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時(shí)間:2023-12-15 10:04:57
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中圖分類號:T文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2009)01-0379-02
膜生物反應(yīng)器是一種新型生化反應(yīng)系統(tǒng).已成功地應(yīng)用于中水回用、糞便廢水、垃圾滲濾液、工業(yè)廢水的處理,被稱為最有前途的水處理技術(shù)之一。但是膜生物反應(yīng)器高昂的運(yùn)行成本制約著膜生物反應(yīng)器大規(guī)模推廣應(yīng)用。所謂技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,就是計(jì)算、分析與評價(jià)各項(xiàng)技術(shù)工作經(jīng)濟(jì)效果以及在多方案比較中選擇最優(yōu)方案的工作。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析就是在若干可行方案中得出技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理選優(yōu)的方案,突出合理工藝的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性。通過對分置式膜生物反應(yīng)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考察分置式膜生物反應(yīng)器建造及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。
1 MBR工藝設(shè)計(jì)
1.1 膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)基本參數(shù)
分置式間歇運(yùn)行膜生物反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)假設(shè)為校園住宿區(qū)污水處理回用。
(1)處理水量:150m3/d;(2)處理方式:24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行;(3)工藝處理流程工藝流程見圖1。(4)原水水質(zhì)。主要以化糞池出水、洗浴用水,出水為廁所回用水和綠地澆灌用水。原水及處理后的水質(zhì)見表1。
1.2 主要設(shè)備規(guī)格
(1)格柵。柵間距:5mm;格柵渠道尺寸:1.5L×0.2W×0.5H(m);柵渣斗:0.4m3。
(2)調(diào)節(jié)池。有效容積:100m3;設(shè)計(jì)尺寸:5L×5W×4H(m);輸水泵:IS65-50-125型單級離心式清水泵,二臺,一臺使用一臺備用,水泵規(guī)格:Q25m3/h,H20m,轉(zhuǎn)速n2900r/min,效率η69r/min,功率3kW•h。
(3)生物反應(yīng)池。有效容積:180m3;設(shè)計(jì)尺寸:3.82R×Л×4H(m)。潷水器:浮動(dòng)式重力潷水器,型號HLB-PA(QA),兩臺,一臺使用一臺備用,也可同時(shí)使用,設(shè)計(jì)參數(shù):Q=60m3/h,最低水頭Hmin=0.1m,潷水深度Δh=1.0m,水池深度H=4m,功率0.5kW•h。鼓風(fēng)機(jī):二葉羅茨鼓風(fēng)機(jī),型號L21LD-5.15,兩臺,一臺使用一臺備用。鼓風(fēng)機(jī)參數(shù):升壓Δ49KPa,進(jìn)口流量5.15m3/min,功率7.5kW•h。
(4)調(diào)節(jié)井。有效容積:12.6m3;設(shè)計(jì)尺寸:12R×Л×4H(m)。
(5)膜組件。有效容積:50m。3;尺寸:5L×5W×2H(m)。膜組件:天津膜天膜工程有限公司FP系列簾幕式膜型號FP-AⅡ,25片,膜組件規(guī)格:530×450×1010(mm),纖維內(nèi)/外徑0.65/1.0(mm),膜面積20(m2/片),產(chǎn)水量300(L/片•h)。自吸泵:40ZX6.3-20型ZX自吸泵二臺,一臺使用一臺備用,水泵規(guī)格:Q6.3m3/h,H20m,轉(zhuǎn)速n2900r/min,功率2.2kW•h。
(6)清水池。有效容積:40m3;設(shè)計(jì)尺寸:4L×4W×2.5H(m)。供水泵:IS50-32-125型單級離心式清水泵,二臺,一臺使用一臺備用,水泵規(guī)格:Q12.5m3/h,H20m,轉(zhuǎn)速n2900r/min,效率η60r/min,功率2.2kW•h。
(7)膜清洗槽。有效容積:3m3;設(shè)計(jì)尺寸:2L×1W×1.5H(m)。
(8)配電儀表。PLC控制儀、配電箱、電子設(shè)備終端、儀表設(shè)備。
2 膜生物反應(yīng)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
2.1 建設(shè)投資費(fèi)用估算
根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊―第10冊技術(shù)經(jīng)濟(jì)》(2000年)等有關(guān)文件資料,參考已建成同類工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并結(jié)合某市具體情況得出如下數(shù)據(jù):
(1)土建費(fèi)用。格柵渠費(fèi)用0.23萬元;調(diào)節(jié)池費(fèi)用5.89萬元;生物反應(yīng)器費(fèi)用3.37萬元;調(diào)節(jié)井費(fèi)用0.81萬元;膜組件放置池費(fèi)用7.54萬元;清水池費(fèi)用2.73萬元;合計(jì)總費(fèi)用20.57萬元。
(2)設(shè)備費(fèi)用。輸水泵單價(jià)0.08萬元,數(shù)量2,費(fèi)用016萬元;潷水器單價(jià)15萬元,數(shù)量2,費(fèi)用3.0萬元;鼓風(fēng)機(jī)單價(jià)0.9萬元,數(shù)量2,費(fèi)用1.8萬元;膜組件單價(jià)0.3萬元,數(shù)量25,費(fèi)用7.5萬元;自吸泵單價(jià)0.16萬元,數(shù)量2,費(fèi)用0.32萬元;供水泵單價(jià)0.16萬元,數(shù)量2,費(fèi)用0.32萬元;PLC控制儀單價(jià)0.25萬元,數(shù)量1,費(fèi)用0.25萬元;配電箱:費(fèi)用2萬元;電子設(shè)備:費(fèi)用2萬元;儀表:費(fèi)用1萬元;合計(jì)18.35萬元。
(3)材料加工費(fèi)用。格柵:材質(zhì)不銹鋼,數(shù)量1,費(fèi)用0.5萬元;膜清洗槽:材質(zhì)硬塑料,數(shù)量1,費(fèi)用0.8萬元;費(fèi)用合計(jì)1.3萬元。
(4)管線:4.5萬元;設(shè)備安裝:2.7萬元;其它費(fèi)用:12萬元。
(5)總投資:59.42萬元。
2.2 運(yùn)行成本估算
(1)電費(fèi)。輸水泵:數(shù)量2,功率3(kW•h);潷水器:數(shù)量2,功率0.5 (kW•h);鼓風(fēng)機(jī):數(shù)量2,功率7.5 (kW•h);自吸泵:數(shù)量2,功率2.2 (kW•h);供水泵:數(shù)量2,功率2.2 (kW•h);合計(jì)功率15.4 (kW•h)。其中輸水泵工作25%的時(shí)間,潷水器工作25%的時(shí)間,鼓風(fēng)機(jī)工作50%的時(shí)間,供水泵和自吸泵全時(shí)工作。另外考慮照明,電子設(shè)備等一定電容量,裝機(jī)容量為18kW•h,平均用電量功率為10kW•h。電費(fèi)按照某市正常電價(jià)0.45kW•h/h,故計(jì)算年電費(fèi):0.45×10×24×365=39420元。
(2)膜清洗費(fèi)用。HCl:濃度0.4 %,一次用量12 L,單價(jià)10.4元/L,一次費(fèi)用124.8 元;NaClO:濃度0.2 %,一次用量6 L,單價(jià)6元/L,一次費(fèi)用36 元。膜每個(gè)月清洗一次,每次清洗五片,每月清洗五天,藥劑使用年總費(fèi)用:(124.8+36)×5×24=19296元/年。
(3)人工費(fèi)。工人數(shù)2,技術(shù)員1,工資800元/(人/月),年費(fèi)用800×3×12=28800元。
(4)膜更新費(fèi)用。每四年膜更新一次,價(jià)格為:150元/m2,故年費(fèi)用為:150×20×25/4=18750元。
(5)設(shè)備折舊費(fèi)。折舊年限為10年,膜折舊費(fèi)不考慮,故年費(fèi)用為1.085萬元。
(6)設(shè)備維修費(fèi)3000元/年。
合計(jì)120116元/年。
單位水量成本2.19元/m3,單位耗電量1.6 kW•h/ m3。單位水量主要成本。動(dòng)力費(fèi):所占比例32.8%,單位成本0.72元;人工費(fèi):所占比例24.0%,單位成本0.53元;膜更換費(fèi)用:所占比例15.6%,單位成本0.34元;膜清洗藥劑費(fèi):所占比例12.2%,單位成本0.27元;設(shè)備折舊費(fèi):所占比例9.0%,單位成本0.20元。
2.3 收入估算
由于使用污水處理減少自來水的使用量,自來水價(jià)格與污水處理成本的差值就為污水處理收益。沈陽市居民用自來水價(jià)格為1.9元/噸,則污水處理工程年收入為:1.9×150×365=10.40萬元。其中,學(xué)校每年放假3個(gè)月,這段時(shí)間污水處理裝置不運(yùn)行,故實(shí)際收入為:10.40×75%=7.80萬元。
2.4 分置式間歇運(yùn)行膜生物反應(yīng)器經(jīng)濟(jì)評價(jià)
分置式間歇運(yùn)行膜生物反應(yīng)器基本情況。固定資產(chǎn)投資:金額15.4萬元;年運(yùn)行費(fèi)用投入:金額11.86萬元;年收入:金額7.80萬元;流動(dòng)資金投入:金額10萬元。從財(cái)務(wù)指標(biāo)上看,分置式間歇運(yùn)行膜生物反應(yīng)器處于盈利狀態(tài),分析成本分布可以看出動(dòng)力費(fèi)用占污水處理成本的比例達(dá)到32.8%,耗電量為1.6kW•h/m3,高于活性污泥法的0.3~0.4 kW•h/m3。人工費(fèi)用也占到總成本的24%。膜的更換費(fèi)用和膜清洗費(fèi)用也分別占到總成本的15.6%和122%,隨著我國膜技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步,膜的使用壽命和抗污染能力都會的得到加強(qiáng)。
2.5 分置式MBR與一體式MBR技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
膜生物反應(yīng)器具有處理效果好、安全性高、占地面積小的特點(diǎn)。一體式膜生物反應(yīng)器在水處理工藝中具有很強(qiáng)競爭力。為此選擇一體式膜生物反應(yīng)器與分置式間歇運(yùn)行膜生物反應(yīng)器進(jìn)行比較,處理量140m3/d,處理后達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。
(1)兩種工藝投資費(fèi)用比較。分置式MBR合計(jì)59.42萬元,一體式MBR合計(jì)78.46萬元??梢钥闯龇种檬侥ど锓磻?yīng)器工藝投資費(fèi)用要比一體式膜生物反應(yīng)器低19.04萬元,分置式膜生物反應(yīng)器處理生活污水的安全性較一體式膜生物反應(yīng)器高,所以分置式膜生物反應(yīng)器具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
(2)運(yùn)行成本比較。分置式MBR合計(jì)12.01萬元;一體式MBR合計(jì)13.7萬元。
(3)單位水量耗電比較。分置式MBR:1.6kW•h/m3;一體式MBR:1.81kW•h/m3。
通過分析(1)、(2)可以看出,一體式膜生物反應(yīng)器基建費(fèi)用比分置式膜生物反應(yīng)器高14.05萬元。從運(yùn)行成本考慮,分置式膜生物反應(yīng)器單位水量動(dòng)力費(fèi)用要少0.21kW•h,但是由于使用不同的膜清洗方法對于膜進(jìn)行清洗導(dǎo)致分置式膜生物反應(yīng)器藥劑費(fèi)高0.91萬元。由于占地面積的不同和設(shè)備復(fù)雜分置式膜生物反應(yīng)器人工費(fèi)比一體式高1.44萬元,但是合計(jì)分置式膜生物反應(yīng)器為12.01萬元較一體式的13.7萬元少1.97萬元,同時(shí)單位水量分置式成本為2.19元/m3,一體式的為2.68元/m3,具有一定運(yùn)行成本優(yōu)勢。
3 結(jié)語
分置式間歇運(yùn)行膜生物反應(yīng)器在經(jīng)濟(jì)性上具有一定推廣價(jià)值。以一個(gè)日處理能力150m3的小型污水處理工程為例,固定資產(chǎn)投資59.42萬元,處理污水成本為2.19元/m3,略高于傳統(tǒng)的水處理工藝,水處理電耗為1.6kW•h/m3,高于傳統(tǒng)水處理工藝的0.3~0.4 kW•h/m3。
太陽能是地球能源的基本來源,因此,如何更好地利用太陽光發(fā)電,是人類一直面臨的一個(gè)棘手的問題。太陽能是一項(xiàng)清潔性、安全性的能源,資源的來源廣泛且充足,而且其具有很長的壽命,也不像其他能源那樣,需要經(jīng)常維護(hù)?;谶@些其他能源不具備的特點(diǎn),光伏能源被視為21世紀(jì)最有利用價(jià)值的能源。自上個(gè)世紀(jì)50年代,太陽能的應(yīng)用已經(jīng)從太陽能電池發(fā)展到如今太陽能光伏集成建筑等多個(gè)不同的領(lǐng)域??v觀全世界的光伏產(chǎn)業(yè),也歷經(jīng)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,進(jìn)入到21世紀(jì)之后,我國的光伏產(chǎn)業(yè)也漸漸地步入了高速的發(fā)展時(shí)期。因此,本文將以市場分析為基礎(chǔ),由四個(gè)方面來深入探討技術(shù)經(jīng)濟(jì):技術(shù)、企業(yè)產(chǎn)業(yè)、國家。
一、光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)
光伏產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)綠色又環(huán)保的能源,因此被看作是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的朝陽性產(chǎn)業(yè),各國給予光伏發(fā)電的很高的重視程度,并給予大力的扶持,原因如下:
1.《京都議定書》給予各國以壓力,迫使各國政府落實(shí)積極開發(fā)各項(xiàng)清潔型能源,包含太陽能在內(nèi),這樣有利于減少溫室氣體的排放。
2.中東是全球的石油主產(chǎn)區(qū),因此,中東地區(qū)的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態(tài)。為了保證穩(wěn)定的能源供應(yīng),各國政府不得不大力開發(fā)國內(nèi)能源,其中包含太陽能在內(nèi)。
3.像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭,各國政府不得不積極開發(fā)包含太陽能在內(nèi)的可再生能源,這樣才能使能源長期供應(yīng)?;谝陨蠋讉€(gè)原因,在上世紀(jì)末的最后十年,全國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以每年百分之二十的速度高速增長。在新千年以后的三十年中,全球光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以每年百分之三十的速度高速增長。光伏能源是可再生能源中一項(xiàng)獨(dú)具潛力的能源,它的重要性和戰(zhàn)略性日益凸顯,世界各國積極出臺相關(guān)政策和法律鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)。自1999年來,世界各國尤其是美、日、德這些西方發(fā)達(dá)國家逐步推出了大型國家光伏發(fā)展計(jì)劃和太陽能屋頂計(jì)劃,這在一定程度上推動(dòng)了世界光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,世界光伏產(chǎn)業(yè)是比IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展還快的產(chǎn)業(yè)。作為一項(xiàng)可再生清潔能源,在21世紀(jì)前半期,光伏發(fā)電將發(fā)展成最重要的基礎(chǔ)能源。
二、光伏發(fā)電成本分析
(一)光伏發(fā)電成本和影響因素
光伏發(fā)電的成本,直接決定了其能否大規(guī)模的快速發(fā)展,和其在能源供應(yīng)中的地位。光伏發(fā)電的成本主要受兩方面因素的影響:光伏發(fā)電總成本以及總發(fā)電量。光伏發(fā)電成本主要是受初始投資的影響,諸如運(yùn)行維護(hù)費(fèi)、稅收等因素則對系統(tǒng)的發(fā)電成本影響較小。1.初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設(shè)備、并網(wǎng)逆變器等成本,在這其中,光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。2.發(fā)電量。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量受兩個(gè)因素影響:太陽能資源、太陽發(fā)電的效率,與此同時(shí),也受運(yùn)行方式、線路耗損等因素的影響。因此,在中國與建筑結(jié)合在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)大多安裝在東部沿海地區(qū)。3.單位電量成本。(也稱度電成本)
(二)多種類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)度電的成本分析
中國光伏發(fā)電市場的起步并不早,主要開展了投資補(bǔ)貼、特許權(quán)招標(biāo)等項(xiàng)目,一些技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析并不能恰當(dāng)?shù)胤从吵龀杀舅?,本文主要結(jié)合一些典型的運(yùn)電站數(shù)據(jù)來分析。
1.聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的,聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低,但仍然比大規(guī)模地面晶硅光伏電站要高一些。
