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节能降碳的好处

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节能降碳的好处范文第1篇

【关键词】污水处理厂;节能降耗;UNITANK工艺;生产运营;

Abstract: UNITANK process a sewage treatment effect is stable, flexible operation and lower cost of production and operations management technology, it has been widely applied to the sewage treatment plant; and in the process of sewage treatment plant to use, depending on the situation to transform the design, not only to overcome the shortcomings in the process, but also to achieve energy saving requirements, its running well is very significant. The paper analyzes a town sewage treatment plant, sewage treatment capacity UNITANK Process and energy saving effect.

Key words: sewage treatment plant; energy saving; of UNITANK process; manufacturing operations

中图分类号: TU992.3献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02

引言:随着国家以及政府对城镇污水处理的问题高度重视,城市污水处理设施不断的更新变化,尤其是“十一五”期间,我国采取更多的措施进一步加强污水处理节能减排的设施,使我国城市污水处理事业得到发展和进步,城市污水处理能力以及技术手段等得到很大的提高。UNITANK工艺作为一项集科学性、实用性以及经济性的污水处理工艺在污水处理厂中应用前景非常广阔。

一、UNITANK工艺简介

UNITANK工艺主要部分是由被间隔成数个单元的矩形反应池组成,反应池一般有A、B、C三个池子组成,各个池子之间水力相同、并且都具有曝气装置,其中A、C两个池子中设置有污泥排放口和出水堰,从而能够实现交替作为沉淀池和曝气池,可以按照规定的时间周期进行交换运行,所以UNITANK又被称为交替式生物处理池。在污水处理厂应用UNITANK工艺的过程中通过进行调整UNITANK系统的运行状态,能够实现污水处理中空间以及时间的控制,并形成良好的缺氧、好氧、厌氧等条件,以达到污水处理的要求[1]。广东某城市污水处理厂一期工程采用UNITANK工艺,处理能力4万吨/天,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级B排放标准。其工艺流程如下图1所示:

图1:UNITANK工艺流程图

二、污水处理工程的改造设计

1、节省电耗工程设计

(1)在管网来水液位允许的情况下,尽量提高提升泵房液位,增加提升泵的效率。经过对粗格栅进水渠改造设计之后,提升泵房液位较之以前提高1.8m。

该厂使用76kw和37kw的提升泵各两台,粗格栅进水渠改造前后电耗情况如表1:

表1粗格栅进水渠改造前后电耗对比

(2)根据提升泵效率下降情况进行研究和分析,及时检修和更换配件。

在运行过程中,该厂发现期中一台77kw提升泵效率下降较快,电耗超过0.066 kw.h/m3。检查后发现叶轮被硬物所伤缺失一块,同时泵体震动较大。经研究后该厂更换全新叶轮(2.2万元)、更换轴承(0.6万元)以及动平衡校准(0.15万元)。提升泵大修之后电耗降低到0.054 kw.h/m3,电费单价按照0.80元计算,只需72天即可收回投入费用。

(3)根据进水有机物浓度偏低的实际情况,将半周期从设计的4h延长至6h。

由于该厂实际进水有机物浓度长期偏低,COD平均浓度101mg/L,仅为设计值的40.4%;在运行初期,由于半周期较短、进水COD太低导致好养时间段DO很容易出现过曝现象。DO过曝一方面浪费了能源,另一方面使本来处于老化状态的活性污泥加速老化而解体。经过研究讨论后,将半周期从4h延长至6h,见表2。

表2UNITANK半周期工艺矩阵

优化后连续运行1个月,出水水质稳定达标,生物池内活性污泥状态保持良好。因此,半周期时间的适当延长不仅优化利用了鼓风机供气量,节省电耗,而且减少生物池各阀门的开停次数,延长阀门寿命。

2、节省药耗工程设计

(1)除磷药剂:采用质量浓度不小于10%的聚合氯化铝铁(PAFC)液体药剂,PAFC加水稀释后在边池精曝时单点投加,通过投加除磷药剂,对TP的去除取得一定的效果,出水TP基本可以达标排放。但同时也存在一些问题:

a、投加点仅一个点,位于边池的池壁处。由于投加点单一,除磷药剂不能迅速扩散至整个池子,也不可能在池内均匀分布,因此会浪费部分药剂,PAFC达不到最佳的除磷效果;

b、随着出水时间的延长,出水中由中池和进水边池进入的水的混合比例增加,出水TP会逐步升高;这使得我厂除磷药剂需要增大投加量,并且在半周期出水的后期出水TP仍有超标的危险[2]。

在原有除磷投药点的基础上,我们将单个投药点改造成两个对称的投药点,同时在边池配水井处增设一个投药点,通过出水时段控制PAFC药剂的投加,在出水TP稳定达标排放的前提下,投药比从55mg/L下降至40mg/L,降低27%。

(2)絮凝剂(PAM):

a、比选确定最佳的PAM

絮凝剂投加效果的优劣,不仅取决于其本身的化学特性,更与其处理对象、水质条件有关;此外,不同厂家生产絮凝剂的效果也存在很大的差异。因此,我们通过对多家絮凝剂厂商的药剂进行横向和纵向的烧杯小试,最后确定使其中一种阳离子絮凝剂作为污泥脱水药剂。

b、不断优化脱水机运行状况

根据剩余污泥浓度的变化和污泥性质的变化,同步改变PAM配比浓度,根据前期试验,PAM配比浓度在1.2‰~2.5‰之间为最理想状态[3]。

上机试验后,在保持泥饼含水率稳定达标且PAM投加量最少的情况下,PAM配比浓度随剩余污泥浓度变化的曲线如下图3(纵坐标为PAM配比浓度,单位:‰,横坐标为剩余污泥浓度,单位:g/L):

图2:PAM配比浓度曲线图

经过实验改良之后,PAM投药比从之前的2.33kg/tDS下降至1.67kg/tDS,下降28%。

节能降碳的好处范文第2篇

一、以素质提升为核心,突出驾驶员在公务用车节能降费中的主体地位

驾驶员的责任心和技术水平对汽车油耗和维护保养费用等方面的支出有直接的影响。有统计资料显示,驾驶员驾驶技术差异影响油耗8%~20%。驾驶员潜意识里对油耗的淡漠忽视也会影响油耗,甚至出现驾驶员为防止减少定额而故意放大油耗的情况。据不完全统计,在汽车维保费用支出中,因驾驶员主观原因导致的支出增加可达30%~50%,甚至更高。可见,在同等技术条件下,汽车能否节能降费的关键在驾驶员。

