時間:2023-05-30 10:26:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節(jié)能降耗案例,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:電氣;設(shè)備;檢修;節(jié)能;降耗;意識
中圖分類號:TM507 文獻標(biāo)識碼:A
進入21世紀(jì)以來,我國經(jīng)濟社會發(fā)展建設(shè)發(fā)生了翻天覆地的變化,人們的物質(zhì)文化生活水平得到了顯著提高,節(jié)能降耗已經(jīng)得到廣大人民群眾的認(rèn)同和重視。節(jié)能產(chǎn)業(yè)作為一項新興產(chǎn)業(yè),對于廣大人民群眾來講并不陌生。我國現(xiàn)階段的工業(yè)產(chǎn)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,在工業(yè)生產(chǎn)某些方面技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進水平,但是,在工業(yè)快速發(fā)展的同時,環(huán)境也受到了前所未有的污染,生態(tài)平衡受到了前所未有的威脅,人們的生產(chǎn)發(fā)展已經(jīng)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我們知道,電力是工業(yè)發(fā)展打基礎(chǔ),因此,對電力設(shè)備實現(xiàn)節(jié)能降耗,對于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、增加企業(yè)受益,提高企業(yè)生產(chǎn)效率具有重要的影響。今天,本文就是基于節(jié)能降耗背景下展開對電氣設(shè)備檢修中節(jié)能降耗相關(guān)問題的研究,并結(jié)合本人多年的研究經(jīng)驗提出了電氣設(shè)備檢修中實現(xiàn)節(jié)能降耗的有效策略,希望可以給廣大同行業(yè)者提高資料參考和方法借鑒。
1 加大對電氣設(shè)備的管理,實現(xiàn)節(jié)能降耗
近年來,筆者發(fā)現(xiàn),國內(nèi)各大企業(yè)都不約而同地將“降本增效”作為公司的一個戰(zhàn)略目標(biāo),或者說是作為其保持自身發(fā)展速度和市場地位的一個重要的手段。節(jié)能管理,是近幾年炙手可熱的一個字眼,尤其在電力行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等處于產(chǎn)業(yè)鏈最前端的基礎(chǔ)領(lǐng)域,大家都開始實施各項有關(guān)節(jié)能減排的重要措施和方案。例如,電力企業(yè)針對變壓器進行節(jié)能改造,鋼鐵企業(yè)充分利用熱能實現(xiàn)暖氣供給和發(fā)電自用,國內(nèi)成功案例不勝枚舉。由此可見,節(jié)能管理,一本萬利。筆者長期從事電力行業(yè),在此針對電氣設(shè)備管理的節(jié)能降耗談幾點看法。
1.1 設(shè)計之初,應(yīng)重視電氣設(shè)備的設(shè)計、選型,優(yōu)先考慮節(jié)能型產(chǎn)品和方案。電氣設(shè)備的設(shè)計選型過程對設(shè)備的質(zhì)量影響很大,設(shè)計過程準(zhǔn)備不周,或者倉促地進行設(shè)備產(chǎn)品的選型,都會給后期設(shè)備的使用和管理遺留許多的問題,這些后遺癥往往是治不勝治、改不勝改,導(dǎo)致后患無窮的不良后果,增加日后設(shè)備的維護維修費用,加重員工的勞動強度。因此我們必須重視設(shè)計方案和產(chǎn)品選型,實施控制和跟蹤安裝進度和質(zhì)量,嚴(yán)格把握現(xiàn)場調(diào)試過程和質(zhì)量,改善和降低投運后的設(shè)備運行維護成本。設(shè)備產(chǎn)品的選型過程中,要本著效益優(yōu)先的原則,首先選擇節(jié)能型設(shè)備。
1.2 建設(shè)期間,要做好變供配電設(shè)備設(shè)施的維護以及技術(shù)。改造和升級,提高功率因數(shù),最大化發(fā)揮設(shè)備效能。變配電設(shè)備是電力公司的關(guān)鍵設(shè)備,它對電力企業(yè)的正常運營和穩(wěn)定運行至關(guān)重要。因此,必須做好變配電設(shè)備的定期檢修工作,由主管部門根據(jù)實際情況和借鑒業(yè)內(nèi)經(jīng)驗,科學(xué)制訂合理細(xì)致的檢修細(xì)則和標(biāo)準(zhǔn),并認(rèn)真貫徹執(zhí)行。平時更要做好日常巡檢和巡查工作,利用各種檢測儀器、在線監(jiān)測儀表(比如電壓、電流、溫度儀表等),以及人的各種感官和經(jīng)驗來提前預(yù)知和發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,及時解決這些安全隱患,消除設(shè)備故障的發(fā)生。尤其是在用電高峰期,巡查變配電設(shè)施十分必要,不僅能夠有效預(yù)防重大事故的發(fā)生,還能夠減少變配電設(shè)備事故對生產(chǎn)的影響,避免因此而造成的經(jīng)濟損失。
2 電氣設(shè)備檢修中節(jié)能降耗的措施研究
2.1 電氣設(shè)備經(jīng)歷了設(shè)計、制作、安裝、調(diào)試、運行、檢修等各個生命環(huán)節(jié),設(shè)備檢修是任何電氣設(shè)備設(shè)施都不可避免的必然階段。筆者接觸的諸多案例中,很多企業(yè)都非常重視“修舊利廢”這一個能夠有效增收節(jié)資的途徑和方法。在維修中不僅要拆換,更重要的是修復(fù)。而對于那些已經(jīng)報廢的電氣設(shè)備,其中仍有一些可以繼續(xù)使用的電氣元件能夠拆下來繼續(xù)做配件,這樣堅持做下去,就會節(jié)省不少的費用。鑒于此,本文總結(jié)出以下幾點措施,希望可以給廣大同行業(yè)者帶來幫助。第一,加強對備件的管理。我們作為電氣設(shè)備檢修工作人員,在電氣設(shè)備檢修中會遇到這樣的問題,明明是這個備件壞了,卻將另一個號的備件換了,或者只設(shè)備僅僅是調(diào)試的故障,卻將這個部件都更換了,這些都造成了設(shè)備及材料的浪費。而造成這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因就是在電氣設(shè)備維修管理上存在漏洞,缺乏科學(xué)的管理監(jiān)督機制,維修人員沒有承擔(dān)起維修責(zé)任。所以,要想實現(xiàn)節(jié)能降耗,就需要我們建立一套適合本企業(yè)發(fā)展的電氣設(shè)備維修管理機制,同時還要保證維修工作人員的素質(zhì),具體而言備件更換后由有關(guān)人員組成的鑒定組進行審核,對沒有損壞而換下的備件應(yīng)對換件人進行必要的處罰。另外,對更換的備件要在設(shè)備上檢驗,填寫更換備件單,以加強對備件的監(jiān)督。
2.2 加強對損壞備件的維修和利舊。已經(jīng)更換下來的備品備件和材料,有很多在經(jīng)過維修后還可以再繼續(xù)利用,這種情況在機械類備件中尤為常見,很多機械加工件在通過電刷鍍、噴涂等新工藝之后能夠完全發(fā)揮其原有的用途。而實際工作中,維修人員一般不愿意花費時間和精力去對這些已下線的備品備件進行維修和利舊,這就造成了資源的浪費。維修人員不愿維修損壞備件的原因有以下幾點:第一,現(xiàn)場缺乏必要的維修工具,沒有這些工具,維修工作就只是紙上談兵;第二,企業(yè)缺乏相應(yīng)的激勵機制,這就打磨了維修人員修舊利廢的積極性,使其逐漸喪失了對廢件修復(fù)再利用的主動性。
結(jié)語
綜上所述,電氣化技術(shù)以及電氣化設(shè)備的進一步廣泛應(yīng)用,加強對電氣化設(shè)備管理,降低電氣化設(shè)備檢修中的損害對于我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展意義重大。因此,我們要立足實際,用技術(shù)和管理的手段來降低單位的能耗指標(biāo),為單位的節(jié)能增效做出切實有效的工作。
參考文獻
[1]李蔚,吳婧華,馮濤.電氣設(shè)計在工程技術(shù)上的運用[J].機電節(jié)能,2010(02).
對汽輪機機組的給水溫度實施優(yōu)化控制
給水溫度受到鍋爐燃料充分燃燒程度以及燃料多少的影響,當(dāng)水溫較低時,就需要增加鍋爐耗煤量與用電量,進而引起排煙的過程中出現(xiàn)較大的熱損失,從而降低了熱效率。因此,要對加煤的速度及加煤量進行控制;在停止機組運行或開啟機組時,要對水溫進行控制,確保其與操作規(guī)程相符。在機組運行的方面要加強維護,預(yù)防因操作與規(guī)范要求不符而引起的程序崩潰。此外,還要對加熱的高壓管道進行定期清洗,以便將管道內(nèi)部沉淀的雜物清除,從而提高汽輪機供熱的效率,有效減少熱能損失。為了預(yù)防熱管出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,應(yīng)對管道進行定期檢查。
為了使供熱率提高以及安全運行機組,則要確保高溫加熱儀器當(dāng)中的水位處于正常水平。在維修汽輪機時,尤其需要注意檢修供熱漏點以及水室所具有的密封性是否完好。因為當(dāng)水室不具備良好密封性時,極容易在加壓蒸汽的過程中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,當(dāng)冷水管與泄漏熱量交換能量時,就會損失掉一部分熱能,當(dāng)這部分熱能被損失掉時,就會降低機組給水溫度,從而延長了啟動機組所用的時間。
對汽輪機的停止運行、正常運轉(zhuǎn)以及啟動實施優(yōu)化控制
在啟動汽輪機的過程中,應(yīng)將啟動曲線作為參考來對啟動參數(shù)進行選擇,以確保參數(shù)的合理性。在筆者所在的電廠當(dāng)中,啟動汽輪機需要的冷態(tài)汽壓力在2.5MPa至3.0MPa之間,所需的主溫度在270攝氏度至300攝氏度之間,確保區(qū)間當(dāng)中的最高溫度低于400攝氏度,凝結(jié)器當(dāng)中的真空壓力在-50kPa至-40kPa之間。在實際啟動汽輪機時,需要的暖機時間及預(yù)熱時間較長,從而導(dǎo)致并網(wǎng)所需的時間也較長,因此增加了啟動汽輪機時所需的用電量,不利于節(jié)能降耗。對于以上情況,筆者認(rèn)為應(yīng)采取以下方法來解決。
為了能夠使啟動時的主壓力得以增加,則應(yīng)先打開旁壓,使其壓力約為2.8MPa,隨后采用手動的方式打開真空門,維持汽輪機機組真空壓力在一個穩(wěn)定的范圍,約為-60kPa至-50kPa之間。這樣一來,便能夠使汽輪機當(dāng)中進入蒸汽的量得以增加,從而使暖機速度得以加快,控制膨脹差值也變得相對簡單,并網(wǎng)時間得到大幅度縮短。在運行汽輪機時,可采用以下運行方式:先定后滑再定。此種運行方式即使在負(fù)荷較低的情況下也能夠維持正常燃燒效率以及水循環(huán)。也可以對液耦水泵原有的轉(zhuǎn)速進行控制,或?qū)⒏邏簢娮煊糜谡{(diào)節(jié)負(fù)荷較高區(qū)域的運行,這兩種方法都可以實現(xiàn)節(jié)能。如果汽輪機運行時出現(xiàn)不穩(wěn)定的負(fù)荷,則也可以將先定后滑再定的啟動方法運用于其中,從而優(yōu)化控制調(diào)頻,避免損失主汽壓力,確保加熱效率與主汽溫度能夠滿足啟動需要。
需要注意的是,在啟動環(huán)節(jié)當(dāng)中,應(yīng)對凝結(jié)器當(dāng)中的原有水溫進行控制,避免持續(xù)冷卻而損失掉熱量。如果需要停止運行汽輪機,則應(yīng)確保停機參數(shù)的合理性,只有這樣才能避免機組發(fā)生緊急停機現(xiàn)象,從而預(yù)防主輔設(shè)施遭到損害,減少維修用電,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
對汽輪機實行技術(shù)方面的改造
改造現(xiàn)有汽輪機,使其結(jié)構(gòu)變得完善,將能夠有效實現(xiàn)節(jié)能降耗。運用先進技術(shù)對汽輪機加以改造,則能夠在維持運行的基礎(chǔ)上,使汽輪機運行的效率得到提高,從而降低能耗。筆者認(rèn)為可以將改造凝汽器作為節(jié)能改造的突破點,這是因為冷端系統(tǒng)在運行時具有的安全性與經(jīng)濟性對發(fā)電效率起了重要的制約作用,而冷端系統(tǒng)主要由凝汽器及其相關(guān)設(shè)備組成。一旦凝結(jié)器出現(xiàn)故障,就會對機組運行造成不良的影響,實現(xiàn)節(jié)能降耗更是缺乏有利條件。
目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多凝汽器影響機組運行的案例,所以要運用新技術(shù)改造凝汽器。筆者所在的電廠改造了凝汽器原有的端差、真空狀態(tài)等;實際運行發(fā)現(xiàn),在改造凝汽器后,極大降低了停機維修的幾率,縮短了停機時間,因此節(jié)約了物力以及財力,節(jié)能降耗也得以實現(xiàn)。結(jié)語在電廠當(dāng)中,實現(xiàn)節(jié)能降耗,存在多種方法,本文從汽輪機方面分析了節(jié)能的方法。要在電廠當(dāng)中實現(xiàn)節(jié)能降耗,還需要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗,不僅要做好管理,還要兼顧技術(shù)改造,并讓電廠員工牢記節(jié)能降耗,在工作中堅持節(jié)能降耗理念,從而降低成本,提高電廠的效益。
作者:王國庭
【關(guān)鍵詞】水廠;節(jié)能;改造;運行方式
近年來,我國政府相繼出臺了一系列加強節(jié)能工作的政策措施,節(jié)能降耗工作被提到前所未有的高度,是當(dāng)前各行各業(yè)的熱點課題。自來水廠在實施生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中存在著不同程度的能量損耗,并因此而影響著自來水廠的經(jīng)濟運行和用能效益。下面就結(jié)合實例,詳細(xì)說明在水廠中如何通過發(fā)現(xiàn)問題并經(jīng)過技術(shù)改造,達(dá)到節(jié)能的目的,希望能提供經(jīng)驗大家借鑒。
