发布时间:2023-09-22 10:37:02
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇节能减排新技术,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】农业机械;拖拉机;节能;环保;技术推广拖拉机是农业生产的主要工具,拖拉机的能源消耗占农业生产能源消耗的比重较大。作好拖拉机的节能减排,可降低农业生产成本,增加农民收入,减少污染物的排放,促进农业可持续发展。拖拉机的节能减排主要通过提高燃油利用率,提高发动机功率,减少发动机有害物质的排放,对排放的尾气进行循环利用,利用化学手段对有害排放物进行无害化处理。主要的技术包括涡轮增压技术,高压共轨技术,废气再循环技术,催化脱硝技术等。
1.涡轮增压技术
(1)涡轮增压的原理,涡轮增压技术现在主要用的是废气涡轮增压系统,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。
(2)涡轮增压的特点是,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%-30%。由于涡轮增压器回收了废气的能量,增加了进气量,提高了发动机的机械效率和热效率,安装涡轮增压的发动机油耗降低5%-10%,安装涡轮增压后,发动机排气噪声相对减少,排气烟度及排气中的有害成分也减少,减少了污染。
(3)涡轮增压的主要部件,涡轮增压比传统的发动机增加的主要部件包括涡轮增压器和中冷器,中冷器:是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量,从而使空气膨胀密度降低,而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率,需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装一个散热器,原理类似于水箱散热器,将高温高压空气分散到许多细小的管道里,而管道外有常温空气高速流过,从而达到降温目的(可以将气体温度从150摄氏度降到50摄氏度左右)。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间,所以又称作中间冷却器,简称中冷器。
2.高压共轨技术
(1)高压共轨的原理,高压共轨是指柴油机电控共轨式柴油喷射系统,在这个系统中,高压油泵和喷油之间有一个大容积的共轨管,高压油泵把油输送进共轨管中并维持一定的压力,共轨管通过高压油管与分别与每个喷油嘴相连,喷油器上的电磁阀控制喷油的开始和结束,喷油时间与喷油压力决定喷油量,“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍,最高能达到200MPa(而传统柴油机喷油压力在60-70MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而提高了动力性,最终达到省油的目的。“电控”是指喷油系统由电脑控制, ECU(俗称电脑)对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡,而传统的柴油机则是由机械控制,控制精度无法得以保障。
(2)高压共轨技术特点,改善了柴油机的动力性、经济性、排放性和工作可靠性,它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。对喷油定时的控制精度高,反应速度快,改进了柴油机的调整控制;柴油机具有自我保护功能和故障诊断功能;控制策略灵活。
(3)高压共轨系统的组成。高压共轨系统由五分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。
3.废气再循环技术(EGR)
(1)废气再循环技术原理,所谓EGR,即Exhaust Gas Recirculation,是废气再循环系统的英文简称,它的重要功用是将柴油机产生的废气的一小局部再送回气缸。再循环废气由于具有惰性,会延缓燃烧过程,到达减少NOx的生成量的效果(NOx在高温富氧的环境下产生),EGR对降低氮氧化物排放十分有效,根据测试可发减少氮氧化物90%以上。最终完成了发起机排放程度的提升。
