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發電節能技術范文1
現階段,大多火力發電廠仍主要采用大油槍進行鍋爐點火。據大量數據分析研究顯示:每年電力系統用于鍋爐調試、啟動、助燃方面的用油量達到千萬噸以上,在我國的總耗油量比例中超過15%。在浪費大量燃油資源的同時,也加大了發電成本。節約煤炭資源,保護環境任務艱巨,燃煤發電作為主要能源供給模式,近年來不會發生太大改變,所以降低發電成本,減少能源浪費是當前亟待解決的首要問題。對于各火力發電廠大力推廣并采用的點火節能技術,本文重點對其進行了研究。
1點火節能技術原理及分類
1.1基本原理
發電廠鍋爐點火一般通過大油槍來啟動,其工作原理是:首先,將爐膛加熱到一定溫度,使噴入的煤粉能夠被直接點燃;其次,待各項機組參數都能夠達到既定要求時,將煤粉投入到鍋爐內進行燃燒。目前火力發電廠主要采用節油點火器來點火,其中包括油燃燒器、等離子炬等,通過這些工具,可將送入燃燒器的氣流加熱到煤粉能夠燃燒的溫度,使煤粉和焦炭同時燃燒。當燃燒器噴口形成穩定燃燒的高溫火核時,再添加煤粉,使鍋爐能夠按照規定曲線標準啟動,實現正常發電運行[1]。在鍋爐啟動初期,主要采用煤粉代替油進行點火。
1.2節油點火技術的分類
1.2.1微油氣化點火技術
微油氣化點火技術通過高能氣化油槍,將空氣壓縮到一定階段后對燃油進行霧化,然后將其點燃。其中,大部分燃油將被氣化,在此狀態下進行燃燒,形成穩定的高溫火核。煤粉通過該高溫火核時,溫度迅速升高,著火燃燒導致點燃更多的煤粉,實現分級燃燒,逐級放大,最終達到點燃爐膛內煤粉的目的。微油氣化點火技術結構簡單、操作方便、投資成本低。目前該技術在發電廠,尤其是在鍋爐改造過程中被大規模采用。
1.2.2等離子點火技術
等離子點火技術最大的特點就是不需要利用油來進行點火。煤粉燃燒器的點火源就是高溫等離子體,其工作原理是首先將一級燃燒筒內的氣流進行壓縮、點燃,然后再點燃二級、三級風粉混合物[2]。這一原理與微油氣化點火技術相類似,但是它們之間有一個明顯區別:等離子點火技術啟動鍋爐可做到無油直接投粉,進而大大節省了燃油耗用量。
1.2.3小油槍點火技術
小油槍點火技術最大的特點是將小油槍安置在煤粉燃燒器的噴口處,利用其燃燒能量來點燃煤粉,從而完成油煤的混合燃燒。但是,由于小油槍出力不足,所以在臨近位置需要大油槍完成助燃工作。
1.2.4少油點火技術
少油點火技術將油燃燒器通向煤粉燃燒器的中心,但需要與噴口保持一段距離。點火后,將煤粉燃燒器的一次風粉經過燃燒的油火焰,達到其最低著火溫度,使其瞬間開始燃燒,同時散發出大量熱量,然而在此基礎上仍需對其進行持續加熱,直至達到某一煤種的著火溫度,使得煤炭內的顆粒能夠燃燒起來,進而啟動鍋爐。這種油燃燒器通常與航空發動機采用同一配置,是一種低壓強制配風油燃燒器。其主要工作原理是對配風進行分級,致使其發出火焰,火焰溫度通常在1520℃左右,而中心溫度會更高一些,油的燃盡率可達99%以上[3]。
1.2.5高溫空氣無油點火技術
常溫空氣經過鼓風機的加熱器進行加熱,將溫度上升至1000℃左右。正是由于高溫的影響,加熱后的空氣分散出很多氧離子,這些離子足夠微小,能夠與煤粉氣流進行換熱,使其能夠以多相燃燒的方式快速著火。點火后的高溫能夠提供大量熱量和氧氣,使得燃燒器正常工作。這項技術是在多級點火技術的基礎上衍生而來的,是實現煤粉大量燃燒的一個主要途徑。
2微油點火與等離子點火技術比較
微油點火與等離子點火,是目前應用最多的兩項鍋爐點火節能技術。從投資效益的角度來看,等離子無油點火技術更勝一籌。一般情況下,如果采用其他點火技術,如通過普通油槍完成點火,那么基建期的耗油量大約在1200t,按照市場油價5000元/t來估算,燃油費的總支出預計達到600萬元左右。而若采用等離子無油點火技術,則節省了1200t的油量,大幅降低了基建期成本。對于一些有基建期的發電廠來說,在這個時期內即可收回成本。同時,等離子無油點火技術通常適用于新建的電廠,投資回收期短[4]。該技術對煤質要求較高,耗電較大,陰極頭壽命短,但點火初期就可投運電除塵,有利于環境保護。相比較而言,微油點火燃燒技術雖然系統結構簡單,投資少,且比較適用于現有機組的技術更新,可以實現收益最大化,但點火初期對除塵器電極有污染。
3點火節能技術的應用與發展
3.1等離子點火技術
