新型節能減排技術范文

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第1篇

【關鍵詞】船舶柴油機 節能減排技術 發展 思考

隨著中國經濟的發展，船舶運輸業迎來了大發展的時代。與傳統的蒸汽機相比，船舶所裝載的柴油機以其自身效率高、能耗低以及大功率的優勢得到廣泛應用。但是，由于船舶柴油機的污染隨著應用范圍的擴大而對環境的破壞愈加嚴重，與國家提出的“節能減排，推動經濟可持續發展”的理念嚴重不符。因此，開展船舶柴油機的節能減排技術研究就具有十分現實的意義。因此，本文著重對新形勢下如何改進船舶柴油機節能減排技術的相關問題進行研究與探討。

1 尾氣排放控制技術分析

根據有關資料顯示，船舶柴油機的在運轉過程中燃燒是比較充分的，其廢氣中的一氧化碳與碳氫化合物是比較少的，其主要的有害物質主要為PM、SOx，因此，針對船舶柴油機尾氣的處理技術主要是對PM以及SOx的控制。

1.1 關于PM的排放控制分析

對PM的研究發現，PM作為船舶柴油機的主要成分，對人體的傷害也是比較大的。當下，針對此污染物主要采取在柴油機運行過程中進行控制之外，采用機外凈化處理控制與其相結合的處理技術。在機內控制方面主要提高油品質量，減少次品油的使用次數。而在機外則普遍采取微粒捕集器進行技術上的處理。微粒捕集器采用在排氣系統上之后，通過利用氧化器以及燃燒器等設備的應用，對PM進行降解處理，可以有效使PM的含量降低。不過，捕集器的使用會導致船舶柴油機的排氣背壓提高，從而造成功率下降。另外，還需要使用微粒捕集器再生技術對沉積在自身上的微粒進行處理。

1.2 關于SOx的控制排放技術

SOx的排放中，關鍵一點在于燃油中的硫含量。在船舶柴油機運轉過程中，燃油中的硫幾乎都能被充分燃燒，從而形成二氧化硫以及三氧化硫。對于硫的處理，一般包括使用天然氣以及生物燃料，這些燃料中硫的含量是比較低的。另外，也可以采取SOx的后處理技術。其中，后處理技術中，主要包括以下部分：濕法煙氣脫硫技術、半干法煙氣脫硫技術以及干法脫硫技術。而在船舶柴油機系統中，對SOx的處理使用的是海水洗滌系統。海水中含有大量的CO32-和HCO31，海水的洗滌系統利用這兩種化學元素將氣體排出在海水中，從而使這兩種化合物與SOx產生化學反應，從而達到清除的效果。此種方法費用是相對比較低廉的，并且排出的物質對于海水也沒有污染，不會造二次污染。

2 共軌燃油噴射技術

通常，為了使燃料能夠在船舶柴油機中進行充分的燃燒，也為了更好地節省燃料，對于噴入燃燒室的燃油量進行控制是柴油機節能減排技術改進的重要工作內容。電控共軌噴射技術，最近一些年來得到了較為廣泛地應用。其與傳統燃油噴射系統相比較，在外觀結構上都有很大的不同。其中，對于凸輪軸以及高壓油泵采取了簡化處理，從而進一步使得電子伺服調速器也得到簡化。另外，其還對燃油泵齒條進行了處理。電控共軌噴射技術重要的一點在于采用了共軌技術，在實際運轉中，只需要使用兩個或者是三個齒輪進行共用驅動高壓油泵，另外由兩個齒輪驅動伺服油泵。

電控共軌噴射技術的工作原理為，通過電控單元的控制，將高壓油泵所產生的高壓，使燃油通過公共油管之后再進入到高壓油管。然后再通過噴射器的作用，使燃油到達燃燒室內進行充分燃燒。在電控共軌系統中，還需要運用到傳感器系統，以檢測發動機的實時運轉狀態。因此，通過對電控共軌噴射技術的應用能夠有效減少對燃油的使用，從而起到降低污染物的作用。

