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1 概述
隨著人們對環(huán)境和資源問題的廣泛關(guān)注,也越來越重視在生產(chǎn)生活中的節(jié)能問題。在化工工藝生產(chǎn)過程中會涉及大量的能源消耗,也會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,對生存環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。在我國,化工工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的能源消耗主要來源于兩個方面,其一是人為原因?qū)е碌哪茉蠢速M(fèi),主要原因包括工作人員對方案的設(shè)計不合理,或者是化工工藝加工過程中設(shè)備使用不恰當(dāng)?shù)鹊?。可以通過一系列措施實(shí)現(xiàn)降低能源的損耗,例如,加強(qiáng)人員管理、設(shè)備上的改造以及加工工藝技術(shù)上的改進(jìn)等措施。其二是機(jī)械設(shè)備等必然產(chǎn)生的能源損耗。能量的轉(zhuǎn)換效率在實(shí)際生產(chǎn)過程中不可能達(dá)到百分之百,設(shè)備運(yùn)行等產(chǎn)生的能源損耗是屬于無法消除的。
2 化工工藝中節(jié)能降耗的必要性
在理論上,化工工藝中的能源損耗主要包括最小功和能量損耗。其中,能量損耗指的是在化工生產(chǎn)過程中,因?yàn)樵O(shè)備自身存在問題或者一些措施不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的能量消耗。另外,最小功指的是,由于一些原因在生產(chǎn)過程中不可避免的或必要的消耗。從理論上來看,對于能量損耗能夠通過一定的節(jié)能過程分析和措施研究,進(jìn)行一系列的節(jié)能措施,從而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。
一方面,在化工工藝中,資源的使用一般情況下是不可再生。不可再生資源的使用時是不可逆的,其數(shù)量只能逐漸減少。對于當(dāng)前能源緊缺的情況來說,這是一個十分嚴(yán)重的問題。另一方面,由于化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的能源損耗比較大,而且能耗越大,生產(chǎn)成本越高。另外,化工工藝生產(chǎn)過程中的能耗越大,對環(huán)境會產(chǎn)生更大的惡劣影響,導(dǎo)致環(huán)境問題更加嚴(yán)重。所以,不論是從減少化工生產(chǎn)成本的角度,節(jié)約生產(chǎn)原料,使最后獲得的經(jīng)濟(jì)效益最大化的角度,還是從減少能耗,降低對環(huán)境的污染的角度,在化工工藝中采用節(jié)能降耗措施都是十分必要的。
3 化工工藝中的常見節(jié)能降耗方法
3.1 使用變頻節(jié)能技術(shù)
為了化工設(shè)備負(fù)荷率較低的問題能夠得到更好的改善,建議在化工工藝生產(chǎn)過程中,對傳統(tǒng)工藝進(jìn)一步更新升級,采用變頻節(jié)能的新型節(jié)能技術(shù)。既減少處于工頻狀態(tài)下電機(jī)長時間運(yùn)行產(chǎn)生的能量損耗,又確保電機(jī)維持長時間的平衡輸入和輸出狀態(tài)。在使用電機(jī)拖動系統(tǒng)的過程中,優(yōu)化設(shè)計拖動系統(tǒng),采用變頻控制的方法。避免出現(xiàn)電動運(yùn)行設(shè)備系統(tǒng)處在相同的工作頻率,而使運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)過長時間的現(xiàn)象,有效降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目的。
3.2 改善供熱系統(tǒng),改良工藝生產(chǎn)技術(shù)
化工工藝流程科學(xué)規(guī)劃,堅(jiān)持節(jié)能理念,改進(jìn)升級生產(chǎn)技術(shù),并使用新技術(shù),不斷學(xué)習(xí)與借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)水平。將化工供熱系統(tǒng)進(jìn)一步改善優(yōu)化,并進(jìn)行及時升級改造。要綜合考慮到化工供熱系統(tǒng)的自身特點(diǎn),將化工生產(chǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率提高到更高水平,各個子模塊之間的結(jié)合更加有效,避免造成能源浪費(fèi),加快冷能源和熱能源的交換速率,高效的利用現(xiàn)有的資源?;す嵯到y(tǒng)的熱轉(zhuǎn)換范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,爭取將化工工藝能源消耗減少到最大程度。優(yōu)先選擇有著較高能量轉(zhuǎn)換率而且容易上手操作方便的生產(chǎn)工藝?;すに嚨膬?yōu)化與升級,達(dá)到降低能耗的目標(biāo),增強(qiáng)企業(yè)的收益,提高市場競爭力。
3.3 提高催化劑活性,優(yōu)化化工分離
化工生產(chǎn)中催化劑能夠加快化工反應(yīng)的速度,還可以使化工工藝的能源損耗有效降低,減少原材料的使用量,減少產(chǎn)生的副產(chǎn)物,從而在分離過程中,將化學(xué)物質(zhì)的負(fù)荷損耗有效降低。使用合適的催化劑能夠明顯提高化學(xué)反應(yīng)效率,降低原料的消耗量及溫度壓力?;瘜W(xué)生產(chǎn)的分離環(huán)節(jié)是化學(xué)生產(chǎn)過程的重要組成部分。通過采用高效的分離方法和合理的分離裝置,可以降低化工生產(chǎn)過程的能源消耗,有效的提升反應(yīng)速率,優(yōu)化分離過程,使反應(yīng)過程中的副反應(yīng)的發(fā)生得到有效抑制,降低過程中的產(chǎn)品分離能耗和能量消耗。
3.4 改進(jìn)設(shè)備,提高利用率
分離提純是一項(xiàng)重要的工藝。在化工工藝分離提純的過程中,會消耗大量的能源。因此,化工工藝中建議減少反應(yīng)壓力,減少分離提純過程的吸熱分度,采用降低供熱溫位的方式,采用效率更高的分離提純的機(jī)械設(shè)備,創(chuàng)造更加適合的化工工藝環(huán)境。降低化工工藝氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮性能和反應(yīng)時間。還可以采用熱蒸餾的方法,減少化工過程中的能量流失。機(jī)械設(shè)備會產(chǎn)生一部分的綜合能耗,為了降低這部分能耗,采用先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)以及傳質(zhì)等節(jié)能型電氣設(shè)備,例如優(yōu)選高效換熱器、空冷器、加熱爐電機(jī)拖動系統(tǒng)以及分餾塔等等。
3.5 做好廢水回收處理及循環(huán)利用
我國化工企業(yè)的廢水回收利用率普遍較低。造成了水資源以及熱能的巨大損耗。是因?yàn)殚_放式回收引起閃蒸降溫,高溫凝結(jié)水泵氣濁,或者是蒸汽疏水閥在型號與安裝上存在錯誤等等,進(jìn)而導(dǎo)致加熱以及漏氣等。所以采用閉式冷凝水回收系統(tǒng),運(yùn)用自動監(jiān)控閃蒸消除裝置,將會顯著提高整個熱力系統(tǒng)的效率,節(jié)約電、煤、水及污染處理費(fèi)用,對工廠的節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益有顯著的作用。
3.6 提高設(shè)備運(yùn)行效率,引進(jìn)新工藝
隨著設(shè)備的升級和更新,生產(chǎn)新工藝的引進(jìn),提高設(shè)備運(yùn)行效率,達(dá)到節(jié)能降耗。
4 結(jié)束語
隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推廣,科學(xué)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步?;て髽I(yè)必須充分重視工藝過程中的節(jié)能降耗。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。
化工企業(yè)要引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備以及技術(shù),改善化工工藝生產(chǎn)的條件,同時還要提高催化劑的活性以及利用效率。采取科學(xué)有效的節(jié)能措施,從而實(shí)現(xiàn)將化工工藝生產(chǎn)過程中的能源消耗盡可能地降到最低。不僅能夠降低化工生產(chǎn)的成本,提供企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會效益,而且能夠?qū)崿F(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
1概述
隨著人們對環(huán)境和資源問題的廣泛關(guān)注,也越來越重視在生產(chǎn)生活中的節(jié)能問題。在化工工藝生產(chǎn)過程中會涉及大量的能源消耗,也會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,對生存環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。在我國,化工工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的能源消耗主要來源于兩個方面,其一是人為原因?qū)е碌哪茉蠢速M(fèi),主要原因包括工作人員對方案的設(shè)計不合理,或者是化工工藝加工過程中設(shè)備使用不恰當(dāng)?shù)鹊?。可以通過一系列措施實(shí)現(xiàn)降低能源的損耗,例如,加強(qiáng)人員管理、設(shè)備上的改造以及加工工藝技術(shù)上的改進(jìn)等措施。其二是機(jī)械設(shè)備等必然產(chǎn)生的能源損耗。能量的轉(zhuǎn)換效率在實(shí)際生產(chǎn)過程中不可能達(dá)到百分之百,設(shè)備運(yùn)行等產(chǎn)生的能源損耗是屬于無法消除的。
2化工工藝中節(jié)能降耗的必要性
在理論上,化工工藝中的能源損耗主要包括最小功和能量損耗。其中,能量損耗指的是在化工生產(chǎn)過程中,因?yàn)樵O(shè)備自身存在問題或者一些措施不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的能量消耗。另外,最小功指的是,由于一些原因在生產(chǎn)過程中不可避免的或必要的消耗。從理論上來看,對于能量損耗能夠通過一定的節(jié)能過程分析和措施研究,進(jìn)行一系列的節(jié)能措施,從而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。一方面,在化工工藝中,資源的使用一般情況下是不可再生。不可再生資源的使用時是不可逆的,其數(shù)量只能逐漸減少。對于當(dāng)前能源緊缺的情況來說,這是一個十分嚴(yán)重的問題。另一方面,由于化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的能源損耗比較大,而且能耗越大,生產(chǎn)成本越高。另外,化工工藝生產(chǎn)過程中的能耗越大,對環(huán)境會產(chǎn)生更大的惡劣影響,導(dǎo)致環(huán)境問題更加嚴(yán)重。所以,不論是從減少化工生產(chǎn)成本的角度,節(jié)約生產(chǎn)原料,使最后獲得的經(jīng)濟(jì)效益最大化的角度,還是從減少能耗,降低對環(huán)境的污染的角度,在化工工藝中采用節(jié)能降耗措施都是十分必要的。
