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节碳减排的措施范文1
关键词:煤炭工业;节能减排;煤矸石;锅炉燃烧技术
自改革开放以来,我国经济水平不断提高,城市化进程加快,但是在大搞经济建设的同时,生态环境也遭受到了前所未有的破坏,能源的日益匮乏引起了国家政府的高度重视。节能减排倡议书中明确指出,2016年全国煤耗量必须控制在30亿吨,二氧化硫、二氧化氮等有毒气体排放量不能超过2000万吨。在此背景下,我国煤炭工业节能减排势在必行,关乎到国家与社会的健康、稳定、和谐。
1我国煤炭工业节能减排现状综述
煤炭工业是我国国民经济的支柱,无论是产量,还是消耗,在世界上都是名列前茅的,而且在未来相当长的一段时间内,这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重,集约水平低,传统的开采手段再加上煤炭利用率不高,与发达国家相比还有着不小的距离。另外,在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高,资料显示,开采2t煤就会消耗15t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析,污染范围广,治理难度大,污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾,造成水质、土质、气体质量日益下降,使环境受到严重破坏。为提高环境质量和能源利用率,一种新型的高效清洁技术受到了普遍的关注与重视。21世纪初,这种技术在我国大力推广,使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。
2煤炭工业节能减排技术分析
2.1煤炭加工
煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术,使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘,在保证煤炭质地均匀的同时,还能够满足差异化需求。目前,煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主,型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成,我国对型煤的研究已经有60多年,比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善,并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题;水煤浆技术发展到今天,突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等限制,通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型,在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破,每年产量在9.0×106~1.2×107t不等,是煤炭加工中十分重要的技术之一。
2.2燃烟的控制和治理
这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出,由于科技水平限制,只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日,除尘技术有了不小的进步,利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前,脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式,在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理,一种方法是利用气体回排降温,另一种方法是分层供风分散燃烧面积,其中,脱硝技术以SCR为主,使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生,并配以脱氮设备和低燃烧设备。
2.3锅炉高效燃煤
锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代,相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术,但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入,再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新,导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代,锅炉燃烧技术的雏形才真正形成,比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初,金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究,目前的锅炉燃煤技术更加环保节能,并且锅炉热利用率高达90%以上,燃烧效率接近100%,与传统技术相比,其煤炭节约率提高了40%左右,同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中,稀释煤油烟气实现清洁目的,再加上布袋除尘、低温燃烧等措施,使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低,解决了因集中排放而导致的多次污染。
