導語：如何才能寫好一篇天然氣節(jié)能技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】天然氣輸送；節(jié)能；優(yōu)化運行；壓力能回收利用

1、從設計上選取最優(yōu)的設計和通訊方案

輸氣管道的優(yōu)化設計主要包括管徑、壁厚、管材、輸氣壓力、壓氣站布置與壓縮機組的配置、儲氣庫位置、類別和容量以及各種情況下的調(diào)峰方案等內(nèi)容。天然氣輸配工程建設過程包括項目決策、項目設計和項目實施三大階段。進行投資控制的關鍵在于決策和設計階段，而在項目作出投資決策后，其關鍵就在于設計。據(jù)研究分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%以下，但正是這少于1%的費用對投資的影響卻高達75%以上。優(yōu)化設計不僅影響項目建設的一次性投資，而且還影響使用階段的經(jīng)常性費用。

天然氣長輸管道通信系統(tǒng)在長輸管道的建設、維護與管理中具有重要的作用。任何一種通信方案的確立都需綜合考慮當?shù)氐淖匀粭l件、設備技術性能、初期建設費用、長期維護管理等諸多因素。天然氣長輸氣管道通信的基本特點是：一是大部分管道途經(jīng)山川、丘陵、河流、農(nóng)田或是戈壁沙漠等復雜地形，且沿線氣候多變，風、霜、雨、雪、交替顯現(xiàn)，人為或是自然的突發(fā)事件較多。二是每條管道一般均有一個調(diào)度控制中心，沿線還有必要的輸氣管理部門。通信點一般設在沿線各站場。每個站需與調(diào)度控制中心建立通信聯(lián)絡，并與有關的輸氣管理部門保持通信能力。三是大部分RTU閥室為無人值守站，工作環(huán)境較惡劣。使用簡化供電系統(tǒng)，通信設備耗電量要小是一個重要的考慮因素。四是在故障發(fā)生時，搶修速度一定要快，時效性非常強。根據(jù)天然氣長輸管道的實際情況，綜合考慮技術、經(jīng)濟、運行維護、故障搶修及今后發(fā)展等各種因素，應優(yōu)先選擇專用衛(wèi)星通信為主、公網(wǎng)通信為輔的通信方案來作為天然氣長輸管道的主用通信方案[1]。

2、管道輸送中采取節(jié)能技術

2.1管道輸送中采用最優(yōu)輸量[2]

長距離輸氣管道的輸量受輸送壓力、管徑及壁厚、沿途所設壓縮機站數(shù)等工藝參數(shù)的制約，當輸送壓力、管徑確定后，可通過增設管道壓縮機站的方法提高管道輸量，而要增加的管輸量越多，管道中間增設的壓縮機站越多，工程項目的投資和營運成本越高。當超過一定界限后，管輸量的增量效益就會低于相應的投入增量，導致整個管道工程的經(jīng)濟效益下降。因此，長距離輸氣管道存在一個使管道的經(jīng)濟效益最大的最優(yōu)輸量。體現(xiàn)長距離輸氣管道工程經(jīng)濟效益的主要經(jīng)濟指標是財務內(nèi)部收益率（IRR），通過計算該值，可以找到最優(yōu)輸量，從而很好的利用管道和設備來進行天然氣的輸送。

2.2 采用高鋼級管材[3]，選擇合適的輸氣溫度，提高輸氣壓力

通過高鋼級管材的開發(fā)和應用可以減小壁厚，減輕鋼管的自重，并縮短焊接時間，從而大大降低鋼材耗量和管道建設成本。此外，采用復合材料增強管道強度的技術也正在開發(fā)，即在高鋼級鋼管外部包敷一層玻璃鋼和合成樹脂。采用這種管材，可以進一步提高管道的輸送壓力，降低建設成本，同時可增加管輸量以及提高鋼管抵抗各種破壞的能力和安全性。天然氣沿管道流動時，因要克服流體阻力，壓力會逐漸降低。壓力降低會使氣體密度下降，線速度也要變化。此外，由于天然氣與土壤的熱交換，天然氣的溫度也會降低。輸氣溫度對系統(tǒng)能耗關系很大，除向土壤散熱損耗外，壓氣機組的效率與輸氣溫度密切相關。輸氣管道向更高壓的方向發(fā)展是一個趨勢，也在一定程度上反映了一個國家輸氣管道的整體技術水平。輸氣時氣流與管壁的磨擦，造成壓力損耗，靠沿線壓氣站連續(xù)升壓實現(xiàn)長距離輸氣。所以，摩擦損耗是能耗的基本構成。從物理意義上講，提高壓力使管內(nèi)天然氣的密度加大，降低了管內(nèi)天然氣的實際速度以及壓力降。所以，作為主要線路損耗形式的磨損減少了。另外，天然氣的密度越大，壓縮機的效率也越高，同樣功率的壓縮機所產(chǎn)生的壓頭也越高。系統(tǒng)的最大工作壓力，因受輸氣機組能力及管材機械性能所限，各國采用管道鋼材都有一個發(fā)展過程。總之，不斷提高輸氣壓力，是今后管道工業(yè)發(fā)展的方向。

2.3 采用內(nèi)涂層和減阻劑減阻技術，提高輸送能力

天然氣管道內(nèi)壁敷設內(nèi)涂層后，可以有效地改善和提高天然氣在管道中的流動特性；可以減少管道沿線壓縮機站的數(shù)量；可以降低輸送的動力成本和泵輸成本；在一定程度上可以提高管輸量；可以延長清管周期；可以降低輸送動力消耗和泵輸成本。因此，管道內(nèi)涂層技術[4]具有良好的經(jīng)濟效益，在國外天然氣管道已經(jīng)普遍采用此技術，并且取得較好效益。國內(nèi)也應該盡快掌握和發(fā)展天然氣管道的內(nèi)涂層技術，這將有利于天然氣管道事業(yè)的發(fā)展。

縱觀現(xiàn)有減阻劑[5]的成分及化合物結(jié)構，現(xiàn)有減阻劑基本都是基于以下減阻機理，具有表面活性劑類似結(jié)構特點的聚合物，其極性端牢固地粘附在管道內(nèi)表面上，而非極性長鏈順流向懸浮在管壁附近氣流中，或者將聚合物充分溶解在某種溶劑中，調(diào)節(jié)聚合物含量，使溶液具有一定的粘性和彈性，涂在壁面上形成彈性膜，將“氣固”界面變?yōu)椤皻庖骸苯缑?。因液體表面的粗糙度比固體表面小得多，形成的渦流區(qū)也小得多，從而能夠大大減小天然氣和管道內(nèi)壁之間的摩擦阻力，降低天然氣輸送過程中的壓降和能量損耗，提高管道輸氣量。

2.4 根據(jù)具體情況，選擇最合適的管道干燥方法[6]

如果天然氣管道中含有水，則液態(tài)的水就有可能與天然氣中的少量酸性氣體生成酸性物質(zhì)，腐蝕管道內(nèi)壁，影響管道系統(tǒng)使用壽命及其可靠性；同時，可能形成天然氣水合物或造成冰堵，使管道堵塞，影響管道安全運行。因此，為了避免這些問題的產(chǎn)生，在投產(chǎn)前必須對管道進行干燥，脫除管道中游離的水和大部分的水蒸氣，使其露點處于-16～5℃。天然氣長輸管道常用的干燥方法有干燥劑法、流動氣體蒸發(fā)法（包括干空氣干燥法、氮氣干燥法、天然氣干燥法）、真空法等。

以下兩種干燥方法效果好，成本低，節(jié)能效果明顯。真空干燥法在20世紀80年代初開始應用。該方法適合于海底、江底、河底等區(qū)域管道的干燥，特別適合于小口徑、短距離、明水少的管道干燥，空氣可以任意排放，無毒無味，不燃不爆，無安全隱患；對地層溫度較高的管道有特殊的效果；既適用于陸地管道，也適用于海底管道；受管徑、管道長度的影響相對較小；干燥成本低；易與管道建設和水壓試驗相銜接。目前，在國內(nèi)廣泛使用的是干空氣干燥法。干空氣干燥是采用經(jīng)過除油、過濾和脫水的干燥純凈壓縮空氣吹掃管線，由于其低露點的特點使管道內(nèi)壁附著的水分蒸發(fā)，并利用后繼干空氣將管道內(nèi)的濕空氣排出管外，達到干燥管道的目的。

3、減少天然氣在輸送過程中的損失

避免超壓放空，應建立上、下游協(xié)調(diào)制度及生產(chǎn)通報制度，防止輸氣管網(wǎng)局部超壓。當供氣量大于用氣量，造成輸氣管網(wǎng)壓力過高時，需要天然氣調(diào)度人員必須全面了解和掌握天然氣管網(wǎng)的運行動態(tài)，平衡各站點用氣壓力和流量，加強氣量調(diào)配靈活度，及時地將富余的天然氣調(diào)往其他用戶，使生產(chǎn)運行更加安全、經(jīng)濟、平衡，并應積極發(fā)展用戶，增加用氣量。

針對低壓放空采取的措施一是選用經(jīng)濟、可靠、方便的增壓設備，把低壓氣增壓后輸進管網(wǎng)系統(tǒng)。二是建立低壓輸配氣管網(wǎng)，將低壓天然氣在不進高壓輸氣管網(wǎng)的情況下，直接供給用戶。

對于自用氣損耗，此現(xiàn)象發(fā)生在供氣單位內(nèi)部，如增壓站的壓縮機和自用水套爐用氣。采取措施是：提高壓縮機有效利用率，在滿足設備安全運行的條件下，使設備盡可能滿負荷運行，此舉也可延長壓縮機的有效壽命。對其他用氣應選用熱效率高的加熱爐及節(jié)能型燃燒器。

對管線泄漏情況應采取措施，認真抓好管理工作，防止跑、冒、滴、漏。認真巡線，及時發(fā)現(xiàn)泄漏點并上報處理；做好陰極防腐工作，延長管道的使用壽命，減少管道腐蝕泄漏的發(fā)生；做好各閥門的維修保養(yǎng)工作，杜絕排污閥和放空閥的管道內(nèi)泄漏[7]。

4、氣壓力能回收利用技術

目前國內(nèi)外回收利用天然氣管網(wǎng)壓力能的方式主要有發(fā)電和制冷兩大類[8]。利用壓力能發(fā)電，產(chǎn)生的電能可進入城市電網(wǎng)，或用于發(fā)電站自身生活、生產(chǎn)使用，或用于分布式制氫；在制冷方面，目前主要是將膨脹后低溫天然氣的冷量，用于燃氣調(diào)峰、冷庫、冷水空調(diào)、橡膠深冷粉碎以及輕烴回收等。

