發布時間:2023-09-22 10:37:02
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇節能減排新技術,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】農業機械;拖拉機;節能;環保;技術推廣拖拉機是農業生產的主要工具,拖拉機的能源消耗占農業生產能源消耗的比重較大。作好拖拉機的節能減排,可降低農業生產成本,增加農民收入,減少污染物的排放,促進農業可持續發展。拖拉機的節能減排主要通過提高燃油利用率,提高發動機功率,減少發動機有害物質的排放,對排放的尾氣進行循環利用,利用化學手段對有害排放物進行無害化處理。主要的技術包括渦輪增壓技術,高壓共軌技術,廢氣再循環技術,催化脫硝技術等。
1.渦輪增壓技術
(1)渦輪增壓的原理,渦輪增壓技術現在主要用的是廢氣渦輪增壓系統,它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。
(2)渦輪增壓的特點是,加裝廢氣渦輪增壓器后的發動機功率及扭矩要增大20%-30%。由于渦輪增壓器回收了廢氣的能量,增加了進氣量,提高了發動機的機械效率和熱效率,安裝渦輪增壓的發動機油耗降低5%-10%,安裝渦輪增壓后,發動機排氣噪聲相對減少,排氣煙度及排氣中的有害成分也減少,減少了污染。
(3)渦輪增壓的主要部件,渦輪增壓比傳統的發動機增加的主要部件包括渦輪增壓器和中冷器,中冷器:是增壓系統的一部分。當空氣被高比例壓縮后會產很高的生熱量,從而使空氣膨脹密度降低,而同時也會使發動機溫度過高造成損壞。為了得到更高的容積效率,需要在注入汽缸之前對高溫空氣進行冷卻。這就需要加裝一個散熱器,原理類似于水箱散熱器,將高溫高壓空氣分散到許多細小的管道里,而管道外有常溫空氣高速流過,從而達到降溫目的(可以將氣體溫度從150攝氏度降到50攝氏度左右)。由于這個散熱器位于發動機和渦輪增壓器之間,所以又稱作中間冷卻器,簡稱中冷器。
2.高壓共軌技術
(1)高壓共軌的原理,高壓共軌是指柴油機電控共軌式柴油噴射系統,在這個系統中,高壓油泵和噴油之間有一個大容積的共軌管,高壓油泵把油輸送進共軌管中并維持一定的壓力,共軌管通過高壓油管與分別與每個噴油嘴相連,噴油器上的電磁閥控制噴油的開始和結束,噴油時間與噴油壓力決定噴油量,“高壓”是指噴油系統壓力比傳統柴油機要高出3倍,最高能達到200MPa(而傳統柴油機噴油壓力在60-70MPa),壓力大霧化好燃燒充分,從而提高了動力性,最終達到省油的目的。“電控”是指噴油系統由電腦控制, ECU(俗稱電腦)對每個噴油嘴的噴油量、噴油時刻進行精確控制,能使柴油機的燃油經濟性和動力性達到最佳的平衡,而傳統的柴油機則是由機械控制,控制精度無法得以保障。
(2)高壓共軌技術特點,改善了柴油機的動力性、經濟性、排放性和工作可靠性,它比傳統增壓柴油機燃燒效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,徹底改變了柴油機在人們心目中“噪音大、冒黑煙”的形象。對噴油定時的控制精度高,反應速度快,改進了柴油機的調整控制;柴油機具有自我保護功能和故障診斷功能;控制策略靈活。
(3)高壓共軌系統的組成。高壓共軌系統由五分組成,即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執行器。
3.廢氣再循環技術(EGR)
(1)廢氣再循環技術原理,所謂EGR,即Exhaust Gas Recirculation,是廢氣再循環系統的英文簡稱,它的重要功用是將柴油機產生的廢氣的一小局部再送回氣缸。再循環廢氣由于具有惰性,會延緩燃燒過程,到達減少NOx的生成量的效果(NOx在高溫富氧的環境下產生),EGR對降低氮氧化物排放十分有效,根據測試可發減少氮氧化物90%以上。最終完成了發起機排放程度的提升。