(一)坚持以人为本,提高对驾驶员主体地位的思想认识。

公务用车驾驶员的服务对象是相关部门或领导,具有独立性、分散性的特点,仅靠被动的管理和监督来促进节能降费,因具有较多的现实不确定性而难以操作。在公务用车管理部门的指导下,采取自我完善管理目标和方法,以驾驶员为主体提高车辆维保和驾驶技术,自我约束行为、遵纪守法,是能否实现节能降费的关键。当然,公务用车管理部门也应该适时组织开展业务技能、新技术、新方法推广、职业道德及法纪教育等科目培训,提高驾驶员的技术水平、思想素质,从而更好发挥主体的作用。同时,要重点研究驾驶员节能降耗水平与技术等级晋升以及薪酬考核相挂钩的制度机制,建立一个人员管理与车辆管理互相促进,人车合一,良性循环的考核奖惩体系。

(二)加强教育引导,增强驾驶员节能降费意识。

节能意识是驾驶员责任意识的一个具体方面。在公务用车使用过程中,一些单位因制度和管理等方面的疏漏,造成驾驶员工作态度不够端正,认为节能降费,事不关己高高挂起。缺乏提高技术水平和节能降费的思想动力和工作责任心。因此,加强驾驶员的思想教育不可或缺。要教育驾驶员端正工作态度,做一个“懂技术、会节能,守法纪”的工作人员。要引导驾驶员在工作中养成“比”的意识,只要手握方向盘,就要和自己的过去比、和做得好的人比、和工作标准技术规范比,确保自己每一天都在进步中。要帮助驾驶员牢固树立节能降费就是为单位创效益,为国家做贡献的主体意识,以驾驶员个体素质和技能的全面提升促进公务用车管理水平不断迈上新台阶。

(三)强化安全管理,从根本上防止公务车辆费用失控。

安全是车辆管理的基础,是公务用车节能降费的前提。安全工作出问题,直接导致用车费用急剧增加,间接影响人员、车辆使用管理效益。安全工作事关全局,要做到齐抓共管,关口前移,预防为主。首先,要强化安全教育,提升驾驶员安全意识。安全教育是事前控制的管理方式,对于预防交通违章和交通事故有关键性的作用。车辆管理部门可以结合本单位实际,组织驾驶员进行行车安全、劳动保护安全、防火安全和职业道德、职业纪律、职业责任等方面的教育活动,安排管理人员深入一线进行现场教育,邀请公安交警部门上法纪课,驾驶员的现身说法,进行案例分析,要求驾驶员人人牢记安全生产禁令,认真履行岗位职责签订“安全承诺书”。其次,要树立典型,弘扬正气。及时总结经验教训,将典型教育寓于安全管理之中。树立1至2名大公无私、不违章、不“私带”、无事故的先进驾驶员作为宣传学习典型,组织私带、肇事、不服管理的少数驾驶员“当反面教员”,现身说法,对凡达到一定公里以上无事故的驾驶员给予适当的精神和物质奖励。

(四)做好后勤保障,增强驾驶员的主人翁意识。驾驶员日夜奔忙在第一线,为单位出力流汗,车辆管理部门应该关心他们的生活,稳定他们的情绪,解决他们的实际困难,做到想驾驶员之所想,急驾驶员之所急。管理人员要到一线去发现、倾听驾驶员反映的问题,掌握驾驶员的思想动态,关心的他们生活,帮助其家庭排忧解难,解除他们的后顾之忧。要关心年轻驾驶员的恋爱、婚姻、家庭生活,注意了解、排查本单位年轻驾驶员的心理状况,有针对性地做好思想教育工作,使驾驶员能放下包袱,振奋精神,全身心投人工作。

二、以车辆管理为前提,提高公务用车的综合使用效益

汽车能否节油降耗,离不开人、车、路这个大系统,相关因素相互制约,相互促进。关系处理的好,系统的运行效率就高,节油的效果自然就好,反之则反。论及这个系统中最关键的角色,有的人认为是车,也有的认为是车和路,但笔者认为人是这个系统的指挥者和操作者,汽车在整个运行过程中,驾驶员的操作技术对油耗的影响贯穿始终,起步、换挡(自动挡车辆刹车与油门互动控制)、速度、转向、减速、制动、停车,每一个操控环节都与油耗息息相关。

(一)引导驾驶员当好车辆保姆,实现人车合一。

一辆汽车能否节油,除了与驾驶员驾驶技术有关外,汽车本身技术状况的好坏也是节油的关键,而技术状况的好坏与车辆的维护和保养有着密切的关系。驾驶员在平时的驾车过程中,一定要养成定期维护爱车的习惯。

1.空气滤清器保养。空气滤清器如同人用于呼吸的肺,“肺”功能好坏决定着车辆的生命力,它的作用是净化进入气缸内的空气,如果加油超过标准、燃油不洁净、过滤装置太脏都会阻碍空气畅通,从而造成车辆呼吸困难,燃油消耗增加。试验证明,如存在上述状况,会增加油耗20%以上。

2.清除积碳。燃烧室是车辆的心脏,燃烧室积碳如同人患上心脏病,积碳增多后,容易引起可燃混合气的自燃,造成功率下降,增加耗燃油8%左右。同时也会导致整个车辆动力系统提前衰老,减低发动机寿命。

3.维护消声器。吃得进,排得出是人的最基本功能,消声器恰恰对应了人的排出功能,消声器废气排出功能受阻,会浪费掉部分功率,如果消声器出现阻塞、破裂、损坏,则会进一步影响废气的排出的畅通,从而增加油耗,严重的甚至导致排气管炸裂、发动机损坏等严重后果。

4.检查火花塞。火花塞是车辆启动运行的关键设备,它将高压电引进发动机的气缸内,在电极间产生火花,点燃混合气。有实验资料显示:一只火花塞不工作,要多消耗燃油25%,两只不工作就要多消耗燃油60%以上。另外火花塞间隙的大小、积碳的多少等等都对功率和耗油有直接的影响。

5.调整胎压。由于轮胎在按标准充气后,经过一段时间就会自然消耗掉一部分,而轮胎气压的下降,对行驶阻力、轮胎的使用寿命及燃油的消耗有较大的影响。

6.保证制动性能。良好的制动装置与行车安全,行车质量、行车效率密切相关,如果制动性能不好,就难以保证行车安全,同样也会影响发动机燃油的消耗量。

以上可见,要想做到人车合一,学会人性化管理车辆是个前提,驾驶员把车当人看,车就更容易为人驯服和驾驭;把车当机器对待,车则对人报以冷漠和抗拒,车辆能否节油与此息息相关。

(二)帮助驾驶员养成良好的驾驶习惯,实现节油降耗。

人车合一主要体现在行车过程中。有研究证明,在车辆技术状况良好的前提下,职业驾驶员的驾驶习惯会影响汽车燃油消耗2%~12%。培养驾驶员良好的驾驶习惯,应从以下几点做起:

1.规划出行。不跑冤枉路,如果出行1小时,因迷路多跑10分钟则会增加16%左右的耗油。因此,出行前应该利用地图、导航仪预先科学规划出行线路,实时利用车载广播等确认规划路线道路通过状况。充分考虑道路是否拥堵,是否有过多的红绿灯、交叉路口等,在道路选择时应同时考虑时间最短和距离最近两个方面因素。

