第一篇:水泥厂电动机节能探讨
水泥厂电动机节能探讨
高
俊
(葛洲坝水泥厂,湖北 荆门448032)摘要:提高电动机的效率已成为节能降耗、降低生产成本的重要手段,文章从分析电动机的选择、启动装置、调速方式等方面入手,介绍了葛洲坝水泥厂电动机在选择及使用过程中采用的各种节能降耗方法。
关键词:水泥厂;电动机;选用;节能
作者简介:高俊(1972—),女,湖北荆门人,大专,助理工程师,从事电气技术管理工作。
水泥企业的用电量约占水泥成本的l/3,而其中的电动机耗能占总负荷90%以上,所以做好电动机运行的节能工作至关重要。不但可以减少电费开支,还可以挖掘配电系统的供电能力,有利于降低整个配电系统的电力损耗。电动机的合理选型和节能改造 1.1 选用节能型电动机
Y系列电动机是全国统一设计的新系列产品,是国内目前较先进的三相异步电动机。20世纪80年代中期即在全国推广应用。其优点是效率高、节能、启动性能好。而目前国内许多老水泥企业仍大量采用JO2系列电动机,相比来说Y系列比JO2系列电动机效率提高了0.413%。因此用Y系列电动机取代旧式电动机势在必行,目前我厂85%电动机都已改为了新型号电动机。
1.2 合理选用电动机类型
选择电动机类型除了满足拖动功能外,还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于3000h,负载率大于50%的场合,应选择YX系列高效率的三相异步电动机。与Y系列相比,其效率平均高3%,损耗降低20%~30%,虽然价格高于Y系列电动机,但从长期运行考虑,经济性还是明显的。
同步电动机能提高企业电网的功率因数,降低供电线路损耗,但控制系统繁杂,价格较高。随着异步电动机制造水平的提高,新设备已很少采用。
1.3 合理选用电动机的额定容量
国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定:负载率在70%~100%之问为经济运行区;负载率在40%~70%之间为一般运行区;负载率在40%以下为非经济运行区。若电动机容量选得过大,虽然能保证设备的正常运行,但不仅增加了投资,而且它的效率和功率因数也都很低,造成电力的浪费。因此考虑到既能满足水泥厂设备运行需要,又能使其尽可能地提高效率,水泥企业一般负载率保持在60%~l00%较为理想。对于负载率小于40%的三角形接法电动机可改为星型接法,以提高其效率。
1.4 老式电动机的节能改造
(1)更换电动机的外风扇,将电动机的外风扇改为节能型,对于不同型号的电动机,有对应的节能型风扇产品可供选用。主要用于单方向运转的2极和4极电动机,改后可提高效率1.35%~2.55%。
(2)采用磁性槽泥代替原来的槽楔,用磁性槽泥进行电动机节能改造后,可降低电动机的铁芯损耗和附加损耗,提高效率,虽然启动转矩会下降10%~20%,但很适应空载或轻载启动的电动机改造。电动机启动和运行形式的合理设计 2.1 低压笼型大中型电动机
若采用全压直接启动方式,这要求电力系统有足够大的容量,而实际运行时,电力系统负载率很低,影响供电效率,并且用直接启动方式易烧毁开关、电动机,影响电网其他设备的运行,往往为了尽量减少电动机启动次数而宁愿让电动机空转而不停车,造成大量浪费。此类电动机可以用电动机软启动器启动。电动机软启动器是采用大功率晶闸管模块作为主回路的开关元件,通过控制它的导通角以实现软特性的电压爬升。它具有对电网无过大冲击,对机械传动系统(齿轮及轴连接器)震动小,启动转矩平滑稳定等诸多优点。启动电流在2.5~3.5倍额定电流之间可调,启动时间可调。我厂在185、155kW罗茨风机和55kW排风机上应用,改造后具体情况见表1,解决了改造前采用直接启动时,经常发生的变压器跳闸及开关、电动机烧毁的现象。
2.2 高压笼型电动机