2.4煤矸石利用
在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示,我国煤矸石“堆积如山”,总量已接近42亿吨,是废弃固体中数量最多的,所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主,利用率低。随着科技的不断创新,煤矸石的其他利用途径也被开发出来,比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时,煤矸石还可以为电力发电提供保障,各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外,煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途,包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发,煤矸石的利用规模较小,仍需大力推广使用。
3我国煤炭工业未来发展浅析
3.1加强政府职能
政府是低碳生产的“引路人”,政府要在节能减排中起主导作用,落实煤炭行业内部改革措施,强化机制作用,加强资源整合,使产业走向正轨。同时,为煤炭行业制订科学、合理的有利政策,加速低碳生产运营机制构建,实现绿色行业、环保行业。此外,加强技术开发,强化职员技能素质,行业内部要形成“低碳”氛围,将政府引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来,形成一个良性循环的低碳行业系统。
3.2改变传统的煤炭开采观念
改变传统的煤炭开采观念,秉持开采工作效率化、环保化、安全化,提高煤炭回采工艺水平,在科学发展观的基础上,构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路,确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时,结合不同地区的不同特色,加大伴生资源保护力度,加强资源回收、开发、再利用,完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外,盘活人才资源,发挥各地区资金、技术效应,提高煤炭清洁率,拓展产业道路,提高市场占有率,在确保环境绿化建设的同时,使企业收益最大化。
3.3重视煤炭分选
为提高煤炭提取率,改善整体质量,需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一,通过对煤炭严格分选、深加工等工序,使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除,是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知,2亿吨原煤经过合格分选后,使二氧化硫排放减少了250万吨。可见,为了提高煤炭提取率,确保燃煤的效率性、经济性、整洁性,有必要认真进行煤炭分选工作。
4结束语
综上所述,本文就我国煤炭工业现状进行了分析,介绍了有助于节能减排的相关技术和措施。煤炭行业绿色体系的构建,标志着我国“低碳”时代的到来,为加强节能减排、缓解环境压力、资源利用最大化提供了重要保障。
参考文献:
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节碳减排的措施范文2
关键词:建筑;给排水;工程;节能;技术
中图分类号: S276 文献标识码: A 文章编号:
目前,水资源匮乏已经成为世界各国不得不面对的共同问题。我国的水资源并不丰富甚至可以说十分匮乏,据统计,我国缺水的城市达400多座,其中严重缺水的有110多座,并且在农村还有2000多万人饮水困难。随着经济社会的发展,我国的城镇化进程正呈现出逐渐加快的趋势,建筑内部用水在城市总用水量中所占的比例也在逐年增加,建筑给排水工程中的节水节能问题已经刻不容缓。
一、建筑给排水工程的节水措施
1.推广使用优质管材、阀门。普通常用的镀锌钢管在使用过程中容易生锈污染水质,在闲置时间较长再使用时,会因大量锈水不能使用而造成水资源的浪费。另外接头锈蚀也极易导致漏水渗水。如果采用PVC-U管、不锈钢管、铝塑复合管、PP-R管、钢塑复合管、铜管、PE管等新型管材,就可以从根本上解决这些问题。此外,作为建筑给排水中用量最大的配件,阀门的类型和质量也会对水资源的利用造成很大的影响,一般来说,在条件允许时,应优先选用截止阀,其次再选用闸阀关,最后才选用蝶阀。
2.推广使用瓷芯节水龙头和充气水龙头。在盥洗用水器具中,水龙头的应用范围最广、数量最多,使用节水龙头,是节约水资源的有效方式。据统计,在相同的水压下,节水龙头可比普通水龙头节水3%-50%,而且大部分都处于20%-30%之间。目前我国使用较多的节水龙头是陶瓷阀芯水龙头,它具有密闭性好、启闭迅速、使用寿命长等特点,在静水压力相同时,它的出水流量比普通水龙头要小得多,节水效果较好。充气水龙头具有防溅水、节水等特点,但在我国的使用量相对较少,主要在国外采用。
