聚酯工艺塔节能降耗论文

2022-04-23

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《聚酯工艺塔节能降耗论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!本文概述了发达国家PET再生料的发展现状及使用再生PET产品的相关法律法规,介绍了我国再生化纤行业的发展历程、行业基本情况、产能和产量的变化以及化纤再生料的加工工艺和装备。同时,对我国再生化纤行业的节能减排与清洁生产的现状和措施作了详细的描述。

聚酯工艺塔节能降耗论文 篇1:

石化产业:调整原料和产品结构 增强市场供应能力

石化产业是国民经济支柱产业,产品广泛应用于工业生产、人民生活、国防科技等领域,对促进相关产业升级和拉动经济增长具有举足轻重的作用。目前,全行业拥有3.67万家规模以上企业,约690万从业人员,包括石油炼制、石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工、生物化工等20多个子行业,可生产基础化工品、合成材料、农用化学品、国防化工品、专用化学品和精细化工品等6万多种产品。“十一五”期间,在国民经济快速增长和振兴规划的推动下,石化产业成功应对了国际金融危机的冲击,较好地完成了规划纲要确定的任务,为“十二五”的发展奠定了坚实的基础。

一、修订结构调整指导目录的重要意义

2005年,国务院发布了《关于实施<促进产业结构调整暂行规定>的决定》(国发〔2005〕40号文)。经国务院批准,国家发展改革委颁布了《产业结构调整指导目录(2005年本)》(第40号令)。目录发布实施5年来,对于加强和改善宏观调控,推进石化产业结构调整发挥了重要作用。但是,随着发展环境的变化,产业存在的产品结构不尽合理,产业布局比较分散,大型化、一体化、集约化发展程度偏低;自主创新能力不强,新兴产业培育和传统产业提升步伐较慢;资源环境约束不断加强,产业发展风险逐渐加大等问题日趋凸现,2005年版目录中相当数量的条目已经不能适应产业发展的要求,必须抓紧修订完善目录,加快结构调整,才能推进产业健康发展。

(一)有利于抑制低端产品产能过剩、推进产业结构优化升级

长期以来,石化产业低端产品产能过剩,高端专用化学品和化工新材料依赖进口,生产能力位居世界前列的石化产品基本处于产业链的低端。由于新产品、新技术开发不足,近年来各地盲目投资、重复建设低端产能势头进一步加剧。我国出口的低端石化产品往往经过国外企业深加工后,变成高附加值的专用、精细化学品又返销国内,产业效益损失较大。因此,不抓紧修订完善目录,不严格控制低端产品盲目扩张和重复建设,不大力提高产品专用化和精细化率,就难以推进产业结构优化升级,提高竞争能力。

(二)有利于提高资源能源利用效率、缓解资源能源供给压力

石化产业资源能源消耗量大,煤炭、石油、天然气既是产业必需的能源,又是不可或缺的原料。目前,石化产业资源能源对外依存度较高,原油超过50%,氯化钾50%左右。我国现有资源能源已难以承受合成氨、化肥、纯碱、烧碱、电石、轮胎等行业的无序扩张。只有加快结构调整,严格控制资源型高载能行业发展规模,提高资源能源利用效率,才能有效缓解资源能源对产业发展的制约。

(三)有利于推行清洁生产、实现产业可持续发展

石化产业废弃物排放量较高,废水、废气、废固排放量已分别居全国工业行业第1、第4和第5位,化学需氧量(COD)、氨氮化合物、二氧化硫等主要污染物排放量也位居前列,部分企业排放不达标对区域水体、土壤安全产生严重影响,环境对产业发展的制约越来越大。因此,石化产业要实现可持续发展,必须转变发展方式,推进结构调整,实施清洁生产,淘汰落后产能,限制高消耗、高污染产品的发展。

(四)有利于完善产业布局、提高产业集中度

企业规模小、数量多、布局不合理是造成石化产业竞争力不强的重要原因。我国炼油、化肥、农药、甲醇、电石、氯碱、纯碱等产品产能位居世界前列,但行业内企业数量均多达几百家甚至上千家,企业平均规模远低于世界平均水平。部分资源型产品生产远离原料产地,而一些废弃物排放量较大的产品生产又集中在环境容量较小的地区。只有加快结构调整,优化要素配置,鼓励、支持和引导企业实施兼并重组特别是跨地区兼并重组,促进企业做强做大,才能完善产业布局,提高产业集中度,增强企业竞争力和抗风险能力。

综上所述,随着经济社会发展,2005年版目录已经不能满足引导资金投向和调整产业结构的要求,因此,有必要修订完善石化产业鼓励类、限制类、淘汰类条目,使之更加符合产业发展方向。

二、新版结构调整指导目录主要特点

(一)内容全面详实,更加符合产业发展实际

对照2005年版目录,石化产业鼓励类条目由27个修订调整为19个,限制类条目由41个修订调整为13个,淘汰类条目由60个(“落后生产工艺装备”29个,“落后产品”31个)修订调整为17个(“落后生产工艺装备”10个,“落后产品”7个)。由于对条目重新进行了分类和归纳,虽然条目数量大幅度减少,但是单个条目中包含的内容更加丰富,所以新版目录覆盖面更广;不仅涵盖了炼油、烯烃、有机化学原料、合成材料、化肥、农药、基础化工原料、橡胶制品等传统行业,也涵盖了新型煤化工、化工新材料、生物化工、精细化工等新兴领域。

相对于2005年版目录,新版目录更加鼓励发展国内市场紧缺的高端石化产品,如高性能氟硅材料、工程塑料等;更加鼓励发展节能降耗减排效果好的石化产品和技术,如环境友好型农药、染料、涂料等。更加严格限制产能已经过剩或潜在过剩的石化产品,如烧碱、纯碱等;更加严格限制高耗能和非环境友好型石化产品,如少钙焙烧工艺重铬酸钠、氯醇法环氧丙烷等。坚决淘汰严重浪费资源能源、危害生态环境和人体健康的石化工艺和产品,如土法炼油、平炉氧化法高锰酸钾、部分高毒农药、落后染料和涂料等。

(二)目录表述更加清晰、准确,操作性强

新版目录尽可能减少了模糊性表述,如大型、优质、先进等,而以量化指标进行说明。如2005版目录的“环保型涂料生产”修改为“水性木器、工业、船舶涂料,高固体分、无溶剂、辐射固化、功能性外墙外保温涂料等环境友好、资源节约型涂料生产”;“化工原料矿产资源勘探及大中型化工原料矿山建设”修改为“硫、钾、硼、锂等短缺化工矿产资源勘探开发及综合利用,中低品位磷矿采选与利用,磷矿伴生资源综合利用”;“新型染料及其中间体开发及生产”修改为“高固着率、高色牢度、高提升性、高匀染性、高重现性、低沾污性以及低盐、低温、小浴比染色用和湿短蒸轧染用的活性染料,高超细旦聚酯纤维染色性、高洗涤牢度、高染着率、高光牢度和低沾污性(尼龙、氨纶)、小浴比染色用的分散染料,用于聚酰胺纤维、羊毛和皮革染色的不含金属的弱酸性染料,高耐晒牢度、高耐气候牢度有机颜料的开发与生产”等。因此,新版目录表述更加准确和详细,具有较强的可操作性。

三、新版结构调整指导目录修订原则

(一)鼓励类

新版目录鼓励类条目修订原则主要体现在以下四个方面:

1、着力提升资源保障能力

石化产业是重要的资源加工产业,修订后的鼓励类条目包含了 “硫、钾、硼、锂等短缺化工矿产资源勘探开发及综合利用,中低品位磷矿采选与利用,磷矿伴生资源综合利用”等条目,这有利于提高重点矿产资源的开发和利用水平,增强资源保障能力,促进产业可持续发展。

2、着力推动节能减排

石化产业既是资源能源消耗大户,也是废弃物排放大户,必须加快先进技术装备推广应用,提高节能降耗减排水平。因此,“零极距、氧阴极等离子膜烧碱电解槽节能技术、废盐酸制氯气等综合利用技术、铬盐清洁生产新工艺的开发和应用,气动流化塔生产高锰酸钾,全热能回收热法磷酸生产,大型脱氟磷酸钙生产装置”以及涉及农药、涂料、染料、胶粘剂、催化剂、添加剂等行业先进节能降耗减排技术被列入了鼓励类条目。