1.修復(fù)過度磨損的水泵水封環(huán)
在開展水廠節(jié)能挖潛中對各個泵站的水泵效率進行摸底分析,發(fā)現(xiàn)某水廠取水泵房的水泵效率發(fā)生下降,從泵效測試結(jié)果來看,比對水泵工況曲線,小時流量降低了約300立方米。通過進一步查對泵房歷史運行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),效率下降現(xiàn)象與其前一段時間的取水泵房外取水格柵損壞修補時間相近,因此懷疑水泵在格柵損壞期間吸入異物造成水泵損壞。打開泵殼檢查發(fā)現(xiàn)水泵的水封環(huán)間隙磨損超標(biāo),大部分水封環(huán)已磨損超過3毫米以上,個別磨損達(dá)到8毫米,遠(yuǎn)超過維護標(biāo)準(zhǔn)的0.25~1.10毫米。由于格柵損壞后,導(dǎo)致水泵從水源中吸入異物直徑大于正常的泥沙粒徑,加劇水泵內(nèi)水封環(huán)磨損。水封環(huán)磨損超標(biāo)將導(dǎo)致水泵內(nèi)出水高壓區(qū)到吸水低壓區(qū)的泄流量増大,從而使得水泵效率大幅降低。
針對該問題,立刻對每臺取水泵進行開蓋檢查,更換超限磨損的水封環(huán)。更換水封環(huán)后,取水泵站的水泵出水量恢復(fù)到了水泵額定性能曲線的正常水平,由表1可以看到更換水封環(huán)前后水泵效率變化非常顯著。
2.改變水泵冷卻運行條件
水泵軸承冷卻原先從每側(cè)均直接引流一組冷卻水,冷卻水經(jīng)軸承后夏季水溫溫升0.8℃,但冷卻水量調(diào)節(jié)已經(jīng)很細(xì),再調(diào)節(jié)將容易發(fā)生閥門堵塞。后選擇把冷卻水改為雙側(cè)返流使用,在驅(qū)動側(cè)的軸承冷卻水再供給非驅(qū)動側(cè),改造后溫升1.6℃,整體不超過30℃,冷卻水量卻減少了一半,從而節(jié)約了相應(yīng)冷卻水的水資源費用以及加壓能耗。
3.水泵泵殼及葉輪噴涂節(jié)能涂料
水廠配水泵站安裝14SA-10A型和24SH-9A型雙吸離心泵均為鑄鐵材質(zhì)的水泵,這組水泵使用已經(jīng)有10年以上,泵體內(nèi)部銹蝕較為嚴(yán)重,泵殼凹凸不平,采用高分子超滑涂層對其進行節(jié)能改造,改造后經(jīng)測試水泵能耗降低最大可達(dá)到10%。
分析節(jié)能原因:改造前泵殼打開可見泵殼內(nèi)壁和葉輪表面已經(jīng)嚴(yán)重銹蝕,其中泵殼部分表面銹蝕層達(dá)到1-2厘米,葉輪表面銹蝕深度有3-5毫米,通過噴砂打掉銹蝕層后,使用高分子涂料和填料進行抹平和噴涂處理,處理后表面粗糙度可達(dá)到Ra
故此對于非不銹鋼的水泵機組進行推廣應(yīng)用,統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下:
其中第二批噴涂后出現(xiàn)水泵出水喘振現(xiàn)象,導(dǎo)致無法閥門全開運行,系統(tǒng)效率不升反降,故此但這屬于極個別的現(xiàn)象,主要是噴涂后個別水泵在低揚程區(qū)域流量曲線與效率曲線形成雙峰特性所引起的。除了這一項特例外,水廠舊水泵采用噴涂后多達(dá)十幾種型號水泵效率都得到提升。
4.改進運行管理方式
水廠部分設(shè)備是分多期采購的,不同批次的設(shè)備之間可能存在性能差異,故此可以通過能效分析,尋找運行組合優(yōu)化方式達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。
案例1、某水廠的內(nèi)部提升泵站的提升軸流泵分兩批采購,在裝機后經(jīng)運行統(tǒng)計比對發(fā)現(xiàn),后一批采購的水泵效率要略高于前一批水泵,兩者之間的效率相差在2.5~5%之間。
故此,通過比對歷史數(shù)據(jù),在日常開泵時,對水泵的開停機進行了優(yōu)先級分級,日常供水負(fù)荷未達(dá)到最大值時可以優(yōu)先啟動第二批水泵,第一批水泵僅保持最低限度的運行。通過調(diào)控開停泵優(yōu)先次序基本上達(dá)到主用機組全部都是高效泵組,而低效泵組僅作為備用機組使用,使得整個泵站的電耗有所下降,見表2。
案例2、水泵泵站吸水井分為東西兩側(cè),每側(cè)配兩臺機組,合計4臺水泵,由于兩側(cè)管路流量特性相似,以其中一側(cè)為例,開單臺機和開雙臺機組,則其泵站吸水井到出水總管回合段的水流流速相差一倍,而管路無論是動壓頭和阻力都是和流速的平方成正比。
故此根據(jù)如此分析,在開兩臺機時合理平均分配吸水井機組負(fù)荷流速將較負(fù)荷集中在一側(cè)時低一半,管路摩擦及動壓頭損失相差4倍,實測兩種不同運行方式之間水頭損失相差超過0.7米,當(dāng)取水管路越遠(yuǎn)時影響也將更明顯。
通過工藝、設(shè)備綜合分析,把找到的各項機組運行管理要求逐步細(xì)化,最終達(dá)到優(yōu)化節(jié)能降耗的目的。
5.結(jié)語
總之,水廠節(jié)能工作需要從基本細(xì)節(jié)之處著眼,通過完善基礎(chǔ)的運行維護標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)的能效數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,在不影響正常供水壓力的前提下,制定出有效可行的節(jié)能方案,盡力在減少成本的情況下創(chuàng)造更大的經(jīng)濟利益,使水廠處于良好運行狀態(tài),這也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。 [科]
【參考文獻】
今天,我們在這里召開全市工商經(jīng)濟推進會,其目的就是全面回顧我們前8個月的工商經(jīng)濟工作,分析判斷當(dāng)前形勢,圍繞存在的問題和不足,認(rèn)真研究思路和對策,在今年后四個月大力推進,密切結(jié)合我市實際,繼續(xù)保持旺盛的工作激情,采取更加得力的工作措施,確保我市2014年工商經(jīng)濟及財稅金融目標(biāo)任務(wù)園滿完成。剛才,同志和同志已經(jīng)分別就工作做了安排,我非常同意他們的意見和部署。下面,我再強調(diào)幾點意見:
一、當(dāng)前的工商經(jīng)濟形勢和任務(wù)
2014年國家為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式創(chuàng)造良好環(huán)境,引導(dǎo)各方面把工作著力點放在加快經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高發(fā)展質(zhì)量和效益上,放在增加就業(yè)、改善民生、促進社會和諧上。實現(xiàn)上述目標(biāo),要保持宏觀經(jīng)濟政策的連續(xù)性、穩(wěn)定性,提高針對性、靈活性、有效性,處理好保持經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展、調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、管理通脹預(yù)期的關(guān)系,更加注重穩(wěn)定物價總水平,防止經(jīng)濟出現(xiàn)大的波動。主要表現(xiàn)在:
(一)國家繼續(xù)實施積極的財政政策。保持適當(dāng)?shù)呢斦嘧趾蛧鴤?guī)模。今年擬安排財政赤字9000億元,其中中央財政赤字7000億元,繼續(xù)代地方發(fā)債2000億元并納入地方預(yù)算,赤字規(guī)模比上年預(yù)算減少1500億元,赤字率下降到2%左右。
(二)著力優(yōu)化財政支出結(jié)構(gòu)。增加“三農(nóng)”、欠發(fā)達(dá)地區(qū)、民生、社會事業(yè)、結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技創(chuàng)新等重點支出;壓縮一般性支出,嚴(yán)格控制黨政機關(guān)辦公樓等樓堂館所建設(shè),出國(境)經(jīng)費、車輛購置及運行費、公務(wù)接待費等支出原則上零增長,切實降低行政成本。
(三)繼續(xù)實行結(jié)構(gòu)性減稅。依法加強稅收征管。對地方政府性債務(wù)進行全面審計,實施全口徑監(jiān)管,研究建立規(guī)范的地方政府舉債融資機制。
(四)實施穩(wěn)健的貨幣政策。保持合理的社會融資規(guī)模,廣義貨幣增長目標(biāo)為16%。健全宏觀審慎政策框架,綜合運用價格和數(shù)量工具,提高貨幣政策有效性。提高直接融資比重,發(fā)揮好股票、債券、產(chǎn)業(yè)基金等融資工具的作用,更好地滿足多樣化投融資需求。
(五)著力優(yōu)化信貸結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)商業(yè)銀行加大對重點領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)的信貸支持,嚴(yán)格控制對“兩高”行業(yè)和產(chǎn)能過剩行業(yè)貸款。進一步完善人民幣匯率形成機制。密切監(jiān)控跨境資本流動,防范“熱錢”流入。加強儲備資產(chǎn)的投資和風(fēng)險管理,提高投資收益。
財稅金融是經(jīng)濟工作的重中之重。金融是經(jīng)濟的血液,財稅是經(jīng)濟的根本。財稅金融工作水平體現(xiàn)經(jīng)濟工作水平,財稅金融工作事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展全局,事關(guān)我市戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。從我市工商經(jīng)濟發(fā)展情況看,2014年無論是完成“十一五”后續(xù)建設(shè)項目,還是啟動“十二五”規(guī)劃重大項目,以及應(yīng)對通脹風(fēng)險和加大民生投入等,都需要財政增加投入,需要保持宏觀經(jīng)濟政策的連續(xù)性、穩(wěn)定性。在貫徹2014國家宏觀經(jīng)濟調(diào)控的同時,全市財稅金融、審計、統(tǒng)計、保險工作面臨諸多發(fā)展機遇:一是擴大內(nèi)需保增長政策的實施。中央政府實施積極的財政政策,用于基礎(chǔ)設(shè)施、公共交通、生態(tài)環(huán)境、社會事業(yè)、民生工程等方面的建設(shè),通過擴大內(nèi)需來促進經(jīng)濟增長。二是民生投入的加大。上級財政繼續(xù)加大民生等社會事業(yè)投入,對基層的補助大幅增加,尤其是今年市級財政發(fā)放中小學(xué)教師及其他事業(yè)單位績效工資,這些都將有效地刺激消費,帶動相關(guān)稅收增長。三是保險業(yè)發(fā)展的前景廣闊。隨著我市經(jīng)濟社會的發(fā)展和群眾保險意識的增強,將會迎來更大的發(fā)展空間,保險行業(yè)地位也將進一步提升。所有這些不僅是今年我市財稅金融、審計、統(tǒng)計、保險工作的發(fā)展機遇,更是全市經(jīng)濟社會發(fā)展的強大動力。因此,我們一定要認(rèn)清當(dāng)前形勢,千方百計做好工商經(jīng)濟工作,把握財稅金融這個重點,持續(xù)推進我市工商經(jīng)濟發(fā)展。
二、提高認(rèn)識,高度重視節(jié)能降耗,增強緊迫感和責(zé)任感。
我市的工商經(jīng)濟發(fā)展離不開財稅金融,也離不開節(jié)能降耗。在現(xiàn)代化建設(shè)中必須實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,使生產(chǎn)力的發(fā)展與人口增長相適應(yīng),經(jīng)濟增長與資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。我們必須從戰(zhàn)略高度充分認(rèn)識節(jié)能在可持續(xù)發(fā)展中的重要意義,增強緊迫感和責(zé)任感。
節(jié)能降耗是保護環(huán)境、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑。目前,我市環(huán)境污染還沒有得到徹底解決,生態(tài)破壞加劇的趨勢尚未得到有效控制,年排放二氧化硫近萬噸,酸雨面積已占國土面積的%,空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)城市僅占/,流經(jīng)城市的河段%受到不同程度污染。盡快遏制生態(tài)環(huán)境惡化狀況,改善環(huán)境質(zhì)量已成為我國可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。
節(jié)能降耗是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式、增強企業(yè)競爭力的重要措施。加入WTO以后,我國企業(yè)面臨的市場競爭壓力會越來越大,只有轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,走內(nèi)涵發(fā)展道路,大力節(jié)能降耗,降低成本,提高效益,才能增強企業(yè)的國際競爭力。據(jù)測算,我市的工業(yè)產(chǎn)品能源、原材料的消耗占企業(yè)生產(chǎn)成本的%左右,若能降低1個百分點就能取得多萬元的效益。節(jié)能降耗、提高能效對企業(yè)降低成本、提高效益、增強競爭力具有決定性的作用,對于工商經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要。
三、進一步加強工商經(jīng)濟、節(jié)能降耗的對策與措施
(一)加強財稅金融工作,形成工作合力
財稅金融部門是我市的要害部門,一定要形成工作合力,共同擔(dān)當(dāng)責(zé)任,有效防范化解各種矛盾,做好四項工作。一是國稅、地稅部門必須克服困難,千方百計完成年初確定的目標(biāo)任務(wù),要做到不折不扣,不講價錢;二是在財政調(diào)控上,調(diào)濟適度,在風(fēng)險防范可控條件下切實做好資金的科學(xué)調(diào)派;三是在信貸方面,我們面臨的困難確實很多,大家要積極想辦法加以克服,特別是財稅金融部門突破現(xiàn)在的金融、財政面臨的“瓶頸”,迎難而上。四是抓緊體育館、建設(shè)路、興遠(yuǎn)路等土地的收儲拍賣工作,做到一邊收儲一邊拍賣,收儲哪塊土地,拍賣哪塊土地,必須按倒排時間表加以推進。只有通過做大土地文章、基金文章才能有效化解財政風(fēng)險、經(jīng)濟風(fēng)險、社會風(fēng)險。
