工業廢氣解決方案范文
時間:2024-02-05 17:51:01
導語:如何才能寫好一篇工業廢氣解決方案,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
只要努力地做一件事,一件可以一直做下去的事,就像一個生命體,有原始簡單,有變化,又不忘初衷。11年來,每次對空氣凈化技術的改變,只為把每一個細節做到極致,讓每一次創新無以倫比。對于那些享受美好的人而言,還有什么比讓他們回歸原點,享受干凈、健康的呼吸環境更值得的呢?
從2005年到2016年,從工業領域到家用領域,從中國到全球,從工業廢氣治理方案、工程項目的承建商到室內空氣凈化領域的高品質產品和解決方案的提供者,UCHEER友好締造了一個11年的傳奇。UCHEER友好在這11年里,專注研發、不斷創新,始終堅持主推高品質的產品和服務。正是因為這份堅持和嚴守,UCHEER友好走在行業領先地位,創造了多項行業奇跡。
我在研究生期間帶領團隊研發技術項目十余項,并被運用到有色工業廢氣治理自動化控制行業中。由此更堅定了我專注于工業廢氣凈化領域的深入探索。因此,常常自問,“我還能在空氣凈化技術上做哪些突破和改變?”直到2011年,因為參與金川集團廢氣污染的治理項目,終于找到了突破口。2005年,我們的專利技術CH-cut低溫催化分解技術被應用于“金川集團鎳電解車間二系統含氯廢氣治理技術改造項目”,將金川集團的工業廢氣從原來每標方60000ppm降低到20ppm,遠低于國家標準,一舉解決了“鎳都”金川近60年沒有解決的空氣污染問題。
CH-cut低溫催化分解技術的誕生填補了空氣凈化領域多項行業空白。我也開始思索將此項工業技術轉民用的可能性。此后,UCHEER友好與德國弗勞恩霍夫-IGB共同秉承“科技讓生活更友好”的理念,開創性的將CH-cut醛分解技術和全球甲醛凈化器品牌UCHEER友好帶入中國的千家萬戶,致力于為全球消費者提供潔凈無污染空氣。
篇2
中關村國家自主創新示范區今年首次以示范區的名義集體組團參加此次環保展,以“自主創新 綠色發展”為主題,以PM2.5綜合防治工作為主線,分為工業節能減排、城市環境治理、環境監測三個板塊,組織32家節能環保新能源企業整體亮相北展2號館。
中關村國家自主創新示范區參展企業在節能環保展展出的100余項新技術新產品,充分彰顯了中關村示范區節能環保企業的技術和實力。
據了解,經過20多年的積累與發展,中關村示范區在大氣治理、水資源利用、固廢處理、高效節能、資源綜合利用等領域形成了一批實力雄厚的技術產品,一批自主創新的技術在國內處于領先地位,也有一批技術已達到國際先進水平,具有較強的國際競爭力,為全國的節能減排與綠色生態建設提供了強大的科技支撐。目前,能源環保產業已成為中關村示范區的第二大支柱產業,總產值約占全國的1/10,年均增長率達20%以上;億元以上企業約200家;萬元GDP能耗約為全國的1/10。
防治霧霾的好推手
近年來,中關村示范區在煙氣治理方面涌現出一批龍頭企業,國電龍源、博奇電力、同方環境、國電清新位居全國十強,中關村示范區累計投運的脫硫脫硝機組容量全國占比超過40%。此次展會,這些企業帶來了他們的最新產品和技術。
在“工業節能減排”展區,北京源深節能技術有限責任公司現場展示的“煙氣余熱深度回收利用集中供熱技術”,可廣泛應用于燃氣電廠尤其是具有獨立熱網的區域能源中心,可提高熱電聯產集中供熱系統能源利用效率40% ,提高供熱系統供熱能力30%以上,提高熱網輸送能力80% ;在節能的同時通過對各類煙氣冷凝換熱,可進一步降低煙氣中的CO2、NOx、PM2.5等排放。
北京綠創環保集團有限公司在含塵氣體和有機廢氣治理方面,通過活性炭(纖維)吸附濃縮+催化氧化、RCO蓄熱式催化氧化等多種自主研發的技術,可處理和有效回收工業廢氣中含有對人體有害的有機物。通過此類技術處理的工業廢氣,不但可以對工業廢氣的污染物進行處理,而且還可以回收排放的廢氣中許多有價值的工業原料,對于大氣中的PM2.5也能做出有效的防控。公司在除塵和有機廢氣治理領域已成功服務于船舶工業、石油石化、制藥、涂裝、汽車、電子、印刷、蓄電池、冶金、建材、電力等多行業企業。
“霧霾的元兇是PM2.5,而形成PM2.5的最大推手是二氧化硫、三氧化硫以及氮氧化物在燃煤電廠未經處理的煙氣中,含有大量以上物質。”北京博奇電力科技有限公司副總工程師崔一塵介紹,博奇電力擁有自主研發的全煙氣污染控制核心技術,采用對高硫煤、大機組適應能力強的超高效脫硫系統、安全低能耗的脫硝系統、節能與減排并重的低溫除塵技術以及可適應各類場地要求的高效濕式電除塵技術,可有效控制二氧化硫、氮氧化物以及PM2.5等污染物的排放,能使燃煤電廠煙氣排放達到“近零排放”,從而取得治理霧霾的顯著效果。
環境治理的生力軍
隨著我國大中城市污水處理設施建設逐步完善,縣、鎮以及農村的污水治理成為水務產業發展新動力。桑德集團獨創的SMART小城鎮污水處理系統解決方案,旨在為生態鄉鎮、美麗鄉鎮的建設保駕護航。SMART工藝主推“一個房子、一個池子、一套設備”的全新設計理念,采用多功能預處理池+高效生物轉盤+雙效過濾為核心單元的污水處理全流程耦合技術。基建投資省,適用于小水量的分散處理;運行費用低,僅為傳統方法的60%左右。當前已有超過100個環境意識超前的鄉鎮正在或將要享用由桑德在國內率先提出的鄉鎮污水處理系統解決方案。
將農場雞糞、污水和農作物秸稈進行厭氧生物處理生產沼氣和發電,是北京合力清源科技有限公司一直以來研究的課題。該公司的集成化沼氣提純技術是根據不同氣體組分,在分壓驅動下通過膜的滲透性不同實現沼氣的凈化提純。在該技術基礎上研發的移動式沼氣提純站,設備占地面積小、可移動、運行成本低、維護簡單,已成功應用于沼氣工程、填埋場,獲得更高的經濟效益和社會效益。合力清源于2007年設計并實施的沼氣發電項目,每年可為華北電網提供1400萬度“綠色電力”,減排二氧化碳8.4萬噸,產出固態有機肥7000噸,有效地促進了循環經濟的發展。
環境健康的晴雨表
北京雪迪龍科技股份有限公司研發的生物綜合毒性監測儀,對毒性物質響應的種類達5000多種,且敏感度高、反應快,可應用在水質監測站、工業園區污水處理廠流入口等;PM10/PM2.5顆粒物監測系統可以準確計算顆粒物濃度值;水泥高溫氣體分析系統可通過對窯爐氣體連續、準確的檢測,來分析燃燒效率及工藝過程,從而實現生產過程的優化控制,達到節能減排的效果。此外,現場展示的一款便攜式紅外線煙氣分析儀,采用了世界先進的紅外氣體檢測技術,具有優良的穩定性、選擇性和高靈敏度。
霾表是漢王藍天推出的首款產品,之所以將霾表定位為首款產品也是因為生產霾表所需的核心技術與漢王之前的生產技術一脈相通。漢王霾表的設計原理是通過風扇將空氣樣本吸入,然后通過離心泵對空氣樣本進行加速,通過粒子識別技術識別PM2.5,以此鑒別空氣質量。識別技術正是漢王的核心技術,此前在手寫筆、人臉考勤機等產品中已多有運用。
篇3
根據IMO(國際海事組織)臨時指南,內燃機動力裝置可以是單一燃料(即天然氣)或雙燃料(天然氣和燃油),天然氣可以氣態或液態貯存。6月10日,德國勞氏(GL)已根據IMO規則了有關天然氣用作船用燃料的指南。該指南自5月1日生效,適用于液化氣運輸船之外的所有船舶。
“隨著新的排放控制規定的生效,曾被禁止用作船用燃料的天然氣,現在再度成為一種在環保和經濟上都有吸引力的選擇。”德國勞氏執行總裁Hermann J. Klein博士表示。與燃油相比,天然氣有兩大優勢:效率高,對環境的影響較小。對于轉而使用天然氣作為船用燃料的船東來說,劣質重油導致的發動機故障和損壞將成為過去。與傳統船用燃料有關的風險主要包括燃油質量問題、點火和燃燒不良以及熱量和壓力在活塞、活塞環和氣缸套上的分布不均。
據了解,2009年6月初,IMO海事安全委員會(MSC)通過了“有關船上天然氣燃料發動機裝置安全性的臨時指南”,撤銷了天然氣不得用作船用燃料的禁令。該指南是過去幾年中,IMO散裝液體和氣體燃料分委員會(BLG)在GL的協助下制定的,是向設想中的以天然氣作為船用燃料的通用規則(即“IGF規則”)邁出的第一步。目前,IMO正在制定該規則,并有望與SOLAS公約2014年修正案一起生效。
環境與預算友好
液化天然氣(LNG)是一種壓縮成液體以便貯存和運輸的氣體,主要成分為甲烷CH4,無味、無色、無毒、無腐蝕性。體積的減少使其長距離運輸更節省費用。LNG的能量密度為柴油的60%,所以在計算時必須把油箱容量加倍。
據了解,越來越多新的LNG運輸船裝備了高效的雙燃料發動機。這一新趨勢始于世紀之交的商業運輸,并推動了LNG作為船用燃料的使用。雖然能在港口供給LNG燃料的基礎設施尚待建設,但在減少大氣排放,特別是氧化硫、二氧化碳和氧化氮的排放方面,LNG絕對是優勝者。“LNG用作船用燃料或許正是航運業為應對當今的排放挑戰而一直在尋找的解決方案。”Klein博士強調說。
LNG的使用在增加
長期以來,LNG主要供給那些需要天然氣卻無法或很難獲得管道天然氣的用戶。而且,裝備了低效蒸汽輪機的LNG運輸船要部分使用自身運輸的LNG作為燃料。目前,越來越多的LNG運輸船使用高效的雙燃料發動機驅動。這一商業運輸中的發展變化,推動了LNG作為船用燃料的使用。
但是,將LNG作為燃料引進航運業還需要在港口能獲得LNG,并使環境免于排放污染,特別是二氧化碳和氧化氮的排放。不過,不斷增多的人口、新增人口的工業發展、化石類燃料的局限等因素將推動燃料朝著低碳和高效的方向發展,這有可能通過正在開發的一些科技手段來實現。
未來長期使用重燃料油作為船用燃料,不管是從石油依賴角度,還是從排放的角度,都是令人質疑的。天然氣與之相反,其燃燒對環境的影響要小得多,而且儲量也比石油豐富。因此,LNG用作船用燃料有可能成為航運業未來應對排放挑戰的一個解決辦法。
未來船舶技術發展趨勢
在國際航運業界,減少溫室氣體排放的建議是建立在燃耗和氣體排放量的關系的基礎上。燃耗越多,排放量也越多。
據統計資料顯示,世界上大部分船舶是在油價每噸約為150美元時建造或訂購的。船舶的使用年限一般為25年,我們必須考慮此間的油價變化以及和環境相關的規范的變更。畢竟,長遠來看,油價仍將繼續上揚。