將高壓管網(wǎng)天然氣壓力能回收并用于發(fā)電主要是以膨脹機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)壓閥來回收高壓天然氣降壓過程中的壓力能，并將其用于發(fā)電，具體說有3種方式：（1）利用天然氣膨脹機輸出功驅(qū)動同軸發(fā)電機發(fā)電。這類工藝一般在天然氣膨脹前先將其預熱，以保證天然氣膨脹后的溫度在0℃以上，從而可防止天然氣中的水汽凝結(jié)。（2）利用天然氣膨脹所做功，將膨脹后的低溫天然氣冷量用于燃氣輪機進氣冷卻。該方式可增加進入壓氣機和燃氣透平的空氣質(zhì)量，從而在壓比不變的情況下減少所需的壓縮功，省去了發(fā)電廠傳統(tǒng)的燃氣輪機機組冷卻設備。（3）上述兩種方式結(jié)合，在利用膨脹機做功的同時也利用膨脹后天然氣的冷量。

高壓管網(wǎng)天然氣壓力能制冷用于燃氣調(diào)峰、輕烴回收以及天然氣脫水。城市燃氣用量隨時段、晝夜、季節(jié)等波動非常大，因此，投資建設天然氣調(diào)峰設施顯得非常必要。高壓管網(wǎng)天然氣壓力能制冷用于橡膠深冷粉碎工業(yè)上深冷粉碎橡膠一般需要將原料膠冷卻至-70℃以下，以增強粉碎效果。

5、對管道進行完整性管理[9]

現(xiàn)代化的管道控制室，都配備了計算機系統(tǒng)來監(jiān)視管道的流量、壓力和溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)每天都在獲取大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，這就涉及到管道完整性管理計劃（IMP）中的數(shù)據(jù)管理的問題。當投入的管道完整性維護費用越少，管道安全的收益越大，但管道安全的風險也就越大；投入越多，雖然管道運行風險降低，但管道的收益也就會大大減小。管道完整性維護的效益不僅與完整性維護的費用和收益緊密相連，且與管道的風險也息息相關。對管道進行完整性維護的目的是降低風險成本，使管道的運行效益最好，此目的達到的程度就是管道運行的效用。因此盲目地減少或增加管道完整性維護費用以獲取高的收益或確保管道安全是不科學、不可行的，管道經(jīng)營者需要對管道的完整性維護決策進行優(yōu)化，以降低管道運行風險，最好地分配維護資金，從而獲得最大的效益。

6、總結(jié)

我國天然氣資源總量列世界第五位、亞洲第一位。天然氣與煤炭、石油相比，具有清潔、無污染的優(yōu)點，在油價持續(xù)高漲的情況下，天然氣的優(yōu)勢得以顯

現(xiàn)。在我國一次能源消費結(jié)構中，目前天然氣只占有5.3%（2010年數(shù)據(jù)）的份額，而全球天然氣在一次能源中的平均比重達到近1/4。隨著我國天然氣探明儲量及產(chǎn)量的穩(wěn)步增長，天然氣在我國一次能源中的比重將穩(wěn)步提升。因此，天然氣輸配節(jié)能技術將有很大的發(fā)展前景。目前，一些天然氣輸配工程已經(jīng)在使用以上的這些技術，但由于我國的天然氣輸配節(jié)能技術發(fā)展較晚，在對管道進行完整性管理技術等方面還不是很成熟，這就要求我們在該方面繼續(xù)努力，使天然氣輸配節(jié)能技術充分發(fā)揮它在節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益方面的重大作用。

參考文獻：

[1]徐勇，雙功新.淺談天然氣常數(shù)管道通信方案的選擇，經(jīng)濟師，2010（8）：253-254.

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吉林省金立方燃氣節(jié)能技術服務有限公司成立于2005年，是一家專注于國內(nèi)商用燃氣爐具研制、開發(fā)、生產(chǎn)和技術服務的科技型民營企業(yè)。金立方企業(yè)堅持“以人為本，服務社會”的企業(yè)理念；堅持“方正立業(yè)，誠信為金”的企業(yè)精神；堅持“陽光、和諧、富?！钡钠髽I(yè)宗旨，使企業(yè)步入了快速發(fā)展的軌道。

目前，該公司在上海、蘇州、南京、成都、沈陽、長春設有技術服務中心。國內(nèi)客戶總數(shù)已達1000多家（其中長春市130多家），安裝爐具總數(shù)3300多套（其中長春市450多套）。共為客戶節(jié)約燃氣近3000噸，為客戶創(chuàng)造效益近1800萬元。

金立方產(chǎn)品適用于液化氣、天然氣和人工煤氣。在國內(nèi)餐飲業(yè)；各院、校、企、事業(yè)單位、政府機關、部隊營房、醫(yī)院等單位食堂；各大食品（熟食）加工企業(yè)；快餐配送企業(yè)等方面有巨大的市場需求。

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關鍵詞：建筑工程；電氣節(jié)能；主要方式

Abstract: With the increasingly tense global energy degree of energy and environmental concerns is increasingly high, the big country China, as energy consumption, energy is increasingly affecting China's economic development, and our country every year need to be imported from abroad a lot of natural gasand oil, as the rapid development of construction industry, in construction work, the electrical energy consumption is more in this article the major electrical energy saving of building works were analyzed and discussed.

Keywords: construction; electrical energy; the main way.

中圖分類號：F407.6文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，能源供應日益緊張，人們環(huán)境保護意識不斷增強，節(jié)能已成為人們關心焦點，作為增長較快的建筑行業(yè)，其建筑能耗不斷增加，建筑工程的電氣節(jié)能也就成為必然趨勢，節(jié)能技術及方法應用雖取得了較好節(jié)能效果，可大部分是建筑材料、設備及護墻結(jié)構方面的，電氣節(jié)能主要方式還有待加強。

一、電氣節(jié)能必要性及其原則

1.電氣節(jié)能必要性

建筑節(jié)能并不是降低能耗及抑制需求就可以了，還需要以最小的能源消費及能量效率提高作為最大社會效益及經(jīng)濟效益取得，從而有效滿足人們舒適度及健康需求，并提高人們生活質(zhì)量及工作效率，建筑節(jié)能也可理解為建筑的合理用能，在建筑工程里，其節(jié)能是個系統(tǒng)工程，且包含很多領域。在建筑工程的電氣節(jié)能方面蘊含著較大潛力，不僅能夠緩解電力供需的矛盾，還能確保我國經(jīng)濟可持續(xù)健康快速發(fā)展，并且能夠取得較好的經(jīng)濟效益，是種良好的經(jīng)濟電力開發(fā)形式。

2.電氣節(jié)能原則

電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能重要組成，其節(jié)能方式應符合經(jīng)濟合理、實用及節(jié)能性等原則，經(jīng)濟合理性主要是指在建筑物里，能夠有效創(chuàng)造并維持良好人工環(huán)境，而提供必要能源，并為建筑設備的良好運行進行必需動力提供，依照用電設備進行電能質(zhì)量、負荷容量及供電可靠性等有關方面要求，對供電配電方式優(yōu)化及合理利用；實用性所指要對經(jīng)濟效益給予考慮，對節(jié)能材料及設備進行合理選擇，讓增加節(jié)能投資，能夠在較短時間里通過運行費用來回收成本；節(jié)能性所指運用一些方式降低及消除建筑功能里的無關消耗，像電氣設備本身電能消耗，或者傳輸線路里電能消耗等，這些地方的電氣節(jié)能均是著眼點。

二、電氣節(jié)能主要方式

1.照明節(jié)能主要方式

在建筑工程里，砼照明設計要從照明均勻度、標準及功率密度等相關方面進行考慮，以達到建筑照明需求，并且建筑照明設計要盡量體現(xiàn)人本思想，注重環(huán)境舒適及健康性，主要包括智能化、個性化、藝術化及健康化。照明節(jié)能主要方式有下列幾種，一是高光效光源及高效率節(jié)能燈的推廣使用，在各照明光源電能的轉(zhuǎn)換里，光效率最高的是高壓鈉燈，然后是熒光燈、金屬鹵化物燈及高壓汞燈，其白熾燈是最低的，要節(jié)省電能，就要對光源進行合理選擇，減少白熾燈使用，可選用緊湊型及細管等熒光燈；降低高壓汞燈運用，尤其是自鎮(zhèn)流高壓汞燈應用，應積極使用壽命長及光效高的金屬鹵化物燈及高壓鈉燈；當建筑中要求眩光滿足的時候，應該使用直接型的燈具，室外的燈具效率在55%以上，室內(nèi)燈具效率在70%以上，依據(jù)所用場合不同，進行控光燈具選擇，要盡量選用光的利用系數(shù)高及光通量的維持率比較好燈具，以及空調(diào)及照明一體的燈具。二是啟動設備選擇及照明方式的合理性，電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器進行比較，前者具有啟動時，電壓低、重量輕、溫升低、無閃頻及噪聲小等特點，電能節(jié)省能夠達到10%以上，并且其自身功耗也降低了75%-50%之間，綜合電的輸入功率也會降低18%-23%之間，選用氣體放電燈，節(jié)能效果還是比較顯著的；一般照度標準為高中低三個檔次的照度值，照明方式合理選擇也是很關鍵的，像照度要求比較高的場所應該使用混合照明，不用一般照明；注意集光裝置、天然光采光，像光導纖維、反射鏡與光導管等方式，建筑方面天然光獲取，像頂部天窗及屋頂?shù)炔晒?。三是燈具控制方案選擇，運用天然光照度變化進行電氣照明范圍決定，依據(jù)照明運用特點，進行分區(qū)燈光控制及照明開關點增加，節(jié)電開關及管理方法合理選擇，室外及公共場所照明能夠運用自動控光裝置及遙控管理，且依據(jù)工作區(qū)域進行照度確定。四是照明日常的合理維護管理，對燈具維護及保養(yǎng)是不可缺少的，燈具壽命延長及光通量會隨著燈具種類、衛(wèi)生及保養(yǎng)程度而不同，在燈具照明設計時，一定要選用不易污染、高效率的，照明電能可節(jié)省到50%左右。

2.天然光源節(jié)能運用

天陽能作為用之不盡自然光源，盡量充分運用太陽能是電氣節(jié)能最好方法，隨著太陽能技術發(fā)展及使用，建筑工程里應用太陽能成為可能，現(xiàn)在太陽能在建筑工程里應用的主要方式有太陽能采暖、照明、空調(diào)及熱水器等，這些方面做好，能夠有效做好電氣節(jié)能，太陽能采暖主要運用了蓄熱器、集熱器及管道等相關設備進行太陽能收集、儲存與輸出，能夠解決室溫需求，像太陽能運用集熱器進行熱水加熱，可用來供暖，或者經(jīng)過熱泵提高之后，在進行供暖；太陽能照明是使用導光管進行照明的，當太陽光經(jīng)過導光系統(tǒng)導光，再通過漫射器讓自然光均勻柔和分布在室內(nèi)；太陽能空調(diào)是運用先進超導傳熱的儲能技術，對生物質(zhì)能、太陽能及地源制冷等集成，節(jié)能性是很高的；太陽能熱水器已經(jīng)被廣泛應用在建筑工程里，主要是運用集熱管將太陽能轉(zhuǎn)為熱能，這項技術還是比較成熟的。