(二)加強行政管理工作,破解工作難題
針對我市工商經(jīng)濟工作中存在的差距和薄弱環(huán)節(jié),要深刻剖析原因,挖掘潛力,研究提出切實有效的對策和措施。村鎮(zhèn)銀行等重點工作也要抓緊加快推進,有效化解融資難,貸款難。財稅部門要切實搞好協(xié)作配合,做到財稅征管信息交流共享,搞好收入進度銜接,加大聯(lián)合征管和稽查工作力度,保持工作步調(diào)高度一致,增強征管工作的合力。政府有關(guān)職能部門和單位要切實履行協(xié)稅護稅職責(zé),有代扣代繳義務(wù)的,要嚴(yán)格按照“先稅后證”、“先稅后費”的要求足額扣繳相關(guān)稅費。沒有代扣代繳義務(wù)但有監(jiān)管責(zé)任的,要及時向財稅部門提供涉稅信息,主動配合征管部門加強所監(jiān)管企業(yè)和項目的稅費結(jié)算清繳。司法部門要為財稅征管、協(xié)稅護稅提供司法保障,依法嚴(yán)厲打擊重大涉稅違法行為,以營造良好的財稅征管環(huán)境。政府辦、監(jiān)察局、財稅部門、法制辦等相關(guān)部門要建立強有力的稅收協(xié)控聯(lián)管工作機制,研究制定稅收協(xié)控聯(lián)管工作的辦法和措施,做好涉稅信息的采集、整理工作,聯(lián)合開展督促檢查,強化協(xié)作配合,以形成齊抓共管的工作格局。
(三)抓好節(jié)能降耗工作,促進工商經(jīng)濟
1、加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),大力發(fā)展低耗能的第三產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè);用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),提高產(chǎn)品的附加值;加快淘汰能耗高、效率低、污染重的工藝、技術(shù)和設(shè)備。發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),擴大天然氣利用,開發(fā)新能源和可再生能源,增加優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng),促進我市能源利用向高效化、清潔化方向發(fā)展。
2、大力推進節(jié)能技術(shù)進步。加快建立以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系,組織重大技術(shù)開發(fā),推動“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合,促進節(jié)能科技成果的產(chǎn)業(yè)化。重點開發(fā)和推廣節(jié)約和替代石油、潔凈煤、節(jié)電、多聯(lián)供、余熱余壓回收利用、建筑節(jié)能等重大節(jié)能技術(shù),提高能源利用效率;組織實施節(jié)約和替代石油、潔凈煤、電機調(diào)速、綠色照明等重大示范工程,加大支持力度;積極培育和發(fā)展節(jié)能技術(shù)市場,運用市場機制促進新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
3、探索建立市場經(jīng)濟條件下推動節(jié)能的新機制。積極推行基于市場的節(jié)能信息傳播機制,通過制作和節(jié)能案例,促進節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的推廣應(yīng)用,引導(dǎo)企業(yè)進行節(jié)能技術(shù)改造;推行基于合同能源管理的技術(shù)服務(wù)機制,以克服節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品推廣中的市場障礙;實施綜合資源規(guī)劃和需求側(cè)管理方法,以引導(dǎo)資源利用的合理規(guī)劃和配置;借鑒發(fā)達(dá)國家采取的政府與企業(yè)自愿協(xié)議方式推動企業(yè)節(jié)能;建立節(jié)能投資擔(dān)保基金,發(fā)展和完善節(jié)能投融資機制,促進中小企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造和節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣使用。
4、政府機構(gòu)帶頭節(jié)能。我市政府機構(gòu)的能源消耗約占全市能源消耗總量的%,政府機構(gòu)用電量接近全國農(nóng)村用電總量,每年僅能源費用就超過萬元,已成為財政支出的重要組成部分。發(fā)達(dá)國家已將政府機構(gòu)節(jié)能作為國家節(jié)能政策的重要內(nèi)容。因此,我們市縣兩級政府機構(gòu)一定要帶頭做好自身節(jié)能,可以減少公共財政在政府能源消費方面的巨大開支,推動全社會節(jié)能工作的深入開展。
5、加強節(jié)能宣傳、教育和培訓(xùn)。信息部門要加快建立節(jié)能信息和情報網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,豐富信息資源,搞好信息交流,為全市工商企業(yè)提供先進的技術(shù)與管理信息,促進企業(yè)節(jié)能工作上水平、上臺階;新聞宣傳機構(gòu)要加大經(jīng)常性宣傳和培訓(xùn)教育力度,增強全民的資源意識、節(jié)約意識和環(huán)境意識;各級政府有關(guān)職能部門要深入實際調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)節(jié)能先進典型和經(jīng)驗,及時組織交流和推廣,發(fā)揮典型的示范和引導(dǎo)作用。
[關(guān)鍵詞]火力發(fā)電廠、鍋爐、汽輪機、電氣、節(jié)能降耗
中圖分類號:TM621 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)19-0062-01
能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)和動力,但是當(dāng)前我國對于煤炭等能源的利用率較低,在耗能量不斷增大的同時,環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。基于此,為了實現(xiàn)我國社會的持續(xù)發(fā)展,必須注重對火力發(fā)電廠節(jié)能降耗升級策略的研究。對此,本文首先介紹了火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的重要性,然后從火電廠廠用電、鍋爐、汽輪機三個方面分別提出了相應(yīng)的節(jié)能降耗措施,以期實現(xiàn)火力發(fā)電廠的經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。
一 、鍋爐部分
1、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封改造
原鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器由于結(jié)構(gòu)龐大,密封性能較差,大機組投運一段時間后空預(yù)器漏風(fēng)往往達(dá) 7%~10%,甚至更大,嚴(yán)重影響了鍋爐效率和風(fēng)機的電耗。
改造采用新型彈性密封組件,是一種先進的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封技術(shù),具有零間隙、耐沖刷、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、彈性好、密封磨損量自動補償、不增加風(fēng)阻等特點;采用合頁彈簧技術(shù),允許空預(yù)器的轉(zhuǎn)子在熱態(tài)運行狀態(tài)下有一定的圓端面變形及圓周方向的變形;采用密封滑塊自合金,高溫下干磨擦系數(shù) μ=0.1.對主軸電機驅(qū)動電流影響較小;空預(yù)器漏風(fēng)率會隨著運行時間的增長而適當(dāng)變大,可利用停爐時進行檢查并重新調(diào)整密封組件。
空氣預(yù)熱器柔性密封改造當(dāng)前已有較多成功實例,某600MW機組改造前測得空預(yù)器 A/B側(cè)漏風(fēng)率分別為8.30% /7.90%,通過一系列針對性的試驗和最終調(diào)整鍋4.64%/4.38%,漏風(fēng)率平均下降 3.59% 。根據(jù) 600MW 機組參數(shù)變化對煤耗率的影響計算,該機組每年可節(jié)電436.46萬kWh。
2、風(fēng)機節(jié)能改造
當(dāng)空預(yù)器改造后漏風(fēng)大幅下降,但環(huán)保逐步要求增加脫硫系統(tǒng) 、脫硝系統(tǒng),煙塵排放要求電除塵器改造為電袋復(fù)合或布袋除塵器等因素,都會使鍋爐各種風(fēng)機實際工作點大幅變化,導(dǎo)致各大風(fēng)機不斷需要進行改造。根據(jù)機組的實際情況,改造的方案多種多樣,常見的有軸流風(fēng)機轉(zhuǎn)子節(jié)能改造(減少葉片數(shù))、選用高效風(fēng)機葉型增容改造、軸流靜葉可調(diào)風(fēng)機改造為動葉可調(diào)、引風(fēng)機和增壓風(fēng)機合并改造、增壓風(fēng)機加旁路提高運行靈活性節(jié)電改造 例如某電廠1000MW 超超臨界機組原配有兩臺軸流風(fēng)靜葉可調(diào)的引風(fēng)機和增壓風(fēng)機,電廠決定拆除脫硫的 GGH 后需要對風(fēng)機系統(tǒng)進行節(jié)能改造,改造方案選用引風(fēng)機和增壓風(fēng)機合并,單速軸流靜葉可調(diào)風(fēng)機改造方案。具有節(jié)電量顯著的特點,一臺風(fēng)機改造費用約為 200 萬元(包括加固 、煙道等其他費用),改造后一臺風(fēng)機年節(jié)電量為 405 萬 kWh,改造后兩年即可回收投資。
3、 鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整
新機組投產(chǎn),機組的控制系統(tǒng)往往沒有經(jīng)過細(xì)致地調(diào)整,特別是鍋爐系統(tǒng),有必要進行燃燒調(diào)整優(yōu)化的工作。通過一系列針對性的試驗和最終調(diào)整鍋爐控制邏輯、控制函數(shù)和整定參數(shù),可以消除存在的 相關(guān)設(shè)備缺陷,使鍋爐運行的安全可靠性和經(jīng)濟性有一定程度的提高。某超臨界 600MW 機組實施鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整后,消除了鍋爐燃燒器損壞等重大缺陷,排煙溫度下降 10℃、主汽和再熱汽溫度平均提高 4℃~5℃、石子煤排放平均下降千分之四,氮氧化物排放有所下降,供電煤耗下降達(dá) 3g/kWh,綜合效益十分可觀。
二、汽輪機部分
汽輪機設(shè)備及其系統(tǒng)是火電廠重要的組成部分,近年來汽輪機的設(shè)計水平有了很大的提高,節(jié)能降耗潛力較大。
1、汽輪機本體改造
汽輪機本體節(jié)能改造工作主要分成三部分,即汽輪機通流部分、汽輪機汽封系統(tǒng)以及汽輪機的進汽和排汽部分的改造。
目前國產(chǎn)和首批引進技術(shù)生產(chǎn)的亞臨界300MW 汽輪機用戶紛紛采用先進的三維流場動靜葉片設(shè)計技術(shù)實施了通流部分改造,實踐表明可以大幅降低汽輪機的熱耗,是一項成熟的改造技術(shù)。目前采用先進的三維流動設(shè)計技術(shù),改造后300MW 亞臨界汽輪機熱耗可以達(dá)到7960kj/kWh左右。如果改造前汽輪機設(shè)計熱耗較差,不可修復(fù)的老化損失較嚴(yán)重,改造后機組實際運行煤耗可降低 8g/kWh~10g/kWh 左右。
汽輪機進汽部分的改造主要是減少進汽部分的節(jié)流損失和盡量避免汽流激振,消除軸承振動大的缺陷。某 600MW 機組進汽部分的改造包括配汽系統(tǒng)優(yōu)化和進汽調(diào)節(jié)閥門重組、設(shè)置合適的閥門重疊度,可大大減少進汽的節(jié)流損失和大幅減少因部分進汽引起的汽流激振,改造后機組軸承瓦溫下降了20℃~30℃ ,振動下降了 20ūm~70ūm,在 500MW負(fù)荷汽耗降 0.1kg/kWh,折合煤耗約 2g/kWh。
2、汽輪機輔機及其系統(tǒng)改造
汽輪機輔機及其系統(tǒng)的節(jié)能改造包括各種水泵的改進和熱力系統(tǒng)的節(jié)能改造。由于設(shè)計以及選型的不合理,有些水泵壓頭余量過大和水泵本身效率不高,通過水泵性能和管路特性測試,正確評價水泵節(jié)能潛力是水泵節(jié)能改造可行性研究的關(guān)鍵。例如某電廠對前置泵和凝結(jié)水泵的改造案例提供了水泵節(jié)能改造的原理和方法,包括車削葉輪 、流道打磨 、修正進出口角等葉型優(yōu)化改進、選用高效葉輪等可降低電耗和提高水泵效率循環(huán)水泵流道涂特殊涂料也可提高循泵效率,節(jié)電效果十分明顯。
三、電氣部分
據(jù)主機負(fù)荷調(diào)節(jié)輔機出力的節(jié)電目的。采用的主要技術(shù)有變頻調(diào)速、永磁調(diào)速和電機由單速改為雙速等。由于目前火電機組負(fù)荷率相對較低,各類調(diào)速技術(shù)節(jié)能效果十分顯著。例如300MW機組凝結(jié)水泵采用變頻或永磁調(diào)速后節(jié)電率可達(dá)30%~50%。若采用變頻技術(shù),設(shè)備及配套投資約為150萬元~200萬元之間,但年節(jié)約電費可達(dá)70萬元~100萬元左右,3年內(nèi)肯定能收回成本;某 330MW 機組一次風(fēng)機改造后各負(fù)荷點節(jié)電率分別在20%~40% 范圍內(nèi),風(fēng)機平均功率從1150kW 下降到590kW ,以運行7000小時計算,年節(jié)電量達(dá)773萬kWh;某600MW 機組循環(huán)水泵電機改為雙速,單臺電機改造費用約35萬,若保守按一臺循環(huán)水泵一年內(nèi)有3個月投入低轉(zhuǎn)速運行就可節(jié)電約200萬kWh,一年內(nèi)可回收成本。