事實上,能源效率與燃耗直接相關,減少燃料使用和提高能源效率是現在和未來要關注的問題,并應當反映在我們的技術解決方案之中。
能源效率是航運盈利的關鍵。目前有許多減少在役船和新造船燃料成本的措施。
此外,人們還在考慮將天然氣和燃料電池等新能源作為替代燃料,以推動船舶效率并降低對環境的影響。德國勞氏是世界上第一家制定船舶燃料電池使用指南的船級社。同時也是一家服務于能源行業的國際技術保障和咨詢公司。公司擁有6900多名工程師、驗船師和各類專業技術人員。去年,GL在中國推出首個船舶綠色回收培訓課程。
馬士基率先革新節能減排
馬士基航運已證實集裝箱貨輪上使用的二沖程發動機能持續保持低負荷運轉,從而確保更加靈活高效的貨輪運營。
業界傳統一向規定集裝箱貨輪發動機最低負荷率應維持在40%-60%之間,以確保船只安全運營。馬士基航運在2007年就發起了一項針對110艘貨輪的綜合性研究。結果表明,即使發動機最低負荷率降至10%,也仍然安全。這一發現使得貨輪以半速行駛成為可能,并直接帶來燃油成本的大幅降低和CO2排放的減少。
據了解,馬士基航運與領先的發動機制造商通力協作,適時推出了可行有效的應用方案。當發動機負荷率降至10%時,貨輪能夠選取任何既定速度行駛,從而使航程與船期部署更加靈活;同時還能節省10%-30%的燃油消耗和CO2排放。以超巴拿馬型集裝箱船為例,就能因此節省成本100萬美元,相當于每年節省3500噸燃油的消耗和10000噸CO2的排放。馬士基航運有超過100艘貨輪使用了超低速蒸汽,目前整個船隊都能夠以新的低速航行。這讓其船隊在降低燃油的時候,也減少造成溫室效應的氣體排放,節省了成本。
事實上,馬士基航運自2006年起在船舶停靠港口時,主動用更加環保的低硫燃油替換主引擎和輔助引擎上所用的普通燃油,以減少船舶廢氣的排放。馬士基航運堅信,機動的船舶氣體排放控制措施,如燃油轉換及使用催化式排氣凈化器等,能夠對船舶在港口區域中實現廢氣減排起到很大作用。這些措施簡單易行,無需昂貴的岸上基礎設施支持,并且廢氣的排放也不會轉化為其它形式的污染。
篇4
關鍵詞:汽車電子;碳排放;車聯網
我國汽車電子業潛力誘人
今年,我國的汽車產銷量處于較平穩狀態,有些月份甚至出現了負增長,汽車行業協會預計全年的增長只有5%左右。但盡管如此,我國仍是世界上最大的汽車市場,也是全球汽車市場中增速最快的市場之一。“其實任何一個行業的增長曲線不是一直往上漲的,都是有升有降。長期來看,中國汽車業還是上升得多,下降得少。”恩智浦(NXP)半導體汽車電子事業部全球銷售與市場副總裁DrueFreeman分析道,目前中國的汽車市場增長很快,遠遠超出基礎設施的增長速度。有些城市里的道路基礎設施已經承載不了那么多汽車了,所以一些城市和地區采取了限定措施。但全世界沒有任何一個國家能像中國一樣,真正能夠針對汽車業的發展,投入大量的基礎設施建設。所以中國今后的道路會進一步的改善,來去承載更多汽車。另一方面,通過科技手段(例如車聯網、智能交通),也可以讓道路的使用率更高:并減少碳排放等對環境的污染。而且目前大多數中國人還是沒有車的,隨著中國人的收入和財富不斷增長,中國的汽車市場非常具有吸引力。還有,中國的本土汽車廠商不僅扎根中國,還在積極開拓國際市場。尤其中國的電動汽車做得非常出色,未來在國際上可能也很有競爭力。
上述現象,會為汽車電子帶來很大機遇。因為從我國目前整體的汽車保有量來看,平均每輛車包含的汽車電子的裝置還不太高。每年新車都在增加汽車的電子裝備。
電子業也在為降低汽車召回事件的發生率做出貢獻。過去30年里,汽車的可靠性得到了極大的提高,很大一部分是因為電子產品來替代過去部分機械部件。回顧最近一些召回事件,往往是節氣門、剎車、粘連打不開等機械故障造成的,而不是電子故障造成的。由于汽車電子的參與,汽車可靠性在過去三年提升了很多,汽車拋錨、故障率大為減少。但也要看到,今后隨著軟件所占比重越來越高,也可能會出現一些軟件質量問題。“這就需要企業在市場上推出任何一款產品時非常謹慎,來保證產品質量。”恩智浦的Drue說,以NXP等公司推出的Car-to-x(車到基礎設施)方案為例,“從展示到真正能夠達到量產(推向市場,在路上跑起來新功能),起碼需要五年,或者更長,通常才能保證所有環節不出問題。”
本土汽車電子的產業特點
我國的汽車電子產業起步比西方發達國家晚了二十多年,技術角度存在很大差距,大部分核心技術依然被幾家大型跨國公司壟斷。但是我們不能因為技術落后就被動地跟進,放棄創新而一味把一些關鍵技術的主導地位讓給外資廠商。
通常來說,汽車廠商的零部件是由一級供應商(Tjer 1)提供的,而一級供應商往往從半導體與軟件平臺供應商處采購軟硬件產品,進行研發和整合。而半導體和軟件平臺技術主要由外資企業引領。本土企業在汽車零部件和整車方面正在擴大市場份額并累積更多經驗。
總體來看,我國汽車娛樂系統有很大優勢。ADI公司大中華區汽車電子商務經理李防震稱,現在全球有超過一半的影音系統設計和生產是在中國,現在中國本土廠商應該在這個平臺基礎上做一些產品的延伸,如視頻基礎的輔助駕駛等等。安森美半導體電源及便攜產品全球銷售及營銷高級總監鄭兆雄也認為,中國本土汽車電子制造商更能夠在音頻及信息娛樂系統、駕駛員信息及遠程信息系統方面發揮技術專長。富士通半導體(上海)有限公司汽車電子產品經理丁潔早認為,本土企業的產品在應用上主要集中在汽車信息娛樂系統、車身和儀表等領域,在動力系統和底盤安全等系統上,還處在技術逐漸成熟的階段。
汽車應用環境極具挑戰性,半導體方案必須具有高可靠性。據ADI李防震介紹,在車身應用方面,中國本土的MCU(單片機)/放大器/驅動器越來越多地被用到本土品牌車上。在發動機變速箱以及電噴方面,建議可以和一些大學做一些技術的合作開發,配合車廠的實質性的項目。這樣本土企業很快就可以在核心技術上有一定的突破,打破核心技術被外資企業壟斷的局面。
在新能源汽車領域,相對于傳統汽車,中國的新能源汽車的發展并沒有落后很多,例如國內一些自主品牌的電動車在一次充電的續航能力在全球領先。此外,為了鼓勵企業的自主研發和創新。中國政府正出臺一系列補貼政策,以支持相關產業。很多企業提供了相關方案,例如ADI的電池管理系統已經在電機驅動等方面得到了很好的發展。
本土企業正逐步過渡到以CAN總線為主,但在Flexray、MOST和IDB-1394等最新總線技術開發上還很少。富士通的丁潔早建議,本土汽車電子廠商可以在以下領域發揮較大的自主創新能力,取得更大的突破。第一,采用F1exray總線技術設計汽車的下一代線控系統(Flexray x-by-wire),富士通可為該系統提供Flexray MCUMB91F465XA的技術支持。第二,采用基于MOST或者IDB-1394總線來設計新一代汽車的前后座娛樂加輔助駕駛系統,可在前座的顯示屏開啟立體的三維導航地圖或者啟動360°全景環繞視訊系統做輔助駕駛,后座的顯示屏觀看高清數字電視,上網沖浪,以及體驗類似電腦上的數字游戲等。富士通的EmeraldMB86Rll SoC芯片可以幫助客戶做這樣的多功能系統整合。
軟件平臺是車載娛樂包裝的方法之一
消費電子,數字家庭的理念進入汽車。首先遇到的瓶頸,一是兩個行業之間的“時間差”,二是汽車應用環境在安全性,可靠性和移動行等方面的特殊要求。風河系統公司中國區首席代表韓青分析道:一般來說,車輛主體的開發周期需要若干年,而電子產品的研發周期通常只有幾個月。通過電子技術的包裝,汽車可以不斷花樣翻新、引人入勝,為變化不那么多樣的汽車產品注入更多的活力,也帶來了更多的利潤來源,而實現這種電子包裝最有效的方式就是軟件。
同時,電子產品要登堂入室進入汽車,還必須逾越一些門檻一一由于汽車不僅是復雜的機械機構,并且高速行駛在道路上,因此對安全性和可靠性的要求遠遠高于居家、辦公等普通的環境,同時在空間和電力供應等方面都受到更多的限制。
一方面是產品開發進程迅速、產品功能靈活多樣的電子業,另一方面是開發周期長、功能變化不多的汽車業,如何在二者之間架起暢通的橋梁,這是擺在車載信息娛樂產品開發商面前的最大挑戰。
由于娛樂消費電子市場的成功積累,車載信息娛樂產品的開發顯然不應該從頭做起,而是應該站在一個較 高的平臺上,采用“平臺大挪移”的方式,對現有的消費電子產品進行裁剪和修補、重構,這樣就可以在車載信息娛樂市場競爭中取得先機。風河公司所提供的軟件平臺和開發工具,就是在電子產品開發商和汽車開發商之間建立雙方都認可的軟件橋梁。
由此可見,以平臺化的戰略貫穿項目、產品、團隊和模型,實現開發平臺標準化,這不僅可以優化人力資源、加快軟硬件開發速度、簡化供應商管理、減少應用時的集成問題,而且能夠有效地重復使用知識產權,因此已經成為車載信息娛樂設備軟件的開發必然趨勢。所有這些,都已經包含在風河面向汽車電子領域推出的專用解決方案wmd River Linux PlatformforInfotainment之中。
世界汽車業發展有兩大趨勢:降低二氧化碳排放:互聯移動。部分市場調查公司和軟硬件企業接下來介紹了這兩方面的趨勢和新技術。
車聯網引發汽車行業技術發展探析
據賽迪顧問行業電子咨詢事業部副總經理袁遠介紹,2010年、物聯網產業在我國政策的鼓勵和扶持下快速發展,技術研究逐漸深入,產業環境逐漸完善。作為戰略性新興產業之一,物聯網已經上升為國家戰略。與此同時,在汽車行業,物聯網技術的應用也逐漸擴大,規模逐漸形成。2010年,工信部全國工業和信息化工作會議指出“萬物互聯車先聯”,車聯網被確定為裝備工業實現信息化的重要內容:車載信息系統及服務同時作為智能交通的重要補充和新的亮點受到關注。目前,汽車內部的電子網絡與外界相聯的通信網絡還未有效融合,部分產品只具備通信功能,未與汽車總線相聯,使得諸如導航設備的功能以及在其功能上開展的應用服務受到了一定限制。但是。隨著汽車技術,移動通信技術和物聯技術深度融合,車聯網將必成為汽車工業兩化融合的重要抓手,也將為中國汽車行業創造出新的價值。
車聯網與智聯交通相輔相成
車聯網是物聯網技術的行業深度應用,對實現智能交通將發揮重要作用。無論是車聯網還是智能交通,都離不開先進的傳感器技術、通信技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、信息技術等:在整個交通運輸管理體系中,車仍然是管理和控制的重點。所以,建立一種實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統,提高汽車的智能化水平是實現智能交通的重要手段。
