王永順
(山西潞安煤基清潔能源有限責任公司,山西 長治 046000)
經濟的發(fā)展推動了企業(yè)對能源的需求,當前我國煤化工企業(yè)存在的高污染及高能耗問題逐漸顯現出來,若無法得到解決會影響到節(jié)能減排總體目標的實現。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)在實際應用中所采取的電氣節(jié)能降耗技術主要為改造與調整電氣設備,對線路用電功率進行控制。
對于煤化工企業(yè)而言,其在設計電氣節(jié)能時需充分地考慮到企業(yè)現有的能耗設備數量與企業(yè)生產的實際能耗需求,并且以現有的企業(yè)生產效率為最低標準,不得脫離實際操作的科學性與合理性[2]。因此,這就要求在電氣節(jié)能設計中煤化工企業(yè)需遵循以下幾點原則。1) 適應性。需滿足生產實際動力需求,配電網絡設計應根據生產效能最大時的電量需求,確保能夠不影響正常生產作業(yè)下的能源節(jié)約;2) 經濟性。不得僅僅為了實現節(jié)能目標而忽略成本投入,需在合理控制成本支出的基礎上予以能源設計,旨在更好地提升企業(yè)的綜合效益;3) 節(jié)能性。借助先進技術手段減少生產能耗,例如升級改造現有的生產設備。
供電網絡是電氣節(jié)能設計中的核心環(huán)節(jié),科學合理的網絡設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)在設計供電網絡時,需對實際用電規(guī)模進行充分預估,在此基礎上分析企業(yè)的用電規(guī)模。在供電網絡投入實際使用中,受到用電設備添加與外界因素干擾等影響會持續(xù)性地增長網絡用電負荷,長期處于該環(huán)境下便會減少整個供電網絡配電的科學性,進而增加企業(yè)能耗。因此,就要求設計之初充分地謀劃企業(yè)長遠發(fā)展,確保配電網絡具備一定設計的富余量,從而保證擴大后續(xù)生產規(guī)模擴大后也不會降低供電網絡運行的有效性,最終節(jié)約供電網絡的運行能耗。
在設計配電站的過程中需要有效地結合企業(yè)的生產需求,并為其設定更多綜合性功能,功能的合理設定能夠有效地節(jié)約企業(yè)的生產成本,進而提高企業(yè)生產效率,同時也能在一定程度上增強企業(yè)的運行管理質量。因此,需做到以下幾點。1) 設定配電站方位時必須對整個煤化工企業(yè)的生產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) 設置配電站時,需充分地依照經濟性相關原則,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上減少對于成本的投入[3];3) 設計配電站時需有效結合整個企業(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。
隨著我國高新技術的研發(fā)能力不斷提高,為電氣節(jié)能的設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。三菱電機有限公司設計出EJT可視化節(jié)能方案,利用自動化技術與計算機系統(tǒng)設計了自動節(jié)能監(jiān)測平臺,通過控制系統(tǒng)鏈接不同設備,實現了節(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方案,達到了節(jié)約目的。
在日常生產中,煤化工企業(yè)會用到較為豐富的設備類型,例如對于循環(huán)水泵、壓縮機等一系列的生產設備而言能量消耗較大,同時還會涉及到復雜的工藝流程。因此,為了提高生產效率、節(jié)約能耗,就需要加強對各項設備運行一體化的建設,協(xié)同節(jié)電以實現企業(yè)節(jié)能減排的最終目標。一般來說,對于不同設備需選擇不同的用電設備拖動方式,例如針對在500 kW以內的設備,通常選擇電機作為驅動器;針對處于500 kW~1 000 kW的設備,通常會選擇蒸汽透平為備用驅動器[4];而在1 000 kW以上設備則需選擇蒸汽透平為正常運行的驅動器。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,盡可能的減少應用電力驅動的次數,降低消耗。除此之外,還可以優(yōu)化設計煤化工廠中濕法凈化塔以及精餾塔等多種設備,將設備內部的壓力通過液力透平轉化為機械能,最終實現電能節(jié)約。
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濟。因此,合同能源管理模式主要涉及到三個相關的主體,分別為設計方、煤化工廠與節(jié)能服務公司,節(jié)能服務公司在對節(jié)能技術方案進行設計的過程中需要從煤化工廠的實際情況入手,對節(jié)能設施成本投入進行計算,并對相關部分的采購與施工進行合理安排,旨在確保節(jié)能建設項目的順利運行。除此之外,當項目運行取得成效后,在規(guī)定的年限內節(jié)能服務公司需依據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了技術與設備的分離,同時通過雇傭專業(yè)技術與專業(yè)公司團隊等科學合理地完成了節(jié)能裝置的設計工作,進而實現節(jié)能目的,具有較高社會效益與經濟效益。
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)能降耗技術的管理,促進了電氣設備改造,也相應地減少了電能損耗,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電能利用率目標上,同時也可加強對電氣設備技術管理的控制,加強電氣設備生產技術改進,降低電能損耗,如此便能有效地降低煤化工企業(yè)的生產成本,獲得經濟效益與社會效益的最大化。