(2)廢氣再循環技術的特點,發動機控制電腦即ECU根據發動機的轉速、負荷(節氣門開度)、溫度、進氣流量、排氣流量,溫度控制電磁閥適時地打開,進氣管真空度經電磁閥進入EGR閥真空膜室,膜片拉桿將EGR閥門打開,排氣中的少部分廢氣經EGR閥進入進氣系統,與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。少部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒,降低了燃燒時氣缸中的溫度,因NOX是在高溫條件下生成的,故抑制了NOX的再次生成,從而降低了廢氣中的NOX的含量。但是,過度的廢氣參與再循環,將會影響混合氣的著火、性能,從而影響發動機的動力性,特別是在發動機怠速、低速、小負荷及冷機時,再循環的廢氣會明顯地影響發動機性能。所以,當發動機在怠速、低速、小負荷及冷機時,ECU控制廢氣不參與再循環,避免發動機性能受到影響;當發動機超過一定的轉速、負荷及達到一定的溫度時,ECU控制少部分廢氣參與再循環,而且,參與再循環的廢氣量根據發動機轉速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同,以達到廢氣中的NOX最低。EGR發動機要求燃油的硫含量要低于500ppm,柴油中硫含量高,燃油燃燒后產生的二氧化碳跟水結合在一起腐蝕EGR通道,導致EGR的損壞。
(3)廢氣再循環主要零部件,包括ECU、各種傳感器(包括水溫傳感器、進氣溫度壓力傳感器、轉速傳感器、油門位置傳感器等)、電磁閥、EGR閥等。
4.SCR廢氣脫硝技術
(1)SCR廢氣脫硝技術原理,SCR是Selective catalytic reduction 的縮寫,是有選擇性催化還原法,在反應過程中,NH3和NOx反應生成N2和H2O。
(2)SCR廢氣脫硝技術的特點,采用尿素-SCR凈化方案的發動機,其燃油消耗可節省5%-7%,扣除因使用尿素而增加的費用,還有節油2%-3%的優勢。在不同的發動機根本工作環境下,SCR能降低氮氧化物排放65%-99%。這種技術適合我國高含硫柴油。SCR在拖拉機上的使用需要增加SCR本身的重量,還要增加尿素貯液罐和尿素的重量。
(3)工藝流程。SCR廢氣脫硫裝置主要由尿素水溶液儲罐、輸送裝置、計量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等組成。尿素溶液的噴射量是根據柴油機的工況、催化器溫度和環境狀態來精確計量的。氨氣與NOx發生催化氧化還原反應,將NOx還原為無害的N2和H2O。
關鍵詞:樁基礎;節能減排,創新技術應用;
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
一、目前樁基礎創新技術應用分類及代表
目前樁基礎創新技術主要分為幾大類,首先是以深基坑支護技術的優化為主的支撐減排技術;其次是趕作業灌注技術;此外還有回收支護技術等。其中寧波軟土介紹研發的“鋼管護壁干取土灌注樁”工業與裝備,通過樁基優化與提高樁承載力值的措施使樁數減少,節省資源達到節能的目的。目前的深基坑技術以樁排與支撐體系為主,支護樁全為圓形截面的樁,研發的矩形截面的支護樁受力鋼筋可減少40%,基坑支護費用可降低25%。此外還有干作業矩形灌注樁的工藝與裝備,有沉管式矩形灌注樁、工字形灌注樁、鋼管護壁干取矩形灌注樁、提土同步壓灌矩形灌注樁、高頻振動沉管旋挖干取土咬合灌注樁等通過對灌注樁的工藝及技術裝備的研發,達到節能減排的目的。此外,特別是針對橋梁基礎技術,結合節能減排,也有施工技術的突破,如樁底后注漿技術、預承力灌注樁、擴底與嵌巖干取土灌注樁、剛柔組合樁復合地基等。
二、樁基礎施工節能減排技術
按施工方法的不同,樁基礎施工技術可分為非擠土樁非擠土樁、部分部分擠土樁擠土樁和和擠土樁擠土樁三大類型,三大類型再細分樁的施工方法超過300種。而在進行樁基礎施工中,合理運用不同的樁基礎選型,可以達到節能減排的效果。根據節能減排原則,樁基礎選型要遵循以下原則條件:①因荷載制宜;②因土層制宜;③因機械制宜;④因環境制宜;⑤因造價制宜;⑥因工期制宜等等。
但是由于我國幅員遼闊,不同區域內的工程地質環境和水文地質條件較為復雜。而且東部沿海與中西部內地的經濟發展情況差異較大,最終導致實際采用的樁基礎技術各不相同。總體而言,存在以下特點:從直徑來說,大直徑樁與普通直徑樁均有所采用;從制作工藝來說,預制樁與灌注樁均有應用;從存在形式上來說,非擠土樁、部分擠土樁與擠土樁都有所采用。而在非擠土灌注樁中鉆孔、部分擠土樁與擠土樁也同時存在,在非擠土灌注樁中鉆孔、沖抓成孔與人工挖孔法并存。在擠土樁中,還分為錘擊法、沖抓成孔與人工挖孔法等方式。在部分擠土灌注樁施工中,壓漿工振動法與靜壓法均有應用,在部分擠土灌注樁的壓漿工藝法中,前注漿樁與后注漿樁工藝共存。由此可見,根據不同的地質環境,采用的各類樁型跨越了不同的施工工藝及手段,部分是比較先進而且覆蓋范圍較大的,而部分則是應用范圍比較小但是卻非常原始的。因此,任何一種樁型都不是萬能的,樁型都有其適用范圍,關鍵在于找到切入點,揚長避短;再好的樁型只要施工中不注意質量或超過其適用范圍,就會出現質量問題。
