岩矿棉生产节能减排技术发展
张奇迟国平河北新时基业防火保温材料制造有限公司
2014-11-01
伴随近两年《节能减排“十二五”规划》的深入贯彻执行，又逢2014年亚太经合组织（APEC）第三次高官会及相关会议在北京召开之际，我国采取了最高级别的空气质量保障措施，涉及京津冀和山西、内蒙古、山东等6个省市，预计仅京津冀地区就将减少污染物排放30%～40%。国务院发改委也颁布措施，确保节能减排“十二五”规划的碳强度和能源强度到2020年降低40%~50%目标实现。
结合我国岩矿棉事业的发展现状，节能减排的任务依然非常沉重，由于自2011年至2013年岩棉生产线建设呈现出的井喷式发展，延续至今也才略有减缓，全国拥有生产线达到了360余条，其中2万吨以上产能的生产线累计就达百十余条，产能过剩的现状逐渐显现出来，市场竞争也愈加激烈，吨能耗产值却日趋下降。因此，在国家节能减排的大趋势下，现阶段降低能耗、优化工艺，节约成本、提高企业利润，最大限度地挖掘技术潜能，力求提高企业生存力和竞争力的改革，已经刻不容缓。
当前，国内岩矿棉制造节能减排技术关键，依然是在冲天炉的熔化系统，这是决定产品质量、生产产能和生产成本重要环节之一，也是我国岩矿棉制造技术与国际先进技术始终存在差距的主要方面，更是我国岩矿棉行业制造水平整体升级的重要课题。
传统冲天炉熔化系统普遍处于粗放式的高耗能、高污染状态，其自动化程度和数字化精准程度，以及冲天炉内部燃烧热效率的控制水平较低，为降低高污染、高热能的尾气排放，普遍采用的是在废弃末端不断增加除尘脱硫和二次燃烧设备的补救措施，虽有收效，但配套设施投资大，工艺复杂易，维护成本高，且存在二次污染排放问题。
目前河北新时基业防火保温材料制造有限公司引进的日本岩矿棉制造技术中最新的XR-3000熔化系统，采用的是“提高系统内部能源利用率、取消二次燃烧系统”的先进设计理念，最大限度地让能源在冲天炉内部熔化段发挥作用，进而使冲天炉尾气的排放变得更加简单而又清洁，这种从源头和体内治理的工艺技术，避免了废气在熔化系统体外循环处理过程中的能耗与二次污染，该项技术目前居于国际先进水平。
XR-3000熔化系统，包括供料源头的矿、燃料清洁和精选系统、自动配料系统、叠带式供料系统、自动均料系统、料位监测系统，以及熔化工艺过程中最为核心的变频热风配控系统、低料位快速熔化炉系统、熔浆温度监测系统、尾气排放监测系统和熔化工艺总控系统等十几个子系统。其中，FW-1300熔化炉，其设计理念和关键技术参数也突破国内传统冲天炉
的设计规范，大幅度地提高了熔化炉的热效率，同时降低了废气排放的热能损失和空气污染。
通过我厂过去两年多的技术改造和生产实践，在日本工艺的基础之上，总结出了一套适合国内工况环境、明显高于传统岩矿棉行业制造水平的创新工艺，生产技术水平得到了全面升级。可将仅4.5m3熔化炉的熔化率，轻松稳定在每小时6吨的水平上，平均吨熔体焦耗量仅有120kg左右，采用二段送风技术，废气排放的CO含量也在3%以下，最为突出的是，在仅2米低料位的条件下，炉顶平均温度始终维持在110℃左右，不需采取传统的废气热量再次置换和二次燃烧工艺，从根本上实现了在大幅度提高产能的同时，能耗和PM排放也显著地得到了降低，工艺水平居于世界前列，多次受到国际业内专家的首肯。
一、节能降耗技术
冲天炉是一燃料（焦炭）与炉料（玄武岩/矿渣/硅石/白云石等）直接接触的熔化炉，是依靠焦炭的燃烧所放出的热量传递给炉料，炉料熔化成为液体熔浆，焦炭的燃烧又是靠来自风机的空气，要提高冲天炉的热效率，就是要使焦炭尽量燃烧成二氧化碳，把焦炭的最大放热量发挥出来。同时，焦炭发出的热量也要尽量利用起来，使炉料吸收，并尽可能地减少热量损失，这样才可得到最高的热效比。在焦炭消耗一定时，要达到最高的熔浆温度和最高的热效率，通常要在炉型设计、热风配比、焦炭控制、炉料分选等几个关键环节精准控制。这是节能降耗的重中之重：
1、FW-1300新型熔化炉的炉型设计
引进日本技术设计制造的FW-1300新型熔化炉，一改传统“细高”炉身的设计理念为“矮胖”的炉体结构，传统高炉身结构比例通常为4 :1以上，即炉体高度是炉身直径4倍以上，主要目的是希望燃烧的热风与炉料接触时间延长，充分利用熔化段上传的热量，加热炉料的的温度，俗称“预热段”，以期降低焦炭热能的浪费。但是，这正恰恰是工艺设计的观念性错误，这说明由于熔化热效率的工艺设计缺陷，使得应当充分在炉内熔化段燃烧的焦炭热量没有被合理地控制在最需要热量集中的高温熔化段，以有效提高熔池内的熔浆温度，加大熔化效率，而是上升到熔化段以上的料层区，因而被迫加高设计炉身高度，形成所谓的预热段设计规范，由此抬高了炉内总体料位，造成了炉内的透气性大幅度降低，进而加大了炉内送风的负荷，而为弥补熔化段热量上传的损失，又不得不加大焦炭的用量，增加熔体的温度，由此表现出炉内风压大，送风系统电耗高，吨熔体焦耗量较大的高耗能结果。
同时，由于炉内单位容积内的焦炭量增加，占据了矿料空间，单位体积里的矿料减少，自然就降低了单位时间的熔化率。这也是产能不高的根本原因。
而FW-1300新型熔化炉“短粗式”的炉身比仅为1 : 2左右，而且是卡腰式炉体，该炉的核心技术就是在炉体腰线下部采取9孔（上部4孔）倾斜嵌入式环绕送风设计，显著减少
送风的炉壁效应，大幅度提高了炉膛中心送风强度，结合独特的卡腰曲线（变径）炉膛，改善了气流的均匀分布性能，使焦炭能够得到充分燃烧。
另外，单从这种曲线形变径炉膛上看，与目前国内普遍采取的直筒形炉膛相比的最大优点，就是炉膛风口区直径小，上部预热段炉径扩大，使得风口区的送风强度自然增强，同时，由于环形布置在炉身最小直径截面的所有风口，最大限度地靠近熔池的中心区，使热风更加容易射入炉子中心，极大改善了炉内中心区焦炭燃烧的效率，并且也加大了炉内底焦的燃烧；同时，在卡腰曲线上部，由于炉径的扩大，减缓了上升气流的速度，使预热区的炉料与高温炉气得到充分热交换时间，也节约了一部分能耗，也使高温炉气的炉壁效应和对炉衬的侵蚀大幅度减弱，延长熔化炉的使用寿命。
FW-1300新型熔化炉的独特设计，是日本岩矿棉行业历经30多年研发的成果，加之独特的成熟配套工艺和操作技术，使得该种熔化炉的热分布合理、热效率高、焦耗低、热风负载小、透气性合理、综合能耗低的优异性能逐步显现。
2、FW-1300新型熔化炉的热风配比
熔化系统的热风配送是必不可少，并且要有充足的风量和风压，使热风克服炉内结构和物料等各种阻力，在炉内得到合理的均匀分布，控制焦炭在相应区域的燃烧，使其充分燃烧产生的热量集中在炉膛内高温区，从而提高高温区的熔化效率。虽然通过提高风量的方式，加大风口的风速，使热风最大限度地射入炉中心，也能增强中心焦炭的燃烧，但实践验证，并非热风量越大越好，风速越高越好，相反，如果风速过高，极易吹冷风口周围的焦炭，引起风口范围结渣，且降低炉内温度，造成熔化率下降。同时，因风速加大，使进风口的风阻增大，风机的风压也必须不断提高，消耗功率也自然大幅度增加，造成电力能耗居高不下。
按照FW-1300新型熔化炉的配套熔化技术要求，合理的配风必须根据炉压炉况进行精细化调整，每分钟的热风送风量要精确到1m3之内。目前，国内冲天炉的热风速度通常在40~80m/s，送风强度大致在100~150m3/(m2·min)，风压高达3500~4000kpa；而FW-1300的送风强度却远远低于这个参数，在每小时熔化6吨矿渣和硅石混料的前提下，送风风速仅仅为10~20m/s，平均风压也仅有500kpa左右。由此可见，两者消耗功率的差距4倍之多，节能效果自然显著，并且由于采用了变频供风系统，使炉内温度和熔池体积的动态变化趋于稳定，这也依赖于FW-1300先进炉体结构巧妙设计和配套成熟的优化工艺所致。
3、FW-1300新型熔化炉的焦炭控制