3、着力调整原料和产品结构

石化产业对资源能源依赖程度较高。随着经济的发展,优质资源能源正在逐步减少,有必要推动产业原料结构调整,提高劣质和低品位资源能源加工利用水平,增强资源能源供给保障能力,降低对优质资源能源的依赖程度。因此,新版目录将“含硫含酸重质、劣质原油炼制技术,高标准油品生产技术开发与应用、氮肥企业节能减排和原料结构调整”等列入鼓励类条目。将“优质钾肥及各种专用肥、缓控释肥的生产,高效、安全、环境友好的农药新品种、新剂型(水基化剂型等)、专用中间体、助剂(水基化助剂等),高性能子午线轮胎”等条目列入鼓励类,主要目的是通过发展高性能高附加值产品,加快淘汰低端传统石化产品,从而达到调整产品结构的目的。

4、着力增强市场供给能力

由于技术开发滞后等原因,我国高端石化产品特别是高性能产品生产尚不能满足需求,依赖进口。必须加强技术研发,加快产业化,扩大生产规模,降低对外依存度,保障下游产业安全。因此,新版目录将“乙烯—乙烯醇树脂(EVOH)、聚偏氯乙烯等高性能阻隔树脂,聚异丁烯(PI)、聚乙烯辛烯(POE)等特种聚烯烃开发与生产,液晶聚合物(LCP)等工程塑料生产以及共混改性、合金化技术开发和应用,吸水性树脂、导电性树脂和可降解聚合物的开发与生产,尼龙11、尼龙1414、尼龙46、长碳链尼龙、耐高温尼龙等新型聚酰胺开发与生产”等列入了鼓励类条目。

(二)限制类

新版目录限制类条目修订原则主要体现在两个方面:一是严格产业准入,抑制产能过剩。经过多年快速发展,我国部分石化产品已经供大于求或出现结构性过剩。因此,有必要通过修订目录,抑制盲目投资,防止产能过剩加剧。新版目录限制类条目增加了“新建纯碱、烧碱、30万吨/年以下硫磺制酸、20万吨/年以下硫铁矿制酸、电石(以大型先进工艺设备进行等量替换的除外)、硫酸法钛白粉、单线产能5万吨/年以下氢氧化钾和30万吨/年以下羰基合成法醋酸生产装置”等内容。按照控制增量、优化存量的原则,重点推进企业开展兼并重组和联合重组,提升技术水平,发展高端产品。二是强化清洁生产,促进技术升级。随着经济社会发展,部分石化产品或生产工艺已经不能满足生态、环保、安全等要求,部分生产工艺原料成本高、竞争力差,有必要限制这些产品的生产或技术的使用。因此,新版目录将 “丙酮氰醇法丙烯酸、粮食法丙酮/丁醇、氯醇法环氧丙烷和皂化法环氧氯丙烷生产装置, 新建以石油(高硫石油焦除外)为原料的氮肥、采用固定层间歇气化技术合成氨,铜洗法氨合成原料气净化工艺,新建高毒、高残留以及对环境影响大的农药原药”等列入限制类条目。企业应尽快采用清洁生产工艺对现有装置进行改造,优化原料路线,逐步淘汰现有能耗高、污染大、竞争力差的落后产能。

(三)淘汰类

新版目录淘汰类条目修订原则主要体现在两个方面:

1、坚决淘汰严重浪费资源能源、破坏生态环境及影响履行国际公约的落后工艺装备

当前,部分石化产品生产工艺资源能源利用不合理,浪费严重,如“单台产能5000吨/年以下和不符合准入条件的黄磷,单线产能3000吨/年以下普通级硫酸钡、氢氧化钡、氯化钡、硝酸钡,产能1万吨/年以下氯酸钠生产装置,单台炉容量小于12500千伏安的电石炉及开放式电石炉”等。因此,新版目录将其列入淘汰类条目,引导企业采用资源能源节约型工艺装备。

一些石化产品采用的生产工艺和装备对生态环境负面影响较大,如“废旧橡胶和塑料土法炼油工艺,有钙焙烧铬化合物生产装置,高汞催化剂(氯化汞含量6.5%以上)和使用高汞催化剂的乙炔法聚氯乙烯生产装置,氨钠法及氰熔体氰化钠生产工艺”等。因此,新版目录将其列入淘汰类条目,引导企业采用清洁环保的生产工艺和装备。

一些石化产品在生产或使用过程中会产生导致臭氧层破坏的化学物质,根据国家履行国际公约总体计划要求必须列入淘汰类条目,主要有 “氯氟烃(CFCs)、含氢氯氟烃(HCFCs)、用于清洗的1.1.1-三氯乙烷(甲基氯仿)、主产四氯化碳(CTC)、以四氯化碳(CTC)为加工助剂的所有产品、以PFOA为加工助剂的含氟聚合物、含滴滴涕的油漆、采用滴滴涕为原料非封闭生产三氯杀螨醇生产装置”等。

2、坚决淘汰不利于生态环境保护、人民群众身体健康、履行国际公约以及不符合相关行业要求的石化产品

此类产品主要有“溶剂以二甲苯为主的涂料,有害物质含量超标准的涂料,会产生有害芳香胺的偶氮染料,致癌性染料,高毒农药产品和履行需淘汰的农药产品,落后的轮胎产品”等。因此,新版目录将其列入淘汰类,引导企业加快调整产品结构。

聚酯工艺塔节能降耗论文 篇2:

再生化纤行业的发展及其环境保护

本文概述了发达国家PET再生料的发展现状及使用再生PET产品的相关法律法规,介绍了我国再生化纤行业的发展历程、行业基本情况、产能和产量的变化以及化纤再生料的加工工艺和装备。同时,对我国再生化纤行业的节能减排与清洁生产的现状和措施作了详细的描述。

The development status-quo of regenerated PET in developed countries was reviewed briefly, as well as the related law and regulations for application of regenerated PET products. In terms of the development history, basic situation, improvements on production capacity and output of regenerated fiber industry in China, the author introduced the production process and equipments of the industry. Furthermore, the current situation and measures on energy-saving, emission-reduction and cleaner production of the industry in China were also described.

再生PET在国外的发展概况

20世纪70年代,DuPont(杜邦)公司研制成功了PET瓶并打入市场。

随着PET纤维及其制品在发达国家的普及,出现了PET回收及再加工的技术。再生PET纤维最早工业化的企业是美国的Wellman(威尔曼)公司。由于劳动力成本等因素,目前,发达国家在再生PET加工领域更多地关注新技术开发、新产品市场的拓展以及高附加值产品的开发等。

一、国外在使用再生PET产品方面的相关法律法规

欧洲食品安全局(EFSA)对再生产品在食品领域中的应用制定了安全评估标准ILSI认证(主要监测各种物质迁移带来的危害,这些物质可能来自所盛物料的污染物中的化学品,再生加工过程中使用的化学品,以及再生工艺中聚合物或添加剂的降解产品等),并且批准在这一地区使用再生工艺。

美国食品与药品管理局(FDA)评估再生材料的来源,再生工艺去除污染物的有效性以及再生塑料的适用范围。

南方共同市场(MERCOSUR)有望于数月内批准将再生PET应用于食品包装。

二、国外终端用户的策略

可口可乐:1991年,可口可乐公司在美国用含有再生PET的原料制备了PET碳酸饮料瓶,并计划在美国生产含 10% 再生材料的瓶子。英、法、比、荷、卢等国家的可乐灌装商计划至2010年其可乐瓶中再生材料的平均含量达 25%。