三、橋樁基施工的機械選擇與節能減排
1、鉆孔灌注樁施工技術
鉆孔灌注樁是指在工程現場通過機械鉆孔的手段在地基土中形成樁孔,并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,現代樁基鉆孔設備主要有旋挖鉆機和沖擊鉆機兩種。旋挖鉆機具有成孔速度快、環境污染小、施工現場干凈、操作靈活方便等特點,已成為鉆孔灌注樁施工的主要成孔設備之一,適用于素填土層、亞黏土層、亞砂土層、亞黏土夾粉細砂層,強風化泥質粉砂巖層,巖層要求均勻。 沖擊鉆設備構造簡單,適用范圍廣,操作方便,適用各種地層,成孔效率一般,但能耗較高。
2、樁基施工技術應用
例如某工程樁基管段內地表上覆第四系全新統人工填土粉質黏土及碎石土、沖洪積軟土(軟粉質黏土)、松軟土(粉質黏土)、粉質黏土;坡洪積軟土(軟粉質黏土)、松軟土(粉質黏土)、粉質黏土;坡殘積粉質黏土; 下伏巖基為侏羅系中統上沙溪廟組泥巖夾砂巖,下沙溪廟組泥巖夾砂巖,新田溝組泥巖夾砂巖,中下統自流井組泥巖夾砂頁巖及灰巖,下統珍珠沖組泥巖夾砂巖。全風化帶(W4)厚2~10m,強風化帶(W3)厚5~20m。本區上覆第四系全新統坡殘積、沖洪積(Q4al-pl)。地層巖性如下: 軟土:暗紫紅、褐灰色,軟塑~流塑狀,土質較純,黏性較強。分布于測區丘包上,厚2~4m,屬Ⅱ級普通土。 粉質黏土:褐黃色,硬塑,含少量砂、泥巖質碎石角礫,頂部含植物根系。分布于測區丘包上,厚0~2m,屬Ⅱ級普通土。 泥巖夾砂巖:泥巖為紫紅色,巖質較軟,易風化剝落,具遇水軟化崩解、失水收縮開裂等特性:砂巖多為長石石英砂巖,淺灰、紫紅色,中厚~厚層狀,質稍硬。全風化帶厚0~2m,屬Ⅲ級軟石;強風化帶厚2~10m,屬Ⅳ級軟石;以下為弱風化帶,屬Ⅳ級軟石。根據上述地質資料,地質巖層均勻,具備旋挖鉆機施工的地質條件。設置樁基1172根,總裝長:24071.76m,平均樁長:20.54m。
3、樁基礎施工技術要點
①鉆機安裝就位:鉆機就位前,須將場地墊平填實,鉆機按指定位置就位,調整鉆桿的角度。鉆機安裝就位后,要精心調平,使得底座和端座平穩,在鉆進運行中定期用儀器或掛吊錘檢查和校正,確保鉆機不產生位移和沉陷。②旋挖鉆孔:全液壓旋挖鉆機整機自動化程度很高,其水平、垂直度和鉆孔中心由指示燈控制,操作室配置鉆進深度指示儀。本工程采用干鉆成孔,減少循漿時間及泥漿池布置。③鉆斗升降速度:旋挖成孔靠鉆斗挖裝巖土直接提升卸到地表,控制鉆斗升降速度,是成孔控制的關鍵,需要根據不同樁徑控制鉆斗升降速度,且樁徑愈大愈應加強控制。④旋挖作業其他要點:盡可能根據土層正確選擇鉆斗類型結構,軟土層選擇楔形齒、小切削角、小刃角、齒寬稍;粘土層的齒間距宜大些,以免糊鉆,影響進尺。
四、施工管理過程中的節能減排措施
1、加強工程建設過程中的費用控制和概預算管理,減少硬性設施及用品的消耗量,做到節能減排。對于項目管理費用的指出,要在科學測算的基礎上,對各部門及管理施工隊伍進行嚴格管控,費用指標進行分解實施,而且以文件的形式進行季度額度控制,超出罰款節儉獎勵。
2、推行節儉節約措施,嚴格控制能源消耗,如電力、用水及辦公用品等,從本源著手降低施工管理能耗。
3、采用勞動競賽以及節約獎勵的模式,加強對節能減排工作的領導和協調,及時總結和推廣項目管理過程中的節能減排經驗和典型,營造良好的節能減排工作氛圍。
4、做好樣板工程建設,樹立節能減排標桿項目,以點帶面,全面提高工程項目管理水平以及項目管理人員對于項目成本的控制能力,達到優化管理意識,減少排放及能耗的目的。
5、逐條落實節能減排的舉措,例如臨時建筑采用周轉使用的材料或者可回收材料;施工支模等采用半框架模版體系;采用電渣壓力焊接頭以及機械接頭鋼筋接頭;大力提高計算機輔助管理作業水平及信息自動化管理水平,確保材料及施工器械進退場有序,減少冗余消耗,達到施工過程節能減排的目的。
五、結束語
在樁基施工時需根據地質情況,合理選用施工方法和施工機械,既能節約能源,減少了施工費用,又能提高施工效率,保證工程的按期完成。當經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳時,采用節能減排措施減少污染,是我們應該承擔的社會責任。
參考文獻:
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關鍵詞:公路工程 節能減排 新思維 新技術
