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關(guān)鍵詞:公路工程 節(jié)能減排 新思維 新技術(shù)
中圖分類號:X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
建國60多年來,我國的年客運(yùn)量、貨運(yùn)量增長迅速,公路里程也得到了大大延伸,基本實(shí)現(xiàn)了縣縣通公路。尤其是上世紀(jì)80年代,高速公路在我國實(shí)現(xiàn)了零的突破以后,很快進(jìn)入了高速建設(shè)階段。公路運(yùn)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(yùn)輸方式,公路行業(yè)的發(fā)展水平一定程度上代表和反應(yīng)整個(gè)交通那個(gè)運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展水平。在我國,節(jié)能理念在公路建設(shè)中的應(yīng)用起步較晚,早期的公路建設(shè)中,項(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性往往放在重要地位,而節(jié)能等方面往往得不到足夠的重視。直到20世紀(jì)90年代后期,隨著高速公路建設(shè)步伐的加快和國家對節(jié)能減排領(lǐng)域的重視,公路交通節(jié)能工作才開始受到關(guān)注。
近年來,國家對發(fā)展節(jié)約型公路交通事業(yè)給與高度重視,2008年1月7日,在全國交通工作會(huì)議上,李盛霖部長提出要發(fā)展現(xiàn)代交通業(yè),走資源節(jié)約、環(huán)境友好的交通發(fā)展之路。交通運(yùn)輸部于2012年開展了《公路工程節(jié)能規(guī)范》的編寫工作,筆者所在公司作為參編單位參與了此次規(guī)范編寫。
公路工程節(jié)能減排自公路工程項(xiàng)目規(guī)劃至運(yùn)營貫穿于公路工程項(xiàng)目的全壽命周期,全壽命周期各階段應(yīng)將廣義節(jié)能減排理念與狹義節(jié)能減排理念相結(jié)合,將公路工程項(xiàng)目自身節(jié)能減排與社會(huì)節(jié)能減相結(jié)合,合理進(jìn)行節(jié)能減排。
一 規(guī)劃階段公路工程節(jié)能減排
公路工程項(xiàng)目規(guī)劃階段主要是對項(xiàng)目功能、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與項(xiàng)目投資進(jìn)行定位,此階段應(yīng)在上述三方面的基礎(chǔ)上合理結(jié)合節(jié)能減排理念,對項(xiàng)目整體節(jié)能減排進(jìn)行規(guī)劃。
1.1 在項(xiàng)目規(guī)劃期所收集資料的基礎(chǔ)上,從項(xiàng)目功能與社會(huì)能耗、項(xiàng)目自身建設(shè)能耗之間關(guān)系出發(fā),以節(jié)能減排思維影響項(xiàng)目線路的初步選定。
1.2 初步分析項(xiàng)目建設(shè)期主要能耗,初步擇優(yōu)選擇項(xiàng)目建設(shè)期的資源與建設(shè)方式,適當(dāng)選擇適合項(xiàng)目的一些節(jié)能新技術(shù)、新工藝。
1.3 初步分析項(xiàng)目運(yùn)營期的主要能耗,初步擇優(yōu)選擇項(xiàng)目運(yùn)營期的運(yùn)營形式,適當(dāng)選擇適合項(xiàng)目的一些節(jié)能新技術(shù)、新工藝。
二 設(shè)計(jì)階段公路工程節(jié)能減排
以往的公路工程項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)階段主要考慮項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益,以在滿足項(xiàng)目功能要求基礎(chǔ)上盡量減少項(xiàng)目投資為主要設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn),對項(xiàng)目節(jié)能減排考慮較少。實(shí)際上在公路工程項(xiàng)目全壽命周期的節(jié)能減排工作中,設(shè)計(jì)階段的節(jié)能減排對項(xiàng)目整體的節(jié)能減排影響最大。
2.1 在規(guī)劃階段所確定的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)中應(yīng)對道路選線、道路線形指標(biāo)選用與社會(huì)綜合能耗的關(guān)系,項(xiàng)目施工主要原材材料與當(dāng)?shù)刭Y源的關(guān)系,項(xiàng)目主要施工主要能耗與當(dāng)?shù)啬茉搓P(guān)系等進(jìn)行重點(diǎn)考慮,包括:
① 路線方案應(yīng)在所選定走廊帶與主要控制點(diǎn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行布局和總體設(shè)計(jì),合理運(yùn)用技術(shù)指標(biāo),對可行的路線方案進(jìn)行比選,以確定設(shè)計(jì)方案。
② 大交通量道路、重交道路應(yīng)適當(dāng)提高道路平、縱線形指標(biāo),合理提高橋隧比及設(shè)計(jì)行車速度,縮短道路里程,在重交道路線形設(shè)計(jì)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(shí)燃油消耗隨著坡度的增加而增加,但在下坡時(shí)相應(yīng)的燃油節(jié)約比較有限。從美國的研究可以看出,當(dāng)?shù)缆房v坡從6%降至3%時(shí),小客車可節(jié)油20%,貨車可節(jié)油70%。
2.2 路基設(shè)計(jì)應(yīng)避免大填、大挖,以淺路塹、低路堤通過為宜。路基工程設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)考慮利用廢舊材料回收、建筑垃圾固結(jié)等技術(shù)進(jìn)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(yùn)輸?shù)倪\(yùn)距,運(yùn)距過大會(huì)致使施工過程中能耗陡增。根據(jù)自然條件,應(yīng)對工程防護(hù)和植物防護(hù)進(jìn)行合理選擇。合理劃分施工標(biāo)段長度,提高機(jī)械設(shè)備、場地臨建設(shè)施利用率。
2.3 路面設(shè)計(jì)方案,應(yīng)根據(jù)公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和要求,結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、水文、土質(zhì)、材料、施工技術(shù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及環(huán)境保護(hù)要求等,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定。水泥混凝土路面設(shè)計(jì)應(yīng)包括結(jié)構(gòu)組合、材料組成、接縫構(gòu)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(qū)公路宜選擇施工方便、工期短、對交通干擾少的設(shè)計(jì)方案。改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量考慮充分利用改擴(kuò)建工程中的原有廢舊材料,做到資源循環(huán)利用。中長隧道路面施工由于施工環(huán)境惡劣,采用常規(guī)熱拌瀝青混合料會(huì)使隧道內(nèi)廢氣濃度遠(yuǎn)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(yīng)選優(yōu)先用溫拌瀝青混合料。
2.4 公路橋涵應(yīng)根據(jù)其所處環(huán)境條件選用適宜的結(jié)構(gòu)型式和建筑材料,進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪途眯栽O(shè)計(jì),必要時(shí)尚應(yīng)增加防護(hù)措施。采用標(biāo)準(zhǔn)化跨徑的橋涵宜采用裝配式結(jié)構(gòu),適用于機(jī)械化、工廠化施工。獨(dú)立大橋的橋位選擇應(yīng)以最優(yōu)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(zhèn)規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃、征地拆迂等;兩端的引道應(yīng)服從橋位選擇的要求,宜減少車輛運(yùn)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(shè)不宜過分強(qiáng)調(diào)“橋位選擇應(yīng)服從于路線走向”的原則,應(yīng)與繞行路線進(jìn)行深度比較或?qū)蛭贿M(jìn)行多方案論證分析,可以局部調(diào)整線形方案,盡量避免出現(xiàn)大量高墩、大跨及彎坡斜橋,以減少橋梁工程規(guī)模和技術(shù)難度。
2.5 公路隧道應(yīng)根據(jù)公路等級和功能,結(jié)合隧道所處地域的地形、地質(zhì)、施工、運(yùn)營、管理等條件,擬訂多個(gè)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行技術(shù)、能耗等要素的比較與綜合設(shè)計(jì),充分發(fā)揮隧道的功能。公路隧道的通風(fēng)與照明能耗是設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)關(guān)注的問題。公路隧道通風(fēng)設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮公路等級、設(shè)計(jì)速度、車道數(shù)、通風(fēng)方式、運(yùn)營通風(fēng)控制策略、設(shè)計(jì)交通量及交通組成、隧道斷面與平縱線形、隧址區(qū)域自然條件等因素,并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比選。公路隧道通風(fēng)設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同交通狀態(tài)、不同運(yùn)營工況提出合理的通風(fēng)設(shè)施總體運(yùn)行方案。
2.6 公路交通工程及沿線設(shè)施應(yīng)與主體工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工,其中管理設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、配電、照明、房屋建筑能耗是設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)關(guān)注問題。道路收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)道路實(shí)際情況適當(dāng)增加ETC自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)數(shù)量;照明系統(tǒng)在滿足照明需要的基礎(chǔ)上,優(yōu)先選擇節(jié)能燈、LED燈等節(jié)能照明設(shè)施;房主建筑提倡使用聚氨酯等節(jié)能型墻面保溫材料;北方地?zé)崮茌^多的地區(qū),房屋取暖系統(tǒng)宜采用地?zé)崛∨?/p>
三 施工階段公路工程節(jié)能減排
公路工程項(xiàng)目在建設(shè)施工階段的能耗重點(diǎn)包括:材料、施工機(jī)械和施工組織方案。公路工程建設(shè)期,應(yīng)進(jìn)行由建設(shè)單位統(tǒng)籌規(guī)劃,以各施工標(biāo)段為主體進(jìn)行建設(shè)期能耗監(jiān)測。建設(shè)期能耗監(jiān)測主要為實(shí)施施工耗能臺賬制度。各施工標(biāo)段在施工期內(nèi)以分部、分項(xiàng)工程為單位,建立施工能耗臺賬。能耗臺賬應(yīng)包括各分項(xiàng)、分部工程主要施工材料與機(jī)械能耗情況。施工能耗臺賬應(yīng)作為項(xiàng)目竣工驗(yàn)收資料之一在項(xiàng)目竣工驗(yàn)收后由建設(shè)方統(tǒng)籌歸檔。
3.1 公路施工用電盡量采用網(wǎng)電作為動(dòng)力供電,臨時(shí)施工用可考慮從與運(yùn)營期永久用電相結(jié)合,有建設(shè)運(yùn)營方統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)置以減少能耗。
