摘要:现阶段,全球能源都处于短缺、紧张的形势,我国泱泱大国,人口众多,能源消耗巨大,每年的进口量数目惊人,尤其是石油。同时不可避免的,我国能源浪费问题严重,利用率偏低。本文就以炼油化工企业为基础,分析设计电气节能的相关内容、方案,进一步论述其在生产运作中的应用。
关键词:大型炼油化工企业;电气节能技术;应用策略
引言
由于全球经济发展趋势不断迅猛,人类愈加珍惜目前生存的地球环境。因此,每个国家、每个地区都在尽可能地降低对环境的污染程度。能源问题在环境影响中所占比重最为严重,尤其是大型的炼油化工企业。要想从根本上解决问题,一可在目前能源的基础上开发新型油类化工资源,二可尽可能地节约炼油的能源耗损量。不管从速度,还是效率来看,化工企业选择后者方案会更好。电气节能就是把最为可靠、成本合理的技术措施融入到利用能源的区域内,针对大型炼油化工企业来说,可降低炼油消耗率,提高能源提炼设备的利用水平。
1电气节能技术简析
1.1技术发展情况
电气节能技术迅速发展,并在全球各地的发展情况都有着显著的区别。众所周知随着数十年来全球经济的不断迅猛发展,在这一过程中节能环保意识的苏醒使得人们更加珍惜目前生存的地球环境。因此正是在这一过程中每一个国家和每一个地区的人民都试图尽可能地降低对环境的污染程度。其次,在大型的炼油化工企业中能源问题的影响是非常直接且严重的。因此,这意味着企业如果想要从根本上解决问题,则应当对电气节能技术进行合理的应用,从而能够在此基础上尽可能地节约炼油的能源耗损量。在这一过程中企业可以充分利用最新的电气节能技术,经过可靠论证,将论证最为可靠、成本合理的技术措施融入到利用能源的区域内,最终能够有效地降低炼油消耗率的同时,提高能源提炼设备的利用水平。
1.2技术具体分类
电气节能技术可以细分为许多的子技术。通常来说随着电气节能技术的持续发展与普及,在这一过程中大力的推广节能技术可以在一定程度上有效地缓解紧张的能源供应形势。因此许多研究学者开始将化工企业供配电系统中涉及节能的相关技术进行推广,如就地补偿功率和选择合理的变配电设备、增加变频器的使用,合理分配负荷充分利用晚间的电力等措施,从而能够减少电力能源使用,使得炼油化工业达到电气节能的效果。
1.3技术应用效率
电气节能技术的应用效率较高。电气节能技术本身最大的优越性就是良好的技术应用效果。举例来说,包括光伏电源系统的应用、地热的应用以及风力发电系统的应用在内的电气节能技术的应用能够有效地降低发电的原料成本,使节能的同时实现环保化。大型化工厂内软启动和变频技术的应用可以降低设备启动时电网提供的那部分启动电流。其次,电气节能技术的高应用效率还体现在了其能够在一定程度上降低电气能源的不合理损失,充分利用了现有的电能,避免了浪费,最终取得良好的技术应用效果。
2大型炼油化工企业电气节能技术应用细节
2.1运营电机的节能启动
目前炼油化工企业主要的耗能就在于运营生产过程中的电机操作,那么想要达到合理可控的电能消耗率,就要对电机设备的操作加以控制。普通常见的电机软启动,仅仅凭借电机接线方式的变化去降低电流的突然冲击、损耗,但由于串接了制动电阻等耗能元器件,虽然在一定程度上减弱电机受损,保护电机,减少了对电网的冲击,却并未从本质上解决节能问题。故控制启动电流的手段可以通过两种方式,一种是增加变频器的使用,在一定的负载范围内,可以采用的降压启动,可减少设备启动过程中启动电流较大对电网冲击严重,同时减少相应能量损耗。这种减压启动模式使得起动转矩下降,随之电流冲击也下降,这种情况使用与那些对转矩要求标准不高的设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一种方式是,将控制电机接线改为 Y/Δ的降压启动模式。具体是:在电机最初启动时把电机线路接成星型,启动成功之后再调整电机改线路为三角型;电机启动电流其实与电源电压是成正比关系的,这样的话,电机启动时的电流,只有全电压所需电流 1/3,转矩也就会相应调整至整体的 1/3,在一定程度上降低电气能源的不合理损失。
2.2 对炼油化工业的变压器负载量加以严控
针对大型的炼油化工企业来说,变压器这一电气设备的使用频率较为繁多,是工厂的关键设备。想要高效率地使用变压器,就应该积极控制变压器本身的负载量,下面从两方面细节加以分析:1)提升整体的负荷率,这里提及的变压器负载率其实就是负载量在最大时,与之相对应的负载率,并不是由于负载变更而变更的实际变压器负载率。经济负载率的含义其实就是在负载达到最大值时,变压器所消耗的功率是最小的,并且获得的企业效率却是最大的。炼油企业通常为了安全生产运营,降低电能不合理损耗,经济缴纳电气费用,减少设备投资成本,可精准选用企业所需变压器的数量、容积。因此,企业采用的运行炼油方式和对用电负荷的积极调整,成为目前化工企业最优先考虑的因素。2)削峰填谷式节能,换句话说,其本质就是调整发电侧以及用电侧,进一步把生产负荷最高时段内的部分负荷排序到夜晚电网负荷较低的用电时段内,在一定程度上便可以削弱整个炼油企业用电系统的“尖峰负荷”,同时强化用电系统整个低谷负荷用电力度,尽可能地提升负荷率。因炼油企业全天处于连续用电的环境中,一般情况下,发电厂整体时段的发电能力是固定的,总是白天用电量高,负荷大,晚上用电量低,负荷小。从而使得白天电不够,晚上电多余。针对这个实际情况,炼厂的电力系统可以将白天部分高负荷在晚上使用,尽可能地少浪费晚间的电力能源,从而使得炼油化工业达到电气节能的效果。
2.3合理检修大型炼油化工企业相关的电气设施及其他节能措施
炼油化工企业内部的电气能量管理系统通常根据监控与数据采集系统所获得的数据以及其他企业相关信息对各种电气设备实施优化、调度,从而尽可能地降低电气损耗率。对电机加以监测管理,主要就是实时监测实施状态、监测电机的输出参数,譬如,电机某时间段输出的电压、电流、转矩等,然后经由企业传感器整理、采集这些数据,汇总到负反馈环节,从而使得整个企业对电机都是闭环控制的,进一步优化电机的运行效率,适当增加就地补偿装置,提高设备的运行特性参数,真正达到降低电机能耗的目的。另外以前国内的化工企业对机电设备多进行事后维修,这种策略会使得整个维修状态较为盲目,要么维修过剩,要么维修不足。在一定程度上,算是人为因素使得电机运作效率较低,耗能高,还没到一般生命周期,炼油企业的设备就会提早报废,因此可知,电机的维修模式也至关重要。通过设备的状态检测,做到预防性维修,增加设备的运行可靠性,保证设备的长周期运行,避免不必要的设备故障引起的能量消耗。
其他的节能措施还有,可以将大面积使用的电气设备适当改造,引入先进的技术来降低整体的能耗。如大型炼油化工厂使用的照明较多,目前市场上照明的节能技术已十分可靠稳定,可以在电源侧进行改造,不但可以节省大量的照明电力,同时对照明灯具起到一定的保护作用。只要留心目前推广的相关节能技术,均可找到与炼油化工厂相关设备的对接改造,在实现必要节能同时,升级设备的可靠性和先进性。
结语
就目前而言,炼油化工企业所实施的电气节能较之前可谓效果明显。可比较于国外先进节能技术,差距还是比较大的。因此,未来的局势更具有挑战性。炼油化工企业本身的电气节能潜力是无穷的,推广、应用节能技术,在一定程度上为企业带来不可估量的经营利润。
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论文作者:李阳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
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