自动化节能技术论文大全11篇

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中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性，就是要能为水工设备的运行提供必要的动力：为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、供电节能技术

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2、变压器的节能设计

变压器是电力自动化工程中的重要设备，承担着转换电压、电流和功率的重要作用。变压器是耗能的大户，当变压器处于空载运行状态时，低压系统的能源损耗绝大部分是变压器自身的运行损耗。因此，变压器的节能设计是否合理是整个电力工程节能设计的关键环节。通常，变压器的节能设计要从下面几个环节来考虑：

（1）减少变压器的型材损耗。例如，变压器用的硅钢片、钢材、铜线和绝缘材料、绝缘子和变压器油等都是正常变压器所构成所必备的材料，这些材料的设计选择如果不合理，要消耗供电系统的大量电能，若是本着厉行节约的理念，在满足变压器工作要求的前提下，周密合理地选择材料和运行介质，可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。

（2）为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。

（3）选用节能方式的变压器。目前，S11和S10都是为节能的设计要求而“量身打造”这种变压器不仅继承了原有变压器的优点，还具有高效的节能特性，从生产长期运行来看，节能效果比较显著，可作为节能设计的首选变压器。同时，设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。

（4）在工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这样便于生产管理，更重要的是可以减少现场电缆的长度、减少输配电线路的事故率，降低线路的电压降和电能的损失，同时提高了系统的功率因数和电能的质量。具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层。

3、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

4、照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语：

电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

篇（2）

抽油机节能技术在油田推广应用。一是在管理方面，推广应用抽油机井系统优化软件与单井自动化监控系统，从源头把关，保证系统效率。二是在硬件方面，主要包括抽油机、电动机、控制柜节能技术应用；应用节能电机，如：高滑差电机、永磁交流电机、多绕组电机、双转子电机等节能技术；空抽控制柜、变频控制器和无功补偿箱等控制装置。三是从全年费用“盘子”中，分离出专项费用，实现“专款专用”。选择遵守以下基本原则：

优先原则：根据区块实际特点，在保证油井最佳产能的前提下，优化参数设计、精确调整运行参数。

适用原则：通过现场适应性、实用性试验，优选匹配最佳、节能效果最好的节能产品推广应用，避免盲目引进。

主次原则：以节能电机为主，以节能控制箱为辅的原则，同时兼顾旧机型抽油机和普通旧电机的节能技术改造，充分合理发挥节能设备优势，从而达到在较少资金取得较好的节能效果。

规模原则：节能拖动装置在一定范围内可降低电功消耗。

2.论证节能技术与试用验证

2.1节能技术论证

一般用节能抽油机、控制箱等节能设备较多。筛选永磁电机、空抽控制器、低压无功计量补偿装置等节能设备，并分段实施。

交流永磁电机 采用稀土永久磁铁代替励磁绕组激磁，没有转差损耗，定子电流减小，功率因数高，电机在负载变化和电网电压波动时，不存在速度波动，没有机械传动过程损耗。

直流无刷永磁电动机 是一种典型的机电一体化结构。电动机定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。转子上粘有已充磁的永磁体，为检测转子极性，在电动机内装有位置传感器（霍尔元件）。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等。

空抽控制器 是美国汉诺威专利技术，通过高分辨率传感器检测抽油机电机动力线电流、电压及相位角，计算出电机运转实时有功功率、无功功率，并根据抽油机上行、下行电流变化与抽油机加载、卸载过程的关系准确描述出抽油机加载及卸载过程的电流运行轨迹及加、卸载过程的时间变化，将采集到的数据存储在主控制器的存储区中，并对预置在芯片里的具有广域代表性的数学模型进行个性化修正，找出真实反映每台抽油机实际运行情况的电流、功率及负荷的变化规律，达到对抽油机智能化、科学化管理。通过科学控制间机抽井的启、停状态，防止油井空抽，达到节省能耗、降低磨损的目的。

抽油机变频控制器 是一种输出频率可调的电力拖动设备，从电机转速公式：N=60f/p×（1-S）得出，电机转速与频率成正比，电机在保持磁通量不变，在电压与频率之比为恒定值状态，功率与电压成正比，功率与频率也成正比，下调频率能降低电机输出功率，达到节能的目的。

双转子柔性电动机 由两台同轴不同功率的异步电动机组成，互为主辅电机，不同负荷下分别对应着主电机、辅电机、主辅电机同时运行三种状态。自动控制装置可根据抽油机负载情况，控制运行状态的转换，使其运行在最佳状态。

抽油机机井整体工艺参数优化 在保证产液量的情况下，抽油机井整体工艺参数优化技术采用损失功率最低或机械采油成本最低为原则的设计方法，合理优化抽油机井杆柱、管柱、泵型、电机、调整冲程、冲次等抽汲参数，使抽汲系统达到最优，能对对检泵作业井的参数设计和新投产井机、杆、泵选择及能耗进行预测和分析。

2.2试用验证

2006年开始，组织各采油厂对永磁交流电机、摩擦换向式抽油机、智能变速多功率超高转差电机、直流无刷永磁电机、空抽控制器等技术产品，选择不同的油田、油井进行试装；并对节电情况进行节能测试，作如下对比。

节能率测试结果对比

③.截止2009年底，在油田随检泵作业应用抽油机整体工艺参数优化技术600多口井次，实施优化后，泵径增大130口井，泵径减小52口井，冲次降低250多口井，冲次增大10口井，调大冲程16口井，应用小功率永磁电机178口井。

④.双转子柔性电动机：2007年现场试验4口井，平均有功功率降低0.91kW，无功功率降低13.7kVar，运行电流降低20.54A，平均单井日节电38.84kwh，节电率达20%。

⑤.加装抽油机空抽控制器、变频器；摩擦换向式抽油机等技术改造后，节能效果也比较明显效。

4.认识、体会与努力方向

机械采油是一个系统工程，应将采油工艺、油藏条件、地面设备、地面条件等有机结合起来，结合抽油机、油井效用年限，综合考虑，才能取得最佳的经济效益。

节能抽油机电机或节能控制装置是可以降低电能消耗，降耗低碳是进一步提高抽油井效率的主要手段之一，但要增加技术与管理环节，系统可靠性要降低，维护管理成本会相应地增加，只有加大应用规模，取得规模效应，才能实现好的经济和社会效益。