3.推广使用节水型大小便器。使用经济适用的节水厕所冲洗设备是建筑节水的重点。当前,世界各国都在加大对节水设备的研发投入,并已开发研制出多种有效的节水设备,如美国研制的采用高液体存水弯衬垫的免冲洗小便器,具有无臭味、不用水等优点,节省了在用水及污水处理上的费用。此外,如双冲洗量坐便器,气动和真空式大便器等各种节水型大便器均能起到很好的节水节能效果。目前我国正在推广使用的是6L水箱节水型大便器。另外,可在车站、码头等使用性质相对单一的场所,设置使用采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱,以避免长流水现象。
4.推广使用中水回用技术。中水是指各种生活污水、废水经过处理后达到规定水质标准的非饮用水,它可在生活、市政、环境等范围内杂用。将各种生活排水进行适当处理回收,再用于非饮用水的供水系统,就是中水系统。人们在日常生活中会排放出大量的污水、废水,如果将这些污水、废水收集起来,再通过净化系统转变为中水,用在冲洗厕所、路面洒水、植物浇灌、洗涤车辆、工地用水、消防灭火等方面,就能够大量地增加城市的供水量,节约更多淡水资源。
5.推广使用减压节流技术。在按规定对生活给水系统进行竖向分区后,部分卫生器具往往还存在配水点水压偏大的问题。所以,如果不采取合理的措施进行减压节流,卫生器具就会出现水压过高、大量漏水等现象,造成水资源的极大浪费,并且很容易出现水击、噪声、振动等损坏管件的因素。为此,应该采取安装孔板、压力调节阀、减压阀等措施来减压节流,降低耗水量。
6.推广使用回水系统。生活中,人们在开启热水供应系统的热水配水开关后,往往需要放掉很多冷水后才能获得温度适宜的热水,这无疑造成了水资源的极大。所以,应该在现有定时供应热水的无循环系统中增设回水管,结合新建建筑的性质和标准在建造热水供应系统时合理选用支管循环、立管循环、干管循环等不同的选好回水系统,以最大可能地减少无效冷水的排放。
二、建筑给排水工程的节能措施
1.科学合理利用市政给水管网水压。因城市市政给水管网水压较小,所以一般难以满足高层建筑的供水要求,在供水必须使用升压系统。对于高层建筑而言,最经济合理的是尽最大可能地利用市政给水管网的压力直接给低楼层供水。对于外部管网水压不能满足用水要求的高楼层,可采用变频供水设备等二次加压供水,以最大可能地减少建筑投资,节约能源。
2.科学合理设置建筑配套消防系统。由于生活给水系统和消防给水系统两种给水系统对水压的要求不同,如果合用一个系统来实现两种用水的需要,不仅会造成水资源和电能的浪费,而且还会增加运行管理费用,所以在高层建筑给水设计中应该把它们单独设置。根据相关规定,生活给水系统按静水压力不大于300kPa-400kPa进行分区,而消防给水系统是按静水压力不大于800kPa进行分区的,因此节能节流、节约工程投资、运行管理方便等各个来考虑,应该把生活、消防给水系统分开设置,这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
3.科学合理利用太阳能技术。
太阳能是取之不尽,取之不尽,无污染,价廉,人类能够免费利用的资源。据分析太阳能到达地球,每秒可达800000千瓦,如果地球表面0.1%的太阳能转换成电能,变化率为5%,年发电量5.6×1012·h,相当于目前世界能源消费的40倍。我国太阳能资源非常丰富,理论储量每年17000亿吨标准煤。大部分地区年平均日辐射量在4千瓦每平以上。
太阳能热水系统运行模式大致经历了以下技术的发展过程:自然循环系统一定温放水系统一温差循环系统一定温放水+温差循环系统。其中,定温放水和温差循环系统作为优化整合的复合系统是目前应用最为广泛的。
定温放水和温差循环系统工作原理:(1)定温放水:在太阳能集热器的出水端设一个温度探头。当集热器温度达到设定值时,控制器发出信号,电磁阀打开,启动热水循环泵,通过强制循环,相对高温热水的热水箱;实际温度高于设置温度时,热水循环泵和电磁阀自动关闭。因此,集热器和高温水能够及时进入水箱内储存。(2)温差循环:当降低时,采用了温差循环控制系统,即在水箱内也设一个温度探头,采用控制器控制,通过设置温度控制功能,当实际温度和设置温度的温差达到温差设定值时,自动开启电磁阀,启动热水循环泵,使集热器在高温水和储热水箱中低温水交换循环;当实际温度和设置温度的温差低于设置温差时,停热水循环泵,电磁阀关闭,如此不断循环,使储热水箱中的水温升高。
三、结束语
能源问题已经成为一个全球性的问题,随着水资源的逐渐缺乏和常规能源的逐渐枯竭,建筑给排水工程中节水节能问题应得到更大程度的重视,我们在开发新能源的同时,也要节约现有资源,并且要把节约摆在首要位置,坚持依靠科技进步,通过推广使用新工艺、新材料、新设备节水节能,在实现经济效益的同时,有效缓解城市用水供需矛盾,缓解缺水问题,实现可持续发展。
参考文献:
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节碳减排的措施范文3
关键字:建筑给排水;节水;雨水;中水
