时间:2024-03-10 10:12:55
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇节能减排小结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
为认真贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》、《公共机构管理条例》和厅、总队、支队有关节能减排工作的要求,**大队结合自身实际,认真组织开展节能减排工作,现将第一季度的工作小结如下:
一、领导高度重视,措施得力,职责明确
大队领导班子高度重视今年的节能减排工作,为防止节能工作流于形式、走过场,按照总队、支队有关文件要求,成立大队节能工作组织领导机构。
二、制定有关规章制度,做好节能减排
根据节能目标要求,大队在第一季度着力进行有关规章制度和措施方案的制定,便于今后更好的开展节能工作。经研究讨论,目前已制定的有关规章制度有:大队节能规划、大队2010年节能目标措施方案、办公用品及设备管理规定、车辆管理规定、水、电使用管理规定等。
三、认真组织学习,落实有关文件精神
节能减排是一项基本国策,为提高广大干部职工依法节能意识,了解全国的节能形势和节能措施,使节能工作深入人心,在第一季度,大队积极组织全体干部职工学习《节约能源法》、《公共机构节能条例》和《**省节约能源条例》等相关法律法规。通过学习,较大的提高了大队全体干部职工的节能意识,并将所学知识联系实际,在日常生活和工作中,节水、节电、节油理念得到普及。
四、及时上报节能数据,充实台帐内容
在第一季度,大队严格按照支队的要求,对每辆车每个月的燃油情况、保养情况、维修情况,水、电、燃气、纸张等办公用品及设备的消耗情况都做了认真详细的记录,并按规定时间及时上报。同时,严格控制支出,避免不必要的浪费。
通过第一季度的学习、教育,大队大部分干部职工都能养成随手关灯、随手关电、双面打印、提高车辆实载率等良好习惯,大队节能减排工作初见成效。但仍然存在着有的队员对节能减排工作的重要性认识不够,节约用水、节约用电的意识不够强,在工作生活中忘记关灯、关饮水机等问题。在今后的工作中,大队将继续加强对节能减排工作落实情况的监督检查,以确保支队下达的2010年节能指标能够顺完成。
注汽锅炉的节能措施
以上提到的热损失和高消耗是稠油热采注汽锅炉工作效率低的主要原因,这两个因素的根源都是燃烧和换热所达到的状态不够理想或是炉体排气温度过高和保温较差等原因造成的。因此想要保证注汽锅炉的节能减排这一目标达到的首要任务就是采取有效的措施来来提高锅炉内的燃料的燃烧程度和保温程度,最大程度的降低派发烟气的温度就能减少很大部分热量的消耗。油田工作者从物理学的角度出发,采取有效措施针对解决锅炉的热损失问题。这就是烟气含氧情况的自动控制措施。这项技术和措施就是针对烟气中热量大和未完全燃烧等两个热损失的。一般常规的锅炉的炉内物质燃烧情况都靠工作人员的肉眼辨别来控制,通过火焰大小和颜色来分辨燃烧情况。有时在室外风大或是炉内黑烟严重的情况下,操作人员无法及时处理,造成热量的损失。这时候锅炉的热消耗水平会大大增高,造成热量的浪费。通过空气中氧气多少的控制来实现燃烧的良好状态,这项技术是可行的,不仅节约了燃料的使用情况还提高了锅炉内的热效率。
热管空气换热器技术和高温辐射涂料节能技术
第一,热管空气换热的技术是一项先进、高效的提高稠油热采注汽锅炉热效率的措施。它是选取了一个内部高度真空的高密封的热管而进行操作的。管内有适量的工质负责进行热量的传递,在锅炉进行工作时,管内的工质就会吸收锅炉的热量,呈现相互汽化的状态,因为气体的流动至外端时会遇冷空气而凝结,这样不仅很好的锁住了热量而且提高了锅炉的效率。选取的热管不是普通的热管,因为热管具有极强的传热性而受工业青睐。但是工业选用的多位重力热管,重力热管的结构比较简洁、成本也比较低,传热性能也不减。这个热管空气换热器只要安装在稠油热采注汽锅炉的出烟气段的上端,与排气的烟囱相连接就能起到良好的作用。第二,高温辐射涂料节能技术,这项措施顾名思义就是选取了涂料这样一个介质。这是一种很独特的涂料,名字叫做FHC—AB远红外辐射节能高效涂料,它的独特就在于这种涂料能忍受超高的温度而且具有很高的辐射率。它是由很多液剂构成的,有高温的辐射材料、高温的粘结剂、悬浮剂和稀释剂等,把它涂抹在超高温的锅炉上可以起到降低炉壁温度和加速辐射热量的传播这两个重要目的。当把FHC—AB远红辐射节能高效涂料涂在稠油热采注汽锅炉的炉管上后,不仅可以增强炉管的黑度还能加强炉管的吸热程度,它材料中的辐射材料可以提高设备的辐射率,这种涂料还有粘性好、涂抹方便、高效等优点。石油工作人员亲身现场应用此涂料对注汽锅炉进行涂抹,得到的结果非常满意,注汽锅炉的热效率有大约2.7%的提高,这种涂料价格适中,使用它来改善锅炉热损大的缺点最理想不过了。
小结
以上分析了稠油热采注汽锅炉高消耗热损失大的原因,并对它的节能措施的研究和两种节能减排技术做了简单的介绍分析。其中热管空气换热器技术和高温辐射涂料节能技术都是稠油热采注汽锅炉节能减排的高效措施所在。在科技的带动下,相信除了以上的几种针对注汽锅炉的节能减排措施外,石油工作者定会不断探索和钻研,提出的办法和途径更加高效便捷经济,高效的措施不断提高稠油热采注汽锅炉的节能要求和工作效率,用技术的力量推动石油工业产生更大的经济效益和社会效益。在不断提倡保护环境、节约能源、推行绿色环保的今天,探索出更多的高耗能机器的节能减排措施是造福人类造福社会的一大方向,我们坚信节能减排恩惠企业,科技造福人类。(本文作者:顾俊杰 单位:辽河油田华油实业公司)
关键词:节能;减排;方法
中学地理课程标准对学生教学要求的一项重要内容是要求学生形成科学的资源观及可持续发展的观念,深化对国情的认识,增强爱国情感以及对社会的责任感。能源是工农业生产和人民生活不可缺少的物质基础,是发展国民经济的前提。我国是一个人均资源、能源比较缺乏的国家,在经济高速发展的今天,资源、能源问题尤为突出。
在日常教学中,我们随时随地都可以对学生进行节能减排教育,在潜移默化中,不断培养学生的节能减排意识,我们的学生每一天都会使用到各种能源资源,教会了我们的学生,他们再去影响他们的家长、亲戚、朋友,将来影响他们的孩子,这将会是一件很有意义的事。
一、切身体验法
可以在不经意间做些设计,让学生深刻体会能源、资源的重要性。比如:在一学期里最热的时段,一进教室就把电风扇关掉,用很严肃的语调告诉他们:“因为你们平时浪费能源,现在能源短缺,今天拉闸限电,为了取得更好的成绩,请大家克服困难,坚持上课。”学生肯定马上会抱怨,会特别难受,教师不为所动,坚持5分钟,再打开风扇,说:“如果人类继续肆无忌惮的浪费资源,终有一天我们将经常面临这样的困境。”学生一定能对节约能源有更真切的
理解。
还可以再给学生讲一些水资源短缺的生动案例,比如:一位父亲早上起来,用一口水漱口,再对着四个孩子的脸一喷,一家人的洗漱问题全解决了。一位村长听说乡长要来,洗了一次脸,结果乡长有事没来,村长为此懊悔了好几天,早知道不来就不要洗那次脸了。以此为例,让学生试着一天内吃、喝、用只用一脸盆半的水,让学生体验缺水地区的生活。
二、头脑风暴法
让学生拿出一张纸,用思维导图的方法,在中间画一个圆,写上“资源、能源浪费”,再画出很多的分支,每个分支上写出他想得出来的能源、资源浪费的情况,每个学生穷尽其所能,把各种能想到的情况都写出来,再进行小组讨论,最后在班上进行交流。由一个学生在黑板上把大家的想法写出来,可以一起分类,再按类别整理出来。
这还不够,这些还只是学生已有的知识,可能覆盖的面还比较小,不全面,节能减排的方法还比较单一,下一步就要让学生去自学,去搜集资料,自己总结出一套可以供大家借鉴的方法,并推而广之。
三、搜集归纳法
学生还是分组进行,每个组一种资源或能源,通过各种资
料、媒体去搜集整理各种信息,提出节约、保护该资源的方法,并归纳成大家容易理解和记住的内容,用多种多样形式表现出来,在校园中、社会上进行表演、展示,既培养了学生的表达能力,发挥学生的特长,又让学习变得更生动有趣,让各种知识和能力有机结合起来,发挥最大的作用。
四、动手实验法
培养学生的辩证思维,不能让学生轻信网上找到的信息,要亲自去验证,这时候就要让学生设计实验去证明,在实验的过程中找到乐趣。设计实验、不断尝试、反复验证的过程,是学生不断思考、不断进步的过程,也是动手能力的培养、思维能力的培养的过程。学生在实验中学到的可能比在课堂上学到的还要多得多。
五、身体力行法
关键还是要身体力行,班上的学生相互鼓励、相互监督,在班级中形成一种人人爱环保、人人做环保的氛围,并不断去影响身边的人,在校园里、在家里、在亲戚朋友中、在社会上,宣传环保,在生活中的小事中做环保,真正成为环保卫士,让节能减排的意识深入到生命中的每一个环节。
六、鼓励指导法
当学生对节能减排已经有了比较深入的了解,就该鼓励他们好好学习,将来找到更多更好的方法来节约能源,减少排放,让学生形成为人类的发展而学习的思想。学生如果在某些方面有哪怕是一丁点想法,教师也要很热情的支持,给予知识、信息上的帮助,使其有信心、有机会再深入研究,说不定将来真的成了这方面的
专家。
培养学生节能减排意识的方法还有很多,以上只是我根据自己教学中的实践和体会,做出的一点小结,有些方法还可以应用到其他方面,我将在以后的教学过程中进一步实践,不断完善。力求为学生创造一个更新、更大的思维的空间和更多的简单易行的方法,让学生在丰富多彩的学习生活中健康成长。
参考文献:
[1]张卓元.以节能减排为着力点推动经济增长方式转变.经济纵横,2007(08).
