浅谈某选厂降低电能措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈某选厂降低电能措施

张栋

(云锡大屯锡矿云南个旧661018)

摘要:作为我国能源消耗大户,矿山冶金行业在几大高能耗行业中名列前茅,而选厂作为矿冶工业的中间环节,采取措施降低能耗,对整个冶金行业能耗指标的降低具有一定的积极作用。本文结合某选厂的一个生产车间实际情况,结合所用电气设备性能特点,从电气设备的选择、供配电网的管理、综合管理等方面阐述选矿车间节能降耗方法和措施。

关键词:选厂;节能降耗;管理

深入持久地开展资源节约活动,加快推进节约型社会建设,是中央做出的促进我国经济社会全面协调可持续发展的重要举措。选矿厂在不断进行改造升级,不断提高日处理量,同时用电量也在不断增加,在我国矿山企业中选矿厂是用电大户,因此,节能降耗在选厂的生产中尤为重要,本文从以下几个方面谈论了改善节能的措施。

1.电气设备选择

选厂用的较多的机械设备有磨机、泵、破碎机、浮选机、摇床等,这些设备都需要电机带动才能运转,实现选厂的生产运行。在某选厂的一个生产车间有两个生产系统:一个是有60年历史的老系统,所用存在电气设备陈旧、工作效率低、节能效果差等问题;另一个则是2015年正式投入运行的新系统,所用的机械电气设备大部分都是当今最新、高效率设备。

1.1电动机的选择

根据不同的机械设备和实际情况选择当下较先进、工作效率高、电能消耗少的电动机,同时淘汰陈旧、耗能高的电机设备。在某选厂的生产车间里,老系统95%以上泵采用早期Y系列中普通的三相异步电动机,而现今经过不断的升级,出现了YE3系列的超高效三相异步电机,YE3超高效率电机采用了高导磁低损耗冷轧无取向硅钢片,具有超高效、节能、低震动、低噪声、性能可靠的特点,是国家主导推广取代Y、Y2、Y3、YX3系列电机的最新型号。该生产系统在不断的更新电机,用YE3系列取代Y系列,实现电气节能。

对于功率大的设备,尽量选择高压供电和同步电机,因为在大型选厂的供电一般是高压电,直接采用高压,可以减少配电中的变电环节,实现降低成本和电能损失。同步电机本身自带无功补偿,该电机可以实现自动调节励磁,实现无功自补偿,提高电机的功率因素,从而提高设备利用率,降低电能损耗。

1.2变频器、软启动器的应用

传统电机多采用直接或Y-△方式启动,可靠性差,不稳定,电机在工频下直接启动时电流是额定电流4-8倍,启动瞬间的大电流不仅对电网造成冲击,而且还造成电能损耗,对于频繁启动的设备损耗更严重,甚至引发一系列技术问题。如水泵电机在启动时必须将其出口阀关紧,在低负荷下才能启动,否则会过载跳闸,影响设备使用寿命,可以选择变频器和软启动器来解决启动电流大的问题。

变频器广泛应用于交流电机调速中,变频器技术是现代电力传动技术重要发展方向,变频器不仅调速平滑,范围大,效率高,启动电流小,运行平稳,而且节能效果明显。在选厂的渣浆泵和水泵不是每个时刻都是运行在满负荷状态,当负载较小时,电机就会在工频下运行,消耗电能做无用功,此时就可以采用变频器对电机进行降低频率,从而降低电能消耗。同时大功率设备也可以采用变频器进行调节控制,实现根据生产调节设备状态。

软启动器结合了电力电子技术、自控技术和单片机技术,其原理是通过对功率器件即可控硅的控制而实现对电机的启动和停止,采用电压斜率的工作原理,控制输出给电机的电压从可调整的初始值经过可整定的斜率时间上升到供电电网电压。软启动器工作稳定,性能稳定,功能完善,带有电机的各种保护功能,可以使电机在任何工况下均能平滑启动,保护拖动系统,能减少启动电流对电网的冲击作用。

2.供配电网管理

2.1线损定义

在输配电过程中,电能的传送和电磁能量转换都是通过电流来实现的,电流通过导线时产生损耗。此外运行在电网中有大量的输配电变压器、电容器、开关、仪表等设备,这些设备本身也要消耗一定的能量。工程上把给定时间段内电网中所有元件产生的电能损耗线损电量,简称线损[1]。

2.2降损措施

线损电量分为技术线损电量和管理线损电量。技术线损电量包括变压器的铁损、铜损、输配电线路中的损耗等。管理线损电量是与网络维护管理水平有直接关系的一种损失,如计量的电能表有误差,抄表时间不同、漏抄、错抄、错算产生的误差,电气设备绝缘不良引起的漏电和窃电引起的损失电量。

通过技术措施和组织措施来降低线损。主要以技术措施为主,一是改进供电系统结构,提供电电压等级。如电网结构向合理性的调整,更换节能变压器,更换大截面导线,把供电主线路电压等级提高等。二是通过运行管理来降低损耗,这也是最可行的措施,企业节能降耗应把工作重点放在少花或不花钱降损节能的运行上。组织措施作为技术措施的基础,通过计算分析出能源损失的原因,采取相应手段阻止能耗。

对选厂所用设备进行供电时,要合理布局配电网络。进行配电时要做到变压器、供电线路离设备最近,尽量避免供电线路过长,线路布局弯绕过多。选择变压器时要充分考虑用电负荷,选择合适的变压器容量。

2.3用电侧的无功补偿

在配电网中实现无功功率就地平衡,不但可以减轻上一级电网补偿压力,还可以提高用户功率因数和电压质量,并有效降低电能损失,减少电费的支出。根据用电负荷和自动检测电网功率因数合理投切电容器,提高供电线路功率因数。

3.综合管理

3.1节电管理

能源管理者要从加强管理措施和技术措施等方面降低企业的电能损耗。在生产中要定期或不定期组织相关专业的人员和管理人员对用电的分析,通过分析找到供电系统中存在的缺点和设备的优点,做到对症下药,充分挖掘各设备的节能潜力,积极引进和应用节能新技术、新工艺、新材料,在实际生产中要不断采用新科技。

选厂的厂房比较宽敞,且根据厂房地形,合理利用空间,把地下室利用起来,暗黑的地方较多,根据季节不同,大多数照明时间约11——15个小时,少部分为24小时,对于点多面广的厂房,照明耗能占的比重还是比较大,所以,选择节能灯具,合理布局照明点,严格控制照明时间尤为重要。

3.2工艺流程管理

根据不同矿种的性质,管理者要制定相关的处理量,合理调整生产运行方式,最大限度优化生产系统各项指标,实现满负荷生产,提高设备台产能,对工艺流程中可以合并的流程就合并,减少电能消耗。制定相关考核制度,把能耗考核到班组,做好节电宣传,在职工中形成节电光荣,浪费电能可耻的习惯。

对于矿源不足情况,要合理安排开车时间,尽量避免频繁启停大功率设备,导致启动电流增大,启动电压冲击供电电网,损坏电网,并把供电需量冲高,造成电费无故增加。

3.3自动化运用

现在的工业,自动化程度越来越高,通过采用DCS实现远程控制,根据工艺流程编制相关程序,实现自动控制。如采用变频电机的泵可以根据泵池液位对泵进行调频,减少空载运行时间,对于启动频繁的电机,可以通过自控对其参数进行监控,需要启动时可以自动启。

结语

电能消耗在选厂生产成本中占绝大部分,节能降耗是企业提高经济效益和实现可持续发展的必由之路,是企业生产过程中永恒的主题。生产实践证明,先进的技术装备和工艺是我国矿山行业节能降耗的根本途径[2]。在生产中要从各个方面来提升能源的利用率,不但要从选择先进合理的工艺设备,而且要从人的主观方面做到节能降耗,不断提高经济效益。

参考文献

[1]孙增加,刘新荷.浅析降低企业电能损耗的方法和措施[C].第一届用电企业安全供电、节约用电技术交流文集.384-389.

[2]郭明彬.选矿厂节能降耗途径浅析[C].第十六届六省矿山学术交流会论文集.211-214.