3.2在路基施工中,應(yīng)合理安排施工組織,提高施工設(shè)備工作效率,減少施工設(shè)備能耗。進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮土方挖運(yùn)與取、棄土場距離,合理減少運(yùn)輸車輛運(yùn)距;應(yīng)根據(jù)工程情況配置各類施工機(jī)械,做到各施工環(huán)節(jié)所需機(jī)械合理配套,以減少施工機(jī)械能耗。路基施工應(yīng)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(yùn)、土方壓實(shí)所產(chǎn)生的能耗。
3.3 在瀝青路面施工中,科學(xué)比選,選擇節(jié)能型路面材料,合理使用路面節(jié)能工藝,其中瀝青路面節(jié)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?zé)嵩偕?、溫拌瀝青混合料。應(yīng)合理安排施工組織,優(yōu)化場地設(shè)置,提高機(jī)械工作效率,減少施工機(jī)械能耗。在瀝青拌和設(shè)備造型時(shí),應(yīng)選擇能耗小的設(shè)備。在集料質(zhì)量均勻,分級合理的前提下,有條件時(shí)優(yōu)先采用連續(xù)式瀝青拌合設(shè)備,連續(xù)式瀝青拌合設(shè)備具有能耗低,產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)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(shè)備很大程度上決定了路面工程施工總能耗。汽車運(yùn)輸能耗是路面工程施工的主要能耗之一,減少運(yùn)距對路面工程施工節(jié)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(dá)不到瀝青混凝土拌合對集料的要求)所產(chǎn)生的二次加工,減少瀝青拌合的額外能耗。細(xì)集料應(yīng)搭設(shè)雨棚,降低細(xì)集料烘干所需的額外能耗。瀝青混合料的碾壓時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)。瀝青混合料的運(yùn)輸中,應(yīng)配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。用作瀝青混合料運(yùn)輸?shù)能囕v要求車況良好,車廂潔凈,裝料前可適當(dāng)噴灑油水混合物防止粘結(jié),每臺運(yùn)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(shí),應(yīng)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(nèi)不宜貯存過長時(shí)間,在非施工季節(jié)需要在較長時(shí)間內(nèi)貯存的瀝青,其貯存溫度通常應(yīng)低于100℃;在運(yùn)輸狀態(tài)下瀝青溫度宜控制在120℃~130℃左右,瀝青罐車在運(yùn)往工地的過程中應(yīng)有保溫措施,長距離的運(yùn)輸應(yīng)裝備加熱升溫系統(tǒng);在路面工程沿線有可以用于路面工程的隧道洞渣時(shí),應(yīng)優(yōu)先對隧道洞渣進(jìn)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(yīng)做好施工組織設(shè)計(jì),合理布置場地,材料運(yùn)輸組織經(jīng)濟(jì)合理。施工組織設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮水泥混凝土與施工原材料的運(yùn)距,合理減少拌合站與料場、拌合站與施工點(diǎn)之間距離,以減少運(yùn)輸車輛能耗。在坡地作為拌合場地時(shí),利用地形高差,可提高裝載機(jī)等上料速度,同時(shí)節(jié)約燃料。在設(shè)備配置選擇中,應(yīng)注意前、后場設(shè)備生產(chǎn)能力相匹配,以減少設(shè)備停機(jī)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(jī)械化施工水平,可大大提高施工效率,降低能耗,對于預(yù)制構(gòu)件等,采用標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化生產(chǎn),可提高生產(chǎn)效率,降低能耗,同時(shí)提高預(yù)制構(gòu)件的外觀質(zhì)量水平。
3.6 公路工程施工機(jī)械應(yīng)根據(jù)公路建設(shè)情況執(zhí)行嚴(yán)格的準(zhǔn)入制度,及時(shí)淘汰達(dá)不到廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械,合理選擇國內(nèi)外先進(jìn)機(jī)械設(shè)備。對機(jī)械設(shè)備管理人員、維修人員、操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),并定期進(jìn)行技能培訓(xùn),減少人為操作引起的機(jī)械能耗增加。
四 運(yùn)營階段公路工程節(jié)能減排
公路工程項(xiàng)目運(yùn)營階段節(jié)能減排主要通過合理控制項(xiàng)目運(yùn)營管理能耗與合理進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)為主。項(xiàng)目運(yùn)營階段運(yùn)營管理方應(yīng)建立能耗臺賬,嚴(yán)格控制運(yùn)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(yán)重的路面會(huì)引起車輛剎車,降低行車效率,道路交通暢通程度對機(jī)動(dòng)車油耗影響非常大。道路養(yǎng)護(hù)施工應(yīng)充分考慮預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念,應(yīng)根據(jù)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、路面破損指數(shù)、橫向力系數(shù)、平整度指數(shù)、車轍深度、裂縫率等指標(biāo)合理選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。道路路面、橋梁、隧道的大修、中修工作應(yīng)根據(jù)道路實(shí)際情況適時(shí)進(jìn)行,維修應(yīng)連同相關(guān)部門做好道路交通組織,正確疏導(dǎo)交通以免引起過往車輛堵塞,增加車輛油耗。
結(jié)語:公路運(yùn)輸是交通運(yùn)輸領(lǐng)域最普遍、應(yīng)用最廣泛的運(yùn)輸方式,公路工程全壽命周期的節(jié)能減排水平一定程度上代表了整個(gè)交通領(lǐng)域的節(jié)能減排水平。在當(dāng)今我國人均資源缺乏,大氣污染形勢嚴(yán)峻的形勢下,公路工程全壽命周期的節(jié)能減排成為眼下當(dāng)務(wù)之急。公路工程相關(guān)從業(yè)者要帶著節(jié)能減排的思維,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),借鑒國內(nèi)外先進(jìn)理念與技術(shù),把節(jié)能減排合理運(yùn)用到公路工程項(xiàng)目中。
參考文獻(xiàn)
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設(shè)備是完成節(jié)能減排的直接工具,直接關(guān)系著節(jié)能減排目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。為此,在設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新后,要對關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整過程要依據(jù)設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行,要求設(shè)備與工藝目標(biāo)和節(jié)能目標(biāo)相符。設(shè)計(jì)目標(biāo)落實(shí)于設(shè)備層面,主要設(shè)計(jì)設(shè)備選型,為此,應(yīng)創(chuàng)新設(shè)備選型。環(huán)保設(shè)施包含大量的通用設(shè)備,考慮到這些設(shè)備多由專業(yè)制造商制造,所以可以進(jìn)行精準(zhǔn)參數(shù)優(yōu)化,提升設(shè)備的節(jié)能能力,挖掘設(shè)備的降耗潛能。依據(jù)設(shè)備自身的特性,結(jié)合節(jié)能減排目標(biāo),進(jìn)行精準(zhǔn)定量設(shè)計(jì)和計(jì)算,然后對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行全面調(diào)整。應(yīng)盡量減少設(shè)備容量浪費(fèi),同時(shí)還要強(qiáng)化輔機(jī)容量工藝和降低設(shè)備容量[2]。
2系統(tǒng)局部創(chuàng)新
通過系統(tǒng)局部創(chuàng)新達(dá)到節(jié)能減排,在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)的局部優(yōu)化。以城市污水處理廠和火力發(fā)電廠為例。污水處理的節(jié)能降耗關(guān)鍵是節(jié)電能,因此,在節(jié)能減排改造中,應(yīng)充分考慮污水處理工藝的各級能耗,擴(kuò)大節(jié)能空間。在污水處理廠,二級處理過程耗能最大,占污水處理廠總耗能量的70%,因此,污水處理廠運(yùn)行時(shí)節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)該重點(diǎn)用在二級處理過程。首先對二級處理單元中各個(gè)設(shè)備的電能消耗過程進(jìn)行分析,通常污水處理中所用的設(shè)備為攪拌器、內(nèi)回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓風(fēng)機(jī)、二沉池刮泥機(jī)、加藥泵幾部分,它們對電能消耗的比例(相對二級處理總能耗來說)分別是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%??梢钥闯?,耗電量最大的是鼓風(fēng)機(jī),因此,要想有效提高二級處理單元的節(jié)能降耗效果,需要參考風(fēng)量,風(fēng)壓,曝氣量等參數(shù),科學(xué)合理的選擇鼓風(fēng)機(jī)并建立精確的曝氣流量控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化曝氣調(diào)節(jié)。并在處理設(shè)備中加設(shè)回收二氧化碳裝置,以降低二氧化碳的產(chǎn)生量[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)在二級處理過程中進(jìn)行局部的技術(shù)創(chuàng)新可有效節(jié)能35%左右。另外,電力行業(yè)普遍認(rèn)為火電廠的節(jié)能減排已接近極限,繼續(xù)進(jìn)行,投入太大,難度太大。但是,上海外高橋第三發(fā)電廠通過長期的研究和實(shí)踐,突破陳舊的設(shè)計(jì)規(guī)范,創(chuàng)造了一系列節(jié)能減排創(chuàng)新技術(shù),粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別達(dá)到11.63mg/m3、17.71mg/m3、27.25mg/m3,全部優(yōu)于我國火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,通過系統(tǒng)局部創(chuàng)新能達(dá)到節(jié)能減排,做到節(jié)能減排綠色環(huán)保生產(chǎn)。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:減排節(jié)能;電除塵;新技術(shù)
在人們環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)、環(huán)保政策法規(guī)越來越嚴(yán)格的今天,減排節(jié)能電除塵新技術(shù)越來越受到人們的關(guān)心和重視,長期以來,電除塵以其投資省、能耗低、維護(hù)費(fèi)用低而倍受廣大使用單位的歡迎。
1.高頻電源供電技術(shù)
通過綜合應(yīng)用電力電子、微電子等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對電能的高效能變換和控制,包括電壓、電流、頻率和波形的變換,滿足電除塵供電特性和要求。