众所周知，炉料的熔化所吸收的热能，主要是来自于焦炭的燃烧，也就是人们常说的冲天炉底焦的燃烧，所以，合适的底焦高度，是奠定生产水平的基础，否则，要么多余的焦炭白白燃烧浪费，要么熔化区减小、熔体温度下降，尤其是长时间增加风量，使焦炭燃烧激增，
加速底焦消耗，高度下降，进而加剧了熔化区的温度衰减，同时炉底结渣层随之变厚，造成炉底开口放渣困难。所以，底焦的高度控制，是熔化过程中一项十分重要的参数；而与每批炉料相配比的层焦是用来补充底焦燃烧损失量的，当层焦补充到位时，就转变成了底焦，如此往复循环，维持着炉料的稳定熔化率。
因此，不同阶段和不同作用的焦炭，其用量配比的控制是至关重要的，如果炉料与焦炭配比不合理，每批投料中的焦炭量没有达到应补充的底焦损失的焦耗量，又正好够熔化同批炉料所需要的焦耗量，就会使熔化率和熔浆稳定受到影响，要么熔化率减慢，生产率下降，要么熔化速度加快，而熔体温度下降，影响成纤质量，但焦炭的配比也不是一成不变的，它要随着炉况及生产周期进行恰当的调整，有时甚至还要追加“接力焦”和“修正焦”，以期维持长期稳定的生产周期和相对较高的生产效率。
由此可见，焦炭用量的参数控制是熔化过程中极其重要的技术，但无论是底焦还是层焦，它与炉子的结构、送风方式、送风温度、风量、风压、焦炭质量、炉料的材质和粒度密切相关，因此，在吨熔体焦耗量上，各厂家不尽相同，加之层焦、底焦、接力焦、修正焦，以及打炉底后的余焦量动态变化，衡量各家炉子的优劣状况和技术先进性就要进行总体焦比的考量。
FW-1300新熔化炉的焦炭控制技术，其核心是要求操作人员严格按照阶段性的焦炭配比参数执行，同时，要求对炉况进行时时判断准确，并采取正确的果断处理，对“修正焦”调配合理，投放位置和用量要求精准。不断降低焦炭的用量，是该项炉内工艺技术永无止境的追求。
目前FW-1300的熔化技术，吨矿渣熔体焦耗量保持在120kg左右，居于世界顶级水平。
二、排污治理技术
岩矿棉生产企业的污染排放物主要是尾气和废渣，其中尾气烟尘中的主要污染物就是被炉内高压热风吹出的大量，以及混杂在高温烟气中的硫化物、氮化物和一氧化碳；废渣主要是在成纤和集棉过程清除来的渣球，包括在粒状棉的造粒、打包过程及制板制毡的型材加工过程的分离出的渣球和粉尘。由此看来，除了采取化学方式脱硫脱氮，最重要的就是要采用物理法除碳降尘，最终达到合格的废弃物排放标准。
1、炉料清洁处理及废渣制块技术
通常岩矿棉的熔化炉料，包括原料：玄武岩、矿渣、白云石、硅石，以及燃料焦炭等，由于这些物料的自然特性和加工企业质量控制问题，造成各种炉料中都夹杂着10%左右的灰粉和渣粉，这些粉料在投入炉内后还未参加燃烧熔化前，就会被炉内强大的送风压力吹出，随尾气排放，加重了烟气的污染物含量。因此，就必须在炉料投放前的源头进行清洁处理，
最大限度地降低炉内上部的“扬尘”，使烟气更加清洁一些，减少后期除尘脱硫系统的压力，进而提高了环保设施的应用效果。
同样，对岩矿棉产品成纤后的加工制造过程中产生的粉尘和灰渣进行过滤收集后，与炉料清洁出的灰粉混合一起，通过废矿渣粉（或水渣）制块成套设备，制成可再次回炉生产用的矿料，使生产过程中产生的固体废料全都得到循环利用，彻底消除了固体废料的排放，同时也节约了原料成本。目前我厂已经通过公开招标方式，建设运行这套固废减排的环保措施，社会效益和经济效益收效显著。
2、精选炉料降低碳排放技术
由于炉料的粒径、块度大小与炉子的熔化质量、焦耗水平和炉况稳定性密切相关，因此必须科学地进行炉料筛选，重点是对焦炭和矿料的精选。
首先，焦炭粒度过大的，燃烧反应过慢，会降低炉气的最高温度，同时因透气性太高，容易向上冒顶燃烧；焦炭粒度过小，表面积增大，使反应速度加快，提前燃烧反应，同时堵塞大块焦炭间的缝隙，阻塞风的流通通道，使空气送入的阻力增大，影响焦炭的充分燃烧和温度的均布，造成一氧化碳烟气过多，且不利于提高炉温。传统焦碳的粒度比较大，一般在100~120mm之间，我厂精选采购的焦炭粒度一般控制在60~100mm之间，并且固定炭要大于85%，灰分小于8%，水分小于10%。
其次，矿料的粒度大小也关系到熔化的质量和稳定性，粒度过大熔化缓慢，熔化后的熔体温度较低，同时未及时熔尽的炉料易与下一批炉料混合，给后续的熔化进程造成困难，相对合理的层焦量显得不足，就需要加大补充接力焦或修正焦，进而造成碳排放量的增多。同时，大块炉料容易引起棚料现象，且因矿料粒度过大，透气性过高，易引起焦炭燃烧反应区上移，造成燃烧冒顶的过烧现象。如果炉料粒度过小，造成炉内透气性下降，焦炭燃烧反应不充分，使CO浓度增加，进而加大了炉内的化学热损失，也增加了废气中CO量的排放。
我厂通过对炉料较严格的除灰、除渣、筛块等逐级分选，使矿渣等主料的粒度保持在40~80mm的范围内，辅料硅石，应保持在10~20mm的粒度范围内（通过废渣制块技术处理的矿料，无论材质成分和外形尺寸都更加均匀一致）。
精选炉料也是确保熔化质量和稳定性的重要因素之一，往往也是容易忽视或比较难以坚持的环节，应当引起我们的重视，规范炉料及燃料的分选环节，为节能降耗提供基本的保障。
近些年，我国为缓解资源环境约束，应对全球气候变化，促进经济发展方式转变，增强可持续发展能力，根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，制定了“十二五”节能减排约束性目标。因此，岩矿棉生产节能减排的措施，也必须与时俱进，把提高熔化热效率，有效降低污染排放作为一套综合性的系统工程，除了要对上述熔化系统主要环节进行严格管控、工艺优化和技术升级外，操作工人也应当通过实践中的学习和
研究，积极探索出一条适合于本企业自身生产水平的理想途径，并不断地提高和完善，以适应未来日趋严厉的节能减排要求，为建设我国资源节约型、环境友好型社会做出应有的贡献。
附表：FW-1300熔化炉与传统通用冲天炉的部分参数对比
炉型
容积
(m3 ) 熔化率
(t/hr)
吨熔体焦耗
(kg)
炉内工作压力
(kpa)
炉顶温度
(℃)
CO废气焚烧换热工艺
FW-1300熔化炉< 4.5 > 6.0/3.8* < 125/180* ~500 110 不需，CO < 2.5%，通用型冲天炉> 9.0 > 3.8 > 280 >3000 >250 必须废气二次焚烧换热注:“*”参数分别是FW-1300熔化炉制造矿棉和岩棉的技术指标；通用型冲天炉仅为生产岩棉的技术指标。
建筑节能现状及建筑节能新技术随着世界经济的发展，能源的产出与消耗之间的矛盾日益突出，建筑能耗伴随着建筑总量的不断攀升和人们对居住舒适度要求的提高，呈急剧上升趋势，因此建筑节能成为人们共同关注的热点问题。 建筑节能的不断发展，不仅可以促进建筑新技术的不断进步，而且可以缓解能源资源的紧局面,减轻大气污染的程度，有利于我国社会经济、生态环境的发展。除此之外随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要，建筑节能及其新技术的研究应用也成为提高建筑热环境的质量、满足建筑界可持续发展战略的一个关键环节，因此对建筑节能发展现状及其新技术的研究显得尤为重要。 1建筑节能概述 建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工以及使用过程中合理地使用和有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能地降低能耗，达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。建筑节能主要包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等面的节能。 建筑节能涉及的容广泛、工作面广，是一项系统工程。从建筑技术看，建筑节能包括了众多技术，如围护结构保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术、照明节能技术、新型供冷供热技术等。从建设程序看，建筑节能与规划、设计、施工、监理等过程都密切相关，不可分割。从建筑材料看，建筑节能包含了节能型门窗、节能玻璃、墙体材料、保温材料等。 2建筑节能现状