中圖分類號:X734文獻標識碼: A 文章編號:
建國60多年來,我國的年客運量、貨運量增長迅速,公路里程也得到了大大延伸,基本實現了縣縣通公路。尤其是上世紀80年代,高速公路在我國實現了零的突破以后,很快進入了高速建設階段。公路運輸是占用資源較多、能耗占用比例較大、使用范圍最廣的一種運輸方式,公路行業的發展水平一定程度上代表和反應整個交通那個運輸行業的發展水平。在我國,節能理念在公路建設中的應用起步較晚,早期的公路建設中,項目建設的經濟性往往放在重要地位,而節能等方面往往得不到足夠的重視。直到20世紀90年代后期,隨著高速公路建設步伐的加快和國家對節能減排領域的重視,公路交通節能工作才開始受到關注。
近年來,國家對發展節約型公路交通事業給與高度重視,2008年1月7日,在全國交通工作會議上,李盛霖部長提出要發展現代交通業,走資源節約、環境友好的交通發展之路。交通運輸部于2012年開展了《公路工程節能規范》的編寫工作,筆者所在公司作為參編單位參與了此次規范編寫。
公路工程節能減排自公路工程項目規劃至運營貫穿于公路工程項目的全壽命周期,全壽命周期各階段應將廣義節能減排理念與狹義節能減排理念相結合,將公路工程項目自身節能減排與社會節能減相結合,合理進行節能減排。
一 規劃階段公路工程節能減排
公路工程項目規劃階段主要是對項目功能、社會經濟效益與項目投資進行定位,此階段應在上述三方面的基礎上合理結合節能減排理念,對項目整體節能減排進行規劃。
1.1 在項目規劃期所收集資料的基礎上,從項目功能與社會能耗、項目自身建設能耗之間關系出發,以節能減排思維影響項目線路的初步選定。
1.2 初步分析項目建設期主要能耗,初步擇優選擇項目建設期的資源與建設方式,適當選擇適合項目的一些節能新技術、新工藝。
1.3 初步分析項目運營期的主要能耗,初步擇優選擇項目運營期的運營形式,適當選擇適合項目的一些節能新技術、新工藝。
二 設計階段公路工程節能減排
以往的公路工程項目中,設計階段主要考慮項目的經濟效益,以在滿足項目功能要求基礎上盡量減少項目投資為主要設計出發點,對項目節能減排考慮較少。實際上在公路工程項目全壽命周期的節能減排工作中,設計階段的節能減排對項目整體的節能減排影響最大。
2.1 在規劃階段所確定的基礎上,設計中應對道路選線、道路線形指標選用與社會綜合能耗的關系,項目施工主要原材材料與當地資源的關系,項目主要施工主要能耗與當地能源關系等進行重點考慮,包括:
① 路線方案應在所選定走廊帶與主要控制點基礎上,進行布局和總體設計,合理運用技術指標,對可行的路線方案進行比選,以確定設計方案。
② 大交通量道路、重交道路應適當提高道路平、縱線形指標,合理提高橋隧比及設計行車速度,縮短道路里程,在重交道路線形設計中需避免大坡度縱坡及長爬坡車道。道路縱坡對燃油消耗影響很大,在上坡時燃油消耗隨著坡度的增加而增加,但在下坡時相應的燃油節約比較有限。從美國的研究可以看出,當道路縱坡從6%降至3%時,小客車可節油20%,貨車可節油70%。
2.2 路基設計應避免大填、大挖,以淺路塹、低路堤通過為宜。路基工程設計應適當考慮利用廢舊材料回收、建筑垃圾固結等技術進行路基填方工程。取棄土場的選址合理,就近原則取土場、棄土場、料場與道路線位的相對距離直接決定取土、棄土以及材料運輸的運距,運距過大會致使施工過程中能耗陡增。根據自然條件,應對工程防護和植物防護進行合理選擇。合理劃分施工標段長度,提高機械設備、場地臨建設施利用率。
2.3 路面設計方案,應根據公路的使用任務、性質和要求,結合當地氣候、水文、土質、材料、施工技術、實踐經驗以及環境保護要求等,通過技術經濟分析確定。水泥混凝土路面設計應包括結構組合、材料組成、接縫構造和鋼筋配置等。交通量大的高速公路、一級公路以及城市郊區公路宜選擇施工方便、工期短、對交通干擾少的設計方案。改擴建工程設計中應盡量考慮充分利用改擴建工程中的原有廢舊材料,做到資源循環利用。中長隧道路面施工由于施工環境惡劣,采用常規熱拌瀝青混合料會使隧道內廢氣濃度遠高于施工人員可承受的范圍,故中長隧道路面采用瀝青混合料施工應選優先用溫拌瀝青混合料。
2.4 公路橋涵應根據其所處環境條件選用適宜的結構型式和建筑材料,進行適當的耐久性設計,必要時尚應增加防護措施。采用標準化跨徑的橋涵宜采用裝配式結構,適用于機械化、工廠化施工。獨立大橋的橋位選擇應以最優化為原則,充分考慮橋位選擇的各種因素,各種因素包括:城鎮規劃、路網規劃、征地拆迂等;兩端的引道應服從橋位選擇的要求,宜減少車輛運輸距離。高速公路大、大、中、小橋原則上服從線路走向,但高速公路大橋的橋位布設不宜過分強調“橋位選擇應服從于路線走向”的原則,應與繞行路線進行深度比較或對橋位進行多方案論證分析,可以局部調整線形方案,盡量避免出現大量高墩、大跨及彎坡斜橋,以減少橋梁工程規模和技術難度。