(2)废气再循环技术的特点,发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气流量,温度控制电磁阀适时地打开,进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX是在高温条件下生成的,故抑制了NOX的再次生成,从而降低了废气中的NOX的含量。但是,过度的废气参与再循环,将会影响混合气的着火、性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时,再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以,当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时,ECU控制废气不参与再循环,避免发动机性能受到影响;当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,ECU控制少部分废气参与再循环,而且,参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同,以达到废气中的NOX最低。EGR发动机要求燃油的硫含量要低于500ppm,柴油中硫含量高,燃油燃烧后产生的二氧化碳跟水结合在一起腐蚀EGR通道,导致EGR的损坏。
(3)废气再循环主要零部件,包括ECU、各种传感器(包括水温传感器、进气温度压力传感器、转速传感器、油门位置传感器等)、电磁阀、EGR阀等。
4.SCR废气脱硝技术
(1)SCR废气脱硝技术原理,SCR是Selective catalytic reduction 的缩写,是有选择性催化还原法,在反应过程中,NH3和NOx反应生成N2和H2O。
(2)SCR废气脱硝技术的特点,采用尿素-SCR净化方案的发动机,其燃油消耗可节省5%-7%,扣除因使用尿素而增加的费用,还有节油2%-3%的优势。在不同的发动机根本工作环境下,SCR能降低氮氧化物排放65%-99%。这种技术适合我国高含硫柴油。SCR在拖拉机上的使用需要增加SCR本身的重量,还要增加尿素贮液罐和尿素的重量。
(3)工艺流程。SCR废气脱硫装置主要由尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等组成。尿素溶液的喷射量是根据柴油机的工况、催化器温度和环境状态来精确计量的。氨气与NOx发生催化氧化还原反应,将NOx还原为无害的N2和H2O。
关键词:桩基础;节能减排,创新技术应用;
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
一、目前桩基础创新技术应用分类及代表
目前桩基础创新技术主要分为几大类,首先是以深基坑支护技术的优化为主的支撑减排技术;其次是赶作业灌注技术;此外还有回收支护技术等。其中宁波软土介绍研发的“钢管护壁干取土灌注桩”工业与装备,通过桩基优化与提高桩承载力值的措施使桩数减少,节省资源达到节能的目的。目前的深基坑技术以桩排与支撑体系为主,支护桩全为圆形截面的桩,研发的矩形截面的支护桩受力钢筋可减少40%,基坑支护费用可降低25%。此外还有干作业矩形灌注桩的工艺与装备,有沉管式矩形灌注桩、工字形灌注桩、钢管护壁干取矩形灌注桩、提土同步压灌矩形灌注桩、高频振动沉管旋挖干取土咬合灌注桩等通过对灌注桩的工艺及技术装备的研发,达到节能减排的目的。此外,特别是针对桥梁基础技术,结合节能减排,也有施工技术的突破,如桩底后注浆技术、预承力灌注桩、扩底与嵌岩干取土灌注桩、刚柔组合桩复合地基等。
二、桩基础施工节能减排技术
按施工方法的不同,桩基础施工技术可分为非挤土桩非挤土桩、部分部分挤土桩挤土桩和和挤土桩挤土桩三大类型,三大类型再细分桩的施工方法超过300种。而在进行桩基础施工中,合理运用不同的桩基础选型,可以达到节能减排的效果。根据节能减排原则,桩基础选型要遵循以下原则条件:①因荷载制宜;②因土层制宜;③因机械制宜;④因环境制宜;⑤因造价制宜;⑥因工期制宜等等。
但是由于我国幅员辽阔,不同区域内的工程地质环境和水文地质条件较为复杂。而且东部沿海与中西部内地的经济发展情况差异较大,最终导致实际采用的桩基础技术各不相同。总体而言,存在以下特点:从直径来说,大直径桩与普通直径桩均有所采用;从制作工艺来说,预制桩与灌注桩均有应用;从存在形式上来说,非挤土桩、部分挤土桩与挤土桩都有所采用。而在非挤土灌注桩中钻孔、部分挤土桩与挤土桩也同时存在,在非挤土灌注桩中钻孔、冲抓成孔与人工挖孔法并存。在挤土桩中,还分为锤击法、冲抓成孔与人工挖孔法等方式。在部分挤土灌注桩施工中,压浆工振动法与静压法均有应用,在部分挤土灌注桩的压浆工艺法中,前注浆桩与后注浆桩工艺共存。由此可见,根据不同的地质环境,采用的各类桩型跨越了不同的施工工艺及手段,部分是比较先进而且覆盖范围较大的,而部分则是应用范围比较小但是却非常原始的。因此,任何一种桩型都不是万能的,桩型都有其适用范围,关键在于找到切入点,扬长避短;再好的桩型只要施工中不注意质量或超过其适用范围,就会出现质量问题。