我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3，1996年中国建筑年消耗3.03亿t标准煤,占能源消耗总量的24%，到2001年已达到3.76亿t，占能源消耗总量的27.6%，年增长比率为5%，随着建筑业的迅猛发展,建筑能耗占全社会能耗的比重将越来越大。目前全国房屋数量有400亿m2左右，建筑节能面积2.3亿m2，在每年近20亿m2的房屋竣工面积中，只有3%是节能建筑,即97%是高能耗建筑，因此我国建筑节能任重而道远。 2.1建筑节能政策现状 我国建筑节能工作从20世纪70年代后期开始，起步较晚，经过30多年的艰苦努力，建筑节能事业已取得多面的发展。如加强了建筑节能的组织管理，制定了一批建筑节能及其相关的技术标准、规。从法律层面上，我国已颁布实施了《节约能源法》，并颁布了《可再生能源法》。这些法律是建筑节能的重要依据，但法律条文难以对建筑节能及新能源建设做出详尽的规定，没有以法的形式明确确定建筑节能中各主体的法律地位，规政府、市场、企业、个人在建筑节能中的行为，制定节能建筑建设税收优惠政策，使建筑节能工作走上法制化的轨道。此外，由于建筑节能设计行业围广，存在职能交叉的问题，要建立行政审批责任制和问责制，按照“谁审批、谁监管、谁负责”的原则，对不按规定办理开工和竣工验收备案手续的，依法追究相关人员责任。建立完整的建筑节能监管体系，保证建筑节能落到实处。 2.2建筑节能的法规与标准现状 我国的建筑节能工作与发达相比起步较晚,直到1986年我国才颁布了建筑节能的行业法规JGJ26-1986民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)，节能率要求30%。1995年颁布了第二个节能标准JGJ26-1995民用建
北京化工大学节能技术期末试卷
一、简单列举两种可再生资源和两种不可再生资源？（4分） 二、试用龟山-吉田环境模型求H2的标准化学用。（8分） 三、用一逆流换热器对一股热流和一股冷流进行换热。热物流从100℃被冷却到80℃，冷物流从20℃被加热到40℃。热物流和冷物流的比热均为5.0kJ/（kg·℃），流量均为100kg/min。求传热过程中热物流和冷物流的熵变及用损失。假设传热过程中没有散热损失，冷、热物流的比热容（Cp）为常数，物流温度变化小于2时可用算术平均值代替对数平均值。（8分） 四、从能量用的角度分析，为什么冷热物流在高温换热时传热温差选取的较大，而在低温冷冻换热时传热温差选取的较小？对钛材和不锈钢换热系统，传热温差宜选取较大还是较小？（4分） 五、在精馏过程中，分析采用如下措施分别对节能和分离效果的影响（保持其它操作条件不变，说明变化趋势）：（10分） a) 减小回流比； b）降低塔板数或填料层高度； c）多股进料； d）冷夜进料； e）蒸汽压缩机方式热泵精馏。 六、假设单效蒸发器和多效（以三效为例）蒸发器的总温差（ t）相同，各效的传热面积（A）相等、传热系数（K）相同。试推导多效和单效蒸发的蒸发强度，比较大小。多效蒸发为什么比单效蒸发节能？（6分）
七、精馏过程分离的依据是什么？当操作线靠近平衡线时，说明用损失和传质推动力的变化趋势。（4分） 八、简述多效精馏的适用场合，以及采用多效精馏的优缺点。多效精馏为什么需要压力组合？（4分） 九、为什么采用反应精馏能够节能？对于可逆反应，反应精馏为什么能够提高平衡反应的转化率？（4分） 十、某一换热系统的工艺物流为两股热流和两股冷流，物流参数如下表所示。取冷热流体之间的最小传热温差为20℃。用问题表法确定该换热系统的夹点位置以及最小加热公用工程用量和最小冷却公用工程用量。（12分） 十一、简单说明换热网络优化中夹点的意义是什么？如何判识夹点问题和阈值问题？（4分） 十二、把100KPa、100℃的1kg空气升热加压到400KPa、400℃，试求加热过程中的熵变，以及所加热量中的用和无。空气的平均定压比热容 Cp=1.0kJ/(kg·K)。设环境大气温度为27℃。（8分） 十三、在干燥过程中，采用换热器的余热回收，即在送入空气和排气之间设置换热器，回收排气中的热量。由于气-气换热的传热系数很小，可采取哪些措施提高传热系数？（4分） 十四、精馏过程节能技术之一：增设中间再沸器和中间冷凝器，采取这种技术后，能量的数量和质量发生了什么变化？在其它条件不变的情况下，对分离效果是否有影响？在x-y图上，用操作线和平衡线说明原因。（4分） 十五、设计一个分离4组分A、B、C、D（挥发度顺序为A>B>C>D）混合物的热偶精馏过程，包括一个主塔和2个副塔。以此为例，说明采用热偶精馏，
建筑节能技术创新与应用 1建筑节能概述 1．1关于建筑节能的涵义 建筑节能的涵义是指在建筑进行规划的阶段、设计阶段、建造阶段以及使用期间，符合当下的建筑节能准则，尽可能得提升建筑围护结构热工的性能，通过节能型用能系统以及可再生能源利用系统，在多个专业和领域的相互配合中切实降低建筑能源消耗的活动。 1．2关于建筑节能的意义 建筑节能能够帮助节约资源，合理得利用能源，以缓解当下能源资源有限，制约着经济与社会发展的现状。注重建筑节能在促进经济的可持续发展的同时，更可以起到保护国家资源安全，维护生态环境，提升人民群众生活水平的目的。建筑节能是建立资源节约型，环境友好型社会的重要部分。当前，我国节能供应紧张，影响经济的快速发展，其中建筑上所耗的能量大约占社会总能耗的46.7%。我国从上世纪90年代开始实施建筑节能50%的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，在2014年4月又颁布了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)，建筑节能标准的与时俱进是为了促进低能耗建筑的发展和普及，实现节能的目的。建筑节能的重要性主要表现在以下四点:第一，能够缓解能源紧张，是社会经济发展的需要;第二，能够减轻大气污染，保护生态环境;第三，能够提高建筑热环境的质量;第四，是建筑业可持续发展的需要。近年来，随着建筑行业的崛起和腾飞，作为支柱产业的建筑业对国民经济的推动作用越来越显著，因此更要重视好建筑节能工作的开展。
2有关建筑节能方面的新技术的应用 2．1门窗节能技术的应用 门窗作为建筑中不可或缺的一部分，具有促进空气流通，加强采光以及对建筑物起到围护等非常重要的作用。同时，门窗也是建筑中能量最易损失的部分。门窗造成的能量损失主要体现在:门窗的框扇和玻璃造成的传导上的能量损失，辐射热损失，隙缝带来的能力损失等等。当下，门窗节能技术的处理方式有加强门窗材料的保温及隔热的能力，加强门窗封闭性，合理配置建筑物每个朝向的窗墙比，设置恰当的遮阳系统。门窗节能的技术应用当中，较为有效果的一是窗框型材材料和断面型式的选择，而是玻璃的选择。门窗的材料众多，且近年来节能材料发展迅速，技术含量都比较高，有塑木复合型材、铝合金断热型材、钢塑整体挤出型材、铝木复合型材和UPVC塑料型材等，其中属UPVC塑料型材应用最广。UPVC塑料型材由硬质聚氯乙烯高分子的原料制成，生产中污染低，能量消耗较少，且导热系数小，密封性佳，故而保温隔热的效果不错。UPVC塑料门窗目前在西方发达国家已被广泛使用，尤其在德国，大约占到一半的比例。为避免因门窗玻璃造成的能耗量大的现象，目前通过高科技技术的运用，加工制成了诸如中空玻璃，高强度LOW2E防火玻璃(低辐射镀膜防火玻璃)、镀膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)，磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃和智能玻璃等。智能玻璃可以根据外界光感的不同进行不同的反应，分为两种智能玻璃。一种是光致变色的玻璃，当有光进行照射，玻璃感光自动变暗，使光线减少穿透力，当光的照射停止时，玻璃又恢复透亮，使光线容易穿透。还有一种是电致变色玻璃，两篇玻璃之上进行导电膜和变色物质的镀化，借助电压的调节，使其变色物质发