3 對燃氣可燃混合氣節能技術分析

在船舶柴油機的運轉過程中，對于換氣質量要有著良好的保障。例如，及時進行排氣管道的清潔，加強對進氣壓力以及溫度上的控制，并對進排氣進行調整，確保定時的準確性。同時，保證氣缸中有著良好的熱狀態，進而檢查壓縮終點的壓力、冷卻狀態以及活塞環工況。同時，對噴油的質量進行嚴格要求，對油品進行嚴格檢查以及進行妥善處理，實現良好的燃燒室清潔。最后，對冷卻空間的水垢進行清潔。

4 新型替代清潔燃料技術分析

當下，清潔能源已經被廣泛運用到多領域中，其中常見的如植物油、氫、醇類燃料以及天然氣等二次能源。其中，這些燃料與傳統化石能源有著巨大的優勢，其開采范圍廣、資源豐富，更重要的是能夠有效降低對環境的污染。

當前，在船舶柴油機的類型中，應用比較廣泛的有雙燃料發動機、生物燃料發動機以及氣體燃料發動機。本文主要針對雙燃料發動機進行分析。

與傳統船舶柴油機相比較，雙燃料發動機可以在柴油與液化天然氣之間進行切換使用?；旌先剂系氖褂脴O大降低了污染物的排放，具備了一定的靈活性，同時也保證了柴油機的輸出功率。2014年，由我國某公司牽頭承研的ACD320雙燃料/天然氣發動機樣機概念設計，在經過多種程序驗證下，通過了專家組評審，標志著我國在自主研發道路又前進了重要一步。ACD320雙燃料/天然氣發動機樣機開發項目在過往經驗的基礎上，借鑒國外先進的技術，以產、學、研相結合的模式，開展對雙燃料發動機關鍵技術的深入研究。ACD320雙燃料/天然氣發動機樣機開發項目在突破高效燃燒系統優化技術研究等共性關鍵技術方面，逐步形成雙燃料發動機自主研發能力，進而縮小與國外在大功率雙燃料發動機關鍵技術研究與產品開發方面的差距，實現我國雙燃料/天然氣發動機研究史上的突破。

5 結語

隨著社會對節能減排技術開發的日漸重視，船舶運輸業作為能源消耗的大戶，必須船舶柴油機進行改革，以促進節能減排目標的實現，以減少對環境的污染，實現行業的可持續發展。

參考文獻：

[1] 楊子龍.船舶柴油機節能減排技術發展趨勢[J].柴油機，2013，35（3）：21-24.

第2篇

【關鍵詞】化工行業 節能減排 新技術 清潔生產

當前，隨著社會的發展和進步，越來越多的人認識到節約資源、保護環境的重要性。國家的“十二五”規劃綱要指出：“十二五”期間要大力開發和積極推廣低碳技術，節能減排工作不斷深入，“十二五”末高耗能產品單耗達到國際先進水平，能耗在“十一五”末的基礎上再下降10%，主要產品實現清潔生產，主要污染物排放總量在“十一五”末的基礎上再下降10%。進一步提高高耗能、高排放和產能過剩行業準入門檻。這就意味著當前高污染、高耗能的化工行業的節能減排進程必須加快。

1 我國化工行業節能現狀的分析

化工行業主要是從事化學工業生產和開發的能源工業以及基礎原材料工業?；ば袠I是我國國民經濟體系中的一個重要部門，它對經濟發展、國防事業以及人們的社會生活都發揮著極其重要的作用。改革開放以來，我國的石油化工產業取得了巨大的成就。但是由于化學工業本身的缺點和局限，導致在生產過程中排放的污染物種類多、數量大、毒性高，嚴重影響生態環境和人類的身體健康。