工业锅炉是我国耗能最多的设备之一,每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的1/3。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源――蒸汽或热水。蒸汽或热水是通过热力管网送往各种用热设备由热力系统;锅炉管网和用热设备组成。因此,节省工业锅炉耗能必需从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。而工业锅炉效率低的重要原因是锅炉容量能耗大,能量利用率降低。因此,提高锅炉热效率的问题已迫在眉睫。目前新制造的锅炉正在采用先进的设计,以及先进的节能手段,来满足节能减排的要求。而对于一些使用原有锅炉的小企业、对锅炉了解不够深入的企业,又受到改造资金的限制,则感到困难重重,不知从何下手。对此,有必要在现有条件基础上提供一些指导和帮助,以解其燃眉之急。
1、实施节能的理论模式
该模式暂不考虑新设备及新技术的采用,仅从燃烧理论上进行节能分析,寻求节能方法。根据常规的热平衡理论,我们知道:热效率η=Q 吸/Q 燃。可见提高热效率关键在于提高锅炉有效吸收的热量。
Q 吸=Q 燃- Q1- Q2- Q3- Q4- Q5
Q 吸:锅炉有效吸收的热量;
Q 燃:燃料燃烧所放出的总热量;
Q1:燃料固体未燃尽而损失的热量;
Q2:燃料气体未燃尽而损失的热量;
Q3:排烟带走的热量;
Q4:锅炉外部冷却损失的热量;
Q5:灰渣物理热损失。
从上面公式可以看出,若想提高Q 吸,就应尽量使燃料充分燃烧最大限度地释放出燃烧热。同时,尽量减少Q1~Q5 的热损失。
2、具体节能减排指导方法
(1)提高燃料燃烧所放出的总热量Q 燃
充分燃烧:只有充分燃烧才能最大限度地释放出燃烧热。充分燃烧就需要足够的氧量,而足够的氧量靠锅炉的给风来实现。所以给风应保证炉膛内具有一定的空气余量系数。但此系数又不可过大,过大的给风量虽保证了充分燃烧,但也势必造成炉内气量的增加,从而导致引风机功率的加大,使耗电量增加。同时,引风加大也会造成燃料气体未燃尽损失(Q2)的增加,得不偿失。此系数对于工业锅炉来说可分为如下几种:链条及往复炉排燃用无烟煤,其最佳系数为1.5~1.6;燃用烟煤、褐煤为1.3。若采用抛煤机,则为1.3~1.4 为宜。对于手烧炉排,此系数分别为1.5 和1.4。炉排合理运转:炉排的运转速度关系着燃料的燃烧时间。过慢易烧损炉排,造成财产损失;过快燃料无法得到充分燃烧,造成燃料损失。此速度应在实际工作中,依据所烧煤种的燃烧状态及炉渣状况来具体调整。保证炉排编排质量:炉排的编排质量,决定炉排的间隙的大小。过小则影响给风,过大则造成固体燃料的漏泄,导致损失。
(2)减少燃料固体未燃尽而损失的热量Q1
减少Q1 实际上也就是增加Q 燃,实现燃料的充分燃烧。在给风合理、炉排运转合理的情况下,基本可以达到减少Q1的目的。但对于灰分较大、易于结焦的煤种还应尽量选择往复炉排。对于采用链条炉排的锅炉,还应增强司炉人员的责任心,做到勤观察、勤拨动。
(3)减少燃料气体未燃尽而损失的热量Q2
欲减少Q2,应保证未燃气体在炉膛内的存留时间。可以适当地压低中拱拱头,提前可燃气体的预燃期。同时压低拱头可以使可燃气体改变流动方向,相应增加可燃气体在炉内的存留时间,促进了可燃气体的充分燃烧,实现了减少燃料气体未燃尽而损失的热量Q2 的目的。
(4)减少排烟带走的热量Q3
排烟带走的热损失Q3,主要从两个方面控制:一是要保证给风和引风的合理配比。引风过大,则烟气流速加大,导致Q2 的增加、排烟温度提高,导致Q3 的增加。引风过小,则锅炉正压,导致工作环境脏,污染环境,影响司炉人员身体健康。此配比,宏观上以保证燃煤充分燃烧的基础上,使锅炉炉膛火焰观察口处保持轻微的向内吸力即可。它可以通过给风及引风闸板的调节来实现。二是从锅炉设计方面控制,布置合理足够的受热面。在保证合理的给引风配比的情况下,增加烟气回程,使烟气与受热面充分换热,降低排烟温度,减少Q3。但要注意,排烟温度要符合国家标准的要求,不能过低,防止造成低温腐蚀。
(5)减少锅炉外部冷却损失的热量Q4
要想减少锅炉外部低温环境对锅炉的影响,就应加强对砌炉质量的控制。从安装、修理、维护等环节上加强质量监控,保证炉墙保温材料自身质量和添充质量,保证耐火砖和外墙砖的砌筑质量。使炉体外墙表面温度尽可能地低于国家标准要求的温度,实现减少Q4 的目的。
(6)减少灰渣物理热损失Q5
灰渣物理热损失Q5,这是一个必然的热损失。只能在不影响其它因素的情况下适当放缓炉排运转速度,使其充分放热。或寻求其它方法来利用这部分余热
3、小结
进入21世纪以来, 我国的经济在飞速发展,能源对经济发展的瓶颈制约越来越明显, 今后一个相当长的时期内能源消耗仍以煤炭为主, 且供应将更加紧张。工业锅炉节能降耗已列为国家节能重点, 通过以上措施的实施, 可有效地提高锅炉效率, 降低工业锅炉能源消耗。锅炉进行合理的节能改造后的收益是相当可观的,而上述节能方法指导适用于众多在用的链条锅炉,但我国工业锅炉生产厂家多、炉型多、即使是相同生产厂家,相同型式的锅炉,存在的问题也不尽相同,所以改造锅炉要因炉制宜,因煤制宜,区别对待,切忌“一刀切”。锅炉改造要做到具体问题具体分析、综合治理,同时力求改造量小、施工期短、投资少、见效快和高水平。
当然为了促进工业锅炉节能减排事业的发展, 我们要从管理上寻找创新的突破口, 使管理成为工业锅炉节能减排的软实力, 积极建议国家建立健全我国在工业锅炉燃料政策、能效标识、节能产品等各个层面上的法规和标准, 使工业锅炉的节能减排建立在全社会督促的良好环境之下, 形成全社会节能减排的共识。
参考文献:
[1]史培甫.工业锅炉节能减排应用技术[M].北京:化学工业出版社,2009
[2]刘金山,于在海.工业锅炉司炉工节能知识培训教材[M].东北大学出版社,2008
[3]冯俊凯,锅炉原理及计算[M].科学出版社, 1992
[4]GB/T 10180-2003,工业锅炉热工性能试验规程[S].中国标准出版社,2003
一、行业转型升级势在必行
我国建筑的建造和使用过程所耗能源,已占社会总能耗的40%,而建筑门窗占建筑能耗的50%。根据有关资料,2011年我国标准煤耗量达35亿吨,按此推算,门窗耗能竟达7亿吨之多。其所产生的CO2、SO2、CO、NO2等污染气体,初步估算竟达1万亿立方米及悬浮物达110万吨。这些污染物飘浮于空中,就是雾霾天气的一个重要原因。
国家环保局公布2015年1月份全国74个大中城市空气质量状况倒数的10名城市,全部都在北方采暖区。因此,在北方采暖地区,如何提高门窗的保温性能,以降低采暖能耗,是一个势在必行的迫切问题。
二、我国建筑门窗节能情况
随着国家对节能工作的重视,建筑节能也提到议事日程。但是目前建筑门窗节能主要存在两个方面的问题。