三、桥桩基施工的机械选择与节能减排
1、钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔的手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,现代桩基钻孔设备主要有旋挖钻机和冲击钻机两种。旋挖钻机具有成孔速度快、环境污染小、施工现场干净、操作灵活方便等特点,已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备之一,适用于素填土层、亚黏土层、亚砂土层、亚黏土夹粉细砂层,强风化泥质粉砂岩层,岩层要求均匀。 冲击钻设备构造简单,适用范围广,操作方便,适用各种地层,成孔效率一般,但能耗较高。
2、桩基施工技术应用
例如某工程桩基管段内地表上覆第四系全新统人工填土粉质黏土及碎石土、冲洪积软土(软粉质黏土)、松软土(粉质黏土)、粉质黏土;坡洪积软土(软粉质黏土)、松软土(粉质黏土)、粉质黏土;坡残积粉质黏土; 下伏岩基为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩,下沙溪庙组泥岩夹砂岩,新田沟组泥岩夹砂岩,中下统自流井组泥岩夹砂页岩及灰岩,下统珍珠冲组泥岩夹砂岩。全风化带(W4)厚2~10m,强风化带(W3)厚5~20m。本区上覆第四系全新统坡残积、冲洪积(Q4al-pl)。地层岩性如下: 软土:暗紫红、褐灰色,软塑~流塑状,土质较纯,黏性较强。分布于测区丘包上,厚2~4m,属Ⅱ级普通土。 粉质黏土:褐黄色,硬塑,含少量砂、泥岩质碎石角砾,顶部含植物根系。分布于测区丘包上,厚0~2m,属Ⅱ级普通土。 泥岩夹砂岩:泥岩为紫红色,岩质较软,易风化剥落,具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性:砂岩多为长石石英砂岩,浅灰、紫红色,中厚~厚层状,质稍硬。全风化带厚0~2m,属Ⅲ级软石;强风化带厚2~10m,属Ⅳ级软石;以下为弱风化带,属Ⅳ级软石。根据上述地质资料,地质岩层均匀,具备旋挖钻机施工的地质条件。设置桩基1172根,总装长:24071.76m,平均桩长:20.54m。
3、桩基础施工技术要点
①钻机安装就位:钻机就位前,须将场地垫平填实,钻机按指定位置就位,调整钻杆的角度。钻机安装就位后,要精心调平,使得底座和端座平稳,在钻进运行中定期用仪器或挂吊锤检查和校正,确保钻机不产生位移和沉陷。②旋挖钻孔:全液压旋挖钻机整机自动化程度很高,其水平、垂直度和钻孔中心由指示灯控制,操作室配置钻进深度指示仪。本工程采用干钻成孔,减少循浆时间及泥浆池布置。③钻斗升降速度:旋挖成孔靠钻斗挖装岩土直接提升卸到地表,控制钻斗升降速度,是成孔控制的关键,需要根据不同桩径控制钻斗升降速度,且桩径愈大愈应加强控制。④旋挖作业其他要点:尽可能根据土层正确选择钻斗类型结构,软土层选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍;粘土层的齿间距宜大些,以免糊钻,影响进尺。
四、施工管理过程中的节能减排措施
1、加强工程建设过程中的费用控制和概预算管理,减少硬性设施及用品的消耗量,做到节能减排。对于项目管理费用的指出,要在科学测算的基础上,对各部门及管理施工队伍进行严格管控,费用指标进行分解实施,而且以文件的形式进行季度额度控制,超出罚款节俭奖励。
2、推行节俭节约措施,严格控制能源消耗,如电力、用水及办公用品等,从本源着手降低施工管理能耗。
3、采用劳动竞赛以及节约奖励的模式,加强对节能减排工作的领导和协调,及时总结和推广项目管理过程中的节能减排经验和典型,营造良好的节能减排工作氛围。
4、做好样板工程建设,树立节能减排标杆项目,以点带面,全面提高工程项目管理水平以及项目管理人员对于项目成本的控制能力,达到优化管理意识,减少排放及能耗的目的。
5、逐条落实节能减排的举措,例如临时建筑采用周转使用的材料或者可回收材料;施工支模等采用半框架模版体系;采用电渣压力焊接头以及机械接头钢筋接头;大力提高计算机辅助管理作业水平及信息自动化管理水平,确保材料及施工器械进退场有序,减少冗余消耗,达到施工过程节能减排的目的。
五、结束语