從具體應用方面分析,現階段,車聯網對所有車輛的屬性信息和動態信息進行提取及有效利用,以“人車”、“車車”、“車一路”信息通信為基礎,對汽車的運行狀態實現監控、管理,提供交通安全、行車效率、商務和娛樂等綜合信息服務。而作為信息的需求方,無論是車主還是交通監管機構、都能夠在車聯網的行業應用推進過程中獲得效率和服務的提升。
車聯網產業結構及價值博弈
我國車聯網產業在發展的不同階段存在不同的主導力量。發展初期,由汽車制造商和移動運營商主導的市場化發展將為產業發展注入動力,而隨著產業規模的擴大和競爭格局逐漸形成,更加貼近市場需求的差異化服務將是拉動產業發展的重要力量。本質上,汽車斜造商和移動運營商將是產業組成中最有影響力的兩個環葦,
對于汽車制造商而言,圖1中藍色虛線反映了在車聯網幫助下,車廠與車主的接觸頻率。在整個購買和運行及維修階段,車廠都可以和車主保持密切接觸和聯系,在CRM(客戶關系管理)和VRM(銷售商關系管理)方面能夠為汽車制造商帶來巨大價值。
然而,從目前我國車聯網產業發展情況來看,車聯網商業盈利模式尚處于初級階段,汽車制造商在遠程車輛診斷方面優勢明顯,運營商和TSP(汽車遠程服務供應商)則在信息及娛樂服務方面處于重要地位。汽車制造商和運營商都希望在車聯網巨大的市場中贏得更多的機會和分割更多利潤。在產業組織過程中,汽車制造商和通信運營商之間的博弈也在一定程度上延緩了車聯網的市場化進程。
在汽車導航細分行業,目前GPS導航服務市場規模占車聯網市場現有規模的比例超過90%。激烈的競爭也讓一些導航設備廠商和地圖軟件廠商面臨巨大的成本壓力。同時,導航設備廠商和地圖軟件廠商之間的關系和行業地位也在發生著微妙的變化。特別是在前裝市場,整車廠商采購車載導航設備時不僅關注電子產品本身的性能指標,更加關注配套地圖軟件的服務功能和軟件的后續服務。甚至對于一些整車廠商,采購策略已經變為選擇地圖軟件廠商,然后由軟件廠商按照標準選擇相應的硬件。
未來智能汽車主旋律:智能與互聯移動
未來汽車的主旋律之一是智能和互聯移動,部分芯片公司展示了解決方案。
富士通360°環繞視訊影像技術。作為一種多重攝影機駕駛輔助與安全應用,該技術方案采用EmeraldMB86R11芯片,具有先進的3DGDC(三維圖像顯示控制)算法,把4部攝影機的影像結合,組成一個覆蓋360°的全方位車輛圍繞視圖。富士通的丁潔早稱,該技術具備一項重要創新,就是能提供動態更新的可自設視角,或“自由視角點”。系統研發業者與駕駛人可利用“自由視角點”來選擇特定駕駛情境下的最佳視角,包括虛擬三維之“第三者”視角,可同時看到車輛與四周影像。
ADI基于視覺和雷達基礎的高級駕駛員輔助系統。可提供如車道偏離報警、目標物檢測、交通信號識別、前撞預防、盲點檢測等功能。在這一系統,ADI可以提供DSP(BF561/BF608)和視頻編碼(ADV7186)以及雷達的模擬前端(AD8283),所有軟件設計都由ADI印度團隊研發。為了方便國內客戶的設計,ADI也和國內高校以及本地設計公司合作開發適合本地市場的參考方案。
飛思卡爾汽車通訊娛樂系紡方案。主要提供基于ARM內核的iMX芯片及解決方案。
軟件平臺
未來汽車走向智能化、網絡化,歸根結底還是人性化。從技術上看,就是消費電子與汽車電子兩大領域的結合。風河公司韓青解釋說,人機界面技術主要是讓駕駛員和乘客都可以方便地操作和控制車內各類設施,特別是不能影響到駕駛中的安全性,必須提供特殊的操作控制系統。有關汽車的網絡通信主要包括車輛對外與各類服務設施之間的通信和車內各類設備之間的網絡通信。節能與穩定性相關的技術主要是滿足車載環境的特殊要求。從電子產品制造商的角度來看,車載信息娛樂產品開發平臺應該具備以下三個方面的能力:第一,以靈活的電子產品特性讓汽可以快速反應市場需求:第二,以平臺化的軟件開發技術全面降低車用電子產品的開發成本;第三,以經過市場長期驗證的參考設計拿到進入高利潤市場的入場券。
幾年前的消費者只要車里有個 收音機和CD播放器就滿足了。而現在不同了。人們希望能擁有車載信息娛樂系統,它支持互聯網、多媒體、導航以及遠程信息處理等各種功能。這個系統必須能夠聯接各種移動設備,例如智能電話和平板電腦。“為了簡化應用程序的開發以及為用戶提供豐富的人機界面,這些系統應該支持各種圖形標準例如HTML5和AdobeFIash。同時為了能夠充分利用最新的應用程序以及移動設備中的新功能、它們還應該支持可靠的現場升級。”QNX軟件系統公司中國區銷售經理哈駿元稱。
為此、QNX軟件系統公司針對這一問題推出了QNX CAR應用平臺,目的是為了幫助客戶減輕這一負擔。該平臺為汽車業的客戶提供了一套復雜的預集成套件,它可以有效地幫助汽車廠商降低開發成本,減少系統集成的風險。“QNX與各個軟硬件的技術伙伴合作,包括Adobe,FreesCale,Google,GraCenote,MiCro soft,NuanCe,Pandora,TI等公司,他們的技術同QNX Neutrino實時操作系統一起已經在全球成百上千萬輛量產車中得到了時間的考驗。”QNX汽車產品營銷經理Andy GryC宣稱。
降低碳排放
發展新能源汽車是降低CO2排放的方法之一。FreesCale(飛思卡爾)半導體汽車電子工程經理康曉敦認為,相對傳統車,在新能源汽車方面,中國的技術水平落后得不太多,所以,加大新能源汽車電子控制技術的投入,除了能夠從國外汽車電子供應商那里拿到更多的市場份額外,也能降低碳排放。
新一代混合電動汽車(HEV)和電動汽車(EV)需要精確的電池監視,用以實現實用的高壓電池組。據凌力爾特公司信號調理產品高級產品市場工程師GregZimmer介紹,要解決這個特定問題,需要高集成度、高準確度和非常高可靠性的高壓電池監視器件。
電機電子控制在傳統內燃機和混合動力/電動車輛中發揮的作用得到進一步擴展。據MiCroChip汽車產品部遠東地區營銷經理StephenChan介紹,電動助力轉向裝置(EPS)、電動水泵、需求驅動的BLDC(無刷直流電機)燃油泵和電機控制氣流等應用逐漸被集成到內燃機中。起止系統的應用將實現巨大的節能,尤其是在城市交通中。而對所有系統而言,智能電機控制、直流/直流轉換和電池監測都是普遍的需求。根據主要汽車燃油供給系統供應商的行業報告,與傳統恒定燃油供給系統相比,智能燃油泵控制可節省60%-70%的電能。對于1.8升發動機,意味著每公里減排1.5~2g二氧化碳,這對于二氧化碳減排事業是一項卓著的貢獻。
高能效電源管理方案可使汽車能以更少的電能消耗執行相同的功能。安森美的鄭兆雄稱,高集成度、高能效智能電源方案可幫助減少元器件數量并節能減排。
傳感器方面,除溫度和氣流傳感器之外,NOx電控傳感器也能夠測量氮氧化物濃度并控制NOx存儲催化劑的再生。
現在的熱點是用LED燈取代傳統車燈。MiCroChip的Stephen稱,與車頭近光燈相比,LED日間行車燈每100公里可降低大約0.2升油耗。
部分降低碳排放的方案
ADI鋰電池監控和保護系統
電池監控和保護系統推動混合動力汽車能源存儲應用的發展,降低二氧化碳排放。ADI的鋰電池監控和保護系統集成了電壓、電流以及溫度測量、信號隔離以及安全監控等在內的所有必需元器件,可滿足鋰電池制造商和電源系統設計師的各種需求。隨著面向汽車領域的能源儲存應用如混合動力汽車的發展,鋰電池的應用日益普遍。
去年,ADI的iCoupler數字隔離器已被三菱汽車采用,開發用于下一代“i-MiEV”全電動汽車的安全可靠和高效的鋰離子電池供電系統。三菱汽車公司將這種汽車稱為不會排放二氧化碳的終極生態汽車。i-MiEV電動汽車完全采用電力能源、在充滿電的情況下行駛距離為160公里,并提供三相充電系統,司機可以在家里用100V或200V電壓給電池充電,也可以在外面的快充站進行充電。
此外、ADI推出用于12V鉛酸電池的第三代智能電池監測系統(ADuC703X),目前其市場份額超過95%,該系統采用高性能ARM內核,用于蓄電池電壓、電流以及溫度的測量被廣泛用于汽車的起停系統,這一系統差不多可以降低發動機8%左右的油耗,并降低C02的排放。
凌力爾特高壓電池監視器IC
凌力爾特公司的LTC6802器件是市場上第一款準確的高壓電池監視器IC、于2008年9月已推出。LTC6802得到了汽車制造商的廣泛采用,并用于今天在路上行駛的量產汽車中。LTC6802解決了一個非常難以解決的問題,即針對由一長串電池組成的高壓電池組,非常精確地測量每節電池上的電壓。這樣的一長串電池實現了大功率、可再充電電池應用,如電動和混合電動汽車、小型摩托車、摩托車、高爾夫球推車、輪椅、小船、潛艇、叉車、機器人以及便攜式醫療設備。今年2月,凌力爾特推出了第二代電池組監視器LTC6803。該器件是一款完整的電池測量IC,包括一個12位ADC、一個精確的電壓基準、一個高壓輸入多路復用器和一個串行接口。LTC6803可以在極端溫度以及電壓可能超過1000V的環境中工作。MiCroChip渦輪廢氣門系統電機控制方案。
采用XLP技術的PIC單片機(MCU)提高車輛制動器、傳感器、功率轉換和BLDC電機控制相關解決方案的工作效率。渦輪增壓機一直被用于從發動機中獲取更多能量,并且不會像大排量發動機那樣顯著增加發動機的重量、耗油量和碳排放量。隨著汽油直噴的日漸流行以及歐洲渦輪柴油機市場的增長,對渦輪增壓機的需求在未來十年可能會翻番。政府在排放量和耗油量方面的新條例將進一步推動對渦輪增壓機的這一需求。
渦輪增壓機的工作方式為:將壓縮空氣注入氣缸,壓縮空氣會排擠出氣缸中的廢氣,并讓更多燃油進入氣缸。廢氣被用于驅動渦輪增壓機內的渦輪機,而后渦輪機又驅動壓縮機。隨著發動機的速度提高,廢氣的壓力不斷增加、因而渦輪增壓機產生的增壓效果也隨之加強。
渦輪增壓機有利于實現低油耗和低排放量,因為能量是“按需”供應的。渦輪機僅在高加速度行駛期間啟用,因此,正常行駛條件下的耗油量更低。根據一家領先的歐洲1級供應,商提供的數據,用1.4升4缸渦輪增壓汽油直噴系統代替傳統1.8升4缸系統可減少2s%的碳氧化物排放量。盡管傳動系統的體積減小,但其性能并沒有打折。
