陳堅(jiān)剛 施超群
(浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 寧波 315012)
能源是國民經(jīng)濟(jì)的命脈,與人民生活和人類的生存環(huán)境休戚相關(guān),在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。經(jīng)過幾十年的努力,我國能源發(fā)展成就顯著,基本可以滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,特別是在“十一五”時(shí)期,能源發(fā)展更為迅速,為“十一五”以及今后更長(zhǎng)時(shí)間的能源發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。面向未來,我國的能源工業(yè)已經(jīng)站在了新的歷史起點(diǎn)上。
節(jié)能工作,應(yīng)該從能源生產(chǎn)開始,一直到最終消費(fèi)為止,從開采、運(yùn)輸、加工、轉(zhuǎn)換,使用等各個(gè)環(huán)節(jié)都要加以考慮,充分挖掘節(jié)能潛力,減少損失和浪費(fèi),提高有效利用率。從經(jīng)濟(jì)的角度則是指通過合理利用、科學(xué)管理、技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理化等途徑,以最少的能耗取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。顯然,節(jié)能必須考慮對(duì)環(huán)境的影響和各行各業(yè)本身的特點(diǎn),因此,我國節(jié)約能源法對(duì)節(jié)能賦予了更科學(xué)的定義,即節(jié)能是指“加強(qiáng)用能管理,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施,減少能源生產(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi),更加有效、合理地利用資源。
鋼管作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要素材之一,被廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、煙煤、機(jī)械、軍工、航空航天等行業(yè),世界各國、特別是工業(yè)強(qiáng)國都十分重視各類鋼管的生產(chǎn)與貿(mào)易。鋼管制造作為鋼壓延加工行業(yè)之一,近幾年在我國出現(xiàn)了有史以來最快的發(fā)展,連續(xù)6年產(chǎn)銷兩旺,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整成效顯著,鋼管自給率逐年提高。技術(shù)改造和投資創(chuàng)歷史新高,技術(shù)裝備大為改善,已有兩家百萬噸級(jí)的無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè),跨入全球大鋼管集團(tuán)的行列。在鋼延壓加工行業(yè)中相對(duì)獨(dú)立的階段,需要消耗大量的能資源,寧波市工業(yè)產(chǎn)業(yè)能效統(tǒng)計(jì)反映出,在2008年寧波市8個(gè)重點(diǎn)用能中類行業(yè)中,鋼壓延加工行業(yè)增幅最大,達(dá)到了232.93萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(近三年數(shù)據(jù)暫時(shí)未公布)。因此,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),必須節(jié)約能源,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),走持續(xù)化發(fā)展的道路。下面對(duì)在實(shí)際工作中存在的普遍問題作了分析并提出了一些切實(shí)可行的技術(shù)改造節(jié)能方案。
在調(diào)查走訪中發(fā)現(xiàn),制管行業(yè)在冷拔車間普遍利用退火爐進(jìn)行加熱,在使用過程中大量的熱量被高溫?zé)煔夂透邷禺a(chǎn)品帶走,其中可利用的余熱約占燃料消耗的30-40%。如果把這些余熱利用起來,一方面可替代蒸汽鍋爐煤的消耗量,減少企業(yè)用能成本,增加經(jīng)濟(jì)效益;另一方面可減少企業(yè)廢氣排放量,改善周圍環(huán)境影響。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,退火爐的排煙溫度均在500℃以上,這樣在退火爐上安裝余熱鍋爐,利用退火爐煙溫余熱產(chǎn)生蒸汽效果十分顯著。余熱鍋爐結(jié)構(gòu)可采用臥式煙管傳熱原理,把鍋爐安裝在退火爐上面,把鍋筒、筒體的1/3放在爐內(nèi)直接受熱,再通過直排煙管進(jìn)行三個(gè)回程,使大量的煙氣在煙管內(nèi)傳熱,退火爐進(jìn)行余熱回用后,可將排煙溫度從改造前的500℃降低到300℃。另外再在余熱鍋爐煙囪出口處接通煙道大約5米處安裝引風(fēng)機(jī),在引風(fēng)機(jī)出口連接原退火爐煙囪,然后使煙氣通向大氣即可,余熱鍋爐安裝方便,停爐時(shí)間短,對(duì)生產(chǎn)影響較小,有很大的推廣價(jià)值。
由于企業(yè)產(chǎn)品多樣,加工的鋼管口徑和厚度有多種規(guī)格,冷拔機(jī)所需的負(fù)載能力也不同,在加工小口徑鋼管時(shí)常會(huì)有大馬來小車的現(xiàn)象,造成電能浪費(fèi)。
變頻技術(shù)是國家倡導(dǎo)多年,目前使用廣泛的一種的節(jié)電技術(shù),技術(shù)成熟。變頻器可以改善電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行特性,節(jié)電效果在15%-60%之間。冷拔機(jī)是制管行業(yè)的常見設(shè)備,對(duì)冷拔機(jī)采用變頻器調(diào)速實(shí)現(xiàn)軋機(jī)速度控制有明顯的節(jié)能效果,變頻調(diào)速使電機(jī)的運(yùn)行狀況大為改善,減少機(jī)械系統(tǒng)的變速機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)的損耗,使系統(tǒng)更加方便的操作。既提高設(shè)備的工作效率,又保證工藝的高質(zhì)量運(yùn)行。系統(tǒng)可以采用過流、過壓、瞬時(shí)斷電、短路、欠壓、短相等保護(hù)措施,可避免可能造成的電機(jī)燒損帶來的經(jīng)濟(jì)損失,大幅度實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
原材料的質(zhì)量直接影響成品率,可以考慮對(duì)前期的原材料進(jìn)行預(yù)處理,采用棒材作為原料,通過加熱、穿孔、打頭、球化等前道工序制成圓鋼管坯,一方面降低原材料成本,另一方面提高了產(chǎn)品合格率,從而減少廢品重新回收利用、二次加工的能耗損,提高能源利用率。
這里拋磚引玉,針對(duì)寧波典型的制管企業(yè)的現(xiàn)狀提出了若干技改技術(shù)方案,當(dāng)然,隨著科技的進(jìn)步,必將有更多更好更有效的方法和技術(shù)出現(xiàn)并應(yīng)用在生產(chǎn)當(dāng)中。從制管業(yè)來看,結(jié)構(gòu)管和海洋管將是發(fā)展的重點(diǎn)之一,國外對(duì)這兩種焊管一般要求全管熱處理,而在國內(nèi)這個(gè)工藝還是個(gè)薄弱環(huán)節(jié),需要進(jìn)一步研究,節(jié)能的工作必須一步一腳印地走下去。
[1]黃素逸,王曉墨.節(jié)能概論[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2007.
[2]方戰(zhàn)強(qiáng),任官平.能源審計(jì)原理與實(shí)施方法[M].北京:化學(xué)工作出版社,2008.
[3]國家發(fā)展和改革委員會(huì)節(jié)能信息傳播中心.工業(yè)企業(yè)節(jié)能技術(shù)指南匯編[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2009.