(1)高效節(jié)能。效率與功率因數(shù)高,高頻電源效率大于0.9,功率因數(shù)大于 0.9,比工頻電源節(jié)能 20%以上。
(2)可以較大幅度地提高除塵效率。配套高頻電源可以有效提高電除塵器效率,按照國內(nèi)外應(yīng)用高頻電源經(jīng)驗(yàn),由于其卓越的電氣和放電性能,通常能降低排放30%左右。
(3)體積小、質(zhì)量輕。高頻電源變壓器與控制柜集成一體化,可以安裝在電除塵器頂部,電纜用量少,不占用控制室空間,可節(jié)省一定的土建成本。
2 SO3煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)
在世界各地,已經(jīng)有 500 多臺 SO3煙氣調(diào)質(zhì)裝置作為電除塵提效補(bǔ)丁設(shè)備成功配套使用。龍凈公司在國內(nèi)率先引進(jìn)了德國 PENTOL 公司的專項(xiàng)技術(shù)。該產(chǎn)品具有集成度高、全自動(dòng)控制、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),是針對高比電阻工況下提高電除塵效率的一項(xiàng)較為實(shí)用的補(bǔ)丁技術(shù)。
該產(chǎn)品作為電除塵提效的補(bǔ)丁手段,獨(dú)立性強(qiáng),操作靈活,綜合運(yùn)行費(fèi)用較低。當(dāng)機(jī)組燃用比電阻合適煤種時(shí),電除塵器能滿足排放要求,調(diào)質(zhì)設(shè)備可不投用;當(dāng)機(jī)組燃用熱值差、比電阻高的煤種時(shí),調(diào)質(zhì)設(shè)備投用,仍可確保電除塵滿足低排放要求。
3 氣流分布與低二次揚(yáng)塵技術(shù)
3.1 氣流分布技術(shù)
在現(xiàn)今大型化電除塵裝備中,必須高度重視氣流分布和濃度分布技術(shù),不正確的分布將直接導(dǎo)致排放超標(biāo)。這種影響包括:煙氣未經(jīng)電除塵處理,即氣流旁路,為電除塵內(nèi)部阻流板設(shè)置不到位所致;多室電除塵器各室的煙氣流量不均衡,與電除塵器連接的煙道結(jié)構(gòu)及導(dǎo)流引流設(shè)計(jì)相關(guān);多室電除塵器各室的煙塵濃度不均衡,與電除塵器連接的煙道結(jié)構(gòu)、空預(yù)器等相關(guān);多室電除塵器各室的煙氣溫度不均衡,與電除塵器連接的煙道結(jié)構(gòu)、空預(yù)器、煙塵濃度分布等相關(guān)。
可從檢測分析著手,通過現(xiàn)場檢查電除塵器內(nèi)部阻流結(jié)構(gòu)及連接煙道的內(nèi)部氣流分布裝置的安裝情況,結(jié)合電除塵性能測試結(jié)果加以評估,找到癥結(jié)所在,對癥下藥。對于大型電除塵器,還可利用計(jì)算機(jī)開展 CFD 氣流分布數(shù)字模擬計(jì)算各室氣流分布情況,找到問題癥結(jié),并設(shè)計(jì)修正方案。
3.2 低二次揚(yáng)塵技術(shù)
二次揚(yáng)塵主要受振打和高氣流速度影響,在高電風(fēng)下也會(huì)造成不必要的二次揚(yáng)塵,使得除塵效率下降。
3.2.1克服振打帶來揚(yáng)塵的措施
(1)合理配置振打機(jī)構(gòu)的振打強(qiáng)度,避免過大的振打力。(2)優(yōu)化振打程序,避免過于頻繁振打,對于大型化設(shè)備,可采用正交試驗(yàn)法結(jié)合煙塵濃度排放變化情況通過試驗(yàn)確定最佳振打制度。(3)采用斷電振打控制模式,使得聚集在極板上的粉塵層更多地呈塊狀脫落,清灰更加徹底。(4)采用關(guān)斷氣流斷電振打或移動(dòng)電極技術(shù),可有效解決二次揚(yáng)塵問題。
3.2.2 克服高煙氣流速下?lián)P塵的措施
(1)高風(fēng)速意味著高濃度,可換用高頻電源,以減少電暈閉塞,提高電場工作效率,減輕二次揚(yáng)塵損失。(2)在電場下部高粉塵濃度區(qū)設(shè)置低風(fēng)速漸變阻流格柵,有利于粉塵安息,減輕粉塵揚(yáng)起。(3)在除塵器前端安裝凝聚裝置,改善粉塵凝塊,例如只使用氨或同時(shí)用氨和 SO3進(jìn)行調(diào)質(zhì)。(4)增加電場高度或?qū)挾?,擴(kuò)大電場煙氣流通斷面積,降低電場風(fēng)速。
3.2.3解決灰斗除灰系統(tǒng)揚(yáng)塵的措施
(1)電除塵在運(yùn)行時(shí)安裝在灰斗上的氣化風(fēng)大多處于常開狀態(tài),當(dāng)灰斗灰封不足時(shí),氣化風(fēng)就成為二次揚(yáng)塵的風(fēng)源。應(yīng)對措施主要有兩條:一是保持一定的灰封;二是氣化風(fēng)由常開狀態(tài)改為與輸灰聯(lián)動(dòng)控制的間歇供氣方式。(2)灰斗輸灰系統(tǒng)采用正壓氣力輸送方式時(shí),與灰斗連接的倉泵的氣壓平衡管往往插入到灰斗內(nèi)中上部,該平衡管的排氣成為二次揚(yáng)塵的風(fēng)源,其周期性的氣壓釋放氣流對落入灰斗內(nèi)的灰塵會(huì)產(chǎn)生較大的揚(yáng)起,對電除塵滿足低排放要求產(chǎn)生致命影響。解決的措施是增設(shè)氣力輸送平衡管的母管,通過該母管匯集各倉泵平衡管釋放倉壓的氣流,并將該氣流送到電除塵器前置豎井煙道內(nèi),這種方式可較為徹底地解決氣力輸灰揚(yáng)塵問題。
4其他技術(shù)
4.1 機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電收塵技術(shù)
常規(guī)的電除塵器粉塵荷電與收塵功能是在同一個(gè)電場內(nèi)完成,電場場強(qiáng)往往受荷電電壓限制,使電除塵效果不能得到最佳發(fā)揮。這里提供一種陰陽極分小區(qū)布置、復(fù)式組合的機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)收塵電場新型產(chǎn)品技術(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)要求,可沿電場長度方向設(shè)置2~3組荷電與收塵小區(qū)并呈復(fù)式交錯(cuò)布置。
4.2 移動(dòng)電極技術(shù)
移動(dòng)電極電除塵器(以下簡稱 MEEP)由日本日立公司大約在1979 年研發(fā)成功并投入首臺樣機(jī)的工業(yè)應(yīng)用。MEEP 選型要點(diǎn)如下:
(1)采用移動(dòng)電極的電除塵器與全部固定電極的電除塵器相比,由于選型小,占用場地明顯減少。不論是對于改造項(xiàng)目,還是對于新建項(xiàng)目都是非常有利的因素。(2)移動(dòng)電極清灰效果明顯,能保持極板持續(xù)干凈,從本體結(jié)構(gòu)上能夠消除高比電阻粉塵反電暈的條件。(3)由于轉(zhuǎn)刷安裝在下部無煙氣通過的地方,能有效消除二次揚(yáng)塵。(4)要保證可靠性,關(guān)鍵在移動(dòng)結(jié)構(gòu)件的制造,包括用材、制作工藝和保證精度等。主要是金屬絲刷與轉(zhuǎn)軸的固定,極板與框架的裝配以及框架與鏈子的裝配,驅(qū)動(dòng)輪與鏈子的嚙合精度等。(5)移動(dòng)電極極板驅(qū)動(dòng)輪和傳動(dòng)輪系統(tǒng),轉(zhuǎn)刷的驅(qū)動(dòng)輪和傳動(dòng)輪系統(tǒng),都需要密封和支撐,需要用到承重軸承、定位軸承等,因此需要增加和密封的油路系統(tǒng)。(6)移動(dòng)電極轉(zhuǎn)速不宜過快(一般為 0.5 m/min),否則容易加劇磨損,甚至可能會(huì)出現(xiàn)電極擺動(dòng)等問題。由于電極移動(dòng)轉(zhuǎn)速的限制,對于移動(dòng)電極電場,前提條件是入口濃度小于 1 g/m3。在 600 MW等大型除塵器上,移動(dòng)電極單向總高將達(dá)到 17 m 左右,由于移動(dòng)電極轉(zhuǎn)速不高,若入口濃度過高以及粉塵比電阻較高時(shí),仍將存在由于電極上積灰得不到及時(shí)清理而出現(xiàn)的反電暈問題,會(huì)影響除塵效率的正常發(fā)揮。
4.3 濕法電收塵技術(shù)
濕法電除塵器采用洗滌電極的方法,可確保電極清潔,并可有效捕集細(xì)微粉塵、去除 SO3
及一些重金屬等,主要應(yīng)用在冶金環(huán)境除塵等常溫型工況場合。用在燃煤鍋爐濕法脫硫后,可捕集逃逸的 PM2.5細(xì)微粉塵等,有效解決石膏雨等問題,實(shí)現(xiàn)近似零排放。但要注意解決好設(shè)備防腐以及廢水循環(huán)處理。
4.4 節(jié)能電控提效技術(shù)
主要是通過對不同煤種、不同工況、不同負(fù)荷條件下的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析、歸納和總結(jié),對電場動(dòng)態(tài)伏安曲線族與工況特性變化的關(guān)系規(guī)律進(jìn)行對比和分析,建立不同的工況特性分析診斷的數(shù)學(xué)模型,基于該模型可以可靠地計(jì)算出電除塵器的反電暈指數(shù)和常電暈指數(shù),正確地反映整臺電除塵器的工況狀態(tài)和變化趨勢。結(jié)合鍋爐負(fù)荷、煙氣量、煙氣溫度、吹灰信號等多種信號;自動(dòng)分析、診斷電場工況;實(shí)時(shí)自動(dòng)選擇高壓供電的供電占空比和運(yùn)行參數(shù);實(shí)現(xiàn)綜合節(jié)能,使電除塵器始終運(yùn)行在功耗最小、效率最高狀態(tài)。
4.5全布袋技術(shù)和電加袋技術(shù)
全布袋除塵工藝不僅在技術(shù)上可行,且具有投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢,是符合我國特點(diǎn)的新技術(shù),是典型的節(jié)能環(huán)保工程。電加袋除塵器由電除塵器改造而成,改善了電除塵器的除塵效率收粉塵“比電阻”的影響很大,除塵效率低的缺點(diǎn)。
結(jié)語
綜上所述,各項(xiàng)提效技術(shù)均有與其相適應(yīng)的工況條件,針對每個(gè)項(xiàng)目的不同特點(diǎn),可以選擇性地使用,或者將各種補(bǔ)丁技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)10~30 mg/m3的超低粉塵排放,應(yīng)用濕法電除塵技術(shù)甚至可實(shí)現(xiàn) 5 mg/m3以下接近零排放的目標(biāo),達(dá)到節(jié)能減排的最大化效益。
關(guān)鍵詞: 建筑給排水節(jié)水節(jié)能
1、 建筑給排水節(jié)水分析
(1)大力推廣節(jié)水設(shè)備。生活用水量是巨大的,節(jié)水器具的推廣和使用顯得極其重要,節(jié)水用具的推廣使用,對人們來說是經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重獲益。在對節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具進(jìn)行選擇時(shí),要綜合考慮其價(jià)格及節(jié)水性能等多方面因素。例如用瓷芯節(jié)水龍頭或充氣水龍頭代替普通的水龍頭。在水壓相同的條件下,節(jié)水龍頭的節(jié)水量最大可達(dá)50%,大都分在20%~30%之間。在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭節(jié)水量就越大。另外,采用延時(shí)自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱等措施也是應(yīng)當(dāng)積極采用的。延時(shí)自閉式的水龍頭在出水一定時(shí)間后可以自動(dòng)關(guān)閉,有效避免了長時(shí)間流水現(xiàn)象。出水時(shí)間可根據(jù)實(shí)際在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),但也存在著不足,在出水時(shí)間固定后,很難滿足不同使用對象的不同要求,所以延時(shí)自閉式水龍頭相對適用于使用性質(zhì)較單一的場所,像車站、洗手間等地方。相比之下,光電控制式水龍頭就不存在上述問題,而且不需要人工觸摸操作,可用于多種場所,但價(jià)格相對較高。像這樣在對不同性能、價(jià)格的節(jié)水器具進(jìn)行選擇時(shí),就需要設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。生產(chǎn)節(jié)水型衛(wèi)生器具及配水器材的推廣是建筑節(jié)水是一個(gè)不可忽視的方面。
(2)控制好用水點(diǎn)的超壓出流。我國雖然已經(jīng)有對此方面的相關(guān)規(guī)定,例如現(xiàn)行的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中,確實(shí)對入戶支管的最大壓力及給水配件做出了一定的限制性規(guī)定,但其并未從防止超壓出流的角度考慮,只是從防止因給水配件受壓過高導(dǎo)致?lián)p壞的角度進(jìn)行的規(guī)范,因此,對壓力的要求過于寬松,在對限制超壓出流方面沒有起到基本的作用。就此而言,我們必須根據(jù)建筑給水系統(tǒng)的超壓出流的實(shí)際情況對給水系統(tǒng)的壓力做出合理的限定。