2.薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低,但它的效率也低,而度電成本比晶硅光伏電站高。
(三)光伏發(fā)電系統(tǒng)度電成本的變化趨勢
光伏系統(tǒng)的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統(tǒng)平衡、間接費(fèi)用這四個(gè)部分。在這其中,組陣系統(tǒng)平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎(chǔ)土建和土地的使用費(fèi)等。功率控制分為兩個(gè)方面,逆變器和電器控制系統(tǒng)。簡介費(fèi)用包含涵蓋了工程建設(shè)的管理費(fèi)、工程設(shè)計(jì)費(fèi)、建設(shè)期中的利息、意外的費(fèi)用、運(yùn)費(fèi)等等。目前,制約光伏發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的一大因素就是成本過高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長,光伏發(fā)電的成本和平價(jià)上網(wǎng)的水平相近,因此,光伏發(fā)電非常具有發(fā)電的競爭力。一些國際機(jī)構(gòu)對未來光伏發(fā)電的系統(tǒng)度電成本做出了預(yù)測:現(xiàn)如今,中國并網(wǎng)光伏的發(fā)電單位的初始投資成本大約為15/W,光伏發(fā)電裝機(jī)的容量是3GW。按照中國發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展趨勢來看,在技術(shù)提升和裝備國產(chǎn)化的大前提下,每年的投資成本會有百分之十的下降。按照《可再生能源“十二五”規(guī)劃》的要求,到2015年年底,中國太陽能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到14GW。預(yù)計(jì)到2020年年底,太陽能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量會達(dá)到40GW,到2030年年底,裝機(jī)容量會達(dá)到200GW。根據(jù)測算結(jié)果來看,2015年中國光伏發(fā)電的單位投資成本也大概是11元/W,2020年將會下降至10元/W,2030年會出現(xiàn)大幅下降,降至4元/W。太陽電池成本的下降,不僅僅是依靠技術(shù)進(jìn)步,規(guī)?;纳a(chǎn)也在一定程度上降低了成本,使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統(tǒng)平衡需要的構(gòu)建成本也有了明顯的下降。目前微電網(wǎng)的發(fā)電技術(shù)仍處于深入研究的階段,雖然成本還是很高,但伴隨著技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步,成本也會逐步降低,未來光伏發(fā)電技術(shù)的前景是巨大的。2020年前,全球光伏發(fā)電的市場還是主要集中于歐盟地區(qū),占到的比例約為百分之四十,2010~2020年,光伏發(fā)電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后,光伏發(fā)電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國,光伏發(fā)電技術(shù)是重要的可再生能源發(fā)電技術(shù)。
三、光伏發(fā)電發(fā)展前景分析
1.多種光伏電池技術(shù)爭相發(fā)展,第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途,為市場主導(dǎo)。第二代薄膜電池成本低、耗能少,發(fā)展前景良好。第三代新型太陽能電池效率高但價(jià)格昂貴,目前仍處于探索階段。
2.光伏微電網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向是高成本和低穩(wěn)定性光伏微電網(wǎng)是用光伏發(fā)電當(dāng)作最主要的電源,它可以和其他的儲能裝置配合,直接在用戶負(fù)荷周圍供電,典型的微電網(wǎng)是可以脫離主網(wǎng)運(yùn)行的,也可接到主網(wǎng)上運(yùn)行,這樣可以減少配電投資,大大減少了太陽能間歇性對用戶帶來的影響,這比較適合成本較高的邊遠(yuǎn)山區(qū)和對供電有高可靠性的用戶使用。
四、發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的建議
綜上所述,發(fā)展我國的光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)變得刻不容緩了。我國光伏產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展,是與國家產(chǎn)業(yè)政策的宏觀調(diào)控分不開的,國家各項(xiàng)政策的頒布和落實(shí),將在很大程度上推動(dòng)我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.政府要做好帶頭作用,設(shè)立光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),更要在資金、電價(jià)、稅收等方面制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策,大力扶持。
2.技術(shù)上既要自主研發(fā),又要學(xué)會技術(shù)引進(jìn),也可以和國內(nèi)研究共同公關(guān),建立健全一套創(chuàng)新的技術(shù)體系。
3.要以政府作為主導(dǎo),多元化投資,建立一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈,多方參與、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),以更高的水平進(jìn)行光伏技術(shù)師范建設(shè)項(xiàng)目。
4.努力培養(yǎng)國內(nèi)的光伏市場,制定一套具體的分?jǐn)偵暇W(wǎng)電價(jià)的實(shí)施細(xì)則,。5.對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出合理的規(guī)劃。對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定要加速,提升光伏產(chǎn)業(yè)在未來產(chǎn)業(yè)中的競爭力。
五、總結(jié)
總而言之,太陽能光伏發(fā)電是綠色、環(huán)保的可再生能源,光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展前景非常可觀,在2030~2050年間,光顧能源和常規(guī)能源在價(jià)格上會有真正的競爭力出現(xiàn),因此,這必將成為我國多能互補(bǔ)能源中非常重要的組成部分。我國的光伏產(chǎn)業(yè)需要在市場的規(guī)范、設(shè)備國產(chǎn)化、提高技術(shù)支持、產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展等方面繼續(xù)努力。只有這樣,中國的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)才能躋身世界前列。
作者:杜娟 單位:黃河水電光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]曹石亞,李瓊慧,黃碧斌.光伏發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及發(fā)展預(yù)測[J].中國電力,2012(08).
[2]馮百樂.光伏發(fā)電在建筑中應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和選型分析[J].山西建筑,2012(20).
Abstract: The thesis compares the pre-stressed concrete simple T girder under two kinds of design speed, in the view of engineering reality. The thesis calculates the project cost of the two kinds of pre-stressed concrete simple T girder respectively, according to relevant indicators and the variation of quantity of work under two design speeds, and at the mean time, guides the precast of project design by comparing the cost of the two kinds of concrete simple T girder, expecting to accelerate the project feasibility study.
Key Words: Pre-stressed concrete simple T girder;Precast;erection; project cost
中圖分類號:U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
眾所周知,鐵路工程項(xiàng)目投資與工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)密不可分。鐵路等級、正線數(shù)目、設(shè)計(jì)行車速度、牽引種類及設(shè)計(jì)荷載等均對工程投資有著舉足輕重的影響。本文以華中某鐵路聯(lián)絡(luò)線項(xiàng)目為例,從工程實(shí)際出發(fā)對客貨共線200km/h和160km/h兩種不同設(shè)計(jì)行車速度下對應(yīng)的32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,比較兩種預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁的工程數(shù)量及工程造價(jià)指標(biāo)。
1 分析背景
本聯(lián)絡(luò)線項(xiàng)目連接焦柳線和京廣線,為電力牽引客貨共線國鐵Ⅰ級鐵路。地處長江沿岸,途徑兩湖平原地區(qū),線路總長約171公里,橋隧工程總長約占正線長度的48%。橋梁工程除特殊橋梁區(qū)段外均采用32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁。本項(xiàng)目于2008年開始進(jìn)行工程可行性研究工作,國家發(fā)展和改革委員會于2011年批復(fù)了工程可行性研究報(bào)告。在此期間對客貨共線200km/h和160km/h兩種不同速度目標(biāo)值下工程總投資變化情況進(jìn)行了詳細(xì)分析。
2 分析對象
本次技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的對象是客貨共線32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁。由于不同工點(diǎn)的地質(zhì)情況也存在較大差異,下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)部分沒有可比性。同時(shí),由于各工點(diǎn)到預(yù)制梁場的距離也存在較大差異,因此本次技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析僅對32米上部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁預(yù)制架設(shè)進(jìn)行分析比較。同時(shí)為做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析簡單明了,增強(qiáng)其對比性和參考性,本次技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析僅對一孔32米簡支T梁進(jìn)行分析。
3 分析目地
客貨共線32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁具有結(jié)構(gòu)簡單,受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便,跨越能力較大、行車條件好且經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)。采用預(yù)制架設(shè)施工方案即能保證簡支T梁的施工質(zhì)量,又可以加快施工進(jìn)度,在我國客貨共線普速鐵路工程中得到了廣泛應(yīng)用。做好200km/h和160km/h兩種不同設(shè)計(jì)行車速度下預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,了解不同設(shè)計(jì)行車速度下簡支T梁的變化對工程總投資影響對加快推進(jìn)本聯(lián)絡(luò)線工程項(xiàng)目前期工作,提高工程項(xiàng)目前期決策合理性具有一定的借鑒意義。
4 分析假定
本項(xiàng)目大部分32米簡支T梁均采用預(yù)制架設(shè)的施工方案施工,但不排除個(gè)別特殊地段受到各方面施工條件的限制需要采用現(xiàn)場澆筑施工。本次分析考慮簡支T梁采用預(yù)制架設(shè)施工。
5 分析內(nèi)容
5.1 工程數(shù)量:客貨共線200km/h和160km/h兩種不同設(shè)計(jì)行車速度下對應(yīng)的單孔32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁工程數(shù)量參照鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院的鐵路工程建設(shè)通用參考圖。即設(shè)計(jì)行車速度200km/h簡支T梁工程數(shù)量采用《通橋(2005)2201-Ⅰ》(以下簡稱“2201梁”),160km/h簡支T梁工程數(shù)量采用《通橋(2005)2101-Ⅰ》(以下簡稱“2101” 梁)。對照分析單線直線梁,單線曲線梁,雙線直線梁,雙線曲線梁在這兩種行車速度下的主要工程數(shù)量差別,包括混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、普通鋼筋等主要工程數(shù)量。
5.2造價(jià)指標(biāo)
5.2.1編制辦法及編制依據(jù):簡支T梁預(yù)制架設(shè)工程造價(jià)編制采用鐵道部鐵建設(shè)[2006]113號文《鐵路基本建設(shè)工程設(shè)計(jì)概(預(yù))算編制辦法》及鐵道部頒布各類工程定額、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等。
5.2.2人工單價(jià)和材料單價(jià):編制期人工單價(jià)根據(jù)鐵建設(shè)[2008]26號文《關(guān)于補(bǔ)充鐵路基本建設(shè)工程概預(yù)算綜合工費(fèi)類別劃分的通知》綜合取定;材料單價(jià)參照經(jīng)規(guī)定額《鐵路工程建設(shè)2010年2季度主要材料價(jià)格信息》,并根據(jù)實(shí)地調(diào)查價(jià)格分析確定。
5.3工程數(shù)量及造價(jià)指標(biāo)對比表
單孔簡支T梁預(yù)制架設(shè)工程造價(jià)指標(biāo)計(jì)算所包含的工作內(nèi)容:
簡支T梁預(yù)制:包括梁體混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)、普通鋼筋制作安裝、預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作張拉、預(yù)埋鋼配件安裝、橋面防水層及保護(hù)層施工等工序。
簡支T梁架設(shè):包括架設(shè)簡支T梁、濕接縫混凝土澆筑、普通鋼筋制作安裝、橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作張拉、普通鋼料安裝、混凝土現(xiàn)澆段橋面防水層及保護(hù)層施工、梁端伸縮縫安裝等工序。
通過表1和表2對鐵路單線直線梁和曲線梁進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn),簡支T梁預(yù)制雖然“2201梁”梁體混凝土、普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼絞線較“2101梁”均有所增加,但是由于預(yù)埋鋼配件減少較多,使得工程造價(jià)指標(biāo)反而比“2101梁”要低。而T梁架設(shè)由于“2201梁”增加了擋砟墻混凝土,相應(yīng)的普通鋼筋及其他鋼料也有所增加,因此單孔梁的架設(shè)費(fèi)用要比“2101梁”高出很多。
通過表3和表4及與單線T梁對比分析很容易發(fā)現(xiàn)雙線簡支T梁預(yù)制時(shí)“2201梁”梁預(yù)埋鋼配件較“2101梁”減少較多,但混凝土的數(shù)量增加幅度大,使得工程造價(jià)指標(biāo)比“2101梁”要高。同單線T梁架設(shè)一樣,雙線T梁架設(shè)時(shí)由于“2201梁”增加了擋砟墻混凝土,相應(yīng)的普通鋼筋及其他鋼料也有所增加,因此單孔梁的架設(shè)費(fèi)用要比“2101梁”高。
5.4兩種時(shí)速下簡支T梁工程造價(jià)分析
6 結(jié)束語
通過對本聯(lián)絡(luò)線工程客貨共線200km/h和160km/h兩種不同設(shè)計(jì)行車速度下對應(yīng)的32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,全面掌握了兩種時(shí)速下簡支T梁的工程數(shù)量及造價(jià)指標(biāo)差異,了解了兩種不同時(shí)速下工程總投資變化情況,提高了項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)工作的工作效率,對本項(xiàng)目工程可行性研究報(bào)告批復(fù)起到了積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]鐵道部鐵建設(shè)【2006】113號文,鐵路基本建設(shè)工程設(shè)計(jì)概(預(yù))算編制辦法[s].
