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在水泥企业中,普遍存在着大型用电设备消耗高且利用率低的问题,在运行中造成极大的能源浪费,使得企业产生很大的损失,生产成本增加。实践证明,电气节能技术推广将有助于显著减少一次能源的消耗和环境污染,同时降低企业成本。
生产成本电气设计节能措施
水泥厂作为能源消耗大户,每年要消耗大量的电能,而现阶段我国的许多水泥厂中都存在有用电设备消耗高、电能利用率低的现象,这就造成了极大的能源浪费,同时也增加了水泥厂的生产成本。因此,采取有效的措施解决这一问题就显得非常的重要,文章深入对水泥厂的电气节能措施进行了介绍。
一、生产工艺中的消耗与节能措施
现代水泥的主要工艺流程是两磨一窑,即原料在矿山通过破碎通过皮带运输在加入不同的辅料(如砂岩,粘土)进入立磨,形成的生料经过窑的煅烧形成熟料,在通过水泥磨将熟料粉磨形成水泥。最主要的用电设备有破碎机,生料磨主电机,循环风机,高温风机,煤磨主电机,水泥磨主电机,窑头窑尾排风机和水泥磨排风机等高压电机,利用变频技术或软起技术启动的低压电机和直接启动风机等。对电网冲击较大的就是高压电机。①采用节能型的供配电设备,合理选择供配电电压,在额定电压允许的情况下,提高引入高压电压等级,以减少电压在电缆传输过程中的损耗。在110KV及以上供电电网中,每提高运行电压1%,可降损1.2%。在5000t/d新型干法水泥生产线中,大多水泥厂直接用110KV110KV或更高的220KV引入总降变压器。目前许多新建的干法水泥生產线已经将输向各车间供电电压升为10KV,将传统的6KV提升了一级,一次投资成本可能增加,如在高压电缆和车间变压器的投入。但运行成本会大大降低。选用节能型变压器,合理选择变压器容量,在5000d/t新型干法水泥生产工艺总,每个电力室放置1-2台,在传递功率过程中会产生消耗,在确保变压器安全可靠运行的基础上,要选用消耗更低的变压器。如东芝系列S11型卷铁芯变压器,相对于老旧的的S7损耗更低。被在建的新型干法水泥厂所大量使用。合理的选择变压器的容量,是变压器的负荷率处于最佳,一边认为配电变压器的负荷率处在额定容量80%为最佳,而对主电压器则应按最大需求选择容量。②无功补偿装置,实现无功分散和就地补偿。无功补偿就是借助于无功补偿装置提供必要的无功功率。以提高整个系统中的功率因数,降低耗能。为使电网电压稳定,通常情况下电力部门会对水泥厂的总将变电站的功率因数提出要求,在新型干法水泥生产工艺中,无功补偿设备做到了分散补偿和集中补偿,但分散就地补偿还不够。现在新型节能补偿装置已得到普遍的应用,如国产山东迪生电气生产的DSM系列动态无功自动补偿装置,通过自动调节MCR的感性无功,实现平滑稳定系统的功率因数和无功需求;减少系统电压波动,稳定系统电压,降低系统电压闪变,提高供电电压质量。特别适合于负荷变化频繁,广泛应用于水泥行业中,以减少大型设备对电网的冲击。③水泥行业使用大量的大功率风机,比如篦冷机风机群,袋收尘风机,罗茨风机,辅助设备电机启动过程中同样存在启动电流过大,运行过程中功率因数过低等问题,使得风机运行效率比较低,线路损耗比较高,严重损害了企业的效益。风机在我国使用过程中普遍存在选型余量比较大的问题,风机的放风率高达20%左右。而还有许多旧式水泥厂采用挡风板和放风阀等老式方法控制风量,这种传统的方法降低了风机的利用率,客观的造成了不必要的资源浪费。针对这一现象,考虑到满足水泥厂设备的正常运行,又能使其尽可能的的提高效率,水泥企业负载率一般保持在70%-90%比较理想,采用新一代智能电机节电器作为电机的节电设备。如北京中天节能科技生产的CEW-DJ电机节电器,基于微处理器数字控制技术,通过内置的专用节能优化控制软件,动态调整电机运行过程中的电压和电流,在不改变转速的条件下,保证电机输出转矩与负载精确匹配,从而达到节能的效果,节电率一般可以达到15~25%,节电功能十分突出。