3化工工藝中的常見節(jié)能降耗方法
3.1使用變頻節(jié)能技術(shù)
為了化工設(shè)備負(fù)荷率較低的問題能夠得到更好的改善,建議在化工工藝生產(chǎn)過程中,對傳統(tǒng)工藝進(jìn)一步更新升級,采用變頻節(jié)能的新型節(jié)能技術(shù)。既減少處于工頻狀態(tài)下電機(jī)長時間運(yùn)行產(chǎn)生的能量損耗,又確保電機(jī)維持長時間的平衡輸入和輸出狀態(tài)。在使用電機(jī)拖動系統(tǒng)的過程中,優(yōu)化設(shè)計拖動系統(tǒng),采用變頻控制的方法。避免出現(xiàn)電動運(yùn)行設(shè)備系統(tǒng)處在相同的工作頻率,而使運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)過長時間的現(xiàn)象,有效降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目的。
3.2改善供熱系統(tǒng),改良工藝生產(chǎn)技術(shù)
化工工藝流程科學(xué)規(guī)劃,堅(jiān)持節(jié)能理念,改進(jìn)升級生產(chǎn)技術(shù),并使用新技術(shù),不斷學(xué)習(xí)與借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)水平。將化工供熱系統(tǒng)進(jìn)一步改善優(yōu)化,并進(jìn)行及時升級改造。要綜合考慮到化工供熱系統(tǒng)的自身特點(diǎn),將化工生產(chǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率提高到更高水平,各個子模塊之間的結(jié)合更加有效,避免造成能源浪費(fèi),加快冷能源和熱能源的交換速率,高效的利用現(xiàn)有的資源?;す嵯到y(tǒng)的熱轉(zhuǎn)換范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,爭取將化工工藝能源消耗減少到最大程度。優(yōu)先選擇有著較高能量轉(zhuǎn)換率而且容易上手操作方便的生產(chǎn)工藝。化工工藝的優(yōu)化與升級,達(dá)到降低能耗的目標(biāo),增強(qiáng)企業(yè)的收益,提高市場競爭力。
3.3提高催化劑活性,優(yōu)化化工分離
化工生產(chǎn)中催化劑能夠加快化工反應(yīng)的速度,還可以使化工工藝的能源損耗有效降低,減少原材料的使用量,減少產(chǎn)生的副產(chǎn)物,從而在分離過程中,將化學(xué)物質(zhì)的負(fù)荷損耗有效降低。使用合適的催化劑能夠明顯提高化學(xué)反應(yīng)效率,降低原料的消耗量及溫度壓力?;瘜W(xué)生產(chǎn)的分離環(huán)節(jié)是化學(xué)生產(chǎn)過程的重要組成部分。通過采用高效的分離方法和合理的分離裝置,可以降低化工生產(chǎn)過程的能源消耗,有效的提升反應(yīng)速率,優(yōu)化分離過程,使反應(yīng)過程中的副反應(yīng)的發(fā)生得到有效抑制,降低過程中的產(chǎn)品分離能耗和能量消耗。
3.4改進(jìn)設(shè)備,提高利用率
分離提純是一項(xiàng)重要的工藝。在化工工藝分離提純的過程中,會消耗大量的能源。因此,化工工藝中建議減少反應(yīng)壓力,減少分離提純過程的吸熱分度,采用降低供熱溫位的方式,采用效率更高的分離提純的機(jī)械設(shè)備,創(chuàng)造更加適合的化工工藝環(huán)境。降低化工工藝氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮性能和反應(yīng)時間。還可以采用熱蒸餾的方法,減少化工過程中的能量流失。機(jī)械設(shè)備會產(chǎn)生一部分的綜合能耗,為了降低這部分能耗,采用先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)以及傳質(zhì)等節(jié)能型電氣設(shè)備,例如優(yōu)選高效換熱器、空冷器、加熱爐電機(jī)拖動系統(tǒng)以及分餾塔等等。
3.5做好廢水回收處理及循環(huán)利用
我國化工企業(yè)的廢水回收利用率普遍較低。造成了水資源以及熱能的巨大損耗。是因?yàn)殚_放式回收引起閃蒸降溫,高溫凝結(jié)水泵氣濁,或者是蒸汽疏水閥在型號與安裝上存在錯誤等等,進(jìn)而導(dǎo)致加熱以及漏氣等。所以采用閉式冷凝水回收系統(tǒng),運(yùn)用自動監(jiān)控閃蒸消除裝置,將會顯著提高整個熱力系統(tǒng)的效率,節(jié)約電、煤、水及污染處理費(fèi)用,對工廠的節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益有顯著的作用。
3.6提高設(shè)備運(yùn)行效率
引進(jìn)新工藝隨著設(shè)備的升級和更新,生產(chǎn)新工藝的引進(jìn),提高設(shè)備運(yùn)行效率,達(dá)到節(jié)能降耗。
4結(jié)束語
隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推廣,科學(xué)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步?;て髽I(yè)必須充分重視工藝過程中的節(jié)能降耗。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。化工企業(yè)要引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備以及技術(shù),改善化工工藝生產(chǎn)的條件,同時還要提高催化劑的活性以及利用效率。采取科學(xué)有效的節(jié)能措施,從而實(shí)現(xiàn)將化工工藝生產(chǎn)過程中的能源消耗盡可能地降到最低。不僅能夠降低化工生產(chǎn)的成本,提供企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會效益,而且能夠?qū)崿F(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。
作者:張偉云 單位:平頂山市工業(yè)學(xué)校
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、化工工藝制作過程中對環(huán)境的危害
在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的情況下,工農(nóng)業(yè)也在不斷的發(fā)展,但是對于生產(chǎn)中所制造的有毒物質(zhì)還是不能很好的解決,這就給環(huán)境造成了不小的破壞。以農(nóng)業(yè)為例子,化學(xué)農(nóng)藥的污染及其產(chǎn)生的危害后果是嚴(yán)重的,尤其對大氣、土壤和水體的污染,更為嚴(yán)重的是對水資源的污染,有時甚至可以造成不可挽救的后果,這些化學(xué)農(nóng)藥通過先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中也會產(chǎn)生一定的污染,如果化工廠的制作和治理工藝不是很健全的話,那就很容易危害人們生活的方方面面。據(jù)有關(guān)學(xué)者研究指出,我國僅由農(nóng)藥的使用,對環(huán)境和社會每年造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 11.23億美元之多。在我國工業(yè)廢水也是對環(huán)境最大的污染源頭之一,還有就是冷凍與空調(diào)設(shè)備釋放出的氯氟烴氣體造成大氣平流層的臭氧層破壞,引起地球表面紫外線輻照增強(qiáng),使人群皮膚癌發(fā)病率上升。
總之,化學(xué)工藝在制作過程中會產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì),這些有毒物質(zhì)如果不加以抑制,那么后果將不堪設(shè)想,不僅嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境,更重要的是影響我們的身體健康,所以,為了我們生存的環(huán)境更為了我們自己的身體健康,將節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)工藝中是我們現(xiàn)在必須采取的措施。
二、化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施
2.1 節(jié)能降耗技術(shù)
節(jié)能降耗技術(shù)是現(xiàn)在的社會企業(yè)必須掌握的一種技術(shù),節(jié)能降耗是企業(yè)的生存之本,樹立一種。點(diǎn)點(diǎn)滴滴降成本,分分秒秒增效益。的節(jié)能意識,以最好的管理,來實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的最大化。化學(xué)工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)可以從改善化工反應(yīng)的工藝條件、降低生產(chǎn)全過程的動力能耗、應(yīng)用阻垢劑進(jìn)行節(jié)能、降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力等方面入手。比如合理計算確定化工生產(chǎn)反應(yīng)的壓力,一方面可以確?;瘜W(xué)反應(yīng)高效穩(wěn)定的進(jìn)行;另一方面可以降低輸送反應(yīng)物的電機(jī)拖動系統(tǒng)的綜合能耗,尤其可以降低氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮功耗,達(dá)到降耗的目的?;瘜W(xué)工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)還有很多,這些技術(shù)是需要人們仔細(xì)的發(fā)現(xiàn)并深入的研究的。
在生產(chǎn)和生活中,人們處處都能夠節(jié)能降耗,舉個例子來說比如,隨手關(guān)燈、節(jié)約用水、節(jié)約用電、回收舊電池、以自行車代替私家車等等,企業(yè)也可以舉辦類似的公益活動,讓人們充分的感受到節(jié)能降耗的重要性,節(jié)能降耗并不是一件瑣碎而復(fù)雜的事情,只要我們?nèi)粘I钪卸喽嘧⒁?,如果人人都能有?jié)能降耗的意識,我們生活的環(huán)境就會得到很大的改善,就不會出現(xiàn)這么多的疾病??傊?,節(jié)能降耗是需要我們每個人做起,從身邊做起,從點(diǎn)滴做起,從舉手之勞做起。
2.2 化學(xué)工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)
2.2.1 改善化工工藝條件,合理控制生產(chǎn)綜合能耗
(1)降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力。降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力可以確?;瘜W(xué)反應(yīng)能夠高效而穩(wěn)定地進(jìn)行,不僅如此,降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力還可以降低輸送化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的電機(jī)其拖動系統(tǒng)的綜合能耗。
(2)優(yōu)化系統(tǒng)反應(yīng)所需熱量。這即是指在能夠保證化學(xué)反應(yīng)正常的環(huán)境條件的前提下,而合理降低以及優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)所需的溫度,而降低整個系統(tǒng)所需的熱量,從而提高熱能的利用效率。