传统的启动方式多选用电抗器、自耦变压器等,但这些启动设备都不能很好地满足启动要求,很难获得理想的启动参数。目前出品的热变电阻软启动装置能较好地满足启动要求。热变电阻器由具有负温度系数的电阻材料制成,电阻器串于电动机定子回路,当电动机启动、电阻体通过启动电流时,其温度升高,而阻值随之减小,从而使电动机端电压逐步升高,启动转矩逐步增加,以实现电动机的平稳启动。根据电动机参数和负载要求的启动转矩,能方便地配置适当的启动电阻值获得最佳的启动参数,即在较小的启动电流下,获得足够大的启动转矩。海螺集团回转窑风机上已有应用,启动电流为2.92Ⅰe,与用电抗器相比,电流下降了28%,电网压降由8%降到了5%。这说明在启动过程中有一定的节能效果,延长了电动机的使用寿命,减少了对机械设备的冲击。由于启动装置热容量大,几乎无需维修,因此在水泥企业的相关电动机上有明显的推广价值。
2.3 大型绕线型电动机
以前大多采用频敏变阻器启动,但其故障率太高。目前较为成熟的方式是采用液体变阻启动器。它是利用两极问的液体电阻,通过机械传动装置使极板的距离逐步接近,直至接触,达到串人转子回路中的电阻无级变小最后为零,实现电动机无冲击的平滑启动。其特点是启动电流小,对电网无冲击,热容量大,可连续启动5~10次,维护方便,使用可靠。目前我厂该类型电动机已全部采用液体变阻启动器。
2.4 中、小型绕线电动机
以前主要采用频敏电阻器和油浸电阻器启动,由于有滑环、碳刷、短路环等零件与继电器、交流接触器、频敏或油浸变阻器等电器元件组成的启动系统都安装在粉尘较大的生产现场,因此它具有故障率高、维修量大的缺点,经常影响设备的正常运行,而无刷无环启动器较好地解决了上述问题,它是一种启动平滑,不改变运行特性且不受粉尘干扰的启动设备。其一次启动电流限制在3.0~4.0Ⅰ适合于e之间,11~600kW的高低压绕线型电动机。该启动器是利用频敏变阻器的原理,利用铁磁性材料的频感特性研制而成,安装在电动机转轴原来装集电环的位置,与转子同步旋转,省去了电动机的辅助启动装置。我厂已在5台设备上使用,具体情况见表2。电动机的调速节能 3.1 变频调速
变频调速结构简单,稳定可靠,调速精度高,启动转矩大,调速范围广,节能显著。我厂在回转窑主传动、选粉机、煤粉喂料、篦冷机篦床、料浆供给和排风机(除大功率的高压排风机之外)等设备上,都采用了变频调速,我厂电动机变频器应用情况见表3。
经过近10年的应用说明,变频调速确实稳定可靠,节能显著,建议对直流调速、电磁滑差调速的设备进行变频调速改造。
3.2 绕线式电动机液体调速
对于一些调速精度要求不高,调速范围要求不宽,并且不频繁调速的绕线式电动机,如风机、水泵等设备的大中型绕线式异步电动机采用液体调速效果显著。与变频调速、可控硅串级调速相比,该方式更经济、可靠、实用,维护简单,虽调速时效率稍低,但功率因数高,且全速时效率高于变频调速,价格仅为变频调速的几分之一。该设备采用强制冷却的方法由循环水装置来降低在调速过程中液体电阻因通电发热所升高的温度,有效地解决了以前热容量不够容易引起开锅的现象。我公司一分厂在l台460kW喷枪泵上使用已有2年,投入前一次运行电流平均为42A,投入后平均电流降低为36A。运行功率由340kW降为286kW,节电达16%。广东肇庆小湘水泥有限公司一分厂制成355kW排风机电动机使用了1台YQT-500型液体调速器,投入前一次运行电流平均为36A,投入后平均电流为26A,节电率达28%。因此水泥企业的窑尾排风机高压绕线电动机最适宜液体调速改造。
另外,传统调速所采用的晶闸管串级调速、直流调速、电磁滑差调速、液力耦合器调速和异步电动机的变级调速等,有的逐渐被淘汰,有的在水泥企业应用较少,不再逐一介绍。电动机的功率因数补偿 4.1 原理及补偿类型
笼型电动机通常采用并联电容器就地补偿的方法。我厂在35台37kW以上的笼型低压电动机上进行了并联电容器补偿,每年节电17万kWh。绕线式电动机可采用进相机补偿的方式。进相机补偿分旋转式和静止式2种,由于旋转式进相机结构上的缺陷,目前逐步被静止式进相机所代替。我厂在原料磨1000kW电动机上采用了静止式进相机补偿,电动机温升下降了16℃,功率因数升为0.98,一次电流降低16%,每年节约电费9.6万元。
4.2 应注意的问题
经常停用的电动机,年利用率很低的电动机,多速电动机,经常反复开停、点动或堵转的电动机和双向转动或反接制动的电动机,不宜进行就地补偿。5 结束语
目前,水泥行业的竞争非常激烈,但关键还是制造成本的竞争,而电动机电耗占成本30%,因此做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。所以,我们要从电动机的选型、启动方式和运行方案设计等每个环节开展细致的工作,同时要大力应用新技术新成果,促进企业的节能降耗。
