锅炉节能技术论文环保节能减排论文

关于电力工程锅炉节能排污技术的探讨

摘要:排污是电力工程锅炉管理的一个重要环节,本文从锅炉排污的的概念、排污装置的合理使用、排污热量的回收利用等方面进行了阐述和说明,以达到重视电力工程锅炉排污、安全生产、节约能源的目的。

关键词:电力工程 排污装置 锅炉排污 安全生产 节约能源

1 概述

控制好电力生产锅炉中锅水的水质符合的标准,使炉水中固态溶解物在一定限度以内,需要从锅炉中不断地排出碱量、含盐较大的水渣、松散状的沉淀物、污泥等,这个过程就称为锅炉排污。

电力生产锅炉排污,分为连续排污和定期排污两种方式。其中,连续排污又称为表面排污,它是不断地将水面附近的高浓度的盐分锅水排出,使锅水的碱度和溶解物符合锅炉水质标准;另外,定期排污又称为间断排污,它是定期地从锅炉水循环系统的锅筒或者下集箱的底部排放出锅水中的悬浮物、水渣或者其它沉积物。

正确地进行锅炉排污是保障锅内水质良好,减少锅内结垢、预防金属腐蚀和蒸汽污染的有效办法。但是,如果排污不当,操作过程不合理,会造成严重后果,轻则损坏阀门管道,浪费燃料或者排污量增加,重则形成水垢腐蚀,影响传热并降低受压元件的强度或造成锅炉内严重缺水,危及锅炉的安全运行。所以,锅炉的排污意义重大,设计、安装、运行等操作管理人员应该特别重视,从排污中减少损失,从而达到节能高效的目的。

2 电力工程锅炉节能技术

随着我国电力生产体制改革的不断深入,以及竞价上网的不断推广,节能降耗已成为降低产品的生产成本、提高产品的质量重要手段之一。变频调速技术,不仅顺应了生产自动化发展的要求,而且,新技术的利用不断推动整个电力行业的进步,同时也开创了一个节能高效的新时代。

2.1 分析变频调速技术的节能表现 在电力的生产中,人们一般常用的手段是调节阀门、风门或者挡板开度的大小来调整泵与风机转动设备。这样不论生产的需求如何,风机必须按照规定转速运转,如果运行情况变化,则阀门、风门、挡板的节流损失消耗能量浪费。

在电力的生产过程中,控制精度不仅受到很大的限制,还容易造成大量的能源浪费和设备损耗,导致生产成本增加,设备使用寿命缩短等问题。风机、泵类设备多数是利用的是异步电动机驱动的方式运行的,所以,存在启动电流大、机械冲击、电气保护性差等很多缺点,这些因素不仅降低设备使用寿命,而且如果负载出现机械故障的时候不能保护设备,经常出现泵损坏,同时电机也被烧毁的现象。

最近几年来,我国处于节能的迫切需要同时对产品质量要求也不断提高,加上采用变频调速器易操作、控制精度高、免维护、可以实现高功能化等特点,采用变频器驱动的方法开始取代以往的控制方案。使用变频调速技术改变电机转速的方法,比采用阀门、挡板调节更加节能,设备运行情况也会得到明显的改善。

2.2 从系统设计方面进行改进 在整个设计初期,就应该仔细考虑如何降低厂用电耗,锅炉发电机组的厂用电水平就基本接近煤粉锅炉发电机组的。在电厂进行设计的初期,设计单位、锅炉厂、辅机制造厂以及设计院等部门要进行频繁

交流探讨,应该讨论辅机容量选择、系统配置、阻力计算等很多方面的问题,从而为厂用电的降低打好良好的基础。

2.3 锅炉节能改造方案 从各个电厂的实际情况看来,很难确保给水在最佳工况点附近运行较长时间,只好通过给水调节阀的节流改变管道阻力特性曲线来改变泵的运行工况,提高水泵的效率,降低驱动机械的能耗。所以,为了降低水泵的能耗,除了提高水泵本身的效率,降低管路系统的阻力,合理配套并实现经济调度外,建议加装液力耦合器来实现对锅炉给水泵的变速调节。

