煤化工企業(yè)中電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析

曹偉

山西潞安煤基合成油有限公司 山西長(zhǎng)治 046000

近年來(lái)我國(guó)煤化工行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，特別是近期已有多個(gè)特大型煤化工項(xiàng)目相繼開(kāi)工建設(shè)和投產(chǎn)。煤化工是高耗能行業(yè)，要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能是重要的方式和手段。節(jié)能本質(zhì)上的概念，是在獲得同等經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，減少能源消耗。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段，在經(jīng)濟(jì)允許，環(huán)境承受范圍內(nèi)的條件下，將能源的作用發(fā)揮到最大，提高能源應(yīng)用的有效程度。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，也只有不斷完善節(jié)能措施，才能取得更大的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)更多優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，以此提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，讓企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，并且取得可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 煤化工項(xiàng)目節(jié)能的重要性和必然性

目前世界和中國(guó)都在積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，企業(yè)是推動(dòng)提高能效、節(jié)約能源技術(shù)發(fā)展的主力軍，實(shí)施節(jié)能工程是企業(yè)生存的必要條件和社會(huì)責(zé)任。節(jié)能這項(xiàng)工作，不僅受到了國(guó)家的政策支持和鼓勵(lì)，而且也是企業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要途徑和手段。煤化工企業(yè)要想進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，必須轉(zhuǎn)變觀念，重視節(jié)能工作，將企業(yè)中的生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和完善，采用新技術(shù)、新手段，將節(jié)能工作落實(shí)到底。中國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，能源需求處在增長(zhǎng)狀態(tài)，如何做到能源合理利用高效節(jié)能是不變的主題。煤化工為重點(diǎn)耗能行業(yè)并且增長(zhǎng)迅速，節(jié)能效果直接影響地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)富煤、貧油、少氣的能源格局促使煤化工項(xiàng)目的快速發(fā)展，煤化工裝置的節(jié)能關(guān)系國(guó)家能源局勢(shì)優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)保障的可行性。煤化工發(fā)展的一個(gè)重要方向是實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，國(guó)家在相關(guān)方面出臺(tái)了許多政策和方針，不斷引導(dǎo)企業(yè)逐步進(jìn)行節(jié)能的技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

2 煤化工企業(yè)電氣節(jié)能的措施

2.1 設(shè)備選型和設(shè)計(jì)

（1）變壓器的選擇和設(shè)計(jì)。盡量選擇節(jié)能型的變壓器。通常來(lái)講，變壓器的損耗可以分為有功和無(wú)功功率損耗兩種，在有功功率損耗中又可以分為鐵損和銅損兩種。對(duì)于工廠而言，應(yīng)該盡量使變壓器的臺(tái)數(shù)和容量保持在一個(gè)合理的、高效的狀態(tài)，這樣可以有效的降低變壓器的能耗[2]。

（2）低壓電動(dòng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)。煤化工工廠，低壓電動(dòng)機(jī)使用很多，合理選用電動(dòng)機(jī)，提高其負(fù)載率，采用效率和功率因數(shù)較高的電動(dòng)機(jī)，對(duì)負(fù)載變化大的機(jī)泵宜采用變頻調(diào)速裝置；減少傳動(dòng)損失，提高能量轉(zhuǎn)換效率，降低裝置用電負(fù)荷。例如：某冷卻塔風(fēng)機(jī)由于建廠時(shí)采用的風(fēng)機(jī)技術(shù)較落后，在技改后采用節(jié)能電機(jī)，有效的減少了電能消耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

（3）機(jī)泵的節(jié)能設(shè)計(jì)。機(jī)泵采用新型、高效設(shè)備，并采用雙端面密封，不但減少了泄漏、而且可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，創(chuàng)造效益、節(jié)省能耗。優(yōu)化轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備結(jié)構(gòu)，增加散熱性能，同時(shí)采用高性能潤(rùn)滑油品，降低溫升、節(jié)能降耗。采用高性能塔內(nèi)件，減少泵循環(huán)量，降低裝置用電負(fù)荷。

2.2 變頻柜的節(jié)能與技術(shù)發(fā)展

在變頻柜的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了提升其節(jié)能效果，一般都會(huì)采用電能回收處理技術(shù)，其主要分為三種，即制動(dòng)電阻、吸收電阻、回饋制動(dòng)，這三種技術(shù)都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，都屬于比較先進(jìn)的電能回收技術(shù)。在這些技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，都是通過(guò)能量回饋，將電能有效反饋回電源，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，其還會(huì)牽涉到電機(jī)的節(jié)能問(wèn)題。在電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，如果其在額定負(fù)載情況下運(yùn)行，其運(yùn)行效果最好，節(jié)能效果也比較明顯。然而，在電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其經(jīng)常會(huì)處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，電機(jī)的能耗較高。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，可以對(duì)頻率進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)對(duì)頻率的調(diào)制，再結(jié)合對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的有效控制，讓其達(dá)到更好的運(yùn)行平衡狀態(tài)。如可以利用對(duì)設(shè)備載荷的變化和功率圖的采集數(shù)據(jù)與變頻器柜實(shí)現(xiàn)有效的聯(lián)動(dòng)，通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)處于不平衡的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而及時(shí)工作參數(shù)進(jìn)行控制。例如在一個(gè)沖程內(nèi)載荷發(fā)生了變化，就可以利用不同的頻率來(lái)改變上下行的速度，通常采用上快下慢的運(yùn)行方式，來(lái)提高泵組的工作效率。例如：對(duì)廠2#循環(huán)水冷卻塔溫度控制的技改項(xiàng)目中，采用溫度傳感器和變頻器技術(shù)來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。如果循環(huán)水溫度比較高，變頻器運(yùn)行頻率加快；溫度降下來(lái)，變頻器運(yùn)行頻率減慢。這樣既能節(jié)省電能，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制。此外，通過(guò)變頻技術(shù)的應(yīng)用，還可以有效避免大轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)帶來(lái)的電流沖擊，有效適應(yīng)電機(jī)輕載時(shí)的工作頻率，進(jìn)一步提高對(duì)輕載的利用率。

2.3 優(yōu)化供配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)

要想把煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的無(wú)功消耗降到最低，可以優(yōu)化供配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)。電網(wǎng)是有電阻的，無(wú)功電流在電網(wǎng)中流動(dòng)的時(shí)候，在電阻上面也會(huì)產(chǎn)生一些有功率耗損，這種損耗和線路的長(zhǎng)度與負(fù)載的大小有著直接聯(lián)系。所以，為了實(shí)現(xiàn)改變電線傳導(dǎo)過(guò)程中產(chǎn)生的電阻，防止電網(wǎng)中產(chǎn)生的無(wú)用功率，可以采用提升影響電網(wǎng)效能功率因數(shù)的方式來(lái)降低能量損失。①調(diào)整電路布局。選取適當(dāng)?shù)碾娋€路徑，改變鋪設(shè)方式，盡量選擇空間開(kāi)闊的區(qū)域鋪設(shè)線路。②科學(xué)合理的選擇導(dǎo)線的截面積。根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件與電流指標(biāo)，確定導(dǎo)線截面積。對(duì)于線路較長(zhǎng)的電線，在保證其能夠滿足基本需求的情況下，盡可能的提升導(dǎo)線的截面積。③科學(xué)合理的選擇并確定各種電氣用房的位置與規(guī)模。電氣用房的位置和電力節(jié)能密切相關(guān)，線路越短，其耗能就越低[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加快，全球能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化，世界能源越來(lái)越緊張，節(jié)約能源，探索節(jié)能環(huán)保技術(shù)，保護(hù)環(huán)境成為了全球共同關(guān)注的問(wèn)題。要想促進(jìn)我國(guó)煤化工企業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，需要積極引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能理念，把節(jié)能工作推到更高層次，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率。