节能型抽油机是发展方向，能与油井负荷相匹配，并有完善的保护功能；有数据采集和存储功能；联网和通信功能以及遥控遥测功能；并能适应油田的野外环境要求，操作简单，智能化程度高。

自动化控制是攻关方向。应用微型计算处理机和自动适应电子控制器进行控制、监测，具有抽油（液）效率高、节电、功能多、安全可靠、自动化程度高、经济性好、适应性强等特点、功能。

参考文献：

[1]于海迎.抽油机节能技术及其发展趋势.石油和化工节能.2007. 2；

[2]徐甫荣，赵锡生. 抽油机节能电控装置综述. 电气传动自动化.2004.06；

[3]赵来军，倪振文，职黎光，刘刚，黎若鹏. 抽油机变频控制技术.采钻工艺；

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随着科技的高速发展，人民生活水平得到了日益提高，解放劳动力和节能减排是当前急需解决的工业问题，因此，工业电气自动化应用与节能技术被广泛提及，工业电气自动化也被我国的各个系统、部门应用着。尤其是改革开放以来，工业电气工程的自动化也变得更加人性化，为我国的工业建设带来了比较大的经济效益和社会效益。因为工业电气自动化的先进性，使得这项技术可以被应用于工业生产的方方面面，时至今日，更是发展成了比较完善的体系，预测其未来的发展趋势基本可以体现在以下三个方面：一次设备的智能化发展、一次设备在线监测的实现、电力互感器向光互式方向发展。

1工业电气自动化概述

工业电气自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，作为一项新兴技术，工业电气自动化更是与人们的日常生活密不可分，其发展速度十分迅速、发展态势十分迅猛，与工业生产的密切关系也使得这项技术日趋成熟，已经成为高新技术产业的重要组成部分，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。在概念方面，工业电气自动化是指电气装置或者电气设备在没有人操作的前提下，按照提前输入的指令对工业进行控制或者操作的过程。目前电气自动化在工业、农业、医疗等多个与人类生存息息相关的领域被广泛应用，其中工业电气自动化不仅可以解放生产中的劳动力，还能使生产过程更高效、安全，很多情况下，工业电气自动化已经成立一个国家的技术先进与否的重要标准。因此，我国对工业电气自动化的关注程度、开发力度都是前所未有的。

2工业电气自动化的应用情况

上个世纪五十年代，电气自动化专业在我国出现，并由此拉开了工业电气自动化技术快速发展的时代序幕，经过半个多世纪的发展，电气自动化技术已经被推广到了与人们的日常生产、生活息息相关的多个领域。电气自动化技术的飞速发展离不开科学技术的支持，它被广泛应用在工业领域，便是由自动化的机器代替人工完成工作任务，不仅可以节约人力资源、物力成本，电气自动化还能够提高工作效率、保证工作质量，为工业创造经济价值。尤其是一些危险系数高的工作，以安装了自动化程序的机器为主要劳动力，可以直接避免对人员造成的身体伤害。日常生活中随处可见工业电气自动化技术，例如在空调设备中、制暖设备中、楼宇通信设备中。目前，我国从事工业电气自动化技术研发的人才更多、领域更广泛，很多高校已经开设了电气自动化专业。为工业电气自动化的发展与创新提供支持的是信息技术的发展，信息技术的特点推动了工业电气自动化的多方面应用。

2.1工业电气自动化的应用原理

随着科技的进步，电气自动化也被应用到各个领域中，尤其是工业电气自动化的发展更为迅速，OPC技术出现以后更是极大地推动了工业电气自动化的发展。工业电气自动化的发展基于控制系统，表现为易于集成、比较灵活，并能够有效地节约资源、降低成本，它的应用能够促进工业发展，短时间内便可带来经济效益和社会效益。整个应用原理是：充分利用现场总线控制系统，该系统控制准确性高、智能程度高、互动开放性强、时效性强，能加强工业底层生产过程和生产所需设备之间的关系，加快信息交流过程，能够保证管理层面和执行层面的通信透明和自动化数据的存取。如此一来，工业电气自动化应用这一系统后准确度更高、控制更灵活，同时还降低了成本和生产程序误差，这也正是近年来工业电气自动化被应用到了诸多领域的原因所在。基于此原理，电气自动化提升了工业的生产效率和产品的可靠性，应用此项技术的企业无异于获得了一项强有力的技术支持，从而一跃站在同等行业的顶峰，提升了企业的核心竞争力，虽然工业电气自动化技术发展迅猛，但也存在一些需要调整和改进的地方，需要继续发展。

2.2将工业电气自动化应用于建筑行业

因为我国城市化进程加快，固定的城市区域内集中了大量的城市人口，对建筑行业的要求也越来越高，需要在尽量短的时间内保质保量地完成建筑任务。工业电气自动化应用于建筑行业是最常见的，在建筑行业中应用工业电气自动化技术可以降低建筑成本、提高施工效率、简化施工过程、从危险系数较高的任务中解放施工人员，因为这种自动化的技术可以按照最科学合理的方法进行人员分工、资料分配、时间安排等，将复杂的建筑施工任务简单化、便捷化。电气自动化技术为建筑行业增添了新的活力，通过在建筑物中实现现场总线控制系统连接自动化系统和智能设备，就可以快速解决系统之间的信息传递问题，真正实现工业自动化。同时，在高楼大厦中的安全、防御、防火、监控、通讯、办公等多个环节也需要应用电气自动化，这种技术使得目前的建筑行业更加智能化、高端化。使用自动化技术还能够减少后期电缆的使用，在材料上节省支出，也为后期电缆维护省去了不少麻烦。

2.3将工业电气自动化应用于空调设备

文献资料显示，除建筑行业外，空调设备采用工业电气自动化的情况也比较多。空调是家庭中常备的家用电器，因其制冷、制暖的双重功能而广受欢迎，使人们能够在炎热的夏季和寒冷的冬季都能够感受到适宜的温度，但是空调能够为人们既提供凉爽，也提供温暖的特点，使得空调设备必须要应用电气自动化技术，也是电气自动化技术成就了空调的这两项基本功能。空调设备的运行原理是：它可以利用内部的电气自动化装置，通过比例积分的运算方式对相关数据进行计算和处理，空调设备中的温湿度传感器可以敏锐地“感受”室内的温度和湿度，比较事先设定好的温度、湿度和内部传感器获得的温度、湿度数据，并将比较后的信号传输到通风湿度控制上，以实现对室内温度、湿度的调控，使室内的温度、湿度与设定数值相符。当室内的温度、湿度达到了预先设定值的时候，传感器再度通过运算使空调停止运转，实现对室内温湿度的控制。这样的过程便是在空调设备中应用工业电气自动化的原理。

