节能技术的好处范文

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篇1

电力作为社会发展重要的能源之一，是人们生活生产的重要保障。电力的触角已经涉及到各行各业，对各行业的发展起着重要的基础作用，在现代经济建设中有着积极的意义。我国经济的发展，使电力行业的发展空间一片光明，但是竞争的压力同样巨大，电厂要想提升自身的竞争实力，就必须有良好的经济效益，锅炉的节能降耗能为电厂经济效益的提升贡献很大的力量[1]。下面就关于电厂的现状、问题和节能降耗技术展开阐述。

一、电厂锅炉的现状分析

建国以来，我国在电力的发电形式上有了多样化的发展，包括火力发电、水力发电和核发电等，但是受自然条件和地域的限制，火力发电目前还是主要的发电形式。火电厂的发电原理是通过用煤炭燃烧对锅炉加热产生的蒸汽动力推动汽轮机旋转进而带动发电设备运转产生电能。锅炉的使用在整个电能产生系统中发挥着核心的作用，因此，电厂经济效益的好坏在一定程度上与锅炉的节能降耗技术的高低有着密切的联系。电厂锅炉节能降耗技术的实施和采用有利于电厂煤炭资源消耗的降低，提高电厂的经济效益。从另一方面讲减少了有害物质的排放，保护了环境。目前，我国火力发电厂的锅炉使用还存在着设备老化、锅炉设计水平低下、辅机运行状态不佳、除尘设备不健全等诸多问题，造成了资源的浪费。所以，电厂锅炉节能降耗技术的实施意义重大。

二、电厂锅炉节能过程中出现的几点问题

第一，电厂锅炉内的水质影响了锅炉的节能效应。水是火电厂在电能生产过程中必用的资源。电厂使用的水在进入锅炉之前必须利用净化设备对其进行净化。因为自然水中含有大量的杂质，其在加热过程中会产生大量的水垢，这些水垢附着在锅炉的内壁上，就会影响锅炉的受热效果，延后蒸汽的产生时间，从而浪费更多的煤炭。据资料记载，锅炉壁上水垢的厚度与煤炭的消耗成正比。以此，电厂在使用锅炉水是必须严格按照规定对水进行净化，否则只会浪费更多资源，增加电厂运营成本，致使电厂经济效益无形流失。

第二，电厂锅炉燃料燃烧的不充分。电厂对锅炉加热的主要燃料是煤炭。由于煤炭的质量有好有坏，其产生的热能水平也就有高有低。从现实情况来看，由于电厂锅炉结构与煤炭的使用不相符，导致煤炭在燃烧时出现燃烧不充分的现象，这对对煤炭资源的极大浪费，同时增加了电厂的运营成本。因此如何避免煤炭燃烧不充分现象的发生是锅炉节能降耗技术需要研究的重大问题。

第三，电厂锅炉在机器运行中消耗了大量的能源。电厂发电所使用的锅炉数量是庞大的，锅炉在运行时，机器的运转在电能消耗量上是非常高的，根据用电额度和电价核算，对电厂的经济效益有着重大的影响[2]。

第四，电厂锅炉发电时排烟造成的热损失比较多。在锅炉的加热过程中，煤炭的燃烧除了产生热能外，也会差生大量的烟尘。烟尘是有温度的，烟尘的排放过程使很多热量也随之消失。烟尘的温度与热量的损失成正比。造成锅炉温度升高的原因主要是锅炉在使用过程中发生漏风现象。总之，烟尘排放造成热量损失，不仅会污染环境，还会阻碍电厂锅炉的节能。

第五，电厂锅炉的操作人员专业素质比较差。对电厂锅炉操作人员的培训和工作要求中很少涉及到锅炉节能降耗的内容，致使这方面的问题引不起锅炉操作人员的关注和重视，缺乏对锅炉节能降耗技术的掌握和钻研。在锅炉保养上，采用的依旧是传统的保养方式，由于缺乏专业的技能，使锅炉保养不能达到最佳状态，进而影响锅炉的工作状态。

三、电厂锅炉节能降耗技术的使用

第一，为了实现电厂锅炉的节能降耗。首先应当对电厂内锅炉设备进行改造。我国制定了关于能源的可持续发展政策。电厂作为能源消耗和产出的企业必须响应该政策，从两个方面着手对锅炉设备进行改造，以实现节能降耗的目标。首先提高能源使用率，通过新技术引进和技术创新对锅炉进行改造，提高煤炭的燃烧率，提高锅炉水的净化率，及时清除锅炉壁的水垢，减少烟尘的排放量。其次保证锅炉的最佳工作状态，培养锅炉操作人员节能降耗的意识和保养锅炉的专业技能，使锅炉保养达到相关的保养标准，以保证锅炉在使用过程中处于最佳的状态。