第二篇:水泥厂电动机节能分析(小编推荐)
水泥厂电动机节能分析
目前,水泥行业的竞争非常激烈,但关键还是制造成本的竞争,而电动机电耗占成本30%,因此,做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。所以,我们要从电动机的选型、调速方式、启动装置等方面入手,在每个环节开展细致的工作,同时要大力应用新技术、新成果,促进企业节能降耗。
一、合理选用电动机类型
Y系列电动机是全国统一设计的新系列产品,是国内目前较先进的三相异步电动机。20世纪80年代中期即在全国推广应用。其优点是效率高、节能、启动性能好。而目前国内许多老水泥企业仍大量采用JO2系列电动机,相比来说Y系列比JO2系列电动机效率提高了0.413%。因此用Y系列电动机取代旧式电动机势在必行。
选择电动机类型除了满足拖动功能外,还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于3000h,负载率大于50%的场合,应选择YX系列高效率的三相异步电动机。与Y系列相比,其效率平均高3%,损耗降低20%~30%,虽然价格高于Y系列电动机,但从长期运行考虑,经济性还是明显的。
同步电动机能提高企业电网的功率因数,降低供电线路损耗,但控制系统繁杂,价格较高。
二、合理选用电动机的额定容量
国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定:负载率在70%~100%之间为经济运行区;负载率在40%~70%之间为一般运行区;负载率在40%以下为非经济运行区。若电动机容量选得过大,虽然能保证设备的正常运行,但不仅增加了投资,而且它的效率和功率因数也都很低,造成电力的浪费。因此考虑到既能满足水泥厂设备运行需要,又能使其尽可能地提高效率,水泥企业一般负载率保持在60%~l00%较为理想。对于负载率小于40%的三角形接法电动机可改为星型接法,以提高其效率。
同步电动机能提高企业电网的功率因数,降低供电线路损耗,但控制系统繁杂,价格较高。随着异步电动机制造水平的提高,新设备已很少采用。
三、电动机启动和运行形式
1.低压笼型大中型电动机
若采用全压直接启动方式,这要求电力系统有足够大的容量,而实际运行时,电力系统负载率很低,影响供电效率,并且用直接启动方式易烧毁开关、电动机,影响电网其他设备的运行,往往为了尽量减少电动机启动次数而宁愿让电动机空转而不停车,造成大量浪费。此类电动机可以用电动机软启动器启动。电动机软启动器是采用大功率晶闸管模块作为主回路的开关元件,通过控制它的导通角以实现软特性的电压爬升。它具有对电网无过大冲击,对机械传动系统(齿轮及轴连接器)震动小,启动转矩平滑稳定等诸多优点。启动电流在2.5~3.5倍额定电流之间可调,启动时间可调。
2.高压笼型电动机
传统的启动方式多选用电抗器、自耦变压器等,但这些启动设备都不能很好地满足启动要求,很难获得理想的启动参数。目前出品的热变电阻软启动装置能较好地满足启动要求。热变电阻器由具有负温度系数的电阻材料制成,电阻器串于电动机定子回路,当电动机启动、电阻体通过启动电流时,其温度升高,而阻值随之减小,从而使电动机端电压逐步升高,启动转矩逐步增加,以实现电动机的平稳启动。根据电动机参数和负载要求的启动转矩,能方便地配置适当的启动电阻值获得最佳的启动参数,即在较小的启动电流下,获得足够大的启动转矩。
3.大型绕线型电动机
以前大多采用频敏变阻器启动,但其故障率太高。目前较为成熟的方式是采用液体变阻启动器。它是利用两极间的液体电阻,通过机械传动装置使极板的距离逐步接近,直至接触,达到串人转子回路中的电阻无级变小最后为零,实现电动机无冲击的平滑启动。其特点是启动电流小,对电网无冲击,热容量大,可连续启动5~10次,维护方便,使用可靠。目前我厂该类型电动机已全部采用液体变阻启动器。
4.中、小型绕线电动机
