绿色建筑暖通节能存在的问题及对策

分类:节能资讯
时间:2016/10/13 14:23:00
来源:21世纪建筑设计网
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"近日,国家电力投资集团公司(以下简称国家电投)发布了 绿动未来 标志,标志由图形、中文简称 国家电投 和英文简称 SPIC 组成,既有简洁明快的美感,又有相互辉映的动感。 绿动未来 是国家电投对担当国家能源安全和推动能源结构升级重任的坚定宣誓,彰显了发展清洁能源、营造绿色环境和让天更蓝、水更清的企业态度。

作为国家电投旗下的重要一员,国家电投河南公司平顶山发电分公司(以下简称  平顶山发电 )一直积极践行节能减排、绿色发展的宗旨,近期完成的1号机组超低排放改造和正在进行的2号机组超低排放改造便是对国家电投  绿动未来 标志的美丽注脚。图为国家电投河南公司平顶山发电厂。

作为国家中西部地区的首座百万千瓦机组电厂,近年来,平顶山发电在寻求发展的过程中,始终坚持自主创新,担当国企 护卫蓝天 的神圣使命。9月28日,平顶山发电1号机组超低排放改造顺利取得河南省环保厅的超低排放验收批文。10月17日,河南省发展改革委下发关于执行超洁净电价的通知。平顶山发电1号机组成为河南省第一台通过超低排放改造验收并执行超洁净电价的百万千瓦级火电机组。

平顶山发电总经理刘全山说 企业的目标不仅是实现经济利益最大化,同时还要担当起应有的社会责任。作为央企,我们要主动承担起这一责任,为建设美丽中国而努力。 

抓好节能减排 担当央企责任

超低排放是火电企业切实履行提升环境质量和维护公众健康的社会责任,也是积极推动资源利用方式根本性转变,加快建设资源节约型和环境友好型企业,全力促进生态文明建设的重大举措。

2014年6月27日 国家能源局印发《关于下达2014年煤电机组环保改造示范项目的通知》。2014年9月,国家发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》,明确了新建煤电机组节能减排目标。国内煤电行业掀起一场煤电清洁改造的热潮,煤电清洁、高效环保改造俨然成为国内煤电发展 新常态 

从长远来看,实施煤电机组烟气超低排放,能有效解决煤炭资源利用和环境承载能力之间的矛盾,从而保障国家能源供应的战略安全性。让烧煤像烧天燃气一样清洁!从火电企业的发展来看,这将是一次历史性的能源变革!刘全山告诉记者,作为我国较早的百万千瓦机组电厂、国内百万千瓦机组标杆电厂,平顶山发电虽然没有进入煤电机组环保改造示范项目名单,但该厂充分意识到,要想保持国内百万千瓦机组标杆的地位,就要进一步进行超低排放改造。

并且,平顶山发电两台百万千瓦机组的超低排放改造是在已达到国家新排放标准情况下的主动作为、自我加压。从这一举动,看到了平顶山发电积极履行央企社会责任、全心全意打造绿色企业的不懈努力。

实施超低排放,功在当代,利在千秋。

为子孙后代留下碧水蓝天,这份责任是无法用金钱来衡量的。平顶山发电的上级企业河南公司也充分认识到进行超低排放改造的重要性和必要性,因此对所辖2台百万千瓦机组和2台60万千瓦机组提出进行超低排放改造的要求。平顶山发电超低排放计划上报到国家电投集团后,集团公司非常支持,同意对两台机组均进行超低排放改造。

2014年9月平顶山发电超低排放改造工程调研工作迅速启动。由企业负责人、技术管理、专业技术人员组成的调研组 南下北上 ,进行调研论证,最终确定了 脱硝增容改造+电袋除尘器改造+脱硫除尘改造 技术路线。2014年12月河南省出台《2014~2020年煤电节能减排升级与改造行动计划》(豫发改能源〔2014〕1843号),鼓励发电企业进行超低排放改造。

2015年4月1日投资2.5亿元的1、2号机组超低排放改造工程首先从1号机组改造拉开帷幕。

主动争先 打造超低排放精品工程

本次1号机组超低排放改造为:电除尘系统改造为电袋结合式除尘,3-5电场拆除安装袋式除尘器。拆除增压风机,进行引增合一改造。脱硫装置进行综合升级改造,实现大浆液量循环、五层喷淋、三级除雾深度脱硫,脱硫效率由原设计的90%提高至98.1%。脱硝系统在原有的脱硝催化剂备用层上安装第三层催化剂,单台锅炉催化剂总体积达到1343立方米。

改造过程中,平顶山发电严格执行 安全巡视监督卡 ,多次组织专项安全检查等,营造了 人人都是安全员 的安全生产氛围。定期召开协调会、专题会及时解决技术难题,夯实一线员工的理论、技能基础,保证工程质量。