第二，增强对于锅炉使用的燃料的管理。锅炉燃烧过程中经常出现燃料燃烧不充分而造成能源浪费的现象。这就要求电厂对燃料的管理必须重视。在燃料的质量、运输、储存等方面建立科学有效的管理制度，并想办法调节燃料的燃烧过程，提高燃料的燃烧率。

第三，对辅机启动和停机进行合理的安排。在电厂锅炉辅机的启动和停机方面记性科学合理的安排，有助于成本的降低和防止频繁启停现象的发生。辅机的使用是需要消耗大量电能的，专业人员在电能生产过程中对超负荷状态的准确预测有利于辅机启动和停机的合理安排，从而提高电能的有效利用率。

第四，使用变频调速技术。电厂工作人员在机组负荷出现变化时要及时调机出入口挡板或水泵出口阀门，以此降低两者的效率，提高锅炉电机的运转率，从而保证锅炉的最佳工作状态，进而实现节能降耗的目标。

综上所述，推进和创新电厂锅炉节能降耗技术的使用，有助于电厂降低运营成本，提高经济效益，增强市场竞争力；推进和创新电厂锅炉节能降耗技术的使用，有利于能源的可持续性发展和环境的保护。

篇2

节能减耗在如今早已不是什么新鲜词。一方面，从国家层面来说，这是贯彻落实科学发展观，促进经济结构调整和转变经济发展方式的重要举措。另一方面，从企业自身发展来看，节能减耗能够减少企业对能源对资源的依赖性，从高投入、高耗能、低价值的增长方式中解脱出来，进而转变为技术型、效益型的增长方式。这是企业实现成本降低、能源利用率提高、市场竞争力提升的重要措施。如今，我国的啤酒行业已经在麦汁煮沸，二次蒸汽回收，麦汁冷却热能回收等啤酒生产的各个层面取得了重要的成就，真正将节能减耗落实到了生产的各个方面。这充分表明，节能降耗对啤酒企业来说不再只是一句口号。

一、啤酒生产中资源的浪费

很长一段时间以来，啤酒生产都是一个资源能源浪费极为严重的产业之一，啤酒生产的每一阶段都会产生大量废料，以生产500吨啤酒为例，获得500吨的啤酒成品大约会产生69～87吨的固体废料，这些废料包括在生产麦芽槽、麦芽汁时产生的废渣了废酵母、硅藻土。同时，因为没有合适的技术对啤酒的生产过程加以控制与优化，啤酒生产的各个方面也遭遇到了很多能源浪费问题。首先，传统的煮沸设备因为传热效能效率低，这就使得麦汁煮沸的过程中耗用时间更长，在煮沸时所需要花费的水与燃料也更多，仅仅煮沸麦汁这一项就要耗费啤酒热能总耗的50%以上。

其次，在麦汁煮沸和冷却过程中会蒸发大量的蒸汽，而蒸汽冷却后的大量热水可以对麦汁进行预热、杀菌或者洗涤，但是因为蒸汽蒸发量大，且难以收集这就使得二次蒸汽很难被再次利用。换句话说，这些水在麦汁煮沸与冷却中已经被浪费了。更为重要的是，麦汁冷却时会产生大量热能，这些热能能够成为下一轮的麦汁加热的能量，但是缺乏设备对热能进行收集储备，这就使得啤酒生产中的燃料成本被大大抬升。

针对啤酒生产中废料处理问题，啤酒生产中留下的废酵母和啤酒糟往往通过填埋、燃烧等方式进行处理，如此随意简单的处理方式，直接造成资源的浪费，长期以往导致环境遭受污染。同时，这些啤酒的附属产物的本应产生经济效益也没有得到实现，反而成为了困扰啤酒生产厂商的问题。这也是企业在传统生产中面临的较为严重的资源浪费问题。

二、啤酒生产全过程中的节能降耗技术

企业的节能减耗大约从几个方面出发，首先是淘汰传统落后的设备，将能耗更少或者能够提升效率的设备引进，使其发挥提高能效的作用。其次是更新技术，提升生产工艺，提高能源的综合利用率。啤酒生产也不例外，通过引进新设备，安装新的节能装置使得啤酒生产企业在节能减耗方面迈出了坚实的一步。

（一）引进新设备，转变传统麦汁煮沸技术

啤酒生产中的能源消耗大致分为三类，水的消耗（蒸汽消耗）、电能消耗、热能消耗。而麦汁煮沸过程消耗的热能与蒸汽消耗都要占整体消耗的40%到50%以上。因此，麦汁的煮沸应该成为节能降耗的重点。如今，麦汁煮沸技术已经从原来单一的锅炉常压煮沸转变为如今的低压煮沸、脉冲式低压煮沸、分段煮沸等多种煮沸方法，这就使得啤酒麦汁煮沸过程中用时长、蒸发量大、热能利用率低的问题得到了有效解决。

低压煮沸：动态低压煮沸系统与传统常压煮沸最大的不同点便在于二次蒸汽冷凝器与热能储罐的添加使得蒸汽，热能能够得到再一次的利用。同时也可以使用保温系统，以减少热能的损耗。

脉冲式低压煮沸：脉冲式低压煮沸技术对麦汁煮沸最大的影响便在于麦汁的蒸发时间，蒸发量都大大减少，这将直接影响麦汁煮沸过程中的蒸发耗能。二次冷凝的蒸汽对回收罐的热水进行再次加热，提高水温度的同时，也将麦汁煮沸的时间大大缩短。

分段煮沸：分段煮沸以15分钟，30分钟，15分钟为一个节点，将啤酒煮沸的过程分为3个时间段，0～15分钟，15～45分钟，45～60分钟，这将使得麦汁的蒸发量与热能消耗被进一步的缩短，虽然分段煮沸虽然突破了我们对麦汁煮沸的认知，但是分段煮沸能够最大程度确保啤酒的风味，同时也可大大降低麦汁煮沸时的能耗。

（二）麦汁发酵

在标准的生产工艺中，都是采用高浓度麦汁进行发酵，待发酵结束后便将其进行稀释，进而得到规定浓度下的成品啤酒。这种发酵方式的最大优点在于可以在不增加生产设备的基础上，提高啤酒的产量。其原麦汁浓度一般为16°P左右。而在这样的发酵方式下，既能够很大程度上保持啤酒的原有风味，又能够缩短麦汁的发酵时间，又可提高设备利用率，进而增加啤酒产量，提高啤酒生产企业经济效益。

（三）对固体废物（谷物残渣、废酵母等）的再利用

在啤酒生产过程中，产生的最大副产物便是废酵母。据相关统计显示，每生产1万吨的啤酒，就会产生1百吨的废酵母。在这些废酵母中，会留出一部分作为下一次发酵接种使用，其余部分则全部被丢弃。现代大罐啤酒发酵，每生产1000L啤酒可得到含水量约82%的湿酵母泥20kg（3.6kg干物质）或3.9kg干酵母。废酵母通过沉降式离心机进行脱水处理后，能够成为蛋白质食品行业中的重要原料――浓缩酵母。而且通过这样的处理后，能够大大减少麦汁残渣的处理成本。

谷物残渣也被称为啤酒糟。啤酒糟中含有大量的有机物，如果直接排放，不仅对空气，对水都将产生一定污染。但是通过微生物或者理化方法处理后的啤酒糟便成为了重要的蛋白饲料。试验表明，这样的蛋白饲料对于家禽的生长有重要的促进作用。且这样的处理办法所耗费的资金减少，能够有效地利用资源，减少污染物的排放，提高经济效益。

结束语：

社会的进步带来的是资源的急剧损耗，任何企业或者个人都要深刻的认识到“节能降耗”的意义与作用，在生产和生活中将可持续发展，节能减排落到实处。啤酒生产是一个资源能源消耗较多的产业，在生产中更应该注重节能降耗技术的应用，不断的引进先进的科技使得企业能够减少水能、电能的消耗，对于生产中留下的废物进行再次处理，发挥它的功效和作用，让企业在提升经济效益的同时，也进一步提升市场核心竞争力。

参考文献：

[1]孙立坤，王国懿，吕超，石小力，张勇，马旭. 啤酒生产全过程节能降耗技术集成研究[J]. 科技创新与应用，2015，03：40-41.

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0城市污水处理厂的发展

自从改革开放以来，我国的城市化的脚步不断加快，城市的人口也随之逐年的增加，工业也不断加入进来，生活的污水的排放量自然是成倍的增长。近年来，为了及时完善的处理好城市的污水，减轻水环境的压力，我国在城市污水处理厂方面取得了迅速发展。据统计，截至10年底，全国已建成2157座污水处理厂，在建污水处理厂有1949座。当然在保证城市污水处理“量”的过程中，城市污水处理的“质”也随之面临着不断地新的挑战。随着城市人口的集中及工农业的发展，水体的富营养化问题日益严重，人们对污水处理提出了更高的要求。怎样才能够更经济更有效地从污水中去除造成水体富营养化的两种主要元素氮和磷，成为污水处理研究的热点。许多污水处理厂为了满足新的排放标准，将面临着现有处理工艺的改造、运行方式的改变和出水水质的改善等问题。

近些年来，由于经济基础的不断地进步，科学技术也在不断地进步当中，现如今AnaerObic-AnOxic-Oxic　（AAO）工艺已是我国城市污水处理工艺中最为常见的一种污水脱氮除磷工艺，其处理出水的达标排放和运行过程的节能降耗对于保护我国地表水环境具有重要的意义。由于受到进水负荷波动等因素的影响，AAO工艺通常较难保持稳定高效的污染物去除能力。目前已建的污水处理厂一般都是通过稳态设计方法确定构筑物尺寸和运行参数，设计中使用较大的安全系数来克服进水的动态变化，保证系统运行过程的安全。这一方面增加了处理系统的建造成本，另一方面也使得处理工艺绝大部分时间内运行在非满负荷条件下，导致系统的运行能耗的升高。

一、城市污水处理系统的控制

二、　AAO工艺运行中的问题

AAO工艺的目标就是达到脱氮除磷的效果，即在保证COD和SS　去除效果的前提下脱氮除磷，脱氮和除磷相比，脱氮优先，其次是除磷，因为脱氮很难用化学方法完成，而除磷比较容易用化学方法实现，当碳源不足时，一般可以用加药的方法除磷。目前国内运行的污水处理厂普遍存在入水负荷变化较大的问题，最高瞬时进水量和最低瞬时进水量相差2-4　倍，运行中瞬时负荷变化比较剧烈。

针对入水的大幅度动态变化，一般均会采用较大的安全设计系数，所以国内的A2/O工艺的设计条件一般是够用的，而运行过程中的主要问题是当高负荷时能够达到满足反应器运行效果良好的溶解氧条件，而在低负荷时就会使好氧反应器内的溶解氧过高，同一区域的高溶解氧浓度可以达到7-8mg/L，低溶解氧浓度只有0.2-0.3mg/L，同时同一反应器内部的分布也很不均匀，并且可以通过回流而影响到厌氧和缺氧区的溶解氧浓度，厌氧段达不到厌氧状态，缺氧段有的也达不到缺氧状态，破坏反应条件，导致工艺脱氮除磷效果不好。

三、　AAO工艺的控制策略

AAO　工艺过程中，生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH　值等有关，其中回流和好氧段曝气能耗是污水厂耗能主要的组成，在保证出水水质的条件下，针对入水水量和水质的动态变化，综合考虑工艺构型特点、各处理单元性能、硬件设备功效，优化工艺运行过程，提高工艺运行的精确性，使反应池内生态环境达到最优状态，通过精确的曝气和回流，降低需氧量并减少回流，在出水达标的情况下，提高运行效率，以达到节能减耗的目的。

AAO　工艺主要的可控制变量有排泥量、外回流比、内回流比、曝气量及分配方式。其中，排泥量常用于调整活性污泥系统的污泥龄，或维持一定的反应区污泥浓度，需要调整的频率比较低，且排泥量也受到实际污水处理厂污泥处置能力的限制，所以在前馈控制策略中不作考虑。而外回流、内回流以及曝气却直接和以小时为单位快速变化着的进水负荷相互作用，共同决定了活性污泥系统的动态处理效果，因此它们的设定值需要跟随进水负荷动态调整。

对于AAO　工艺中的三个主要控制变量：外回流量、内回流比以及溶解氧设定值，都可以根据进水负荷进行控制。考虑到在生产实际中氨氮浓度易于测量，且对于同一污水处理厂进水氨氮占总氮的比例较为稳定，可以用进水的氨氮负荷来表征总氮负荷。因此，在前馈控制中，使用进水COD负荷、氨氮负荷及COD　与氨氮浓度的比值（C/N）作为监测自变量，根据其不同的数值水平调节A2/O　工艺的各项运行参数。

四、控制策略的应用

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中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0022-01

1 生物脱氮除磷原理及应用评价

污水处理过程中，生物脱氮的完成主要经过了三个阶段：氨化作用、硝化作用和反硝化作用，三个阶段具体过程如下：第一，好氧条件下，通过氨化菌将污水中的蛋白氮、有机氮转化为氨氮，这一阶段称为氨化作用；第二，氨氮在硝酸菌的作用下又转化为硝酸盐氮，这一阶段称为硝化作用；第三，缺氧条件下，通过反硝化菌，硝酸盐氮又变成氨气，从污水中冒出来，这一阶段成为缺氧反硝化作用。

AA0工艺在脱氮除磷和去除有机物方面具有一定优势，尤其是在处理高浓度生活污水和工业废水方面效果更为显著，在低温、恶劣条件下，仍然可以保持稳定工作状态，不足之处在于此工艺有效发挥作用对C源要求较高，否则在脱氮和除磷之间就会产生严重的碳源矛盾，为了有效解决这一矛盾，当前主要做法是通过改进AA0工艺得到倒置AA0工艺，采用亮点进水方式，有效减少初沉池停留时间，并且增加进水碳源有机物，促使C源不足问题得以初步解决。此工艺的优点是操作简洁、投资少、能耗低、运行状态稳定，是城市污水处理厂常用处理工艺之一。

2 城市污水处理系统的控制

当前，在城市污水处理方面采用的运行控制技术是反馈和前馈控制，如图1所示。反馈控制基本流程是科学控制系统设置值和实际值之间的偏差，从而实现有效控制变量的改变，最终消除偏差。前馈控制流程是通过科学测定干扰，灵活调整控制变量，消除干扰对污水处理过程产生的影响。实践证明两种控制技术都能够在城市污水处理方面产生良好效果。与前馈控制相比，反馈控制优点更为突出，在实践中应用也较为广泛。

3 AAO工艺节能降耗过程

AAO工艺污水处理过程中，DO、内回流比R，外回流比R、泥龄SRT、水温以及PH值等都会对脱氮除磷效果产生影响。污水处理过程中耗能较大的环节是回流和好氧段曝气。污水处理过程中如果水质得到保证，则可以以入水量和水质作为参考，对各个方面进行综合考虑，包括：工艺构型、处理单元性能、硬件条件等，从而优化整个工艺流程和提高AAO工艺运行的精度，反应池的生态环境才能够达到最佳状态。污水处理过程在精确的曝气和回流作用下，需氧量和回流量大大减少，在出水量达标的情况下，运行效率可以得到大幅度提高，从而实现节能减耗。

AAO工艺污水效果主要通过三个变量来控制，分别为：外回流量、内回流量和溶解氧设定值，三个变量都可以通过进水负荷的调整得到科学控制。在实际污水处理过程中，氨氮浓度测量工作比较容易开展，并且同一污水处理厂进水氨氮总量较为稳定，因此，进水氨氮负荷可以反映出总的氮负荷。由此可见，前馈控制中AAO工艺的各项运行参数可以通过COD负荷、氨氮负荷以及两者的比值进行科学调整。

4 控制策略的实际应用

污水厂污水处理过程中采用前馈―反馈控制系统，运用上述策略科学控制AAO工艺运行过程，发挥AAO工脱氮除磷的最佳效果，既能够确保污水处理水质，又能够充分降低能耗。实践证明，采用污水处理厂前馈―反馈控制系统污水处理水质，可以有效保证出水的水质质量，具有显著的社会效益和经济效益。除了出水的含磷量较高，需要进行化学除磷之外，污水总含氮量可达到排放标准。因此，在污水处理过程中，一旦进水负荷发生变化，就可以实现供气量的科学调节和控制，并且能够保持较稳定的氧浓度，加上适时调节曝气量能够降低动力消耗，因此，最终可以达到节能降耗的目的。

5 结语

综上所述，AAO工艺节能降耗技术在在污水处理中发挥着重要作用，促使污水处理厂提高水质的同时，还获得了巨大经济效益，具有较好的推广价值。随着科学技术的发展，更多新型的污水处理工艺将会出现，与AAO工艺结合使用就会获得更好的污水处理效果。

参考文献