在桩基施工时需根据地质情况,合理选用施工方法和施工机械,既能节约能源,减少了施工费用,又能提高施工效率,保证工程的按期完成。当经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐时,采用节能减排措施减少污染,是我们应该承担的社会责任。
参考文献:
1.张杨.施工企业项目管理研究[D].西南交通大学,2003年.
2.张继文.微型钢管桩在桥台桩基下沉处理中的应用[J].北方交通,2011年08期.
关键词:公路工程 节能减排 新思维 新技术
中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:
建国60多年来,我国的年客运量、货运量增长迅速,公路里程也得到了大大延伸,基本实现了县县通公路。尤其是上世纪80年代,高速公路在我国实现了零的突破以后,很快进入了高速建设阶段。公路运输是占用资源较多、能耗占用比例较大、使用范围最广的一种运输方式,公路行业的发展水平一定程度上代表和反应整个交通那个运输行业的发展水平。在我国,节能理念在公路建设中的应用起步较晚,早期的公路建设中,项目建设的经济性往往放在重要地位,而节能等方面往往得不到足够的重视。直到20世纪90年代后期,随着高速公路建设步伐的加快和国家对节能减排领域的重视,公路交通节能工作才开始受到关注。
近年来,国家对发展节约型公路交通事业给与高度重视,2008年1月7日,在全国交通工作会议上,李盛霖部长提出要发展现代交通业,走资源节约、环境友好的交通发展之路。交通运输部于2012年开展了《公路工程节能规范》的编写工作,笔者所在公司作为参编单位参与了此次规范编写。
公路工程节能减排自公路工程项目规划至运营贯穿于公路工程项目的全寿命周期,全寿命周期各阶段应将广义节能减排理念与狭义节能减排理念相结合,将公路工程项目自身节能减排与社会节能减相结合,合理进行节能减排。
一 规划阶段公路工程节能减排
公路工程项目规划阶段主要是对项目功能、社会经济效益与项目投资进行定位,此阶段应在上述三方面的基础上合理结合节能减排理念,对项目整体节能减排进行规划。
1.1 在项目规划期所收集资料的基础上,从项目功能与社会能耗、项目自身建设能耗之间关系出发,以节能减排思维影响项目线路的初步选定。
1.2 初步分析项目建设期主要能耗,初步择优选择项目建设期的资源与建设方式,适当选择适合项目的一些节能新技术、新工艺。
1.3 初步分析项目运营期的主要能耗,初步择优选择项目运营期的运营形式,适当选择适合项目的一些节能新技术、新工艺。
二 设计阶段公路工程节能减排
以往的公路工程项目中,设计阶段主要考虑项目的经济效益,以在满足项目功能要求基础上尽量减少项目投资为主要设计出发点,对项目节能减排考虑较少。实际上在公路工程项目全寿命周期的节能减排工作中,设计阶段的节能减排对项目整体的节能减排影响最大。
2.1 在规划阶段所确定的基础上,设计中应对道路选线、道路线形指标选用与社会综合能耗的关系,项目施工主要原材材料与当地资源的关系,项目主要施工主要能耗与当地能源关系等进行重点考虑,包括:
① 路线方案应在所选定走廊带与主要控制点基础上,进行布局和总体设计,合理运用技术指标,对可行的路线方案进行比选,以确定设计方案。
② 大交通量道路、重交道路应适当提高道路平、纵线形指标,合理提高桥隧比及设计行车速度,缩短道路里程,在重交道路线形设计中需避免大坡度纵坡及长爬坡车道。道路纵坡对燃油消耗影响很大,在上坡时燃油消耗随着坡度的增加而增加,但在下坡时相应的燃油节约比较有限。从美国的研究可以看出,当道路纵坡从6%降至3%时,小客车可节油20%,货车可节油70%。
2.2 路基设计应避免大填、大挖,以浅路堑、低路堤通过为宜。路基工程设计应适当考虑利用废旧材料回收、建筑垃圾固结等技术进行路基填方工程。取弃土场的选址合理,就近原则取土场、弃土场、料场与道路线位的相对距离直接决定取土、弃土以及材料运输的运距,运距过大会致使施工过程中能耗陡增。根据自然条件,应对工程防护和植物防护进行合理选择。合理划分施工标段长度,提高机械设备、场地临建设施利用率。
2.3 路面设计方案,应根据公路的使用任务、性质和要求,结合当地气候、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等,通过技术经济分析确定。水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配置等。交通量大的高速公路、一级公路以及城市郊区公路宜选择施工方便、工期短、对交通干扰少的设计方案。改扩建工程设计中应尽量考虑充分利用改扩建工程中的原有废旧材料,做到资源循环利用。中长隧道路面施工由于施工环境恶劣,采用常规热拌沥青混合料会使隧道内废气浓度远高于施工人员可承受的范围,故中长隧道路面采用沥青混合料施工应选优先用温拌沥青混合料。