平顶山发电通过强化安全、质量、工期等管理,克服了工期短、工程量大、施工人员多、管理难度大等诸多困难。

6月16日,平顶山发电1号机组超低排放改造结束,立即申请开展超低排放验收。

7月29日,河南省环保厅下发的《关于燃煤机组超低排放有关问题的通知》(豫环文〔2015〕143号),明确了超低排放验收的具体流程。

8月4~12日,河南省电力试验研究院到现场开展超低排放验收监测、CEMS比对和CEMS校核。现场验收监测报告显示,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放指标分别达到3.83~4.05毫克/标立方米、6~16.8毫克/标立方米、20.2~23.7毫克/标立方米,全部满足超低排放标准。

8月26日1号机组顺利通过河南省环保厅监控中心组织的CEMS现场验收。9月28日取得超低排放验收通过批文。

1号机组超低排放改造目标──改造设施投入即达到超低排放标准、打造精品工程的目标顺利实现。

特别值得一提的是平顶山发电本次超低排放改造,将减排与节能紧密结合:在进行改造时,将原来的引风系统改成引增合一,优化烟道,使厂用电率降低0.1~0.2个百分点。

本次除尘改造项目也是世界上超净电袋复合除尘器在百万千瓦级火电机组上的首次应用。项目的成功投运也标志着高浓度粉尘工况下照样可以采用 超净电袋、不上湿电 实现超低排放,为火电超低排放提供了一种 既超净又经济 的最佳技术路线。

追求绿色环保的步伐永不停歇。9月1日,2号机组的超低排放改造正式启动,预计11月上旬结束。届时,平顶山发电这个绿色环保的先行者,将以源源不断的绿色能源,护卫中原大地的蓝天。

平顶山发电在近日进行的2号机组A级检修及超低排放技改中,坚持把安全放在首位,注重检修质量和工艺,确保机组检修后实现质量全优。图为检修人员对汽轮机设备进行检修。

一路向前 践行绿色节能发展理念

平顶山发电地处于国家级生态旅游示范县──河南省鲁山县一个半丘陵状的山坡上,周边环绕着树林和农田,北干渠宛如玉带从厂区前蜿蜒流过,不远处就是国家南水北调中线工程。平顶山发电一期2103万千瓦超超临界燃煤机组就是以资源利用最佳、能耗最小、技术最先进为优先原则进行建设。

"近年来,我国的经济发展速度和人民的生活水平迅速提高,但是中国的经济发展是以高资源消耗为代价的。根据我国现有经济的发展水平和资源状况,我国政府提出了走可持续发展的道路,争取达到国民经济翻两番目标而消费增长翻一番的目标。这个目标对我们建筑业提出了较高的要求,发展绿色节能建筑成为摆在我们面前的迫切任务。

1.是绿色建筑的核心内容

一提起绿色建筑,人们往往会习惯性地联想到草坪、水景、园林与材料,这实际上是一个误区。绿色建筑不能简单理解为 园林 与 水景 。其较准确的定义是指为人类提供健康、舒适的工作、居住、活动空间,同时最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。它的核心内容是尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏,并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、新材料。我国目前的建筑节能形式不容乐观。2005年初,建设部副部长仇保兴介绍中国节能与绿色建筑等方面情况时指出,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑(1)。而且随着我国城市化不断加快,建筑面积不断增加,人们对建筑热舒适性要求越来越高,建筑能耗持续增加是不可避免的趋势。目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍以上。因此建筑节能刻不容缓。

建筑能源消耗涉及到各方面的问题,其中把空调采暖能耗降低下来是最经济有效的办法。与空调采暖能耗有关的重要因素有:围护结构的保温、隔热、气密性能;暖通空调的设备及系统的节能。

2.绿色建筑围护结构的特点

绿色建筑总是立足于资源的节约(reduce),再利用(reuse),回收(recycled),以及开发利用可再生(renewable)资源等几个方面,因此建筑围护结构的材料也要具有上述4R特点。对于围护结构材料的使用一要无害;二要节约能源。近年来,各发达国家对绿色建材的发展日趋重视,基于上述原则,纷纷提出制定各种标准和计划,极大地推动了绿色建材的发展。而绿色建材的发展又推动了建筑能源消耗的减少,促进了建筑业的可持续发展。绿色建筑节能要求在建筑围护结构(包括屋顶、外墙、门窗等)中使用绿色建材作为保温、隔热材料以节约能源。这一方面可以减少基本建筑材料的用量,减轻围护结构的自重,而且在保证建筑物的室内空气品质的同时,可以大幅度节能降耗。例如日本已开发成功一种能自动调节室内湿度的新型墙体材料。这种墙体材料只要达到室内面积的10%左右,即可实现室内湿度调节幅度在10%左右,在湿度为50%以下时,基本不吸收水分,但当室内湿度一旦超过50%时,即开始吸湿,相反,当室内湿度过低时,它还会放出湿气。当然绿色建材在使用中也应当根据工业生态学基本原理和生命周期的思想,对涉及建筑材料的各方做出适合环境的合理决策和选择,让使用者在合理消费的同时推动建筑业的可持续发展。