一是建筑门窗节能标准各地不均衡,标准过低。节能50%的标准,正在全国范围内强制执行;节能65%的标准,已在北方严寒、寒冷地区强制执行或开展;北京市率先贯彻节能75%的标准,天津和吉林省等地也随后紧跟,但是很多地区节能标准依然停留在50%。
以沈阳市为例,既有建筑面积为2.42亿平方米,在节能50%时,以每平方米采暖耗煤为28~30公斤,则采暖年耗煤677~726万吨,按门窗热损失量占居室的75%计,则耗煤达508~545万吨。下表为门窗的节能对减少污染排放量的初步估算。2015年1月份气温较低的月份,供暖煤量有所增加,沈阳空气质量无优级别,仅10个良天。
从上表分析,从节能50%到强制执行节能65%来看,将减少排放污染气体23.9~24.6亿立方米和悬浮物2500~2736吨。若实现节能75%,则可减少排放污染气体39.11~42亿立方米和悬浮物4250~4602吨。这样,将会大大减少雾霾天气。因此,建筑门窗在北方地区应强制执行65%-75%的节能标准。
二是在建设工程中,未形成公平合理的市场竞争机制,项目监督工作不落实的情况比严重。我国节能设计标准,从节能30%、50%、65%到75%,是一步一步稳步提升的,但在执行上存在一些问题,未形成公平合理的竞争机制,价格决定市场,使用节能性能高的门窗动力不足,既有门窗改造只有政府唱戏,市场清淡,因而市场上90%以上的门窗质量,还停留在“传统门窗”的水平上。同时,在工程项目建设过程中,监理作用发挥不好,门窗节能性能停留在理论上,实际中跟进和检测不够。2008年10月我国《民用建筑节能条例》的颁布执行,全面推进了建筑节能工作,各地积极制定本地区建筑节能行政法规,逐渐形成了建筑节能的法律法规体系。北京市自2014年8月1日起正式实施建筑节能管理办法,它是具有法律意义的文件,《办法》对有关违法行为设定了相应法律责任,如对公共建筑未按规定进行节能改造,连续两年超过年底能耗限额20%的,可处以3万元以上10万元以下的罚款。这是有关建筑节能首次制定处罚的文件。同时,广东省也制定了《广东省民用建筑节能条例》。因此,今后建筑节能在有法律法规的保障下,会越来越广泛的实施,不仅是新建筑要执行建筑节能标准,还将有更多的既有建筑要进行节能改造。市场一旦形成配套完整的法律法规条例,依法认真监督管理,强制执行后,长期占据市场的“传统门窗”产品就会过不了关。
三、高性能节能门窗应成为行业转型升级的产品
什么是高性能节能门窗,它与“传统门窗”有什么区别,从下表对比即可分清。
四、行业转型升级的发展前景
“节能减排”是国家经济发展必由之路,建筑门窗的节能是全社会“节能减排”的重要组成部分,不仅在我国,就是在西方发达国家也是下大力气推进门窗的节能工作 ,欧洲门窗的k值,大多都在2.0w/m2・k以下,德国现行标准为U(K)≤1.3w/m2・k,ENEV德国经济管理法为法律基础,要求在2020年所有的建筑,要达到零能耗,即所谓“被动式建筑”。要达到这个要求,门窗的保温性能必须在0.8w/m2・k以下,2014年纽伦堡国际门窗展览会上,展示的都是高性能节能门窗,其最小U(K)值达0.5w/m2・k。
我国“被动式建筑”在部科技与产业化发展中心的直接领导全面质量监督下,已成功建成了两个项目,一个是秦皇岛的“在水立方”,一个是哈尔滨的“辰能・溪树庭院”,前者已经两年测试,结果比预期好,第一栋楼已经入住,哈尔滨项目刚刚开盘一个月全部卖光。这说明了在中国做“被动式建筑”是可行的。当前全国各个地区都有被动式项目正在建设中,总面积已达30万平方米。从我国门窗行业来说,技术上满足被动式房的窗型,是能够做到的,如“在水立方”等“被动式房”的窗就是由上海维卡公司生产的82塑窗。正如住建部科技与产业化发展中心张处长说的:两个工程,从整体的设计到施工都是全面质量监督下进行的。从这句话,我们可以感悟到,必须有明确技术标准和全过程的监督控制管理。因此,也就是说要纳入法治管理,实现公平合理的竞争,在这样的市场条件下,不仅是塑窗,各种材质如铝窗、木窗都有不同的特性和使用特点。我认为到时企业会积极采取措施,研发、竞争,按照技术和经济指标要求,生产适合于中国的产品。我们门窗行业就会从追求数量向追求质量转变,从粗放型增长向质量效率型集约增长转变,从低价竞争向提高产品性能及服务转变,从而走出低价低质的怪圈,促进行业转型升级。
五、简短小结
综上所述,行业转型升级的关键是节能设计标准的要求和全面质量监督控制管理制约机制的落实,通过这两个关键问题的解决,市场一旦形成公平合理的竞争机制,在国家节能减排政策推动下,有每年约5亿平方米的新建筑建造和超过20亿平方米北方地区既有建筑所需的门窗改造,待行业去满足供应。这样,低水平的“传统门窗”还能有参加竞争的条件吗?当然转型升级要涉及方方面面,对行业企业来说,要经历重新“洗牌”,可能是一个艰难痛苦的过程,但行业转型升级的实现是大势所趋,迟早要实现的,早认识、早主动,早实现、早收益 。只有适应国家节能减排的形势要求,主动作为,提高行业水平,才能真正将我国建筑门窗行业,从生产大国转变为生产技术强国,实现伟大的中国梦!
参考文献:
[1]张小玲.被动式房屋对建筑产品产业的影响. 中国建筑金属结构,2015.2
[2]王小莹.南方建筑节能的政策推动.中国建筑金属结构,2014.11
[3]易序彪.既有建筑门窗节能改造效益分析.
一、导入新课时用视频资源
教育心理学认为:在四十五分钟的授课中,要激发学生学习的兴趣和主动性,开头的几分钟很重要,因为学生往往怀着一种“开头究竟是什么”的好奇心。因此,在课堂教学中抓住导入新课这一环节,一开始就能把学生牢牢吸引住,则会收到良好的教学效果。导入新课的方式多种多样,在思想政治课教学中运用合适的视频资源导入新课,能引起学生的注意和学习兴趣,抓住学生的心弦,调动学生的积极性和主动性,用悬念激发学生的思维活动,有开篇制胜的效果。
所以,我认为一堂好课,有个引人入胜的开场白,能使绝大多数学生马上完成了状态的转换,会把学生的全部精力引到教师的授课中,使学生积极参与教学活动,还能促使学生始终在最佳的状态中获取最大化的学习实效。
二、突破教学重点难点时用视频资源
思想政治教材中的重点和难点具有抽象性与复杂性,教师单方面的分析说教往往缺乏足够的说服力度。用视频资源设计情景,能够创造和谐、愉悦、共鸣的教学环境,达到深入浅出、内化启发、事半功倍的教学效果。
三、组织课堂讨论时用视频资源
在教学实践中大胆利用视频资源,围绕或延伸教材内容抛出课题,开展各抒己的课堂讨论活动。学生在发表各自看法时加强信息交流和思维碰撞,从而也促进学生的主动学习,激发学生的主体意识,培养学生的创新精神,更重要的是在讨论中学生群体的反思与自我反思,使思想政治课的德育功能达到“春雨润物”的效果。
例如,在学习《生活与哲学》中“世界是普遍联系的”这一内容时,我利用了视频资源开展课堂讨论。
看中央电视台“人与自然”视频资料,思考问题并准备发言。
问题设置:(1)人与自然是相互影响相互制约的关系吗?(2)视频中人类的行为是否无视了联系的客观性?(3)经济发展与人口、资源、环境是怎样的关系?你认为人类应该怎样处理好它们之间的关系?