然而,發動機所能適應的增壓量有一定限制。為調節廢氣的壓力,系統中有一個廢氣門可在發動機轉速較高時改變部分廢氣的方向,從而控制渦輪增壓機的增壓量。廢氣門通過轉移一些廢氣來防止渦輪增壓機內的壓力過高,從而保護渦輪增壓機(見圖2)。
廢氣門可由簡單的彈簧裝置控制,但執行比較困難。渦輪機入口壓力可能迫使廢氣門在低于預期水平的壓力下開啟。或者,可使用直流電機(有刷或無刷)來驅動致動器,以便更精準地控制廢氣門的開啟,從而更嚴密地控制渦輪增壓(見圖3)。為在極端溫度環境下工作的電機開發電子控制裝置是嵌入式設計人員所面臨的一項重要挑戰。
MiCroChip提供可用于渦輪廢氣門系統的電機控制解決方案。嵌入式控制設計人員可使用PIC單片機針對有刷和無刷直流電機控制系統進行設計。系統中還會包括MiCroChip的線性穩壓器以及非易失性存儲器。渦輪廢氣門應用只是利用MiCroChip的技術減少油耗量和二氧化碳排放量的一個典型應用示例。
安森美LED汽車前照燈系統用電源
篇5
通過碳足跡優化生產流程
“說到節能減排,首先要看企業的意識。”連志偉告訴記者,“其實,這只是一個時間問題,從未來兩三年來看,這種壓力可能不會對企業造成根本性影響。但是,從長期來看,在未來的二三十年中,企業踏上節能減排之路是不可避免的。”
連志偉中肯地告訴記者,在國內外各種新標準新法規層出不窮的今天,如果企業沒充分的準備,沒有足夠的經驗,那么,一旦新法規來襲的時候,企業就不可能做到快速應對,因而不能達到國外政府和買家的要求,最終會錯失商機。
“對碳足跡分析要從產品的整個生命周期來考量。從原材料的選擇,到制造過程中產生的能耗,再到產品使用和廢氣對環境造成的影響,如果企業能從產品生命周期的各個階段去分析計算出產品的碳排放是多少,就有可能從整體流程上找到系統改良的方法,從而實現最終意義上的節能減排。”連志偉說。
連志偉介紹說,在這一領域,SGS可以應客戶的要求,提供碳排放的數據,幫助企業做出快速評估,并提供可持續發展的解決方案,用來幫助企業找到節能減排的重點應該落腳在什么地方。
值得一提的是,很對企業會認為碳足跡的計算可能會意味著這成本壓力的提升。連志偉坦言這種一種誤解。“其實,這只是一個數據搜集的過程,不會對企業構成根本性的成本壓力。”連志偉說,“產品碳足跡的計算,并不意味著一定要改換原材料、改變生產過程,事實上,這一過程,首先是要了解企業的狀態,在了解狀態之后,SGS才會找到突破口,協助客戶提供解決方案,告訴企業從哪些方面去實現減排。”
不僅如此,更重要的是,依照連志偉的經驗,通過碳足跡的計算培訓,可以幫助客戶去建立自己的團隊,培養企業內部的員工,從而建立一個有效的系統,以持續改良并維持產品的良好能效狀態。
事實上,在國際上,已經存在ISO14064和ISO14067等關于碳排放的標準。這些標準,會給企業一個框架,告訴企業應該將碳排放控制在什么水平。對于企業來說,如果要提高國際競爭力,就必須對于這些法規有足夠的應對能力。
連志偉告訴記者,為了協助企業從容應對,SGS不僅可以協助客戶做碳足跡盤查,使企業獲得碳排放標識,還通過對客戶的培訓,讓客戶懂得如何去改良生產過程。最重要的是,幫助客戶建立相關團隊,以增強企業的應對能力,使企業能夠把控自己的碳足跡管理。
通過能源管理體系實現高效運轉
“一臺機器,一天可以運行5個小時,也可以運行24個小時,如果操作沒有改良的話,不管設備多么先進,也不會有好的能效表現。”連志偉說,“因此,企業建立自己的管理體系,通過這個管理體系,去有效地減低能耗。”這就是說,單純依靠節能技術已經不能最終解決能源供需平衡等問題,進行能源管理體系建設已經成為能源管理的關鍵。
據介紹,在國內,《能源管理體系要求》(GB/T23331-2009)已經于2009年3月由國家質檢總局、國家標準化管理委員會,并于2009年11月開始實施。而在國際上,ISO 50001旨在為用能單位提供一整套國際化、標準化的過程管理方法,并將節能措施納入到組織的管理體系中,包括微調生產工藝和改進工業用能系統的效能。“ISO 50001是一個很好的使企業有效地管理能源的工具和手段。將來,中國的國標很有可能不斷向國際標準靠攏。”連志偉說。
在實踐中,SGS經過經驗積累,發現企業在建立能源管理體系方面存在兩方面的考驗。“第一個挑戰是對設備運行表現出來的數據進行檢測,諸如發電機、空調機組等,這些設備的能耗檢測需要有專業的測量工具和專業的人員才能得以實現;第二個挑戰是能源管理體系標準是一個全新的標準,因此企業在進行認證的過程中,沒有相關經驗可以借鑒。”
鑒于此,在能源管理體系建設方面,SGS可以通過培訓的方式,讓客戶認識到如何通過這些標準提升整體的能效方面的表現。“其實,建立這樣一個體系,一開始的投入可能不會太大,SGS會針對客戶的具體情況,提供有效的解決方案去評估自己的狀態。即使是改換設備,也會有一個比較健全的方法去評估這些方案。”連志偉說。
實際上,在SGS的服務中,通過利用過程方法識別、評價、控制能源因素,不僅可以降低能耗、提高能源利用效率,降低生產經營成本,更重要的是可以實現對能源管理全過程的控制和持續改進。
通過培訓打造堅實團隊
松下幸之助曾將說過:“培訓很貴,但是不培訓更貴。”在SGS這里,無論是碳足跡計算,還是協助企業建立自己的能源管理體系,無不需要對企業員工進行培訓,通過對企業內部不同層次的員工進行培訓,不僅可以使企業可以達到符合相應標準的目的,而且可以建立企業自己的團隊,使企業在以后面對此類問題時,具有從容應對的能力,使企業整體在能效方面持續表現良好。
篇6
綠色、環保,這些公益色彩濃厚的當下熱門名詞,與IT廠商的結合的時機越來越多,由過去的稍顯生硬到如今的契合自然,經歷的不僅有整個社會對于環保節能等大勢所趨的呼吁,也有IT廠商們公益意識的凸顯。
以綠色來融入一個企業,這在今天,不僅是某種自覺的榮譽,也富含最前沿的科技色彩。富士通(Fujitsu)的綠色IT計劃,頗具代表意義。
綠的精髓
“PC業應回歸綠色。”2007年年初,戴爾公司(.cn)主席邁克爾?戴爾向業界發出的倡議。如今這句說辭影響的可不僅限于PC業,至少在整個IT領域,它都神奇地成為了一種指向,一根標桿。
綠色代表的也不僅限于責任。從產能而言,綠色意味著更高的性價比和更出色的產品質量,也意味著更靠近科技前沿的技術色彩。所以IBM(.cn)在自己的未來重點業務中,將綠色IT的地位與云計算并列,并強調“綠色業務才是出色的業務。”
在綠色口號方興的2007年,“能效比”、“低碳生存”、“綠色制造”已成當年引領變革浪潮的關鍵詞,而到了技術更成熟的2008年,觀念也在升級,綠色一詞,涵蓋了更多層面。
在2008年6月中下旬的大連軟交會上,富士通(.cn)以“綠色IT,安心,安全”為主題,展示了其軟硬件產品、行業解決方案、以及最新研究技術。比如著名的LifeBook 筆記本電腦、創新環保臺式機(Location Free)、概念性木質環保筆記本電腦(WoodShell)等前沿創新的個人電腦產品,以及手掌靜脈認證為代表的領先安全科技,以及以PRIMAGY服務器為代表的綠色環保科技。
而在此一個多月前的富士通東京論壇上,富士通也推出了“綠色環保”系列展臺。從個人辦公到地球區域環境保護,都有為保護環境和節約能源起到實效的產品和對策,包括面向循環型社會的企業戰略、ICT在解決環保問題方面的應用、支持綠色物流的解決方案、通過無紙化辦公來減輕環境負擔等措施。
富士通將“節能”、“3R設計技術”、“含化學物質控制”、“環保材料技術”等環保水平一流的產品認定為“超級綠色產品”,這番理念指導下的WoodShell設計十分出色,它完全用天然、可再生材料制成,筆記本外殼材料是木材,內部材料是生物塑料(主要成分為玉米和甘蔗)。富士通的期望是,WoodShell筆記本銷售額的一部分將會被用于植樹造林,以維持木材的供應,確保生產的長期可持續性。
在“綠色政策”的扶持下,富士通呼吁每位員工都是主角,對地球環境做出貢獻。與此同時,富士通在日本和美國的實驗室一直致力于開發各種環保的芯片、材質、涂料、生產工藝等技術并居于領先地位。富士通對筆記本耗電量,對難以降解的噴涂和印刷材料,甚至對于貼紙的使用都相當嚴格,并且堅持使用環保包裝材料,確保每一款筆記本電腦紙箱(包括附件盒),外箱以及可選配件紙箱,泡沫墊, 泡棉袋以及填充紙盒等都以環保為前提。由玉米提煉的植物復合材料制作的筆記本最具代表性,真正做到了讓科技為生活帶來“綠色”。
行動指南
ICT行業本身的二氧化碳排放量僅占所有行業排放量的2%,自身的減排工作固然重要,但如何通過ICT技術來幫助那些占二氧化碳排放量98%的企業一起實現減排,才是“用ICT推動環保”的精髓所在。
針對目前全球日益嚴重的環境、能源和健康問題,富士通集團副社長伊東千秋闡述了富士通是如何利用ICT技術和措施來加強和推動環境保護工作的,他提到,富士通計劃在2007~2010年的4年時間里,力爭減少二氧化碳排放量700萬噸以上。同時,不僅是企業自己,如何幫助客戶一起來減少二氧化碳排放等,也是富士通集團當前努力的方向。
大多數研究認為,服務器是最大的耗電設備,甚至認為它們占用了數據中心高達85%的用電和制冷成本。些生產高能效服務器的公司往往會在宣傳數據中心的同時,借助這樣的統計數據,來印證能耗降低的空間之大。
但更多的能耗發生在散落的中小企業市場。非統一性的運算和無序化的機器實用,對電量的消耗和廢氣的排放如果能夠統計,將是有據可查的大型數據中心的更高數量級耗能。統一的解決方案難以應用在這些零散的架構上,但機器本身的制造和設施能夠做到這一點。
通過在虛擬技術基礎上小型節能化IT設備和數據中心的應用,來全面降低IT基礎設施的環境負擔,同時通過在包括外包和咨詢服務等方面采用最新IT技術來幫助客戶減輕環保負擔――這是富士通的綠色政策創新計劃主要內容。在減輕IT基礎設施負擔的行動中,富士通指向的范圍包括了刀片服務器、入門級小型磁盤陣列、Unix服務器、網絡服務器以及中間件,這些硬件系統會通過虛擬化等技術實現節能。同時,通過對節能環保中心的設計和部署、支持產品生態設計的化學物質管理系統等設置,也能達到環保的目的。作為全球三大IT服務供應商之一,富士通的綠色IT計劃將最終有助于減緩全球變暖。
綠的效應
