工廠電氣節(jié)能技術(shù)研究論文
1電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
節(jié)能工作的實(shí)行不僅僅是考慮“節(jié)能”這一方面，節(jié)能工作的實(shí)行是一項(xiàng)具有較強(qiáng)的綜合性、充分的協(xié)調(diào)性及可持續(xù)發(fā)展性的工作，因此既要滿足技術(shù)進(jìn)步的要求還要做到緩解能需矛盾，這是促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中求進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般來說，電氣節(jié)能化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容可以大致分為五點(diǎn)：從供電系統(tǒng)及配電設(shè)備的角度出發(fā)進(jìn)行節(jié)能；從電氣照明工具的節(jié)能角度出發(fā)；從建筑電氣設(shè)備的耗能角度出發(fā)進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)；從計(jì)量運(yùn)算和管理方式的角度進(jìn)行能源的節(jié)約；從能源綜合利用的角度使得能源的利用達(dá)到最大化，是節(jié)能減排較好的選擇。
2化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則
節(jié)能科學(xué)層面的解釋是從根本上降低能源的損耗，提高能源的使用效率。節(jié)能是保護(hù)本國能源穩(wěn)定的有效途徑�；て髽I(yè)若想做到節(jié)能，就要遵循一定的原則。為避免化工企業(yè)將減少功能和無目的性的增加投資作為節(jié)能的方式，相關(guān)部門應(yīng)遵守以下原則和要求，踏踏實(shí)實(shí)的做好節(jié)能工作。
2.1經(jīng)濟(jì)性
在節(jié)能改造的過程中，應(yīng)兼顧企業(yè)內(nèi)部的真實(shí)經(jīng)濟(jì)效益，有理有據(jù)的對(duì)節(jié)能相關(guān)的設(shè)備和材料進(jìn)行選擇，在節(jié)能過程中節(jié)約下來的資金能夠在較短時(shí)間內(nèi)彌補(bǔ)之前購買安裝節(jié)能設(shè)備所追加的投資。如果企業(yè)罔顧經(jīng)濟(jì)效益，一味地追求節(jié)能導(dǎo)致本企業(yè)入不敷出，或是經(jīng)濟(jì)效果差強(qiáng)人意，就失去了節(jié)能的意義。比如：一件節(jié)能設(shè)備的購買安裝需要企業(yè)支付一百萬，而企業(yè)安裝節(jié)能設(shè)備后每年只能節(jié)約五萬元的能源費(fèi)，那么需要節(jié)約20a，才能彌補(bǔ)這100萬元的節(jié)能支出，而化工企業(yè)的技術(shù)在20a里會(huì)有很多變革，企業(yè)也有可能在20a里遭遇各種經(jīng)濟(jì)問題，因此，此時(shí)的節(jié)能政策成為一種負(fù)擔(dān)，不適合這樣的企業(yè)使用。
2.2節(jié)能性
節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是為了使企業(yè)的總能耗有一定幅度的降低，因此要充分考慮節(jié)能技術(shù)及設(shè)備是否能在真正意義上降低企業(yè)能耗問題，做到節(jié)能技術(shù)和企業(yè)生產(chǎn)相適。從宏觀來看，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)做到相應(yīng)的原則。從微觀來看，可以著重從多個(gè)角度應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，使之充分運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)工程中。雖然目前我們的節(jié)能技術(shù)還不完善、節(jié)能設(shè)備還未普及，但是這不失為一種可行的發(fā)展方向。
2.3誠信性
節(jié)能是最終目的，但不是違法犯罪的理由。保證企業(yè)的誠信性，是對(duì)企業(yè)工作人員以及社會(huì)負(fù)責(zé)人的表現(xiàn)。企業(yè)的發(fā)展要以創(chuàng)新技術(shù)、發(fā)展節(jié)能設(shè)備為發(fā)展方向，本著對(duì)人對(duì)社會(huì)誠信的原則，杜絕以“節(jié)能”為保護(hù)盾而出現(xiàn)的無視人員安全和污染環(huán)境的現(xiàn)象出現(xiàn)。合理的安排和設(shè)計(jì)能夠大大的減少能源消耗，同時(shí)也會(huì)保證工作人員的人身安全，這就是企業(yè)對(duì)職工的誠信性的表現(xiàn)。保證社會(huì)的安全、在必要的層次上保護(hù)環(huán)境，這是企業(yè)對(duì)社會(huì)的誠信性的表現(xiàn)。
3電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的合理利用
3.1提高功率因數(shù)節(jié)能
通過提高功率因數(shù)可以使化工企業(yè)有效達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行節(jié)能：在大功率輸送電流的前提下，輸電線路上所要損耗的電能數(shù)值是很大的，因此提高功率因數(shù)能夠有效的降低輸電線上電能的損耗；變壓器所損耗的電能多數(shù)以熱能的形式消散，這些熱能會(huì)使變壓器的機(jī)身溫度升高，變壓器會(huì)受到一定的負(fù)面影響，提高功率因數(shù)可以有效的減少變壓設(shè)備內(nèi)部受損；可以統(tǒng)籌兼顧節(jié)能和節(jié)資，而提高功率因數(shù)的方式有兩種，一是提高機(jī)器設(shè)備性能，二是附加人工輔助裝置。
3.1.1提高設(shè)備的自然功率因數(shù)
選擇合適的電動(dòng)機(jī)：由于電動(dòng)機(jī)是在化工企業(yè)中出現(xiàn)頻率和使用數(shù)量最多的耗電設(shè)備，其耗電總量可以占到化工工廠耗電總量的60%之多，因此對(duì)于整個(gè)化工廠而言電動(dòng)機(jī)的節(jié)電是相當(dāng)重要的。通過安裝正確的電動(dòng)機(jī)，使工廠在正常運(yùn)行的同時(shí)最大限度地節(jié)約能耗。因?yàn)橐ＷC電動(dòng)機(jī)能夠在高功率因數(shù)下運(yùn)行，所以必須確保電動(dòng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)范圍內(nèi)工作。這就對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確地選擇，從而使其充分符合在高功率因數(shù)下運(yùn)行的要求�？偟膩砜�，變壓器的負(fù)荷率維持在50%及其以下的水平，就可能致使電動(dòng)機(jī)自然功率因數(shù)的降低，所以必須采用適當(dāng)?shù)姆椒▉硎棺儔浩鞴β室驍?shù)維持在比較高的數(shù)值，使變壓器負(fù)荷率維持在80%左右。
3.1.2采用人工無功補(bǔ)償裝置
化工企業(yè)的用電設(shè)備的每月平均自然功率因數(shù)往往達(dá)不到供電部門要求的高于0.9，這就需要企業(yè)安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，來提升功率因數(shù)，從而確保功率因數(shù)能夠達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求。目前，并聯(lián)電力容器是多數(shù)化工企業(yè)所使用的主要是人工補(bǔ)償裝置，通常采取就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償這兩種較為簡(jiǎn)單實(shí)用的補(bǔ)償方式。這兩種方式相比起來，就地補(bǔ)償優(yōu)于集中補(bǔ)償。因?yàn)榫偷匮a(bǔ)償可以使輸電線路和變壓器的'有功損耗得到有效的降低。與此同時(shí)，就地補(bǔ)償能夠高效利用化工車間，減小配電線路占用的實(shí)地面積。當(dāng)然，較之就地補(bǔ)償，集地補(bǔ)償也有一定的優(yōu)勢(shì)，因其不需要像就地補(bǔ)償那樣大量的分組，所有投入的成本小，要占用的空間不是很大，將來的維護(hù)和保養(yǎng)工作更容易進(jìn)行，化工廠的配電所一般不是特別大，為了日后工作的順利進(jìn)行，多數(shù)化工廠選擇集地補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
3.2全面推行變頻調(diào)速技術(shù)
每一個(gè)化工企業(yè)都希望生產(chǎn)能夠平穩(wěn)的進(jìn)行，所以都要嚴(yán)格控制排量，單單通過出口閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，會(huì)使泵管內(nèi)部壓力相差懸殊，每一閥門的節(jié)流都會(huì)造成一定能量的耗損，總的來看，不僅浪費(fèi)了電能，而且用回流維持生產(chǎn)的方式削弱了泵的效果。使用變頻器可以改變解決上述問題，但是變頻器是精密的儀器，需要時(shí)常進(jìn)行查驗(yàn)管理，使其效果得到有效的發(fā)揮。3.2.1變頻器節(jié)電主要包括以下幾個(gè)方面變頻器可以通過變頻的方式開啟電動(dòng)機(jī)，相較傳統(tǒng)的方式電能耗損問題得到緩解，采用冷啟動(dòng)的方式啟動(dòng)交流電機(jī)需要耗費(fèi)電機(jī)額定電流的6～7倍才可以啟動(dòng)，相反軟啟動(dòng)開啟產(chǎn)生的電流在電機(jī)的額定電流的范圍之內(nèi)就可以啟動(dòng)。3.2.2簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案變頻器能夠不斷地根據(jù)實(shí)時(shí)電流的大小進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)頻，可以是實(shí)際的過程簡(jiǎn)化明了，不必要再事先預(yù)留出解決狀況的空間，避免大量的浪費(fèi)。使用電磁進(jìn)行調(diào)速的一般電機(jī)耗能都比較大，變頻調(diào)速可以節(jié)約能耗同時(shí)改進(jìn)生產(chǎn)加工工藝，因此變頻器在化工企業(yè)中得到了普遍的推廣。
3.3變壓器節(jié)能化
電壓的變換需要變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在輸電配電的工作中變壓器擔(dān)當(dāng)著重要的角色，大規(guī)模的儲(chǔ)電和輸電會(huì)造成相當(dāng)大的損耗，因此具有節(jié)能條件的變壓器存在很大的節(jié)能空間。我國化工企業(yè)的供電系統(tǒng)通常采用雙變壓器、雙供電線路的結(jié)構(gòu)方式，以此避免電路設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)生產(chǎn)癱瘓的事情發(fā)生，兩套供電設(shè)施為生產(chǎn)加工順利實(shí)行提供了保障，雖然雙重保障起到了很好的效果，但是仍與國外的生產(chǎn)工藝和技術(shù)有著很大的差別。若要跟進(jìn)化工廠的節(jié)能進(jìn)程，要從企業(yè)的方方面面進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、技術(shù)引進(jìn)級(jí)自主研發(fā)、管理方式的改進(jìn)等等都可以推進(jìn)化工企業(yè)節(jié)能的進(jìn)程。
3.4照明系統(tǒng)節(jié)能
除生產(chǎn)用電外，在照明設(shè)備中也會(huì)產(chǎn)生許多能源耗用，在照明條件適宜生產(chǎn)工作的基礎(chǔ)上，如果能將這一耗電問題解決，那么節(jié)能會(huì)達(dá)到更高水平。傳統(tǒng)的白熾燈是多數(shù)企業(yè)使用的照明工具，但是與新興的照明技術(shù)相比，白熾燈會(huì)將一部分電能轉(zhuǎn)為熱能，此部分的電能未能得到有效的利用而是消散在空氣中，雖然白熾燈的造價(jià)低廉，但是其所耗用電能的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其價(jià)格上的優(yōu)惠。并且在近幾年的創(chuàng)新思潮下，用于制造燈具的材料愈加繁多，比如：金屬鹵化物燈具，其本身就具有很多優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能只是其中多優(yōu)點(diǎn)之一。戶外相比室內(nèi)更加開闊，因此需要更強(qiáng)穿透力的光源，比如：高壓鈉燈就具有此特點(diǎn)。白熾燈的高能耗特點(diǎn)使其在化工企業(yè)節(jié)能過程中慘遭淘汰。
3.5管理方式處節(jié)能
化工企業(yè)可以升級(jí)本企業(yè)的電路管理系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)操控工作車間及輸電配室的電路開關(guān)，及時(shí)關(guān)閉不使用的用電設(shè)備，節(jié)能意識(shí)貫徹落實(shí)到企業(yè)生產(chǎn)的每一細(xì)節(jié)上，比如：用聲控?zé)舸骈L(zhǎng)明燈，在廠房外安裝太陽能板充分利用太陽能也可以達(dá)到節(jié)能的目的。管理方式的科技化、智能化改變是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期考察、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后才能進(jìn)行。所以化工企業(yè)需要考慮到自身工作的特點(diǎn)，不能盲目的改變管理方式，在平時(shí)多總結(jié)標(biāo)識(shí)耗能多的區(qū)域，這樣在升級(jí)管理系統(tǒng)時(shí)才能簡(jiǎn)單高效一步到位�；て髽I(yè)能源節(jié)約的空間很大，其節(jié)能潛力是可以預(yù)見的，用正確的方式和途徑節(jié)約能耗從直觀上可以為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益；但從更深層次的角度，我們可以看到化工企業(yè)的節(jié)能減耗帶動(dòng)了科技的發(fā)展進(jìn)步與創(chuàng)新，對(duì)于當(dāng)下的環(huán)境治理也有很大的幫助。并且使能源得到了充分的利用，也為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。
4結(jié)束語
能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，是可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國是能源消耗大國，而化工企業(yè)的能源消耗又占相當(dāng)大的比重。消耗的高低對(duì)產(chǎn)品的制造成本影響很大，直接影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此節(jié)能是緩解我國能源供需矛盾和實(shí)現(xiàn)能源安全、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，是我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的有效手段，對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。企業(yè)開展節(jié)能降耗，是緩解企業(yè)能源約束的出路所在，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)又快又好發(fā)展的重要保證，也是企業(yè)增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力和提高經(jīng)濟(jì)效益的客觀要求。企業(yè)節(jié)能減耗是一個(gè)系統(tǒng)工程，一旦形成一個(gè)持續(xù)不斷的良性機(jī)制后，節(jié)能措施將持續(xù)發(fā)揮作用。
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