(3)完善集中熱水循環(huán)系統(tǒng)。在人們生活水平日益提高的今天,集中熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量十分重要。在上文中提到的《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定,集中熱水循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)熱水回水管道,并設(shè)置了相關(guān)的要求。然而,浪費(fèi)現(xiàn)象卻仍然存在于大部分集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),主要是因?yàn)樵跓崴b置開啟后,無法及時(shí)地獲得滿足使用者使用溫度的水,而不得不放掉部分冷水后才正常使用。放掉的這部分冷水,就無法產(chǎn)生實(shí)際的利用效果,造成了浪費(fèi)。像這樣的浪費(fèi)現(xiàn)象是由設(shè)計(jì)和建設(shè)、施工及操作管理等多方造成的。因此,建筑的熱水循環(huán)系統(tǒng)要選擇科學(xué)合理的循環(huán)方式,盡量減少技術(shù)上的浪費(fèi)。此外,循環(huán)系統(tǒng)對支管方式和立管方式的選擇還需要根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件等方面綜合考慮節(jié)水效果及工程成本的節(jié)約。
(4)有效回用建筑中水。中水主要來源于建筑生活排水。生活排水又分為生活污水和生活廢水兩方面,中水是指排出的各種生活廢水經(jīng)過相應(yīng)處理,達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),可以在生活、環(huán)境、市政等各范圍內(nèi)使用的非飲用水。我國的建筑排水量中,生活廢水占據(jù)很大比重,其中,住宅為69%,飯店、賓館為87%,辦公樓40%。假如將所有廢水收集處理為中水,用于城市或建筑使用水,例如道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等,將為城市節(jié)約相當(dāng)可觀的自來水用量。中水的回收再利用對于建筑給排水節(jié)水來講,是極其重要的部分。
(5)收集利用雨水。目前雨水的利用主要就是將雨水收集,進(jìn)行一定的設(shè)施和藥劑凈化處理,使其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。處理后的雨水可以像中水一樣,用于廁所沖洗、景觀用水、城市綠化、消防等方面。就目前的技術(shù)而言,建筑物收集雨水的過程一般為:經(jīng)過輸管將屋頂雨水引入地下沉淀池,沉積的雨水再流入蓄水池,然后由水泵將其送入雜用水蓄水池,最后經(jīng)過藥劑處理送入中水系統(tǒng)。目前,世界上不少國家都展開了對雨水處理的研究,以此減輕污水處理負(fù)擔(dān)節(jié)約水資源。
(6)合理利用真空節(jié)水技術(shù)。將真空技術(shù)用于排水沖洗上,用空氣代替部分水,用真空負(fù)壓而形成的高速汽水混合物迅速清洗潔具,既保證了衛(wèi)生潔具的清洗效果,又能達(dá)到我們節(jié)約用水的目的。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括很多,從經(jīng)濟(jì)方面來考慮,可能不適于小型家用,但在大型教育、辦公樓中使用,其節(jié)水率可達(dá)70%,經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益均十分可觀。
2、建筑給排水節(jié)能
(1)充分利用市政給水網(wǎng)的可用水頭H0。高層建筑中,城市給水管網(wǎng)的水壓往往難以滿足其所需的供水要求。然而,部分工程設(shè)計(jì)直接將管網(wǎng)進(jìn)水引入建筑蓄水池中,白白損失了H0。更有甚者,由于蓄水池在地下,將水直接引入蓄水池,把H0全部轉(zhuǎn)化為了負(fù)壓,這樣全部由蓄水池及水泵加壓供水,明顯造成了浪費(fèi),十分的不經(jīng)濟(jì)合理。
(2)分開設(shè)置生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)。在高層建筑的給水設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)把生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)分開設(shè)置。按相關(guān)規(guī)定,生活給水系統(tǒng)依靜水壓強(qiáng)在3000KPa-4000KPa分區(qū)為宜,而消防給水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)則不同,其靜水壓強(qiáng)要求要高于生活給水系統(tǒng)。根據(jù)兩種給水系統(tǒng)對水壓的不同要求,分開設(shè)置生活給水系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng),不僅有利于使用,具有安全保障,更能有效地節(jié)約能源。
(3)合理地選用變頻水泵。供水系統(tǒng)中最不利情況計(jì)算會(huì)引起水量、電能等浪費(fèi)現(xiàn)象,變頻水泵的利用可以有效地解決這些問題。在能源日益短缺的現(xiàn)代化社會(huì),變頻水泵的應(yīng)用有著廣闊的前景。在熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中,伴隨著水泵自動(dòng)控制技術(shù)以及各式檢測儀表和新型感溫材料的相繼出現(xiàn)與利用,循環(huán)水泵的自動(dòng)運(yùn)行可以采用變流量變揚(yáng)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)。假如在配水龍頭處安裝水流指示器,將信號傳遞到循環(huán)水泵的自動(dòng)控制系統(tǒng),依據(jù)熱水配水情況的不同命令水泵隨機(jī)改變其運(yùn)行參數(shù),以節(jié)省電耗。采用變頻調(diào)試裝置后,相比于一般供水設(shè)備可以節(jié)電10%-40%。
【關(guān)鍵詞】基站;圍護(hù)結(jié)構(gòu);外墻保溫;隔熱涂料;節(jié)能減排
【 abstract 】 communication stations belong to the public building a, a communications network foundation, as communications equipment toward getting miniaturization and automation development direction, equipment room fever density and the unit area there are constantly growth trend, communications equipment comprehensive energy saving technology will become the communication operation in the key work of energy saving and emission reduction. This paper in guangdong area a communication stations, for example, the study of the base station building palisade structure comprehensive energy saving design technology, the research results to the same type of computer room and public buildings energy research has great application value.
【 keywords 】 base station; Palisade structure; External wall thermal insulation; Heat insulation coating; Energy conservation and emission reduction
中圖分類號: TU5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1. 研究背景
節(jié)能減排工作是當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)緊迫任務(wù),通信生產(chǎn)中的節(jié)能減排,是當(dāng)前通信運(yùn)營工作中的一個(gè)重要任務(wù)。
本課題以廣東地區(qū)某通信基站為例,研究基站類建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著通信設(shè)備朝著越來越小型化和自動(dòng)化方向發(fā)展,基站機(jī)房單位面積設(shè)備發(fā)熱密度也有不斷增長的趨勢。由于廣東地區(qū)地處亞熱帶區(qū)域,年日照時(shí)間較長,陽光照度較高,現(xiàn)有基站機(jī)房一般采用普通磚墻或預(yù)制板材結(jié)構(gòu),隔熱效果不好,室外基站特別是山區(qū)、空曠地基站年受曬時(shí)間較長,普通磚墻或預(yù)制板材結(jié)構(gòu)的機(jī)房由于日曬導(dǎo)致基站內(nèi)部溫度過高,消除該部分熱量需要耗費(fèi)大量的空調(diào)能耗?;緳C(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì),對機(jī)房節(jié)能有較大作用,具有廣泛的研究意義。
通過研究,不僅可以減少通信公司的運(yùn)營成本,增強(qiáng)企業(yè)競爭力,帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益,還會(huì)帶來顯著的社會(huì)效益,研究成果對同類型機(jī)房及公共建筑的節(jié)能研究具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
2. 基站建筑材料及能耗現(xiàn)狀分析
廣東地處祖國大陸東南部沿海,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),海洋性氣候明顯,光、熱、水資源豐富。其主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是:氣候溫暖,雨量充沛,雨熱同季,光照充足;冬不寒冷,夏不酷熱,呈長冬短,春早秋遲;秋冬春旱,常有發(fā)生,夏澇風(fēng)災(zāi),危害較重。
從廣東的氣候條件看,年日照時(shí)間較長,日照百分率為44%-48%,太陽輻射總量年平均120千卡/cm2以上,考慮到運(yùn)營商大部分基站為室外基站,大部分在頂樓或者單獨(dú)一層,而且多處于高處,從“溫室效應(yīng)”看,日照對其室內(nèi)溫度影響較大。
根據(jù)運(yùn)營商基站狀況,室外基站主要采用混凝土框架結(jié)構(gòu),墻體一般采用灰砂磚,外貼淺色瓷片,屋面采用水泥膨脹珍珠巖預(yù)制塊隔熱層。
典型室外站平面圖如下:
圖:典型基站平面圖
在實(shí)際施工過程中,由于材料購買的原因,部分基站沒有采用灰砂磚,而是采用傳統(tǒng)的粘土紅磚堆砌。
根據(jù)目前基站設(shè)備配置情況,典型基站包括有無線設(shè)備、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、交流配電屏(AC)、整流器架(DC)、蓄電池、空調(diào)、照明等,根據(jù)典型設(shè)備功耗情況,基站設(shè)備功耗為1kw~4kw之間,典型基站設(shè)備功耗為2kw左右。
結(jié)合基站實(shí)際的用電量分析,空調(diào)用電在基站用電中所占比例較大,從基站用電量時(shí)間段的分布來看,6~11月份為全年用電量的高峰,特別是9月份及10月份,用電量最大(由于10月份恰逢國慶,話務(wù)量增多,設(shè)備功耗也大),從用電量表格可以看出,氣溫高的夏天時(shí)段,空調(diào)經(jīng)常需要開啟,基站能耗也遠(yuǎn)大于冬天時(shí)段。
3. 典型基站環(huán)境分析及節(jié)能措施
采用建筑能耗模擬軟件DeST對基站進(jìn)行全年逐時(shí)能耗分析。下圖為根據(jù)基站實(shí)際尺寸建立的DeST模型。
圖 DeST模型圖
模型進(jìn)行了必要的簡化,設(shè)定能耗模擬計(jì)算參數(shù)如下:室外計(jì)算氣象數(shù)據(jù)采用廣東地區(qū)典型氣象年數(shù)據(jù);圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料與熱工參數(shù)如下表所示:
