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煤炭工業在我國國民經濟的發展中起著重要的推動作用,也是我國可持續發展戰略中的能源保障,具有較高的戰略地位。然而近年來,隨著煤炭資源的大量開發和使用,對我國造成了嚴重的環境問題,也造成了資源的大量浪費。根據國家能源局主導的《煤炭工業“十二五”發展規劃》(征求意見稿)和《煤炭工業節能減排工作意見》的要求,本著“技術上可行、經濟上合理、安全可靠”的原則,應加快推進我國煤炭工業節能減排工作的實施,使能源消耗、資源浪費和環境污染最小化,生產效益最大化,實現環保與經濟的雙贏,最終達到煤炭工業發展可持續化的目標。
一、煤炭企業節能減排的緊迫性
(一)煤炭工業的基礎性地位
豐富的能源是促進國家經濟發展的主要動力,也是促進現代文明發展的物質基礎,確保自然能源安全可靠的供應,是促進社會持續和穩定發展的保證。我國具有較為豐富的煤炭資源,而煤炭工業在我國的國民經濟發展中也占據著重要的地位。
(二)煤炭企業能耗分析
煤炭行業是我國九大能源消耗行業之一,其整體的能源利用率不高,僅為28%,比我國能源利用率的全國普遍比例低4個百分點,比發達國家的能源利用率則低了將近10個百分點。據統計,2007年煤炭行業能源消費 8 500多萬噸標煤,占當年煤炭產量的5.48%。如果計算煤炭洗選損失,全行業自身用能折合商品煤消耗量近1.8億噸,這是我國2007年社會煤炭消耗量的8.39%。近年來,由于我國煤炭資源與區域經濟發展呈逆向分布,形成的“西煤東運,北煤南運”的格局難以改變,大量原煤長距離運輸、直接燃燒,白白浪費掉的煤炭資源難以計數。因此,提高能源生產利用效率,整體實現煤炭生產和利用的集約化、科學化,對煤炭行業來講勢在必行,也是國民經濟健康發展的內在要求。
二、煤炭企業節能減排工作的難點
(一)政府對企業下達的節能量目標,與經濟發展對企業能源的需求量之間有著較大的出入
很多煤炭企業歷經多年的發展,尤其是一些具有幾十年開采歷史的礦業集團,已經進入了衰退期,而煤炭的開采水平卻是逐年上升,也就是說,在同樣的條件下,在對相同的資源進行開采時,需要更大的能源消耗。而面對同等的能源開采量,想降低能源消耗是十分困難的,尤其是一些具有幾十年開采經驗的老井,產量急劇下降,但其排風以及排水等消耗卻并沒有減少,反而是逐年增加。產量的下降造成了能源綜合能耗的上升。
(二)政府對排污總量的控制目標,與企業發展對排污量的需求之間存在著突出的矛盾
如果沒有對排污量的控制指標,則沒有煤炭企業的發展。對于一些老牌的礦業集團來說,對排污量的控制尤其是對二氧化硫排放量的控制是一個十分困難的問題。
(三)科技的進步速度無法滿足節能減排工作的需要
在節能減排工作方面,仍然存在著大量的問題無法解決,有些問題雖然能夠解決,但是也僅僅停留在理論階段,缺乏實現的生命力。
(四)專業人才的缺乏,無法滿足新時期節能減排工作的需求
節能減排工作由于不是煤礦生產中的主體專業,大多數人認為其并不像安全生產那么重要,更加無法在短期內看到如經營產生的效果,因此受重視程度不夠。節能減排工作沒有一個具有現實約束力的條款,使得節能減排工作在人們的心中地位欠缺,節能減排意識也十分淡薄。從執行層面上看,煤炭企業缺乏能夠專門從事并且實現節能減排工作的人員;從管理層面上看,當節能減排工作與其他工作發生沖突時,人們往往將節能減排工作放于次要的地位,很少有管理者能夠正確、妥善處理好節能減排與其他管理活動之間的矛盾;從戰略層面上分析,作為決策者,能夠切實站在企業長遠發展的角度,對節能減排進行客觀的認識,認真分析問題和解決問題的管理者十分少見。
(五)對節能減排工作效率缺乏一個完善的考核標準
能源無法進行準確地計量,使得能源的基數無法進行準確度的測量,也就無法確定考核標準以及考核周期。
三、煤炭企業節能減排工作的策略
(一)節能策略
1.節煤技術
(1)加大對難采煤層的開采利用。根據即將開采的煤層的實際情況,結合目前所掌握的開采技術以及所擁有的設備和工藝,對開采技術進行合理選擇,減少由于不合理的開采而引起煤炭資源的損失,進而提高煤炭企業對煤層的開采效率和使用效率。同時,不斷加強對難采煤層的開發和利用,尤其是十分薄的煤層,應當加強對其開采的范圍和力度,使煤炭資源得到充分的利用。
(2)工業生產和生活節煤。增強燒爐工的節能意識,提高燒爐工的操作水平,同時在設備的選擇上,盡量選擇高效和清潔型的節能鍋爐,這在節能減排方面會取得十分明顯的效果。同時,對于煤炭燃燒產生的煤泥以及煤渣等廢棄物進行充分的回收和利用,以此達到節約用煤的目的,進而提高煤炭企業的經濟效益和社會效益。
2.節電技術
(1)盡量選擇合適的煤礦層進行單層的準備和單層的開拓,而對于比較大型的礦井,則可以適當的選擇分區開拓的方式,在巷道的布置方面,盡量選擇簡單的分布方式,避開巖巷,減少電網的敷設,實現節電。
(2)礦山機電設備節電。在煤礦的開采過程中,需要使用大量的體積龐大、用電負荷較大的機電設備。而在設備的選擇上,也應當盡量選擇高效和節能的設備,主要遵循以下幾個方面的原則:選擇節能型的變壓器,對傳統的耗能高且工作效率低的老式變壓器進行必要的淘汰;對機電設備的運行方式進行優化,大量使用變頻技術以及無功補償技術等;對通風設備、排水系統等主要的機電設備進行改造,使其耗能大幅度降低,實現節電的目的。
(3)礦井供配電技術。在開采時,如果遇到生產能力較大時,則以110kV供電作為首選。當需要使用的機電設備單機功率達到200kV時,則可以考慮使用高壓供電。對于供電系統的配置,要使其布局合理,并積極推廣自動化和信息化的管理方式,對用電情況進行及時監測,通過信息化管理逐漸完善煤炭企業的生產與管理,減少由于供電的消耗而造成的損失,進而降低開采所需的電能的消耗,節約電能。
(4)礦山照明節電技術。煤炭企業的生產需要24小時不間斷作業,因此其在照明領域所消耗的電能比一般行業都要高出許多。同時,其對照明設備的要求也較高,如照明的時間要長、范圍要廣,并且亮度要能夠適應井下作業的需要,因此,在煤炭開采時所使用的照明設備應當是高效節能的,并且對照明的電路進行合理設計。在照明控制技術方面也有著較高的要求,為了節約電能消耗,可以通過太陽能、風能等節能措施實現照明。
(5)對礦井的部署形式進行合理布局,采用巷道布置,對于一些可有可無的生產環節則可以省略,提高節能效率。在礦井中,盡量選擇一礦一面的生產模式,實現工作面、采區、全礦井等幾個方面全面集中的生產管理,以此實現煤炭企業的生產和經營目標,提高煤炭企業的經濟效益和社會效益。
3.節水、節油、節材料
(1)節水。在煤炭企業中的節約用水主要可以通過對生產用水和生活用水的節約兩個方面來實現,始終要遵循一水多用的原則。生產用水中主要包含洗煤用水、鍋爐中的水、冷卻用水等,經過有效的回收和利用,可以將生產用水進行循環使用。同時,加強員工的節水意識,在生產和生活中養成自覺節約用水的習慣。
(2)節油。在煤炭企業中,主要的耗油包括煤礦設備所使用的液壓油以及油等,為了使煤礦企業的生產中實現節油的目的,應當對油的使用進行合理規劃,增加對設備耗油指標的管理,在用油的過程中進行合理配置,減少漏油現象,進而達到降低油耗、節約用油的目的。同時,也能夠減少由于油的使用對煤礦所產生的污染。
(3)節材料。在生產的過程中對木材和鋼材的節約使用也是節能中的主要內容,由于木材和鋼材的過渡消耗,不僅造成了煤炭企業成本的增加,同時也是對資源的一種浪費。在節約材料的使用方面,可從以下方面來進行:對采煤的方法和技術進行改進,主動推廣機械化采煤,對于一些較小的煤礦,更要加強機械化開采的力度;大力推廣井下巷道支護技術,尤其是在小煤礦的支護中,加強錨桿、錨噴網技術的使用;提高木材和鋼材的重復使用率,不斷開發新的節能材料,以及推廣新的節能技術,實現節約材料的目的。
(二)煤礦的減排技術