学生看完颇有震撼力的视频资料,会有自己的想法,教师不妨让他们各抒己见,最后由教师小结。通过讨论,学生深深地体会到:事物是普遍联系的。人与自然也是相互影响相互制约的,人类改造自然必须首先承认自然界的客观性和联系的客观性,不能为了追求眼前的经济利益,不惜破坏自然资源和生态环境,掠夺性的开发资源,否则最终会受到自然的惩罚。经济发展与人口资源环境之间是相互影响相互制约的,是紧密联系的,要处理好它们之间的关系必须坚持贯彻落实科学发展观,控制人口增长,合理开发利用并节约资源,保护环境,走可持续发展之路。
这是师生思维大碰撞的过程,是教材向自然与社会延伸的过程,也是学生在反思中接受环保道德教育的过程。
四、课堂小结时用视频资源
在思想政治课教学中,一个富有艺术性的小结,可以使知识有机衔接起来,形成一个有序的整体,促使学生的思维不断深化,诱发继续学习的积极性。在学习《政治生活》“处理民族关系的基本原则”的内容时,课堂中展示的视频资料引起了学生的兴趣,学生在“关注新型的社会主义民族关系,了解处理民族关系的基本原则”的同时,教师要注意对学生进行思想道德教育,希望学生珍惜这种民族关系,为巩固和发展社会主义新型民族关系作贡献,我选择了在歌声中结束本课。我播放了音乐视频《五十六个民族,五十六朵花》,让他们在欣赏音乐的同时,感悟到五十六个民族是平等、团结、互助、和谐的社会主义新型民族关系,这种民族关系得益于我国坚持民族平等、民族团结、各民族共同繁荣的基本原则。这种富有艺术性的“点睛”之笔,既可强化主题,升华知识,也能让学生的知识形成系统的结构,为下一节课的学习奠定基础。
五、布置课外作业时用视频资源
在传统模式中,教师布置思想政治课后作业往往采用纸质练习的方法,学生面对的是繁杂的材料,比较枯躁乏味,练习巩固的效果并不理想。而利用视频资源来布置课外政治作业不失为一种有效的方式。
假如,为建设低碳社会,发展低碳经济,我国政府、企业、个人都在积极行动,开展了一系列节能减排活动。为此我播放了中央电视台各地开展“节能减排”活动的系列报道视频。根据这一视频,我设计以下课外作业:
(1)假如由你组织策划一次校内“节能减排”宣传活动,你将采用哪些方式?宣传的内容包括哪些方面?活动主题?
(2)结合自身实际,谈谈你能为节能减排、建设低碳社会做点什么?
【摘要】移动通信基站能耗统计难度很大,文章通过建立样本基站能耗数据采集平台,分析了基站设备和空调耗电的影响因素,进而得出了基站能耗模型,并运用现网数据进行了验证。
【关键词】基站能耗模型 设备耗电 空调耗电 散点图 节能减排
1 引言
国家“十一五”规划纲要明确提出了“‘建设资源节约型、环境友好型社会’,‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%”的发展目标。(“十二五”期间的单位GDP能耗目标与碳排放量,拟定在“十一五”的基数上均下降16%,其中2011年同比下降3.5%。——编者注)节能减排是一项基本国策,也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通信行业的节能减排工作有着和其他行业不同的特点,移动通信基站由于地理位置分散且数量庞大,基站能耗统计难度很大。
本文通过建立样本基站能耗数据采集平台,通过对典型基站能耗数据的收集分析基站耗电影响因素,进而建立基站能耗模型,并利用模型预测全网基站耗电,取得了比较满意的效果。
2 样本基站能耗数据采集平台
根据覆盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性挑选样本基站。在样本基站建设远端电量采集模块,分设备和空调分别采集基站的耗电量。为了研究温度对空调耗电的影响,在样本基站室内外装设温湿度表,实现对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据通过GPRS DTU传送到监控中心进行处理。整个数据采集系统采用B/S结构,具体组网方案见图1。
3 基站能耗影响因素分析
基站中的主要耗电设备包括基站设备、基站空调、传输设备和电源设备,其中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响因素进行分析,分析过程分为两步:
(1)猜想基站能耗影响因素
通过直观的判断和对专业人员的咨询等方式列出可能影响耗电量的相关因素,猜想得出的基站能耗影响因素如图2。
(2)筛选确定自变量
利用样本基站能耗数据采集平台收集到的数据,经过大量的散点图定性和定量分析,确定基站耗电自变量如图3。
4 基站能耗模型建立和测算
4.1 基站能耗相关因素关系探索
(1)单站综合话务量和设备耗电量的关系探索
根据如图4的散点图可以得出,设备耗电量与综合话务量基本呈线性变化,话务量增加的耗电量比截距要小得多。
(2)基站载波数和设备耗电量的关系探索
基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系,与综合业务量也有一定的线性关系;同时,不同设备类型的耗电特性有所不同,如图5所示。
(3)室外温度与空调耗电关系探索
室外温度仍是空调耗电的主要解释变量,空调耗电与室外温度呈现线性变化,见图6:
(4)隔热性能与空调耗电关系探索
隔热性能较好的局房,不易受室外温度的影响,但室外温度较低时空调耗电较高;隔热性能一般的局房,易受室外温度的影响,室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好,绿色隔热差。
(5)设备耗电与空调耗电关系探索
室外温度较高时,设备耗电产生的热量不能通过热交换散发到室外,设备总耗电大小对空调耗电影响程度较大;室外温度较低时,设备耗电产生的热量可通过热交换散发到室外,设备总耗电大小对空调耗电影响程度不大。不同设备耗电情况下基站温度与空调耗电散点图见图7。
4.2 建立基站能耗统计模型
(1)基站设备耗电模型
针对不同类型的设备,以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归,得到以下基站设备耗电模型:
Y(基站设备耗电量)=B+载波数*载波系数+综合业务量*综合业务量系数(1)
表1宏蜂窝基站设备耗电模型
(2)空调耗电模型
针对不同墙体类型的基站,以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归,得到以下空调耗电模型:
Y=B+室外平均温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数(2)
根据分析发现,空调耗电与墙体类型关系密切,根据不同的墙体类型建模结果如表2:
4.3 模型预测验证
将利用样本基站采样数据建立的耗电模型,运用到批量同类基站进行基站能耗预测。利用收集统计得到的自变量数据,得到批量基站的能耗预测数据,与实测的基站能耗数据对比进行误差分析,批量基站加总后的基站能耗误差处于1%以下,效果较好。具体模型预测分析结果如表3:
【关键词】港口;皮带机;传输系统;节能技术
1.前言
皮带机的发展已经有一个半世纪,而作为带式传输机,它能够很好地运输散装物料,拥有高速度、自动化、连续性的特点。港口装卸货物多采用皮带机传输系统,能够减少运输投资和维修费用。采用皮带运输机是物料输送中最经济的方式,随着我国国民经济的发展,带式输送机的运送量与运输效率都有了提高,但是相比发达国家来说,我国皮带机传输系统仍然存在很大的发展空间,电动机和拖动设备比外国要比较低,并且系统的运行效率不高,在节能方面,我国皮带机传输系统技术落后,装备水平达不到标准。因此必须提高我国港口皮带机传输系统节能技术,本文将从我国港口皮带机的发展进行阐述,并且找出运输系统落后的原因并提出节能措施。
2.皮带机传输系统加强节能的重要性
2.1 电动机能耗现状
电动机节能是皮带机传输系统节能的重要组成部分,也是整个工业界节能的重点。我国与国外相比,以美国为例,我国的电动机能耗与美国相距甚大,美国于1997年以立法形式确立了高效电机运行,并且早已经推进使用电机节能技术,为美国工业界节能15%。就我国目前情况来看,虽然国家发改委已经颁布节能规划,但是我国的电动机能耗比起美国仍然处于落后水平,低于先进水平20%~30%。因此改造电动机成为推进皮带传输系统节能的重要措施。
2.2 皮带机传输系统的特点
一般来说,皮带机传输系统分为管理级、监控级、控制级和现场级,管理级负责监测企业的运行状况,通常由行政管理人员使用,对所得数据进行分析监测,预测可能出现的情况。监控级一般采用现场总线控制,运行员操作站、工程师站和计算站属于监控级的设备。控制级一般用于中控室综合操作,确保系统的运行或者停止;现场级是以电气控制系统、驱动系统和运输系统为主要设备,负责现场输送。在四个级别中,现场及最耗费能源,而在现场级中电动机为主要设备,因此需要加强对电动机的改造,减少能源消耗和运输成本。