中圖分類號:F062.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2012)07-0048-02
0引言
設(shè)備選型是設(shè)備管理的重要組成部分,其基本原則主要從技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理這兩個(gè)方面考慮。購買新設(shè)備,改造舊設(shè)備,都應(yīng)進(jìn)行設(shè)備選型,這已成為決策中首先要解決的問題,也是對資金的合理使用、使用成本的有效降低的保證??梢?,設(shè)備選型相當(dāng)必要,選擇設(shè)備時(shí),必須進(jìn)行綜合、全面的分析,充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的要求。
1設(shè)備選型時(shí)的技術(shù)分析
在設(shè)備選擇的可行性分析中,對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)分析,主要從兩個(gè)方面考慮:設(shè)備運(yùn)行安全可靠和設(shè)備使用性能先進(jìn)。根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營情況,對候選方案進(jìn)行分析、對比,從而選出最優(yōu)良的設(shè)備。
1.1 設(shè)備運(yùn)行安全可靠設(shè)備故障可能導(dǎo)致巨大浪費(fèi),因此設(shè)備必須首先遵循運(yùn)行安全可靠的原則。設(shè)備運(yùn)行安全可靠主要表現(xiàn)于設(shè)備的維護(hù)和可靠性。其一,設(shè)備維護(hù)性。維護(hù)難易程度通常表示為可維護(hù)性程度,平均修復(fù)率。一個(gè)良好的設(shè)備維護(hù),通常是簡單方便的,零件的合理組合,便于拆裝和安裝,便于檢查,便于交流表現(xiàn),必須是一個(gè)高水平的標(biāo)準(zhǔn)裝備。其功能、成本、效率,在同等條件下,容易維修的設(shè)備,應(yīng)該被選中。其二,設(shè)備可靠性。這是最重要的基本設(shè)備系統(tǒng)的根本,一般情況下,設(shè)備的可靠性用平均故障時(shí)間和故障率來衡量。設(shè)備的可靠性越好,發(fā)生故障的概率越小;相反,設(shè)備的可靠性越差,發(fā)生故障的概率就越大,不僅導(dǎo)致使用維修過程中的成本高,還可能影響正常的生產(chǎn)運(yùn)行。
1.2 設(shè)備使用性能先進(jìn)設(shè)備的使用性能是指設(shè)備的生產(chǎn)率、適應(yīng)性、匹配性以及對環(huán)境的影響等。其一,設(shè)備的生產(chǎn)率。一般表現(xiàn)為功率、速度等技術(shù)參數(shù)。在設(shè)備選型時(shí),并不是哪種設(shè)備的生產(chǎn)率越高就會被選中,必須要充分考慮設(shè)備生產(chǎn)率與企業(yè)各方面之間的匹配度,比如企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、動(dòng)力、經(jīng)營方針以及原材料供應(yīng)等,如果企業(yè)的這些方面與設(shè)備的生產(chǎn)率不匹配,會造成設(shè)備的閑置浪費(fèi)以及生產(chǎn)的不平衡。其二,設(shè)備的適應(yīng)性。設(shè)備選型時(shí),要全面考慮設(shè)備能否適應(yīng)不同的工作條件和環(huán)境,是否靈活,是否易于操作和使用。隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品更新周期的不斷縮短,需要設(shè)備具有較高的適應(yīng)性,減少重新購置新設(shè)備的頻率,最終減少費(fèi)用。其三,設(shè)備的匹配性。設(shè)備的選擇應(yīng)該是協(xié)調(diào)的、全面的、配套的,促使設(shè)備的性能、容量等各方面,充分發(fā)揮自己的使用能力。設(shè)備選型時(shí),充分考慮設(shè)備的匹配性,不僅能夠較好地發(fā)揮設(shè)備的性能,還可帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外設(shè)備的匹配性分為單機(jī)配套和機(jī)組配套,可以說是形成設(shè)備使用能力的重要標(biāo)志。其四,設(shè)備對環(huán)境的影響。這是設(shè)備選型時(shí)必須考慮的一個(gè)重要因素。要把對環(huán)境的影響因素控制在有關(guān)環(huán)保法規(guī)所允許的范圍內(nèi),對那些難于控制污染或控制污染費(fèi)用過高的設(shè)備不宜選用。
2設(shè)備選型時(shí)的經(jīng)濟(jì)分析
實(shí)際工作中,對設(shè)備選型時(shí),既要做到設(shè)備選型滿足其技術(shù)要求,也要考慮設(shè)備價(jià)格波動(dòng)對其所產(chǎn)生的影響,即經(jīng)濟(jì)上要合理。設(shè)備的經(jīng)濟(jì)分析,是使用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析方法對候選設(shè)備的分析、比較,選擇最好的設(shè)備。在決策方法中,主要有靜態(tài)評價(jià)法和動(dòng)態(tài)評價(jià)法。
靜態(tài)評價(jià)法主要有投資回收期法,這種靜態(tài)評價(jià)法是計(jì)算幾種可供選擇設(shè)備的投資費(fèi)用。同時(shí)考慮到新設(shè)備提高生產(chǎn)技術(shù)水平、保證產(chǎn)品質(zhì)量帶來的結(jié)果。然后每一種設(shè)備的投資成本,在使用該設(shè)備的儲蓄金額后,他們將有一個(gè)設(shè)備的投資回收期,節(jié)約能源和減少材料消耗。在使用壽命、靈活性、能力等條件相同的情況下,哪一種設(shè)備的投資回收期最短,就選擇哪種設(shè)備。
動(dòng)態(tài)評價(jià)法主要有費(fèi)用分析法,使用這種方法,應(yīng)先了解不同的設(shè)備被收購時(shí)的投資額,然后估計(jì)設(shè)備的使用成本。特別是必須了解,不同的設(shè)備投入使用后平均每年要支付的能源成本和維修費(fèi)。具體的計(jì)算方法有:第一,年值法。關(guān)于補(bǔ)償方案中規(guī)定的每年的費(fèi)用比較,每年的費(fèi)用應(yīng)在投資和年度經(jīng)營費(fèi)用期間的平均年度報(bào)酬,計(jì)算每年的設(shè)備成本,然后比較每年的費(fèi)用不同的設(shè)備,選擇最優(yōu)良的設(shè)備。第二,現(xiàn)值法。設(shè)備在使用壽命期內(nèi)的總使用費(fèi)用計(jì)算,再加上設(shè)備投資計(jì)算,設(shè)備總成本的現(xiàn)值,然后進(jìn)行比較,選擇現(xiàn)值最低的設(shè)備。由于現(xiàn)值比較法考慮了貨幣的時(shí)間價(jià)值以及其他優(yōu)勢,所以在技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析中被廣泛使用。
總的來說,選擇設(shè)備時(shí),要在設(shè)備運(yùn)行安全可靠、使用性能先進(jìn)的條件下,全面分析各候選方案的技術(shù)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3案例分析——主變壓器的容量選擇
這里從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度來分析主變壓器容量的選擇情況。主變壓器容量的選擇是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)活動(dòng),既要考慮經(jīng)濟(jì)性,更要考慮安全可靠性,滿足生產(chǎn)使用環(huán)境對主變壓器性能指標(biāo)的要求。因此,在主變壓器更換調(diào)整過程中,對主變壓器的選擇不但要嚴(yán)格執(zhí)行主變壓器使用的相關(guān)規(guī)定,還要進(jìn)行技術(shù)分析和科學(xué)計(jì)算,以確定主主變壓器容量。
3.1 按年有功電能損耗最小原則選擇主變壓器的容量主變壓器的年有功電能損耗計(jì)算公式可表示為:主變壓器的年有功電能損耗=主變壓器年投運(yùn)時(shí)間×主變壓器的空載有功損耗+主變壓器的年最大負(fù)荷損耗時(shí)間×主變壓器的短路有功損耗×主變壓器的負(fù)荷系數(shù)的平方。其中,主變壓器的年最大負(fù)荷損耗時(shí)間可根據(jù)不同行業(yè)的年最大負(fù)荷利用時(shí)間及對應(yīng)的功率因素求得,主變壓器的年投運(yùn)時(shí)間可取8760h。通過計(jì)算公式可看出,主變壓器的節(jié)能負(fù)荷系數(shù)與其短路有功損耗、空載有功損耗及負(fù)荷運(yùn)行特性有關(guān)。對于長年持續(xù)生產(chǎn)且負(fù)荷曲線變化不大的電力用戶,其主變壓器的年最大負(fù)荷損耗時(shí)間較高,主變壓器的節(jié)能負(fù)荷系數(shù)值較低,特別是當(dāng)選用SH15非晶合金變壓器時(shí),因主變壓器空載損耗的大幅下降,主變壓器的節(jié)能負(fù)荷系數(shù)值更低。而對于負(fù)荷曲線變化較大的用戶,主變壓器的年最大負(fù)荷損耗時(shí)間較低,這時(shí)主變壓器的節(jié)能負(fù)荷系數(shù)值較高。通過計(jì)算公式還表明一臺主變壓器在不同負(fù)荷運(yùn)行時(shí),當(dāng)最大負(fù)荷系數(shù)為主變壓器的節(jié)能負(fù)荷系數(shù)時(shí),年有功電能損耗率最小。而按最大負(fù)荷選擇主變壓器容量時(shí),則為同一負(fù)荷在不同容量主變壓器之間的年電能損耗相比較。
選擇主變壓器容量時(shí)不僅要考慮節(jié)能性,而且要考慮經(jīng)濟(jì)性。按年有功電能損耗最小原則選擇的主變壓器容量,會導(dǎo)致所選主變壓器的初投資過大,得不償失。
3.2 按總擁有費(fèi)用最小原則選擇主變壓器的容量總擁有費(fèi)用法,考慮到主變壓器的價(jià)格、負(fù)荷特性、損耗和其他技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對主變壓器的經(jīng)濟(jì)影響。主變壓器的總擁有費(fèi)用計(jì)算公式為:主變壓器的總擁有費(fèi)用=主變壓器初始費(fèi)用+主變壓器經(jīng)濟(jì)壽命期間單位空載損耗的資本費(fèi)用×主變壓器的空載有功損耗+主變壓器經(jīng)濟(jì)壽命期間單位負(fù)載損耗的資本費(fèi)用×主變壓器的短路有功損耗。
其中主變壓器的初始費(fèi)用對其經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)影響很大,同時(shí)可看出主變壓器經(jīng)濟(jì)壽命期間單位負(fù)載損耗的資本費(fèi)用與此期間的利用率、主變壓器的壽命、主變壓器所帶負(fù)荷的特性有關(guān)。一臺主變壓器在不同負(fù)荷運(yùn)行時(shí),當(dāng)最大負(fù)荷系數(shù)為主變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)時(shí),主變壓器總擁有費(fèi)用率最小。根據(jù)主變壓器的負(fù)荷系數(shù)范圍選擇的主變壓器的總擁有費(fèi)用將比任何一臺容量同類型變壓器的總擁有費(fèi)用都小。
選擇主變壓器的兩個(gè)基本原則,即經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性。按年有功電能損耗最小原則選擇的主變壓器初投資過大,對于大多數(shù)長年持續(xù)生產(chǎn)且負(fù)荷曲線變化不大的用戶,得不償失。按總擁有費(fèi)用最小原則選擇的主變壓器是科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的。
4結(jié)束語
為了提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和使用效益,獲得較高的投資效益,企業(yè)在選擇設(shè)備時(shí),必須同時(shí)考慮到設(shè)備的技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素,并進(jìn)行全面分析,綜合考慮技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的要求。若能做到這一點(diǎn),就能充分發(fā)揮設(shè)備的投資效益和使用效益,為企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展提供更有力的支持。
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.080
在世界能源資源不斷減少的環(huán)境背景下,人們越來越重視新能源開發(fā),以保證人類社會的可持續(xù)發(fā)展。天然氣以其高熱值、低污染、大儲量,成為了能源商品的主流,因而其相關(guān)技術(shù)研究得到了世界各國的廣泛關(guān)注和重視。天然氣儲運(yùn)技術(shù)是天然氣得以推廣利用的基礎(chǔ),如何保證其高效性、穩(wěn)定性以及安全性成為了業(yè)界熱議的焦點(diǎn),對解決社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展問題具有重要的作用和意義。本文主要利用技術(shù)經(jīng)濟(jì)靜態(tài)分析法中的計(jì)算費(fèi)用法,對各項(xiàng)天然氣儲運(yùn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了分析。
1 天然氣儲運(yùn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
在我們生存的自然環(huán)境中,存有大量的天然氣,在一系列的開采、工藝處理之后,可供給終端用戶用作燃料、化工原料等。經(jīng)過長期的發(fā)展,天然氣工業(yè)體系已逐步形成,主要分為開采凈化、輸送儲存以及分配應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。目前,天然氣已在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用,為緩解能源危機(jī)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。由于天然氣長期深埋地殼中,在經(jīng)過一系列的地殼運(yùn)動(dòng)之后,形成了多樣化的沉淀物特征和環(huán)境,因而表現(xiàn)出了紛亂繁雜的形態(tài)。天然氣需要前期加工處理,并利用特殊的儲運(yùn)技術(shù),才能為用戶所用。經(jīng)過較長時(shí)間的研究發(fā)展,天然氣儲運(yùn)技術(shù)日漸成熟和多樣,滿足了人們的日常使用需求?,F(xiàn)階段,常見的天然氣儲運(yùn)技術(shù)包括液化儲運(yùn)技術(shù)、管道儲運(yùn)技術(shù)、吸附儲運(yùn)技術(shù)以及壓縮儲運(yùn)技術(shù)等,而且每種技術(shù)的優(yōu)勢特性存在差異。在這個(gè)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步進(jìn)行的時(shí)代,天然氣儲運(yùn)技術(shù)得到了世界各國的重視,因其廣闊的發(fā)展空間,有關(guān)方面的研究成為了世界性的課題。從經(jīng)濟(jì)的角度對各項(xiàng)天然氣儲運(yùn)技術(shù)進(jìn)行分析,有助于我們更加清晰地掌握各類技術(shù)的特性,進(jìn)而制訂合理的儲氣方案。
2 天然氣儲運(yùn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