1.煤矸石的減排措施
(1)減少煤矸石的開采量。對礦井的開拓和井下巷道系統的布置上應當盡量簡便,減少對煤矸石的開采,多掘煤巷、少掘巖巷;開采時采用單層開拓時,則盡量使用單巷布置;如果有合適的礦井,則可以積極采用傾斜長壁采煤法、充填法開采技術;嚴格控制巷道斷面的掘進量,減少超挖超掘;加強頂板管理,減少采掘工作面矸石的摻入量等。
(2)矸石不出井、就地消化處理??刹捎脤捪锞蜻M工藝,將掘出的矸石就地堆砌在寬巷的一側或兩側,作為巷旁支護;在井下一些永久性煤柱內開掘專用硐室或巷道儲矸,直接充填采空區、廢棄的巷道或硐室;作為沿空留巷的巷旁支護材料等。
(3)充分利用自然條件劃分礦井和采區,既減少了煤炭損失,降低了開采技術上的難度,同時也降低了矸石的產生量。
2.礦井廢水減排措施
(1)對礦井地區的水文地質資料進行必要的總結,根據礦井周圍的水源條件,對地下水以及地表水和大氣降水等水文資料進行整理和分析,同時對礦區周圍地質的含水層情況以及地下水的徑流條件進行考證,對礦井水的補給水源進行明確,在礦井前期進行必要的涌水探測,對礦井內的防、排、疏等制定合理措施,選擇合適的排水設備。
(2)大力推行保水開采技術。當井下開采遇到含水較多的含水層時,應當以填充法作為首要的選擇方法,確保煤層頂板的含水量不受影響;如果煤層遇到較強的含水層時,則應當在布道時盡量避開含水層,并且與其保持一定的距離進行開采,當開采時遇到有河流的地標時,則應當采取特殊的開采方法。
(3)當遇到比較舊的窯洞或者采空區積水的情況時,要確保對煤柱的保護,同時對滲水的裂縫進行及時修補和填充,并且及時對排水管道進行疏通;在針對巷道進行挖掘和煤炭的開采時,始終要堅持“預測預報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,當遇到有疑問時,則應當立即停止掘進,防止出現誤傳現象,造成透水事故的發生。
3.礦井廢氣減排措施
煤礦開采過程中,產生的廢氣主要有采礦廢氣、燃煤廢氣等,這些廢棄的主要組成元素是甲烷,同時包含大量的一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳、二氧化氮以及硫化氫等有毒氣體。
(1)采礦廢氣的減排。采礦廢氣指的就是在采礦的過程中所產生的有毒氣體,主要包括井下瓦斯、爆破、人員呼吸等活動所產生的廢氣。根據相關規定,在對原有煤礦進行改建或者擴建時,其使用的瓦斯技術應當實行瓦斯礦井共采技術,并且在開采過程中執行先收取瓦斯后進行開采的原則。如果遇到地質條件很符合的礦井,則可以實行煤的地下氣化技術,直接對煤層氣進行開采。另外,減少爆破作業也是廢氣減排的一個有效途徑。開采和挖掘工作都盡可能使用現代化機械進行作業,使爆破鉆孔參數得到優化,對爆破所使用的藥量進行嚴格控制,以有效減少爆破產生的廢氣。
(2)自燃廢氣的減排。自燃廢氣指的是煤矸石發生自燃的過程中所產生的廢氣。為了減少自燃廢氣的產生,應當加強對容易自燃的煤層進行有效監測,對煤層的自燃性質較強烈的采空區,可以使用灌漿或者噴灑的方式使用阻燃劑;如果地面堆放的煤矸石存在著較大的發生自燃的可能性,則應當定期進行灑水和通風等措施,避免自燃情況的產生。
4.粉塵減排措施
(1)濕式作業。主要包括:濕式鑿巖、濕式鉆眼、灑水防塵、噴霧降塵、煤體注水、水泡泥和水封爆破。濕式作業是礦井防塵的一項重要措施,具有簡單易行、費用小、效果好等特點。
(2)開采技術措施。采煤機采用高壓噴霧或高壓水輔助切割降塵技術;掘進面采用內外噴霧相結合的方法,降低掘進機切割部的產塵量和蔓延到巷道中的懸浮粉塵;在煤炭破碎及裝卸點噴霧灑水,減少粉塵的生成量;綜采面液壓支架放頂煤時,盡量選擇低位放頂,并在放煤口噴霧灑水等。
(3)其他措施。加強開采地區的通風情況,同時使風流得到較大程度的凈化,去除空氣中的泡沫和粉塵,可以采用在巷道中進行水幕設置等措施,而對于粉塵較多的地區,則可以采用封閉抽取的方式,同時應當注意的是加強工作人員的防護措施。
結束語
近年來,經濟的不斷發展也對生態和環境造成了嚴重的污染,隨著環境問題逐漸受到人類的重視,節能減排理念成為了現代企業生產和管理中的一個重要標準。節能減排關系著企業的生存和發展,同時也能夠有效地降低企業的生產成本,優化企業的生產體系,使企業產品和服務得到最優配置,在提升企業的社會形象,增強企業核心競爭力方面有著重要的促進作用。只有不斷堅持節能減排,才能促進企業向著健康持續的方向發展。
【參考文獻】
【關鍵詞】節能 減排 問題 對策
【中圖分類號】F273 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)12-0252-02
黨和政府對加強資源節約和生態環境保護、增強可持續發展能力提出了明確要求,作出了具體部署。作為煤炭企業,建設生態文明礦區,就要扎實做好節能減排工作。這是當前煤炭企業各級管理人員需要認真研究和迫切解決的課題。
一、煤礦節能減排工作存在的問題
煤礦資源產業的發展一直是“大量生產、大量消費、大量廢棄”的單向直線生產。與之相對應的煤炭企業發展,則是“快速建礦(井)、強力開采、廢物排放”。這種傳統的發展格局,雖然為人類提供了所需能源,奠定了經濟高速發展的物質基礎,但也帶來了許多弊病和問題。
1.煤炭資源回收及利用率偏低
有些煤炭企業由于缺乏長遠的規劃管理,不重視提高資源勘探力度,沒有建立科學的管理體系,導致了片面追求產量和經濟效益,挑肥揀瘦,采厚棄薄,破壞了煤炭資源的整體可采性。據統計,我國煤炭資源綜合回收率平均為30%~40%,嚴重浪費了資源。特別是占全國煤炭產量38%左右的小煤礦,資源回收率僅有10%~15%。這種狀況必將導致我國能源緊張局面的進一步加劇。在資源利用方面,我國主要耗能設備(尤其是燃煤熱機)設計效率平均低于國外先進水平的8%左右,系統運行效率低于國外先進水平的25%左右,單位建筑面積采暖能耗比氣候條件接近的發達國家高1.5倍。所以,高耗能行業的單位產品能耗比世界先進水平高40%以上,煤炭資源的利用率極其低下。
原煤入洗加工率低。目前我礦原煤入洗加工率只有32%左右,大量原煤長距離運輸、直接燃燒,造成熱能轉換率低,同時,污染嚴重。在開采上,由于受技術水平的限制,存有大量不宜開采的呆滯、遺留煤柱及深部煤。
2.礦井能源消耗過大
近幾年來,我礦加大了技術改造力度,更新改造了相當一部分高耗能設備,但是我礦高耗、老舊設備多,系統不匹配,調控技術落后等問題突出,據統計,我礦約有40%的耗能設備屬于落后淘汰設備。原主通風機、主排水泵的平均效率只有60%,系統運行效率低于55%,比國內先進水平低約15個百分點。
3.礦區周邊環境受到不同程度的污染
煤炭企業的環境污染源(廢棄物)主要有矸石、礦井水和瓦斯。一般而言,煤礦矸石的排放量占煤炭產量的10%~15%,矸石的污染方式主要是占用大量的良田,堆積如山,有的造成自燃,釋放煙塵;矸石山內里燃燒,產生熱氣,達到一定程度,造成爆炸,構成安全威脅;另外,矸石山刮風揚塵和雨天淋水(次生污水),造成二次污染。礦井水排放量視其礦井涌水量大小不等。礦井水不處理直接排入江河會污染水系,流入田野會破壞土壤結構,造成土地板結,影響農作物生長。瓦斯和煤層氣所造成的溫室效應,是二氧化碳的20倍,對環境的污染相當嚴重。
二、實施三項對策,扎實搞好節能減排工作。
1.規劃多元化產業發展格局,從宏觀調控上實現節能減排。
作為一個煤礦企業,實現節能減排,首要的是改變粗放型的生產方式,合理調整產業結構,這是轉變經濟發展方式、提升產業水平強有力的措施。
由于煤炭資源是不可再生資源,要實現煤炭資源的節約利用,一是要提高辦礦的門檻,限制小煤礦發展。二是要合理開采利用資源。從節能減排的角度來說,就是要改變過去“資源——產品——廢棄物”的單向式直線過程,按照“資源——產品——廢棄物——再生資源”的反饋式過程循環往復生產。改變生產單一的格局,優化內部產業結構,在產品品種和服務方面,橫向要擴大,縱向要延深,由過去只生產初級煤炭產品到提供多種優質能源和化工原料。