2.正确挂档。现在的公务用车绝大部分已经更新为自动档。一般来说,自动档汽车比手动档汽车油耗高,但同样的自动档汽车,也会因为不同的驾驶习惯产生不同的油耗。一些驾驶员在长时间等红灯、堵车或等人的时候,由于怕麻烦,就踩住制动,把挡位一直挂在D档上,这样做虽然方便了及时启动,但却无谓地增加了油耗。如果等待时间超过1分钟,就选择挂N档,这样既能减少油耗又能避免变速箱里的齿轮油过热;如果停车时间超过3分钟,最好选择挂P档,既能省油又能减少废气排方保护环境。如果使用的车辆是手动档,在换档位操作中应根据道路及车辆动力情况做到选挡准确、换挡及时、动作迅速,避免高挡低速或低挡高速导致高油耗情况发生。

3.控制车速。汽车行驶速度是影响行车安全和燃油消耗量最主要的因素之一。不同的车型都有一个最佳经济运行速度,汽车在该速度下行驶油耗最经济。驾驶员应根据具体车型、道路条件以及车辆的载客载货情况,尽可能按经济运行速度行驶。

4.滑行减速。滑行减速是指车辆行车过程中有较高速度或下坡时,在保证车辆行驶安全的前提下,松开油门踏板带档滑行,依靠汽车的惯性或下坡时的位差行驶的一种经验式驾驶方法。在车辆滑行过程中,发动机处于强制怠速状态(带挡滑行),只消耗少量燃料维持发动机的怠速工作,电控发动机甚至在强制怠速工况时还处于停油状态,因此充分利用汽车惯性带挡滑行代替制动器制动减速,可取得很好的节油效果。但严禁高速、陡坡或长距离大下坡路段的脱档滑行。

5.控好油门。急踩油门踏板和猛松油门踏板的操作都将造成发动机运转状态急剧变化,燃油系统供给的混合气量和浓度偏离额定值,导致燃烧不充分,增加燃油额外消耗。因此,在行车中油门踏板运用要做到轻缓、柔和。在正常行驶时,加速到一定车速,轻抬油门踏板,减少供油量,保持匀速行驶,达到节油目的。

6.多选直线。频繁打方向及变更车道会增加行驶阻力,加快轮胎磨损,增加行车里程,导致油耗增加。因此,行驶中应尽量保持直线行驶,避免频繁变更车道。

7.停车熄火。怠速时间过长,不但费油,还会导致排气管内的积水无法排出,使排气管锈蚀严重,增加发动机故障风险。因此,应避免长时间怠速,车辆停车怠速超过1分钟应熄火,就是增压发动机车辆怠速超过3分钟也应该熄火。

(三)抓好油品管理,选准加油时机,实现以油省油。

1.选择适合的油品节油。许多管理人员和驾驶员都误认为,汽油的标号就是油品纯净度和质量的标准,车辆使用标号越高的汽油就越好,这种观点既不科学也不利于节油降耗。汽油标号的高低只是表示汽油辛烷值的大小,应根据发动机压缩比的不同来选择不同标号的汽油。压缩比在8.5-9.5之间的中档轿车一般应使用93号汽油;压缩比大于9.5的轿车应使用97号汽油。目前国产轿车的压缩比一般都在9以上,最好使用93号或97号汽油。高压缩比的发动机如果选用低标号汽油,会使汽缸温度剧升,汽油燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损。低压缩比的发动机硬要用高标号油,就会出现“滞燃”现象,对发动机也没什么好处。因此,科学选用油品同样是节油关键。

2.选择合适的加油时机节油。汽车加油时机的选择往往被人们忽视,其实,在不同的季节里,选择不同的加油时机,对汽车的使用会产生完全不同的影响。在液体中,汽油的膨胀系数相对较大,同样质量的汽油,其体积会随着温度的变化而变化。温度升高时,其密度变小,体积就变大;反之,温度降低时,其密度变大,体积就变小。所以,一般不要在气温很高的时段去加油,这个时段油箱内温度高,油蒸汽浓度大,此时加油损耗必然也就大,要选择温度较低的时间去加油,减少温度对加注油品密度的影响,确保体积密度之比在合理的区间。另外,不要等油箱空了再加油,这样会扩大油品的挥发空间,从而增加损耗。

3.选择到正规加油站也可节油。选择合适油品品种的同时,也要关注油品的密度,一般情况下,密度小的油品,受温度影响也就明显,其挥发性能就会越好,因此过小的油品密度同样会影响油耗,但过大有油品密度又会影响汽油气化的程度,从而影响燃烧,同样会影响油耗,通常汽油密度应当在0.7-0.76之间,柴油密度应当在0.81-84之间。正规加油站对油品质量一般有严格的管理规范,油品质量、密度、辛烷值等各项指标符合国家规定标准,而且不会出现参杂弄假、缺斤少两等情况。要求管理人员或驾驶员实时掌握油品密度变化缺乏可操作性,通常情况下应当规定驾驶员必须在正规加油站加油。

三、以队伍建设为根本,夯实公务用车节能降费的基础

节能降费是公务用车管理的永恒主题,也是衡量公务用车驾驶员是否合格的重要指标。建设一支高素质的驾驶员队伍,是实现公务用车驾驶员节能降费的基础性工作,驾驶员队伍建设涉及录用、培训、教育、考核等各个管理环节,需要持之以恒、长期不懈地抓好推进落实。

(一)严把人员入口关,选择技术型人才充实公务用车驾驶员队伍。

公务用车对驾驶员的综合素质要求越来越高,在选拔驾驶员时除了考虑传统的标准条件以外,还应该考虑现代驾驶员应当具备的文化素质、专业技术素质和创新能力素质。新增驾驶员必须三年内有无重大责任事故、身体健康,并具有较高的学历或专业技术职称,必要时派员对拟聘驾驶员原工作单位和所在村(居)委会进行外调,考察人品作风等方面的情况。经过基本技能进行现场考核,并由车队长或老驾驶员带车实习1-3天,最后进行上岗前职业道德、保障业务、单位规章和安全法规等知识的培训。合格的由单位与其签定安全生产和节能降费责任状,上报交警部门户籍化管理信息系统,并建立驾驶员健康档案。通过内部层层把关,招聘到人品作风和技能兼秀的驾驶员,为节能降费工作提供前提和保障。