在先進(jìn)科技的支持下,天然氣儲運(yùn)技術(shù)得到了有效的發(fā)展。筆者基于對天然氣儲運(yùn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的認(rèn)識,重點(diǎn)就幾種常見的天然氣儲運(yùn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了分析,其具體表述如下。
2.1 液化儲運(yùn)技術(shù)
液化儲運(yùn)技術(shù)是指將大量的天然氣進(jìn)行液化工藝處理之后儲存于低溫儲罐中,并通過管道、船舶或槽車等工具運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)。相較于常用的高壓球罐初期、高壓管束儲氣、長輸管道末端儲氣等儲氣調(diào)峰方式,天然氣液化調(diào)峰具有儲藏量大、調(diào)節(jié)靈活等特點(diǎn),能夠滿足季節(jié)調(diào)峰的要求,而且因其氣化站建造成本低、維修方便等優(yōu)勢,未來必然成為城市燃?xì)庹{(diào)峰主流手段之一。一般情況下,液化天然氣的最佳儲運(yùn)壓力為0.2Mpa,其單位體積的氣體儲運(yùn)成本主要產(chǎn)生在起始站、運(yùn)輸以及終點(diǎn)站等幾個(gè)環(huán)節(jié)。其中,起始站費(fèi)用是站點(diǎn)建設(shè)費(fèi)用、調(diào)壓費(fèi)用以及槽車費(fèi)用的總和,槽車費(fèi)用主要是車輛折舊、維修與保養(yǎng)產(chǎn)生的費(fèi)用。運(yùn)輸費(fèi)用則是指運(yùn)輸途中的燃油費(fèi)。而終點(diǎn)站成本包括建設(shè)折舊成本和運(yùn)營管理成本兩個(gè)部分。按照當(dāng)前的市場價(jià)格,通過數(shù)學(xué)公式粗略地計(jì)算可以得出:液化技術(shù)儲運(yùn)天然氣同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)陸地運(yùn)輸和海上運(yùn)輸,而且海上油耗低廉,采用的裝置也較為簡便靈活、高效低耗,因而具有非常好的經(jīng)濟(jì)性能。另外,天然氣液化儲運(yùn)技術(shù)的關(guān)鍵是壓力調(diào)節(jié),其在起始站的耗費(fèi)成本較高,而在終點(diǎn)站的耗費(fèi)成本較低,兩者形成了一種互補(bǔ)。綜合來看,天然氣液化儲運(yùn)技術(shù)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高,值得推廣和使用。
2.2 管道儲運(yùn)技術(shù)
目前,管道儲運(yùn)是陸上天然氣運(yùn)輸、貿(mào)易的主要方式,世界上有大約65%的天然氣輸送通過管道實(shí)現(xiàn)。天然氣具有密度低、易揮散等特性,利用管道儲運(yùn)能夠有效保證其產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)還可以減少環(huán)境污染。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,天然氣管道儲運(yùn)逐步實(shí)現(xiàn)了大口徑、長運(yùn)距、網(wǎng)絡(luò)化,大型供氣系統(tǒng)建設(shè)拓展到了極地和海洋領(lǐng)域,為天然氣的高效、高質(zhì)輸送創(chuàng)造了有利條件。天然氣管道儲運(yùn)技術(shù)構(gòu)建的生產(chǎn)、儲運(yùn)、銷售一體化系統(tǒng),具有調(diào)峰功能,可實(shí)現(xiàn)長距離、高壓力以及大流量運(yùn)輸,而且由于管道深藏地底,可以減少泄露、噪聲等對生態(tài)環(huán)境的污染。單位體積的天然氣儲運(yùn)成本主要包括起始站成本、運(yùn)輸成本以及終點(diǎn)站成本。其中,由于起始站需要對天然氣進(jìn)行大量的除雜、脫硫、脫碳、調(diào)壓甚至脫二氧化碳等工藝處理,加上設(shè)備折舊,因而耗費(fèi)的成本較高。而在天然氣運(yùn)輸階段,主要成本來源于管道建設(shè)折舊,不涉及燃油費(fèi)用。終點(diǎn)站因?yàn)樾枰獙μ烊粴膺M(jìn)行減壓處理,所以成本為減壓站維護(hù)、折舊費(fèi)用。相比于高壓球罐等儲運(yùn)方式,天然氣管道儲運(yùn)的操作簡便,能夠有效解決城市用戶日、小時(shí)調(diào)峰技術(shù)問題,且更為安全,但是其前期投資成本較高,隨著輸送距離的延長,經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。雖然時(shí)下天然氣管道儲運(yùn)技術(shù)日漸成熟,但是由于受制于氣源、距離以及投資等因素,所產(chǎn)生的日常運(yùn)行、維護(hù)等成本較高。
2.3 吸附儲運(yùn)技術(shù)
天然氣吸附儲運(yùn)技術(shù)是一項(xiàng)利用高比表面積富微孔吸附劑材料,在3.5~5.0Mpa壓力下吸附儲存天然氣的新技術(shù)。由于天然氣吸附儲運(yùn)的儲氣壓力低,因此在投資成本、運(yùn)輸使用和安全性能等方面表現(xiàn)出了較大優(yōu)勢。這種技術(shù)指導(dǎo)下的天然氣儲運(yùn)主要包括制備吸附劑、制造儲藏罐、儲氣車載以及凈化天然氣氣質(zhì)等幾個(gè)環(huán)節(jié)。通過對這幾個(gè)環(huán)節(jié)成本的粗略計(jì)算發(fā)現(xiàn),天然氣吸附儲運(yùn)站點(diǎn)建設(shè)所需的設(shè)備簡單,操作方便,整體需要的投資額度低,適用于產(chǎn)氣輸送不定的偏遠(yuǎn)地區(qū)。但是,車輛折舊所產(chǎn)生的費(fèi)用在天然氣吸附儲成本中占有較大比例,因此其技術(shù)攻克難點(diǎn)應(yīng)該放置在高效、價(jià)格低的儲運(yùn)車研發(fā)上。影響天然氣吸附性能的因素有很多,例如,天然氣中除了主要的甲烷成分外,還含有C2、水、氮?dú)狻⒍趸嫉入s質(zhì),在經(jīng)過多次吸附工藝循環(huán)處理之后,天然氣中的極性化合物雜質(zhì)在吸附劑上不斷積累,從而導(dǎo)致天然氣吸附性能下降。因此,在具體的天然氣吸附儲運(yùn)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中,應(yīng)該重點(diǎn)解決含硫量等雜質(zhì)問題。天然氣吸附儲運(yùn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯而易見,未來的發(fā)展空間較大,值得加大研發(fā)和推廣力度。
2.4 壓縮儲運(yùn)技術(shù)
天然氣壓縮儲運(yùn)技術(shù)的英文簡稱為CNG,它是將天然氣進(jìn)行壓縮工藝處理之后,放置到特殊的容器中,通過公路、海路或鐵路間接輸送到城市管網(wǎng)的技術(shù)。CNG因其高成熟度的技術(shù),滿足了零散用戶以及車用燃?xì)獾男枨?,在我國得到了一定程度的?yīng)用。但是,由于這種儲運(yùn)技術(shù)將天然氣壓縮到了20Mpa以上,對容器的性能要求極高,運(yùn)輸途中有著一定的危險(xiǎn)性,因此,很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用。一般認(rèn)為,天然氣壓縮儲運(yùn)技術(shù)適用于地區(qū)而非全球,它更多的是作為天然氣管道儲運(yùn)的有效補(bǔ)充手段被應(yīng)用,能夠滿足管道覆蓋不到的中小城鎮(zhèn)的天然氣需求。綜合考慮輸送范圍、工程投資、運(yùn)營成本以及銷售價(jià)格等因素,壓縮天然氣的儲運(yùn)范圍應(yīng)控制在500km以內(nèi)。壓縮天然氣儲運(yùn)成本同樣產(chǎn)生在起始站、運(yùn)輸以及終點(diǎn)站三個(gè)環(huán)節(jié)。其中,起始站壓縮天然氣所需要的基礎(chǔ)設(shè)備包括壓縮機(jī)組、加壓站、汽化器、儲氣裝置以及換熱系統(tǒng)等。除了采購硬件設(shè)備,起始站費(fèi)用還包括調(diào)壓運(yùn)行費(fèi)用。運(yùn)輸成本則由槽車購置、維護(hù)、折舊費(fèi)用組成。為了保證用戶直接使用,需要在終點(diǎn)站配套一座調(diào)壓站。終點(diǎn)站成本絕大部分來源于調(diào)壓站,包括工藝管道、調(diào)壓計(jì)量設(shè)備、自控儀表、運(yùn)行管理等費(fèi)用。經(jīng)過粗略的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析發(fā)現(xiàn),天然氣壓縮儲運(yùn)的工藝簡便、工期較短、見效迅速,但是受供氣規(guī)模、用氣性質(zhì)、氣源位置、原料價(jià)格等諸多因素的影響,需要制訂合理的方案。
3 天然氣儲運(yùn)技術(shù)節(jié)能建議
自然與人類之間存在著一種平等互存的關(guān)系,保護(hù)生態(tài)環(huán)境人人有責(zé)。而且天然氣儲量有限,為保證其可持續(xù)發(fā)展,采用必要的天然氣儲運(yùn)節(jié)能措施十分重要。根據(jù)上文的論述與分析,我們不難發(fā)現(xiàn),天然氣需要經(jīng)過不同程度的壓縮工藝處理才能進(jìn)行儲運(yùn)。具體而言,可以充分利用終點(diǎn)站的壓力能減少運(yùn)輸成本、環(huán)境破壞和噪聲污染。同時(shí),還可以通過天然氣壓力能制冷系統(tǒng)、冷能利用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)壓力能利用,如此不可以擴(kuò)大冷能利用系統(tǒng)的操作彈性,一定程度上穩(wěn)壓、穩(wěn)流,還能降低電力消耗成本。除此之外,液化天然氣常常需要通過氣化器汽化處理轉(zhuǎn)變其儲藏形態(tài)后,才能被使用。在液化天然氣形態(tài)轉(zhuǎn)化的過程中,將會釋放出大量的冷能,假如直接舍棄勢必會造成極大的資源浪費(fèi)。為此,我們可以通過特殊的工藝技術(shù)將這部分冷能直接或間接地應(yīng)用到海水淡化、低溫發(fā)電、空氣分離、污水處理等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,拓寬天然氣液化儲運(yùn)產(chǎn)業(yè)鏈條的同時(shí),保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
4 結(jié) 論
總之,能源是人類生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。天然氣作為世界儲量豐富的能源之一,其應(yīng)用應(yīng)該得到推廣。而儲運(yùn)技術(shù)作為天然氣推廣利用的關(guān)鍵,需要加大研發(fā)力度。由于個(gè)人能力有限,本文有關(guān)天然氣儲運(yùn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析可能存在不足,因此,筆者希望業(yè)界更多學(xué)者關(guān)注天然氣儲運(yùn)技術(shù)發(fā)展,并結(jié)合實(shí)際情況,有針對性地提出有建設(shè)性的建議,從而支持天然氣儲運(yùn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,使其在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中創(chuàng)造更大的價(jià)值。
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1建筑設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的意義
現(xiàn)代社會的建筑工程設(shè)計(jì)總是在一定的經(jīng)濟(jì)條件約束下進(jìn)行的,只有技術(shù)上先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)上合理可行的建筑產(chǎn)品才能被社會所接受。據(jù)有關(guān)資料分析,投資決策和初步設(shè)計(jì)階段對投資的影響程度為 90%左右,技術(shù)設(shè)計(jì)階段對投資的影響程度為 75%左右,施工圖設(shè)計(jì)階段對投資的影響程度為35% 左右,而過去人們所看重的施工階段對投資的影響程度則為 10%左右。很顯然,工程造價(jià)控制的關(guān)鍵在于施工前的投資和設(shè)計(jì)階段,工程項(xiàng)目的工藝、流程、方案一經(jīng)確定,則該項(xiàng)目的工程造價(jià)也就基本確定了,因此,在工程設(shè)計(jì)階段進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析是一項(xiàng)很重要,而且十分有意義的工作。
2設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法
2.1單指標(biāo)評價(jià)方法 所謂單指標(biāo)法是用單一的指標(biāo)作為選擇方案優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn),單一指標(biāo)可以是效益性指標(biāo),也可以是費(fèi)用性指標(biāo)。單一指標(biāo)的作用在于,如果面臨著不同方案之間其他指標(biāo)比較接近,或者某個(gè)指標(biāo)非常重要時(shí),可以用單一指標(biāo)來評價(jià),然后選擇方案。而在這其中,,單指標(biāo)評價(jià)中使用最普遍的評價(jià)指標(biāo)是費(fèi)用指標(biāo),因?yàn)榘▋煞N不同的方法,在造價(jià)或者投資上,是可以在項(xiàng)目初期時(shí)計(jì)算一次費(fèi)用;而在這個(gè)方案實(shí)施過程中,在項(xiàng)目初期的投資,工程交付后日常使用的開支,項(xiàng)目使用期滿后對于拆除報(bào)廢等費(fèi)用,我們稱之為方案全壽命期的費(fèi)用,是費(fèi)用指標(biāo)另一種方法,更加全面以及系統(tǒng)。因?yàn)槿珘勖谫M(fèi)用是比較合理的評價(jià)指標(biāo),包括的內(nèi)容更為全面和具體。但是有些設(shè)計(jì)的方案因?yàn)楹驮诮ǔ珊螅谌粘V惺褂玫挠觅M(fèi)沒有太大的差異,在這種情況下費(fèi)用指標(biāo)無法評估時(shí),可以采取投資這種直接明了的方法來比較優(yōu)劣。
2.2除了單指標(biāo)評價(jià)方法,還有更為具體,更為詳細(xì)的多指標(biāo)綜合評價(jià)方法。在方案設(shè)計(jì)中可以使用多指標(biāo)評價(jià),就是在設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,包括各個(gè)部分、階段和層次,從而達(dá)到設(shè)計(jì)方案的整體優(yōu)化。而多指標(biāo)綜合評價(jià)方法也是包括有評分法和指數(shù)法兩種方法,但與單指標(biāo)評價(jià)方法不同的是,多指標(biāo)綜合評價(jià)方法需要解決問題,而不是如單指標(biāo)評價(jià)方法計(jì)算費(fèi)用。而解決的問題一是要解決,兩種方案在進(jìn)行對比時(shí)候所需要的必要條件,第二種便是要評價(jià)指標(biāo)分為主要指標(biāo)和輔助指標(biāo),都對于方案設(shè)計(jì)有著不同的作用。而多指標(biāo)綜合評價(jià)法在設(shè)計(jì)方案競選和設(shè)計(jì)招標(biāo)中對方案設(shè)計(jì)有著重要的選擇作用。