表 測試基站圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法
室內(nèi)不考慮照明得熱和人員得熱;設(shè)備全天開啟,功率為2kW;空調(diào)全天運(yùn)行,設(shè)定最高溫度為25℃;外墻面及屋面太陽輻射吸收系數(shù)ρ值取0.7;室外大氣與基站機(jī)房的通風(fēng)換氣次數(shù)設(shè)為0.5次/h。
通過對全年能耗的軟件模擬分析表明,圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量在不同月份表現(xiàn)不同,夏天主要表現(xiàn)為得熱,冬天及夜晚表現(xiàn)為散熱,并且實(shí)測基站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量占設(shè)備發(fā)熱量的比例不大。
根據(jù)分析可知,影響基站空調(diào)能耗的主要因素有:圍護(hù)結(jié)構(gòu)太陽輻射得熱量、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)(K值)、室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量、室內(nèi)空調(diào)設(shè)定溫度及室內(nèi)外通風(fēng)。
應(yīng)用DeST分別對圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱性能、圍護(hù)結(jié)構(gòu)外遮陽及淺色飾面設(shè)計(jì)等方案進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)能耗模擬分析。
圖 墻體、屋面K值與空調(diào)冷負(fù)荷
在其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法不變的情況下,將墻體傳熱系數(shù)K值設(shè)定為0.5~6(W/m2•K),分別模擬計(jì)算基站的空調(diào)冷負(fù)荷。
隨著墻體K值的增加,空調(diào)冷負(fù)荷呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,這結(jié)果說明墻體材料保溫隔熱性能越好越節(jié)能的觀念并不適用于單位面積發(fā)熱量大的基站類建筑。相反,墻體的散熱性能越好越節(jié)能,這是室內(nèi)內(nèi)熱源及室外氣象條件共同作用的結(jié)果。
[關(guān)鍵詞]節(jié)能減排 綠色環(huán)保 自動(dòng)控制單片機(jī)系統(tǒng) 高效新型 簡單實(shí)用
中圖分類號:S210.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)24-0166-01
1、研制背景與目的
當(dāng)今賴以生存的地球環(huán)境遭到人們的破壞,生活環(huán)境日益惡劣,空氣污染、土地沙漠化、霧霾、溫室效應(yīng)等,嚴(yán)重威脅人類的生命安全,人們希望擁有良好的空氣品質(zhì),大量種植樹木可以緩解此種種跡象。以往傳統(tǒng)的種樹效率比較低,種樹能力有限,適合種樹的時(shí)間短,利用有限的時(shí)間實(shí)現(xiàn)高效率的種植正是此新型種樹機(jī)的目的,并且以太陽能發(fā)電系統(tǒng),由蓄電池儲(chǔ)存、供給電力,實(shí)現(xiàn)自給自足的能源電力系統(tǒng),無污染、無排放,利用單片機(jī)系統(tǒng)控制種樹機(jī),完成挖坑、栽樹、圍土、夯實(shí)、澆水各項(xiàng)動(dòng)作,達(dá)到高效節(jié)能綠色環(huán)保的目的。
2、構(gòu)造分析
2.1 挖坑裝置
以直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力來源,蓄電池提供電力,螺旋環(huán)狀尺片附著在軸桿下部,軸桿采用螺紋軸桿,選用連接適當(dāng)具有螺紋的管筒與軸桿相嚙合,從而實(shí)現(xiàn)軸桿能上下螺旋移動(dòng),軸桿上部與直流電動(dòng)機(jī)連接,電機(jī)高速旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)軸桿以及螺旋環(huán)狀尺片上下移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)挖坑目的,達(dá)到一定深度,供給電機(jī)反向電流,實(shí)現(xiàn)軸桿的上移。詳見圖1,圖2。
2.2 栽樹圍土機(jī)構(gòu)
由托板及夾持裝置固定樹木位置,主軸電機(jī)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)1800,托板由小型減速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪裝置移開托板,樹木落至坑中,夾持裝置固定樹木的豎直狀態(tài),防止偏斜。圍土結(jié)構(gòu)是由四片鋁片組合成菱形結(jié)構(gòu),由減速電機(jī)組合偏心輪帶動(dòng)機(jī)器前方兩片鋁片合攏,反復(fù)進(jìn)行,由于挖坑裝置是在圍土結(jié)構(gòu)內(nèi)完成,挖出的土壤,基本落在圍土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,鋁片合攏恰能把土壤收進(jìn)坑中,由此以來完成對樹木的圍土操作,簡單快捷,結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用性強(qiáng)。詳見圖1.圖2.
2.3 夯實(shí)澆水裝置
夯實(shí)結(jié)構(gòu)由廢舊重型實(shí)體金屬裝置,呈環(huán)狀開口狀,開口和樹木的直徑大小合一,便于夯實(shí)結(jié)構(gòu)從樹木中間拉出。驅(qū)動(dòng)裝置由一個(gè)低速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪,偏心輪直徑恰和夯實(shí)結(jié)構(gòu)所能到達(dá)的最高和最低位置高度一致,偏心輪驅(qū)動(dòng)夯實(shí)結(jié)構(gòu)上下移動(dòng)完成對樹木周圍土壤的夯實(shí)動(dòng)作。后夯實(shí)機(jī)構(gòu)達(dá)到最高位置。此夯實(shí)結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用性強(qiáng),材料費(fèi)用低,借以達(dá)到廢物再利用,節(jié)能環(huán)保的目的。澆水系統(tǒng)由機(jī)車上盛水箱、控制擋板、電機(jī)、水管組成,控制系統(tǒng)給出信號,電機(jī)工作,驅(qū)動(dòng)擋板,水箱里的水沿水管流到樹旁邊,完成對樹的澆水動(dòng)作,整個(gè)裝置無需新材料,由廢棄材料在加工利用,簡單實(shí)用。詳見圖1,圖2.
2.4 單片機(jī)控制以及電力系統(tǒng)
整個(gè)控制體系由單片機(jī)芯片控制,通過對單片機(jī)寫入程序,由單片機(jī)提供給信號,由蓄電池提供電力,驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)中電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),完成各個(gè)電機(jī)先后順序的開啟與關(guān)閉以及運(yùn)行的時(shí)間。由于種樹機(jī)是在戶外進(jìn)行工作,完全可以利用太陽能發(fā)電系統(tǒng),由太陽能板發(fā)電供給蓄電池充電,無需人工進(jìn)行再充電等操作,現(xiàn)在太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的相當(dāng)成熟,可以加以利用,可見整個(gè)系統(tǒng)完成自給自足的工作需求。
3.工作流程以及價(jià)值分析
①由單片機(jī)控制系統(tǒng)給出信號給出挖坑裝置電機(jī)通電,控制電機(jī)的運(yùn)行的時(shí)間;
②完成挖坑后,控制系統(tǒng)給挖坑電機(jī)接入反向電流完成挖坑裝置的上移,運(yùn)行完畢;
③控制主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)180度;
④控制系統(tǒng)給托板電機(jī)接入電流,運(yùn)行合適的時(shí)間;
⑤控制系統(tǒng)給圍土電機(jī)接入電流,運(yùn)行合適的時(shí)間后已達(dá)到鋁片開口達(dá)到最大,控制系統(tǒng)給車底圍土電機(jī)接入電流把圍土機(jī)構(gòu)拉進(jìn)車身底部;
⑥控制系統(tǒng)給夯土結(jié)構(gòu)接入電流完成夯土操作,最后夯土結(jié)構(gòu)達(dá)到最高;
⑦控制系統(tǒng)給澆水電機(jī)接入電流,拉開擋板一段時(shí)間,后封閉出水口,完成澆水操作;
⑧控制系統(tǒng)給機(jī)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)接入電流,驅(qū)動(dòng)機(jī)車,各裝置恢復(fù)原位置,進(jìn)行下一作。
此種樹機(jī)改變了以往的種樹模式,由人工、半機(jī)械化向自動(dòng)化、全機(jī)械化發(fā)展,運(yùn)行效率高,環(huán)保無污染,不浪費(fèi)能源,實(shí)現(xiàn)了零消耗、零排放的效果,符合節(jié)能減排,綠色環(huán)保的目的。
4.創(chuàng)新點(diǎn)及發(fā)展前景
⑴利用單片機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng),實(shí)行全部自動(dòng)控制,并且可以實(shí)現(xiàn)等距離種樹以及大小不同樹木的種植;
⑵在以往的機(jī)器中新加入澆水系統(tǒng),提高了所種樹木的成活率;
⑶利用太陽能發(fā)電給整個(gè)系統(tǒng)供電能,充分利用自然清潔能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、綠色環(huán)保的目的;
⑷新式圍土與夯實(shí)結(jié)構(gòu),打破傳統(tǒng)觀念,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、新型化的特點(diǎn);
⑸整個(gè)系統(tǒng)高效,結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,可實(shí)用強(qiáng),安全性能高,可維護(hù)性高,維修方便快捷,符合現(xiàn)代人們對機(jī)械化的要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄭文緯,吳克堅(jiān).機(jī)械原理. 第七版. 北京:高等教育出版社,1997;
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【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信工程;機(jī)房;節(jié)能減排技術(shù)
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,我國的移動(dòng)通信快速的發(fā)展,用戶規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大。隨著用戶規(guī)模的不斷增加,移動(dòng)通信工程的機(jī)房建設(shè)數(shù)量也在不斷的增加,由于機(jī)房的耗電量相對較大,隨著機(jī)房數(shù)量的不斷增加,移動(dòng)通信工程機(jī)房的節(jié)能減排已經(jīng)成為通信行業(yè)、運(yùn)營商以及社會(huì)各界關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
二、移動(dòng)通信工程中機(jī)房的能耗現(xiàn)狀
移動(dòng)通信工程中機(jī)房的能耗包括材耗、油耗以及電耗等,其中電耗是移動(dòng)通信工程機(jī)房的主要能耗,約占總能耗的79%左右,因此,移動(dòng)通信工程機(jī)房的技能主要以節(jié)約電能為主。移動(dòng)通信工程機(jī)房的電能消耗主要包括兩個(gè)方面:通訊設(shè)備的耗電以及機(jī)房環(huán)境的耗電。但是,目前移動(dòng)通信工程的機(jī)房中依然存在許多能耗高、技術(shù)陳舊的通信設(shè)備,并且機(jī)房的智能化程度相對較低,而機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)層次相對復(fù)雜,網(wǎng)元的節(jié)點(diǎn)過多,再加上供電效率相對較低,顯著的增加了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電能消耗,造成不必要的能源消耗。并且許多移動(dòng)通信工程中機(jī)房的孔濤制冷效率較低,能耗較大,在調(diào)節(jié)機(jī)房的環(huán)境溫度時(shí)會(huì)消耗大量的電能,造成大量不必要的浪費(fèi)。因此,在移動(dòng)通信工程機(jī)房中采用節(jié)能減排技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。