目前很多电厂采用的是母管制给水系统,这种系统根据所需给水量的变化,增减运行泵的台数,即所谓台数调节法。如果台数比较多,那么采用这种方法也可以使各泵的运行情况接近于高效,所以运行经济性也是比较好的。有些给水系统还配备了流量大小各不相同的给水泵,根据负荷进行大小泵搭配运行,即所谓经济调度,这样运行经济性会更好些。但是,为了最大限度地提高运行经济节能性,最理想的方案还是变速调节,因为台数调节法仍然存在一些节流损失,而且在变负荷时泵的运行效率仍然有些降低。

3 电力工程锅炉排污

3.1 锅炉的排污装置 锅炉排污装置,包括锅炉本身范围内的排污,排污阀及锅筒内部排污导管等装置。其中,排污导管要求有足够长度并且要水平安装,导管的一端要封死,并且每台锅炉应安装独立的排污管,且排污管应尽量减少转弯,保障排污畅通且能接到安全的地点,以及排污管和锅筒、集箱、排污阀的连接部分要牢固、无腐蚀现象。排污阀一般是利用闸阀、扇形阀或者斜截止阀。排污阀的直径为大约为20~65mm,规定的蒸发量大于等于1t/h或工作压力大于等于0.7Mpa的锅炉,排污管必须装两个串联的排污阀。在进行锅炉排污时,排污

阀承受到高温液体的冲刷以及污垢的磨损,所以在停止排污后,要将逐渐冷到室温。为了减小排污阀的频繁承受温度压差、积垢腐蚀磨损、热冲击、振动等恶劣的作业环境,串联的排污阀也有规定的操作顺序。连接顺序通常为锅筒(或下集箱),阀1(慢阀),阀2(快阀)。排污时先开阀1再开阀2(因为阀2承受压差,易损坏),停止排污时先关阀2,再关阀1(因为阀2承受压差,易损坏),这样的操作顺序可以使阀1处于无压差下启、闭,作业条件好,使用寿命长。在维护修理的时候,我们只需要重点检查或更换阀门2就可以了。其中,阀1是慢开阀,通常使用斜球式排污阀或者慢开闸门式排污阀,也就是普通的闸阀,它必须具备有抗炉水碱性腐蚀的特性,阀2是则快开阀,通常使用摆动闸门式、齿条闸门式阀门来满足排污的动作及时间要求。

3.2 锅炉排污的热量回收 锅炉的排污率一般是锅炉容量的3~10%,为了使这部分排水带出的热量不被浪费,我们通常会回收利用,一般是在锅炉房内要设置定期排污和连续排污膨胀器,将因降压后产生汽水的炉水分开并分别加以利用。锅炉产生的蒸汽通常是通入大气式热力除氧器,给给水的除氧,锅炉产生的污水则是通过换热器降温利用热量后再安全地排入地沟。

4 小结

我们通过合理正确的锅炉排污去除水中的杂质、水垢、泥污,不仅很好的控制锅水的碱度及含盐量,使炉水水质符合国家的标准,还保证了受热面的清洁,延长了锅炉的使用寿命,其中排污余热的充分利用,还达到了节能的效果。 这样看来,设计单位、制造单位、安装单位、使用单位等必须重视锅炉节能排污的问题,理解节能排污的意义,根据排污量的大小,正确操作利用排污装置,

充分的回收利用排污的余热。这些,都有益于保障锅炉安全、可靠、长期地运行,并且减少电力生产中不必要的损失,达到节约高效的目的。

参考文献:

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第二篇：汽车节能技术论文汽车节能论文

第17卷?第6期安全与环境工程???????????20xx年?11月SafetyandEnvironmentalEngineering

??