隨著電力需求越來越大,以大量的基建機組還在建設在所有點火技術中,等離子點火技術的發展前景相對而言比較明朗。然而,目前暫無法實現冷爐冷粉點火的目標,必須要在風道口安裝一個暖風器,先將風進行加熱,使溫度要達到170℃左右,進而啟動點火磨煤機。在點火前,要用油槍對鍋爐進行預熱。受限于這一不足,還不能做到真正的無油點火,傳統的燃油系統還未真正實現改頭換面。當前,各大火力發電廠提高競爭力的主要方式是不斷降低成本、減少原油使用,而等離子點火技術成為了這些發電廠的最中意選項,這也造成了等離子市場的不斷擴大。許多專家對當前的等離子點火技術開展了很多研究,也提出了許多彌補其不足的措施。其中,最主要的一個措施是無論啟動是在冷態,還是溫態下,都要在達到最佳的一次風速時增加二次風量,使得燃燒器不會結焦,從而加強燃燒穩定性。當前,許多企業了解并應用這項技術,包括巨化公司熱電廠、廣州恒運熱電廠等。巨化公司熱電廠是通過增大燃燒器的風筒截面積(增加比控制在33%左右),使燃燒器達到一定冷卻效果,同時碰口和風筒的溫度也會隨之下降。為了進一步避免燃燒室出現結焦渣情況,需割除中隔板,并在風筒下部安裝排渣器,自動排出焦渣,增強點火成功概率。廣州恒運熱電廠采用一級氣膜冷卻技術,它雖是點火技能中的一項小技術,但不僅可以緩解燃燒器的燒蝕現象,而且煤粉貼壁流動、掛焦的現象也將很少出現。在國際市場上,等離子點火技術也蘊藏著巨大發展潛力。許多油量不多的國家,如南非、印度、加拿大等,都對這項技術有很大興趣,但由于技術發展不夠成熟,導致市場份額不高[5]。在真正實現無油點火后,其在發電市場上將有一片更好的前景。
3.2高溫無油點火技術
高溫無油點火技術作為一項新型點火技術在許多領域中有所發展,但主要是在煉鋼及化工領域有很好的應用。該技術在以化石燃料為主的發電站鍋爐中還處于試驗階段,只有少數電站鍋爐采用這種技術進行點火。為了能夠更好地應用無油點火技術,需要對當前的點火技術進行改造,其原理是對最下層的煤粉燃燒器和二次風噴口的構造進行重新調整,將原來全部擺動的整組燃燒器改成部分擺動,燃燒器也要替換為高溫空氣無油類型的,該技術要與PRP燃燒裝置相互結合使用,改裝后的裝置可以對一次風進行預熱,加強火焰穩定性,實現煤的穩定燃燒。高溫點火技術在應用過程中尚存在許多未解決的問題和一些制約因素,其中包括:(1)煤粉在鍋爐內燃燒的結焦問題;(2)電熱管材料的壽命問題。它們都在一定程度上制約了高溫點火技術的應用。所以相關人員還需加大研究力度,不斷改進這項技術。大量研究表明,環流風能可以對煤粉著火過程的內壁結焦現象起到抑制作用。除此之外,煤粉只有在一定煤粉濃度范圍內才會穩定著火,如果濃度過高,會將著火的距離不斷拉大,使火勢不穩定[6],因此參數設定也是十分重要的,并不是所有鍋爐參數都是相同的,而是與許多因素有關,需根據具體情況進行調整?,F在國內已經研發出循環高溫點火技術,其結構設計比較獨特,在電磁感應下可以將空氣加熱到800~900℃以上,以實現循環流化床鍋爐點火。
3.3微油點火燃燒技術
我國當前對微油點火燃燒技術的應用還是比較廣泛的,但總體來說還是存在許多缺點,主要包括:(1)點火源是在一次風管的內部,在燃燒的過程中不能實現有效控制,初期點火能量不足,需要借助大油槍;(2)在冷態下啟動,煤粉不能實現完全燃燒,殘留物中含碳量比較高;(3)噴口處易發生結焦情況;(4)油槍的油壓、空氣壓縮的壓力很難掌控在一個精確的范圍內。值得一提的是,昆明第二發電廠在使用這項技術時,針對當前技術的不足,并結合自身具體情況,對油槍系統進行了改造:(1)將一次風量提高至120m3/s左右,煤粉的著火時間可以往后推移,從而減弱燃燒器附近的負荷;(2)在供油量方面,可將燃油壓力降低至1.2MPa,但是還要保持有一只主油槍;(3)空氣的壓縮量也要進行適當控制,壓縮空氣的壓力保持在0.4MPa左右。(4)為了能夠使得火焰達到最合適的著火距離,以改善結焦問題,可利用暖風機保證出口風溫的穩定。安慶皖江發電廠采取的方式則不盡相同:如通過引入熱風的方式進行制粉,減少對油量的使用[6]。在點火過程中,給煤量要控制在一個適宜范圍內,以對氣流溫度的維持起到一定幫助作用。同時,可以采用二級過濾的方式解決燃油系統中的雜質對油槍槍口的堵塞。
4結束語
發電節能技術范文2
關鍵詞 火力發;用電率;節能設施
中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)71-0056-02
隨著我國電煤供應的緊張,火電企業往往會因煤價不斷攀升而出現大面積虧損。但目前,在煤價已大幅下降的情況下,我國很多的火電企業仍然大面積虧損,針對這種電煤價格高虧損,價格低也虧損的局面,火電企業如何才能走出不虧損的尷尬局面,已經成了擺在我們面前的一道難題。下面筆者結合自己的實際工作就火力發電過程的節能問題進行相應的分析和研討。
1 火力發電企業現狀及問題
1.1 發展現狀
