央提出了把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。把深入贯彻节约资源和保护环境昨晚了我国的基本国策，提出了节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。装卸机械在我国矿产运输、能源储备、化工原料、电厂输煤等行业都有着极为广泛的应用。装卸机械在生产过程中需要使用大量的电力能源或非可再生化石能源，其电气自动化环保技术水平直接关系着电力能源节约及碳排放水平。另一方面，散料类装卸机械在生产过程中会造成粉尘类污染，这是从设计阶段到生产管理都不容忽视的，其节能减排的需求也对电气自动化行业提出了更高的要求。
1、装卸机械环保能力现状与分析
1.1装卸机械简介
装卸机械是为车、船或其他设备进行装卸作业的物料搬运机械的行业统称，其特点是能够实现自行取物。装卸机械按装卸的物料不同可分为成件物品装卸和机械散状物料装卸机械两种。成件物品装卸机械主要用于袋装、包装、捆装、箱装的物品和木材、金属型材、机器设备等成件物品的装卸工作，一般用配有相应取物装置的各种起重机和起升车辆来完成。集装箱和托盘所用的装卸机械主要是集装箱运载桥、集装箱门式起重机、跨车、叉车和托盘搬运车等。散状物料装卸机械有车辆用（包括火车车皮）和船舶用之分，主要包括装载机、装车（船）机、卸车（船）机、翻车机、斗轮堆取料机、皮带机等。
1.2装卸机械环保能力现状与分析
成件物品装卸机械使用电力能源和石化能源为主，碳排放量主要集中在电厂发电时产生的间接碳排放和装卸机械本身内燃机产生的直接碳排放。机械散状物料在生产工作的同时不但消耗能源，如果环保设施的建设不到位，还会造成粉尘污染，不但有害于周边环境，还会对生产人员的健康造成损害。用电设备以集装箱运载桥（又称岸桥）为例，单台岸桥的总电力装机容量在260kw左右，其中电机占大概200kw，其它设备用电占60kw。按岸桥每日平均有效工作时间18小时计算，单台岸桥每年平均要消耗电能在1708200kw・h，相当于683280kg标准煤。以此计算，每台岸桥每年需要排放排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳（Co2）、0.03kg二氧化硫（So2）、0.015kg氮氧化物（noX）。石化能源设备以市场保有量最高的ZL-50型轮式装载机为例，其全部动力来自一台162Kw的柴油机，在中等工作强度下每小时消耗柴油15升左右。按每日平均有效工作时间8小时计算，每年需要消耗柴油43800升。按ipCC（联合国政府间气候变化专门委员会）核算方法计算，计算公式如下：e=∑Fa×eFa；公式中，e为移动源Co2排放，kg；Fa为燃料用量，J；eFa为Co2排放因子，kg/J；a为燃料类型，如汽油、柴油、天然气等。柴油的Co2排放因子为74100kg/tJ。将数据代入公式，可以得出每升柴油排放Co2为3.1863kg×0.84=2.6765kg。由此得出，每台装载机每年需要排放Co2117230.7kg。从单台排量来看，装卸机械排放量不算很高，但装卸机械使用的行业都是基础工业、建筑业等行业，所以装备保有量非常大，仅以港口设备和轮式装载机为例，我国目前有54个集装箱码头，装备了大量的集装箱装卸设备。轮式装载机的工程应用更为广泛，据不完全统计，截至自2011年底，我国轮式装载机保有量151.4-164.1万台。其它类型的装卸机械没有详细数据统计支持，但可以看出装卸机械数量非常庞大，碳排放的总量也非常惊人。综上所述，装卸机械的节能减排的实施可以为我国“十二五”节能减排计划添砖加瓦。电气自动化技术作为装卸机械的“大脑”和“肌肉”，是节能减排的主要执行力，应该在节能减排中发挥主导作用。
1、电气自动化技术在装卸机械节能减排设计阶段的应用
1.1在设计阶段实现电气设备的可控性
对于使用电力驱动的装卸机械，可以在设计阶段对其用电设备的进行归纳，总结出用电设备的分布图（图1）：