綠色經濟與傳統產業經濟的區別在于:傳統產業經濟是以破壞生態平衡、大量消耗能源與資源、損害人體健康為特征的經濟,是一種損耗式經濟;綠色經濟則是以維護人類生存環境、合理保護資源與能源、有益于人體健康為特征的經濟,是一種平衡式經濟。
這也可以視為諸如富士通之類的IT廠商積極推行綠色IT計劃的動力之一,當然,也有來自現實的經濟政策的促動。
篇7
上世紀90年代末,浙江圣達生物藥業股份有限公司生產的主導產品“中華鱉精”曾經遐邇聞名,享譽中外,是天臺縣第一家銷售上億元企業,曾創造了神奇的“圣達速度”。但這之后,企業卻經歷了一段難挨的沉寂期。自2006年以來,圣達藥業以推進信息化和工業化融合作為重要抓手,借力“兩化”融合,推進轉型升級,實現了二次騰飛。
“兩化”融合是騰飛的有力“翅膀”
截止目前,圣達藥業已經投資1500 余萬元建設了標準化機房、安全監控中心、數據處理中心、營銷網絡平臺、招投標平臺、質量檢測分析研究平臺、廢水在線監測系統、刷卡排污系統、RTO廢氣焚燒爐自動控制系統等。通過ERP 和OA 對采購、加工制造、倉儲管理、物流配送、分銷、公司財務、人力資源管理進行全面管理,涵蓋了供應鏈上、中、下游和決策管理的全過程。物理型網絡延伸到了內部的每一臺計算機,隨時可以對互聯網信息,從內到外,處處通暢。圣達藥業已建成了一個較為完善的、安全的網絡平臺,所有服務器都基于防火墻之上,有效地防止了黑客和惡意程序的侵入。
信息化與工業化的有效結合,使圣達藥業的生產和管理水平得到了大幅度提高,從生產流程進行全程實時監控到氣體自動報警,氫化、環全崗位自動停車、自動報警,添加劑車間自動包裝系統以及廢氣焚燒自動化系統,使產品質量達到同行業先進水平,提高了工作效率。
通過生產過程自動化和信息化整合,為企業提供了穩定的生產控制手段和優化工藝的平臺。以納他霉素為例,圣達把優化生產工藝與計算機自控系統相結合,使其發酵單位提高了5%,染菌率下降3%,綜合能源動力消耗減少8%,做到了節能減排,每年節約能耗近百萬元,同時降低了工人的勞動強度,提高了生產管理水平。
與此同時,圣達還推行了目標管理、計劃管理、標準化管理、精準化管理、供應鏈管理和績效管理的模式,通過數據庫、數據鏈的支持,為科學決策、高效決策提供了依據,實現了現金流、信息流、物流“三流”同步,大大提升了管理效率。
戰略意識引導“兩化”融合持續推進
信息化是工業化的推動“引擎”,圣達牢固樹立起了這一戰略意識,把兩化深度融合作為龍頭企業轉型升級、創新發展的主戰略。積極利用信息技術的“倍增性”和“滲透性”,支持企業在產品研發、生產、銷售、服務等諸多環節實現信息采集、加工和管理的系統化、網絡化、集成化、信息流通的高效化和實時化,提高企業生產效率、管理水平和產品競爭力。
圣達藥業在用信息化手段管理企業的同時,結合自身發展需要,聘請了相關專業的技術人員,建立企業網站,從初步的單機應用發展到建立企業內部的局域網絡。為了企業在信息技術方面能有更好的發展,定期召開會議進行專題研究發展計劃。與此同時,信息化建設列入企業年度預算,進行資金投入,加強了公司的信息化發展,提高企業的生產管理水平,降低了生產成本的投入。
為加快企業的發展,不斷提高企業生產能力,圣達生物科研技術中心與華東理工大學、浙江工業大學、上海應用技術學院等知名院校,建立“產、學、研”基地,利用科研機構的成果,借助圣達藥業生產經營的平臺,構建屬于企業的、有產權的信息化建設工程。優勢互補、資源共享,加強校企合作,給企業帶來了更多的發展機遇。
篇8
關鍵詞:壓力容器; 安全管理; 檢驗
中圖分類號:TH49文獻標識碼:A ;文章編號:
目前,隨著經濟的發展,壓力容器的安全管理與檢驗是確保壓力容器穩定運行的基礎,是保證其安全運行的前提條件,對壓力容器的檢驗是壓力容器安全管理中的一項重要內容。
一、壓力容器使用范圍與應用
1.壓力容器應用
壓力容器,一般泛指在工業生產中盛裝用于完成反應、傳質、傳熱、分離和儲存等生產工藝過程的氣體或液體,并能承載一定壓力的密閉容器。它被廣泛用于石油、化工、能源、冶金、機械、輕紡、醫藥、國防等工業領域。
2.壓力容器工作特點
(1)結構特點
壓力容器一般由筒體(又稱殼體)、封頭、密封元件、開孔與接管(人孔、手孔、視鏡孔、物料進出口接管)、附件(液位計、流量計、測溫計、安全閥等)和支座等組成。
(2)壓力
壓力容器的壓力可以來自兩個方面,一是壓力是容器外產生(增大)的,二是壓力是容器內產生(增大)的。
1)最高工作壓力,多指在正常操作情況下,容器頂部可能出現的最高壓力。
2)設計壓力,系是指在相應設計溫度下用以確定容器殼體厚度的壓力,亦即標注在容器銘牌上的設計壓力,壓力容器的設計壓力值不得低于最高工作壓力;當容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達到5%設計壓力時,則應取設計壓力和液柱靜壓力之和進行該部位或元件的設計計算;裝有安全閥的壓力容器,其設計壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破壓力。容器的設計壓力確定應按《鋼制壓力容器》GB150.1~150.4-2011的相應規定。
(3)溫度
1)工作溫度,是指容器內部工作介質在正常操作過程中的溫度,即介質溫度。
2)金屬溫度,系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。任何情況下,元件金屬的表面溫度不得超過鋼材的允許使用溫度。
3)設計溫度,系指容器在正常操作時,在相應設計壓力下,殼壁或元件金屬可能達到的最高或最低溫度。當殼壁或元件金屬的溫度低于-20℃,按最低溫度確定設計溫度;除此之外,設計溫度一律按最高溫度選取。設計溫度值不得低于元件金屬可能達到的最高金屬溫度;對于0℃以下的金屬溫度,則設計溫度不得高于元件金屬可能達到的最低金屬溫度。容器設計溫度(即標注在容器銘牌上的設計介質溫度)是指殼體的設計溫度。
(4)介質
生產過程所涉及的介質品種繁多,分類方法也有多種。按物質狀態分類,有氣體、液體、液化氣體、單質和混合物等;按化學特性分類,則有可燃、易燃、惰性和助燃四種;按它們對人類毒害程度,又可分為極度危害(I)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、輕度危害(Ⅳ)四級;按它們對容器材料的腐蝕性可分為強腐蝕性、弱腐蝕性、非腐蝕性。
所以壓力容器具有壓力高、盛裝介質易燃、易爆、劇毒等特點,使用過程中存在爆炸、腐蝕等群死群傷的潛在社會危害性,安全管理絕不容忽視。
二、壓力容器安全管理環節中不容忽視的問題
在市場經濟中,一些人受經濟效益的驅動,為實現更高的自我價值而違背法律,做出了鋌而走險的危險舉措。在安全管理的重要環節中,不難發現有些經營者既不懂專業、又不懂法律,在不具備安全條件的環境中從事危險物品經營,埋下重大火災隱患,嚴重威脅著人民群眾的生命財產安全。針對易燃易爆專項治理中發現的觸目驚心的違法現象,淺談壓力容器管理的安全效應。
1.違章紀實
違章紀實一:違章經營的個體戶。一個體經營戶在租用的簡易房屋邊亂搭亂建棚屋兩間,其中外側一間內存有汽車外胎100余只、包裝紙箱、稻草等可燃物200余公斤,在該屋內和住戶門口兩側以及二樓陽臺等處零散放有220升油桶共六只,有的裝有機油或汽油,與該棚屋和樓房之間的房屋內混存有氧氣、乙炔氣瓶共62瓶,其中乙炔35瓶(實瓶27瓶,空瓶8瓶,超期使用或使用報廢鋼瓶20瓶);氧氣瓶27瓶(實瓶25瓶,空瓶2瓶,有13瓶屬超期使用)。像這類規模不同的個體經營戶在本地區約有30余戶,且大多數隱藏在居民住宅區中。
違章紀實二:報廢氣瓶重返市場。
氣瓶檢測部門舉報,有500余瓶已報廢的液化氣瓶又回到市場重新申請檢驗。專項治理小組根據有關線索追溯到報廢氣瓶的單位和收購廢品的廠家和處置地點,發現報廢的液化氣鋼瓶總共有2000余瓶,報廢氣瓶的單位與收購個體戶簽訂了銷毀報廢品的合同,但個體戶出于營利目的,沒有按程序在氣瓶上開口卻又轉手賣給他人而流入市場。
違章紀實三:長途汽車攜帶氣瓶。
在一次治安檢查中發現長途公共汽車上十余瓶滿裝氟立昂氣瓶夾雜在擁擠的人群中。當問及駕駛員緣由時,回答說該氣體是不燃氣體。不了解其性質的人聽起來似有道理,其實其危險性和違法性是顯而易見的。
2.個體經營戶在經營氣體中常見的違章現象
(1)使用過期未檢驗的氣瓶現象多。按要求每三年進行一次檢測的氧氣瓶、乙炔氣瓶等氣瓶,但不少氣瓶超期兩年或三年未檢,檢查發現超期最長的是1988年檢驗過的高壓氣瓶。
(2)使用已報廢的壓力氣瓶。為了謀取利潤,有的個體經營者把已報廢的鋼瓶換上角閥,并涂上油漆以劣充優,廉價拋向市場,使消費者蒙受其害,危害社會。
(3)乙炔、氧氣、氫氣等混存現象嚴重。在個體經營戶中,把氧氣瓶與乙炔瓶混存的現象較為普遍,檢查發現除經營者僅代銷一種氣體的外,個體經營者都犯有混貯氣瓶的錯誤。
3.安全標牌上存在的疑點多。在專項治理活動中,從某現場發現數枚正品但過期的檢驗標牌后,在檢驗標牌上發現了下列疑問:一是檢驗標牌內圓圈邊緣上存在大量毛刺損傷的標牌。二是制作的不規范標牌。三是檢驗代號不在周邊地區的代號的標牌。四是標牌上有效年份數字的印痕與其他數字印痕深度明顯不一的檢驗牌。
4.所處的場地環境不具備安全條件。租房的個體經營戶本身居住條件差,氣瓶大都混放鄰近的房間內,沒有防火間距和防火措施,不具備存貯的消防安全條件。
5.法定的手續不齊全。非法經營的最基本特征就是沒有齊全有效的法定手續。一無營業執照,二無稅務登記,沒有安全監督部門出具的有效證明。
三、壓力容器安全管理措施與檢驗
1.科學合理的擬定檢驗方案
檢驗方案是進行壓力容器檢測工作的依據,展開檢驗工作之前,我們必須對壓力容器的相關資料進行認真審查,這樣才能夠對容器的使用狀況有一個詳細的了解,從而判斷能否進行開罐檢驗等等,同時也是為擬定檢驗方案收集材料。一個充分詳盡的計劃,是展開檢驗工作的重要保證,只有計劃詳盡,我們在檢驗過程中才能有的放矢,才能夠把握工作的重點,才能夠找到缺陷的所在,從而實現消除隱患、保證壓力容器安全運行的目的。相反,如果沒有一個詳細的計劃來做指導,或者是計劃制定存在一定的問題,這會直接導致我們檢測方法選擇的錯誤,必須會出現誤判與漏檢的情況。