二、使用节能型用电设备
①加强对电动机选取的重视。Y系列和Y2系列是现阶段我国水泥厂使用的电动机的主要类型,其中Y系列的平均效率为87.3%,平均功率因数0.84,而Y2系列的平均效率为86.3%,平均功率因数0.846,其基本能满足相关规定中对能效限定值的需求。然而一些外资水泥厂则通过先进的技术引入高效电动机,从而在提高效率的同时还大大的降低了能源损耗,尤其是对于年运行时间大于五千个小时,且负荷率超过百分之七十的电动机而言,使用高效电动机更加的合理。比如某水泥厂使用的是20000kW的电动机,假使将其替换为效率增加1%的节能型高效电动机,以年运行时间为五千个小时来计算,每年能节省100万kWh。现阶段我国制造的Y2-E系列及YX系列电动机相较于Y系列而言其损耗降低了20%到30%,同时效率也提高了1%到3%,因此,水泥厂在运行过程中也要加强对电动机选取的重视,挑选高效电动机,从而有效的降低能量损耗。②加强对交流变频调速系统节能的重视。水泥厂干法生产线风机用电在水泥厂用电中占据着很大的比重,同时水泵具有较大的装机容量,且水泵和风机呈于平方率负载,因此利用交流调速系统进行替换能于小的节能消耗在阀门及挡板上的电能,据调查其能节省大约20%的电能。因此,水泥厂想要达到电气节能的效果就必须要加强对交流调速系统应用的重视。另外,在选用交流变频调速系统时要以安全可靠、价格合理、对电网产生的谐波干扰小为原则。通过调查发现,现阶段较为理想的高压变频器是通过功率单元串联而成的,而功率单元则是通过低压半导体器件构成的,比如罗宾康型高压变频器。③加强对照明电器选择的重视。照明用电同样是水泥厂中消耗电能的主要方式,因此,想要实现电器节能的效果就要加强对照明电器选取的重视,选用高效节能型照明电器,利用荧光灯代替办公楼、控制室、办公室等地方的白炽灯,从而达到绿色照明的目的。因此,水泥厂必须要加强对照明电器选取的重视,尽可能的使用节能灯或者高压钠灯,从而有效的达到降低能耗的目的
总之,电能是最容易传输、清洁方便、经济适用、控制和转换的资源。水泥行业的节能降耗技术会大大减少一次能源的消耗和缓解环境污染,从而降低单位水泥生产的成本。
生产成本电气设计节能措施
水泥厂作为能源消耗大户,每年要消耗大量的电能,而现阶段我国的许多水泥厂中都存在有用电设备消耗高、电能利用率低的现象,这就造成了极大的能源浪费,同时也增加了水泥厂的生产成本。因此,采取有效的措施解决这一问题就显得非常的重要,文章深入对水泥厂的电气节能措施进行了介绍。
一、生产工艺中的消耗与节能措施
现代水泥的主要工艺流程是两磨一窑,即原料在矿山通过破碎通过皮带运输在加入不同的辅料(如砂岩,粘土)进入立磨,形成的生料经过窑的煅烧形成熟料,在通过水泥磨将熟料粉磨形成水泥。最主要的用电设备有破碎机,生料磨主电机,循环风机,高温风机,煤磨主电机,水泥磨主电机,窑头窑尾排风机和水泥磨排风机等高压电机,利用变频技术或软起技术启动的低压电机和直接启动风机等。对电网冲击较大的就是高压电机。①采用节能型的供配电设备,合理选择供配电电压,在额定电压允许的情况下,提高引入高压电压等级,以减少电压在电缆传输过程中的损耗。在110KV及以上供电电网中,每提高运行电压1%,可降损1.2%。在5000t/d新型干法水泥生产线中,大多水泥厂直接用110KV110KV或更高的220KV引入总降变压器。目前许多新建的干法水泥生產线已经将输向各车间供电电压升为10KV,将传统的6KV提升了一级,一次投资成本可能增加,如在高压电缆和车间变压器的投入。但运行成本会大大降低。选用节能型变压器,合理选择变压器容量,在5000d/t新型干法水泥生产工艺总,每个电力室放置1-2台,在传递功率过程中会产生消耗,在确保变压器安全可靠运行的基础上,要选用消耗更低的变压器。如东芝系列S11型卷铁芯变压器,相对于老旧的的S7损耗更低。被在建的新型干法水泥厂所大量使用。