根据图片的能源结构可以分析得出，变频电机用电量占总用电量的接近50%，是装卸机械的主要用电设备，其它用电设备的总能源消耗量也很高。为了节能减排，必须对所有用电设备实现可控性，这是实现节能减排自动化的初始条件之一。只有在设计阶段实现了可控性，才能使生产阶段的能源限制成为可能。变频电机是用电量最大的设备，在设计阶段就要考虑如何降低其能源消耗。因为变频电机都是使用变频器驱动的，所以需要在变频器的用电来源的上端增加自动化控制设备，是变频器的消耗可控。在生产的空闲阶段，要能够将变频器关闭，实现节能设计。对于风机，水泵类设备，以往的设计可能会让其在不适用的阶段也一直处于在工作状态，需要使用人工来关闭。在节能减排设计中，要对这类设备实现可控设计，实现自动关闭。空调和其他辅助设备用电情况往往容易被忽视，也要实现可控性，为智能控制做好准备。
1.2提高电气设备的能源利用率
装卸机械在非生产工作状态下可以采用关闭非必要设备的方法来实现节能，而在设备工作时间，则需要采用提高电气设备能源利用率的方式，主要有以下几项
1.2.1采用更加高效的电机
未来高效电机的节能潜力会有更广阔的市场，其本身就具有部分节能的效果。自从1997年10月美国以法律形式（epact）推广高效电动机以来，在世界范围内推进了高效电动机的研究、开发、生产和应用。1999年欧盟提出了Cemep-eU协议，将电机效率分为eFF2-eFF13等多个等级，我国也在Cemep-eU协议的基础上制订了国标GB18613-2006“中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级”。由此可见高效电机将在未来的节能市场占据非常重要的角色。据相关统计，一台电机的能耗成本在整个电机生命周期成本中占97%以上，而其采购和安装维护成本仅占不到3%。高效电机产品通过电、磁、机械和通风的优化，优质材料及先进制造工艺的使用，并结合先进全面的试验及测试手段，可以切实有效地降低电动机的各方面损耗，帮助用户降低运行成本，加快投资回收高效电机可以适合所有的驱动设计，电机功率损耗可降低高达45%。并且由于温度降低，不仅延长了电机和剂的使用寿命，同时还实现了间接性经济能耗节约。
1.2.2推广高低压变频节能
变频器是电动机系统节能的重要部件，它通过调节电动机的转速使其“小马拉大车”和变负载的情况得到很好改善。此外，交流电机调速驱动是我国近年发展较快的新技术，变频调速被列入国家重点组织实施的10项资源节能综合利用技术改造示范工程之一。以典型的节能应用产品高压变频器为例，其经用户认可的节能效果达到30%-60%，而高压变频器在装卸行业的普及率不到10%。但高压变频器应用已从导入期进入高速发展阶段，随着经济复苏和国家节能减排力度的加强将促进以高压变频器为代表的自动化节能快速发展。
由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。变频器用于机械控制风机、泵类和压缩机以及经常处于低负荷率的电机。变频器可以精确地根据要求使电气传动设备以可调节的转速运行，有效的节约能源，对风机、泵类及压缩机等应用极为有效，节约能源最高可达50%左右。
1.2.3选用更为高效的电源系统
2002年5月1日开始实施的中国强制认证，把电源系统的pFC设计列为必备标准，这也是从节能方面的考虑。pFC分为主动式pFC设计和被动式pFC设计两种。相对于被动式pFC来说，主动式pFC拥有更高的转换效率，但是在电源的转换中依然有百分之三十左右是被白白浪费掉了。因此，如果能在设计时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下pF值大于0.9的电源，就可以使转换效率提高10%以上，在减少电能的浪费的同时还有如下优点：1）降低能源消耗，节省电费开支；2）降低电源发热量，从而降低散热支持；3）增强电气自动化系统的可靠性，减少维修保养成本；
1.3在设计阶段对能源管理提供硬件支持
