摘要:冶金企业作为重工业自身存在一定污染性,同时需消耗极多电力资源,因此冶金企业需秉持与时俱进发展理念,从经济建设实况出发,关注节能优化建设,降低能耗,减轻冶金业发展对环境所带来的压力,使企业建设与发展更富成效。冶金企业建设发展过程中,存在高压电机异常耗能问题,阻滞企业朝着节能环保方向发展,为使冶金企业良性发展,分析其高压电机节能调速装置显得尤为重要。
关键词:冶金企业;高压电机;节能调速装置
一、比较冶金企业高压电机节能调速装置应用实况
通过对冶金企业高压电机节能调速装置研究背景进行分析可知,冶金企业在新时期发展需注重节能降耗,为此调速装置在冶金企业内科学应用是趋势,符合对重工业经济建设良性发展客观需求。为使高压电机节能调速器配置更为科学合理,比对各节能调速装置应用实况显得尤为重要。
1.1 比较冶金企业高压电机节能调速装置应用背景
为使冶金企业高压电机节能调速装置应用比较更富成效,需设定研究背景,使比较更富针对性、科学性、有效性,为此以离心式水泵这种在冶金企业内部出现频率极高的装置为例进行系统分析,比较对象为液力耦合器、变频器及水刺调速器,比较目的是通过分析明晰节能调速装置应用价值。某有色金属冶炼企业,每年约生产16万吨电解锌,13万吨电解铅,日常运行极为稳定,表明高压节能调速装置在该企业内同样得到稳定应用,不会受到企业发展战略调整等因素影响,出现高压电机运行不稳定消极现象,为保障比较分析结论科学性奠定基础。
1.2 分析冶金企业高压电机节能调速装置参数
冷却循环水泵车间分别设置在生产线内,以4台离心式循环水泵为标准,配置砸车间内,为保障冶金企业内部冷却循环水泵车间可良性运行,4台设备内有1台为备用装置,其余3台用于生产运行,用YKK560S-6型号电机为驱动电机,450kW为该电机额定功率,10000V为额定电压,以991r/min为标准控制奠基转速,以44m为基准配套水泵扬程,2476m3/h诶额定电流,每个车间内装置参数卑配置标准基本相同,均以5880~6000m3/h为标准保持供水量常年稳定。
1.3 分析高压电机节能调速装置
液力耦合器为某有色金属冶金企业电机原配装置,经改造后安置进口高压变频器,通常情况下以38Hz为标准稳定运行,在使用3~5年间该设备因企业生产线金属颗粒及腐蚀气体无法稳定运行,为节约生产成本,避免企业生产线因频繁维护高压电机节能装置而耽误生产,最终将其拆除,取而代之的是一台永磁节能调速器(450kW),转速为750~760r/min,经使用后该有色金属冶金企业得出如表1所示高压电机节能调速装置分析比对表。
通过对表1进行分析可知,高压变频器维护成本最高,液力耦合器维护成本最低,在稳定运行时长内,消耗电能最高者为高压变频器,永磁调速器电力消耗量最低,表1内高压电机节能调速装置均具有节能降耗作用,其中属永磁调速器节能效果最佳,然而该装置在使用过程中存在泵水流量最少现象。由此可见,各类高压电机节能调速装置具有不同应用优质,冶金企业需从自身发展实际需求着手,科学选择电机节能调速装置,使其与企业生产发展客观需求保持同步,期许企业在节约能耗同时,可保障冶金企业稳定运行,保障各个生产体系及营运环节,均可达成生产目标。
二、实例分析
炼铁厂南区3200m3高炉于2007年9月8日建成并投产,年产铁水约300万吨,共有四个出铁口,分为东、西两个出铁场。高炉出铁场除尘系统采用2台低压脉冲袋式除尘器,两台除尘风机,每台处理风量90万m3/h,同时正常运行,每年除尘量11000吨。出铁场除尘系统主要设备情况如下:
南区高炉日出铁次数约12 次,每次出铁时间2小时左右。出铁场除尘风机的运行方式为出铁时铁口的铁水流动、入罐、堵铁口过程中都会产生大量烟尘,烟尘排放量大,通过液力耦合器提高风机转速、加大风门开度。不出铁时,降低风机转速,减少风门开度。此种调节方法,不足之处在于阀门减小控制流量时,人为增加了阀门及管网阻力,大部分电能被消耗在阀门和管网上,存在严重的节流损失.加上节流后可能使风机运行效率降低或运行点偏离运行高效区,造成能源浪费。从而导致节能效果较低。如果采用变频调速技术控制流量时.阀门可全开,这样减少了阀门上的压力损耗。即使在阀门开度不大时其前后的压差也不大,挡板产生的压力损耗并不大。此外.改变电机转速时管网阻力也并未增加而是保持恒定。因此进行变频改造风机节能效果比较明显。
1.出铁场除尘风机高压变频节能改造子项目
项目实施前出铁场除尘风机每小时实际耗电3230KWh,改造后,每小时耗电2781KWh。年平均运行时间8700小时。电费按照0.52元/KWh计算。设备投入费用:前五年每年支付节能金额的66.7%。设备设计使用寿命15年。该项目每年度创造的效益为
Em1=(3230-2781)×8700×0.52-[5÷15×66.7%×(3280-2781)×8700×0.52]=175.58万元
三、结语
在冶金企业高压电机的调速装置过程中应将永磁调速器作为节能调速装置的首选设备,主要通过气隙传递转牛的方式进行调速,属于耦合传动中的其中一种,能实现非接触的动力传递,能一定程度上降低系统运行的费用,不需要进行机械联接,具有高效传动的价值,不会受到电网电波及谐波的影响,具有能频繁正反转及立即重启的特点,一定程度上能减少系统的维护成本,降低能源的消耗,提高冶金企业生产经营的效率,促进冶金企业可持续发展及技术上的进步。
参考文献
[1]赵鹏.变频调速装置在某电厂高压电动机上的应用[J].机械管理开发,2017,13(11):85-86.
[2]潘建军,陈翔,宋建雄,等.电机系统节能技术在企业中的应用[J].通信电源技术,2016,33(5):193-194.
[3]闫忠浩,刘静宇.6M焦炉装煤出焦除尘风机的高压变频节能改造设计[J].煤炭与化工,2016,39(7):105-109.
[4]于学勇.电动机变频调速装置技术参数标准的优化分析[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(7):6-7.
论文作者:周向前
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/12
标签:节能论文; 装置论文; 高压论文; 电机论文; 企业论文; 调速器论文; 风机论文; 《电力设备》2019年第14期论文;