Wind資訊數據顯示,截至目前電力行業共有11家公司公布了2012年半年報業績預告,超七成公司虧損。其中,黔源電力(002039,股吧)首次出現虧損,預計2012年上半年凈利潤虧損7 200萬元至7 700萬元,同比下降604.1%。而長源電力(000966,股吧)上半年虧損最多,達1.4億元至1.85億元。此外,明星電力(600101,股吧)和國投電力(600886,股吧)均預計上半年業績預減,其中,國投電力表示,與上年同期相比,利潤將下降50%以上。另有統計數據顯示,電力行業上市公司資產負債率一直位居各行業前列,今年一季度高達73.18%,2011年則為71.85%。對于火電企業來說,以往虧損是因為買不到煤開工不足和煤價過高,而今年煤價大幅下降,而且大量的煤賣不出去,似乎又回到了10年前煤找電的罕見現象。
1.2 存在問題
電力改革必須堅持市場配置資源的大方向。目前的問題是市場發育不足,而非市場失靈。價格改革的含義應是從政府定價轉向市場定價。政府只為壟斷環節的輸電定價,其他環節價格由市場決定,這才是改革,煤電聯動、價格調高調低都不是改革。目前的電力運行體制改革成了“夾生飯”電網公司仍在實行“吃差價”的贏利模式,其利潤直接與兩端的電力交易規模相關,這給直購電和新能源自發自用帶來了極大困難。政府在產業鏈某個環節管制所表現出的問題,在電力運行上尤為突出。如動力煤持續高位運行時,發電企業虧損加劇,價格部門調整上網電價,并視當時的經濟運行情況(特別是CPI值)來決定是否同時上調銷售電價。這幾乎就是目前中國處理煤電矛盾的全部思路。但電價調高后,往往會引發煤炭新一輪漲價,發電企業會再次提出煤電聯動要求,國家則再次調高電價。煤電每聯動一次,下游用戶特別是工商業用戶,都要付出更大的用電成本。這一煤電聯動的價格循環,根本無助于發電企業擺脫困境。煤電聯動實行了兩次就告擱淺,正說明這種解決方式不可行。
2 火力發電企業技術分析
最近幾年,隨著自動一體化控制技術的完善和開發,自動一體化技術已經在火力發電企業有了成功應用的先例,自動一體化技術在火力發電廠的應用主要有以下幾個優點。
2.1 實現了多機一控系統
目前,我國很多企業在實際運行的過程中,都是利用一個具體的控制室對其他兩臺機組進行控制,雖然也出現過一對一控制現象,但這種狀況只能出現在一些技術相對比較完善的發電企業。最近兩年,隨著我國火力電廠不斷提高自身的自動一體化水平,也出現了一些由一個控制室可以同時控制三臺或者四臺機組的情況,不過這種情況大多出現在一些大型國有企業。隨著技術的不斷完善,一些小型火電廠也開始嘗試著用一個控制室對多個機組進行控制。這一技術的突破,為我國火力發電企業降低用電率以及成本帶來了巨大地空間。最為典型的例子就是華能玉環電廠,它是由華東電力設計院進行設計和開發的自動一體化控制系統,到目前為止,已經完全實現了一個控制室同時控制四個機組的運行方式。
2.2 集中控制逐步網絡化
眾所周知,火力發電廠除了鍋爐、發電機和汽輪機及一些相關的系統之外,通常都會伴隨著一系列的輔助系統,比如煤、水、灰渣等的處理系統以及燃油控制系統等,所有的輔助系統都是由單獨的一個控制系統進行控制。這兩年,國內外很多學者都嘗試著通過不點改變設計角度和位置,將一些相對位置和工藝性能相對接近的系統,進行科學合理的設計,讓他們根據自身的輔助功能相互集中的某一個固定的區域,這樣不但方便操作和控制,而且也縮小了實際占用空間。
2.3 實現現場總線控制系統
現場總線在火力發電廠的應用已經有了將近十年的時間,當初只是一些局部零星的小系統,發展到后來,逐步形成了完整的輔助車間系統。例如,由華東電力設計院所設計的華能金陵電廠以及華能九臺電廠,已將基于現場總線的控制系統全面應用于主機組的設計中,目前這兩個項目正在建設中。
3 節能技術的應用
X公司熱電廠現在使用的除塵風機是液力的耦合器拖動,由于液力耦合器的效率比較低、調速的范圍也很窄,所以節能效果相對比較低,試驗中將液力耦合器進行拆除,對除塵風機進行變頻的改造。
3.1 改造之前
P高速= U××cosφ×I1
高速=6×1.732×0.8×200=1662.72kW;
P低速= U××cosφ×I2
低速=6×1.732×0.6×80= 498.816 kW。
則全年系統耗能為:
C1= T1×P高速+ T2×P低速=299289.6+4988160=5287449.6kW·h
3.2 改造之后
η液耦×P液耦×η電機 =η變頻× P變頻×η電機;
變頻低速運行下:P變頻2=51.96kW;
變頻高速運行下:P變頻1=1509.44kW。
則系統全年耗能為:
C2= T1×P變頻1+ T2×P變頻2=31176+4528320=4559496 kW·h。