三、移動(dòng)通信工程中機(jī)房的技能減排技術(shù)
(一)移動(dòng)通信工程機(jī)房中空調(diào)系統(tǒng)的技能減排技術(shù)
移動(dòng)通信工程的機(jī)房占地面積通常不會(huì)超過20平方米,機(jī)房的設(shè)備也不會(huì)太多,并且各種設(shè)備在時(shí)域上存在一定的差異,因此其散發(fā)的熱量也在時(shí)域上呈現(xiàn)不均衡的現(xiàn)象,并且移動(dòng)通信工程機(jī)房受外界環(huán)境的影響,機(jī)房內(nèi)部的溫度隨著時(shí)間和季節(jié)的變化會(huì)產(chǎn)生很大的變化。移動(dòng)通信工程機(jī)房中空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排技術(shù)采用一體化空調(diào)節(jié)能系統(tǒng),該空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)包括溫濕度傳感器、出風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)控制器等四部分組成,其中中央空調(diào)控制器以及溫濕度傳感器形成了空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的控制系統(tǒng),其作用是測試機(jī)房內(nèi)的溫度,然后確定空調(diào)機(jī)以及通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),出風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)形成通風(fēng)系統(tǒng),通過采用一體化空調(diào)節(jié)能系統(tǒng),能夠充分的利用機(jī)房室內(nèi)外的溫濕度環(huán)境,如果機(jī)房內(nèi)部的溫度高于機(jī)房外的溫度,通過通風(fēng)系統(tǒng)將大量的冷空氣引入到機(jī)房內(nèi)部,將機(jī)房內(nèi)的熱空氣排入室外,對機(jī)房內(nèi)部進(jìn)行自然降溫。由此可見,一體化空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)在移動(dòng)通信工程機(jī)房中具有相當(dāng)明顯的節(jié)能效果。
(二)移動(dòng)通信工程機(jī)房中主要傳輸設(shè)備的節(jié)能減排技術(shù)
主要傳輸設(shè)備是移動(dòng)通信工程機(jī)房的心臟工程,是移動(dòng)通信傳輸?shù)闹饕緩?,對于主要傳輸設(shè)備的節(jié)能減排具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來,我國自主研發(fā)了許多移動(dòng)通信工程機(jī)房中的主要傳輸設(shè)備,將傳統(tǒng)移動(dòng)通信工程機(jī)房中耗電量大、大功率的老式設(shè)備,并且這些設(shè)備的載頻板通常為窄帶,當(dāng)功能配置較低、業(yè)務(wù)需求量不大的狀況下,窄帶載頻板的功率依然較高,會(huì)產(chǎn)生不必要的電能浪費(fèi)。為了有效的降低移動(dòng)通信工程機(jī)房中的主要傳輸設(shè)備的功率和電能消耗,可以采用一些配置相對較高、功耗較低以及寬帶的載頻板,寬帶載頻板的能耗僅僅只有窄帶的二分之一,通過對載頻板的改進(jìn),能夠有效的降低載頻板的功耗,其節(jié)能減排效果非常明顯。
(二)移動(dòng)通信工程機(jī)房中機(jī)柜的節(jié)能減排技術(shù)
移動(dòng)通信工程機(jī)房中機(jī)柜的節(jié)能減排技術(shù)包括兩種:其一,自動(dòng)溫控技術(shù),自動(dòng)溫控技術(shù)建立在獨(dú)立機(jī)柜的穩(wěn)定傳感器上面,通過智能溫度控制能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控機(jī)柜的運(yùn)行狀況,檢測機(jī)柜的溫度變化狀況,當(dāng)機(jī)柜的溫度過高時(shí),可以通過調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的出風(fēng)量,當(dāng)機(jī)柜的溫度降低并且達(dá)到規(guī)定的溫度范圍之后,能夠自動(dòng)的停止工作,并且將機(jī)柜的溫度維持在這一水平,通過對機(jī)柜溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控能夠保證制冷設(shè)備達(dá)到使用的效果,以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo);其二,智能動(dòng)態(tài)精確制冷技術(shù),智能動(dòng)態(tài)精確制冷技術(shù)建立在機(jī)柜的散熱裝置上面,通過對各個(gè)機(jī)柜的排風(fēng)溫度的變化狀況進(jìn)行分析,調(diào)節(jié)每一個(gè)風(fēng)口的風(fēng)量,這樣不僅能夠有效的防止機(jī)柜局部出現(xiàn)溫度過高的問題,滿足服務(wù)器不同的散熱需求,還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約能源的效果。由此可見,為了實(shí)現(xiàn)對機(jī)房中機(jī)柜的節(jié)能減排,應(yīng)該將自動(dòng)溫控技術(shù)以及智能動(dòng)態(tài)精確制冷技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)通信工程機(jī)房機(jī)柜中,實(shí)現(xiàn)制冷的效果,提高使用效率,并且有效的節(jié)約電能,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
(四)移動(dòng)通信工程機(jī)房環(huán)境的節(jié)能減排技術(shù)
許多移動(dòng)通信工程的機(jī)房對房間的要求相對較高、施工時(shí)間較長以及施工難度相對較大,在運(yùn)行的過程中能耗相對較多,很容易出現(xiàn)故障,并且維護(hù)維修的強(qiáng)度和成本都相對較高。目前,移動(dòng)通信工程對機(jī)房進(jìn)行了節(jié)能改革,采用動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測、管理和控制技術(shù),通過采用多線程、多進(jìn)程的先進(jìn)的軟件技術(shù),能夠以極快的速度對機(jī)房環(huán)境進(jìn)行掃描,實(shí)時(shí)的讀取機(jī)房環(huán)境的運(yùn)行參數(shù),當(dāng)機(jī)房環(huán)境出現(xiàn)異常時(shí),能夠及時(shí)的產(chǎn)生報(bào)警信號。此外,移動(dòng)通信工程機(jī)房還可以采用智能通風(fēng)地板控制機(jī)房內(nèi)的環(huán)境,智能通風(fēng)地板通過對機(jī)房內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行檢測,能夠更好的調(diào)量,其散熱效果更好,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果,因此,為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果,應(yīng)該根據(jù)移動(dòng)通信工程機(jī)房的實(shí)際需求,選擇不同規(guī)格的智能通風(fēng)地板,通過智能的控制通風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)更好的散熱效果,以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
四、結(jié)束語
總而言之,為了能夠有效的降低移動(dòng)通信工程機(jī)房的能耗,移動(dòng)通信工程機(jī)房的節(jié)能減排技術(shù)已經(jīng)勢在必行,研究和應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:石油 企業(yè) 節(jié)能 減排
油田企業(yè)是比較特殊的能源企業(yè),它在生產(chǎn)運(yùn)營的過程中本身也在消耗能源,尤其是現(xiàn)在油田企業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入較為成熟的階段, 投入產(chǎn)出的平衡已被打破,所以能耗持續(xù)上升也企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了很大的成本壓力。尤其是現(xiàn)在國家經(jīng)濟(jì)已于世界接軌,來自國內(nèi)外的競爭也促使節(jié)能減排工作必須提上日程,成為油田企業(yè)在近期內(nèi)攻克的難關(guān)。
一、石油企業(yè)能源消耗的現(xiàn)狀
目前石油企業(yè)已經(jīng)把節(jié)能減排工作和達(dá)標(biāo)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,把節(jié)能減排的指標(biāo)也列入了達(dá)標(biāo)考核體系,這就讓達(dá)標(biāo)活動(dòng)促進(jìn)節(jié)能減排工作的進(jìn)行,增加整個(gè)達(dá)標(biāo)活動(dòng)的活力,使節(jié)能減排工作能夠由指標(biāo)進(jìn)行評估,來量度工作進(jìn)行的狀況,這在石油企業(yè)中取得了一些成效。另外,油田企業(yè)也在積極探索新技術(shù),將這些技術(shù)進(jìn)行整體性、區(qū)域性、系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn),量測它們的節(jié)能減排效果,推行簡單易行的技術(shù)措施應(yīng)用到節(jié)能減排的工作中,解決了整個(gè)企業(yè)經(jīng)營中的能耗瓶頸。
目前,石油阿企業(yè)也在積極的采取措施將節(jié)能減排工作應(yīng)用到企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),使廣大職工共同來進(jìn)行這項(xiàng)工作,進(jìn)行最大化的節(jié)能降耗。另外,石油企業(yè)之間還互相學(xué)習(xí)節(jié)能減排技術(shù),針對這一技術(shù)進(jìn)行達(dá)標(biāo)競賽,激發(fā)企業(yè)員工對節(jié)能減排工作的熱情,推廣節(jié)能減排意識。在管理工作中進(jìn)行精細(xì)化的工作,優(yōu)化管理流程,使企業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能保證高質(zhì)量的進(jìn)行,追求企業(yè)整體效益的最大化。
二、石油企業(yè)當(dāng)前形勢下的出現(xiàn)的問題
然而,石油企業(yè)取得的成效仍然不能避免企業(yè)內(nèi)部問題的發(fā)生,尤其面對著目前嚴(yán)峻形勢,生產(chǎn)和管理出現(xiàn)了較為明顯的問題,這給節(jié)能減排工作帶來了阻礙,本文認(rèn)為比較突出的有:
1.節(jié)能管理隊(duì)伍薄弱
油田企業(yè)體制的改革仍在進(jìn)行,機(jī)構(gòu)調(diào)整或者重組對企業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,但是這些工作并沒有給節(jié)能減排工作帶來便利或者改進(jìn)。石油企業(yè)沒有建立節(jié)能減排的管理機(jī)構(gòu),所從事工作的人員不具備相應(yīng)的素質(zhì),導(dǎo)致節(jié)能減排工作遲遲沒有太大的進(jìn)展。在目前的油田企業(yè)中,節(jié)能減排的工作人員很多都是兼職來做的,人員數(shù)量較少而且隊(duì)伍不穩(wěn)定,造成節(jié)能工作不能如預(yù)期般的順利進(jìn)行,這就直接影響了企業(yè)提倡節(jié)能減排的積極性。
2.能源利用效率不高