探讨节能建筑设计与建筑节能技术 发表时间：2019-07-11T09:23:52.537Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年7期作者：李宇能 [导读] 随着中国经济的高速发展，中国工业进入了工业化中期，即重工业化阶段。 广东博意建筑设计院有限公司广东佛山 528300 摘要：随着现在社会的高度发展，人类生活的各方面对能源都有着巨大的需求，由于常规能源的不可再生以及地理分布不均，导致全球能源竞争日趋加剧，这就要求我们在各个行业都要采取节能措施，减少能源消耗，在建筑行业尤其重要。近年来，由于建筑节能的现实需要以及迅速的发展，促进了建筑各个领域的发展，建筑设计也在节能发展的促进下表现出蓬勃生机，新技术层出不穷，新的产品也不断涌现。本文就此描述了建筑节能对建筑设计行业的深刻建筑的低碳与节能已成为建筑领域关注的重点，而建筑节能的关键在于设计。论文探讨了建筑节能设计方法，分析了在建筑总体规划设计阶段以及建筑单体设计阶段的节能设计，最后介绍了太阳能在建筑节能方面所起的作用。论文剖析整个建设全过程的节能设计。以减少建筑资源，实现社会经济的可持续发展。 关键词：建筑设计；节能技术；太阳能 随着中国经济的高速发展，中国工业进入了工业化中期，即重工业化阶段，但是高消耗、高污染、低效率的粗放型扩张和外延为主的经济增长模式没有改变，经济增长对能源需求明显提高。经济的发展又大大促进了中国城市化的进程，居民收入的快速增加，居民消费结构性升级，房屋和汽车消费高速增长，房地产和汽车工业空前繁荣。 中国能源的短缺日益严重，能源已成为中国经济可持续发展的命脉。因此，节能减排必将是中国可持续发展的工作重点，建筑节能又是重中之重。 1建筑规划节能设计 建筑的规划节能设计应从建设选址、建筑和道路布局、建筑朝向、建筑问距等方面进行深入研究，通过建筑的规划布局对自然因素等进行充分利用与改造，形成良好的居住条件，并有利于建筑的节能。 1.1建筑选址 选址的节能问题要符合自然规律，尽量利用自然环境来创造适合人类生存的条件。总体来说，建筑选址需争取日照，避风建宅。 1.1.1争取日照 争取日照包括争取日照时数、日照量和日照质量三个方面。建筑基地宜选在向阳的地段上，为争取日照创造先决条件：依据各地最佳建筑朝向范围合理选择建筑朝向，以争取更多日照；选择满足要求的日照间距。应依据所处地理纬度、城市环境条件等确定日照间距标准：合理布局建筑楼群。建筑楼群的不同建筑的形状、布置走向产生不同的阴影区，纬度越高，阴影区范围越大，应采取不同布局规则以争取日照。 1.1.2避风建宅 冷风渗透和风压均会对建筑物的保温造成不利影响，建筑应该尽量选择避风基址建造，采用错列式布局避免“风影效应”。主要避风措施有：1，利用建筑物。建筑物的恰当布置（如紧凑布局、建筑组合）能够降低风速，减少建筑物的热损失；2，设置风障。设置防风墙、板、防风林带等可有效实现对建筑物挡风避风作用：3，避开不利风向。合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置，实现建筑群的避风节能。 1.2建筑布局 建筑群的布局影响建筑的节能。应合理规划和组合建筑物。住宅群的形状和道路的不同走向对风向和风速有明显的影响，住宅群和道路问的管状气流很难穿越建筑物，必须适当布置建筑物，使住宅高层、低层错落排列，形成自然通风和口照。并利用道路和植被，冬季避免冷风渗透，减少热损失，节省能耗；夏季则形成穿堂风，达到自然通风和降温，实现建筑物的有效节能。 1.3建筑朝向 建筑朝向对其能耗具有显著影响。朝向范围是日照和通风两个主要因素共同作用的结果，应综合考虑上述两种因素确定建筑物个体以及建筑群的朝向。朝向选择需满足以下要求：夏季尽量减少太阳直射室内及居室外墙面：冬季具有适量和一定质最的日光照入室内；夏季通风良好，冬季避免冷风吹袭，以使建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。确定住宅朝向范围后，再根据季风主导方向进行朝向的调节，以获得良好的夏季穿堂风。影响住宅朝向的因素很多，如地理纬度、地段环境、地区气候特征以及建筑用地状况等。应充分考虑各种因素，确定最佳的建筑朝向。 1.4建筑间距 建筑间距的确定主要是由日照和通风决定的。一般居住建筑要求夏季避免日晒，冬季保证充分阳光照射，因此选择日照时间时，通常取冬至中午前后2h日照为下限，再根据实际情况加以调整，从而保证住宅室内具有一定的日照量，进而确定建筑的最小间距，并结合其他条件来综合考虑住宅群的布置。 建筑间距直接影响着风向和漩涡风的产生及正负风压值的大小。建筑物越长、越高、进深越小，其背风面产生的涡流区越大，流场越紊乱，对减少风速、风压有利。因此，应根据地区的主导风向设计合理的间距，从而保证建筑能够组织良好的自然通风。 2建筑单体节能设计 2.1自然通风节能设计 自然通风能够降低室内温度，节约能源。同时有效的自然通风能够带走室内异味，所以，应选择合适的建筑朝向及排列方式，使房屋迎向夏季主导风从低到高依次布置。建筑间距愈大，自然通风效果愈好。考虑建筑用地的节约，房屋间距不可太大。一般在满足日照的要求下就能满足通风的要求。进行单体设计时，门窗的合理设置可有效对调节室内通风。如将房屋前后门窗设计成对开时，可形成穿堂风。 2.2平面节能设计 合理的平面设计能够显著节约建筑能耗。在平面设计中，夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。住宅房问进深决定着穿堂风的形成和效果，一般房间进深不大于15m，但可适当增加套型进深，以便在限定的建筑面宽内增加建筑面积。建筑平面的巧妙布局也能获
先进的节能技术综述 摘要：解放一种能源，就必须创新；正如，我们有丰富的海水，如果有一流的淡化技术，就不必再提节约用水一样！下面我们一起把人类发展历程简单分解——把复杂的问题简单化，是意识传播的基本原则！ 主题词：节能技术；能源利用；国际先进水平 解放一种能源，就必须创新；正如，我们有丰富的海水，如果有一流的淡化技术，就不必再提节约用水一样！下面我们一起把人类发展历程简单分解——把复杂的问题简单化，是意识传播的基本原则！ 在电能被广泛运用之前的时代是化学能时代，植物充当了转化器，把光能转化为我们可用的化学能，同时部分植物把光能储存为化石燃料。 然后，特斯拉把交流电带给我们，这就是我们目前所在的第二阶段。在这个阶段里，我们尝试着把各种形式的能量转化为电能，而绝大多数设备都是基于电能和化学能的。 下一阶段是我们要关注的，直接运用光能的时代，尽管我们的思维始终拉着我们把光能尽可能的转化为电能使用，但是我们如果要想实现突飞猛进，必须摆脱电能形式的束缚，基于光能直接设计新型原件和设备。光能设备将使我们走向统一，而不是二元对立。 下面要发现的是大统一。人类喜欢把自己特殊化，从而可以与外部世界进行比较，发现相同和不同，加以运用。而直接使用光能，可以让我们不再比较，光能无处不在。光能设备可以载入更多发现，把发现传播到光可以到达的任何地方。光能设备可以把人类从劳动中解放出来，实现自生产。光能设备的发现，将把人类带入新纪元。 设备的通用原理是，在能量的作用下，把输入转化为人类可用的输出。光能设备的基本原理是，在光能的作用下，把输入转化为人类可用的输出。 正如发现交流电一样突然，光能原件的发现更可能是突然出现的，而不是由量变到质变这样缓慢演变出来的。所以希望全人类共同擦亮眼睛，一同来发现基于光能的原件和设备。 能源是人类生存和发展须臾不可或缺的资源，是工业化和现代化的粮食和血液。在人类历史的几百万年间，工程科学技术不断发展，推动人类对能源的利用
