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時間:2023-06-26 16:07:54
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關(guān)鍵詞:節(jié)能環(huán)保臭氧層溫室效應(yīng)新冷媒
0前言
改革開放二十多年以來,我國的人均壽命顯著增長。這一令人矚目的事實,除了歸功于新的政治環(huán)境和經(jīng)濟環(huán)境以外,人們?nèi)粘I睢⒐ぷ鳝h(huán)境的改善也是不容忽視的重要因素,空調(diào)設(shè)備正是營造這種使人益壽延年的環(huán)境條件的功臣。
然而,科技往往是把雙刃劍。空調(diào)設(shè)備既是耗能大戶,又在創(chuàng)造局部舒適環(huán)境的同時,給整個地球的大環(huán)境帶來負面影響——破壞臭氧層;加劇全球溫室效應(yīng)。難怪歐洲的“綠色和平”人士不愿使用空調(diào)設(shè)備,以致2004年夏天,發(fā)達的工業(yè)國里,竟然有人被酷暑“熱斃”。因此,空調(diào)設(shè)備必須朝節(jié)能和環(huán)保兩個方向發(fā)展,做到親和自然,才能廣泛而長久地為人類效勞。本文就普遍推廣高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)設(shè)備的相關(guān)問題進行以下論述。
空調(diào)設(shè)備的節(jié)能性和環(huán)保性密切相關(guān),兩者相輔相成。一般來說節(jié)能型空調(diào)總是環(huán)保型的,環(huán)保型空調(diào)也多半是節(jié)能型的,至少在整體上與節(jié)能型是相協(xié)調(diào)的。所以,兩者可以相提并論,取長補短。
1注重使用過程中節(jié)能性的空調(diào)設(shè)備設(shè)計理念
設(shè)計空調(diào)設(shè)備時不能單純考慮制造費用,還須重視運轉(zhuǎn)費用。在包含制作費用在內(nèi)的整個使用壽命周期的總經(jīng)費(壽命周成本)里,運轉(zhuǎn)費用占55%以上,所以設(shè)備的節(jié)能在降低壽命周期成本上起到很大作用。設(shè)計節(jié)能型空調(diào)時為了盡量提高COP(=冷凍能力/消耗電力)的值,應(yīng)采用直流變頻控制器、磁阻式渦旋壓縮機(因其電機鐵芯配置了磁力比普通鐵氧體磁鐵強10倍的釹磁鐵,并通過特殊設(shè)計產(chǎn)生了附加的磁阻轉(zhuǎn)矩,使效率提高20%以上)、紅外線傳感器之類的高技術(shù)配套產(chǎn)品,由此制成的變頻空調(diào)機可比定頻空調(diào)機節(jié)能45%左右,雖然需要較高的初始費用,但據(jù)計算,該差額只需1.5~2年即可償還。
2制造全過程中切實關(guān)懷環(huán)境的生產(chǎn)經(jīng)營理念
節(jié)能環(huán)保型空調(diào)設(shè)備應(yīng)采用臭氧層破壞系數(shù)為“0”的HFC新冷媒,進行環(huán)境親和型設(shè)計(Environment-friendlyDesign)。同時,必須確保文明生產(chǎn),做到“零廢棄物排放”。生產(chǎn)工廠本身取得ISO14001認證自不待言,還應(yīng)實行“綠色采購”,為了確保所采用的原料、器材、部件都達到環(huán)保要求,各相關(guān)廠商也都應(yīng)取得ISO14001認證。
3最佳空調(diào)方式和最合適送風(fēng)位置及能源的選定理念
空調(diào)方式對于空調(diào)設(shè)備的節(jié)能性至關(guān)重要,必須針對不同的場合和不同的空調(diào)要求,制訂切實可行且恰如其分的空調(diào)方案。
3.1糾正中央空調(diào)方式的缺點
①僅在必要的時間里對必要的空間進行空調(diào)(消除空耗)②削減輸送熱源的動力(采用中央空調(diào)時,輸送動力的機構(gòu)比例很高)③實施獨立的溫度控制(防止過冷、過熱)。
3.2以局部空調(diào)取代完全空調(diào)
在操作場所(如車間、試驗室等),溫度對操作的安全和精度有很大影響,據(jù)統(tǒng)計,在17℃~23℃的穩(wěn)定環(huán)境里所產(chǎn)生的工傷事故和作業(yè)失誤指數(shù)最低。因此,這些場所應(yīng)采取有效的定點空調(diào)(局部制冷或制熱),并盡量將送風(fēng)管延伸到靠近人體的地方,這與空調(diào)效果密切相關(guān),也是空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵所在。據(jù)某一實例測定:距離送風(fēng)口1.0m處風(fēng)速為2.7m/s,體感溫度為25.5℃,而在距離送風(fēng)口2.0m處風(fēng)速就降為1.4m/s,體感溫度則上升為29℃。
3.3配備與空調(diào)效果相協(xié)調(diào)的通風(fēng)裝置
如果空調(diào)與通風(fēng)互相協(xié)調(diào),就不會因空調(diào)后的室溫受到影響而浪費能源。以高溫車間為例,為了減輕制冷負荷,整體通風(fēng)與局部通風(fēng)并用,而對操作者則提供定點空調(diào)。通風(fēng)方式應(yīng)以有效的局部通風(fēng)(排氣)將整體的通風(fēng)次數(shù)n(n=每小時通風(fēng)量(m3)/室內(nèi)容積(m3))降到最低,減少室內(nèi)的熱損失。
在必須大量通風(fēng)的場合應(yīng)引入新風(fēng)。對于機器發(fā)熱量很大的地方,可采用全新風(fēng)方式,即對新風(fēng)加以空調(diào)后引入。對于只需通常排熱·通風(fēng)的地方,可采用回風(fēng)+新風(fēng)的混合方法,即在循環(huán)空氣與新風(fēng)混合后進行空調(diào)的方式。
3.4采用特殊的配置和工藝
用于醫(yī)院、療養(yǎng)所等地方的潔凈空調(diào)和空氣清潔器等設(shè)備需要獲得空氣高度凈化的效果,應(yīng)采用高效除菌濾網(wǎng)和光催化(材料成分為氧化鈦)除臭濾網(wǎng),這些過濾網(wǎng)除了集塵功能以外還有顯著的除臭、抗菌功效,并具備抑制飄浮菌和病毒的作用。
3.5因地制宜地選擇空調(diào)能源
毫無疑問,電力是最常用的空調(diào)能源,電動方式的一次能耗量較小,其CO2的排放量也較小。但在燃氣(天然氣或煤氣)或燃油(石油等)供應(yīng)充足而電力相對缺乏的地區(qū)可使用以吸收式制冷機為代表的熱源設(shè)備。在夜間電費便宜的地區(qū)可考慮發(fā)展冰蓄熱式空調(diào)機。另外,太陽能空調(diào)機可說是最理想的節(jié)能環(huán)保型空調(diào)設(shè)備,應(yīng)該大有發(fā)展前途。
4安裝操作技術(shù)、附配件及器材質(zhì)量絕對可靠的施工理念
安裝之前應(yīng)由SE(銷售工程師)進行施工設(shè)計,通過負荷計算確保設(shè)備的功率與所需的空調(diào)區(qū)域相匹配,確定最佳的設(shè)備安裝位置。操作必須由合格的專業(yè)人員實施,并且只能使用設(shè)備附帶的配件,現(xiàn)場外配的銅管、電線、懸吊支架、螺栓等器材必須嚴格符合廠商規(guī)定的技術(shù)要求。
5空調(diào)設(shè)備控制系統(tǒng)IT化的管理理念
要使空調(diào)設(shè)備的舒適性和節(jié)能性兩全其美,其管理系統(tǒng)的IT化是關(guān)鍵所在,所以應(yīng)選用下列控制裝置。
5.1智能管理器(i-Manager,具有大規(guī)模、高等級的監(jiān)控功能)
智能管理器是適應(yīng)于獨立空調(diào)(大樓用多聯(lián)機)主體設(shè)備管理的集中監(jiān)視裝置,能通過專用通信線路直接聯(lián)系空調(diào)設(shè)備,構(gòu)成價格性能比很高的系統(tǒng),可100%地利用設(shè)備信息。