2.5 公路隧道應根據公路等級和功能,結合隧道所處地域的地形、地質、施工、運營、管理等條件,擬訂多個設計方案,進行技術、能耗等要素的比較與綜合設計,充分發揮隧道的功能。公路隧道的通風與照明能耗是設計階段重點關注的問題。公路隧道通風設施設計應綜合考慮公路等級、設計速度、車道數、通風方式、運營通風控制策略、設計交通量及交通組成、隧道斷面與平縱線形、隧址區域自然條件等因素,并結合當地經濟發展水平進行經濟技術綜合比選。公路隧道通風設施設計應根據不同交通狀態、不同運營工況提出合理的通風設施總體運行方案。
2.6 公路交通工程及沿線設施應與主體工程同步規劃、設計、施工,其中管理設施的監控系統、收費系統、通信系統、配電、照明、房屋建筑能耗是設計階段重點關注問題。道路收費系統應根據道路實際情況適當增加ETC自動收費系統數量;照明系統在滿足照明需要的基礎上,優先選擇節能燈、LED燈等節能照明設施;房主建筑提倡使用聚氨酯等節能型墻面保溫材料;北方地熱能較多的地區,房屋取暖系統宜采用地熱取暖。
三 施工階段公路工程節能減排
公路工程項目在建設施工階段的能耗重點包括:材料、施工機械和施工組織方案。公路工程建設期,應進行由建設單位統籌規劃,以各施工標段為主體進行建設期能耗監測。建設期能耗監測主要為實施施工耗能臺賬制度。各施工標段在施工期內以分部、分項工程為單位,建立施工能耗臺賬。能耗臺賬應包括各分項、分部工程主要施工材料與機械能耗情況。施工能耗臺賬應作為項目竣工驗收資料之一在項目竣工驗收后由建設方統籌歸檔。
3.1 公路施工用電盡量采用網電作為動力供電,臨時施工用可考慮從與運營期永久用電相結合,有建設運營方統一規劃、設置以減少能耗。
3.2在路基施工中,應合理安排施工組織,提高施工設備工作效率,減少施工設備能耗。進行施工組織設計時應充分考慮土方挖運與取、棄土場距離,合理減少運輸車輛運距;應根據工程情況配置各類施工機械,做到各施工環節所需機械合理配套,以減少施工機械能耗。路基施工應控制超挖,做到合理的填挖平衡以減少借方與棄方,以致于減少借方與棄方填筑過程中二次搬運、土方壓實所產生的能耗。
3.3 在瀝青路面施工中,科學比選,選擇節能型路面材料,合理使用路面節能工藝,其中瀝青路面節能工藝主要有廠拌冷再生瀝青混合料、就地冷再生瀝青混合料、廠拌熱再生、就地熱再生、溫拌瀝青混合料。應合理安排施工組織,優化場地設置,提高機械工作效率,減少施工機械能耗。在瀝青拌和設備造型時,應選擇能耗小的設備。在集料質量均勻,分級合理的前提下,有條件時優先采用連續式瀝青拌合設備,連續式瀝青拌合設備具有能耗低,產量大等優點,同時容易實現舊瀝青混合料的廠拌熱再生。瀝青拌合能耗是路面工程施工最主要能耗,合理選擇低能耗的瀝青拌合設備很大程度上決定了路面工程施工總能耗。汽車運輸能耗是路面工程施工的主要能耗之一,減少運距對路面工程施工節能有較大影響。集料堆放場地做好防、排水措施以避免集料受潮(達不到瀝青混凝土拌合對集料的要求)所產生的二次加工,減少瀝青拌合的額外能耗。細集料應搭設雨棚,降低細集料烘干所需的額外能耗。瀝青混合料的碾壓時,應嚴格控制碾壓遍數。瀝青混合料的運輸中,應配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。用作瀝青混合料運輸的車輛要求車況良好,車廂潔凈,裝料前可適當噴灑油水混合物防止粘結,每臺運輸車必須配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。在拌和場裝載混合料時,應按前后中的次序裝載,盡量減少混合料的離析。瀝青在瀝青庫內不宜貯存過長時間,在非施工季節需要在較長時間內貯存的瀝青,其貯存溫度通常應低于100℃;在運輸狀態下瀝青溫度宜控制在120℃~130℃左右,瀝青罐車在運往工地的過程中應有保溫措施,長距離的運輸應裝備加熱升溫系統;在路面工程沿線有可以用于路面工程的隧道洞渣時,應優先對隧道洞渣進行利用以減少新開采集料利用量。
3.4 在水泥路面施工中,應做好施工組織設計,合理布置場地,材料運輸組織經濟合理。施工組織設計中應充分考慮水泥混凝土與施工原材料的運距,合理減少拌合站與料場、拌合站與施工點之間距離,以減少運輸車輛能耗。在坡地作為拌合場地時,利用地形高差,可提高裝載機等上料速度,同時節約燃料。在設備配置選擇中,應注意前、后場設備生產能力相匹配,以減少設備停機等料帶來的能耗損失。
