曹偉
山西潞安煤基合成油有限公司 山西長治 046000
近年來我國煤化工行業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛,特別是近期已有多個特大型煤化工項目相繼開工建設(shè)和投產(chǎn)。煤化工是高耗能行業(yè),要實現(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。簡單來說通過運(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。對于企業(yè)來說,在激烈的市場競爭環(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)能夠在市場競爭中站穩(wěn)腳跟,并且取得可持續(xù)發(fā)展[1]。
目前世界和中國都在積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),企業(yè)是推動提高能效、節(jié)約能源技術(shù)發(fā)展的主力軍,實施節(jié)能工程是企業(yè)生存的必要條件和社會責(zé)任。節(jié)能這項工作,不僅受到了國家的政策支持和鼓勵,而且也是企業(yè)未來發(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)能工作落實到底。中國作為世界上最大的發(fā)展中國家,能源需求處在增長狀態(tài),如何做到能源合理利用高效節(jié)能是不變的主題。煤化工為重點耗能行業(yè)并且增長迅速,節(jié)能效果直接影響地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國富煤、貧油、少氣的能源格局促使煤化工項目的快速發(fā)展,煤化工裝置的節(jié)能關(guān)系國家能源局勢優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)增長保障的可行性。煤化工發(fā)展的一個重要方向是實現(xiàn)資源綜合利用,國家在相關(guān)方面出臺了許多政策和方針,不斷引導(dǎo)企業(yè)逐步進(jìn)行節(jié)能的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用。
(1)變壓器的選擇和設(shè)計。盡量選擇節(jié)能型的變壓器。通常來講,變壓器的損耗可以分為有功和無功功率損耗兩種,在有功功率損耗中又可以分為鐵損和銅損兩種。對于工廠而言,應(yīng)該盡量使變壓器的臺數(shù)和容量保持在一個合理的、高效的狀態(tài),這樣可以有效的降低變壓器的能耗[2]。
(2)低壓電動機(jī)的節(jié)能設(shè)計。煤化工工廠,低壓電動機(jī)使用很多,合理選用電動機(jī),提高其負(fù)載率,采用效率和功率因數(shù)較高的電動機(jī),對負(fù)載變化大的機(jī)泵宜采用變頻調(diào)速裝置;減少傳動損失,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。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、而且可以實現(xiàn)長周期運(yùn)轉(zhuǎn),創(chuàng)造效益、節(jié)省能耗。優(yōu)化轉(zhuǎn)動設(shè)備結(jié)構(gòu),增加散熱性能,同時采用高性能潤滑油品,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。
在變頻柜的實際應(yīng)用過程中,為了提升其節(jié)能效果,一般都會采用電能回收處理技術(shù),其主要分為三種,即制動電阻、吸收電阻、回饋制動,這三種技術(shù)都有各自的特點和優(yōu)勢,都屬于比較先進(jìn)的電能回收技術(shù)。在這些技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,都是通過能量回饋,將電能有效反饋回電源,從而達(dá)到節(jié)能的目的。在實際的應(yīng)用環(huán)節(jié)中,其還會牽涉到電機(jī)的節(jié)能問題。在電機(jī)實際運(yùn)行過程中,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)實際運(yùn)行過程中,其經(jīng)常會處于輕載運(yùn)行狀態(tài),電機(jī)的能耗較高。為了有效解決這個問題,可以對頻率進(jìn)行優(yōu)化,通過對頻率的調(diào)制,再結(jié)合對系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化,實現(xiàn)對電機(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)與變頻器柜實現(xiàn)有效的聯(lián)動,通過系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析,及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)處于不平衡的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),從而及時工作參數(shù)進(jìn)行控制。例如在一個沖程內(nèi)載荷發(fā)生了變化,就可以利用不同的頻率來改變上下行的速度,通常采用上快下慢的運(yùn)行方式,來提高泵組的工作效率。例如:對廠2#循環(huán)水冷卻塔溫度控制的技改項目中,采用溫度傳感器和變頻器技術(shù)來控制電機(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,變頻器運(yùn)行頻率減慢。這樣既能節(jié)省電能,又能實現(xiàn)對溫度的精準(zhǔn)控制。此外,通過變頻技術(shù)的應(yīng)用,還可以有效避免大轉(zhuǎn)矩啟動帶來的電流沖擊,有效適應(yīng)電機(jī)輕載時的工作頻率,進(jìn)一步提高對輕載的利用率。
要想把煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過程當(dāng)中產(chǎn)生的無功消耗降到最低,可以優(yōu)化供配電線路節(jié)能設(shè)計。電網(wǎng)是有電阻的,無功電流在電網(wǎng)中流動的時候,在電阻上面也會產(chǎn)生一些有功率耗損,這種損耗和線路的長度與負(fù)載的大小有著直接聯(lián)系。所以,為了實現(xiàn)改變電線傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的電阻,防止電網(wǎng)中產(chǎn)生的無用功率,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。對于線路較長的電線,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]。
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)注的問題。要想促進(jìn)我國煤化工企業(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。