Vol.17?No.6

Nov.?2010

浅谈汽车涡轮增压技术的节能减排

万渤华

(中国地质大学校办,武汉430074)

摘?要:由于全球环境不断恶化,人们开始追求低碳生活,以改善生存环境。本文在分析汽车涡轮增压技术功能的基础上,探讨了涡轮增压技术的节能减排优势,同时分析了该技术目前存在的问题,并提出了改进的建议。该研究对技术人员和消费者购车具有一定的参考价值。关键词:汽车;涡轮增压技术;节能;减排

中图分类号:X951???文献标识码:A???文章编号:1671?1556(2010)06?0081?02

DiscussionontheTurboCarfromthePerspectiveofEnergy

ConservationandEmissionReduction

WANBo?hua

(PartyAffairs&PresidentOffice,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstract:Carswithturbo?enginearehelpfultoenvironmentalprotectionandenergysaving.SincetheGlobeClimateChangeConference,peoplesoftheworldhavebecomemoreinterestedinlow?carbonlife.Thispaperanalyzestheadvantagesofturbotechnologyinenergyconservationandenvironmentalprotec?tion,pointsoutsomeproblemsandproposesthesolutions,whichcanprovidethereferenceforthetechni?calstaffandconsumersinbuyingcars.

Keywords:car;turbo?enginetechnology;energysaving;emissionreduction

输出的最大功率与未装涡轮增压器汽车的相比,可增

0?引?言

近20年来,随着人们环境保护和节约能源意识的增强,对汽车的节能减排要求越来越高。涡轮增压技术既是减少废气排放的有效措施,又可提高发动机功率、节约能源,从而被越来越多地应用到汽车发动机中。为此,笔者在分析了汽车涡轮增压发动机特性的基础上,探讨了涡轮增压技术在汽车节能减排和环保方面的优势以及常见的问题和解决方法,以期为技术人员及消费者提供一定的参考。

[1,2]

加大约40%,甚至会更多。这意味着一台缸径尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较大的功率,或者说一台小排量的发动机经增压后,可以产生与较大排量发动机相同的功率。另外,汽车发动机在采用了涡轮增压技术后,还能提高燃油的经济性,降低尾气排放。不过汽车发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中产生的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高,从而使发动机的机械性能、润滑性能发生改变。为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能够可靠持久地工作,必须在汽车发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的调整和改变,而不是简单地在汽车发动机上装一个增压器就行。由于这个调整和改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑涡轮增压器与汽车发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了涡轮增压技术在汽车发动机上的普遍应用。

1?汽车涡轮增压发动机的特性

涡轮增压的主要功能是增加和加大发动机的进气量,从而提高发动机的功率和加大它的扭矩,让车子更有劲[1]。一台汽车发动机装上涡轮增压器后,其

收稿日期:2010?03?26??修回日期:2010?04?28

:(?),,高级工,E?wbb?wh?oo@com

?82??????????

??????安全与环境工程?????

?????????第17卷

仅采用一个大的涡轮增压器为所有气缸同时供给压

2?汽车涡轮增压技术的节能减排效用

2.1?节能

涡轮增压器的原理是利用发动机排放的废气来驱动涡轮机,涡轮机转动来带动同轴的压气机工作,压气机对将进入发动机的新鲜空气进行压缩,从而增加发动机的进气量,提高发动机的功率、机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后耗油率也可降低5%~10%[3,4]。因此,可以用小功率的带涡轮增压器的发动机来代替大功率的自然吸气的发动机,从而达到节能和节油的目的。如一台1.65L排量的增压发动机的功率等于一台3.78L排量的非增压发动机的功率[2]。2.2?减排

