顧思雨

（江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司，江蘇新沂 221400）

工廠電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

顧思雨

（江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司，江蘇新沂 221400）

電氣節(jié)能技術(shù)在化工企業(yè)中的合理利用，將大大降低能耗。在闡述電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則基礎(chǔ)上，論述了化工企業(yè)中的幾種節(jié)能方法，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際提出了電氣節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用。節(jié)能就是在應(yīng)用技術(shù)上實(shí)現(xiàn)可靠，經(jīng)濟(jì)上實(shí)行合理、環(huán)境和社會(huì)都可以接受的方法。有效地利用能源，提高電氣化應(yīng)用設(shè)備或工藝的能量利用效率。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越關(guān)心我們賴以生存的地球環(huán)境問(wèn)題。各國(guó)都在采取積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染。目前全世界都存在不同程度的能源短缺問(wèn)題，要從根本上解決能源問(wèn)題，除了尋找新的能源之外，節(jié)能既是關(guān)鍵也是目前最直接有效的重要措施。

電氣節(jié)能；化工企業(yè)；節(jié)能；合理利用

能源短缺是當(dāng)前世界各國(guó)所共同面臨的阻礙經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大難題，除此之外能源問(wèn)題也是國(guó)際紛爭(zhēng)不斷地始作俑者，因?yàn)槟茉吹姆植紗?wèn)題是不可人為操控的，所以資源的分布不均勻就成了導(dǎo)火索。在積極尋找新能源的同時(shí)，從化工企業(yè)自身的角度做到能源的開(kāi)源節(jié)流也具有十分重要的意義。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討和規(guī)劃，使之與企業(yè)的生產(chǎn)相適應(yīng)。

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(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中求進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，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(guó)能源穩(wěn)定的有效途徑。化工企業(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(wú)目的性的增加投資作為節(jié)能的方式，相關(guān)部門(mén)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(guò)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(guò)程中節(jié)約下來(lái)的資金能夠在較短時(shí)間內(nèi)彌補(bǔ)之前購(gòu)買(mǎi)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(gòu)買(mǎi)安裝需要企業(yè)支付一百萬(wàn)，而企業(yè)安裝節(jié)能設(shè)備后每年只能節(jié)約五萬(wàn)元的能源費(fèi)，那么需要節(jié)約20a，才能彌補(bǔ)這100萬(wàn)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(wèn)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(wèn)題，做到節(jié)能技術(shù)和企業(yè)生產(chǎn)相適。從宏觀來(lái)看，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)做到相應(yīng)的原則。從微觀來(lái)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(chéng)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(chéng)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(chéng)信的原則，杜絕以“節(jié)能”為保護(hù)盾而出現(xiàn)的無(wú)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(chéng)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(chéng)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(guò)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(guò)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?lái)看，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▉?lái)使變壓器功率因數(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(wú)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(mén)要求的高于0.9，這就需要企業(yè)安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，來(lái)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(lái)，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(chē)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(lái)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(guò)出口閥門(mén)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(mén)的節(jié)流都會(huì)造成一定能量的耗損，總的來(lái)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(wèn)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(guò)變頻的方式開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，相較傳統(tǒng)的方式電能耗損問(wèn)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(kāi)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(guò)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(guó)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(guó)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(wèn)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(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)操控工作車(chē)間及輸電配室的電路開(kāi)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(yáng)能板充分利用太陽(yáng)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。

化工企業(yè)能源節(jié)約的空間很大，其節(jié)能潛力是可以預(yù)見(jiàn)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(lái)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(yǔ)

能源是國(guó)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(guó)是能源消耗大國(guó)，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(guó)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(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的有效手段，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。企業(yè)開(kāi)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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Application of Factory Electric Energy Saving Technology

Gu Si-yu

Electrical energy-saving technology in the chemical industry in the rational use，will greatly reduce energy consumption.Based on the principle of electrical energy saving design，this paper discusses several energy saving methods in chemical industry，and puts forward the rational application of electric energy saving technology in combination with production practice.Energy saving is the application of technology to achieve a reliable，economical implementation of a reasonable，environment and society can accept the method.Effective use of energy to improve the energy efficiency of electrification applications or processes.With the continuous development of social science and technology and continuous progress，people are now more and more concerned about our survival of the Earth's environment.Countries are taking active and effective measures to improve the environment and reduce pollution.At present，there are different levels of energy shortage in the world.It is necessary to solve the energy problem fundamentally.In addition to finding new energy，energy conservation is both the key and the most direct and effective.Important measures.

electrical energy saving；chemical enterprise；energy saving；rational use

TM92

A

1003-6490（2017）02-0037-02

2017-02-05

顧思雨（1963—），男，江蘇徐州人，工程師，主要從事化工廠電氣管理工作。