Abstract: With the rapid development of our economy, building water supply and drainage industry also has a great progress. In the water resources become increasingly tense today, fully meet the needs of users of water at the same time, we also need to consider to water resources conservation. This article from the new equipment, water and hot water supply system, the control flow of overpressure, rainwater utilization, water tank, water resources development and civic awareness of water conservation and other aspects of building energy-saving measures and drainage were discussed.
Keywords:Building water supply and drainage of rainwater; water; water saving
中图分类号:TU991.63文献标识码:文章编号:
近年来随着我国经济的不断发展,城市居民用水量逐年提高,而水源水质却越来越差,这无疑给水处理带来了沉重的负担,加之国家提倡节能减排,因此我们应充分在节水上做文章。由于用水过程绝大部分是在建筑内部完成的,因此节约用水需从建筑节水着手。除应制订有关节水的政策法律法规、加强日常用水管理和节水宣传教育外,还应从技术措施上合理设计建筑给水系统、排水系统,采取有效的节水技术措施,达到节水的目的。
1、推广应用节水新设备、新器材
1.1采用优质管材、阀门
1.1.1传统使用的管材(如钢管)容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用需要排除锈水造成浪费。同时接头处锈蚀也会造成漏水现象。如果采用新型管材如不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、U-PVC管等就能很好的解决此类浪费问题。
1.1.2老式水龙头质量较差、容易出现跑、冒、滴、漏的现象,浪费水量。现在市场上推出了一些节水型水龙头,如非接触自动控制式、延时自闭、脚踏式、陶瓷磨片密封式水龙头等。使用比较多的为陶瓷芯节水龙头和充气水龙头。节水型水龙头大多为陶瓷阀芯水龙头。这种水龙头密闭性好、启闭迅速、使用寿命长,而且在同一静水压力下,其出流量均小于普通水龙头的出流量,具有较好的节水效果,节水量约为 20%~ 30% 。充气水龙头是国外使用较广泛的节水龙头,这种龙头出水时使人感到水量很大,而实际出水量仅0.032 L/s,比一般龙头节水60%~70%,这种水龙头上设有充气孔,由于吸进空气,体积增大,速度减小,既防溅水又可节约水量,特别是当出现超压供水时,充气龙头的节水效果更加明显。
1.2淋浴器
淋浴器是一种使用广泛而又耗水量大的卫生器具。调查发现淋浴用水在生活用水中所占的比例为20%~35%。旧式淋浴器调节水温时由于在达到所需温度之前往往要排出一部分冷水来,所以浪费水量很多。目前市场上出现的恒温式淋浴器,它可以事先设定温度,通过形状记忆合金来调节热水和冷水。在公共场合,除了避免调节水温浪费水量外,还应考虑擦身时的水量和其他长流水,市场上出现了脚踏式问断淋浴器,做到人离水停,可比连续喷淋设备节水30%以上。淋浴连接阀对于具备水压的淋浴设备来说,是理想的节水节能配件。它使用于有软管连接的淋浴装置上,这种装置以空气为动力产生压差,当“膨化”水由花洒喷出时,仍具有大面积淋洒,在满足同样舒适度的情况下,节水节能高达70%,是比较理想的节能设备。
1.3大(小)便器
1.3.1随着科技的发展,冲洗水箱容积从过去的12~26 L减至6~9 L。使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6 L 水箱节水型大便器。也可以参考国外(以色列)的做法,采用两档冲洗水箱:两档冲洗水箱在冲洗小便时,冲水量≤4 L;冲洗大便时,冲水量≤9 L。
1.3.2光电控制式和延时自闭式的小便器、大便器水箱也具有良好的节能效果。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭,可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节,但出水时间固定后,不易满足不同使用对象的要求,比较适用于使用性质相对单一的场所,比如车站等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点,且不需要人触摸操作,可用在多种场所,但价格较高。目前,光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。
1.4给水系统水表
水表是计量管道流过水量的仪表,其计量值是供水部门向用户收费的凭据,同时水表也是进行用水分析和水量平衡测试必不可少的设备。进行给水设计时设置系统总水表,通过与各户水表进行水量平衡分析,利于查出漏水隐患,达到节水的目的。随着科技的进步,各种新型水表如IC卡、TM卡(智能卡)水表、代码式水表及远传水表等开始投入使用,这些新型水表质量可靠、计量精确,在一定程度上能保护用户的利益,提高了大家的节水积极性。
2、热水供应循环系统