4 結論
全文通過對當前我國火力發電企業的現行狀況以及所面臨的實際問題描述,提出了火力發電企業在用電率以及其他節能方面的技術措施和方法。首先是對當前火力發電企業的最新技術的描述和分析,通過對這些新型技術的分析,嘗試性地提出了一些意見。隨著對新型技術的不斷剖析,進而引出了一些針對企業的使用實例,結合X公司熱電廠利用變頻調速技術降低企業用電率,在變頻調速的分析過程中,重點就改造前后的節能效果進行了對比和分析,從比較結果和數字上我們不難看出變頻調速技術在火力發電企業的節能過程中是非常成功和有效的,在取得了相當可觀的節能效果的同時也為企業帶了價值不菲的經濟效益,這對企業降低能耗和提升生產率具有十分重要的意義。
參考文獻
發電節能技術范文3
近年來社會在不斷的發展,在其發展的過程中,各行各業的發展速度也在提高,隨著人們生活水平的不斷提升,電氣行業在人們生活中逐漸得以滲透。然而在現階段,電氣行業在發展的過程中,仍然面臨的一些問題,其中最為主要的便是電氣能源的供應問題,以及電氣節能技術的發展,為了解決該問題,文章中圍繞電力新能源的開發,分析了電氣節能技術的具體措施。
【關鍵詞】電力新能源 電氣節能技術 應用發展
現階段,受我國經濟發展的影響,人們的生活水平也在逐步提升,電氣行業在人們生活中不斷得以滲透。然而隨著電氣能源需求量的增加,電氣能源短缺也就成為制約電氣行業發展的重要因素。針對該問題,致力于電力新能源的開發以及電氣節能技術的使用,是推動電氣行業發展最為有效的措施,不僅能夠緩解電氣能源緊缺的現狀,同時還能夠優化我國的環境,在其基礎上實現電氣能源的可持續發展。為此,文章中針對電力新能源的開發與應用,對電氣節能技術進行了分析。
1 電氣新能源開發
1.1 太陽能光伏發電
現階段我們對于太陽能的應用已經比較普遍,太陽能作為新能源,其能源儲備量較大,并且已經被開發,所以在各方面的應用中十分普遍。在電力方面,太陽能光伏發電的應用,主要是利用了太陽能電池板、控制器以及蓄電池等元件共同構成了光伏發電系統,為此,這也是一個發電的控制系統。在其應用的過程中,主要是通過太陽能電池板以及蓄電池的連接,以此進行太陽能的儲存,再利用控制器以及逆變器對太陽能傳輸系統進行控制,實現對電網的管理,進而達到節能的目的?,F如今太陽能在人們的生活中十分普遍,例如熱水器等,其運行原理便是通過安裝的太陽能電池板將公共電網進行連接,進而構成光伏系統,不僅提高了能源的利用效率,同時也減少了能源的損耗。
1.2 地熱能源的開發
受社會發展的影響,人們的取暖設施愈發先進,尤其是地熱資源的應用,逐漸成為現階段家庭中取暖的主要設施。在我國,擁有豐富地熱資源的地區主要在云南以及一帶,經過相關的調查分析可知,現階段我國地熱田數量約為300左右,天然熱量能夠達到1.1×102J/年。由此可知,地熱資源的開發是現階段推動電力新能源發展的主要內容,在地熱資源的開發中,我國還存在比較大的發展空間。除此之外,開發地熱資源,不僅能夠推動我國電力行業的發展,對于農業的發展也具有一定的重要性。
1.3 核能資源的開發
在電力眾多新能源中,核能是其中最具效率、清潔性最高的能源,但是核能本身具備較高的危險性,為此,在對其進行開發時,需要格外重視核反應堆的開發。現階段我國在開發核反應堆方面的技術仍然處于發展階段,核能的應用范圍也比較受限,所以,相關人員要借鑒其他發達國家的開發經驗,在開發核能的同時能夠降低風險,減少放射帶來的危險,充分發揮核能對于電力的價值。
2 電氣節能技術應用措施
2.1 優化電網配置,完善電氣節能技術
全面優化電網配置,是完善電氣節能技術、減少電能消耗的有效措施,由于電網在運行的過程中,會導致無功電流出現,進而對電能造成影響,造成電能消耗。優化電網配置最為有效的措施便是進行無功補償,運用電氣節能技術減少電能的損耗,除此之外,優化電網配置對電網功率的分配也具有一定的影響,不僅保障了變壓器中電壓的平穩運行,同時也減少了電能的消耗。
2.2 強化照明設計,節省能源
平時在人們的生活中,照明設備是人們不可或缺的一部分,照明設備不僅能夠為人們在黑暗的環境中提供光亮,也為城市的美化貢獻了一定的力量。然而在照明設備的大量應用中,也造成了大量的電能損耗,為了解決這一問題,對照明設備進行節能設計,減少照明能源的消耗便成為現階段節省能源的重要手段,在照明節能設計的基礎上,既能夠保證照明的質量與效果,同時也能夠減少能源的消耗。其一,合理選擇照明形式,在照明的同時要善于利用自然光,以此減少照明能源的消耗,其次,設計人員在進行設計的過程中,要將自然光源與照明光源進行結合,以此實現節能照明能源的目的。其二,結合不同的照明場所,設計不同的照明亮度,例如臥室光源的設計,可以選擇相對柔和的照明燈光,還可以利用熒光燈進行光源的平衡設計,針對比較高級的場所,便可以選擇三基色熒光燈,或是高顯色性鈉燈;其三,在照明的安裝方面,要合理選擇安裝位置,結合該場所實際的照明需求,設計節能開關,例如聲控開關,便可以實現照明節能的目的。