5.1.1節(jié)能功能之一
在用電高峰階段將要超過目標電力時,可通過空調(diào)系統(tǒng)設(shè)定溫度的換檔和使室內(nèi)機停止的控制方法,盡量在不影響舒適性的前提下把用電量掌握在目標電力以內(nèi)。
5.1.2節(jié)能功能之二
在維持舒適度的同時,若想進一步降低電力消費,可分別使用下列兩種運轉(zhuǎn)模式:(1)使任何一臺室內(nèi)機經(jīng)過一定間隔的時間停止,或同時使多臺機交替運轉(zhuǎn)。(2)對室外機進行容量限制。
5.1.3異常管理
異常發(fā)生時,內(nèi)容顯示于“異常記錄時間顯示區(qū)”,同時根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定內(nèi)容觸發(fā)報警蜂鳴器,告知異常。并且,把過去500,000件異常狀態(tài)變化資料作為檔案保存在硬盤中。
5.1.4用電量的按比例分配
借助于“由室內(nèi)機運轉(zhuǎn)狀態(tài)得出的空調(diào)容量”可算出各室內(nèi)機單位的使用電力,即使在同一運轉(zhuǎn)時間里,也能通過空調(diào)負荷找出差異,從而更公平地按比例分配電費。
5.1.5利用局域網(wǎng)進行遠程監(jiān)視
通過在遠離某大樓的集中管理室和該大樓之間設(shè)立專用的局域網(wǎng),就能實現(xiàn)遠程管理,另外,對于將來增加設(shè)施(建筑物等)時也能容易地相應(yīng)增設(shè)空調(diào)機和擴展局域網(wǎng)。
5.2空調(diào)專用網(wǎng)絡(luò)(AIRNET)+智能管理器
通過智能管理器向用戶提供自由的空調(diào)控制,同時還通過空調(diào)專用網(wǎng)絡(luò)來約束未知故障的運轉(zhuǎn)。以信息處理·通信技術(shù)時刻監(jiān)控空調(diào)機的運行狀態(tài),借助“在線診斷系統(tǒng)”對故障防患于未然,由此可以節(jié)能并提高機器的使用壽命。而且,萬一發(fā)生故障,可能在用戶尚未發(fā)現(xiàn)之前,維修工程師已先行發(fā)出通知,隨即到達現(xiàn)場排除障礙。
5.3智能觸摸式控制器
為不具備專用管理室或不想聘用專職人員時的理想選擇。
5.3.1使空調(diào)系統(tǒng)簡便地獲得高功能
通過編程以年為單位設(shè)定每日的運轉(zhuǎn)停止和所需溫度。大幅度地減少管理的時間和人力。并且,操作簡便,無須專業(yè)人員,任何人都能管理。
5.3.2根據(jù)空調(diào)的使用狀況按比例分配用電量
通過追加相應(yīng)的軟件,可提供便于電費管理的按比例配電信息。
5.3.3進行高效節(jié)能的空調(diào)管理
因常時監(jiān)視各房間的溫度,并在進行適當(dāng)溫度管理的基礎(chǔ)上配備了設(shè)定溫度范圍的控制功能,所以可形成高度節(jié)能的空調(diào)運轉(zhuǎn)。另外,由于避免了由事先編程所造成的無用運轉(zhuǎn),也能節(jié)約可觀的經(jīng)費。
6多方位無微不至的維護管理理念
為了減少故障、保持設(shè)備的性能以達到長期實行經(jīng)濟的運轉(zhuǎn)并延長使用壽命必須進行維護保養(yǎng)。為了對災(zāi)害防患于未然應(yīng)進行安全檢查。
6.1預(yù)防保全(PreventiveMaintenance:PM)
所謂預(yù)防保全,就是預(yù)先消除運轉(zhuǎn)中的征候,亦即在故障、異常現(xiàn)象發(fā)生之前采取對策。據(jù)統(tǒng)計,與事后保全相比,實行預(yù)防保全的空調(diào)設(shè)備及主要部件的平均壽命約可提高3.3~8.8年,并可有效地減少管理費用。
6.2日常檢查
每天掌握空調(diào)設(shè)備起動時、運轉(zhuǎn)中、停止時的狀況,并在運轉(zhuǎn)日記上記錄各種顯示數(shù)據(jù)(如送風(fēng)、吸風(fēng)溫度,冷凝、蒸發(fā)壓力,電流、電壓等)和異常現(xiàn)象(如漏水、異常振動、異常音等)。
6.3定期檢修
維護檢修的期限和內(nèi)容因空調(diào)設(shè)備的環(huán)境條件和重要程度等情況而異。一般來說,以每年分別于制冷運轉(zhuǎn)前、制冷運轉(zhuǎn)中、制熱運轉(zhuǎn)前、制熱運轉(zhuǎn)中實行4次為準。另外,還可采取目測檢查法估計各種運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)(如冷凝器、冷卻器的污染程度,濾網(wǎng)有無堵塞、腐蝕?冷媒有無泄漏?軸承、V形皮帶有無異常等)。
6.4遠程(管理中心)檢測
采用相關(guān)的信息設(shè)備,收集、輸送、保存大量數(shù)據(jù),通過對設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)作365天、24小時的監(jiān)視和獨立的聯(lián)機診斷,有效地防止故障。自動檢測空氣濾網(wǎng)、熱交換器的污染狀況,確保長期的高效運轉(zhuǎn)。通過分析、綜合豐富的數(shù)據(jù),從而作出改善設(shè)備的提案。異常發(fā)生時立即自動地通報管理中心,迅速對應(yīng)。
通常,若將機器檢測與人工定期檢測(目測為主)相結(jié)合,就能更放心地使用并降低產(chǎn)品的運轉(zhuǎn)費用。
6.5順應(yīng)空調(diào)設(shè)備的更新
由于節(jié)能技術(shù)和人們對地球環(huán)境保護的要求都在不斷提高,節(jié)能環(huán)保型空調(diào)也在朝高精尖的方向更新,所以空調(diào)機的維護也應(yīng)按照其更新的動向來開展。
6.6提高冷媒的市場回收率
節(jié)能環(huán)保型空調(diào)的售后服務(wù)是很重要的一環(huán),必須提高冷媒的市場回收率(應(yīng)≥70%)。雖然HFC(新冷媒)的臭氧層破壞系數(shù)為“0”,但其溫暖化系數(shù)(引起地球的溫室效應(yīng))還是比較高,所以必須同樣禁止向大氣排放,應(yīng)承擔(dān)回收利用以及分解處理的義務(wù)。
6.7廢棄空調(diào)設(shè)備的回收利用
對于報廢的空調(diào)設(shè)備必須徹底回收處理殘余的冷媒,并有效利用其中的有價物,最終無利用價值的部分也要妥善處理,決不能因此而污染環(huán)境。
綜上所述,節(jié)能環(huán)保型空調(diào)從設(shè)計到廢棄應(yīng)始終貫徹“節(jié)能”和“環(huán)保”的方針。如今,人們既要創(chuàng)造四季如春的生活條件,又要保護賴以生存的地球環(huán)境,還要為子孫后代節(jié)約使用有限的能源,因此節(jié)能環(huán)保型空調(diào)必將取代所有普通空調(diào)。隨著科學(xué)的昌明和技術(shù)的進步,空調(diào)設(shè)備也在日新月異地發(fā)展變化。然而“萬變不離其宗”,只有繼續(xù)向“節(jié)能”和“環(huán)保”的高度攀登,才是唯一的通途。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】高效節(jié)能 電力金具 研制
電力金具是輸配電線路的重要部件之一,它主要負責(zé)安全送電。本文就是通過大量的試驗和科學(xué)的研究,研發(fā)了一種改良型的復(fù)合材料(PA-G-F-200型),主要就是用于制造電力金具,使用復(fù)合材料(PA-G-F-200型)制造出來的電力金具不僅滿足金具材料的技術(shù)要求而且各項性能指標都比較不錯,并且具有環(huán)保、低耗能、成本低等優(yōu)點。
1 高效節(jié)能電力金具的發(fā)展概況