3.動力設備節(jié)能

動力設備電能的消耗要占到總電能消耗50%之上，加強動力節(jié)能是很重要的，動力設備節(jié)能需要遵循一定原則，主要包含動力設備全面改進、改造方案制定及經(jīng)濟效益核查三個，動力設備主要有電動機和有關機械設備，并且電動機為設備動力來源，依靠電能消耗進行做功，以達到生產(chǎn)目的，盡量把電能轉(zhuǎn)成有用功，在這個過程里，會存在電動本身、多余做功、動力傳遞和控制損耗等無用功，應該通過要點改進及性能分析等降低電能損耗，盡量提高有效做功。動力設備節(jié)能主要方式有下列幾種，一是加強電動機效率提高，降低損耗，電源進行能量供給時，會有一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，在電動機內(nèi)部進行消耗。當損耗越大的時候，電動機的溫度升高的越快，會縮短絕緣壽命及電能浪費，要想提高效率，應盡量降低電動機損耗。二是控制方式改進，加強運行效率提高，運用高效機器，降低運行過程里電量消耗，對驅(qū)動容量及子頻率調(diào)速進行改變，避免空轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生，這些方式均能提高運行的效率。三是改進調(diào)速設備，調(diào)速技術迅速發(fā)展，尤其是交流調(diào)速已經(jīng)比直流調(diào)速更為先進，并且變頻器已廣泛應用在交流電動機調(diào)速中，有效節(jié)省了很多電量，質(zhì)量控制也得到了很大提高，像我們?nèi)粘秒姳洹⒖照{(diào)器及洗衣機等均在應用變頻器，起到了較好節(jié)能效果。

4.電源節(jié)能

在電網(wǎng)運行里，當電能在線路及變電設備里傳輸?shù)臅r候，在變壓器及線路里就會有電能損耗，并且會占到功率20%左右，要想降低電能損耗，可采取下列方式，一是減少輸電線路的損耗，在電能輸送過程里，會有功率損耗產(chǎn)生，這主要和負荷大小及線路參數(shù)等相關，要提高運行功率及電壓因數(shù)，需要降低導線電阻及無功功率，可選擇合適的線路路徑，減少電路電阻，以及進行電網(wǎng)升壓改造等，這些方式能有效降低線路損耗。二是減少變壓器的損耗，對變壓器進行合理選擇，高能耗變壓器改造，依據(jù)負荷變化，對供電負荷進行合理調(diào)配，可適當選擇可調(diào)容的變壓器，加強三相負荷平衡等方式能夠有效減少變壓器損耗。

結(jié)束語：

隨著人們環(huán)保意識及能源問題的重視，電氣節(jié)能作為建筑工程節(jié)能重要組成，也越來越受到人們關注，加強電氣節(jié)能不僅能夠節(jié)省大量電能，還能夠有效提高建筑行業(yè)在全球競爭下的發(fā)展?jié)摿?，縮短與發(fā)達國家差距，有效實現(xiàn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路。

參考文獻：

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【關鍵詞】原油集輸儲運 節(jié)能 降耗

油氣集輸?shù)恼麄€工藝非常復雜，近幾年隨著油田開發(fā)的不斷深入發(fā)展，油、氣、產(chǎn)出液、水產(chǎn)量的化學、物理性質(zhì)不斷發(fā)生變化，規(guī)模系統(tǒng)也逐漸擴大。在整個原油輸送中會消耗大量的、優(yōu)質(zhì)的原油。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，年消耗量約數(shù)十萬噸左右。在資源、能源嚴重匱乏的今天，在原油輸送過程中做到和理節(jié)能是非常重要的。

1 在原油集輸全過程中的能耗情況分析

在原油的收集處理和輸送合格原油的整個過程中，一般來說，消耗的主要是電能和熱能。從總體上看，系統(tǒng)能量的充分利用率非常低，主要原因就是輸油泵的功率和系統(tǒng)的匹配性能不合理以及原油加熱爐（老式的）效率普遍較低。在油、氣、水分離的整個過程中，能耗量比較大，井口恩出的原油物質(zhì)進入分離機之后，要保證油、水的成功分離沉降，因此，升高混合物質(zhì)進站時的溫度是非常必要的?，F(xiàn)階段，各個油田都在緊鑼密鼓的加快油田開發(fā)的力度，這樣就會不可避免的出現(xiàn)油井較高的含水量。還有部分的老油田，仍然延續(xù)著直接進站進行加熱處理的老工藝，游離水再加熱的過程中會吸收大量的熱能，造成了能源系統(tǒng)的極大浪費?，F(xiàn)在，國內(nèi)的油田進行節(jié)能實驗的操作，基本的思路就是實行不摻水，常溫的集輸，可以有效的達到降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源的目的。

2 簡要介紹技能技術和系統(tǒng)的優(yōu)化運行2.1 常溫集輸?shù)秃牡墓に嚰夹g

常溫集輸（不加熱集輸）集輸技術的應用推廣指的是，原油的含水量即使沒有達到轉(zhuǎn)向點的要求，在油井產(chǎn)液和含水達到一定的高度時，使井口原有溫度高于最低集輸溫度要求時，就可以進行不加熱的集輸。通過近幾年的發(fā)展，常溫集輸?shù)秃牡墓に嚰夹g越來越受到油田方面的重視。各大油田都結(jié)合氣候條件、原油物性、開發(fā)階段等實際情況進行了大量的現(xiàn)場試驗和研究，形成了雙管常溫集油、單管常溫集油以及摻低溫水環(huán)狀常溫集油技術。雙管常溫集油將原來的摻水管線停止，并且改成集油管線。對于計量間和井口進行適當?shù)母脑?，有效實現(xiàn)主管道、副管道的同時輸油。此方式可以隨時進行恢復摻水流程，有利于各種故障的處理以及冬季的井下工作的開展。單管常溫集油指的是把原來的摻水管線停止，依靠生產(chǎn)過程中油井的自身壓力以及溫度把液體直接通過集油管送入計量間。摻低溫水環(huán)狀集油指的是一座計量組中間的油井通過一條集油管線進行串聯(lián)，形成一個環(huán)形的集油處理方式。環(huán)狀的一端提供摻水，一端將油井內(nèi)產(chǎn)出的油氣水等輸入到計量間的管道中。現(xiàn)在來說，這項技術都已經(jīng)在我國的大型油田的到了廣泛的推廣和適應，并且取得了非?？上驳某煽儭Ｄ壳皝碚f，油田所使用的常溫進站和計量站常溫外輸?shù)姆绞?，通過取消單管加熱流程的進口加熱爐以及集輸干線、計量站的加熱爐，不但大大提高了節(jié)能的效果，而且，由于加熱保溫系統(tǒng)的精簡，大大的降低了油田的投資，相應的降低了管理方面的難度，有效的提高了油田的綜合效益。

2.2 油、氣混輸技術

油、氣混輸這是最近幾年興起的一種新技術，主要是把進口物質(zhì)中的三種介質(zhì)油、氣、水在沒有分離之前，直接使用混輸泵通過海底管道直接送到處理終端綜合處理的整個工藝。在過去，對于油氣的處理采集，需要使用天然氣壓縮機、原油外輸泵、三相分離器、海底輸出管道才能夠完成對于油、氣、水的分離以及氣體的壓縮。油氣混輸技術的采用，僅僅需要條混輸管道和臺混輸泵就可以完成，相應的也簡化了海上的油氣混合物的處理流程，減少了設備的投入，大大縮短了油田的回報投資周期，大幅度的提高了油田開發(fā)的經(jīng)濟效益和整體效益。

2.3 油氣節(jié)能處理技術

要在各個環(huán)節(jié)對油氣處理進行全方面的分析，從而可以降低能源的消耗：一方面，經(jīng)過氣液分離之后，先低溫脫水，將大量的游離水排除，降低后續(xù)的加熱符合，有效的實現(xiàn)熱能的節(jié)約。一方面，可以全面的利用好進站的壓力，連續(xù)的完成原油脫水，穩(wěn)定，進罐等過程，將中間的脫水泵等提升環(huán)節(jié)取消，有效減少動力費用。熱能消耗、動力消耗的降低，在施工設計的過程可以減少儲罐設備、動力設備、加熱設備，真正的在流程上實現(xiàn)簡化，節(jié)約投資。這個環(huán)節(jié)是油田生產(chǎn)全過程中的關鍵環(huán)節(jié)，其運行質(zhì)量會直接的影響到油田的整體效益。油氣處理環(huán)節(jié)是一個純消耗的環(huán)節(jié)，在過去的油氣處理環(huán)節(jié)中，通常將先進性、使用性、可靠性放在首位，對于處理環(huán)節(jié)的經(jīng)濟性沒有給與相當?shù)闹匾暋，F(xiàn)階段，隨著油田的深化改革，對于油氣處理的節(jié)能性、可靠性的要求越來越高，減少投資、優(yōu)化運行、簡化流程，成為了油田改革的一個重要課題。

2.4 新工藝、新技術的應用推廣

原油集輸全過程中，所消耗的能量石巨大的，這就要求我們必須要不斷地進行新技術、新工藝的創(chuàng)新和探索。原油能耗的相關性原因是多方面的，要想大幅度的降低原油集輸儲運中的能耗量，必須要采取綜合性的技能技術對不合理的耗能環(huán)節(jié)進行改進，有效實現(xiàn)降耗節(jié)能。在科技日益發(fā)達的今天，利用技術進步進行降耗節(jié)能這是最根本的環(huán)節(jié)。一直以來，對于油氣集輸處理技術做了大量的相關工作，探索出了許多高翔的實踐成果，比如說高效設備和工藝技術，豐富了油氣處理的實踐。這些新工藝、新技術對于降耗節(jié)能、提高生產(chǎn)效益等多個方面起著非常重要的作用，可以真正的做到低耗、高效、優(yōu)質(zhì)。

3 結(jié)語

綜上所述，本文針對原油集輸儲運過程中節(jié)能技術實施的重要性和意義以及在原油集輸全過程中的能耗情況開始入手分析，從四個大的方面：常溫集輸?shù)秃牡墓に嚰夹g，油、氣混輸技術，油氣節(jié)能處理技術，新工藝、新技術的應用推廣，簡要分析了在原油集輸儲運中如何實施節(jié)能策略。隨著能源資源需求的加大，高效的利用石油資源越來越重要，因此，在集輸過程中，一定要針對過程、形勢、原因進行新設備、新節(jié)能技術的創(chuàng)新。