2.3 空調系統的節能設計
現如今空調系統的應用已經十分普遍,在建筑內部可以通過空調系統的應用,實現對溫度的調節,然而在應用空調系統的同時,會導致能源耗損。為此,空調系統的節能設計已經成為現階段相關人員研究的主要問題之一。冰蓄冷技術主要是通過電網低谷階段的風能,將冷量進行儲存,以此實現白天能量的釋放,達到節能的目的。冰蓄冷技術的應用,不僅實現了能源的節約,同時也大大節約了空調安裝的費用,減低空調制冷機的功率,減少電力負荷,進而實現空調系統的能源節約。
3 結束語
綜上所述,受我國經濟發展的影響,社會中對于電力的需求逐漸增大,然而隨著需求的不斷提升,電力能源也出現了緊缺的現象,為了解決這一問題,開發電力新能源,推行電力節能技術,是現階段促進電力行業發展的主要手段。文章針對電力新能源的開發,對電力節能技術的應用手段進行了闡述,通過文章中的分析,希望能夠在此基礎上全面提升電力新能源開發效率,實現電力能源節約,減少能源的消耗,進而推動我國電力行業的可持續發展。
參考文獻
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作者簡介
李東君(2000-),女,高一學生,研究方向為電力。
發電節能技術范文4
關鍵詞:建筑電氣 節能 控制系統
作為能源消費大國,我國的能源相對短缺,石油和天然氣每年都要依靠進口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方米建筑中的能源消耗約為發達國家的2至3倍。因此我國建筑電氣節能技術的發展空間巨大。近年來,電氣能源供需矛盾激化,建筑用電是能源消耗的主要部分,所以我國建筑電氣節能技術的發展迫在眉睫。如大量使用節能產品,不僅每年可節約用電數十億度,同時可以延緩溫室效應,這樣同時造福了經濟與社會環境。
1 傳統建筑電氣技術在應用中的問題
傳統的建筑電氣技術在當前的建筑體系中應用較為廣泛,而且產品的種類也很豐富,從某一個產品而言,技術發展成熟,總體上講傳統的建筑電氣技術在應用中相對獨立,特別是末端電器產品,缺乏相互聯結,隨著產品本身功能發展的復雜化,人們對于辦公和生活環境的要求也逐漸提高,所以傳統的電氣技術存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電氣技術非節能性,管理效率地下,安全性低。
2 主要的建筑電氣節能技術
2.1 風力發電技術
風力發電機的運行方式包括獨立運行方式,風力發電與其他發電形式結合,或是在一處風力較強的地點,安裝數十個風力發電機,其發電并入常規電網使用。在傳統建筑電氣節能技術的應用過程中,我國主要開發研制小型的風力發電機,并將其作為農村獨門獨戶使用。由于電網不能實現為偏遠地區供電,所以近六十萬居民正在使用風力發電機進行發電。但目前的發展趨勢表明,我國的風力發電機制造由小功率向大功率發展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。其次不再實行獨門獨戶的風力發電形式,而是采取聯網供電,由村莊集體供電等形式。從長遠角度看,風力發電技術的應用范圍進一步擴大,不僅單純用用與家庭,更擴大到眾多公共設施及政府部門。
2.2 太陽光伏發電技術
在北歐的部分國家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種住宅是由“太陽能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就應用到了太陽光伏發電技術,在屋頂安裝太陽光伏電池,當陽光充足時太陽光伏電池可以適應某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網,供用電不足時使用。目前由于太陽光伏電池的價格過高,我國仍沒有大范圍的推廣計劃。據專家預測,這種光伏發電技術通過技術革新與大規模生產,可于2030年后在市場上大規模出現,并對傳統的建筑電氣節能技術產生沖擊力和競爭力。
3 建筑電氣節能技術發展中應該遵循的原則
建筑電氣節能技術在建筑工程中不能盲目使用,不能以節能為目標損害了建筑的原本功能,更不能為了節能而忽略其成本的規劃。所以在建筑電氣的節能技術發展過程中必須要遵循以下原則。