目前美國、俄羅斯、西班牙和日本正在全力以赴地研發(fā)和應(yīng)用高效節(jié)能的系列電力金具,例如俄羅斯的輕質(zhì)四分裂導(dǎo)線間隔棒、美國正在研究開發(fā)的碳纖維桿塔和部分金具等。在國內(nèi),絕緣導(dǎo)線配套的耐張線夾芯套和OPGW地線光纖復(fù)合導(dǎo)線應(yīng)用防振鞭及預(yù)絞絲懸垂線夾外套等,它們均采用各種不同性能的復(fù)合高分子材料制造。
現(xiàn)在國內(nèi)金具大多通過如下方法進行節(jié)能:(1)選擇鋁及其合金材料;(2)使用割斷磁路措施降低電能耗損;(3)選擇低磁鋼材。這三種方法都是高能耗以及高成本,難以根本解決節(jié)能問題,不是節(jié)能高效金具的發(fā)展前景,詳細緣由如下:
方法1:鋁合金和鋁作為金具制造的材料,已差不多應(yīng)用50年,并且具有很多優(yōu)點,電解鋁是鋁制品的源頭產(chǎn)品,它的生產(chǎn)屬于高污染和高耗能產(chǎn)業(yè),是我國嚴格把關(guān)控制的產(chǎn)業(yè),鋁合金和鋁作為金具制造的主要材料,存在著污染環(huán)境、收益周期過短、成本較高等弊端,所以不符合國家產(chǎn)業(yè)政策、生態(tài)環(huán)保和節(jié)能減排的要求。
方法2:采取切斷磁路原理進行相關(guān)研究,把懸垂線夾部分零件替換成低磁鋼材,增大磁阻,降低渦耗。以此思路展開研制,并且得到了驗證。磁路主要由掛板、U型螺栓、線夾本體和壓條四個部分組成。保留本體為可鍛鑄鐵件,只需將掛、板壓條和U型螺栓三個部件改為低(無)磁鋼件,也就提高了磁路磁阻,從而減少磁滯損耗和渦流損失,最終達到節(jié)能環(huán)保的效果。
方法3:采用低(無)磁鋼的材料制造的電力金具可以減少電能的損耗。但該材料在熔煉以及鑄造的過程當(dāng)中會遇到鋁制品相同的問題,并且實際也未見應(yīng)用,并且其制造的成本很高,也無法滿足節(jié)能要求。
2 高效節(jié)能系列電力金具的研制
根據(jù)國家發(fā)展政策及國家電網(wǎng)推行的(兩型三新)線路建設(shè),并且結(jié)合電力金具標準對高效節(jié)能金具提出的要求,中國電力科學(xué)研究院等多家單位合作,通過幾年近百次中、小型試驗,終于開發(fā)出一種比較適用于高效節(jié)能金具的基礎(chǔ)材料,也就是PA-G-F-200型改性增強型尼龍材料,它的主要原料是可回收的塑料等廢棄物資,通過加工改性,開發(fā)出來一種新的復(fù)合材料,這種材料比較滿足高效節(jié)能系列電力金具產(chǎn)品技術(shù)要求。該復(fù)合型材料具有耐腐蝕、防紫外線、耐高溫、抗氧化、穩(wěn)定性高、機械強度高、節(jié)能環(huán)保、降低耗損、材料新穎、輕便、使用壽命長等特點,經(jīng)過大量的研究和試驗,證明PA-G-F-200型改性增強型尼龍復(fù)合材料基本上都滿足高效節(jié)能電力金具產(chǎn)品的技術(shù)要求,某些性能還優(yōu)于國外的同類產(chǎn)品。
試樣的性能測試是根據(jù)AS-TM標準、部頒標準和國家標準進行檢測的。比如抗氧化性能、抗拉強度和疲勞壽命、耐高溫性能、抗硬度抗老化性能、導(dǎo)電方面的性能、應(yīng)變性能等這些性能測試得到的一些數(shù)據(jù)完全符合國家標準,也就是說采用非金屬材料制造的電力金具,本身就應(yīng)該具有高溫工作中不發(fā)生劣變、良好的抗老化、防臭氧紫外線以及防空氣污穢的能力。
研發(fā)的PA-G-F-200型改性增強型尼龍材料,開發(fā)了高節(jié)能環(huán)保懸垂線夾、高節(jié)能耐張線夾和高分子輕質(zhì)間隔棒等系列電力金具產(chǎn)品,實現(xiàn)了高效節(jié)能、降耗減排、利廢環(huán)保的目的。
2.1 高分子輕質(zhì)系列間隔棒
主要是由螺栓、銷釘、線夾蓋板、線夾方框支架、線夾本體、橡膠圓柱、銷釘?shù)冉M成。方框支架、本體、蓋板均采用PA-G-F-200型改性增強型尼龍復(fù)合材料為主要原料,螺栓、銷釘均采用不銹鋼制造,技術(shù)性能達到GB/T2338-2002國家標準。
2.2 節(jié)能環(huán)保螺栓型耐張線夾系列
節(jié)能環(huán)保螺栓型耐張線夾由線夾主體、整體式壓板、U形螺絲等構(gòu)成。采用PA-G-F-200型改性增強型尼龍復(fù)合材料為主要原料作為高節(jié)能環(huán)保螺栓型耐張線夾的主體;壓板的主要原材料則是采用非導(dǎo)磁45mn17A13高錳低磁鋼;u形絲則是采用高強度不銹鋼非導(dǎo)磁材料。以上材料可以降低渦流損耗和磁滯損耗,減少電能的損失,安裝方便、節(jié)能降耗,降低勞動強度。
2.3 節(jié)能環(huán)保懸垂線夾系列
本產(chǎn)品和現(xiàn)行標準下的懸垂線夾結(jié)構(gòu)形式相同,主要由U形螺絲、線夾主體、壓條等構(gòu)成。主體使用的主要材料是PA-G-F-200型改性增強型尼龍復(fù)合材料,從而可以減少電能損失,降低渦流損耗和磁滯損耗和渦流損耗,減少電能損失,節(jié)能降耗,安裝方便,降低勞動強度。通過反復(fù)試驗,產(chǎn)品技術(shù)條件和性能達到國家、行業(yè)相關(guān)標準。
據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國輸配電線路總長度約為2000萬km。根據(jù)我國當(dāng)前拉動內(nèi)需,加強電力基礎(chǔ)建設(shè),初步測試需求量為間隔棒1820萬套,耐張線夾2420萬套,懸垂線夾4300萬套,如果都采用PA-G-F-200型改性增強型尼龍復(fù)合材料制造,其市場發(fā)展空間巨大,同時可在節(jié)能、降耗、利廢、環(huán)保等創(chuàng)新開發(fā)的引導(dǎo)下產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
3 結(jié)束語
綜上所述,高效節(jié)能系列電力金具的自主研制在一定程度上取得了階段性的成果,在一定程度上能滿足電力金具的國家標準和電力行業(yè)標準的要求,而且它的性能能夠達到國內(nèi)的先進水平,已經(jīng)具備了進入輸電工程的實際運行條件。
參考文獻
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The pretreatment process of cotton fabrics is the undoubted sector which consumes the largest quantity of energy and water and brings about the largest pollution during the dyeing and finishing chain because of the usage of NaOH. Based on the analysis on the different kind of impurity on cotton fabrics and the effect brought by NaOH and enzyme to these impurites, this article has adopted biology and chemical technologies to achieve non-NaOH pretreatment process. The application result shows non-NaOH pretreatment process has some advantages such as short flow, low energy and water consumption, low COD in waste water, high efficiency, which is an effective approach to achieve high efficiency and environment protection.