合理的选择变压器的容量,是变压器的负荷率处于最佳,一边认为配电变压器的负荷率处在额定容量80%为最佳,而对主电压器则应按最大需求选择容量。②无功补偿装置,实现无功分散和就地补偿。无功补偿就是借助于无功补偿装置提供必要的无功功率。以提高整个系统中的功率因数,降低耗能。为使电网电压稳定,通常情况下电力部门会对水泥厂的总将变电站的功率因数提出要求,在新型干法水泥生产工艺中,无功补偿设备做到了分散补偿和集中补偿,但分散就地补偿还不够。现在新型节能补偿装置已得到普遍的应用,如国产山东迪生电气生产的DSM系列动态无功自动补偿装置,通过自动调节MCR的感性无功,实现平滑稳定系统的功率因数和无功需求;减少系统电压波动,稳定系统电压,降低系统电压闪变,提高供电电压质量。特别适合于负荷变化频繁,广泛应用于水泥行业中,以减少大型设备对电网的冲击。③水泥行业使用大量的大功率风机,比如篦冷机风机群,袋收尘风机,罗茨风机,辅助设备电机启动过程中同样存在启动电流过大,运行过程中功率因数过低等问题,使得风机运行效率比较低,线路损耗比较高,严重损害了企业的效益。风机在我国使用过程中普遍存在选型余量比较大的问题,风机的放风率高达20%左右。而还有许多旧式水泥厂采用挡风板和放风阀等老式方法控制风量,这种传统的方法降低了风机的利用率,客观的造成了不必要的资源浪费。针对这一现象,考虑到满足水泥厂设备的正常运行,又能使其尽可能的的提高效率,水泥企业负载率一般保持在70%-90%比较理想,采用新一代智能电机节电器作为电机的节电设备。如北京中天节能科技生产的CEW-DJ电机节电器,基于微处理器数字控制技术,通过内置的专用节能优化控制软件,动态调整电机运行过程中的电压和电流,在不改变转速的条件下,保证电机输出转矩与负载精确匹配,从而达到节能的效果,节电率一般可以达到15~25%,节电功能十分突出。
二、使用节能型用电设备
①加强对电动机选取的重视。Y系列和Y2系列是现阶段我国水泥厂使用的电动机的主要类型,其中Y系列的平均效率为87.3%,平均功率因数0.84,而Y2系列的平均效率为86.3%,平均功率因数0.846,其基本能满足相关规定中对能效限定值的需求。然而一些外资水泥厂则通过先进的技术引入高效电动机,从而在提高效率的同时还大大的降低了能源损耗,尤其是对于年运行时间大于五千个小时,且负荷率超过百分之七十的电动机而言,使用高效电动机更加的合理。比如某水泥厂使用的是20000kW的电动机,假使将其替换为效率增加1%的节能型高效电动机,以年运行时间为五千个小时来计算,每年能节省100万kWh。现阶段我国制造的Y2-E系列及YX系列电动机相较于Y系列而言其损耗降低了20%到30%,同时效率也提高了1%到3%,因此,水泥厂在运行过程中也要加强对电动机选取的重视,挑选高效电动机,从而有效的降低能量损耗。②加强对交流变频调速系统节能的重视。水泥厂干法生产线风机用电在水泥厂用电中占据着很大的比重,同时水泵具有较大的装机容量,且水泵和风机呈于平方率负载,因此利用交流调速系统进行替换能于小的节能消耗在阀门及挡板上的电能,据调查其能节省大约20%的电能。因此,水泥厂想要达到电气节能的效果就必须要加强对交流调速系统应用的重视。另外,在选用交流变频调速系统时要以安全可靠、价格合理、对电网产生的谐波干扰小为原则。通过调查发现,现阶段较为理想的高压变频器是通过功率单元串联而成的,而功率单元则是通过低压半导体器件构成的,比如罗宾康型高压变频器。③加强对照明电器选择的重视。照明用电同样是水泥厂中消耗电能的主要方式,因此,想要实现电器节能的效果就要加强对照明电器选取的重视,选用高效节能型照明电器,利用荧光灯代替办公楼、控制室、办公室等地方的白炽灯,从而达到绿色照明的目的。因此,水泥厂必须要加强对照明电器选取的重视,尽可能的使用节能灯或者高压钠灯,从而有效的达到降低能耗的目的
总之,电能是最容易传输、清洁方便、经济适用、控制和转换的资源。水泥行业的节能降耗技术会大大减少一次能源的消耗和缓解环境污染,从而降低单位水泥生产的成本。