(二)严把技能训练关,对驾驶员开展必要的职业技能培训。

将节能降耗与行车安全并重,单位车辆管理部门可将节能知识、节能操作规范以及安全要求等制作成卡片,交驾驶员随车携带,促使驾驶员随时随地按照节能降耗规范操作,做到眼常看、心常想、弦常绷。重视通过培训提高驾驶员的基本素质,培养创新型、复合型驾驶员骨干队伍,为持久开展节能降费打下坚实的基础。每年安排一段时间组织驾驶员开展集训,按照“需要什么训什么、缺什么补什么”的原则,根据驾驶员技术的熟练程度,结合所驾车型和车种,科学制定训练计划和安排训练内容,合理分班编组。重点安排突发事故的应急驾驶处置、车辆机件损坏基本诊断知识和、汽车新技术、汽车的合理使用与维护、汽车驾驶技术与节能”等培训内容,集训结束前,由车辆管理部门统一考试,考试合格核发证书。新老驾驶员在集训中互帮互助、互教互学、共同提高,不仅要提高技能,而且融洽感情,增强工作凝聚力。

节能降碳的好处范文第3篇

关键词:污水处理厂;节能降耗;措施

中图分类号:TK01 文献标识码:A

1.概述

污水处理是一个世界性的难题,近年来,随着全球经济的迅速发展,污水处理厂的规模越来越大,因此产生能耗问题也越来越严峻。据统计,处理活性污泥的系统中,其运行成本但能耗成本就占到总成本的30% ~ 80%。美国有官方数据表明:城镇的污水处理厂所耗费的电能占全国总用电量的3%。其还有数据预测,由于人口的不断增长与污物处理的标准越来越高,在未来的15~20年内,污水处理厂的能耗成本将增加20%以上。我国目前经济发展迅速,城镇化进程不断推进,全国大部分的城镇都增加了污水设施,在提升了污水处理率的同时,能耗率也随之上升。在未来的几年,为了适应经济发展的需求,同时也响应国家的号召,污水处理的规模将会越来越大,使得全国范围内的电力资源紧缺日益突出。因此,对污水处理厂的能耗管理和节能降耗措施进行研究,达到节能降耗的目标,这对我国的社会稳定与经济发展都存在极其重要的意义。

2.污水处理厂的能耗分析

2.1国外污水处理厂的能耗分析

西方发达国家比较早产生能源危机意识,这是有其历史渊源的。从上个实际70年代开始,西方欧美等发达国家相继爆发了能源危机,这个局面直接导致欧美等国发达国家在20世纪末能源价格开始飙升。鉴于此,在工业领域内最先由美国掀起了节能技术的研究。此后美国一直引领工业节能技术的潮流,包括对污水处理厂的节能技术研究。美国的污水研究人员曾对全国的公共污水处理设备进行了关于单元过程与单元操作的能耗情况的调查,并在做了一次详尽的污水处理设备能耗分析报告。当时这次调查覆盖了几乎全部的城镇污水处理的生物、物理和化学等方式,甚至对建筑物附属的制冷、制暖等设备也进行了调查。在此基础上,也详尽计算了可回收利用的能量。此后,美国另外几位研究人员E.J.Middlebrooks、C.H.Middlebrooks等根据Wesner的研究结果,估算了每个污水处理系统的最小能耗量。最后,在其分析报告中指出,随着经济规模的扩大以及能源价格的提升,每年用于污水处理的能耗开支将大幅度上升,而选择低流量的污水处理工艺将作为节能能源开支的重要的手段。接着,另外两名研究人员Roberts与Hagan通过分析处理100 mgd 较具典型性的活性污泥污所需要的总能量,研究出了污水处理厂能源消耗的结构,并且首次提出对污水处理厂进行节能降耗,需要建立在资源管理与综合平衡利用的基础上,而不仅仅依靠节省能源的技术。

2.2国内污水处理厂的能耗分析

在上个世纪七八十年代经济刚刚复苏的阶段,我国的污水处理规模尚小,随着改革开放的深入,各类型的工厂如雨后春笋,纷纷屹立在神州大地上,不可避免地产生了污水污染问题,随着能源的消耗越老越多,国家不能不考虑对污水处理厂实施节能降耗的措施。但是,因为我国正处于经济发展的上升阶段,一直以来对此问题的重视程度不够,相关的调查研究也较少。当前,我国城镇污水处理厂处理污水普遍采用生物处理工艺。这种工艺以二级处理或者三级处理为主体,处理的内容通常包括污水、污染物的预处理、生化处理及污泥处理三个部分。而消耗的能源主要是燃料、药剂和电能。

通过国内外许多污水处理厂的数据指出,污水的提升泵、污泥处理设备与曝气系统是主要的耗能设备。从事排水工程的工程师羊寿生曾设计了一个试验,对我国典型一级、二级污水处理厂各单元操作过程作了电能耗费估算,污水厂规模按25000m3Pd,二级处理厂的电能耗值为0.266kWhPm3,用处理单位体积污水的耗电量(kWhPm3)表示估算的结果。结果显示,我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升,生物处理的供氧,以及污泥处理这几个工艺过程,其中在二级处理工艺中,污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间,污泥加热设备的用电量占总用电量的10% ~25%之间,而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加,高达总用电量的70%以上。所以,对污水处理厂进行节能降耗,重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率,借此实现节能降耗的目标。

3.污水处理厂耗能现状分析

随着人民生活水平以及经济水平的提高,国家不断提高污水处理厂的水质,以满足经济生活的需求。现行的污水处理耗能标准达到0.15~0.28(kW・h)/m3污水,全国污水处理的成本开支平均为0.8元/m3,而且这样的成本价格呈现上涨的趋势。相关的部门面对如此高的污水处理成本,正想方设法利用新技术,结合各个地区的特点与各个处理厂的优势,努力探明单元过程的能量需求(energy requirements),做出污水处理厂的有效运转和管理规划,首先在污水处理厂的规划、设计阶段体现节能目的,然后通过选择污水处理的适合工艺、设别和途径进行节能降耗,国家法律部门加紧制定相关节能减排的规定,对不执行法律法规的个别单位进行严惩警告,切实际落实好污水处理厂的节能降耗工作,以维持国家经济发展的可持续发展过程。

4.污水处理厂节能途径与措施

4.1污水处理厂能量利用审核

传统的污水处理厂进行处理活动时,缺乏利用能量的具体方案和规划,由此造成无节制的能源消耗,甚至能源浪费。针对此问题,相关部门对能量的使用进行审核管理,监督污水处理厂开始提前制定能量利用规划,由管理部门作出审核结果。审核管理不但可以提供使污水处理厂正常运转的数据,还能对污水处理厂的工艺选择以及处理方案有一定的指导性。使用生命周期分析成本的办法,对各单位的组件以及处理系统进行数据分析,并且优化其结构,以此满足降低能耗的要求,节省成本;构建科学的能源利用审核程序和评估标准,用这套程序和标准对各厂的污水处理所需能量进行审核,同时要监督污水处理厂对设备进行维护,对于老旧、存在隐患的设备进行更新换代,对其设备的升级和更换提出建议和方案。通常审核能源利用的程序分为两步:一是研究工程的可行性,包括处理方案的评估;初步的设计方案;项目的工作范围、成本以及财务评价等;二是详细的设计流程,包含施工、试营运、职业培训、运正式行和维护等内容,正常营运一段时间后,依据运行能耗数据检验系统的效率和成本开支。这个审核的过程从工程的预备阶段一直持续到工程运行后的维护、检测阶段,这样可以明确具备节能降耗的单元。