2.3 “节能减排”的重要性
“节能减排”是目前世界环保发展的重要措施,目前节能减排面向建设能源节约型发展,只有在节能减排的基础要求上才能创造更多的财富。节能减排措施的实施能够促进企业的竞争力,提高资源能源的利用率。节能减排能为企业节省生产成本,并且提高设备的运行效率,并且能够提高设备的使用寿命,减少企业设备维修费用,最终提高企业的经济效益。
3.港口皮带机传输系统的缺陷
3.1 电动机多采用传统的起动方法
目前我国电动机的传统起动方法有全压启动、降压启动和变频启动三种。这三种起动方法都有自身的优缺点。其中全压启动成本低,有较高的稳定性,能够促使电机高转矩和缩短加速时间,其缺点是增加了电流冲击,促使电流冲击变大甚至最大值能够达到额定电流的5~7倍,对电网的冲击过大,促使电网使用时限缩短。降压启动能够明显减小起动转矩,但是难以自动连续调节电压,起动转矩一旦确定便不可调动,在启动过程中,可能会产生二次冲击电流。变频启动相比前两者要更加使用频繁一些,它不仅能够调节点击的电压以及电压频率,在启动时能够保持电压和频率的比值不变,并且它能够最大限度地起动转矩到额定转矩的10倍,电流也保持在1.5倍左右,但是使用变频器起动会为企业的经济造成很大的影响,促使企业投入资金成本很高。
3.2 港口皮带机传输系统效率低
港口皮带机使用效率低下主要是由于低效电动机的使用,由于负荷特性和电动机输出转矩特性不一致,电压和频率的比值变动幅度很大。一旦电动机带着低负荷工作,那么传输速度就会减慢,运输效率减低。要想电机高速度运作,必须保证负荷和点击额定输出功率匹配,才是最高效的运作方案。在设计皮带机时,为了确保点击能够正常启动,应该选用额定功率较大的电动机,这样才能确保港口皮带机传输运送系统能够正常平稳运行。在选择减速机和电动机的时候,必须遵从“等级靠大不靠小”的原则,选择惯性力矩较大的机械设备就必须配合较大功率的点攻击,确保电动机能够经常处于轻载状态。另外由于堆料和取料皮带机上容易出现物料堆放不均匀的状况,可能导致皮带机的运行负荷超过额定的负荷标准。这些是导致电机使用效率低下的原因,不仅会导致使用效率低下,而且会增加电路不必要的损耗,电网的使用时限也会减少。
4.如何促进港口皮带机传输系统节能工作的进行
4.1 自动控制皮带机传输流量
皮带机流量自动控制技术是为了防止皮带机运行负荷变大的技术,它能够促使皮带机上的物料具有更强的连续性和物料堆放的均匀性。皮带流量自动控制技术是通过检测皮带机实时传送量来对其运行速度进行控制调整的技术,它能够帮助操作人员及时调整物料堆放情况,并且能够保证皮带机运行的稳定性。只有皮带机上的物料在堆放均匀连续的情况下,系统的耗电量才会降到最低,对电路的损耗也在电网可以承受的范围许可内。这种技术目前已经运用于实践,它不仅降低了系统能耗,而且能够为物料传输缩短时间,提高工人的工作效率。
4.2 改变电动机连接方式
电动机的连接方式有三角形和星形两种,其中星形接法的点击所需要的励磁无功功率是三角形接法的1/3。目前我国浙江舟山港和连云港都采用了三角形接法启动电动机,利用星形接法运行皮带机,目前已经取得较大的效果。同时连云港采用了XZS系列节电器对-Y接法进行反复切换,这不仅能够解决电动机频繁启动的难题,而且能够很大程度上节约电能,为企业的发展也节省了电动机维修费用,避免了不必要的损失。
4.3 减电机运行节能技术
在一些运输系统皮带机额定能力比较大的港口,基本上会有两台或者以上的电动机作为驱动,而且在皮带机的运行过程中,都是所有的电机同时投入使用。但是在运送过程中,皮带机上可能出现空载或者轻载的情况,这使得电机的损耗加大,造成了资源的浪费。因此必须通过采取减电机运行节能技术对运行点击的数量进行实时改变。虽然这是一种比较新型的节能技术,但是目前在秦皇岛港口实施后取得了显著的节能效果。减电机运行节能技术是指通过随时根据皮带机负载量的大笑来更改电动机的起动数量,以此来达到节能效果。而秦皇岛港口即采用了皮带双击启动、单机助力消耗运行技术将降低了企业能源的消耗。
5.小结
在科技迅速发展的当代,“节能减排”已经成为全球企业共同的意识,因此港口皮带机传输系统也应该做好节能降耗工作,确保高效利用能源,降低不必要的能源损耗。电机节能是港口皮带机传输系统既能的重要组成部分,避免国家电力资源的浪费,提高电机系统的能源利用率是企业皮带机传输系统的必要措施,不仅能够节约能源,而且能够保护环境,同时能够为企业创造更好的经济效益。
参考文献
[1]倪晓东,李占军.港口皮带机传输系统节能探讨[J].才智,2011,12(30):34-36.
[2]张奎.论港口皮带机的节能[J].中国新技术新产品,2011,7(5):94-96.
关键词:风电;节能减排;可持续发展
一、前言
在目前的世界资源排名之中,我国位列第七,这一数据排名极大的体现出我国自然资源总量的丰富。虽然我国资源总量多,但是在较大的人口基数之下,我国的人均能源资源的占有量相对于其他世界上的国家而言,处于相对比较匮乏的地位。随着国际社会的不断稳定,各国经济的迅速发展,我国的经济也在以令人欣喜的速度在逐步攀升,但是目前仍有许多制约着我国进一步发展社会经济,实现社会经济可持续发展的重要因素,这些因素之中,就有着一个不可忽略的因素——人均能源资源占有量相对不足。在这样的限制之下,我国的节能减排事业迅速的被提上了社会发展的政治日程。虽然现在世界上使用数量最多的能源资源仍然是传统的化石能源,诸如煤炭、石油等,但是这些化石能源是不可再生的,用之有尽的,因此人们慢慢的将目光转移到风能、潮汐能等清洁的可再生能源上,他们不仅取之不尽,用之不竭,而且在使用是,也不像化石能源那样产生许多的污染,而风能作为清洁能源中相对而言较为稳定,技术上能够实现对其利用的清洁资源之一。在我国现在的疆域内,尤其是陆地上,可以为人们开发并加以利用的风能资源多达6-10亿KW,如果我们能够对这些风能资源进行充分的利用,那么风能将极大的发挥出在节能减排方面的作用,为我国经济社会的可持续发展贡献出巨大的力量。而且我国自从2003年开始。就已经开始规模化的建设风电场,并且这些风电场慢慢地走向国产化,逐渐的脱离对外国技术的依赖,中国风电产业的发展相对而言已经较为成熟了。截止到目前为止,我国已经超越了西方诸多发达国家,甚至在累计风电装机容量方面已经超过了没过,全球风电装机容量最多的国家我们当之无愧。
二、影响风电发展的因素浅析
(一)风电功率预测
在风力发电的过程中,风能转换成电能需要经历一个比较复杂的过程。最初风能需要先转换成机械能,这样才能够再进一步转换为我们所需要的电能。当切入风速大于风俗的时候,此时的有用功率为零;而当切入风速小于风速的时候,此时风电机组开始了正常的工作运行,有功功率不再是零,而是随着风速的不断增加而持续增加;要想使得有功功率达到峰值,那就必须风速要达到机械设备规定的额定风速,或者是超过额定风速,当风速超过额定风速的时候,风电机组可以通过改变桨距使有功功率恒定的保持在最大值,但是这并不是意味着风速越快越好,任何事情都需要适可而止,当风速超过切出风速时,电机组为了保证安全,将停机,不再进行风能与机械能之间的相互转换,以此来保证整个风电机械设备组的安全。从上面风电机组的运行原理来看,我们不难发现,风电机组所能够转换的有有功功率的大小并不是恒定的,而是受到外界因素的影响,这个外界因素就是风速的大小,风作为自然界的一种自然现象,人们是难以控制其大小的,因此风电机组所发出的有功功率的波动也是相对而言比较大的。但也正是风电出力的不可控使得风力发电中还存在着许多需要我们去解决的问题。正是因为风电出力的不可控,因此风电并网对于电能质量的影响主要的就是电压波动、闪变等问题,而对电网调度的不利影响主要就是电力的平衡和调度安排会比较的困难,因为风电带有较强的随机性,甚至还有较强的间歇性,不能保证稳定的供应,这些不利影响也正是影响风能进一步发展的重要因素。而且这些问题在技术上暂时还难以解决,随着我国风力发电的不断发展,风电场的容量持续增加,这些问题的影响会越来越大的显现出来,也会对电力供应产生越来越大的影响。因此,在这样的情况下,电网在风电功率不能够进行有效的预测。
(二)风电组低电压穿越能力