天然纖維素纖維,如棉麻及其混紡織物的前處理是印染加工過程中水、能消耗和高污染廢水產(chǎn)生量比較大的工序。據(jù)有關(guān)資料介紹,棉織物漂白和洗滌耗水量占總耗水量的 75%,但COD只有 5%,污染負荷為 8%;退漿和精練工藝中,產(chǎn)生的COD值和污染負荷占 75%,但耗水量僅為 5%;染色工藝產(chǎn)生的廢水份額為 10% ~ 20%,產(chǎn)生的污染負荷為 17%,如圖 1 所示。
棉織物印染加工存在“三高”(耗水量高、能耗高和廢水COD值高)問題,與目前普遍使用的燒堿前處理工藝有關(guān)。
燒堿是傳統(tǒng)棉前處理工藝大量使用的化學(xué)品。長期以來,不論是在國內(nèi)外公開發(fā)表的文獻中,還是在設(shè)備、染化料助劑廠家提供的推薦工藝中,都把棉前處理工藝的基礎(chǔ)建立在燒堿對棉織物上雜質(zhì)的作用之上。這是因為,所有的研究結(jié)果都證明燒堿對棉織物上的各種雜質(zhì)具有去除作用。而燒堿的大量使用,又造成了棉織物印染的“三高”問題。
開發(fā)節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保的棉織物前處理工藝,需要對棉織物上存在的雜質(zhì)進行重新認識,在此基礎(chǔ)上分析燒堿對雜質(zhì)的作用機理,探討不用燒堿去除棉織物雜質(zhì)的方法,實現(xiàn)棉織物前處理工藝的高效、節(jié)能和環(huán)保。
1棉織物上的雜質(zhì)
棉織物前處理的主要目的是去除棉織物上的雜質(zhì),賦予其良好的外觀和染色印花性能。也就是說,棉織物上雜質(zhì)的種類、含量和性質(zhì)決定著棉織物前處理應(yīng)當(dāng)采用的工藝。棉織物上存在的雜質(zhì)可以分為以下 3 類。
1.1伴生雜質(zhì)
棉纖維生長過程中伴生的雜質(zhì)成分及含量如表 1 所示。從截面結(jié)構(gòu)來看(圖 2),棉纖維由表皮層、初生胞壁、次生胞壁和胞腔組成。其中,次生胞壁的成分是纖維素,它是構(gòu)成棉纖維的主體。表皮層是棉纖維的最外層,主要由果膠質(zhì)、油蠟和蛋白質(zhì)等組成。初生胞壁緊連表皮層,處于次生胞壁和表皮層之間,主要是纖維素的網(wǎng)狀組織,也含有一定數(shù)量的油蠟和果膠質(zhì)等雜質(zhì)。胞腔位于棉纖維中心,含有蛋白質(zhì)、礦物鹽及一些色素等。顯然,棉纖維中的天然雜質(zhì)主要集中于初生胞壁和表皮層中。
1.2棉籽殼
棉花在采摘和收獲加工過程中也會產(chǎn)生一些雜質(zhì)如棉籽殼、塑料繩、鐵絲等,但是經(jīng)過紡紗加工后,殘留在織物上的雜質(zhì)主要是棉籽殼。棉籽殼主要由木質(zhì)素、單寧、纖維素、半纖維素以及其他多糖類物質(zhì)組成,此外還含有少量的色素、油蠟、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì),其中木質(zhì)素是最主要的成分。棉籽殼是棉織物上最難去除的雜質(zhì)之一,棉籽殼的多少和配棉等級與棉紗質(zhì)量關(guān)系很大。
1.3人工添加的雜質(zhì)
為了提高織造效率和坯布質(zhì)量,棉織物在織造過程中需要對經(jīng)紗進行上漿。棉織物漿紗采用的漿料主要包括淀粉及其衍生物、聚乙烯醇(PVA)、蠟類劑、防腐劑等,一般織物的上漿率在 4% ~ 8% 左右。人工添加的雜質(zhì),是造成目前印染前處理廢水COD值高的根本原因。
2燒堿對棉織物上雜質(zhì)的作用
以繩狀棉織物前處理為例,使用燒堿的前處理工藝流程:坯布燒毛 滅火 浸軋堿退漿工作液(帶液率100%) J型箱汽蒸 120 min 90 ℃熱水洗 2 道 浸軋堿精練工作液(帶液率 100%) J型箱汽蒸 120 min 90 ℃熱水洗 冷水洗 氧漂或(氯漂 酸洗 脫氯) 水洗 烘干。
工作液處方如下:
(1)退漿
100% 燒堿 20 ~ 30 g/L
滲透劑 5 ~ 8 g/L
(2)精練
100% 燒堿 15 ~ 20 g/L
精練劑5 ~ 8 g/L
棉織物上的天然雜質(zhì)和棉籽殼在高溫(90 ℃以上)條件下會被燒堿溶脹、皂化和溶解,從棉織物上脫落下來,達到去除的目的。在燒堿的作用下,棉織物上的淀粉漿料在一定溫度(50 ℃以上)下會被燒堿溶脹,然后經(jīng)過水洗會從棉織物上脫落下來。這是長期以來人們用燒堿對棉織物進行前處理的主要依據(jù)。燒堿對棉織物上雜質(zhì)的作用,見圖 3。
從圖 3 可以看出,燒堿對棉織物雜質(zhì)的作用主要是溶脹、皂化和溶解作用,雜質(zhì)在燒堿的作用下并沒有分解,因此當(dāng)這些雜質(zhì)進入廢水后,導(dǎo)致廢水的COD增加。以燒堿為主體的棉織物前處理工藝,盡管體系中還含有一些滲透劑和精練劑等表面活性劑,然而這些物質(zhì)也不可能將這些雜質(zhì)分解,因此廢水的COD值不會降低。此外,從上述工藝還可以看出,以燒堿為基礎(chǔ)的棉織物前處理還存在工藝流程長,生產(chǎn)效率低,能耗和水耗高等問題。
3生物與化學(xué)助劑結(jié)合是實現(xiàn)高效節(jié)能環(huán)保的有效途徑
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,生物技術(shù)在印染工業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍,同時化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供了許多更好的化學(xué)物質(zhì),為實現(xiàn)棉織物前處理工藝的高效、節(jié)能和環(huán)保奠定了基礎(chǔ)。
酶是一種生物催化劑,具有高效、專一、處理條件溫和等特點。近年來,紡織印染工業(yè)用酶制劑層出不窮,解決了許多以前解決不了的問題。但是,酶專一性的特點也造成了其僅對特定的雜質(zhì)具有催化分解作用,對其他的雜質(zhì)沒有去除作用。例如,淀粉酶僅對淀粉具有催化分解作用,對聚乙烯醇漿料則沒有作用;果膠酶僅對棉纖維表面的果膠質(zhì)有作用,對油蠟、木質(zhì)素等則沒有催化分解作用。因此,僅靠生物助劑目前還不能有效去除棉織物上的各種雜質(zhì)。
與酶制劑相比,化學(xué)物質(zhì)的作用往往是多方面的,例如雙氧水不僅可以提高織物白度,還可以使棉籽殼等雜質(zhì)分解。化學(xué)助劑的缺點是條件比較劇烈,往往需要比較高的處理溫度和比較長的處理時間。
利用生物助劑的優(yōu)點,在較溫和的條件下去除棉織物上的部分雜質(zhì),破壞雜質(zhì)在棉織物上的完整結(jié)構(gòu),為化學(xué)助劑的作用打下基礎(chǔ)。然后,用化學(xué)助劑在相對溫和的條件下去除剩余的雜質(zhì),減少前處理過程的能源消耗,降低廢水的COD,是實現(xiàn)棉織物生態(tài)前處理的最佳途徑之一。根據(jù)這個設(shè)想,主要考察了果膠酶、纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶等生物酶制劑對棉織物雜質(zhì)的作用,見圖 4。
由圖 4 可看出,利用果膠酶、纖維素酶和淀粉酶等不同的酶制劑進行組合,可有效去除棉纖維表皮層和初生胞壁中的果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)、纖維素和半纖維素,還可去除織物上的淀粉漿料。但是,對于色素、蠟、棉籽殼等目前還無法用生物助劑徹底清除。這些雜質(zhì)的去除,還需要使用化學(xué)助劑。
用雙氧水對棉織物進行前處理已經(jīng)有很多年的應(yīng)用歷史,俗稱“堿氧工藝”,一般使用濃度較高的燒堿和雙氧水,并添加雙氧水穩(wěn)定劑和精練劑,以獲得較好的除雜效果。堿氧工藝在實際應(yīng)用中存在的主要問題是:(1)由于燒堿用量大,廢水的堿度高,有害物質(zhì)含量多,廢水處理難度大;(2)高溫處理時間長,能量消耗大。一般情況下,需要在90 ℃以上的高溫條件下處理 60 min以上的時間,才能得到比較好的處理效果;(3)織物強度損失比較大。長時間高溫處理,很容易使纖維素被氧化,造成織物的“潛在損傷”或“針孔”破洞。
