鑄造、鍛造、熱處理是機械工業制造過程的主要用能環節,一體化壓鑄成形、無模鑄造、超高強鋼熱成形、精密冷鍛、異質材料焊接、輕質高強合金輕量化、激光熱處理等技術是機械行業節能技術的發展方向。
(一)無油螺桿水蒸氣增壓技術,依靠一對相互嚙合螺旋轉子完成壓縮機吸汽、壓縮及排汽過程,實現濕壓縮,向壓縮過程基元內噴入冷卻水,對蒸汽進行冷卻,噴入水與壓縮蒸汽進行顯熱及蒸發潛熱換熱,對壓縮蒸汽進行冷卻,降低排汽溫度,提高絕熱效率;未蒸發液體水能有效密封雙螺桿壓縮機泄漏通道,減少壓縮蒸汽泄漏,提高容積效率。技術提供單位為冰輪環境技術股份有限公司。該項目為研發類技術,暫無推廣案例。
(二)低排放柔和燃燒技術,采用柔和燃燒核心技術,高溫煙氣內部回流,提高入口空氣溫度到自燃溫度以上,降低入口空氣氧含量,反應溫升降到自燃溫度以下,燃燒場營造“高溫低氧”反應條件,反應區分散,溫度分布均勻。技術提供單位為山東同智創新能源科技股份有限公司。在新疆哈密廣匯荒煤氣綜合利用年產40萬噸乙二醇項目中,采用柔和燃燒技術進行節能改造,設備整體效率提高4.3%,節約標準煤1302噸/年,減排CO2 3609.8噸/年。
(三)脈沖燃氣吹灰裝置,將可燃氣和空氣按一定比例配成混合氣充入脈沖罐內,點燃瞬間產生壓能激增,罐出口定向噴嘴將壓能突然釋放產生沖擊波、伴隨聲波及高溫高速氣流,沖擊波及伴隨聲波具有折射、反射和繞射等特性,可從各方向對鍋爐受熱面上的積灰擊打振疏,使其碎裂剝離,經高速氣流沖刷清掃后隨鍋爐煙氣帶走。技術提供單位為哈爾濱現代吹灰技術有限公司。在中天合創能源有限責任公司化工分公司熱電裝置1#~6#鍋爐脈沖燃氣吹灰項目中,每臺爐安裝XD-2000脈沖燃氣吹灰裝置1套,提升鍋爐熱效率約0.9%,節約標準煤3.5萬噸/年,減排CO2 9.7萬噸/年。
(四)無機礦物質全絕緣澆注母線產品節能技術,采用90%無機礦物質與樹脂混合材料,對導體實施(絕緣、防護)全澆注封閉固化成型,無金屬外殼,電抗低,導熱率高,延展性與導體相近,熱傳導效率高,溫升與熱電阻低。技術提供單位為江蘇巴斯威節能科技有限公司。在茂名石化化工電氣更新火山巖澆注母線改造項目中,采用無機礦物質全絕緣澆注母線產品對11條問題線路進行全面升級改造,節約標準煤207.5噸/年,減排CO2 575.3噸/年。
(五)配電網用節能環保型鋁合金電力金具,采用碳納米管作為納米增強相,開發適用于暴露復雜環境下和長期戶外工作高強度鋁合金電力金具,表面無需熱鍍鋅防護,減少線路中金具引起電能損失。技術提供單位為國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司。在國網山西省電力公司低壓線路及配變臺區新建工程項目中,采用JKLYJ-10kV-1×240mm2導線和ZRA-YJV22-8.7/ 15kV-3×300導線改造線路,新裝柱上自動化成套裝置2套,節約標準煤62噸/年,減排CO2 171.9噸/年。
(六)2160Mpa級超高強度鋼絲用線材在線鹽浴熱處理裝備及工藝,通過加熱系統將儲鹽鹽槽熔鹽加熱到熱處理所需溫度,高溫軋制線材通過旋轉輥道進入工作鹽槽,900℃高溫線材進入熔鹽后迅速降溫至工作熔鹽溫度,經過一定時間熱處理后,線材完成索氏體轉變,最后離開工作鹽槽,進入到常溫輥道輸送,進行自然冷卻。技術提供單位為中國重型機械研究院有限公司。在青島特殊鋼鐵有限公司產品四高線在線鹽浴改造項目中,對原有的線材風冷線進行改造,移除風冷線,安裝移動臺車,在臺車上安裝風冷線風機輥道和在線鹽浴設備,節約標準煤1.6萬噸/年,減排CO2 4.4萬噸/年。
(七)工業加熱爐爐內強化熱輻射節能技術,爐內強化熱輻射節能技術適用于高溫加熱爐及熱處理爐,增大爐壁對工件有效輻射面積,提高并均勻化爐壁黑度,從而提高爐膛向工件傳熱導來輻射系數。技術提供單位為北京恩吉賽威節能科技有限公司。在邯鋼集團熱軋卷板2250線4座加熱爐節能改造項目中,將一定數量高輻射系數(0.95以上)的黑體元件安裝在軋鋼加熱爐內爐頂和側墻,節約標準煤2.5萬噸/年,減排CO2 6.9萬噸/年。
(八)新型智能軌道電動機車技術,機車采用電池組作為動力源,驅動電機采用直接驅動技術,無需齒輪箱,減少傳動損耗,提高系統可靠性,降低維護成本。技術提供單位為國網江蘇綜合能源服務有限公司。在南鋼新型充電式智能軌道機車項目中,對GK1E型內燃機車進行柴油機及液力傳動裝置拆除,安裝整車控制器、電池系統、主驅動器、永磁電機,節約標準煤133噸/年,減排CO2 368.7噸/年。
(九)自卸車全電驅動技術,通過大功率快充快放鋰電池替代傳統柴油發動機組和發電機作為動力源,結合車輛管理系統和電池能量管理系統,在車輛進行電制動時,將交流牽引電機產生的電能對動力電池進行充電,提升車輛續航能力。技術提供單位為湘電重型裝備有限公司。在國家電投內蒙古霍林河露天煤業股份有限公司純電改造項目中,對一臺傳統燃油電動輪自卸車進行全電驅動技術改造,節約標準煤198.6噸/年,減排CO2 550.5噸/年。
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原標題:《國家工業節能技術應用指南與案例(2022年版)》之五:機械行業節能提效技術