參考文獻

[1] 張好民，田樹臣，李宗泗，梁忠德，張國忠，東辛勝利輸油管線節(jié)能降耗技術探討[J].油氣儲運，2009（10）

[2] 李潔萍，煉廠硫回收及尾氣處理工藝的現(xiàn)狀與改進[J].河北化工，2011（01）

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【關鍵詞】空調(diào)冷水機組；照明設計；用電節(jié)能

前言

目前全世界都存在能源短缺，而我國又是一個能源消耗大國，每年要從國外進口大量的石油和天然氣等，我國人均資源和能源相對貧乏，不到世界人均水平的一半，而我國能源利用率又低，大約為30%（日本的能源利用率可達到57%）。我國單位建筑面積能耗相當于發(fā)達國家的2--3倍，由此可見節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關系到技術進步和緩解能需矛盾，是支持國民經(jīng)濟迅速發(fā)展的重要一環(huán)。

一、空調(diào)冷水機組配電的節(jié)能問題分析

由于建設規(guī)模的迅速擴大， 配套的空調(diào)機組也相應增加，空調(diào)冷凍水機組的驅(qū)動電機小則 200～ 300kW， 大則 1000kW以上， 對其優(yōu)化配電設計節(jié)電明顯。常見的做法有： 空調(diào)機組單獨設置變壓器， 到不要開空調(diào)季節(jié)切斷空調(diào)配電變壓器； 盡力縮短低壓配電線路對空調(diào)機組的供電距離 （由于建筑的不允許和變電所對上下左右有要求， 也不可能做到貼鄰， 距離多則上百米 ）?，F(xiàn)介紹一個比以上兩個更節(jié)能的方法： 根據(jù)《全國民用建筑工程設計技術措施 節(jié)能專篇》（電氣 ） 的有關要求： 2.2.13.“對于大容量的用電設備（如制冷機組 ） 宜采用10kV 供電”。4.4.1 3“功率在200kW 及以上的電動機， 宜采用高壓電動機”。4.4.2 4“ 采用變頻調(diào)速裝置驅(qū)動的電動機選擇： ........500kW 及以上 ～ 800kW 以下的電動機宜選用 660V或 10（ 6） kV電壓等級。”凡是符合以上條件的空調(diào)機組應采用 10kV電壓等級供電， 節(jié)能效果是省去變壓器 （銅和鐵心的節(jié)省是對國家資源的節(jié)約、能耗的減少 ）、減少了變壓器本身的負載損耗， 由于采用高壓也減少低壓配電線路上大電流的線損。例： 一臺 10/0.4kV 的 1600kVA S9的變壓器其運行的負載損耗約 14.5kW， 按5個月的運行計算，其損耗為52200 kW h， 即采用 10kV 供電可節(jié)約的電能。據(jù)統(tǒng)計我國有500多萬臺的空調(diào)機組， 如果有 30% ～ 70% 的采用 10kV 供電那節(jié)約的電能就非?？捎^。

二、照明設計產(chǎn)生的不節(jié)能問題分析

目前的照明設計走兩條線路， 一條是建筑設計院設計， 另一條是裝飾公司設計。裝飾公司因為更注重照明產(chǎn)生的效果， 在燈具和光源的選擇上忽視了節(jié)能。光源多采用碘鎢燈、白熾燈， 燈具的效率不考慮， 最不節(jié)能的方法是燈具暗藏， 采用反射光， 效率極低。裝飾照明設計通病： 選用的燈具效率不符合 GB50034- 2004（《建筑照明設計標準》） 3.3.2要求， 照明功率密度值不符合G B50034- 2004（ 第 6 章 照明節(jié)能 ） 的要求。目前存在的問題是大量的裝飾照明設計沒有經(jīng)過有關部門審查， 裝飾照明設計的不節(jié)能問題還在延續(xù)。GB50034- 2004 8.2.2明確規(guī)定了《建筑裝飾照明設計應按本標準審查》。所以宜有節(jié)能評估的機構， 評估所有設計， 不節(jié)能的設計應予以淘汰。建筑設計院照明設計存在的問題就是任元會老師講的：部分人把設計程序倒過來， 不作照度計算， 將規(guī)定的 LPD限值當作單位面積安裝功率， 倒推算出光源數(shù)量。這樣設計的結(jié)果是， 雖符合 LPD限值標準， 但卻不知道照度是多少？ 會有兩種極端的狀態(tài)： 一種是選用的光源等器材效率低， 照度達不到標準， 甚至相差甚遠； 另一種是選用了很高效的光源等器材， 計算照度可能超過標準值很多， 甚至可以超過 50% ～60% ， 這樣就大大浪費了能源。因此， 照明設計應嚴格按程序來， 逐個房間或場所按使用條件確定照度標準， 初選光源、燈具、鎮(zhèn)流器的類型、規(guī)格， 計算平均照度， 使之符合規(guī)定的照度標準值， 并使計算照度偏差不超過 - 10% 或 + 10% ； 再計算LPD 值， 與規(guī)定的 LPD 值 （現(xiàn)行值 ）對比， 不超過規(guī)定即符合要求。如果超過規(guī)定， 應調(diào)整方案， 直到符合規(guī)定為止。

三、用電的節(jié)能問題分析

在日常工作和生活中， 大家一起來應用節(jié)電方法也能產(chǎn)生巨大的節(jié)能效益。據(jù)了解， 目前在辦公室的電熱開水器和家庭的儲水式電熱水器大多數(shù)都是不帶定時器 24小時通電， 由于他們有保溫功能， 在午夜閑置時， 即使不用開水、熱水溫度低了也會接通電熱器加熱保溫， 往復循環(huán)， 耗費大量的電能。因此這些在配電回路中應設置定時器， 控制開啟時間。辦公室使用的開水器下班后自動關閉， 上班前一小時自動開啟。家庭使用的儲水式熱水器也應設置定時開關， 根據(jù)各人習慣選擇開閉時間（如晚上 21點關閉， 早上 5點自動開啟 ）。全國累積這樣節(jié)約的電能是相當可觀的。淘汰高能耗的家用電器： 幾乎家家都在使用電飯煲。傳統(tǒng)的電飯煲煮飯每次工作最少半小時 （額定功率常常在 0.7～ 1kW ）， 而節(jié)能的電壓力鍋飯煲 （ 內(nèi)壓力 1.8個大氣壓 ）飯煲煮飯只用七八分鐘。因此改用電壓力鍋飯煲每次煮飯節(jié)省的電能 = 1Kw* 20/60= 0.367kW h ， 年節(jié)約的電能 （ 按每天使用兩次計算 ） = 365* 2* 0.367= 267kW h， 節(jié)電顯著。電冰箱和家用空調(diào)機也一樣， 能耗高的和節(jié)能的差別較大， 應把高能耗的更換淘汰， 購買節(jié)能的產(chǎn)品， 對國家對個人都有益。市場上有普通冰箱、普通節(jié)能型冰箱和高效節(jié)能型冰箱等產(chǎn)品 （我國《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級》把電冰箱的能耗分為五等級： A 級表示最高節(jié)能水平， B級表示一般節(jié)能水平， C級表示普通水平， D級、E級表示國家要強制性淘汰的產(chǎn)品水平 ）。普通節(jié)能型節(jié)電率為 25% ～30% ， 高效節(jié)能型節(jié)電率為 45% ～ 65% ， 按節(jié)能冰箱每天省電 0.6度， 年節(jié)約的電能 = 0.6* 365= 219 kW h。家用空調(diào)基本同上。

四、結(jié)語

我國加入WTO 后，我國在建筑電氣節(jié)能設計領域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設計過程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言，就是要合理的選用設備（變壓器，電動機，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級以及采用新材料，新技術等。建筑電氣節(jié)能設計潛力很大， 應精心考慮設計方案， 選擇高效節(jié)能設備， 應用先進的設計技術， 按照節(jié)能標準合理設計。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時， 又能行之有效地節(jié)約能源， 這是每一個設計人員必須思考的問題。 總之節(jié)能是國策， 要群策群力， 集思廣益各盡所能， 共同為目標的實現(xiàn)出力。

參考文獻：

[1]陳眾勵， 趙濟安， 等. 建筑電氣節(jié)能技術綜述[J]. 樓宇自動化，2007

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【關鍵詞】 節(jié)能改進 民用建筑 門窗

1 前言

近年來，世界建筑朝著節(jié)能趨勢發(fā)展，并且成為了建筑科學中新的生長點。就我國來看，耗費建筑能現(xiàn)象十分嚴重，究其原因是多方面的，比如設計不當、技術落后等，因此在新形勢下，必須要改進民用建筑的節(jié)能，在民用建筑發(fā)展的必然趨勢。

2 民用建筑節(jié)能問題分析

1）民用建筑節(jié)能問題的重要性與緊迫性

民用建筑是一項民生問題，一般都是農(nóng)民自主性建設，對于地方政府來說根本不予重視，并沒有納入日常工作范圍之內(nèi)。世界各國都在節(jié)能環(huán)保，建筑節(jié)能也關系到千萬群眾的自身事業(yè)，但是人民群眾對于建筑節(jié)能沒有足夠的認知，不了解其重要性，對建筑節(jié)能背后的巨大效益沒有認知。調(diào)查顯示，地方政府對民用建筑的高度重視，直接影響到建筑節(jié)能事業(yè)的推廣與發(fā)展，認真貫徹落實國際節(jié)能標準與法律法規(guī)，推動建筑節(jié)能在民用建筑中的新進展。地方政府放任民用建筑的自由發(fā)展，使得建筑節(jié)能問題長期得不到解決與發(fā)展。

2）管理機制不健全

國家建設部已經(jīng)正式成立了建筑節(jié)能辦公室與領導小組，但是地方政府并未響應國家號召成立相應的管理部門，因此使建筑節(jié)能工作的不能順利開展。而當前建筑市場中墻體材料的使用正在革新與建筑節(jié)能工作的分離，意見不統(tǒng)一，關系不協(xié)調(diào)。從政府的部門的格局來看，建筑節(jié)能的職能直屬于國家建設部，而在對機構進行改革之后，墻體材料的革新工作是由國家經(jīng)貿(mào)會負責。但是許多地方政府在執(zhí)行的過程中，有的掛靠在建設委員會，有的掛靠在經(jīng)貿(mào)會，相互之間不配合。使得關系復雜化，矛盾也白熱化，使得民用建節(jié)能發(fā)展緩慢，甚至得不到發(fā)展。

