节能与优化

2024-10-24

节能与优化(精选8篇)

节能与优化 篇1

地铁建设中的节能措施与细节优化工学论文

摘要:对地铁建设中的线路、行车组织、列车运行方式、供电系统等方面的节能措施进行了介绍,阐述了地铁屏蔽门的安全节能环保功能,提出了地铁建设中集中供冷方面的方案,并对地铁工程中的细节问题进行了论述,为地铁的建设提供了参考依据。

关键词:地铁,节能措施,环保

当今社会能源的有限和短缺这一事实已被大家所公认,所以节能这一概念现在已经深入人心,并且早已采取一系列的措施加以改善。在我国各大城市开始纷纷建设地铁工程的同时,要考虑到这么大投资的大工程的节能问题与一些细节化的东西。

所谓建筑节能,其含义比字面上的意义要丰富、深刻得多。其说法分为三个阶段:最初就叫“建筑节能”;但不久即改为“在建筑中保持能源”,意思是减少建筑中能源的散失;近来则普遍认为:“提高建筑中的能源利用率”,也就是说不是消极意义上的节省,而是从积极意义上提高利用率。

1 节能措施体现在不同的方面

首先考虑线路节能问题,优化线路节能坡地铁线路理想的纵断面是将车站设在纵断面的凸形坡段上,使列车进站时上坡,将动能转化为势能,列车出站时下坡,再将势能转化为动能,这样有利于减少能量消耗,达到节能的目的。

行车组织方面,针对三号线的客流特点,特别是初、近期客流量不是很大的情况下,非高峰时间将减少每趟列车数量,每趟以三辆车作小编组运行,以增加列车运行密度。这样不但提高服务水平,而且减少空跑浪费能源。

选用高效节能车辆。选用交流电机具有效率高、故障率低的优点。同时采用VVVF调速系统,该系统为变频调速,利用再生制动,可使列车在进站制动时电动机的工作原理变为发电机,将列车制动时的动能转变成电能。

列车运行方式节能设计自动驾驶ATO曲线,在行车组织方面,除了高峰小时段采用大编组紧密运营以外,在非高峰时间内,采用小编组紧密运营,延长列车运营间隔时间的方法。

供电系统节能:

1)轨道交通采用110/33kV两级电压制式,与采用10kV单级电压供电相比,线路和变压器损耗均可以减少。直流牵引网继续采用1500V供电制式,与750V制式相比,使得牵引变电所数量减少,牵引网的电流也较小,所以可以大量地降低变压器和接触网的电能损耗。

2)选用高效低耗的电气设备,变压器选用损耗低的干式变压器。

3)合理布置变电所的位置。

2 地铁屏蔽门的安全节能环保功能

地铁屏蔽门系统是现代化地铁工程的必备设施,乘客跳下轨道捡拾物品或不小心从站台跌落轨道的险情也时有发生,为保证乘客安全,应该沿地铁站台边缘设置,将列车与地铁站台候车室隔离。地铁安装屏蔽门系统后,不仅可以防止乘客跌落或跳下轨道而发生危险,让乘客安全、舒适地乘坐地铁,而且屏蔽门系统作为一种高科技产品所具有的节能、环保和安全功能,减少了站台区与轨行区之间冷热气流的交换,降低了环控系统的运营能耗,节约了运营成本。可以有效地保证乘客和行车的安全,同时也节约了大量能源。

据了解,装设站台屏蔽门后可避免大量冷气进入隧道,减少列车刹车时所散出的热量进入候车区域,并减少站台出入口由于列车活塞作用吸入大量新风所形成的负荷。另外,屏蔽门的安装将地铁站台公共区与隧道轨行区完全隔离,这样能大大减少车站的冷气通过隧道而散失,达到节能的.目的。

此外,由于地铁屏蔽门隔离了站台与轨道,减少了列车进站时对站台候车乘客带来的噪音影响,为乘客提供了一个舒适的候车环境,更重要的是屏蔽门有效地防止了乘客掉、跳轨道事故的发生,并降低了人工成本,减少了对站台工作人员的数量要求,让地铁的日常运营管理所需费用减少。使用屏蔽门后广州地铁二号线的站内工作人员只需80人,而国内其他城市的地铁站内工作人员需要多达两三倍,采用地铁屏蔽门已经成为国内地铁节能的重要方法。

屏蔽门有如下几种形式:

1)高式安全门,顶部弧形钢固定;

2)全高式封闭、大玻璃门体;

3)半高式安全门,方便地面站通风。3 在地铁的建设计划中要使用环保、节能材料

使用环保、节能材料无论对运营成本还是投资方都是一笔很大节省。在照明上要在保证照明效果的条件下减少电能功率的输出,据了解,广州地铁是国内首家采用的这种新型环保车站灯箱,这种产品已获得8项国家发明专利,采用的是12封灯箱8支灯管照明技术,与国内地铁界普遍采用的12封灯箱12支灯管照明相比,更具优越的性能。据介绍,采用这种灯箱技术可以有效提高广告效益,实现灯箱照明无光斑化和灯箱照明高亮度化,充分保障色彩还原,让灯箱整体效果更加节能,一年可节约成本204。2万元人民币。而且整体效果通透美观,使广告客户的广告发布效果更好,还能改变传统灯箱出现的光照肋骨纹现象,使广告画面色彩更加统一。

3集中供冷节地少污染

地铁是世人公认的“绿色交通”,以广州地铁为典型和榜样。地铁一号线各车站通风空调系统的冷冻站占用了车站地铁空间的建筑面积,设置于地面上的冷却塔一般都在风亭出入口等部位,地铁空调的排风口有的离民居较近,影响了居民的正常生活,因此,二号线在建设之初就提出了少拆迁、少扰民的主导思想。在分析和总结一号线通风空调工程的基础上,广州地铁有关工程技术人员多次考察了香港以及开罗等地的地铁在这方面的解决措施,综合多方面因素,提出了在地铁二号线使用集中供冷系统的方案。但此方案从论证到实施遇到了许多难题:集中供冷要长距离输送能量,耗能大,投资并不比单独供冷有优势,此外控制程序复杂,自动调节的困难加大。但集中供冷具有减少占地空间、通过合理的设置冷冻站可减少热污染对居民的影响等不可替代的环保功能。

针对能量输送的管路长,集中供冷系统能耗较大这一难题,广州地铁二号线集中供冷系统大胆地采用了大温差技术,终究获得成功。并采用了变频节能技术,有效降低系统运行费用。在节约土地资源的同时,又美化了环境,减少了车站环控机房的面积,降低了车站的规模,节约了工程投资,缩短了建设工期。

4地铁工程的细节问题

动扶梯考虑变频调速的节能通过感应装置,在有人乘坐扶梯时,扶梯以正常速度运行。当无人乘坐时,通过变频调速,降低扶梯运行速度,从而达到节能的目的。

站厅、站台照明设施的节能对于站厅、站台的照明,采用多路交叉供电,应能节省更多的电能。按照设计规范的照度标准配备照明设施,但运营时通过节能运行模式,采取打开一部分照明灯,关闭一部分照明灯的办法来达到节能的目的。

