工業設備節電技術

在我國的工業企業中,很多技術還停留在,甚至還有部分企業採用蘇聯時期的生產技術或工藝,特別是高耗電行業,鋼鐵、化工、有色金屬、紡織、石油、煤炭等行業,生產工藝普遍落後,產品產相對很低,單位

基本介紹

  • 中文名:工業設備節電技術
  • 年代:上世紀七八十年
  • 行業:建材、機械
  • 耗電分析:系統效率低
介紹,品質質量差,技術方案,高效電動機,變頻調速,壓縮空氣,無功補償,配電變壓器,利用餘熱,

介紹

1、配電配置不合理
工廠供配電系統中能耗最多的是電力變壓器及配電線路。由於市場需求的變動和工廠生產工藝的改變,往往出現按設計配置的電力變壓器容量與實際如何不相匹配的情況,例如變壓器容量過大、負載率低,變壓器損耗大;配電線路粗細和長短不合理、不規範,也導致線路損耗大幅度增加。
2、設備配置不合理
“大馬拉小車”情況嚴重國內工業企業用電設備多為滿負荷設計,額定功率普遍偏大,實際運行效率低,占我國工業用電總量60%-70%的電機,通常的使用效率不到75%,“大馬拉小車”與低負荷運行的情況相當普遍。在此狀態下,電機消耗的電能中有相當部分是以發熱、鐵損、銅損、噪音與振動等形式被浪費掉。
3、生產設備陳舊
目前我國工礦企業中也有不少的變壓器、電動機、風機、泵類、壓縮機、電焊機等通用設備是屬於六七十年代的產品,有的設備及供電線路非常陳舊,這些設備及供電線路在運行時效率低、耗電多、浪費非常大,存在著很大的節電潛力。
4、流體設備運行不合理
風機、泵、壓縮機等通用機械拖動設備為我國最主要終端耗電設備,根據統計, 風機和泵類設備裝機容量大1.6億千瓦,占全國用電量的20%。而此類設備大部分設計為固定功率運行,但實際運行時所需的壓力或流量並不固定,且大多數低於電機額定功率供給的壓力或流量,電能浪費嚴重,節電潛力大。

品質質量差

1、瞬變電壓和浪涌電流的影響
工業企業用電設備數量多、啟動頻繁、負荷變化大,容易對電網產生衝擊,引起瞬變電壓和浪涌電流情況嚴重,嚴重威脅和影響其它設備的正常運行,導致電機的溫升和電錶轉速加快而浪費電能,系統用電效率下降。
2、諧波的影響
工業自動化使用整流器、變頻器、可控矽等非線性設備,會產生大量的諧波,使系統電壓和電流的波形畸變,惡化電力品質,不但增加電耗,也影響了用電安全和設備使用壽命,諧波的危害已成為電網最主要的公害。
3、供電電壓不穩定
工業輸變電網系統負荷大、分布廣,用電高峰期和低谷期分布時段非常明顯,因此在用電高峰和低谷時段電壓波動很大,都會在很大程度上浪費電能,同時會惡化用電品質,不但會增加了電耗,也影響到用電設備的使用壽命和用電安全。
四、能源管理方式粗放能效使用與供電系統及各種設備的運行狀態管理、維護、檢修密不可分,而大部分企業只從保障設備能正常運行角度對電能進行管理,沒有從使用效率、生產成本和設備使用壽命等角度,對電能進行精益管理,比如能源計量、檢測管理制度不健全,能源管理崗位不到位,職責不明確等。由於缺乏科學有效的電能利用及電能質量管理手段,企業一般都不知道電能主要消耗在什麼地方,電能質量有沒有被污染以及污染程度有多大?不清楚什麼時間消耗了多少,不明白電能浪費的漏洞在哪裡,更不清楚改善的機會有哪些,怎么樣改善。

技術方案

節電可以從這幾個方面入手:

高效電動機

我國工業用電約占總用電量的70%左右,其中電動機的耗電量又占企業總用電量的60%,如果現有電動機能夠達到世界先進水平或採用變頻技術,則每年可節約電量近600億kwh。

變頻調速

變頻調速可以實現普通異步電動機的無級調速,調速範圍大,靜態穩定性好;啟動電流小,減少了電源設備容量;啟動平滑,消除機械的衝擊力,保護機械設備;具有顯著的節電效果,節電率一般為20%—50%;對電機具有保護功能,降低了電機維修費用。
目前低壓電機變頻裝置可套用範圍非常廣泛,其優越的性能是其它調速方式無法比擬的。高壓變頻技術也已經成熟,但裝置價格相對較高。

壓縮空氣

根據現場空氣消耗量、壓縮空氣品質、工作壓力合理選擇適當而又高效的空氣壓縮機。另外可以加裝變頻器控制電動機轉速,避免電動機頻繁啟動,達到節電增效的目的。

無功補償

對於企業和廠礦中的電動機等容量較大,負荷平穩且經常使用的用電設備無功負荷應優先採用隨機補償,提高功率因數,改善電壓質量;照明用的節能螢光燈也應採用隨器補償;在變壓器負荷側裝設按無功功率自動分組投切的集中無功補償裝置;大型企業可分散裝設在各車間,隨無功負荷自動投切。

配電變壓器

全國在網上運行的1980年以前生產的老系列配電變壓器還有2.5億KVA。與國家正在推廣的S11節能變壓器相比,空載損耗高出30%以上,負載損耗高出5%以上。如果採用節能型變壓器,它的投資可以在5年左右從節約的電費收回,而變壓器的壽命可以達到25年以上。

利用餘熱

煉鋼轉爐可以採用煤氣回收法,將排煙中大量的一氧化碳氣體通過冷卻除塵後加以回收,用作化工原料或燃料,或者進行發電;玻璃熔窯通過煙管式餘熱鍋爐回收煙氣餘熱,可生產275ºC的過熱蒸汽,供生產和採暖用。大型煉油廠加熱爐煙氣及催化裂化裝置再生器排出的煙氣具有很高的熱量,利用這些煙氣可進行餘熱發電。石化企業可以利用每天排放的火炬氣作為鍋爐的燃料,利用柴油機的高溫排氣供應餘熱鍋爐產生蒸汽,可供生活日用,也可驅動輔助汽輪機發電。發電企業可使用氣動設備,利用余汽,減少廠用電,增加發電量。

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