百事可乐:计划在美国生产含 10% 再生材料的可乐瓶。

沃尔玛:计划至2013年在全球范围内减少 5% 的商品包装,并对供应商实行计分系统管理。

艾斯达(英国):至2007年减少自产食品 25% 的包装使用量。

玛莎百货(欧洲零售商):减少 25% 的商品包装,寻找可持续或可再生资源作为替代品,与伦敦封闭循环公司签定食品级再生PET购买合同。

乐购(英国零售商):部分市场上的包装材料采用 100% 再生材料。

法国食品卫生安全署(AFSSA):允许塑料瓶材料中再生料的含量高于 25%,这一标准于2008年被推广至矿泉水领域。目前,依云(Evian)的矿泉水瓶含 25% 再生PET。

此外,Innocent饮料瓶也采用了 100% 再生PET。

我国再生化纤行业的发展

一、发展历程

我国再生化纤的发展主要经历了 3 个阶段。

1983 — 1989年,这一阶段的主要设备为我国台湾及韩国转移过来的小生产线,多数为单螺杆对纺丝位的设计,使用泡泡料(用废丝、膜片等制成),产能大多在 10 t/d左右,产品主要为 2 ~ 6 D的纤维,终端市场为低档针刺非织造布和手套纱等。

1996 — 1999年,出现了以瓶片为主要原料,泡泡料为辅助原料的化纤生产线,这些生产线大都以两条螺杆 12 个纺丝位配置,7 500 t/a产量居多,产品质量大幅提高,出现了 1.5 D棉型和二维中空纤维等替代原生纤维产品。

2000年至今,是再生PET纤维的高速发展期,技术进步较为明显,高洁净度的 PET瓶片用于生产三维卷曲中空纤维(3 ~ 15 D)、涤纶长丝(POY)等产品。以上产品的规模化生产对原生聚酯产品产生了相当大的替代作用。

二、作用和意义

当今,解决人们的穿衣保暖,仅依靠天然纤维的增长是不现实的。由于粮棉争地,我国每年天然纤维的产量在 800 万t以下,在天然纤维增长不太可能的情况下,只有依靠合成纤维,而合成纤维的主要原料基于石油资源。我国作为一个人均资源远低于世界平均水平,同时正在进入工业化快速发展的国家,如何降低对石油资源的依赖程度就成为十分突出的现实问题。

在我国的合成纤维发展中,特别是聚酯工业以前所未有的速度迅猛发展(产能已超过 2 500 万t/a),在给人类的生产和生活带来科技进步和舒适享受的同时,各类废弃聚酯产品以及聚酯废料造成的环境污染也越来越大,它们对生态环境及经济发展带来的破坏和损失已成为亟待解决的社会问题。

抓好再生资源的回收与利用,是对我国构建资源节约型社会、减轻经济发展对环境造成压力的重大贡献。再生化纤行业经过多年的高速发展,特别是在“节能、降耗、节水、减排”取得重大成绩的同时,既能解决聚酯使用后的环境污染问题,又能实现资源的循环利用,保护环境,减少能源消耗,降低我国对原油的依赖度。再生聚酯合理充分的利用,已引起国家有关部门的高度重视。

再生化纤行业中的绝大多数企业落户在县城或乡镇,为当地政府创造了大量税收,并在一定程度上解决了当地农民的就业问题,增加了经济收入。企业利用原料价格低的优势,能极大地满足中低收入阶层的衣着和家纺消费,为提高我国纺织品在国际市场上的竞争力作出了贡献。同时,行业的发展还促进了相关配套产业(回收、国际贸易、物流、纺织机械、辅料)的发展。因此再生化纤行业是典型的绿色、环保、循环经济产业,符合国家“全面、协调、可持续发展”的战略。

面对国内外自然环境不断恶化、环保要求越来越高的局面,再生化纤行业响应国家号召,按照高标准、严要求实施节能、减排工作,行业内的企业不仅把环境保护看作是企业的社会责任,更将其当作促进企业发展的动力。用先进的科学技术改造传统工艺,促进产业升级,不仅大大减少了排放量,而且节约了水、电、油、煤、汽等的消耗量,降低了生产成本,获得了良好的经济效益。

三、行业基本情况

我国再生化纤行业产能集中,主要分布在华东,其中:江苏、浙江两省占全国总产能的 72% 以上,广东、福建两省占全国总产能的 10%,其他地区的产能不足总产能的 18%。2008年我国再生化纤行业产能分布及节能减排工作的重点区域如表 1 所示。

在再生化纤的产品中,江苏省主要以棉型、非织造产品为主,浙江省主要以填充料、长丝为主,广东、福建两省也以填充料为主。表 2 为再生化纤产品的主要品种及产能,图 1 则显示了近几年我国再生化纤行业的产能、产量变化情况(2002 — 2008年)。

从图 1 来看,我国再生化纤产能和产量的差距逐年增加,行业内产能利用率低下,造成这一现象的主要原因有两点。

(1)首先是国内原料的供给严重不足。近几年,国内再生化纤的产能增长过快,已从2002年的近 120 万t猛增到目前的近 550 万t。产能的迅猛扩张必然引发需求的严重不足和原料供应的紧张。企业的平均开工率已低于 70%。通过初步测算,国内原料的来源主要有:我国现在的化纤产量约为 2 000 万t/a,按 1% 的废丝率计算,可以回收的原料不足 20 万t,瓶片产量为 200 万t,按 85% 进行回收计算,可作为再生化纤原料的瓶片料在 170 万t左右,两项共计 190 万t。而我国再生化纤的产能高达 550 万t,按开工率 70% 计算,需要原料 385 万t,这样算来我国再生化纤原料的缺口近 195 万t,而实际的回收率远低于此,加上其原料还用于其他行业,因此国内的原料缺口超过 200 万t/a。虽然我国再生化纤原料的年进口量约为 100 万t,加上国内的聚酯回收料、回收瓶片产能近年来也随之增长,但远跟不上产能的扩充速度,原料供需严重失衡。

(2)进口回收料的供应出现紧张。由于回收废料存在环保等诸多问题,我国对进口废料的检验相当严格,对进口企业和输出地产品的检验证书要求齐全,输出地产品的检验还要求到我国登记,这在一定程度上限制了原料进口。另外,近来由于贸易摩擦等因素的影响,原料紧缺,价格随之猛涨,人为抬高原料价格 150 ~ 250 美元/t。

四、生产工艺与装备现状

再生化纤由于原料来源复杂,性能差异较大。各企业根据实际情况,对设备进行了配套改造,因此国内的生产设备大都为非标准设备,均为国内制造,从最初的以VD404、VD405设备为基础到目前基本以东洋纺工艺为基础进行改造。目前,已形成了以转鼓干燥为主,少量连续干燥设备为辅;纺丝以 328 mm(喷丝板直径)喷丝板的外环吹工艺设备为主,少量为 410 mm喷丝板的外环吹工艺设备;后加工设备则以原来LVD801的工艺流程为主,但无论牵伸辊的直径还是卷曲轮的直径以及松弛热定形机的长宽都借鉴了LHV902生产线甚至进口的日产 100 t设备的规格和特点,无论二维生产线还是三维生产线都已基本定形,形成了 25、50、75 t/d等生产规模。

(1)原料处理工序(图 2)

(2)再生涤纶短纤的生产加工工序(图 3)

我国再生化纤行业的节能减排与清洁生产

一、再生化纤生产的工艺流程及污染物产生过程

1.涤纶短纤(图 5)

3.废水的产生及排放情况

再生化纤废水的主要来源包括:生活废水、车间废水(包括车间冲洗废水、油剂渗漏废水)以及洗瓶废水等。

(1)再生瓶片清洗产生大量的废水,废水的主要水质指标为:pH值 9 ~ 11、CODcr 500 ~ 3 500 mg/L、SS 100 ~ 2 000 mg/L。

行业内企业为节约水资源,需控制废水的CODcr排放量,生产废水必须经过处理后循环使用。目前,废水的处理回用率已达 70% 以上,另外的 30% 处理后达到GB8978 — 1996的一级标准后排放,排放水质为:pH值 6 ~ 9、CODcr 100 mg/L、SS 30 mg/L。