當前，由于在節能減排技術開發上的滯后，導致我國化工行業節能減排和環保技術水平落后，也使得化工行業生產過程中的高耗能、高污染現狀持續得不到緩解。從而導致我國化工行業的能耗量始終排在全國工業領域的前列。而化工行業的廢水排放量甚至長期高居全國工業領域的第1位。2008年，全行業規模以上企業排放工業廢水43.82億噸，工業廢氣4.04萬億立方米，產生工業固體廢棄物1.71億噸，分別占全國工業規模以上企業“三廢”排放總量的20.2%、10.0%和9.6%，分別位居第1位、第4位、第6位。此外，化工行業排放的主要污染物COD62.4萬噸，氨氮化合物11.7萬噸，二氧化硫185.1萬噸，煙（粉）塵112.2萬噸，排放量均位居全國工業部門前列。如此嚴峻的節能環保形勢加重了化工行業節能減排的責任和任務。

2 節能減排新技術的探究

2.1 發展化工行業循環經濟模式

所謂的循環經濟就是在物質的循環、再生、利用的基礎上發展經濟。是一種建立在資源回收和循環再利用基礎上的經濟發展模式。循環經濟的理念就是打造產業發展的循環生態產業鏈模式，即從循環經濟的減量化、再使用、再循環的3R原則入手，推動化工行業生產的廢物循環再利用，從而降低廢物產出率。而隨著循環經濟理論被越來越多的企業接受和認可，一些石油化工企業開始嘗試在發展循環經濟模式上的探索，也取得了一些效果，如重慶市在2009年已初步形成以建峰化工為代表的天然氣―合成氨―尿素―胺類衍生物、以川維廠為代表的天然氣―乙炔―醋酸乙烯―聚乙烯醇―維尼綸纖維和精細化工產品等四大化工產業鏈。事實證明，通過建立循環經濟產業鏈模式來減少化工行業的廢物產出和能源的再利用，不僅可以推動化工行業的節能減排，也對資源再生項目產生了巨大的影響。

2.2 采用新型節能減排技術―空氣冷卻器

空氣冷卻器廣泛應用于煉油、石油化工塔頂蒸氣的冷凝工業中，在長時間的實際應用中，空氣冷卻器已經得到了化工行業小范圍的認可，在節能環保方面也取得了一定的成果。可是從整個化工行業來看，空氣冷卻器節能技術還沒有得到大范圍的推廣和使用。從實際來看，空氣冷卻器有很多的優點，它可以節省大量工業用水，減少環境污染，降低基建費用。特別在缺水地區，以空冷代替水冷，可以緩和水源不足的矛盾。如此看來，空氣冷卻器在節能方面產生的作用是巨大的，因而這項技術應該在化工行業得到大范圍的推廣。

2.3 采用節能型生產工藝

采用節能型的生產工藝就是要盡可能的降低化工產品在生產過程中的生產能耗量。而要降低產品的生產能耗量就要切實改造和提升化學產品的生產工藝技能。改造化工產品的生產工藝技能，要加強對生產工藝的節能環保的重視，強化生產工藝的連續性和持久性，避免在生產工藝過程中的間斷，以導致對能源資源的浪費。特別要降低在化工生產過程中裝置的加熱或制冷等狀態轉化中能源的消耗。

2.4 采用生物質基節能技術

隨著社會的發展，資源枯竭問題也越來越受到人們的重視?；て髽I要謀求長遠發展，就必須開發新能源，生物質資源是一種數量可觀的環保型可再生資源。同時，生物資源與化石資源從生產轉化上來看，有一定的共性，是可以兼容發展的。因而，生物質資源的發展潛能是巨大的。目前世界各國都在加大對生物質資源研發的力度。當前研發出的生物質資源是普遍采用熱化學的方法來對生物質資源進行處理。在處理過程中，將其加工轉化為一定的中間物質，然后再將中間轉化物轉化為生物質基產品。同時，在工藝生產的過程中，還可以利用生產過程中的高溫余熱來發電，實現節能減排的目的。