3工业电气自动化的节能技术

工业电气自动化的节能技术是最为领先的技术所在，在节省运行成本、提高生产效率、改善工业环境等方面都起着积极作用，伴随“绿色工业革命”的兴起，在工业领域的节能技术广受推崇，并已经成为了当前的经济建设和工业建设的双重目标，电气自动化日益成为了工业领域节能的有效武器。在电气自动化系统中，最为显著的是对电力资源的节约，以下从减少电能损耗、选对变压器、无功补偿和选对滤波器等四个方面阐述工业电气自动化的节能技术。

3.1减少电能损耗

工业电气自动化的机器在运行中一定会需要电力支持，但是在节能方面首先要考虑的就是尽量减少对电能的无谓损耗。在电气自动化运行过程中，通过电力传输才能产生效果，然而由于导线电阻缘故，势必会造成电力的损耗，这种消耗是没有任何意义的，因此应该采取措施来减少这种电能消耗。第一，在导线的材质方面要选择电导率相对小的；第二，线路的走向要合理，因为减短导线的长度就可以减少因电阻而产生的不必要消耗；第三，适当加大导线的横截面积，这样便可将电阻减小。

3.2选对变压器

变压器是工业电气自动化不可缺少的一部分，但是这种常见的电器设备却会消耗很多电力，为了节约能源，在变压器的选择上也有很多门道。首先，要选择节能变压器，便可以在源头解决耗费电能源的问题；其次，要减少负荷不平衡，只有维持好三相电的平衡才能减少对变压器的损耗，从而减少耗电，例如采用单相自动补偿设备、三相四线制供电等将用电平分到三相电源上。

3.3无功补偿

无功补偿在电力供电系统中有着重要作用，它可以降低损耗、提高供电效率，从而改善供电环境，正因为无功功率补偿装置不可或缺，但又比较耗电，所以要合理、正确地选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，以达到提高电网质量的目的。第一，通过严格计算来确定电容器补偿的使用；第二，采用具有调节平滑、跟踪准确、适应面广等诸多优点的模糊投切方式，改变原有方式来实现补偿效果的最优化；第三，要尽量防止整个过程中的投切振荡、无功倒送等情况出现；第四，无功补偿设备就地安装、就地补偿，避免在传输过程中出现二次耗能。

3.4选对滤波器

电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。因为突然增加设备，在电网扩建过程中难免会产生谐波电流，而这些电流又会因为电网的阻抗而产生容易产生畸变的电压，增加对电气设备误操作的可能性，从而影响电网的正常使用。因此需要选对滤波器来实现节约能源，应用有源滤波器，可以过滤到部分谐波电流，从而增加电气设备有效率，节约电力资源。

4我国工业电气自动化未来发展趋势

通过对工业电气自动化应用情况的分析得知，电气自动化技术未来的发展趋势就是被广泛应用在各种领域，无论是工业、农业，还是医疗、教育，甚至在国防领域，因为工业电气自动化技术可以节约成本、解放劳动力、增加工作准确率，获得更多的经济社会效率。

近年来，我国的工业电气自动化水平得到了快速提升，不仅可以直接应用技术，还能够实现对电气自动化技术的自主研发，该技术的应用推动了科学技术进步、国民经济发展，逐渐拉近了与工业强国之间的距离。我国工业电气自动化未来发展趋势主要有以下几点。

第一，对于工业电气自动化技术的应用应该建立成熟的机制和完善的体制。目前，工业电气自动化技术还属于高新技术，发展时间尚短，因此应该在努力研发更先进的技术和产品时注意保证生产的规范和标准，不能一味只求高效创收而忽视和谐发展，在发展中需要考虑的问题有污染问题、浪费问题、安全问题、产权问题等。建立成熟的机制和完善的体制就是要确保工业电气自动化的研发有章可循，在以创新为主导地位的前提下，坚持科学发展观指导思想，做到以人为本，实现经济的快速增长、科技的飞速发展。

第二，实现各领域联动发展。工业电气自动化技术不仅能够应用于工业领域，还能够为其他领域和行业创造效益，因此未来的发展趋势之一就是实现各领域联动，集工业、农业、商业、医疗、教育、国防等领域的高精尖人才，共同开发电气自动化技术，实现社会的整体发展。

第三，为自主研发电气自动化系统和产品提供发展空间。电气自动化的研发就是一个创新的过程，因此，应该为这种创新工作提供足够的空间和优越的条件，大力推动电气自动化技术的发展，开创工业电气自动化技术科学发展的新局面。

5结语

综上所述，工业电气自动化被广泛应用于各个领域和系统之中，因其高效、准确、自动等特点为我国的工业建设带来了重大经济效益。但是若想工业电气自动化发挥更大的效能，除继续发展技术之外，还要做到节约能源。本论文从工业电气自动化概述、工业电气自动化的应用情况、工业电气自动化的节能技术以及工业电气自动化的未来发展等方面分析我国工业电气自动化的应用与节能技术。在我国，工业电气自动化主要被应用于建筑行业和空调设备，要想做到节约电力资源需要减少电能损耗、选对变压器和滤波器、做好无功补偿，方能发挥工业电气自动化的最佳效用。另外，本文还简要预测了我国工业电气自动化未来发展趋势，电气自动化技术未来的发展趋势就是被广泛应用在各种领域：对于工业电气自动化技术的应用应该建立成熟的机制和完善的体制、实现各领域联动发展、为自主研发电气自动化系统和产品提供发展空间。

参考文献：

[1]曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析[J].科技与企业，2012（13）.

[2]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程，2011（06）.

[3]汪志鹏.关于电气工程及其自动化问题的分析[J].世界华商经济年鉴，2013（05）.