涡轮增压器能够使发动机节能,必将降低发动机有害气体和CO2的排放量。但增压对汽油机和柴油机排放的影响是有区别的。对汽油机来说,由于过量空气系数接近于1,增压对汽油机排放的影响局限于节能部分;而柴油机的过量空气系数本来就远远超过1,增压使柴油机的过量空气系数进一步提高,对排放产生了明显的影响。若把自然吸气柴油机改成同样排量的增压柴油机,因其空气供应充足,碳烟和CO的排放会大幅度减少,加之燃烧充分,燃烧温度升高,燃烧室的化学反应更趋强烈,HC化合物的排放也会降低,但吸入气缸的空气量增加和燃烧室温度升高,会使平均有效的NOx排放量增加。由于增压柴油机能提高燃油经济性,因此有时可放弃部分燃油经济性的好处来换取全面降低排放,同时也提高了充量温度,缩短了滞燃期,降低了燃烧噪声。这可使重型柴油机排放的NOx降低80%,微粒减少90%,比油耗改善16%[3]。

缩空气。双涡轮增压器的主要优点是涡轮惯性较低,即使驾驶者在油门踏板上施加很小的力,引擎也能做出较大的反应,更接近于自然吸气引擎。

新款直列6缸双涡轮增压发动机引擎与功率相当的4.0L8缸自然吸气式发动机引擎相比,重量减轻了约70kg。涡轮增压器的加入,使3.0L直列6缸发动机功率提高了41Ps,而扭力则加大了85N m。以宝马3系轿车为例,双涡轮增压车型从0加速到100km/h的时间快了半秒多,从80km/h加速到120km/h的时间也大大缩短,最强劲的自然吸气车型宝马330i完成这一过程需要8.2s,而现在这款双涡轮增压新车型仅需6.3s。

通常涡轮增压引擎会比同排量的自然吸气引擎油耗要高,宝马车的解决办法就是采用高精确燃油喷射技术与双涡轮增压技术结合,使配备高精度燃油喷射系统的动力单元比传统涡轮增压引擎耗油量减少了约10%。不仅如此,这种技术还为稀薄燃烧直接喷射概念提供了切入点,宝马的工程师从中吸取经验,从而成功地优化了其他动力系统的耗油量。3.2?油封损坏

涡轮增压器与进气管之间的油封造成大规模烧机油、漏油现象,从而使增压器损坏。油封损坏很多情况是保养不及时,主要是更换机油的周期太长和使用劣质机油,造成浮动的涡轮主转轴缺少润滑和散热,进而损坏油封,造成漏油。所以说一个油封正常使用下能用多久,主要靠保养,同时要使用厂商制定或者档次高于厂商制定的机油标准的机油。从理论上说,20万公里内一般不会出现涡轮增压器损坏的现象。

3.3?涡轮增压器的散热问题

早期的涡轮增压器并没有带延时的水冷系统,经常看到老款奥迪A61.8T、宝来1.8T的车主在高速服务区怠速几分钟等涡轮冷却了再熄火。如今的技术中,很多车都带有延时电磁水泵循环,也就是有单独的小水泵给涡轮进行水冷散热,当跑高速进入服务区休息时,可以停车后放心熄火,水泵会在熄火后继续给涡轮增压器散热,不需再怠速行走。目前的涡轮车型,已知的有大众系列涡轮新车(含早期的速腾)、斯柯达系列涡轮车型、荣威系列涡轮车型、宝马系列涡轮新车、奥迪系列涡轮新车都有延时水冷系统,涡轮的散热问题已不再是跑完高速后的头等大事。

涡轮增压器由于工作转速太高,任何滚珠轴承

)

3?汽车涡轮增压技术常见的问题及处

理办法

??装有涡轮增压器的汽车发动机在降低汽车尾气排放、减少油耗的同时也会产生如下一些常见问题:3.1?涡轮延迟

涡轮增压最易产生的问题是涡轮延迟,由于涡轮有一定的滞后,从踩下油门踩板到涡轮反应有一个短暂的时间,这种动力缓迟通常会影响驾驶者心情。解决的办法可以把涡轮造得小而轻,而通常的办法就是采用双涡轮,即在直6引擎中,由两个较小,

第6期??????张贤凯等:我国煤矿安全生产领域构建保险体系的探讨?????