3.5 在房建與附屬工程施工中,提高機械化施工水平,可大大提高施工效率,降低能耗,對于預制構件等,采用標準化、工廠化生產,可提高生產效率,降低能耗,同時提高預制構件的外觀質量水平。
3.6 公路工程施工機械應根據公路建設情況執行嚴格的準入制度,及時淘汰達不到廢氣排放標準的機械,合理選擇國內外先進機械設備。對機械設備管理人員、維修人員、操作人員進行崗前培訓,并定期進行技能培訓,減少人為操作引起的機械能耗增加。
四 運營階段公路工程節能減排
公路工程項目運營階段節能減排主要通過合理控制項目運營管理能耗與合理進行公路養護為主。項目運營階段運營管理方應建立能耗臺賬,嚴格控制運營階段管理能耗。公路路面狀況對車輛油耗有直接的影響,其主要影響因素為路面平整度,平整度低造成汽車行駛阻力增大,增加汽車油耗;其次損壞較嚴重的路面會引起車輛剎車,降低行車效率,道路交通暢通程度對機動車油耗影響非常大。道路養護施工應充分考慮預防性養護理念,應根據路面結構強度、路面破損指數、橫向力系數、平整度指數、車轍深度、裂縫率等指標合理選擇預防性養護措施。道路路面、橋梁、隧道的大修、中修工作應根據道路實際情況適時進行,維修應連同相關部門做好道路交通組織,正確疏導交通以免引起過往車輛堵塞,增加車輛油耗。
結語:公路運輸是交通運輸領域最普遍、應用最廣泛的運輸方式,公路工程全壽命周期的節能減排水平一定程度上代表了整個交通領域的節能減排水平。在當今我國人均資源缺乏,大氣污染形勢嚴峻的形勢下,公路工程全壽命周期的節能減排成為眼下當務之急。公路工程相關從業者要帶著節能減排的思維,總結經驗,借鑒國內外先進理念與技術,把節能減排合理運用到公路工程項目中。
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用戶:環保節能成效顯著,擴大試點,繼續完善
北京工業大學耿丹學院 吳利基:2005年,我院試用雄財型煤鍋爐供暖1萬平米 ,供暖效果良好,2006年,我們將供暖面積增加到10.5萬平米,采暖季結束后,據我們核算每平方米供暖成本為12.36元。
之所以成本較低,除了型煤鍋爐突出的環保節能效果外,也與我們日常管理分不開。校領導非常重視供暖工作,除對全校范圍內的房屋進行了改造外,還制訂了嚴格的鍋爐運行管理制度。針對鍋爐工作“慣性比較大”的特點,我們還求司爐人員必須掌握未來四、五天的天氣趨勢,這樣既提高了供暖質量,又節約運行成本。
通過兩年試點,我們有三點建議:一是要盡快制訂鍋爐及型煤的行業標準,二是要擴大燃料的供應廠商,形成合理的價格競爭機制,三是核定客觀的設備使用壽命。
蘇家坨衛生院 張書齊:我單位面積比較小,供暖總面積9417平米,鍋爐管線200米,包括一個門診樓、一個病房樓和一個宿舍樓。去年開始進行型煤鍋爐試點,據我們初步核算,型煤鍋爐平均每天用煤2.52噸,費用為1363.9元,每平方米耗煤42.65公斤,加上人員工資,運行費用每平方米合24.3元,如果再加上電費合27.9元。成本的較高主要由于衛生院供暖時間長(全年160天)和保暖溫度較高造成的。
從綜合的使用情況看,我們認為型煤鍋爐具有多方面的優點:一是環保,基本看不見煙;二是噪音很小,由于沒有鼓風,只有一個增壓機,電機功率才1.1KW;三是溫度上得很快,由于是低溫燃燒,和家里的土暖氣差不多,夜里封火的時候,雖然增壓機和水泵關了,但是煤還燒著,所以溫度上得很快;四是節電,鼓風沒了,補水泵也不用開,自來水自動補。
專家: 政府應當積極推廣,制定標準,完善準入
北京市鍋爐研究所張永福教授:自2002年第一次接觸到雄財的型煤鍋爐后,我就感覺到這種產品是符合我國節能環保要求的好產品。五年來,雄財做了很多工作,各項環保、節能指標得到了大幅提高。從測試數據看,產品的各項指標均達到或超過了國家標準。例如,鍋爐效率大于80%,比標準提高了2-3.5%,比散煤鍋爐提高了10-15%;此外,由于該設備采用自然通風,節電的同時,噪音也降到很低的水平。
從目前的情況看,我認為型煤鍋爐在未來推廣中將會遇到以下幾個問題,主要包括;一是認識上的問題。由于型煤鍋爐較過去的散煤鍋爐無論在內、外部結構,還是在燃燒原理上都與傳統鍋爐有很大差異,因此,我認為,廠商通過有效的市場引導和數據比較打消用戶這六方面的顧慮;
二是型煤的供應問題。在購買設備后,如何保證燃料供應的及時、質量的穩定,以及價格的合理,這些需要雄財在產業鏈整合上下游資源,采取有效手段,制定出詳細的計劃。