(2)生活污水排放,经化粪池处理后的排放浓度为:CODcr 300 mg/L、SS 200 mg/L、动植物油 10 mg/L。

(3)车间职工洗手、拖地及设备泄漏废水,其主要污染因子为悬浮物和石油类、CODcr,其污染浓度悬浮物为 1 000 ~ 5 000 mg/L左右,石油类约为 50 mg/L,CODcr约为 200 ~ 500 mg/L。

(4)清洗废水包括超声波清洗废水及清洗漂洗水,主要污染为:pH值 8 ~ 11,CODcr 2 000 mg/ L。

再生化纤的废水处理工艺如图 7 所示,图 8 为短纤废水的处理工艺流程。

长丝废水主要来源于洗料、纺丝、生产清洁等过程,而废水的末端处理主要包括厌氧、好氧和生化处理。其废水处理工艺如图 9 所示。

4.废气的产生及排放

再生短纤在生产过程中产生的废气包括以下几种,但主要为导热油炉燃煤废气。

(1)PET热挥发和热解废气。PET原料经除湿干燥混合均匀后,通过加热熔融、计量出丝、冷却成形,其间有少量的PET热解挥发,其挥发量不超过 0.1%。

(2)热定形机专业油剂的挥发废气。热定形机的使用温度为 160 ℃,上油后的纤维经热定形机定形后,会有少量的油剂挥发,而热定形机温度控制是决定其挥发量的关键因素。如油剂挥发量过大,会严重影响产品的质量性能。一般情况下,160 ℃时油剂的挥发较少,约占油剂使用量的 1% ~ 2%。

(3)真空煅烧炉废气。喷丝板使用一定时间后需要对喷丝板孔进行处理,该工艺采用的是真空焚烧方式。喷丝板拥堵物为C、H、O的有机聚合物,焚烧后产生CO2、H2O。但焚烧过程中还有少量的烟尘产生,采用水喷淋方法可去除 60% 以上的烟尘。

(4)导热油泄漏废气。导热油含有毒的联苯 - 联苯醚成分,其在加热系统中循环使用,系统中的阀门、法兰和管道可能产生泄漏,有一定量的废气呈无组织排放(年损失补充量为 2% 左右)。

(5)由于生产过程加热主要采用蒸汽直接和夹套加热方式,因此产生的废气主要为导热油炉燃煤废气。

对于生产过程中产生的废气,其治理措施包括:

(1)车间废气(PET熔融设备、热定形机)有组织排放 → 吸风罩 → 引风机 → 屋顶高空(大于 15 m)排放;

(2)喷丝板裂解炉 → 引风机 → 烟气洗涤器 → 屋顶(15 m以上高空排放);

(3)导热油炉燃煤废气的治理(表 3)。如 1 台 200 万大卡的导热油炉,采用优质低硫煤(含硫率 ≤ 0.8%)为燃料,耗煤量为 1 500 t/a,燃煤废气产生量为 1 800 万m3/a,经旋板塔脱硫装置除尘脱硫处理后通过原有锅炉房的一个高度为 30 m的烟囱(FQ – 1)排放。按类比调查,旋板塔脱硫装置的除尘效率达 98%,脱硫效率达 80%。

长丝生产的废气主要来源于纺丝现场,其实际排放量为经空调系统喷淋后的少量排放或操作间自然排放。

5.固体废弃物的处理情况(表 4 和表 5)

我国再生化纤行业的短纤和长丝生产对固体废弃物的处理符合国家的有关法令、法规,对环境的影响不大。

6.噪声源及治理情况

再生化纤生产中的主要噪声源为离心机及泵类设备机械噪声或空气动力学噪声。

(1)短纤生产噪声源:瓶片粉碎机、设备组合风机、清洗脱水机、纺丝传动噪声及车间给排风风机噪声等,噪声强度为 85 ~ 90 dB(A),其余噪声强度均低于 85 dB(A)。一般生产区域的处理噪声主要加装隔音罩或吸音装置,在生产岗位上增加耳塞等劳保用品。

(2)长丝生产噪声源:卷绕岗位。治理措施主要采用分隔墙和分隔楼层防止噪声扩散。通过对噪声源采取相应的隔声、消音措施,进一步降低对周围环境的影响,如泵类均设置在泵房内。目前厂界的噪声能达到GBl2348 — 90《工业企业厂界噪声标准》中的Ⅲ类标准,即昼间 ≤ 65 dB(A),夜间 ≤ 55 dB(A)。

7.废物的回收利用情况(表 6)

虽然行业的废浆块和废丝比较多,但均可回收再利用,对环境没有太大影响。

二、再生化纤行业近几年的节能、降耗、节水、减排情况(表 7 — 表 10)

在激烈的市场竞争中,节能、降耗已经成为企业“挖掘潜力”的重要手段之一,也成为一些企业的自觉行为。经过近几年的高速发展,通过对设备的改造和工艺参数的调整,以及清洁生产的实施,行业的综合能耗逐步降低。

由于再生化纤行业对节能减排的认识到位,投入力度大,成效十分显著。由于再生原料的来源广泛复杂,内在品质差异较大,但随着企业对设备的不断改造和对工艺参数控制的熟练程度的提高,整个行业的产品质量上了一个台阶。特别是在瓶片加工成短纤方面,我国已成为大国,产量约占全球总产量的 80% 以上。

再生化纤行业节能降耗、节水减排的发展目标及措施

一、发展目标(表 11 — 表 14)

根据发展目标,“十一五”期间,再生化纤行业的资源利用率要有显著提高,与“十五”末相比,万元产值能耗要降低 23% 以上,耗水降低 26% 以上;吨纤维废水排放量降低 26% 以上,废气排放量降低 90% 以上,吨纤维资源单耗降低 2% 以上。

二、措施

再生化纤行业在回收再生资源,减少白色污染的同时,也存在一些问题,如:

(1)原料在清洗处理过程中,需要消耗大量的水资源,并产生污水,处理不好会对环境造成二次污染;

(2)生产过程的能耗相对较高;

(3)回收原料的品质差异大,对技术力量薄弱的企业,产品质量相对不稳定。

为此,行业内的企业针对各自的实际情况,已经开展了一系列的清洁生产工作。目前,大部分企业都有污水处理设备,原料清洗后的污水经处理后大部分进行循环使用,碱液回用,锅炉烟囱安装水膜除尘器和脱硫装置。生产上的传动及风机等电器设备安装节能变频器,蒸汽冷凝水回用等。这些都对行业的节能、减排起到了十分积极的作用。同时,企业通过多种形式对原料的杂质进行分离,减少损耗,以提高产品质量,并大力开发新产品,扩大产品的应用范围和市场需求,从而提高产品的附加值。

再生化纤的生产从整个行业角度来说,就是一个循环经济产业。利用PET瓶片,生产 1 t再生PET纤维,可替代 8 t石油,并节省 3 m3的垃圾填埋空间,也减少了从石油加工到PET过程中产生的 21 t CO2。同时企业在加工过程中充分利用处理后的中水,最大程度地减少了二次污染。

再生化纤行业在“十一五”期间,要着力提高科技和品牌的贡献率,增强自主创新能力,加快行业结构调整和产业升级,推进产业由“数量型”向“技术效益型”转变,大力发展高新技术纤维、高性能差别化、功能化纤维,加快企业信息化建设,加大节能降耗和环境保护的力度,建设循环经济发展模式,落实企业社会责任,全面提升行业的核心竞争力,为实现化纤强国的战略目标奠定良好基础。

节能减排目前已列入各级政府的考核指标。政府、行业工作的重点是要帮助企业强化基础工作,企业要完善计量装置,以保证各个环节数据的真实有效,并及时总结节能减排工作的成效,不断改进工作方法。

企业在抓节能减排工作时,要大力倡导对传统设备进行改造,特别对以下几种工程或系统进行改造。

改造蒸汽疏水系统在化纤生产过程中,蒸汽扮演着重要的角色,由于蒸汽在输送及使用过程中能量被消耗后冷却成水滴,冷却水如不及时排除,将影响蒸汽的输送压力、温度和距离。起初,化纤厂大部分使用结构简单的孔板式疏水阀,这种阀门虽然能够满足生产工艺的需求,但是由于孔板式疏水阀没有阻止蒸汽泄漏的功能,因此不可避免地造成部分蒸汽泄漏,而且冲蚀现象严重,增加了管道阀门及附件的维修量。目前,企业趋向于选择浮球式疏水阀,采用这种类型的疏水阀后蒸汽不再从孔板式疏水阀的小孔中跑出,提高了蒸汽的使用效率。据统计,通过对蒸汽疏水系统的改造,疏水系统的蒸汽耗用量同比下降 1% ~ 3%,效果明显。