在石油企業(yè)中,注水泵是油田開發(fā)生產(chǎn)作業(yè)時(shí)的主要耗電設(shè)備,近些年來,經(jīng)過了幾次淘汰和更換,使它的生產(chǎn)效率有所提高,耗電量也降低了不少,但是與國際上的先進(jìn)水平比仍然有一定的距離。況且,有些石油企業(yè)還一直使用傳統(tǒng)的注水泵,并沒有進(jìn)行更換,不但系統(tǒng)效率較差,而且耗電量也大大增加,直接增大了油田企業(yè)的能源消耗。企業(yè)中燃油鍋爐、燃煤鍋爐、機(jī)械采油系統(tǒng)的使用更是加大了能源的消耗,但是利用率僅為50%~60%,其他的都未被有效使用。
3.能源結(jié)構(gòu)不合理
石油企業(yè)存在著能源結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象,尤其是燃料結(jié)構(gòu)不合理,目前石油企業(yè)運(yùn)用的設(shè)備幾乎都是以油氣為主,這就增大了原油和天然氣的消耗量,這就會(huì)降低企業(yè)原油的出產(chǎn)量,加大煉油成本,使石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益降低。這種不合理的燃料結(jié)構(gòu)就導(dǎo)致了企業(yè)燃料成本的升高,能源的價(jià)格上升,這就是為什么國內(nèi)的油氣的價(jià)格不斷上升的原因之一。
三、石油企業(yè)節(jié)能減排的途徑
節(jié)能減排工作不但可以節(jié)約國家資源,還能保護(hù)環(huán)境使其不被嚴(yán)重污染,因此對于國計(jì)民生具有非常重要的意義。我國非常重視能源企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)和方案,本文認(rèn)為石油企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的途徑主要有:
1.穩(wěn)定節(jié)能隊(duì)伍,提高人員素質(zhì)
節(jié)能減排工作涉及的技術(shù)含量要求比較高,所以對于從事的工作人員的素質(zhì)也有較高的要求,需要具備電力、機(jī)械、熱工、財(cái)務(wù)、管理等多方面的知識,同時(shí)還要有相當(dāng)年數(shù)的工作經(jīng)驗(yàn),這樣才能保證節(jié)能減排工作的順利開展,也才能保證節(jié)能減排工作能夠達(dá)到技術(shù)上的要求。保證節(jié)能減排工作除了要配備工作人員,還應(yīng)該建立節(jié)能減排機(jī)構(gòu),保證工作人員的工作能夠順利進(jìn)行,還能保證人員的穩(wěn)定性。目前,石油企業(yè)應(yīng)該到這樣的要求,招聘人員的技術(shù)要關(guān),專業(yè)知識儲(chǔ)備充足,同時(shí)應(yīng)該對這些人員進(jìn)行相應(yīng)的后期培訓(xùn),強(qiáng)化節(jié)能減排意識,增強(qiáng)節(jié)能減排的科技含量,為能源的節(jié)約多做貢獻(xiàn)。
2.開展管理創(chuàng)新,提高管理水平
事實(shí)上,石油企業(yè)經(jīng)過多年的改良,已經(jīng)具備了一定的技術(shù)基礎(chǔ)和知識儲(chǔ)備,在節(jié)能減排工作中也取得了一些效果,累積了一些工作經(jīng)驗(yàn)和方法,對節(jié)能減排的管理工作進(jìn)行了較為系統(tǒng)的安排。然而,因?yàn)槭推髽I(yè)之前是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的管制范疇,積累的經(jīng)驗(yàn)和管理方法是比較傳統(tǒng)的,而這些與正在運(yùn)行的市場經(jīng)濟(jì)形勢顯然不適合。若想實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排工作的新突破,就要努力尋求新方法、新技術(shù)、新管理模式,在人員、設(shè)備、技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化,才能不斷的適應(yīng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)形勢的發(fā)展,提高節(jié)能減排工作效率。
3.實(shí)施技術(shù)升級,提高運(yùn)行效率
促進(jìn)節(jié)能減排工作的進(jìn)展,最核心的就是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的技術(shù)升級,提高燃油設(shè)備和機(jī)械的生產(chǎn)效率。石油企業(yè)應(yīng)該建立一定的節(jié)能機(jī)制,在開發(fā)新技術(shù)和創(chuàng)新管理方法上進(jìn)行資金投入,保障節(jié)能減排工作技術(shù)的開發(fā)和實(shí)驗(yàn)。同時(shí)借鑒先進(jìn)企業(yè)的節(jié)能減排技術(shù),增強(qiáng)引進(jìn)服務(wù)機(jī)制,結(jié)合石油企業(yè)當(dāng)前的具體情況進(jìn)行新技術(shù)的培訓(xùn)和運(yùn)用。企業(yè)還應(yīng)該采用先進(jìn)的管理手段,建立系統(tǒng)的節(jié)能減排技術(shù)升級系統(tǒng),及時(shí)準(zhǔn)確的運(yùn)用新技術(shù),為企業(yè)的節(jié)能減排工作服務(wù)。
綜上所述,石油企業(yè)的節(jié)能減排不是企業(yè)的空喊口號,也不僅僅是國家的強(qiáng)制性政策,還是應(yīng)該作為和企業(yè)共同發(fā)展的項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃。節(jié)能減排是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及到企業(yè)的方方面面,需要企業(yè)從上至下認(rèn)真執(zhí)行,將節(jié)能減排技術(shù)較好的運(yùn)用起來,節(jié)約石油企業(yè)的開采、煉油成本。面對來自國內(nèi)外激烈的競爭形勢,石油企業(yè)更應(yīng)該加快研發(fā)節(jié)能減排的新技術(shù)、新方案、新措施,這對當(dāng)前出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究分析,盡快找到節(jié)能減排工作新的突破口,促進(jìn)企業(yè)健康有序的運(yùn)營。
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關(guān)鍵詞:通信產(chǎn)業(yè);節(jié)能減排;機(jī)制改革;區(qū)域政策
中圖分類號:F626;F206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2012.02.08 文章編號:1672-3309(2012)02-17-02
一、我國通信行業(yè)節(jié)能減排的現(xiàn)狀
(一)通信業(yè)節(jié)能減排定義及特點(diǎn)
節(jié)能減排是指減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放。通信業(yè)作為技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè),雖然不是高能耗、高污染的行業(yè),但具有點(diǎn)多、線長、面廣、規(guī)模大、技術(shù)水平高的特點(diǎn),通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國城鄉(xiāng),多種設(shè)備分布在不同環(huán)境下,晝夜不間斷地運(yùn)行。隨著通信行業(yè)的高速發(fā)展,通信業(yè)節(jié)能減排問題也日趨嚴(yán)峻,節(jié)能減排潛力較大。對于通信行業(yè)本身而言,節(jié)能減排的主要工作內(nèi)容是減少對電力的直接消耗,并通過降低對各類設(shè)備和原料的使用,間接減少其他行業(yè)對能源和廢氣的排放。
通信行業(yè)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)節(jié)能減排工作中具有雙重性。一方面,通信業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造及服務(wù)的提供,主要是依靠電力。行業(yè)越發(fā)展,對電力等能源需求越大;另一方面,通信業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要服務(wù)部門,為各個(gè)行業(yè)提供了便捷的通信信息服務(wù)。國外實(shí)踐表明,通信業(yè)可有效幫助其他行業(yè)減小對環(huán)境的負(fù)面影響,其主要表現(xiàn)在節(jié)省勞動(dòng)力和提高運(yùn)營效率、減少紙張使用,以及節(jié)省空間和時(shí)間上的成本等方面,因此,通信業(yè)的發(fā)展,能夠有效提高其他行業(yè)的運(yùn)行效率,從而減少能源的消耗和降低廢氣的排放,促進(jìn)整個(gè)國家和社會(huì)節(jié)能減排工作。
通信行業(yè)作為技術(shù)與資本密集型產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)節(jié)能減排工作中,不僅能夠推進(jìn)本行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,而且通過服務(wù)于其他行業(yè),利用本行業(yè)在技術(shù)、資金、人才、產(chǎn)品方面的優(yōu)勢,促進(jìn)其他行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、技術(shù)創(chuàng)新和運(yùn)營管理效率提升,從而有力的促進(jìn)整個(gè)國家和社會(huì)節(jié)能減排工作。
總之,通信行業(yè)在整個(gè)國家和社會(huì)節(jié)能減排中,具有標(biāo)桿和示范作用。在提高能源利用效率、提高其他行業(yè)運(yùn)行效率、減少人/物流動(dòng)等方面發(fā)揮著重要作用,通信行業(yè)節(jié)能減排意義重大,潛力巨大。
(二)我國通信行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀
隨著全球氣候變化對環(huán)境的壓力日益加劇,世界各國,尤其是歐美發(fā)達(dá)國家,對各個(gè)行業(yè)碳排放量的限制越來越嚴(yán)格。世界各國的通信行業(yè),近幾年來也隨著3G、4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,進(jìn)入了新的快速發(fā)展期。隨之而來的是,作為后臺支撐的服務(wù)器等IT設(shè)備不斷激增,尤其是對電信數(shù)據(jù)中心容量的需求更呈現(xiàn)幾何式增長,由此導(dǎo)致的數(shù)據(jù)中心能耗非常大。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年,信息產(chǎn)業(yè)已成為全球第五大耗能產(chǎn)業(yè),碳排放量占全世界排放量的2.5%。在英國,信息設(shè)備能耗已占到整個(gè)國家能源賬單的10%;美國信息產(chǎn)品的能耗占全美能耗的8%,占電力消耗的15%。從通信行業(yè)成本結(jié)構(gòu)上看,目前電信行業(yè)的能源消耗成本占數(shù)據(jù)中心運(yùn)營維護(hù)成本的50%左右。僅就我國而言,全國通信網(wǎng)絡(luò)年耗電量是200億千瓦時(shí),隨著客戶不斷擴(kuò)大,這個(gè)數(shù)字還在不斷增加。
歐美等發(fā)達(dá)國家已在通信業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與計(jì)劃中,把節(jié)能減排作為重要任務(wù)之一,并提出具體的推進(jìn)措施。例如,國外電信運(yùn)營商已較早認(rèn)識到了節(jié)能給企業(yè)帶來的利潤提升,提出“綠色通信”概念,將綠色通訊貫穿于信息化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。日本的NTT與KDDI、英國電信和沃達(dá)豐等歐洲運(yùn)營商都率先對設(shè)備進(jìn)行了節(jié)電改造,并取得了較好的成效。設(shè)備企業(yè)也紛紛展開行動(dòng),節(jié)能減排效果明顯。諾基亞、西門子、阿爾卡特朗訊、愛立信和摩托羅拉以及我國一些電信設(shè)備制造企業(yè),也紛紛推出節(jié)能減排的基站。目前,綠色環(huán)保使得電信業(yè)不斷創(chuàng)新,圍繞綠色的各種新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與體系正不斷涌現(xiàn)并推動(dòng)節(jié)能減排的具體實(shí)施。目前,許多設(shè)備商都表示自己的節(jié)能減排方案能節(jié)能降耗50%甚至70%。