2.4 公路桥涵应根据其所处环境条件选用适宜的结构型式和建筑材料,进行适当的耐久性设计,必要时尚应增加防护措施。采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构,适用于机械化、工厂化施工。独立大桥的桥位选择应以最优化为原则,充分考虑桥位选择的各种因素,各种因素包括:城镇规划、路网规划、征地拆迂等;两端的引道应服从桥位选择的要求,宜减少车辆运输距离。高速公路大、大、中、小桥原则上服从线路走向,但高速公路大桥的桥位布设不宜过分强调“桥位选择应服从于路线走向”的原则,应与绕行路线进行深度比较或对桥位进行多方案论证分析,可以局部调整线形方案,尽量避免出现大量高墩、大跨及弯坡斜桥,以减少桥梁工程规模和技术难度。
2.5 公路隧道应根据公路等级和功能,结合隧道所处地域的地形、地质、施工、运营、管理等条件,拟订多个设计方案,进行技术、能耗等要素的比较与综合设计,充分发挥隧道的功能。公路隧道的通风与照明能耗是设计阶段重点关注的问题。公路隧道通风设施设计应综合考虑公路等级、设计速度、车道数、通风方式、运营通风控制策略、设计交通量及交通组成、隧道断面与平纵线形、隧址区域自然条件等因素,并结合当地经济发展水平进行经济技术综合比选。公路隧道通风设施设计应根据不同交通状态、不同运营工况提出合理的通风设施总体运行方案。
2.6 公路交通工程及沿线设施应与主体工程同步规划、设计、施工,其中管理设施的监控系统、收费系统、通信系统、配电、照明、房屋建筑能耗是设计阶段重点关注问题。道路收费系统应根据道路实际情况适当增加ETC自动收费系统数量;照明系统在满足照明需要的基础上,优先选择节能灯、LED灯等节能照明设施;房主建筑提倡使用聚氨酯等节能型墙面保温材料;北方地热能较多的地区,房屋取暖系统宜采用地热取暖。
三 施工阶段公路工程节能减排
公路工程项目在建设施工阶段的能耗重点包括:材料、施工机械和施工组织方案。公路工程建设期,应进行由建设单位统筹规划,以各施工标段为主体进行建设期能耗监测。建设期能耗监测主要为实施施工耗能台账制度。各施工标段在施工期内以分部、分项工程为单位,建立施工能耗台账。能耗台账应包括各分项、分部工程主要施工材料与机械能耗情况。施工能耗台账应作为项目竣工验收资料之一在项目竣工验收后由建设方统筹归档。
3.1 公路施工用电尽量采用网电作为动力供电,临时施工用可考虑从与运营期永久用电相结合,有建设运营方统一规划、设置以减少能耗。
3.2在路基施工中,应合理安排施工组织,提高施工设备工作效率,减少施工设备能耗。进行施工组织设计时应充分考虑土方挖运与取、弃土场距离,合理减少运输车辆运距;应根据工程情况配置各类施工机械,做到各施工环节所需机械合理配套,以减少施工机械能耗。路基施工应控制超挖,做到合理的填挖平衡以减少借方与弃方,以致于减少借方与弃方填筑过程中二次搬运、土方压实所产生的能耗。
3.3 在沥青路面施工中,科学比选,选择节能型路面材料,合理使用路面节能工艺,其中沥青路面节能工艺主要有厂拌冷再生沥青混合料、就地冷再生沥青混合料、厂拌热再生、就地热再生、温拌沥青混合料。应合理安排施工组织,优化场地设置,提高机械工作效率,减少施工机械能耗。在沥青拌和设备造型时,应选择能耗小的设备。在集料质量均匀,分级合理的前提下,有条件时优先采用连续式沥青拌合设备,连续式沥青拌合设备具有能耗低,产量大等优点,同时容易实现旧沥青混合料的厂拌热再生。沥青拌合能耗是路面工程施工最主要能耗,合理选择低能耗的沥青拌合设备很大程度上决定了路面工程施工总能耗。汽车运输能耗是路面工程施工的主要能耗之一,减少运距对路面工程施工节能有较大影响。集料堆放场地做好防、排水措施以避免集料受潮(达不到沥青混凝土拌合对集料的要求)所产生的二次加工,减少沥青拌合的额外能耗。细集料应搭设雨棚,降低细集料烘干所需的额外能耗。沥青混合料的碾压时,应严格控制碾压遍数。沥青混合料的运输中,应配备棉被及覆盖帆布等保温物品。用作沥青混合料运输的车辆要求车况良好,车厢洁净,装料前可适当喷洒油水混合物防止粘结,每台运输车必须配备棉被及覆盖帆布等保温物品。在拌和场装载混合料时,应按前后中的次序装载,尽量减少混合料的离析。沥青在沥青库内不宜贮存过长时间,在非施工季节需要在较长时间内贮存的沥青,其贮存温度通常应低于100℃;在运输状态下沥青温度宜控制在120℃~130℃左右,沥青罐车在运往工地的过程中应有保温措施,长距离的运输应装备加热升温系统;在路面工程沿线有可以用于路面工程的隧道洞渣时,应优先对隧道洞渣进行利用以减少新开采集料利用量。