2.1在设计时,集中热水供应系统应设热水回水管道。随着近年来住宅及小区集中热水供应系统的大量推广应用,热水循环系统的完善对于节水节能显得尤为重要。对于要求随时取得合适温度的建筑物,除应保证循环系统的干管、立管中热水循环,还应保证支管热水循环,或有保证支管中热水温度的措施。
2.2在设计中,高层建筑热水系统的分区应与给水系统的分区一致,保证系统内冷热水压力平衡,达到节水、节能、用水舒适的目的。
2.3循环管道应采用同程布置形式,它对于防止系统中热水短路循环,保证整个系统的循环效果,各用水点能取得所需温度的热水有着重要的作用。虽然这样设计会增大投资,但对于节水有着长远意义。
3、控制超压出流
在我国现行设计规范中,虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55M Pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20Mpa-0.30MPa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.15MPa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时,采取减压措施,以达到节水目的。
4、推广雨水资源回收利用
雨水作为一种周期性资源往往被人们所忽略,使之白白的流失。雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。对缺水地区,雨水是极有价值的水资源。日本、德国雨水的利用走在世界的前列。在德国,雨水排放费甚至和污水排放费一样高,若用户采用了雨水收集技术,政府为鼓励用户不再收取雨水排放费。目前,我国的雨水利用范围比较窄,技术也比较单一,雨水利用仅仅在为数不多的城市开展,并且规模都不大,城市雨水的管理与利用相对落后,与发达国家有不小的差距。雨水的利用可分为直接利用和作为中水的补充水源。建筑楼顶设置有专门用于收集雨水的蓄水池,直接或者稍加处理(沉淀和过滤)用于冲洗厕所,由于我国居民的主要居住方式是大规模公寓式建筑,而不是像发达国家的单体别墅,因此单靠屋面收集雨水远远不够的。在住宅小区、学校、工厂应发展雨水集蓄工程。在降雨充沛的城市,应采用排水分流制,以便于收集使用雨水。我国城市雨水利用与推广力度不够,与雨水的随机性使得人们对雨水是不是资源的认识存在着一定的差异,雨水供水的保证率较低。如何将雨水加以利用,以缓解日渐枯竭的水资源,需要我们坚持不懈的努力。
5、生活与消防水池分开设置
我国目前很多高层建筑的生活与消防贮水池合建,水池容积过大,由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。所以,当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
6、开发中水资源
中水主要来源于建筑生活排水,包括生活污水和生活废水。生活废水包括沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。
有关数据显示人们日常生活用水只有约40%直接与身体接触,如饮用、烹饪、洗涤等,这部分用水必须达到生活饮用水标准,除此以外的其他用水,则无需达到如此高的水质标准,中水因处理费用比生活饮用水低廉,就近输送节约管线,成为节约用水的新思路。中水的利用在许多国家早已利用于实践,并得到长足发展,特别是资源短缺的国家如日本、以色列等。由于使用中水,大大弥补水资源的不足。在我国缺水的华北地区一些大城市如北京、天津、太原、大连等,中水回用技术也逐步开展起来。
7、增强公民节水意识
在水资源日趋枯竭的今天,我们应提高自己的节水意识。节水归根到底是针对人的,只有把人的思想水平真正提高到具有节水意识的高度才可能真正的做到节水。因此,在社会上树立节约用水观念,倡导人们珍惜水资源,是保证建筑节水的关键。而节水意识不仅仅是喊几句口号就能建立起来的,需要社会各方面的努力。从根本上解决节水的问题,要从教育做起,使人们牢固树立起节水意识。我国在这方面做的还很不够,全社会没有形成一个自觉的节水意识。因此,提高节水意识是重中之重,必须高度重视起来。保障水资源的可持续利用,维持人与自然的和谐相处,是我们共同的责任。只有人人行动起来,积极宣传节水政策、自觉制止不合理用水行为、增强人们的水危机感、提高人们的节水意识。使各项节水措施尽快到位,水资源供需平衡的节水型社会才能够早日到来。
结语
随着我国经济的飞速发展,人们的生活质量不断提高,对建筑给水水量和水质也提出了新的要求,同时国家正在提倡节能减排,实施水的可持续利用和保护,使水资源不受破坏,并能进入良性的水质、水量再生循环,也已成为全国上下共同关注的焦点.这一切都给建筑给排水工程提出了许多新的要求,供水技术先进化的步伐急待加快。而目前节水最关键的不是建筑节水技术,而是人们节水的意识,人们的用水习惯。让我们一起行动起来,构建一个和谐的节水型社会。
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节碳减排的措施范文4
关键词: 柴油机; 降低油耗; 减少排烟; 措施。
我国经济快速增长, 各项建设取得了巨大成就, 但也付出了巨大的资源和环境代价, 经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐, 群众对环境污染问题反应强烈。在农村, 随着机械拥有量的增加, 动力配备发展也很快,提高动力机械的节能减排技术显得尤为重要。柴油机作为农村一种主要的动力源, 不仅是农村耕作、排灌机械的主要动力, 而且是畜牧、加工机械的主要动力。现就使用柴油机时如何做到节能减排提出以下几点技术措施。