4.2选择恰当的工艺

当前我国城镇的污水处理厂采用最普遍的工艺是:传统的活性污泥法(ASP)、SBR法、AB法、A/O、氧化沟A2/O以及BAF等。在具体选择哪一种工艺时,必须首先对以上这些工艺的特点进行思考,并且结合工程所在地区、气温、地形、电能价格、征地开支、处理厂的规模、出水的达标情况、原来水质情况、对污泥的处置情况等综合思考,然后制定一套技术上有优势、方便管理、成本较低,运行效度高,并且近期利益与远期利益都能兼顾的工艺方案。这样的方案可使污水处理的能耗降到最小值。

一般中小规模的污水处理厂适用SBR法和氧化沟,在节能降耗方面优势较明显;大型的污水处理厂则首选活性污泥法(ASP),与此同时,还可以根据当地的实际情况,尝试新的节能降耗工艺,例如综合式曝气系统的氧化沟工艺或厌氧处理办法,处于土地资源丰富的中小城镇还可考虑采用人工湿地处理方式,不但管理起来便捷,而且征地费用很低,还可以建构独特的生态景观区,从实际的工程案例来看,是可以达到一定的改善生态环境的作用。目前,我国成功建成的用于污水处理的人工湿地系统,它的成本投入只需要城市常规二级污水处理厂的十分之一,而运营开支为二分之一,甚至更少。例如深圳白泥坑人工湿地处理系统的运行开支只为传统活性污泥法的十分之一。

4.3排放物的资源化实现产出物节能

一般的污水处理厂其产出物为污泥、处理水、残渣等,但是残渣比较少,这方面也比较好处理;而污泥的产出量较大,在处理污泥上则存在一定的问题,其处理的过程和效果对整个污水处理的效果产生极大的影响。通常那些设计水量超过20×104m3/d的大型污水处理厂工程,其污泥的产量也是很大的。针对这种情况,可以采用厌氧消化的办法对污泥集中处理;而对于中小型的污水处理厂,则可采用污泥浓缩脱水一体机进行处理,这样能够降低设备的占地面积,方便管理,有足够的地方储存污泥进行消化。拥有广阔土地,也能够用来让污泥堆肥、干化床和种植植物等,以此来完善低成本的处理系统。浙江某大学的翁焕新教授提出了一种处理污泥的新技术,就是把排出的污泥制造成一种团粒,再依照一定的比例将其与黏土均匀拌合,利用污泥的热值制作轻质节能砖。为了在厌氧消化的过程中产生更多的CH4,尽量对污水中的有机碳实行污泥消化,相比于传统的通过外部能量将有机碳转化为CO2这种方式更节约能源,同时减少曝气环节而降低CO2的排放,实现减排的目标。通常BNR的工艺中,会使用一些反硝化除磷的菌种,这些菌种在进行脱氮除磷的过程中,可抑制消耗化学需氧量,而多出来的化学需氧量将会与污泥一起进行消化,然后转化成CH4;对于污水处理过程中的出水,一般不直接排放,按照城镇的用水需求,将其进行无害化处理,例如重复利用到农业灌溉、工业洗涤、市政工程、建筑工程等方面,这一方面降低了污水的排放率、节省了干净水源;另一方面可以从中产生经济效益,降低污水厂的投资成本,实现可持续发展战略。

4.4采用高效的节能装置

前面提到污水处理厂各个环节的能耗费用相加高达70%以上,所以对设备进行节能降耗改良式势在必行的。污水处理厂的主要耗能设备是污水提升泵、污泥加热设备和曝气系统。其中污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间,污泥加热设备的用电量在总用电量的10%~25%之间,而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加,高达总用电量的70%以上。所以,对污水处理厂进行节能降耗,重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率,借此实现节能降耗的目标。

4.4.1污水提升泵的组成设施包括首次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、内回流泵和出水提升泵。目前针对节能需求,污水处理厂大多采用从国外进口的高效潜污泵,其工作效率高达80%以上,而且用电量比较低。水泵的有效功率为Ne=rQH,当r、Q一定时,Ne和H成正比,由此看出,降低水泵的扬程可以节能降耗。

具体通过降低水泵扬程进行节能降耗的办法有:(1)根据污水处理厂设计规模的工程量明确提水泵的类型和数量,而且质量上要选择流量和扬程都要达到安全生产标准的。这种高效的潜污泵相比普通的离心泵,更便于安装,而且因为比普通离心泵少了辅助启动的设备和吸水竹,总耗能也较之低很多。(2)科学设置液位控制。由于提水泵的耗电量与其扬程是成正比的,也就是说,扬程高,耗电量也大。因此科学合理地设置液位,尽可能利用竹网的高水位,就能减扬程,实现泵站节能。

4.4.2在出水处理的设备中,曝气池是厂区内最大的耗能物,要在此环节实现节能降耗,关键要选用氧转移率相对较高的曝气装置。进口的硅橡胶管膜式微孔曝气器长度为750mm,出气量为8m3/(m.h),氧利用率为23%,输氧动力效率2.5=3.5kg/ (kW.h)。与传统曝气器比较,这种新型的曝气器具备氧利用率高、布气均匀、动力效率高以及寿命长等优势,能够极大地降低了能耗。

4.4.3传统的多级低速离心鼓风机效率大概在60%,而进口的单级高速离心鼓风机效率大都在80%以上,由此看来,选用进口单级的高速离心鼓风机要比传统的多级低速离心鼓风机更节能。而且进口的单级高速离心鼓风机可以根据好氧池中混合液溶解氧浓度的变化,自动调节进风日导向叶片角度,从而改变出风量的大小,利于节能。

4.4.4对曝气设备的供氧量进行自动调节。通过鼓风机对系统进行自动控制,由溶解氧探测仪对空气电动蝶阀自行调节,借此控制鼓风机的风量。风量得到控制,好氧的出水DO就可控制在2.0mg/的水平。一般认为自动DO控制是控制曝气系统运行的最好措施,因为它能解决曝气过少或者过度的问题,这样就能对曝气设备的能耗量进行控制。通常采用自动控制的曝气设备可以节能超过25%。