3）建筑節(jié)能技術落后，國家缺乏支持力度

建筑節(jié)能理念的推廣，還得依賴于國家在政策上，經(jīng)濟上以及先進的科研技術上的支持，還需要配套的數(shù)量的產(chǎn)品支持。我國的建筑節(jié)能事業(yè)還處在發(fā)展的初級階段，它具有繁雜性與多樣性的產(chǎn)業(yè)群體，在技術上水平不高，起點較低，缺乏創(chuàng)新的活力等問題，當下，不同地區(qū)的民用建筑節(jié)能標準即將實施，新的標準頒布實施離不開先進科研技術支持，配套產(chǎn)品作為支撐，但是國家相關的節(jié)能技術的創(chuàng)新與開發(fā)支持力度不夠。

3 民用建筑節(jié)能技術的改進及應用

3.1 民用建筑節(jié)能技術的改進

從上面現(xiàn)狀來看，民用建筑節(jié)能中還存在著許多問題，因此必須要結(jié)合存在的問題對節(jié)能進行適當改進，具體從如下幾個方面入手：

1）室外墻保溫節(jié)能技術。保溫材料主要有琉璃棉氈，巖棉，聚苯板，鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等，在眾多的保溫材料中，聚苯板以理性能優(yōu)良，價格低廉的優(yōu)勢，被廣泛的運于世界各國的外墻保溫技術之中。

2）墻體和聚苯板通過一次澆注成型形成了混凝土框體系，這種體系是把聚苯板融入到建筑模板中，之后再澆注上混凝土，這樣就形成了符合墻體，該墻體起到了保溫節(jié)能的目的。

3.2 民用建筑門窗上的節(jié)能改進

1）減少門窗面積。民用建筑中，建筑能耗散失最薄弱的部位是門窗，占有整個建筑外墻結(jié)構面積30%，其中能耗卻占總能耗的60%，這其中傳熱能耗為30%，由此可以看出門窗是外維護節(jié)能的重中之重。因而在保證其正常的采光環(huán)境，通風需要以及觀景的前提之下，盡可能減少門窗面積。

2）增強門窗的密閉性。采取加裝密封條的方式對門窗進行產(chǎn)品結(jié)構調(diào)整，增強門窗的密封性，減少空氣流動傳熱，增加密封條是提高民用建筑窗戶密閉性的主要方法之一。

3）引進新型保溫節(jié)能門窗產(chǎn)品。使用熱阻大，低能耗的節(jié)能材料的新型具有保溫功能門窗，增強室內(nèi)保溫性能。與此同時還注意窗玻璃選材，窗戶主要是采光，為了加強室內(nèi)保暖，在選窗玻璃時最好選用吸熱性能強的中空玻璃與吸熱玻璃。

4）合理規(guī)劃窗墻比例

外窗的熱耗一般點整體建筑總熱耗量的40%左右，因此在設計的過程中，在保證其正常采光與通風的條件下，合理的設計窗墻比例更為重要，通常情況下，窗墻比不超過25%，南面不朝陽的房間不超于35%，東西方向的房間不超過30%。

3.3 民用建筑屋頂工程中的節(jié)能改進

1）加強屋頂保溫

在民用建筑中，整個圍護工程，屋頂面積所占比例較小，耗能只占總量的10%左右。因而加強屋頂?shù)谋貙φ麄€建筑造價沒有太大差異，但是節(jié)能效果卻相當顯著。

2）加大屋面綠化，增強保溫隔熱性

在夏季通過對綠化屋面的比較，表面溫度要比普通屋面溫度平均低6.5攝氏度，屋內(nèi)溫度也要低3攝氏度，由此可以看出屋頂綠化不僅隔熱效果明顯，而且可以節(jié)約大量的電能，真正達到節(jié)能環(huán)保。

3.4 民用建筑供暖設施中的節(jié)能改進

供暖系統(tǒng)主要分為集中供暖、分戶取暖、地板輻射采暖以及電熱膜采暖等，集中供暖主要運用于城市供暖系統(tǒng)中，是小區(qū)取暖的主要方式之一，而目前也由于污染的原因正在被逐步取締；分戶供暖是采取自由調(diào)溫的方式，是業(yè)主采用天然氣取暖的方式自主設計，根據(jù)自已的需求將壁掛爐安裝在室內(nèi)或陽臺上通過管線與散熱片對室內(nèi)進行供暖，這也是目前用得最多最廣泛的取暖方法之一；地板輻射式采暖是最節(jié)約能源的方式，與其他供方式相比可以節(jié)約能源20%左右，是通過地板內(nèi)埋加熱管道，把地表溫度加熱至25攝氏度左右，均勻的輻射熱量從而達到取暖的目的；電熱膜采暖是以電為能源，通過特定的導電油墨在雙層的聚酯膜之間制成電阻式的發(fā)熱體，以獨立的溫控設備，低溫輻射電熱膜為發(fā)熱體。具有溫度穩(wěn)定可調(diào)，低碳環(huán)保，使用年限長，不用維護等特點。

4 結(jié)束語

總之，民用建筑的能源控制是建筑發(fā)展的必然趨勢，也是民用建筑今后的發(fā)展方向，建筑節(jié)能是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，也是我國節(jié)能方面的一項重大決策，今后的發(fā)展任重而道遠，通過全民的共同努力，推動我國民用建筑節(jié)能工作順利開展。

參考文獻

[1] 江億.我國建筑耗能狀況及有效的節(jié)能途徑[J].暖通空調(diào)，2008，（05）

[2] 李冰洋.建筑節(jié)能技術與發(fā)展前景探討[J].油氣田地面工程，2009，（03）

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關鍵詞：能源；建筑電氣；節(jié)能；變壓器；高效光源

目前全世界都存在能源短缺，而我國又是一個能源消耗大國，每年要從國外進口大量的石油和天然氣等，我國人均資源和能源相對貧乏，不到世界人均水平的一半，而我國能源利用率又低，大約為30%（日本的能源利用率可達到57%）。我國單位建筑面積能耗相當于發(fā)達國家的2--3倍，由此可見節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關系到技術進步和緩解能需矛盾，是支持國民經(jīng)濟迅速發(fā)展的重要一環(huán)。

一、建筑電氣中的變壓器節(jié)能

建筑設計電氣節(jié)能首先要考慮到配電系統(tǒng)選用的必須是節(jié)能型的電氣產(chǎn)品，針對變壓器損耗大的問題，結(jié)合民用建筑設計的特點闡釋配電變壓器的節(jié)能措施。變壓器節(jié)能的實質(zhì)就是降低其損耗、提高其運行效率。

1.1 合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)。

選擇變壓器的容量和臺數(shù)時，應根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷進行合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高校區(qū)內(nèi)。變壓器效率與變壓器負荷和損耗有關，也與負荷的功效因數(shù)有關。一般情況下負荷率在30%～75%時，是經(jīng)濟運行區(qū)，負荷率在50% ～60%時，變壓器效率最高。負載一定時，功率因素越高越變壓器效率亦越高。

1.2 選用節(jié)能型變壓器。

更換或改造高能耗的變壓器。新建或改建工程應選用SL7、S9、SC（B）9、SGB10及SGB11-R等型號的節(jié)能型變壓器。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，SL7無勵磁調(diào)壓變壓器，10kV系列的空載損失和短路損失分別降低41.5%和13.9%；S9系列變壓器與SL7系列變壓器相比，其空載損失和短路損失又分別降低5.9%和23.3%。SGB11-R系列卷鐵心干式變壓器比SC（B）9系列變壓器空載損耗降低40%，空載電流降低70%～85%；比SGB10系列變壓器空載損耗降低24%，負載損耗降低11.7%。

1.3 加強運行管理，實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。

在符合變化的情況下，使其超出經(jīng)濟運行范圍，因此要及時投入或切除部分變壓器，以防止變壓器輕載或空載運行。對長期輕載的變壓器，必要時應按實際負荷更換小容量變壓器，以實現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。

二、高效光源、高效燈具和節(jié)能控制措施

對于住宅公共部分節(jié)能控制措施即是指采用節(jié)能自熄開關。由于住宅公共部分是無人值守的，所以燈具在人來時點亮，人去時熄滅是很重要的。對于高層住宅電梯前室，由于其對于保證人員疏散的重要意義，所以此處只能采用翹板開關，但對于住宅大部分公共樓梯間，節(jié)能自熄開關的采用可作為一條重要節(jié)能措施。高效光源顧名思義具有高光效，顯色好等優(yōu)點。試驗證明，白熾燈只有10%的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓?0%的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊彷椛?，而這種熱輻射性又往往帶來火災隱患。細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節(jié)能燈均為高效光源，應積極推廣應用，盡量減少白熾燈的使用量。好的光源有了，如何使這種好光源發(fā)揮其功效能，這就要求燈具的效率要高。燈具的效率為燈具出射光通量與光源總光通量的比值，其值越高，照明的效率也就越高。燈具反射面設計科學，這樣才能使好的光源物盡其用。高效光源、高效燈具不僅適用于住宅公共部分照明，在民用建筑中也可大量采用。

2.1 金屬鹵化物燈

金屬鹵化物燈是在高壓汞燈基礎上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。照明采用鈧鈉型金屬鹵化物燈，金鹵燈具有發(fā)光效率高、顯色性能好、壽命長等特點，是一種接近日光色的節(jié)能新光源，顯色性相對較高，更適宜于對照明質(zhì)量、照度水平有較高要求的場所，如體育館、比賽場地等。

2.2 氣體放電燈

氣體放電燈具有負的伏安特性，所以必須串聯(lián)鎮(zhèn)流器工作，通常的電感鎮(zhèn)流器功耗大，可達到燈本身消耗功率的10%以上，且功率因數(shù)為50%左右。通常情況為在每支燈上并聯(lián)電容進行補償使功率因素提高到85%以上。

2.3 LED光源

LED光源就是發(fā)光二極管（LED）為發(fā)光體的光源，其低能耗，能量轉(zhuǎn)化效率非常高，理論上可以達到白熾燈的10%的能耗，LED相比熒光燈也可以達到50%的節(jié)能效果。節(jié)能效果顯著，這對能源緊張的中國來說，無疑具有十分重要的意義。而壽命長，光色純正，防潮、抗震動等優(yōu)點使得LED光源具有很大的優(yōu)勢。由于典型的LED的光譜范圍都比較窄，因此，LED可以隨意進行多樣化搭配組合，提別適用于裝飾燈方面；而LED 使用低壓電源，供電電壓在 6-24V 之間，而其外部多采用環(huán)氧樹脂來保護，所以密封性能和抗沖擊的性能都很好，不容易損壞，這使之成為優(yōu)良的水下照明光源。

三、合理設計供配電系統(tǒng)

根據(jù)負荷容量、供電距離及用電設備分布特點等因素，合理設計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓。供配電系統(tǒng)應盡量簡單可靠。同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于兩級。