(3)優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率。優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率能夠抑制在其反應(yīng)中的副反應(yīng)作用,從而減少化學(xué)反應(yīng)中的能耗及產(chǎn)品分離能耗。
(4)提高化學(xué)反應(yīng)催化劑的綜合活性。催化劑在有些化學(xué)反應(yīng)中是十分重要的組成部分,對于化工生產(chǎn)工藝而言,催化劑是節(jié)能降耗的關(guān)鍵物質(zhì)。因此,提高催化劑的活性或使用具有新效果的催化劑不僅能夠優(yōu)化和改善化工工藝生產(chǎn)過程的效率以及環(huán)境條件,而對其化工產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)能耗也能大幅度的降低。除此之外,合理的選擇催化劑還能減少化工工藝產(chǎn)品其生產(chǎn)過程中其副產(chǎn)物的產(chǎn)生,這樣就能節(jié)約化工生產(chǎn)的負(fù)荷及能耗。
2.2.2重視對生產(chǎn)全過程中動力能耗的控制
在化工生產(chǎn)全過程中,動力能耗的現(xiàn)象同樣需要引起化工企業(yè)的重視??梢酝ㄟ^以下三個方面對動力能耗加以有效控制。包括:
(1)推廣使用變頻節(jié)能調(diào)速,是電機(jī)拖動系統(tǒng)降低電能消耗的有效措施。在變頻節(jié)能調(diào)速的使用過程中,通過采用變頻節(jié)能動態(tài)調(diào)速方案,將傳統(tǒng)化工企業(yè)使用的閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)方案加以改造和升級,能夠?yàn)殡姍C(jī)拖動系統(tǒng)在輸人和輸出期間提供長期動態(tài)平衡保障,特別是在解決化工企業(yè)普遍存在的裝置負(fù)荷率低的問題上,能夠起到有效規(guī)避電機(jī)拖動系統(tǒng)長時間處在工頻運(yùn)行工況的重要作用,并減少電能資源的浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)。
(2)優(yōu)化組合化工供熱系統(tǒng)?;て髽I(yè)應(yīng)該以節(jié)能降耗為理念,從整體上對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置??梢詮墓嵯到y(tǒng)的溫位熱源的功能特征出發(fā),對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)各裝置之間的有效聯(lián)合,從而擴(kuò)大冷、熱能源流的轉(zhuǎn)換范圍,最大限度減少和預(yù)防。高熱低用。等現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)加大污水回用技術(shù)的支持力度。化工企業(yè)不但要加強(qiáng)企業(yè)人員節(jié)約水資源的環(huán)保節(jié)能意識,同時,還應(yīng)該積極推廣使用污水回用技術(shù),盡可能將水資源的綜合損耗降到最低。而且通過回收利用電、熱、水等資源的余能,一定程度上也能夠幫助化工企業(yè)提高節(jié)能損耗的成效。此外,通過利用制冷、發(fā)電等轉(zhuǎn)換技術(shù),綜合利用余壓、余熱等資源,也是企業(yè)大幅度節(jié)省化工生產(chǎn)的能源消耗,實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、低碳環(huán)保的有效舉措。
2.2.3采用阻垢劑實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗
在化工企業(yè)的加熱鍋爐等機(jī)電設(shè)備使用一段時間后,會出現(xiàn)不同程度上的結(jié)垢或是銹蝕,致使這些設(shè)備的傳熱系數(shù)受到嚴(yán)重影響,設(shè)備的換熱效果也達(dá)不到理想,從而造成了大量的化工能源的浪費(fèi)。為此,可以通過采用阻垢劑定期護(hù)理反應(yīng)設(shè)備,為化工生產(chǎn)提供節(jié)能安全的保障。
2.2.4提高化學(xué)反應(yīng)催化劑的綜合活性
除了阻垢劑之外,化學(xué)反應(yīng)催化劑的推廣使用,對于化工工藝的節(jié)能損耗同樣起到了不容忽視的作用。通過催化劑的合理使用,能夠減少在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各類副產(chǎn)物,提高化工原料的綜合利用。
2.2.5重視化工生產(chǎn)管理的加強(qiáng)
在化工工藝的生產(chǎn)過程中,通過建立健全節(jié)能生產(chǎn)管理制度和崗位責(zé)任制,將責(zé)任落實(shí)到個人,一方面,能夠提高化工企業(yè)人員的積極性,提高化工生產(chǎn)的管理水平。另一方面,加強(qiáng)化工企業(yè)的生產(chǎn)管理,對于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也起到了重要的促進(jìn)作用。在完善化工行業(yè)節(jié)能制度的同時,還應(yīng)該明文規(guī)定各種設(shè)備、各項(xiàng)流程的規(guī)范性操作步驟,制定合理的能耗額度,制定相應(yīng)的懲罰措施。通過完善的檢修維護(hù)制度與能量計量方式,深入降低化工能耗。
三、結(jié)束語
從十報告中我們可以看出,現(xiàn)在全社會越來越重視生態(tài)文明建設(shè),社會主義和諧社會、科學(xué)發(fā)展觀是我國重要戰(zhàn)略任務(wù)和重要戰(zhàn)略目標(biāo),和諧社會要求我們?nèi)伺c人、人與社會、人與自然和諧相處,所以,將節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化工工藝中是十分必要且非常重要的。如今,國家當(dāng)務(wù)之急是全面落實(shí)節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化工工藝中的措施,全面發(fā)展并積極應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù),讓我們的生態(tài)環(huán)境更加和諧更加美好?;すに囍谐R姷墓?jié)能降耗技術(shù)措施的落實(shí)和推廣,能夠提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力,為化工企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。需要國家及相關(guān)部門、化工企業(yè)加大重視力度。
參考文獻(xiàn)
[1]楊健,汪蘭英.化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施[Z].
中圖分類號 TF4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2014)118-0082-02
0 引言
鋼鐵廠在生產(chǎn)過程中,其工序能耗一直是比較大的,這也給該行業(yè)的快速發(fā)展造成了一定程度的阻礙。近年來,我國鋼鐵行業(yè)逐漸意識到了能耗量過大造成的經(jīng)濟(jì)損失,因此,也采取了一系列切實(shí)、可行、有效性措施來控制各生產(chǎn)工序的能耗量,以期達(dá)到節(jié)能降耗的目的。而在諸多的鋼鐵生產(chǎn)工藝,燒結(jié)工藝一直占據(jù)著比較重要的位置,若能通過合理的節(jié)能降耗設(shè)計措施,來降低燒結(jié)工藝的能耗量,則可達(dá)到事半功倍的節(jié)能降耗效果。
1 鋼鐵廠燒結(jié)工藝的概述
鋼鐵廠燒結(jié)工藝技術(shù)主要是指將粉末或粉末壓坯,加熱到低于其中基本成分的溶點(diǎn)溫度后,再以有效性措施和速度將其冷卻到室溫的一個過程。而燒結(jié)的最終目的,是使粉末之間發(fā)生粘結(jié),使燒結(jié)體的強(qiáng)度增加,并將粉末顆粒的聚集體轉(zhuǎn)變成為晶粒的聚結(jié)體,最終獲得生產(chǎn)所需要的機(jī)械、物理性能的材料制品。鋼鐵廠燒結(jié)工藝的技術(shù)手段與流程,對燒結(jié)生產(chǎn)的質(zhì)量與產(chǎn)量有著重要且直接的影響,因此,我國各鋼鐵廠也十分注重對先進(jìn)性技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用,并嚴(yán)格要求在燒結(jié)中選擇最為合適的工藝流程與操作方法。通過對當(dāng)前鋼鐵廠燒結(jié)工藝應(yīng)用情況的詳細(xì)分析,該生產(chǎn)工藝主要的流程包括有原料的接受、兌灰、拌合、篩分破碎、配料、混料、點(diǎn)火、抽風(fēng)燒結(jié)與冷卻、除塵等。
2 鋼鐵廠燒結(jié)工藝的節(jié)能降耗設(shè)計
鋼鐵廠的燒結(jié)工藝屬于一項(xiàng)比較復(fù)雜,對燒結(jié)要求高,能耗量較大的工序,因此,我國各鋼鐵廠進(jìn)行鋼鐵燒結(jié)時,除了對燒結(jié)質(zhì)量十分重視外,還特點(diǎn)關(guān)注在燒結(jié)過程中對節(jié)能降耗措施的應(yīng)用。
2.1 厚料及鋪平燒結(jié)設(shè)計
在鋼鐵廠燒結(jié)工藝中,厚料及鋪平燒結(jié)方法的設(shè)計與應(yīng)用,是促進(jìn)節(jié)能降耗的有效性手段之一。首先,在燒結(jié)前期進(jìn)行操作時,可科學(xué)、合理地將料層的厚度提高到一定范圍內(nèi),從而達(dá)到改善燒結(jié)料自動蓄熱能力,提升燃燒所需熱量的目的。其次,于燒結(jié)工藝操作中,還需對平料裝置進(jìn)行合理的優(yōu)化與改造,規(guī)避燒結(jié)料面不平整導(dǎo)致的燃燒不充分問題,使材料的鋪平更加細(xì)化、規(guī)范,以此來提高燒結(jié)過程的有效風(fēng)量,并使固體燃料消耗得到下降,進(jìn)一步地促進(jìn)節(jié)能降耗措施的順利開展。
2.2 生石灰加熱水消化設(shè)計
在鋼鐵廠燒結(jié)工藝的節(jié)能降耗設(shè)計中,利用生石灰加熱水消化,促進(jìn)石灰的完全消化,來達(dá)到節(jié)能降耗的目的,已經(jīng)成為各鋼鐵廠普遍使用的設(shè)計手段之一,因此,設(shè)計人員在實(shí)際的節(jié)能降耗設(shè)計中,一定要重視對生石灰的應(yīng)用。在保證生石灰質(zhì)量穩(wěn)定的情況下,將其作為燒結(jié)溶劑,并采用生石灰加熱水消化的方式,促進(jìn)生石灰的完全消化,使其能夠在減少燒結(jié)過程碳酸鹽分解耗熱的情況下,提高混合料溫度,改善料層的透氣性,從而有效促進(jìn)鋼鐵廠燒結(jié)工藝的節(jié)能降耗。而將生石灰應(yīng)用于燒結(jié)節(jié)能降耗設(shè)計中時,也應(yīng)該注意將生石灰的消化時間穩(wěn)定在1min以內(nèi),燒結(jié)料溫控制在68℃以下。
2.3 余熱回收再利用設(shè)計
重視對鋼鐵廠燒結(jié)工藝中余熱回收再利用的設(shè)計也很有必要,例如,目前鋼鐵廠使用比較廣泛的翅片管式蒸汽發(fā)生系統(tǒng),便是一種非常實(shí)用的余熱回收再利用手段。若在節(jié)能降耗設(shè)計中加入翅片管式蒸汽發(fā)生系統(tǒng),便可以利用利用余熱傳送的高頻焊接制片管,將冷動機(jī)中的燒結(jié)煙氣與廢氣中的余熱,充分地回收。再對所回收的余熱進(jìn)行二次利用,便可有效地推動燒結(jié)工藝的工作進(jìn)程,減少鋼鐵燒結(jié)的能源開支,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
2.4 大型燒結(jié)設(shè)備的配置設(shè)計