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0 前言

在汽车行进过程中，发动机毫无疑问地扮演者重要角色，发动机是整个动力系统的起始处，包括引擎等，因为发动机的核心部分是引擎，所以很多人就把发动机简单的称为引擎。如今，随着科学技术的不断发展，发动机所涉及的方面越来越多，产业链条越来越长，发动机也在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，人们也在努力的研究着不同用途多种类型的发动机，但是不管发动机的种类怎么多种多样，其基本前提都是要燃烧某种燃料从而产生动力。发动机燃烧燃料实际上就是在消耗不可再生能源，而如今我国正乃至世界都面临着环境污染和资源短缺两大难题，那么，发动机节能减排就是我们首要攻关的。总而言之，加快节能技术的研发，就要重视发动机节能减排技术的推广应用，建立起相应的体制机制，加强国际合作，加大节能力度。

1 发动机节能技术的研究现状

当前，我国已对经济汽车型提供了技术上的支持，这样可以通过发动机的改良使每公里的二氧化碳排放量减少，与此同时也对发动机中燃料的要求进行了更加详细的规范，提高汽油等燃料的使用效能，在减少引擎摩擦、保持引擎洁净方面，经济型汽车当仁不让的占据重要地位，不仅如此，还能使燃料充分燃烧而带来环境效益。中国的乙醇生产量和使用量都非常大，虽然已经在节能减排技术上取得了很大的进展，但是对于汽车发动机的节能减排技术还需要不断探索和发展下去。就技术研究来说，电控喷射系统的硬件要进一步更新，以保证他更加节省能源，采用多气门技术是控制发动机节能的保证，增加气门数量对节能减排有非常大的作用。总的来说，全面采用多气门技术和汽油直喷技术对发动机的节能减排具有重要的推进作用。

2 汽车发动机进行节能改良的措施

2.1 对汽车发动机自动化系统的研究

从制定系统化控制出发，有助于提高发动机的自动化水平，很好的开发机动化的性能。在硬件集成上， 通过接口总线对系统功能进行扩展，在发动机系统中建立比较集中的电控发动机，使开发装置得到更好的校正，这样就可以实现电控发动机自动化标定实验。实验中主要对发动机的软件系统进行设计，提出相应的流程、模拟配置及通道动态配置等设计方案。系统设计过程中有明显的灵活性和可扩展性的特点。具体来说可分为简单的模拟发动机的冷却冷却技术实验，二是自动化发动机控制中考虑设备控制器的波形与三角载波相比较以此来确定信号状态。

2.2 对汽车发动机转速的模糊控制的研究

在以前的控制领域中，控制系统的动态模式的精准度是评价控制好坏的重要标准，详细的系统动态信息是达到精确控制的关键。对于不易看懂的系统，变量过多往往难以快速的描述系统动态，从前的控制理论对于系统的明确有强大的控制力，但对于不易看懂的系统则束手无策，因而就需要用模糊的数学来解决这些问题，对于模糊推理的环节也需要进行一定的仿真计算，而闭环控制仿真计算和模糊合成算法是模糊计算的独特计算方式。

2.3 生物质气化存在问题的改进措施

（1）对气体进行净化。对可燃气中焦油的处理是生物质气化运用技术中一个非常大的难题，当前在世界各国处理焦油最普通的方法分别是过滤法和水洗法，不能不说这两种方法有他的可用之处，但仍然存在不足之处，使得净化不够彻底。在比较大型的气化炉中慢慢采用的是催化分裂解法，这种方法能够有效地处理可燃气中焦油得含量。

（2）废水处理改良措施。对焦油和排灰的处理，需要气化装置和净化装置用很多的水，这些水中含有焦油等有害物质，排放是需要进行无害化处理，并且如果有可能，应该对它进行循环使用。

2.4 汽车发动机喷射方式的改良

节省能源的新方式就是转变发动机的喷射方式，通过活塞泵提供的压力将汽油供o气缸内的电磁喷射器，接下来通过电脑控制喷射器，在恰当的时间吧燃料直接注入燃烧室，将燃烧时内的形状设计好，让混合气体产生涡流，在此情况下让空气和汽油充分混合，保证在点火时能充分稀薄燃烧。汽车发动机在低速或中速运转时，采用分层注油的方式，并未完全封闭节气门，空气进入气缸后，撞到活塞顶部，如果将其顶部设计成特别的样式，能使火花塞周边形成希望中的涡流，压缩的流程结束后，喷射的部位将少量燃油射出，形成可以燃烧的气体。分层注油在很大程度上提高了发动机的经济效益，燃烧实室的其他地方需要空气含量较高的混合气体而在转速低、负荷小的情况下火花塞旁边需要形成浓度较高的混合气体。经过技术改进，小排量的发动机与大排量的发动机在负荷性能大致差不多。作为较好的空气压缩技术，涡轮增压技术具有更精细的特征的优势。如图所示，对汽车发动机喷射方式进行的改良，从而到达了节能的要求。

3 结束语

总而言之，汽车自动化系统控制、发动机转速的模糊控制和发动机喷射方式是汽车发动机节能减排研究的入手点，我们也应该从高新技术领域出发，除了从以上三个方面入手外，还应该寻求更多更有效的节能方法，特别是对汽车发动机的进一步研究，从而提高经济效益和环境效益。

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    一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因

    随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。

    但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。

    作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。

    二、石油化工泵的节能技术

    1、输送泵过剩扬程控制技术

    为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。

    输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。

    首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。

    其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。

    除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。

    除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。

    2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用

    随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。

    首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。

    其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。

    参考文献:

篇（6）

1 目前保障性安居工程中普遍存在问题如下

1.1 房屋标准 针对部分地方存在的建筑工程户型不合理、功能不完善、标准太低等问题，重点加强规划设计和施工图设计管理。在项目选址、规划布局、户型设计等方面高标准、严要求。

1.2 节能环保 新建楼房要按照节能省地环保型建筑的要求，满足节能65%的规定。

1.3 高新技术 推广应用太阳能、地源热泵、供热分户计量等新技术。

通过组织开展廉租住房、回迁安置房户型设计大赛、社会主义新农居规划设计竞赛等活动，广泛征集方案，评选出户型合理、功能完善、使用方便、节能环保的优秀设计，编制户型标准图集，提高保障性安居工程的设计水平。