?87

矿难预防方面从安全技术上研究减少矿难发生的方法。这样使企业感受到强制责任保险带来的好处,

才会使企业感觉到投保缴纳强制责任保险物有所值,从而真正接受强制责任保险,重视安全生产。(4)注重安全生产的宣传、教育和培训。强制雇主责任保险基金和工伤保险基金还应致力于安全生产的宣传、安全教育和培训,不断提高普通职工的安全生产意识,使安全生产深入人心,更有利于安全工作的开展。

三管齐下形成一套安全制度体系,可以不断促进企业加强安全管理,提高本质安全化水平,提高行业安

全意识,减少煤矿生产事故和职业病的发生,促进我国煤矿安全生产状况的改善。参考文献:

[1]孙绍成.我国安全生产领域引入商业保险的经济政策研究[J].

经济师,2008,8(7):69-70.

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[5]张景林,崔国璋.安全系统工程[M].北京:煤炭工业出版社,

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[6]葛蔓.工伤保险改革与实践[M].北京:中国人事出版社,2002.通讯作者:周劲松(1957?),女,副教授,主要从事安全控制与安全管理方面的研究。E?mai:jszhou1105@.

3?结?语

工伤保险和强制责任保险同时投保,不仅可发挥工伤预防的作用,保障劳动者的基本生活,还能够有效转嫁煤矿矿难所带来的巨大风险,再通过国家法律规定的安全责任事故罪来约束企业主体行为,

(上接第82页)

也难以承受10!10r/min的高运转,所以主转轴不是与滚珠轴承和涡轮本体直接连接的,而是采用

浮动式设计,主转轴浮动在机油中,涡轮本体与主转轴之间极为狭窄的空间内充满流动的机油,既可起润滑作用,又能将主转轴与涡轮本体之间的杂质带走并起到散热作用。

普通机油的黏稠度较高,流动性较差,所以当主转轴在高转速旋转时,普通机油就无法提供润滑和散热作用了。如目前许多汽车没有在4S店保养,机油的级别甚至还达不到原厂机油标号,这时就会出现机油高温烧糊的问题,造成涡轮损坏。全合成的机油相对较稀,润滑和散热性更佳,涡轮转速提高后,这种更加稀的机油可以100%流动到该润滑的部位,所以不易出现问题。

4

成为提高动力性能的主流方向。更为可喜的是,我国首款自主系列车型?中华轿车#已成功上市,开创了民族汽车工业自主创新的新的里程碑,标志着自主品牌轿车已经具备国际先进水平的高性能整车开发能力。随着和谐社会建设的纵深推进和国家汽车能耗、环保标准的不断提高,以及新消费税等政策导向作用,我国轿车市场正步人使用涡轮增压技术的黄金时期,涡轮增压器在不断改善汽车性能的同时,必将为环境保护做出更多的贡献。

(3)根据我国等效采用欧洲排放法规计划,20xx年执行欧?标准,20xx年与国际同步。要达到上述标准,就要综合应用电子控制技术,并优化设计技术、废气增压技术和排气后处理技术等,才能极大地提高汽车发动机内燃机的综合性能。因此,在涡轮增压技术上有如下要求:欧?标准要匹配良好的涡轮增压器并带放气阀;欧%标准要采用可变喷嘴涡轮增压器;欧%标准以上则要使用电控可变喷嘴涡轮增压器。参考文献:

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究),2008,(7):15.

[4]张龙君,毛雨春.涡轮增压技术在汽车发动机中的应用[J].车世

8)4?结论与展望

(1)随着汽车排放标准日趋严格,汽车制造商要设计出既保证节能减排、又满足客户驾驶乐趣需求的新型汽车,而涡轮增压器正好能够满足降低排放并提高燃油经济性,同时又能保证驾驶乐趣的要求,已广泛应用于汽车发动机上。

(2)随着科技的进步,目前涡轮增压器已经变得部件更少,体积更小,转速更高,空气压缩比更优。现阶段,欧洲装备涡轮增压器的汽车发动机已经占,