三是政府部門的支持。對于型煤鍋爐這樣既能有效利用農村豐富的生物質能源,又在環保指標上達到很高水平的技術設備,政府應當大力扶持,對于排放標準,應當指定統一的規范,這樣既完成了節能任務,又豐富了用能結構,還能讓用戶得到實惠,從而實現政府、用戶、廠商的多贏局面。
中國環境保護產業協會鍋爐爐窯除塵委員會楊明珍教授:作為一名長期從事環保事業的工作者,一直以來我都非常關注雄財集團的生物質型煤鍋爐的技術改進和市場推廣情況。通過一段時間的跟蹤調查,我對型煤鍋爐有四方面的認識。
第一,它在技術上是成熟的,通過在試點鍋爐房取渣進行檢測,我們發現鍋爐燃燒非常完全,由于型煤的熱效率可以達到80%以上,因此排放得到了有效的控制。
第二,它的環保性能好。從測試的各項環保指標來說,雄財集團生產的型煤鍋爐符合北京市的統一排放標準,用戶的反饋也印證了這一點。
第三,從合理的使用煤炭這方面來說,盡管北京市的排放標準控制非常嚴格,除了要達到排放限值以外,還在除塵上提出了很高的要求,因此我覺得從戰略的高度來看也應該支持這樣的項目, 20噸以下推行生物質型煤鍋爐是達到北京市環保標準的一個好辦法。
第四,我們也應當看到型煤鍋爐在自動化程度方面還有待提高,尤其在爐渣的綜合利用方面還要進一步加強;在技術的培訓服務還需要下一番功夫。
廠商:擴大產能,提高素養,最大限度讓利于用戶
雄財集團王永江董事長:非常感謝一直以來社會各界對我們的支持,針對用戶和專家的意見,下一步,雄財將從以下幾個方面著手:
一是整合資源,擴大產能,優化公司結構。
近年來雄財整合了部分國有煤廠,按照北京市的規劃,合理布點,既保證了型煤的原料來源和生產,也減少了原料運輸、型煤配送方面的中間費用。同時,隨著產量的擴大,技術的進一步提升,生產成本也會降低。總體計劃在北京市建立四個蜂料基地。第一,把各個區縣的煤站全部統一起來,可以嚴格控制質量。第二,我們正在制定北京市生物質型煤生產的強制標準,以進一步嚴格規范生產、控制質量。此外在保證燃料質量的前提下,雄財將與北京市幾家大型鍋爐廠合作,對鍋爐的生產采取模塊化管理。
二是大力提高人員素養,為用戶提供更優質服務。
目前雄財集團為用戶購買的型煤鍋爐提供了從工藝到安裝到調試的完整的售后服務;燃料供應也是送貨上門,直接送到用戶的鍋爐房;在設備運行方面,也提供包括派技術人員實地考察、親自指點、司爐工培訓等一整套的服務。目前,雄財集團正在籌備成立一個小型培訓學校,用于向用戶系統地介紹產品的各項性能及使用竅門,幫助以全面解決用戶解決在使用型煤鍋爐中存在的各種問題。
三、對今年試點工作的展望
1.1目標超前、考核到位南通醋酸纖維有限公司(以下簡稱“南纖公司”)是國內成立最早的煙用醋酸纖維生產企業,其能耗約占煙草行業的四分之一,是行業唯一被列入全國“千家企業節能活動”的企業。根據國家質檢總局提出的南纖公司要努力成為行業節能減排亮點的指示精神,公司成立了節能減排網絡工作組,全面負責推進節能減排工作。從2008年開始,每年投入不少于100萬元的專項資金用于節能減排課題研究。目標管理、系統控制是南纖公司節能減排的重要手段,公司每年都要根據近兩年的能耗及排放情況,制定下一年度的節能減排工作目標(如節能率、COD排放量、單產標煤耗、工業用水循環率等),力求目標既合理又具有挑戰性。各部門根據公司總體目標,層層分解細化為數量指標、質量指標、時間指標和成本指標。如2009年,南纖公司將總目標分解為6項二級節能目標和4項二級減排目標,確定了11項日常管理重點工作、14個節能減排技改項目和7個節能減排研發項目。根據目標分解指標,每月對能耗及排放情況進行計量、統計、分析、考核,實行節約獎勵、超耗超排處罰,有效調動了各部門的積極性、主動性,很好地實現了年度節能減排目標。
1.2體系為保障、測控為基礎為確保節能減排工作在管理上得到有效控制,并形成長效機制,南纖公司制定了“降低消耗、科技節能、持續改進”的能源管理方針和“遵守法規、凈化排放、節約資源、持續改進”的環境管理方針,建立了ISO9002質量保證體系、ISO10012測量管理體系、ISO14001環境管理體系、OHSAS18001工業安全和衛生管理體系,以精益生產、7S等先進的管理方法和工具為支撐,將環保、節能、清潔生產全面納入“科學化、文件化、規范化”的管理范疇,形成了橫管到邊、縱管到底的環保網絡及三級能源管理體系。南纖公司高度重視能源使用與排放的監測。先進的技術裝備是做好節能減排工作的基礎,通過持續改進,目前已實現了能源計量排放監測的自動化、信息化、計控一體化、管理網絡化。采用國際先進的智能儀表,現場能源數據采集后直接傳送至DCS、PCS、ΔV控制系統,電能數據傳送至EMS電能管理系統,用于生產過程控制和企業管理,實現了能源使用的實時自動計量、數據資源共享、能耗自動統計、歷史數據追溯等功能,為公司用能和排放情況分析、成本控制、獎金考核、用能設備故障分析提供了快捷、準確的依據。