2006年以來,我國通信業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛,目前,中國手機(jī)用戶已超過10億,同時(shí)也是世界上網(wǎng)民最多的國家。,通信行業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)開始大力推進(jìn)節(jié)能減排工作。中國聯(lián)通2006年已開始組織試點(diǎn)并推廣節(jié)能減排技術(shù)。中國移動(dòng)2007年已經(jīng)全面啟動(dòng)“綠色行動(dòng)計(jì)劃”。中國電信2008年編纂了《節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用藍(lán)皮書》。通信產(chǎn)業(yè)鏈的其他環(huán)節(jié)也已經(jīng)紛紛通過加大技術(shù)創(chuàng)新,積極投身到節(jié)能減排工作中來。通信行業(yè)在加強(qiáng)自身節(jié)能減排工作的同時(shí),還充分發(fā)揮信息技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢,積極推進(jìn)全社會(huì)的節(jié)能減排工作。
二、我國通信行業(yè)節(jié)能減排存在的問題
盡管通信行業(yè)管理部門和企業(yè)采取了多種措施有效的促進(jìn)了節(jié)能減排工作,但整個(gè)行業(yè)仍舊是耗能大戶,行業(yè)潛在節(jié)能率仍在40%-70%,節(jié)能減排空間巨大。通過對通信業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況的了解,現(xiàn)階段通信業(yè)節(jié)能減排工作還存在以下幾個(gè)方面的問題:
(一)對節(jié)能減排工作的思想認(rèn)識有待提升
我國有著數(shù)量龐大的通信產(chǎn)品用戶規(guī)模,隨著新用戶的加入,整個(gè)行業(yè)一直處于迅猛發(fā)展?fàn)顟B(tài),再加上通信行業(yè)作為技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)和資本密集型產(chǎn)業(yè),行業(yè)創(chuàng)新能力和盈利空間在國民經(jīng)濟(jì)體系中一直處于前列,因此在節(jié)能減排等成本管理方面壓力相對較小,整個(gè)行業(yè)的思想認(rèn)識方面,尚未充分重視節(jié)能減排工作的意義和效果。思想認(rèn)識上的不足,導(dǎo)致在各項(xiàng)工作開展時(shí)不是特別重視節(jié)能減排工作,是國家及上級主管部門的節(jié)能減排政策難以有效落實(shí)的原因之一。
(二)節(jié)能減排政策制定、執(zhí)行及監(jiān)管不到位
在通信業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)設(shè)定過程中,包括電信運(yùn)營商公司總部及上級主管部門,下達(dá)給下級部門和企業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)存在偏高、未能考慮具體地區(qū)、具體部門實(shí)際等問題,下級部門或企業(yè)節(jié)能減排的工作多是應(yīng)付上級,未能將節(jié)能減排指標(biāo)真正納入到企業(yè)的管理考核體系中去,使得節(jié)能減排工作流于形式,難以落實(shí)。
目前,政府在鼓勵(lì)節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方面,存在財(cái)政補(bǔ)貼、稅收政策難以有效落實(shí),可操作性差等問題,相關(guān)企業(yè)難以真正受益。但國家對一些高耗能、高排放的企業(yè),存在監(jiān)管不到位,難以進(jìn)行懲罰等問題。對于企業(yè)節(jié)能減排的工作情況沒能實(shí)現(xiàn)有效的獎(jiǎng)懲,是影響了節(jié)能環(huán)保技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品的研發(fā)和推廣的一個(gè)重要原因。
在監(jiān)管體系建設(shè)方面,國家覆蓋各省(區(qū)、市)的節(jié)能監(jiān)察體系至今尚未建立,導(dǎo)致節(jié)能執(zhí)法主體不明確,節(jié)能監(jiān)察隊(duì)伍能力建設(shè)滯后,法規(guī)政策的實(shí)施沒有監(jiān)督保障。另外,在通信產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的一個(gè)重要領(lǐng)域即電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施共享方面,國家的相關(guān)政策未能有力貫徹,導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)、惡性競爭的情況時(shí)有發(fā)生,是通信行業(yè)節(jié)能減排取得更大成效的一個(gè)重要障礙。
(三)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測體系急需完善
在我國包括通信行業(yè)在內(nèi)的能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)工作仍然嚴(yán)重滯后,能耗和污染物減排統(tǒng)計(jì)指標(biāo)不規(guī)范,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、及時(shí)性差,導(dǎo)致對企業(yè)的節(jié)能減排工作難以形成有效的評價(jià)依據(jù)。
在監(jiān)測體系方面,尚未形成清晰的工作流程和有效的考核指標(biāo),造成對企業(yè)進(jìn)行獎(jiǎng)懲時(shí)缺乏依據(jù),也影響了通信企業(yè)開展節(jié)能減排工作的主動(dòng)性和積極性。
三、對我國通信業(yè)節(jié)能減排建議
(一)通信行業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢
“十二五”期間,我國將把大幅度降低能源消耗強(qiáng)度、二氧化碳排放強(qiáng)度和主要污染物的排放總量作為重要的約束性指標(biāo)。國家必將出臺一系列的政策,包括光能、風(fēng)能的優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展新能源、使用新能源,同時(shí),在監(jiān)管層面,國家應(yīng)出臺更為嚴(yán)格的監(jiān)管考核辦法,促進(jìn)企業(yè),尤其是電信運(yùn)營商落實(shí)各項(xiàng)節(jié)能減排政策。
在“十二五”規(guī)劃中,新一代信息技術(shù)作為重點(diǎn)項(xiàng)目,給未來的節(jié)能減排工作造成了更大的壓力。例如,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、各類增值業(yè)務(wù)的應(yīng)用,尤其是視頻業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)電視的發(fā)展,未來十年移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量將呈現(xiàn)幾何增長,3G網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)對流量壓力,必將大規(guī)模鋪設(shè),將使得通信產(chǎn)業(yè)的能耗問題逐步凸顯。通信行業(yè)的能耗將出現(xiàn)新的變化,具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面:數(shù)量雖小,但能耗大、重要性高的核心機(jī)房;單位能耗較小,但總體數(shù)量巨大的基站。數(shù)據(jù)顯示,兩者的能耗量占整個(gè)行業(yè)的88%。
未來,通過新技術(shù)和工藝的應(yīng)用,以及機(jī)制改革將是通信行業(yè)節(jié)能減排工作的重點(diǎn)。
(二)通信業(yè)節(jié)能減排建議
1.進(jìn)一步加快制度建設(shè)和運(yùn)營機(jī)制改革。我國通信業(yè)在節(jié)能減排方面應(yīng)該從頂層設(shè)計(jì)入手,從完善制度和機(jī)制入手,調(diào)動(dòng)各方面積極性,從根本上推動(dòng)企業(yè)及整個(gè)行業(yè)節(jié)能減排工作。
首先,主管部門在監(jiān)管層面,統(tǒng)一部署節(jié)能減排工作,加快制定通信行業(yè)節(jié)能減排的整體規(guī)劃、指標(biāo)體系和目標(biāo)分解原則,并真正起到對全行業(yè)節(jié)能減排工作具有指導(dǎo)作用。通過清晰的政策和流程設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對節(jié)能減排考核不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行懲戒處罰,對行業(yè)內(nèi)節(jié)能減排效果顯著、節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新等方面的企業(yè)給予政策傾斜和資金獎(jiǎng)勵(lì)的目標(biāo)。
其次,在企業(yè)層面,特別是電信運(yùn)營商,對網(wǎng)絡(luò)部門等能源需求占主要成本構(gòu)成的部門,應(yīng)該采取市場化運(yùn)作方式,將其成本與效益緊密掛鉤,調(diào)動(dòng)其節(jié)能減排的積極性。
再次,監(jiān)管部門、行業(yè)協(xié)會(huì)及企業(yè),應(yīng)共同完成節(jié)能減排統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系的建設(shè),細(xì)分生產(chǎn)能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),加強(qiáng)節(jié)能減排的統(tǒng)計(jì)分析。企業(yè)也將節(jié)能減排指標(biāo)納入到經(jīng)營分析報(bào)告中去,并在節(jié)能減排考核體系中,從集團(tuán)公司、省、本地網(wǎng)層層落實(shí)指標(biāo)。
最后,進(jìn)一步加強(qiáng)行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施共享,通過基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享,減少重復(fù)建設(shè)和過度競爭,減少資源浪費(fèi),提高節(jié)能減排工作的成效。
2.進(jìn)一步推進(jìn)新技術(shù)和新工藝的研發(fā)與應(yīng)用。加快具有節(jié)能減排效果的一批新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用與升級。例如,對于當(dāng)前的電信數(shù)據(jù)中心來說,隨著電信數(shù)據(jù)中心能源需求、以及能源和冷卻成本的大幅度上漲,日益增長的可用能源的容量預(yù)計(jì)在未來幾年里將跟不上需求的增長,急需通過創(chuàng)新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
通信服務(wù)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心,可以通過采用具有綠色環(huán)保效果的新的數(shù)據(jù)中心,幫助電信行業(yè)解決電源、空間和冷卻等問題。同時(shí)削減成本。例如,服務(wù)器是電信運(yùn)營商們大量應(yīng)用的IT設(shè)備,為實(shí)現(xiàn)電信數(shù)據(jù)中心的綠色化,從服務(wù)器設(shè)備的節(jié)能上入手,除了通過服務(wù)器虛擬化整合外,采用新的節(jié)能技術(shù)降低服務(wù)器能耗,對電信數(shù)據(jù)中心的綠色化具有重要的意義。另外,電信運(yùn)營商應(yīng)積極應(yīng)用高速光傳輸、云計(jì)算、分布式基站等先進(jìn)技術(shù),提高設(shè)備利用效率,降低單位網(wǎng)絡(luò)能耗;對配套設(shè)施進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用和改造。
采取新工藝、新方法提升節(jié)能減排效果。例如可利用智能通風(fēng)技術(shù)。此技術(shù)是利用室外的自然環(huán)境冷源,當(dāng)室外空氣溫度低于室內(nèi)溫度一定程度時(shí),通過相應(yīng)的技術(shù)手段將室外冷源引入機(jī)房內(nèi),把機(jī)房的熱量帶走,達(dá)到降低機(jī)房溫度的目的。從而減少機(jī)房空調(diào)的使用時(shí)間,達(dá)到節(jié)約電能的目的。