施工过程中的节能降耗措施 一、节能降耗主要措施方案：1、目的和范围为加强施工现场水、电、油料、燃料管 理，降低消耗，提高全体员工节能降耗、保护环境的意识，提高企业的市场竞争力。2、管理内容施工现场水、电、油料、燃料降耗管理包括规划与计量、运行管理、降耗措施、监督检查等内容。根据国家近年能源、资源下降20%的总体要求，施工现场水、电、油料、燃料降耗目标5%。3、规划与计量3.1 施工现场临时用水规划与计量3.1.1 临时用水规划方案项目经理部对施工现场临时用水做出统一规划，制定《施工临时用水方案》。根据工程规模，确定施工临时用水计划。临时用水实行计划用水管理，按行业定额规定，一般情况，总用水量按照每平方米建筑面积施工用水不得超过0.5立方米控制。3.1.2 施工现场用水包括：⑴现场砂浆、砼搅拌用水；⑵混凝土养护、水磨石、水刷石用水；⑶施工机械、车辆清洗用水；⑷现场降尘及卫生清洁用水；⑸现场生活用水；⑹产品检验、试验用水；⑺其他施工用水。3.1.3 临时用水计量现场临时用水采取分级（项目部、专业项目部、分包方）计量方式。项目部、专业项目部、分包方实行每月计量，建立台帐，费用当月结算。a 业主对项目部计量项目经理部在业主供水主管道引出支管上安装水表。项目经理部负责对业主供水计量复核。确保准确、无误。b 项目部对专业项目部计量项目部对各专业项目部供水支管要分别安装水表，分别计量。c 专业项目部对分包方计量各专业项目部对各分包方的用水支管分别安装水表，分别计量。3.2 施工现场用电规划与计量3.2.1 临时用电规划方案项目经理部按照《施工用电安全控制程序》对施工现场临时用电做出统一规划，制定《施工临时用电方案》。根据工程规模，确定施工临时用电计划。施工总用电量计划，由项目部根据工程量测定，向业主报送用电申请。3.2.2 施工现场临时用电包括：⑴起重机械（塔吊等） ⑵加工场地（钢筋制作场地、砼搅拌站等）；⑶焊接设备（各种电焊机等）；⑷小型电动 工具。⑸现场办公用电（照明用电、电脑、打印机、等用电）⑹现场宿舍生活用电（照明用电、电视、空调、电暖气等用电）3.2.3 临时用电计量现场临时用电采取分级（项目部、专业项目部、分包方）计量方式。项目部、专业项目部、分包方实行每月计量，费用当月结算。a.业主对项目部计量业主每月对我公司项目部施工临时用电计量。项目经理部负责对业主每路供电计量进行核对。确保准确、无误。b 项目部对专业项目部计量项目部对各专业项目部供电电路要分别安装电表，分别计量。c 专业项目部对分包方计量各专业项目部对各分包方的用电电路分别安装电表，分别计量。3.3 施工现场油料计划与计量3.3.1 现场油料使用计划项目部根据《施工组织设计》中内燃施工设备数量、使用台班等信息测算现场油料（汽油、柴油）使用计划。内燃施工设备分为租用设备、自有设备。3.3.2 内燃施工设备包括： ⑴挖土机；⑵砼运输罐车、泵车；⑶运输汽车；⑷其他。3.3.3 现场油料计量租用内 燃施工设备按照台班签订设备租用合同。油料不再单独计量。现场自有内燃施工设备油料按照台班/百公里耗油指标计量。4、运行管理4.1 施工现场临时用水运行管理4.1.1 项目部、专业项目部、分包方对施工现场临时用水实行分级、分段管理、计划用水。4.1.2 用水管理项目部、专业项目部安排专人加强供水管线(重点是计量水表)和用水设施的日常管理，堵塞跑、冒、滴、漏。4.1.3 用水管线维修、保养项目部要选择专业的技术工人定期对管道、水阀门、水表等设施进行检修并做好记录，发现管道损坏应及时更换或维修，以免管道漏水，浪费水资源。4.1.4 项目部、专业项目部发现临时用水浪费现象，及时制止。并双倍费用处罚。4.1.5 在施工现场和办公区域的供水部位或醒目部位，要设立节水标志、标语，增强节水意识。4.2 施工现场用电运行管理4.2.1 项目部、专业项目部、分包方按照《施工用电安全控制程序》对施工现场临时用电实行分级、分段管理、计划用电。4.2.2 用电管理项目部、
电气节能技术与电力新能源的发展与应用 发表时间：2019-05-20T11:31:41.077Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：杨林董超[导读] 摘要：电力行业近几年迎来了快速发展期，但事实上，电力生产和电能输送的过程中不但会制造出大量的污染物和有害所体，还会消耗掉大量的煤炭、石油、天然气等不可再生资源，有悖于节能环保原则与生态环境可持续发展理念。 (国网新源张家口风光储示范电站有限公司河北省张家口市 075000) 摘要：电力行业近几年迎来了快速发展期，但事实上，电力生产和电能输送的过程中不但会制造出大量的污染物和有害所体，还会消耗掉大量的煤炭、石油、天然气等不可再生资源，有悖于节能环保原则与生态环境可持续发展理念。现阶段，有必要针对电气节能技术与电力新能源的开发与应用加大研究力度，快速提升水利发电、风力发风、太阳能发电等一系列电力新能源的应用比重，为我国的节能环保 事业做出积极的贡献。本文首先阐述了主要的电气节能技术，之后针对电力新能源的发展与应用进行了系统化的研究，供相关人士参考。关键字：电气节能技术；电力新能源；发展；应用伴随着我国社会经济的快速发展，社会生产规模在不断扩大，人们的生活品质也实现了大幅提升，这一系列变化的最终结果是加大了电能资源的需求量。在这种情况下，如果继续以火力发电为主，虽然在短时间不会出现电能短缺的局面，但从长远的角度来看不利于电力事业乃至整个生态环境的可持续发展。在此背景下，有必要针对电气节能技术与电力新能源的发展与应用进行研究，使水电、风电、核电、太阳能发电等电力新能源逐渐替代当前的火力发电，降低不可再生资源的使用量，实现社会经济、人类生存发展与自然生态环境的协调发展。 1.电气节能技术的相关措施 1.1电网的节能改造在电网运行的过程中，会由于无功电流导致不同程度的电能损耗，从理论上看，这种电能损耗是无法避免的，但却会造成大量的电力资源浪费。因此，有必要通过电气节能技术对电网配置进行优化，使变压器处于稳定的状态之下，实现电网的科学化配置，把电能损耗控制合理的范围之内，实现电力能源的高效利用。 1.2变压器的节能设计变压器是电网系统中的重要组成部分，但由于每一个用户对电能的需求量存在差异，导致电能在输送的过程中电压也各不相同，由此造成电能的损耗。因此，有必要通过节能技术对变压器进行改造，实现对电压的合理调控，使电力传输过程中的稳定性获得提升，从而减少电能的损耗。供电企业在对变压器进行改造时，要充分结合电力用户的实际用电量进行科学调配，使变压器具备节能环保效能的同时，不影响供电质量与服务品质。 1.3照明的节能设计照明灯具是社会生产及人们日常生活中必不可少的用电设备，在使用的过程中，同样会造成大量的电能损耗。因此，有必要对照明进行节能设计，这将从根本上实现节约用电。首先，在选择照明方式时，要充分利用好自然光，实现自然光照与人工照明的有机融合，降低照明设备使用率；其次，根据空间的用途合理选择光源，例如卧室就适合采用荧光灯进行照明；在客厅这一类场所适合选用三基色荧光灯或者稀土荧光灯进行照明；当室外场所需要使用照明设备时，适合选用高压钠灯，因为这种灯具属于气体光源，而且使用寿命较长。 1.4空调的节能设计现如今，空调设备已经走进了千家万户，并且在大多数的建筑物中，基本都安装了中央空调，实现对室内温度的统一调控。但是，空调的使用却会带来大量的电能消耗。