设备故障的发生是难以避免的,我们只能够在故障发生前尽可能的做好预防措施与检查措施,在故障发生之后,尽快的排除故障,保证机器设备的正常运行,尽可能的减少因此而带来的损失。电网故障的发生也是难以避免的,一旦电网发生故障导致电压大大降低,风电机组此时将不会正常运行,而且还会自动从电网中解出以对风电机组进行最大程度上的保护。虽然这样一来对风电机组进行了保护,但是不可否认的是,一旦这样的故障出现,电网将损失大量的负荷,而且由于故障对风电组的设备扰动大多不是长期的,持续的,而是一瞬间的,一旦扰动因素消失,风电机组会重新投入到运行之中,这个切换的过程对于电网的冲击是十分巨大的,尤其是随着风电机组单机容量的不断增加以及我国风电场规模的持续扩大,这样的冲击影响也会随之加大。因此未来避免上述情况的出现,最大程度上降低这样意外情况对电网安全稳定运行的影响,低电压穿越能力成为了风电机组必须具备的重要能力之一。风电机组的低压穿越能力是指风电机组在端电压降低到一定数值的情况下,能够继续保持运行,而不脱离电网,甚至还能够为风电组系统提供有效的无功支持来帮助系统以最快的速度恢复电压。一些西方国家,诸如丹麦、德国等都对于风电机组的低电压穿越能力做出了强制性的要求,中国虽然目前还未在这方面实施强制性的措施,但是随着中国风电装机容量的不断增加与风电场规模的不断扩大,中国很快也会对相关方面提出要求。
(三)政府制定的电价政策
目前的风力发电相对于火力发电而言,前期的投入成本较为巨大,如果没有政府政策对于风力发电的扶持以及相关政府财政对风力发电的补贴,风电场根本无法实现与火电厂的竞争,甚至连正常的运营都很难维持下去。因此我国为了扶持风力发电产业,对风力发电实行了上网电价政策,以促进风力发电产业的发展。
三、风力发电的节能减排效益分析
(一)经济效益
风电产业经济效益的决定性因素在于风电项目的初始投资、运营成本、上网电价等因素,根据我国目前风电产业发展的实际情况来看,在风能较为匮乏的地区,风能的经济效益并不突出,甚至远不如火力发电的经济效益,但是对于风能丰富的资源区而言,其总体的利润水平仍然是十分可观的,因此风电厂商在选择投资的时候,要选择一些风能资源比较丰富的地区进行投资。
(二)环境效益
随着传统化石能源的逐渐枯竭,人类社会所能够利用的资源也在不断的减少,人们对这些资源的使用方式也更加的节约。但是风能相对其他化石资源而言,不仅是可再生的,而且是无污染的,对于环境的影响非常小,非常契合可持续发展的要求。
四、小结
从长远的经济效益与环境效益综合来看,风力发电极大的优于传统能源资源发电的方式,尤其是针对火力发电。风力发电在建设可持续发展社会以及实现节能减排目标方面都发挥着相当大的作用以及不可替代的作用。不可否认,无论是从我国目前电力发展的趋势来看还是从世界电力发展的趋势来看,风力发电都是未来能源电力发展的新方向与新趋势,也是各国政府大力提倡与支持的方式。目前在我国所实行的风电标杆上网电价,极大的促进了我国风电的发展,但是我国风电发展的道路并不是一帆风顺的,还存在着各种问题,这些问题都需要进一步的技术发展来解决,因此加强对风力发电相关技术的研究是十分重要而且必要的。我国的风力发电必然是要符合我国国情与我国实际的技术能力的。
参考文献:
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[10]武锐.风电场项目技术经济综合评价[D].太原理工大学,2012.
关键词:基站能耗模型 设备耗电 空调耗电 散点图 节能减排
1 引言
国家“十一五”规划纲要明确提出了“‘建设资源节约型、环境友好型社会’,‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%”的发展目标。(“十二五”期间的单位GDP能耗目标与碳排放量,拟定在“十一五”的基数上均下降16%,其中2011年同比下降3.5%。——编者注)节能减排是一项基本国策,也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通信行业的节能减排工作有着和其他行业不同的特点,移动通信基站由于地理位置分散且数量庞大,基站能耗统计难度很大。
本文通过建立样本基站能耗数据采集平台,通过对典型基站能耗数据的收集分析基站耗电影响因素,进而建立基站能耗模型,并利用模型预测全网基站耗电,取得了比较满意的效果。
2 样本基站能耗数据采集平台
根据覆盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性挑选样本基站。在样本基站建设远端电量采集模块,分设备和空调分别采集基站的耗电量。为了研究温度对空调耗电的影响,在样本基站室内外装设温湿度表,实现对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据通过GPRS DTU传送到监控中心进行处理。整个数据采集系统采用B/S结构,具体组网方案见图1。
3 基站能耗影响因素分析
基站中的主要耗电设备包括基站设备、基站空调、传输设备和电源设备,其中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响因素进行分析,分析过程分为两步:
(1)猜想基站能耗影响因素
通过直观的判断和对专业人员的咨询等方式列出可能影响耗电量的相关因素,猜想得出的基站能耗影响因素如图2。
(2)筛选确定自变量
利用样本基站能耗数据采集平台收集到的数据,经过大量的散点图定性和定量分析,确定基站耗电自变量如图3。
4 基站能耗模型建立和测算
4.1 基站能耗相关因素关系探索
(1)单站综合话务量和设备耗电量的关系探索
根据如图4的散点图可以得出,设备耗电量与综合话务量基本呈线性变化,话务量增加的耗电量比截距要小得多。
(2)基站载波数和设备耗电量的关系探索
基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系,与综合业务量也有一定的线性关系;同时,不同设备类型的耗电特性有所不同,如图5所示。
(3)室外温度与空调耗电关系探索
室外温度仍是空调耗电的主要解释变量,空调耗电与室外温度呈现线性变化,见图6:
(4)隔热性能与空调耗电关系探索
隔热性能较好的局房,不易受室外温度的影响,但室外温度较低时空调耗电较高;隔热性能一般的局房,易受室外温度的影响,室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好,绿色隔热差。
(5)设备耗电与空调耗电关系探索
室外温度较高时,设备耗电产生的热量不能通过热交换散发到室外,设备总耗电大小对空调耗电影响程度较大;室外温度较低时,设备耗电产生的热量可通过热交换散发到室外,设备总耗电大小对空调耗电影响程度不大。不同设备耗电情况下基站温度与空调耗电散点图见图7。
4.2 建立基站能耗统计模型
(1)基站设备耗电模型
针对不同类型的设备,以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归,得到以下基站设备耗电模型:
Y(基站设备耗电量)=B+载波数*载波系数+综合业务量*综合业务量系数(1)
表1宏蜂窝基站设备耗电模型
(2)空调耗电模型
针对不同墙体类型的基站,以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归,得到以下空调耗电模型:
Y=B+室外平均温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数(2)
根据分析发现,空调耗电与墙体类型关系密切,根据不同的墙体类型建模结果如表2:
4.3 模型预测验证
将利用样本基站采样数据建立的耗电模型,运用到批量同类基站进行基站能耗预测。利用收集统计得到的自变量数据,得到批量基站的能耗预测数据,与实测的基站能耗数据对比进行误差分析,批量基站加总后的基站能耗误差处于1%以下,效果较好。具体模型预测分析结果如表3:
关键词:烟叶烘烤;密集烤房;太阳能集热器;节能效果
中图分类号:TS44+1;TS43;TK519 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)10-2340-04
最新的研究结果[1-4]表明,烟叶密集烤房接装低成本的日光温室型太阳能集热器后利用太阳能辅助烘烤烟叶可明显节能减排、降低烘烤成本。但是日光温室型太阳能集热器的集热效果受到很多因素的影响,如当地的太阳辐射强度、天气状况、集热器覆盖材料的透光率、集热器的反光率、集热介质的黑度和比热容以及质量(决定集热器的吸热和蓄热能力)、集热器的保温性能、集热器的规格与摆放朝向[5,6]等。为了选择集热效果最佳的集热器组合,课题组对接装于气流下降式密集烤房的5个规格相同、但覆盖材料和集热介质组合不同的太阳能集热器的集热效果进行了测定,并对这些太阳能辅助供热密集烤房的实际烘烤节能效果进行了比较,以期为密集烤房选择适宜的太阳能集热器提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料及设备安装