2.5 有效利用余能資源

化工產業的余能資源是指某一熱工藝系統排出的未被利用的能量。余能資源可以分為余熱資源和余壓資源兩類。即在生產過程中一部分熱能通過散熱或者廢物等中間媒介排放或者散失到外部環境中，是一種可回收利用的能源資源。而目前我國對這種余能資源的回收利用率還比較低。隨著科技的不斷發展，采用先進的科學技術來對化工產業生產過程中的余能資源進行有效的回收和再利用，特別要加強對冷卻水排放中的余能資源的回收利用的技術研發，從而最大限度地達到降低能耗、節能減排的目的。

2.6 推行清潔生產

加快推行化工行業的清潔生產，從生產源頭和工藝生產的全過程中控制污染物的產生和排放，降低資源的消耗。清潔生產的核心理念是“節約能源、降低消耗、減少污染、增加效益”。它改變過去的先生產、后治理的后期治理的生產方式，而是采用從源頭和工藝生產全過程的控制式的預防為主、防治結合的生產方式，幫助化工企業走出生產誤區，形成清潔的工藝生產模式。而推行清潔生產的工藝模式，從根本上來說，還是要著力解決關于清潔生產的技術問題。它關系到化學工業生產過程中各個方面的內容，包括對工藝生產流程的把握、生產材料的選擇、廢物循環利用的方式和途徑的選擇等。要細化各個環節，串聯各個工藝生產部門，實現化工產業工藝生產的清潔化，以此達到降低能耗、減少污染和擴大經濟效益的目的。

3 結語

目前我國的化工行業仍然面臨高耗能、高污染、以及節能環保效果不明顯的困境。所以，對于化工行業來說，尋求一條適應綠色發展的高效環保之路，就顯得尤為重要。樹立發展低碳經濟和循環經濟的戰略眼光，多采用節能環保的新技術，優化生產工藝、提高生產資源的利用率，增強化工能源資源的回收再利用，加強對工藝生產過程的控制，充分發揮化工行業在節能環保上的發展潛力，實現我國化工行業的可持續發展。

參考文獻

[1] 張惠蘭，李春燕.河北省中小化工企業節能減排融資需求診斷與評估[J].河北企業2009（11）：121-123

[2] 鞠付棟，陳漢平，楊海平、杜奇、王賢華、張世紅.化工行業節能減排新技術和戰略選擇[J].化工進展2009（28）：1-5

第3篇

[關鍵詞]節能減排 綠色環保 自動控制單片機系統 高效新型 簡單實用

中圖分類號：S210.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）24-0166-01

1、研制背景與目的

當今賴以生存的地球環境遭到人們的破壞，生活環境日益惡劣，空氣污染、土地沙漠化、霧霾、溫室效應等，嚴重威脅人類的生命安全，人們希望擁有良好的空氣品質，大量種植樹木可以緩解此種種跡象。以往傳統的種樹效率比較低，種樹能力有限，適合種樹的時間短，利用有限的時間實現高效率的種植正是此新型種樹機的目的，并且以太陽能發電系統，由蓄電池儲存、供給電力，實現自給自足的能源電力系統，無污染、無排放，利用單片機系統控制種樹機，完成挖坑、栽樹、圍土、夯實、澆水各項動作，達到高效節能綠色環保的目的。

2、構造分析

2.1 挖坑裝置

以直流電動機為動力來源，蓄電池提供電力，螺旋環狀尺片附著在軸桿下部，軸桿采用螺紋軸桿，選用連接適當具有螺紋的管筒與軸桿相嚙合，從而實現軸桿能上下螺旋移動，軸桿上部與直流電動機連接，電機高速旋轉，帶動軸桿以及螺旋環狀尺片上下移動而實現挖坑目的，達到一定深度，供給電機反向電流，實現軸桿的上移。詳見圖1，圖2。