在这种情况下，空调的节能设计则显得十分重要，甚至成为建筑电气节能设计的重要任务。例如通过冰蓄冷技术即可有效提高空调的节能效果，在降低电能消耗的同时，还可以实现制冷设备的装机容量和设备功率的大幅下降。 2.电力新能源的应用与开发 2.1太阳能发电当前，太阳能在我国已经成为应用得最广泛，同时开发得最为全面的新能源，截至至目前，已经在多个领域内实现了深入应用，尤其在建筑领域内的应用技术已经达到了成熟水平。太阳能作为一种绿色清洁能源，将太阳能转化成电能以后，不但是可以满足用户对于电能资源的需求，还不会给生态环境带来污染。因为，利用太阳能进行发电，成为当前乃至今后电力新能源的主要发展方向，值得对其进行大量的推广应用，逐渐扩大太阳能发电的应用的比例。 2.2风力发电随着我国科学技术的整体提升，风能已经在多个领域中实现了开发利用。对于电力领域来说，风能具有较强的节能效果，对于缓解不可再生资源的紧张局面具有非常重要的意义。风力发电主要是利用发电机组，将风能转变成电能，在这个转换的过程中，不但不会对生态环境造成破坏与污染，还可以使电能资源的应用效率获得大幅提升。 2.3核能发电在所有新能源中，核能是一种最具清洁性以及最高效的能源，但是核能也具有一定的危险性，例如核泄漏事件。一旦发生此类事故，必然会给当地的生态环境和居民的正常生活带来重要影响。因此，在利用核能进行发电的过程中，必须注重核电厂的安全性。核能技术在我国尚处于研发阶段，应用范围相对有限，要想实现核电发电的快速发展，需要借鉴欧美发达国家的先进经验，以此来降低核能发电的风险，促进核能的应用。 2.4水利发电水利发电可以有效提高环境保护的实际成效，而且发电成本低。近些年来，我国的水电工程建设、水轮发电机组制造、输电等方面的技术已经日益成熟与完善，而且我国的水资源丰富。据相关数据统计，我国的河流资源蕴藏量可达到6.8亿千瓦，为水利发电提供了非常强大的资源优势。经过近几年的努力，已经建成了很多大规模的水力发电厂，例如葛洲坝水电站、三峡水电站等等，成功的把水的动能与势能转变成电能资源。目前，经过几十年的开发建设，我国的水利发电技术已达到了国际水平。对于那些水资源较为匮乏的地区，为了适应电能应用的调峰，采用了抽水蓄能发电技术，例如已经建成并投入使用的广州抽水蓄能电站、江天荒坪抽水蓄能电站等等，使高峰期的电能供应得到了有效缓解。结束语：
电机系统节能技术发展分析
电机系统包括电动机，被拖动装置，传动系统，控制（调速）系统以及管网负荷等，是一个涉及多学科、多专业、多领域的复杂系统。电机系统首先是通过电动机将电能转化为机械能，再通过被拖动装置（如风机，水泵，压缩机，机床，传送带等）做功，实现各种所需的功能。 电机系统节能是二十一世纪电机行业产品发展的必然趋势，目前世界各国在本行业都向绿色化、高效化、智能化方向发展，大家已经意识到电机系统节能技术在本行业乃至全国经济社会发展中的重要作用，已经纷纷投入到电机系统节能技术的研究中，正积极通过法令推动电机系统降低损耗、提高效率。 电机系统用于各行各业，涉及各种复杂多样的工况，不同的负载特性，千差万别的工艺过程，因此，电机系统节能工程技术是在首先满足负载要求功能的前提下，选用合适的系统部件，并将它们合理组合匹配，以使系统综合节能效果和系统性价比达到最佳或较佳的综合工程技术。 以下是国外某权威机构推荐的不同节能措施及可能达到的节能量。 表不同节能措施的节能量 注1：具体节能措施不是上述措施的简单累加，而可能是上述一种或多种措施的组合。
从上表可知，除管网外，电机系统节能的所有措施，主要是围绕电动机来展开的，如设计、制造和选用通用或专用高效或超高效电动机，电动机和负载合理匹配的正确选型以及设计和制造出既能满足负载特性要求，又能得到很好节能效果且性价比高的专用高效电动机或高效机组（如电机-水泵、电机-风机机组等），通过调速驱动，软启动，调压控制，功率因数补偿等措施节能，电能的质量控制等。并且如果高效电动机和高效终端设备和调速装置不能合理的匹配（通用高效电动机往往难以在许多复杂负载情况下使系统达到高效），综合节能效果将不理想，造成“高成本的高效电机和高效终端设备或调速装置组合在一起不节能或节能不明显“的结果。因此，电机系统节能工程是一个复杂的系统工程。 我国目前在通用电机产品本体节能技术研究方面已经开展了一些工作，但在其成套化，系统化，工程化应用方面尚有大量工作要做，我国在专用高效电机的工程化技术研究和应用方面与国外先进水平差距很大，在电机系统综合节能工程技术研究和系统节能产品工程技术研究方面，与国外先进水平差距很大。 1、国外电机系统节能发展现状 发达国家政府对电机及系统节能技术的研究开发投入了巨额财政资助，除辅以政策法规推动之外，还积极推动全世界的电机及系统节能技术的发展，如“中国电机系统节能项目”就是由联合国工业发展组织和美国能源部提供援助资金，国外电机及系统的发展具有以下特点： 1）、高效、超高效电机市场推进速度加快 主要发达国家都在各自的发展计划中提出了明确的强制推行高效电机的时间如表4。 表4.各国高效、超高效电机推进情况
浅析中国建筑节能技术的发展现状 【摘要】建筑能耗是我国能源消耗的重要组成部分，随着城市建筑的快速发展，建筑能耗越来越受到我国领导的关注，目前，有关中国建筑节能以及相关的节能技术的发展正如火如荼的进行中。为了对我国的建筑节能技术有更多的了解，并促进其快速的发展，本文主要从建筑节能的定义、我国建筑节能的发展现状、具体建筑节能技术的应用与发展等三方面进行论述，以供参考。 【关键词】建筑节能；发展现状；节能门窗 0.前言 由于我国经济一直没有从粗放型的增长方式中改变出来，从而引起了一系列的高污染、高能耗的问题，针对这些问题，我国“十二五”规划中明确提出“建设资源节能型、环境友好型社会”的要求，而且建筑能耗占我国能源消耗的大部分，随着建筑业的快速发展，建筑能耗将会以更快的增长方式变化。因此，大力发展建筑节能技术，降低建筑能耗对社会的可持续发展具有重要的意义。 1.建筑节能的定义 建筑节能的定义分为狭义和广义之说，狭义的建筑节能指的是在建筑物正常使用期限内，为了达到降低能源消耗、减轻环境负荷，使环境得到有效的改善的目的，从而充分利用可再生资源，并尽可能的使建筑设备的能效系数得到提高，最大限度的降低建筑物外围结构的能量损失，在既保证建筑功能和要求的前提下，又能达到节省能源的目的。广义的建筑节能指的是在从建筑材料的开采、生产、运输直到建筑寿命期终止这一过程中，保证每个环节上都能充分利用能源材料，并提高其利用率，从而既保证了建筑的功能和要求，又达到了降低能源消耗、减轻环境污染、改善环境的目的。 目前，被普遍认可的定义为在进行建筑物的建造的全过程中，不仅要合理的使用能源，降低能耗，有效的提高能源利用率，而且还要提高建筑的舒适性，保证生活和工作的质量。 同样，建筑能耗，被大家普遍接受的定义为在建筑正常使用期限内，所消耗的能耗均是为了维持建筑的正常功能。 2.我国建筑节能的发展现状 2.1我国建筑能耗现状 长期以来，我国社会发展和国民经济所面临的主要问题就是由于人口过多，人均能源占有量偏低、国民生产总值能耗过高。近些年，随着我国建筑业的蓬勃发展，建筑能耗增长速度急剧变快，其具体原因如下：首先，房屋建筑的数量不
学科导论（论文）题目过程系统节能技术——夹点技术 小组成员陈明敏（041004103） 陈铭坤（041004104） 李丹郎（041004118） 所在学院化学化工学院 专业过程装备与控制工程 指导教师刘康林 日期 2011年10月20日