如果大量的使用中小型燒結(jié)設(shè)備,則更容易造成材料的浪費(fèi)及環(huán)境污染問題,因此,在節(jié)能降耗設(shè)計中還應(yīng)該重視大型燒結(jié)設(shè)置的配置設(shè)計。鋼鐵廠在結(jié)合自身實(shí)際發(fā)展情況的基礎(chǔ)上,盡可能地將原用的小型燒結(jié)設(shè)備統(tǒng)一置換成大型燒結(jié)設(shè)備,從而起到合理利用資源、提高燒結(jié)質(zhì)量、減少燒結(jié)返工率、降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。
2.5 燒結(jié)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計
燒結(jié)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝,朝著新型、科學(xué)性燒結(jié)工藝的轉(zhuǎn)變方面,具體如下三點(diǎn):1)變頻技術(shù)的應(yīng)用。在進(jìn)行鋼鐵燒結(jié)作業(yè)時,其所應(yīng)用到的設(shè)備包括有塵風(fēng)機(jī)、水泵、燒結(jié)風(fēng)結(jié)等諸多種。如果將這諸多的燒結(jié)設(shè)備中都加入變頻技術(shù),便可通過變頻技術(shù)的自動頻率轉(zhuǎn)換特點(diǎn),來對每臺設(shè)備所需頻率進(jìn)行實(shí)時、動態(tài)、科學(xué)的調(diào)整,這樣一來,便能盡最大程度地減少設(shè)備不必要的能量消耗,為促進(jìn)水、電資源的充分使用打好基礎(chǔ);2)結(jié)化原料混勻燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用。基于傳統(tǒng)的原料混勻燒結(jié)技術(shù)存在的一些缺點(diǎn),在高科技的發(fā)展下,我們可對此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行切實(shí)、合理的強(qiáng)化,以提高燒結(jié)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。通過將燒結(jié)原材料充分混勻成大小相似的顆粒,促進(jìn)燒結(jié)工藝的順利進(jìn)行,從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品;3)小球與小球團(tuán)燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用。小球與小球團(tuán)燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前鋼鐵廠的燒結(jié)工藝中時,可以有效地降低工藝中的能源消耗。該技術(shù)主要是將燒結(jié)工藝中大量的燃料粘結(jié)于表面,給予燃料一定的空間感,使燃料能夠充分燃燒,促進(jìn)燃料的有效利用,起到節(jié)能降耗的效果。
3 結(jié)論
通過以上分析可見,對鋼鐵廠燒結(jié)工藝的應(yīng)用節(jié)能降耗措施,已經(jīng)成為必然的趨勢。而在實(shí)際的燒結(jié)工序開展過程中,相關(guān)人員應(yīng)該以厚料、鋪平燒結(jié),生石灰加熱水消化,余熱回收再利用,大型燒結(jié)設(shè)備配置,燒結(jié)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計等內(nèi)容為主,進(jìn)行燒結(jié)工藝的節(jié)能降耗設(shè)計,才能真正地在保障鋼鐵燒結(jié)質(zhì)量的情況下,促進(jìn)節(jié)能降耗措施的順利開展,并進(jìn)一步地為提升鋼鐵廠的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)地基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
1節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝裝置中的應(yīng)用
1.1熱管換熱器
熱管換熱器屬于常用的一種節(jié)能設(shè)備,其內(nèi)部具有可以分隔熱水、冷水的隔板,這樣就可以避免因?yàn)閱螇K板故障,而影響整個換熱器工作的情況出現(xiàn),它一般用于對安全性需求比較高的地方。熱管換熱器中熱流體和冷流體是分開流動的,所以可以有效完成冷熱流體的逆流換熱,如果將其用于熱能回收場所,將發(fā)揮出很大作用,節(jié)約大量的能源。而對于那些有腐蝕性的流體煙氣,則可以通過改變熱管換熱器的管壁溫度、冷凝段和蒸發(fā)段接觸面積,而降低流體對系統(tǒng)的腐蝕。
1.2熱泵
熱泵在工作中可以把附近介質(zhì)環(huán)境內(nèi)的能量聚集起來,有利于提升傳熱循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)溫度,在熱泵運(yùn)行中,冷凝器會放出很多高溫蒸汽,泵管將熱量傳送到儲水箱,在冷凝后,通過膨脹閥把熱量傳至蒸發(fā)器,以促進(jìn)能量的綜合利用,這樣就可以將熱泵消耗的能量重新利用起來,所以熱泵具有很好的節(jié)能效果。
1.3蓄熱器
蓄熱器能夠迅速完成熱量的存儲,并且還能根據(jù)生產(chǎn)的需求釋放相應(yīng)的熱量。在當(dāng)下的化工生產(chǎn)中,常用的蓄熱器有兩種,變壓式蓄熱器和定壓式蓄熱器,在實(shí)際生產(chǎn)中可以具體問題具體對待。圖1為變壓式蓄熱器結(jié)構(gòu),當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量超過用氣量時,蓄熱器就會將多余的蒸汽吸收利用起來。如果用氣量超過鍋爐蒸發(fā)量時,蓄熱器因?yàn)閴毫Φ慕档?,蓄熱器中的水就會沸騰,進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽,以確保鍋爐負(fù)荷的正常供應(yīng)。
2節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝技術(shù)中的應(yīng)用
2.1改善化工反應(yīng)的工藝條件化
工工藝反應(yīng)效率主要受以下因素的影響:①反應(yīng)的外部壓力;②吸熱反應(yīng)的溫度控制;③化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率。第一,化工反應(yīng)的外部壓力與反應(yīng)的效率密切相關(guān),所以必須對反應(yīng)壓力進(jìn)行有效掌控,要想對反應(yīng)的外部壓力進(jìn)行有效的掌握,必須經(jīng)過科學(xué)合理的計算,尤其是對于有氣態(tài)物質(zhì)參與的反應(yīng),更需要控制好外部反應(yīng)壓力。第二,吸熱反應(yīng)的溫度控制,如果為吸熱反應(yīng)提供過高的溫度就會導(dǎo)致能量的浪費(fèi),并且也會影響反應(yīng)的進(jìn)行,因此需要對反應(yīng)溫度進(jìn)行有效的控制,使其維持在反應(yīng)速率最高的溫度區(qū)間即可。第三,提高化學(xué)反應(yīng)速率,選擇合適的催化劑以促進(jìn)正反應(yīng)速率的提高,同時還需要控制好反應(yīng)的溫度和壓力,以抑制副反應(yīng)的發(fā)生,以促進(jìn)反應(yīng)效率的提高,減少不必要的能耗。
2.2降低整個工藝工程中的動力損耗
在化工生產(chǎn)中動力損耗是最主要的能源損耗方式,所以要降低整個工藝生產(chǎn)中的能耗,必須采取有效的措施降低整個過程中的動力能耗。首先,可以使用變頻調(diào)速技術(shù)和升級閥門調(diào)節(jié)方式的方法來合理調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的速度,以避免不必要的電能損耗;其次,根據(jù)具體的熱特點(diǎn)來匹配相應(yīng)的供熱裝置,并利用聯(lián)合運(yùn)行的方式來完成冷熱能源的轉(zhuǎn)變。通過這種優(yōu)化改進(jìn)方式,可以改變以往單套裝置的運(yùn)行限制,大大提高了熱源的使用率。
2.3優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備,采用新型設(shè)備
化工企業(yè)可以在生產(chǎn)中選擇那些能效高的先進(jìn)設(shè)備儀器,促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高,降低能源的損耗。并且還要對現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改造優(yōu)化,比如將電機(jī)拖動技術(shù)應(yīng)用到變頻節(jié)能調(diào)速中,以實(shí)現(xiàn)對閥門的動態(tài)調(diào)節(jié),這樣就可以促進(jìn)電機(jī)工作效率的提高,進(jìn)而降低了設(shè)備的能耗?;て髽I(yè)還需要采用優(yōu)化組合的供熱系統(tǒng),以免出現(xiàn)高熱低用的情況,確保能源的利用率。例如,某公司利用新的熔渣氣化爐(YM爐)替代老式魯奇爐,可使灰渣含碳量從10%左右降低至1%以內(nèi),使得褐煤的利用率充分提高。并且在化工工藝生產(chǎn)過程中,應(yīng)用蒸餾技術(shù)、結(jié)晶分析技術(shù)就可以將新技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,不僅使工作流程大大簡化,也在很大程度上提高了資源利用率以及生產(chǎn)效率。
2.4做好廢水回收處理及循環(huán)利用
國內(nèi)化工企業(yè)的廢水回收利用率很低,而導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的原因包括:開放式回收造成的閃蒸降溫、蒸汽疏水閥的設(shè)置有誤等等,這就會造成漏氣、熱量流失等情況的出現(xiàn)。因此化工企業(yè)要改變以往開放式的冷凝水回收系統(tǒng),將其改成閉式冷凝水回收系統(tǒng),并有效運(yùn)用自動監(jiān)控閃蒸消除裝置,這樣既可以促進(jìn)熱力系統(tǒng)效率的提高,還能夠降低水電資源以及污水處理的費(fèi)用,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
2.5使用外加劑
在化工生產(chǎn)中化工設(shè)備在化工原料以及其它因素的影響下會出現(xiàn)銹蝕和結(jié)垢問題。比如,鍋爐等加熱設(shè)備,在使用過程中必然會出現(xiàn)結(jié)垢情況,這就會降低鍋爐的傳熱系數(shù),進(jìn)而影響鍋爐的運(yùn)行效率,浪費(fèi)了大量的能源。所以在實(shí)際生產(chǎn)之中,可以通過向鍋爐中加入阻垢劑的方式來抑制水中難溶鹽的結(jié)垢和沉淀,以確保鍋爐的熱傳導(dǎo)效率,使鍋爐可以一直維持一個高效的運(yùn)行狀態(tài)。
3結(jié)束語
通過上述的總結(jié),可以從以下幾個方面做到節(jié)能減耗:改善化工工藝反應(yīng)的條件;及時使用新技術(shù),新設(shè)備;合理利用廢水回收裝置提高廢水利用率;使用合理的外加劑延緩設(shè)備的結(jié)垢和表面銹蝕,從而保證設(shè)備的熱傳遞效率?;て髽I(yè)做好節(jié)能降耗,能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,也會帶來巨大的社會效益,為我國可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]芮國芬.化工工藝中所涉及的常見節(jié)能降耗技術(shù)的相關(guān)對策研究分析[J].化工管理,2015(6).