近年來,隨著技術(shù)的不斷成熟和可靠,變頻調(diào)速器功率已越來越大,變頻器使用范圍也越來越廣,從最初用于小型輔機 、凝結(jié)水泵等逐步發(fā)展到各種風(fēng)機,甚至循環(huán)水泵,節(jié)電效果十分顯著。但改造時均要增加輔助系統(tǒng)(變頻器、永磁調(diào)速器等),在帶來可觀的節(jié)能效益的同時,也帶來了系統(tǒng)復(fù)雜化、整體可靠性下降 、維護修理費用增加等問題。因此,改造前必須扎實做好多方案可行性研究,擇優(yōu)選擇投資回收期短的項目。
四、幾點建議
1、火電廠的節(jié)能減排范圍很廣,建議有條件的燃煤電廠開展《機組節(jié)能潛力評估》,圍繞著不可控?fù)p失和可控?fù)p失的組成 ,開展機組的節(jié)能潛力的評估和分析,找出電廠主要節(jié)能環(huán)節(jié)。
2、根據(jù)電廠主要的節(jié)能環(huán)節(jié),制定節(jié)能降耗計劃和目標(biāo),采取針對性的措施,挖掘節(jié)能減排的潛力,進一步降低企業(yè)能耗。
3、運行人員的深入細(xì)致地分析、正確有效地調(diào)整,是電廠節(jié)能降耗的重要組成部分,應(yīng)繼續(xù)狠抓節(jié)能小指標(biāo),進一步開展運行人員的節(jié)能競賽。
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(一)與目前國際國內(nèi)提倡的節(jié)能減排降耗不相吻合
能源缺乏與浪費儼然已成為世界性問題,節(jié)能減排降耗已被提到國家政策層面倡導(dǎo),從小事做起,從點滴做起,已成為節(jié)能減排降耗的主要做法,機關(guān)每天、每月、每季都要支付這筆未產(chǎn)生任何效益的電費,實在令人痛惜。
(二)沒有建立能耗設(shè)備節(jié)能審查機制
機關(guān)缺乏專業(yè)的人才,建立節(jié)約性機關(guān)從機制上沒有保障。節(jié)能監(jiān)管手段比較單一,以及人員增加的剛性需求,在一定程度上影響和制約了節(jié)能減排工作的深入開展,對實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)造成困難。
(三)宣傳教育不夠
調(diào)查中有人認(rèn)為頻繁開關(guān)對機器不利,沒有做到及時關(guān)機;有人因事外出,下班前沒有返回工作崗位,致使沒有及時關(guān)閉計算機;有人沒有意識到待機狀態(tài)耗電量驚人,從而沒有引起足夠的重視。
(四)日常管理者缺乏操作性強的管理手段
對于節(jié)能減排降耗,僅限于領(lǐng)導(dǎo)大會講、小會說,缺少科學(xué)的技術(shù)手段,沒有完整的、方便的、可靠的信息披露渠道,也沒有科學(xué)有效的獎懲機制,管理方法滯后,致使部分員工有A機關(guān)家大業(yè)大,浪費點沒啥的思想。
二、建議措施
(一)強化對人員管理
利用機關(guān)科技網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的介入,依托現(xiàn)有的科技力量和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)資源,將全轄200多臺電腦全部納入考核范圍,對工余時間對不關(guān)機人員進行監(jiān)測,一臺電腦對應(yīng)一個IP地址和MAC地址,全部地址的集合就是要挖掘的對象。通過IP地址定位識別未關(guān)機的電腦,具體到機主個人。科技部門通過數(shù)據(jù)篩選生成EXCEL表格,定期把結(jié)果傳送至人事部門,由人事部門責(zé)成各科室上報未關(guān)機原因,開展原因分析,對圖1紅色和黃色區(qū)域部分加強管理。
(二)增加科技控制手段
對A機關(guān)在用的計算機重新設(shè)定“電源使用方案”,將“關(guān)閉監(jiān)視器、關(guān)閉硬盤、系統(tǒng)待機、系統(tǒng)休眠”的時間設(shè)定在一個合理的范圍內(nèi)。通過這種配置使得長期沒有進行操作的計算機自動關(guān)機,利用計算機自身的功能控制達(dá)到節(jié)能的效果。
三、審計成效
(一)實現(xiàn)了績效審計成果的有形化
機關(guān)各部門聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加強計算機安全及節(jié)能降耗的通知》,要求各部門加強計算機管理。僅用一周時間,“節(jié)能減排工作方案”制定并投入運用。方案實施3個月后,我們對節(jié)能數(shù)據(jù)又進行了統(tǒng)計,當(dāng)年9至11月份與上年同期相比,A機關(guān)節(jié)約用電4420度,節(jié)約電費3646.5元,實踐證明,A機關(guān)內(nèi)審科在“節(jié)能減排”績效審計建議中提出的節(jié)能降耗方案有了實際的效果。
(二)具有推廣價值和可操作性
僅A機關(guān)一家中小型單位,一年就能節(jié)約電費近2萬元,推而廣之,如果全國行政機關(guān)均能做到定時開關(guān)機,節(jié)約金額更是一個可觀的數(shù)據(jù)。該種方法投入零費用,投產(chǎn)零時間,即不需要投入任何軟、硬件成本,不會引起成本費用的增強。
四、增值型審計的延伸啟示
(一)內(nèi)審延展性的優(yōu)勢得以顯現(xiàn)
本案例就是通過對多個年度電費消耗數(shù)據(jù)的分析和觀察,發(fā)現(xiàn)了電能消耗中的問題,并通過對當(dāng)下內(nèi)控措施做實質(zhì)性測試,找出實質(zhì)性缺陷,提出了改進意見。
(二)內(nèi)審組織治理的職能得以發(fā)揮
根據(jù)IIA的最新要求,內(nèi)審要向管理審計轉(zhuǎn)型,向績效審計轉(zhuǎn)型,要為組織提供增值。要由“對不對”提升至“好不好”,乃至上升至“如何更好”的高度,要由“糾正”至“完善”,再到“建設(shè)性”建議的長足進步。內(nèi)審區(qū)別與其他審計關(guān)鍵之處,也就是其為組織治理結(jié)構(gòu)服務(wù)。通過這次節(jié)能減排審計,從績效角度去考慮,內(nèi)審確實在節(jié)約機關(guān)運轉(zhuǎn)成本方面做出了貢獻。
(三)內(nèi)審技能轉(zhuǎn)型得以鍛煉
1.1技術(shù)方面
早在20世紀(jì)末,我國就對老式汽輪機開展了一系列的技術(shù)改革。歷經(jīng)多年的實踐,我國在汽輪機節(jié)能方面的革新已取得了很大的成就。經(jīng)過技術(shù)改造之后的汽輪機不但可以有效降低能耗,同時還能夠有效地提升熱效率,提高能源的轉(zhuǎn)換率,而且還可以有效提升汽輪機運行的安全性與穩(wěn)定性。因此,目前我國已充分具備對汽輪機實行技術(shù)改造與技術(shù)節(jié)能的基本條件。
1.2經(jīng)濟方面
在對火電廠的汽輪機實施技術(shù)革新以前,必須要首先了解技術(shù)革新后的成本收益,從而盡量避免為實現(xiàn)節(jié)能目的而投入太多成本現(xiàn)象的發(fā)生。通過大量的革新成功案例分析可知,與對現(xiàn)有汽輪機實施改造花費的成本相比,購買新式汽輪機所花費的成本要高出很多,并且經(jīng)過一系列的改造后,可以大大降低汽輪機的能耗量,同時不會影響到火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益,因此,從經(jīng)濟方面分析,改造汽輪機具有可行性。
2火力發(fā)電廠汽輪機能耗高的部位及原因
2.1汽輪機組能耗高的原因
汽輪機是火力發(fā)電廠中的一種原動機。一般情況下,汽輪機主要是與泵、發(fā)電機、鍋爐以及凝汽器等設(shè)備進行配套使用。汽輪機耗能量大的主要原因有以下兩點:(1)汽輪機本身、噴嘴室以及外缸極易發(fā)生變形,低壓缸出汽邊水腐蝕的現(xiàn)象也非常嚴(yán)重,隔板汽封以及軸端汽封的漏氣現(xiàn)象非常嚴(yán)重,調(diào)節(jié)閥油動機的提升能力不強,氣閥壓損大,熱力系統(tǒng)也極易發(fā)生泄漏現(xiàn)象等;(2)汽輪機組運行與調(diào)整,并未選擇有效的優(yōu)化運行方式、凝汽器真空偏高以及冷卻水溫度過高等都會增加能耗量,從而增加火力發(fā)電廠的成本支出。
2.2水冷凝汽器方面存在的問題
在水冷凝汽器方面主要存在以下問題:(1)冷卻水水質(zhì)。如果冷卻水的水質(zhì)不佳,那就極易導(dǎo)致凝汽器的鋼管出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,從而對汽輪機排汽換熱操作產(chǎn)生一定的影響;(2)耗水量較大。在水冷凝汽器發(fā)電機組中,其多于90%的耗水量都會在冷卻塔內(nèi)蒸發(fā);(3)凝汽器發(fā)生泄漏現(xiàn)象,冷卻水會流入一定量的凝結(jié)水并且進入到鍋爐中。給水質(zhì)量較差會造成汽水的品質(zhì)超出標(biāo)準(zhǔn),而給水在長期超標(biāo)的狀態(tài)下或是有大量的冷卻水進入到系統(tǒng)中,都會造成鍋爐水冷壁產(chǎn)生比較嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象,進而會引發(fā)垢下腐蝕,然后水冷壁管會發(fā)生爆炸或者鼓包現(xiàn)象,而且還會造成蒸汽中帶有大量的鹽分,使得流通部分以及汽輪機閥門產(chǎn)生比較嚴(yán)重的鹽垢,不但會減小通流面積,而且還會降低機組的出力。除此以外,在調(diào)節(jié)汽門以及主自動汽門發(fā)生嚴(yán)重積垢現(xiàn)象之后,極易產(chǎn)生卡澀,進而導(dǎo)致機組超速。
3火力發(fā)電廠汽輪機運行節(jié)能降耗的措施
3.1降低冷卻水溫
在開式循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中,外界的自然條件會直接決定冷卻水的溫度。然而在閉式循環(huán)系統(tǒng)中,影響冷卻水溫度的因素不僅包括自然條件,同時還要受到設(shè)備運行情況的影響。所以,為了能夠定期、有效地檢查循環(huán)水的水質(zhì),要深入分析實際情況,必要時可以加入一定的藥品。在冷卻水塔運行過程中遇到障礙的時候,其出水口的溫度會大大提升,所以為了能夠有效保證水塔的正常、穩(wěn)定運行,必須要嚴(yán)格制定與充分貫徹落實維護責(zé)任制,要定期檢查水塔內(nèi)部的填料、噴嘴以及排水槽的運行情況,從而有效防止發(fā)生局部阻塞而對冷卻效率所產(chǎn)生的不良影響。
3.2保證鍋爐補給水的溫度
如果給水溫度偏低,不但會增加鍋爐燃煤量,而且還可能會造成鍋爐排煙量溫度的急劇上升,增加排煙所帶來的熱損失,進而降低鍋爐的生產(chǎn)效率。對此可以采取以下措施給予解決:
3.2.1在氣輪機組大、小修檢查時對加熱器實施檢漏操作。對高加筒體以及水室隔板實施密封性檢測操作,對加熱器銅管實行漏檢操作。一旦水室隔板加工焊接不良進而引發(fā)質(zhì)量問題,那么往往會導(dǎo)致高壓給水出現(xiàn)“旁門左道”現(xiàn)象,而一些銅管會缺乏經(jīng)過加熱操作,這樣就會大大影響到蒸汽與水之間的熱量交換,導(dǎo)致水溫?zé)o法上升;加熱器受熱面筒體密閉性產(chǎn)生問題,這樣就會在發(fā)生阻塞時,減少蒸汽對給水的熱交換,從而降低水溫。
3.2.2保證加高的順利運行。為了有效提升鍋爐的給水溫度,可以對加高采用以下操作:(1)合理選用疏水器;(2)合理選用換熱器。例如可以選用管板U型管式高壓加熱器,其具有傳熱速度快及焊口少的優(yōu)勢;(3)合理調(diào)整加高進汽量。
3.3保持凝汽機的最佳真空狀態(tài)
作為火力發(fā)電廠汽輪機組的一個必不可少的組成部分,凝汽器主要是負(fù)責(zé)把汽輪機的排汽經(jīng)過冷卻后凝結(jié)成水,從而產(chǎn)生高度的真空,這樣就可以促使進入到汽輪機內(nèi)部做功的蒸汽發(fā)生膨脹直到低于大氣壓,從而增加做功。假如凝汽器無法正常穩(wěn)定地運行,那么就會嚴(yán)重影響到汽輪機組的穩(wěn)定、安全運行。所以,為了有效實現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能目標(biāo),必須要保持凝汽器達(dá)到一個最佳的真空狀態(tài)。對此,可以采取以下措施:
3.3.1清洗冷卻面。由于在凝汽器內(nèi)經(jīng)常會存在一定的污垢熱阻,而這也可能會阻礙到傳熱過程的順利進行,因此必須要對此給予充分的重視。在凝汽器的運行過程中,循環(huán)冷卻水往往是選用經(jīng)過嚴(yán)格預(yù)處理的廠內(nèi)水,而且還要嚴(yán)格安排冷卻面清洗的周期。在通常狀況下,清洗冷卻面時往往會采用由酸洗法與干洗法組成的二步法。因為冷卻面結(jié)垢往往是經(jīng)過長時間的累積后才會對真空產(chǎn)生影響,所以為了能夠有效判斷冷卻面是否存在結(jié)垢現(xiàn)象,那么就可以將其與冷卻面潔凈時所產(chǎn)生的運行數(shù)據(jù)進行對比分析。在冷卻面結(jié)垢以后會大大增加凝汽器冷卻管中的阻力損失,因為在冷卻面結(jié)垢的初始階段,污泥會比較多,而且結(jié)垢比較疏松,那么此時就可以選擇采用干洗法。此方法的主要操作步驟如下:借助汽輪機日開夜停的契機,利用除氧器中的熱水將凝汽器的汽側(cè)灌滿,然后再利用風(fēng)機將冷卻管的內(nèi)部吹干,在確保泥垢已經(jīng)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象以后,再利用冷水將其沖洗干凈。假如凝汽器的冷卻銅管裝結(jié)有比較堅硬的泥垢以后,此時真空降低,就會嚴(yán)重影響到設(shè)備的正常運行,那么就應(yīng)該選擇酸洗法。此方法的操作步驟如下:選擇濃度為5%的有機酸作為主洗劑,然后對銅管實施清洗操作。當(dāng)腐蝕的速率低于標(biāo)準(zhǔn)1m2/h的時候,要在其中加入濃度為0.2%的氫氟酸、濃度為0.5%的銅腐蝕劑以及酸腐蝕劑,除此以外,還要加上一定量的滲透劑,要按照O.1m/s的流速實施循環(huán)清洗操作,同時需要注意的是必須將水溫保持在40℃左右。在測試連續(xù)兩次的酸度能達(dá)到相同數(shù)值時就可以結(jié)束清洗操作,之后再利用高位冷卻塔水源進行大流量的反復(fù)沖洗操作,并且在其中摻入一定量的工業(yè)磷酸三鈉,經(jīng)過反復(fù)中和之后,再將其排放出去。如果經(jīng)過酸洗之后的銅管顏色為銅黃色,那么就可以判斷并沒有過洗現(xiàn)象的發(fā)生。因為循環(huán)水中含鹽的數(shù)量非常低,因此在運行一段時間之后,銅管的表面就會產(chǎn)生一層致密的Cu(OH)2保護膜,這層膜可以有效隔離水和銅表面的接觸,進而有效避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3.2降低凝汽器的熱負(fù)荷。為了有效提升凝汽器的熱效率,可以采取有效措施設(shè)法降低凝汽器的熱負(fù)荷。對此,可在凝汽器的喉部加設(shè)一套裝置,操作方法如下:第一種方法,可以在凝汽器的喉部加設(shè)一套霧化式噴頭,借助于接觸式傳熱的作用,能夠有效地吸收一定量的凝汽器凝結(jié)熱,這樣就可以使一些補充的除鹽汽水在凝汽器中生成一個混合式的凝汽器,從而能夠有效降低表面式凝汽器的熱負(fù)荷,進而將凝汽器保持在一個良好的真空狀態(tài);第二種方法,將一個表面式加熱器加設(shè)在凝汽器的上部與排氣缸喉部之間的空間內(nèi),并將此加熱器的入口與工業(yè)水系統(tǒng)連接起來,將其出口送達(dá)到化學(xué)供水系統(tǒng),然后實現(xiàn)對生水的加熱操作。盡管此方法可以有效降低凝汽器的熱負(fù)荷,然而其也存在一定的弊端:首先,其會增加凝汽器支撐的質(zhì)量載荷;其次,由于新裝的生水加熱器銅管會加設(shè)在汽輪機組凝汽器冷卻水銅管的上方,這樣就會產(chǎn)生一定的氣阻。所以,為了能夠有效解決此方法所產(chǎn)生的不良影響,在制定工程設(shè)計方案以及施工的過程中要充分考慮實際狀況,有效地避開缺陷,找到行之有效的改造措施。
3.4加強對汽輪機組運行過程的管理
3.4.1加強對汽輪機組啟動過程的管理。要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)章制度啟動汽輪機,要實時地監(jiān)控汽輪機的啟動以及沖轉(zhuǎn)參數(shù)等,要將主汽壓維持在2.5~3.5MPa范圍內(nèi),要保證其主汽壓的溫度不低于300℃,保證其最高溫度不得超出標(biāo)準(zhǔn)溫度的50℃。除此以外,還要保證凝汽器的真空度不高于60kPa。當(dāng)然,在汽輪機運行的過程中,可能無法完全達(dá)到上述的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。有時候,其真空度會高于80~90kPa,汽壓會高于2.5~3.5MPa,因此,每次汽輪機啟動之后都必須要經(jīng)過一個長時間的暖機過程,這樣就大大增加了并網(wǎng)時間,而且還會使得啟動汽輪機所需的電力大大增加,會影響到暖管的效果,造成啟動汽輪機的主汽壓偏大。對此,可采用“開高低旁”的做法,要將主汽壓的數(shù)值保持在2.5~3.5MPa范圍內(nèi),同時將其真空度維持在65~70kPa范圍,對此最有效的操作即為控制蒸汽量,這樣能夠有效提升汽輪機暖機效率,從而有效控制脹差,并且可以大大縮短并網(wǎng)的時間,進而實現(xiàn)降耗目標(biāo)。
3.4.2加強對汽輪機組運行過程的管理。為了有效地控制汽輪機組的運行過程,可以采用“定-劃-定”的模式。在低負(fù)荷的施工狀況下,為了有效保證鍋爐內(nèi)部燃燒和水循環(huán)的穩(wěn)定性,有效控制水泵軸在臨界轉(zhuǎn)速上所受到的限制,可以借助定壓調(diào)節(jié)的方法,調(diào)節(jié)高負(fù)荷區(qū)域的噴嘴,并且采取更改通流的面積的方法來確保汽輪機的高效運行;針對汽輪機運行過程中的負(fù)荷中間區(qū)域,往往是采取調(diào)節(jié)汽門的方法來關(guān)閉運行。此模式能夠有效地調(diào)整與適應(yīng)負(fù)荷的改變,從而使其能夠充分適應(yīng)汽輪機組一次調(diào)試的準(zhǔn)確性,大大減少調(diào)節(jié)中所失去的流量。在汽輪機組高負(fù)荷運行的狀態(tài)下,需要適當(dāng)?shù)靥岣咧髌麎毫εc溫度,這樣才能有效地保證加熱器的利用率,并且適時地控制加熱器的水位,進而有效降低汽輪機加熱器的壓力,實現(xiàn)提升給水溫度的目標(biāo)。
3.4.3加強對汽輪機組停機過程的控制。汽輪機組停機的時機是非常關(guān)鍵的,所以必須要選擇適宜的溫度,并且在設(shè)備良好的狀態(tài)下,實施停機操作。例如在正常運行中往往是用滑參數(shù)的方式來完成停機操作。這樣不但可以有效借助系統(tǒng)內(nèi)部的余熱來實現(xiàn)發(fā)電,而且能夠大大地降低系統(tǒng)的溫度。可以有效地控制鍋爐等設(shè)備的溫度,而且也為設(shè)備的維修與維護提供了便利條件,進而實現(xiàn)降耗的目標(biāo)。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】硫酸生產(chǎn);能源;綜合優(yōu)化
1 概述
硫酸,化學(xué)式為H2SO4。是一種無色無味油狀液體,是一種高沸點難揮發(fā)的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。
節(jié)能減排是我國的基本國策,硫磺制酸廠既是硫酸的生產(chǎn)廠,也是不排放二氧化碳的綠色能源加工廠。在硫酸生產(chǎn)過程中,始終貫穿著能量的產(chǎn)生。含硫原料的燃燒、二氧化硫的氧化以及三氧化硫的吸收三個主要過程,均伴有大量化學(xué)熱能釋放出來。燃燒和氧化過程中產(chǎn)生的高、中溫位余熱利用均已有較為成熟的工藝,并得到很好的利用,但是對于數(shù)量可觀的干吸循環(huán)酸系統(tǒng)中的低溫位余熱,則是通過冷卻水或空氣帶走,還沒有充分利用。再加上《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)硫酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》等一系列強制性標(biāo)準(zhǔn)的公布實施,提高硫酸行業(yè)整體的節(jié)能減排水平勢在必行。
2 技術(shù)節(jié)能
2.1 高溫位熱能的利用
高溫位熱能是較高溫度的熱能,即過熱蒸汽的熱能,按照硫酸滿負(fù)荷運行情況計算,為371.68×106KJ/h,折標(biāo)煤12.68t/h,約占65%。目前,高溫位熱能一般多用于供暖(冷)的熱能,實現(xiàn)建筑物冬季供暖、夏季供冷和常年供生活熱水等。
2.2 中溫位熱能的利用
化工行業(yè)將溫度在500℃以上的熱能稱為高溫?zé)崮埽瑴囟仍?50~500℃的熱能稱為中溫位熱能,二者之間可以通過技術(shù)互相轉(zhuǎn)化的,低于此溫度的熱能稱為低溫位熱能。
目前,對于公司的中溫位熱能還沒有成熟的使用案例,一般通過減溫減壓實現(xiàn)低位低壓后進行使用。
2.3 低溫位熱能的利用
世界硫酸工業(yè)低溫位熱能回收利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化歷史約20年,到目前為止,國內(nèi)已有3套低溫位熱能回收利用裝置建成投運,其中江蘇省100萬噸/年、湖北省60萬噸/年硫磺制酸裝置的低溫位熱能回收利用裝置系全套引進,造價相對較高;浙江省30萬噸/年硫磺u制酸裝置的低溫位熱能回收利用裝置,系國內(nèi)開發(fā)的技術(shù),造價相對較低,作為整個行業(yè)的節(jié)能降耗來說,效益可觀。我公司年產(chǎn)80萬噸硫磺制酸裝置,目前也正在上馬此項目,到了技術(shù)論證、施工階段。
2.4 循環(huán)冷卻水熱能的回收利用
循環(huán)冷卻水的正常溫度在80℃左右,目前,考慮靠循環(huán)水泵的壓力降、溫差等能量,選擇靠循環(huán)水泵輸出的位能及熱水的能量回收,驅(qū)動水輪機來降溫,既達(dá)到降溫的目的,也將余熱余能進行充分回用。
2.5 節(jié)能電機和電機節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
高效節(jié)能電機采用新型電機設(shè)計、新工藝及新材料,通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗,提高輸出效率。與標(biāo)準(zhǔn)電機相比,使用高效電機的節(jié)能效果非常明顯,通常情況下效率可平均提高4%。電機節(jié)能技術(shù)應(yīng)用主要是對有節(jié)能潛力的電機加裝變頻器。在日常管理中,還加裝了無功補償裝置,主要目的是在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。
3 管理節(jié)能
3.1 引入能源管理體系
能源管理體系簡單的說,就是把生產(chǎn)企業(yè)的那些消耗如:水、電、汽(氣)、風(fēng)的使用過程數(shù)據(jù),監(jiān)測、記錄、分析、指導(dǎo),實時監(jiān)控企業(yè)各種能源的詳細(xì)使用情況,為節(jié)能降耗提供直觀科學(xué)的依據(jù),為企業(yè)查找能耗弱點,促進企業(yè)管理水平的進一步提高及運營成本的進一步降低。
3.2 建設(shè)能源管理中心
能源管理中心的建設(shè)是一個能源管理、控制、優(yōu)化的信息化系統(tǒng),通過建設(shè)集中統(tǒng)一的企業(yè)能源管理中心,將分布在現(xiàn)場的能源數(shù)據(jù)采集站、現(xiàn)場控制站、能源管理中心的操作站以及管理站等聯(lián)系起來,完成能源的分散控制和集中管理。
3.3 實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能
作為從事生產(chǎn)、經(jīng)營高濃度磷復(fù)肥和化工產(chǎn)品的國有大型企業(yè),三環(huán)中化生產(chǎn)技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,公司以“節(jié)能降耗減排”、“推動新裝置、新產(chǎn)品項目建設(shè)”和“優(yōu)化技術(shù)管理”為重點,努力開展技術(shù)創(chuàng)新活動,加快分公司新裝置、新產(chǎn)品立項和實施步伐,優(yōu)化技術(shù)管理流程,提高工作效率,取得了較好成效。但是,在能源管理、綜合利用、能耗指標(biāo)等方面依然存在不足,主要表現(xiàn)在:
(1)現(xiàn)有裝置均采用國內(nèi)外知名控制系統(tǒng)與工藝設(shè)備,自動化程度高。但沒有統(tǒng)一的信息平臺對現(xiàn)有的各裝置的能源與生成工況信息進行整合與分析,沒有進一步發(fā)揮公司自身優(yōu)勢,沒有進一步發(fā)揮能源管理信息化輔助能源業(yè)務(wù)管理的優(yōu)勢。
(2)部分能源計量儀表欠缺,數(shù)據(jù)計量不準(zhǔn)確;部分二級計量器具、三級計量器具配備不足,需要進一步補充完善。
(3)水、電、汽等各系統(tǒng)發(fā)展不平衡,自動化程度高低不一,少部分系統(tǒng)仍為手動操作,距離三環(huán)中化完全自動化、信息化的要求有一定差距。
(4)缺乏多系統(tǒng)統(tǒng)一的指揮調(diào)度平臺,數(shù)據(jù)監(jiān)視與操作控制不能集中統(tǒng)一,使生產(chǎn)調(diào)度命令的執(zhí)行環(huán)節(jié)有所增加,在出現(xiàn)能源事故時,無法實現(xiàn)事故的快速處理。
(5)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與能源數(shù)據(jù)停留在生產(chǎn)控制系統(tǒng)中,未對關(guān)鍵能源數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘,企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)決策不夠科學(xué),還可優(yōu)化。
(6)能源的循環(huán)利用、余壓余熱余能仍還有流失,沒有全部進行回收利用。
三環(huán)中化需要在強化能源生產(chǎn)、管控合一的管理體系,健全經(jīng)濟責(zé)任制的同時,充分運用現(xiàn)代控制技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、智能模型技術(shù)等,建設(shè)一個具有分布控制、集中調(diào)度與管理功能的現(xiàn)代能源管理系統(tǒng)。對用能設(shè)備實現(xiàn)能源輸送分配、轉(zhuǎn)化使用等環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)管控,做到能源科學(xué)分析與管理,合理調(diào)配利用能源,減少能源浪費;并回收利用企業(yè)的二次能源及余壓、余熱資源,在進行全廠能源介質(zhì)平衡的基礎(chǔ)上,搞好各種能源介質(zhì)的綜合利用,進而優(yōu)化企業(yè)的能源結(jié)構(gòu)。
4 結(jié)論
節(jié)能減排工作是企業(yè)賴以生存、發(fā)展的主要途徑,通過對高、中、低位熱能的回收利用、循環(huán)冷卻水的熱能回收及加裝電機變頻器等節(jié)能技術(shù)手段,達(dá)到節(jié)能環(huán)保、減少損失等目的,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn),且減少了排污費等,產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益,且效果明顯,達(dá)到推廣應(yīng)用的作用。
參考文獻:
[1]葉樹滋.淺談小硫酸生產(chǎn)中的節(jié)能問題[J].廣東化工,1980(04).
【關(guān)鍵詞】無功補償;原則;必須性;方案
無功補償?shù)脑恚喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路,當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時,感性負(fù)荷吸收能量,而感性負(fù)荷釋放能量時,容性負(fù)荷吸收能量,能量在兩種負(fù)荷之間交換。這樣,感性負(fù)荷所吸收的無功功率可從容性負(fù)荷輸出的無功功率中得到補償,這就是無功補償?shù)脑怼VC、SVG均屬無功補償裝置,是將具有容性功率的負(fù)荷裝置與具有感性功率的負(fù)荷同時并聯(lián)在同一電路中,當(dāng)供配電系統(tǒng)中容性負(fù)荷釋放能量時,則啟動無功補償裝置的感性負(fù)荷來吸收系統(tǒng)中的能量;當(dāng)感性負(fù)荷釋放能量時,則啟動無功補償裝置的容性負(fù)荷吸收能量,進而確保供配電系統(tǒng)中的容性和感性分量始終維持平衡,以改善供配電系統(tǒng)中供電質(zhì)量水平。
1 供配電網(wǎng)無功補償原則及方式
1.1 無功補償原則
《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則》中明確規(guī)定:供配電系統(tǒng)中配電變壓器的無功補償裝置容量,應(yīng)按配電變壓器最大負(fù)載率在75%且負(fù)荷自然功率因數(shù)在0.85以上進行考慮,且經(jīng)無功補償后到配電變壓器最大負(fù)荷工況時其高壓側(cè)功率因數(shù)不應(yīng)小于0.95,或按照配電變壓器容量的20%~40%進行無功補償容量配置。
1.2 供配電系統(tǒng)無功補償方式
(1)變電站集中無功補償方式。在變配電站進行集中無功補償,主要是通過合理的無功補償以改善輸配電線路的功率因數(shù),無功補償裝置通常設(shè)置在變配電站的10kV母線上,并采用有載調(diào)壓接頭來合理調(diào)節(jié)供配電系統(tǒng)電壓,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
(2)配電變壓器低壓側(cè)集中無功補償方式。在配電變壓器低壓380V側(cè)采取無功集中補償方式,并結(jié)合微機控制等技術(shù),可以實現(xiàn)幾十到幾百Kvar范圍的補償。此種補償方式比較適用于工廠、企業(yè)等專用變的無功補償,對于負(fù)荷類型較多、種類較繁雜的公用變而言,如在每臺變配電變壓器低壓側(cè)均設(shè)置無功補償裝置,則其設(shè)備綜合投資太大,無功補償經(jīng)濟效益性能不太理想。
(3)電力用戶終端就地分散無功補償方式。在電力用戶終端采取低壓無功補償措施就地分散補償,能夠最大限度地降低供配電系統(tǒng)輸電線路損耗并維持系統(tǒng)供電電壓穩(wěn)定。在GB50052-2009《供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中明確指出:對于容量較大、負(fù)荷較平穩(wěn)且頻繁使用的用電設(shè)備而言,宜采用無功分散就地補償方式,節(jié)能降耗效果好。
2 供配電系統(tǒng)無功補償必須性分析
例如某企業(yè)的空壓站配電一次系統(tǒng),共三條6kV線路,分別為空壓站變電所6kV1#線、2#線、應(yīng)急進線,電源均引自煉油總降變。其中,1#線和2#線經(jīng)阻燃電纜引至空壓配電一次系統(tǒng)的6kVI段母線和6kVII段母線上,采用1250A的高壓6kV斷路器進行進線線路保護,利用ATS自動切換裝置實現(xiàn)1#線和2#線的相互投切,互為明備用。應(yīng)急進線經(jīng)阻燃電纜引至空壓配電一次系統(tǒng)的6kV應(yīng)急段母線上,采用1250A的高壓6kV斷路器進行進線線路保護,并與應(yīng)急段正常進線互為閉鎖狀態(tài),正常采用I、II段母線供電,當(dāng)I、II段母線出現(xiàn)故障后,由6kV應(yīng)急進線供電,確保一級負(fù)荷(空壓機K-101B/C1500PH/126A、熱水循環(huán)泵P-101C/D400kW/47.7A及低壓應(yīng)急變)的供電安全可靠性。空壓配電一次系統(tǒng),按照單母線分段接線方式進行設(shè)計,中間加設(shè)母聯(lián)開關(guān),I段母線、II段母線、應(yīng)急段母線分別引出一條6kV線路將電源給6/0.4KV,1250kVA,Dyn11的1#、2#變壓器,以及6/0.4kV,100kVA,Dyn11的低壓應(yīng)急變。空壓配電一次系統(tǒng)中有400kW/47.7A的高溫?zé)崴谩崴h(huán)泵、以及K-101A,1500PH/126A空壓機等6kV負(fù)荷,也有空壓機、水泵、照明配電箱等0.4kV負(fù)荷。據(jù)運行統(tǒng)計資料表明,配電室6kV高壓側(cè)在負(fù)荷集中用電時段,高壓功率因數(shù)只有0.856,低壓功率因數(shù)只有0.84,整個配電室一次配電系統(tǒng)線損相當(dāng)高。由此,采取合適的無功補償方案改善空壓配電一次系統(tǒng)運行環(huán)境,提高系統(tǒng)功率因數(shù)和供電可靠性,對空壓配電一次系統(tǒng)節(jié)能降耗研究具有非常重要的工程實踐應(yīng)用意義。
3 供配電系統(tǒng)無功補償方案
3.1 補償方案
空壓配電一次系統(tǒng)中,高壓6kV主要為6kV異步電動機負(fù)荷,而低壓0.4kV也多為0.4kV異步電動機負(fù)荷和照明負(fù)荷,按照文章第1部分所述無功補償原則,采取高壓就地補償和低壓就地補償方案,6kVI段母線和II段母線分別補償300kVar無功容量,低壓0.4kV采用多組25kVar電容器組成兩面低壓無功補償柜進行無功補償。低壓補償采用接觸器式控制,低壓補償采用都凱提rego控制器,采用1∶2∶2的投切方式,電容器采用三角形接法的干式電容器,電容器與電抗器相串聯(lián)后并入電網(wǎng);高壓電容采用Y形接法,經(jīng)高壓斷路器合閘后投后電網(wǎng)運行;這樣采用6kV高壓和0.4kV低壓分別就地集中補償方式,能夠有效解決配電一次系統(tǒng)中負(fù)荷運行可能引起輸電線路無功電流的增大、配電線路截面不匹配等問題。
3.2 補償效果分析
按照3.1所描述的無功補償方案進行盤柜設(shè)計安裝后,經(jīng)調(diào)試投運后,按高低壓II段進行數(shù)據(jù)采集,空壓配電一次系統(tǒng)6kV和0.4kV側(cè)母線電壓畸變率得到有效控制,補償后總諧波畸變率分別為0.67%和0.53%,高壓6kV側(cè)功率因數(shù)由補償前的0.856有效升高到0.967,相應(yīng)設(shè)備利用率提高11.48%,此時高壓無功補償量為300kVar,所選300kVar補償柜能夠滿足實際運行需求;低壓0.4kV側(cè)功率因數(shù)由補償前為0.84,投切第二組50kVar后,達(dá)到0.94,相應(yīng)設(shè)備利用率提高10.64%,所選0.4kV無功補償柜進行動態(tài)補償經(jīng)濟效益較好。由此可以看出,采用無功補償裝置對空壓配電一次系統(tǒng)進行技術(shù)升級改造后,高、低壓側(cè)電壓畸變率、線路損耗等均有較為明顯降低,系統(tǒng)功率因數(shù)、設(shè)備節(jié)電率等也有較大提高,空壓配電一次系統(tǒng)運行節(jié)能經(jīng)濟效益較好。
4 結(jié)束語
供配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,根據(jù)用電設(shè)備功能、特性等因素,合理選擇無功補償位置、容量和調(diào)控方案,可大大降低無功功率,提高供配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)供電電能質(zhì)量和供電電壓,降低輸電線路損耗,確保電氣設(shè)備功能的正常發(fā)揮,具有安全供電、節(jié)能降損、高效可靠等優(yōu)點,是供配電網(wǎng)進行技術(shù)升級改造,經(jīng)濟調(diào)控運行的重要技術(shù)手段,在工程中具有較高的應(yīng)用前景。
參考文獻:
[1]孔巍,畢克亮,王喜全.用戶供配電系統(tǒng)的無功補償分析[J].黑龍江科技信息,2012(20).
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關(guān)鍵詞糖廠鍋爐滾筒式蔗渣喂料器
一、概述:
目前國內(nèi)的甘蔗糖廠使用的蔗渣煤粉爐蔗渣入爐的方式一般有兩種:
1、直接通過蔗渣溜槽進入爐膛燃燒;
2、在蔗渣溜槽中間裝上一臺傳統(tǒng)的排料閥;
以上兩種進料方式有以下缺陷:
第一種方式的缺陷:①大量冷風(fēng)從蔗渣溜槽進入爐膛,造成煙氣量增加,排煙熱量損失增大,增加引風(fēng)機的負(fù)荷;同時,爐溫受到冷空氣的影響而下降,造成汽壓大幅度波動而不好控制。②蔗渣進入爐膛的量不好控制,時多時少,進料不均勻,使得爐溫上下波動,汽壓也隨著爐溫的波動而大幅度變化。③鍋爐燃燒容易出現(xiàn)爆燃,爆燃后形成一股強大的正壓,煙灰易從蔗渣溜槽往外噴而到處飛揚,鍋爐周圍環(huán)境非常惡劣,影響了工人的操作環(huán)境和身體健康。
第二種方式的缺陷:①蔗渣燃燒量不能隨意控制,時多時少,進料不均勻,爐溫變化大,汽壓未能保證穩(wěn)定。②蔗渣容易在排料閥上部堵塞,處理困難,影響到鍋爐的正常運行,嚴(yán)重時甚至被迫停爐處理。
二、滾筒式蔗渣喂料器的原理及特點:
為了解決以上問題,我公司推出一種新的鍋爐蔗渣進料設(shè)備——蔗渣喂料器,蔗渣喂料器除了達(dá)到密封防止漏入冷風(fēng)的作用以外,由于喂料器上端儲存著一段蔗渣,所以還能像煤粉爐的給煤機一樣根據(jù)需要均勻的輸送蔗渣。當(dāng)壓榨故障或其他原因使蔗渣帶過渣不均勻時,儲槽的儲料尚能給喂料器維持均勻入料一定的時間。另外通過調(diào)速電機調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速的快慢,就可改變蔗渣的投放量,而變頻調(diào)速電機的轉(zhuǎn)速可根據(jù)鍋爐燃燒需要蔗渣量的多少來進行調(diào)節(jié)蔗渣,喂料器工作安全、可靠。
蔗渣喂料器的使用流程圖如下:
三、蔗渣喂料器作用:
1、阻止冷風(fēng)從蔗渣溜槽漏入爐膛均勻給鍋爐進料,鍋爐效率提高2~5。
2、有效地控制鍋爐的燃燒工況,提高鍋爐產(chǎn)汽量,穩(wěn)定蒸汽參數(shù)(汽溫、汽壓),滿足工藝生產(chǎn)要求。
3、節(jié)省燃料,提高蔗渣打包量。對全燒蔗渣的鍋爐實踐表明,安裝喂料器后,小爐(20-35T/H)每小時可多打包0.4~1.6噸,大爐(65-85T/H)每小時可多打包1.3~3.4噸。
4、提高鍋爐運行安全性、可靠性,降低鍋爐維修。
5、降低工人勞動強度,改善生產(chǎn)環(huán)境。
四、使用效果分析
整個系統(tǒng)包括二個部分:蔗渣喂料器、料位控制系統(tǒng)(料位控制系統(tǒng)作用是為了保證密封段有一定的儲存蔗渣,不能過多或過少,以便起到調(diào)節(jié)的作用)。一個喂渣口配一臺喂料器,安裝后效果理想,案例分析如下:
例1、田東南華糖業(yè)公司二廠日榨5000t/h甘蔗,20__年三臺爐共計安裝6臺喂料器,其中一臺35t/h爐,兩臺30t/h爐,安裝喂料器后達(dá)到如下效果:
1、安全率提高;鍋爐汽壓、汽溫、水位穩(wěn)定;水冷壁、過熱器、對流管、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面干凈整潔,喂料器較少有結(jié)焦、粘灰現(xiàn)象,減少受熱面爆管、變形等故障。
2、節(jié)能效果顯著:節(jié)能降耗方面與20__年同期相比較:20__年11月20-23日4天,總榨蔗量為15738.6噸,總?cè)紵嵩繛?429.48噸,總燒煤量為0噸,總打包量為463.64噸,總打包量與蔗比(除煤)為2.9,總?cè)紵嵩颗c蔗比(除煤)為21.8;20__年11月17-20日4天,總榨蔗量為16197.5噸,總?cè)紵嵩繛?106.5噸,總?cè)紵毫繛?5.9噸,總打包量為857.88噸,總打包量與蔗比(除煤)約為4.3,總?cè)紵嵩颗c蔗比(除煤)為20.2;以上數(shù)據(jù)可以看出安裝了喂料器后,燃燒蔗渣量明顯減少,打包量明顯增加,總增加打包量(除煤)約1.4,05年當(dāng)年總榨量為58萬噸,節(jié)約了蔗渣約8000噸,如每噸按230元計,可獲效益184萬元,而項目總投資僅用不到60萬元。基本達(dá)到節(jié)能降耗及效益雙收的效果。
3、環(huán)境效益:鍋爐環(huán)境大為改善,沒有蔗糠到處飛揚的現(xiàn)象,蔗渣灰大量減少,工人勞動強度和勞動環(huán)境得到較大改善,煙氣變白,煙氣煙塵濃度小。
例2:龍州南華糖業(yè)有限公司霞秀糖廠2臺30T/h共裝4臺,用后鍋爐出力及節(jié)能明顯增加,蔗渣打包量增加約1.8~2.3(對蔗比)。
例3:東門南華糖業(yè)有限公司從20__年使用后,于20__年在全廠鍋爐全部安裝使用20臺,包括20__年新線2臺85t/h爐亦全裝8臺,全廠共裝28臺,幾年來該項目為工廠的節(jié)能起到了明顯效果,每年節(jié)約蔗渣量達(dá)1.3~2.1(對蔗比)。
五、應(yīng)用前景
滾筒式喂料器是我公司申請獲得的“實用新型專利”產(chǎn)品,四年來(20__~20__),在各種規(guī)格的蔗渣鍋爐上已經(jīng)應(yīng)用成熟,并在使用廠家的使用效果評定中均獲得了一致的好評,經(jīng)推廣應(yīng)用,已經(jīng)在廣西南華糖業(yè)集團、廣西永鑫華糖集團、南寧糖業(yè)集團、歐亞糖業(yè)集團、東糖糖業(yè)集團等46家糖廠投入使用。
安裝蔗渣喂料器能夠解決一直困擾糖廠鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)問題,提高鍋爐運行的安全性、經(jīng)濟性,是提高鍋爐熱效率、節(jié)約能源、降低維修費,改善環(huán)境最直接有效的方法,是集經(jīng)濟效益和社會效益為一體的新技術(shù)措施,應(yīng)在國內(nèi)糖廠大力推廣應(yīng)用,我們在此技術(shù)上愿為各糖廠竭誠服務(wù)。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】一體化 投資成本 節(jié)能減排
1 概述
一體化基站不僅具備體積小、重量輕、支持多種靈活安裝方式等特點,還具備功耗低、不需空調(diào)的特點,在投資和節(jié)能減排方面均有較大的貢獻。
一體化電源柜自帶監(jiān)控單元,與宏站相比可節(jié)約環(huán)控設(shè)備和空調(diào),且在機房建設(shè)和引電方面也有優(yōu)勢。建設(shè)一體化基站不僅在工程建設(shè)期能很好地節(jié)約投資,還能在運營期節(jié)約租金和水電。同時,一體化基站在節(jié)能減排方面也功不可沒。相對宏基站而言,一體化基站不需要建設(shè)空調(diào),因其蓄電池容量較小、功耗較低,所以在節(jié)能方面有較好的表現(xiàn)。
2 投資方面的分析
2.1 建設(shè)期投資
根據(jù)后期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況,設(shè)定兩種場景進行對比:在市區(qū)新建WCDMA基站與在山區(qū)新建GSM基站。結(jié)合電源配套情況,對一體化和宏基站的建設(shè)成本進行估算對比。
(1)市區(qū)新建WCDMA站點
在有3G需求的地區(qū)新建WCDMA基站,設(shè)定其使用的是華為的S1/1/1高配置主設(shè)備,樓頂6米抱桿架設(shè)。宏基站使用租賃機房,一體化無機房,設(shè)備室外放置。投資對比情況如表1所示。
根據(jù)以上投資分析,在設(shè)定場景下,一體化站相對于宏基站可以節(jié)約投資30.4%左右。
(2)山區(qū)新建GSM站點
在偏遠(yuǎn)山區(qū)增加GSM信號覆蓋,新建S1/1/1 GSM基站。設(shè)定新建20米支撐桿于山坡上,宏基站新建山地機房,一體化無機房,設(shè)備安裝于室外。投資對比情況如表2所示。
根據(jù)以上投資分析,在設(shè)定場景下,一體化站相對于宏基站可以節(jié)約投資46.9%左右。
2.2 運營期投資
一體化基站不需要空調(diào),同時對于機房條件要求較低,電費和租賃費等運營成本較宏基站低很多。在后期運營階段,分市區(qū)新建WCDMA基站場景與山區(qū)新建GSM基站場景,進行對比可測算得出一體化基站的運營成本約為宏基站的50%,如表3和表4所示。
3 節(jié)能減排分析
據(jù)工信部統(tǒng)計,2009年我國通信行業(yè)耗電量達(dá)到290億度,其中通信基站耗電量占45%。中國三大電信運營商的基站總數(shù)已經(jīng)超過100萬,隨著3G網(wǎng)絡(luò)的完善,未來幾年基站還將以20%左右的速度增加,基站能耗成為運營商節(jié)能降耗和運營成本控制的重點。傳統(tǒng)基站機房建設(shè)成本、租賃費高,基站空調(diào)耗電大,占基站耗電總量的45%,我國基站空調(diào)年耗電超過60億度。下面將分析一體化綠色機柜在節(jié)能環(huán)保方面的特點:
3.1 基站運行節(jié)能
考慮三網(wǎng)(GSM900/GSM1800/WCDMA)基站滿配置,以分布式基站為例,基站主要耗電設(shè)備有5套:GSM900、DCS1800和WCDMA BBU各1套,傳輸設(shè)備按2套,GSM網(wǎng)以S4/4/4、WCDMA網(wǎng)以S2/2/2配置組網(wǎng)。設(shè)備功耗如表5所示:
設(shè)備艙內(nèi)置各設(shè)備單元5個,功耗800W,外置RUU共9個,功耗1950W,基站設(shè)備總功耗2750W。因此整個基站共14個設(shè)備單元,總功耗2750W。
根據(jù)運營商維護規(guī)范,市區(qū)、郊區(qū)基站蓄電池滿足3小時應(yīng)急供電要求。由于基站設(shè)備總功耗為2750W,電池組最低放電電壓為43.2V,故電池供電最大總電流為:I=2750/43.2≈63.7A。
電池放電系數(shù)K按0.8均值考慮,要求電池容量為:C=I×T×1.25/K=63.7×3×1.25/0.80≈298.6Ah。因此,蓄電池艙電池組配置為:150Ah/12兩組或300Ah/2V一組,電源模塊:50A×3個或30A×4個。
3.2 散熱分析
(1)設(shè)備艙
假設(shè)艙內(nèi)電源設(shè)備工作效率為90%,2750W供電量熱功耗為275W,內(nèi)置設(shè)備總功耗為800W,則艙內(nèi)設(shè)備總功耗為1075W。滿配置一體化機柜按雙柜配置,設(shè)備艙單柜內(nèi)置設(shè)備功耗小于550W。設(shè)備艙外尺寸為:650mm(W)×600mm(D)×1200mm(H),假設(shè)熱交換器容量≥70W/K、系統(tǒng)滿載熱負(fù)荷≤90%、柜內(nèi)外溫差為-10K,熱交換系統(tǒng)仿真結(jié)果如圖1所示:
表明滿足內(nèi)置設(shè)備散熱需求,但風(fēng)道兩側(cè)溫度較高,分析散熱情況,主要是因為設(shè)備風(fēng)道橫向設(shè)計,左右通風(fēng)與機柜內(nèi)部上下循環(huán)風(fēng)道相垂直。更改設(shè)備垂直擺放,散熱效果會更佳。
(2)電池艙
立式柜體外形尺寸為:650mm(W)×600mm(D)×1170mm(H),采用2組12V/150Ah蓄電池。設(shè)綜合傳熱系數(shù)λ=2.5W/(m2·K),電池艙內(nèi)外溫差T=10℃,則傳導(dǎo)熱量為:CTEC=S×λ×T=3.705×2.5×10≈92.6W。其中,S為散熱總面積。
臥式柜體外尺寸為:1400mm(W)×850mm(D)×
650mm(H),采用1組2V/300Ah蓄電池,則傳導(dǎo)熱量為:CTEC=S×λ×T=5.305×2.5×10≈132.6W。
由于蓄電池大電流充電發(fā)熱量小于50W,因此立式和臥式電池艙采用制冷容量200W滿足制冷要求。
3.3 能耗分析
基站總能耗由設(shè)備能耗、溫控系統(tǒng)能耗和供備電系統(tǒng)能耗等組成。基站能耗如下:
(1)設(shè)備能耗
設(shè)備能耗PEQ為3kW,§為工作系數(shù)取1,其年均耗電量為:QEQ=PEQ×§×365=3×1×24×365≈26280kWh。
(2)一體化機柜溫控系統(tǒng)能耗
設(shè)備艙溫控采用線性調(diào)速高傳導(dǎo)換熱芯熱交換器散熱,熱交換器峰值功耗PHEX為52W,§取0.7,按雙柜一體化基站計算,熱交換系統(tǒng)年均能耗為:QHEX=
PHEX×§×2×365=0.052×0.7×2×24×365≈638kWh。
電池艙溫控采用TEC制冷器,峰值功耗PTEC為350W,20℃啟動、30℃停止工作,§取0.6,TEC制冷器能耗為:QTEC=PTEC×§×365=0.35×0.6×24×365≈
1840kWh。
(3)傳統(tǒng)基站空調(diào)能耗
傳統(tǒng)機房室內(nèi)基站,機房面積10m2~15m2總耗電量,基站設(shè)備按一體化機柜同樣配置,機房需配置2P冷量的民用空調(diào)2臺,機房熱負(fù)荷按135W/m2、能效比(EER)按2.2計算,空調(diào)冷量為:CAC=PEQ+PROOM=
3000+12×135=4620W。
空調(diào)制冷能耗為:PAC=CAC/EER=4620/2.2=2100W,
空調(diào)工作系數(shù)§取0.8,則年平均能耗為:QAC=PAC×§×
365=2.100×0.8×24×365≈14717kWh。
由以上討論可得:
一體化機柜溫控系統(tǒng)年能耗為:QTC=QHEX+QTEC=
638+1840=2478kWh;
年總能耗為:QTotal=QEQ+QHEX+QTEC=26280+638+
1840=28758kWh;
一體化機柜溫控系統(tǒng)節(jié)能比為:ESRTC=1-QTC/QAC=1-2478/14717=83%;
基站節(jié)能比為:ESRTotal=1-(QTC+QEQ)/(QAC+QEQ)=1-28758/40997=30%。
對比傳統(tǒng)基站,一體化室外基柜主要是通過降低溫控系統(tǒng)能耗水平來降低基站整體的能耗水平,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3.4 節(jié)能案例分析
為檢驗一體化機柜實際節(jié)能效果,在某地市選擇傳統(tǒng)基站和一體化機柜做耗電對比實驗(見表6)。傳統(tǒng)基站機房面積為12m2,機房內(nèi)部配置2臺2P的民用空調(diào);一體化機柜配置3柜:設(shè)備艙2個柜,電池艙1個立式柜。兩個基站網(wǎng)絡(luò)均為滿配置,統(tǒng)計耗電時間為5天(2010年6月10日~2010年6月15日)。期間以陰天為主,環(huán)境溫度27℃~31℃,傳統(tǒng)基站室內(nèi)和一體化機柜電池艙內(nèi)環(huán)境溫度均維持在25℃左右。
參考文獻:
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變頻調(diào)速技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗,并同時提高生產(chǎn)效率,降低維修成本。該技術(shù)在目前國內(nèi)的煤炭及非煤礦山開采工程中被廣泛應(yīng)用,也得到了專業(yè)領(lǐng)域的注目與研究。本文所主要探討的是變頻調(diào)速技術(shù)在礦山風(fēng)機系統(tǒng)及提升機系統(tǒng)中的實際技術(shù)應(yīng)用過程。
【關(guān)鍵詞】變頻調(diào)速技術(shù) 礦山 風(fēng)機系統(tǒng) 提升機 應(yīng)用
變頻調(diào)速技術(shù)目前在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用已經(jīng)有目共睹,它主要以V/F、矢量VC、直接轉(zhuǎn)矩DTC作為主控方式,其特性就是成本低、性能要求低,而且能應(yīng)用到某些技術(shù)要求較高的工程場合中。伴隨著半導(dǎo)體MCU技術(shù)處理能力的越來越強,變頻調(diào)速技術(shù)也已經(jīng)能夠處理某些極其復(fù)雜的任務(wù),實現(xiàn)對控制目標(biāo)的計算、觀測和傳動。就目前我國在變頻調(diào)速技術(shù)方面的發(fā)展前景來看,其主要采用的方式還是PWM合成驅(qū)動方式,它利用到了控制器較強的PWM生成能力。
1 變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理剖析
在國內(nèi)煤炭及礦山開采行業(yè)中,目前主流采用的是交流電牽引采集技術(shù),它依托牽引調(diào)速系統(tǒng)、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)和電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)3方面功能優(yōu)勢,實現(xiàn)了良好的設(shè)備軟啟動。在這其中,變頻調(diào)速技術(shù)所采用的主要為異步電機理論原理,因此首先要明確異步電機的轉(zhuǎn)速計算公式:
n=60f(1-S)/P
在上述計算公式中,n表示異步電機中的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速(r/min),f表示電網(wǎng)頻率,也可以指代電機的定子頻率(Hz),而S表示轉(zhuǎn)差率,P表示電機定子的繞組極對數(shù)。從計算公式可見,變頻調(diào)速系統(tǒng)所基本希望實現(xiàn)的就是電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率二者之間的正比例關(guān)系。如果轉(zhuǎn)速n和頻率f呈現(xiàn)近似正比例關(guān)系,那么它對交流電機的要求就趨向于連續(xù)平滑大范圍調(diào)速性能,通過持續(xù)平滑調(diào)速來改善電源頻率,實現(xiàn)變頻調(diào)速功能特性。舉例來說,在異步電機中50Hz的交流電就可以通過整流、逆變轉(zhuǎn)換功能而成為頻率可調(diào)節(jié)的特殊電源。
2 變頻調(diào)速技術(shù)在礦山風(fēng)機系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 風(fēng)機比例定律
變頻調(diào)速技術(shù)在礦山風(fēng)機系統(tǒng)中的應(yīng)用相當(dāng)成熟,按照風(fēng)機比例定律來看,當(dāng)雷諾數(shù)Re≥5x106時,如果工作介質(zhì)、風(fēng)機葉片直徑不變,風(fēng)機的功率W就應(yīng)該和n3成正比例關(guān)系,而風(fēng)壓H應(yīng)該與n2也呈正比例關(guān)系。按照風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)處理方式,風(fēng)機的風(fēng)量Q與系統(tǒng)轉(zhuǎn)速n也是呈現(xiàn)一次方正比關(guān)系的,所以如果要降低風(fēng)機功率的三次方消耗,就必須改變風(fēng)機系統(tǒng)中拖動電機的轉(zhuǎn)速與工作電源頻率。
如圖1,在經(jīng)過一系列的整流與濾波后,380V交流電轉(zhuǎn)換為直流電,然后再經(jīng)過逆變環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為頻率/幅值可調(diào)的交流電。所以礦山風(fēng)機系統(tǒng)在變頻器的主回路中分別經(jīng)歷了“交流―直流―交流”三個轉(zhuǎn)換過程,基于變頻調(diào)速技術(shù)的礦山風(fēng)機系統(tǒng)變頻器也被稱為是“交直交變頻器”。
綜上所述,變頻調(diào)速技術(shù)在風(fēng)機系統(tǒng)中完全利用到了電機的電源頻率及電機轉(zhuǎn)速線性關(guān)系原理,這使得礦井風(fēng)機能夠在交流變頻器的驅(qū)動下調(diào)節(jié)快慢速率,實現(xiàn)無級調(diào)速目的,對生產(chǎn)節(jié)能、提高風(fēng)機操控精度、范圍與效率都有很大幫助,同時也大幅度降低了風(fēng)機系統(tǒng)的耗電量。
2.2 變頻調(diào)速技術(shù)在礦山風(fēng)機系統(tǒng)中的應(yīng)用案例
2.2.1 技術(shù)應(yīng)用概述
為保證井下在無人工作時,對風(fēng)機按井下實際供風(fēng)需要,進行風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié),通過風(fēng)機降速,降低風(fēng)機輸入功率,達(dá)到節(jié)能目的。我公司引入了變頻調(diào)速技術(shù)來對井下風(fēng)機設(shè)備進行輸入頻率方面的調(diào)節(jié),以改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速,提高生產(chǎn)效率。
實際應(yīng)用中,我公司選擇了合康系列通用變頻器,它所應(yīng)用的微處理器為性能較高的DSP,功率輸出器部分則采用的IGBT雙極型晶體管。在經(jīng)過一段時間的系統(tǒng)投入運行后發(fā)現(xiàn),利用該套系統(tǒng)的風(fēng)機在實際功率因數(shù)方面已經(jīng)超過1,而且輸出電流電壓頻率也相對穩(wěn)定,整體性能相當(dāng)突出。另外,我們采用了礦山風(fēng)機變頻調(diào)速自動控制模式,它利用到了PID閉環(huán)反饋控制方法,主要通過PID來控制變頻調(diào)速器,而由變頻器來控制電動機輸入頻率,以最終實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的優(yōu)化。如此一來,在生產(chǎn)作業(yè)過程中就可以利用變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)機流量,達(dá)到降低能耗,實現(xiàn)高效率生產(chǎn)目的。
2.2.2 經(jīng)濟效益分析
以“流量-負(fù)載”這一關(guān)系曲線來計算風(fēng)機系統(tǒng)對于礦山開采作業(yè)的節(jié)能效果。目前我礦在通風(fēng)系統(tǒng),采用兩臺風(fēng)機進行井下供風(fēng),風(fēng)機額定功率為一臺45KW和一臺90kW。經(jīng)統(tǒng)計風(fēng)機全年運行時間為300d,每天持續(xù)不間斷運行24h。其中的13h約50%負(fù)荷,而其余的11h為90%負(fù)荷,這一應(yīng)用使我公司在每年使用風(fēng)機系統(tǒng)方面的節(jié)電量達(dá)到:
W=135x11x(100%-69%)x300+60x13x(95%-20%)x300=532980kW?h
如果每kW?h電量按照平均電價1元來計算,那么采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)后每年可為礦山節(jié)省費用50多萬元,所以說基于變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的礦山風(fēng)機系統(tǒng)具有相當(dāng)突出的節(jié)能效果。
另一方面,如果根據(jù)風(fēng)機負(fù)載關(guān)系算式:P1/P2=(n1/n2)3,從節(jié)能角度來看,原方式啟動時消耗功率相對較大,在采用了變頻調(diào)速技術(shù)后,應(yīng)用其中的平滑轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)運行方式來實現(xiàn)對風(fēng)機系統(tǒng)的軟啟動、軟停機,同時大幅降低電機發(fā)生故障的概率及設(shè)備自身發(fā)熱程度,以求獲得最佳的經(jīng)濟運行工況點,進一步提升風(fēng)機系統(tǒng)運行的精確性與穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用過程中,考慮到生產(chǎn)現(xiàn)場的負(fù)載變化與控制狀況差異,利用變頻器的強大通訊功能,進行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制,具有很好的跟隨
3 變頻調(diào)速技術(shù)在礦山礦井提升機中的應(yīng)用
3.1 礦井提升機變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成
提升機系統(tǒng)是礦山生產(chǎn)的至關(guān)重要的大型設(shè)備,對礦井的生產(chǎn)及安全起著非常重要的作用,因此它的電氣傳動及控制裝置一直是一個重要研究領(lǐng)域。本文所研究的是礦井提升機變頻調(diào)速系統(tǒng),它采用了全數(shù)字雙饋變頻電控系統(tǒng),集合了數(shù)字化、自動化、信息網(wǎng)絡(luò)化等先進理念,并配合多PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建立。
在變頻器主回路方面主要采用了back-to-back雙三電平交-直-交基本結(jié)構(gòu),它能夠通過電網(wǎng)三電平有源前端銜接Yy0型整流變壓器,從而實現(xiàn)對逆變器的轉(zhuǎn)子側(cè)連接。如圖2。
如圖2所示,轉(zhuǎn)子雙饋變頻調(diào)速定子側(cè)是直接與電網(wǎng)相互連接的,并基于三電平變頻器與電網(wǎng)相連。該系統(tǒng)中的CU1與CU2均為全控單元,CU1主要通過轉(zhuǎn)子側(cè)像轉(zhuǎn)子電勢同頻率提供變壓變頻電源,而CU2則是典型的全控整流單元,它通過穩(wěn)定的直流電壓坐標(biāo)變換來實現(xiàn)有功無功之間的解耦操作,并降低系統(tǒng)對電網(wǎng)的整體影響。
在系統(tǒng)設(shè)計過程中,首先基于系統(tǒng)安全性考慮了礦井提升機的冗余配置,所以采用了“一用一備”的冗余設(shè)計,保證轉(zhuǎn)子雙饋變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠以主設(shè)備來實現(xiàn)對生產(chǎn)能耗的降低,同時提高生產(chǎn)效率。而與傳統(tǒng)變頻設(shè)備相比,它的故障率也相對較低。另一方面,全數(shù)字雙饋轉(zhuǎn)子變頻矢量控制系統(tǒng)還能夠依據(jù)系統(tǒng)核心算法來實現(xiàn)高性能控制對策,主要通過控制器CPU與主控PLC形成通信連接,并組合成為一整套性能較高較完善的提升機速度控制系統(tǒng)。其中的PLC部分也是典型的多PLC系統(tǒng),它主要包括了主控、監(jiān)控、操作臺、液壓站控制、裝卸載控制等等PLC,每個PCL子系統(tǒng)都通過MPI網(wǎng)與主系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息通信。
最后,系統(tǒng)配套操作臺也設(shè)計了較為人性化的人機操作界面,其界面能夠很好的顯示系統(tǒng)所有信息,并真實反映提升機系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)與數(shù)據(jù)參數(shù),通過數(shù)據(jù)反饋來發(fā)出正確的控制指令,形成了系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程集中信息管理及反饋機制。如圖3。
3.2 變頻調(diào)速技術(shù)在礦井提升機系統(tǒng)中的應(yīng)用案例
過去大多數(shù)礦井提升機交流電控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻的交流調(diào)速系統(tǒng),我國目前還有部分投產(chǎn)的大、中型礦井的提升機采用晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng),或是交交變頻調(diào)速系統(tǒng)。隨著技術(shù)的進步、價格的下降,越來越多的用戶開始采用變頻電控調(diào)速系統(tǒng)。2014年我地區(qū)一礦山采用變頻調(diào)速技術(shù)對原采用傳統(tǒng)的繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子回路串電阻的交流調(diào)速系統(tǒng)進行了改造,用它來取代原有故障率較高的老系統(tǒng),實現(xiàn)變頻調(diào)速后的節(jié)能降耗生產(chǎn)目的。
3.2.1 主要技術(shù)參數(shù)
該礦所采用的礦井提升機其輸入電壓為三相380V交流電源,波動范圍達(dá)到360~420V,電機額定功率為6級130kW。在提升機所應(yīng)用的礦井方面,礦井的斜長長度為480m,坡度為25°。提升機的系統(tǒng)最大提升量為4.5t,最大提速以可以達(dá)到3m/s,下放最大重量同樣為4.5t,下放速度為4m/s。
3.2.2 節(jié)能效果評估
(1)提升節(jié)能效果。在采用了雙饋變頻調(diào)速系統(tǒng)的提升機以后,提升機在加速時間為30s下的消耗能量為:
P1xt1+P2xt2+P3xt3=11000kJ
基于上式可以算出提升機運行的平均節(jié)電量約為16.5%左右,其中P1~P3代表了加速、勻速、減速過程中的平均功率(kW),而t1~t3則代表了在加速、勻速、減速過程中提升機的具體運行時間(s)。如果不具體考慮提升機機械的損耗與變頻器損耗,那么在該部分的損耗量實際并不會太高。
(2)下放節(jié)能效果。雙饋變頻調(diào)速系統(tǒng)在提升機下放過程中將工頻調(diào)節(jié)為3檔下放,下放速度保持在1.5m/s。這一數(shù)據(jù)的設(shè)計主要考慮到了提升機的摩擦與實際電機消耗。而在變頻方面則主要以重力勢能的80%作為回饋反映給主系統(tǒng)。如果提升機的工頻下放消耗能量為0,則有可能使提升機在運行過程中節(jié)能80%以上,如此一來,上提和下放兩項工作的整體節(jié)電率應(yīng)該超過30%。
(3)節(jié)能效率綜述。綜上所述,按提升機的每月節(jié)約電量為18000kWh,電價為1元kWh計算,則每年可節(jié)約電量約20余萬元。
如果從技術(shù)角度來看,基于雙饋變頻調(diào)速技術(shù)下的提升機在提高工作效率方面卓見成效,其中系統(tǒng)的循環(huán)工作時間被大大縮短,每周期效率照比傳統(tǒng)提升機提高10s左右,效率提升達(dá)到12%。而在調(diào)速方面,新提升機的調(diào)速更加平穩(wěn),且沖擊較小,由于采用了轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速,所以在整個速度段中,實施調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩輸出的改變,確保設(shè)備的平穩(wěn)運行。而且變頻器輸出的高質(zhì)量電能也大幅度降低了電機的實際溫度和脈振,實現(xiàn)了節(jié)能效果。
4 總結(jié)
本文主要基于變頻調(diào)速技術(shù)探討了在礦山開采作業(yè)中其對風(fēng)機系統(tǒng)與提升機的相關(guān)技術(shù)改造與革新。可以見得,該技術(shù)的使用確實實現(xiàn)了對設(shè)備安全可靠性的提升,大大減少了維護量的同時,也節(jié)約了大量的電能及成本,經(jīng)濟性與實用性兼?zhèn)洹Uw而言,變頻調(diào)速技術(shù)在礦山企業(yè)中的應(yīng)用范圍很廣,本文僅介紹了其中的兩種,希望在以后的實際生產(chǎn)實踐中,該技術(shù)能夠應(yīng)用到更多領(lǐng)域,為提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力、降低成本、實現(xiàn)節(jié)能降耗生產(chǎn)而做出更多卓越貢獻。
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作者簡介
朱軍(1962-),男,安徽省滁州市人。現(xiàn)為安徽省滁州市瑯琊山礦業(yè)總公司副主任,電氣工程師,主要從事礦山電氣設(shè)備的管理與維修工作。