过程系统节能技术——夹点技术 陈明敏陈铭坤李丹郎 摘要能源危机的到来，节能降耗已是大势所趋。夹点技术是换热网络、水网络优化最实用的节能技术。本文主要介绍了夹点技术的基本原理以及近几年在工程设计中的广泛应用和良好前景。 关键词节能降耗；点技术；换热网络；水网络 1.1前言 过程工业也称流程工业，主要指化工、石油、冶金、建材等连续制造工业。过程工业是高能耗的产业部门，占工业总能耗的一半以上。因此，为了降低过程工业生产成本、合理利用资源，已从对单台设备的操作优化集成发展到对整个系统的集成优化, 即采用过程集成技术。在70 年代末，英国曼彻斯特大学BodoL innhoff教授及其同事于20世纪70年代末在前人研究成果的基础上提出的换热网络优化设计方法, 并逐步发展成为化工过程能量综合技术的方法论——夹点技术。 1.2夹点技术 夹点技术 ( Pinch technology ) 是十年来国际上诞生的新节能技术，它基于现代节能的火用分析理论 ( Exergy analysis )，同时又充分考虑设备状况、能量利用与回收、经济状况、系统关联的系统综合优化的节能技术。它不仅建立了完备的系统总体节能理论，更突出的是：它形成了一种可行、实用和有效的节能增效技术。它特别强调从系统全局出发，来进行节能与节约资金综合的系统诊断和优化。夹点技术能够直接应用于
节能技术及其应用 --热能07-1李辉 摘要：本文主要是关于节能概念及节能技术、应用的文章。主要包括了节能意义及华能，邹县电厂的应用实例。 关键词：电力行业节能减排清洁生产能源节能技术应用低碳Summary:This article is about the energy saving concepts and technologies,the application of article.Including energy conservation significance and Huaneng,Zou County Power Plant Application. Keywords：Power industry,energy conservation,cleaner production,energy,energy-saving technology,low carbon 1.节能 1.1什么是节能 节能就是尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。[1] 1.2节能的意义 国民经济的发展要求能源有相应的增长，人口的增长和生活条件的改善也需要消耗更多的能量。现代社会是一个耗能的社会，没有相
当数量的能源是谈不上现代化的。现代主要能源是煤、石油和天然气，它们都是短期内不可能再生的化石燃料，储量都极其有限，因此必须节能。节能不是简单地指少用能量，而是指要充分有效地利用能源，尽量降低各种产品的能耗，这也是国民经济建设中一项长期的战略任务。节能问题现已受到各国的普遍重视，作为能源经济发展的重要政策。自1973年和1979年石油输出国组织（OPEC）两次大幅度提高石油价格以来，工业发达国家不可能再依靠廉价石油来发展经济，美国、日本率先积极开展各种节能技术研究以缓解“能源危机”的冲击，使单位产品的能耗有明显降低。例如国际先进水平是每炼1吨钢需消耗0.7～0.9吨标准煤，而我国目前每吨钢的能耗约为1.3吨标准煤，也就是说我国炼钢的能耗是国际水平的1.6倍，所以在我国节能应该有很大的潜力可挖。 2．各行业的节能 2.1汽车行业：节能减排 控制汽车排放和污染成为了论坛的一个主要议题。环保部科技标准司副司长刘志全提到：（1）轻型汽车2010年全部启动国4标准；（2）排放控制的对象将由机动车扩展到工程机械等氮氧化物、颗粒物排放较多的污染源。重型汽车可能要在“十二五”作为重点；（3）“十二五”期间国家把氮氧化物控制作为国家重点控制的指标，因此可能汽车的氮氧化物控制要在“十二五”提到具体落实实施的阶段。汽车行业。[2]
建筑节能技术措施探讨 摘要：建筑节能采取科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高，选用节能型建筑材料，并对建筑周围环境进行绿化设计等措施，尽量应用节能技术措施，取得更好的经济效益。 关键词：建筑节能意义建筑节能措施建筑经济效益 近年来，建筑节能已成为我国建设节约型社会的重要内容。在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行节能标准，根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高，选用节能型建筑材料，保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性，并对建筑周围环境进行绿化设计，同时有利于施工和维护，尽量应用节能技术措施，最大限度减少建筑物能耗量，以获得理想建筑节能效果。 1.建筑节能的几点措施 1.1 合理确定平面形状及朝向 选择建筑物合理朝向是一项重要的节能措施。同样形状的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小，因此建筑物应尽量采用南北向。比如一个长宽比为4:1的建筑物，经测试表明：东西向比南北向的冷负荷增加约70%。布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝向的房间、或东西墙上有窗户的房间、以及平屋顶的顶层房间。空调建筑的平面形状应在体积一定的情况下，采用维护结构表面积小的建筑，这样外表面积小，冷负荷小，能耗也越小。 1.2 合理规划空间布局及控制体型系数 对于依靠自然通风降温的建筑物，空间布局应比较开敞，开较大的窗口以利于自然通风。而设有空调系统的建筑，其空间布局应紧凑，尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积，这样可减少空调负荷。体形系数指建筑物外表面积F与其所包围的体积V之比值，对于相同体积的建筑物，体形系数越大说明单位建筑空间的热散失面积越高。研究表明，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5%。因此从节能角度，建筑设计时应尽量控制建筑物体形系数。但如果出于造型和美观的要求需要采用较大体形系数时，应尽量增加维护结构热阻。 1.3 绿化对节能建筑的影响
几种主要建筑节能技术的发展现状和应用前景 引言 随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们在追求更加舒适的居住环境的同时，也在消耗着越来越多的能源。据文献[1]、[2]报道，在发达国家，建筑能耗约占总能耗的40％，在我国，这一比例为25％左右，居各种能耗首位，其中50％以上消耗在冬季采暖和夏季制冷空调上。随着世界范围内能源供应紧张状况日益加剧，能源将成为制约各国经济的主要因素。为此，我国提出了社会经济和能源可持续发展的战略，建设节约型社会，在实现国民经济快速发展的同时努力降低单位GDP的能源消耗。而建筑行业作为耗能大户，节能潜力巨大，大力发展和推广外墙保温、太阳能光热和光电、地源热泵、热管和相变蓄热材料等新型建筑节能技术，在不断提高人们居住环境舒适度的同时，降低建筑耗能总量，有效缓解能源的供需矛盾，既具有实际经济意义，又具有重要的社会意义和环保价值。 2 外墙保温技术 20世纪90年代初，外墙保温技术开始在我国推广使用并表现出良好的保温和节能效果。其主要方法是在建筑物基层墙体的外侧设置保温层(一般为厚度60mm的聚苯泡沫板)，在保温层外面做装饰层。基层墙体和聚苯板之间用专用粘接剂连接，聚苯板用尼龙锚栓固定，然后在保温层外抹聚合物水泥砂浆保护层，并压人耐碱涂塑玻纤网格布，最外层用抗裂腻子和涂料找平和装饰。 2.1外墙保温技术的优点