热定形热源改用导热油目前,再生化纤企业的松弛热定形机由原来的蒸汽加热逐步向导热油过度。采用导热油后,整个导热油系统封闭循环,除必要的热损失外,没有其他热能损失,而且导热油的温度相对比较稳定。蒸汽加热同导热油相比,蒸汽在管道输送中不断被冷却,导致蒸汽的温度不断下降,并且有冷却水从蒸汽疏水阀中排出。

加装变频器一般来说,一个产能为 2.5 万t/a的短纤厂 ,设备总装机容量约为 5 000 kW。各企业在洗料、粉碎、送料、吹风、预干燥等工序的设备上都装有变频节电器,将原来的直接启动改为变频控制,节省了启动能耗及运行能耗,总体电耗下降约 10%。在购买设备时尽可能购买自带变频节电器的设备,如螺杆机、牵引机、往复机、卷绕机、纺丝计量泵、前行控制室等;充分尝试利用新型节电技术,在洗料线、粉碎线、环形吹风机、打包机、真空泵等部位安装节电器。

余热回收这是热源产生及利用的关键工序。热定形机的作用一是将纤维烘干,二是使纤维的卷曲在高温下松弛定形,消除纤维内应力,使之具有稳定的结构和机械性能。企业使用的热定形机分 16 个区使用,前 12 个区都是用来干燥除湿的,其中 8 ~ 12 区不断有热风排出,这些热风的温度达到 150 ℃,浪费比较严重,且排出的热量导致空气温度升高,影响工作环境。此外,企业所用导热油锅炉的额定排烟量约为 1.5 万m3 /(台・h),排烟温度高达 280 ~ 300 ℃。企业若没有进行充分的利用,既浪费了巨大的热能,又给后续的除尘脱硫带来了困难。

充分利用温差设置热交换器,使定形及锅炉排烟产生的热量能够适时地通过热交换器从高温介质向低温介质转移,然后对低温介质进行进一步利用。设置两道热交换器,第一道采用热风交换器,选用常温空气作为为低温介质,加热后温度可达 130 ~ 150 ℃,此时热风可用于对纺丝的原料进行干燥,以节省原料的干燥时间;第二道采用热水交换器,选用软化水作为低温介质,将水加热后可用于蒸汽发生器,可有效减少原料的干燥时间,提高干燥设备的使用效率,降低工人的劳动强度。

碱液回收碱煮工序是用 5% 的NaOH溶液(碱液)进行高温煮洗。在连续化生产中,碱煮后的原料在脱水过程中脱出碱液,用酸中和后排放至污水处理厂,需要消耗大量的酸。因此可以在高温碱煮槽下面建防腐池及过滤装置,安装耐碱泵及液位自控装置,实现碱液自循环。碱煮工序的碱液为循环使用,约有 10% 左右的蒸发损耗。

冷凝水循环利用这是冷凝水产生的关键点。企业在原料的预干燥和转鼓干燥中用的都是蒸汽间接加热的方式,所产生的冷凝水具有温度高、水质好的优点。若企业未对蒸汽冷凝水进行利用即被排放,将造成大量潜热和显热的损失,同时也造成蒸馏水的浪费,并且给企业的污水处理系统增加了负担。另一方面,企业每天配油剂需要用 50 ℃的脱盐水。将蒸汽的冷凝水回收利用,可以节省脱盐水的处理费用 1.20 元/t,多余的部分回收至蒸汽发生器,一部分可用于员工生活用水。

后加工的油剂废水回收过滤架设二路水管,从牵伸油池到卷绕油池。把牵伸工序多余的水回流到卷绕油池进行重复利用,调整浓度后用于卷绕上油,既节省了用量(约减少 1.5 kg/t产品,吨产品可降低成本约 20 元),又减少了约 90% 的油剂废水排放。

蒸汽闪蒸技术的应用可将松弛定形机排出的中压蒸汽凝结水利用闪蒸技术重新产生 20% ~ 30% 的低压蒸汽用于转鼓干燥或洗料,按 70 t产品每小时消耗 3 t中压蒸汽计算,可节省约 1 t的低压蒸汽,按目前的蒸汽价格计算,每吨产品可降低成本约 70 元。同时因凝结水始终处于密闭状态,剩余的低压凝结水可直接回用给锅炉,每天可节省水处理费用 4 000 元左右。

双过滤器技术的应用该技术的应用可降低对原料的要求,例如,生产三维原料可节省约 500 元左右,同时将组件周期延长为原来的 3 倍左右,平均每周减少两次换组件,既降低了组件组装成本(每套约需 70 元,共节省 140 元/(位・周)),又减少了两次排废,废丝量减少了 30 kg/(位・周)。

表 15 是我国再生化纤行业重点推荐的部分应用成熟的“节能、降耗、节水、减排”清洁生产、循环经济的工程与技术,其中所涉及的工程或技术,宁波大发化纤有限公司、慈溪江南化纤有限公司、浙江华盛化纤有限公司、浙江振邦化纤有限公司、江阴长隆化纤有限公司、杭州永星化纤有限公司、福建霞美化纤有限公司、广东肇庆化纤有限公司等行业骨干企业,在工程或技术方面均有创新成果,并已在各自的公司推广应用。

节能减排工作任重道远,再生化纤行业要走持续发展之路,努力降低单位产品的资源消耗,提高资源利用水平,加快建设和发展资源节约、环境友好型产业和企业,使这一行业为国家、社会和经济的发展作出更大的贡献。

来自第一线的声音

再生化纤行业作为一项节约能源、保护环境的产业,市场潜力大,发展后劲足。为了深入了解我国再生化纤行业的生产及其应用现状和前景,本刊记者分别采访了这一产业链的上下游企业代表,听取他们对这个行业发展的见解。

上游企业代表

江阴长隆化纤有限公司董事长 吴丁法

《纺织导报》:作为国内著名的再生化纤生产企业,您认为贵公司的优势表现在哪些方面?

吴丁法:长隆进入再生化纤行业在同行中算是比较晚的,因此基础相对较差,所以在进入行业之初就确立了“差异化”的经营战略,如产品创新、市场创新、经营模式创新等。

产品创新的核心表现为产品的差异化和内在质量,赢得客户的信赖,满足不同客户的需要;市场创新的核心表现为立足高端市场和国际化道路,将高端客户、优质客户作为选择和呵护的重点,目前全球很多知名企业都已经是我们的长期客户;经营模式创新的核心则是由经营产品向经营产业链转变,把公司多年产品运营所积累的行业经验和功能整合成产品来经营,实现单一生产化纤向经营产业链功能转变,在稳定做好化纤产品的基础上,充分运用和发挥公司在化纤产品生产过程中所积累的对原料清洗线设备、化纤生产线设备及化纤生产工艺的充分理解和经验,把“工程承包”和“全程服务”作为我们的主打产品,改变公司单一的赢利模式,把延伸服务作为利润中心。

当然,目前我们面临的困难也很大,特别是化纤产业出口形势非常不好,很多原定项目都被推迟或取消,公司正在从产业布局上进行调整,扩大产品经营范围,充分发挥公司国际化运作的功能和经验,已与国内两大石化装备业的知名企业建立了战略合作关系,目前势头良好。

《纺织导报》:对于这一产业的发展,您有何建议?希望国家给予哪些政策上的支持?