3.4 在水泥路面施工中,应做好施工组织设计,合理布置场地,材料运输组织经济合理。施工组织设计中应充分考虑水泥混凝土与施工原材料的运距,合理减少拌合站与料场、拌合站与施工点之间距离,以减少运输车辆能耗。在坡地作为拌合场地时,利用地形高差,可提高装载机等上料速度,同时节约燃料。在设备配置选择中,应注意前、后场设备生产能力相匹配,以减少设备停机等料带来的能耗损失。
3.5 在房建与附属工程施工中,提高机械化施工水平,可大大提高施工效率,降低能耗,对于预制构件等,采用标准化、工厂化生产,可提高生产效率,降低能耗,同时提高预制构件的外观质量水平。
3.6 公路工程施工机械应根据公路建设情况执行严格的准入制度,及时淘汰达不到废气排放标准的机械,合理选择国内外先进机械设备。对机械设备管理人员、维修人员、操作人员进行岗前培训,并定期进行技能培训,减少人为操作引起的机械能耗增加。
四 运营阶段公路工程节能减排
公路工程项目运营阶段节能减排主要通过合理控制项目运营管理能耗与合理进行公路养护为主。项目运营阶段运营管理方应建立能耗台账,严格控制运营阶段管理能耗。公路路面状况对车辆油耗有直接的影响,其主要影响因素为路面平整度,平整度低造成汽车行驶阻力增大,增加汽车油耗;其次损坏较严重的路面会引起车辆刹车,降低行车效率,道路交通畅通程度对机动车油耗影响非常大。道路养护施工应充分考虑预防性养护理念,应根据路面结构强度、路面破损指数、横向力系数、平整度指数、车辙深度、裂缝率等指标合理选择预防性养护措施。道路路面、桥梁、隧道的大修、中修工作应根据道路实际情况适时进行,维修应连同相关部门做好道路交通组织,正确疏导交通以免引起过往车辆堵塞,增加车辆油耗。
结语:公路运输是交通运输领域最普遍、应用最广泛的运输方式,公路工程全寿命周期的节能减排水平一定程度上代表了整个交通领域的节能减排水平。在当今我国人均资源缺乏,大气污染形势严峻的形势下,公路工程全寿命周期的节能减排成为眼下当务之急。公路工程相关从业者要带着节能减排的思维,总结经验,借鉴国内外先进理念与技术,把节能减排合理运用到公路工程项目中。
参考文献
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用户:环保节能成效显著,扩大试点,继续完善
北京工业大学耿丹学院 吴利基:2005年,我院试用雄财型煤锅炉供暖1万平米 ,供暖效果良好,2006年,我们将供暖面积增加到10.5万平米,采暖季结束后,据我们核算每平方米供暖成本为12.36元。
之所以成本较低,除了型煤锅炉突出的环保节能效果外,也与我们日常管理分不开。校领导非常重视供暖工作,除对全校范围内的房屋进行了改造外,还制订了严格的锅炉运行管理制度。针对锅炉工作“惯性比较大”的特点,我们还求司炉人员必须掌握未来四、五天的天气趋势,这样既提高了供暖质量,又节约运行成本。
通过两年试点,我们有三点建议:一是要尽快制订锅炉及型煤的行业标准,二是要扩大燃料的供应厂商,形成合理的价格竞争机制,三是核定客观的设备使用寿命。
苏家坨卫生院 张书齐:我单位面积比较小,供暖总面积9417平米,锅炉管线200米,包括一个门诊楼、一个病房楼和一个宿舍楼。去年开始进行型煤锅炉试点,据我们初步核算,型煤锅炉平均每天用煤2.52吨,费用为1363.9元,每平方米耗煤42.65公斤,加上人员工资,运行费用每平方米合24.3元,如果再加上电费合27.9元。成本的较高主要由于卫生院供暖时间长(全年160天)和保暖温度较高造成的。
从综合的使用情况看,我们认为型煤锅炉具有多方面的优点:一是环保,基本看不见烟;二是噪音很小,由于没有鼓风,只有一个增压机,电机功率才1.1KW;三是温度上得很快,由于是低温燃烧,和家里的土暖气差不多,夜里封火的时候,虽然增压机和水泵关了,但是煤还烧着,所以温度上得很快;四是节电,鼓风没了,补水泵也不用开,自来水自动补。
专家: 政府应当积极推广,制定标准,完善准入
北京市锅炉研究所张永福教授:自2002年第一次接触到雄财的型煤锅炉后,我就感觉到这种产品是符合我国节能环保要求的好产品。五年来,雄财做了很多工作,各项环保、节能指标得到了大幅提高。从测试数据看,产品的各项指标均达到或超过了国家标准。例如,锅炉效率大于80%,比标准提高了2-3.5%,比散煤锅炉提高了10-15%;此外,由于该设备采用自然通风,节电的同时,噪音也降到很低的水平。
从目前的情况看,我认为型煤锅炉在未来推广中将会遇到以下几个问题,主要包括;一是认识上的问题。由于型煤锅炉较过去的散煤锅炉无论在内、外部结构,还是在燃烧原理上都与传统锅炉有很大差异,因此,我认为,厂商通过有效的市场引导和数据比较打消用户这六方面的顾虑;