试验于2009~2011年在贵州省长顺县广顺镇冷坝村烟叶烘烤场进行。5个供试的日光温室型太阳能集热器均接装于气流下降式密集烤房的上面,呈东西方向摆放,规格相同,长度为8.5 m、宽度为3.1 m,采用空心水泥砖和标准砖砌集热器围护结构,结构两面均采用水泥沙浆粉刷严密,其南墙矮于北墙,东西两头为斜墙,顶面向南下方的斜角为15°。5个集热器的透明覆盖材料组合和集热介质组合都不同,其中1号集热器的覆盖材料为4.0 mm厚的PC中空阳光板,集热介质为10 cm厚的黑色碎石;2号集热器的覆盖材料为1.5 mm厚的PC耐力板,集热介质为10 cm厚的当地干土;3号集热器的覆盖材料为1.3 mm厚的PC耐力板,集热介质为10 cm厚的当地半石半土混合物;4号集热器的覆盖材料为1.3 mm厚的PC耐力板,集热介质为10 cm厚的黑色碎石;5号集热器的覆盖材料为1.3 mm厚的PC耐力板,集热介质为10 cm厚的当地干土。
各集热器均在密集烤房门端上方集热器斜墙上设置冷风进风口、在密集烤房加热室上方集热器斜墙上设置热风出风口,并设置引风道包围集热器热风出风口和密集烤房进风口,将集热器内的热空气自动引入密集烤房的加热室中,以减少烟叶烘烤过程中使用烤房火炉提供的热量,从而达到节能减排、降低成本的目的。
供试烟叶品种:2009~2010年为云烟85(Nicotiana tabacum L. cv. Yunyan 85),2011年为K326(N. tabacum L. cv. K326)。
1.2 方法
采用TES-1332A型数位式照度计(台湾泰仕电子工业股份有限公司)测定集热器内外的光照度,在集热器中点处水平位置安放光检测器,每次测定均从整点开始,从测定日的8∶00~18∶00,每隔1 h测定1次,全天共测11次。因为光照度是动态变化的,测定时需在集热器外面附近同一高度再水平放置另一台同型号照度计的光检测器,同时读取集热器内外的光照度数值,以准确计算透光率。
采用DLK-Ⅲ型数码烟叶烤房温湿度显示器(云南达丽康科技开发有限公司)测定集热器内外的温度、空气相对湿度,将显示器传感器的干球和湿球探头置于各集热器的中点处,同时测定环境的温度、空气相对湿度。
采用没有接装太阳能集热器的气流下降式密集烤房作为对照(CK)进行烘烤耗煤量对比试验。太阳能辅助供热密集烤房与对照烤房均同时采烤,装烟量相同,烘烤工艺相同,并各自单独称取用煤量。
2 结果与分析
2.1 不同集热器的透光率
在透光覆盖材料向南下方的斜角相同的条件下,试验测定的5个集热器实际透光率日变化结果见图1。从图1可见,各集热器的实际透光率随时间进程的变化非常明显;如在测定日的8∶00~10∶00呈下降趋势,10∶00~13∶00呈上升趋势,在13∶00达到最大值之后又呈下降趋势;这表明光线类型、光照度和照射角度对集热器的透光率均具有明显的影响。实际测定时,测定日的上午光强较弱,主要是漫射光,集热器反射的光较少,透光率相对较高;随着时间的进程,直射光逐渐占据主导地位,但由于入射角较小,照射到覆盖材料上面的光被反射的比例较大,集热器的透光率因而下降;不过之后随着入射角度的增大,集热器覆盖材料反射光线的比例又变小,透光率呈明显增大趋势;到13∶00之后,光线的入射角又逐渐变小,集热器覆盖材料反射光线的比例又增大,使透光率呈明显的下降趋势。透光覆盖材料的材质和厚度对集热器的透光率也有一定的影响。试验进行的测定日11次透光率测定的平均值以3个1.3 mm 厚的PC耐力板较高(73.01%~73.71%),均高于1.5 mm厚的PC耐力板(71.96%),当然其差异不大;而4.0 mm厚的PC中空阳光板明显较低(66.41%),这主要是因为其上面有很多起固定作用的构件增大了反光率,因而降低了透光率。
2.2 不同集热器的集热效果
集热器内的温度高低反映了集热器集热效果的不同,而集热器的集热效果由太阳辐射强度、透光覆盖材料的透光率和保温能力、集热介质的吸热蓄热性能、围护结构的保温性能等因素综合决定。在试验中,5个集热器内的温度日变化结果见图2。从图2可见,各集热器内的温度随时间进程的变化非常明显,在测定日的8∶00~14∶00呈明显上升趋势,在14∶00达到最大值(此时与环境温度的最大值差距可达35.7~40.5 ℃),而后则呈下降趋势。测定日11次测定的温度平均值高低排序为1号集热器(53.7 ℃)、4号集热器(52.6 ℃)、5号集热器(51.4 ℃)、3号集热器(50.9 ℃)、2号集热器(49.7 ℃)、环境温度(29.4 ℃),各集热器在测定日11次测定的温度平均值高于环境温度20.3~24.3 ℃,表明各集热器均具有明显的集热效果。进一步分析表明,1号集热器与4号集热器的集热介质是相同的,都为黑色碎石,但覆盖材料的透光率4号集热器的1.3 mm厚的PC耐力板明显大于1号集热器的4.0 mm厚的PC中空阳光板,而1号集热器的集热效果好于4号集热器,说明1号集热器覆盖材料4.0 mm厚的PC中空阳光板的保温能力明显好于4号集热器的1.3 mm厚的PC耐力板;4号集热器与5号集热器的覆盖材料相同,都为1.3 mm厚的PC耐力板,但4号集热器的温度高于5号集热器,说明黑色碎石作为集热介质的集热效果好于当地干土;2号集热器和5号集热器的集热介质相同,都为当地的干土,覆盖材料的材质也相同,都为PC耐力板,但PC耐力板的厚度不同,显然1.3 mm厚的PC耐力板的透光率高于1.5 mm厚的PC耐力板,但保温能力不如后者,所以5号集热器的集热效果好于2号集热器。
2.3 不同集热器的空气相对湿度
在烟叶烘烤过程中,烟叶水分产生的大量水汽必须通过进入密集烤房的空气吸纳和排出。所以进入密集烤房的空气相对湿度越低,空气越干燥,吸纳水汽的能力就越强,排出相同水汽需要进入密集烤房的空气就越少,消耗的能量也就越少,越能减少燃料消耗和降低烘烤成本。在试验中,5个集热器内及环境的空气相对湿度日变化结果见图3。由图3可见,5个集热器内的空气相对湿度均随着测定日时间的进程而呈明显的下降趋势,并且在16∶00达到最低,之后呈上升趋势。测定日11次测定的空气相对湿度平均值高低排序为环境相对空气湿度(59.2%)、5号集热器(38.2%)、4号集热器(36.8%)、3号集热器(34.4%)、2号集热器(33.8%)、1号集热器(30.6%)。由此可以预见,太阳能辅助供热密集烤房排湿耗能将大大少于直接采用环境空气排湿的对照耗能。
2.4 不同集热器的节能效果
各参试密集烤房3年9炕(次)平均1 kg干烟叶耗煤量比较情况见图4。从图4可见,对照密集烤房1 kg干烟叶耗煤量为1.91 kg,明显高于5个太阳能辅助供热密集烤房的1 kg干烟叶耗煤量水平(1.58~1.68 kg)。在节煤率方面,5个太阳能辅助供热密集烤房的平均节煤率为15.08%,其中1号集热器的最高,其节煤率为17.28%,4号集热器节煤率为16.23%,5号集热器节煤率为15.18%,3号集热器节煤率为14.66%,2号集热器节煤率为12.04%,这与前面集热器的集热能力高低排序相对应;说明太阳能辅助供热方式对于密集烤房的节能效果非常明显。
3 小结与讨论
1)试验接装于气流下降式密集烤房上面的日光温室型太阳能集热器均具有明显的集热效果,各集热器测定日11次测定的温度日变化平均值高于环境温度20.3~24.3 ℃。
2)在相同地点,规格和围护结构的日光温室型太阳能集热器中,集热效果主要由透光覆盖材料的透光率和保温性能、集热介质的吸热和蓄热能力决定。试验实测结果表明,透光率欠佳的覆盖材料如果保温能力好,则集热器的总体集热效果并不欠佳。作为低成本的日光温室型太阳能集热器的优化组合是:以保温性能好的PC中空阳光板为采光覆盖材料,以吸热性能好、比热容较大的黑色碎石为集热介质,以保温性能好的价格较低的中空水泥砖为围护结构主要材料。
3)接装了日光温室型太阳能集热器的密集烤房与对照普通密集烤房相比,均具有明显的节能减排、降低成本效果。各太阳能辅助供热密集烤房3年试验的平均节煤率为12.04%~17.28%,这与集热器的集热能力高低相对应。太阳能辅助供热密集烤房总平均节煤率为15.08%,并相应地减少了相当于15.08%的废气排放量,烘烤成本也将大大降低。从实测结果可见,集热器内的温度大大高于环境,而空气相对湿度也大大低于环境。对照密集烤房直接使用相对低温、高湿的环境空气进行通风排湿,排湿需要的空气量大,进入密集烤房后需要被加热,要提高的温度高,因此排湿能耗较大;而太阳能辅助供热密集烤房使用集热器内相对高温、低湿特性的空气进行通风排湿,第一能在温度高于装烟室内温度时加热烟叶,从而减少烟叶烘烤所需能量中燃料提供的能量;第二能在温度低于装烟室温度时,需要被加热的温差也明显小于环境空气,即需要消耗的能量明显少于环境空气;第三是减少了排湿需要的空气量,降低了排湿能耗;第四是集热器兼具避雨作用,可减少降雨时密集烤房顶部蒸发水分的耗热量。故太阳能辅助供热密集烤房节能效果明显。
参考文献:
[1] 李余湘,朱贵川,徐增汉,等.密集烤房利用太阳能辅助烘烤烟叶的效果[J].贵州农业科学,2011,39(3):84-86.