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
中圖分類號: TU992.3獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)01-0020-02
引言:隨著國家以及政府對城鎮(zhèn)污水處理的問題高度重視,城市污水處理設(shè)施不斷的更新變化,尤其是“十一五”期間,我國采取更多的措施進(jìn)一步加強(qiáng)污水處理節(jié)能減排的設(shè)施,使我國城市污水處理事業(yè)得到發(fā)展和進(jìn)步,城市污水處理能力以及技術(shù)手段等得到很大的提高。UNITANK工藝作為一項(xiàng)集科學(xué)性、實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性的污水處理工藝在污水處理廠中應(yīng)用前景非常廣闊。
一、UNITANK工藝簡介
UNITANK工藝主要部分是由被間隔成數(shù)個單元的矩形反應(yīng)池組成,反應(yīng)池一般有A、B、C三個池子組成,各個池子之間水力相同、并且都具有曝氣裝置,其中A、C兩個池子中設(shè)置有污泥排放口和出水堰,從而能夠?qū)崿F(xiàn)交替作為沉淀池和曝氣池,可以按照規(guī)定的時間周期進(jìn)行交換運(yùn)行,所以UNITANK又被稱為交替式生物處理池。在污水處理廠應(yīng)用UNITANK工藝的過程中通過進(jìn)行調(diào)整UNITANK系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理中空間以及時間的控制,并形成良好的缺氧、好氧、厭氧等條件,以達(dá)到污水處理的要求[1]。廣東某城市污水處理廠一期工程采用UNITANK工藝,處理能力4萬噸/天,出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)中的一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。其工藝流程如下圖1所示:
圖1:UNITANK工藝流程圖
二、污水處理工程的改造設(shè)計
1、節(jié)省電耗工程設(shè)計
(1)在管網(wǎng)來水液位允許的情況下,盡量提高提升泵房液位,增加提升泵的效率。經(jīng)過對粗格柵進(jìn)水渠改造設(shè)計之后,提升泵房液位較之以前提高1.8m。
該廠使用76kw和37kw的提升泵各兩臺,粗格柵進(jìn)水渠改造前后電耗情況如表1:
表1粗格柵進(jìn)水渠改造前后電耗對比
(2)根據(jù)提升泵效率下降情況進(jìn)行研究和分析,及時檢修和更換配件。
在運(yùn)行過程中,該廠發(fā)現(xiàn)期中一臺77kw提升泵效率下降較快,電耗超過0.066 kw.h/m3。檢查后發(fā)現(xiàn)葉輪被硬物所傷缺失一塊,同時泵體震動較大。經(jīng)研究后該廠更換全新葉輪(2.2萬元)、更換軸承(0.6萬元)以及動平衡校準(zhǔn)(0.15萬元)。提升泵大修之后電耗降低到0.054 kw.h/m3,電費(fèi)單價按照0.80元計算,只需72天即可收回投入費(fèi)用。
(3)根據(jù)進(jìn)水有機(jī)物濃度偏低的實(shí)際情況,將半周期從設(shè)計的4h延長至6h。
由于該廠實(shí)際進(jìn)水有機(jī)物濃度長期偏低,COD平均濃度101mg/L,僅為設(shè)計值的40.4%;在運(yùn)行初期,由于半周期較短、進(jìn)水COD太低導(dǎo)致好養(yǎng)時間段DO很容易出現(xiàn)過曝現(xiàn)象。DO過曝一方面浪費(fèi)了能源,另一方面使本來處于老化狀態(tài)的活性污泥加速老化而解體。經(jīng)過研究討論后,將半周期從4h延長至6h,見表2。
表2UNITANK半周期工藝矩陣
優(yōu)化后連續(xù)運(yùn)行1個月,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),生物池內(nèi)活性污泥狀態(tài)保持良好。因此,半周期時間的適當(dāng)延長不僅優(yōu)化利用了鼓風(fēng)機(jī)供氣量,節(jié)省電耗,而且減少生物池各閥門的開停次數(shù),延長閥門壽命。
2、節(jié)省藥耗工程設(shè)計
(1)除磷藥劑:采用質(zhì)量濃度不小于10%的聚合氯化鋁鐵(PAFC)液體藥劑,PAFC加水稀釋后在邊池精曝時單點(diǎn)投加,通過投加除磷藥劑,對TP的去除取得一定的效果,出水TP基本可以達(dá)標(biāo)排放。但同時也存在一些問題:
a、投加點(diǎn)僅一個點(diǎn),位于邊池的池壁處。由于投加點(diǎn)單一,除磷藥劑不能迅速擴(kuò)散至整個池子,也不可能在池內(nèi)均勻分布,因此會浪費(fèi)部分藥劑,PAFC達(dá)不到最佳的除磷效果;
b、隨著出水時間的延長,出水中由中池和進(jìn)水邊池進(jìn)入的水的混合比例增加,出水TP會逐步升高;這使得我廠除磷藥劑需要增大投加量,并且在半周期出水的后期出水TP仍有超標(biāo)的危險[2]。
在原有除磷投藥點(diǎn)的基礎(chǔ)上,我們將單個投藥點(diǎn)改造成兩個對稱的投藥點(diǎn),同時在邊池配水井處增設(shè)一個投藥點(diǎn),通過出水時段控制PAFC藥劑的投加,在出水TP穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的前提下,投藥比從55mg/L下降至40mg/L,降低27%。
(2)絮凝劑(PAM):
a、比選確定最佳的PAM
絮凝劑投加效果的優(yōu)劣,不僅取決于其本身的化學(xué)特性,更與其處理對象、水質(zhì)條件有關(guān);此外,不同廠家生產(chǎn)絮凝劑的效果也存在很大的差異。因此,我們通過對多家絮凝劑廠商的藥劑進(jìn)行橫向和縱向的燒杯小試,最后確定使其中一種陽離子絮凝劑作為污泥脫水藥劑。
b、不斷優(yōu)化脫水機(jī)運(yùn)行狀況
根據(jù)剩余污泥濃度的變化和污泥性質(zhì)的變化,同步改變PAM配比濃度,根據(jù)前期試驗(yàn),PAM配比濃度在1.2‰~2.5‰之間為最理想狀態(tài)[3]。
上機(jī)試驗(yàn)后,在保持泥餅含水率穩(wěn)定達(dá)標(biāo)且PAM投加量最少的情況下,PAM配比濃度隨剩余污泥濃度變化的曲線如下圖3(縱坐標(biāo)為PAM配比濃度,單位:‰,橫坐標(biāo)為剩余污泥濃度,單位:g/L):
圖2:PAM配比濃度曲線圖
電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率 直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;二是無功功率 不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換。
無功補(bǔ)償?shù)脑恚豪珉娏髟陔姼性凶鞴r,電流超前于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時,電流滯后電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補(bǔ)償?shù)牡览?
在交流電網(wǎng)中, 用以在電氣設(shè)備中建立和維持交變磁場所需要的這部分電功率稱為無功功率,如變壓器、電動機(jī)等都是靠建立交變磁場來轉(zhuǎn)換和傳遞能量的, 因此需要無功功率。輸送無功功率也需要消耗能量,要降低電網(wǎng)損耗,最常見的措施就是用戶采取無功補(bǔ)償來提高功率因數(shù), 減少無功在電網(wǎng)中的流動。
我國現(xiàn)行的《供電營業(yè)規(guī)則》第四十一條明確規(guī)定: “無功功率應(yīng)就地平衡。用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上, 按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和安裝無功補(bǔ)償設(shè)備,并做到隨其負(fù)荷和電壓變動及時投入或切除, 防止無功電力倒送, 以及保證高壓供電的用戶功率因數(shù)為0.90 以上,其它電力用戶功率因數(shù)為0.85 以上。
假定以2006 年全國用電負(fù)荷2.8 億kW 為例(實(shí)際可能大于此數(shù)), 如果用戶綜合平均功率因數(shù)cosφ 按0.82 計, 則tanφ = 0.698,用戶缺少的無功容量Q = 0.698 × 2.8 億kW =1.95 億KVA。如果電網(wǎng)不對這部分無功缺額進(jìn)行補(bǔ)給,電網(wǎng)的電壓質(zhì)量就會嚴(yán)重下降甚至崩潰;如果電網(wǎng)向用戶輸送這部分無功, 在此基礎(chǔ)上通常還要再增加約25% 的損耗。假定移相電容器組投按200 元/ KVA(含開關(guān)等)計算,則電網(wǎng)無功補(bǔ)償投資耗費(fèi)為1.95 億KVA × 200元/ KVA× (1+ 0.25)= 487.5 億元,此外電網(wǎng)多輸送無功要占用輸配電設(shè)備容量,每年損失電能大約1000 億kW?h??梢?,目前無功補(bǔ)償水平偏低,仍然是我國輸電網(wǎng)絡(luò)過高損耗和綜合能效偏低的重要原因之一,應(yīng)繼續(xù)給予高度重視。
長期以來, 由于“無功功率只計量不收費(fèi)” 和“用戶抑制無功功率省電不省錢”的用電機(jī)制缺陷和認(rèn)識誤區(qū), 無功功率補(bǔ)償在人們的心目中沒有得到應(yīng)有的重視。面對嚴(yán)竣的能源形勢和全面倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)約型社會的今天, 重視無功功率治理, 加大無功補(bǔ)償力度, 最大限度地減少電能損耗。
改革開放三十多年來,小用戶及住宅小區(qū)的增加如雨后春筍, 大量感性負(fù)載的家用電器涌入尋常百姓家,用電負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。但由于現(xiàn)行的電費(fèi)激勵機(jī)制滯后和獎罰范圍狹窄,居民生活用電和其他小用戶不實(shí)行“功率調(diào)整電費(fèi)辦法”,造成大量的用戶普遍不積極進(jìn)行無功補(bǔ)償,形成電網(wǎng)無功缺額趨高,電能損耗仍然偏大的局面。用戶簡單的補(bǔ)償易造成過補(bǔ)償,過補(bǔ)償導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)電壓偏高,形成用電戶向電壓已經(jīng)升高的電網(wǎng)反饋無功功率,損壞電氣設(shè)備,加大電網(wǎng)損耗。理想的狀態(tài)是用戶移相電容器組采用自動控制,電容量隨負(fù)荷變化而自動調(diào)節(jié),使功率因數(shù)保持在接近于1(滯后)的范圍運(yùn)行。電子計能表不僅可以計量有功功率,也可以同時計量無功功率,完全有條件按照有功能量和無功能量同時分別收費(fèi),不再受制于“功率調(diào)整電費(fèi)辦法”。但這樣要增加用戶投資(甚至場地),從單純的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)而言,如果“高壓稍大于0 .9,低壓稍大于0.85” 就“符合規(guī)定”,而又沒有更為誘人的電費(fèi)獎罰機(jī)制, 作為用戶來說,一般是不會追求和選擇這種對自己“利少” 的工作狀態(tài)的。唯有在提高法定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)門檻的同時, 制定更為合理的電費(fèi)獎罰機(jī)制, 追求最佳的無功補(bǔ)償效果才會成為用戶的共識。
對于不實(shí)行“功率調(diào)整電費(fèi)辦法” 的大部分用戶而言,無功只計量不收費(fèi), 占用的是電網(wǎng)的資源, 浪費(fèi)的不是自己的電能, 并沒有給自身造成經(jīng)濟(jì)損失。因此,要解決這部分用戶提高功率因數(shù)的積極性, 除了應(yīng)該與時俱進(jìn)地制定出一部有利于節(jié)能減耗, 又有利于用戶投資回報的新法規(guī)之外, 還應(yīng)隨著科技的進(jìn)步, 研發(fā)出一些性能高、體積小、價格合理、適用于小用戶的無功自動補(bǔ)償產(chǎn)品(可設(shè)于入戶配電箱附近),使3 ~ 5 kW 的小用戶也可以采取,且應(yīng)該采取無功補(bǔ)償措施,從而大大減少無功功率在電網(wǎng)中的流動, 真正實(shí)現(xiàn)“就地補(bǔ)償”和“跟蹤補(bǔ)償”的無功補(bǔ)償基本原則。
自2008 年4 月1 日起施行的《中華人民共和國節(jié)約能源法》第四條強(qiáng)調(diào): “節(jié)約資源是我國的基本國策。國家實(shí)施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略?!?無功補(bǔ)償可以減少損耗,節(jié)約電能;高標(biāo)準(zhǔn)的無功補(bǔ)償可以大大減少損耗,節(jié)約更多的電能。無功補(bǔ)償不僅僅是錢的問題, 更重要的是節(jié)約能源資源的問題。
2提高電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗質(zhì)量的有效策略
2.1科學(xué)調(diào)整完善汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)
電廠汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)的配置直接關(guān)系著汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能,因此,為有效實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗,科學(xué)調(diào)整完善汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)十分關(guān)鍵。完善汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的配置,不僅可以優(yōu)化汽輪機(jī)的整體性能,同時可以有效減少汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的內(nèi)漏甚至消除能量外漏等。完善汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的配置,相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)熱力系統(tǒng)的具體布置以及系統(tǒng)管道的走向進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整,盡量降低熱能的損耗量;優(yōu)化中壓外下缸以及高壓外下缸的疏水系統(tǒng);對系統(tǒng)的高加疏水方式進(jìn)行改進(jìn),并對高加運(yùn)行的水位進(jìn)行試驗(yàn);相關(guān)人員也應(yīng)該做好對熱力系統(tǒng)閥門的定期檢修工作等。
2.2保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)
保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài),不僅能夠促使電廠汽輪機(jī)機(jī)組的出力度,同時能夠有效控制燃料消耗。因此,保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)十分重要。其中,使凝汽器具備最佳真空狀態(tài)的具體措施如下:(1)保證電廠汽輪機(jī)機(jī)組的真空封閉性:相關(guān)工作人員應(yīng)該定期對凝汽器的喉部以下部位進(jìn)行試驗(yàn)和檢測,一般情況下,可選擇使用灌水檢漏的檢測方法,進(jìn)而保證凝汽器的真空嚴(yán)密性。(2)相關(guān)工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對凝汽器運(yùn)行過程的監(jiān)視,保持其具有正常的運(yùn)行水位,進(jìn)而避免凝汽器出現(xiàn)真空下降的情況。(3)注意監(jiān)督循環(huán)冷卻水的品質(zhì)情況,只有保證冷卻水的質(zhì)量,才能提高凝汽器的換熱水平。其中,處理真空下降問題的主要措施包括:(1)相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)真核查循環(huán)泵的電流、凝結(jié)水的溫度情況、進(jìn)出水的壓力、過冷度以及真空泵電流等相關(guān)參數(shù);(2)在對真空下降查找原因的過程中,相關(guān)人員應(yīng)該隨時關(guān)注真空狀態(tài)的變化情況,特別是注意使全部降低負(fù)荷的操作均在要求的范圍內(nèi);(3)定期檢查機(jī)組汽動給水泵的真空系統(tǒng)是否保持正常運(yùn)行狀態(tài);(4)相關(guān)工作人員一旦發(fā)現(xiàn)降負(fù)荷的操作效果難以滿足實(shí)際工作需求時,在難以維持真空的情況下,應(yīng)立即停機(jī)處理。同時,為保證凝汽器的安全性,相關(guān)工作人員應(yīng)注重選擇實(shí)施事故停機(jī)的操作模式完成停機(jī)程序。
2.3正確操作汽輪機(jī)的啟動、運(yùn)行以及停機(jī)程序
電廠汽輪機(jī)在進(jìn)行啟動的過程中需要進(jìn)行預(yù)熱,因此,會增加能源的消耗,進(jìn)而提高發(fā)電的成本。在這樣的情況下,啟動電廠汽輪機(jī)的操作過程中,應(yīng)該先打開旁壓,在保證壓力穩(wěn)定在2.0MPa上下不變的條件下,再打開真空門。進(jìn)而提升暖機(jī)速度,減小電廠汽輪機(jī)的啟動時間;汽輪機(jī)在進(jìn)行運(yùn)行的過程中,如果想在機(jī)組鍋爐內(nèi)水循環(huán)情況良好的條件下進(jìn)行節(jié)能降耗,可以通過“定—滑—定”的方式來實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行。采用這樣的運(yùn)行模式,不僅能夠在機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變動的條件下,滿足電廠汽輪機(jī)的一次性成功調(diào)頻,且能夠提高機(jī)組能源的使用效率;電廠汽輪機(jī)通常是在進(jìn)行檢修時方可停機(jī),因此,汽輪機(jī)在停機(jī)時,相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對機(jī)組各個關(guān)鍵部件的全面性檢查,同時根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置出科學(xué)、準(zhǔn)確的參數(shù),進(jìn)而延長電廠汽輪機(jī)的使用壽命。
2.4優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行的所需水溫
由于電廠汽輪機(jī)的正常運(yùn)行需要滿足一定的水溫條件,水溫發(fā)生變化的同時會使燃料量產(chǎn)生相應(yīng)變化。比如,在水溫比較低時,會增加燃煤量的消耗程度,進(jìn)而增加機(jī)組煙氣的排放量,最終降低機(jī)組的工作效率。因此,為確保汽輪機(jī)持續(xù)高效率的運(yùn)行,優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行的所需水溫十分重要。同時,保持電廠汽輪機(jī)加熱器水位的正常也很重要。加熱器在水位正常的情況下可為設(shè)備安全運(yùn)行提供保障,因此,相關(guān)工作人員應(yīng)該對加熱器鋼管的漏點(diǎn)情況以及密封性進(jìn)行定期檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,則需要及時進(jìn)行處理。
2.5優(yōu)化改造汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)
為更好的進(jìn)行電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗工作,做好汽輪機(jī)自身運(yùn)行技術(shù)的改造十分重要,進(jìn)而使電廠汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行效率?;诠?jié)能降耗的角度對電廠汽輪機(jī)進(jìn)行改造措施為:相關(guān)工作人員可先從凝汽器起,優(yōu)化電廠汽輪機(jī)的工作效率,進(jìn)而為運(yùn)行系統(tǒng)創(chuàng)造安全而經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行環(huán)境。同時,改造技術(shù)應(yīng)該注意以凝汽器的操作技術(shù)以及運(yùn)行技術(shù)為主。如果凝汽器的性能與電廠汽輪機(jī)機(jī)組的運(yùn)行之間具有很大的關(guān)聯(lián)性,則會給節(jié)能降耗工作帶來很大的難度。要想有效實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗,就應(yīng)合理改造凝汽器內(nèi)原本的端差以及真空狀態(tài)等,以在改造汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)的同時,降低電廠的發(fā)電成本。
一、改善化工反應(yīng)工藝條件,降低化工生產(chǎn)工藝綜合能耗
(1)降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力。合理計算確定化工生產(chǎn)反應(yīng)的壓力,一方面可以確?;瘜W(xué)反應(yīng)高效穩(wěn)定的進(jìn)行;另一方面可以降低輸送反應(yīng)物的電機(jī)拖動系統(tǒng)的綜合能耗,尤其可以降低氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮功耗,達(dá)到降耗的目的。(2)在確?;瘜W(xué)物正常反應(yīng)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,合理優(yōu)化降低吸熱反應(yīng)溫度,降低系統(tǒng)反應(yīng)所需的整體供熱量,提高系統(tǒng)熱能利用率。(3)加快化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化效率,有效抑制反應(yīng)過程中的副反應(yīng)作用,進(jìn)而減少反應(yīng)過程能耗和產(chǎn)品分離能耗。
二、采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備
采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能型設(shè)備,是化工企業(yè)提高生產(chǎn)效益和節(jié)能降耗的重要技術(shù)手段。結(jié)合化學(xué)反應(yīng)特性采用先進(jìn)合理的生產(chǎn)工藝使工藝總用能達(dá)到較為優(yōu)越的水平。優(yōu)選節(jié)能連續(xù)型的化工生產(chǎn)工藝,通過生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級改造提高化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)的綜合效益。生產(chǎn)工藝應(yīng)盡量優(yōu)選連續(xù)型、操作便捷、能量轉(zhuǎn)換效率較高的工藝,這樣可以有效避免間歇性生產(chǎn)工藝過程切換中的能源浪費(fèi)。優(yōu)選高效分餾塔、換熱器、空冷器、電機(jī)拖動系統(tǒng)、加熱爐等先進(jìn)傳質(zhì)、換熱、旋轉(zhuǎn)等節(jié)能型電氣設(shè)備,降低機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中的綜合能耗。
三、降低生產(chǎn)全過程的動力能耗
(1)采取變頻節(jié)能調(diào)速降低電機(jī)拖動系統(tǒng)的電能消耗。采用變頻節(jié)能動態(tài)調(diào)速方案對常規(guī)的閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)方案進(jìn)行技術(shù)升級改造,可以確保電機(jī)拖動系統(tǒng)輸出與輸入間長期處于動態(tài)平衡狀態(tài),尤其對化工企業(yè)裝置負(fù)荷率普遍較低的問題,可以避免電機(jī)拖動系統(tǒng)長時間處于工頻運(yùn)行工況,降低無謂電能資源浪費(fèi)。(2)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)。供熱系統(tǒng)在優(yōu)化升級改造過程中,要打破常規(guī)單套裝置界限,實(shí)現(xiàn)組合裝置的整體優(yōu)化匹配。如:在進(jìn)行供熱系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)過程中,要根據(jù)不同溫位熱源的功能特點(diǎn),合理地進(jìn)行供熱裝置的匹配組合,實(shí)行裝置間的聯(lián)合運(yùn)行,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在較大范圍內(nèi)進(jìn)行冷、熱能源流的優(yōu)化轉(zhuǎn)換,從設(shè)備源的基礎(chǔ)上避免“高熱低用”等不利情況發(fā)生,實(shí)現(xiàn)熱能資源的最優(yōu)化利用。(3)推廣污水回用技術(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)施加過程中,化工企業(yè)必須高度重視水資源管理和綜合利用,杜絕出現(xiàn)跑、冒、滴、漏和常流水等不利現(xiàn)象,并積極結(jié)合化工生產(chǎn)實(shí)際特點(diǎn)推廣污水回用技術(shù),降低水資源的綜合消耗。做好電、熱、水等資源的余能回收利用,可以大幅提高化工企業(yè)的綜合節(jié)能降耗效果。利用生產(chǎn)工藝中的余壓、余熱等資源進(jìn)行綜合利用,通過制冷、發(fā)電等轉(zhuǎn)換技術(shù),有效節(jié)省化工生產(chǎn)過程中的常規(guī)能源浪費(fèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源資源的高效、安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、低碳環(huán)保的綜合轉(zhuǎn)換利用。
四、應(yīng)用阻垢劑進(jìn)行節(jié)能
化工生產(chǎn)過程中的許多機(jī)電設(shè)備,如:加熱鍋爐、各種交換器等均會在使用過程中因?yàn)榻Y(jié)垢或銹蝕而降低其熱交換性能,使傳熱系數(shù)大大降低,換熱效果變差,引起能源的大量浪費(fèi)。因此,合理采用阻垢劑可以提高鍋爐等反應(yīng)設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換利用效率外,還可以延長設(shè)備裝置的運(yùn)行周期,確?;どa(chǎn)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行。
五、提高化學(xué)反應(yīng)催化劑的綜合活性
催化劑是化工生產(chǎn)工藝中節(jié)能降耗的關(guān)鍵性物質(zhì),一種新的催化劑不斷可以優(yōu)化改進(jìn)生產(chǎn)工藝全過程的效率和環(huán)境條件,使單位化工產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)能耗大大降低;同時,選擇合理優(yōu)越的催化劑,可以減少生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物的產(chǎn)生,即節(jié)約化工生產(chǎn)原料的綜合消耗量,同時又可以降低分離過程的負(fù)荷和能耗。
六、提高化工生產(chǎn)管理水平
據(jù)一些實(shí)際統(tǒng)計資料表明:在化工生產(chǎn)領(lǐng)域中通過加強(qiáng)能源日常管理,可以使整個生產(chǎn)過程中的能耗降低5%~20%。因此,提高化工生產(chǎn)管理水平,通過建立完善的化工企業(yè)節(jié)能生產(chǎn)管理制度,并在實(shí)際生產(chǎn)過程中認(rèn)真落實(shí),其所取得的節(jié)能效果也相當(dāng)可觀。
關(guān)鍵詞:化工工藝;常見能耗;節(jié)能降耗技術(shù);措施
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
前言:社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得民眾以及企業(yè)對化學(xué)產(chǎn)品的需求量越來越大,需求量的增大,進(jìn)而使得對資源消耗更大。而化工產(chǎn)品的原材料中多種為不可再生資源,因此,在保證化工產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,對其工藝的節(jié)能降耗技術(shù)的措施的探討也成為化工企業(yè)工作中重要部分,而這對于社會的可持續(xù)發(fā)展也是有著不可估量的意義。
1、化工工藝中常見的能耗
一直以來,化工企業(yè)都是高能耗的產(chǎn)業(yè)之一。從現(xiàn)階段來看,化工企業(yè)在生產(chǎn)工藝中常見的能量損耗和浪費(fèi)主要體現(xiàn)在兩個方面,即理論上的最小功和能量損耗。理論上的最小功,通常是為了確保生產(chǎn)的必要速度而造成的推動力以及某些無法消除的能量耗散。而能量損耗則是在實(shí)際生產(chǎn)中,由于不合理、不可逆等因素而帶來的能量損耗。相對來說,理論上的最小功并不具備節(jié)能的潛力,而能量損耗由于是各種人為因素造成的,可以采用某些特定的過程分析及措施研究加以改造和規(guī)避,從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
2、化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施
2.1節(jié)能降耗技術(shù)
節(jié)能降耗技術(shù)是現(xiàn)在的社會企業(yè)必須掌握的一種技術(shù),節(jié)能降耗是企業(yè)的生存之本,樹立一種“點(diǎn)點(diǎn)滴滴降成本,分分秒秒增效益”的節(jié)能意識,以最好的管理,來實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的最大化?;瘜W(xué)工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)可以從改善化工反應(yīng)的工藝條件、降低生產(chǎn)全過程的動力能耗、應(yīng)用阻垢劑進(jìn)行節(jié)能、降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力等方面入手。比如合理計算確定化工生產(chǎn)反應(yīng)的壓力,一方面可以確?;瘜W(xué)反應(yīng)高效穩(wěn)定的進(jìn)行;另一方面可以降低輸送反應(yīng)物的電機(jī)拖動系統(tǒng)的綜合能耗,尤其可以降低氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮功耗,達(dá)到降耗的目的?;瘜W(xué)工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)還有很多,這些技術(shù)是需要人們仔細(xì)的發(fā)現(xiàn)并深入的研究的。其實(shí),無論是在生產(chǎn)還是在生活中,我們都要注意節(jié)能降耗,比如,隨手關(guān)燈、節(jié)約用水、節(jié)約用電、回收舊電池、以自行車代替私家車等等,企業(yè)也可以舉辦類似的公益活動,讓人們充分的感受到節(jié)能降耗的重要性,節(jié)能降耗并不是一件瑣碎而復(fù)雜的事情,只要我們?nèi)粘I钪卸喽嘧⒁猓绻巳硕寄苡泄?jié)能降耗的意識,我們生活的環(huán)境就會得到很大的改善,就不會出現(xiàn)這么多的疾病。總之,節(jié)能降耗是需要我們每個人做起,從身邊做起,從點(diǎn)滴做起,從舉手之勞做起。
2.2化學(xué)工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)
近些年來,現(xiàn)代化技術(shù)的蓬勃發(fā)展,使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不斷地落實(shí)和推廣,對于如何在化工工藝中最大限度地減少能量損耗的研究工作,受到了人們越來越多的關(guān)注和重視。通過在化工企業(yè)中實(shí)行節(jié)能降耗技術(shù)的相關(guān)措施,不但符合新時期可持續(xù)發(fā)展的要求,同時也是化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型和技術(shù)密集型企業(yè)管理的需要。下面,我就向大家簡單地介紹一下化學(xué)工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)。
2.2.1一直以來,化工企業(yè)都是高能耗的產(chǎn)業(yè)之一。從現(xiàn)階段來看,化工企業(yè)在生產(chǎn)工藝中常見的能量損耗和浪費(fèi)主要體現(xiàn)在兩個方面,即理論上的最小功和能量損耗。理論上的最小功,通常是為了確保生產(chǎn)的必要速度而造成的推動力以及某些無法消除的能量耗散。而能量損耗則是在實(shí)際生產(chǎn)中,由于不合理、不可逆等因素而帶來的能量損耗。相對來說,理論上的最小能量并不具備節(jié)能的潛力,而能量損耗由于是各種人為因素造成的,可以采用某些特定的過程分析及措施研究加以改造和規(guī)避,從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
2.2.2化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù),改善化工工藝條件,合理控制生產(chǎn)綜合能耗在化工工藝中,可以通過改善化工反應(yīng)工藝的條件,實(shí)現(xiàn)合理控制生產(chǎn)工藝綜合能耗,總的來說,改善化學(xué)反應(yīng)工藝條件,可以從以下四個方面來講:
(1)降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力。降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力可以確?;瘜W(xué)反應(yīng)能夠高效而穩(wěn)定地進(jìn)行,不僅如此,降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力還可以降低輸送化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的電機(jī)其拖動系統(tǒng)的綜合能耗。
(2)優(yōu)化系統(tǒng)反應(yīng)所需熱量。這即是指在能夠保證化學(xué)反應(yīng)正常的環(huán)境條件的前提下,而合理降低以及優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)所需的溫度,而降低整個系統(tǒng)所需的熱量,從而提高熱能的利用效率。
(3)優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率。優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率能夠抑制在其反應(yīng)中的副反應(yīng)作用,從而減少化學(xué)反應(yīng)中的能耗及產(chǎn)品分離能耗。
(4)提高化學(xué)反應(yīng)催化劑的綜合活性。催化劑在有些化學(xué)反應(yīng)中是十分重要的組成部分,對于化工生產(chǎn)工藝而言,催化劑是節(jié)能降耗的關(guān)鍵物質(zhì)。因此,提高催化劑的活性或使用具有新效果的催化劑不僅能夠優(yōu)化和改善化工工藝生產(chǎn)過程的效率以及環(huán)境條件,而對其化工產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)能耗也能大幅度的降低。除此之外,合理的選擇催化劑還能減少化工工藝產(chǎn)品其生產(chǎn)過程中其副產(chǎn)物的產(chǎn)生,這樣就能節(jié)約化工生產(chǎn)的負(fù)荷及能耗。
2.3重視對生產(chǎn)全過程中動力能耗的控制
在化工生產(chǎn)全過程中,動力能耗的現(xiàn)象同樣需要引起化工企業(yè)的重視。可以通過以下三個方面對動力能耗加以有效控制。包括:
