煤化工企業(yè)中電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析

王永順

(山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司，山西 長治 046000)

引 言

經(jīng)濟的發(fā)展推動了企業(yè)對能源的需求，當(dāng)前我國煤化工企業(yè)存在的高污染及高能耗問題逐漸顯現(xiàn)出來，若無法得到解決會影響到節(jié)能減排總體目標(biāo)的實現(xiàn)。對于煤化工企業(yè)來說，在節(jié)能減排工作中需提高電氣設(shè)備功效，進一步降低電能消耗，共同維護環(huán)境，創(chuàng)造節(jié)能減排氛圍。而節(jié)能減排的工作重點在于煤化工企業(yè)之間的經(jīng)濟成本競爭，這是因為煤化工企業(yè)屬于高能耗企業(yè)，在實際工作中需配合較多的電氣設(shè)備與供配電系統(tǒng)，因而對于電力具有較大的依賴性[1]。目前，我國煤化工企業(yè)在實際應(yīng)用中所采取的電氣節(jié)能降耗技術(shù)主要為改造與調(diào)整電氣設(shè)備，對線路用電功率進行控制。

1 煤化工企業(yè)電氣節(jié)能設(shè)計原則

對于煤化工企業(yè)而言，其在設(shè)計電氣節(jié)能時需充分地考慮到企業(yè)現(xiàn)有的能耗設(shè)備數(shù)量與企業(yè)生產(chǎn)的實際能耗需求，并且以現(xiàn)有的企業(yè)生產(chǎn)效率為最低標(biāo)準，不得脫離實際操作的科學(xué)性與合理性[2]。因此，這就要求在電氣節(jié)能設(shè)計中煤化工企業(yè)需遵循以下幾點原則。1) 適應(yīng)性。需滿足生產(chǎn)實際動力需求，配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)效能最大時的電量需求，確保能夠不影響正常生產(chǎn)作業(yè)下的能源節(jié)約；2) 經(jīng)濟性。不得僅僅為了實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)而忽略成本投入，需在合理控制成本支出的基礎(chǔ)上予以能源設(shè)計，旨在更好地提升企業(yè)的綜合效益；3) 節(jié)能性。借助先進技術(shù)手段減少生產(chǎn)能耗，例如升級改造現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備。

2 供電系統(tǒng)規(guī)劃

2.1 科學(xué)設(shè)計供電網(wǎng)絡(luò)

供電網(wǎng)絡(luò)是電氣節(jié)能設(shè)計中的核心環(huán)節(jié)，科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠直接影響到企業(yè)的節(jié)能效果。因此煤化工企業(yè)在設(shè)計供電網(wǎng)絡(luò)時，需對實際用電規(guī)模進行充分預(yù)估，在此基礎(chǔ)上分析企業(yè)的用電規(guī)模。在供電網(wǎng)絡(luò)投入實際使用中，受到用電設(shè)備添加與外界因素干擾等影響會持續(xù)性地增長網(wǎng)絡(luò)用電負荷，長期處于該環(huán)境下便會減少整個供電網(wǎng)絡(luò)配電的科學(xué)性，進而增加企業(yè)能耗。因此，就要求設(shè)計之初充分地謀劃企業(yè)長遠發(fā)展，確保配電網(wǎng)絡(luò)具備一定設(shè)計的富余量，從而保證擴大后續(xù)生產(chǎn)規(guī)模擴大后也不會降低供電網(wǎng)絡(luò)運行的有效性，最終節(jié)約供電網(wǎng)絡(luò)的運行能耗。

2.2 配電站設(shè)計與電壓器選擇

在設(shè)計配電站的過程中需要有效地結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)需求，并為其設(shè)定更多綜合性功能，功能的合理設(shè)定能夠有效地節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，進而提高企業(yè)生產(chǎn)效率，同時也能在一定程度上增強企業(yè)的運行管理質(zhì)量。因此，需做到以下幾點。1) 設(shè)定配電站方位時必須對整個煤化工企業(yè)的生產(chǎn)用電需求予以充分考慮，從而最大限度地減少配電站在供電線路上地成本投入，并且也能夠降低整個配電站的電能消耗；2) 設(shè)置配電站時，需充分地依照經(jīng)濟性相關(guān)原則，對于土地的選擇需盡可能的選擇荒地，并確保在提高土地利用水平的基礎(chǔ)上減少對于成本的投入[3]；3) 設(shè)計配電站時需有效結(jié)合整個企業(yè)用電總體規(guī)劃，對于企業(yè)的供電安全、供電線路以及用電容量等因素予以綜合考慮，在綜合多種因素的條件上對適合的電網(wǎng)供電電壓予以確定。除此之外，在選取分變電站位置的時需最大限度地減少配電級數(shù)。

3 電氣節(jié)能技術(shù)的具體使用

3.1 創(chuàng)設(shè)電氣智能管理系統(tǒng)

隨著我國高新技術(shù)的研發(fā)能力不斷提高，為電氣節(jié)能的設(shè)計提供多種可行方案，在此過程中最具有代表性的為智能系統(tǒng)與自動化技術(shù)。三菱電機有限公司設(shè)計出EJT可視化節(jié)能方案，利用自動化技術(shù)與計算機系統(tǒng)設(shè)計了自動節(jié)能監(jiān)測平臺，通過控制系統(tǒng)鏈接不同設(shè)備，實現(xiàn)了節(jié)能信息存儲、管理以及監(jiān)測，從而針對不同環(huán)境實行有針對性電氣配電供應(yīng)方案，達到了節(jié)約目的。

3.2 創(chuàng)新能源實現(xiàn)電氣節(jié)能

在日常生產(chǎn)中，煤化工企業(yè)會用到較為豐富的設(shè)備類型，例如對于循環(huán)水泵、壓縮機等一系列的生產(chǎn)設(shè)備而言能量消耗較大，同時還會涉及到復(fù)雜的工藝流程。因此，為了提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能耗，就需要加強對各項設(shè)備運行一體化的建設(shè)，協(xié)同節(jié)電以實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排的最終目標(biāo)。一般來說，對于不同設(shè)備需選擇不同的用電設(shè)備拖動方式，例如針對在500 kW以內(nèi)的設(shè)備，通常選擇電機作為驅(qū)動器；針對處于500 kW～1 000 kW的設(shè)備，通常會選擇蒸汽透平為備用驅(qū)動器[4]；而在1 000 kW以上設(shè)備則需選擇蒸汽透平為正常運行的驅(qū)動器。然后再合理優(yōu)化工藝流程，充分地利用位能、熱能以及壓力能，盡可能的減少應(yīng)用電力驅(qū)動的次數(shù)，降低消耗。除此之外，還可以優(yōu)化設(shè)計煤化工廠中濕法凈化塔以及精餾塔等多種設(shè)備，將設(shè)備內(nèi)部的壓力通過液力透平轉(zhuǎn)化為機械能，最終實現(xiàn)電能節(jié)約。

3.3 引入合同能源管理模式

合同能源管理模式發(fā)源于美國、加拿大等歐美發(fā)達國家，在我國引進合同能源管理模式的時間不長，并且在建立電氣節(jié)能的創(chuàng)新機制時主要依托的是市場經(jīng)濟。因此，合同能源管理模式主要涉及到三個相關(guān)的主體，分別為設(shè)計方、煤化工廠與節(jié)能服務(wù)公司，節(jié)能服務(wù)公司在對節(jié)能技術(shù)方案進行設(shè)計的過程中需要從煤化工廠的實際情況入手，對節(jié)能設(shè)施成本投入進行計算，并對相關(guān)部分的采購與施工進行合理安排，旨在確保節(jié)能建設(shè)項目的順利運行。除此之外，當(dāng)項目運行取得成效后，在規(guī)定的年限內(nèi)節(jié)能服務(wù)公司需依據(jù)合同具體要求按照比例抽取節(jié)能收益，以作為回報[5]。因此，在實際運行中合同能源管理模式真正地實現(xiàn)了技術(shù)與設(shè)備的分離，同時通過雇傭?qū)I(yè)技術(shù)與專業(yè)公司團隊等科學(xué)合理地完成了節(jié)能裝置的設(shè)計工作，進而實現(xiàn)節(jié)能目的，具有較高社會效益與經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

綜上所述，近年來我國政府與煤化工企業(yè)加強了對電氣節(jié)能降耗技術(shù)的管理，促進了電氣設(shè)備改造，也相應(yīng)地減少了電能損耗，同時在很大程度上節(jié)約了電力資源，最大限度地利用了電氣設(shè)備功效。未來煤化工企業(yè)仍然需要將重點放在減少電能損耗與提高相應(yīng)電能利用率目標(biāo)上，同時也可加強對電氣設(shè)備技術(shù)管理的控制，加強電氣設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)改進，降低電能損耗，如此便能有效地降低煤化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，獲得經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。