1.柴油机节油技术
1.1.柴油预温措施
在拖拉机上采取柴油预温措施可以节约柴油5~10%。预温措施有多种,主要方法有:
1.1.1.加强发动机的整体保温性能。应根据具体情况做好发动机的整体保温, 不能仅看水温表的温度显示,这样也有利于发动机其他各机构的配合与工作。
1.1.2.采用废气加热可燃混合气。此法同理于汽油发动机利用废气加热可燃混合气。对大中功率的多缸发动机, 可将排气总管横向钻孔后装入一根加热油管; 也可以在排气管外缠绕加热油管( 此法较适于单缸和小功率发动机) , 将此加热管串接于燃油细滤器与高压油泵之间的低压油路中。
1.1.3.利用电加热法。与废气加热法相似, 只是利用电能完成加热任务。此时应设置一个电加热装置, 安装位置和注意事项与废气加热法基本相同。
1.2.负压节油措施
1.2.1.曲轴箱内保持一定的负压。发动机曲轴箱保持一定的负压, 不但能节省机油, 而且可降低燃油消耗, 提高发动机的动力性。发动机在每分钟内, 单缸漏入曲轴箱的废气一般可达5~6 升。若积存在曲轴箱内的废气不能得到及时排除, 会使曲轴箱内压力增高, 迫使机油窜到燃烧室内燃烧或从机件接合不严密处渗漏, 从而增加机油消耗量。同时, 由于曲轴箱内压力增高, 又迫使发动机在吸气行程和作功行程多消耗功率。
1.2.2.设置有效的通风装置。常见的通风装置有3 种:
1.2.2.(1)在发动机较高部位( 如气门室罩盖上或齿轮室盖处) 设置带有滤网的呼吸式通风口, 使曲轴箱内的压力与大气压相等,使用中必须经常检查和清洗。
1.2.2.(2)在曲轴箱的较高位置设负压阀。负压阀实质上是个单向阀, 当曲轴箱内气压大于外界气压时废气排除箱外, 活塞上行时负压阀中的阀片被吸下堵住出气口, 使外界大气不能进入曲轴箱, 从而保持箱内成一定的负压。
1.2.2.(3)将曲轴箱与进气管通过管路连接起来。此项措施不但结构简单, 而且构成了发动机系统内部的封闭式循环, 可彻底解决曲轴箱内废气外排的问题, 同时保证了曲轴箱的呼吸要求,此措施其节油效果显著。
1.3.磁化节油技术
磁化节油的物理机理非常明显。让燃油通过一个相当强的磁场, 在磁场作用下燃油受到磁化, 即可改善油品的性能指标,提高其雾化性能和热值, 从而提高发动机功率、降低消耗、减轻排气烟度。磁化节油的基本措施是在柴油机细滤器通往高压油泵的油路上安装一个磁化装置, 让柴油在N- S 极间流过使其磁化。磁化装置可利用车上直流电源产生磁场,也可用高磁永久磁铁。
1.4.惯性增压节油技术
增压即增加发动机的进气压力, 以提高充气系数,改善混合气燃烧情况, 提高气缸的容积效率, 是一项既提高发动机动力性又提高经济性的有效措施。增压方法有两种:
1.4.1.设置增压器。如在多缸发动机上使用较多的废气涡轮增压器。此方法要增加一定的排气阻力, 结构较为复杂, 往往需要与发动机总体设计相结合, 非原设计型的改装品其应用效果一般都不够理想。
1.4.2.利用进气惯性增压。即利用发动机进气管内的压力波动效应来增加气缸的充气量, 以实现增加功效、降低油耗的目的。惯性增压是小型高速柴油机的简易增压方法,不同结构的空气滤清器和进气管不能轻易代用。
2.柴油机排烟技术
当柴油机作为动力进行正常作业时, 有时会冒出异色的烟, 如黑烟、白烟和蓝烟等。这种现象的发生, 表明柴油机内部已经出现了某些故障, 需要及时采取有效措施加以排除。
2.1.柴油机出现冒黑烟的现象, 表明在其气缸中有部分柴油雾化微粒未燃烧即被排出。造成的原因一般有三种: 一是供油量过多, 柴油机超负荷运转; 二是喷油器喷油压力低, 柴油雾化程度差; 三是供油过晚, 发动机的温度较低。排除的方法是: 对供油过多的柴油机应适当减少供油量, 控制在正常负荷之内运转; 对喷油器喷油压力低的柴油机, 应及时修复或更换喷油器, 提高喷油压力; 对供油过晚的柴油机, 应调节供应提前角。调节时,先拧出两个固定在正时齿轮上花键盘的螺钉, 按顺时针方向拨动键盘, 使供应提前角为16°~19°, 相对幅度为22.50mm~28.50mm。同时, 使发动机的温度保持在80℃~90℃。
节碳减排的措施范文5
关键词: 多晶硅;多效精馏;热能利用;节能减排
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
前言
随着我国科学技术的不断发展,多晶硅的应用更加广泛。多晶硅是制造集成电路衬底和各种半导体器件的单晶硅、太阳能电池等产品的主要原料。多晶硅可以用于制备单晶硅,广泛用于半导体工业中,作为人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等器件的基础材料。同时,由于能源危机和环境保护的要求,全球正积极开发利用可再生能源。太阳能因其清洁、安全、资源丰富而引人关注。利用太阳能的一种主要方法就是通过光电压效应将太阳能转化为电能,硅太阳能电池即是基于光电压效应的装置,由于半导体工业和太阳能电池的发展,高纯度多晶硅的需求不断增加。
1、多晶硅生产现状
目前国际上多晶硅生产工艺主要有改良西门子法和硅烷法,其中 85% 以上采用改良西门子法。改良西门子法能兼容电子级和太阳能级多晶硅的生产,具有技术成熟、适合产业化生产等特点,是目前多晶硅生产普遍采用的首选工艺技术。