2.加強檢驗人員素質建設
檢驗人員在進行實際操作的過程中必須嚴格執行《特種設備安全監察條例》的相關規定,而且壓力容器從業人員必須持有國家相關部門頒發的資格證書,只有這樣才能夠保證檢驗的有效性。
目前,我國所使用的壓力容器種類繁多,且結構、材質等方面都存在著一定差異,同時使用單位的操作環境也不盡相同,這些因素都對檢驗人員提出了新的挑戰。檢驗人員必須對每一種壓力容器的結構、設計、制造工藝以及焊接手法了如指掌,而且對國家的技術法規、操作標準都要非常熟悉,惟有如此才能夠在檢驗的過程中,快速找到問題的所在,從而對容器的缺陷產生的條件、特征進行判斷分析,找到切實可行的解決方案。除此以外,壓力容器的定期檢驗工作還與人民群眾的生產生活息息相關,檢驗人員必須要認識到這一點,要有責任心,要具備團隊合作精神,同時要不斷努力學習,充實自己,只有這樣才能夠做好壓力容器的檢測工作。
3.對檢驗結果進行認真、系統分析
完成檢驗過程不是最終的目的,對檢驗結果進行認真分析,對缺陷進行評定,最終找到解決措施才是我們的目的。因此,我們在對壓力容器檢驗結果與缺陷進行評定與分析時,必須保持嚴謹的工作作風,綜合考慮各方面的指標,客觀公正的判斷這一容器的使用壽命,或者找到消除潛在隱患的辦法,提高容器的安全狀態等級。所以,我們在最終做出檢驗結論之前,必須從容器使用的具體情況出發,正確使用儀器檢驗的相關理論,密切結合檢驗人員的檢測實踐,分析、掌握事故發生的規律,同時還要對壓力容器的安全性、經濟性進行綜合的考量,最終做出一個偏重于安全的結論。
參考文獻:
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篇9
關鍵詞:CCS,CO2回收,燃煤電站,凈輸出,效率損失
中圖分類號:TU238+.2文獻標識碼:A
一、前言
煤炭是全球最主要的能源之一,國際能源署(International Energy Agency,IEA)2011年的世界能源展望報告中寫到,2009年全球41%的電力都是由煤炭提供的【1】。1990至2010年期間,全球三分之一的電力是由燃煤提供的。盡管近些年來,風能、太陽能以及燃氣等發電技術迅速發展,但是燃煤發電仍然是目前以及將來的主流發電技術。但是燃煤發電也存在諸多的挑戰和問題,其中之一就是它會排放大量的CO2氣體引起全球變暖。據IEA報告,2009年全球由電力和熱能生產而排放到大氣的CO2總量已達到11.8Gt,其中由煤炭燃燒引起的就已占73%。因此,如何控制電力生產中煤炭燃燒排放的CO2氣體具有重要的現實意義,目前已成為各國科技發展的研究熱點。
CO2的回收和存儲(CO2 capture and storage,CCS)是最有潛力的解決溫室氣體排放的清潔能源技術,其基本過程為:將CO2從排放源處回收,進一步壓縮,最后存儲起來。根據IEA的報告預測,截止到2035年,在減少溫室氣體排放方面,CCS技術將提供22%的效益,而CCS應用在燃煤發電的經濟效益將占到全部CCS效益的40%【2】。將CCS技術應用在燃煤發電,是解決溫室效應和全球變暖的有效方案。
目前,燃煤電站的CCS技術應用已經進入實踐和測試階段。在商業化運作方面,Mitsubishi Heavy Industries公司和Southern Company公司在美國Alabama州現有的燃煤電站上合建了一個示范裝置,可回收500 t /d的CO2容量【3】。在歐洲,Mongstad技術中心建立了兩個大型的應用CCS技術的示范電站【4】。北京華能熱電站已將胺溶液回收CO2的技術應用于實際工程中進入測試階段,其技術和經濟效益有待分析【5】。
盡管CCS技術在能源充分利用,環境保護方面有諸多優勢,但是由于CCS技術利用了電站的部分蒸汽能,勢必減少了電站的實際電力凈輸出,降低了發電效率。本文將從發電效率損失的角度,討論燃煤電站中CCS技術的應用和發展。
二、 燃煤發電CCS技術的基本原理
燃煤電站中CCS的工作流程基本可分為化學吸收、壓縮和存儲兩個階段,CO2的回收發生在化學吸收階段,CCS的關鍵裝置主要包括吸收器、再生器、再沸器。CO2回收的基本過程為,當燃煤發電產生大量廢氣時,將廢氣輸出到吸收器中,吸收器中裝有一種溶液,使廢氣和吸收器對流,相互接觸,廢氣中的CO2與這種溶液在特定壓力和溫度條件下發生化學反應,這樣溶液吸收了CO2。依靠熱交換器,將吸收充足CO2的溶液從吸收器的底部流動到流動到再生器的頂部,這種溶液被再沸器產生的蒸汽加熱到特定溫度發生化學反應,從而釋放出CO2。溶液又重新流回到吸收器,如此往復循環。
燃煤發電和CCS的基本流程示意圖。
由圖1所示,燃煤發電中產生的蒸汽部分流入到了CCS裝置的再沸器中,這是因為CO2的化學吸收再生產過程中需要大量的蒸汽熱能,這勢必減少了實際電力產出。盡管依據現有技術,回收后的CO2可以進行二次燃燒可以產生大量熱能,將CO2有效利用,不過還是會存在一定的效率損失。
三、 CCS燃煤發電的效率損失
效率損失是衡量發電過程中能量損失的重要指標,它是區別CCS電站和非CCS電站的重要依據。通過CCS回收和壓縮CO2可以同時保證熱能和經濟性,但是會一定程度降低電力供應。一個CCS電站是否有效的利用能源,帶來最佳的經濟效益,可以用效率損失這個指標進行評估。
由于回收和壓縮CO2所需的能量全部需要電站自身來供給,一部分電能和蒸汽能被消耗,因此CCS電站提供的電力凈輸出要比非CCS電站低。CCS燃煤發電過程中能量的傳遞過程如圖2所示,CCS電站和非CCS電站的發電效率損失對比如圖3所示。其中,表示電力總輸出,即從汽輪機直接生產的電能;表示電力凈輸出,從電站提供給消費者的電能,它不同于從汽輪機直接發電的總輸出;為凈輸出效率,定義為電力凈輸出與燃煤發熱量之比;表示用于電力再生產過程的能量損耗,它與有無回收CO2無關,只與發電設備本身有關;表示CO2化學吸收作用需要的能量;表示壓縮CO2需要的能量;表示CO2化學吸收過程中加熱溶液釋放CO2時所需蒸汽的能量。
圖2 CCS燃煤電站的能量傳遞過程示意圖
圖3 CCS和非CCS燃煤電站的電力輸出對比和能量分解
若以燃煤的最低發熱量LHV(low heat calorific value of fuel)這一指標對煤炭燃燒產生的熱能進評價,則凈輸出效率由公式1定義。效率損失由公式2定,其中表示未應用CCS時的電力凈輸出效率,表示應用CCS后的電力凈輸出效率。效率損失與CO2回收所需的電能和蒸汽能以及CO2壓縮所需的電能之間的關系由公式3定義。
四、CCS燃煤電站的相關技術討論
(一)燃煤電站的類型
當在燃煤電站安裝CCS裝置時,需要考慮電站類型的影響。根據蒸汽循環系統,燃煤電站可分為亞臨界、超臨界SC、超超臨界USC和更先進的超超臨界A-USC。這些燃煤電站發電的基本原理均為,將煤炭燃燒后,在鍋爐中產生了高溫,高壓的水蒸汽,進一步水蒸汽驅動汽輪機轉子轉動,輸出電力。當前,國際上燃煤發電最先進的技術是超超臨界UCS蒸汽循環電站,它的水蒸汽溫度可以達到600。C。一種更先進的超超臨界蒸汽循環燃煤電站A-USC正在研究,它的水蒸汽溫度可以達到700。C,預期到2020年實現商業化運作【6】。對于商業化運作的超超臨界蒸汽循環系統燃煤電站,它的能量利用率在未來十年后可以達到50%。在此期間,全球其他類型的蒸汽循環電站也能達到平均33%的熱能利用率【7】。
在上述現有電站中,若應用CCS技術,跟同類型電站相比,CCS電站的凈輸出平均降低了大約10%。若未應用CCS技術,超超臨界UCS蒸汽循環電站的凈輸出可達到約45%,能量利用率最高,剩余依次為超臨界電站、亞臨界電站。對于亞臨界CCS電站,能量利用率大約為20-30%,比其他類型的非CCS和CCS電站都低。據IEA報告,在經濟性方面,CCS技術并不適用于能量利用率較低(低于35%LHV)的電站。
(二)煤炭類型
煤炭類型會影響電站的能量利用率和電力輸出效率。用于發電的煤可分為硬煤和褐煤。硬煤燃燒可以產生高熱量,例如瀝青煤。褐煤是一種低階,低發熱量的煤,但比較經濟。
和其他類型的煤炭相比,瀝青煤有2%更高的凈輸出效率,但是沒有顯著區別。例如在能夠回收90%CO2容量的CCS電站中,采用瀝青煤、次煙煤、褐煤后的效率損失分別在14.5%,14.7%和14.7%
在CCS電站中,煤炭的影響還有待進一步細致的研究。但不管怎樣,采用低階煤肯定會降低發電效率,不論有無應用CCS技術。
(三) CO2回收裝置
1、 蒸汽排放口的位置
CO2回收過程對蒸汽的溫度和壓力提出了特殊要求,一般蒸汽的熱能要保持在較低水平,例如將蒸汽冷凝在3bar。然而,大多數現存電站都達不到這個要求,因此必須改進發電蒸汽循環系統,以調整蒸汽溫度和壓力滿足條件。這里,在整個發電蒸汽循環系統中選擇合適的位置排放蒸汽尤為重要。
圖4 蒸汽排放口的位置布局
圖4顯示了發電蒸汽循環系統中蒸汽排放的幾種措施。一種是在蒸汽輪機的中壓(IP)和低壓(LP)部分之間的交叉管道處設置排放口輸出蒸汽。另一種是在汽輪機低壓部分設置一個合適的排放口輸出蒸汽。總之,來自汽輪機的蒸汽排放壓力越低,越有助于降低效率損失。如果蒸汽從汽輪機的中壓(IP)和低壓(LP)部分之間的交叉管道中排放,壓力很高,必須調整蒸汽壓力,那么在此位置可以安裝節流閥。
2、設施建立和更新
電站要應用CCS技術,可采用兩種方式實現:直接購買和建立具有CCS功能的新發電機組,或者在現有發電機組上進行設備改造,額外安裝CCS裝置。很明顯,進行設備改裝具有成本優勢,并且可以加快CCS裝置的安裝進程。但是IGCC發電機組明顯具有更高的能量利用率。較理想方案是用高效率的CCS發電機組替換低效率的發電機組。在改造設備時,以下因素需要考慮:剩余的發電機壽命,能量利用率,建設成本,發電機尺寸大小,設備使用壽命的利用率,氣體清潔系統等。
(四) 電力的供給和需求
1、 CO2回收量
CO2回收量是發電系統中CCS裝置的最重要參數之一。對于一個低發電效率或者高電力需求的電站,CO2重復回收率,即在廢氣中CO2回收量與CO2總量之比,不能一成不變,需適當調整。一般CO2回收量減少10%,電力輸出的效率損失會減少大約1-1.5%。
2、 柔性操作