2.堅持運用循環經濟理念,在煤炭生產全過程中實現節能減排。
根據企業發展實際,運用循環經濟的理念和發展方式,有重點、分層次、全方位地推進煤炭企業節能減排工作。
第一,抓好煤礦設計源頭上的節能減排。煤炭新上建設項目,必須落實國家關于加強和改善宏觀調控的一系列政策措施,做好項目節能減排評估,保證工程設計符合國家節能減排的要求。要嚴格按照設計規模配備設備。避免出現礦井按小規模設計建設,而提升運輸通風和排水等系統按擴建規模建設,造成“大馬拉小車”的現象。
第二,抓好煤炭洗選加工中的節能減排。煤炭洗選加工是煤炭企業節能減排的重要環節。通過洗選加工,變原煤為精煤,看似增加了能源消耗,實則減少了無效運輸、降低了污染排放,為下流工業帶來了更大的節能減排效果。要加強對現有選煤廠的技術改造,淘汰落后工藝,減少電耗、水耗和介質消耗。要積極發展動力煤入洗,逐步做到高硫、高灰動力煤必須全部入洗。積極發展動力配煤,適應不同類型用戶的需求,以提高燃燒效率,減少污染物排放。
第三,抓好資源綜合利用中的節能減排。按照發展循環經濟的理念,加強煤矸石、礦井水、煤礦瓦斯等“廢棄物”的資源綜合利用,是實現煤炭工業節能減排的重要途徑。煤炭企業必須制定資源綜合利用規劃,合理利用煤矸石、煤礦瓦斯、礦井水等“廢棄”資源。
(1)做好煤矸石的綜合利用。要按照清潔生產和發展循環經濟的要求,充分利用煤矸石這一資源,進行發電、制磚;還可實施以矸換煤,利用煤矸石充填采空區、采煤塌陷區和露天礦坑,開展復墾造地。
關鍵詞:節能減排;電力行業;資源浪費;結構節能;技術節能;管理節能 文獻標識碼:A
中圖分類號:TK01 文章編號:1009-2374(2016)36-0094-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.36.047
節能減排是當今時代經濟發展的重要要求,遏制高排放、高污染、高耗能行業的快速增長就是節能減排工作的主要內容,電力行業和水利行業都是國民經濟的基礎,電力行業還是國家能源行業,所以對電力行業實現節能減排有重要作用,也直接關系到國家節能減排目標的實現。電力行業節能減排主要就是優化生產結構,在結構、技術和管理上實現節能減排。
1 電力行業的節能減排工作
1.1 結構節能
結構節能是電力行業節能減排工作的重要內容,主要就是通過調整行業內部生產等結構來促進節能減排,在結構調整的情況下也解決了清潔能源利用不足、火電機組比重偏高等一系列問題。我國電力行業的結構節能主要就是通過結構調整來加速推進“上大壓小”,加快新生能源以及可再生能源的利用效率,減少對不可再生資源的利用,減少對資源的浪費,同時依靠技術的改進來降低污染的排放。近幾年水電站的建設比較多,有一大批大型的水電站工程開工建設,也有很多水電站投入使用,可以有效地推動電力行業的節能減排工作。
1.2 技術節能
無論是哪個行業要實現節能減排都必須進行技術的創新。在電力行業中,要實現節能減排,技術節能是關鍵內容,必須將節能減排和技術創新緊密結合,通過技術的創新推動技術節能,進而推動節能減排。技術節能主要就是通過技術創新來改造升級老機組,以此來提升火電機組的容量等級和技術參數,提高其發電效率,同時也可以降低其生產過程中的污染物排放,這樣就可以提高發電機組運行的可靠性和經濟性,從而實現電力行業的節能減排。
清潔煤節能技術。從資源儲備量來看,我國是第一煤炭生產大國,但同時我國也是第一煤炭消費大國,由于長時間對煤炭資源的應用,所以在長時間內很難改變以煤為主要生產能源的生產和消費結構。因為我國利用煤炭技術的落后,所以電力行業對煤炭的利用效率比較低,同時還會產生大量的污染物,在煤炭的開發過程中也會產生粉塵等污染,所以在煤炭利用上進行技術創新在電力行業節能減排中是非常重要的。清潔煤技術可以有效減少煤炭利用時的污染,在一定程度上也可以提高煤炭的使用效率,是減少由煤炭引起的環境污染的重要途徑。清潔煤技術主要涉及到煤炭的加工、煤炭的高效清潔燃燒、煤炭利用后污染物排放控制、煤炭資源的轉化以及煤炭利用后廢棄物的處理等領域。電力行業以煤炭作為主要能源和原料,所以一定要對清潔煤技術進行研究,這樣才能保證電力行業節能減排目標的實現。
1.3 管理能
管理節能是電力行業節能減排的重要組成部分,主要就是通過行業內部的生產指標管理和日常生產管理來促進節能減排,管理節能主要分為以下三方面內容:
1.3.1 加強需求側管理,提高終端用電效率。電力行業要協調各級政府部門積極開展需求側管理,實行二級價格歧視的策略,充分利用經濟杠桿的作用實行峰谷電價,以此來引導電力用戶避峰用電,從而優化用電方式;電力供應部門要建立合同能源管理機制,向電力用戶提供運行維護、能源效率審計等綜合,并通過廣泛開展宣傳活動來推廣新節能技術產品,培養電力用戶的用電方式。
1.3.2 樹立科學的調度觀念。電力調度是電力系統中非常重要的內容,也是電力行業節能減排的重要工作。電力生產企業要制定全年的調度方案,通過實地調查科學規劃全年的負荷分布,然后根據負荷分布提出月負荷計劃,并合理安排發電機組負荷率的調停次數,以最少的調停次數來實現負荷率目標。要不斷改進電網的調度運行方式,不斷優化發電調度方式;要堅持“安全第一”的原則開展節能發電調度工作。另外,在進行電網調度時要優先對清潔、高效、可再生能源的機組發電進行調度,盡力挖掘電網資源,這樣也有助于電力行業節能減排目標的實現。
1.3.3 加強指標體系管理。電力行業內部都有其對應的生產指標和生產管理體系。要建立健全班組、車間、廠級由上到下的指標控制組織體系,通過管理節能和結構調整優化全廠的指標考核體系,對電力企業內部進行多層次、全方位、全系統的對標管理,不斷加強對二氧化碳排放、發電煤炭損耗等精細化、全過程的管理。要不斷強化電力行業節能減排生產工作指標的分析工作,及時采取適當的措施來確保節能減排目標的實現。
2 我國電力行業節能減排現狀
我國電力行業的節能減排工作取得了很多的成績,例如各個水電站的建設、電力企業內部的結構優化和電網調度的優化、各種先進的節能技術的出現和應用等,但是與此同時也出現了很多的問題。我國的電力發展水平依然很低,所以還必須把電力行業的自身發展放到第一位,重點發展經濟;與那些先進的工業化國家相比,我國電力行業的節能減排還存在很大的差距,在發電結構上,我國的煤炭發電比重過高,新能源與可再生能源發電比重較小,與此相比,那些先進的工業化國家,新能源和可再生資源發電比重要比我國高得多,這就需要加大對新能源和可再生能源的利用效率,不斷創新技術,提高其發電比重;從電網的建設上來看,我國的網架結構比較薄弱,變電站的站點布局也嚴重不足,這就造成了電壓等級不合理,致使電壓質量的降低,由于更多的電力耗費在運輸上,所以其使用效率也比較低下。
3 電力行業節能減排中節能與減排的關系
我國經濟發展過于強調發展的速度,這也使得有很多行業只關注發展速度,只注重經濟效益的最大化。電力行業在經濟高速發展的形勢影響下也過于注重經濟效益,從而忽視了對自然環境的保護,將資金過多地投入到生產中,而忽視了對污染物排放的處理等問題。
在環保法公布以后,電力行業也不得不加大對污染物排放的管理和監督,也加大了對環保工作的資金投入力度。由于將資金投入到環保管理中,為減少成本,大多企業選擇較為單一的污染處理線路,使得節能減排效果低下,使得電力企業雖投入資金進行管理,但是收不到良好的效果。電力行業在這種形勢下必須正確地處理節能與減排之間的關系,要制定一個嚴格的節能減排方案,依據實際情況設計出科學的節能減排規劃,處理好發電成本控制與排污達標的關系,嚴格規范污染物的治理管理工作,從而不斷優化節能減排方案的實施,這樣就可以實現經濟利益與節能減排的雙贏。