在改良西门子法生产多晶硅整个系统中,主要生产单元包括三氯氢硅合成、精馏提纯、三氯氢硅还原、四氯化硅氢化、尾气回收等工序,其中精馏、还原、氢化这 3 个装置在生产中所占的能耗为整个多晶硅生产过程中总能耗的 70% 以上。为了降低多晶硅的综合生产成本,通过对目前国内外多晶硅企业的生产技术及改进进行了综合调研分析,结合工程设计实际经验,可通过对目前多晶硅行业从精馏、还原、氢化这 3 个单元分别采取不同的工艺路线进行改造设计,采取更为有效地节能措施,降低多晶硅行业的综合生产成本。
2、多晶硅节能降耗措施
2. 1 多效精馏
精馏是多晶硅生产过程中能量消耗较大的单元操作之一。生产多晶硅的氯硅烷精馏存在着分离要求高、全塔组分组成接近、操作过程中回流比和再沸大的特点,因此所需的冷媒和加热介质量很可观。在生产过程中,为了节省制冷能耗,使用常温冷却水( 30—40 ℃) 代替深冷水( 6—12 ℃) 进行冷凝器的冷却,目前常采用加压精馏的方法,以提高冷凝温度。
目前国内已投产的和在建的多晶硅企业的精馏装置,大多采用传统多塔串联精馏工艺,其工艺流程如图 1 所示,即塔釜用装置外的高温热媒( 如过热或饱和水蒸气) 来加热液体汽化提供整个塔操作气相,塔顶采用装置外的低温冷媒( 如循环水或冷冻水) 来冷凝塔顶气相提供全塔操作的液相。
图 1 多塔串联精馏工艺流程图
来自合成或者冷氢化的氯硅烷经粗馏塔分离预热至泡点物料后进 1#精馏塔,脱除低沸点化合物,所脱除的低沸点化合物进入高低沸物罐,塔釜产品进 2#精馏塔,脱除高沸点化合物,所脱除的高沸点化合物进入高低沸物罐,塔顶产品进 3#精馏塔,脱除次低沸点化合物,所脱除的次低沸点化合物进入1#精馏塔循环利用,塔釜产品即为最终的高纯三氯氢硅,直接引至还原车间进行三氯氢硅还原生产多晶硅产品。
多效精馏作为一种精馏节能的工艺近年来其理论研究不断深入,在工业生产中的应用日益广泛。多效精馏是通过扩展工艺流程来节减能耗的,它是利用能位较高的塔排出的能量用于能位较低的塔,从而达到节能目的。多效精馏节能效果好,设备简单,工艺不甚复杂,其应用范围也比较广泛。多效精馏要求后效的操作压力和溶液的沸点均较前效的为低,因此可引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质,即后效的再沸器为前效二次蒸汽的冷凝器,仅第一效需要消耗蒸汽; 多效精馏中,随着效数的增加,单位蒸汽的耗量减少,操作费用降低。
由于多晶硅生产中的氯硅烷高精密精馏提纯自身存在着分离要求高、全塔组分组成接近、串联操作的各塔能耗相近的特点,该单元的自身特点适合多效精馏。通过对年产 3 000 t 多晶硅的精馏装置粗馏塔氯硅烷产品,利用 Aspen-Plus 软件进行普通加压精馏和加压多效精馏方案进行模拟优化,采用的多效精馏工艺流程图如图 2 所示。
图 2 差压耦合精馏工艺流程图
表 1 氯硅烷 2 种精馏工艺能耗计算
从表1可以看出,新鲜氯硅烷的三效精馏塔流程冷却循环水用量比普通精馏节能约 66%,加热蒸汽用量节能约 62. 7%; 尾气回收氯硅烷的双效精馏塔流程冷却循环水用量减少节能约 48. 6%,加热蒸汽用量约减少 46. 7%。
与常规精馏相比,加压多效精馏工艺特点: 将高压塔顶气相物料作为前一低压塔再沸器的加热介质,这样既能节省低压塔釜沸器的加热能量损耗,又能节省高压塔顶冷凝器的冷量损耗。
2. 2 还原热能综合利用
多晶硅还原是改良西门子法的一个重要生产环节,将对多晶硅生产的质量和成本产生重要影响,其核心设备即为还原炉。对于四氯化硅转化三氯氢硅,国际上曾普遍采用热氢化技术,因此截止当前,国内已投产的除江苏中能外均采用了热氢化来将四氯化硅转化为三氯氢硅。采用改良西门子法和热氢化技术生产 1 kg 多晶硅,还原和热氢化直接电耗一般为80—130 kW·h,占全厂用电量的50%左右,占多晶硅总生产成本的 22%—35%。
3、减排措施分析
3. 1 气态污染物及治理
含HCl废气
SiHCl3提纯工序产生少量含SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2等氯硅烷不凝尾气,通过淋洗塔淋洗,氯硅烷遇水全部水解为SiO2、HCL绝大部分HCl被水吸收,尾气中含少量HCl。
干法回收得到的HCl气体采用三级水喷淋吸收塔吸收制取盐酸,但制酸尾气含少量HCl。HCl气体是一种无色且有强烈刺激性气味的气体,对环境、设备都具有较强的腐蚀性。由于氯化氢在水中的溶解度很大,一个体积的水能溶解450~500个体积的HCL因此用水吸收法(或多次循环吸收)处理含HCl废气效果较好,是目前处理含HCl废气的主要方法,其优点是吸收设备及工艺流程简单、净化效率高、操作方便、应用广泛。
3. 2 废水
3. 2. 1 酸性废水
主要是SiHi Cl3提纯尾气淋洗产生的酸性废水,采用石灰乳进行中和+絮凝沉淀处理;根据废水量及废水的pH值变化情况可随时调整加药量,保证出水水质。处理后其pH值可控制在615~815之间。石灰具有来源广、价格便宜、适应性强等优点,广泛用于有色金属工业酸性废水的处理。
3. 2. 2 含氟废水
先用石灰乳调节pH至中性,使大部氟化物形成CaF2沉淀;沉淀后的废水送入除氟搅拌槽中,加硫酸亚铁进一步去除氟化物;然后将去除氟化物的废水与中和后的酸性废水混合一起,加入絮凝剂进行絮凝沉淀,上清液排放。该方法具有处理流程简单、操作方便、处理成本低、氟化物去除率高等优点。
结语