首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對于滿足建筑物內的人工環境完整而提出的條件。建筑電氣的技術應用必須要滿足建筑物創造的環境要求,為建筑設計中的設備提供能源供應。
其次,實際性。節能問題本身應從國情和經濟條件角度考慮,不能盲目為追求節能效果忽視其經濟效益的考慮,要對合適的節能設備與節能材料進行性價比比較,使節能所增加的時間效益和經濟效益在未來的建筑物使用過程中得到回報。
最后,節能性。作為建筑電氣節能技術的必要條件就是其節能性的考量。必須要采用必要的措施,來減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來的發展過程中,應著眼于建筑電氣設備自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問題。
4 建筑電氣節能技術發展方向
4.1 利用天然光源
作為節能工作中最為主要的一項內容就是對照明工程的節能應用。而照明節能工程最為主要的內容就是對天然光源的利用。隨著人們對能源的重視,建筑物中充分利用天然光源來節約照明用電已經廣泛應用在各建筑電氣技術中。天然光源作為一種無限再生資源,在照明節能的實施過程中必須要擴大應用。制定一系列建筑物的采光標準和采光方式,并推廣于日常生活中。
4.2 太陽能照明技術
太陽能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無限能源。太陽能照明技術可以減少溫室氣體的排放,同時節省資源,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明節能技術,可以將建筑電氣節能技術的發展推向更高的臺階,這可以將其最為本質的原則和內涵得以展現。
4.3 能源綜合利用
控制能源問題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細節,此外還包括對風能等自然的,可再生的能源的綜合運用。這就需要技術的革新發展,也是我國建筑電氣節能技術發展的主要方向。
5 建筑電氣節能技術的發展前景
我國的節能體系目前仍處于初級階段,相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系,在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則,采用定性定量的方法,對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。
近幾年我國開展的基礎數據統計的工作,對各地區不同氣候特點評估,已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計,在進行比較分析后,就將進行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造,針對各項新產品和新技術的出現,國家出臺對應的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品,從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系,明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節能技術發揮實效,以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計,將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。
發電節能技術范文5
關鍵詞:建筑電氣 ,節能 ,技術
Abstract: China is energy shortage country, in recent years, with the high speed development of economy, energy consumption and demand is gradually increasing, power consumption and rapid growth, how to rational use of energy, reduce the energy consumption, actively develop and promote the construction of electrical energy saving has the very vital significance.