當前我國的經濟體制是社會主義市場經濟體制,在市場經濟這一大環境下,電力企業要不斷發展就必須先適應社會的發展,通過節能減排等創造更多的社會效益,更好地服務于社會,這樣不但可以滿足其自身的經濟效益追求,還可以創造出更多的社會效益,從而在激烈的社會競爭中得到生存和發展。
4 電力行業節能減排的作用及意義
4.1 電力行業的節能減排有其必要性
現代化工業的發展對電力的要求越來越高,對電力行業的依賴程度也逐漸提高,所以電力行業在節能減排領域有著重要的作用,直接關系著社會節能減排目標的實現與否。一方面,電力產業結構的調整、技術的創新和服務的發展都對節能減排的發展有重要的推動作用;另一方面,我國由于早期經濟發展模式過于強調速度的影響,我國的生態環境遭到了極大的破壞,資源浪費也非常嚴重,在面臨著發展社會經濟和保護生態環境這雙重任務上,只有實現社會的節能減排、實現可持續發展這一條路,所以電力行業的節能減排有其必要性。
4.2 電力行業節能減排有利于實現低碳經濟
電力行業實現節能減排就是實現低碳生產,發展電力產業的低碳經濟,有利于推動低碳經濟的發展。低碳經濟就是以低排放、低污染和低能耗為基礎的一種經濟模式,低碳經濟的實現途徑就是節能減排?,F代低碳經濟主要包括低碳生活、低碳技術、低碳產業和低碳能源等多種經濟形態,是倡導可持續發展的。電力行業節能減排的實現在很大程度上可以推動社會低碳經濟的形成與發展,所以節能減排有助于低碳經濟的實現。
4.3 電力行業節能減排對可持續社會建設有重要作用
我國的經濟在改革開放之后得到了迅猛的發展,但是與此同時我國的環境污染問題也愈加嚴重。在經濟發展初期沒有協調好經濟發展和生態環境之間的關系,使得我國的生態環境受到了極大的破壞。我國的電力行業進行節能減排,走綠色的發展之路;進行技術創新,驗證創新是發展的必由之路;不斷優化管理模式,實現管理的節能;優化電力調度,使得電力供應和生產的靈活性和穩定性逐步提高等,這些在促進電力行業節能減排的同時,還有效地增強了社會公眾的節能意識,這樣不僅推動了社會低碳經濟的建設,還有力地促進了資源節約型和環境友好型社會的建設,不斷推動社會的可持續發展。
5 結語
作為一個發展中國家,在保證經濟發展的同時必須協調好社會經濟發展與生態環境保護的關系。我國就面臨著資源環境的挑戰和制約,同時電力行業節能減排也是一項艱巨而又復雜的長期工程。對電力行業節能減排工作進行研究,找出電力行業節能減排的方法,這樣也有助于推動電力行業的節能減排,對電力行業乃至國家節能減排工作都有推動作用。
參考文獻
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1財務成本管理對節能減排式的意義
煤炭在我們生活和生產中扮演著極為重要的角色,我們在開采和消耗煤炭的同時,煤炭工業也在消耗其他資源,如電力、機械、人力等,其耗能往往比一般的工業更大。高耗能的同時,煤炭工業產生的廢水、廢氣、廢渣給人們正常健康的生活帶來了極大的危害。經過專家分析,近年煤炭企業逐漸低迷的主要原因在于供過于求、價格博弈等,煤炭的價格逐漸受到這些原因的影響導致價格下降,很多企業走向停產。這樣的煤炭市場環境對于煤炭企業的發展產生了極大的影響,很多企業想要加大市場占有率,就必須重視企業內部的財務成本的管理。因為財務成本管理是促進企業加強市場競爭力的主要途徑,不僅能夠幫助企業提高企業的經濟利潤,還能夠提升企業的生命周期。在國家政府的號召下,節能減排己經成為很多企業所關注的主要問題,隨著煤炭企業面臨嚴峻的發展時期,必須根據節能減排的要求,加上財務成本管理促進企業的發展。
2財務成本管理的必要性
2.1促進企業利潤最大化
煤炭企業通過財務成本的控制管理能夠不斷促進企業經濟利潤的增加,由于現代新興了很多有效的管理企業的方法,對于企業未來的發展前景能夠進行很好的預測,既能夠避免風險,也能夠提高效益,提前把握市場的需求還能使企業生產符合市場的產品,降低生產成本。有效地對市場進行預測,對風險進行預測,能夠主動向市場進行攻擊,改變被市場的需求影響的被動局面,加強企業的競爭力。
2.2滿足企業制度的需求
隨著我國法律對企業的要求越來越多,不僅需要企業將經營規模向市場公布,將企業的產權公開,企業內部的一些管理方式、權責主體、企業資本等也需要向市場公開化。使得企業的很多較為隱秘的材料在社會上公開,在企業內部環境較為透明的環境下,想要實現長期的發展,就必須根據企業發展的要求,制定適合企業發展的財務成本管理措施。根據專家尹士謙的研宄得出,在我國所有的虧損企業中,80.9%的企業是因為沒有較好地對企業財務成本進行控制導致的。所以,財務成本的控制管理應該得到企業格外的重視。
2.3為企業進入市場增加競爭力
因為煤炭企業現在處于低迷的發展階段,很多企業由于沒有適應市場的發展,在競爭中被無情淘汰,煤炭企業也是如此。由于競爭是市場發展的必備原則,企業想要獲得長期的發展,才能夠將企業經營下去,在激烈的企業競爭中,獲得更加長久的發展機會。企業財務管理并不是要企業自己摸索出管理的方法,而是需要企業財務部門的工作人員按照科學的管理方式,結合企業內部的特點進行管理,同時,也要考慮市場運行的規律,保障企業實現長期有序地發展。
3節能減排式煤炭企業財務成本的操作措施
3.1管理方案控制成本
企業可以使用的管理方案包括很多,在節能減排下的煤炭企業可以依靠材料定額、生產工藝、設備管理、勞動組織和標準化工作流程等方式來進行企業的成本控制。企業成本的節約要從根本上處理,節能減排計劃的實施,就能夠將企業的成本從根源上進行控制。定額是企業進行成本控制的方式之一,在有限的資源的情況下,企業利用現有的生產技術、人力物力水平,既能實現企業利潤的最大化,又能夠節約企業多余的資源,如人力和物料等,進行企業的生產。在煤炭企業中,根據企業的特殊情況,在材料消耗上入手,根據作業的特點,從延米單價,作業長度,巷道特點等方面制定標準定額,加強消耗管理,避免造成企業資源的浪費。生產工藝也是成本控制的重要起點,從設計源頭上優化的生產方案、生產工藝及巷道支護設計等,可以大量減少煤炭企業初始投入的各種資源,并且在好的設計方案下,會比同類企業少投入成本,可以從設計層面上帶來成本優勢。設備管理也是成本控制的一個重點,煤炭企業井下設備較多,企業在運作過程中,不免會遇到設備不合理使用、維護不及時等帶來的額外設備維護成本。因此,通過加強設備管理,采用設備全生命周期監護,增加修舊利廢力度,優化設備數量和使用頻率,可以從運行層面降低企業成本。目前煤炭企業人工成本占原煤成本比重不斷增加,加強勞動組織管理,成為企業成本控制的手段之一。煤炭企業通過定員管理、考勤管理、員工培訓等方法,提高工效,可以有效的降低企業的薪酬成本。制定標準化工作流程也能夠幫助企業實現成本管理。企業在運作的過程中,必須依靠無數的規章制度來進行,每項工作都要做到有條有理,平穩有序,所以企業運作的基本是每天實現的正常有序的工作流程。煤炭企業的運作過程十分復雜,所以制定標準化的生產工作流程更加重要。標準工作包括:計量、定價、質量。計量指的是在工作中需要使用科學設備,對產品質量等進行測試,使其產品符合市場的需求;定價指的是需要對產品制定出適合企業發展的價格,其中包括企業內部價格和市場價格,產品的生產涉及到很多部門,如采購部、研發部、生產部等,這些部門要將產品的成本核算。市場價格是根據市場上其他同類產品的價格和市場供求的情況,制定出的符合市場的價格。
3.2強化企業節能減排意識
在企業內部的材料管理中,涉及到一個重要的層面就是材料消耗的計算,在這個過程中,應該明確生產部門和機電管理兩者的責權,生產部門應該對產品生產造成的材料消耗做出明確計算,明確職責,將生產部門管理者的責任意識強化,致力于對材料的節約。
3.3優化生產技術
企業成本管理要涉及到生產計劃和管理層,想要在生產中找出成本管理的途徑,就應該加強兩者之間的聯系,定期開展節能減排,成本管理的會議,將成本消耗的原因找出來,并針對這些原因,分析、制定出一系列滿足成本控制管理的措施。尤其是要針對煤炭企業的大型項目和固定資產進行分析,這些項目耗資巨大,對于材料的消耗也往往很大,對這些項目的有效控制,能夠節約更多的成本。
4總結
關鍵詞:工業鍋爐節能對策
中圖分類號:TK229 文獻標識碼: A 文章編號:
工業鍋爐作為工業和社會的必須消耗品,為工業生產提供工業蒸汽,并且為社會大眾提供熱水供應。工業鍋爐在國民經濟和社會發展中居重要地位,但是工業鍋爐能源消耗和污染排放均位居全國工業行業第二,煤炭消耗也遠高于鋼鐵等其他高耗能工業行業,為響應可持續發展,改善工業鍋爐污染排放和能源消耗問題,本文就工業鍋爐的現狀及其節能減排的措施進行相關探討。
1.工業鍋爐的工作過程
工業鍋爐的功能是生產具有一定溫度的水或蒸汽,其基本的構成是鍋筒和爐膛。燃料在爐膛里進行燃燒,燃燒產生高溫煙氣(將化學能轉化為熱能),通過鍋筒受熱面,將熱量傳遞給鍋筒內的水。鍋爐的工作過程概括起來包括三個同時進行著的過程:燃料燃燒過程、煙氣向水的傳熱過程和水循環過程。
1.1燃料的燃燒過程
燃料經振動給料機加到煤斗中并落在爐排上,爐排由鏈條帶動,將燃料帶入爐內,燃料一邊燃燒一邊向后移動,燃燒所需要的氧氣由鼓風機在大氣中抽得的空氣經空氣預熱器送入爐排中的風箱后,向上到達燃料燃燒層。燃燒剩下的灰渣,在爐排末端落入灰斗。
1.2煙氣向水的傳熱過程
爐膛的四周都布置著水管,稱為水冷壁。由于燃燒放熱,爐膛內溫度很高,高溫煙氣與水冷壁進行輻射換熱和對流換熱,將熱量傳遞給管內的水,同時煙氣受引風機的引力向爐膛上方流動,煙氣經過爐膛出口并通過省煤器(利用煙氣余熱加熱鍋爐給水)和空氣預熱器(利用煙氣余熱加熱燃料燃燒所需要的空氣)進行熱交換后,較低溫度的煙氣經除塵、去硫等一系列凈化工藝最后從煙囪排出。
1.3水循環過程
經過加溫的熱水流向供熱管網,在循環泵(循環泵的功能是克服液流的阻力,使系統按照一定速度流動,以保證最遠環路系統液體流回熱源)的作用下,水向鍋爐方向流回,經補水泵自動測壓補水后,流回鍋爐加溫。
2. 我國工業鍋爐的使用現狀
2.4排煙污染大
目前我國企業主要采用有機熱載體鍋爐,這種鍋爐采用的燃燒方法多為層燃,排煙溫度比較大,通常在 300℃以上,并且煙氣中包含了大量的SO2、CO2以及 NO 氣體,這些夾雜著大量污染氣體的高溫煙塵不僅流失了大量的熱量,損耗了能源,所造成的環境污染也極為巨大。
1.2 鍋爐自動化運行水平低
當前我國的工業鍋爐普遍未配置相應的運行檢測儀,因此鍋爐操作人員在對鍋爐燃燒工況和負荷變化進行調整時往往無法掌握具體數據,不能及時調整鍋爐的運行工況,導致鍋爐和電機運行效率受到極大限制,造成資源浪費。
1.3 鍋爐水質超標
按照我國工業鍋爐水質的相關規定,在使用工業鍋爐前均應安裝相應的水處理設備和加藥裝置,但是由于技術水平限制和資金限制,目前仍有一部分工業鍋爐的水質超標比較嚴重。
1.4 鍋爐結焦和積灰問題嚴重
由于煤炭供需矛盾較大,目前我國工業鍋爐所采用的燃煤質量往往參差不齊,這就使得燃燒過程中產生的粘結物質較多,這些粘結物質積聚于鍋爐受熱面,經高溫結焦和積灰,影響鍋爐效率。而目前清除結焦和積灰的方法主要是機械法和化學法,費時費工,效果也不明顯。
2 我國工業鍋爐的節能措施
目前我國擁有工業鍋爐超 50 萬臺,其中 70%是蒸汽鍋爐,剩余為熱水鍋爐,年平均消耗燃煤量約為 4 億 t。由于我國工業鍋爐的型式各異,主要的層燃鍋爐(主要為正轉鏈條爐排鍋爐)熱效率較低,普遍低于 80%,而新型高效的低污染循環流化床鍋爐則應用很少。為了改善這一問題,對于五成新以下的鍋爐可進行技術改造,對于已經接近壽命期的工業鍋爐,則可進行適當的更新,具體的方案如下:①改造鍋爐給煤裝置。將斗式給煤裝置改為分層給煤裝置,運用重力篩選把煤由塊到末,自下而上的分布于爐排上,通過這樣的分層,給予了不同大小煤炭更多的進風機會,因此可以有效改善燃燒情況,提高燃燒率,實踐表明一般可節省 10%左右的燃煤,且原本爐況越差,經改造后效果越好。②改造鍋爐燃燒系統。該技術是指從爐前適當位置向爐膛噴入適量煤粉,使鍋爐在爐排層燃的基礎上增加一定懸浮燃燒,這樣可以達到 10%的節能率。要注意的是該技術改造對噴入的煤粉量、噴速和噴入位置要求比較高,改造時要嚴格予以控制,否則就會增加排煙黑度,影響預期效果。③改造鍋爐爐拱。這項技術改造中按照實際煤種的使用,適當的改造爐拱的位置和形狀,這樣可以改善煤炭的燃燒狀況,提高其燃燒效率,目前爐拱的配置技術已經比較成熟,通過該項改造可減少 10%的能耗。④改造鍋爐的輔機。正轉鏈條爐排鍋爐的主要輔機是鼓風機和引風機,其運行參數直接受鍋爐熱效率和能耗影響,因此可進行適當的調速,根據鍋爐本身的負荷要求調整引風量,保證鍋爐在最佳條件下運行,不僅節省了鍋爐燃煤,還節省了風機耗電,效果較好。⑤進行舊鍋爐更新換代。
本技術適合于已接近壽命期的鍋爐改造,即用新鍋爐取代舊鍋爐,由于技術的發展,目前新型鍋爐相對舊型鍋爐結構更大型、更節能、參數更高,并可實現熱電聯產。因此在進行更新時,可選擇大容量的循環流化床鍋爐替換多臺小容量舊型層燃鍋爐。此項改造初期投入較高,但是節能效益也十分客觀,一般可在 3~5 年內收回成本。
3 我國工業鍋爐的減排措施
3.1 對燃料進行預處理
由于鍋爐型號不同,要達到最佳使用狀況應選擇合適煤種。因此,在燃料進爐前應該對煤炭進行細致的篩分和洗選,并合理分配煤炭燃燒;也可運用煤炭爐前成型術,盡可能的節約燃煤,減少溫室氣體排放,實踐表明,通過篩分、洗選等處理后,煤炭中灰分的含量可降低 8%左右,有效提高鍋爐燃燒效率。
3.2 改造燃燒系統
要實現減排目的,對現有工業鍋爐的燃燒系統進行改造是十分必要的,目前的主要措施是優化鍋爐燃燒室,如安裝省煤器,使用計算機進行控制等,一般來說可將燃料效率提高 5%左右。目前此項措施在工業鍋爐改造上運用比較廣泛。
3.3 開發高效的清潔燃燒技術
鍋爐高效清潔燃燒技術是當前世界范圍內研究的課題,我國也一直致力于研究和制造出使用高效清潔燃燒技術的工業鍋爐,目前已經有了一定突破,包括以下幾種技術和設備:其一,循環型流化床鍋爐。該技術設備融合了鼓泡床與汽化床鍋爐兩者的優點,可達 90%左右,容量較大。其二,拋煤機鏈條爐排燃燒鍋爐。該技術設備融合了拋煤機與鏈條爐排鍋爐兩者的優點。熱效率在 80%以上。其三,翻轉型爐排鍋爐。該鍋爐采用了萬用爐排,熱效率也在 80%以上,不過該鍋爐容量相對較小,適合小規模使用。其四,改良的水火管鍋爐。改良后的水火管鍋爐效率有較大提高,可達 80%,較傳統提高了10%,并且節省了大量的鋼材。
總結:工業鍋爐是一種機電一體化產品,這類產品的綜合創新需要系統集成優化才能產生最大的效能,而工業鍋爐的系統集成創新是通過工業鍋爐監測、診斷、調節和控制技術的實施才能最終完成。鍋爐使用單位大小不一,節能技術也各有優缺點,應結合企業的實際情況、鍋爐的狀況及煤的狀況等情況綜合分析,最大限度實現節能減排。參考文獻:
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[關鍵詞]工程鍋爐;節能改造;節能減排
中圖分類號:TK22 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)30-0156-01
引言
統計表明,我國目前所有工程鍋爐的總量高達五十五萬臺之多,每年需要耗費的煤炭資源可以達到四億噸之多,屬于較為嚴重的煤煙型污染源。我國工程鍋爐的熱效率較發達低很多,這就需要我們采取行之有效的措施來提升煤炭資源的熱效率,在確保安全生產的情況下,提升工程鍋爐的工作效率。下面將對其進行詳細介紹。
1 工程鍋爐存在的問題
1.1 設計參數與實際運行參數不符
造成設計參數與實際運行參數不符的原因可能是在對工程鍋爐選擇型號的過程中沒有考慮清楚,還可能是因為在鍋爐正常工作狀態下負荷有所改變,導致絕大部分鍋爐一直處于低負荷狀態。統計表明,我國工程鍋爐的負荷率均值一般在百分之五十到百分之七十之間。但是,實際的工作效率較理論熱效率值要小些,最終導致煤炭資源的嚴重浪費。
1.2 實際與理論煤種不符
我國所使用的燃煤工程鍋爐絕大部分是采用層燃的方式進行的,研究表明,鏈條爐在整個工程鍋爐的產值中所占比例較大、固定爐排鍋爐次之,其他爐型的比例則甚小。層燃鍋爐要求煤種、煤粒以及水分等特點要在符合規范要求。在設計工程鍋爐的過程中,要對具體的零件進行標準設計,使其達到規范要求。在遇到突發狀況的過程中,例如,煤質發生改變,將導致鍋爐很難起火以及不能進行充分燃燒,這在很大程度上會使鍋爐運行熱效率有所降低,進而導致鍋爐污染物的排放加大。
1.3 設計不合理
一般情況下,對工鍋爐的設計多半是通過圖紙進行參考和學習,完全利用前人的成果,借助新技術來完成設計的情況較少。在實際生產過程中,工程鍋爐還可能出現以下問題:制產品質量難以保證、配件裝置工藝簡化、爐內排風室未做好密閉工作以及風量調節性能差等。上述問題都將制約工程鍋爐進行完全燃燒,進而降低工程鍋爐的熱效率[1]。
1.4 操作人員技術水平較低
工程鍋爐的操作人員大多沒有經過較為專業的培訓,因此,不具備較嫻熟、專業的操作技術和能力,進而難以保證工程鍋爐在設定的標準參數下運行,限制鍋爐設備性能的有效發揮以及燃燒效果,進而降低鍋爐熱效率。
1.5 工程鍋爐熱效率低
導致工程鍋爐在運行的過程中熱效率較低的原因主要有:第一,工程鍋爐的結構設計的不科學,導致煤炭資源不能得以完全然說,進而造成較高的能耗。此外,一部分工程鍋爐還存在分布失衡的狀況,也可能造成煤炭資源的不均勻燃燒,降低熱效率。第二,密封工作不到位。工程鍋爐的本體和爐門之間難以密閉,導致輻射散熱現象的發生以及可能造成冷空氣滲入鍋爐,這將造成鍋爐內的溫度下降,進而影響燃燒效果,難以保證熱效率。第三,煤質問題。通常情況下,工程鍋爐使用的煤炭資源主要是那些不走篩選程序的原煤,因此,不符合鍋爐設計要求,導致鍋爐熱效率較低。第四,操作問題。工程鍋爐的相關操作人員的技術水平較低,而且沒有經過較為專業的培訓,或多或少都將影響工程鍋爐的熱效率。第五,不能確保鍋爐在正常狀態下運行,也會導致其熱效率低。
2 針對工程鍋爐節能減排的思考
對于工程鍋爐的節能減排而言,一方面要依賴企業通過較為豐富的行之有效的技術改造措施以及提升來完成,另一方面,還要求政府和相關部門針對工程鍋爐市場的具體情況制定科學合理的獎懲機制、征集群眾意見等。要想真正的做到節能減排,需要我們注意以下幾點:
2.1 建立并完善節能減排指標體系
政府部門要針對具體情況來采取想著有效的鼓勵節能減排以及促進新能源發展的配套策略和惠民政策,還需要相關部門一同組建協作聯動機制,盡最大可能實現整體運行,團結協力,做好與節能減排相關的宣傳教育工作。此外,政府還要盡最大可能為群眾營造一個較為濃厚的節能減排氛圍,調動市民進行節能減排活動的積極性,爭取做到全民行動,努力推薦工程鍋爐節能減排工作的順利運行[2]。
2.2 注重企業的主體作用
政府要適當的制定激勵政策,倡導用戶企業注重對節能減排技術進行創新和技術改造,并加大資金投入的力度,進而使得企業的自主創新能力以及企業管理水平都得到顯著提升。與此同時,還需要認真履行企業節能減排的各項管理制度。企業內部出于提升工程鍋爐熱效率的目的,要注重對操作人員進行相關的專業訓練,進而保證工程鍋爐的熱效率和燃煤效率。
2.3 局部集中供熱方式
在確保工程鍋爐正常運行的情況下,要注重將工程小鍋爐式的運行狀態改變成局部機組供熱形式,采取局部集中供熱較分散式小鍋爐供熱,熱效率明顯高些,進而能夠達到節能減排的效果。
2.4 其他注意事項
首先,需要注重對節能改造和節能減排改造的宣傳,倡導相關機構進行技術改造和新技術的研發。其次,建立節能技術服務體系。采取多方溝通協調的方式將相關信息予以公布,逐步建立節能技術服務體系。再次,還要建立鍋爐能效實驗室。通過實驗室來掌握鍋爐的具體運行情況,及時反饋相關信息,確保工程鍋爐的正常運行。最后,引用先進的水處理以及除垢技術,注重對鍋爐的原水、給水、鍋水以及回水的水質和蒸汽品質進行檢驗分析,加強鍋爐傳熱功能,進而使工程鍋爐的熱效率得以顯著提升[3]。
結語
綜上所述,出于發展低碳經濟和保護環境的目的,我們需要注重對工程鍋爐進行節能減排工作。不斷的嘗試新技術、新產品和新工藝,還要注重對操作人員進行相關的技術培訓,進而提升工程鍋爐的燃煤效率,最終達到提升節能減排的效果。
參考文獻
[1] 謝柳浩.工業鍋爐節能減排問題探析[J].技術與市場,2014,21(2):42-42.
關鍵詞:高碳資源 低碳化 利用 環保
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(b)-0158-01
高碳資源通常所指的是化石能源,在2007年的全球一次能源消費當中,煤炭能源消費占有比例為27.8%,其發達國家中的煤炭消費比例在20%以下,而我國煤炭消費占據到69.5%,每噸煤炭所產生的CO2氣體達4.12t,與天然氣與石油相比,每噸CO2氣體高于70%及30%,多煤、少氣、貧油是我國能源結構真實狀況,高碳也成為我國持續發展制約因素之一,從環保角度出發,采取一定低碳化利用策略,可有效確保我國低碳經濟的持續發展。
1.中國高碳資源利用現狀
中國產業結構不合理,主體經濟為第二產業,能源消費部門主要為工業,尤其是重化工業,而第一與低能耗第三產業的比重低。我國已經建成的年產量在120萬t之上的煤礦有434處,其核定力為12.6億t以上,占據總核定力50.6%以上,大中型煤礦的產量在70%之上,煤炭消費量不斷增加,對環境保護、資源開發與經濟持續發展帶來了嚴重挑戰,實施持續發展已迫在眉睫。盡管我國對能源結構進行了一些調整,煤炭比重逐漸在下降,不過相當長時間里,仍是主要能源,其消費絕對量依然會增長,預測2015年煤炭的需求量約為39億t左右,占據能源總需求量65%左右。我國科技水平相對滯后,而技術研發力弱,是中國經濟從高碳轉變為低碳的主要制約因素,要實現資源的低碳化利用,離不開先進科學技術支持,像CO2收集存儲技術、甲烷回收利用等。技術研發力不高,使得我國需要通過商業渠道進行引進,以實現高碳資源轉向低碳化,而技術引進年資在250億美元以上,高成本高投入是經濟不算發達的我國無法承受的。我國在低碳消費方面的意識還較為薄弱,未養成良好環保節能減排生活方式與消費習慣,塑料袋應用無節制性,塑料袋應用減少10%,節省能耗為1.2萬t標煤,降低31萬tCO2氣體排放,加強高碳資源的低碳化利用,可有效促進我國低碳經濟發展。
2.高碳資源實施低碳化利用的環保思索方法
2.1緊抓節能減排,調整優化產業結構
要實現中國高碳資源的節能減排舉措,需要確立節能低耗與高附加值產業的發展思路,將鐵合金、鋼鐵、電力與水泥等高能耗業中的低生產力進行淘汰,加強高碳資源工程、結構與管理的減排,降低污染物的排放量,給地區經濟低碳發展與產業優化升級提供相應空間,切實推進高碳資源的節能減排,需要加強資源能耗指標監測控制,對于現存與潛在高能耗因素要及時發現,并采取一定措施進行處理,還應實施考核排名機制,對能源消耗進行跟蹤監督,加強高碳落后產能的淘汰力度,對小火電、水泥、造紙與煉鋼鐵等行業中的落后產能進行關停,加強有關環保的執法力度,并形成減排監管的網絡,對于清潔生產工作加大審核,樹立不同行業的清潔生產典型,積極引導企業向清潔生產與低碳循環經濟發展。同時,加強第三產業與服務業的發展,對第一二三產業的結構比例進行調整,促進我國經濟從高碳向低碳進行轉變,實現健康的可持續發展。
2.2轉變經濟方式,完善低碳經濟政策體系
在高碳資源低碳化發展中,需要國家良好政策給予導向,依據分步走發展的思索道路,實施低碳經濟短期與中長期計劃,對常規化石能源方面的節能政策繼續給予完善,對環境效益顯著、煤炭等高能源消耗降低的企業與行業,應給予一定優惠政策,積極鼓勵企業使用節能技術,減少工業能耗,對煤炭資源進行整合重組,增強煤炭整體的開采率,著重構建循環經濟,讓煤電一體化,矸石與粉煤灰進行綜合利用,并實施煤炭、石油與天然氣資源的戰略合作,實現煤炭從輸煤、電與氣的并舉。在新能源的利用政策方面,應突出綜合的環境政策,結合新能源發展中的自然條件同時,還應考慮當地發展規劃,對功能、適度與禁止開發區進行合理確定,項目建設時,先要對規劃及項目的環境影響進行評價,讓項目建設更有前瞻性,給第五發展留出環境容量。對于現代物流與服務業等第三產業應加強發展,構建現代化的商貿物流政策體系,以提高第三產業的GDP比例,同時,構建低碳平臺,促進企業在碳匯造林與排污權交易等方面的合作,讓碳減排和國際相接軌,有效完成高碳資源向低碳化轉變。
2.3加強高碳資源低碳化技術創新
要實現高碳資源的低碳化利用,加強技術創新是關鍵,面對石油能源的匱乏,煤炭能源的應用勢必會繼續加大,為降低能耗,增強煤炭的質量與運用效率,對煤炭烯烴過程當中產生的CO2氣體進行控制,可實施綠化操作,運用新技術與新工藝,以實現節能減排功能。在節能技術中,要注意C分子有效利用,烯烴產生時,與C4-6產品相比,更愿意選擇C2與C3產品,這是由于C4-6產品更易消耗與燃燒,所排放的C比較多,通過環保節能角度來看,選擇C2、C3更好一些,節能技術能有效減少C排放量,而CO2的捕獲與封存技術,能有效將C扼殺于搖籃中,CO2捕獲封存技術所指的是經過捕集與輸送,把已運用煤化工裝置所排放高濃度CO2進行收集,同時,運用各類方法進行儲存,防止進入大氣當中的技術,技術包含CO2捕集、運輸與封存等環節,通過此技術可將C排放降低85%以上。為加強高碳資源的清潔高效利用,還應注意水資源的可獲得性,我國在煤制烯烴相關節水技術上,獲得了較大突破,我國在節水方面的措施主要是定額耗水與污水工業的回用這兩方面,降低新鮮水消耗,已成節水關鍵,在煤制烯烴當中,MTO技術具有很強的節水效率,可在此技術上進行創新突破,以促進低碳經濟發展。
2.4轉變消費意識,提倡綠色消費觀念
為有效實現我國經濟的低碳環保發展,對消費者的消費觀念進行轉變改善是有必要的,可通過宣傳活動與補貼消費等措施,對消費者的科學消費觀進行引導,構建環保的再生資源市場,在宣傳時,可借助電視、廣播與報紙等媒介,并通過網絡平坦或培訓等形式,進行有效輿論打造與引導,再結合補貼消費等政策,對再生環保資源進行選擇時,要比高污染化石能源付出成本要低,從而體現低耗高效的特點。
關鍵詞:工業鍋爐;使用現狀;節能減排;措施
我國國民經濟的發展離不開工業的發展,而工業生產是我國目前工業發展的主要動力。在工業生產中,工業鍋爐發揮著重要作用。在用于工業設備的生產中,工業鍋爐主要提供生產所需的蒸汽,而在生活用品的生產中,其主要提供生活所必需的熱水。雖然工業鍋爐在生產生活中作用巨大,但是由于能源消耗量大并且污染排放量大,給我國能源利用和環境保護帶來了巨大的壓力。因此在我國大力倡導工業生產節能環保的大背景下,目前我國工業鍋爐的使用需要進行改善與優化,使其降低能源消耗量和污染排放量,保證我國工業企業生產符合我國有關的管理規定,促進我國經濟健康綠色發展。
1工業鍋爐節能減排的必要性
從我國能源消費結構來看,工業生產主要依靠煤炭。據調查,我國工業生產對煤炭的依賴性從以往的85%下降到了當今的60%左右,雖然數值有較大變化,但是煤炭依然是我國工業生產主要能源。雖然我國煤炭儲量豐富,但是人均數量小,在工業生產過程中浪費多,并且污染物沒有得到合理的排放。在我國各個工業企業中,鍋爐消耗的煤炭數量遠遠超過其他工業生產設備,占據工業生產煤炭整體消耗量約五成左右。在鍋爐的使用過程中,煤炭能源的使用沒有經過技術加工,燃燒效率較低,并且燃燒產生的污染物沒有經過專門的技術處理,因此既造成能源的浪費,又導致環境污染的壓力增大。[1]所以我國要重視工業鍋爐的使用,提高生產過程中煤炭的燃燒率,同時做好節能減排工作。從我國各工業企業所使用的鍋爐設備標準來看,大多數鍋爐參數都較低,容量相比國外工業鍋爐要小許多。并且大多數鍋爐的熱效率都沒有達到相應標準,浪費率達到30%左右,而國外工業鍋爐的浪費率平均只有10%左右。由于我國鍋爐設備不達標,造成在生產中排煙熱損失過大,并且燃燒利用率很低。從污染排放的角度來看,我國工業鍋爐在煤渣含碳量的排放方面遠遠超過了國外平均的5%,實際值達到了15%以上。由于煤炭不完全燃燒而造成的熱損失非常明顯,因此在實施節能減排的措施后能夠起到較好的節能效果。
2當前我國工業鍋爐使用問題分析
2.1我國鍋爐技術標準低,運轉效率低。從我國目前鍋爐設備的技術標準來看,大多數的鍋爐無論從技術上還是使用上都沒有達到相應的標準。在設備選取方面,很多工業生產企業選擇了功率較大的鍋爐,以滿足日后生產量增大的需要。但是這存在著較大的問題,就是當前很多工業生產并不需要大功率的鍋爐設備,工作量普遍較小,導致鍋爐設備運作效率極為低下。大功率的鍋爐設備不僅耗電量大,而且污染排放量大,這就導致了能源的消耗和污染物的增加。[2]由于工業實際生產負荷較低,而鍋爐設備的熱負載是隨著負荷的變化而變化的,因此需要較高的動力供設備在一定的范圍內波動,而這一過程中能源的實際消耗量較理論值要更高,因此我國大部分鍋爐設備的使用效率很低。
2.2鍋爐煤炭燃燒效率差。煤炭是工業鍋爐最主要的使用能源,因此煤炭的類型和質量在很大程度上決定了鍋爐的使用效率。由于不同的工業生產需要,我國鍋爐在使用煤炭時也有種類之分。一般情況下,我國根據地域的不同和生產類型的不同在鍋爐燃煤時有不同的標準,煤炭的種類有較為嚴格的規定。例如層燃燒鍋爐是我國最普遍的鍋爐種類之一,它具有四種燃燒方式,能夠有效的提高煤炭燃燒效率。[3]但是在實際的使用過程中,由于燃燒用煤的質量達不到相應標準,或者煤炭類型不符合鍋爐燃燒標準,都會造成實際生產過程中的浪費。如果鍋爐的煤炭使用類型不在鍋爐燃燒標準的類型之中,那么燃燒的質量會下降明顯,甚至會導致鍋爐設備故障。同時,在煤炭的燃燒過程中,由于煤炭質量和鍋爐使用效率的不同,會導致實際生產的技術數值出現較大的變化,這也會降低煤炭的使用效率,增加能耗和污染排放量。
2.3鍋爐的使用程序導致運行效率低下。隨著我國工業技術的不斷技術,目前很多鍋爐的使用都采用了較為先進的系統控制技術,當前鍋爐使用較為普遍的技術是PID技術,通過系統的調試和操作人員的控制可以實現鍋爐使用方式的轉換,同時對輸入輸出數值進行自動調控。但是我國的鍋爐使用技術仍然存在較大的缺陷,具體表現在當外界條件發生變化如電壓的變化和工作量發生變化時鍋爐的調控并不能及時的進行,而且大多數情況下鍋爐設備的儀器也不能及時的反映出鍋爐變化的情況。[4]另外,在操作過程中,由于設備變化的突變性和技術資料的有限性導致鍋爐在運轉過程中即使發現了相關問題也難以及時進行排查,維修工作難以及時進行,導致鍋爐利用率明顯下降,造成不必要的能源浪費。
2.4鍋爐操作技術人員專業技能不足,實際操作經驗不夠。我國工業生產離不開鍋爐的使用,而有關技術標準和操作流程也較為完善。但是隨著工業企業數量的發展和鍋爐技術的進步,很多標準規范已難以滿足當前我國鍋爐使用的需求。更為關鍵的是相關操作人員沒有受到相關技術操作的培訓,并且在實際操作過程中也沒有嚴格遵守有關規范。首先,鍋爐使用的技術標準不統一,沒有一致的規范性,操作人員無法根據有關標準進行操作。其次,有些鍋爐操作人員在實際操作過程中規范意識不夠,沒有嚴格遵照技術使用標準,并且在平時的工作中缺乏技術學習和管理培訓,對鍋爐的運作認識不足,鍋爐出現運轉錯誤時也無法及時維修,因而造成鍋爐使用不當、故障頻發等問題。這些都對鍋爐的運轉產生了不利的影響,不利于鍋爐最大程度發揮其性能。
3提高工業鍋爐節能減排效率的途徑
第一,引進先進的鍋爐使用技術,提高能源使用效率,降低污染物排放數量。這包括以下幾個方面:一是對燃燒煤進行技術處理。主要是提高鍋爐用煤的引燃率和燃燒率,同時通過改善熱排放來實現煤炭的充分燃燒。二是升級鍋爐內部設施,改善鍋爐內部的配風結構,減少鍋爐內部煤渣的存留量,最大程度上提高煤炭的燃燒率。同時完善鍋爐的爐拱設計,優化相關配件的組裝和協調性,引進先進的鍋爐冷卻技術,降低鍋爐內部熱耗能。第二,加強對鍋爐應用的監測,強化設備調控。具體來說要從兩個方面著手。首先要通過提高鍋爐內部配件的控制力度來實現對鍋爐設備全天候監測,利用先進的計算機控制系統建立鍋爐設備的燃燒模型和統計圖,對每一個元件進行單獨的分析和排查,及時反饋有關器件的變化趨勢,實現遠程操控和監測。其次要對鍋爐的消耗與排放進行全面的監測。要利用先進的電子設備偵查鍋爐在使用過程中的能源消耗數量,在能耗超標時進行及時預警,同時通過智能系統優化煙氣循環效率,全天候記錄鍋爐的污染物排放數量,通過計算機快速地進行分析,以便采取相應的措施來減少污染物的排放。[5]第三,統一鍋爐使用操作標準,強化操作人員技術培訓和規范意識。首先,要對鍋爐的使用標準進行統一的規定,針對不同類型的鍋爐要及時制定出相應的操作條例,例如能源供應管理方案和配煤方案等。其次,工業生產企業要對鍋爐操作人員進行有關技術規范的強化培訓,提高他們的技術能力和操作熟練程度,在出現故障時能夠及時檢測出來并維修。再次要對鍋爐操控人員進行嚴格的管理,強化實習再上崗的制度,增強技術人員的操作經驗和規范意識,使其各項操作都符合系統管理的要求。第四,加強計算機信息技術的應用水平,提高鍋爐調控的自動化水平。相比國外的鍋爐設備,我國工業企業在計算機自動化應用方面顯得較為滯后,因此需要提升計算機控制技術,為更高程度的鍋爐自動化運作創造條件。[6]對于容量較大的鍋爐設備要建立全面的計算機控制模型,優化設備各部件的操作效能。在應用計算機控制系統時,首先要對鍋爐的內部數據進行統一分析和測算,檢測鍋爐設備是否能夠滿足日常生產的需要。然后要在數據分析的基礎上優化鍋爐的燃煤效率和排放輸出值,嚴格控制和監測能耗數據和排放數據,為節能減排提供可靠的數據信息。
4總結
工業鍋爐在生產生活中作用巨大,但是由于能源消耗量大并且污染排放量大,給我國能源利用和環境保護帶來了巨大的壓力,需要進行改善與優化,使其降低能源消耗量和污染排放量,促進我國工業企業生產符合我國有關的管理規定,促進我國經濟健康綠色發展。當前我國工業鍋爐出現了技術標準和運轉效率低、煤炭燃燒效率差、操作技術人員專業技能不足、實際操作經驗不夠等問題。解決這些問題,需要引進先進的鍋爐使用技術,提高能源使用效率,降低污染物排放數量,加強對鍋爐應用的監測,強化設備調控,同時統一鍋爐使用操作標準,強化操作人員技術培訓和規范意識,另外要提高鍋爐調控的自動化水平。
作者:李想 楊樂 單位:吉林化工學院
參考文獻:
[1]林奕鋒.工業鍋爐高能耗的問題分析與節能減排的對策探討[J].科技致富向導.2013(11)
[2]徐火力.推進燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施[J].能源與環境.2010(04)
[3]朱森林;楊潔.工業鍋爐存在的弊端及節能減排對策[J].機械制造與自動化.2013(08)
[4]趙欽新;周屈蘭.工業鍋爐節能減排現狀、存在問題及對策[J].工業鍋爐.2010(02)
1.1能源浪費嚴重
我國的電力工業耗能巨大,電力工業大多采用燃燒煤炭的方式進行發電,這樣的比重占到了五分之四以上,消耗了我國近半的煤炭資源。但是這些工業部門并沒有完全利用資源,而是造成了相當大的浪費。2009年,該產業平均供電煤耗為320克/千瓦時,廠電率為4%。但是早在十年前,日本就已經達到了這一水平,法國更是超越了這一水平,達到了供電煤耗331克/千瓦時,廠用電率為5.42%(包括脫硫過程消耗的電能)的高水平。不難看出,我國電力工業在此方面還處于起步階段,能源浪費程度較高,有待改善。
1.2技術落后,設備陳舊
節能減排工作與技術發展息息相關,如若沒有先進的技術與設備,我國根本無法縮小與發達國家的距離,只能一直處于落后階段,目前我國已經與世界水平拉開了接近二十年的差距。主要是因為國內企業很難獲得節能減排方面的融資,以致沒有足夠的經費進行研究,只能依靠從國外進行技術引進和設備進口。盡管自改革開放以來,我國已經在這方面取得了巨大進步,對許多新的技術、設備和工藝進行了研究開發,但是仍然與發達國家有著巨大的差距,主要體現在投入有限、創新元素相對較少、對市場的適應能力較弱等等。
1.3數據雜亂
在我國,節能減排工作是以全社會參與的方式進行的,綜合了行政、法制以及市場的多種手段。在參與主體當中,政府起到主要的領導作用,通過頒發行政命令統領方向,但是在這個過程中常常出現數據文件多、雜、重復、不協調等問題,致使工作進程緩慢。與之相比,市場的調解與促進作用就顯得尤為重要,但是我國在此方面的力度顯然不夠。
1.4體系不完善
第一,電力企業需要進改革和完善相關的考核機制和評估體系;第二,強化節能減排系統能力,解決一部分電廠沒有完整歷史記錄,物料分配不均衡,脫硫系統的臺賬不夠明確等相關內容;三是強化節能減排管理人員的個人素質,提高專業化程度的培訓。
2電力行業節能減排系統評價指標數據
優化保證嚴謹地對于電力行業節能減排工作進行有效測評,本文深入多角度進行分析,提供多元化的分析思路,創建更加完整的電力節能減排評價模型,此模型主要的功能是分析電力行業與政府部門以及企業的節能減排情況,進行評價的思路如下:
2.1選擇評價指標
總結電力領域中節能減排評價的基本目標,重建相關的評價指標體系,得出詳細、具有方向性評價指標要具體表現出電力領域進行節能減排的效果,盡量符合節能減排所提出的相關需求。
2.2將指標數據進行無量鋼化
首先,在定量評價指標的無量鋼化處理過程中,即是對數據進行求解隸屬函數的過程,要根據指標本身的性質來確定相關的函數。其次,定性評價指標的量化處理。對于只能進行定性評價的指標,采用評價等級(差、較差、一般、較好、好)隸屬度的方法來確定。
2.3對節能減排系統中政府層面及企業層面進行分析
深入對電力與涉及到的政府部門以及企業之間的聯系進行深入分析,總結各種指標反映出來的評價結果。政府方面,要頒布完整并且極富有執行性的發展規劃與保障體系,加大宣傳力度,刺激各個監管部門進行嚴格的監督工作與考核制度。企業方面,一級評價指標是指準入性評價指標,將績效性評價指標與工作指標相結合在一起,另外一級評價指標值指專家得出的具體結論與分析辦法。兩級指標共同組成對企業進行全方位的評價。
3電力行業節能減排系統指標數據優化措施
3.1完善電力行業節能減排政策機制
節能降低消耗與減少排放在節能行業中都占有重大的分量,兩者雙管齊下可實現最佳的節能效果。節能工作是一項需要長久的恒心才能實現,完善整個企業的減排規劃,讓減排工作可以進行科學性的實施。將工作用科學理論進行嚴格的規劃與實踐,整個減排工作就會更加有序性?;陔娏澞軠p排工作中的阻礙問題與標準化建設的實際情況進行逐一的解決。
3.2積極改善產業環境
煤礦行業主要向發電廠實現煤炭供應,這個原因是由于我國的發電技術基本都是通過火力發電實現的。煤炭的儲備量相比其他資源較為豐富,但是由于其不可再生的性質,以及目前大規模的開采,使得可利用資源逐漸減少,并且受到運輸、資源開發、環境等相關因素的限制。清潔能源相比較而言具有很大的優勢,憑借可再生能源、開發機會多、對環境影響較小等優點在目前比較受歡迎。因此,促進清潔能源的迅速崛起,協調企業內部電源結構,讓可再生能源消耗保持穩定。
3.3加大電力企業的政策執行力度