吴丁法:我们非常需要国家对再生化纤产业给予更多的政策扶持,如放宽原料进口限制,提高出口退税率等。主要有以下几点建议:

1.建议国家环保总局在再生PET行业集中区域有海关监管条件的,建立PET扎装瓶进口加工处理的试点。

(1)目前鉴于环保问题,国家准许进口的PET破碎料和下脚料(海关编码3915901000)是境外经过初拣、粉碎以后或深加工清洗的瓶片。虽然这样可以减少一部分污染物入境,但境外生产成本过大,对各类原料分拣等不彻底,造成原料高价劣质状态,资源得不到充分利用,是一种变相浪费。

(2)从我国再生行业的发展状况来看,国外再生PET料将长期成为我国再生涤纶短纤产业的重要原料补充。建立PET扎装瓶进口加工处理的试点企业,通过采取相应的海关监管措施,在国内进行处理加工,可以提高PET瓶片的质量及利用率,同时会降低其生产成本,使再生涤纶短纤有更大的效益空间。

2.建议国家发改委等有关部门将再生化纤行业作为绿色环保、循环经济的代表产业,给予相关的产业政策支持。

(1)如国债、无息或低息贷款、补贴、税收减免、增加技术投资、降低原料进口关税,区分原生和再生产品类别、控制新增规模等。

(2)培养和扶持可持续发展的企业为再生行业的示范企业,试点推行实施新政策和新的发展模式。

(3)设立回收基金、鼓励回收、按其产量征收一定的回收金,以补贴给回收利用企业,提高对再生回收的认识和意识,合理分配各省的进口回收批文额度。

(4)制定、规范再生纺织纤维产品标准。

3.加强再生纤维绿色或生态认证

开展绿色或生态认证,其目的是展示产品的环保特性,包括其生产工艺。开发再生聚酯的生态优势以及组织生态标签的审批可以提高行业的竞争力和利润率。国际很多组织和机构可以颁发不同的生态标签许可证,这不仅仅限于纺织行业。在我国国内,开发再生纤维的生态优势以及组织生态标签审批迫在眉睫,政府、行业协会应引起高度重视。

下游企业代表

旭荣集团执行董事 黄冠华

《纺织导报》:在旭荣集团开发的纺织产品中,以再生化纤为原料的产品主要有哪些?

黄冠华:目前开发应用比较成熟的是再生涤纶产品,我们已大规模投入生产,各项性能和成品质量也很稳定;近期在开发的是再生锦纶的系列产品,因为纱有些不足之处加上锦纶本身较为敏感,因此我们正试着通过改变花型,提高织造、染整水平等方式改善其性能;还有一款纱也在开发议程内,就是不保染的再生涤纶,它的一大优势是比普通再生涤纶价格便宜,因为在纱线加工过程中少了一道处理过程,因此可以说它更节能环保,但是染色会有些困难,颜色具有不可重复性,我们会针对开发过程中的一些问题再逐步解决。

《纺织导报》:您认为再生化纤与原生化纤相比,在具体应用时的优势和劣势各体现在哪些方面?

黄冠华:优势主要集中在“再生”上,因为是将已经使用过的原料进行再加工,因此它体现了对大自然的关爱,减少了人类向自然资源的索取量,是一种环保原料;劣势则主要在它的价格方面,普通涤纶(75 D/72 f)的价格仅在 13 元/kg左右,而同样规格的再生涤纶却要 33 元/kg,因此在市场推广上会有一定的困难。

但目前来说,随着人们环保意识的普遍增强,这类产品的市场前景还是很乐观的,我们自2008年10月在上海面料展上推出该系列面料后,很多公司来调样,并表示有合作意向,NIKE、Adidas等国际品牌也会有一定比例的类似产品。

《纺织导报》:贵公司希望上游的再生化纤生产企业在哪些方面对原料作改进和完善?

黄冠华:我们和很多原料生产商都有长期的合作,在开发中遇到的问题也会随时与他们联系,以求共同解决,目前需要改进和完善的方面主要包括:(1)价格,希望原料生产商能进一步能改善生产工艺,降低再生化纤的成本,使大多数厂商、品牌可以接受,以便更好地进行推广;(2)提高纱线的染色性能,有些再生化纤色牢度会存在一些问题,此外还会有一些色差、色花等问题,不能完全满足客户的要求;(3)有些再生化纤的可织造性也需要进一步提高,如刚才的再生锦纶,应尽量提高该产品性能的稳定性和均匀性以达到扩大应用的目的。

《纺织导报》:在今后的产品开发中,贵公司是否会加大再生化纤的使用量?

黄冠华:无论是从我们设定的开发方向,还是公司一贯的工作理念来说,我们均会加大再生化纤的产品开发。这样做原因有很多,首先这是一种社会责任的体现;其次,这是一种全球趋势;第三,市场的需求。目前已经有不少人开始关注环保面料,很多知名品牌也在探讨环保面料成衣的问题,需求正在不断扩大。

作者:林世东

聚酯工艺塔节能降耗论文 篇3:

新产品新技术

世界首套±660kV电压等级高压直流换流阀完成全部型式试验

2010年2月2日,由中国电力科学研究院承制的宁东至山东±660kV直流输电示范工程换流阀通过所有项目型式试验,标志着该工程核心设备的研制取得了重要的阶段性成果,为加快工程建设进度,实现工程建设目标奠定了坚实基础。同时也验证了由国家电网公司投资建设的功能最齐全、规模最大、参数水平最高的国际一流超/特高压直流换流阀实验室全面建成正式投入使用,并为我国直流输电工程的自主化进程发挥重要的技术支撑作用。

国家电网公司高度重视中国电力科学研究院负责的大容量换流阀的研制,公司领导密切关注研制进展,多次做出重要批示。建设部全力以赴,精心组织国内外资深换流阀专家召开专题研讨会并多次亲赴现场检查、指导工作。中国电力科学研究院在公司建设部、物资部等部门的组织下,协同直流监造代表处、荷兰KEMA公司和阿海珐技术支持专家,组织联合试验攻关小组,自2009年11月27日正式开始换流阀的运行及绝缘型式试验,前后历时两多个月时间至2010年2月2日完成全套型式试验。

宁东至山东±660kV直流输电示范工程的换流阀绝缘型式试验试品为世界首个±660kV电压等级的换流阀阀塔,其单阀的耐压水平、串联晶闸管级数创直流输电工程之最,试验参数非常苛刻,如非周期触发试验项目,试验电压峰值和电流峰值分别达到了685kV和8kA,电流上升率达到1.4kA/μs,各参数均创世界之最。由于电压等级的提高对试验装置也提出了许多新的要求,为适应绝缘型式试验要求,中国电力科学研究院又专门研制出等效负载、模拟放电装置等一系列自主知识产权的新型绝缘试验装置。

该示范工程换流阀通过型式试验,进一步验证了±660kV直流输电技术的可行性,加快了中国电力科学研究院换流阀技术的推广及国产化应用步伐,为我国进一步向直流强国进军奠定了基础。

湖北省电力公司±800kV特高压直流带电作业工器具研究成果填补国内外空白

2010年2月5日,国家电网公司在武汉召开±800kV特高压直流输电线路检修、带电作业实用化研究课题验收会上,验收小组成员一致认为,该带电作业工器具研究成果填补了国内外空白。

±800kV特高压直流输电线路检修、带电作业工器具研制及带电作业实用化研究,是国家电网公司2009年重点科研攻关项目。承担此项目的湖北省电力公司超高压输变电公司,根据特高压直流输电线路的设备情况,结合我国现有的超高压检修及带电作业方面的经验,有针对性的开展特高压直流检修关键技术的研究工作。

经过攻关,该公司成功研制了大吨位瓷瓶卡具、大吨位六分裂导线提线器、大吨位绝缘杆、液压提线丝杆等九项适用于±800kV特高压直流输电线路检修及带电作业工(器)具;同时还研究完成了±800kV特高压直流输电线路检修及带电作业的方法,编制了±800kV特高压直流输电线路检修及带电作业操作工艺指导书等:其中特高压直流输电线路绝缘子串大刀卡和三联耐张卡已获得国家实用新型专利,并申报国家发明专利。