2.2 栽樹圍土機構

由托板及夾持裝置固定樹木位置，主軸電機帶動主軸旋轉1800，托板由小型減速電動機帶動偏心輪裝置移開托板，樹木落至坑中，夾持裝置固定樹木的豎直狀態，防止偏斜。圍土結構是由四片鋁片組合成菱形結構，由減速電機組合偏心輪帶動機器前方兩片鋁片合攏，反復進行，由于挖坑裝置是在圍土結構內完成，挖出的土壤，基本落在圍土結構內部，鋁片合攏恰能把土壤收進坑中，由此以來完成對樹木的圍土操作，簡單快捷，結構簡單，實用性強。詳見圖1.圖2.

2.3 夯實澆水裝置

夯實結構由廢舊重型實體金屬裝置，呈環狀開口狀，開口和樹木的直徑大小合一，便于夯實結構從樹木中間拉出。驅動裝置由一個低速電動機帶動偏心輪，偏心輪直徑恰和夯實結構所能到達的最高和最低位置高度一致，偏心輪驅動夯實結構上下移動完成對樹木周圍土壤的夯實動作。后夯實機構達到最高位置。此夯實結構簡單，實用性強，材料費用低，借以達到廢物再利用，節能環保的目的。澆水系統由機車上盛水箱、控制擋板、電機、水管組成，控制系統給出信號，電機工作，驅動擋板，水箱里的水沿水管流到樹旁邊，完成對樹的澆水動作，整個裝置無需新材料，由廢棄材料在加工利用，簡單實用。詳見圖1，圖2.

2.4 單片機控制以及電力系統

整個控制體系由單片機芯片控制，通過對單片機寫入程序，由單片機提供給信號，由蓄電池提供電力，驅動整個系統中電機轉動，完成各個電機先后順序的開啟與關閉以及運行的時間。由于種樹機是在戶外進行工作，完全可以利用太陽能發電系統，由太陽能板發電供給蓄電池充電，無需人工進行再充電等操作，現在太陽能發電系統發展的相當成熟，可以加以利用，可見整個系統完成自給自足的工作需求。

3.工作流程以及價值分析

①由單片機控制系統給出信號給出挖坑裝置電機通電，控制電機的運行的時間；

②完成挖坑后，控制系統給挖坑電機接入反向電流完成挖坑裝置的上移，運行完畢；

③控制主軸電機旋轉180度；

④控制系統給托板電機接入電流，運行合適的時間；

⑤控制系統給圍土電機接入電流，運行合適的時間后已達到鋁片開口達到最大，控制系統給車底圍土電機接入電流把圍土機構拉進車身底部；

⑥控制系統給夯土結構接入電流完成夯土操作，最后夯土結構達到最高；

⑦控制系統給澆水電機接入電流，拉開擋板一段時間，后封閉出水口，完成澆水操作；

⑧控制系統給機車驅動電機接入電流，驅動機車，各裝置恢復原位置，進行下一作。

此種樹機改變了以往的種樹模式，由人工、半機械化向自動化、全機械化發展，運行效率高，環保無污染，不浪費能源，實現了零消耗、零排放的效果，符合節能減排，綠色環保的目的。

4.創新點及發展前景

⑴利用單片機控制整個系統，實行全部自動控制，并且可以實現等距離種樹以及大小不同樹木的種植；

⑵在以往的機器中新加入澆水系統，提高了所種樹木的成活率；

⑶利用太陽能發電給整個系統供電能，充分利用自然清潔能源，實現節能減排、綠色環保的目的；

⑷新式圍土與夯實結構，打破傳統觀念，實現機械化、新型化的特點；

⑸整個系統高效，結構簡單，造價低，可實用強，安全性能高，可維護性高，維修方便快捷，符合現代人們對機械化的要求。

參考文獻

[1] 鄭文緯，吳克堅.機械原理. 第七版. 北京：高等教育出版社，1997；

[2] 邱宣懷.機械設計.第四版.北京：高等教育出版社，1997；