我國(guó)工業(yè)企業(yè)綜合節(jié)能改造的應(yīng)用分析

摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，然而從能源消耗的角度來(lái)講，工業(yè)企業(yè)的能源消耗量一直都位居榜首，用電量尤其突出。煤發(fā)電我國(guó)能源主要來(lái)源，占發(fā)電量的80%，二氧化碳等環(huán)境污染物對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重的影響，環(huán)境問題日益突出。文章結(jié)合我國(guó)工業(yè)企業(yè)的節(jié)能需求提出了綜合節(jié)能解決方案，以期能夠減少我國(guó)工業(yè)企業(yè)的電能消耗，從而提高企業(yè)的利潤(rùn)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

關(guān)鍵詞:工業(yè)企業(yè) 電能 節(jié)能改造

中圖分類號(hào):F423文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)03(a)-0074-01

自從人類進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展階段以后，工業(yè)就成為了能源消耗第一大戶，在我國(guó)同樣如此。在中國(guó)，工業(yè)的用電負(fù)荷約14.86萬(wàn)千瓦時(shí)以上，用電量達(dá)到了全社會(huì)用電量比重的76%。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的逐步推進(jìn)，造成用電負(fù)荷急劇攀升，出現(xiàn)了電力供應(yīng)缺口的情況。

事實(shí)上，80%的工業(yè)企業(yè)在用電方面有很大的節(jié)能潛力，通過在水泵、風(fēng)機(jī)電機(jī)系統(tǒng)，中央空調(diào)系統(tǒng)，照明系統(tǒng)等設(shè)備上采用適合的節(jié)能手段，便可以起到顯著的節(jié)能效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，如何降低工業(yè)企業(yè)綜合能耗已經(jīng)有了解答，筆者根據(jù)自己在節(jié)能改造領(lǐng)域的研究，提出了一套有效的的綜合節(jié)能改造方案。

1 工業(yè)企業(yè)的用電設(shè)備的分析

工業(yè)一直被稱為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。自從18世紀(jì)中葉以來(lái)，工業(yè)取的了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為人類的生活帶來(lái)的翻天覆地的變化。但是今年來(lái)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇，工業(yè)企業(yè)面臨著巨大的壓力:一方面，企業(yè)的利潤(rùn)空間越來(lái)越小，這是由于原材料、能源的價(jià)格開始不斷上漲，導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升；另一方面，國(guó)家節(jié)能減排政策的落實(shí)，工業(yè)企業(yè)作為重點(diǎn)耗能企業(yè)，必須采取有效的節(jié)能改造措施，否則將面臨停產(chǎn)整頓的困境。因而，采取有效的節(jié)能措施是工業(yè)企業(yè)亟待解決的重要問題，企業(yè)必須認(rèn)真分析用電設(shè)備的現(xiàn)狀。

1.1 風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵的設(shè)計(jì)負(fù)載量很高，設(shè)備工藝中使用的“冷卻風(fēng)機(jī)”“水槽循環(huán)泵”等設(shè)備運(yùn)行，在使用過程中，電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)載與實(shí)際需要負(fù)載有效的結(jié)合通常的電機(jī)控制手段無(wú)法將實(shí)現(xiàn)，即使在工藝沒有需求時(shí)，仍然滿負(fù)載運(yùn)行，實(shí)際使用負(fù)載量通常只占到設(shè)計(jì)負(fù)載量的70%～80%，存在嚴(yán)重的“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成了能源的不必要的消耗，有很大的可節(jié)省空間。

1.2 中央空調(diào)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的定流量中央空調(diào)控制方式由于空調(diào)冷卻風(fēng)風(fēng)量、冷卻水流量、和冷凍水流量都是恒定的，輸配系統(tǒng)能耗始終處于設(shè)計(jì)的最大值，因此，即使末端負(fù)荷的大小產(chǎn)生了變化，輸配系統(tǒng)也只會(huì)再設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行，造成極大的能源浪費(fèi)。不僅如此，中央空調(diào)在不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)中，供回水溫差會(huì)逐漸變小，蒸發(fā)溫度同時(shí)降低，直接造成主機(jī)運(yùn)行效率的下降，這也是一種電能的浪費(fèi)。

1.3 供電系統(tǒng)

工業(yè)企業(yè)用電設(shè)備數(shù)量多、負(fù)荷變化大、啟動(dòng)頻繁，部分用電設(shè)備工作周期為時(shí)停時(shí)開，工作狀態(tài)無(wú)規(guī)律性，從而內(nèi)部電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊電流，使電流曲線短時(shí)間內(nèi)形成鋸齒狀，容易對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，這是一種無(wú)功虛高電流，嚴(yán)重威脅和影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行，這種情況反復(fù)次數(shù)多就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部電網(wǎng)相當(dāng)一大部分的電能浪費(fèi)。

2 綜合節(jié)能解決方案

基于以上用電設(shè)備的分析，筆者基于自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了一套綜合節(jié)能的解決方案，目標(biāo)是為企業(yè)解決近70%的用電能耗問題。

2.1 風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵系統(tǒng)節(jié)能改造措施

交流異步電動(dòng)機(jī)的諸多調(diào)速方法中調(diào)速范圍大、性能最好、運(yùn)行效率高、穩(wěn)定性好的方法就是變頻調(diào)速。變頻調(diào)速系統(tǒng)完全有能力處理復(fù)雜的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制算法，具有前所未有的高度傳動(dòng)性能，它是由傳感器感知外部負(fù)荷的變化，然后由計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率輸?shù)恼{(diào)節(jié)，始終以最優(yōu)化的方式來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的功率輸入的控制方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)組和泵組的負(fù)荷變化跟隨控制、協(xié)調(diào)工作控制，以此來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。通過變頻調(diào)速的控制手段，明顯的降低了風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵啟動(dòng)電流和運(yùn)行噪聲等。通過這種手段減小了平時(shí)的維護(hù)維修工作，電機(jī)壽命可延長(zhǎng)2～4倍以上，節(jié)電率一般可達(dá)到20%～60%。實(shí)驗(yàn)證明，風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵系統(tǒng)年節(jié)約電量可到到為600萬(wàn)千瓦/時(shí)，風(fēng)機(jī)能耗平均下降45%～55%，水泵能耗平均下降40%～50%。

2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造措施

中央空調(diào)系統(tǒng)分為工藝和環(huán)境兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)，在對(duì)其實(shí)施節(jié)能改造時(shí)，需要分別為控制工藝和環(huán)境的中央空調(diào)提供兩套獨(dú)立的系統(tǒng)配置系統(tǒng)來(lái)供冷。對(duì)原有的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，采用數(shù)字化中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，兩套中央空調(diào)系統(tǒng)均達(dá)到了很明顯的節(jié)能效果，中央空調(diào)系統(tǒng)年節(jié)約電量約240萬(wàn)千瓦/時(shí)，工藝用的中央空調(diào)系統(tǒng)年節(jié)約電量約155萬(wàn)千瓦/時(shí)，節(jié)能率達(dá)到15%～22%，環(huán)境用的中央空調(diào)系統(tǒng)年節(jié)約電量約85萬(wàn)千瓦/時(shí)，節(jié)能率高達(dá)22%～26%。

2.3 電力系統(tǒng)綜合節(jié)能改造措施

在進(jìn)行電力系統(tǒng)節(jié)能改造工作時(shí)，需要分別在低壓配電室、輸出母排和低壓進(jìn)線柜安裝3臺(tái)綜合節(jié)電裝置，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)整體節(jié)電運(yùn)行。安裝節(jié)能裝置后，有效減少了的設(shè)備頻繁啟停、輸電線路負(fù)載不平衡、供電電壓過高的情況，降低電力輸送過程中的能耗，年節(jié)約電量可達(dá)到380萬(wàn)千瓦時(shí)左右，年整體節(jié)電率為9%～10%。該系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)整體節(jié)電的目的，同時(shí)還能優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、提高供電網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)、延長(zhǎng)等用電設(shè)備的使用壽命。

2.4 建立完善的能源管理制度

先進(jìn)的用電設(shè)備能夠從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的目的，但是完善的節(jié)能措施需要人的有效配合。工業(yè)企業(yè)本身需要制定用電用水管理規(guī)章制度，從人為的角度來(lái)控制能源的浪費(fèi)，建立能源節(jié)能和浪費(fèi)的獎(jiǎng)懲制度，如照明系統(tǒng)應(yīng)該規(guī)定員工做到，人走燈滅，隨手關(guān)燈。此外，制定標(biāo)準(zhǔn)不能只停留在表面，企業(yè)要通過加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)格實(shí)施節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行獎(jiǎng)懲制度，使標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定得到落實(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)企業(yè)的能源消耗量一直都位居榜首，成為這類企業(yè)普遍存在的問題。煤發(fā)電我國(guó)能源主要來(lái)源，占發(fā)電量的80%，二氧化碳等環(huán)境污染物對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重的影響，環(huán)境問題日益突出。采取恰當(dāng)?shù)墓?jié)能措施，不僅可以減少工業(yè)企業(yè)的電能消耗、提高企業(yè)的利潤(rùn)、減少對(duì)環(huán)境的污染，還能夠提升企業(yè)品牌形象，能獲得更為廣闊的發(fā)展空間。

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