验收会上,研制人员对±800kV特高压直流带电作业研究背景、工器具设计使用过程,相关技术参数、现场试用操作情况,取得的成效进行了详细的介绍,并进行了答疑。

验收组认为,项目针对±800kV特高压直流输电线路导线多分裂,大截面、荷载重的特点,采用大吨位液压技术、钛合金等新材料,研制了检修、带电作业工具,具有自主知识产权,应用杠杆原理微提升双联绝缘子串作业方法、液压和丝杆组合的大吨位紧线装置,是带电作业应用技术领域的创新。研究成果填补了±800kV特高压直流带电作业的国内外空白,为特高压直流工程运行维护提供了有力的技术支撑。

据悉,湖北省电力公司在上世纪80年代就有一批技术人员从事500kV超高压带电作业研究工作,在500kV超高压带电作业方面取得了多项应用性技术成果,积累720多年实践经验,并于2009年6月,先后在1000kV特高压交流和±800kV特高压直流输电线路上进行了带电作业实战。

我国首台核级DEL冷水机组达国际先进水平

中国机械工业联合会受科学技术部委托,日前在北京召开核级DEL水冷式冷水机组科学技术成果鉴定会。专家组认为,这一冷水机组技术性能达到国际同类产品先进水平,打破了国外公司对这类产品的垄断。

核级DEL水冷式冷水机组隶属于核电站核岛电气厂房冷冻水系统(系统代号,DEL),其功能是为主控制室空调系统、电气厂房主通风系统、电缆层通风系统提供所需的冷冻水,在正常运行和异常运行情况下,保障主控制室内仪控元器件的运行温度在允许范围内。因此,它对核电站的安全运行起着至关重要的作用。

此次鉴定会的鉴定委员会主任为中国工程院院士叶奇蓁,鉴定专家组成员由来自环境保护部核安全中心、中国制冷空调工业协会、中国核电工程公司、中广核设计公司,国核技上海核工程研究设计院、中核能源科技有限公司、中国中原对外工程公司等单位的专家组成。

核级DEL水冷式冷水机组的研制单位浙江盾安人工环境设备股份有限公司在鉴定会上作了设备研发、设计制造,性能试验、抗震试验以及标准化等报告。专家组经审查后认为,这一核级DEL水冷式冷水机组填补了国内空白。这标志着盾安环境公司已掌握了核电空调设备的关键制造技术,成为国内唯一一家生产核级冷水机组的企业。

未来发电设备发展方向分析

火电设备发展方向,积极开发高效率,低污染,低能耗,低造价的发电设备,十分重视新型的洁净煤发电技术的开发。机组容量大多为600~800MW,不再向更大单机容量发展。主要发展趋势为普遍采用单机容量为600~800MW容量火电机组:工业发达国家广泛应用单机容量为600MW及以上的大容量超临界机组;大容量、高效率燃气轮发电机组迅速发展:空冷发电机组、热电联产供热机组向大型化发展:机组运行自动化水平不断提高:十分重视开发和使用新的高效燃烧技术、煤气化技术、高温燃气轮机、常压和增压流化床(CFBC、PFBC)将有大发展。

水电设备发展方向:继续发展大容量、高参数水电机组。混流式机组最大转轮直径达9.3m,转轮模型效率超过93%,真机保证效率达95%以上:斜流式机组最大单机容量达115MW,转轮模型效率超过94%;冲击式机组最大淡季容量达350MW;抽水蓄能式机组最大单机容量达150MW,最高水头达728m;灯泡贯流式机组最大单机容量达65.8MW,最大转轮直径7.7m。在发展大容量、高参数机组的同时,在品种构成上,抽水蓄能式机组及低水头贯流式机组的发展在水电中的比重日益提高。

核电发展方向:世界核电发展正面临机型更新的历

史转折点,要求对已成熟的热堆核电机组进行改进,着重对于严重事故的预防和事故后果的减缓,降低严重事故发生的概率,并要求在发生事故时,其后果可包容在场内。除了上述安全性的要求外,在经济上要求能和整体煤气化联合循环(IGCC)相比较,以提高安全性和经济性,这是当前世界核电总的发展趋势。按照上述要求发展的新一代核电机型大体上有三类:一是改良型,在第一代核电机型上增加安全度;二是革新型,采用先进的堆芯,增加寿命期,以达到高安全性和经济性的双目标;三是革命型,根据事故产生的可能性,这种机型目前还处于概念阶段。

新能源发电设备发展方向:新能源包括风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等,要高度重视用这些新能源发电。据世界权威部门预测,2060年新能源发电有可能达到装机总量的50%。目前,以风力发电最为迅速,排在全球前三名的是德国、美国和丹麦。风力发电的趋势是提高机组的经济性,提高单机的发电容量等级和效率,降低单位造价及发电成本。

云南昆明供电局带电作业工具研制填补国内空白

日前,云南昆明供电局2009年的科技项目——《带电更换35~110kV输电线路耐张绝缘子串后备保护组合工具研制》通过验收,并准备申请专利。该项研制填补了国内带电更换耐张绝缘子串工作中无后备保护的空白。

目前,国内带电更换35~110kV输电线路耐张单串绝缘子所采用的方法通常为翼型卡配绝缘拉板的形式,使用昆明供电局研制的组合工具,能解决带电更换耐张单串绝缘子串时后备保护以及非标金具问题,使带电更换耐张单串绝缘子的工作变得更安全、更快捷。

东碳纤维复合导线通过国家节能产品认证

近日,远东复合技术有限公司生产销售的碳纤维复合芯软铝导线顺利通过电能(北京)认证有限公司(PCCC)颁发的节能产品认证年度监督审核,这是电缆行业唯一获得国家认可的节能型电线电缆产品。

远东复合技术有限公司生产销售的碳纤维复合芯软铝导线目前已经广泛应用于电力输电线路中,已经投入运行的有上百条线路。通过实践验证,目前已经在电力系统中投入运行的碳纤维复合芯软铝导线线路,其实际节能效果相当于每年可节约数百万吨标准煤。

碳纤维复合芯软铝导线内部采用合成碳纤维,全部都是非铁磁性,而且不导电,所以不存在钢丝材料引起的磁损和涡流损耗;铝线采用导电率不小于63%IACS的T型软铝;导线表面光滑,结构紧密,运行中电晕损耗小;在输送相同负荷条件下,碳纤维复合芯软铝导线具有更低的运行温度,可减少较大的输电损失。

碳纤维复合芯软铝导线除了本身具有的节能效果显著的特点外,还具有强度高、重量轻、膨胀系数小、耐腐蚀和耐高温等特点。该导线应用在电网输电线路的改造和增容项目中,能够利用现有杆塔等设施,既成倍地大幅度提高传输容量,同时又可以节省通道资源,减少土地资源,节约投资,降低输电线路损耗等。因此,碳纤维复合芯软铝导线的推广应用,具有明显的经济价值和社会效益,对推进国家节能减排战略目标的实现有重大的现实意义。

直流特高压输电线路配套金具通过鉴定

日前,北京送变电公司线路器材厂研制的“±800kV直流输电线路配套金具”顺利通过中国电力企业联合会专家组鉴定,一致认为:该厂的“±800kV直流输电线路配套金具”产品,经国网北京电力建设研究院和国网武汉高压研究院完成型式试验,各项技术性能符合国家有关标准和《向家坝一上海±800kV特高压直流输电线路工程一般线路金具统一标准化技术规范》的要求。

鉴定组专家听取了该厂关于“土800kV直流输电线路配套金具”

(包括悬垂线夹、耐张线夹,连接金具、接续金具、铰链式线夹和预绞式线夹六分裂阻尼间隔棒、螺栓紧固线夹防震锤、均压屏蔽环、笼式和铝管式刚性硬跳线等)研制工作总结等报告,在审查了有关鉴定资料、技术文件,产品样品后,认为:该厂提交鉴定的技术资料和文件完整、正确、统一,可以指导生产,该厂的生产设备、工装及检测设备完善,能满足生产要求。

该产品鉴定的通过,为该厂今后投标±800kV或更高的电压等级工程提供强有力的技术支撑。

华东理工大型风机叶片用复合材料制成

华东理工大学华昌聚合物有限公司与上海玻璃钢研究院有限公司合作,近日成功研发出具有自主知识产权的、适用于大型风机叶片的关键技术“高性能环氧乙烯基酶树脂”,用以代替价格昂贵的进口树脂。