Keywords: electrical building, saving energy, technology
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
作為能源消費大國,我國的能源相對短缺,石油和天然氣每年都要依靠進口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方米建筑中的能源消耗約為發達國家的2至3倍。因此我國建筑電氣節能技術論文的發展空間巨大。近年來,電氣能源供需矛盾激化,建筑用電是能源消耗的主要部分,所以我國建筑電氣節能技術的發展迫在眉睫。如大量使用節能產品,不僅每年可節約用電數十億度,同時可以延緩溫室效應,這樣同時造福了經濟與社會環境。
1建筑電氣節能的主要內容及措施
1.1 空調系統的節能
空調系統的能耗占建筑能耗的40-60%,而且目前空間設備的選型普遍偏大,節能空間較大。
1.1.1建筑設備監控系統(BA)
建筑設備監控系統(BA)主要是對建筑物的空調設備,包括冷熱源(制冷主機、鍋爐)、水泵(冷凍泵、冷卻泵、熱水泵、補水泵)、冷卻設備(冷卻塔)、末端設備(新風機組、組合式空調機組、風機盤管)的監控。從節能角度而言,在保證環境舒適、保證一定的室內溫度和濕度的前提下,盡可能減少機組的運行,以節約能源。建筑設備監控系統(BA)在大多數智能建筑中使用,經過了十多年的經驗積累,逐漸成熟,理論上其節能效果可達20-30% 。但由于這種系統涉及空調技術和自動控制技術,需要很好的配合和現場二次編程、后期維護技術要求高、成本高等因素,系統的開通率和運行尚未理想,有待完善。
1.1.2主機房模糊控制系統
此技術主要是通過全面的參數采集,運用現代模糊控制技術,對主機房的主機組、冷凍水系統的水泵和冷卻水系統的水泵進行控制,實現空調冷媒流量跟隨負荷的變化而動態調節,確保整個空調系統保持高效協調運行,降低能耗。這種系統的特點是只集中于主機房的設備,容易實現,節能效果顯著,逐步得到推廣。
1.1.3蓄冰空調技術
冰蓄冷空調是指在夜間用電低谷時段,開啟制冷主機,將建筑物所需空調冷量制備好,并以冰的形式儲存起來。在白天用電高峰時段,關閉制冷主機,進行融冰供冷,達到同樣降溫的效果。采用該技術的意義在于,為用戶降低電費的同時,達到電網移峰填谷的目的。
1.2供配電系統的節能
1.2.1正確的負荷計算
供電設計中,負荷計算是確定建筑物容量選擇設備的基礎,也是節電的基礎,負荷計算偏大,必須導致設備選型過大而浪費資源及耗電。目前的負荷計算常用單位指標法和需要系數法。單位指標法是按不同建筑物提出的單位面積變壓器容量裝置指標,適用在方案設計及初步設計時估算負荷用。需要系數法引自工業企業的負荷計算,現在民用建筑中套用,在施工圖設計階段中用作負荷計算用,作為選擇變壓器和導線的依據。
1.2.2合理選擇變壓器負荷率
變壓器每天24小時運行,本身有一定損耗,包括兩部分,產生于鐵芯的鐵損和初次級繞組的銅損。制造廠設計時,負載為50~60%范圍內,變壓器處于經濟運行區,即運行最經濟,這是降低變壓器損耗的一種方法。
1.2.3選用低損耗變壓器
目前普遍使用的干式變壓器系列已發展至11型。按變壓器行業的規定,每一個新的系列均比前一個系列節能。例如新型低損耗干式變壓器SCB11型與SCB10型相比,空載損耗平均低10%,負荷損耗平均低10%。
在TN和TT系統接在型式的低壓系統中,應選用D.Yn11接線的變壓器。這類變壓器的優點是三相電流不平衡時,變壓器仍可得到充分的利用,也有利于抑制三次諧波,有利于節能。
1.2.4靈活選擇變壓器容量、臺數和供電方式
變壓器的單臺容量一般不超過2000KVA為宜。對于南方地區,只制冷、只在夏天使用,有明顯的季節性。辦公大樓空調設備只在上班時使用,此類設備宜使用專用變壓器,按季節性或時間性停用。其供電方式應靈活、在變壓器間設低壓聯絡開關,可以在一定季節或晚上停用部分變壓器,以節約能源。對體育場館,非比賽用電時可停用部分變壓器,用部分變壓器供整個或幾個場館用電。
1.2.5合理選用電纜導線截面
合理選擇電纜、導線截面。在滿足允許載流量、運行電壓損失等各種技術指標的前提下,應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面,從而降低電能損耗。
1.2.6改善電力品質
隨著電子產品的增多和可控硅調光、變頻調速設備的使用,網絡中的高次諧波成分增加,使變壓器發熱增大,中性線電流增大,電耗增大。因此,對建筑物的電氣設備應認真分析其產生諧波的可能性和數量。治理諧波的方法就是在電網中裝設諧波濾波器。諧波濾波器分無源濾波器和有源濾波器兩種。無源濾波器是由電容器和電抗器串聯而成,結構簡單,且價格較低,用得較多。當網絡的非線性負載及諧波較穩定時,應選用無源濾波器裝置。當網絡的非線性負載變化較大,諧波不穩定,且無源濾波器不能有效工作時才選用有源濾波器。目前對用電設備產生的諧波值很難作出準確的計算,只能憑工程經驗估算,運行后再作相應調調整。
1.2.7應急電源的選擇
目前使用的應急電源有柴油發電機組、UPS不間斷電源、EPS應急電源、蓄電池組等。每一種應急電源各有特點,可以適用于不同的場合。從容量考慮,發電機適合大容量的設備(如消防水泵、電梯),可靠性高,但自起動時間較長、一般要求15秒以內起動并帶全負荷。UPS容量較小,但切換時間短,一般為2~10毫秒,特別適用于容量較小、要求切時間短的設備,如計算機房、音響設備。EPS容量比UPS大、但切換時間稍長,在250毫秒以內,適用于照明及動力負荷。從節能角度考慮、UPS和EPS都利用蓄電池作基本電源,需要對蓄電池充電、消耗電能。因此,從節能考慮,宜使用柴油發電機組作應急電源。
2建筑電氣節能技術的發展前景
我國的節能體系目前仍處于初級階段,相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系,在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則,采用定性定量的方法,對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。
近幾年我國開展的基礎數據統計的工作,對各地區不同氣候特點評估,已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計,在進行比較分析后,就將進行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造,針對各項新產品和新技術的出現,國家出臺對應的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品,從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系,明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節能技術論文發揮實效,以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計,將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。
3.結語
節能已成為現今各個行業領域關注的重要話題,而建筑電氣節能設計的空間還很大,因此,在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員,應在設計中精心考慮,反復衡量,除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下,同時,電氣設計人員還要綜合考慮各種因素,將節能技術用到建筑電氣設計中,精心思考,反復斟酌,從而真正達到提高效率,節約能源,為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。
參考文獻
1孫萍.建筑電氣與智能化專業本科實踐教學改革探討[J].吉林省經濟管理干部學院學報[J],2010,(02):109-112.
發電節能技術范文6
關鍵詞:建筑電氣 節能 原則 方法
一、 電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資為節能而節能因此,電氣節能設計應遵循以下原則:
(1)適用性就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量電能質量與供電可靠性等方面的要求, 來優化供配電設計,促進電能合理利用
(2)實際性要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回
(3)節能性應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等這應該是節能的著眼點
二、電氣節能的方法
1.充分利用天然光源
照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。
2.高效的照明控制系統設計
照明控制是照明設計中一個重要的內容,是照明設計基礎理論的一部分,與燈具、光源一樣是照明節能實施中不可缺少的。主要體現在以下兩個方面:(1)能營造良好的光環境。通過控制光環境來劃分空間,同一空間中可創造出不同的環境氛圍,體現了照明環境的舒適性。(2)可節能。使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。雖然我國現有的照明設計標準幾乎沒有照明控制的具體內容,對照明控制也沒有給予應有的重視,但工程設計人員應當充分認識到它的重要性。
3.科學合理地利用太陽能照明技術與產品
其一、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境??茖W合理地利用太陽能照明在節能、環保方面具有重大的意義。其二、太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷。
4.建筑電氣設備的節能
(1)空調系統。其主要內容包括:①冷凍水與冷卻水系統的優化控制;②冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究,對于提高冰蓄冷系統的能源利用效率,促進冰蓄冷技術的商業化應用具有決定性的意義;③熱交換系統溫差與流量的優化控制;④變風量系統等控制技術。(2)給排水系統的優化控制。(3)電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制。(4)電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等)、停層計劃及群控策略。(5)電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
5.能源的綜合利用
(1)太陽能光伏電源系統?!洞胧芬幎颂柲芄夥娫聪到y的適用環境、系統設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統技術要求等技術原則。
(2)冰蓄冷系統。提出了冰蓄冷系統的常用控制策略及系統配置。
另外,一些其他節能方法還可以利用:
(1)、減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。
(2)減少線路能量損耗。在一個工程中,線路縱橫交錯,使用的導線及電纜不計其數,所以在線路上消耗的有功功率相當大,必須減少線路能耗。
(3)提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多,應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償
(4)減少照明系統光能損失。其一,要電氣設計要與建筑設計配合。其二,要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數。
6、電動機在運行過程中的節能
在建筑電氣中的電動機都是與暖通、水道、建筑等工種的設備配套的,由設備制造廠商統一供應的。因此,其節能措施只能貫徹在運行過程中,除了上述的用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外,還應減少電機輕載和空載運行。因為,在這種情況下,電機的效率是很低的,消耗的電能并不與負載的下降成正比。采用變頻調速器,使其在負載下降時,采用變頻的方式,自動調節轉速,使其與負載的變化相適應。采用這種方式,可提高電機在輕載時的效率,達到節能的目的。但是,這種設備的價格仍偏高,因此在應用中受到一定的限制。另一種節能方式是采用軟起動器,軟起動器設備是按起動時間逐步調節可控硅的導通角,以控制電壓的變化。由于電壓可連續調節,因此起動平穩,起動完畢,則全壓投入運行。此設備也可采用測速反饋、電壓負反饋或電流正反饋,利用反饋信息控制可控硅導通角,以達到速度隨負載的變化而變化。它可用在電動機容量較大,又需要頻繁起動的設備,以及附近用電設備對電壓的穩定要求較高的場合。因為它從起動到運行,其電流變化不超過三倍,可保證電網電壓的波動在所要求的范圍內。但它是采用可控硅調壓,正弦波未導通部分的電能全部消耗在可控硅上,不會返回電網。因此,它要求散熱、通風措施完善。其價格比變頻器便宜,在水泵系統中的大容量電動機的控制設備中可以應用。