从地铁的建筑布置看每一个室外出口都不要和地面齐平,要进入地铁口,必须要踏上三级台阶,然后再往下进入地铁站。这三级台阶的作用不容忽视,在下雨天它可以阻挡雨水倒灌,从而减轻地铁的防洪压力,从而避免雨天被淹的惨剧,地铁的每一个出口都应设置一个弯,不要直接通到室外,这样表面看来是对出口的复杂化,但如果从减少能量损失的角度来看是非常合理的,这样可以大大减少地铁站台和外部的热量交换,从而减轻了空调的压力,从而大幅度节省了电能的输出。

站台最外边应用金属装饰,里面又用黑色大理石嵌了一条边,在里面铺设同一色彩地砖。这样的装饰,给予乘客心理上暗示,从而使所有的人都会下意识地站在地砖所在的范围内,和地铁保持了大约50cm的距离,保证了乘客的安全。

站台的宽度不宜过窄:较窄的站台,也使乘客无法看清楚对面的本站站牌,容易坐过站。尤其是一二层的楼梯较窄,高峰时间会非常拥挤。

在设计的时候应有站台门,地铁到达的时候,地铁门和站台门会对准,同时打开。没有地铁的时候站台门关闭。这进一步保存了站台的热量,节省电费。同时也保证了旅客的安全。

我国目前仅有5个城市开通地铁,但到2025年这个情况将会有很大变化,到时我国沈阳、大连、成都、西安、苏州、杭州、武汉、重庆等30个以上的大中城市建成地铁交通网,地铁将成为大中城市的主要交通网。同时,地铁的节能课题以及地铁建设中的一些细节问题在中国也显得尤为重要。

节能与优化 篇2

1 工作原理

抽油机是通过配置的石油机械和设备以加压方式使油管弹性收缩, 油井内机械采油器的管柱周期性的弹性变形来产生周期性和上下往复运动, 这一系列的动作产生抽吸挤压频繁交替形成的活塞效应, 并最终使得难以移动的原油开始流动, 并不断的扩大油流达到增加原油产量的目的。游梁式抽油机适用于大型油田的抽油作业, 而油田原油的开采分为两种方法: (1) 自我注入式采油法, 是指依靠油田本身的能量原油喷到地面 (2) 机械采油法, 是通过外界的力量把原油开采到地面。

2 优化参数

在这里主要介绍了油田使用较多的CYJY10-3-53HB型异相曲柄平衡抽油机, 经过“游梁下偏平衡抽油机”节能技术改造后成为CYJ10-3-53HY (P) 型游梁下偏平衡抽油机的具体应用, 并针对性的提出了一些抽油机改造的建议和不同改造方案。包括几何尺寸、动力性能等发生的变化, 下面分别对范围、工艺、运动的参数变化加以说明。

“游梁下偏平衡抽油机”是一种新型节能抽油机, 其不但具有较高可靠性、低能耗等优点而且结构简单。是在传统抽油机的基础上研发出来的, 经过简单的改造 (增加适当的游梁下偏平衡重) 后的重型 (现场使用的10型或10型以上) 抽油机, 即可成为游梁下偏平衡抽油机。

CYJ 10-3-53HY (P) 型游梁下偏平衡抽油机是由CYJY10-3-53HB型异相曲柄平衡抽油机改造而成的。多级节流井控系统的计算机控制操作相对复杂, 电液比例闭环控制, 控制精度高, 响应速度快, 可以减少人工操作, 在紧急情况下导致的错误, 提高安全性。多级节流井控系统能够实现自动恒压控制, 这项技术能够广泛的用于传统的节流系统优化与改造。

2.1 技术参数及几何参数

经过节能改造后的CYJY 10-3-53HB型异相曲柄平衡抽油机, 它的几何参数 (如四连杆机构的长度和截面尺寸) 和技术参数 (如悬点承载能力、冲程长度、冲次数、减速器的额定扭矩、电动机功率) 完全和以前一样, 此处不再重复。

2.2 种工艺参数和动态参数

表1列出的类型CYJY10-3-53HB异相曲柄平衡抽油机游梁式抽油机的之前和之后的部分工艺参数和动态参数条件在工况为冲程长度3m、冲次数为9次/分变化。正如在其他冲程、冲次和泵径组合工艺条件参数和动态参数的变化非常相似, 此处不再重复。

优化改造前后的对比CYJ10-3-53HY (P) 型游梁式抽油机部分变换的机械制造公司和某采油厂合作, 在某两区块改造了6口具有代表性工况的油井。在二零零三年六月份完成转换测试。节能监测中心对节能效果进行试验, 在相同的抽油机分别对优化改造前后进行了测试比较。

一般来说, 优化改造后的游梁式抽油机抽油机具有性能较稳定, 承载力强, 结构合理, 可靠性高的游梁式抽油机的一些优点。在工艺参数, 运动参数和动力学参数等方面具有以下特点:首先改造后的抽油机减速器扭矩降低3%-8.5%, 小泵, 减速器扭矩明显下降, 换句话说, 优化节能改造对于”小泵深抽”来说更为有利;其次从测试数据可以看出, 改造后的抽油机平衡是大大提高, 一般85%以上, 个别抽油机达到100%。抽油机地面效率提高18.8%, 抽油机地面设备功率消耗减少40.4%;再有改造后的抽油杆应力下降53.3%, 延长曲柄销和轴承的寿命, 对于提高抽油机的优化改造条件是非常有利;改造后的抽油机支架水平下降了49.94%, 垂直力下降了17.9%, 改善基础条件, 使抽油机的稳定性能得到很大程度的提高。

3 结论

综上所述, 应用于大多数油田的抽油机 (常规和偏移) 改造为梁下偏平衡抽油机的油田, 在中后期高含水开发, 降低生产成本具有重要意义。而且在能够达到使用条件的前提下, 游梁式抽油机改造成游梁下偏平衡抽油机, 不仅可以节约能源, 而且还可以提高抽油机的工作效率和受力特点, 抽油机不但能够保持生产性能稳定还能够延长使用寿命。用户后期维护成本相对降低, 同时改造成本低, 能产生良好的经济效益和社会效益, 应用前景十分广阔。

参考文献

[1]王宝荣, 董吉新.油田用抽油机常见故障及合理应用[J].科技资讯.2010 (24)

[2]张书利.抽油机电机节能改造技术的应用[J].科技信息.2010 (35)

[3]魏兴旺.基于PLC控制技术的抽油机变频调速系统设计[J].中国科技信息.2010 (18)

节能降耗与优化结构问题研究 篇3

一、“十一五”以来河南节能降耗的总体特征

(一)能源消费增势逐年趋缓

2009年,全省能源消费总量1.97亿吨标准煤,同比增长4.1%,增幅低于前三年,也低于全国平均水平2.2个百分点;“十一五”前四年,全省能源消费增速均低于历年GDP增速,能耗增势逐年趋缓,经济增长中的能源利用效率明显提高。

(二)单位GDP能耗降幅不断扩大

“十一五”前四年,全省单位GDP能耗逐年下降,总体形势不断向好。2006~2009年,全省单位GDP能耗累计下降17.03%,比全国平均水平多降2.65个百分点,完成“十一五”节能目标的83.7%,实现了目标完成进度与时间进度保持同步。

(三)三次产业生产与能耗结构出现新变化

“十一五”以来,全省三次产业结构由2005年的17.9 : 52.1 : 30.0,不断调整至2009年的14.3 : 56.6 : 29.1,一、二、三产业和居民生活用能结构由2005年的3.2 : 79.1 : 7.0 : 10.7变化为2009年的2.8 : 79.9 : 7.3 : 10.0。各产业能源消费比重随增加值比重变化而变化,其中第二产业增加值比重上升4.5个百分点,能源消费比重上升0.8个百分点。第二产业中,工业增加值占GDP的比重由2005年的46.3%调整为2009年的50.9%,上升了4.6个百分点;工业能源消费占全社会能耗的比重由2005年的78.6%变化为2009年的81.0%,上升了2.4个百分点,能耗比重上升幅度低于增加值比重上升幅度2.2个百分点。

(四)工业领域节能成效明显

近年来,随着加快产能过剩行业结构调整、抑制重复建设、促进节能减排政策措施的实施,全省工业领域节能成效明显。2009年,全省单位工业增加值能耗1.79吨标准煤,比2005年下降24.4%。电力、有色、煤炭等六大高耗能行业增加值和能源消费量占规模以上工业的比重为43.3%和78.0%,比2005年分别下降3.9和4.2个百分点。纳入全国考核的88项单位产品能源消耗指标有58种下降,占68%。

二、“十一五”以来河南节能降耗积累的基本经验

(一)强力推进落后产能淘汰

加快落后产能淘汰是转变经济发展方式、调整经济结构、提高经济增长质量和提升经济效益的重大举措。近年来,河南省淘汰落后产能工作走在了全国各省前列,在近三年国家财政安排的135亿淘汰落后产能奖励资金中得到32.5亿元,占全部奖励资金的21%。

(二)坚决遏制“两高”行业过快增长

控制高耗能、高污染行业过快增长,是调整优化经济结构、转变经济增长方式的突破口。河南省严格按照国家要求,坚持把节能审查作为项目建设的重要关口,始终做到积极支持先进的、坚决制止落后的、严格控制过热的项目建设,确保新建项目能耗指标达到全国先进或领先水平,有效控制了投资特别是产能过剩行业投资的过快增长。

(三)着力加强重点耗能企业节能管理

火电、煤炭、有色、钢铁、化工、建材等行业是河南省的传统优势行业,也是高耗能、高排放重点行业,抓好了这些行业也就抓住了全省节能降耗的关键。近年来,河南省把300多家年综合能耗5万吨标准煤以上的企业纳入省级直接监管,颁布实施了水泥、玻璃、钢铁、煤炭、焦炭等行业9个能耗限额地方标准,公布了年综合能耗5000吨标准煤及以上的重点用能单位名单,实施了燃煤工业锅炉(窑炉)节能改造工作方案和电机系统节能改造工作方案,仅2009年就实现节能量200万吨标准煤,占全省节能总量的15.8%。

(四)不断提高能源的集约利用程度

近年来,河南省以股权转让、兼并重组等形式不断加快推进全省重点行业重点企业战略重组,一批具有较强支撑力和带动力的大企业集团初步形成,有效提升了产业集中度,对推进资源优化配置、提高能源集中利用程度、增强自主创新能力、提升企业核心竞争力提供了必要保障。

三、河南节能降耗中存在的不利因素和结构性矛盾

(一)能耗总量大,单位增加值能耗高

2009年,河南省能源消费量占全国的6.5%,连续多年居全国第5位, 2005年以来,单位GDP能耗均高于全国平均水平10%以上。能耗总量大、单位GDP能耗高,在全国缺乏比较优势,经济发展方式依然比较粗放,节能降耗仍然任重道远。

(二)长期累积的结构性矛盾进一步凸显

近年来,河南省经济正处于工业化加速发展阶段,单位能耗最高的第二产业在国民经济中的比重逐年提高,耗能较小的第三产业发展相对滞后、比重过低。这决定了河南省能源消费总量较高,决定了单位GDP能耗居高不下,也使得节能降耗与产业结构发展不平衡的矛盾更加凸显。

(三)重工业化趋势难以抑制

河南是资源大省,把资源优势转变为经济优势,必然要加快发展高耗能原材料工业和制造业。目前河南省以资源转化为主的电力、煤化工、石油化工、冶金、建材等重化高耗能工业占工业总量的比重高达55.5%左右。较长一段时期内,这些行业和产品仍是推动全省经济发展的支撑力量,经济结构继续向重型化方向发展也就不可避免。因此,以资源转化为特色的重型化工业结构还将持续,经济增长对能源、资源依赖性较强的问题还将存在。

(四)能源消费品种结构单一

河南能源消费长期以来主要以煤炭为主,天然气、石油、水电等优质能源消费比例偏低。2009年,全省煤炭消费量占能源消费总量的80%以上,大量消费煤炭不仅直接导致能源利用效率低下,而且对改善生态环境也会带来不利影响。加之部分企业节能意识不强,过分强调眼前利益,资源、能源浪费较重,污染排放量偏高,对生态环境的破坏和影响日趋加剧。

(五)固定资产投资产业间不平衡

2009年,全省一、二、三产业投资占全社会固定资产投资的比重分别为5.6%、50.9%和43.5%,一、二产业投资比2005年上升1.8和5.9个百分点,三产业投资下降7.7个百分点,长期偏重二产的“二、三、一”投资产业结构没有发生质的变化,二产仍是拉动全省投资增长的主要力量。六大高耗能工业行业投资占城镇固定资产投资的近1/4,其中85%以上都用于新建和扩建项目,改建和技术改造投入微乎其微。在工业化发展的加速时期,为保证全省经济持续、快速增长,着力寻求扩大经济总量是必然选择和当务之急。加大第二产业特别是工业经济投资力度仍将是未来较长时期经济总量扩张的重点之一。

四、今年以来河南节能降耗面临的新问题

2010年1~5月,全省规模以上工业能源消费同比增长16.4%,高出2009年全年15.2个百分点,其中六大高耗能行业能源消费同比增长19.0%,高出规模以上工业2.6个百分点,工业能耗增速持续高位运行的轨迹并未出现大的转变,高耗能行业依然是带动能耗快速增长的主导力量,能源消费刚性增长态势进一步加剧,下半年节能降耗难度成倍增加。

要实现2010年以及“十一五”节能目标,全社会和规模以上工业能源消费量增速需要控制在8%和7%左右,这就与当前能源消费增速持续高位运行的形势形成了强烈反差,预示着完成“十一五”节能目标任务的压力越来越大。

五、对推进节能降耗与优化结构的对策建议

(一)抓住产业结构优化升级这一关键

充分吸取国际金融危机对河南省经济结构和经济发展方式冲击的经验教训,抓住河南省推进“一个载体、三个体系”建设,加快促进产业结构优化升级的关健,在推动农业规模化生产、产业化经营,提高农业劳动生产率,增强第一产业竞争力的同时,继续把加快第二产业发展放在突出位置,加快大型产业基地、产业集聚区建设和优势企业整合重组进度,提高行业集中度,进一步做大工业经济总量,有效降低第二产业单位增加值能耗。以抓工业发展的力度和魄力,推动商贸流通、住宿餐饮、交通运输等传统服务业扩大规模、提升层次、塑造品牌,推动物流、金融、文化、旅游等现代服务业迅猛崛起,提高第三产业比重,努力实现经济增长由主要依靠第二产业带动向依靠一、二、三产业协同带动转变,真正实现结构“节”能,而不是结构“耗”能。

(二)突出工业结构调整这一重点

加快组织实施十大产业调整振兴规划,积极运用高新技术和先进适用技术改造提升有色、化工、钢铁等传统重化高耗能工业,加快技术装备更新、工艺优化和产品升级换代,注重深加工,延长产业链,提高重工业发展质量,变“高投入、低产出、高消耗”为“低投入、高产出、低消耗”;加快发展装备制造、汽车及零部件等先进制造业,壮大电子信息、生物制药、新能源、新材料、节能环保等战略新兴产业,培育一批具有核心竞争力的轻工业品牌,提高装备制造业、高新技术产业和轻工业占工业增加值的比重,走出一条能源消耗低、环境污染少、经济效益好的新型工业化道路。

(三)紧扣淘汰落后产能这一抓手

发挥市场作用,坚持依法行政,落实目标责任,优化政策环境,加强协调配合,将电力、煤炭、钢铁等14个重点行业淘汰落后产能任务分解落实到有关部门、省辖市、县(市、区)和有关企业,按要求内容和时间进度淘汰落后产能,拆除落后设施装置,防止落后产能转移。提高市场准入门槛,进一步健全新开工项目管理部门联动机制,严格限制高耗能、高排放项目开工建设。对单纯扩大产能的项目停止审批、核准或备案,对未通过环评和节能审查的项目不准开工建设,对违规建成的“两高”项目责令停止生产。

(四)明确优化能源消费品种结构这一方向

严格控制煤炭消费数量,推广各种经济有效的煤炭洁净技术,减少能源消耗和污染排放;提高外来电力消费比例,减缓全省火力发电过快增长势头;推广使用天然气、水电等清洁能源,促使能源产品换代升级;积极开发新能源,寻找替代能源,充分开发和利用沼气、太阳能等清洁能源,积极推进核能建设,不断改善能源生产和消费结构,促进低碳经济发展。

(五)坚定发展循环经济和低碳经济这一目标

循环经济、低碳经济以低消耗、低排放、高效率为基本目标,是节能降耗的重要途径。要抓住国家把河南确定为循环经济试点省的机遇,以资源高效利用和循环使用为核心,按照减量化、资源化、再利用原则,重点开展以提高矿产资源利用水平、余热余压综合利用水平和废气、废水、废渣综合利用水平的循环经济试点,推动重点矿山和矿业城市资源节约和循环利用。特别是当前在推进产业集聚区建设中,要坚持技术含量高、资源消耗低、环境污染小的原则,引导集聚区产业循环式组合、功能循环式配套,鼓励企业循环式生产,倡导社会循环式消费,使循环经济成为河南地域品牌。

节能与优化 篇4

要优化电厂热动系统,就要优化机组的运行方式,将每年的前几个月和后几个月采用不同的运行方式,一般来说,前六个月采用单阀运行,其它六个月采用顺序阀运行。其次,将机组调试到最佳运行状态,密切观察机组运行参数,调整各种不同参数处于系统的设计标准值,提高机组的运行状态,提高机组的安全系数。另外,还要关注机组的真空系统,汽轮凝结器的真空度大小决定了机组运行的效果,技术员必须时刻关注或查漏真空度,让其处于最理想的状态。

2.2 锅炉排污水的充分利用

火力发电厂为了保证发电的正常运行,需要大量的水参与,自然就产生了大量的排污水,这些排污水如果不充分利用,就会大量浪费,而且流行了较多的热量。要优化电厂热动系统,就要充分利用锅炉排污水,通过应用连续排污扩容器,回收排污过程中产生的余热。另外还需在排污末端使用冷却器,收集剩余热量,为污水的进一步利用作准备,例如,可以用于灌溉,或其它用处。只有进行锅炉排污水的重新利用,可能减少了水资源的浪费,降低对环境造成的污染。

2.3 母管制给水系统的优化

火力电厂热动系统的循环水系统贯穿整个火力电厂的发电过程中,水系统在整个发电过程中扮演重要角色,应该不断优化水系统,研究和优化母管制给水系统,动态模拟母管制给水系统,深入研究母管制给水系统的理论,结合母管制给水系统实践运行的丰富经验,制定合理有效的母管制给水系统的运行方式,实现不断提高火力电厂的经济效益,从而节约能源。

2.4 锅炉余热的充分利用

火力发电厂产生我锅炉高温烟气携带大量的热量,如果简单直接将这些烟气排往天空,不仅污染大气,还流失了大量的热量。应该制定或设计余热收集装置,高坑电厂通过技术改革在锅炉尾部安装凝结水循环装置,有效吸收烟气中的热量,避免热量的浪费;设计一种特质节能器,直接吸收排烟中含有的剩余热量,使其重新进人到热动循环当中。

2.5 蒸汽系统的优化

电厂热动系统中的蒸汽系统是重要组成部分,过去大部分蒸汽系统是低压蒸汽,基本上谈不上什么节能。而我厂热动系统的蒸汽系统采用新式技术路线,将蒸汽冷凝水变成蒸汽,有效节约低压蒸汽,同时又充分利用蒸汽系统产生的余热,达到良好的节能效果,提高企业效益。

2.6 供热系统的优化

要优化电厂热动系统,节省能耗,就必须优化供热系统。充分利用蒸汽能量。目前电厂输送供热通常会对蒸汽进行降温处理,这样会浪费大量的蒸汽能量。改良输送方法,将蒸汽输入某种特殊装置,利用蒸汽的能力自动推动汽轮机,有效利用了蒸汽能量,使得能源的浪费率大大降低。

3 结语

我国经济发展到今天这个阶段,节约能源非常有意义。虽然火力电厂为我国的经济建设做出了巨大贡献,但同时也带来了大气污染和固体废渣污染。随着环保意识的加强,我国倡导节能减排,优化企业技术,促进工业技术长远发展。热动系统作为火力发电厂的核心组成部分,能耗一直都比较高,也是热能与动力转换的重要环节,节能优化能给火力电厂带来新的发展机遇。火力电厂只有科学分析现有系统的运行状况,改良技术路线,改革工艺水平,有针对性的提出部分环节的技术革新,创造有利于火力电厂发展的可持续发展思路。

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节能与优化 篇5

摘要:

能源是国民经济重要的物质基础,也是人类赖以生存的基本条件。能源的利用程度和能源的人均占有量是衡量各国经济发展和人民生活水平的一项综合性指标,是一个国家技术进步程度的体现。随着中国经济持续高速发展,能源需求量也快速增长,加大了国内资源压力和环境压力,而目前的人均资源占有量还达不到世界平均水平。中国仍属于粗放型经济,同已达到完整工业化建设的国家相比,能源浪费较大。随着全球生态环境的日益恶化,各国加大了对环境问题的重视力度;对资源、环境的关注使能源会计应运而生。能源会计将环境因素纳入企业成本收益核算之列,以加强企业对环境问题的考虑,促进企业的节能减排。本文从多个角度分析了能源会计发展状况,指出了在发展中存在的问题和障碍,并对我国进一步开展能源会计提出了建议。

关键词:

能源、节能、能源会计、可持续发展

正文

一、我国的能源现状

我国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国,其中,煤炭消费量1.9亿吨,原油3.1亿吨,天然气423亿立方米。2006年底,我国发电装机容量达到5亿千瓦左右,居世界第二位,发电量2.89亿千瓦时。我国有世界第一位的水能资源蕴藏量,世界第三位的煤炭探明储量,世界第10位的石油探明储量和世界第19位的天然气探明储量,同时我国具有丰富的可再生能源资源。但是我国人口众多,能源资源的人均占有量只相当于世界平均数的51%。由此可知,我国是一个能源资源相对贫乏的国家。油气资源依赖进口,能源开发和运输成本较大,能源消费引起的环境污染严重。

二、我国节能技术的现状和应用

现状:近年来,我国的节能技术也取得了较大的进步。通过自主研发和引进国外的先进技术和设备,已使国内许多行业从中受益,并形成了良性发展的势头。总体来看,我国能源开发与节约工作取得了重大进展,能源效率有所提高。但与发达国家相比,能源效率水平依然偏低。

应用:

1.洁净煤技术

洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染而提出的技术对策,是最大限度利用煤的能源,同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说,洁净煤技术是指煤炭从开发到利用的全过程中,减少污染排放与提高利用效率的加

工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体,成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。

2.节约石油和替代石油技术

(1)甲醇替代石油 甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体,具有与现实使用的液体燃料极为相近的燃料性能,燃值高,抗爆性好。其生产原料很广泛,产品的运输,储存,分装加注和使用,与目前市场上所供应的内燃机用汽油和柴油燃料特点极为相似。同时甲醇还可以作为燃料电池的重要原料。

(2)乙醇替代石油

乙醇俗称酒精,它是以玉米,小麦,薯类及秸秆为原料制成。将乙醇脱水加入适当变形剂,然后和一定比例的汽油进行混合,就是清洁燃料——车用乙醇汽油。经检测,与普通汽油相比,汽车使用乙醇汽油后,CO排放量降低60%以上。

(3)天然气替代石油

天然气热值高,一般在9 000大卡/立方米以上。能源效率高,一般燃煤电厂的能源利用率不超过38%而天然气发电效率可达52.5%以上。近几年世界液化天然气消费增长5.7%,远高于原油,核能,而全球煤炭消费为负增长。天然气用途也越来越广。

(4)其他,如等离子无油点火、燃油乳化、燃油添加剂等节油技术。

3.电力节能技术

(1)变频调速节能装置

目前变频调速技术在电厂得到广泛应用,电厂辅机安装变频调速装置后,节能效果显著,一般节电率20%以上。实施循环水泵叶轮切削,管道改造,改变阀门节流降压供水模式,适当降低带压循环水泵的扬程或选用大流量水泵,均可有效节约电能。

(2)新型电力变压器节能

近年来,随着新型电力变压器逐渐普及,变压器的整体损耗水平有较大幅度的下降,但电力传输中的能量浪费仍十分巨大。为此诞生了更先进的电力变压器,如采用多级接缝的铁心结构与非晶合金铁心材料,显著降低空载损耗,采用高温超导技术具有低损耗与低成本的优势,是极具发展前景的电力变压器节能技术。

(3)降低线路损耗

4.建筑节能技术

为提高能源利用效率,减少能源消耗,减少对大气环境的污染,减少CO2排放以及地球温室效应的影响,多年来,我国开展了相当规模的建筑节能工作。采取先易后难、先城市后农村、先新建后改建、先住宅后公建、从北向南逐步推进的策略,全面推进我国的建筑节能发展。取得了一批具有实用价值的科技成果,促进了建筑节能技术的产业化发展。

5.可再生资源利用技术

我国有丰富的可再生资源,风能,太阳能,地热能,海洋能等。

三、我国发展能源会计的必要性

我国现行会计制度中,还未建立与环保费用配套的会计核算体系,仅在企业“管理费用”科目中设置了“排污费”和“绿化费”项目予以披露。企业应该承担起向社会公众披露有关环境会计信息的责任,这也是实现节能减排的重要手

段。

(一)从国际环境来看:

1、实行能源会计是与国际接轨的需求产品出口的需求

发达国家对环境的重视程度远远高于中国等发展中国家,减少污染、节约资源成为了最热门的国际话题。有一种说法是:完全的自由贸易在一定程度是加速了环境的恶化(污染随着产品的出口而扩大),因此很多国家都希望政府出面干预本国对外的贸易往来,制定一些协调环境与经济贸易的法规。而1995年WTO也成立了贸易与环境委员会(CTE),以协调贸易措施与环境措施之间的相互关系。

在这样的背景下,我国企业对绿色的重视不够使得我国近年来在国际贸易中连连受挫,出口商品经常因绿色问题遭受惩罚。因此我国政府很有必要将“绿色”强制性地引入企业,并且纳入企业管理中。而能源会计就是这样一个管理工具,不仅可以强化产品的绿色工艺,还可以增强企业的绿色管理意识,这样产品走向国际才可能实现。

2、实行能源会计是企业进行国际交流的必要

能源会计在国际上起步较早,目前已经进入了较深入的研究阶段,如:制定能源会计准则。经济全球化使得国与国之间的交流成为必然,商业贸易往往是国际交流的重要手段,而会计作为企业之间交流的语言必须具有国际化的标准。所以在国际趋势向能源会计转变的时候,我国应该坚决地进行能源会计的研究与实践。

(二)从我国的现实来看:实行能源会计是一项改善经济与环境的重要举措。

1、能源会计可以保障国家循环经济的运行

循环经济是一种生态经济,主要有减量化、再利用、资源化三大原则;发展循环经济是21世纪的大趋势,增强企业对资源的再利用的意识,可以从能源会计入手,能源会计是绿色经营系统的有机组成部分;将环境成本纳入企业核算的范围,使企业更直观的认识到企业经营对社会、环境造成的影响,以及这种耗资行为带来的企业成本的增加。以利润最大化为目标的企业必然会通过采取相应措施降低消耗资源、破坏环境的成本,比如:二次利用资源、开发新能源等,这实质上就是促进了循环经济的运行。

2、能源会计有助于改善我国的环境现状

我国经济处在飞速增长期,对资源的需求是巨大的,在这同时出现的严重浪费也是不容忽视的,据中科院的调查显示:我国约有18%的企业依靠资源和生态的透支来获取收益。我国环境的恶化在很大程度上应该由制造污染的企业来负责,因此有必要强制企业实行能源会计核算与披露,并加以制度管理来使企业重视环境保护的问题,从而改善我国生态环境。

(三)从企业自身来看实行能源会计能够帮助企业建立竞争优势

在企业界有这样一种说法:“一流企业作标准,二流企业作技术,三流企业作产品”。率先将“绿色”纳入管理层考虑范围的企业,在短期内可能会因对环境治理的投入而出现成本增大的情况。但换个角度来思考:这样的企业就可以首先在这场必然到来的绿色革命中成为标杆企业,为整个行业确立一个绿色标准,而政府在制定相关政策的时候往往会以行业标准作参照,这样确立标准的企业在政府制定政策的时候就具有了一定的话语权,可以使政策有利于企业的发展。与企业发展相符合的国家政策可以很大程度上增大企业的竞争优势,这一点是毋庸置疑的。

另一方面,在社会上开始广泛关注环境的时候,具有绿色先锋形象的企业会

得到社会上广泛的认可与赞许,在与企业的下游经销商谈判时,绿色的因素会为企业添加筹码;同时大大改善企业的融资环境。

四、能源会计在我国发展存在的问题分析

(一)欧美国家有关做法值得借鉴:

在过去的许多年当中,有很多国家制订了必须披露的社会和环境报告的法规,特别是在北欧的一些国家,荷兰、瑞典、挪威以及丹麦都制订了一些指南性质的法规。

瑞典和挪威都要求企业在年报中披露环境绩效的信息。

荷兰走得更远,要求公司提供两份环境报告,一份提供给公众,另一份给政府代理机构。

在1999年,丹麦政府出台了一项立法,要求丹麦公司通过绿色账户来披露环境信息。

在1990年召开的有关环境措施会计信息揭示问题的会议上,应联合国际会计和政府间专家工作组的要求,通过寄发调查表的方式,秘书长作了关于10个国家20个大公司绿色会计时间情况的调查报告,并对此予以评价并提出建议。根据调查结果显示,挪威要求公司董事会在其报告中,必须揭示企业对环境造成的影响以及企业在这方面所采取的措施。通过调查,发现不少与环境有关的会计处理意见。

例如,美国证券交易委员会要求公开发行股票的公司,应揭示其所有的有关环境的负债。

巴西证券交易委员会则建议在董事会报告中,要报告有关环境保护的投资,如果企业因无法解决某一环境问题而使企业的继续经营受到影响时,则应列为或有负债加以揭示。

在荷兰,凡是与环境保护措施有关的一切费用,均可以从应税收益中扣除。加拿大国家统计局正着手建立包括辅助账户的资源和环境核算体系,其主要目的是针对资源的数量和质量进行估计,以提供收集环境数据的框架,为更好地衡量经济的稳定发展服务。

(二)我国发展能源会计面临的问题:

1、社会重视程度不够

与国外相比我国对环境的关注程度是差距很大的,如澳大利亚会有很多的节能措施:宾馆的厕所都分半冲和全冲,水箱结构稍加改造,节水不少;街头树下都用木屑覆盖,雨后积水,刮风不起沙。国家制定的环保法规居民会自觉执行。差距形成的主要原因是我国的环保意识还没有形成,而社会普遍的忽视给企业以投机的机会。

2、相关制度不健全

开展环境会计是促进节能减排的重要手段,但我国企业的环境会计信息披露现状不容乐观。

尽管我国十分重视环境保护问题,相继发布了一系列资源管理和环境保护方面的法律、法规,如1979年颁布的《森林法》和《环境保护法》、1982年《国家建设征用土地条例》和《海洋环境保护法》、1984年《污染防治法》、1985年《草原法》、1986年《矿产资源法》、1988年《水污染防治法》和《大气污染保护法》等,同时还制定了许多行动计划和战略方案,在环境保护实践中形成了“谁污染谁治理、谁开发谁保护、谁利用谁补偿、谁破坏谁恢复”的环境政策。这些法律、法规的制定,在一定程度上促进了企业环境会计信息的核算和披露。

但同时这些法律、法规的覆盖面还不全面,各项实施细则也有待明确,特别是在可操作性方面有待改善,其中最为重要的是急需对环境会计信息披露制定具体的法律规范。在实务操作中,企业的环保责任存在极大的不确定性,没有公认的计量基础,环境信息收集与计量存在的问题,这些都影响了企业环境会计信息的披露。

我国现行会计制度中,还未建立与环保费用配套的会计核算体系,仅在企业“管理费用”科目中设置了“排污费”和“绿化费”项目予以披露,前者指企业按规定缴纳的排污费用,后者指企业对厂区进行绿化发生的费用。企业的生产经营活动对人们赖以生存的环境产生严重的影响,企业应该承担起向社会公众披露有关环境会计信息的责任。然而,我国企业在目前对环境会计信息的披露还远远不能满足所有利害关系者的要求,如何满足、满足哪些信息要求,是环境会计信息披露必须解决的一个问题。

3、理论研究不深入

我国开始接触能源会计已经到上世纪90年代,因此在研究的深度上与国外存在一定的差距,同时我国也缺少对能源会计系统性的研究,因此经过多年的发展还没有形成一个体系,大部分仍是在借鉴国外研究的先进成果。

4、企业披露不规范

能源会计应披露的信息主要有:环境成本、环境负债、与环境成本和负债相关的特定会计政策。而目前我国在环境因素的确认与计量方面仍没有完全的定论,尚处于进一步探讨的阶段,这相当于还没有为我国真正的在企业间执行能源会计打好基础。

5、专业人才储备缺乏

我国对能源会计的研究主要是专业学者进行的,由于没有开设能源会计的相关培训,导致企业中懂得能源会计的人才并不多,这成为我国企业中实行能源会计的障碍。

五、对我国实行能源会计的建议

(一)增大宣传和教育力度,引起社会更广泛的关注

建立实施能源会计不仅是一个会计问题,同样是一个复杂的环境问题和社会问题,对社会可持续发展具有重要意义。在发展经济与保护环境之间协调好,达到双赢,必须得到国家行政管理部门和全社会的高度重视。上文已经分析我国环境污染的问题之一就是国民的环保意识没有形成,因此应加大开展社会宣传的力度,培养国民的环保意识,为政府和企业接受能源会计打好思想保障。同时还应该在大专院校开设能源会计的课程,展开有关能源会计方面的培训,强制企业派出会计人员接受培训,为我国实行能源会计做好人才储备。

(二)政府出台更加完善的执行和监管制度,并加大奖惩力度

一方面是进一步完善保护环境的法律法规,加大对破坏环境行为的惩罚力度,并加强监督环节的执行力度。用法律来约束企业破坏环境的行为,规范执法部门的执法行为。另一方面是修订我国的会计制度与会计准则,将涉及环境的内容加进会计要素,并且必须在报表中披露,使企业在制定规划的时候考虑环境、资源成本,从而避免企业行为的短视性;规范相应的会计处理方法,便于会计人

员的迅速掌握与实际操作。

(三)提高我国能源会计的理论水平,注重学科交叉的研究

一是可以增进与先进国家的学术沟通,并由国家组织引导开展更加深入的研究;二是注重能源会计理论与实际结合的研究,争取能源会计能够尽早地解决我国企业实际的问题;三是在局部地区开展能源会计的试点,小范围的解决出现的问题,从而更平稳的过渡到全部企业。

(四)建立健全企业的信息披露制度

完善资源计价的方法,提高信息披露的准确性与及时性。对环境因素在报表中的披露方式应该予以统一规范,增加企业间的横向可比性,避免披露方式不统一而造成的企业环境责任不清和报表阅读者的不便。

六、结束语

节能与优化 篇6

节能灯的介绍与作用

节能灯实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯,节能灯点燃时首先经过电子镇流器给灯管灯丝加热,灯丝开端发射电子(由于在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞充装在灯管内的氩原子,氩原子碰撞后取得了能量又撞击内部的汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,灯管内构成等离子态。

节能灯的重要指标

寿命

灯管的寿命:灯管的寿命跟它的原材料、制造工艺、制造设备、以及质量控制及保证体系有非常大的关系。其中原材料首先就影响一个产品的寿命,并决定一个产品寿命长短。但是原材料好,如果工艺、设备、技术及管理没有配合好,只要一个环节出问题,这个产品的寿命周期就会很短。

电子镇流器的寿命:一个普通型节能灯的电子镇流器大约由30个元器件组成,如果其中一个原器件损坏,那么这个节能灯就不能点亮;如果一个电子镇流器的原器件非常好,但如果参数适配不好,电子镇流器的寿命也不会长;如果上面两项都做得很好,但如果工艺控制不好,质量管理控制不好,上面的功夫即使做得再好也是白费。

色容差、显色指数

色容差、显色指数以及整批产品色温的一致性反应节能灯毛管的光参数的一个重要指标。从这些指标我们可以看出厂家三基色荧光粉的纯度,它的工艺水平,它的技术水平。

光通量、光衰及光效

光通量、光衰及光效是反映一个节能灯产品它是否具备节能的效果,是不是能达到国家标准所规定的参数。

节能灯的清洁与保养

1、定期清洗节能灯。

节能灯久未清洗,易使灰尘聚积于灯管,影响输出效率,故建议至少3个月清洁一次节能灯。

2、定期更换老旧灯管。

节能灯及日光灯管在使用寿命的80%时,输出光束约减为85%,故宜在寿命结束前更换。

3、天花板、墙壁选用淡色系。

浅析二级泵站经济节能与优化措施 篇7

1 水泵的节能与优化

1.1 水泵的选择优化

在整个城市供水系统中,水泵充当着一个动力驱动装置,将水源源不断地通过输配水管道送进千家万户中去,但这也意味着水泵是整个供水系统中的耗电大户。我国传统的对泵站中水泵的选择是按最高日最高时流量均分4~6份后作为每台单泵的额定流量,以计算扬程作为额定扬程进行选泵[1]。传统的选泵方法虽然能满足城市最高日最高时的用水需求,但城市用水量是逐时逐刻都在发生着变化的,这就意味着泵站的供水量要根据城市管网用水量变化来自行进行流量调节,但对以往传统的方法而言,又很难做到实时对流量的调节,这就使得水泵往往在效率比较低下的状态下运行,甚至有时会低出其高效区,不利于水泵的高效运行与节能。因此,在选择水泵时,不能只考虑对流量、扬程的单方面满足,还要考虑泵站每年的检修及维护的费用;如果选择价格经济的水泵,虽然水泵的价格成本低,但每年检修和维护水泵的费用却有可能会大大增加;相反,如果选择价格比较昂贵的水泵,虽然每年的检修和维护的费用较低,但总的成本也不一定经济,所以,在选择水泵的时候,要进行综合考虑其近期与远期相结合的方式。

樊红辉[1]在传统的选泵方式上,在泵站中增加了一台或者两台比大泵流量小一半的小泵,通过大小泵联合运行,使得泵站的流量可以得到有效的调节,此外,在原有的基础上,还提出了优化选泵的数学模型,将泵组的年综合费用(包括水泵的成本、检修和维护等费用)作为选泵模型的目标函数,以满足管网流量、扬程、服务水压等为约束条件,求得使总的综合费用最低时的水泵,即为所选水泵。

1.2 水泵的运行优化

对于优化选择后的水泵,虽然在成本上有一定的经济性,但对电能的消耗却不一定是最经济的,因此就要对水泵的运行方式进行选择。常规的有水泵的定速运行、调速运行、换轮运行、并联运行、串联运行等;如果供水企业全部采用价格经济的定速泵运行,虽然成本降低了,但对能量却造成了大大的浪费,这对水泵的养护也是不利的;相反,如果企业完全采用调速泵运行,从节能角度来看是很理想的,但水泵的价格成本上却不经济。所以,在实际企业中,以定速泵与调速泵联合运行的方式最为普遍。当管网中用水量发生变化时,通过启停定速泵台数来进行流量的粗调,通过调速泵来进行微调,从而达到使水泵均运行于各自的高效区间。

樊红辉[1]在对水泵的运行方式进行综合分析研究后,建立了水泵优化运行的数学模型。该数学模型以泵站运行的轴功率为目标函数,以满足供水系统所需的流量、扬程为其约束条件,进而求得使泵站运行轴功率最低时的运行方式,进而达到节能的目的。

2 结语

通过对城市供水系统中二级泵站的优化,可以达到降低能耗的目的;随着人口的快速增长、工业企业的规模不断壮大,城市对水的需求量与日俱增,这不仅加大了供水企业的供水压力,也造成了对能耗的加大,因此,采取一定的节能措施对供水系统进行优化,是供水企业未来发展的长远目标。而且,城市供水系统的涉及面极其广泛,其潜在的节能潜力相当可观,如果能有效地节能,这势必会增加供水企业的利益收入,这是城市供水系统未来发展的必然趋势。