合理選擇供電電壓。根據(jù)負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數(shù)，其接線應能適應負荷變化時，按經(jīng)濟運行原則靈活投切變壓器。同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設備電壓等級大部分為220/380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機為了達到節(jié)能目的，可以選擇10（6）kV的制冷設備。

變電所應靠近負荷中心，低壓配電間應靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡，使低壓供電半徑控制在100 m以內(nèi)，供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值，減少線路電壓損失，提高供電網(wǎng)絡的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡運行的經(jīng)濟效益。

配電設計時盡量使三相負荷達到平衡，最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%，最小相負荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法來改善系統(tǒng)的平衡，以減少因不平衡帶來的最大相的多余損耗。

四、建筑電氣中能源的綜合利用

建筑電氣中規(guī)定了太陽能光伏電源系統(tǒng)的適用環(huán)境、系統(tǒng)設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統(tǒng)技術要求等技術原則，提出了冰蓄冷系統(tǒng)的常用控制策略及系統(tǒng)配置。

另外，一些其他節(jié)能方法還可以利用：（1）減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負載率。（2）減少線路能量損耗。在一個工程中，線路縱橫交錯，使用的導線及電纜不計其數(shù)， 所以在線路上消耗的有功功率相當大， 必須減少線路能耗。（3）提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。一是變壓器無功功率損耗很多， 應考慮在一次側(cè)裝設靜電電容器進行無功補償；二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償。（4）減少照明系統(tǒng)光能損失。首先，要電氣設計要與建筑設計配合。其次，要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數(shù)。

參考文獻：

[1] 趙源，王珂，建筑節(jié)能技術措施的分析[J].山西建筑，2005.

篇8

關鍵詞：土木工程；建筑；節(jié)能

中圖分類號：S210.4 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2014）04-0-01

建筑節(jié)能是現(xiàn)代建筑的一個目標，在建筑物的規(guī)劃、設計或者、新建、改建、擴建等過程中，執(zhí)行節(jié)能標準，采用先進的技術、合理優(yōu)化設備材料等，對熱能進行保護、隔熱，提高供熱或者制冷系統(tǒng)的效果，加強對樓房、廠房等建筑物用能系統(tǒng)的管理，也可以是對能力的再生，進行管理，盡量保持室內(nèi)能量的保持，減少供熱與制冷照等方面的損失。

建筑節(jié)能的概念隨著時代的進步也在不斷的變化，以前是特別指室內(nèi)或者建筑中的能量損失，而現(xiàn)在一般認為是針對建筑中的能源利用率而提出的。在建筑中達到基本的舒適等性能以外，要做到能源的合理應用，能源得到最大限度的利用。我們所說的日常建筑能耗，包括室內(nèi)取暖、空調(diào)制熱制冷、熱水供應、電能、天然氣、照明、家用電器、電梯等各個方面，這些能耗的量要占到總能耗的29%。

隨著社會的發(fā)展，能源問題已經(jīng)成為人們關注的焦點，也是整個人類賴以生存面臨的問題之一，如果世界的能源被用完，人們的生活受到很大的沖擊。整個能源消耗當中，不論是哪個國家，單在建筑行業(yè)的能源消耗在總的能耗中量有很大的比例，大給也在20%到40%左右。就我國的建筑能耗而言也在整個社會總能耗中的比例也在29%以上，由此可見，我國的建筑行業(yè)的節(jié)能觀也成為了關注的焦點。

一、什么是土木工程建筑的節(jié)能

我們這里所說的節(jié)能特指建筑行業(yè)的節(jié)能，建筑節(jié)能是指在保證居室的舒適的情況下，通過先進的技術的利用，加之以合理的管理等種種途徑，在長期使用中達到降低建筑能耗的目的?，F(xiàn)代建筑中，節(jié)能建筑的特點主體現(xiàn)在從外墻、屋面及門窗等方面上進行科學處理，提高圍護布局的熱阻值與嚴密性，從而達到減少能量損失的標準。我國從上個世紀末便推出49%的節(jié)能居民樓，到了本世紀初，我國強制規(guī)定采暖居住的建筑一定要按照49%的節(jié)能標準來進行施工建筑。有了這一項強制性的措施，我們的新建的節(jié)能標準已經(jīng)深入到全國推行，并獲得了良好的效果，也強大了我國節(jié)能技術的進步與節(jié)能材料的生產(chǎn)。但是，并不是全都如人意，也有很多方面存在著問題。

1.什么是節(jié)能型住宅概念挖掘不深。什么是真正的節(jié)能型住宅？人們對這一問題還沒有給出真正的回答，在認識上尚處于模糊狀態(tài)。很多的開發(fā)商沒有正確對待建設節(jié)能住宅的重要性，為了贏利，而不惜犧牲人民的利益，在建筑中偷工減料，盲目地追求建筑形式的新奇性，很多的建筑與節(jié)能這一標準脫節(jié)。也有的建筑商在只是盲目的引入國外的風格，而沒有考慮到我國的國情，節(jié)能方面有很大的缺陷，從而造成了節(jié)能住宅的巨大浪費。

2.建筑監(jiān)管存在不力。這也是由我國的國情所決定，在很多的建筑住宅設計單位在建筑節(jié)能的設計上存在體制與管理的漏洞。要知道，節(jié)能住宅的設計并不是一個單純的專業(yè)，而是綜合其他各個專業(yè)于一體，是一個綜合性非常強的系統(tǒng)工程，要求各個要素間要相互協(xié)作，但是，現(xiàn)狀態(tài)卻恰恰相反，不是多個部分的合作而是由一個普通的暖通專業(yè)單獨完成，技術不足顯而易見。

二、土木工程建筑節(jié)能的重要意義

我國人品眾多，地大物博，需要的住宅建筑量也非常大，我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展速度非常快，每有約有30億m2的建筑消耗總量，這個數(shù)字已經(jīng)非常大了，約是全球年建筑總耗量的50%我國于有總建筑約有400億m2，新建筑能不能節(jié)能，對于我國節(jié)能能不能降低與是不是處于能源供求適合具有很大的關系。能耗的多少也與全球氣候的變化和人類的可持續(xù)發(fā)展有著深遠的關系。所以可以說建筑節(jié)能是我國建筑的一項重要研究課題。我國的建筑節(jié)能方面還很差，在建筑與使用的過程中的耗能已經(jīng)占到人們生活的總能耗的30%，再細化，在鋼材和水泥等建材的消耗上又占了約有15.4%，如果把這兩個項目加起來，占到了我們總耗能的約一半。由此可見，我們國家的耗能太高，恰恰能源利用效上又小之又小，這得是加重了建筑耗能的量，使得建筑耗能方面的研究更為重要。

三、如何進行建筑節(jié)能

我們能過上面的研究，發(fā)現(xiàn)建筑節(jié)能勢在必行，節(jié)能的開始要從我們的觀念上開始，從意識上認識到其重要性，再根據(jù)我國的具體情況結(jié)合國家的相關規(guī)定，積極地運用節(jié)能技術，進行土木建筑節(jié)能的改革。

1.建筑李能以人為本。建筑節(jié)能是我們所提倡的低碳生活的一部分，但也不能不顧一切的節(jié)能，否則會給生活帶來不利，要從整體上進行建筑節(jié)能。節(jié)能不是簡單意義所說的節(jié)約，堅決杜絕簡單化地將節(jié)能建筑理解為“標準低”與“簡易房”這兩種情況。社會在不斷地發(fā)展，高科技也在不斷推陳出新，我們要緊跟社的發(fā)展，發(fā)展越快，節(jié)能意識要越加強。21世紀是一個能源緊迫的世紀，所以，理解與認識到建筑節(jié)能是非常有必要的，也是必須要研究的。開展建筑節(jié)能要與其他節(jié)約同時進行，不要一邊是浪費，一邊是在用降低建筑住宅的綜合性能與犧牲其舒適度為代價從的能源的節(jié)約，這種做法已經(jīng)失去了能源建筑節(jié)約的意義，也給社會造成另一個負面的效應。

2.節(jié)能技術不斷更新。建筑節(jié)能的開展離不開科學技術，沒有技術更談不上節(jié)能，只有在技術上不斷的創(chuàng)新與改革，建筑節(jié)能的品質(zhì)與性能才能不斷的提升，才有可能做到可持續(xù)的節(jié)能，才能減少不必要的浪費，才能做到資源的高效利用。材料的生產(chǎn)積累與使用，要科學地選擇節(jié)約型資源的技術新途徑，降低資源的耗用量。有些資源是不可再生的，我們在使用的時候要做到盡可能的不用或者盡量少用。高性能材料產(chǎn)品的使用能有效的節(jié)約資源，也具有較高的效率。建筑的結(jié)構材料要做到結(jié)實耐用，使用時間長，圍護結(jié)構具有較高的保保溫或者隔熱的性能。很多材料具有很大的污染性，這樣的材料要不用，還要加強對那些具有很強的排放有害物質(zhì)的材料控制使用。

3.合理利用建筑垃圾。在進行建筑時，會產(chǎn)生大量的廢棄物，這些垃圾并不是真正的垃圾，而是有再生利用空間。所以，我們要鼓勵建筑垃圾綜合利用，對這種行為要進行鼓勵，并投入大量資金進行改造。國外，對于建筑垃圾的處理有先進國家的經(jīng)驗，從建筑的設計開始就要注重對能源的有效利用方案，對施工過程中要做到監(jiān)管有效，以減少建筑垃圾的產(chǎn)生，從根源處做好建筑材料消耗量的降低式作，做到提高廢棄物的資源利用率。

建筑關系到民生大計，而建筑節(jié)能更是土木工程中要研究的重要一部分，只有做到建筑時的減少消耗，才能保證建筑的高效性，為全國的綜合消耗做出貢獻。

參考文獻：

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[4]高建，龍代清.建筑工程中空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析[J].中國高新技術企業(yè)，2010（36）

篇9

關鍵詞:陶瓷;能源消耗;節(jié)能措施

1 前言

我國是建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)大國,建筑衛(wèi)生陶瓷的產(chǎn)量已連續(xù)15年位居世界第一,日用瓷和工藝美術陳設瓷的產(chǎn)量則連續(xù)30年位居世界第一[1]。2008年全國建筑陶瓷產(chǎn)量總體保持繼續(xù)增長趨勢,瓷磚產(chǎn)量達到57.55億平方米,增長12.8%;衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)量達1.54億件,增長9.35%[2]。與此同時,建筑衛(wèi)生陶瓷也是傳統(tǒng)的高能耗行業(yè),但目前我國陶瓷工業(yè)能源利用率僅為28%~30%,與發(fā)達國家50%~57%的能源利用率差距較大,能源浪費嚴重[3]。