本文针对目前保障性住房中存在的上述问题，对保障性住房的科技支撑水平采用层次分析法进行了具体的研究：

首先初步构建保障性安居工程保障性安居工程支撑的评价指标体系，然后通过德尔菲法对指标进行进一步的筛选。保障性安居工程保障性安居工程支撑评价指标筛选的基本流程如下：

为了更加完善保障性安居工程保障性安居工程支撑的评价指标体系，本文选择了对保障性安居工程保障性安居工程支撑比较了解、有较好的保障性安居工程方面相关知识的专家、相关学者、业界人士和保障性安居工程管理者等作为咨询专家群，共进行了两轮专家问卷调查。在评估中专家人数一般控制在 30%-50%之间，为保证评估的准确性，评估人数不少于20人。本课题为了广泛地征求专家们的意见，在第一轮问卷调查中，采用开放式和封闭式相结合的问卷调查形式，邀请专家填写调查问卷。从调查的总体结果来看，除个别专家对某些指标提出修改建议外，其余指标均得到专家们的认可。第一轮调查结果得出后，再次查阅有关文献，结合第一轮专家的意见和建议，重新拟定保障性安居工程保障性安居工程支撑的评价指标体系。然后将各级评价指标制成问卷，进行第二轮专家调查。在第二轮调查中，原则上不要求专家提出新的指标。

接下来通过第二论专家问卷调查，并结合保障性安居工程科技支撑水平的特征、指标选取原则等，本文最终确定了3个一级指标、11个二级指标和35个三级指标的指标体系表作为评价保障性安居工程科技支撑水平的情况。

2 实证分析

2.1 调查问卷形成 结合以上指标按照珲春矿区的保障性住房建设工程形成分析各项指标的相对重要性的问卷调查表。

2.2 指标筛选及分析 本文选取了5人专家组对科技支撑调查问卷进行打分，通过问卷获得了5名专家对第二层要素、第三层要素和第四层要素中各个建筑能效评价指标的权重评价值，最后将个体成员的判断综合成专家组的综合判断，判断矩阵如下

3 结论

采用yaahp0.5.2对矩阵结果进行分析结论为：标度类型：e^(0/5)~e^(8/5)。外部环境气候温差、季风特点：0.0314；建筑间距体形与科学分区：0.0123；交通可达性：0.0225；建筑方位朝向：0.0146；建筑地点：0.0184；电梯节能技术：0.0157；建筑布局形式：0.0112；制冷节能技术：0.0111；采暖节能技术：0.0285；照明节能技术：0.0234：安防自动化：0.0221；小区微环境：0.0369；给排水：0.0270；屋顶节能技术：0.0842；门窗节能技术：0.0432；外墙节能技术：0.0737；住宅设计公私分区：0.0122；室内空气质量：0.0404；居住空间最低面积控制标准：0.0271；公共健身设施、活动中心：0.0174；医疗保健设施：0.0278；社区商业配套：0.0199：软硬景观：0.0085；绿化指标：0.0177；自然环保：0.0246；环境卫生：0.0210；污水和中水处理：0.0314；垃圾收集与处理：0.0314；表面材料：0.0380；防晒、遮阳材料：0.0195；新型的节能保温隔热墙体材料、复合墙体材料：0.0406；节能环保型保温隔热屋面材料：0.0732；屋顶设置温度阻尼区：0.0732。

经过专家对问卷调查的打分，分析上述指标的权重设定均符合矩阵一致性，因此可以将上述的科技指标作为保障性住房的科技水平支撑。

参考文献

［1］项铮.住宅品质需要建筑科技硬支撑［N］.科技日报， 2003-07-31.

［2］ 李宏伟 冯凯 关柯.推动我国住宅产业科技进步的对策［J］.建筑管理现代化，2000(2):3-5

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【关键词】变频器；斗取料机；小车行走电机；运用

【Keywords】inverter； bucket wheel reclaimer； trolley motor； application

【中图分类号】TF345.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0139-02

1 变频器的应用及结构特性

变频技术是先进的电力技术和计算机技术合二为一的高效节能技术。变频器就是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备[1]。变频器主要是由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，具备自动节能器监视变频器电流的功能，与设置的变频器最大输出电流相对比。根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等，从而进一步保护电机在运行过程中的消耗，为生产企业降低生产经济成本。随着生产企业的工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器是由主回路和控制回路两部分组成：主回路的作用是通过整流电路将交流电转换成直流电，其次是通过直流中间回路将整流电路的输出信号进行平滑滤波，最后再通过逆变电路将直流电再次逆变为变流电。控制回路则是完成对主回路的控制，并对转矩计算的CPU及相应的电压、电流检测回路进行控制。变频器的控制方式为动态矢量控制，就是通过控制系统高速计算给电机驱动所需的最佳控制电压及电流矢量，最大限度地发挥电机的输出转矩[2]。

2 原有的小车电机控制系统

斗轮取料机小车是一台往复式运动的设备，使用单台15kW的异步电动机进行驱动，通过牵引钢丝绳拖动小车进行往复运动。其控制方式最初采用两个交流接触器控制小车行走电机正反转，在小车的两头安装限位开关控制小车的行程。由于电机工作需要频繁的正反转切换，启动时的冲击力，造成减速机、钢丝绳等机械设备频繁损坏，电气设备中的交流接触器使用寿命减短，需要经常更换，造成设备的故障停机时间长，维修工作量大，并且在生产运行过程中，由于小车运行速度无法进行调节，造成在取料过程中会出现过载情况，取料量无法控制的问题，严重影响了生产。

3 使用变频器调速控制系统

3.1 变频器的选用

根据取料机小车的电机参数以及使用环境，我们选用了型号为FRN18.5G11S-4CX的富士FRN系列交流变频器，它是由富士电机株式会社研发、生产、销售的世界知名变频器品牌之一，在世界各地占有率比较高。主要用于三相异步交流电机，用于控制和调节电机速度。该变频器不但可以通过其键盘面板实现正反转的启动停机操作以及频率的给定，也通过外部接线的方式进行控制，在实际应用中，根据生产工艺要求调整变频器的参数设定，实现设备的保护功能[3]。

3.2 变频器的接线

针对变频器主回路的接线，由于原小车电机控制系统中，使用了两个交流接触器进行控制，在改为变频器控制时，需要将原交流接触器拆除，将电源端接到变频器主回路电源输入端L1/R、L2/S、L3/T，将电机线接到变频器输出端U、V、W，并且输出侧不能连接进相电容器和电涌吸收器，还有就是接地端子必须有良好接地，一方面可以防止电击及火警事故，另外也能降低噪声。

