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成果名称:  广东省航道系统船闸工程节能减排综合应用技术研究 技术领域:  港航工程
体现形式:  新技术 项目名称:  广东省航道系统船闸工程节能减排综合应用技术研究
完成单位:  广东省航道局、重庆西南水运工程科学研究所 项目负责人:  陈子超,张绪进
项目成员:  吴和宣,叶明波,刘畅,张长腾,潘峰,谢喜春,万月华,缪吉伦,王晓青,周家俞
研究开始时间:  2013-08-01 研究结束时间:  2014-12-31
联系人:  张长腾 联系邮箱:  zhangtngch@163.com
验收编号:  粤交科验字[2015]46号 验收时间:  2015-12-17
 

广东省航道系统船闸工程节能减排综合应用技术研究

发布人:陈子超,张绪进        发布时间:2017-12-07        浏览次数:453
知识产权声明:         项目研究成果是本团队独立进行研究工作所取得的成果,研究成果归完成单位所有,如发现本项目研究成果被恶意抄袭,本项目团队将进行法律追究。

1.任务来源
            广东省交通运输厅科技项目
2.应用领域和技术原理
                  本项目依托飞来峡二、三线船闸工程进行的省水船闸水动力特性及适宜性研究成果,可直接应用于该船闸的设计和建设,同时,研究成果也可推广到北江、西江等河流上耗水量大,枯季水量不足,存在航电矛盾的其他船闸工程。
            多梯级多线船闸联合调度技术成果可推广应用到各个航线的统一调度管理,具有较为广泛的适用性。
            新材料新工艺的混凝土施工及维护技术、透水模板布施工工艺、新型环保钢筋焊接网、船闸钢结构防腐技术技术可推广应用于船闸的新建和船闸维护的施工过程中。
            低耗启闭设备变频系统可推广应用于于船闸启闭机及其他机电设备的更新与改造中。
船闸工程施工和运营过程中的污染综合防治措施可推广应用于新建、改建船闸及船闸运行的管理与维护。
3.性能指标
                    目前,在全国船闸工程已采取的节能措施包括:LED节能灯、船闸供电系统节电改造、优化调度系统的实施。节约能耗估算在10%左右,提高效率在6-8%左右。本项目的研究提出的成果综合应用于船闸工程,节能将达到30%左右,效率提高到10%以上,高于全国现状水平。
4.成果关键技术介绍
                    从工程方面,研究解决的关键技术问题:
        (1)省水船闸的总体布置方案、水力特性及消能特性。
        (2)省水船闸运行条件及适用性。
          从管理方面,研究解决的关键技术问题:
        (1)信息化手段的先进性及适宜性
        (2)船闸闸室的利用的高效性。
        从综合措施方面,研究解决的关键技术问题:
        (1)综合措施在广东船闸工程的技术可行性和适宜性。
        (2)综合措施经济效益及其社会效益的显著性。
5.与国内外同类技术比较
                    已有文献显示,国内外还没有同时系统性地研究船闸工程节能减排综合技术的相关报道。国内外开展的相关研究,主要是针对其中某一项整治工程,分析其能耗及环境影响,提出节能减排方案。
        本次成果高于全国同类技术水平,达到国外先进水平。
6.成果的创造性、先进性
                    (1)省水船闸的研究与应用。
        省水船闸具有省水和削减水头的功能。飞来峡双线船闸试验研究表明,建设双线省水船闸能够满足工程需要,且不增加建设成本。若双线船闸联合运行,最大省水率可达48.60%,最大省水量为38654万m3。省水船闸节约的水能为0.066亿度,发电效益为每年264.0万元,相当于每年减排6580.2吨二氧化碳。
        (2)建设智能管理运行系统。
        由于船闸跟不上船舶发展需要,而导致船舶不能及时过闸。载货船舶从登记到过闸,短的要10~12  小时,长的要15个小时以上,船舶滞留闸前等待过闸导致碳排放量增加。通过建设船闸智能调度系统及梯级枢纽联合调度系统,可以提高船闸利用率及运行效率。
        研究成果减轻了船闸通航压力,使船闸年均船舶通过能力提高了5~8%,由此带来了显著的社会效益、经济效益和环境效益。
        (3)推广新材料新工艺应用。
        采用抗裂耐撞磨高性能混凝土,提高混凝土抗冲磨性能和混凝土抗渗性能。平均每个船闸工程可节约上百万元的资金。工程质量提高,维护费用减少。能源消耗方面,提高工程质量和产品寿命,从而减少原材料耗损。从而减少固体废弃物产量,降低碳排放。
        采用透水模板布施工工艺只需增加不到10%的初期投入,可提高混凝土材料的强度等级,年平均可节约20%左右的维护费用。提高工程质量和产品寿命,从而减少原材料耗损。减少固体废弃物产量,降低碳排放。
        应用新型环保钢筋焊接网,提高结构强度、节约钢材、提高劳动效率。减少劳动力费用50%-70%,降低工程每平米造价5~10元。能源消耗方面,节省了钢材等原材料耗损及人力资源消耗。简化现场操作程序,生产过程中的“三废”和碳排放减少。
电弧喷涂铝或锌加封闭的复合保护涂层技术,同现有其它防腐方法比较,具有技术先进、涂层防腐寿命长久、大大降低了消耗,减少维修成本,性能价格比高,经济效益和社会效益显著。
        (4)低耗启闭设备的应用。
        低耗启闭设备变频系统缩短闸门的平均运行时间,理论上每天可以增加1~2个闸次,增加通过量。能源消耗方面,减少了电机运行时间,降低了电机的起动电流,提高了工作效率和能耗效率。污染物及碳排放方面,降低故障率,延长设备使用寿命。
7.作用意义
                    广东省船闸工程节能减排综合应用技术研究将低碳环保的理念贯穿于船闸工程的设计、施工、运行过程,从设计、管理、材料、工艺、设备方面提出减少能耗,减低污染,提高工程质量的新技术应用。
8.推广应用前景与措施
                    项目的研究成果可有效促进船闸工程节约资源和能耗,保护环境,并丰富航运可持续发展的理论与实践。本项目的研究成果也可直接为其它通航河流类似的船闸开发建设提供借鉴。研究成果具有十分广阔的推广应用前景。
9.推广应用存的问题和改进意见
                    广东省船闸工程节能减排工作应以科学发展观为指导,牢固树立节能减排观念,将环境保护和资源节约要求自觉融入建设和管理工作,以科学规划为龙头,以加强行业管理为手段,以科技创新和提高队伍素质为动力,以政策法规为保障,推进结构调整,形成科学高效的工作机制,建议从建立健全法规标准体系和统计、监察制度、依靠科技创新和队伍素质的提高、加大宣传和培训力度、采用积极的节能降耗激励政策几方面深化节能减排工作的开展。
10.相关附件材料
[application/pdf]项目研究工作总结 2017-12-07 下载 0 次
[application/pdf]研究报告(公开简版) 2017-12-07 下载 0 次
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