二是型煤的供应问题。在购买设备后,如何保证燃料供应的及时、质量的稳定,以及价格的合理,这些需要雄财在产业链整合上下游资源,采取有效手段,制定出详细的计划。
三是政府部门的支持。对于型煤锅炉这样既能有效利用农村丰富的生物质能源,又在环保指标上达到很高水平的技术设备,政府应当大力扶持,对于排放标准,应当指定统一的规范,这样既完成了节能任务,又丰富了用能结构,还能让用户得到实惠,从而实现政府、用户、厂商的多赢局面。
中国环境保护产业协会锅炉炉窑除尘委员会杨明珍教授:作为一名长期从事环保事业的工作者,一直以来我都非常关注雄财集团的生物质型煤锅炉的技术改进和市场推广情况。通过一段时间的跟踪调查,我对型煤锅炉有四方面的认识。
第一,它在技术上是成熟的,通过在试点锅炉房取渣进行检测,我们发现锅炉燃烧非常完全,由于型煤的热效率可以达到80%以上,因此排放得到了有效的控制。
第二,它的环保性能好。从测试的各项环保指标来说,雄财集团生产的型煤锅炉符合北京市的统一排放标准,用户的反馈也印证了这一点。
第三,从合理的使用煤炭这方面来说,尽管北京市的排放标准控制非常严格,除了要达到排放限值以外,还在除尘上提出了很高的要求,因此我觉得从战略的高度来看也应该支持这样的项目, 20吨以下推行生物质型煤锅炉是达到北京市环保标准的一个好办法。
第四,我们也应当看到型煤锅炉在自动化程度方面还有待提高,尤其在炉渣的综合利用方面还要进一步加强;在技术的培训服务还需要下一番功夫。
厂商:扩大产能,提高素养,最大限度让利于用户
雄财集团王永江董事长:非常感谢一直以来社会各界对我们的支持,针对用户和专家的意见,下一步,雄财将从以下几个方面着手:
一是整合资源,扩大产能,优化公司结构。
近年来雄财整合了部分国有煤厂,按照北京市的规划,合理布点,既保证了型煤的原料来源和生产,也减少了原料运输、型煤配送方面的中间费用。同时,随着产量的扩大,技术的进一步提升,生产成本也会降低。总体计划在北京市建立四个蜂料基地。第一,把各个区县的煤站全部统一起来,可以严格控制质量。第二,我们正在制定北京市生物质型煤生产的强制标准,以进一步严格规范生产、控制质量。此外在保证燃料质量的前提下,雄财将与北京市几家大型锅炉厂合作,对锅炉的生产采取模块化管理。
二是大力提高人员素养,为用户提供更优质服务。
目前雄财集团为用户购买的型煤锅炉提供了从工艺到安装到调试的完整的售后服务;燃料供应也是送货上门,直接送到用户的锅炉房;在设备运行方面,也提供包括派技术人员实地考察、亲自指点、司炉工培训等一整套的服务。目前,雄财集团正在筹备成立一个小型培训学校,用于向用户系统地介绍产品的各项性能及使用窍门,帮助以全面解决用户解决在使用型煤锅炉中存在的各种问题。
三、对今年试点工作的展望
1.1目标超前、考核到位南通醋酸纤维有限公司(以下简称“南纤公司”)是国内成立最早的烟用醋酸纤维生产企业,其能耗约占烟草行业的四分之一,是行业唯一被列入全国“千家企业节能活动”的企业。根据国家质检总局提出的南纤公司要努力成为行业节能减排亮点的指示精神,公司成立了节能减排网络工作组,全面负责推进节能减排工作。从2008年开始,每年投入不少于100万元的专项资金用于节能减排课题研究。目标管理、系统控制是南纤公司节能减排的重要手段,公司每年都要根据近两年的能耗及排放情况,制定下一年度的节能减排工作目标(如节能率、COD排放量、单产标煤耗、工业用水循环率等),力求目标既合理又具有挑战性。各部门根据公司总体目标,层层分解细化为数量指标、质量指标、时间指标和成本指标。如2009年,南纤公司将总目标分解为6项二级节能目标和4项二级减排目标,确定了11项日常管理重点工作、14个节能减排技改项目和7个节能减排研发项目。根据目标分解指标,每月对能耗及排放情况进行计量、统计、分析、考核,实行节约奖励、超耗超排处罚,有效调动了各部门的积极性、主动性,很好地实现了年度节能减排目标。
1.2体系为保障、测控为基础为确保节能减排工作在管理上得到有效控制,并形成长效机制,南纤公司制定了“降低消耗、科技节能、持续改进”的能源管理方针和“遵守法规、净化排放、节约资源、持续改进”的环境管理方针,建立了ISO9002质量保证体系、ISO10012测量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001工业安全和卫生管理体系,以精益生产、7S等先进的管理方法和工具为支撑,将环保、节能、清洁生产全面纳入“科学化、文件化、规范化”的管理范畴,形成了横管到边、纵管到底的环保网络及三级能源管理体系。南纤公司高度重视能源使用与排放的监测。先进的技术装备是做好节能减排工作的基础,通过持续改进,目前已实现了能源计量排放监测的自动化、信息化、计控一体化、管理网络化。采用国际先进的智能仪表,现场能源数据采集后直接传送至DCS、PCS、ΔV控制系统,电能数据传送至EMS电能管理系统,用于生产过程控制和企业管理,实现了能源使用的实时自动计量、数据资源共享、能耗自动统计、历史数据追溯等功能,为公司用能和排放情况分析、成本控制、奖金考核、用能设备故障分析提供了快捷、准确的依据。