隨著我國經(jīng)濟社會的逐步發(fā)展,我國已成為世界第二大能源消耗大國,2007年能源消費總量為26.6[4]億噸標準煤,2008年則增長為29.1[5]億噸標準煤,能源消費量僅次于美國。今后幾年我國能源消費量將繼續(xù)保持高速增長趨勢,能源供需矛盾日益嚴重,能源供應安全已成為關系我國經(jīng)濟發(fā)展的重大問題。

自進入二十一世紀以來,經(jīng)濟全球化進一步發(fā)展,世界能源消費量高速增長,國際能源市場出現(xiàn)了能源供應緊張的局面,能源價格不斷上漲,供需矛盾日益突出。能源成本的大幅度提升對“高能耗、高污染、資源性”的行業(yè)帶來了巨大沖擊,能源成本嚴重威脅著這些工業(yè)的生存和發(fā)展,其中就包括建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)。因此,節(jié)能降耗成為每個陶瓷企業(yè)經(jīng)營者都必須嚴肅面對及思考的問題。同時,陶瓷的高耗能必然會帶來高污染的情況,全國迅猛發(fā)展的陶瓷業(yè)對我國的環(huán)境也造成了很大的污染,特別是陶瓷業(yè)發(fā)展迅速的產(chǎn)區(qū)如廣東省的佛山、潮州、清遠、肇慶、河源等地區(qū)更為嚴重。

節(jié)能已被稱為世界第五大能源,它不僅可以緩解能源供需矛盾,促進經(jīng)濟持續(xù)、快速、健康發(fā)展,而且是減少有害氣體排放、降低大氣污染的最現(xiàn)實、最經(jīng)濟的途徑。開展節(jié)能減排工作、降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)市場競爭力是我國陶瓷企業(yè)的必由之路,也是促進建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的唯一途徑。

從建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)來看,節(jié)能減排的途徑主要有管理節(jié)能和技術節(jié)能兩個大方面。管理節(jié)能主要是通過加強企業(yè)員工技能培訓、提高員工節(jié)能意識、合理安排生產(chǎn)、減少浪費來做到節(jié)能;技術節(jié)能主要是依靠新工藝、新技術、新設備、新材料的使用,提高能源利用效率,達到節(jié)能的目的。

2 陶瓷企業(yè)主要生產(chǎn)工藝、設備及能源消耗流向情況簡介

2.1主要生產(chǎn)工藝

建筑陶瓷產(chǎn)品主要有拋光磚和瓷片兩大類,主要生產(chǎn)工藝流程分別如圖1和圖2所示。

拋光磚、瓷片生產(chǎn)工藝主要包括:配料、球磨、噴霧干燥、陳腐、壓機成形、干燥、燒成、拋光。

(1) 配料:根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求,按照一定的原材料配方,將各種泥沙按比例和需要生產(chǎn)的數(shù)量要求來配備;

(2) 球磨:將已配備好的原材料,裝入球磨機中,按工藝要求,加入一定量的水和各種助劑,配成漿料。然后加入磨球,大顆粒的漿料在球磨機中通過與球石的碰撞與摩擦,不斷地粉碎,直到達到生產(chǎn)所要求的細度;

(3) 噴霧干燥:漿料在噴霧干燥塔內(nèi),熱煙氣將漿料的水分蒸發(fā)成為干燥粉料;

(4) 陳腐:將經(jīng)過噴霧干燥的粉料放入儲料粉箱中存放;

(5) 壓制成形:粉料通過輸送設備送到壓機,經(jīng)自動壓機壓制成形;

(6) 干燥:磚坯成形后經(jīng)干燥進入燒成;

(7) 燒成:干燥后的磚坯進入燒成窯中高溫燒結(jié);

(8) 拋光:利用拋光機械對陶瓷制品的表面進行加工(主要是拋光磚類產(chǎn)品);

(9) 磨邊:對燒成后的產(chǎn)品,按照質(zhì)量標準進行表面加工(主要是瓷片類產(chǎn)品)。

2.2主要用能設備

建筑陶瓷與衛(wèi)生陶瓷的主要耗能設備以及能源消耗種類分別如表1所示。需要說明的是,隨著能源成本的升高,陶瓷廠噴霧塔現(xiàn)在基本都以燒水煤漿為主,輥道窯以燒水煤氣為主,部分地區(qū)輥道窯采用天然氣作為原料。此外,隨著技術的進步,原先干燥窯都需要通過熱風爐燃燒重油、柴油或者水煤漿供熱,現(xiàn)在大部分都取消了熱風爐供熱,而直接利用輥道窯的余熱。

2.3建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)能源流向情況

表2為某陶瓷企業(yè)全年的能源消耗量及能源結(jié)構表,表3、圖3則為該企業(yè)各種能源的流向情況。

從表3可以看出,原料車間及燒成車間是企業(yè)的主要耗能部門,兩個部門全年耗能占到公司總能耗的96.33%,其中原料車間占35.07%,燒成車間占61.26%,因此可以看出,陶瓷企業(yè)節(jié)能空間主要在原料車間及燒成車間。

3陶瓷企業(yè)的主要技術節(jié)能措施

3.1原料加工過程的節(jié)能

從上一節(jié)我們知道,陶瓷企業(yè)原料加工過程所消耗的能源約占全公司能源消耗的35.07%,主要的耗能設備有漿池攪拌機、球磨機、噴霧塔及風機。其中噴霧塔是用熱設備,其余全部為用電設備。原料制作工藝的節(jié)能措施主要分為節(jié)電措施和余熱利用措施。

3.1.1 漿池攪拌機節(jié)電

原料漿池攪拌是球磨之前的一個過程,其主要目的是使得原料與水混合均勻,為后續(xù)的球磨工序提供合適的漿料。一般而言攪拌機用電量相比球磨機要小很多, 攪拌機節(jié)電主要要注意選擇合適功率的攪拌機,避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象;另外就是采用變頻技術,根據(jù)漿料的性質(zhì)改變攪拌速度,節(jié)約用電。

3.1.2 球磨機節(jié)電

從表3可以看出,原料車間用電占到全廠用電的30.84%,而根據(jù)有關報道,球磨機用電要占到整體生產(chǎn)線用電的45%,占原料加工用電的85%,合占總成本的8%~10%[6],因此開展球磨機節(jié)能對于陶瓷企業(yè)來說意義重大。球磨機節(jié)電要做到以下幾點:

(1) 嚴把陶瓷原料進廠關,做到原料的標準化、系列化,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,減少后續(xù)球磨工序的時間;

(2) 盡量采用大噸位球磨機,并采用變頻器控制,與小噸位球磨機相比,大噸位球磨機可以節(jié)省電耗10%~30%;此外,大噸位球磨機產(chǎn)量可提高10倍以上,可以連續(xù)性加料和出料,不需要停機,并可以制濃漿,使后續(xù)的噴霧干燥節(jié)省能耗20%~30%;

(3) 合理選用高效減水劑以及助磨劑,減水劑可以改善泥漿的特性,減少球磨時間、節(jié)約用電,此外還可以減少后續(xù)噴霧塔用能;

(4) 合理搭配球磨機球石。球石的選擇既要考慮單個球石的硬度、抗折強度、抗沖擊強度、重量和比重,也要考慮球石的整體參數(shù)性質(zhì),如磨耗率和孔隙率。實際生產(chǎn)中球石的選擇既要根據(jù)“金字塔”原理和“黃金分割”原理,又要結(jié)合實際的生產(chǎn)情況,合理搭配球石的大、中、小球石比率,且做好跟蹤處理,按照球石的消耗情況及時進行補充;

(5) 做好球磨機的日常維護管理。球磨機的安裝維護保養(yǎng)對球磨的傳動和諧性、綠色環(huán)保性、使用安全性和節(jié)能性有極大影響。俗話說“三分設計,七分保養(yǎng)”,設計得再好,安裝維護保養(yǎng)不到位,結(jié)果還是功虧一簣。球磨機日常維護保養(yǎng)一定要做到主軸頭軸承、傳動軸承及波箱齒輪的注油滑定期保養(yǎng),皮帶機電器設備隨時保養(yǎng),其它機件的事故維修特別保養(yǎng)。

3.1.3噴霧塔節(jié)能

噴霧塔也是原料生產(chǎn)過程中用能較大的工序之一,主要是噴霧干燥過程用能較多。目前噴霧塔節(jié)能主要有以下幾個方面:

(1) 保持噴霧塔熱風進出塔的溫度恒定。一般而言,噴霧塔的入風溫度保持在600℃左右,出塔風溫保持在75℃以上[3],一方面保證了熱風的利用率及熱效率;另一方面保證了粉料的含水率符合要求;

(2) 循環(huán)利用出塔熱風余熱,利用熱交換器對出塔熱風余熱進行回收,用于預熱泥漿,從而降低泥漿的粘度、改善泥漿的霧化性能,防止因泥漿凝結(jié)而堵塞霧化噴嘴(特別是在冬季的時候,效果更明顯),從而保證生產(chǎn)的連貫性,減少故障發(fā)生,提高能源利用效率;

(3) 采用復合減水劑,降低泥漿含水率,從而降低噴霧工序蒸發(fā)水量,降低噴霧工序熱單耗;

(4) 做好噴霧塔的密閉性控制,由于噴霧塔系統(tǒng)采用負壓操作,若有漏風就會增加能耗,所以設備各部位及連接法蘭處;熱風爐、熱風管道、排風管道的熱電偶插孔;塔體上的負壓測量孔;以及塔體下錐翻板下料器出料口、旋風除塵下料口等部位必須密封好,不能漏風,要做好日常維護檢修工作,確保該系統(tǒng)的密閉性。

3.2磚坯壓制及燒成過程的節(jié)能

從表3可以看出,燒成車間的總能耗占到全廠能耗的61.26%,特別是燒成過程用能較大,主要的用能設備有壓機、輥道窯及風機。主要的節(jié)能措施有以下幾個方面:

3.2.1壓機節(jié)電

磚坯壓制主要是利用壓機將粉料壓制成磚坯形狀,主要是利用電能,壓制過程應盡量采用大噸位的壓機。因大噸位壓機壓力大、產(chǎn)量大,壓制的磚坯質(zhì)量好、合格率高,在同等條件下,電耗可以減少30%以上。目前,國產(chǎn)液壓壓磚機的最大噸位已經(jīng)達到7800t,各種噸位的大型壓機也已經(jīng)廣泛應用于國內(nèi)陶瓷企業(yè),節(jié)能效果顯著。如廣東科達機電近期推出的寬體陶瓷壓磚機,在能耗不變的情況下,產(chǎn)能可提高30%;佛山南海捷成工機械有限公司近期推出的3850t全自動液壓壓磚機,主機功率僅為90kW,比國內(nèi)外同類產(chǎn)品的110kW小20kW,每小時可以節(jié)省電20kWh[13]。通過這些技術進步,能為陶瓷企業(yè)節(jié)能減排工作提供有力的技術支持。