4.5无害高效的药剂实现原料节能

在众多的水处理药剂中,例如杀菌剂、凝聚剂、缓蚀剂、消泡剂、阻垢剂、脱色剂、清洗剂以及絮凝剂等,大部分都是化学方法合成的有机高分子体。目前我国生产水处理药剂的厂家有230家,品种超过100个,平均年总产量达20万吨。在选择药剂的品种和用量时,要根据所要处理污水、污染物的浓度、酸碱值、性质、温度以及杂质等因素而定,与此同时,还要考虑到药剂的高效性、经济成本及其使用时是否会产生二次污染等,力求用最经济的价值获取最高效的效益。比如在使用胶体颗粒处理污水时,混合利用有机混凝剂和无机混凝剂,该药剂并用模式能够将污泥的含水量降到最低,还能提升污泥的脱水性能,这样不但能节约药剂用量,还能提高混凝的效果,同时其投入成本大大降低;调整污泥性能的过程中,可考虑加入PAM和氯化物,但是要注意会不会产生二次污染现象。因为PAM在使用时,会产生聚合单体丙烯酰胺,这是一种强致癌物。运用氯化物去除磷,虽然效率很高可是,需要投入比较高的费用,还会在池子和管道设备生成硬状结垢,给后面的处理工作带来不便,增加了人工费用和设备费用,与节能降耗目标不相符。虽然当前我国污水处理厂使用的有机絮凝剂与无机凝聚剂都是比较经济又便捷的材料,但在处理污水的过程中,存在着耗能高的问题。专门针对节能目的研究的生物絮凝剂,弥补了传统药剂的缺陷。

结语

综上所述,我国污水处理厂的节能降耗工作取得一定的进展,但是在该领域内,最大程度地节能降耗目标尚未能达到,还需要相关专业人员进一步研究,努力的重点方向如下:化工热力学、生物热力学、及能源工程学与污水处理领域基础学科,建构一个较完善的研究体系,从根本上解决水处理能量研究滞后于实践活动的问题,获取科学的、可靠的处理工艺能耗能效的分析评价方法,推动各类研究成果的全面应用。

参考文献

节能降碳的好处范文第4篇

这其实是瑞典互动传播公司Forsman & Bodenfors为沃尔沃卡车打造的一系列“玩命”病毒视频。除尚格云顿的之外,还有美女在行驶的两车间走钢丝、小仓鼠在悬崖峭壁上开重卡、重卡参加西班牙奔牛节等,目的则是为证明沃尔沃卡车动力转向系统的稳定性和精确 性。

“一边稳当地倒车,还得一边向外分开,这真的特别特别难。”视频导演安德烈亚斯·尼尔森(Andreas Nilsson)说影片中的卡车司机扮演了非常重要的角色。“我们拍摄这组视频不单是给现在的卡车司机看,也是瞄准未来的卡车司机,尤其是那些迷茫于不知道如何选择职业的年轻人。”沃尔沃卡车品牌公关经理安德斯·威廉松(Anders Vihelmsson)说。

精妙之处在于,沃尔沃卡车新的动态转向系统是在传统的液压助力转向器的基础上,新增了一个安装在卡车转向轴上的电控电机。凭借每秒从车载传感器接收到的2000个电子信号,电控电机能帮助卡车实现更加精准的转向,新的转向系统能够为卡车司机提供更舒适更自如的驾驶体验。

“品质和安全是沃尔沃近百年来一直遵循的价值观,如今我们又添加了环保。”在沃尔沃位于瑞典斯德哥尔摩一栋不起眼的办公楼内,沃尔沃集团(AB VOLVO)总裁兼首席执行官欧罗夫·佩森(Olof Persson)对《环球企业家》说:“沃尔沃目前正致力于从混合动力、新型燃料和无人驾驶等各方面,推动其卡车和客车业务面向未来的可持续发展。”1999年,沃尔沃集团将旗下轿车业务卖给福特(吉利在2010年又从福特手中购得)后,使其更加专注于卡车和客车等商用车领域,因此也更早开始新能源方面的研发。

还有一个让沃尔沃在环保方面不遗余力的原因是,他们希望掌握通向未来的交通解决方案的钥匙,从自身来讲也是节能减排的督促。“尽管瑞典人希望漫长的冬季暖和一点,但是我们也很怕北冰洋真的融化。”沃尔沃集团企业社会责任管理高级副总裁玛琳·瑞帕(Malin Ripa)开玩笑地说 道。

2009年,沃尔沃集团加入了由世界自然基金会(World Wide Fund For Nature,简称WWF)所发起的“碳减排先锋”计划。加入该计划的企业将与WWF合作,共同设立具有挑战性的降低碳排放目标,自觉减少温室气体排放。沃尔沃集团是全球第一个加入该计划的车辆制造商,其目标是在2014年以前将生产的卡车、客车和建筑设备的二氧化碳排放量较2008年减少3000万吨,在减排计划的中期和末期还会由WWF派出的专家进厂核算减排效果。

成绩显而易见。沃尔沃集团已研发出世界上首个应用于大型客车的插电式混合平行动力传动系统,该系统在提高燃油效率、减少油耗方面,较传统柴油动力客车减排80%。沃尔沃在2010年推出了混合动力客车,第二年又推出了混合动力卡车。目前沃尔沃的混合动力客车已大规模试点应用于瑞典港口城市哥德堡的日常交通系统中,在全球则已交付1600多辆混合动力客车。每辆沃尔沃混合动力客车可节油高达37%,氮气和颗粒物的排放量也仅为一般客车车型的一半。“跟乘用车相比,卡车的电池容量要大很多,串联方式也用的是平行的方式。”玛琳·瑞帕表示,沃尔沃在诸多新能源技术中,比较看好混合动力技术,下一步的研发重点是插电式的混合动力设备。

“美国奥巴马总统对这些新型节能运输方案非常感兴趣,并问到沃尔沃集团将如何把这些绿色方案转化成真正的商业机会。”欧罗夫·佩森回忆了今年9月份奥巴马访问瑞典时,对沃尔沃集团研发的混和动力传动系统表现出极大兴趣。

“在可持续交通解决方案方面,我们约75%的研发投入是在环保领域,另外25%则是在安全等方面。”玛琳·瑞帕对《环球企业家》介绍说,沃尔沃目前还在深入研究道路充电技术,将卡车刹车和加速的时候产生能耗重新回收利用。

针对目前方兴未艾的无人驾驶,沃尔沃另一个在做的实验性项目是“公路无人驾驶车队 (Platooning)”。简单地说,就是一辆手动驾驶的卡车或客车,引领一列最多达10辆的车队在公路上行驶。这些车辆配备有精密的传感器和通信系统,随时测量距离、速度和方向,并根据前面的车辆进行自动调整。“这样做的好处是几乎可以把交通上的意外损伤减至零,碳排放会降低,设备损耗减少,相应的使用周期会增长。”玛琳·瑞帕说。但她也表示,此项技术还在试验阶段,未来大规模推广首先要进一步证实其可靠性,另一方面也需要国家的政府机构来推出相应的法律法规。另外,公众能否接受这种智能的无人驾驶都是其未来面临的挑 战。