对于控制回路的接线，可将原控制回路的正反转开关接到变频器的正转运行/停止命令端FWD、反转运行/停止命令端REV以及变频器的接点输入公共端CM[4]。当端子FWD与CM端之间闭合（ON）时，电机正转运行，断开时（OFF），电机减速停止；当端子REV与CM端之间闭合（ON）时，电机反转运行，断开时（OFF），电机减速停止。同时将小车行程两端的限位串联到控制回路中，利用限位进行自动正反转控制。在操作台上增加调速电位器，接入变频器模拟输入端子13、12、C1、11，实现变频器的调速。在检查主回路和控制回路接线正确无误，并且试运行小车行走机构没有电机旋转不平衡、加速或者减速不平稳等异常后，即可给变频器送电设置参数。根据电机的参数设定电机额定电压、电机额定电流、电机额定频率、电机额定转速等，根据机械设备负载性能的要求设定相应的加减速时间。由于生产工艺的需求，还要对变频器的运行频率进行限制，所以需要设置频率的上限[5]。针对运行中的过载保护，利用变频器的报警输出继电器，设定相应的报警电流，实现超电流快速跳闸，从而保护设备不受损坏。

3.3 变频器常见故障判断及检查方法

①变频器报OC1、OC2、OC3则是过流故障，主要检查电机连接端U、V、W有无相间短路或者对地短路，未发现短路现象则复位变频器，并运行电机查看运行电流是否过载；

②变频器报OU1、OU2、OU3则是过电压，检查电源电压是否超出参数设置范围，询问操作人员是否突然加速运行而突然停止设备，检查设备动作时主电路直流回路电压是否在保护值以上[6]；

③变频器报OH3则是变频器内过热故障，检查变频器风扇是否运作，散热片是否堵塞，测量变频器工作环境温度是否在规定值内；

④变频器报OL则是过载故障，检查电机功率与变频器内电子热继电器额定值是否匹配，电子热继电器设定值是否合适，电机运行是否有机械卡阻；

⑤变频器报FUS则是熔断器短路，检查变频器内部熔断器是否断路；

4 总结

变频器调速系统的使用为机械设备、电气设备提供了很好的保护，减少了设备的故障率，提高了系统的可靠性，利用变频器的调速系统实现了取料机小车运行速度的控制，速度变化平滑[7]。变频器在保护跳闸后，键盘面板上将显示相应的故障信息，在处理故障时可根据故障信息进行排查，大大减少了维修时间，变频器的使用还有节能降耗的功能，降低企业的生产经济成本，再降低了电气维护人员的劳动强度的同时提高了检修和排查的工作效率。

【参考文献】

【1】金延斌. 变频器在斗轮堆取料机行走控制系统中的应用[J]. 现代经济信息，2009（11）：244.

【2】杨珉. 变频技术在煤场斗轮堆取料机上的应用[J]. 广东电力，2004（02）：83-85+88.

【3】郭x. 高压变频器在煤矿主扇风机节能改造中的应用与节能分析[A]. 全国冶金自动化信息网，《冶金自动化》杂志社.全国冶金自动化信息网2015年会论文集[C].全国冶金自动化信息网，《冶金自动化》杂志社，2015：5.

【4】李俊. 高压变频器在循环风机节能改造中的应用[J]. 水泥，2015（04）：55-56.

篇（8）

随着科学技术的不断进步以及市场对于化工产品需求量的不断增加，化工行业正处于迅猛发展阶段。氨合成产品作为重要的化工产品，可以用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。随着市场对于合成氨产品要求的不断提高以及国家对于化工行业节能减排的要求，改善合成氨生产技术，加大节能技术开发，应经成为合成氨等相关化工行业迫切需要解决的主要问题。

一、现阶段合成氨工业主要生产原料

合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q，合成氨的反应特点主要为：可逆反应，氢气与氮气反应生成氨，同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气；此外，合成氨的反应为放热过程，反应过程中反应热与温度以及压力有关；而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。现阶段用硬合成氨生产的原料主要有天然气、重质油以及煤或焦炭，具体生产工艺如下所示：

1.天然气

采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳转换以及去除二氧化碳等工序，在上述工序完成后即可得到氮氢混合气，再利用甲烷化技术去除少量残余的一氧化碳以及二氧化碳，并经压缩机进行压缩处理，即可得到合成氨产品。

2.重质油

重质油主要是指常压或者减压蒸馏后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重质油生产合成氨的工艺为首先重油与水蒸气反应值得含氢气体。通过将部分重油燃烧以为反应转化吸热提供足够的热量以及足够的反应温度，进而通过重油制氢为合成氨的生产提供基础原料。

3.煤

以煤作为原料制取氢气的工艺流程主要包括煤的高温干馏焦化以及煤的气化两种，煤的焦化主要是将煤处于空气隔绝的高温条件下制取焦炉煤气，通常情况下焦炉煤气中含有60%左右的氢气，作为合成氨生产的原料。而煤的气化，将煤在高温条件下，通过常压或者加压的方式与水蒸气或者氧气反应，得到含氢的气体产物，以此为制作合成氨的原料。

二、合成氨生产工艺指标

1.合成氨生产压力

通常情况下将压力控制在3～4MPa左右，这主要是由于采取加压的条件可以降低能耗，保证能量的合理利用，而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。

2.生产温度

对于一段炉的温度，一般控制在760～800℃左右，这主要是由于一段炉设备价值高，而且主要为合金钢管，合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。对于二段炉温度，主要根据甲烷控制指标来确定。在合成氨的生产压力以及水碳比得出后，应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。通常情况下要求yCH4

3.水碳比

由于水碳比高的条件下，残余甲烷含量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比，约3.5～4.0。

三、合成氨生产节能措施研究

合成氨的生产作为需要大量能好的工业，，对于合成氨生产工艺进行节能技术改造已经成为合成氨工业提高经济效益，实现健康可持续发展的关键。降低合成氨生产过程中的能耗，可以采取以下措施：

1.实现合成氨生产规模的大型化

生产规模的大型化在于可以综合利用能量，并且可以采用离心压缩机，在降低成本投入的同时，实现生产过程的节能。大型化的合成氨生产可以建立完善的热回收系统，进而降低能量的消耗，提高技术经济指标。此外，大型化的合成氨生产工艺由于采用了高速离心压缩机，减少了合成氨的设备，并实现了合成氨生产工艺的优化。