當安裝CCS裝置時,滿足當地社區的電力需求非常關鍵。一般,在安裝CCS裝置前,就應該考慮CCS電站的效率損失問題。CCS電站不僅要保證有足夠的電力來維持電網可靠性以及滿足電力需求,而且還要保證電站的經濟效益,因此根據電力需求和價格,對燃煤電站的CCS裝置進行柔性操作很重要。一個可行的推薦方法是,當電力價格低時,為保證經濟效益,應最大化CO2化學吸收的再生產過程,而不是一直連續維持在固定的COz吸收量。
(五) CO2回收技術的研究
1、 CO2的回收
(1)化學吸收
對于CO2的回收,目前化學吸收是最可行的,最先進的技術。在其他工業領域,它已成功的獲得商業化應用,例如尿素和氨氣的生產,食品,飲料及化學加工業等。然而,CCS技術的推廣目前還不是市場主導,若能量消耗和CO2回收成本降低,CO2的化學吸收技術才能在燃煤電站廣泛推廣應用。
圖5 再生產能量和效率損失的關系圖6再生產壓力和效率損失的關系
再生產能量和效率損失之間存在線性關系,相關專家的研究成果如圖5所示。如果化學吸收溶液的再生產能量減少1 GJ/t-CO2,電力輸出效率可能增長2%。這樣,化學吸收溶液才算有較低的再生產能量,滿足CO2回收要求。
另一個減少效率損失的重要因素是化學吸收過程的再生產條件。吸收溶液的再生產需要在高壓下進行,這樣有助于降低CO2壓縮和存儲的能量,但是再生產的溫度和壓力卻依賴于吸收溶液的特性。通過乙醇胺MEA溶液的化學吸收作用計算分析,再生產壓力和效率損失之間存在一定關系,相關專家的研究成果如圖6所示,每條曲線都標記了實現最小效率損失的再生產壓力的最優點。再生產壓力較低時,再生產的溫度比平常都低,這不利于吸收溶液的再生產,再生產所需能量會增加,效率損失會升高。再生產壓力較高時,再沸器會產生過剩蒸汽。如果再生產壓力能夠達到很高,在壓縮CO2時壓力差就較小,那么用于壓縮CO2的所需電力就會減少。對于乙醇胺MEA作為吸收溶液,再生產壓力設置在1.8bar左右比較理想。目前,開發出高壓再生產過程的新吸收溶液還存在較大挑戰性。
(2) 先進的吸收溶液
化學吸收過程中應用的吸收溶液對CO2回收和燃煤發電的影響主要表現在2個方面:1.吸收溶液的化學特性對發電效率損失的影響;2.化學吸收過程的工藝參數對發電效率損失的影響;3.對健康、安全和環境(HSE,,health,safety,environment)的影響。
吸收溶液的化學特性直接影響再生產所需能量,進而引起不同程度的發電效率損失。目前,較為傳統的CO2吸收溶液是乙醇胺MEA,它存在很大不足,在釋放CO2時,需要較高的再生產能量,產生了較高的發電效率損失。因此,各種不同的胺溶液成分被提出,以提高CO2回收效率,降低再生產能量。
目前已成功投入商業化應用的胺溶液主要有Econamine FG+溶液和KS系列溶液。Econamine FG+是一種摻入了專用抑制劑的MEA溶液,在工業領域廣泛使用,已經生產了超過20多年。應用Econamine FG+溶液吸收CO2,發電效率損失約在9.2%。Kansai Electric power Co., Inc和Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.開發了一種新的胺溶液KS-1, KS-2和KS-3。KS-1在工業領域已經實際應用,采用KS-1吸收CO2的技術已經應用到化肥工業。應用KS-1溶液吸收CO2,發電效率損失約在8.4%,應用KS-2的發電效率損失在9.3%。
其他學者和公司也開發了新型的胺溶液用于CO2回收,有些已取得不錯的應用效果,例如AEEA,PZ,DETA,叔胺,受阻胺,混合胺等溶液。
對于應用新溶液的化學吸收工藝流程已經有大量研究,包括化學成分的組合,中間溫度控制,溶液的分流過程,水蒸汽的再壓縮等方面。距現有研究水平,改善工藝流程可以將電力輸出效率提高2%。
如何減少HSE(健康health,安全safety,環境 environment)危險也是值得關注的研究熱點。胺溶液和降解產品等組成的復合物易揮發并泄露到空氣中造成大氣污染,而且胺復合物和燃煤廢氣中的雜質易發生化學反應,這些對保障HSE都提出了挑戰。
(3)其他CO2回收技術
對于CO2的回收,不僅可以采用化學手段,也可以采用物理手段。目前,其他CO2回收技術主要包括吸附技術、薄膜技術、低溫技術等。雖然化學吸收技術已經在工業中實際應用,研究進展比其他技術都快。然而,化學吸收的再生產過程需要熱能較高,限制了CO2回收的性能,目前其再生產能量最小也只能達到2.8GJ/t-CO2。盡管其他技術還在研究初期,但是相當具備發展潛力。
最近幾年,關于CO2去除和分離技術的專利數量暴增,可以預見,未來將有更多的發明專利。其中約37.5%的專利關于溶液,約35.5%的專利關于固體吸附技術,約27.0%的專利關于薄膜技術。總體來說,在CO2的化學吸收領域,科學技術的研究焦點已經從胺復合物溶液的化學吸收技術逐漸轉向其他技術,如固體吸附技術,薄膜技術,離子化溶液,金屬有機物復合材料等。
2、 固體吸附技術
目前,固體吸附技術已經應用于CO2回收。固體吸附技術采用固體吸附劑來回收CO2,與化學吸收溶液的功能近似,具有吸附和解吸附作用,但固體吸附劑的再生產能量更低,因為在CO2解吸附作用時蒸汽消耗更少,能量消耗更低。固體吸附劑可選用樹脂和二氧化硅做基體,并將胺成分固定在基體上。活性碳和其他介孔吸附材料依靠自身的物理性能可有效吸附CO2,如果再將含氮官能團應用到這些結構中,它們的CO2吸附能力將更強。在回收CO2方面,固態胺吸附劑能夠顯示出和液態胺相似的功能,而且還具備氨氣排放少,化學腐蝕少等額外的優勢。
在發電效率損失方面,ADA環境解決方案曾對430MW燃煤電站中基于固體吸附劑的CO2回收系統作了報告。當使用MEA化學吸收溶液時,電站提供303MW的電力凈輸出。而當使用固體吸附劑時,電站提供346MW的電力凈輸出。采用真空變壓吸附技術和9階蒸汽循環系統,固體吸附劑選用無機有機混合材料,那么回收CO2所需電力為6–10 kW/t-CO2,發電效率損失為5.4-9.0%。由于固體吸附劑通過解吸附作用回收CO2,所需蒸汽量減少了,效率損失也減少了。
3、 薄膜技術
薄膜技術也可用來回收CO2,其基本原理是,讓由混合氣體和CO2組成的廢氣通過薄膜,由于薄膜兩側存在壓力差,且CO2具有滲透性,故而CO2可以穿過薄膜,從廢氣中分離出來。對于高壓氣體,薄膜技術是適用的。應用薄膜技術回收發電二次燃燒后廢氣中的CO2目前正在試驗中。據相關評估,薄膜技術大約能至少降低5%的效率損失。
4、 CO2壓縮
從廢氣中回收CO2后,CO2被壓縮,以減少體積,便于運輸到存儲地點。CO2壓縮過程的能量需求主要受2個因素影響,一個是壓縮的目標壓力,另一個是CO2氣體的初始壓力。壓縮CO2的壓力目標值每提升10bar,能量需求增加1.2 kW h/t-CO2,這些值相當于不到0.1%的效率損失。壓縮能量的另一個評價參數是CO2蒸汽的初始壓力。CO2回收過程中再生產壓力增加,效率損失減少。
六、總結
CO2的回收和存儲(CCS)技術是應對溫室效應和全球變暖的可行有效的技術解決方案,而將CCS技術應用在燃煤電站具有很大的發展潛力。本文從發電效率損失的角度,在燃煤電站的建設和操作以及CO2回收和壓縮兩個方面,對CCS燃煤電站的相關技術進行了總結,討論了這些技術對效率損失的影響。
CCS應用在燃煤電站,可回收并充分利用CO2,但是也必然減少電站的電力輸出,造成一定的發電效率損失。CCS燃煤電站的效率損失是CO2回收效率損失和壓縮效率損失之和。對于不同的電站類型(包括亞臨界,超臨界,超超臨界蒸汽循環系統)以及不同的煤炭類型(包括硬煤和褐煤),效率損失基本相同,約在10%。總體上,CO2回收的效率損失平均約占總體效率損失的2/3。
當構建燃煤電站CCS系統時,需要考慮CO2回收裝置蒸汽排放口的位置是否合適,以及設備是新建或者改造等問題。CCS燃煤電站時,為滿足當地電力需求,維持電網可靠性以及保障電站經濟效益,需要調節CO2回收量,進行柔性供電操作。
對于降低效率損失,CO2回收技術極為關鍵。目前,CO2回收技術的主流是化學吸收技術,即采用化學溶液在特定溫度和壓力條件下與CO2發生反應,吸收CO2,并在另一個特定溫度和壓力條件下發生反應,釋放出CO2。目前,用于化學吸收的溶液成分多為胺溶液及其混合溶液。吸收溶液的再生產能量每減少1 GJ/t-CO2,發電效率就提高2%。用于CO2回收的其他先進技術也在快速發展中,諸如固體吸附技術,薄膜技術等。
總之,燃煤發電是當今世界以及未來最主要的發電技術。將CCS技術應用在燃煤電站,回收并充分利用CO2,以應對溫室效益和全球變暖,具有重要意義。
參考文獻
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篇10
一個企業要想走向全球化的發展道路,品牌口碑建設至關重要,對于客戶來說,一個好口碑的縫紉線產品不僅在質量上能給予他們保證:更重要的是,這類產品能滿足他們生產效率的提升和生產成本的控制;從客戶心理的角度來講,好口碑就代表了一種承諾。A&E線業有限公司全球首席運營官Mr.Les Miller強調,為了保持A&E縫紉線品牌的全球化好口碑,我們一直堅持把生產品質產品和完善高效,快速的客戶服務反應體系作為企業發展的基石。
優質品牌縫紉線企業一定會具備較高的社會責任感,A&E線業一直很重視對行業客戶的教育和引導,將高效生產,品質經營的思路傳遞給客戶。告訴客戶在選購縫紉線的時候,應該意識到哪些因素的重要。當客戶遇到各種特殊需求的時候,A&E線業會為之定制個性化的解決方案……
每每談及環保建設的時候,Mr.Les Miller無不表現出充滿自信的狀態,在他看來產品的“美麗”要源自于生產過程的“美麗”。近年來,全球紡織工業生產所造成的水環境污染相當嚴重,人類的生存環境也在受到越來越嚴重的破壞,合理利用環境,回收循環水資源就成為了當下紡織企業必須重視的工作。環保建設成本雖高,但企業從可持續發展的角度出發,這是必經之路。
帶著對A&E線業更加深入的了解,本刊特呈上記者對美國A&E線業有限公司全球首席運營官Mr.Les Miller的獨家專訪。
高端訪談
《中國制衣》:作為一家歷史悠久的公司,請您先簡單介紹一下美國A&E線業公司?