摘要:二级泵站是城市供水系统中的能耗大户,其消耗的电能成本平均每年占自来水总成本的30%~40%,如果能有效地通过节能措施来对二级泵站进行优化,则每年可节省的运行成本相当可观。同时,随着可持续发展理念的深入,合理、高效的对城市供水系统中泵站的运转越发凸显出其必要性。然而,由于供水系统的基建投资及运行费用巨大、系统极为复杂,且涉及面又较为广泛,使得目前我国供水系统在规划设计、运行管理方面都存在不同程度的不合理现象,造成了对电能的利用效率低,浪费了能源,增加了企业投资成本[1]。本文主要通过对城市供水系统中二级泵站水泵的选择与运行的优化分析,从经济性、节能性角度对二级泵站中水泵的选取、水泵的运行方式等方面进行了理论分析,为二级泵站更加合理高效运行提供切实可行的方法,进一步达到经济与环境协调发展。

关键词:泵站节能,泵站优化

参考文献

[1]樊红辉.城市供水系统的节能与优化研究[D].重庆大学文,2010.

[2]叶莉,储训.水泵站节能对策分析[C].江苏省能源研究会成立二十周年纪念暨第十届学术年会热电专委会第十二届年会暨学术报告会论文集,2004.

[3]李俊,冯令艳.城市供水系统节能问题分析[J].黑龙江水利科技,2005,1(33).

[4]路金喜,杜贵荣.泵站节能措施研究[J].排灌机械,2005,20(4):31-33.

节能与优化 篇8

公共场所使用频率较低的自动扶梯在空载运行期間造成了大量电能浪费,本文从现有变频节能技术的基础上,引入一种间歇变频运行模式,对自动扶梯运行模式进行节能优化和安全管控,以达到最大化降低能耗和延长使用寿命的目的。

1、运行现状

自动扶梯(以下简称“扶梯”)作为运送乘客的实用工具,在机场、车站、地铁、商场等公共场所被广泛使用。随着经济不断发展,社会不断进步,许多公共场所配置了大量的扶梯,每天开启运行时间超过了10小时,有的机场、火车站等公共场所甚至是24小时不间断运行。我国“十一五”规划纲要中提出了期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,以及“十二五”规划节能减排目标提出到2015年,单位GDP能耗下降16%。因此,许多节能技术应运而生,其中在扶梯方面运用较广的是变频节能技术,通过速度调节、无功补偿或软启动等原理实现节能降耗。许多公共场所部分扶梯客流量较少,长时间空载运行,保障人员又无法做到间歇性关停,致使空载期间低速运行时仍然存在电能浪费。公共场所扶梯数量多、功率大,日积月累下来浪费的电能仍然惊人。在这一背景下,引入扶梯间歇变频运行模式,根据扶梯空载运行情况,在保障安全运行的前提下,采用变频技术将空载运行的扶梯调整为间歇运行模式,实现在间歇运行期间处于停止待机状态,此时扶梯基本不耗电,最大化的降低了能耗。该优化方案具有节约电能、延长使用寿命、降低故障率、管理方便的特点,对公共场所扶梯的保障工作有一定的积极促进作用。

2、节能优化

2.1基本原理

目前,大部分扶梯制造出厂时已采用了变频节能技术,安装完毕后的扶梯正常运行速度在0.5m/s至0.65m/s之间,且扶梯的出入口均配置了雷达感应和红外线感应装置,可以检测到半径为1.8m范围内的运动物体,并将检测信号反馈给控制系统。当检测到入口区域有运动物体通过,即有乘客进入扶梯时,扶梯按正常速度运行。控制系统从最后进入的乘客开始计算,待最后进入的乘客走出扶梯,且30s(预设)之内未检测到乘客进入,扶梯自动转换为变频节能模式,如果控制系统计算期间有乘客进入,则控制系统刷新时间从最后一名乘客重新进行计算,直到满足预设的节能条件为止。当扶梯改变运行方向时,另一端的雷达及红外感应装置发挥同原理的作用。控制系统检测到扶梯满足预设的变频节能条件后,扶梯启动自动变频调速指令,逐渐将速度降低到0.2m/s,进入低速运行模式。此时控制系统继续计时,如果在5min(预设)之内仍然无乘客进入,扶梯自动启动间歇变频运行模式,慢慢将速度降低到0m/s,进入停止待机状态,此时电机停止转动,期间扶梯基本不耗电。当控制系统检测到扶梯入口有乘客进入时,扶梯重新启动并逐渐加速到正常速度。控制系统在预设的时间内未检测到乘客,再次进入间歇变频运行模式,形成正常运行→低速运行→间歇运行→正常运行的循环节能模式。

2.2效益分析

以某大型机场100台扶梯为例,假设每台扶梯额定功率为9KW,每天开启运行时间为18小时(航班时段为早上5:00-晚上23:00),其中6小时处于空载运行状态(保守数据)。经过计量监测,在工频状态下空载运行时的输出功率约为额定功率的30%,则100台扶梯每年空载运行时的耗电量为59.13万度(W=P*T=9KW*30%*6小时*365天*100台=59.13万度),若电费按每度0.8元计算,100台扶梯每年空载运行消耗的电费为47.3万元。如果对扶梯进行间歇运行节能优化,当扶梯空载进入间歇运行模式时基本不耗电,则每年将直接节约电费47.3万元,大概节约20%左右。对于已配置变频器的扶梯,只需进行简单的参数设置和修改控制程序,经过调试后就能实现间歇变频功能,投入的费用较少,其效益显著。由于扶梯在间歇变频运行期间处于停止待机状态,首先,相关部件不会产生运行磨损,降低了扶梯故障率,延长了使用寿命。其次,在航班结束后不再需要保障人员作关停扶梯处理,减少了保障人员工作强度,提高了设备管理效率。目前,某公共场所已对一批24小时运行的扶梯采用间歇变频模式运行,经过抽样计量监测,可以节约电费35%左右,具有较好的节能效果。

3、安全管控

根据国家质检总局官网显示,在发生的各类电梯事故原因中,违章操作占62.7%,设备缺陷占22.7%,意外占8.0%,非法使用设备占6.6%。对于公共场所的扶梯,运行安全越来越重要,如何既能做到间歇节能运行,又能做到安全管控,减少人为原因造成的安全事故,设置扶梯间歇运行功能时应遵守多项安全管控原则。

(1)出入口设置运行方向显示屏,间歇运行期间,运行方向显示屏及裙板灯应常亮。(2)间歇运行期间若有人逆向进入,立即启动低速运行模式,并发出“禁止进入”报警声,持续时间至少15s。(3)在出入口安装可以检测1.8m半径范围的雷达及红外装置,保证乘客正常速度跨入梯级踏板前,扶梯已加速到正常模式。(4)在扶梯入口处设置明显的“扶梯自动感应线”、“自动感应扶梯”等标识牌。

4、结语

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