3.2.2輥道窯風機節(jié)電

輥道窯風機用電量較大,風機的節(jié)能問題和節(jié)能技術必須引起陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的足夠重視。一要注意風機等設備的選型,要選用節(jié)能型,盡量避免“大馬拉小車”現(xiàn)象;二要從設計、安裝施工中注意風道、節(jié)流環(huán)節(jié)的合理性,以減少節(jié)流損失,盡量使風機的運行風壓和流量接近于額定壓力和流量,使運行工作點長時間地保持在高效率區(qū);三是采用經(jīng)濟而可靠的調(diào)節(jié)方式控制風機的運行。

3.2.3輥道窯節(jié)能

輥道窯主要通過燃燒煤氣(或者重油)等化石能源,產(chǎn)生高溫,磚坯在高溫下發(fā)生化學反應。但磚坯燒成后,輥道窯還有大量的熱量未被利用,主要通過窯體散熱、磚坯及熱風帶走,其中窯體散熱損失大概占10%左右,而磚坯及熱風帶走的熱量占到70%左右[7]。因此,輥道窯節(jié)能主要在提高燃燒效率、余熱回收利用、發(fā)展低溫快燒技術方面:

(1) 采用高效燃燒技術,減少煙氣量

改進燃燒方法,采用新的燃燒方式也是陶瓷工業(yè)節(jié)能降耗的一條重要途徑。燃料燃燒過程中都是采用空氣進行供氧,但空氣中79%的體積為非反應氣體(主要為氮氣),這些氣體是煙氣的主要組分,燃燒后這些氣體含有大量的余熱,因此實現(xiàn)煙氣節(jié)能最好的方法是減少煙氣量。富氧燃燒和高溫低氧燃燒是當代最新的燃燒技術,近幾年,富氧燃燒和貧氧燃燒技術逐步興起并應用到玻璃、冶金等工業(yè)領域中,但在國內(nèi)陶瓷磚輥道窯上的實踐卻很少。富氧燃燒,甚至全氧或純氧燃燒,大大減少了化學惰性的氮的引入量,因此燃燒溫度會大大提高,從而加快輻射傳熱,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量,降低對助燃空氣的預熱溫度的要求,還有可能擴大低熱值劣質(zhì)燃料的應用范圍。貧氧燃燒的火焰溫度分布更加均勻,燃燒充分、噪音低。最可貴的是,因為不存在常規(guī)燃燒時的局部高溫富氧區(qū),產(chǎn)生的氮氧化物NOx極少,因而節(jié)能與減排效果更佳。此外還有脈沖燃燒技術、高溫空氣燃燒技術等也都是較為成熟的技術,但目前在我國陶瓷窯爐的應用還較少,應當加快研發(fā)應用步伐,可以預見,今后這些高效燃燒技術是陶瓷窯爐節(jié)能的一個主要發(fā)展方向[9～10]。

(2) 煙氣余熱利用

輥道窯煙氣余熱利用具體內(nèi)容為在輥道窯冷卻區(qū)安裝節(jié)能管屏式冷卻系統(tǒng),由輥道窯快冷段最末端抽出熱風作為系統(tǒng)的一級取熱,使產(chǎn)品出窯溫度下降30℃以上,這樣既不影響窯爐生產(chǎn)又不消耗系統(tǒng)以外能量;熱風進入管屏系統(tǒng)進行加熱,管屏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余的高溫熱空氣用管道送至噴霧干燥塔,作為熱空氣進行配風,用以干燥泥漿,實現(xiàn)能量的梯級利用。

(3) 減少輥道窯散熱損失

窯體的砌筑材料應盡量選用輕質(zhì)耐火材料,其重要特點有:密度小、蓄熱低、絕熱性能好、耐高溫、熱穩(wěn)定性好。據(jù)有關資料,輕質(zhì)陶瓷纖維與重質(zhì)耐火磚相比:質(zhì)量輕、導熱系數(shù)小、重量只有重質(zhì)材料的1/6、容重為傳統(tǒng)耐火磚的1/25、蓄熱量僅為磚砌式爐襯的1/30～1/10、窯外壁溫度降到30～60℃[8]。在窯內(nèi)襯表面噴涂新型熱輻射涂料,可以提高陶瓷纖維抗粉化的能力,增加窯爐內(nèi)傳熱效率,強化爐內(nèi)輻射傳熱作用,達到節(jié)能降耗的效果。

(4) 大力發(fā)展低溫快燒技術

在陶瓷生產(chǎn)中,燒成溫度越高,能耗就越高。據(jù)熱平衡計算,若燒成溫度降低100℃,則單位產(chǎn)品的熱耗可降低10%以上,且燒成時間縮短10%,產(chǎn)量增加10%,可以節(jié)約大量的能源[11]。佛山某企業(yè)和華南理工大學合作,采用超低溫配方燒成,將現(xiàn)有的建筑陶瓷產(chǎn)品的燒成溫度降低約200℃,達到1000℃以下,單位制品的燃耗降低25%,每公斤瓷能耗為3～5MJ,僅為普通燒成技術的75%左右,大大降低了生產(chǎn)成本。通過改進原料配方,降低陶瓷磚的燒成溫度,實現(xiàn)低溫快速燒成是陶瓷企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)競爭力的一個關鍵領域。

3.3磚坯拋光(磨邊)過程節(jié)能

磚坯的拋光(磨邊)工序是陶瓷企業(yè)用電較大的工序,從表2和表3可以看出,拋光(磨邊)車間用電量達到總用電量的34.53%。由于拋光(磨邊)一般要經(jīng)過幾次,很多企業(yè)存在轉(zhuǎn)運或者轉(zhuǎn)拋過程,生產(chǎn)不連續(xù),拋光機空載現(xiàn)象時有發(fā)生,因此磚坯拋光節(jié)能應當注意做好生產(chǎn)調(diào)度安排,保障生產(chǎn)的連續(xù)性,減少空轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生。此外,要做好拋光線路的無功補償,減少線路無用功損耗等。

4 其它方面的節(jié)能

4.1煤氣站余熱利用

隨著原油價格的升高,佛山地區(qū)陶瓷廠大部分都采用將煤轉(zhuǎn)換成煤氣的形式用于輥道窯的燒成。一般來說,煤氣站冷卻時會產(chǎn)生大量的蒸汽水,這些蒸汽水含有大量的熱能,一般的陶瓷廠都是經(jīng)過簡單的冷卻后作為廢水排放,浪費大量的能源。這些蒸汽水的余熱可以用于加熱原料車間的泥漿用水,提高泥漿的溫度,從而提高泥漿活性、減少球磨時間。據(jù)報道,通過這些蒸汽水用于原料車間的泥漿,可以使球磨機運行時間減少1/4[12];此外,還可以通過熱交換方式,用于加熱員工生活熱水。

4.2煤氣站煤渣重新利用

原煤通過煤氣站進行煤轉(zhuǎn)氣后,煤氣站產(chǎn)出的煤渣還存在大量的沒有被利用的殘?zhí)坎糠?。?jù)某企業(yè)測試,煤氣站煤渣熱值高達1300～1500kcal/kg,這部分煤渣可以通過加入到煤粉中,用于球磨水煤漿,供企業(yè)的噴霧塔使用,從而充分利用煤氣站的煤渣,節(jié)約用能。

4.3生產(chǎn)管理節(jié)能

我國陶瓷企業(yè)與國外先進的陶瓷企業(yè)相比,管理方面還存在較大的差距,管理節(jié)能還存在巨大的空間。與技術節(jié)能相比,管理節(jié)能相對投入較少,但效果較好。我國陶瓷企業(yè)日常用能管理可以從以下幾個方面加強:

(1) 把好原煤入廠的檢測關

原煤在陶瓷企業(yè)能源結(jié)構中一般占到75%以上,且大部分通過煤氣站轉(zhuǎn)換成水煤氣用于輥道窯,而原煤的熱值高低直接關系到單位質(zhì)量煤的出氣量。因此入廠煤的品質(zhì)好壞直接關系到煤的利用效率。企業(yè)應當設置專門的檢測部門,對入廠的每一批次煤炭進行化驗,不達指標的原煤堅決不入,從而保證單位質(zhì)量原煤的出氣量。

(2) 合理安排生產(chǎn)調(diào)度,減少轉(zhuǎn)產(chǎn)次數(shù)

一般而言,原料工序生產(chǎn)是根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品種類進行批次的生產(chǎn),品種更換后,球磨機等要進行徹底的沖洗,沖洗次數(shù)越多能源消耗越大。因此,生產(chǎn)企業(yè)應當對生產(chǎn)訂單進行合理科學的安排,同一類型的產(chǎn)品盡量安排在同一批次生產(chǎn),減少噴霧塔沖洗次數(shù),以及壓機的換磨具次數(shù),保障生產(chǎn)的連續(xù)性,提高能源利用效率。

(3) 加強員工節(jié)能培訓,提高節(jié)能意識

通過開展清潔生產(chǎn)審核和能源審計工作,對企業(yè)員工進行培訓;此外還可以通過車間海報、企業(yè)雜志等形式宣傳節(jié)能知識,提高企業(yè)員工的節(jié)能意識,鼓勵他們從身邊小事做起,養(yǎng)成良好的用能習慣。

5 結(jié)語

改革開發(fā)以來,我國陶瓷工業(yè)取得了長足的發(fā)展,但由于陶瓷行業(yè)高能耗、高污染和資源消耗型的特性,給它帶來了資源和環(huán)境方面的巨大壓力,特別是隨著能源成本的增加以及國外發(fā)達國家大肆利用環(huán)保手段抑制我國陶瓷產(chǎn)品的出口,這足以影響到我國陶瓷工業(yè)的生存與發(fā)展。

“節(jié)能降耗”可以很好地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,減少污染物的排放,從源頭上扭轉(zhuǎn)自身發(fā)展的被動局面。因此,我國陶瓷工業(yè)應當從國情出發(fā),理論研究結(jié)合實際,從原料生產(chǎn)工序、成形工序、干燥、燒成工序以及廢料的利用,全方面開展節(jié)能降耗潛力研究,使我國陶瓷工業(yè)在建設節(jié)約型社會、節(jié)能減排方面做出更顯著的成績。

參考資料

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[10] 馮青,童劍輝,楊燕等.陶瓷工業(yè)窯爐節(jié)能技術的方向[J]. 中國陶瓷,2007,12:9～13.

[11]曾令可.陶瓷窯爐的節(jié)能技術[J].中國陶瓷工業(yè),2008,10:1～3.