Mr.Les Miller:美國A&E線業擁有122年工業用縫紉線制造基礎。依托于母公司KPS Capital在工業領域的強大資源,美國A&E線業現已成為北美市場占有率第一位,世界范圍內第二位的跨國供應商,在亞太地區的年增長率亦令人感到鼓舞!
《中國制衣》:作為成立于上世紀的百年制線企業,A&E品牌縫紉線已經在全球范圍內贏得了眾多口碑,您認為是哪些因素成就了A&E?
Mr.Les Miller:這個問題問的非常好,一個品牌的好口碑,是依靠客戶的不斷信任,積累形成的,然而這份信任一定來自于客戶對我們產品的愉快體驗和使用,因此,在我看來,A&E品牌之所以在全球贏得了眾多口碑,可以歸結為三個原因:
第一,A&E的全球化產品的一致性,A&E全球化服務的一致性。無論在世界哪個角落,A&E可以做到生產的同一批次縫紉線顏色一致。
第二,A&E堅持以客戶需求為導向。作為世界領先的縫紉線生產商和制造商,我們一直以客戶為中心,致力于提供一流的產品、技術和服務,并與客戶共同成長。A&E正是憑借客戶信賴,從而建立起百年的品牌地位。
第三,A&E從未停止技術研發和創新的步伐。例如A&E產品中D-CORE@Indigo,這款產品可實現牛仔水洗的同步褪色,用于后袋繡花也效果良好。另一款產品Perma Core@UItimate免燙線,適用于優質襯衫和西裝,在170攝氏度內收縮率為零,可有效預防接縫起皺。這些技術都達到行業領先水平。正是這種不懈的追求使A&E在全球范圍內一直在引導行業標準。例如A&E在中國大陸的合資公司華美線業就是縫紉線國家標準的締造者之一,參與制定了中國縫紉線國家標準GB-6837-2007。
《中國制衣》:采購管理是服裝品牌生產管理中非常重要的環節,采購到優質的縫紉線,服裝品牌企業就能大大提高生產效率,節省生產成本。那么,A&E公司作為百年制線企業,針對服裝品牌企業優質采購管理方面的引導,作了哪些具體的教育與培訓?
Mr.Les Miller:在中國,我們會培訓A&E線業的銷售團隊和技術人員,為客戶提供最專業的意見和服務,我們也會去引導采購商,認識一根線的成本和縫紉成本之間的區別。例如,使用某些成本低廉的縫紉線,制造商們最終要面對大量的斷線和浪費,同時衣服的質量也要打折扣,甚至,制造者們被迫低速運轉機器設備,以致造成非常高的衣服破裂加工成本。最終,縫紉成本大大超過了預期。
實際上,我經常發現成衣制造商擁有高質量的設備,卻無法最大限度的取得收益,由于他們購買了質量低廉的縫紉線,于是造成了設備不能有效的運轉,導致相關的縫紉成本加大,直至影響了成衣最后的利潤。
《中國制衣》:采購商在配用縫紉線時,一定會遇到很多困惑,就如何鑒別縫紉線的真實品質方面,A&E公司有怎樣的建議或意見?A&E提供了哪些優質的客戶服務?
Mr.Les Miller:企業配用縫紉線時,要根據面料的不同材質選用相應材料的縫紉線,不同的厚薄要選用相應粗細的縫紉線和相應的縫針。在工藝上,要根據不同的工藝要求,如水洗,石磨等選用不同的縫紉線。不同的生產設備用不同的縫紉線可提高機器的效率,如絎縫線等。還有要根據產品的應用環境,選擇不同的縫紉線,如防水縫紉線、阻燃縫紉線、導電縫紉線等等。
目前A&E在全球組建了一流的技術團隊為客戶提供全方位的服務。
首先,為客戶提供與縫紉線有關的技術講座。例如縫紉線學(如何選擇最適合的線,最大化縫紉線功能和最優化目標產品的縫紉線質量)、針步學(如何借助A&E的技術服務工具來戰勝在梭織和針織上常見的車縫問題)、繡花學(通過理解繡花的概念到繡花的成品,從而明白如何評價繡花的質量)、縫紉設備學(如何評估縫紉機的性能及改善質量和效果)、如何生產高品質成衣、如何生產高品質的牛仔服等。
其次,積極為客戶提供增值服務,即一系列的解決方案。例如ANETRAK(縫紉線車縫性能評估和提供生產效率提升方案)、ANECALC(縫紉線的用線量和用線成本計算)、行業縫紉用線推薦和提供縫紉技術解決方案等。
再次,是上門服務。一旦客戶面臨縫制過程中的難以解決的問題,技術團隊會利用專業知識上門為其排疑解難。
《中國制衣》:縫紉線的生產過程中有很多與環保相關的生產環節,尤其是縫紉線染色后的水環境,其污染相當嚴重,請問A&E工廠在縫紉線染色后的水處理環節,建立的環保處理系統是怎樣的,是否可以跟我們分享一下?我們都知道A&E對環境保護非常重視,A&E在環保方面投入了哪些成本?A&E的環保理念又是什么?
Mr.Les Miller:環保實踐是A&E一直堅持的社會責任。每天,全球紡織企業都在大量消耗資源,并產生大量廢水污染物,如果沒有完善的治理系統,環境污染將會越來越嚴重,人類的生命健康就會受到越來越大的威脅。
可以說,A&E是行業內環保理念的最早倡導者。A&E專門成立了環境保護委員會,制定環保政策和相關標準,投入了大量的資本并進行了人員培訓,可持續性推進環保進程。同時A&E將這一標準貫徹到全球,全球所屬工廠全部遵循Oeko-Tex100(針織產品的環保認證)和分支機構當地的環保法律法規。
A&E公司一位高級副總裁同時也是環境保護委員會的負責人,倡導并發起了BSR(商務社會責任國際協會),并給該組織提供建議。同時,A&E嚴格遵守AAFA(美國服裝和鞋類協會)的環保質量標準。遵守其每半年的禁止在鞋類、服裝、家紡成品中使用的化學品、材料和物質等規定。
讓我們深感自豪的是,根據A&E 2011-2012年的可持續發展報告,在過去6年中,A&E率先采用全球統一標準,通過新興技術和系統升級。在全球碳排放、節約用水、能源消耗、循環利用和減少廢物等方面,取得了很好的成效。
在廢氣減排方面,A&E減少了9.2%的溫室氣體排放量。
在節約用水方面,A&E節約了超過557萬加侖的水,相當于210萬立方米。在中國廣東的東美工廠,實現了50%的中水回用治理,這個印染廢水治理工程榮獲“2002廣東省環境保護優秀示范工程”。在印度,A&E一家工廠甚至實現了零排放。A&E全球工廠每年節約的用水,可以供15.5萬印度人飲用一天。
在節約用電方面,A&E節省了8500萬千瓦時的電力。這相當于7977個美國家庭的全年用電量,或者說18213個全年家庭用電量較低的歐洲家庭。在可持續包裝,回收利用廢棄物方面。A&E已經實現了97%的廢棄物回收利用,剩余的3%我們將通過員工培訓來改進。我們的目標是在美國建立一個“零廢棄堆積”的A&E社區。
A&E向全球承諾,我們將通過負責任的企業行為,為全球工廠所在地和社區,創造一個更美好的世界。
《中國制衣》:在目前競爭態勢下,A&E品牌的全球戰略是什么?A&E線業對中國市場又有怎樣的期待?
Mr.Les Miller:A&E致力于成為客戶首選的全球性縫紉線供應商,A&E擁有全球化的網絡分布和服務,這就保證了無論在世界任何角落購買我們的產品都能達到一致。當然,我們也會為全球各國的客戶提供個性化的定制服務,當某些客戶有特殊要求的時候,我們的團隊會為其研發新產品,制定技術解決方案。
中國是我們A&E線業全球市場拓展的一個非常重要的市場。早在上世紀70年代,A&E就在香港創辦了辦事機構。1997年在河北建立了衡美紗廠,在2000年在廣東建立了東美工廠。2003年與維科精華集團合資成立了華美線業。