除了混合动力和无人驾驶之外,沃尔沃还早在2007年的时候,就已经推出了7种不同可替代燃料的卡车,如生物柴油、合成柴油、生物二甲醚、生物气体等。“经过研究,我们目前发现生物二甲醚作为可替代燃料的未来市场前景将会非常好。”沃尔沃集团核心价值管理高级副总裁马茨·德利瑞德(Mats Deleryd)介绍说,二甲醚可以从垃圾、生物燃料和农业废物中提取,与柴油相比,碳排放量可减少约95%,运输也比较方便。“当然,它(二甲醚)唯一的缺点就是在加油站等基础设施方面需要进一步提升。”马茨·德利瑞德认为在未来交通运输当中,要实现对环境最大程度的保护,不仅要找到适合的可替代燃料,提高燃料的使用效率也很重要。

通过各方面的努力,沃尔沃目前已完成2800万吨的碳减排。“我们是从整个生产中各个环节都做了碳减排的工作,从整合的结果来看,我们已经提前完成了整个项目16%的进度。”玛琳·瑞帕对《环球企业家》说。值得一提的是,由沃尔沃集团70%控股的山东临工也参与了该项目。

节能降碳的好处范文第5篇

真空制盐企业是当今机械化、自动化程度比较高的制盐生产厂家,也是电力消耗较大的工业企业。由于它是热电联产,自备了汽轮发电机组,并处于系统中连续运行,如何通过精心调整,合理操作以实现制盐生产全过程的最佳运行,尽可能地提高发电出力,同时采用切实可行的技术措施来实现,节约用电是制盐企业降低生产成本、提高经济效益重要途径。

1降低线路损耗

电能是通过电气线路来传输的,线路可由不同类型的金属导线构成。导线是导体,但其本身又具有一定的阻抗,必然带来电能损耗的问题。其线路损耗功率为P=I2R,式中的R为线路电阻。

由导线电阻计算公式R=ρ•L/S可知,不同类型的材料由于其电阻率ρ的数值不同,其电阻大小也就不相同。工厂常用材料中,铜的ρ值小于铝的ρ值,应提倡以铜替代铝,尽可能地采用铜材料来做导线;其次,电阻的大小与导线长度L成正比,说明电源点与负载的距离要合理选择、布局,尽量缩短线路长度;电阻与导线截面积S成反比,说明对某一固定负载应尽量采用截面积大的导线,或将原有小截面的导线改为大截面的导线,这样可以减小它的电阻值。

线路损耗功率P=I2R还说明,损耗功率P与线路电流I的平方成正比,而对三相交流线路而言,P槡=3VIcosφ,其中P为线路输送的总功率,V为三相线路的线电压,I为每相的电流,cosφ为功率因数。在P一定时,V越大,cos值越大,则I越小,也即P=I2R也就越小。因此,提高线路电压和cosφ是行之有效的。在选择电压等级时,尽量选用较高一点的,并且千方百计将cosφ提高。因此降低线路损耗的有效措施是选用电阻率小的材料、增大材料截面积、提高线路电压和提高用电系统的功率因数。

2合理选用变压器

变压器是提供工厂电源的电气设备,它在进行电能转换的同时,自身也消耗了许多电能,因此,如何选择和使用变压器也是节电的重要方面,变压器的电能损失计算公式为:有功损耗WP=P0T•t+PCU.N.T(Se/SNT)•τ无功损耗WQ=QOT•t+QN.T(Se/SNT)•τ式中:t———变压器投入运行时间,h;τ———最大负荷损耗小时数,h;P0T———变压器空载有功功率损失,kW;PCU.N.T———变压器在额定负载下的铜耗,kW;QOT———变压器空载无功功率损失,kvar;QN.T———变压器在额定负载下,无功功率损失增量,kvarP0T、PCU.N.T、QOT、QN.T可根据有关数据计算,也可以由产品目录中的有关技术数据查出。

由此可知,变压器能量损失不可忽略,在选用变压器时应采用低损耗的节能变压器,用新型(如目前的S9系列)节能变压器逐步取代高能耗的老式变压器;变压器的容量选择对能耗关系极大,对某一负载而言,不同容量的变压器给它供电,则负载率将发生变化,变压器容量、负载率、功率因数和运行效率之间有着密切的关系。由理论分析和实际运行计算可知,当负载率为0.56和0.42时效率最高。另一方面又要考虑电费因素的影响,还应依据目前供电部门电费收取标准中按变压器额定容量计算基本电费的因素来全面考虑选择变压器容量。这样才能使变压器运行在高效率范围内,从而达到节能目的。

3科学推广无功补偿

交流电路中的无功功率虽不直接做有用功,但它是电磁能量交换中必不可少的因素,电力系统中的大多数负载是感应电动机,属电感性负载,它的功率因数较低,这样就使得电力系统中必须有足够的无功来进行电磁转换,过大的无功造成了电路中的总电流增大,使线路损失(P=I2R)增大,并且也降低了电气设备的利用率。为了提高电力系统的功率因数,必须进行无功补偿,以减少线路损失,提高设备利用率。制盐企业通常采用并联电容器和调节发电机励磁来进行无功补偿,收效较大。现以单相电路为例来进行分析,如图1、图2所示。图1中的R1、X1为线路的电阻和电抗,R、X为负载的电阻、电抗。

在补偿前,即未并联电容C:电流I=VR1+R+X1+X,也就是I1,它滞后电压V一个角度;补偿后I•=I•1+I•C,其中IC为电容电流,超前电压V一个90°角,由矢量合成,得到的I显然比I1小,由此推导得出,补偿电容C的计算公式:C=P2×3.14fV2(tgφ1-tgφ)式中:P———电流向负载供给的有功功率,W;V———系统电压,V;f———系统频率,Hz;φ1———补偿前负载的阻抗角;φ———补偿后系统的阻抗角;C———补偿电容,μF。制盐企业中,还可用调节汽轮发电机励磁电流来改变输出的无功功率以适应负载需要,这时计算补偿的无功出力QC为:QC=P(tgφ1-tgφ)也就是把功率因数从cosφ1提高到cosφ所需要的无功功率。由于并联电容和采用调节发电机的无功输出能减小系统中的总电流,也就能减少线路的有功、无功电耗,又能减少变压器的损耗,提高其利用率,因此无功补偿是重要的电气节能措施。

实际应用中,应根据各企业的线路布局,合理地选择调节发电机励磁与并联电容(可根据实际情况科学地分析计算,灵活地选择高、低压集中补偿、低压分组补偿、低压就地补偿等合理的补偿方式),并且采用自动补偿与手动补偿相结合的办法,做到恰到好处,实现企业的最佳功率因数运行,最大限度地降低有功和无功电力损耗。

4采用变频调速装置

在制盐企业,普遍采用泵与风机来确保生产工艺过程的正常进行,这些设备的运行参数必须根据生产工艺的要求,随时进行调节。泵与风机的调节以往是采用传统的节流方法来进行,就是通过改变设在泵(或风机)出口(或进口)管路上的节流调节阀门(或风门)的开度来实现的。以泵为例,其调节特性曲线如图3所示。若泵的工作点选在A点时的效率最高,流量Q为100%额定值,压力为H1,此时的轴功率P1与面积AH1OQ1成正比;当流量由Q1减小到Q2时,必须通过减小阀门开度,增加管网阻力的方法来实现。这时管网特性曲线由R1变成R2,泵的工作点由A点变为B点,这时压力上升为H2,轴功率P2与面积BH2OQ2成正比。经理论推导和实践验证,这种调节时泵的消耗功率(近似为轴功率,下同):PA=PN[0.4+0.6(Q/QN)]式中:PN———泵在额定工效时的消耗功率;QN———泵的额定流量;Q———泵的实际流量。假设:Q/QN=50%,则PA=0.7PN。