在装卸机械长达数十年的使用周期中，只有实现坚持科学发展，用统计学和大数据对能源消耗进行分析，才能实现持续的节能降耗。这就需要在装卸机械的设计阶段就要在其自动化系统集成专用的硬件设备，对今后生产中使用的能源管理系统提供硬件支持。专用的硬件集成方案可以使用工控方案，即使用专用的能源管理pLC或DCS硬件，来对能源消耗做记录和分析。以年度为周期，将每日中各个设备所使用的能源及能源效率记录到专用的数据库中，然后将各个设备，不同企业的大数据上传至云平台的数据库。将上传数据由政府部门或者独立的机构对能源数据进行管理分析。这样就可以实现跨设备、跨企业甚至跨行业的节能减排综合性整体控制和管理。从执行机构层面上，可以找出比较隐蔽的能源消耗欠缺点。在装卸机械设备层面上，可以对不符合能源管理规定的执行设备实现技术升级。从企业管理层面上，可以督促企业选择能耗更多的装卸设备及设计方案，从而实现宏观上的调控作用。
2、电气自动化技术在装卸机械节能减排生产使用阶段的应用
2.1通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度实现节能减排
装卸机械在获得经济效益的同时实现节能降耗和资源优化，生产阶段可以通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度的方式来实现。对于能够实现全自动执行的设备，再生产阶段可以通过智能化软件分析，对生产过程的操作步骤建立数据库。通过数据库的分析结合设备动作步序性分解查看，来确定全自动操作最优化方案。
2.2通过自动化能源管理系统实现节能减排
除了在执行层面上采用先进技术和优化技术外，装卸机械还应该通过生产系统中集成的能源消耗管理的一体化综合过程自动化系统来实现节能减排的自动化控制。能源管理系统是以帮助装卸机械在扩大生产的同时，通过能源计划、监控、统计、消费分析、重点能耗设备管理和能源计量设备管理等多种手段，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益为目的信息化自动管控系统。能源管理系统是耗能装卸机械实现优化资源配置、合理利用能源的系统节能战略措施。通过能源管理系统可以对装卸机械设备中不良的能源使用习惯和高能耗设备，以及高能耗运转周期等问题进行深入挖掘和控制，实现安全生产、优良供能，提高工作效率并降低能耗，最终达到降低产品成本的目的，同时通过节能达到减排的目标。现在很多装卸机械已经具备了基础能源设备，如智能仪表、物位计、流量开关等，而如何将数据用最快捷的方式进行传输，并且实时监控能源的消耗情况，成为能源系统未来的发展方向。
2.3通过科学化管理使节能减排观念深入人心
通过对装卸机械设备自动化能耗管理数据的深入发掘，结合数据库中人力资源管理部分的相关数据记录的分析。就可以实现按单位设备、生产班组、操作司机等不同的编制进行单位能耗的比较和分析，通过竞争机制对节能减排指标不好的单位进行监督及考核，对达标的单位和个人实行奖励，从而实现的节能减排科学化管理。使广义上的节能减排在细节上落实到每台装卸设备，落实到每个人，使节能减排观念深入人心。
4、结束语
综上所述，电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用非常的广泛，不论是在设计、制造阶段还是在生产运营阶段都可以发挥重要的作用。我国的装卸机械制造行业目前正在处于有生产密集型产品向技术密集型产品升级的关键阶段，与发达国家装卸机械整体制造水平的差距在逐步缩小，设备出口量逐年增加。另一方面，随着全球变暖趋势更加明显，发达国家对装卸机械等基础工业设备的排放要求也越来越苛刻，进口门槛也越来高。装卸机械制造行业应该抓住契机，加大节能减排技术的研发力度，实现技术升级，在保护环境的同时创造更大的经济价值。
（作者单位：1.大连华锐重工集团股份有限公司装卸设计院；2.国华徐州发电有限公司燃料生产部）
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