时间：2023-08-08 09:22:37
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇节能技术研究，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
伴随“低碳经济”这一的发展理念的提出，绿色环保和节能减排已经成为了当前世界经济发展和社会建设的主流思想。油气储运作为支撑整个社会和全球不断发展的重要行业产业，其在发展过程中也遇到了来自于“低碳经济”理念的相关要求。因此，本文以油气储运系统为立足点，通过对在该系统中推行节能理念的原因进行分析，从而找出其节能技术的要点。
关键词：
油气储运系统；节能技术；要点
伴随经济全球化发展趋势的不断加深，以及世界范围内各项科学技术发展水平和应用范围的扩大，使得推动工业行业自动化发展已经成为世界经济发展提出的首要要求。油气行业作为工业产业的重要组成，其自动化存储和运输的程度随着科学技术水平的提升和应用范围的扩大而不断加深。与此同时，在低碳经济不断发展的今天，油气储运行业要想获得良好的发展机遇，以便能够在激烈的市场竞争中占有一席之地，对当前其在生产过程中使用的技术进行有效的改良，提升其节能性十分必要。
1在油气储运系统中推行节能技术的原因
1.1是油气企业可持续发展的要求
在石油企业的油气储运这一系统中运用节能技术，不仅是相关企业提高能源开发和利用效率的一种主要手段，还是推动国内社会经济和油气行业企业可持续发展提出的一项必然要求。虽然国内油气资源总存储量相对较高，但是人均占有量却明显不足，使得工业企业和人民日常生活生产过程中对进口原油的依赖性较强。与此同时，受相关技术影响，使得油气企业在开采和利用石油的过程中浪费情况相对较为严重，石油作为一种不可再生的能源，大量的浪费必然会使得原本就不充足的石油能源变得更加的紧缺。然而，石油能源在现代人们日常的生产生活过程中应用的范围较大，上到化工、航空和造船等大型工业产业，下到电子、照明、医疗等于人们日常生活息息相关的行业产业,其在生产经营过程中都需要应用到油气产品。
1.2有利于油气使用和保护生态环境和谐发展
从目前来看，储运石油和天然气等已经不仅是维护世界经济稳步发展的重要内容，也成为了当今社会中国进行城市化建设和发展中的重要组成内容，与人民的生产生活、人身安全等都具有十分密切的联系[1]。截至到日前，国内有百分之九十九的天然气，百分之七十的石油都是利用油气管道被运输到了各个需要使用油气的地区，其建设的油气管道的总里程已经超过了八万千米。由此可以看出，油气储运系统中管道的安全性和运输的稳定性以及成为当前社会在发展过程中影响其国计民生，确保能源供应量的基础性因素。
2油气储运系统中的节能技要点
2.1不加热集输节能技术
不加热集输技术又称为“常温输送技术”。一般稀油由于油品粘度低，凝固点低的特点，大多可采用常温输送。该输送方式能耗小、工艺流程简单，投资低。如果原油粘度大、凝固点高，常温输送难以实现，必须采取有效的降凝或降粘措施。这里该项技术指的主要是原油在井下采用技术，可以将油井产液以及其含水的温度提升到一定的程度，从而使得井口实际出油的温度可以降低液体流动阻力,并高出凝固点以及保证正常输送，从而节约能耗量的作用[2]。与此同时，该技术不仅具有十分明显的节能性，其在使用过程中还可以减少相关的工程投资，节约开采成本；并且，该项技术还能够降低输送过程中,工程技术人员管理的难度。此外，从类别上来看，该技术主要包括单管输送、井口加药、双管掺水这三种常温集油方式。
2.2降低加热过程中的能耗节能技术
油气储运系统主要在热能、电和水这三方面会有能源消耗，其中，热能部分消耗的能源占据总能源消耗量的百分之八十，所以，要想提高储运系统的节能性，降低热能部分的能源消耗量是十分必要的。因此，在储运系统中，可以从以下几个方面入手：第一，选择合适的加热设备，是节约能耗的关键。目前原油加热炉一般有水套炉、热管路及相变加热炉等几种形式。相变加热炉是将液态水变成气态水蒸气给原油加热，具有传热快、效率高、体积小及安全性强等优点，目前常做为原油管道的主要加热设施，比较节省能源。第二，加强对油罐设施、管道设施的保温。需要按照相关的保温原则以及系统实际的工作情况来选择对应的保温措施，降低热损失。第三，严格控制原油加热温度[3]。受油气自身性质影响，无论其存储的温度是偏高还是偏低，都会对油气储运工作产生一定的影响。因此，在储运油气的过程中，相关工作人员需要控制好存储的温度，严格按照相关生产要求进行。
2.3油气混输节能技术
同以上两种技术相比，油气混输是一项新兴的节能技术，也是当前世界石油化工行业应用范围最为广泛的一种技术。该项技术主要指的是：在原油从井口开采出来，将油气井物流中包含的水、天然气和石油这三种主要介质，利用混输泵将其直接泵到联合站或转油脱水站，进行油气水有效分离处理[4]。从类型上来看，该项技术属于一种综合性的油气储运节能技术。此外，由于整个泵输的过程中只需要一条混输管线就能够完成，所以其经济性较强。这里混输泵是关键，必须向选择合适可靠的混输泵进行输送，才可能实现。
3结语
总而言之，在经济全球化不断发展，资源愈发紧缺的今天，转变当前经济增长的方式，建立起以资源节约型和环境友好型为主的社会经济发展模式已经成为了未来社会和世界经济的主要发展目标。因此，加大对其油气储运系统中有关节能技术应用和开发的力度，不断提高其生产过程中能源节约水平，对于推动该系统实现节能、高效、低碳、环保的发展目标具有重要意义。
作者：郭渤 单位：俄罗斯国立古勃金石油天然气大学
关键词：变频节能技术；煤矿；机电设备；探讨
伴随经济的不断进步，煤矿行业也在飞速发展，变频节能技术在煤矿机电设备中的应用越来越广泛。在某种程度上可有效降低电量消耗并实现节能减排的目的[1]。本文主要对变频节能技术在煤矿机电设备应用进行了深入探讨，为更好地促进煤矿行业的发展打下基础。
1变频节能技术简介
变频节能技术指的是通过半导体元件通断的作用改变电源电流的工作频率，进而达到降低能量消耗的目的。在变频节能技术中，变频器是其核心设备，主要组成部分有电源板、键盘、控制的面板及电极电容等。在电动机上安装变频器，在满足了输出的要求后，有效降低了能源消耗，实现了节能减排的目的。当电动机上没有安装变频器时，其电流频率没有办法改变，任意工作状态下，都会以额定电压开展工作，这样就很难满足不同工作状态下的能量要求，同时也造成了能量极大的浪费。
2煤矿机电设备应用过程中存在的问题
a)在很多煤矿企业中，煤矿机电设备在选型方面普遍存在大马拉着小车的情况，存在很严重的电能浪费，普遍没有很高的运行效率。煤矿企业的电耗非常大，压气、通风、排水及提升等设备耗电量大约占总体能耗的1/3，约占煤矿用电量的30%。若选用阀门或挡风板，在调节过程中电能浪费很大，若选用变频技术进行调节，可节省20%～50%，其经济效益显而易见。开元矿业公司在没有应用变频节能技术之前，1个月的用电能总量达到了35714.6kW•h，实际用电量26027.5kW•h，有效用电效率仅72.8%，电能很大一部分没有得到有效利用[2]；b)煤矿机电设备的电机负荷普遍比较大，启动起来电流很大、时间也很长，这严重影响了设备绝缘强度，很容易将大功率电动机烧毁，电网的可靠运行受到威胁。矿井机电设备在冷启动时相对较困难，很容易产生机械方面的损伤，这不但使设备维修成本增加，还极大地冲击了电网安全。另外控制的工艺比较单一，自动化程度偏低且实时性也很差；c)故障方面的问题。制约煤矿机电设备功能发挥非常关键的因素就是故障方面的问题。现在社会发展迅速，对煤炭需求很高，所以一般煤矿机电设备全天24h都在工作，这种情况下，机电设备如果不能合理维护，很容易出现故障问题，造成设备损坏。现场采煤设备主要是采煤机和掘进机等设备，这种高强度作业比普通作业更容易出现设备故障，故障一旦出现，不但采煤功能降低，消耗的电量也急剧增加，增加2倍～3倍的电量很正常[2]。
3变频技术在煤矿机电设备中的具体应用
a)变频技术在水泵方面的具体应用。对煤矿生产起到非常重要控制作用的条件之一是水，所以对水泵流量进行调节非常关键。以往在对水的流量进行调节时，采用的就是对阀门开度进行调节，采用这个方法时，电机将一直控制在恒速状态，所消耗电量非常大，也花费了大量钱财。若选用变频技术对水泵进行调节，可将水泵调速性能大大提升，节能效果也得到很大的改善，工艺及流程也更加安全可靠[3]；b)在供风系统方面的具体应用。在煤矿井下进行作业时，对空气进行压缩时需用到空气压缩机，压缩机连续不断运转的情况下将消耗大量电能。通过应用变频技术可有效地将电能的消耗予以降低。当在对变频器进行使用时，形成了调解的回路，可有效地对恒压进行控制，使气压保持在一个不变的数值上，极大地改变了电源质量。压缩机经过变频技术的改造，极大地节省电能的损耗，假若使用半年以上，将能省出来一个变频器的成本；c)在运输系统方面的具体应用。在矿井的提升机上应用变频器可将电阻取消，提升机调速运行时可节约不少电阻热损耗。在很短的时间里，发动机在进行发电时，变频调控可把电能能耗的情况给电网及时反馈过去，运作的人员可很快地将运行的实际情况掌握住。同时，将变频器放在设备内部后，可将设备维修工作大大减少，维修费用也相应减少，会有很明显的节能减排效果。此外，变频技术还可有效地对皮带输送机进行控制，将空载或轻载所造成电能的浪费有效避免。变频器在安装后，可有效地对皮带输送机所产生的热量损耗进行控制，将电气系统冲击的问题有效解决[3]。
4变频技术在煤矿机电设备应用中节能探讨
电气控制系统非常核心的支撑就是变频技术，为了达到节约能源、降低损耗的目的，就需对电动机的运转速率进行调节。由于煤矿机电设备在运转时，需借助电动机进行运作，所以最大耗电部分就是电动机。变频技术通过对煤矿机电设备的电气部分进行节能控制，使电能损耗量降低，可将电能资源进行最优配置。变频技术在煤矿机电设备应用中节能技术主要表现在以下几个方面：a)在启动方面的节能。电机不正常（非额定转速）启动会严重冲击采煤区电网，需有很高的电网容量，在启动过程中会产生大的震动和很大的电流，这些都会很大程度上毁坏阀门及挡板，致使管路及设备使用寿命大幅度降低。若使用了变频的节能装置，变频软启动功能可将电流从零开始启动，最大也不会超过额定电流，这样就可有效减轻电网冲击力，同时也可将供电方面的容量要求予以减轻。变频节能装置有效地将阀门及设备使用的寿命延长，将设备维护的费用降低[2]；b)功率方面的节能。无功功率一方面使设备发热及线损增加，另一方面降低的功率因数将造成电网的有功功率降低，在线路中消耗了大量无功电能，致使煤矿机电设备使用效率变得低下，在现场的实际操作过程中，浪费了很多电能。当选用了变频装置后，其内部滤波电容发挥了巨大作用，使无功损耗大大减少，如图1所示，使采煤区配电工作有功功率增加，煤矿机电设备电能的消耗在均衡状态中维持，使节能降耗得以实现[4]；图1采煤机的变频控制c)在变频方面的节能。在满负荷状态下，电机不能运行时，动力的驱动要求达到后，多余力矩使消耗的有功功率增加，致使电能极大地浪费。传统的像泵类和风机这种类型的设备是通过对出口或入口的阀门或挡板开度进行调节来对给水量及给风量进行调节，这样输入的功率是很大的。当变频技术使用时，若要求将流量减少，可将风机或泵的转速降低以达到要求，这就在局部上减少了电能损耗，也达到了整套设备节能降耗的目的。
5结语
现代社会突飞猛进的发展势头为变频技术的应用打下了基础，主要对变频技术的具体应用及节能控制方面的应用进行了深入探讨，因其具有诸多控制能耗的优势受到了广泛推广及应用。变频技术的引进，极大地促进了煤炭企业的发展，节能控制的应用不但降低了电耗还促进了经济效益的提升。煤炭企业应不断地对机电设备进行更新，最大化促进企业快速向前发展。
作者:武鹏飞 单位:阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司
参考文献：
［1］刘学辉.变频技术在煤矿的应用及节能效果研究［J］.无线互联科技，2014(5)：194.
［2］赵旭.变频调节技术在煤矿机械节能改造中的应用［J］.山东煤炭科技，2013(1)：248-249.
关键词：电梯故障；电梯节能；电梯保养
我国是一个耗能大国，同时还是一个能源利用率较低的国家，节约能源是一项利国利民的大事。根据国家特种设备主管部门近期的统计和预测显示，我国在用电梯约245万台，每年新增电梯均在15%以上，若在新电梯产品上广泛应用永磁同步电机、制动电能回馈等节能技术，单机可节电约30%左右，全国仅新增电梯一项每年就可节电11.75亿kW/h以上，具有良好的社会效益和经济效益。近年，围绕电梯节能技术创新，很多企业和相关单位投入了大量的人力物力，不但开发出一批具有市场价值的节能技术与产品，而且也确实在积极推动电梯产品及行业的良性发展，巨大的市场空间和良好经济效益让众多的电梯节能技术及时推广应用，也将是推动电梯节能工作的有序快速发展的动力。
1、电梯节能发展现状
有关数据显示，截止2013年10， 我国电梯数量已增至252万台。目前，我国电梯的生产、安装和保有量均居全球第一。其中，约有三分之一的电梯为交流双速、交流调压调速等老旧电梯；节能电梯不足总量的10%。据国家特种设备主管部门近期的统计和预测，今后几年我国电梯增长率还将在15%以上。因此，对电梯实施节能审查和监管，采取有效措施降低能耗，是非常必要的，符合建设资源节约型社会的基本国策，必将取得显著成效。据美国和香港权威机构提供的统计数据显示，电梯耗电要占到大楼总能耗的3～7%；我国电梯的能耗相对来说可能会更高一些，例如国内的VVVF电梯系统中大都采用能耗制动方式，即通过外加制动电阻的方法将电能消耗掉，降低了系统的效率。电梯已成为耗能大户，电梯节能降耗已引起社会各界的关注。电梯行业比以往任何时候都更为努力地为减少电梯的能耗进行探索，通过近几年的研究和开发，一些电梯的节能技术也日趋成熟，特别近年永磁同步驱动技术与制动电能回馈利用技术的重大突破，对电梯产品总能耗产生了巨大影响，为电梯节能带来了巨大空间。
2、电梯节能技术的应用
根据有关资料统计，电梯耗电主要在电动机上，约为电梯耗电的70%。因此，对电梯电动机的节能改造或节能技术的应用尤为重要，也是电梯节能的主要应用空间。采用永磁同步拖动与制动电能回馈技术。业内有关人士认为，能源再生技术和电梯的完美结合将打破传统无齿轮电梯从节能到“造”能的飞跃。 这会是电梯能耗的历史性突破，应用制动电能回馈技术可在此耗电水平节电率16%～42%，平均节电30%左右。许多电梯仍是采用传统的交流变极调速和交流调压调速技术。这部分电梯电能损耗极大，这些落后耗电电梯也给用房群众增加了高昂的电费，常引起用户的不满。对这部分电梯可提倡电梯节能技术的使用和改造旧电梯的控制系统，采用先进的变频控制技术和永磁同步电机可节能30%～50%左右，同时再采用能量反馈技术可高达70%，还能有效提高电梯运行的舒适感、稳定性和安全性。
3、电梯节能技术分析
3.1变压变频调速技术
电梯驱动系统采用成熟的VVVF技术早已成为当今改善电梯驱动控制性能、提高电梯运行质量的主要途径。VVVF技术淘汰了各类交流双速电机调速驱动，取代了直流无齿轮驱动，不仅使电梯的运行性能优越，同时也有效地节约了能源，降低了损耗。以下按照电梯运行的不同阶段来分析VVVF电梯的节能性。VVVF电梯在制动段不需从电网中获得任何能量，电动机运行在再生发电制动状态，电梯系统的动能转化成电能消耗在电机外部电阻上，不仅节能，而且也避免了制动电流引起的电机发热现象。经实际运行测算比较，采用VVVF控制的电梯，与ACVV调速电梯相比，节能达30%以上。VVVF系统还可以提高电气系统功率因数，降低电梯线路设备的容量和电动机的容量达30%以上。
3.2能量回馈技术
电梯的结构可以简单地看作为一个定滑轮及其两侧的重物，一侧的重物为轿厢及乘员，另一侧的为对重，起到定滑轮作用的是曳引机。电梯工作时，曳引机拖动两边的重物将电能与重力势能互相转化。当轿厢与乘员的重量超过对重的重量，电梯上行时，电机做功，将电能转化为势能；下行时，重力做功，将势能转化为电能。当轿厢与乘员的重量小于对重的重量，电梯上行时，重力做功，将势能转化为电能；下行时，电机做功，将电能转化为势能。由重力势能转化而成的电能，通过电机进入电梯控制柜中的变频器的直流电容中，这些能量如果不及时消耗，累积超过了电容能容纳的极限，将会损坏变频器，所以，比较普遍的做法是，将这些电能通过发热电阻将它们转化为热量散发出去。
3.3群控技术
群控电梯就是多台电梯集中排列，共有厅外召唤按钮，按规定程序集中调度和控制的电梯。召唤信号的分配采用最小等待时间原则，充分考虑电梯的层楼距离、召唤和指令的登记情况、超越情况、反向情况等等因素，实时调配具有最快响应时间可能性的电梯来应答每一个召唤，从而充分挖掘电梯的运输能力，大大提高电梯的运行效率。群控技术虽然不能使某一台电梯运行时达到节能的效果，但可以通过合理的调度实现群组中电梯的节能。现今的群算法为调度算法，它的实质是在一个变化的环境下进行在线调度，以达到合理的配置资源，实现最优控制的目的。现在的电梯群控技术越来越朝着智能化发展，把智能控制算法引入电梯群控系统能够较好地解决群控系统目的多样性和系统本身固有的随机性和非线性。把专家系统算法、模糊控制算法、神经网络算法和遗传算法等几种算法有机地结合起来，进一步应用于群控电梯的设计中，将是电梯控制发展的趋势。
4、结束语
随着科技的发展，电梯的节能手段必定日益多样化和高科技化。电梯节能技术的应用，不仅缓解了国内日益增长的电力紧张局势，同时也为中国建设节约型社会、实施可持续发展战略作出了巨大的贡献。
参考文献：
关键词：节能；用电管理
中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
由于国民经济的迅猛发展，以及国际加工产业新格局的形成，一些高能耗低效益的加工业逐步转向国内，这无疑进一步加剧了能源紧张这一矛盾。节能减排是经济社会发展的必然趋势，也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言，降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道。因此，在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法，也取得了很好的经济效益和社会效益，比如变频器在工业生产中的广泛应用，比如说无功补偿装置在客户端的大量投入，尤其是用电大户端。再比如说节能设备的大量使用，如节能变压器、低阻电缆等，另外在用电管理方面也制定了很多措施，小到企业的照明管理等。通过很多办法都可以降低企业的用电成本，取得节本增效的效果，下面就阐述一下节能技术在电气技术中的应用。
一、使用节能型供配电系统
供配电系统节能的重点应该在设计、优化阶段，而这块往往容易被大家忽视，很多时候电厂配电系统以及部分设备并不是完全由工厂自己决定，另外考虑到初投资的问题，因此对于使用节能型供配电系统并没有得到完全认可。
（一）合理的供电电压
供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。一般而言，如果是6～10kV的配电电压，由于10kV技术经济指标较好，如供电系统能耗和有色金属耗量均较小，因而高压配电电压应首选10kV；当用户6kV设备居多、且容量较大、在技术经济上合理时，考虑采用6kV；当用户有少量3kV电动机时，可用10（6）/3kV专用变压器供电。
（二）节能型变压器
变压器是输变电行业中的耗能大户，据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右，如损耗每降低1%，每年可节约上百亿度电，推广节能变压器事在必行。推荐使用干式变压器，如果是已经有旧的油浸变压器，在条件允许的情况下进行改造，油浸变压器维护的工作量和费用相对也比较大，这也是油浸变压器的明显的不足之一。
（三）无功补偿装置
功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻，因此，必须设法提高工厂供电各相关部分的功率因数，以充分利用变、配、用电设备的容量，增加其输电能力，减少功率损耗和电能损耗，以达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。在客户端设置无功补偿装置是有必要的，尤其对大客户，特别是有大型电机居多，感性设备居多的情况下有必要考虑无功补偿装置，提高供电品质。
二、选择节能设备
目前，节能设备得到了广泛的应用和推广，其中尤以变频器最为引人瞩目，而且确实取得了非常好的节能效果，另外节能灯具、Y型高效电机等也都得到了广泛的应用。
（一）推广使用变频器
在大型的工矿企业中，可能有大量的风机、水泵等大动力设备一直在工频状态下运行，这样就需要利用闸阀控制风量、流量，结果就是损失了大量的电能。而改为变频调节后，通过改变电机的转速（也就是改变了电机的输出功率）来调节风量、流量，因此大大减少了损耗，从而实现节能的目的。
变频调速器节能原理可以从以下两个方面来说明：
1.风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量，这是一个节电的有效途径。在用档风板控制额定风量输出时，则轴功率与面积正比，若风量减半输出时，则轴功率与面积成正比，它比额定风量时减少不多，这是因为需要克服档风板阻力增大风压所致。如果采用调速控制同样风量减半输出时，在满足同样风量情况下，轴功能降低很多，节省的功率耗损与面积成正比，可见节电效果十分显著。
2.流体力学的观点
流量∝转速，压力∝转速^2，轴功率∝转速^3，若转速下降20%，则功率下降到51.2%；若转速下降50%，则轴功率下降到12.5%，即使考虑调速装置本身的损耗等因素，节电也是相当可观的。
（二）使用节能型照明电器
节能型照明电器优点很多，高效低耗，节能环保，驱动电压低，响应速度快安全性高，使用寿命长。照明设计的要求不仅要掌握照明设计的理论，还要了解国内外有关照明技术的新动态。采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境，充分体现现代文明的照明。
（三）使用低阻电缆，合理选择导线截面
我们都知道，输电线路的损耗和电阻有着平方的关系，线路的阻值越大，那么消耗的能量就越多，因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失，建议使用低阻值的电缆，这样可以减少输电线路损失，同样电缆散热量较小，在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。另外合理选择导线的截面积也是必须的，设计电缆的时候，在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全裕度下尽量选择小截面的电缆，减少投资。
三、加强工厂电力计量管理
企业需要加强对电力计量的管理，有两层含义，其一就是加强管理可以避免因为计量问题而给企业经营带来的隐患，对运行的重要电能计量装置施行质量跟踪、状态监测、抽样检定、动态管理，定期进行对在用计量装置测试数据分析，避免计量装置失准运行，提高在用电能计量装置准确性；其二就是根据电能计量的结果制定相关长效机制，比如说同样的办公室或者车间用电量的比较，比如说空调、照明电量的比较等等，通过这些电量可以看出设备的使用情况，进而制定出相关措施，减少不必要的电能损耗或者使用，降低企业产品的成本。
参考文献：
[1]戴江.中外电力电子技术进展和油田节能.
[2]何昌伟.船舶空调装置节电技术研究.
关键词：新时期燃煤锅炉节能技术研究
一、当前能源利用需求状况及国家相关节能要求和政策
随着国民经济的发展及其对于能源需求的巨大缺口，国家将能源节约制定为我国的基本国策之一，有调查统计数据显示，我国每创造1美元的国内生产总值其耗能指标是发达国家平均水平的4-10倍，我国的平均能源利用率不及世界先进国家的平均水平的26%，我国现在已经沦为能源进口大国，其中铁矿石的50%、氧化铝的50%、铜的60以及原油的40%均依赖国外进口。
基于我国经济发展对于能源的巨大需求和自身能源消耗过大及利用率不高的现实情况，国家将能源节约政策上升到国家基本策略的高度和认识，加强了关于节能的相关法律法规建设，同时强化了有关节能监管措施和力度，确定了政府在节能规划和执行效果向人代会报告的制度，各级政府建立节能目标责任制和对于各级政府负责人节能考核制度，通过经济结构的调整来实现节能，并制定了国家在节能科技进步促进办法以及开展节能宣传教育，并且在节能落实和执行上充分发挥舆论监督和人民群众监督的职能。
二、燃煤锅炉使用情况及其节能空间和意义
燃煤锅炉属于高耗能特殊设备的范畴，2010年底的一项调查显示全国正在使用的燃煤锅炉数量有58.98万台，燃煤耗量占据了全国煤炭总产量的近80%，即2010年全年总产煤炭量的26.7亿吨中有22.5亿吨的煤炭消耗在了各种行业和类型的锅炉中，然而其平均运行效率仅为仅为65%左右，与欧美先进国家的水平相比低出15-20个百分点，即每年多耗用燃煤达7000万吨。
以上这些数据既说明了我国燃煤锅炉技术相对西方国家来说能源利用率不高的现实，同时也说明了有着巨大的提升空间，有计算结果和统计数据显示，如果我国燃煤锅炉节能技术的进步能够带来其运行效率提高1个百分点，就能每年节约200万吨煤炭，相当于一个中小型煤炭企业的全年总产量，另外，我国燃煤锅炉所耗用的燃煤量绝对数和比例数都很大，加大对于燃煤锅炉的节能技术的研究，不但可以提高能源利用效率和减少煤炭消耗，还可以带动相关产业的发展及其产品成本的降低，从而提高企业的经济效益和竞争力水平。
三、实现燃煤锅炉节能、降低能耗的建议和对策
根据我国当前能源需求利用状况及国家相关节能要求和政策的阐述，在分析了当前燃煤锅炉情况及其节能空间和意义的基础上，参照节能技术的相关理论和知识，借鉴欧美发达国家燃煤锅炉的先进节能技术的成功做法和先进经验，从下面几个方面提出加强和改善燃煤锅炉节能减低能耗的建议和对策。
第一，加强节能技术开发与研究，引进国外先进技术，从本质上提高锅炉热效率。燃煤锅炉按不同的蒸汽压力大小可以分为低压燃煤锅炉、中压燃煤锅炉、高压燃煤锅炉、超高压燃煤锅炉、亚临界压力燃煤锅炉以及超临界压力燃煤锅炉，每种锅炉由于其蒸汽压力大小不同，工作机制和燃煤燃烧利用率也不相同。据一项调查统计显示，美国和日本的亚临界压力燃煤锅炉比较，日本的燃煤利用率是美国同种类型锅炉的2-3倍，而美国的高压燃煤锅炉是日本同种类型锅炉的3-4倍，因此加强燃煤锅炉技术的引进，可以利用现成的先进燃煤锅炉技术，节省研发费用，为我国的节能环保事业做出更快更高效的贡献。研究资料表明，我国燃煤锅炉使用效率整体每提高1%，便能带来燃煤耗量节省8%以上，减少碳排放13%，每年为国家节省相关成本投入200-300亿元。
第二，加强全民节能意识引导。能源节约是一项基本国策，其执行情况如何很大程度上取决于国民的整体素质和节能环保意识和认识程度。调查统计显示，随着我国能源缺口的不断扩大和环境危机的不断加剧，我国全民的节能环保意识较2000年以前有了根本的进步，76%的被调查者表示，国家能源危机和环境的恶化已经影响到了他们自身的生活环境和切身利益，他们出于对自身利益的考虑开始关注环境和节能问题。总的来说环保节能意识普遍提高的同时，全民的某些生活习惯和铺张浪费的现象仍然没有得到有效的改观，特别是一些旧的风俗习惯导致。
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关键词：锅炉 给风预热节能 检测技术 方法路线
1、立项原因
动能车间现有四台WNS20-1.6Q(Y)燃气锅炉,锅炉燃烧所需的助燃气体为自然环境下的大气。锅炉设计进风温度为30℃,夏季空气温度为30℃偏上,对锅炉的效率和排烟热损失影响较小。冬季,锅炉进风温度较低,在20℃到25℃之间,对锅炉的效率和排烟热损失影响较大。
在燃料的燃烧过程中,空气将被加热到相应的炉膛温度,如果进风温度过低,将直接影响锅炉炉膛温度,使锅炉出力下降,并影响着燃料的消耗量,风温越低,则达到相同的条件所需的燃料就会越多,同时,造成的排烟热损失增加,热效率降低。
2、改进内容
2.1 进风温度对锅炉效率影响分析
在按照国标《电站锅炉性能试验规程》GB10184—88进行锅炉试验。当进风温度f设计基准温度偏离设计值时。需要对锅炉排烟温度及锅炉效率进行修正。修正计算时,除了用设计进风温度替代实测进风温度外,还应将修正后的排烟温度替代试验时的排烟温度,以计算锅炉排烟热损失。
从试验结果的分析中发现了进风温度变化对修正排烟温度及修正锅炉效率的影响规律:即当实测进风温度低于设计进风温度时,实测排烟温度和锅炉效率就低于修正后的排烟温度和锅炉效率;当实测进风温度高于设计进风温度时,实测排烟温度和锅炉效率就高于修正后的排烟温度和锅炉效率。通过理论分析证实了这一规律,因而这种影响规律具有普遍的实用性[1]。
2.2 改进措施
设计锅炉给风预热节能器:
锅炉给风预热节能器是这次技术革新的核心部件,其作用就是用来提高锅炉进风温度。其大体结构为:前端方形翅片加热器,后端漏斗形进风风口,两者通过螺栓连接,此设计不但保证了进风温度,还保证了进风风量。具体情况见图1:
给风预热节能器的工作流程:给风预热器节能器从锅炉连续排污管道引入热源,经翅片循环后,重新流回连续排污管道,空气经过高温翅片后,温度升高,然后经过后端的喇叭口,进入变频风机进口。
3、改造费用:4.8万元
4、应用效果
给风预热节能器改造完成后,我们对其进行了测试,通过点温仪记录了给风余热节能器平均进口水温、平均出口水温、平均进风温度。记录表如下:
所以每天的进风温度平均为（48+47+44+49+46+48+46）/7=46.8℃,比改造前提高了20℃。
由公式Q空气=C空气MΔt=Q水=C水MΔt×0.8可算出每年可节能0.5%左右,年节约费用5万元。则4台锅炉每年节约费用20万元,节能效果明显。
5、燃煤锅炉检测技术的方法和技术路线
5.1 功能上的在线分析装置
燃料的变化会给锅炉燃烧带来很大影响,给运行调整带来更大的困难[2]。如果能实时掌握入炉的燃料数据,可根据锅炉设计的燃料特性合理控制混配的煤种和比例,以求最大限度地满足锅炉安全运行要求。目前国内生产或的比较系统的燃料在线分析装置均能显示出燃料的灰分、水分、热值这三项指标,能够满足上述几项电厂基本要求[3]。此外,有些装置还可检测出燃料中的碳、氢、氧、氮、硫等多种元素成分及灰中硅、铝、铁、钙、钾等成分含量。利用不同波段的光电二极管对锅炉内着火段的燃料火焰进行检测,根据检测的结果对不同燃料火焰的特征进行分析,建模,预测,从而判断燃烧的燃料的品质。
5.2 技术路线的探索升级
建立燃料数据库,避免重复的燃料判定,自行编制软件实现在线判定燃料整个实验系统由冷却装置,检测探头,信号处理电路,数据采集卡,PC机,以及上位机软件组成。冷却装置采用风冷,检测探头主要由石英透镜和四个光电二极管组成;信号处理电路包括每个光电二极管相应的驱动电路,滤波电路以及增益调整电路;数据采集卡使用的是美国国家仪器公司生产的数据采集器,上位机软件从USB口接收数据采集卡采集到的数据,并将数据传送到程序进行分析,判断[4]。
参考文献
[1]冯小洁.电站锅炉空气预热器改造方案研究.节能技术,1999年06期.
[2]叶桂波.降低煤粉锅炉排烟温度研究[D].中南大学,2007年.
关键词：智能建筑；节能技术；能源管理系统
引言
二十世纪以来，随着经济的发展和工业化水平的提高，能源的消耗量越来越大。同时，随着能源的消耗量增大，地球上碳的排放量也愈发升高，导致地球气候的改变，如果不加以重视，将对人类的生产生活甚至生存条件带来不可挽回的损失[1]。据统计，人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施，这些建筑在建筑及其使用的过程中消耗了获得能源的50%左右[2]。就我国而言，每年建筑耗能的数值都是非常巨大的，建筑节能的潜力也非常巨大。
1建筑能耗的组成
建筑能耗一般理解为建筑材料的生产制造，建筑物的建设施工，一直到建筑物使用全过程，包括报废拆除过程中所消耗的能源[3]。本文中取其狭义理解建筑使用能耗，即建筑物在使用过程中消耗的能源。一般的商业建筑中，照明系统的能耗大概占10%-20%，空调系统耗能40%-60%，其他能耗占30-40%[4]。
2建筑节能技术的分类
建筑节能技术分为两类，第一类为主动式节能，即建筑在其运行的过程中，建筑内设备的节能。第二类是被动式节能，即直接利用阳光、风力、气温、湿度、地形、职务等自然条件，通过优化建筑的设计来降低建筑能耗。本文主要的研究对象为主动式节能技术。
3智能建筑主动式节能探讨
相对普通建筑而言，智能建筑想要实现其功能必须安装大量的传感器，并且进行连续不断的运行，从这点上来看，智能建筑相对普通建筑要消耗更多的能源。不过，这部分的能源消耗可以通过智能建筑的设备运行改良以及管理提升抵消，进而减少能源的消耗。本文选择了“耗电大户”空调、照明运行节能技术以及管理节能技术进行探讨。
3.1空调节能技术
在现有的智能建筑中，一般都会在空调系统中安装各种类型的传感器，主要包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。通过数据采集可以随时读取各个关键点的实时数据。空调系统的DDC（直接数字控制器）跟据各种传感器上传的数据对建筑负荷进行预测来控制空调的开关、启停，从而调节室内温湿度、空气品质以及热源的制冷、制热量。空调节能技术中，最大限度的利用自然冷量来替代人工冷源达到节能目的，即空气侧节能器使用非常广泛。空调DDC控制系统根据室外新风的状态来判断空气节能器模式的开启和关闭。开启或关闭的条件有四个办法，一是焓差法，即当室外新风比焓比回风比焓小的时候，启动空气节能器，反之关闭。二是固定焓法，即将室外新风比焓与某个固定的比焓相比，来决定是否启动或者关闭空气节能器模式。三是温差法，即新风温度大于回风温度的时候，关闭空气节能器模式，反之开启。四是固定温度法，即新风温度24度以上关闭空气节能器模式[5]。以上四种方法中焓差控制法技能效果好于温差控制法，但是设备价格和维护成本高，综合来看固定温差法较好。空调系统中泵和风机的能源消耗较大，需要对其进行重点关注。根据温度传感器的数值和现有建筑环境的情况和经验得到预热和预冷以及散热和散冷所需要的时间，将该时间加入风机的启动和停止控制中，保证了风机节能的效果和室内温度的舒适度。水泵的变频控制和死区设置对水泵的保养和节能有重要意义。至于多台机组的联调节能问题，通过保证各台机组的工作时间基本一致以及根据需求的制冷量来控制机组运行的数量，节约空调系统的能耗。
3.2照明节能技术
在非商业化建筑中（如学校，住宅），建筑能耗中，照明能耗占据很高比例。照明系统采用最优设计方案以及先进的控制系统既可以降低能源的消耗，也能提高灯具的寿命和维保费用。智能照明系统中，主要的传感器是光照度传感器和红外线传感器，分别采集室内的照度信息和是否有人。通过无线网或者有线网络将数字信号传输给单片机，单片机根据事先设定的控制逻辑对灯具的驱动电源pwm波的占空比进行调节，从而调节灯具的亮度。控制逻辑包括采集室内外的照度与设定的照度进行比较，再加上红外线传感器确定的室内人员的信息，来决定灯具调亮或者调暗甚至关闭，保持室内照度环境的稳定。同时还可以通过互联网进行远程的控制，杜绝长明灯的现象，从而降低照明所需的能耗。
3.3管理节能
在建筑物的运行过程中，通过有效的管理对能源消耗的减少有积极作用。能源管理系统是管理节能一个最有力的武器。能源管理系统首先通过各种传感器采集供配电系统、给排水系统、冷战系统等建筑设备运行的各种数据，通过信息网络将数据传输至中央控制器。中央控制器与电脑连接后，电脑将读出来的数据进行存储，形成建筑运行的原始数据库。然后通过专业的软件程序对数据进行管理，分析。首先可以通过实时获取在线的数据，判断建筑的设备运行是否合理节能，通过自动故障定位、声光报警的方式提醒不正常工作的区域，甚至通过控制器参与设备的运行。其次离线的数据为事后的分析，计算提供强大的一线数据支持。可以通过横向和纵向对比，生成曲线全面了解建设设备的运行状态，掌握建筑运行能耗的分配、构成，找到能耗大户和能耗的关键点，为进行精准的控制策略提供支持，从而实现水电气等能源合理的消费，降低各种设备的维护成本和寿命。管理节能中，节能政策、节能意识甚至工程技术人员的素质都对节能效果产生影响。所以组织相关专家对运行管理人员进行培训指导，培养具有节能意识，技术过硬的运行管理人员对提高建筑物的节能效果具有显著作用[6]。
4结语
智能建筑节能技术是一项综合性非常强的系统工程，涉及到的范围非常的广泛，需要对整个建筑的运行有相当的了解，通过节能意识的普及、各种节能技术的发展等来共同提高建筑节能的技术。
参考文献：
[1]吴智辉.广州地区住宅建筑空调能耗与节能技术研究[D],华南理工大学硕士学位论，2010
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