近年來,國內(nèi)外學(xué)者和紡織助劑供應(yīng)商都致力于開發(fā)生物助劑和化學(xué)助劑相結(jié)合的多功能前處理助劑。用這些助劑和雙氧水配合,可以在相對溫和的條件下,實現(xiàn)棉織物上色素、蠟和棉籽殼的有效去除,達到高效節(jié)能和環(huán)保的目的。這類助劑的選擇和使用,應(yīng)當(dāng)參考如下原則:(1)堿性低,緩沖能力強;(2)對雙氧水具有良好的控制作用,無效分解少,雜質(zhì)分解程度高。白度、毛效和退漿率高,無棉籽殼殘留,無氧化破洞產(chǎn)生;(3)冷堆和汽蒸時間短;(4)對坯布和水質(zhì)適應(yīng)性強;(5)長期使用不會出現(xiàn)垢斑。
4高效節(jié)能環(huán)保型前處理工藝的應(yīng)用實踐
如上所述,生物助劑與化學(xué)助劑相結(jié)合具有很強的適應(yīng)性和靈活性。這些產(chǎn)品可以采用連續(xù)汽蒸工藝、冷堆短蒸工藝和浸漬法處理工藝,能夠縮短前處理時間,減少能源消耗,由于配套了生物助劑,省去了燒堿,所以廢水的COD大大降低,具有很好的環(huán)保效果。如下一些高效節(jié)能環(huán)保型前處理工藝為例可供參考。
4.1平幅連續(xù)汽蒸工藝
平幅連續(xù)汽蒸工藝適合所有的棉及其混紡織物的前處理,適合各種平幅汽蒸設(shè)備,以一種比較難處理的高密度40×40 棉坯布為例,作一介紹。
工藝流程:棉坯布 燒毛 滅火 浸軋退煮酶(帶液率100%) 汽蒸(102 ℃,30 min) 熱水洗 浸軋練漂液(帶液率 100%) 汽蒸(102 ℃,25 min) 熱水洗 冷水洗 烘干。
當(dāng)退煮酶海麗潔EZ FH2100用量為 10 g/L,練漂液中多功能氧漂助劑海麗潔PA LP8100的用量為 50 g/L,雙氧水的用量為 8 g/L,處理后的棉織物的毛效達到 7.3 cm/30 min,亨特白度為 91.2,退漿率為 8 級。該工藝的優(yōu)點不僅在于其生產(chǎn)流程短,能量消耗低,而且由于不使用燒堿,前處理廢水的COD大大降低。
在退漿率要求不高的情況下,還可以采用退煮漂一步法連續(xù)汽蒸工藝,可參考如下工藝流程:棉坯布 燒毛 熱水洗 浸軋練漂液(帶液率100%) 汽蒸 50 ~ 70 min 熱水洗 冷水洗 烘干。
當(dāng)雙氧水的用量為 8 g/L,海麗潔PA LP8100的用量為 30 g/L時,經(jīng)過前處理后織物的白度為 91.2,毛效為 12.5 cm/30 min,可以滿足生產(chǎn)要求。
4.2冷堆短蒸工藝
冷堆短蒸工藝由于高溫處理時間縮短,能源消耗大大減少,具有顯著的節(jié)能效果。該工藝適合所有的棉織物品種,一般情況下可以采用如下工藝流程:坯布 燒毛 滅火 浸軋練漂工作液(帶液率100%) 冷堆 8 ~ 24 h 汽蒸 15 ~ 30 min 熱水洗 冷水洗。
織物浸軋 10 g/L雙氧水和 40 g/L PA LP8100組成的練漂液后,冷堆 8 h,再汽蒸 15 min,織物的亨特白度為90.2,毛效為 12.9 cm/30 min。
4.3浸漬法
紗線、針織物和毛巾等產(chǎn)品可以采用浸漬法進行前處理。由于前處理過程中不用燒堿,廢水和織物上的堿度低,織物失重減少,毛效和白度高,手感好。
工藝流程:坯布或紗線 浸漬練漂工作液 升溫至90 ~ 95 ˚C 處理 30 ~ 40 min 排水 熱水洗 冷水洗。
工作液處方:
海麗潔PA LP8100 2 ~ 5 g/L
海麗潔PA QY98500 ~ 3 g/L
雙氧水(27.5%)3 ~ 5 g/L
如果織物上含有針織油或擬處理的織物毛效要求比較高,可以在上述工作液處方中添加適量的除蠟去油劑PA QY9850,以提高除油去蠟效果,增加織物的吸水性。
4.4生產(chǎn)應(yīng)用中的高效節(jié)能和環(huán)保效果
現(xiàn)以J型箱連續(xù)汽蒸前處理生產(chǎn)工藝為例介紹高效節(jié)能環(huán)保型前處理工藝的應(yīng)用效果。J型箱繩狀連續(xù)前處理一般采用高溫?zé)龎A退漿煮練,然后用次氯酸鈉漂白。不僅處理時間長,而且溫度高、能耗大,織物強度損失比較嚴重,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差。
在實際生產(chǎn)試驗中,采用規(guī)格為 24×24/72×60、幅寬為 51 英寸的純棉坯布,使用J型箱繩狀連續(xù)前處理生產(chǎn)線,生產(chǎn)工藝流程:坯布燒毛 滅火 浸軋退煮酶工作液(帶液率 100%) J型箱汽蒸 30 min 熱水洗 2 道 浸軋練漂工作液(常溫,帶液率 100%) J型箱汽蒸 60 min 熱水洗 2 道 冷水洗 烘干。
生產(chǎn)中采用的車速為 80 m/min,退煮酶EZ FH2100用量為 15 g/L,續(xù)加液為 75 g/L。練漂液中PA LP8100的用量為 25 g/L,雙氧水(100%)的用量為 4.5 g/L,續(xù)加液前者為125 g/L,雙氧水為 22.5 g/L。
傳統(tǒng)的J型箱繩狀連續(xù)前處理工藝可參考本文第二部分,在此不再贅述。
高效節(jié)能工藝與堿煮練工藝處理后織物的質(zhì)量指標如表 2 所示。可以看出,高效節(jié)能工藝處理后織物的質(zhì)量與燒堿處理工藝相近,完全可以滿足生產(chǎn)需要。
高效節(jié)能工藝與燒堿煮練工藝的成本對比見表 3,可以看出,高效節(jié)能工藝比燒堿前處理工藝成本降低 1.08 元/100 m。由于工藝流程縮短,初開機時間可以減少 4.5 h,此外還可以大大減少水、電、汽消耗,提高生產(chǎn)效率。
經(jīng)測試,兩種工藝的環(huán)保指標如表 4 所示。可以看出,高效節(jié)能工藝前處理廢水的COD比堿煮練工藝減少 54.8%,懸浮物減少 34.3%,pH值下降 3.4,廢水顏色明顯變淺。
此外,由于高效節(jié)能工藝省去了氯漂工序,不僅生產(chǎn)效率提高,而且大大減少了廢水中的AOX,由此產(chǎn)生的環(huán)保效益也將是非常顯著的。
5結(jié)語
棉織物上存在的天然伴生雜質(zhì)、棉籽殼和漿料等決定著前處理工藝的研究與開發(fā)方向。用生物助劑與化學(xué)助劑相結(jié)合,替代傳統(tǒng)的燒堿處理工藝,生產(chǎn)實踐表明,不僅可以實現(xiàn)前處理工藝的高效短流程,而且具有顯著的節(jié)能環(huán)保效益。
(致謝:本文得到國家支撐計劃項目支持,在此表示衷心感謝。此外,山東濱州愉悅家紡有限公司、青島鳳凰美昊印染有限公司、常州東高染整有限公司和青島海怡精細化工有限公司等單位在本成果的推廣應(yīng)用中給予了大力支持,在此表示誠摯的謝意。)
參考文獻
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專利號:ZL201320074911.X
類型:實用新型
申請人:劉孝君
項目介紹
本技術(shù)涉及一種適用于中大型鍋爐的滾動式爐箅子,是鍋爐行業(yè)中的創(chuàng)新產(chǎn)品。
本技術(shù)目的就是針對鍋爐或爐具已有技術(shù)中存在的技術(shù)問題或不足之處,設(shè)計提供一種集操作簡單、經(jīng)濟實用、高效、節(jié)能、環(huán)保和節(jié)省勞動力等多功能于一體的滾動式爐箅子。其工藝制作流程為:①用兩根鋼板把兩根長度相同且平行并列的工字鋼條的兩端分別固接,固接后使其成為一個長方形框架體;②在架體的兩根工字鋼條上固配有若干個相互對應(yīng)的軸承和并列固設(shè)有一排若干根圓鋼,在每根圓鋼體上固設(shè)有若干根撥齒;③把同軸承配套的若干根圓鋼體的兩端分別套裝在相對應(yīng)的軸承中,在每個圓鋼體的兩個端頭上分別固配有齒輪和帶輪,各齒輪間相互嚙合;④將若干根傳動帶配裝在輪上,使各帶輪相互連接而成為一個整體;⑤把若干根傳動帶的一端與配裝在電動機上的減速機帶輪相連接。在與各種鍋爐或爐具的配套使用中,可以使鍋爐或爐具實現(xiàn)真正意義上的高效、節(jié)能和環(huán)保,節(jié)能可達45%、節(jié)省勞動力可達80%、提高熱能效率可達40%、環(huán)保效果可達100%,達到一箅多功能、適應(yīng)性廣、實用性強、推廣應(yīng)用價值高、靈活機動性與使用效果好、使用壽命長的目的。
合作方式:面議
一種高效節(jié)能的鍋爐
申請?zhí)枺篊N201410214331.5
類型:發(fā)明
申請人:劉孝君
項目介紹
該種高效節(jié)能鍋爐主要適用于冬季供熱取暖等。
本技術(shù)目的就是針對鍋爐或爐具已有技術(shù)中存在的技術(shù)問題或不足之處,設(shè)計提供一種集操作簡單、經(jīng)濟實用、高效、節(jié)能、環(huán)保和節(jié)省勞動力等多功能于一體的高效節(jié)能鍋爐。其特征在于該鍋爐本體是由若干個部件迭加組裝而成,除上端部件外,其它部件結(jié)構(gòu)基本相同。其制作過程為:第一步,用卷板機把兩張金屬板材卷成并焊接為大小兩個圓筒,把直徑小的圓筒套裝在直徑大的圓筒中;然后用圓形板材,分別從上端和下端把兩個圓筒固接在一起,使兩個圓筒成為一個整體;之后在該整體上固設(shè)有若干個爐門,并在每個爐門的底部即該整體的下端固裝有一個活動式爐箅子本體,其特征在于在一塊長條形狀的鋼板上并列固設(shè)有一排若干根鋼管,在鋼管中套裝有直徑小于鋼管內(nèi)徑若干毫米的爐條,在爐條的一端固接有鐵環(huán)或螺母,其外徑大于鋼管內(nèi)徑;然后把與鋼管數(shù)量及規(guī)格相當(dāng)且匹配的若干根爐條套裝在鋼管中,至此,一個部件即完成了。第二步,該鍋爐本體的上端的頂蓋則是由一塊同大圓筒直徑相同的圓形板材封閉固接而成,在該部件上固設(shè)有除塵孔和排煙孔及上水孔,而在該部件內(nèi)固設(shè)有若干根儲水金屬管,其兩端分別與小圓筒固接,至此,上端部件即完成了。第三步,把若干個部件合理有序地迭加起來,并在底端部件的下部固設(shè)有出水孔,在爐門內(nèi)儲水并走水,由高壓軟管連接到鍋爐本體上,至此,一個完整的該鍋爐本體即完成了。上述該鍋爐本體的結(jié)構(gòu)及設(shè)計方案,既適用于立式鍋爐和臥式鍋爐,也同樣適用于各種爐具。本技術(shù)的有益效果是:由于鍋爐本體在結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新及其合理性,彰顯出對傳統(tǒng)型鍋爐的優(yōu)勢和功效,在使用中不但能夠焚燒各種可燃性生活垃圾和物品,而且還使該鍋爐本體實現(xiàn)真正意義上的高效,節(jié)能和環(huán)保。節(jié)能可達45%、節(jié)省勞動力可達80%、提高熱能效率可達40%、環(huán)保效果可達100%,達到一鍋爐多功效,適應(yīng)性廣,實用性強,推廣應(yīng)用價值高,使用效果好,使用壽命長的目的。
合作方式:面議
一種燃氣灶防風(fēng)支架
專利號:ZL201520069185.1
類型:實用新型
申請人:李超凡
項目介紹
1、節(jié)能減排有廣義和狹義定義之分,廣義而言,節(jié)能減排是指節(jié)約物質(zhì)資源和能量資源,減少廢棄物和環(huán)境有害物(包括三廢和噪聲等)排放;狹義而言,節(jié)能減排是指節(jié)約能源和減少環(huán)境有害物排放。
2、注意隨手關(guān)燈。使用高效節(jié)能燈泡。美國的能源部門估計,單單使用高效節(jié)能燈泡代替?zhèn)鹘y(tǒng)電燈泡,就能避免四億噸二氧化碳被釋放。白天可以干完的事不留著晚上做,洗衣服、寫作業(yè)在天黑之前做完。早睡早起有利于身體健康,又環(huán)保節(jié)能。
3、盡量節(jié)約廚房里的能源。食用油在加熱時產(chǎn)生致癌物,并造成油煙污染居室環(huán)境。減少煎炒烹炸的菜肴,多煮食蔬菜。不要把飯鍋和水壺裝得太滿,否則煮沸后溢出湯水,既浪費能源,又容易撲滅灶火,引發(fā)燃氣泄漏。調(diào)整火苗的燃燒范圍,使其不超過鍋底外緣,取得最佳加熱效果。如果鍋小火大的話,火苗燒在鍋底四周只會白白消耗燃氣。自家煮飯炒菜,量足夠吃就好,不多炒。變質(zhì)的飯菜可以埋在地里做肥料。
(來源:文章屋網(wǎng) )
我省是能源資源相對短缺的省份,尤其是一次能源極其短缺,火力發(fā)電用煤、石油、天然氣需大量從外省購入,石油和電力供應(yīng)問題已成為影響全省經(jīng)濟社會發(fā)展的重要因素。為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于進一步加強節(jié)油節(jié)電工作的通知》(國發(fā)〔**〕23號)精神,進一步加強全省節(jié)油節(jié)電工作,提高能源利用效率,促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,現(xiàn)就有關(guān)問題通知如下:
一、突出重點,強化措施,切實抓好節(jié)油節(jié)電工作
當(dāng)前要突出重點,抓住汽車、鍋爐、電機系統(tǒng)、空調(diào)、照明等應(yīng)用面廣、潛力大、見效快的關(guān)鍵設(shè)備和產(chǎn)品,采取綜合配套措施,形成有效的激勵和約束機制,加快高效節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的推廣應(yīng)用,提高用油用電效率。其他領(lǐng)域也要結(jié)合自身實際情況,明確重點和關(guān)鍵環(huán)節(jié),有針對性地采取措施,做好節(jié)油節(jié)電工作。
(一)加強汽車節(jié)油工作。一是嚴格執(zhí)行車輛淘汰制度。加大支持力度,加快淘汰老舊汽車。武漢市老舊公交客車報廢期要在額定標準基礎(chǔ)上提前2-3年。加快高油耗客、貨車退出道路營運市場進度,力爭到**年底前實現(xiàn)全部營運車輛達到燃料消耗量限值標準。二是鼓勵使用低油耗節(jié)能環(huán)保型汽車和清潔能源汽車。認真落實國家關(guān)于降低小排量乘用車消費稅稅率、提高大排量乘用車消費稅稅率、擴大不同排量汽車消費稅稅率差距的政策。把我省節(jié)能環(huán)保型汽車和清潔能源汽車向國家有關(guān)部門申報列入政府采購清單,新購公務(wù)車應(yīng)優(yōu)先購買節(jié)能環(huán)保型汽車和清潔能源汽車。三是加強運輸節(jié)能管理。優(yōu)化道路運輸組織管理,提高運輸集約化水平,加強車輛用油定額考核。對客車實載率低于70%的線路,不投放新的運力。鼓勵發(fā)展拖掛、甩掛運輸。積極推廣使用公路自動收費系統(tǒng)(ETC)。四是大力發(fā)展公共交通。合理規(guī)劃城市交通運輸模式,加快建設(shè)快速公交和軌道交通,科學(xué)設(shè)置公交優(yōu)先車道(路)和優(yōu)先通行信號系統(tǒng),加強公共交通、區(qū)域內(nèi)交通及對外交通的有效銜接,提高公共交通運營效率。武漢市要加快發(fā)展地鐵,提高綜合運輸效率。推廣使用清潔燃料汽車,武漢、宜昌、黃石、襄樊等有條件的城市要大力推廣燃氣和混合動力車。各城市人民政府要加大對公共交通的投入和補貼力度,降低公共交通出行費用,吸引、鼓勵更多群眾選乘公共交通工具出行。加強出租車調(diào)度,完善預(yù)約制度,降低空載率。
(二)推進鍋爐(窯爐)節(jié)油技術(shù)改造。所有火電廠(包括新建電廠)燃煤鍋爐要采用等離子無油、小油槍等微油點火技術(shù)和低負荷穩(wěn)燃技術(shù),降低油耗。繼續(xù)把關(guān)停燃油機組作為關(guān)停小火電的重點,減少燃油發(fā)電。在電網(wǎng)調(diào)度中,燃油機組不得作為基礎(chǔ)負荷機組,只能作為系統(tǒng)備用調(diào)峰負荷機組。優(yōu)化鍋爐燃燒技術(shù)及燃料結(jié)構(gòu),推廣應(yīng)用潔凈煤、優(yōu)質(zhì)生物型煤替代原煤和天然氣高效清潔燃氣鍋爐技術(shù),開發(fā)、生產(chǎn)高效節(jié)能鍋爐,改造和取代低效燃煤工業(yè)鏈條爐與燃油鍋爐。工業(yè)窯爐要逐步停用燃料油,以潔凈煤、天然氣、煤制氣等替代燃料油,大力采用窯爐保溫、富氧燃燒、余熱回收等新技術(shù)、新工藝,降低燃油消耗。省預(yù)算內(nèi)投資和省財政資金,要加大對節(jié)約和替代石油項目的支持力度,并積極爭取中央財政資金的支持。
(三)強化電機系統(tǒng)節(jié)電措施。一是加快淘汰低效電機及拖動設(shè)備。制訂低效落后電機及拖動設(shè)備淘汰目錄和淘汰計劃,研究出臺激勵政策,加快更新改造和淘汰低效電動機及高耗電設(shè)備進度。二是推廣高效節(jié)能電機及相關(guān)設(shè)備。推廣高效節(jié)能電動機、稀土永磁電動機及高效風(fēng)機、泵、壓縮機、高效傳動系列等設(shè)備。企業(yè)購置使用高效節(jié)能中小型三相異步電動機、高壓電動機、交直流永磁電動機、通風(fēng)機、水泵、空氣壓縮機等產(chǎn)品,符合國家《節(jié)能節(jié)水專用設(shè)備企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄》規(guī)定的,其投資額按稅法規(guī)定享受抵免所得稅優(yōu)惠。對實施電機系統(tǒng)節(jié)能改造的項目,依據(jù)國家和省有關(guān)規(guī)定按取得的節(jié)能量予以獎勵。三是加強電機系統(tǒng)節(jié)電管理。制定高效節(jié)能電機產(chǎn)品標準,加快完善電機及拖動設(shè)備強制性能效標準和運行標準,推行按新能效標準生產(chǎn)通用設(shè)備類產(chǎn)品。推廣電機系統(tǒng)變頻調(diào)速、軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統(tǒng)等先進技術(shù)和設(shè)備。合理匹配電機系統(tǒng),優(yōu)化電機系統(tǒng)的運行和控制,實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟運行。
(四)抓好空調(diào)節(jié)電工作。一是加快推廣高效節(jié)能空調(diào)。嚴格執(zhí)行國家強制性空調(diào)能效標準,對達不到標準的禁止生產(chǎn)和銷售。加強對實施空調(diào)能效標識的監(jiān)督管理,擴大實施能效標識的空調(diào)產(chǎn)品范圍。認真落實國家鼓勵消費者購買高效節(jié)能空調(diào)的財稅政策,提高高效節(jié)能空調(diào)的市場份額。鼓勵發(fā)展非電空調(diào)。推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保空調(diào)、蓄冷蓄熱空調(diào)及冷熱電聯(lián)供技術(shù),采用變頻調(diào)速等先進節(jié)能技術(shù),開展既有大型公共建筑、賓館、飯店、大型商場等中央空調(diào)系統(tǒng)及配套供、用能系統(tǒng)和圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造。二是強化空調(diào)運行管理。嚴格執(zhí)行公共建筑空調(diào)溫度控制標準,所有公共建筑內(nèi)的單位,包括國家機關(guān)、社會團體、企事業(yè)組織和個體工商戶,除特定用途經(jīng)批準外,夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不低于26℃,冬季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不高于20℃,倡導(dǎo)居民參照上述標準設(shè)置空調(diào)溫度。新建公共建筑使用中央空調(diào)系統(tǒng)的,應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計,空調(diào)系統(tǒng)建成后應(yīng)進行能效測評。建立空調(diào)系統(tǒng)運行管理制度,優(yōu)化空調(diào)運行模式。三是加強現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的改造和維護。積極采用變頻、變風(fēng)量、流量可調(diào)系統(tǒng)、太陽能采暖制冷、地源熱泵、余熱源熱泵、高效冷卻塔和高效換熱器等節(jié)能新技術(shù)、新設(shè)備,提高空調(diào)運行效率。鼓勵并扶持專業(yè)節(jié)能服務(wù)機構(gòu)采用合同能源管理方式,對中央空調(diào)系統(tǒng)和建筑圍護結(jié)構(gòu)實施節(jié)能改造。加強對中央空調(diào)系統(tǒng)的維護保養(yǎng),每年夏季或冬季空調(diào)使用前,應(yīng)按規(guī)定及時進行清洗和維護。
(五)加強照明節(jié)電工作。一是加快淘汰低效照明產(chǎn)品。制訂實施淘汰低效照明產(chǎn)品、推廣高效照明產(chǎn)品計劃。**年底前,全省大中城市道路照明、公共場所全部淘汰低效照明產(chǎn)品。加大利用國家財政補貼推廣高效照明產(chǎn)品的力度,全省要在**年推廣高效照明產(chǎn)品100萬支的基礎(chǔ)上,進一步擴大高效照明產(chǎn)品規(guī)模,確保在**期間推廣高效照明產(chǎn)品500萬支以上。二是減少城市照明用電。科學(xué)制定城市照明規(guī)劃,合理劃分城市照明等級,確保以道路照明為主的功能照明。功能照明建設(shè)項目要嚴格按照照明設(shè)計標準及照明能耗密度標準進行設(shè)計和建設(shè)。在城區(qū)道路、大型公共場所推廣金屬鹵化物燈;采用LED燈改造大中城市交通信號燈系統(tǒng);選擇大城市建設(shè)照明節(jié)電改造示范工程;綜合運用太陽能燈、LED燈及高效控制系統(tǒng),改造城市景觀照明和住宅小區(qū)公共照明系統(tǒng)。三是加強照明節(jié)電管理。優(yōu)化照明系統(tǒng)運行,改進電路布設(shè)和控制方式。白天盡可能采用自然光照明,公共區(qū)域照明逐步安裝自動控制開關(guān)。在保證車輛、行人安全的前提下,合理開啟和關(guān)閉路燈,試行間隔開燈,推廣使用可再生能源路燈。在用電高峰時段,城市景觀照明、娛樂場所霓虹燈等要減少用電。
(六)加強辦公節(jié)油節(jié)電工作。一是推行節(jié)能產(chǎn)品政府采購。落實節(jié)能產(chǎn)品政府采購制度,擴大政府采購節(jié)能產(chǎn)品的范圍,構(gòu)建節(jié)能產(chǎn)品政府采購管理網(wǎng)絡(luò)平臺,引導(dǎo)用戶購買節(jié)能型產(chǎn)品。二是強化辦公節(jié)電管理。各級行政機關(guān)要制訂節(jié)約用電制度和節(jié)電改造計劃,明確節(jié)能監(jiān)督員,監(jiān)督節(jié)電制度和改造計劃的落實。減少電梯使用。各級行政機關(guān)辦公場所三層樓以下原則上停開電梯,非高峰時段減少運轉(zhuǎn)臺數(shù)。提倡高層建筑電梯分段運行或隔層停開,短距離上下樓層不乘電梯,盡量減少電梯使用。辦公用電設(shè)備要設(shè)置成節(jié)能模式,長時間不使用的要及時關(guān)閉,減少待機能耗。三是推動公務(wù)用車節(jié)油。完善機關(guān)公務(wù)車輛配備配置標準與定編管理制度,控制公務(wù)車輛配置規(guī)模;優(yōu)先選購節(jié)能、低耗、環(huán)保型車輛,及時報廢、淘汰環(huán)保不達標、油耗高車輛;加強公務(wù)車輛的日常管理,登記單車燃油消耗,實行車輛定點維修和定期保養(yǎng),各類集體公務(wù)活動盡量集中使用車輛。