3.绿色建筑暖通空调节能的方向

在建筑能耗中,采暖空调制冷用能尤其值得关注,因此对于绿色建筑要充分考虑这方面的节能潜力,应当从设计、施工、调试及运行管理等环节加以控制。

3.1设计合理是节能绿色建筑的根本

一个合理的设计应当是舒适,经济,高效,先进的统一体。尤其是对产品技术的应用要有合理的认识。举例来说,空调能耗在我国的耗电量日益增大。据统计去年空调耗电占全国总耗电量的15%左右,在夏季用电高峰时期,空调用电负荷甚至高达城镇总体用电负荷的40%。因此去年国家出台了《房间空气调节器能源效率限定值及能效等级》(2)、《单元式空气调节机能源效率限定值及能效等级》(3)和《冷水机组能源效率限定值及能效等级》(4)3项空调能效国家标准。这些国家标准将于2005年3月1日正式实施。作为设计人员应当对新产品新技术的节能潜力充分了解,尽量选用性能系数高的产品,并且应当对这些产品的节能效果有清楚认识。例如我国目前主流家用空调产品的能效限定值为2.3,新标准将这一指标提高到2.6。按照新标准确定的能效指标,每台新的家用空调每年可以节电80千瓦·时。所以合理设计,合理选型能够节约建筑物的初投资和运行成本。

3.2施工质量是节能绿色建筑的保障

绿色节能建筑只有合理的设计图纸还只是纸上谈兵,必须通过施工才能得到实现。目前有些建筑项目施工质量不高,和设计脱节,使得某些建筑能源消耗居高不下。举例来说,有些施工单位认识不到管路系统中阀门和仪表的重要性,而且有些自动阀门价格比较高,所以他们在施工过程中减少阀门和仪表的数量以降低造价。这些虽然不会使管路无法运行,但运行过程中,操作人员没有仪表数据参考,不能根据需要调节阀门大小,造成严重的浪费。

3.3调试和运行管理是绿色建筑节能的实现手段

系统的调试是重要但容易被忽视的问题。只有调试良好的系统才能够满足要求,并且实现运行节能。如果系统调试不合理,往往采用加大系统容量才能达到设计要求,不仅浪费能量,而且造成设备磨损和过载,必须加以重视。例如,有的办公楼未调试好就投入使用,结果由于裙房的水管路流量大大超过应有的流量,致使主楼的高层空调水量不够,不得不在运行一台主机时开启两台水供水,以满足高层办公室的正常需求,造成能量浪费。同样运行管理的质量决定了运行能耗。按照要求管理人员应该能够根据季节气候的变化以及建筑自身的特点来运行设备,但是大多数工程对管理和操作人员的培训及考核没有量化指标,难以调动人员积极性,这是应当改进的方面。例如某个项目具有三台制冷机和三台水泵的空调系统,因为水量调节阀装在距地面3米高的位置,操作不方便,致使冷冻机进出口阀门全年常开,在运行一台制冷机时,有2/3的冷却水进入停运的两台冷冻机内,没有起到应有的冷却作用,导致必须开启两台冷却水泵才能满足一台冷冻机的正常冷却要求,造成能量的大量浪费。

4.有待解决的几个问题

为了积极推进绿色建筑的发展,需要注意解决好以下几个问题:

4.1加强用能系统的研究

节能设备研究的主要投资人是设备商。对于设备制造商来说,节能设备的研发可以在较短时间内带来一定的经济效益和制造社会效益。以此为动力,设备商投入大量的人力和财力,这推动了节能设备的发展。但对于用能系统的研究则属于基础研究,相对来说难度较大,而且不同的工程具有不同的特点,需要因地制宜制定方案,如果没有政府相关政策扶持,经济效益难以在短时间内见效,这制约了用能系统方面的研究。

4.2通过政策法规,调动有关各方面的积极性

由于建筑节能法规、管理体制不够完善,经济激励政策制度不够完善,经济激励政策力度不够,对于设计和建筑开发人员来说,绿色节能建筑要以牺牲一定的经济为代价,因此目前执行节能标准比例不高。实践证明,建筑节能不可能自发的开展,必须由政府主导,推进建筑节能法规体系的建设,明确规定出激励政策。

综上所述,要促进绿色节能建筑的发展,必须从从设计、施工、调试及运行管理等环节出发,将建筑节能项目纳入建设程序,形成长效管理机制;同时要努力探索合同能源管理模式,按照市场化运作方式推进建筑节能工作,充分体现绿色建筑的社会效益和经济效益;政府有关部门也应当给予必要的政策支持,坚持因地制宜、分步实施、稳步推进的原则,从而达到节约能源,保护环境,实现社会的可持续发展。"

  


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