根据对外墙保温技术实际使用效果进行测试，发现该技术具有如下优点： (1)节能效果明显。由于保温层的敷设具有连续性，可以避免传统墙体结构所产生的热桥现象，而且聚苯板的导热系数较小，只有0.041W/(mK)，能够有效地减少室内的热损失和冷损失。采取该保温措施后，在冬季比较寒冷的东北地区，居住建筑的节能效果可以达到50％，在北京地区则能达到65％[3，4]； (2)可以减薄墙体厚度和减轻墙体的重量，从而增大房屋的使用面积。采用外墙保温技术后，在满足节能要求的前提下，可以使普通砖墙的厚度从490mm减薄为320mm，从而增加使用面积2％～4％，同时也节约了土地等资源的消耗； (3)能够增加室内环境的舒适度，并能延长建筑物的使用寿命。由于采取了外保温技术，使得墙体的蓄热功能增大，当室外温度发生变化时，复合墙体的蓄热可以缓冲室内温度的变化，使人感到相对舒适；而且由于基层墙体的温度变化变得比较平缓，产生的热应力也大大减小，使得基层墙体产生裂缝和变形的可能性降低，因此能够延长建筑物的使用寿命； (4)施工工艺简单，使用范围广泛。该技术既适用于多层建筑，又适用于高层建筑；既能满足新建筑物的节能要求，也能满足旧建筑的墙体改造；通过采取一定的技术措施和工艺，还能满足建筑立面设计的装饰要求。 2.2 外墙保温技术的缺点
精馏过程节能技术综述 石油化工是我国国民经济发展的支柱产业，据统计其能耗占全国工业总能耗的15％左右，而化工过程中40％～70％的能耗用于分离，精馏能耗又占其中的95％。分离是非常重要的单元操作过程，是石油化工生产过程中必不可少的操作，它直接决定了最终产品的质量和收率，而精馏又是占据着主导地位的分离方法，所以在当今世界能源日益短缺的情况下研究和探讨精馏过程的节能原理、节能技术，并使其应用于工业生产，就显得十分重要。 精馏是化工及燃油工业中的主要分离技术，技术成熟可靠，投资相对较低，所以在石油化工生产过程中应用广泛，但现有精馏技术在热力学上是低效的耗能过程, 有极高的热力学不可逆性，分离lkg产品所需能量(比能耗)相当高，所以寻找精馏工程中有效可行的节能途径显得至关重要。 通过对精馏塔传热过程的分析可以得到如下节能途径：优化操作条件、塔系的热集成技术、内部能量热集成以及加强操作控制管理。 优化操作条件精馏塔的主要操作条件包括操作压力、操作温度、塔板压降，进料位置及温度、理论板数、回流比以及回流温度、塔顶塔底采出量、关键组份的清晰分割程度，塔顶塔底热负荷，塔类型及填料类型等等。下面从充分利用精馏系统的热能、减少对热负荷的需求和提高精馏系统热力学效率三方面进行介绍。 充分利用精馏系统的热能精馏系统中，所需的热量全部由加热蒸气经再沸器输人，分离后的余热由冷却介质从冷凝器移出。若能合理利用精馏过程中本身的能量，就能降低整个过程对能量的需求。可通过采取保温、热量回收、强化换热器以及夹点技术的措施来实现。 在精馏过程中使用的设备主要为精馏塔和换热器，同时还有各种管道，这些设备的材质导热系数较高，若对其采取保温隔热的措施就可大大降低设备与环境之间的热传递作用，以达到节能降耗的目的。 高温物料携带大量热量可在塔外吸收利用，比如回收塔顶物料蒸气的潜热和回收塔釜废液的显热，使其用于工艺流程的其他需要加热的操作；使塔顶、塔釜物料与原料液进行换热，对原料液进行预热。这样就避免了额外能量的消耗以达到节能目的，且操作简单，控制方便，投资费用也很小。 精馏系统的合理用能主要由换热器来体现，强化再沸器和冷凝器中的传热可使传热温差下降，同时还可提高塔顶冷却剂温度，降低塔釜的加热温度。因而采用高效的换热设备或元件可大大提高传热系数，节约能量。比如采用多孔相变化传热面积，包括微孔沸腾表面及特殊处理的冷凝表面，均可使沸腾或冷凝给热系数比光管提高10～30倍；增大传热面积，包括采用翅片管或开槽沟，可以使传热系数提高不少。亦可采用更有效的换热介质来提高传热系数。 当有多股热流冷流进行换热时，可将所有的热流合并成一根热复合曲线，
建筑节能与绿色建筑应用技术 在当今世界对低碳排放的追求越演愈烈、人们对健康节能的要求越来越高的背景下，节能减排与绿色生态成为了建筑设计的发展方向。绿色建筑是我们对周围环境的改变和适应的开发行为。建筑行为要素是自然资源的消耗、改变和转化，绿色建筑行为在各方面都对环境产生重要的影响,也将对经济社会可持续发展产生重大影响。文章试从绿色建筑节能技术的应用方面进行探讨和分析，以期能为绿色建筑节能技术的应用提供一些有益的思路。 一、何谓绿色建筑??绿色建筑在概念上主要包含如下几点:(1)节能，在这里主要是强调要我们减少各种各样的资源浪费；(2)保护环境，在这里主要是强调减少环境污染以及减少二氧化碳的排放数量；（3)满足人们使用上的要求，为人们提供的使用空间要做到“适用”、“健康”、“高效”。绿色建筑从设计、建设、使用、维护到拆除每个环节都有各种各样的节能及环保要求。这意味着在设计阶段就要重点考虑环境因素的利用,还要尽量地降低建设过程对环境造成的不良影响,且确保建筑在运行阶段能为人们提供低耗、舒适、健康的空间，并全力降低拆除时对环境所造成的危害程度。?二、绿色建筑节能技术的应用（一）合理的建筑布局能够大幅降低建筑使用过程中的能耗 ?在一栋建筑的规模、功能、区域确定了以后，建筑外形和朝向对建筑能耗将有重大影响。一般认为，建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系,合理的建筑布局可以降低采暖空调系统的电力使用载荷。从热力学与空气动力学的角度出发，较小的体形系数与较小的外部负荷呈现正比关系。而用途为住宅的建筑物外部负荷不稳定其对能量消耗占主要因素。而对运动场馆、影院等大型公共用途的建筑物而言,其内部的发热量要远远高于外部的发热量，所以在设计中较大的体形系数更加有利于散热。也就是说普通住宅与大型的公共建筑由于用途不一样,其发热量影响因素也不一样，从节能的角度出发,其体形系数的设计要求是相反的。 （二)建筑物进行外墙保温能够大幅降低建筑使用过程中的能耗?对建筑物进行外墙保温是一项能够大幅提高热工性能的绿色节能工程。其外墙保温材料的铺设厚度与其保温效果呈现正比例关系。外墙保温工艺的广泛应用不但可以在寒冷的冬季有效地避免室内温度的快速流失,而且在炎热的夏季还可以有效地避免由于太阳光辐射而导致的外墙温度升高进而带动室内温度的上升，从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来,通过铺设建筑物外墙保温层不但使夏季的隔热性能得到提升还使得冬季的保温性能得以加强。这样就减轻了冬季供暖压力和夏季的降温电力载荷,从而使得建筑物的能耗得到降低。所以,从考虑降低能耗的角度来看,我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术进行广泛的实施。?(三)对室内环境进行系统控制以达到综合性系统节能的目的 ?绿色建筑的一大特点就是综合利用空气处理、尽可能地多采用自然光、优化完善自然通风设计等诸多综合系统，整体性多方位地进行优化与系统整合。将多方面的使用功能有机地进行整合与优化完善，科学系统地从整体上降低建筑物的能耗。在整体性综合控制当中暖通系统占有极其重要的作用，因为一般的建筑当中暖通系统占其总能耗百分比高达50％以上。对建筑物的暖通系统进行科学、合理的优化和有机的整合具有极其重要的意义。而要降低暖通系统的能耗，首当其冲就是要从优化暖通系统的设计入手,其节能成败的关键因素是对暖通系统的自动控制。而从当前的暖通空调系统优化设计方案实施效果来看，节能效率最高的基本上都是采用集散控制技术的绿色建筑系统,一般地，整个暖通空调系统的节能效率最高可达３0％左右。?（四）充分利用洁净丰富的太阳能天然能源??就目前而言，太阳能为目前已开发的绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源，其具有极为洁净和廉价等诸多显著优点。目前,在住宅建筑中太阳能的利用主要有太阳能空调、太阳能热水器和太阳能电池。对于我国而言太阳能资源相对还是十分丰富的，浙江地区年平