二、加強節(jié)油節(jié)電監(jiān)督管理
(一)加強重點用油用電單位管理。各市(州)節(jié)能主管部門要加強年耗油1000噸以上、年用電500萬千瓦時以上重點用油用電單位的管理。加強能源計量管理,重點用油用電單位必須按要求配備相應(yīng)的計量測試裝置,監(jiān)控用能情況,嚴格能源計量數(shù)據(jù)管理。組織開展對主要耗油耗電設(shè)備和工藝系統(tǒng)的檢測,**年底前要完成所有重點用電單位電平衡測試,并實施用電實時在線監(jiān)測,對高耗能單位要及時采取改進措施。石油、發(fā)電企業(yè)和輸配企業(yè)要努力降低石油、電力自用率,減少石油、電力損耗。
(二)加強電力需求側(cè)管理。充分發(fā)揮電力需求側(cè)管理的綜合優(yōu)勢,優(yōu)化城市、企業(yè)用電方案,切實控制高耗能、高排放企業(yè)和產(chǎn)能過剩行業(yè)用電,停止不符合產(chǎn)業(yè)政策、違規(guī)建設(shè)和淘汰類企業(yè)的用電。用電企業(yè)要合理安排生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)班次和設(shè)備檢修,具備條件的要采用蓄冷、蓄熱方式,積極參與用電高峰時段避峰。加強無功管理,變壓器總?cè)萘吭?00千伏安以上的高電壓等級用電企業(yè)的功率因數(shù)要達到0.95以上,其他用電企業(yè)的功率因數(shù)要達到0.9以上。鼓勵利用余壓余熱發(fā)電。要嚴格按照以煤以水定電、以電定用、有序用電、節(jié)約用電的原則,制定與發(fā)電出力相匹配的用電調(diào)控指標。
(三)認真落實促進節(jié)油節(jié)電的價格政策。對電解鋁、鐵合金、鋼鐵、電石、燒堿、水泥、黃磷等高耗能行業(yè)嚴格執(zhí)行差別電價政策,認真清理高耗能企業(yè)電價優(yōu)惠政策。在國家規(guī)定的基礎(chǔ)上,按照規(guī)定程序擴大差別電價實施范圍,提高實施標準。進一步完善峰谷電價,合理調(diào)整峰谷價差、時段和實施范圍。研究對居民用電實行階梯式電價。按照國家統(tǒng)一部署,積極穩(wěn)妥地推進石油價格改革工作。
(四)加快節(jié)油節(jié)電科技創(chuàng)新和成果推廣。各級科技管理部門在各類科技專項計劃中,要把節(jié)油節(jié)電重大技術(shù)研發(fā)作為重點,大力開發(fā)節(jié)約和替代石油技術(shù)以及高效節(jié)電技術(shù)。加強節(jié)油節(jié)電技術(shù)的引進和消化吸收。積極支持科研單位和企業(yè)開展節(jié)油節(jié)電技術(shù)應(yīng)用研究,開發(fā)共性和關(guān)鍵技術(shù),促進技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化,加快先進適用技術(shù)的推廣應(yīng)用。
(五)強化監(jiān)督管理。各級節(jié)能主管部門要會同有關(guān)部門加強節(jié)油節(jié)電管理,組織開展對國家明令淘汰的高耗油高耗電產(chǎn)品、空調(diào)溫度設(shè)定、城市景觀照明等專項檢查,依法查處各種浪費行為。加大能效標識市場監(jiān)督執(zhí)法力度,打擊虛假標識,規(guī)范標識行為。質(zhì)監(jiān)部門要加大對終端用能節(jié)能產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)管力度,定期開展檢查,對產(chǎn)品能效不達標的企業(yè)要依法處罰,對能效嚴重超標產(chǎn)品要責(zé)令企業(yè)收回。
(六)廣泛開展宣傳教育活動。要以節(jié)油節(jié)電為重點,廣泛深入開展節(jié)能宣傳教育,普及節(jié)能知識,解讀節(jié)能政策,推介節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝,宣傳節(jié)能先進典型。將節(jié)油節(jié)電知識納入學(xué)校教育和實踐培訓(xùn)體系,在廣大企業(yè)開展節(jié)油節(jié)電合理化建議活動。組織開展節(jié)油節(jié)電進家庭、進社區(qū)活動,編印節(jié)油節(jié)電手冊、指南等,向公眾介紹、傳授節(jié)油節(jié)電的方法和竅門。
關(guān)鍵詞:能源計量;節(jié)能改造;能效測試;價值分析
0、前言
在“十二五”規(guī)劃中,節(jié)能環(huán)保成為國策中的重中之重。在這樣的背景下, 合同能源管理(EMC)成為一種節(jié)能新機制。目前各行業(yè)都在開展節(jié)能降耗行動,對于照明改造也是節(jié)能降耗的重中之重。據(jù)統(tǒng)計,照明用電已經(jīng)占我國發(fā)電總量的12%,大多數(shù)企業(yè)的照明系統(tǒng)存在以下問題:亮度低、設(shè)備舊、耗能高、維護高、舒適性差等。以某大型商場室內(nèi)停車場照明優(yōu)化改造工程為例,探析節(jié)能照明最優(yōu)方案。沈陽計量測試院制定了一個簡便、易行、可靠的現(xiàn)場測試方案,對節(jié)能效果進行了測評分析,并進行節(jié)能量計算和價值分析[1-4]。
1、照明改造工程簡介
某大型商場的室內(nèi)停車場包括地下兩層停車場、地上四層停車樓,可提供近2000個停車位。停車場原有照明采用常規(guī)T8電感日光燈,該類燈具能耗高,年運行費用較高;壽命短,使用壽命為3000小時,燈管的更換率較高;且具有頻閃 、噪聲、含汞量高、輻射等環(huán)保缺陷。
為降低能耗,同時減少日常維護費用,商場對室內(nèi)停車場照明設(shè)施進行節(jié)能改造,采用納米高效節(jié)能熒光燈替換原有的T8燈管,達到提高照度和節(jié)能的目的。為確定該照明節(jié)能改造工程的效果,該商場委托沈陽計量測試院進行現(xiàn)場測試和節(jié)能量計算及價值分析。
2、節(jié)能量測試計算
2.1節(jié)能方案及節(jié)能效果
1)測試對比燈具
采用更換高效光源的節(jié)能技術(shù)來實現(xiàn)照明系統(tǒng)節(jié)能,具體內(nèi)容為納米高效節(jié)能熒光燈替換原有的傳統(tǒng)T8熒光燈。采用A、B兩組照明回路進行對比測試:A組為納米高效節(jié)能熒光燈(柔光型),B組為在用的電子鎮(zhèn)流器支架式熒光燈。二者的技術(shù)參數(shù)對比如表1所示。
2) 測試燈具數(shù)量與電路安排
選取的測試地點在商場的地下負二層C02-C07通道區(qū)域,測試照明回路光照范圍約為400m3。A、B兩組燈具各9套,均按該區(qū)域現(xiàn)有燈具位置安裝,并采用護套線鋪設(shè)臨時獨立回路,兩個回路采用同一開關(guān)控制開閉,兩個回路中各安裝一塊電度表,電度表起始讀數(shù)由雙方共同確認。圖1為測試電路示意圖。
2.2節(jié)能量計算
改造前在用燈具為2903支傳統(tǒng)T8熒光燈。改造后,由于照度提高,地上四層停車樓在照明時段內(nèi)燈具無需全部開啟即可滿足使用要求,有700支R3-18型節(jié)能燈具處于常閉狀態(tài),實際在用燈具數(shù)=燈具總數(shù)-常閉燈具數(shù)=2903-700=2203(支)(其中R3-18型:1349支,R3-12型:854支)。因此節(jié)能改造的實質(zhì)相當(dāng)于減少了700支傳統(tǒng)T8燈具,更換了2203支節(jié)能燈。其結(jié)果是進一步增加了停車場的實際節(jié)能幅度。
節(jié)電量=改造前在用燈具的耗電量-改造后在用燈具的耗電量