1.3搭建平臺、創造氛圍為提高節能減排工作的整體水平,南纖公司搭建了“學習、科研和激勵”三個平臺,以“綠色”為理念,使節能減排形成文化。第一,搭建學習平臺。通過“請進來、走出去”的方式,請專家舉辦節能減排專業知識講座,或參與節能減排項目合作研發。每年選派技術人員到相關大學攻讀研究生或參加相關課題的研討和聯合攻關。第二,搭建科研平臺。投資8000多萬元用于技術中心建設,引入高精尖技術人才,為節能減排的課題研究,以及前瞻性、基礎性理論研究創造了有利條件,同時積極為生產骨干參與節能減排改進創造條件。第三,搭建激勵平臺。積極推進QC小組和全員合理化建議活動。僅2008年就收到有關節能減排的合理化建議300多條,成立QC小組42個,其中《降低吸附床回收丙酮蒸汽單耗》等5個QC小組獲國優稱號,《降低202區主蒸塔蒸汽單耗》等3個QC小組獲省優稱號。節能減排涉及生產過程的每一個環節、每一位員工,大到工藝改進、技術革新,小到一張紙、一滴水乃至員工的日常工作習慣,公司都會正確引導。公司充分利用節能宣傳周、內網、畫欄等載體,宣傳節能減排的重要意義,提高全員的節能減排意識。持續組織開展員工節能、節水專題培訓,還制作了節約用水、節約用電的小標貼,張貼在用水、用電點,營造節能氛圍。在推進節能減排新技術、新設備、新工藝的同時,利用操作比武、勞動競賽等活動,持續提高員工的實際操作水平,充分發揮設備的工作效率,提高能源利用率。
2技術創新取得節能減排新突破
依靠自主創新節能減排,是南纖公司節能減排工作的亮點。創新滲透到公司各個生產環節,通過不斷優化生產工藝,大力開展科技節能減排,提高能源利用率,產生了良好的效果。本文簡要介紹3項主要創新成果。
2.1高效優質低耗的二醋片生產成套技術研究建立并應用醋化級木漿活化性能表征方法,首次成功開發并行加料預處理工藝,增強了木漿乙酰化反應活性,預處理器設備處理能力提高了13%;通過改進醋酸萃取塔內件結構,優化萃取塔操作溫度、萃取劑組分配比,使得萃取裝置處理能力提高25%;應用化工過程模擬技術,改進了精餾塔板組件并優化操作壓力,提高了精餾塔板效率,回流比由0.95~1.05下降至0.75以下,降低了能耗。課題投入經費3000萬元,課題成果運用后,較國外同行提高生產效率25%;4條生產線增加二醋片產量25000t/年,節約蒸汽62500t/年,節電375萬千瓦時/年。該成果已入圍2009年度江蘇省科技成果獎。
2.2醋酯工藝廢水和廢氣減排治理技術研究與應用通過開發異丙醇三段富集工藝,將廢水中異丙醇由0.1%富集至67%。開發的在線連續酯化技術,使富集異丙醇實現循環利用。醋酸異丙酯單耗從22.88kg/t醋片降低至10.59kg/t醋片,實現直接經濟效益1496萬元/年以上,單耗達到了國際先進水平。通過開發進水CODcr總量自動控制技術和全混流與平推流相結合工藝,提高了曝氣池的穩定性,減少廢水中CODcr排放約1200t/年,減少廢水中SS排放約1000t/年。通過組合生物滴濾和化學除臭技術,處理醋酯廢水的異味氣體,對硫化氫和甲硫醇的去除率為90%以上,異味氣體治理技術達到國際先進水平。該成果獲2008年度南通市科技進步特等獎。
2.3熱電聯產節能減排工藝技術研究與應用通過建立母管制熱電機組熱力性能分析數學模型,開發了熱電站機組性能分析與運行管理軟件,實現了汽輪機、鍋爐、加熱器等效率的在線計算和熱電站經濟性在線分析計算,并指導運行操作,實現了熱電能效利用系數提高5%,年節約標煤30000多噸。通過開發高頻電源、屏式旋轉極板高效除塵技術,有效提高了電除塵的收塵能力,實現除塵器出口粉塵由200mg/m3降低到50mg/m3。通過氧化鎂濕法煙氣脫硫系統優化研究,解決了國內脫硫裝置普遍存在的腐蝕與結垢問題,脫硫系統可用率達100%,脫硫效率保持在95%以上,年實際脫硫1710t。該成果獲2009年度南通市科技進步一等獎。經統計,南纖公司在近3年共取得51項技術創新成果。“十一五”以來,南纖公司累計節約標煤52256t,提前3年完成了國家下達的節能目標;公司排放廢水COD平均值在150ppm左右;每年10萬噸固體廢物中,98%得到綜合利用;年回收丙酮18萬噸,回收醋酸50萬噸,回收率均在98.5%以上。