在多晶硅生产过程中,采用更为节能高效的多效精馏代替传统精馏方式能够将精馏系统的能量耦合利用; 采用还原热能综合利用系统能够将还原炉的热能辐射更加高效地转化为蒸汽用于加热系统;采取冷氢化工艺代替传统的热氢化工艺能够大幅度降低四氯化硅氢化的生产成本。采取上述工艺措施,可使得多晶硅企业在市场上能够具有明显的成本竞争,以期能为在建多晶硅企业和多晶硅企业的挖潜改造提供一定的指导作用。
参考文献:
节碳减排的措施范文6
关键词: 建筑设计 给排水 节能措施
由于建筑业发展迅速,其已逐渐成为我国经济发展进程中的主力产业。随着人们生活水平的提高,人们对建筑供水的质量与流量正逐步提高,从而保护水资源成为了,百姓与政府广泛关注的话题。由此,设计师在进行建筑给排水的设计时,更注重了水资源的再生利用、流水品质以及节约给排水的能耗。当今较为常用的节水、节能措施有无负压变频供水、太阳能热水、雨水再利用以及一些节能用水设备。
一.市政水压再利用
常规情况下,城市管网的供水压力一般在0. 15MPa到0. 35MPa之间,从而建筑的给排水系统应充分的利用市政管网的压力。建筑一到五层可以完全利用市政管网的压力进行直接供给,五层以上可以自行进行加压供给。然而一些规模较大的城市,由于供水管网的范围较大,其管网系统的供水压力通常在0.14Mpa左右,考虑到供水的安全性与经济性,可利用市政管网压力对建筑两层以下的用户,进行直接供给,而两层以上的用户需要通过自行加压进行供给。
当今的建筑设计部门,往往是根据市政的要求进行建筑给排水设计,市政管网仅对建筑地下室的用水进行直供,而建筑其余的用水部分需要建筑自行加压供给,从而浪费了市政管网的余压。
若要实现建筑给排水节能,需要设计部门与有关政府部门相互协调、沟通,准确掌握建筑所在范围内的市政资料,在以给水水压安全、水量充足为前提下,尽可能的利用市政水压对建筑进行直接供水。无负压变频供水装置,是一种较为常用的、可以充分利用市政水压的供水装置。其优点在于当建筑处于用水高峰、给水压力无法满足用户需求时,水泵可以对原有水压的不足部分进行补压,从而充分利用了市政管网的余压。若建筑给水的压力可以满足用户的需求,水泵则处于停工状态。除此之外,此种系统的节能效果可达30%以上,同时还能自动补气、排气且不产生负压,对供水管网没有任何影响。
二.雨水的再生利用
建筑给排水设计中的雨水再利用技术,就是将雨水收集到蓄水池中,利用相关过滤设备或是化学反映进行雨水的过滤、再生,从而得到符合相关水质规定的再生水资源,根据建筑各处水质要求不同,此种水资源完全可以应用于建筑绿化的浇筑、厕所的冲刷等。建筑进行雨水收集,其通常将建筑顶端的雨水通过导管输送至建筑地表下的雨水沉沙池,雨水在沉积一段时间后流入专用蓄水池,再利用水泵将雨水导入杂用蓄水池,经过过滤设备或化学消毒处理后,再将其输送到中水管道系统中。值得注意的是,为避免水源遭受酸雨、降尘的污染,应将最初两分钟左右的降雨排除。当今国外许多的国家都在进行雨水的再生利用研究,例如日本、德国、美国、英国等国家的个别城市,已经在建筑上装设了雨水再利用设施,其将经过相关处理的雨水应用在建筑的绿化、消防、清洗等环节中,经过深度处理的雨水甚至可供用户饮用,从而节约了水资源、减轻了当地污水处理及用水的负担。
三.建筑节能热水系统
(一)热泵热水系统:
热泵技术是利用低温低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术,主要有空气源热泵技术和水(地)源热泵技术。可向建筑物供暖、供冷,有效降低建筑物供暖和供冷能耗。是目前应用较为广泛的一种节能热水系统,其以空气、水为热源,利用氨、氟利昂、冷冻剂等化学元素,使热源通过热泵时的状态发生改变,同时进行热量的吸收或释放并循环传递热量,从而逆向改变热的移动。热泵热水系统,也是一种使热源由低温向高温进行移动的节能机械装置,其制热效率可达400%以上。此种系统,不仅可以将自然环境中的的低品位能源作为冷热源,还能有效的回收建筑内部的热量及余热,同时该设备是由电力驱动,从而避免了传统锅炉供热所排放的有害气体。建筑采用热泵热水系统,可有效降低能源的消耗、提高供热的效率、避免了环境的污染。
(二)太阳能热水系统:
建筑的热水系统采用太阳能设备,不仅可以节约能源、保护环境,还能降低给水成本。对于存在多种层次的建筑的太阳能供热,应进行分散设置,将太阳能的集热板与水箱装设在屋顶,在建筑的楼梯间等公共区域装设管道井,所有用户的太阳能供热输送管道应全部连接至管道井中。在日照不足、太阳能供热设备无法运作时,建筑的供热应由燃气热水设备代替。而高层建筑,由于仅可以在建筑的顶端几层装设分散供热的太阳能设备,而其余部分不宜分散装设太阳能,保证集中供热的太阳能设备较为适用。建筑供热系统的太阳能利用,可分为直接与间接的利用。直接利用,是热水流经集热器直接加热的系统。间接利用,是非耗用的传热流体工质流经集热器, 利用换热器加热水的系统。太阳能供热系统,可以将自然能源转为热源,从而极大的降低了能源的消耗,降低了建筑供热的成本,其在建筑给排水设计中将得到更为广泛的应用。太阳能热水系统的循环管路、循环水泵、控制系统等设计均应根据有关国家规范进行设计,这里就不一一阐述。总之民用建筑太阳能热水系统应用技术需要建筑设计单位建筑、给排水、结构、电气工程师相互配合,并与太阳能热水系统供应商配合,才能实现太阳能热水系统与建筑一体化设计。
结束语:
在建筑行业竞争越发激烈的今天,在建筑给排水设计中加入节能措施,不仅可以节约水资源、降低能耗,还能有效的降低供水成本,从而提高建筑企业的市场竞争力。