目前,兆瓦级的风力发电机叶片所使用的基体树脂有环氧体系和聚酯体系,而国内叶片用的这两种树脂全部依赖进口。进口周期长,造成市场供应紧张,国内叶片生产商屡次经历断料的情况,损失巨大。我国风力发电机叶片生产商虽有30余家,但是他们迫切需要成本低、需要具有工艺性能好的国产化材料采取代进口材料。为加快先进制造,先进材料领域科技进步,上海市科委特发布上海市“科技创新行动计划”2009年度先进制造、先进材料领域重点科技项目指南,将“建立百吨级风机叶片复合材料基体树脂”立为2009年度上海市科技攻关项目。该项目于2009年6月立项后,华东理工大学华昌聚合物有限公司在科研人员的努力下,一方面大大降低原料成本(价格只有进口环氧树脂的60%),另一方面所研发的环氧乙烯基酯树脂粘结性能良好,力学性能优异,收缩率低。

经过半年多的努力,1000吨/年的风机叶片专用树脂生产线已经基本建设成功,已经完成项目中试,样品正通过国外两家客户进行试用,即将投产。

国产1000kV交流出线装置通过试验

我国超/特高压交流变压器类设备用关键绝缘件长期依赖进口,价格居高不下,供应难以保障。为解决这一问题,国家电网公司组织对其中技术要求最高,研制难度最大的1000kV特高压交流出线装置开展了自主化研制,并于2009年12月26日在保定天威研制的1000kV特高压并联电抗器上成功通过全套严格试验。这是继特高压交流成套设备国产化之后,在原材料、组部件领域进一步推进国产化的重大突破。

作为变压器类设备的关键部件,出线装置承担将高电压从设备内部引出并与外部附件连接的重要作用,需在很小尺度内耐受很高电压,并确保在电、磁、热和机械等多应力共同作用下的长期可靠运行,对结构设计,材料选用和工艺质量稳定性有很高要求,国产化研制极具挑战性。

国家电网公司坚持开放式创新理念,依托特高压交流设备国产化研制的成功经验,将自身在试验研究和工程应用方面的优势、变压器厂在设计技术方面的优势,以及绝缘材料厂在制造方面的优势进行了全面整合。中国电科院、保定天威、特变电工、西电西变和国内资深院士、专家,共同研究、联合设计、反复校核,形成了特高压交流出线装置的标准设计方案。按照有限竞争原则,选择常

州英中等国内优秀的绝缘材料厂承担制造任务,在技术和资金上提供强力支撑,采用专家咨询把关、联合监造等方式延伸管理,大大加强了制造全过程的质量管控力度,为出线装置的高水平制造奠定了基础。

研制成功的出线装置将进一步进行方案设计及制造工艺等方面的不断完善,并计划逐步用于后续特高压设备制造,其核心技术将反哺常规500kV、750kV设备制造并得到更大范围的应用,对打破国外在关键绝缘材料供货领域的垄断地位,满足电力发展对持久可靠装备供应的需求具有重要意义。

我国率先研制成功1000kV交流罐式电压互感器

2009年12月29日,日新(无锡)机电公司研制的特高压交流气体绝缘全封闭组合电器(G『s)用电磁式电压互感器在武汉通过了全部型式试验。此前两周,国网电科院研制的1 000kV电容式电压互感器已通过型式试验。两种产品均为世界首次研制,代表了国际高压电压互感器技术的最高水平。

1000kV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程采用了敞开式的电压互感器。为进一步压缩特高压交流GIS变电站的占地,实现紧凑型设计,国家电网公司在2009年启动了特高压交流GIS用电压互感器(简称罐式电压互感器)的研制工作,以满足1000kV淮南一上海等后续特高压交流工程的迫切需要。

在国家电网公司的全面推动和统一组织下,国网电科院和日新(无锡)机电公司,根据工程需要,分别启动了电容式和电磁式两种原理电压互感器的研制并取得重大突破。国家电网公司坚持安全可靠第一的原则,对产品进行了严格试验考核。结果表明,研制的产品性能稳定、指标优异,创造了世界纪录。

国家电力工业电气设备质量检测中心(国网电科院武汉院区)承担了全部试验任务,克服困难、创造条件,为按期高质量完成研制工作创造了重要条件。

山东省首台750kV变压器研制成功

2009年12月25日,山东省首台750kV变压器在山东电力设备制造有限公司研制成功。

该变压器一次性通过试验,各项技术指标达到国内先进水平。由此,该公司成为全国第四、全省第一家研制成功750kV变压器产品的企业。

在750kV变压器的研制过程中,该公司充分发挥技术优势,精心组织策划,合理安排计划,严格过程控制,坚决推进“标准化、规范化、精细化”管理,以高水平的技术支撑,高水准的技能操作,高质量的净化水平,保证了研制工作的顺利进行。该变压器属高端产品,技术含量高、结构复杂,即使在国外也仅有为数不多的著名变压器公司具备此生产能力。该产品的成功研制不仅是电压等级的一次跨越,更是对企业科技和制造实力的一次重大考验。

专家认为,该系列产品通过了工业试验并得到工程应用,据实际工程的测试报告,验证了磨煤机的出力分别比基础型的提高12%,24%、33%。新产品在国内外市场已得到广泛应用,产生了良好的经济效益和社会效益。鉴定委员会一致认为,产品技术指标达到了国内领先水平,同意通过产品鉴定。北京电力设备总厂研制成功新型中速辊式磨煤机

2009年12月26日,由北京电力设备总厂自主研发的”ZGM-I、II,III型中速辊式磨煤机”通过了中国机械工业联合会组织的新产品鉴定。

鉴定会由中国机械工业联合会呼淑清处长主持,国家发展改革委员会经济运行调节局李镜处长、华北电网有限公司巩学海副总经理、原机械部沈光逵总工程师、中国重型机械工业协会张维新秘书长、中国电力工程顾问集团公司孙锐总工程师、西安热工研究院有限公司白少林主任,各大发电集团、各大电力设计院、各大工程总包商及多行业代表用户的领导、专家,研制单位主要领导共70人出席了会议。

磨煤机是火力发电厂制粉系统中的主要设备,为电站锅炉磨制所需煤粉,同时,还广泛应用于冶金、建材、煤炭,化工等行业的制粉系统。该厂自主研发的ZGM型系列中速辊式磨煤机,已批量生产2300多台,连续三年年产400多台,实现年销售额20亿元以上,成为年产量最大的世界级磨煤机制造基地,先后有350台出口到日本、韩国、印度、印尼、土耳其、俄罗斯、白俄罗斯、阿尔巴尼亚、肯尼亚、智利等15个国家。

在节能减排,低碳经济的大背景下,该厂坚持持续自主创新,在引进技术消化吸收的基础上,通过技术攻关自主研制成功“ZGM-I、II,III型中速辊式磨煤机”系列产品。通过提高磨盘转速、加载力,并优化结构设计等,使得出力较原基本型显著提高。按可比值,新产品分档提高转速12%~33%、加载力20%~60%,研磨效率大幅提高,磨制标准煤可节电0I3~10kW·h/t。同时,采用动静组合分离器新技术,使煤粉细度更细更均匀,燃烧更充分,氮氧化合物等有害物排放量减少。

该磨煤机系列采用国际先进的液压变加载,旋转喷嘴、行星减速机、旋转分离器、新型耐磨材料等多项新技术,提高了新型中速磨煤机节能降耗、磨损寿命长、快速启动,煤质适应能力强等综合性能。出力范围从16.3t/h到223.8t/h,可满足用户的不同需求。制造上实现电动机、减速机、磨本体(含耐磨部件)在厂内一条龙配套生产,有效地保证产品品质。

专家认为,该系列产品通过了工业试验并得到工程应用,据实际工程的测试报告,验证了磨煤机的出力分别比基础型的提高12%、24%、33%。新产品在国内外市场已得到广泛应用,产生了良好的经济效益和社会效益。鉴定委员会一致认为,产品技术指标达到了国内领先水平,同意通过产品鉴定。

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