[2] 陆新莉,徐增汉,吴邦元,等.气流上升式太阳能密集烤房烘烤烟叶的研究[J].安徽农业科学,2011,39(15):9460-9461,9464.
[3] 徐增汉,罗红香,陆新莉.接装于单体气流上升式密集烤房上的太阳能集热器[P].中国专利:ZL 2011 2 0115274.7.
[4] 徐增汉.接装于5连体气流上升式密集烤房上的太阳能集热器[P].中国专利:ZL 2011 2 0115273.2.
关键词:燃煤锅炉;低温余热;技术
中图分类号:TK229.6文献标识码: A
我国有80%左右的电能靠煤电产生,而燃煤产生的热能并未得到充分地利用。在当今“市场煤、计划电”的大背景下,随着煤价高企,发电企业亏损日益严重,如何充分利用煤炭燃烧产生的热能,提高热能的利用效率,为发电企业创造更多的价值来弥补部分利益上的损失显得十分重要,在火力发电厂中,锅炉尾部烟气及锅炉连续排污水以及炉底排渣的热量可以通过各种技术进行充分利用,以提高全厂的热效率。
在可以获得较好经济效益和环境效益的前提下,利用这些热量就显得更为重要。锅炉的余热利用有很多种方式,比如利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热给水的省煤器,在尾部烟道中利用烟气热量加热参与炉膛燃烧空气的空气预热器,利用锅炉的连续排污水的热量加热给水的给水加热器,利用炉膛底部炉渣的热量加热参与锅炉燃烧的空气和给水,除了这些常规的利用方式外,还有利用锅炉连排水进行直接发电的装置以及深度利用锅炉尾部烟气热量的装置等。我们将详细介绍和分析目前技术较为成熟、性能较为可靠、针对汽水系统的废热,与锅炉排烟系统的低温余热利用的技术及应用效果。
一、锅炉低温余热利用技术
1、锅炉汽水系统的余热利用技术
对火电厂锅炉汽水系统的余热利用主要集中在两个方面,首先是利用锅炉连排水所含的高品位热能做功,驱动发电机发电,剩余的水汽混合物则送至热水站,全部回收再利用,并生产出可供周围企业或居民使用的热水;其次是连排水直接引入加热器加热给水,属于常规的热能利用,效率较低。利用热水的热能驱动发电做功的原理己有相关介绍, 其做功的机理及基本构造见图1所示。做功后排出的水汽混合物可全部进入热水站加热水,向社会供热水或供暖。并且可以利用排污余热加热锅炉给水,减少炉内水在炉膛内所吸收的热量,提高燃料的利用效率。
图1
螺杆膨胀动力机发电的机理是:首先用于做功的高温热污水进入机内螺杆齿槽A,继而推动螺杆转动,伴随螺杆转动,齿槽A逐渐旋转至B、C、D,且容积逐渐变人,热水降压、降温膨胀做功,最后由齿槽E排出。做功输出的功率由主轴阳螺杆输出,也可以通过同步齿轮由阴螺杆输出,从而驱动发电机发电螺杆膨胀发电机是目前可以适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相混合物、热液以及高盐分低品质流体的发电设备,可以很好地适应锅炉连排水不稳定的压力、温度和不均衡的流量,并能在部分负荷、变转速甚至较恶劣的工况下运行,可做到无人值守,节省人工成本。
二、锅炉排烟系统的余热利用技术
火电厂锅炉各项热损失中,排烟热损失最大,一般占到了热量的5%~12%,甚至占到锅炉总热损失的80%或者更高。一般情况下,排烟温度每升高100℃,排烟热损失就会相应增加0.6%--1.0%,发电煤耗增加2g/(kW·h)左右。我国现役火电机组中,锅炉排烟温度一般在125~150℃(燃烧褐煤的锅炉在170℃左右,排烟温度偏高是一个普遍存在的现象,也由此造成巨大的热量损失。回收这部分余热主要依靠在排烟系统中安装烟气冷却器,通过水及空气等导热介质将热能传导至锅炉的给水系统和进气系统用于加热助燃空气、凝结水或生产、生活用热水,以达到节能的目的。由于烟气冷却后可能会导致SO2等酸性腐蚀气体结露腐蚀烟囱或其他管壁,在实际应用过程中需要格外注意。
烟气深度冷却器源于欧美地区,可以较大程度地降低烟气温度,可以让燃煤锅炉排烟温度由190℃降低到90℃,节能效果非常显著。当温度较高的烟气通过冷却器时,与冷却器内片管束中的水进行热量交换,水吸收余热后温度上升,从而降低烟气的温度。在具体设计时,要根据需要,如锅炉排烟的温度、所燃用煤种的酸露点温度、烟气的除尘方式、脱硫系统和烟道与烟囱的布置等因素,来确定冷却器的布置形式和安放位置。由于实际运行工况与设计排烟温度可能存在较大的差距,新建工程在设计阶段就应预留下安装冷却器及相关系统器件的位置,冷却器分高低温布置在除尘器前后的示意如图2所示:
图2
图2所示的布置方式将冷却器按高温段和低温段分开布置,高温段布置于除尘器之前的烟道,低温段布置于除尘器之后的烟道。采用此种布置方式的特点是,可以先由除尘器之前的冷却装置将烟气温度降低到120℃左右,这样可以提高后侧除尘器的工作效率,增强除尘效果,并能降低除尘器的能耗,对于布袋除尘器来说还可以延长布袋的使用寿命,防止其被高温损坏;除尘器之后的冷却装置则将烟气温度进一步降低,充分利用其中的热能。这种布置方式适合于:(1)除尘器进气温度在130~150℃或更高,烟气温度过高对除尘效率、布袋使用寿命造成影响的新建工程。(2)除尘器进气温度在130~150℃或更高,且增压风机有400 Pa左右裕量的改造工程。(3)烟气温度在130℃左右,在除尘器后部加装高低温段整合为一的冷却器空间不足,且增压风机有400Pa左右余量的改造工程。
除上述布置方式以外,还可以将冷却装置的高温段和低温段合一或分别布置在除尘器之后,要视具体情况、具体需求来选择,这样方能达到最佳热量回收效果,节约能源和成本。
三、技术的应用实例
汽水系统的余热利用实例,某2x200 MW机组采用了螺杆膨胀动力机利用锅炉连排水热能驱动发电,并且发电做功后余热,再次全部送入热水收集水箱,生产热水供给电厂附近的市区及其周边用户使用,实现污水零排放,有利于环境保护和能源资源的高效利用,符合循环经济的发展理念。
该厂所用锅炉是东方锅炉厂生产的DG-670/13.7-8型超高压、中间再热、单汽包自然循环固态排渣锅炉,额定蒸发量为 670 t/h , 2台锅炉的设计连续排污流量约为12 t/h,实际运行流量为8~10 t/h,电厂最初的连排水利用方式是将连排水排入连排扩容器,扩容后的蒸汽进入除氧器回收,连排扩容器内的疏水经过定排扩容器排入地沟。改造后,通过加装螺杆膨胀动力机驱动发电机发电。初期试验采用1台锅炉,通过调节锅炉顶部汽包排污阀门开度到达设计流量时,螺杆膨胀动力机驱动的发电机组发电功率可达200 kW。运行实践表明,机组运行安全可靠,没有出现影响汽轮发电机组安全运行的重大问题,且实现了无人值守,基本无需维护。后又对另外1台机组的锅炉进行了加装螺杆膨胀动力发电机的改造。在2台锅炉正常的排污流量情况下,螺杆膨胀动力发电装置可以达到300 kW的满负荷额定容量运行,且运行正常。
小结
总之,近年来,我国面临的节能减排压力越来越大,作为耗能大户的各发电集团公司及其所属电厂如何积极推进应用新技术,提高电厂的综合节能减排水平,既是电厂本身降低消耗、减少亏损、提高效益的自身追求,又是切实履行企业应尽的社会责任的需要。余热利用这项节能技术是科技创新在火电厂节能减排、增加企业效益的具体体现,为提高能源利用效率减轻发电企业亏损,拓展出了一条的可靠途径。
参考文献: