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[Abstract]: in industrial production, instrument plays a very important role, known as the "multiplier production". The main method to reduce automation instrument loss: the use of high performance devices such as low loss meter, control liquid contact resistance and the reasonable adjustment method.
[keyword]: industrial automation instrumentation; use; energy saving method
中图分类号:TH86文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1 前言
当前,应用先进的技术、优化工艺流程已经成为了自动化仪表节能的主要方法。然后在使用过程中体现仪表的节能去不多见。在实际的工业生产中,节能与仪表却息息相关。例如:为克服石油化工企业中输送阻力损失,每年都要损失电力的近五分之一。因此,仪表在使用过程中的节能是很有挖掘潜力的。仪表节能主要有以下几个方面的方法:
2仪表接液阻力的控制
由于流体与仪表在石油化工的生产过程中直接接触从而产生阻力,这些阻力的产生带来了大量的能耗,并且阻力与能耗成正比,即阻力越大,能耗也就越大。调节阀和流量计在流体产生的阻力中是管道中产生阻力比重最高的部件。因此,如何减少接液仪表的阻力也成为了节能的重点。[1]
2.1直径比的增大
节流装置是各种流量测量装置中应用最为广泛的一种。尤其是在石油化工行业中,其应用可达到节流装置的三分之二以上。因为实际的流体是有一定的粘性的,因此节流件中有流体通过时,有一部分能量会损耗在节能件上,随后形成漩涡,或者消耗在克服摩擦阻力上,因此,液体在通过节流件后的静压力会有一定的损失,并且不能完全恢复成原样。因此,可以看出压力损与直径比是成反比的关系,直径比越大,压力损却会越小,这样也有利于节能。
2.2 减低阀阻比
调节阀的阀阻比的定义是压降与管路总压降之比,在阀全开状态下的数值。其一般会以S 表示,S 的值与在阀们上损失的能量成正比。S 值的经验数据时一般不低于0.3,而阀组比通常的选值范围一般是0.3~0.5,而经过数据统计,阀组比则相对较高的是气体的阀组比,其通常为0.5 以上。[2]
在石化化工生产中调节阀控制实施流量的功能是十分广泛的,而且通过减低阀组比的值可有效的降低应用过程中产生的泵的电力消耗。
3调节阀的代替
为了达到离心泵出口流量的控制,在石油化工的生产过程中,按照一定的规律( PI,PID)控制调节器,同时调节阀也能够起到控制,改变开度流量的目的。
然而,这种方案也是有以下几个缺陷的。第一,能源损耗。变阻力元件是可以带来损耗的原件,因此有一定的耗能。第二,经济的损耗。为了配合调节阀的工作,泵出口侧面常常安置有一个截止阀,而这个阀门就会带来经济的损耗。因此,为了适合适应负荷变化的要求,泵的选择就一定要有一定的余量,这就带来的与经济性的冲突。
现如今,电子及计算机技术飞速发展,也带动了效节能的变频调速器的发展,使它们也逐渐上了世界的舞台。高性能变频调速器是一种又经济、有理想的调节回路。将以往的控制泵的出口改变成现在的控制变频调速器。其特点有三点:第一,安装的优点。它是一种无阻力、非接触的安装。第二,控制的优点。由变频调速器直接控制控制泵的转速,因此能够轻易的达到控制流量的目的。第三调节品质的优点。因为变频调速器的功能是大范围无级调速,因此可以省去调节阀等一阶滞后环节,使调节更加的快速。[3]
依据原有选取调节阀上压降的原则以及选用机泵的原则。变频调速器的应用可以省去百分之三十的电能消耗,这对于原有的因选泵带来的经济损失。并且在一些生产负荷低的生产中,其节能的效果更加明显。此外,因为泵一直处在一种相对轻载工况下运行的,其对于泵的保养也有一定的好处。其有一定的延长机泵使用寿命的作用。选取这种变频调速器,虽然是薄膜调节阀的三到四倍,对于投资来讲,可能相对较大。但是,它的高效性、以及节能性。因此投资回收就比较短,通常在一年之内便可收回成本。因此,他的优点也是显而易见的。
4 低压损或无压损的仪表
对于能源的节约产生来讲,应用于流量测量高于百分之七十的流装置因为压损过大,带来的损耗过大。因此,流量测量高于百分之七十的流装置显而易见。随着人们节能环保意识的不断提升,人们逐渐意识到了低压损或无压损的仪表的重要性。例如:笛形均速管流量计、旋涡流量计等等。他们在工业上都有着明显的优势。而笛形均速管流量计就是其中的佼佼者,它也被称为阿牛巴流量计。因为它的造价低廉、压损微小、安装使用方便等优点,被广泛的应用。
孔板流量计与笛形均速管流量计相较,两种流量计虽然工作原理基本相同,但是笛形均速管流量计却有着明显的优势——节能效果更加明显。在一般情况下,对同一流量进行测量时,产生的压损仅仅只有另一种流量计的五十分之一,差压还不到另一种流量计的百分之五。
因此,我们也可以发现,永久压损笛形均速管流量计与孔板流量计相比及其的微笑,甚至基本可以忽略。如果用连续作业的能量消耗进行比较,笛形均速管流量计可减少至少百分之九十五的能量消耗,这也突出了笛形均速管流量计的优点。
5 优化调节方案
改变调节阀的安装位置换热器上安装调节阀之前, 因为调节阀本身也有压损因此可以降低换热器的物料的压力,如此一来,换热器中就可以在较低的温度下进行冷物料的汽化,蒸汽用量也因此大大的减少,节约能源的效果也得以实现。
6 小结
在信息时代的今天,计算机技术,网络技术,自动化仪表等高新技术也在飞速发展和进步中,工业自动化仪表技术也在不断地进步,节约能源、领域不断拓宽也已经成为人们普遍关注的问题。在工业自动化仪表的使用方法和技术的更新,可以有效地节省能源的消耗,提高企业的经济效益。
【参考文献】
自建国以来,我国就开始重点发展工业化工产业,经过几十年的发展历程,我国的工业化工产业已经取得了很大的成就,为我国国民经济的提升做出卓越贡献。尤其是近年来电子科技技术的应用更是推动了工业化工的自动化发展,大大的提高了生产效率,促进了化工产业现代化生产水平的进一步提升。而自动化仪表作为化工自动化发展进程中的重要因素,其使用性能的优化也一直备受人们关注。为了能够提升自动化仪表的性能,实现节约型化工生产,技术人员不断的优化自动化仪表的构造与运行技术,取得了较好的节能效果。但在本文中,笔者则主要探讨了鲜少有人关注的另外一方面的仪表节能方法,即自动化仪表在使用过程中的几种节能方法,希望能够为工业化工自动化仪表的节能方法提供一些新的优化思路。
1.控制仪表接液阻力
在工业化工的生产过程中,由于仪表与流体直接接触从而产生阻力,阻力的存在会产生不必要的能耗,阻力越大,能耗越高。在管道的各种阻力件中,流量计和调节阀在对流体产生的阻力中所占比重是很高的。因而,最大限度减少接液仪表的阻力就成了节能的关键所在。
1.1增大节流装置的直径比
在各种流量测量装置中,节流装置的应用是最为广泛的,尤其是在石油化工行业中,节流装置的应用几乎达到三分之二以上。实际流体是具有一定的粘性,所以当流体流经节流件之时,一部分能量用来消耗在节能件形成的漩涡,以及克服摩擦阻力上,因此,通过节流件后液体的静压力有一定的损失,并不能完全恢复。所以,直径比与压力损是成反比的,直径比越大,压力损就会越小,这样就越有利于节能。
1.2减低调节阀的阀阻比
调节阀的阀阻比是指的是在阀全开状态下,压降与管路总压降之比,通常以 S表示,越大, 损失在阀上的能量与S 值成正比。依据以往的经验S 值一般不低于0.3, 阀组比的选值范围通常为0.3~0.5, 气体的阀组比则相对较高,通常在0.5以上。调节阀控制实施流量的功能在工业化工生产中应用十分广泛, 通过阀组比值的减低可大大降低应用过程中产生的机泵电力消耗。
2.充分利用交流变频技术
一般来讲,在工业化工的自动化生产系统中,所使用的调节器都是在一定的规律下进行调节控制,以满足离心泵出口流量的控制需求,进而对调节阀的开度流量起到相应的控制效果。但需要注意的是,这种在规律下进行调节控制的调节方案是存在一定缺陷的。主要可以体现在两点:第一,节能性较差,这种调节器装置是以变阻力元件为主要元配件进行工作调节的,其自身也是需要消耗能量的;第二,经济性较小,因为该装置下,离心泵的出口侧面设置有截止阀,用以配合调节阀的正常运行,这就限制了泵的选择,要求所选用的离心泵必须要具备较大的额定功率,以满足负荷不断变化的动力需求,这就会造成一定的功率浪费,同时也不利于实现经济的调节方案。
为此,我们若能针对这一问题进行相应的改革与完善,就能够起到较好的节能效果。而当前不断发展的电子科技技术与信息技术正好为我们提供了有力的技术支持。在电子科技的推动下,变频节能调速器逐渐被研发并被广泛应用在各个工业生产领域。这是因为变频调速器具有很好的节能效果,且更加经济方便,极大的提高了设备的运行效率。在工业化工生产系统中的调速器,同样可以充分利用高性能的变频技术来改善其调节方案。即实用变频调速器来控制泵的出口流量。使用交流变频调速器的优越性主要可以体现在三点:其一,这是一种非接触、无阻力的安装;其二,由于控制泵的转速是由变频调速器直接控制的,所以能够很容易的达到控制流量的目的;其三,这种方案的功能是大范围无级调速,这样调节品质就会高,省去了调节阀等一阶滞后环节。
按照原来选用机泵的原则以及选取调节阀上压降的原则,使用变频调速器来组成调节回路,那么这种方案可以至少能够使电能消耗节约百分之三十,尤其是那些原来选泵过盈量太多,或者生产处在低负荷状态的,则节能效果更佳显著。 与此同时,这种方案也能够起到延长机泵使用寿命的作用,因为机泵是处在一种相对轻载工况下运行的。虽然选择使用这种变频调速器,是薄膜调节阀的三到四倍,一次性的投资相对来说比较大,但是因为这种方案是既高效、又节能的,所以投资回收就比较短,通常在一年之内便可收回成本。
3.低压损或无压损的仪表的使用
节流装置应用于流量测量高于百分之七十的,但是这样会对能源的节约产生不利影响,因为压损过大。伴随着公众节能环保意识的不断提升,人们逐渐开始重视和普遍关注低压损或无压损的仪表。尤其是近些年来,旋涡流量计、笛形均速管流量计等在工业生产过程中表现出了显著的优势。特别是笛形均速管流量计,即阿牛巴流量计,由于安装使用方便、造价低廉、压损微小等特点,受到了广泛的欢迎。
笛形均速管流量计与孔板流量计相比较,虽然两者的工作原理基本相同,但是前者比后者的节能效果更加明显。在通常情况下,在对同一流量进行测量时,笛形均速管流量计产生的差压还不到孔板流量计的百分之五,产生的压损仅仅只有孔板流量计的五十分之一。笛形均速管流量计的永久压损和孔板流量计相比是极为微小,甚至可以是忽略不计的,一般笛形均速管流量计连续能量消耗,和节流孔板相比,可减少至少95%。
4.优化调节方案,节约能源
除了上述几种方法以外,我们还可以通过优化调节方案来实现工业化工自动化仪表使用过程中的节能效益。例如在安装调节阀时,可以利用一定的技术手段或创新设计方法来讲调节阀的设置部位进行更换改变,以实现节能效果。或者也可以利用可变极限流量啦实现对设备的喘振控制。具体的优化方案如下所示:
4.1重新确定调节阀的安装位置
物料经过预热器预热后送到闪蒸罐闪蒸,闪蒸罐前大部分压降都发生在流量调节阀上,这个调节阀紧靠闪蒸罐的人口,使换热系统的压力保持为进口压力,这样会大大抑制物料在换热器中的汽化。如果把调节安装在换热器之前,由于调节阀本身压损的存在,使得进入换热器中的物料压力降低,换热器中的冷物料可以在较低温度下汽化,这样进入换热器中的蒸汽用量减少,节能是很明显的。
4.2采用可变极限流量的喘振控制
通常离心式压缩机的喘振控制采用固定极限流量法,然而这一方法有着很大的缺限, 就是在转速降低的情况下,会带来气体的大量排空, 导致能量的浪费。而在可变极限流量法中,由于调节器的给定值可以随转速而改变,在转速降低的情况下,气体的排空量(下转第189页)(上接第61页)也不会太大,较少能量的消耗。
5.结语
随着新兴科技的不断发展,工业化工生产过程中使用的自动化仪表的自身性能与使用方法也必将会得到更大的改进与完善,从而能够使自动化仪表实现好的节能效果。大力研发自动化仪表的节能方法能够促进工业化工生产实现更好的节能效益和经济效益。
【参考文献】
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0050-02
Energy consumption analysis and energy saving direction discussion of iron and steel industry process
WANG Zhiwei
(Intelligent Engineering Department of CISDI Chongqing Information Technology Co., Ltd., Hui Jin Road 11# in Chongqing New North Zone, 401122)
Abstract:According to the average procedure energy consumption and crude fuel structure of iron and steel industry,the crude fuel structure,energy consumption characteristic and energy saving technology of the processes including coking,sintering,iron making,steelmaking and rolling were analyzed.On this basis,the key points of the energy saving development of iron and steel industry were discussed.Then the development direction of the key aspects including the coke ratio of iron making process,gas utilization rate,secondary energy recovery and etc were investigated, which has a great practical significance to iron and steel industry.
Keywords:iron and steel industry energy consumption energy saving gas utilization rate recovery rate
自2000年以来,钢铁行业经过年平均18.5%的粗犷式发展,产能严重过剩,同时环境、能耗、污染等问题突出,严重制约了钢铁行业的发展。目前,钢铁行业已成为我国能源资源消耗和污染排放的重点行业[1],占全国工业总能耗的25%以上[2],节能降耗、提高原燃料利用率和附加值,已成为钢铁行业发展的重中之重。
针对上述情况,该文基于钢铁行业各工序平均能耗以及钢铁行业原燃料结构,对钢铁行业焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工序的原燃料结构、能耗特点和节能技术进行了分析,在此基础上讨论了钢铁行业节能发展的重点,并针对炼铁工序焦比、煤气利用率、二次能源回收等重点环节的发展方向进行了探讨,对于钢铁行业的节能降耗有着较大的实际意义。
1 钢铁行业能耗分析
1.1 钢铁行业原燃料结构
我国钢铁行业以长流程为主,工序包括:烧结、焦化、炼铁(高炉)、炼钢(转炉)、轧钢(热轧、冷轧),主要的原燃料为:铁矿石、洗精煤、无烟煤、动力煤、电力、汽柴油和工业水。其中,洗精煤、无烟煤和动力煤占整体购入能源的90%以上,其能量利用率、余热余能回收率是钢铁行业降低能耗、提高产品附加值的关键。据统计[3]:冶金生产过程中消耗的有效能量仅占28.3%,而转化为余热余能的占71.7%,达到14.34GJ/t.steel,折合490kgce/t.steel。
1.2 钢铁行业工序能耗
钢铁行业吨钢及各工序行业平均能耗见表1。
从表1可知,铁前(烧结+焦化)和炼铁工序占吨钢能耗超过90%,同时也是原燃料消耗的主要工序,提高铁前和炼铁工序的原燃料利用率、余热、余能回收率是钢铁行业降低能耗的关键。
同时,从1.1可知,原燃料消耗的理论回收能量为490kgce/t.steel,实际回收能量仅为63.4kgce/t.steel,实际回收能量所占比例较小,主要原因包括:1) 钢铁厂副产的高、焦、转混合煤气未充分利用,主要用于煤气发电,发电效率较低(通常30%左右),导致能量利用率低,能耗损失严重;2) 由于低温发电技术尚未得到推广,大量的低温热源未得到回收,导致能耗损失较大;3) 能量回收系统和钢铁行业各工序的作业率、能质等匹配问题,导致能耗的损失。
2 钢铁行业节能发展方向探讨
从上述分析可知,钢铁行业节能降耗的关键在于提高原燃料利用率,以及加大对余热、余能的回收。目前,钢铁行业各工序主要的节能技术如下:
1)烧结工序:
烧结余热回收技术;烧结机厚料层烧结技术。
2)焦化工序:
干熄焦技术、干熄焦发电技术;焦化加热自动控制;焦煤调湿技术;焦煤成型煤技术。
3)炼铁工序:
高炉煤气干法除尘技术;高炉炉顶余压发电技术;热风炉富氧及余热回收技术;高炉富氧喷吹技术。
4)炼钢工序:
转炉煤气湿法回收技术;转炉煤气干法回收技术;蒸汽回收技术;蓄热式燃烧技术。
5)热轧工序:
连铸坯热送热装技术;蓄热燃烧技术;高效隔热材料;加热炉自动燃烧控制;加热炉汽化冷却技术;脉冲烧嘴技术。
6)冷轧工序:
耐火纤维应用;能耗精益化管理;蓄热式燃烧技术。
7)其它:
纯烧高炉煤气燃气轮机发电技术;转炉煤气合成技术。
上述方法主要针对化石能源产生的高温煤气余热、余压的回收,以及提高冶炼强度降低燃料比的富氧和喷吹技术,对于提高煤气利用率的研究较少。近年来,随着钢铁企业对余热、余压回收的重视,以及高炉富氧大喷煤的发展,上述技术进一步发展的空间不大,因此,拓展煤气利用方式,提高煤气利用率,是钢铁行业未来节能发展的重要方向。另一方面,我国钢铁行业以高炉-转炉长流程为主,铁前(烧结+焦化)和炼铁工序占吨钢能耗超过90%,焦化是必不可少的重要环节,因此,铁前和炼铁工序是钢铁行业节能应关注的重点所在。
基于上述情况,目前钢铁行业的节能技术发展方向主要集中在以下几个方面:
1)降低高炉焦比和燃料比
高炉炼铁工序占吨钢能耗近70%,降低高炉焦比和燃料比对节能的效果显而易见。目前主要的研究在提高富氧率、增加喷煤量、采用精矿进料以及高炉专家系统等,以提高冶炼强度、降低燃料比和焦比,全氧高炉、焦炉煤气返吹、高炉煤气脱碳等技术尚处于试验过程中,尚未实现工业化。
2)提高焦炉煤气利用率
焦化工序是钢铁流程的能源转化中心,焦化富产的焦炉煤气是钢铁企业中最好的优质燃气,同时也是折合能耗最高的燃气,约70kgce/t.steel,提高焦炉煤气的利用率对于钢铁行业的节能来说意义重大。焦炉煤气发电是最常用的利用方法,但存在转化效率低,能耗损失严重等缺点,利用焦炉煤气制海绵铁、制天然气、制H2等可以更好的提高焦炉煤气利用率[4],同时可以增加焦化工序的产品附加值,是当前以及未来焦炉煤气利用的发展方向。
3)提高二次能源回收
钢铁行业副产高温煤气、烟气的余热回收是钢铁行业节能降耗的重要方向。目前的研究主要集中在高温煤气、烟气的回收,中、低温煤气、烟气的余热回收尚未得到重视,同时对于回收得到的蒸汽存在大量的高质低用现象,如高压蒸汽经管网减压后送至低压蒸汽用户,等。因此,分阶段(高温、中温、低温)进行余热回收和利用,开发低品质余热余能的高效利用技术,是当前以及未来二次能源回收的发展方向。
3 结语
通过对钢铁行业各工序原燃料结构、能耗特点和节能技术的分析,得到如下结论:
1)铁前、炼铁是钢铁行业原燃料消耗的主要工序,提高铁前和炼铁工序的原燃料利用率、余热、余能回收率是钢铁行业降低能耗的关键。
2)钢铁行业的节能技术的发展方向应重点关注降低高炉焦比和燃料比、提高焦炉煤气利用率、中低温能源的回收和高效利用方式。
参考文献
[1] 国务院办公厅.工业和信息化部关于钢铁工业节能减排的指导意见[Z].2010
(2)煤种与炉拱之间能够互相适应,进一步提高燃烧锅炉效率是需要进行科学合理的配置,很多锅炉设计的煤种与使用煤种不同,最终致使燃煤效率不高,其燃烧效果也不好,这对锅炉出力有着直接的影响。不同种类的煤种对链条炉会产生不同的影响,链条炉需要热值、灰熔点、粘接性等等都达到一定数值上,才可以选择所设计的煤种按照实际所使用的煤种要求进行,可以根据具体情况,适当的转变炉拱的位置和形状,这样不但可以很好的改善燃烧的状况和提升燃烧效率,而且也能减少燃煤的消耗情况。当代,已经有很多种类的炉拱配置技术。
(3)定期清洁锅炉受热面,这样可以避免锅炉在结垢的管束对流、省煤器等受热面积的锅炉结垢以及积灰结垢后对锅炉传热产生直接的影响。根据相关测验表明,水垢所产生的热阻是钢板大约是钢板的四倍,灰垢的热阻能力大约是钢板的四百倍。所以想要进一步提高其质量,需要保障水处理工作正常运行以及提升水处理工作人员的技术水平,能够使水质达到一定的要求。
2工业锅炉使用过程中的蒸汽再利用
为了能过有效运用蒸汽,在各方面条件下,都不能将高压蒸汽作用与低压蒸汽各方面作用都没有得到充分运用。应该禁止向空气中排气,特别是启动锅炉过程中,应该从各方面减少向空气排气的现象,而将这部分蒸汽充分运用。为了能够进一步节省能量,在启动锅炉时以及锅炉运用过程中,都应该减少排污,所排污量也应该控制在指定数值之下。尽量运用热量排污方式,可以安装排污换热器或者扩容器展开工作。同时也需要保障疏水器的正常工作,在利用扩容器进行回收疏水器热量的时,其疏水器中的蒸汽会凝结成冰,水质也较好,为了能够在回收之中节省处理水费用。需要避免各阀门或者管道发生漏水漏气的现象,应该充分回收废热以及余热。
3锅炉烟道余热的回收
在高科技航天领域发展中,热管是不可或缺的主要元件之一,它是一种高效的传热型元件,主要由管芯、管壳等组成的封闭型系统。它具备轻重量、大功率、小体积等一系列优势。其热管传热的工作原理,是靠工质的凝结以及沸腾,所以单位截面积的换热能量较高,另外,热管内部空间充满蒸汽和饱和,在管子每一处都是等温现象,所以在热管温差比较低的状况下,能够将更多的热量传递出。同时热管具备结构较简单、没有任何需要运动的部件,工作可靠等各方面的优点,这些优点能够进一步推进热管得到普遍的运用。同时,因为热管在低温状况下也能具有良好的传热性能,所以对于热回收以及节约能源都能起到一定的作用。热管换热器是属于热流体之互不接触表面式的换热器形式,其工业锅尾部会产生受热现象,可以充分运用这一优势,提升锅炉的工作效率,这样可以节约资源。热管式空气预热器可以用来作为燃烧空气的主要器具,不但可以将排烟损失降到最低,而且采纳热空气可以大大增加燃烧空间。能够进一步降低化学不完全燃烧以及灰渣含炭量的损失,所以这样在一定程度上会提高锅炉效率。
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0056-02
0引言
我国是工业锅炉使用大国,工业锅炉总量的快速增加也使得工业锅炉效率低下、污染物排放量大等缺陷更加凸显,近几年来我国的能源问题及环境污染问题已经十分严峻。本文介绍了我国工业锅炉能耗现状及最新的国内外工业锅炉的节能减排技术,从中可以总结出工业锅炉节能减排技术发展的方向。
1 国内工业锅炉运行状况
我国在用工业锅炉以中小容量为主,据2008年时统计平均容量为3.27MW/台。2008年全国在用锅炉中,小于35t/h的锅炉约占总量的98.9%;主要炉型为层燃锅炉,约占燃煤工业锅炉总量的95%;固定炉排锅炉所占比例约40%,链条炉排锅炉约占50%,其余约占10%[1]。可见对于小于35t/h的层燃锅炉节能改造对提高整体工业锅炉节能减排水平起到至关重要的作用。
我国燃煤工业锅炉总体平均运行热效率为65%左右,对于燃油(气)工业锅炉,总体平均运行热效率为80%~85%,效率低于发达国家。按容量分效率如下表1。
造成我国工业锅炉效率低下的原因主要有:
1)平均容量小。我国工业锅炉容量小于35t/h的仍占绝大多数,锅炉运行效率仅不到65%,且锅炉日常运行负荷大多低于原设计额定负荷,造成运行效率进一步下降;
2)锅炉设备缺陷多,辅机不配套。我国工业锅炉多为层燃锅炉,燃烧设备存在缺陷,如炉排存在漏煤量大,炉侧漏风等。许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。据统计,在用锅炉水泵及风机平均效率只有50%和60%;
3)运行自动化水平低。我国在用燃煤工业锅炉大部分采用手工操作,不能实现自动调节,尤其10t/h以下的燃煤锅炉,极少安装运行监测仪器仪表;
4)节能、环保技术落后。目前常用的节能环保技术包括增加余热回收设备、加强水处理、安装尾部脱硫除尘设备、电器设备变频技术、分层燃烧技术等。而我国在用工业锅炉实际上很少应用这些技术,造成能源浪费和环境污染。
2 目前工业锅炉节能途径
目前人们对工业锅炉常见的节能手段主要有以下几种。
2.1 改善炉拱布置
炉拱的作用主要是引燃和组织炉内空气动力工况,因此,根据锅炉燃料来改善炉拱的布置,适应燃料燃烧特性的要求,能有效提高锅炉燃烧效率。炉拱布置时应将前、后拱作为整体考虑,只有前、后拱合理搭配,才能促进炉内正常燃烧。
2.2 采用空气预热
当空气预热后,送入炉膛的空气温度提高,使燃料干燥、点燃到燃尽的过程加速,尤其是提燃料层下面靠近炉排的底层温度,加强燃料层深处的燃烧,促进燃尽,大大提高了燃烧效率。从另一方面来看,利用烟气余热加热空气后,降低了烟气温度,即减少了排烟热损失,也提高了锅炉热效率。
2.3 加强水质处理和定期除灰
锅炉的受热面积灰和结垢是降低锅炉传热效率的一个重要原因。水垢和灰垢的热阻分别是钢的40和400倍,因此要保证锅炉用水的水质和锅炉受热面的清洁,以提高锅炉效率。据统计,锅炉结垢1mm厚度,就要增加燃料消耗3%;受热面积灰1mm厚时,热效率就要下降4%~5%。
3 几种新型工业锅炉节能减排技术
面对迫切的能源和环境危机,工业锅炉的节能减排技术也快速的发展,下面介绍几种较新的工业锅炉节能减排技术,其中有些是从电站锅炉发展而来,有些就是针对工业锅炉而开发的。对这些新技术的特点分析就能找出未来工业锅炉节能减排技术发展的方向。
3.1 新型高效节能低污染预燃式燃油燃烧器
新型预燃式燃油燃烧器集燃油的雾化、气化、油气与空气的均匀混合以及完全燃烧于一体,直接喷射出高温、高速、无烟、无尘的纯净火焰,具有显著的节能和环保效果。
由于采用了先进的气泡雾化技术和独特的预燃式燃烧技术,预燃式燃油燃烧器主要具有以下特点[2]:
1)对燃油雾化效果很好,液雾后颗粒度小且分布均匀。另外,其雾化效果不受燃油粘度的影响,适应范围广;
2)燃料燃烧完全,燃烧率高达99.7%,相对于传统燃烧器提高热效率达15%;
3)由于燃烧完全,基本无烟、无尘,燃烧时产生的污染气体含量低于国家规定值;
4)使用时空气过量系数小,实验表明,在空气过量系数为1.05以内仍能稳定的完全燃烧;
5)点火容易、升温速度快、火焰的刚性较强、喷射速度高,且无回火、脱火现象、燃烧稳定。
3.2 燃煤锅炉的气、煤混烧技术
近年来 “气、煤混烧”技术在逐步推广应用。实践证明此技术比锅炉改造或增加环保装置的经济性优越得多。
气、煤混烧技术的优点可概括为:暖炉和点火干净、快捷;锅炉的高低负荷段调节的范围扩大,避免降负荷的损失和极低负荷时启动备用锅炉;由于燃尽率提高和过剩空气量的减少,锅炉热效率提高;适应锅炉负荷快速变化和燃用劣质煤而不冒黑烟,减少飘尘;当燃煤中断时焦炉煤气可作为补充燃料达到满负荷;延长锅炉寿命[3]。
3.3 生物质燃料
生物质燃料是世界上公认的清洁能源,它替代煤、油成为新的能源是必然趋势。目前很多国家在中小型工业锅炉上都有生物质颗粒燃料的应用[4]。我国正大力发展以秸秆为主的生物质燃料。秸秆是由可燃质、无机物和水分组成,主要含有碳(C)、氢(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素,并含有灰分和水分。不同种类秸秆,其化学成分也不相同,现将秸秆的化学成分列于表2。
可见秸秆的化学成分与常规矿物燃料(煤和石油等)相似,作为燃料,秸秆与煤等矿物燃料相比较,具有以下特点:
1)秸秆挥发分高达70%左右,而煤的挥发分一般在20%左右,因此秸秆易点燃;
2)秸秆氧含量高,因此在气化过程中容易生成大量CO气体;
3)秸秆灰分较煤低(3%~15%);
4)秸秆发热值低于煤,一般只相当于煤的1/2~2/3;
5)秸秆含硫量很低。
3.4 热管技术在工业锅炉上的应用
热管是一种新兴的高效换热技术,应用在锅炉上的热管一般为重力式热管,也叫两相闭式热虹吸管[5]。目前应用于工业锅炉较为成熟的热管技术,主要为气-水型热管换热器及热管式空气预热器。气-水型热管式换热器常作为余热回收器被安装在工业锅炉上,这种余热回收器有以下特点:
1)在热管元件的受热段采用了螺旋翅片来强化传热,使得整套装置的传热效率高;
2)通过热管换热将热量由烟气传输到水,热量循环由热管中介质完成,烟气与水并不直接接触,这就防止了锅炉给水流入烟道造成巨大损失;
3)系统中的热管元件每根都是独立换热单元,单根或数根热管的损坏不会影响整个系统正常运行,维修也十分方便;
4)因为热效率高,热管式余热回收器结构紧凑,设备体积小,可在原锅炉烟道中直接安装。除水泵外无再其它转动辅机,且不需燃料及其动力源,运行时的经济效益十分显著。
4结论
综上所述,目前我国工业锅炉主要状况是地区分布不均,主要燃料以煤炭为主以及运行能效较低,污染物排放量较大。要改善低能耗高排放的现状还需要我们继续加强工业锅炉节能减排技术的研究。除了传统的节能手段外,新兴的节能减排技术如:新型预燃式燃烧器、热管换热器、生物质燃料等蓬勃发展。这些技术显示了在未来工业锅炉节能减排技术研究中,重点的发展方向是:改善燃烧;减少过程热损失;寻找新型可再生的环保燃料。
参考文献
[1]王善武.我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉,2005(1):7.
[2]李宁平,胡克宇.新型高效节能低污染预燃式燃油燃烧器[J].工业锅炉,2001(3):45-46.
因此,不能认为购买了软件、安装了设备,电算化就算是搞起来了。目前,很多优秀的会计核算软件都提供了相当多的功能供用户选择,因此在实施会计电算化之前,应充分考虑可能发生的问题和可能产生的各种管理要求,作好详尽、细致的准备工作。更为重要的是要掌握且熟练运用电算化项目实施方法,能够有效处理实施过程中出现的种种问题,避免 “出错――改正”的实施途径。
一、会计电算化实施方法主要的内容及其达成的工作任务
(一)会计电算化实施方法的主要内容
1.项目准备
项目准备是任何项目必须首先解决的问题即为项目实施做好相应的准备工作,主要是针对项目人员、项目计划和项目有关初始约定的一系列相关活动。主要任务是根据项目方案和企业情况,解决项目做到什么、做什么、如何做和谁来做的问题。主要包括项目启动和方案制订方面的内容。
(1)项目启动。项目启动主要是在项目开始前,对企业电算化项目进行的前期准备工作。主要包括项目立项分析、企业方项目组织和顾问方项目组织的建立、项目前期文档分析、企业背景研究、与企业交流项目组织要求和项目公约,并开展项目启动交流。
(2)方案制订。项目方案制订是在项目启动后,对企业组织结构、管理基础、人力资源管理体系与日常业务处理等进行的调研活动,是确定项目实施的方案,建立该项目的实施过程与实施顺序和总体性的、阶段性的实施计划。项目实施计划是项目实施的指南。
2.蓝图设计
蓝图设计是国际通用的一种企业建模方法,是用一种企业可以理解的方式来说明复杂的过程,它是一种清晰而又简单的描述方法,只用少量不同的符号,以集合的方式进行组织,定义了什么人必须在什么时候、采用什么方法去做什么事情,这种描述方法使得非专业人员也可以理解复杂的业务过程。
蓝图设计是实施过程中关键的环节。蓝图定义的过程就是企业将自身业务流程转化为新系统业务流程的过程。在这个转化过程中,势必会遇到很大的阻力,甚至会出现相当大的冲突。因此,必须给予相当的重视,采用适当的策略,保证项目总体目标的实现。
通过对现行业务及其流程的整理,一方面可以理清企业自身的管理流程;另一方面可以使实施顾问获得业务规范化调整的基础信息和软件客户化需求的初步信息,为规范企业业务管理、使软件标准化和规范化、实施下一步蓝图打下坚实而可靠的基础。
确切地说,企业蓝图设计可由标准培训、业务匹配和蓝图确认三个部分组成。
(1)标准培训。标准培训是对企业项目小组及业务骨干进行基于系统标准处理业务及流程的培训,使企业理解和认识系统的管理思想及流程,为下一步企业对系统与企业自身业务的结合打好基础。
(2)业务匹配。业务匹配是指对业务流程方案进行测试的过程。企业先在顾问的指导下整理业务流程,然后通过建立有企业业务处理特征的业务仿真系统环境模拟实现业务匹配,从而确定企业实际业务的处理规范,并且验证前期流程的可行性,确保系统或设计可以满足流程管理所需要,确保企业主要业务流程能够在系统中实现。
(3)蓝图确认。企业经过业务匹配,其应用所涉及的部门范围、功能范围会被明确地界定出来,其业务流程会被清晰地确定。在此基础之上,可以明确应用信息化系统所需要的静态数据准备范围、静态数据的准备口径,信息化系统的基础参数、基础数据的项目字典等系统应用配置管理等也可以明确。
可以此为基础,建立起新的系统业务应用框架、业务运行业务规程、数据准备方案、系统上线方案、客户化方案等一系列企业系统应用的策略和方针,建立起企业整体应用的系统框架。
(二)系统实现
通过前面几个阶段工作的或串行或并行,系统开始在企业中发挥作用。而初始化工作是系统开始运行的必要技术条件,企业在开始使用新的系统时,要注意数据的准备是否齐全、培训是否足够、知识的传递链在企业内部是否已经建立以及每个系统业务的相关人员是否明白:他在什么时候什么地方使用什么方法去做他应该做或能做到的事。在此阶段,企业必须在顾问的指导下制订并通过阶段性的运行调整,然后固化下来。
为此,系统实现包括三个方面的内容:基础资料准备、最终用户培训和系统上线。
1.基础资料准备
基础资料准备就是为企业电算化项目实施的系统上线做数据方面的准备。具体来讲,基础资料准备需要为系统上线准备出符合系统运行要求所必需的静态基础数据,如会计科目、物料、工艺路线及产品物料清单等。
2.最终用户培训
最终用户培训就是对企业系统基础资料准备后应用系统的一线操作人员进行的培训,该培训包括的内容主要有应用信息化系统后的业务培训和软件操作技能培训。
3.系统上线
系统上线主要依据蓝图设计阶段的规划以及系统上线准备计划,将企业现行数据与业务切换到正式的系统中,实现企业静态数据、动态数据的切换以及企业业务的正常运行。此时,如果出现蓝图设计的业务流程与系统及业务不对应致使流程无法顺利运行的情况,可以根据业务运行情况对流程进行调整,以保证整个系统的稳定运行。
(三)验收交付
既然系统实施的过程是一个项目管理的对象,那它必然和所有的项目一样,有开始也有结束。对于系统实施这样的项目来说,验收交付不是仅仅发生在某个具体时点的事,它其实贯穿于系统实施的始终。只有让系统实施的这个项目在适当的时候通过验收,企业才有持续改善的基础。也就是说,项目验收不只是过去的结束,更是未来的开始。
验收交付是对在项目实施周期内已完成的实施成果进行总结,并确认双方所做的合同项目实施工作已达到的项目实施目标。通过验收交付阶段后,表明合同项目实施完成,并可投入使用。
(四)会计电算化实施方法的主要任务
实施方法的四个主要内容实际上是四个循环渐进的实施阶段,在各个阶段中要分别完成、达到不同的工作任务,来开展实施工作,以达到企业预期的效果。
1.项目准备阶段
项目分析,顾问收集企业资料,包括:合同、项目调研报告项目解决方案等,做到心中有数;建立双方项目组织(通常包括项目实施指导委员会、项目实施小组、业务职能实施小组等);项目现场实施调研;明确和具体化项目实施需求后,确定实施方案;确定项目实施整体计划。
2.在蓝图设计阶段
(1)选派合适的老师担任不同级别的培训任务。对管理层的培训必须选派熟悉业务和管理的顾问;对操作员的培训则必须由熟悉产品的顾问来做,系统管理员的培训教师则必须熟悉系统配置方法。
(2)顾问组织以企业负责人、中层管理干部、业务骨干等熟知业务的人员为组织队伍,指导该队伍准备业务仿真系统的静态数据和业务数据及仿真运行的关键业务流程,并按业务流程解决方案进行业务流程的原型测试。在每一个步骤中都要由测试人员进行原型测试和确认,不符合的流程要及时进行调整,修改业务解决方案。
(3)建立起新系统业务规程、制定系统数据准备方案、系统上线方案。同时,就系统的实际应用制定最终用户培训方案,对培训内容、方式、范围、人员以及培训结果的考核等都做出相关的指定。
3.系统实现阶段
(1)顾问依据企业内的应用范围及涉及的部门跨度,让企业内相应的人员参与进来,共同讨论并协商解决静态数据编码一致性或名称等在理解上存在差异的情况;最终确定企业静态基础数据的编码规则;指导企业组织安排相关人员进行基础数据的收集准备工作。
(2)实施顾问给企业准备必要的培训资料,包括培训的标准课件和新业务操作规程。但最终用户的操作培训一定要由企业项目组成员来完成;最终用户培训后,应组织严格的考试,确保让合格的应用人员操作电算化系统。
(3)按计划正确、及时完成系统相关的设置工作,指导企业系统上线工作。
4.验收交付阶段
项目总结,完成项目总结报告。报告包括几个方面:项目实施背景、项目实施的主要目标、系统应用的产品和模块、项目实施应用范围和项目实施成果概述。
二、会计电算化实施方法可以规避的风险
(一)缺乏控制的风险
项目实施范围界定不清、缺乏控制,造成项目实施过程中范围无限扩大,使项目失控陷入泥潭,无法收尾;没有制订出有效的项目整体实施策略与方法,在实施过程中缺乏整体的实施指导思想,造成项目无法达成既定目标。通过建立项目组织、制定总体实施方法、策略等工作内容可使上述风险得到避免。
(二)业务需求关注点过大的风险
业务需求关注点应是在项目实施周期内可以解决或基本可以解决的业务需求,也就是要突出、确定在项目实施周期内的实施重点,避免关注业务需求的细节及软件功能完美性。
(三)会计电算化人才缺乏的风险
在项目启动初期,就已经物色好相关人员并做针对性的培养,使其在项目实施过程中及将来项目的应用中发挥引领作用。同时,通过标准培训、最终用户培训等一系列的培训,确保让合格的应用人员操作电算化系统,对电算化系统上线后的正常运用起了很大的作用。
(四)推倒重做的风险
只有对企业的业务和管理有充分的理解和认识,制订的业务解决方案才不会脱离企业实际,避免了达不到预期的效果以至实施工作推倒重做的结果,并且可以减少上线准备的工作量、系统上线的难度等等。
三、会计电算化实施方法注意事项
(一)实施方法的原则
1.指导性原则
实施方法是项目实施工作的指南,是帮助顾问形成良好工作习惯和风格的工具,是确保项目按目标、按计划顺利进展的策略和方法。
2.计划性原则
“凡事预则立,不预则废”。项目实施过程的任何工作都要在计划的指导下进行,双方取得一致意见并严格遵照执行。只有这样才能分清责任,保证项目进展。
3.规范性原则
“没有规矩,不成方圆”,严谨、规范地按照实施方法原则的要求进行实施工作,是实施顾问专业化的前提条件。
今年上半年,吉林省工业经济加快经济发展方式转变,工业提速增效成果显著,全省规模以上工业累计完成增加值同比增长22%;实现利润增长50%;投资持续增长,城镇以上工业固定资产投资完成855.4亿元,同比增长35%;生产要素供应平稳,原煤产量1756万吨,增长29.8%,原油335.3万吨,增长5.8%,天然气3.5亿立方米,增长1.5%。发电量269.8亿千瓦时,增长9.8%。铁路发送量完成3667.1万吨,增长19.6%。同时,能耗继续下降,全省规模以上工业单位增加值能耗预计下降6%,百户重点企业完成万元产值能耗0.917吨标准煤,下降15.2%,实现节能量115万吨标准煤。
今年以来,省经委结合解放思想大讨论,强化措施落实,确定了27个涉及工业经济科学发展、加快发展的专题进行调研,在促进产业发展、企业发展和要素条件好转上有新突破。加快推进新型工业发展,制定出台了《关于加快我省轨道客车产业发展意见》,正在研究制定促进吉林石化产业发展等相关产业发展的政策意见,行业管理工作稳步推进。加强经济运行调度分析和预警预测,把直接调度重点企业增加到24户,加强重点企业和县(市、区)企业调度,建立了工业经济“大运行”调度体制。会同有关部门,组成5个调研组,对提速增效、项目建设和节能降耗情况进行了调研督查指导。针对资金紧缺状况,组建了银企对接服务队,加强了资金协调,建立并开通了银企对接网络平台。加大了铁路运输协调力度,提高重点电厂和重点企业煤炭库存。针对柴油紧张状况,采取了调整资源流向、保证水田种植、加大柴油催发调运力度、衔接落实好资源计划等“有保、有限”供应措施,缓解了供应紧张局面。成立了省天然气应急协调领导小组,组织开展“百日会战”,积极研究落实了中石化 “腰英台―八屋”天然气管道建设项目,缓解天然气供需矛盾。
在上半年的“工业项目年”活动中,省经委建立、理顺项目年管理协调机制,加强对重大项目调度,及时督导推动。加快推动200万辆汽车、百万吨乙烯、百万吨化工醇、千万吨玉米加工、千万吨钢等一批具有吉林省标志性的重大工业项目建设。组织实施了400项市场前景好、技术含量高、经济效益显著的工业大项目;加快了轨道客车、光电子、生物医药等产业基地建设。加强了重点项目、园区建设情况的调度监测,帮助企业及时协调解决项目建设中的各种问题,会同中国人民银行长春中心支行建立了工业固定资产投融资“银企合作系统”,并组织一批特色工业园区和重点项目赴南方招商引资,一批项目签约。
同时,组织实施了工业节能“1111”行动计划,制定了8个地方行业能耗定额标准,推广了26种节能技术产品,开展节能审计,已完成30户重点企业能源审计。建立了节能调度系统,实施了月调度制度,定期跟踪调度项目资金落实及投达产情况。精心组织的一批工业点源治理项目,协调落实节能项目的支持政策。开展了资源综合利用认定工作。
此外,还组织实施了“五个一批”企业技术创新工程,加快了特色工业园区创新体系建设和担保体系建设。目前,已有10多个特色园区正在搭建产业技术创新中心平台,汽车产业开发区、光电子产业园区、辽源袜业纺织园区等,正在研究建立为区内中小企业项目和流动资金提供融资担保体系。启动了“千名企业家培训工程”,举办工业经济干部专题培训班和优秀企业家研讨班,探索职业经理市场体系建设。
1 血液透析常见并发症及治疗
1.1 低血压
低血压在血液透析过程中的发生率比较高,笔者统计约占血液透析并发症的39%。其主要原因是超滤过快和过量超滤所引起,常见于血容量不足、服用降压药物、长期低钠饮食、心功能减退等患者。长期低血压可导致透析时血流量不足甚至血瘘血栓形成,直接影响到透析效果及血瘘的使用寿命。此时常用快速回输生理盐水、706代血浆、高渗葡萄糖等办法解决。但对一些心功能减退的CRF患者易增加心脏负荷,对部分CRF患者也不利于多余的体液排出。根据患者心悸气短、头晕面白、脉细数等临床表现,中医辨证主要为心之气阴两虚,用生脉注射液由透析管路内注入,轻者30~50 mL,重者可用至150 mL,通常在缓慢注入30 min后症状逐渐缓解,待病情平稳可以用正常血流速度透析。对平素血压偏低的患者,嘱其平时炖服人参,能有效提高血压。
1.2 高血压
CRF患者在血液透析中出现血压升高,其主要病理基础仍是水钠潴留,除部分见于失衡综合征外,主要是由于患者紧张恐惧所致。因此,应做好首次血液透析患者的诱导透析和思想工作。为了避免一些药物的透析性和快速、大幅度降压等作用,笔者采用针灸治疗。百会、印堂、神门用补法,曲池、合谷、太冲、降压沟、三阴交用平补平泻法,有养血安神、补肾潜阳之功效。在一般情况下,针灸10 min后血压缓慢下降,30 min降至正常即可起针。对于在透析中屡发高血压的患者,用鲜柏叶做药枕在透析中枕用,可取得良好的预防疗效。
1.3 透析相关性心包炎
该并发症多发生于已开始维持性血液透析CRF患者,其发病率约15%,因出血性心包炎致死者占死因的5%~6%,是极为严重的并发症。常是原有尿毒症性心包炎因全身肝素化引起,透析不充分、细菌或病毒感染、高分解代谢及液体过荷等均可导致本病发生。对此,消炎痛、肾上腺皮质激素无确切疗效,只能缓解症状;而强化透析易致脱水、低血钾及低磷血症。这类患者临床可见胸闷气短、不能平卧,咳嗽及活动后加重,脉细数,苔白滑或白腻。中医辨证属水饮凌心。治以强心益气利水,可用生脉葶苈五苓散加减:人参(另煎兑入)10 g,五味子10 g,麦冬12 g,桂枝10 g,茯苓15 g,白术10 g,葶苈子、黄芪各20 g,甘草6 g。水煎服,每日1剂。经临床验证,本方具有强心利尿和消除心包积液的作用,一般服用5剂后即可明显的缓解临床症状。
1.4 高粘血症
部分CRF透析患者可有高粘血症,以致在透析过程中容易出现透析器堵塞,不但降低了透析效果,同时也减少了透析器复用的次数,增加了透析患者的经济负担;甚至一些患者也因此导致血栓的形成。虽然肝素可以改善透析患者的血液高凝状态,但过量使用肝素可增加蛋白酶的活性,促进脂肪的分解,使血中的游离脂肪酸升高,细胞免疫功能低下,导致感染的发生率升高。另外,肝素还可以激活补体,引起白细胞下降以及动脉血氧分压下降等。所以,对于CRF患者减少在透析中肝素的用量有一定的意义。笔者观察到,患者长期口服丹参、三七及其制剂,并在透析时使用丹参注射液(静脉或由透析管路给入),有利于降低血液粘度,减少肝素的用量,增加透析时的血流量和透析器的复用次数,提高透析疗效。
1.5 营养不良
CRF患者久病缠绵,加之每次透析可丢失氨基酸7 g、多肽2~3 g;若用无糖透析液,每次透析还可丢失葡萄糖20~30 g,以及多种水溶性维生素,如维生素E、维生素B1、维生素B6等,导致患者营养不良,是影响患者不能长期生存的主要原因之一。营养不良导致机体免疫功能低下,频发感染,而感染亦是透析患者死亡的重要原因。对此,笔者常用十全大补汤加减:黄芪30 g,党参15 g,白术12 g,甘草5 g,生地黄20 g,当归15 g,陈皮10 g,砂仁5 g,肉桂3 g。无中满者甘草可用15 g以解浊毒;阴虚者仿张锡纯用药之经验,加知母寒润滋阴,以制参芪等药之温。另外,日常生活应给予高蛋白、高必需氨基酸(如禽、蛋、鱼、肉等)、高热量食品以及新鲜水果、蔬菜等富含维生素的食物。对于那些湿浊中阻,脾失健运,导致腹胀纳呆等透析患者,除加强透析外,调理脾胃至为重要,可用香砂六君子汤加减:党参15 g,茯苓12 g,白术12 g,木香6 g,甘松10 g,藿香15 g,麦芽30 g。每日1剂,水煎服。本方对增加食欲,改善营养不良有较好的作用,一般服用2~3个月后,可收到明显的效果。对有大便干燥或便秘的患者,应当使其保持大便通畅,务必使每日大便1~2次,但慎用大黄之剂,勿犯虚虚之戒,治疗上以益气补肾为务,可用黄芪15 g,菟丝子25 g,生地黄20 g,槟榔片8 g。每日1剂,水煎服。其中菟丝子的用量一般应大于25 g,否则难有好的效果。
一、我国工业建筑节能工作中面临的主要问题
当前在我国工业建筑节能工作中缺乏可行的、科学的研究工业建筑能耗的方法,并且对工业建筑能耗作出调查的过程中存在对象缺乏全面性的问题。虽然我国在工业建筑能耗的统计方法投入了很大人力、物力并使用了许多先进的方法以确保调查数据的实用性、代表性与真实性。但是在工业建筑能耗调查中如果采用覆盖全国的抽查方法则势必会导致调查难度以及工作量的增加。工业建筑能耗的研究数据缺乏,研究内容单一是工业建筑节能工作中需要面对和解决的首要问题。我国当前的能耗调查更强调调查总能量的消耗,这种数据并不能对工业建筑终端能耗作出准确判断和反映,同时也无法发映出城市环境污染、建筑环境相关指标以及建筑能耗之间的关联以及能源结构、能源效率、气候变化等影响建筑能耗的各类因素与建筑能耗之间的关系。这些问题产生的原因主要包括两个方面:一是影响工业建筑节能设计的因素越来越多,而这些因素在工业建筑设计中都要有所考虑,如节电、减排、环境保护、可持续发展、卫生标准、可再生资源利用等;二是缺乏具体的工业建筑节能设计依据。
当前我国只有一些大的标准能够对工业建筑节能设计作出衡量和评判,而事实上这些标准并不能满足工业建筑用途的不同、建筑类型的不同以及所处环境的差异等。所以有必要对于工业建筑节能相关的基础性数据进行长期的收集,并在对这些数据进行统计、分析与研究的基础上进行工业建筑节能标准的编订,同时在这些标准中要体现出差异性与针对性。
二、工业建筑节能措施
在工业建筑中,作为建筑外维护结构主体的墙体具有最大比例的面积,所以墙体对建筑的耗热量有着很大的影响。当前工业建筑中墙体的隔热保温性较差,在冬天通过外墙所损失的热量普遍达到了28%以上,所以重视外墙的隔热保温设计十分重要,而实现这种设计的途径包括减少墙体的面积,提高墙体的热性能从而达到降低墙体和建筑外产生的热交换。具体的措施包括使用节能外墙,降低工业建筑的体型;研究并利用高效保温材料以减小墙体本身的传热系数;同时也可以利用一定厚度的彩钢板来提高墙体的保温性能,同时也能够使外墙具有安装、拆除快捷,并使工业建筑的体系具有可扩展性。
我国工业建筑具有层数低、屋面面积大的特点,这种特点的存在在很大程度上加大了工业建筑的热损,并且工业建筑在保温方面所作出的研究与技术的采用尚不如墙体的保温,所以对工业建筑的屋面作出改造以实现屋面热工性能的提高对提高工业建筑的节能性能具有重要意义。提高屋面节能的途径主要是对屋面作出开发和利用,具体措施包括将屋面改造为植被屋面或者蓄水屋面等,在实现有效保温的同时能够实现厂房内的恒温恒湿,对减少厂房内的能耗具有重要意义。
上个世纪我国工业的发展中心是资源性经济发展,然而在经济得到发展的同时,资源也在不断的减少。我们赖以生存的环境正在遭受破坏,而能源也不是可以无限开采的,基于这一现状,我国提出了以节约型发展经济的新口号。工业电气的生产作为消耗能源最大的产业,必须坚持节约型经济发展。只有做好相应的节能措施,工业发展才能在带来经济效益的同时实现可持续发展。
1 我国工业电气节能现状
工业电气节能在发达国家早就引起了关注,欧洲一些国家在上世纪六、七十年代就制定了有关工业电气节能方面的法律法规。我国在1998年也颁布了相关的法律文献,《中华人民共和国节约能源法》的实施,是我国利用法律的手段进行能源节约的标志。目前,节能在很多方面都得到了应用,但在工业电气方面还没有应用的很好。主要原因是因为各种工业生产之间的工艺有很大区别,难以用统一的标准衡量。另外工业生产主要从经济实用方面考虑,业主普遍考虑把有限的资金投入到先期工程中以创造价值,而不考虑长远的利益。导致节能在工业电气方面的推广不如民用方面。节能对于工业电气生产具有重大的意义,以长远发展的眼光来看,节能设计在前期虽然资金投入较大,但短时间之内就能收回成本,长期发展的前景很可观。
2 工业电气节能的技术要点
2.1 供配电系统技术
供配电系统的环节应尽量简单可靠,不宜过多。设备的供电压水平也要进行合理的选择,在相同情况下,电压水平越高,相对消耗越小。如目前使用较多的10kv供电的压缩机、大型循环水泵以及高压电机,既能减小供电线路的电流达到经济效益,又能降低料损耗减少了资源浪费。
2.2 变电所节能技术
工业企业内使用的负荷电压大多数是308v的低压电流,如果要远距离输电就需要增加电缆的截面来进行,且压降较大,这样就会造成铜材料资源的浪费。因而,在规模较大的厂区进行供电设计时,为缩短线路间的距离可以多设计几个变配电装置,以减少资源浪费。
2.3 功率补偿因数节能技术
大多数工业企业采用电负荷机泵,功率因数因此会降低,在不进行补偿的情况下会造成变压器的损耗和线路的损耗。目前多数工业企业取消了低压补偿,补偿只设置在6/10kv侧,这种方法并不合理,在负荷较大时只能通过增加变压器的数量和容量来进行调节,造成了电能资源的浪费。因此,应采用就地补偿的方法进行功率补偿,即从变压器低压侧进行补偿,从设计上保证节能,使变压器在同样负荷率的情况下提高效率。
3 工业电气中节能的措施
3.1 照明系统节能
照明系统的节能措施主要分为三个方面。首先是光源的选择,在设计照明系统时应选择较为高效的光源,如气体放电灯就是较为理想的选择。此外,照明系统在设计的过程中要考虑到建筑环境。例如,高大的建筑适合使用大功率LED灯,而高度较小的建筑更适合日光灯。紧凑型荧光灯在提高照明效果又可以起到节能的作用,是大多数没有特殊要求建筑的最佳选择,虽然成本较其他灯要高,但是长远的看,其后期节能所省下的费用更为可观。其次是照明灯的选择,在设计照明系统时应选择带有高校节能镇流器的灯具。例如,在民用建筑中应该选用电能利用率和照明效率都高的照明灯,如果仅从外观上考虑,不仅不能起到很好的照明效果,还会形成资源的浪费。最后是控制系统的选择,在设计照明系统时应设计合理的控制系统。例如,在民用建筑中的楼梯和走廊采用光控和声控结合的控制系统,充分利用自然光进行照明,达到节能的效果。
3.2 供电设施节能
电气设备在工业生产中具有非常重要的作用,设备的性能优良才能更好的实现工业的节能。变压器的选择很关键,选择节能型的变压器一定要在选择前阅读好说明书,对选择的变压器进行检验,合格后方可投入使用。变压器容量必须选择额定容量能满足所有负载的变压器,在变压器的使用过程中,不可以使变压器处于长期过负载状态。变压器在运行时如果超过负载量,会使变压器损耗成非线形增大,为了避免这种情况的发生,应保证在运行的过程中负载不超过变压器额定容量的70%。在生产过程中,可以通过提高功率因数来减少无用功的损耗,提高变压器的效率,最终实现节能的要求。主要通过电容补偿的方式来提高功率因数。
3.3 输电线路节能
由于大多数人对输电线路没有足够的了解,认为低压电缆只能运输较小的电流,在选择线路时经常根据经济电流的原则进行选择,导致最后选择的电缆比实际需要的截面要偏大。在实际输电线路的选择中,应依据输电线路的长短及低压电缆导线截面发热的条件来进行选择。为了防止电缆发生火灾等危险,保证电路运输的安全,必须选择低压电缆进行运输。同时,在设置变压系统时必须选择远离可能发生火灾的地区。
4 结语
工业电气节能是一项长期发展的复杂工程,必须采取全方面的措施多角度进行节能处理。除大力推广可行的节能措施外,还应不断提高工业企业对电气节能的觉悟和意识,加强管理生产用电,健全和完善耗电的考核分析制度以及奖惩办法。鼓励支持有条件的企业发展热电生产,如余压发电、余热发电、垃圾发电等方法充分利用自身资源发电节能。支持大量消耗能源的企业建设能源管控中心,对企业能源生产、输送和消耗进行动态的监控和管理,通过智能化的管理使企业节能技术上一台阶。
参考文献:
中图分类号: TE08文献标识码: A
1工业建筑节能的意义
一项调查显示:每年我国完成的建筑工程建设的投资,工业与民用建筑的比例为:53:47,由此可见,工业建筑占到一半以上。今天的社会是节约型社会,工业建筑同民用建筑一样存在着优化设计、节约投资、节能减排的问题。工业建筑在达到适用、经济、安全、美观的前提下,建筑设计要求最小的资金投入,产生最大的经济收益,也就是正确处理合理性和先进的技术两者之间的关系。通过规划、设计、施工、运行等各个方面,使得工业建筑达到最大的节能。
节能设计是工业建筑面临的一个重要课题,一直以来,工业建筑的采暖、空调能耗非常大。一方面是工业建筑节能没有得到足够的重视,往往为了节约初投资,而更大地增加了工业建筑运行能耗。这样综合能耗是非常大的。另一方面,由于工业建筑本身的特点,生产产品的不同、生产工艺要求千差万别,因此没有一个统一的节能标准,有时甚至没有一个可参考的范例,随意性强。给工业建筑节能带来了阻力。因此,提高工业建筑节能意识,降低工业建筑能耗,进一步探讨工业建筑节能的方法,尽快制定工业建筑节能的相关法律法规已是越来越迫切问题。工业建筑节能的设计,首先要满足生产工艺的要求,所以在厂房建筑布置、确定厂房室内环境条件等方面,可供选择的余地并不大。然而,只要对总体布局、厂房的布置及室内环境条件作统筹考虑,达到方案的优化,节能的目的也可以达到。比如,在厂房建筑设计阶段,从厂房的选址平面布置开始就进行节能设计的考虑。协调在工艺、生产要求、采暖空调、通风等方面各专业建筑师,在自己的设计领域中采取有效的节能措施,达到系统节能目的。只要我们都能提高建筑节能意识,精心设计,处处实施,工业建筑能耗可以大幅度降低,建造出更多的经济适用、美观节能的工业建筑,把我国工业建筑节能向前推进一大步。
2工业建筑的特点
工业建筑是指从事各类工业生产及直接为生产服务的房屋,一般称为厂房。工业建筑不仅建设周期短而且使用周期短。工业建筑设计具有以下几个特征:厂房平面必须根据生产工艺的特点设计;厂房内部空间较大;厂房的建筑构造复杂。工业建筑生产工艺复杂多样,厂房的建筑要适应生产工艺流程,设备和管线安装施工复杂。厂房内生产设备一般多而且体积大,厂房宽度一般较大,由于跨度大,厂房内部多具有较大的开敞空间,因此工业建筑多采用单层厂房结构。单层厂房的屋面节能也占了很大一部分,屋面防水、排水构造复杂,为了通风、采光,屋顶上往往还设有天窗,因此屋面排水、防水、保温、隔热技术要求高。
工业厂房建筑区别于一般的民用建筑,它是生产和存储商品的建筑物。工业建筑具有多样性,既有环境质量要求高的试验厂房,也有污染环境产生余热和废弃物工业厂房;既有精密厂房,也有劳动密集型加工厂房;有机加工厂房,也有人流少空间大的厂房;既有封闭的药品厂房,也有敞开的高大空间厂房等等。使用功能的不同,室内环境质量、室内生产规模要求差异悬殊,这是造成工业建筑节能复杂性的主要原因。工业建筑节能是建筑节能的重要组成部分,是开展建筑节能的一个关键。
3.工业建筑能耗特点
工业建筑能耗的特点具体来说,就是能耗大、环境控制要求高、设备发热量多、影响因素复杂、比重逐年增加,在过去一段时间其能耗是被忽略的。
目前,工业建筑节能存在着一些认识上的误区和执行的难度。在北方地区,减少工业建筑采暖能耗的普遍的做法是增加围护结构的保温,但建筑节能不应该仅仅是改善围护结构的保温性能。建筑节能绝不是单纯的保温和使用新设备,一些节能技术和设备选择不当时会发生"相克"的作用,反而造成了能耗的增加。工业建筑节能同民用建筑一样,有其特定的适用性。国外和国内不同,北方和南方不同,城市和农村不同,机械加工厂房和药品生产厂房不同,住宅建筑节能和工业建筑节能不同。因此,在工业建筑节能设计时,应针对中国国情、当地的气象条件、用能系统的技术特点、具体和细化工业建筑节能设计,综合优化设计并进行节能模拟分析,多方面开展工作,推动工业建筑节能的快速发展。建筑应和暖通等设备专业加强配合,对设计方案的进行前期控制,进行全过程管理。防止高投入、低效益和高能耗的现象。
在探索工业建筑节能形式时,具体和综合考虑功能与节能之间的统一。如,在保证体积的情况下,尽量减少护结构面积,减少体型系数,减少热量的损失。在保证实用的前提下,积极推广多层工业厂房,达到节地、节能、节省投资的目的,把要求有恒温、恒湿的工业厂房放在一起,减少设备布置的复杂化和能源的浪费,达到节能的目的。建筑物的平面、体型、朝向、层数和层高的确定,要综合考虑工业建筑地理位置、工艺生产要求,当地气候条件等因素。
4我国工业建筑节能面临的问题
工业建筑中的空调冷负荷与采暖热负荷与一般公共建筑不同。工业厂房的设计温度一般在12°C——21°C;其中大部分为机械加工厂房,采暖室内设计温度一般取14°C——16°C,空调室内设计温度一般取26°C——27°C。不能单纯从室内设计温度判定厂房车间类建筑的冷热负荷。实际上,各类车间负荷大小和组成区别很大。由于生产工艺的不同,有的厂房要求新、排风量比较大,那么新风负荷在总负荷重占的比例比较大;有的厂房常年进行热加工处理,厂房内部发热量很大;而有的厂房内人员数量多,劳动强度大,因此空调冷负荷中,湿负荷比较大。
我国目前工业建筑节能面临的主要问题是:缺乏科学、可行的建筑能耗研究方法。能源消耗调查对象不全面。虽然建筑能源消费统计使用了先进的科学方法,力求保证数据的真实性、代表性、实用性,但是如果釆用全国性的抽查方式,将大大增加工作量和调查难度。并且建筑能耗渗透每个建筑类型(民用、公共、工业等),而我国建筑调查和统计仍然停留在个别类型的建筑。建筑能耗研究内容的单一、数据的缺乏,是一个工业建筑节能需要解决的一个根本的问题。对工业建筑节能来说,中国的能源消耗量调查更侧重于总能量消耗的调查,但是仅依据调查数据能耗不能反映建筑销售终端能耗,不能反映建筑能耗和建筑环境指标、城市环境污染之间的关系,也不能反映建筑能耗与其影响因素(能源活动、能源结构、气候变化、能源效率)之间的关系。建筑能耗还缺乏系统的研究项目。在我国,建筑能耗调查主要是研究一个特定的问题,导致能耗缺乏系统之间的相互印证,使一些工作重复和浪费极大。
这些问题产生的原因:一是越来越多的因素在工业建筑设计中要考虑,不管是与建筑节能有直接关系还是有间接的联系,都应该在设计时考虑在内。如:除了常规设计考虑因素外,还必须把减少排放、节能、节电、工业企业卫生标准、环境保护、绿色和可持续发展、可再生能源的利用和气候异常等的影响加以考虑。二是缺乏依据,我们的一些工业建筑设计是否满足节能设计标准,目前只有一些大的统一的指标可供参考,而现实的情况是地域不同、工业用途各异、建筑类型多样,统一的指标难以满足实际情况。因此,有必要长期收集有关节能建筑的基础性检测数据,在数据分析的基础上,修订编写工业建筑节能设计标准,为完善工业建筑节能的法律法规做出努力。
参考文献: