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节能环保技术现状范文

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节能环保技术现状

第1篇

关键词:焦化 干熄焦 节能 环保

干熄焦技术在钢铁联合企业焦化厂已经取得了显著的节能减排效果,而我国焦化行业以独立焦化厂为主,干熄焦技术应用于独立焦化厂将取得怎样的成效,本文就此进行简要分析。

1、干熄焦技术的发展及在我国的应用

干熄焦工艺起源于瑞士,20世纪40年达国家开始研究开发干熄焦技术;60年代前苏联取得突破性进展,多数焦化厂采用干熄焦技术;70年代全球能源危机,干熄焦技术得到了较快发展,多数发达国家都提倡和鼓励应用干熄焦技术。我国自20世纪80年代初,宝钢一期工程首次引进干熄焦技术,至2006年前后,先后有十几个钢铁联合企业投产了44套干熄焦装置;目前,已建、在建的干熄焦装置已超过100套;截止2008年底,我国干熄焦产量达到了6000万t。干熄焦技术发展到今天,虽然出现了不同的形式,但基本工艺流程大同小异。

2、干熄焦工艺与湿熄焦工艺的分析对比

2.1干熄焦节能效果分析

在干熄焦系统中,利用惰性气体与红焦进行换热,吸收了红焦显热后的惰性气体再将热量传递给配套的余热锅炉,生产蒸汽用于发电。理论上每吨红焦经干熄焦后可生产过热蒸汽量计算如下:

(1)假定参数:装入红焦温度约为1100℃,排出焦炭温度为200℃,焦炭挥发分1.2%、灰分12%,焦炭在1100℃的比热容为1.561OkJ/(kg・℃),在200℃时的比热容为0.9983kJ/(kg・℃)。在没有导人空气的情况下,理论上每吨红焦在干熄炉内将被回收显热:Q1=1000×(1.5610×1100―0.9983×200)=1.5174×10kJ

(2)焦炭燃烧产生的热量按33850kJ/kg,烧损率按1%计,则每吨焦炭在干熄炉内烧损热量为:02=1000×33850×1%3.385×10kJ

(3)干熄炉系统传热效率为定值83%,则干熄炉内每吨红焦被循环气体带入锅炉的总热量为:p3=(Q1Q2)×83%=1.54×10。kJ

(4)余热锅炉热平衡根据参数:450℃过热蒸汽焓=3323kJ/kg,105~C锅炉给水焓H=436kJ/kg,256℃锅炉水焓H。=1135kJ/kg,锅炉排污率r=1.5%,余热锅炉热效率为80%,可得出每吨红焦生产蒸汽量为0.425t(3.82MPa,50~C)。如果扣除焦炭燃烧产生的热量,每吨红焦显热生产蒸汽量为0.348t(3.82MPa,450℃)。

2.2环保效果分析采用传统的湿法熄焦,在熄焦过程中会产生多种污染物,一是熄焦产牛的粉尘,每熄1t焦大约排放粉尘0.2kg;二是水煤气反应产生c0,每熄1t焦c0产生量约为2kg;三是熄焦时产生Hs,每熄lt焦产生量约为O.1kg;并且还有大量的酚、氰、硫化物等随蒸汽散发到大气中,对环境影响较大。而干法熄焦利用惰性气体,在密闭系统中将红焦熄灭,并配备良好的除尘设施,对环境空气影响大大减轻。

2.3投资及动力消耗分析

由于当前干熄焦装置仍以国外引进为主,干熄焦投资仍处在较高水平,以某100万t/a焦化厂为例,干熄焦投资1.4亿元(含干熄炉及发电),且备用湿熄焦装置(0.06亿元),而焦炉及化产部分总投资也只在6.5亿元~8亿元,与之相比,干熄焦投资所占比例明显偏大。干熄焦较湿熄焦相比,消耗更多的电力、压缩空气等动力,以安钢140t/h干熄焦装置为例,该I程采用四干一湿运行模式,2009年6门投产。干熄焦电力消耗是湿熄焦的4.87倍,并且要消耗大量的氮气和压缩空气,干熄焦水消耗量虽然低,但其消耗的是新鲜水,而湿熄焦消耗的是生产废水,一般不用新鲜水。综合比较,湿法熄焦消耗的动力较十熄焦低,其运行成本也相对偏低。

3、焦化酚氰废水处理及回用现状

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难以生化降解的有机废水,其产生量在0.3m3/t焦左右。目前国内对焦化废水的处理通常采用A/O工艺,即硝化/反硝化工艺,其中典型处理工艺流程包括AVO、A/O。、AVO。3种工艺。焦化废水经过生化处理后,出水水质一般能达到《污水综合排放标准》中二级标准要求,符合熄焦用水水质要求,因此,焦化厂通常是将处理出水用于熄焦。对于采用干熄焦工艺的钢铁联合企业,其焦化废水的处理大体也不外乎上述3种形式,其出水通常用作炼钢冲渣水。

4、我国省推广干熄焦技术应综合考虑

4.1SO:的减排问题

s0排放是造成我国大气污染及酸雨不断加剧的主要原因,为遏制sO污染加剧的趋势,国家相继出台了一系列减排政策和法规,在《国家环境保护“十一五”规划》中,明确提出“十一五”时期,全国sO排放总量削减10%的约束性目标。此外,我国省焦炭主要为商品焦,因干熄焦炭的水分较低,运输过程中的粉尘转移污染问题也应考虑。

4.2酚氰废水难以循环利用,有外排可能

在没有焦化废水深度处理与回用技术依托下,强制执行干熄焦工艺,势必使独立焦化厂酚氰废水失去循环利用的出路,存在一定的外排可能。我国不仅是水资源严重匮乏的省份,更是水环境污染严重的省份。

4.3回收能量的利用及经济性

并非采用干熄焦工艺就能收到节能效果,关键是干熄焦产生的蒸汽有使用价值。对于焦化企业来讲纯粹的蒸汽并无多少实用价值,而必须将其发电,才能达到节能目的,并产生一定的经济价值。而焦化厂干熄焦发电规模偏小,上网困难,且上网价格偏低,因此,采用干熄焦工艺带来的经济效益,远不足以提高企业推行干熄焦工艺的积极性。

5、独立焦化企业节能减排的途径分析

干熄焦技术是焦化企业重要的节能减排措施,但不是唯一措施。对于钢铁联合企业,可以大力发展干熄焦技术;对于独立焦化厂,在目前情况下实施节能减排应着重以下方面:

5.1提升焦炉装备水平,走“高炭化室、大规模”的路子,从而根本降低焦化能耗。

5.2切实提高剩余焦炉煤气的综合利用率,将目前省内剩余煤气利用率从70%提高至98%以上。

5.3完善化产回收,提高焦油、苯等产品的回收率。

5.4采用筒仓替代露天煤场储煤,减少煤粉的风吹损失。

5.5采用煤调湿、捣固炼焦技术,提高产品质量,降低炼焦能耗。

5.6采用节能设备,加强自动化控制。

参考文献:

第2篇

[关键词]节能环保技术;土木建筑;施工 文章编号:2095-4085(2017)05-0101-02

当前的一些土木建筑企业仍然不具备完善的节能环保技术,因而在施工中影响了环境,造成了浪费现象的发生。希望通过本文对节能环保技术的研究,能切实帮助土木建筑企业应用节能环保技术的实践。

1节能环保技术在土木建筑施工中的运用与存在问题

1.1施工人员意识的缺失

在节能环保技术的发展与应用中,其技术的应用及推广仍然需要一些时间,在当前土木建筑中,仍然存在工程施工人员为了节约成本或工期不采用节能环保技术,这充分证明了节能环保观念并没有在施工人员中得到应有的重视。

1.2节能环保技术应用缺乏完善法律法规保障

节能环保技术是建筑行业中一种比较新的观念,当前的法律法规并没有形成相应的约束力对其进行控制,因此这就形成了节能环保技术的落实度不能满足当前社会的需求,也就形成了一些建筑企业对节能环保技术的应用缺乏足够的重视。

1.3土木建筑施工设备陈旧

在进行土建活动中,一些企业为了降低企业的成本投入,仍然在使用一些比较陈旧的设备进行施工。陈旧设备没有比较高的生产效率,而且对油、水、电都有较大的消耗能力,这样也增加了人力的消耗,形成了建筑浪费。而且陈旧设备也会产生非常多的废水、废气,噪音污染也相当严重,这样达不到保护环境的要求。

1.4土木建筑业应加强节能环保意识

我国当前的建筑管理中缺乏对环境保护的意识,也不重视节能问题,并且在建筑设计时也没有完善的节能环保技术应用,因此,建筑施工业的管理是节能环保技术应用能否持续推广的重要因素。其中在进行建筑施工时,对节能环保的责任划分并不具体,也没有形成完善的环境监管机制,没有健全的环境保护考核制度。

2土木建筑施工中应用节能环保技术的措施

2.1太阳能技术的应用

在进行建筑施工时,需要使用到一些石化燃料,对环境造成了一定的污染,而太阳能应用于土木建筑施工,能有效避免对环境的污染问题,并且太阳能技术也具备好维护,技术容易使用等特点,因此并不存在因为技术因素导致无法使用太阳能技术。而在建筑工地中,多数工地都具备充足的阳光照射条件,这样将太阳能转化为电能,不仅能起到保护环境的作用,也降低了能源的浪费现象。

2.2对土方的覆盖

在建筑施工中会存在将挖出土方堆置在外面的情况,当建筑施工工地在人群较多的地方时,由于天气因素的影响,堆在外面的土方会形成扬尘,影响环境也对人们的正常生活造成了不利影响。因此,在建筑施工时,应将挖掘出的土方进行覆盖处理。

2.3应用新型节能环保材料

粉煤灰制成的混凝土块具有较好的保温效果,因此在土木建筑施工中,适当采用粉煤灰是极为必要的,因为粉煤灰是火力发电厂的废弃物,成本较低,因此使用粉煤灰能有效减少生产垃圾及建筑垃圾,也能对环境保护起到积极意义。因此对于节能材料的使用不仅能提高建筑业的环境保护水平,也能降低建筑企业的成本投入。

2.4节约水电

在进行建筑施工时,建筑施工人员应懂得节约用水的意义,并将生产用水与生活用水管路分开,采取分路供水的方式。建筑施工时应具备生产废水再利用机制,并且能对雨水进行收集,将其投入到生产中去。在进行设备清洗中,应采用生产用水进行清洗。在进行建筑施工时,施工人员也应具备节约用电的习惯。对于不使用的设备机械,应及时进行断电停机处理,以免发生电力资源浪费的情况。对建筑设备定期检查,保证设备的工作效率。

2.5优化土木建筑施工方案

进行土木工程建筑施工时,要根据建筑方案和施工环境进行技术的不断调整,因地制宜,因时制宜,对土木建筑施工节能环保技术进行动态优化。

3土木建筑施工中应用节能环保技术的管理保障

3.1加强土木建筑施工人员节能环保意识

要想让建筑企业管理者与员工主动接受与应用节能环保技术,应注重增强节能环保意识,只有在意识上充分对节能环保有所重视,才更愿意应用节能环保技术。节能环保意识也是当前建筑企业能否持续发展的必要因素,只有具备了节能环保意识才能更好的体现出建筑企业对社会的责任,从而增加建筑企业在社会中的形象,实现建筑也的长远发展目标。土木建筑施工单位也有完善的环境培训与考核机制,使T工与管理者通过学习不断增强自身的节能环保意识,并且通过考核了解员工与管理者对节能环保技术应用的掌握程度。

3.2老旧设备更换机制

当老旧设备无法满足节能环保技术应用要求时,也及时对其进行更换,因为老旧设备不仅影响建筑施工效率,也会对水,电,燃料等造成极大的浪费,从而对环境造成极大危害。在进行新设备的挑选中,要注重引进节能环保的新设备,并且注重员工的节能习惯培养。

3.3建立健全节能环保监督管理机制

根据具体情况建立节能环保小组,施工经理为组长,组员应由参与生产的施工人员,材料人员及技术人员组成,这样能实现全方位监控节能环保技术的应用情况,也能将具体责任落实到个人,保证建筑施工中节能环保技术的应用。

第3篇

    论文关键词:涂装线改造;电梯涂装;环保节能;废水废气零排放

    1引言

    涂装应用非常普遍,可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时,涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多,且涂装部件的面积较大,因此使用的涂料较多,相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物,保护环境,实现环保涂装,世界各国都在努力探寻着,日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作,取得了明显成效。

    日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地,其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初,把环保节能作为指导思想并付诸实施,底漆采用电泳涂装,面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法,而广州工厂涂装线建成于2003年,喷涂工艺为:

    底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的,溶剂型涂料是以有机溶剂为载体,其本身含有较多的有机溶剂,涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂,因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的VOC排放。为减少喷漆对环境造成的污染,实现环保涂装,改造初期提出了不同的改造方案,方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺,此方案因改造周期长、投资大,原有涂装线设备基本不能利用,影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造,根据公司喷漆线改造的目的和指导思想:以环保为中心,减少喷漆废弃物的排放,特别是减少VOC的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证,首先从源头上减少污染物的产生和排放,前处理采用环保原料,把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂,对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件,并且改进和增加了相应的环保设施,以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造,详细说明见图1。

    2采用环保型原材料

    2.1前处理工序

    前处理是涂装作业必须经过的处理工序,处理方法和所使用的化学药剂的种类较多,其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污,一般常用的是碱性脱脂剂,脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污,常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物;表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核,使磷化膜更致密,一直以来采用胶体钛盐;磷化剂主要是磷酸盐处理技术,为增加其防锈性,采用含有zn—Ni~Mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多,需要涂装的部件外形尺寸较大,在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物,其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化,锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉,废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐,这些废水、废渣处理费用高,若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理,减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施:前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率,缩短处理工艺时间;部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量;喷淋水洗采用逆流方式,在保证冲洗质量的前提下减少水的用量;脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量;表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数;磷化采用无磷磷化,不同于以往常用的锌系磷化处理,可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜,该膜呈金黄一蓝紫色,皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化,不含磷、镍、锰重金属元素,常温处理,减轻污水处理负荷,是一种新型环保材料,该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物,溢流水排放到废水处理站进行处理,磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收,前处理节能减排措施见图2。

    2.2喷涂工序采用水性涂料

    水性涂料是以水为载体的,主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成,经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物,在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多,在我国水性涂料的应用才刚刚起步,主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

    日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料,主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成,原漆经检测VOC含量小于50g/kg,涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装,施工条件范围广范,环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95%的环境条件都可喷涂施工,国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低,改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃,使用水性涂料固化温度为(145~5)oC。根据统计数据,固化温度越高,消耗的燃气量越大,固化温度从160clC降至140℃,每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例,因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽,增加其装饰性和抗划伤性,在水性罩光漆应用初期,存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低,喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差,涂膜饱满度偏低,可施工性变得较差,特别是喷涂后湿膜厚度较难判定,涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象,给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题,从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量,从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面,经过反复调整试验,最终达到了使用要求,为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。

    3采用三喷一烤的湿碰湿工艺

    具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆,面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源,比正常的一喷一烤工艺节约能源约50%以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大,因为底漆的主要作用是防护性,面漆的主要作用是装饰性,采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内,否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷;因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率,而水性涂料的稀释剂是水,不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要求,通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。

    4喷涂设备改造

    4.1改造中央供漆系统

    改造前喷涂线采用中央供漆系统,其中底漆喷漆房共用一套供漆装置,面漆喷漆房共用一套供漆装置,采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便,涂料施工黏度稳定,节省人力,但存在换色和清洗困难,从中央供漆室到喷漆房的管道较长,增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂,必须对现有的供漆系统进行改造,以满足水性涂料静电喷涂的需要。

    (1)溶剂型涂料供漆系统

    改造前采用的是中央供漆系统,底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内,且供漆间与喷漆室的距离较远。

    中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道,因距离较远采用高压力柱塞泵供漆,且有回流管道,因改造前采用的是溶剂型涂料,涂料本身的电阻较大,为40~100MD,,所以涂料本身不会导电,采用水性涂料,因其本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对原有的供漆系统进行改造。

    (2冰性涂料供漆系统

    水性涂料本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求,每个喷漆室增加单独的供漆间,缩短供漆管道至喷枪的距离,原则上水性涂料供漆管道越短越好,但考虑到操作的方便性,在场地和设备布局许可的情况下,尽量缩短为好。

    4.2底漆增加跟踪喷涂机

    为保证产品质量,提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率,减少废渣和废气排放量,增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷,节省了人力,保护了人身健康。

    自动补漆跟踪机,可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂,专门喷涂边角位,弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象,工作原理是空气喷枪检测到部件到达后,升降机与输送链同步运行,同时喷枪开始往复喷涂。

    水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器,雾化气压不大于0.1MPa,上漆率大于75%,可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂,从而节约了涂料。

    4.3采用水幕水涡式喷漆房

    水幕水涡式喷漆房见图3。

    水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为:5500mmx4800mmx5100mm,正面安装有大面积玻璃观察窗,其它三面墙由不锈钢做骨架,镶嵌不锈钢板。

    送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室,再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室,排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾,具体为喷涂机产生的过喷漆雾,经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后,漆渣和溶于水的VOC溶人到喷漆室的循环水中,不溶于水的VOC被排出,进入到活性炭处理装置,送风量的大小根据以下公式确定:p=3600FV(F为操作区地坪面积,m;V为风速,m/s),一般要求喷漆室内保持微正压,以保证干净的喷漆室环境。