2.3價(jià)值分析法 價(jià)值分析法以及價(jià)值工程法,在管理分析上面起著有效的作用。如果要求最低的壽命周期的費(fèi)用,那么在發(fā)生費(fèi)用的地方可以運(yùn)用方案的比選。這種方法不僅能求得最低的壽命周期的費(fèi)用,而且能可靠的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能,鎖在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的運(yùn)用,價(jià)值分析法應(yīng)用的非常廣泛。不僅在費(fèi)用和充分發(fā)揮產(chǎn)品功能上起著重要的作用,而在單獨(dú)的設(shè)計(jì)方案中,更能對原來的計(jì)劃方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。因此價(jià)值分析法在管理分析中,可以發(fā)揮充分的作用。
3居住區(qū)規(guī)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
3.1做好總平面設(shè)計(jì),提高土地綜合利用率
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》指出住宅小區(qū)布置應(yīng)符合下列規(guī)定:選用環(huán)境條件優(yōu)越的地段布置住宅,其布置應(yīng)合理緊湊。在居住區(qū)規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段,就應(yīng)十分重視節(jié)地,應(yīng)大力提倡在保證日照、通風(fēng)、綠化率及其它居住區(qū)居住功能的前提下,盡量提高容積率,即既要搞好居住環(huán)境又要節(jié)約用地,充分發(fā)揮土地潛力,達(dá)到土地的充分利用。當(dāng)前有人認(rèn)為容積率越低,居住環(huán)境越好,其實(shí)這是個(gè)誤區(qū),有時(shí)甚至適得其反,現(xiàn)實(shí)情況是:一些新的居住區(qū)大多遠(yuǎn)離市區(qū)中心,基礎(chǔ)設(shè)施配套不夠完善,居民出行又很不方便,更由于其它種種條件的制約,入住率低,小區(qū)人氣長期難于形成,如果再加上偏低的容積率的影響,使這種情況更加明顯,難以形成一定人口規(guī)模,公建配套的建設(shè)、物業(yè)管理等也就長期處于難以到位的狀態(tài),反過來又影響了住戶的生活質(zhì)量,最終影響后續(xù)居住區(qū)項(xiàng)目的開發(fā)銷售,形成惡性循環(huán),經(jīng)濟(jì)效益和居住環(huán)境都得不到保證,因此在保證居住功能的情況下,合理的提高容積率是規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)降低造價(jià)的關(guān)鍵。采用小而寬大進(jìn)深的單體平面設(shè)計(jì),建筑物頂層北向退臺及采用坡屋頂形式,多層住宅采用六層躍七層的復(fù)式單兀設(shè)計(jì)等這些都能充分利用土地潛力,顯著提高住宅小區(qū)容積率。
3.2合理確定戶型布局及住宅的層數(shù)
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》把住宅按層數(shù)劃分如下:1、低層住宅為1至3層。2、多層住宅為3至6層。3、中高層住宅為7層至9層。4、高層住宅為10層及以上。低層和多層住宅具有單體工程建安費(fèi)低的優(yōu)點(diǎn),但用地浪費(fèi)、容積率偏低,對于整個(gè)住宅小區(qū),經(jīng)濟(jì)效益難以保證。同時(shí)戶型布局通常分為板式、塔式、點(diǎn)式等,板式戶型不但通風(fēng)采光好,容易贏得市場,而且建安費(fèi)相對塔式及點(diǎn)式低。所以中小城市居住區(qū)宜為7一11層的“板式小高層”,這在增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益方面是值得提倡,“板式小高層”住宅能表現(xiàn)宜人的尺度和較高的檔次,在創(chuàng)造“環(huán)境”上也有很大的優(yōu)勢,可為建設(shè)高品質(zhì)小區(qū)創(chuàng)造許多有利條件,它可使住戶減輕爬高之苦。但是當(dāng)住宅層數(shù)超過12層時(shí),每單元設(shè)置的電梯不應(yīng)少于兩臺,這不僅增加電梯造價(jià)且又增大公攤而積,而且隨著層數(shù)加高,要經(jīng)受較大的風(fēng)力荷載,需要改變結(jié)構(gòu)形式,提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使工程造價(jià)大幅上升。但大城市因受城市用地限制,可沿主要街道建設(shè)一部分中高層和高層住宅,以合理利用空間,美化市容。
3.3結(jié)合項(xiàng)目情況適當(dāng)預(yù)留或設(shè)計(jì)部分機(jī)械停車庫以提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益
機(jī)械停車庫相對普通地下車庫建造成本較高,但卻能充分有效的利用空間,在下面幾種情況下:(1)在前期業(yè)主對車位需求不足、規(guī)劃同意分期實(shí)施機(jī)械停車設(shè)備時(shí),應(yīng)考慮地下機(jī)械式停車,這樣可以推遲工程建設(shè)的資金投入;(2)用地緊張;(3)受地上建筑布局限制致使單車位面積過大,且設(shè)計(jì)單層車位不能滿足要求時(shí);在上述幾種情況下居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中適當(dāng)采用機(jī)械停車庫可顯著提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。
3.4利學(xué)利用地形地貌,降低景觀工程造價(jià)
在當(dāng)前的住宅小區(qū)建設(shè)中,景觀工程費(fèi)占全部工程造價(jià)的比例不斷提高,我國山地多,江河湖泊多,在小區(qū)開發(fā)中,如何更利學(xué)有效地利用坡地、山地、水面、植被,亦是很值得研究的問題,在規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)重視對自然環(huán)境地段個(gè)性的研究,注意對自然景觀的利用,對建設(shè)地段上的水面、山坡甚至一草一木都應(yīng)盡量給予保留,并精心地將其納入到統(tǒng)一的建筑空間中去,尤其是小區(qū)中心綠化廣場更應(yīng)充分利用自然景觀,小區(qū)中心綠化廣場大都面積較大,以公園形式集中了綠化、水面、坡地等景觀。利用自然景物建小區(qū)中心綠化廣場,可使小區(qū)園林化,組團(tuán)化、村落化更易于生動(dòng)體現(xiàn),而且還可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的環(huán)境藝術(shù)效果,為居民創(chuàng)造良好的居住環(huán)境,生態(tài)環(huán)境及植被又都可獲得更好保護(hù)和利用。
總之,在實(shí)施居住區(qū)建設(shè)項(xiàng)目全過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析中,重點(diǎn)加強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,強(qiáng)化決策層及技術(shù)人員的重視投資決策估算及設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的意識,逐步實(shí)現(xiàn)以提高工程經(jīng)濟(jì)效益為目的,把控制工程造價(jià)的觀念滲透到各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)措施中,處處精心設(shè)計(jì)、精打細(xì)算,把居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)及工程造價(jià)控制工作推向一個(gè)新的里程碑。
參考文獻(xiàn):
石油、煤炭等都是當(dāng)前世界上最為重要的能源之一,對于我國來說,石油資源相對較為匱乏,在能源結(jié)構(gòu)上,主要呈現(xiàn)為煤多油少的局面,因此國家曾經(jīng)提倡以煤代油的能源政策。隨著國際原油價(jià)格的不斷變化,電廠所面臨的經(jīng)濟(jì)問題和成本問題也日益嚴(yán)峻。在這樣的背景下,電廠加大節(jié)油降耗的力度,對發(fā)電成本進(jìn)行控制。對此,可以在電廠鍋爐中應(yīng)用等離子點(diǎn)火技術(shù),能夠有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)油降耗,取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.等離子點(diǎn)火系統(tǒng)及原理
1.1等離子點(diǎn)火系統(tǒng)
在等離子點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)中,主要由等離子發(fā)生器、直流電源、點(diǎn)火燃燒器、控制系統(tǒng)等部分組成。其中,等離子發(fā)生器能夠?qū)?0kW~150kW電功率的空氣等離子體進(jìn)行產(chǎn)生,直流電源能夠?qū)⑷?80V的交流電源整合成直流電源,向發(fā)生器供電。點(diǎn)火燃燒器配合等離子發(fā)生器使用,對煤粉進(jìn)行點(diǎn)燃??刂葡到y(tǒng)采用了數(shù)據(jù)總線、通信接口、CRT、PLC等部分構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)全數(shù)字化自動(dòng)控制。系統(tǒng)具有50kW~150kW的輸出功率,且連續(xù)可調(diào)。壓縮空氣壓力在0.12MPa~0.4MPa,流量在150m3/h以上,且能夠保持潔凈無油。冷卻水壓力在0.3MPa以上,流量在10t/h以上,t在40℃以下。
1.2等離子點(diǎn)火原理
在等離子點(diǎn)火裝置當(dāng)中,對直流電源進(jìn)行利用,基于相應(yīng)的介質(zhì)氣壓條件接觸引弧,在強(qiáng)磁場控制下,對穩(wěn)定功率定向流動(dòng)空氣等離子體進(jìn)行獲取,采用磁壓縮、機(jī)械等方法,向需要點(diǎn)火的位置送入等離子體射流,在點(diǎn)火燃燒器當(dāng)中,能夠達(dá)到4000K以上具有極大梯度的局部高溫火核,當(dāng)?shù)入x子火核與煤粉顆粒相接觸,煤粉顆粒會對揮發(fā)物進(jìn)行迅速釋放,劈裂粉碎再造揮發(fā)充分,從而被快速點(diǎn)燃。在等離子發(fā)生器當(dāng)中,采用了陽極、陰極、線圈等部分,在發(fā)火原理上,基于相應(yīng)的輸出電流條件,中心陰極和陽極進(jìn)行接觸,系統(tǒng)達(dá)到短路的狀態(tài),陰極和陽極緩慢分開的過程中,會有電弧產(chǎn)生,在線圈磁場的作用下,將電弧拉出噴管外部。在電弧的作用下,壓縮空氣受到電離,產(chǎn)生高溫等離子體,從而使煤粉產(chǎn)生了被點(diǎn)燃的可能性。在設(shè)計(jì)過程中,采用進(jìn)退執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制點(diǎn)火裝置的陰極,同時(shí)控制電弧電功率。此外,還利用相同的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),監(jiān)視冷卻水、冷卻風(fēng)等。
2.等離子點(diǎn)火技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
2.1技術(shù)改造
在電廠鍋爐對等離子點(diǎn)火技術(shù)的應(yīng)用中,對老機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。在改造的過程中,可以利用等離子燃燒器,對原有的原油槍進(jìn)行替代,在下層二次風(fēng)道中原油槍的位置,對等離子燃燒器進(jìn)行安裝,從給粉機(jī)中單獨(dú)接煤粉管道。在低負(fù)荷穩(wěn)燃、鍋爐點(diǎn)火等過程中,將等離子投入使用,在鍋爐達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)后,將等離子退出運(yùn)行。通常情況下,在中儲倉式制粉系統(tǒng)當(dāng)中,會對這種方法進(jìn)行應(yīng)用??梢詫χ魅紵鬟M(jìn)行改造,使其能夠在作為主燃燒器運(yùn)行的同時(shí),也可以采用等離子進(jìn)行點(diǎn)火。在下層一次風(fēng)處安裝等離子點(diǎn)火燃燒器,對原有的煤粉燃燒器進(jìn)行代替。在鍋爐穩(wěn)燃、點(diǎn)火等狀態(tài)下,將其作為等離子燃燒器進(jìn)行應(yīng)用。在鍋爐正常運(yùn)行狀態(tài)下,將其作為主燃燒器進(jìn)行使用。在當(dāng)前很多電廠當(dāng)中這種方法被廣泛應(yīng)用。
2.2新建機(jī)組
在新建機(jī)組建設(shè)方面,將C層4只原燃燒器改造為等離子點(diǎn)火燃燒器,其中包括了周界二次風(fēng)部分、一二級燃燒室、等離子引弧裝置,濃淡分離裝置。對濃淡分離裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),能夠?qū)⒁淮物L(fēng)分為濃淡兩股氣流,其中濃相進(jìn)入一級室,淡相進(jìn)入二級室。空氣經(jīng)過母管,向等離子裝置就地控制箱輸送,對壓力開關(guān)、壓力表進(jìn)行安裝,對壓縮空氣壓力進(jìn)行控制,在滿足壓力后,向主控室PLC發(fā)送信號。壓縮空氣壓力應(yīng)在0.08MPa以上,單臺流量在150m3/h。使用雜用壓縮空氣母管提供壓縮空氣。采用了水冷卻發(fā)生器系統(tǒng),單個(gè)燃燒器用水量為8t/h,出入口壓差控制在0.3MPa以上,采用除鹽化學(xué)水,通過母管向就地控制箱輸送,滿足壓力后,向主控室PLC發(fā)送信號。選用不銹鋼作為冷卻水系統(tǒng)管材,從鍋爐除鹽水補(bǔ)水箱獲取水源,回水返回除鹽水箱中。
3.等離子點(diǎn)火技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析
3.1新建機(jī)組的直接經(jīng)濟(jì)效益
以600MW的機(jī)組為例,在試運(yùn)期經(jīng)過機(jī)組帶大負(fù)荷運(yùn)行、鍋爐酸洗、電氣試驗(yàn)、機(jī)組并網(wǎng)、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)、整定安全閥、鍋爐吹管等諸多階段。在這些階段當(dāng)中,鍋爐無法對磨煤機(jī)進(jìn)行投運(yùn),也不能實(shí)現(xiàn)完全斷油運(yùn)行,因此,需要對大量的燃油進(jìn)行消耗。從電力部門下發(fā)的試運(yùn)導(dǎo)則規(guī)定當(dāng)中,規(guī)定了在600MW機(jī)組的試運(yùn)期間,燃油消耗標(biāo)準(zhǔn)定量在9000t左右。而在機(jī)組試運(yùn)初期,如果將等離子煤粉點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行投入使用,在整個(gè)試運(yùn)期間,能夠?qū)⑷加拖目刂圃?000t以下,因而能夠產(chǎn)生十分客觀的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2老機(jī)組改造的直接經(jīng)濟(jì)效益
在電廠老機(jī)組改造項(xiàng)目中,對于燃煤鍋爐進(jìn)行等離子點(diǎn)火設(shè)備改造,根據(jù)啟停頻率、燃煤煤種、鍋爐型號等不同,投資效益也會具有較大的差別。例如,在200MW的機(jī)組當(dāng)中,每次啟動(dòng)大約消耗50t油量,通常在30t~50t,最高時(shí)可能達(dá)到250t以上。300MW的機(jī)組進(jìn)行以此冷態(tài)啟動(dòng),耗油量可能達(dá)到700t以上,與均值145t相比,超出了300t~500t左右。同時(shí),很多火電機(jī)組具有較高的最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷,例如,100MW的機(jī)組,最低穩(wěn)燃負(fù)荷約在額定負(fù)荷的62%,200MW的機(jī)組則約為額定負(fù)荷的56%,300MW的機(jī)組約為額定負(fù)荷的53%,因此,在助燃和穩(wěn)燃過程中,需要消耗相當(dāng)大的油量。1臺100MW的機(jī)組,每年耗油量可能超過300t,200MW機(jī)組耗油量可能超過280t,300MW機(jī)組耗油量可能超過500t。通常情況下,對于非調(diào)峰機(jī)組來說,能夠在1~2年的時(shí)間收回改造費(fèi)用,而對于經(jīng)常用于調(diào)峰的機(jī)組來說,半年到一年內(nèi)就能夠?qū)⑼顿Y成本收回,因而能夠取得十分良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)論
等離子點(diǎn)火技術(shù)是一種較為先進(jìn)的技術(shù),在很多領(lǐng)域當(dāng)中都有著廣泛的應(yīng)用。其中,在電廠鍋爐中對等離子點(diǎn)火技術(shù)及裝置進(jìn)行應(yīng)用,具有很多明顯的優(yōu)勢,能夠幫助電廠有效地節(jié)約成本,取得更為理想的經(jīng)濟(jì)效益。在等離子點(diǎn)火裝置運(yùn)行中,通過產(chǎn)生高溫等離子點(diǎn)火將煤粉點(diǎn)燃,可對過去的燃油裝置進(jìn)行替代,極大地降低了鍋爐點(diǎn)火及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中的燃油消耗,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn)
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電網(wǎng)的技術(shù)改造,即運(yùn)用成熟、合適的先進(jìn)技術(shù)、工藝、設(shè)備以及材料等,完善、配套或改造現(xiàn)有落后的運(yùn)行設(shè)備及設(shè)施,旨在全面促進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展,提高設(shè)備的健康水平和技術(shù)的先進(jìn)水平,保證電力系統(tǒng)安全、溫度、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)行,改善電網(wǎng)公司的現(xiàn)代化管理水平和資產(chǎn)管理方式。目前電網(wǎng)技術(shù)改造工作中,存在著經(jīng)濟(jì)分析方法、設(shè)備改進(jìn)和更新方法、大量投資資源浪費(fèi)等一系列的問題,需要工作人員去研究和探討。
1 電網(wǎng)技術(shù)改造后運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)分析及策略
1.1 建立經(jīng)濟(jì)分析評測機(jī)制
現(xiàn)代電力系統(tǒng)應(yīng)建立科學(xué)的經(jīng)濟(jì)分析評測機(jī)制,以保證電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析的科學(xué)性。以基礎(chǔ)電網(wǎng)調(diào)研為基礎(chǔ),確定經(jīng)濟(jì)分析的重點(diǎn),引用評測機(jī)制,分析電力輸送的時(shí)間情況,綜合指導(dǎo)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析工作,避免管理評價(jià)機(jī)制不符合實(shí)際情況造成問題。
1.2 完善經(jīng)濟(jì)分析管理體系
電力管理部門應(yīng)建立由技術(shù)人員、成本核算人員等組成的科學(xué)分析部門,運(yùn)用技術(shù)基礎(chǔ)、財(cái)務(wù)理論、組織架構(gòu)、審核機(jī)制等,明確劃分各崗位責(zé)任,強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)分析工作、制定工作質(zhì)量,保證電網(wǎng)改造和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析的有效性以及科學(xué)性,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)改造和成本控制的長遠(yuǎn)目標(biāo)。
1.3 借助城市規(guī)劃建設(shè)契機(jī)
老電網(wǎng)及舊電網(wǎng)是影響電力系統(tǒng)整體能耗的重要因素。通過對老城區(qū)電網(wǎng)的改造以及新城區(qū)電網(wǎng)建設(shè)中電力系統(tǒng)的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì),可以在城市規(guī)劃建設(shè)的契機(jī)中,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)改造過程降低能耗的目標(biāo)。電力部門還需結(jié)合實(shí)際供電區(qū)域及輸電情況,合理配置變壓器,建設(shè)輸電能力,降低電網(wǎng)改造后的電能損耗。
1.4 完善電網(wǎng)供電線路檢修體系
由于線路的老舊、損壞嚴(yán)重影響著線路的能耗,電網(wǎng)技術(shù)改造過程中,應(yīng)十分注重供電線路的檢修,以降低其對電網(wǎng)改造過程經(jīng)濟(jì)因素的影響?,F(xiàn)代電網(wǎng)技術(shù)改造過程中,線路故障問題依然時(shí)有發(fā)生,電力部門應(yīng)對供電線路的檢修管理工作加以完善,保證電網(wǎng)改造系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。
2 電網(wǎng)改造過程中經(jīng)濟(jì)分析方法研究
本文基于同時(shí)考慮提高電網(wǎng)的可靠性,同時(shí)降低線路線損的雙重目標(biāo),選擇成本分析法來確定電網(wǎng)技術(shù)改造過程中電網(wǎng)企業(yè)的收益。電力企業(yè)為獨(dú)立經(jīng)營的公司,在市場中,應(yīng)保證其投入固定資產(chǎn)時(shí),獲得最大效益,所以基于成本分析法,采用了投產(chǎn)還貸期最小收入法,并同時(shí)考慮線損率和停電損失進(jìn)行可靠性經(jīng)濟(jì)評估,使其更符合生產(chǎn)實(shí)際。
與技術(shù)改造過程中的投資成比例關(guān)系,反映了除去線損成本和可靠性成本后,其他支出成本對投資的年綜合最小收益率需求。電網(wǎng)改造前后,電網(wǎng)公式的收益表現(xiàn)在可靠性提高以及線損的成本支出的減少,當(dāng)電網(wǎng)公司年收益與投資的比大于時(shí),表明電網(wǎng)公司又盈利。
綜合反映了由資金成本、還款時(shí)間、折舊方式、工程建設(shè)期等一系列因素引起的資金運(yùn)作成本對投資的影響,同時(shí)還有也包括技術(shù)改造后新增年維修費(fèi)以及年保險(xiǎn)費(fèi),統(tǒng)稱資金成本。
投產(chǎn)還貸期最小收入法的經(jīng)濟(jì)分析如下:對改造前的G值計(jì)算時(shí),投資為0。針對同一電網(wǎng),比較選擇不同的方案時(shí),G值越小,則該方案成本越低,越經(jīng)濟(jì)。如果某電網(wǎng)技術(shù)改造方案在計(jì)算收益時(shí),改造前后G值差額為0,則經(jīng)濟(jì)學(xué)涵義為,電網(wǎng)公司在投產(chǎn)貸款期,可靠性提高、線損降低以及設(shè)備賬面價(jià)值的收入等于還貸支出,投產(chǎn)貸款期完全為了服務(wù)。隱含意義為,如果電網(wǎng)公司繼續(xù)以該種貸款方式,貸設(shè)備帳面價(jià)值的錢,則電力公司將獲得收益。如果G值差額為負(fù),則電網(wǎng)公司效益較好,可以盈利。
3 電網(wǎng)技術(shù)改造過程中設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的分析
3.1 設(shè)備的磨損
設(shè)備磨損導(dǎo)致設(shè)備陳舊落后,磨損主要分為有形磨損和無形磨損。有形磨損指在外力作用下,零部件由于摩擦、振動(dòng)、疲勞等因素,引起設(shè)備實(shí)體的腐蝕;或設(shè)備閑置時(shí),自然力導(dǎo)致的生銹腐損等。無形磨損主要指科學(xué)技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致功能更完善、效率更高新設(shè)備的出現(xiàn),導(dǎo)致原有設(shè)備相對意義的落后,價(jià)值的貶低。無形磨損也稱經(jīng)濟(jì)磨損。
3.2 設(shè)備的最佳更新期
電網(wǎng)技術(shù)改造過程中,設(shè)備更新改造主要目的為補(bǔ)償設(shè)備有形、無形磨損,提高設(shè)備的可靠性,同時(shí)降低維修和使用費(fèi)用。
分析設(shè)備改造過程中最佳的更新期時(shí),將設(shè)備的壽命分為三類,即物理壽命(從開始使用至報(bào)廢)、技術(shù)壽命(從設(shè)備投產(chǎn)至被新技術(shù)淘汰)、經(jīng)濟(jì)壽命(保證使用費(fèi)用最經(jīng)濟(jì))。實(shí)際情況中,隨著使用年份增大,設(shè)備的資金回收費(fèi)用減小,設(shè)備維護(hù)的保養(yǎng)費(fèi)、動(dòng)力、材料消耗費(fèi)增加,同時(shí),設(shè)備的工作精度、生產(chǎn)效率將不斷下降。整個(gè)變過程,年度總費(fèi)用與時(shí)間呈函數(shù)關(guān)系,如果能夠找到一個(gè)時(shí)間平衡點(diǎn)使得改點(diǎn),設(shè)備的年度總費(fèi)用最小,則該時(shí)間平衡點(diǎn)即為設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命點(diǎn),同時(shí)為設(shè)備更新的最佳時(shí)間點(diǎn)。
3.3 設(shè)備更新時(shí)機(jī)的計(jì)算過程
隨著設(shè)備使用年限的增加,磨損不斷加劇,一方面,設(shè)備的技術(shù)性能越來越不好,另一方面,設(shè)備的維持費(fèi)用越來越高,該現(xiàn)象稱為設(shè)備的低劣化。按照資料預(yù)測的設(shè)備低劣化程度每年以現(xiàn)行遞增,則可根據(jù)改函數(shù)測定設(shè)備更新的最佳時(shí)期,早作準(zhǔn)備。
假設(shè)電氣設(shè)備的原始價(jià)格為,使用年數(shù)為后設(shè)備殘余的價(jià)值為0,年維持費(fèi)為,由于設(shè)備性能逐年低劣化,導(dǎo)致設(shè)備維持費(fèi)用增加的年平均值為,也稱低劣值,年設(shè)備折舊費(fèi)用為,則按如下方法計(jì)算設(shè)備最佳使用期。
3.4 設(shè)備更新方案選擇
在電網(wǎng)技術(shù)性改造過程中,考慮到補(bǔ)償電氣設(shè)備的有形無形磨損,在設(shè)備大修、更新及技術(shù)改造中,如何選擇,以及選擇何種設(shè)備更新方案十分重要。一般來說,有5種可供選擇方式,分別是:繼續(xù)使用舊設(shè)備;對舊設(shè)備進(jìn)行大修;對舊設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造;用相同型號的新設(shè)備替代舊設(shè)備;采用新型號設(shè)備替代舊設(shè)備等。實(shí)際中,一般通過現(xiàn)代設(shè)備工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理和方法,對設(shè)備進(jìn)行分析、計(jì)算,并且通過綜合比較后,選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的方案。
4 結(jié)語
在電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造的的過程中,對于其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,確定最優(yōu)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)分析方法及設(shè)備的最佳使用情況十分重要。當(dāng)然,電網(wǎng)技術(shù)改造中的經(jīng)濟(jì)分析,需要全體工作人員的共同努力,才能全面促進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展,提高設(shè)備的健康水平和技術(shù)的先進(jìn)水平,保證電力系統(tǒng)安全、溫度、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)行。
二、具體的技術(shù)內(nèi)容分析
有很多因素會對既有建筑能耗帶來影響,圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫狀況、采暖供暖系統(tǒng)的效率和室外的熱環(huán)境在其中起到?jīng)Q定性的作用。各種氣候因素就是所謂的室外熱環(huán)境,對太陽輻射的利用是這里我們需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。門窗氣密性和建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能使對寒冷地區(qū)居住建筑能耗帶來影響的最主要因素。當(dāng)中,改造圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失會占據(jù)到80%左右,門窗縫隙滲透空氣的熱損失會占據(jù)到30%左右,所以,改進(jìn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能,在寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能的工作中自然的就成為了一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容。管網(wǎng)運(yùn)送效率和鍋爐運(yùn)行效率為采暖供熱系統(tǒng)效率所包含的主要內(nèi)容。我國鍋爐的效率并不高,供熱率同發(fā)達(dá)國家進(jìn)行比較還存在著很大的差距,因此,在一些氣候比較寒冷的地區(qū)也會因?yàn)檫@個(gè)因素的存在而對過多的能源進(jìn)行消耗。所以,改造既有建筑節(jié)能時(shí)主要應(yīng)該圍繞這樣幾個(gè)方面去做:外箱、門窗、屋頂、供熱系統(tǒng)及太陽能的利用、樓梯間隔墻等。在二十多年的研究和實(shí)踐中,對新建筑節(jié)能工作的推進(jìn)也帶來了非常巨大的幫助,一批比較成熟的技術(shù)已經(jīng)被研究制定出來,例如屋頂改造、節(jié)能門窗、外墻保溫隔熱等技術(shù)的改造,進(jìn)而向著既有建筑節(jié)能改造技術(shù)上嫁接,并且對相關(guān)的規(guī)程還應(yīng)該予以參考,確保我國既有建筑技能改造工作可以順利的開展起來。
三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容
1.模擬住宅能耗的方法
在模擬計(jì)算住宅建筑時(shí),應(yīng)該把建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣候參數(shù)、住戶居住行為和圍護(hù)結(jié)構(gòu)信息等當(dāng)做參數(shù)向模擬軟件中輸入,進(jìn)而能夠?qū)⒔ㄖ臒嵝阅苤笜?biāo)獲取出來。
2.確定計(jì)算輸入?yún)?shù)
通常對典型氣象年的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用來作為氣象參數(shù),在利用數(shù)學(xué)法對多年的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理之后,能夠?qū)⒋硇詮?qiáng)的一年逐時(shí)數(shù)據(jù)獲取出來,在國際上這種方法也是非常流行。住宅的能耗在很大程度上會受到住戶居住調(diào)節(jié)行為的影響,并且,一些時(shí)候會將不同的調(diào)節(jié)方式應(yīng)用到不同的用戶之間,在設(shè)計(jì)階段開展模擬計(jì)算中,只有將一個(gè)代表性強(qiáng)的居住調(diào)節(jié)方式設(shè)計(jì)出來,進(jìn)而將計(jì)算時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)工況生成出來,將本建筑能耗情況獲取出來。
3.經(jīng)濟(jì)性分析與評價(jià)
(1)凈現(xiàn)值評價(jià)
在生命周期內(nèi),節(jié)能居住的技能收益能力的動(dòng)態(tài)指標(biāo)就能夠通過凈現(xiàn)值反映出來,在實(shí)施了節(jié)能改造措施之后,后期費(fèi)用差額和年收益額為它的主要計(jì)算依據(jù),對折現(xiàn)率的選定作為基礎(chǔ),向著評價(jià)期的現(xiàn)值上折現(xiàn),進(jìn)而將差額從節(jié)能改造投資中計(jì)算出來。
(2)投資的回收階段
這種回收期指的是在使用節(jié)能住宅的時(shí)候,對住宅節(jié)能改造投資所需要的時(shí)間用總體節(jié)能收益進(jìn)行抵償。利用具備同等節(jié)能功效的各種技能技術(shù)收益的相加獲取總體節(jié)能收益,之后再將不同節(jié)能效果技術(shù)的總和匯集起來。因?yàn)榻档屯顿Y成本、能夠?qū)⑼顿Y盡快的回收過來,因此,在對既有建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究中受到了廣泛的應(yīng)用。
4.建立經(jīng)濟(jì)評價(jià)模式
(1)思路構(gòu)建
第一,描述技能改造方案,利用抽象的方式將節(jié)能改造方案的經(jīng)濟(jì)特性表示出來,節(jié)能改造措施、工程量、造價(jià)和建筑構(gòu)件為節(jié)能改造方案經(jīng)濟(jì)性中四個(gè)主要方面。第二,具體的改造措施。就是將對應(yīng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到每個(gè)建筑構(gòu)件上面,例如窗戶的外遮陽、外墻上的內(nèi)外保溫等。第三,工程量分析,就是改造每種技能中的具體施工量。第四,工程改造時(shí)所花費(fèi)的資金。第五,合理地確定節(jié)能效益與建筑能耗的成本。就是將每種節(jié)能改造方案的節(jié)能效益確定出來,能源價(jià)格、用能成本和建筑能耗量。
(2)建設(shè)基本
應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對模型進(jìn)行建立,但是對模型的運(yùn)行效率和模型的復(fù)雜程度進(jìn)行考慮,在假定模型的時(shí)候需要緊緊的圍繞這樣幾個(gè)方面:首先,對應(yīng)節(jié)能改造所提升時(shí)的重量,進(jìn)行節(jié)能改造住宅的建筑框架確保能夠完全承擔(dān)。其次,在考慮全壽命周期時(shí),節(jié)能價(jià)格、資金等會隨時(shí)的發(fā)生一些改變,但是為了對分析過程進(jìn)行簡化,可以用年來確定和衡量模型。再次,對于能源間隔變化率和折現(xiàn)率等確定不了的因素要進(jìn)行認(rèn)真地分析和考慮。
(3)構(gòu)建某型參數(shù)
第一,對時(shí)間要正確的分析,可以t表示,整個(gè)項(xiàng)目過程的時(shí)間可以用其表示出來。第二,編制建筑構(gòu)件。用若干個(gè)構(gòu)件來表示建筑的組成部分,例如外門、屋頂、樓板、外墻、外窗等,不單純有傳統(tǒng)意義上的建筑本身構(gòu)件會存在于這里所定義的構(gòu)件中,太陽能光電系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)。第三,會將若干個(gè)節(jié)能改造措施應(yīng)用到各個(gè)構(gòu)件中,例如外墻中,可以用外保溫措施,也可以用內(nèi)保溫措施,此外,也可以對不同的材料、保溫層等進(jìn)行使用。第四,用編號的形式表示節(jié)能方案。綜合起來若干種節(jié)能改造措施,進(jìn)而將一定的節(jié)能改造方案就可以制定出來。
中圖分類號:TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析是一個(gè)綜合概念,是把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來進(jìn)行研究,以選擇最佳的技術(shù)方案,將建筑成本降到最低是技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的最主要目標(biāo)。但是在實(shí)際中,建筑方往往在設(shè)計(jì)階段比較重視技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,而忽略了施工階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。眾所周知,一個(gè)工程項(xiàng)目從立項(xiàng)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、審核到施工,各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相扣,前期的工作完成之后,就是后期的建設(shè)的了。在現(xiàn)場的施工過程中,技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析占據(jù)著至關(guān)重要的地位,這是建筑工程的主體階段,對于質(zhì)量控制和減少成本都起著不可替代的作用。因此,在管理的整個(gè)過程中,管理人員都應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析工作,與此同時(shí)做好與各個(gè)工作方面的工程管理工作。這對于工程的質(zhì)量以及安全等才能夠有一個(gè)良好的保障。以下本文將依照相關(guān)規(guī)范和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對建設(shè)工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行有效的分析和評價(jià):
1、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)的含義及重要性。
1.1、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析和評價(jià)的含義。工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)又稱為工程經(jīng)濟(jì)學(xué),是研究各種工程項(xiàng)目、技術(shù)措施及技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)和選優(yōu)的科學(xué),它所解決的問題就是工程項(xiàng)目方案是否可選和工程項(xiàng)目方案的比較和選擇;建設(shè)企業(yè)為了節(jié)省并且有效的使用投資,講究追求經(jīng)濟(jì)效益,在做出投資決策之前,要認(rèn)真的進(jìn)行可行性研究,且要對投資項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行計(jì)算和分析,同時(shí)在有多種施工方案時(shí),要進(jìn)行優(yōu)化選擇,這種分析論證的過程被稱為工程項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評價(jià)。
1.2、建設(shè)工程技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系。技術(shù)和經(jīng)濟(jì)是工程建設(shè)中不可缺少的兩個(gè)方面,存在著一種相互聯(lián)系、相互制約的辯證關(guān)系。首先發(fā)展經(jīng)濟(jì)必須要依靠科學(xué)技術(shù),技術(shù)是第一生產(chǎn)力,技術(shù)可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;其次經(jīng)濟(jì)在某方面來講是制約著技術(shù)的,所以工程建設(shè)中,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)缺一不可。
1.3、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)的重要性。建設(shè)工程通常是一項(xiàng)程序復(fù)雜、投資較大且工期較長的過程,因此針對不同的政策、不同的區(qū)域,相關(guān)部門往往會針對施工環(huán)境、工程設(shè)計(jì)以及相關(guān)管理規(guī)范編制出多種方案,而我們究竟應(yīng)該如何選擇呢?為了保證最高的經(jīng)濟(jì)效益,通常對工程的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)行有效的分析和評價(jià),從而保證方案的可行性。建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析和評價(jià),可以有效的優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)并且能夠保證建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,由此看來,在工程建設(shè)中,對技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析和評價(jià)的作用是無可替代的,將決定建設(shè)企業(yè)的生存與發(fā)展。
2、在項(xiàng)目決策階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)。
2.1、對項(xiàng)目建議書及可行性評估報(bào)告的分析和評價(jià)。項(xiàng)目決策階段即是相關(guān)管理部門或技術(shù)人員按照相關(guān)規(guī)定、根據(jù)實(shí)際情況正確合理的編制工程項(xiàng)目的建議書,并且制定多種實(shí)施方案、擬定可行性評估報(bào)告。此時(shí),就要對項(xiàng)目建議書以及可行性評估報(bào)告進(jìn)行細(xì)致的分析和評價(jià),首先對于計(jì)劃中建設(shè)規(guī)模及地點(diǎn)選擇進(jìn)行分析與評價(jià),規(guī)模既要符合資源的科學(xué)利用又要符合施工的實(shí)際情況、地點(diǎn)要選擇交通便捷且距離較近的地方,然后依照技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)的基本方法和原則進(jìn)行多方對比,最終選擇合理的方案;其次,項(xiàng)目建設(shè)的可行性評估要根據(jù)當(dāng)時(shí)的政府政策以及當(dāng)?shù)鼐唧w經(jīng)濟(jì)情況,以科學(xué)為依據(jù)、以優(yōu)化方案為前提,對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及效益進(jìn)行可行性評估,從而避免因?yàn)闆Q策上的失誤而影響工程整體的經(jīng)濟(jì)效益。充分發(fā)揮可行性評估在施工過程中的指導(dǎo)作用,從而在項(xiàng)目決策階段能夠?qū)夹g(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行有效分析和評價(jià)。
2.2、對工程計(jì)量和預(yù)結(jié)算的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)。建設(shè)工程中,任何一項(xiàng)都要通過相關(guān)檢驗(yàn)及審核,才能繼續(xù)下一步的工程。所以要對施工中的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)和單價(jià)進(jìn)行詳細(xì)的核實(shí),并且審核該工程的基本計(jì)量,提高預(yù)結(jié)算的準(zhǔn)確性和有效性,從而保證整個(gè)建設(shè)工程的經(jīng)濟(jì)效益。
3、工程建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析。
建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析實(shí)質(zhì)是在對工程項(xiàng)目的各個(gè)方面及程序進(jìn)行有效的對比分析,從而在優(yōu)化結(jié)構(gòu)的前提之下,選擇出最適合的方案及政策。
3.1、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基本方法。建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析評論的基本方法由靜態(tài)分析評價(jià)法、動(dòng)態(tài)分析評價(jià)法以及投資方案的選擇三種共同組成。靜態(tài)分析評價(jià)通常是針對于工程建設(shè)的最初方案階段,進(jìn)行有效的方案效益費(fèi)用的計(jì)算;動(dòng)態(tài)分析評價(jià)法通常用于工程建設(shè)決策后期的可行性評估上,進(jìn)行有效的計(jì)算,并且是整個(gè)工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的重要評價(jià)方法;對于投資方案的選擇是技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評價(jià)的最終目的。
3.2、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的步驟。建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的步驟,首先要對當(dāng)?shù)厥袌龅匿N售和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行考察,并且根據(jù)考察結(jié)果確定工程建設(shè)的技術(shù)開發(fā);其次集合相關(guān)管理人員和技術(shù)人員,提出不同的技術(shù)方案并確定此次項(xiàng)目的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn);最后分析和評價(jià)以上所提出方案的技術(shù)性和可行性,同時(shí)計(jì)算工程的經(jīng)濟(jì)效益。另外最重要就是結(jié)合各種因素,如環(huán)境、技術(shù)以及社會等,進(jìn)行綜合而有效的分析,選出最適合的方案。
3.3、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基本要求。第一,要能有效的體驗(yàn)出每個(gè)方案的實(shí)際狀況,多個(gè)方案的對比有利于總結(jié)出更好的效益策略,因此建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析必須具有豐富的可比性;第二,建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)具有一定的預(yù)測性,因?yàn)樗菑膶?shí)際情況出發(fā),針對項(xiàng)目的特點(diǎn)來進(jìn)行分析的,所以它可以預(yù)測將來的經(jīng)濟(jì)效益;第三,建設(shè)工程技術(shù)分析要根據(jù)項(xiàng)目的開發(fā)、工程的建設(shè)范圍以及其他因素確定分析和評價(jià)的范圍。
4、工程建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評價(jià)。
所謂建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)就是將技術(shù)評價(jià)和經(jīng)濟(jì)評價(jià)分開進(jìn)行,最后再根據(jù)實(shí)際情況和相關(guān)指標(biāo),將二者的結(jié)果進(jìn)行對比與結(jié)合,以進(jìn)行綜合評價(jià)選取最后的優(yōu)質(zhì)方案。建設(shè)工程的經(jīng)濟(jì)效果即是指建設(shè)工程過程中產(chǎn)出量與投入量的比值.其中勞動(dòng)耗費(fèi)指勞動(dòng)占用量,而將經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中所取得的有效勞動(dòng)成果與勞動(dòng)耗費(fèi)的比較稱為經(jīng)濟(jì)效益。
目前建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評價(jià)方法包括維利潤評價(jià)方法、多指標(biāo)評價(jià)方法和單指標(biāo)評價(jià)方法三種,建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)效果就是在不斷創(chuàng)造社會經(jīng)濟(jì)的同時(shí),減少在工程建設(shè)中所消耗的資源和能源,突出建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益為維利潤評價(jià)方法;多指標(biāo)評價(jià)方法即是,通過一系列的時(shí)間指標(biāo)和價(jià)值指標(biāo)等來達(dá)到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效果;如果假設(shè)工程的經(jīng)濟(jì)效果是按著唯一的價(jià)值指標(biāo)來作為標(biāo)準(zhǔn),就稱為單指標(biāo)評價(jià)方法。而無論是哪種評價(jià)方法,其最終的目的都是相同的,就是追求工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效果,從而增加經(jīng)濟(jì)效益。
5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要意義與啟示
長期以來,業(yè)內(nèi)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析僅限于工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案的決策上,而忽視了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析在施工領(lǐng)域的應(yīng)用,或者說沒能引起足夠的重視,因此曾有國外工程技術(shù)人員認(rèn)為,中國的工程技術(shù)人員的施工技術(shù)能力與國際同行相差無兒,但是缺乏經(jīng)濟(jì)頭腦,很少思考如何降低成本。
隨著建筑市場化的發(fā)展,人們對技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析在施工領(lǐng)域的運(yùn)用逐漸重視,有的大型建筑企業(yè)大力推行“科技創(chuàng)效”,通過獎(jiǎng)勵(lì)制度來鼓勵(lì)工程技術(shù)人員開動(dòng)腦筋,積極進(jìn)行方案優(yōu)化,從而達(dá)到降本增效的目的。但是其具體的工作機(jī)制與模式?jīng)]有變化,仍舊是技術(shù)人員搞技術(shù)人員的,經(jīng)濟(jì)人員搞經(jīng)濟(jì)人員的,沒能從制度上保障技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合,同時(shí)也沒有對從業(yè)人員進(jìn)行復(fù)合知識型培訓(xùn),既懂技術(shù)、又精經(jīng)濟(jì)的復(fù)合型人才仍然十分缺乏,因而技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析不能充分發(fā)抨作用。
當(dāng)前,建筑市場的競爭口益激烈,在工程招投標(biāo)活動(dòng)中,合理低價(jià)的定標(biāo)方式已基本上被大部分業(yè)主方所采納。在國內(nèi),所謂的“合理低價(jià)”實(shí)質(zhì)上就是最低價(jià)。因此承包商為了承攬到工程業(yè)務(wù),往往以成本價(jià)或低于成本價(jià)獲得工程項(xiàng)目,而后在施工過程中,千方白計(jì)地創(chuàng)造變更、簽證及索賠機(jī)會。同時(shí),在內(nèi)部管理上也出臺一系列制度,采取辦法進(jìn)行成本控制與管理,從開源與節(jié)流上最大限度地挖掘項(xiàng)目盈利的潛力。但是,構(gòu)成建筑物實(shí)體的成本是有限的,不可能無限地降低下去,因此必須在非工程實(shí)體的技術(shù)措施費(fèi)上下功夫,技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要意義與作用就凸現(xiàn)出來了。因此建筑施工企業(yè)必須造就大量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)型人才,讓科技創(chuàng)效真正得以實(shí)現(xiàn),使企業(yè)成本低于社會平均水平,以提高企業(yè)的競爭力,這樣企業(yè)才能更好地發(fā)展。
結(jié)束語
當(dāng)前,工程建設(shè)市場競爭激烈,在工程招投標(biāo)活動(dòng)中,合理低價(jià)的定標(biāo)方式已基本上被大部分業(yè)主方所采納。在國內(nèi),所謂的“合理低價(jià)”實(shí)質(zhì)上就是最低價(jià)。因此承包商為了承攬到工程業(yè)務(wù),往往以成本價(jià)或低于成本價(jià)獲得工程項(xiàng)目,而后在施工過程中千方百計(jì)地創(chuàng)造變更、簽證及索賠機(jī)會。同時(shí),在內(nèi)部管理上也出臺一系列制度,采取辦法進(jìn)行成本控制與管理,從開源與節(jié)流上最大限度地挖掘項(xiàng)目盈利的潛力。但是,構(gòu)成建筑物實(shí)體的成本是有限的,不可能無限地降低下去,因此必須在非工程實(shí)體的技術(shù)措施費(fèi)上下功夫,技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要意義與作用就凸現(xiàn)出來了。因此建筑施工企業(yè)必須造就大量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)型人才,讓科技創(chuàng)效真正得以實(shí)現(xiàn),使企業(yè)成本低于社會平均水平,以提高企業(yè)的競爭力,這樣企業(yè)才能更好地發(fā)展??傊?,工程建設(shè)企業(yè)所賴以生存的就是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。好的經(jīng)濟(jì)效益是在保證高質(zhì)量的同時(shí),以最低最合理的資源投入換取最高的經(jīng)濟(jì)效果,好的經(jīng)濟(jì)效果又能促進(jìn)我國建設(shè)業(yè)的不斷發(fā)展,從而營造一個(gè)良性循環(huán)發(fā)展的工程建設(shè)環(huán)境。通過本文不難看出,工程建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析和評價(jià)在此所起到的作用是不容小覷的,是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。所以, 正確的分析評論工程建設(shè)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì),能夠促進(jìn)工程造價(jià)的管理與控制, 創(chuàng)造出工程建設(shè)業(yè)的美好明天
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:
沿空留巷;超高水充填;新掘巷道;分析比對
1工作面概況
C2405綜采充填工作面位于城郊煤礦四采區(qū),該工作面位于老城北關(guān)以北,城廂鄉(xiāng)以南,永城市解放路橫跨工作面,地表有鄰路民房,其余為大量良田。工作面走向長度(膠帶順槽里段419.4m,軌道順槽里段434.2m)平均426.8m,傾斜長度75.8m,面積32752㎡。工作面開采無煤與瓦斯突出現(xiàn)象,煤塵無爆炸傾向。
2巷內(nèi)基本支護(hù)即掘進(jìn)期間的錨桿、錨索等支護(hù)方式。
2.1頂板支護(hù)方式采用錨網(wǎng)帶支護(hù),錨桿為Φ20mm×2200mm的高強(qiáng)錨桿,選用4200mm長W鋼帶配合120mm×240mm×8mm型W托盤、100mm×100mm鐵托盤,錨桿間排距為750mm×800mm,選用1000mm×2000mm型平焊網(wǎng),平焊網(wǎng)搭接長度不小于100mm。頂板除正常的錨網(wǎng)帶支護(hù)外,垂直于巷道中心線布置一排錨索梁;錨索梁長2000mm,一粱兩索,錨索梁采用12#槽鋼加工而成,距錨索梁兩端200mm各打一個(gè)Φ22mm錨索孔,錨索梁排距為3200mm。
2.2幫部支護(hù)方式煤柱側(cè)幫部采用錨網(wǎng)梯支護(hù),幫部錨桿選用Φ18mm×2200mm普通樹脂錨桿,錨桿間排距為800mm×800mm,矩形布置,從頂板向下300mm開始起錨。幫部從煤壁向外依次采用4000mm×1400mm的雙抗網(wǎng)、1000mm×2000mm的平焊網(wǎng)、豎向鋼筋梯(用Φ16mm的鋼筋焊接而成)及150mm×150mm×8mm的鐵托盤支護(hù)。按照以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行巷道支護(hù)含人工及設(shè)備因素,每米巷道掘進(jìn)成本為4000元/m,但在巷道成型后,由于臨近老空,頂、底板壓力開始顯現(xiàn),需定期對變形巷道進(jìn)行維護(hù),成本會進(jìn)一步增加,綜合成本約為4500元/m。
3沿空留巷方案制定
3.1留巷的設(shè)計(jì)為保證沿空留巷工作安全順利地進(jìn)行,減輕工作面采動(dòng)、周期來壓對巷道的影響,需對C2405膠帶順槽里段進(jìn)行巷內(nèi)支護(hù)。巷內(nèi)支護(hù)分為掘進(jìn)期間的基本支護(hù)、回采前的加強(qiáng)支護(hù)、留巷期間的臨時(shí)支護(hù)三部分。
3.1.1加強(qiáng)支護(hù)
3.1.1.1巷道頂板加強(qiáng)支護(hù)頂板支護(hù)采用3000mm長29U型鋼錨索梁加固,一梁三索,錨索梁垂直于巷道布置,排距1600mm,與頂板鋼帶錯(cuò)開布置,錨索梁一端距煤柱側(cè)400mm,另一端距回采側(cè)800mm。錨索規(guī)格為Φ21.6mm×8000mm,使用長度不低于7500mm,在錨索鎖具與U型鋼梁間加墊規(guī)格100mm×100mm×10mm的墊片;使用MQ18-200/63型手動(dòng)錨索張拉機(jī)具張拉至預(yù)緊力時(shí),壓力表讀數(shù)達(dá)到35MPa,錨索端頭采用防護(hù)管進(jìn)行防護(hù),錨索外露長度控制在150mm~180mm。當(dāng)頂板破損時(shí),在錨索梁與頂板之間鋪設(shè)雙層塑編網(wǎng),塑編網(wǎng)與頂板平焊網(wǎng)之間使用網(wǎng)繩可靠連接,防止頂板矸石掉落,當(dāng)打注的錨索梁不接頂時(shí),及時(shí)背木,保證錨索梁接頂密實(shí)。除錨索梁支護(hù)外,在每根錨索梁及每兩根錨索梁之間對應(yīng)的回采側(cè)位置打注單根錨索,錨索位置距離煤壁400mm,錨索間距為800mm。在錨索和鎖具之間依次安裝規(guī)格為400mm×400mm×20mm的鐵托盤、200mm×200mm×50mm的木托盤及150mm×90mm×12mm的鐵托盤,使用MQ18-200/63型手動(dòng)錨索張拉機(jī)具張拉至預(yù)緊力時(shí),壓力表讀數(shù)達(dá)到30MPa,錨索端頭采用防護(hù)管進(jìn)行防護(hù),錨索外露長度控制在150mm~180mm。
3.1.1.1煤柱側(cè)幫部加強(qiáng)支護(hù)煤柱側(cè)幫部加強(qiáng)支護(hù)采用單錨索+鐵托盤支護(hù),五花眼布置,上部錨索距頂板500mm,下部錨索距底板500mm,中間錨索布置在巷幫中部。錨索型號為Φ18.9mm×4800mm,使用長度不小于4500mm,每根錨索配1支MSK2335型(里側(cè))和1支MSZ2335型(外側(cè))錨固劑,預(yù)緊力100kN,使用MQ19-200/40型錨索張拉機(jī)具張拉至預(yù)緊力時(shí),壓力表讀數(shù)必須達(dá)到20MPa以上;在錨索和鎖具之間依次安裝規(guī)格為400mm×400mm×20mm的鐵托盤、200mm×200mm×50mm的木托盤及150mm×90mm×12mm的鐵托盤。
3.1.2臨時(shí)支護(hù)沿空留巷在受到工作面采動(dòng)影響期間及采后留巷期間,巷道圍巖活動(dòng)強(qiáng)烈、頂板下沉量較大。大量觀測結(jié)果表明,沿空留巷頂板活動(dòng)強(qiáng)烈的范圍在工作面前方20m、工作面回采后方50m范圍內(nèi)。因此,該區(qū)域內(nèi)需要采用臨時(shí)加強(qiáng)支護(hù)。工作面前方20m范圍、回采后方50m范圍內(nèi),根據(jù)各區(qū)段煤層高度和巷道寬度選取DW25~DW35型單體支柱配合3.6m~4.0m長∏型梁架傾向棚支護(hù),棚距800mm±100mm,∏型梁架設(shè)在頂板無鋼帶、錨索梁支護(hù)的巷道中間位置。
3.2充填支護(hù)設(shè)計(jì)根據(jù)充填工藝特點(diǎn)及充填材料性質(zhì),為節(jié)省設(shè)備費(fèi)用,減少過多的留巷充填工序,決定選用超高水材料同時(shí)作為巷旁充填材料和采空區(qū)充填材料,并使用同一制漿、充填設(shè)備。超高水充填材料主要由兩種主料和兩種外加劑組成,主料包括A料、B料,外加劑包括AA料、BB料。A料以鋁土礦、石膏等獨(dú)立煉制而成,B料由石膏、石灰等混磨成主料,AA料和BB料分別起著復(fù)合超緩凝分散劑、復(fù)合速凝劑的作用。
4與新掘進(jìn)巷道相比
沿空留巷綜合成本(留巷段再采用單體柱+π型梁加強(qiáng)支護(hù))包括材料、人工等在內(nèi)約合2000元/米;而目前掘進(jìn)巷道綜合成本(巷道斷面為4.2m×2.8m)約4500元/m,每米可節(jié)約資金2500元,另外可以解放兩個(gè)工作面之間的煤柱,煤柱寬度按10m計(jì)算,高度按2.8m,工作面走向按400m計(jì)算,可以多回收煤炭資源約1.5萬t,可創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益750萬元,獲利潤390余萬元,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。