若改掉传统的阀门节流调节,而采用调节泵的转速来进行,情况就不一样了,如图4所示。若Q仍为100%额定值,当流量由Q1减小到Q3时,采用将泵的转速由n1降低到n2[根据感应电动机的转速公式n=60f(1-s)/P可知,改变频率f(即变频),是最常用最有效的调速方法],此时泵的出口阀门全开(即未改变其开度),也就是未增加管网阻力,管网特性曲线R1维持不变,结果泵的工作点由A点变到C点,压力下降至H3,轴功率P3与面积CH3OQ3成正比,它比原轴功率P1(与面积AH1OQ1成正比)明显减小。据理论推导,转速由n1变为n2时,流量Q、扬程(压力)H、泵的消耗功率即轴功率P的变化关系式为:Q1/Q2=n1/n2,H1/H2=(n1/n2)2,P1/P2=(n1/n2)3,即PC=PN(Q1/Q2)3,其中PC是采用变频调速方法后,泵的消耗功率。

因此采用变频调速方法后,节约的功率为P=PA-PC,将PA、PC代入式中得:P=PN[0.4+0.6(Q/QN)-(Q/QN)3],同样假设Q/QN=50%,则PC=0.125PN,则P=PN[0.4+0.6(Q/QN)-(Q/Q3)3]=0.575PN,如图5所示的阴影部分的面积即为节电功率P部分。显然,这种变频调速方法的节能效果相当明显。在制盐企业中,变频调速装置被广泛应用于锅炉(或制盐)送、引风机、循环水泵、给水泵、软化水泵、给煤机、工业清水泵、制盐进料泵等设备的调节,并适当与自动化仪表及微机相结合,组成DCS集散控制系统,实现各种参数的微机PID自动调节,效果较好。

5使用智能通用节电器

近年来,一种适用于工矿企业所有电源系统的智能型通用节电装置正在逐步引入制盐企业。这种节电器采用高科技的瞬流抑制专用快速开关元件组合而成,可有效地过滤电网电路中的瞬流、浪涌和谐波成份,保护末端设备不受其影响和损坏;并能减少由此而引起的用电设备的能耗增加,提高整个系统的用电效率,具有节电和保护的双重功能。它的主要节电方式为:

(1)缓冲节电。由于瞬变会导致电能表对一个系统总的用电量的过度计量,其过度的最高幅度可达30%。这种节电器的应用,从两个方面切断瞬变对电能表的阶跃式冲击:一是堵截外部的来路,二是切断内部的回路。它能使电能表的计量复归正常,用多少电,就计量多少。

(2)是降温节电。由于瞬变的影响,铁芯材料过度的磁滞会使电流损失增加,这就引起感性负载,尤其是电气设备的温度上升,用电效率下降,并且还将影响这些设备的使用寿命,增加维修成本。采用这种节电器能使三相火线之间、火线与零线的电压抑制在标准的范围内,有效地控制了过电压,保护了用电设备的安全。

(3)清洁节电。由于瞬变会使开关装置及其接触性器件上造成氧化性碳膜层。如在电机的接触器上,每1Ω阻抗的氧化性碳膜层的生成和存在,可使电机的效率损失13%;一般用电设备的瞬变发生的频次为40000次/h,瞬变的持续时间为100μs,而这将导致8.05%的线路电耗的增加。这种节电器,会使接触器及电路中的氧化性碳膜层不再生成,接触器触头表面已形成的氧化性碳膜层逐步自行剥落,舒缓阻滞,从而有效提高系统的用电效率。

6改交流接触器为无声运行

交流接触器是工厂电力拖动和自动控制系统中应用最普遍的电器,其线圈内通以交流电,不可避免地要产生交流噪声,并且消耗电能。改交流接触器为直流无声运行方案,既能消除噪音,有利于现场工人的身心健康,又能节约能源消耗,一举两得。

以常规的直接启动电路为例,如图6所示为最基本的直接启动电路,它启动运行后,接触器KM线圈一直是承受全交流电压,耗电较大。若设计一种电路,使接触器线圈在启动瞬间承受100%的全交流电压,但在启动完成后,正常运行时,使线圈承受较低的直流电压维持可靠吸合,这样比承受100%交流电压时就要减少较多的耗电。图7是自行设计的一种典型的无声运行电路,电路中增加的二极管D1,D2和电容C即能实现这种功能,使交流接触器全压启动,低压直流无声运行。经实践证明,它能节能90%以上。如CJ10—60的交流接触器原来耗“有功”260W、“无功”100W,经改造后,仅耗“有功”8W,“无功”不但不消耗,还可以向外输出450W,仅一台这样的接触器全年可节电2200kW•h,且延长了设备的使用寿命,而改造费用仅200元/台,效益相当可观。

7消除三相负载不平衡

在低压供电系统中,普遍采用三相四线制供电,除车间动力负载为三相电动机外,还有一些如照明、电热、电焊、电解、单相机车等单相负载,如果它们以不平衡的方式接入三相四线系统中,势必会造成系统三相电压不平衡,并使中性线电流过大,这样就使得某些相的设备工作不正常,利用率不高且损耗增大,自备的汽轮发电机的发电出力也因为三相不平衡而有所降低;中性线电流过大,使配电变压器运行温度升高,长期运行可能使绝缘材料受损,严重时甚至烧毁变压器;另外,由于中性线电流的过大,可能使中性线本身受损或接头接触不良,产生断线,使中性点漂移,造成三相电压极不平衡的恶性循环,威胁单相设备的安全运行。因此调整三相负荷,实现平衡运行具有十分重要的意义。

8尽可能采用直接启动

制盐企业中使用的设备拖动电机的控制方式有直接启动和减压启动,直接启动具有操作简单、维护方便、启动转矩大、造价低等优点;减压启动虽能有效地减少启动电流,某种程度上对电机有利,但由于它启动时本身的减压线圈接在线路中,要消耗一定的电能,并且由于它的线路复杂、元器件多,从而造成故障机会多,常由于时间控制机构动作失灵而造成启动后不能转入运行,使减压线圈不能及时退出,长期运行而烧毁,不但损坏设备而且影响生产酿成更大的损失。因此,对制盐生产中各设备的启动方式,要因地制宜合理进行选择,在变压器容量允许时,对160kW以下电机在启动负载不很重的情况下,最好是采用直接启动方式,这样能较好地实现节能降耗。