2.实现制气系统的节能优化

合成氨的生产主要集中在制气环节，制气环节的能耗达到成产工艺的70%以上，因此实现合成氨的节能，必须提高转化率降低燃料消耗。

对于利用天然气生产合成氨的工艺，可以采取以下几种措施：结合用于生产合成氨的天然气的密度以及其他信息，判断天然气碳含量，并及时调整蒸汽，并通过适当降低水碳比来实现生产工艺的节能；严格控制合成氨过程中的烟气氧含量，并尽可能的减少其波动，将其控制在较低的数值；在生产过程中除满足氢气与氮气比、二段炉出口的甲烷含量以及温度的条件外，应尽可能降低一段炉负荷；对于类似于Kelogg型的合成氨生产转化炉，应该尽可能地均衡控制各个支路间温度，并减少各炉管间温度偏差，进而大幅提高加热效率，这样不仅延长设备使用寿命，同时实现能耗的降低。

对于采用重油以及煤粉气化炉的合成氨生产工艺，实现节能技术改造可以采取以下措施：根据原料的基本属性如密度、热值等探寻反应的最佳配比，及时调整氧气量、蒸汽量，减少能耗；根据炉型及工艺设计不同控制方案，通过平稳操作和优化参数，提高转化率，降低能耗；由于这类气化控制的特殊性，如原料性质难以定性、监测点少、自动化程度低等，尚无开发出理想的优化控制系统。

3.从驰放气中回收氢

从驰放气体中回收含氢气体。从驰放气体中回收有氢气体主要有以下几种方式：第一，将驰放气体低温液化，进而通过蒸馏进行进一步的分离，通过这种方式不仅可以回收有氢气体，同时可以回收部分稀有气体。第二，采取分子筛在高压条件下吸附的方式，进而在减压下进行解吸的方法分离得到有氢气体。第三，采用多极膜分离方法，由于氢气透过膜的速率相比其他气体较高，并通过多极膜进行分离而获得纯度较高的氢气。

四、结语

随着资源的不断匮乏以及能源危机的制约，在合成氨生产工艺中采取各种节能措施，并进行技术改造以便于降低能源消耗，提高合成氨的生产效益已经成为合成氨生产技术改造的重点，这对于提高合成氨装置的设备可靠性，改善合成氨的技术经济指标也具有重要的意义。

参考文献

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中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

一.引言

我国是世界焦炭第一生产大国，同时也是第一焦炭消费大国。近些年来，我国的炼焦技术得到了较大进步，炼焦技术的发展，促进了炼焦行业节能技术的推广和应用。

二.炼焦技术的工艺特点。

1.回收炼焦工艺流程简述。

热回收炼焦工艺技术包括备煤、炼焦、筛焦、余热锅炉、废气脱硫等主要生产设施。炼焦煤由备煤车间制备好后送到炼焦车间，炼焦煤在装煤推焦车上由捣固机捣成煤饼送入炼焦炉，成熟的焦炭由接熄焦车送到熄焦塔内进行熄焦。熄焦后的焦炭由筛焦车间进行粒度筛分和储存。炼焦炉为负压操作，炼焦煤炼焦时产生的挥发份在焦炉内全部燃烧，高温废气经焦炉集气管道送到余热锅炉回收其热量产生蒸汽。回收热量后的低温废气脱除二氧化硫后经烟囱排放。蒸汽送到工业、公共设施，或用于余热发电车间发电。

2.回收炼焦工艺主要特点。

（1）.炼焦炉负压操作，基本消除了炼焦炉对大气的污染。回收炼焦产生的挥发份燃烧为高温废气的热量，并回收其热量，彻底消除了化学污水的产生。实现了炼焦工业的清洁生产。

（2）. 炼焦炉内煤饼和炉顶空间形成惰性气体保护层，取代耐火砖作为高温干馏炼焦煤和空气的隔离物。教好的解决了炼焦煤表面在高温干馏时的燃烧现象。

（3）. 炼焦炉炼焦时挥发性的物质在焦炭层中的流程较长，二次裂解产生的具有活性键的碳充分和焦饼上的活性键起架桥作用，能改善和提高焦炭的物理化学性质和冷热强度。结合捣固炼焦，对于扩大炼焦用煤的范围和提高焦炭的质量具有重要意义。

（4）. 热回收炼焦技术工艺在国际上首次使用具有我国自主知识产权的液压捣固，在国内首次使用具有我国自主知识产权的水平接熄焦，充分体现了我国坚持科学发展观和科技的创新能力。

三．发展清洁生产的大型捣固炼焦。

大力研发和推广具有完善环保设施、能够实现清洁生产的大型捣固炼焦技术。标定、调试和总结我国已投产的6.25米大型捣固焦炉，进一步修改和完善并建成6.25米大型捣固焦炉示范工程。

开发适合中国国情的6.7米捣固焦炉，其每孔年产焦炭1.443万吨，将是我国乃至世界上最大的捣固焦炉，2×52孔年产焦炭150万吨，填补我国年产150万吨级焦炭规模的大型捣固焦炉空白，并建成能起样板作用的示范工程，推动我国大型捣固炼焦技术的发展，使其达到世界领先水平。

发国产的适合中国国情的6.25米和6.7米大型捣固焦炉使用的捣固一装煤一推焦一体车（SCP机），使其机械化、自动化、安全性能和环保水平等方面达到世界领先水平。

随着我国大中型钢铁企业逐步接受和采用捣固炼焦技术，应推动焦化和炼铁工作者共同研究捣固焦炭的冶炼性能、适宜的焦炭质量标准、相应的高炉生产操作工艺和参数，推动大中型高炉使用捣固焦炭。

1.大力推广的节能技术。

(1). 发展高效节能环保的大型焦油加工装置。

淘汰耗能高、污染严重、装备水平落后的间歇蒸馏、间歇酸碱洗涤、间歇结晶和污染大的沥青成型工艺。

进一步推动我国煤焦油加工的集中处理，建设规模大、技术先进、节能环保的世界一流煤焦油加工厂。同时通过不断开发新产品，扩大产品品种和品级，配合化工、医药、材料等市场要求，开发出附加值高的洗油深加工产品、蒽油深加工产品和沥青深加工产品等。对附加值低的残油，在满足炭黑生产的同时，可采用加氢催化裂化、加氢裂解等技术，使其转化成为高附加值的汽油调和油、柴油调和油。

(2).推荐采用高效节能的脱硫脱氰技术。

新建焦化厂应该首选脱硫脱氰效率高、产品质量好、操作可靠的脱硫脱氰工艺，如利用荒煤气余热再生的真空碳酸钾法脱硫工艺等。

推进我国第一套HPF法氧化脱硫工艺废液与低纯度硫磺焚烧制取硫酸的工业装置投产，并建成示范装置，解决全国已有的HPF法氧化脱硫工艺存在的问题，推动其更新换代。

推荐采用间接法蒸氨，以减少焦化废水，有利于实现焦化废水的近零排放。

(3)积极研发焦炉煤气资源化利用技术。

COG含有54%-59%H2和24%-28%CH4。COG燃料化利用不如资源化利用效益高，因此只有在万不得已的情况下才用作燃料和发电。高质量地利用COG不仅有利于降低钢铁企业单位产品的能源消耗和排放负荷，甚至能开发出大量最清洁能源—氢气，从而引发钢铁制造流程能量流新的供需平衡关系，甚至会引发整个社会新的供需关系。

(4)开发新型焦化污水深度处理技术.