(1)推廣使用變頻節(jié)能調(diào)速,是電機(jī)拖動系統(tǒng)降低電能消耗的有效措施。在變頻節(jié)能調(diào)速的使用過程中,通過采用變頻節(jié)能動態(tài)調(diào)速方案,將傳統(tǒng)化工企業(yè)使用的閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)方案加以改造和升級,能夠?yàn)殡姍C(jī)拖動系統(tǒng)在輸入和輸出期間提供長期動態(tài)平衡保障,特別是在解決化工企業(yè)普遍存在的裝置負(fù)荷率低的問題上,能夠起到有效規(guī)避電機(jī)拖動系統(tǒng)長時間處在工頻運(yùn)行工況的重要作用,并減少電能資源的浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)。
(2)優(yōu)化組合化工供熱系統(tǒng)?;て髽I(yè)應(yīng)該以節(jié)能降耗為理念,從整體上對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置??梢詮墓嵯到y(tǒng)的溫位熱源的功能特征出發(fā),對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)各裝置之間的有效聯(lián)合,從而擴(kuò)大冷、熱能源流的轉(zhuǎn)換范圍,最大限度減少和預(yù)防“高熱低用”等現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)加大污水回用技術(shù)的支持力度。化工企業(yè)不但要加強(qiáng)企業(yè)人員節(jié)約水資源的環(huán)保節(jié)能意識,同時,還應(yīng)該積極推廣使用污水回用技術(shù),盡可能將水資源的綜合損耗降到最低。而且通過回收利用電、熱、水等資源的余能,一定程度上也能夠幫助化工企業(yè)提高節(jié)能損耗的成效。此外,通過利用制冷、發(fā)電等轉(zhuǎn)換技術(shù),綜合利用余壓、余熱等資源,也是企業(yè)大幅度節(jié)省化工生產(chǎn)的能源消耗,實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、低碳環(huán)保的有效舉措。
2.4采用阻垢劑實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗
在化工企業(yè)的加熱鍋爐等機(jī)電設(shè)備使用一段時間后,會出現(xiàn)不同程度上的結(jié)垢或是銹蝕,致使這些設(shè)備的傳熱系數(shù)受到嚴(yán)重影響,設(shè)備的換熱效果也達(dá)不到理想,從而造成了大量的化工能源的浪費(fèi)。為此,可以通過采用阻垢劑定期護(hù)理反應(yīng)設(shè)備,為化工生產(chǎn)提供節(jié)能安全的保障。
2.5提高化學(xué)反應(yīng)催化劑的綜合活性
除了阻垢劑之外,化學(xué)反應(yīng)催化劑的推廣使用,對于化工工藝的節(jié)能損耗同樣起到了不容忽視的作用。通過催化劑的合理使用,能夠減少在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各類副產(chǎn)物,提高化工原料的綜合利用。
2.6重視化工生產(chǎn)管理的加強(qiáng)
在化工工藝的生產(chǎn)過程中,通過建立健全節(jié)能生產(chǎn)管理制度和崗位責(zé)任制,將責(zé)任落實(shí)到個人,一方面,能夠提高化工企業(yè)人員的積極性,提高化工生產(chǎn)的管理水平。另一方面,加強(qiáng)化工企業(yè)的生產(chǎn)管理,對于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也起到了重要的促進(jìn)作用。
3、結(jié)束語
從十報告中我們可以看出,現(xiàn)在全社會越來越重視生態(tài)文明建設(shè),社會主義和諧社會、科學(xué)發(fā)展觀是我國重要戰(zhàn)略任務(wù)和重要戰(zhàn)略目標(biāo),和諧社會要求我們?nèi)伺c人、人與社會、人與自然和諧相處,所以,將節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化工工藝中是十分必要且非常重要的。如今,國家當(dāng)務(wù)之急是全面落實(shí)節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化工工藝中的措施,全面發(fā)展并積極應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù),讓我們的生態(tài)環(huán)境更加和諧更加美好。
參考文獻(xiàn):
所謂化工工藝,實(shí)際就是將原料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使之轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的過程與方法,此工藝除了涉及到物質(zhì)的轉(zhuǎn)換之外,還囊括了能量的利用。針對化學(xué)工業(yè)來講,其乃是有力推動國家經(jīng)濟(jì)繁榮與社會發(fā)展的關(guān)鍵行業(yè),伴隨現(xiàn)今化工工藝自動化、智能化技術(shù)水平的不斷提升,產(chǎn)品的生產(chǎn)效率得到非常大程度提升。但需指出的是,在整個化工生產(chǎn)中,除了存在著比較嚴(yán)重的能量浪費(fèi)之外,還有諸多環(huán)境污染狀況,危害著自然環(huán)境。
針對化工企業(yè)來講,其要想真正意義上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,首先要做的便是節(jié)能降耗,減少能源的非理性、不科學(xué)消耗??梢酝ㄟ^節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用,來最大程度規(guī)避原料浪費(fèi),這對于化學(xué)工業(yè)的健康、穩(wěn)定、持久發(fā)展有利。此外,也與我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)與要求相符。
1改善化工工藝條件
在整個化工生產(chǎn)中,能夠?qū)すに嚪磻?yīng)予以改善的條件主要有:反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力等,可以達(dá)到節(jié)能、降耗的目的。①最大程度降低化工生產(chǎn)反應(yīng)所需要的壓力。針對某一化工生產(chǎn)過程,當(dāng)對其造成影響的各種因素進(jìn)行分析后,如果其中某一影響因素的實(shí)現(xiàn)的代價,小于增大壓力的代價,那么可對此影響因素予以增加,以此來達(dá)到降低反應(yīng)壓力的目的,這樣不僅能夠較好的實(shí)現(xiàn)與滿足化工過程的需要,而且還降低了反應(yīng)壓力,最終達(dá)到了節(jié)能、降耗的目的;②就化工過程使放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)進(jìn)行分析。如果是放熱反應(yīng),那么可把回收此過程所放出的熱,并將其用作下次的吸熱反應(yīng)中,實(shí)現(xiàn)充分利用熱量的目的;這樣一來,便能夠有效降低化工工藝的整體供熱量,最終實(shí)現(xiàn)提升熱能利用率的目的;③對影響化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的因素加以改變,如反應(yīng)壓力、反應(yīng)濃度等,者可以抑制副反應(yīng),抑制副產(chǎn)物的生成,除了能充分利用原料之外,還能最大程度降低反應(yīng)過程中的能量消耗,而且還能一定程度減少環(huán)境污染。
2強(qiáng)化新設(shè)備、新技術(shù)及新工藝的運(yùn)用
伴隨社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,許多新技術(shù)、新設(shè)備、新理念層出不窮,這些均可用到化工工藝當(dāng)中,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。運(yùn)用先進(jìn)、高效能的化工新工藝,除了能使所用原料得到更加充分的反應(yīng)之外,還能降低投入成本,使相關(guān)企業(yè)從中獲得更大的經(jīng)濟(jì)收益。除此之外,應(yīng)用新工藝,還能大幅減少化工生產(chǎn)中可能性風(fēng)險,保護(hù)人員安全。近年來,諸如短程蒸餾新技術(shù)等、結(jié)晶分離新技術(shù)等新技術(shù),在化工領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,有效控制了此領(lǐng)域的總用能。還需指出的是,可運(yùn)用更高效率的冷凝器、加熱器及精餾塔等節(jié)能型電氣設(shè)備,最大程度降低設(shè)備總能消耗。由此可知,運(yùn)用,通過新技術(shù)、新設(shè)備的不斷運(yùn)用,不能能大大節(jié)能降耗目的,而且還與社會發(fā)展需要相適應(yīng)。
3制定完善、嚴(yán)格的管理制度,提升化工工藝整體水平
針對化工企業(yè)所產(chǎn)生的能源消耗而言,通常是由很多因素所造成與決定的。其中,最為主要的因素為工藝生產(chǎn)中人員的管理。人員管理水平的好壞、高低,會直接影響到能源的利用率。對于企業(yè)管理者而言,需要大力培養(yǎng)高專業(yè)知識、高職業(yè)技能的管理人才,或者直接對外聘請,以此來強(qiáng)化對整個化工工藝的管理。初次之外,還可定期或不定期的對化工管理人員開展系統(tǒng)化的節(jié)能思想培訓(xùn)與教育。從化工企業(yè)的角度來分析,可將常見且有效的節(jié)能降耗措施匯總起來,制作成醒目的廣告牌,張貼于工程的各角落,以此來時刻提醒員工,培養(yǎng)其節(jié)能意識。在實(shí)際管理中,通過構(gòu)建更加完善的生產(chǎn)管理制度,制定嚴(yán)格的崗位責(zé)任制,以此來最大化提升員工的工作積極性。針對那些浪費(fèi)能源的行為,要給予嚴(yán)懲,對于節(jié)能創(chuàng)新的員工,則可根據(jù)實(shí)際情況,給予獎勵,推動化工企業(yè)生產(chǎn)朝向人性化、制度化、規(guī)范化方向發(fā)展,最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
4用阻垢劑實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗
針對化工企業(yè)來講,其所運(yùn)用的諸如加熱鍋爐等反應(yīng)設(shè)備,當(dāng)使用一段時間之后,便會出現(xiàn)結(jié)垢或銹蝕情況,受此影響,此些設(shè)備在傳熱系數(shù)方面便會大幅降低,增加熱能消耗。針對此情況,可運(yùn)用阻垢劑,來定期清理與維護(hù)反應(yīng)設(shè)備,使其始終處于高效、穩(wěn)定、安全運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到降耗目的。
5用高活性的催化劑
通過使用催化劑,能夠提升化學(xué)反應(yīng)速率,減少整個反應(yīng)時間,合理利用能源。此外,通過催化劑的使用,可以提升反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,減少各種不良情況及副反應(yīng),降低反應(yīng)體系的負(fù)產(chǎn)品數(shù)量。通過運(yùn)用高活性的催化劑,除了能減少原材料的用量之外,還能提升原材料的轉(zhuǎn)化率降低化工分離能耗及負(fù)荷。
6結(jié)語
綜上,推動化學(xué)產(chǎn)業(yè)的綠色、持久、健康發(fā)展,乃是保護(hù)環(huán)境的必行措施。能源的有效利用及環(huán)境的全面保護(hù),均與化工工業(yè)生產(chǎn)活動緊密相關(guān)。而要想合理降低化工工業(yè)的能源及污染,便需要積極采用各種行之有效的節(jié)能降耗技術(shù),這不僅能實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)能耗的降低,還與國家所制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相適用,因而需給予重點(diǎn)關(guān)注。
參考文獻(xiàn):