1.3搭建平台、创造氛围为提高节能减排工作的整体水平,南纤公司搭建了“学习、科研和激励”三个平台,以“绿色”为理念,使节能减排形成文化。第一,搭建学习平台。通过“请进来、走出去”的方式,请专家举办节能减排专业知识讲座,或参与节能减排项目合作研发。每年选派技术人员到相关大学攻读研究生或参加相关课题的研讨和联合攻关。第二,搭建科研平台。投资8000多万元用于技术中心建设,引入高精尖技术人才,为节能减排的课题研究,以及前瞻性、基础性理论研究创造了有利条件,同时积极为生产骨干参与节能减排改进创造条件。第三,搭建激励平台。积极推进QC小组和全员合理化建议活动。仅2008年就收到有关节能减排的合理化建议300多条,成立QC小组42个,其中《降低吸附床回收丙酮蒸汽单耗》等5个QC小组获国优称号,《降低202区主蒸塔蒸汽单耗》等3个QC小组获省优称号。节能减排涉及生产过程的每一个环节、每一位员工,大到工艺改进、技术革新,小到一张纸、一滴水乃至员工的日常工作习惯,公司都会正确引导。公司充分利用节能宣传周、内网、画栏等载体,宣传节能减排的重要意义,提高全员的节能减排意识。持续组织开展员工节能、节水专题培训,还制作了节约用水、节约用电的小标贴,张贴在用水、用电点,营造节能氛围。在推进节能减排新技术、新设备、新工艺的同时,利用操作比武、劳动竞赛等活动,持续提高员工的实际操作水平,充分发挥设备的工作效率,提高能源利用率。
2技术创新取得节能减排新突破
依靠自主创新节能减排,是南纤公司节能减排工作的亮点。创新渗透到公司各个生产环节,通过不断优化生产工艺,大力开展科技节能减排,提高能源利用率,产生了良好的效果。本文简要介绍3项主要创新成果。
2.1高效优质低耗的二醋片生产成套技术研究建立并应用醋化级木浆活化性能表征方法,首次成功开发并行加料预处理工艺,增强了木浆乙酰化反应活性,预处理器设备处理能力提高了13%;通过改进醋酸萃取塔内件结构,优化萃取塔操作温度、萃取剂组分配比,使得萃取装置处理能力提高25%;应用化工过程模拟技术,改进了精馏塔板组件并优化操作压力,提高了精馏塔板效率,回流比由0.95~1.05下降至0.75以下,降低了能耗。课题投入经费3000万元,课题成果运用后,较国外同行提高生产效率25%;4条生产线增加二醋片产量25000t/年,节约蒸汽62500t/年,节电375万千瓦时/年。该成果已入围2009年度江苏省科技成果奖。
2.2醋酯工艺废水和废气减排治理技术研究与应用通过开发异丙醇三段富集工艺,将废水中异丙醇由0.1%富集至67%。开发的在线连续酯化技术,使富集异丙醇实现循环利用。醋酸异丙酯单耗从22.88kg/t醋片降低至10.59kg/t醋片,实现直接经济效益1496万元/年以上,单耗达到了国际先进水平。通过开发进水CODcr总量自动控制技术和全混流与平推流相结合工艺,提高了曝气池的稳定性,减少废水中CODcr排放约1200t/年,减少废水中SS排放约1000t/年。通过组合生物滴滤和化学除臭技术,处理醋酯废水的异味气体,对硫化氢和甲硫醇的去除率为90%以上,异味气体治理技术达到国际先进水平。该成果获2008年度南通市科技进步特等奖。
2.3热电联产节能减排工艺技术研究与应用通过建立母管制热电机组热力性能分析数学模型,开发了热电站机组性能分析与运行管理软件,实现了汽轮机、锅炉、加热器等效率的在线计算和热电站经济性在线分析计算,并指导运行操作,实现了热电能效利用系数提高5%,年节约标煤30000多吨。通过开发高频电源、屏式旋转极板高效除尘技术,有效提高了电除尘的收尘能力,实现除尘器出口粉尘由200mg/m3降低到50mg/m3。通过氧化镁湿法烟气脱硫系统优化研究,解决了国内脱硫装置普遍存在的腐蚀与结垢问题,脱硫系统可用率达100%,脱硫效率保持在95%以上,年实际脱硫1710t。该成果获2009年度南通市科技进步一等奖。经统计,南纤公司在近3年共取得51项技术创新成果。“十一五”以来,南纤公司累计节约标煤52256t,提前3年完成了国家下达的节能目标;公司排放废水COD平均值在150ppm左右;每年10万吨固体废物中,98%得到综合利用;年回收丙酮18万吨,回收醋酸50万吨,回收率均在98.5%以上。