资源节约、环境友好的焦化厂必须使处理后的焦化废水资源得到最大限度地合理使用，因为生产1吨焦炭通常产生0.48吨焦化污水和0.42吨循环水排污水（采用CDQ时循环水排污水为0.53吨）。我国已开发出成熟可靠的焦化污水生化处理技术。对钢铁企业焦化厂来说，焦化废水经生化处理后可全部回用于焦化厂和钢铁厂的浊循环水系统。对采用湿法熄焦的独立焦化厂，生化处理时，可减少或不加稀释水，减少生化处理水量，使处理后废水全部作为湿法熄焦补充水，在焦化厂内消耗掉。但是，随着我国独立焦化厂逐渐采用干法熄焦，处理后废水无路可去，只能回用于净循环水系统。而净循环水系统对水质要求严格，对其补充水的水质要求更严。若将生化处理后焦化废水用作净循环水系统补充水，必须进行降低有机物和脱盐的深度处理。

“十一五”期间，进行了大量污水回用深度处理技术的开发工作。深度处理一般采用膜分离技术。即：生物处理（A-A/O）+超滤（UF）+纳滤（NF）（或反渗透（RO））；或生物处理（A-A/O）+膜生物反应器（MBR）+纳滤（NF）（或反渗透（RO））。深度处理的产水率可达到70%以上，产水水质可达到循环水补充水的要求，用作循环水补充水。膜深度处理产出占原料水量30%左右的浓缩液。浓缩液不但含有较高的有机物，而且浓缩了大量的盐。浓缩液可以深度处理回用，也可以蒸发提盐，但这些手段成本太高，因此，浓缩液处理将是下一步重点开发的课题。

(5)研发焦炉荒煤气余热回收及利用技术。

离开焦炉炭化室的650-700℃荒煤气所带出的显热占焦炉输出热的36%，与红焦带出的显热相当，余热回收利用的潜力巨大。

“十一五”期间，国内外许多焦化企业积极研发焦炉荒煤气余热回收及利用技术，如：济钢将5个上升管做成夹套管，导热油通过夹套管与荒煤气间接换热，被加热的高温导热油可以去蒸氨、去煤焦油蒸馏、去干燥入炉煤等；宝钢梅山钢铁公司炼焦厂在其4.3米焦炉上升管采用热管回收荒煤气带出热的试验；济钢和中冶焦耐正在进行用锅炉回收荒煤气带出热的试验；无锡焦化厂在其4.3米焦炉上进行用半导体温差发电技术回收上升管余热的试验；平煤武钢焦化进行了高效微流态传热材料作换热介质的上升管余热回收试验；日本已在1个上升管和正在3个上升管上进行用荒煤气带出热对焦炉煤气进行无催化高温热裂解和重整试验，得到了主要含H2和CO的合成气体；中冶焦耐在初冷器一段用82℃-85℃的荒煤气加热真空碳酸钾法脱硫废液，用热废液闪蒸的蒸汽再生脱硫液；有的焦化厂拟用初冷器一段热循环水制冷，所得的低温水直接用于初冷器三段制冷。

“十二五”期间，应当支持荒煤气余热回收和利用技术的研发调试、改进完善、总结比较，选择最优方法；推动最优方法尽快工业化，总结经验，建立示范装置，加以推广普及。

五．结束语

炼焦，要做好能源生产和节能处理的两手抓，在确保生产的同时，要减少对能源的消耗，提高最终有效产出。

参考文献：

[1] 曹海霞CAO Hai-xia. 山西焦化工业技术发展现状与趋势研究 [期刊论文]. 《煤炭加工与综合利用》 -2007年5期

[2] 曾子平刘应隆. 应用氨肥法一体化工艺烟气脱硫促进高能耗产业节能减排——煤化钢铁企业炼焦废氨水脱硫产业链建设 [会议论文]. 2008年全国热工节能减排技术交流会

篇（10）

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篇（11）

 

1.变频调速技术的现状

电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。免费论文。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。

1.1国外现状

采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定:

1.1.1市场有大量需求

随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。

1.1.2功率器件发展迅速

变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交―交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。

IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理论和微电子技术的支持

在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2国内现状

从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。免费论文。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。免费论文。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。

因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。

2.变频调速技术未来发展的方向

变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变频器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变频器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。

3.变频调速技术的应用

纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约1.1亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有经验表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。

有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450.2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25.69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4.9倍,印度1.9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。

我国变频调速技术的应用已取得显著成绩,主要表现在下面二个方面:

3.1变频调速技术的应用范围已发展到新阶段,以石油、石化、冶金、机械等行业为例,都经过了单系统试用、大量使用和整套装置系统使用3个发展阶段。如广东茂名石化公司和九江石油化工厂现已发展到引用常减压和催裂化变频装置,取得了节能、增产的显著效果。

3.2变频调速技术已成为节约能源及提高产品质量的有效措施,很多用户实践结果证明,节电率一般在10%-30%,有的高达40%,更重要的是生产中一些技术难点也得到解决。例如包钢1150轧机采用变频装置后,年平均事故时间达到工作时间的0.1%以下,大幅度提高了产品质量和产量,且年节约电费约50万元。

4.结束语

变频调速技术作为高新技术、基础技术、节能技术,已经渗透经济领域的所有技术部门中。今后我国在变频调速技术方面应积极作好如下工作。

4.1应用变频调速技术来改造传统产业,节约能源及提高产品质量,获得较好的经济效益和社会效益。

4.2大力发展变频调速技术,必须把我国变频调速技术提高到一个新水平,缩小与世界先进水平的差距,提高自主开发能力,满足重点工程建设和市场的需求。