以前主要采用频敏电阻器和油浸电阻器启动,由于有滑环、碳刷、短路环等零件与继电器、交流接触器、频敏或油浸变阻器等电器元件组成的启动系统都安装在粉尘较大的生产现场,因此它具有故障率高、维修量大的缺点,经常影响设备的正常运行,而无刷无环启动器较好地解决了上述问题,它是一种启动平滑,不改变运行特性且不受粉尘干扰的启动设备。其一次启动电流限制在3.0~4.0Ie之间,适合于11~600kW的高低压绕线型电动机。该启动器是利用频敏变阻器的原理,利用铁磁性材料的频感特性研制而成,安装在电动机转轴原来装集电环的位置,与转子同步旋转,省去了电动机的辅助启动装置。
五、电动机的功率因数补偿
笼型电动机通常采用并联电容器就地补偿的方法,绕线式电动机可采用进相机补偿的方式,进相机补偿分旋转式和静止式两种,由于旋转式进相机结构上的缺陷,目前逐步被静止式进相机所代替。
六、用变频调速取代传统调速
传统调速所采用的晶闸管串级调速、直流调速、电磁滑差调速、液力耦合器调速和异步电动机的变级调速等存在传动效率低、难维护等缺点,而变频调速结构简单,稳定可靠,调速精度高,启动转矩大,调速范围广。所以采用变频调速在提高机械的传动效率就可节能20%左右。
七、变频调速技术的节能原理
大部分水泥厂的一些设备尤其是一些大功率设备在生产过程中绝大部分时间都是不满负荷,在生产过程中都是通过调节挡风板或阀门的开启角度的机械调节方法来满足不同的用风(水)量,这种操作方式的缺点是:(1)电机及风机或水泵的转速高,负荷强度重,电能浪费严重;(2)设备运行的自动化程度相当低,几乎完全靠人工调节,调节精度差,控制不精确;(3)电气控制采用直接或降压起动,启动时电流对电网冲击大,需要的电源(电网)容量大,功率因素较低;(4)起动时机械冲击大,设备使用寿命低;(5)噪声大,粉尘污染严重等。
在水泥厂主要有生料磨排风机、窑尾废气处理风机、罗茨风机、水泥磨排风机、煤磨风机、蓖冷机风机、选粉机、循环水泵、给水泵等。由于变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:Q∝n,H∝n2,P∝n3;即,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。图1为压力H、流量Q曲线特性图:
图1:压力和流量曲线特性图
n1代表电机在额定转速运行时的特性;n2代表电机降速运行在n2转速时的特性;R1代表风机、泵类管路阻力最小时的阻力特性;R2代表风机、泵类管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机、泵类在管路特性曲线R1工作时,工况点为A,其流量压力分别为Q1、H1,此时风机、泵类所需的功率正比于H1与Q1的乘积,即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小流量到Q2,实际上通过增加管网管阻,使风机、泵类的工作点移到R2上的B点,压力增大到H2,这时风机、泵类所需的功率正比于H2与Q2的乘积,即正比于BH2OQ2的面积。显然风机、泵类所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大,不利于节能,是以高运行成本换取简单控制方式。若采用变频调速,风机转速由n1下降到n2,这时工作点由A点移到C点,流量仍是Q2,压力由H1降到H3,这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积,即正比于CH3OQ2的面积,由图1可见功率的减少是明显的。
也就是当风机水泵的转速下降10%时,电机消耗功率下降27.1%.所以风机水泵采用变频调速节能效果非常明显。
八、变频器的应用
1.变频在空气压缩机上的应用
空压机恒压供气使用变频器与压力控制构成闭环控制系统,使压力波动减少1.5%,降低噪音、减少振动。保证设备长期稳定运行,从而减少了设备维护工作量,延长了设备使用寿命。用变频器后,空压机可在任何压力下随意起动,打破了以前不允许带压起动的规定,起动电流也较以前大大降低。通过使用变频器后的实例,多数压缩机节电率约在20%左右。
2.变频器在立窑罗茨风机上的应用
立窑煅烧熟料所耗的电能中,罗茨鼓风机的电耗一般占60%左右,随着电价的调整,电费在水泥生产成本中说所占的比例越来越高。因此,降低鼓风机的能耗成为提高企业经济效益的重要一环。
对罗茨风机可由变频器改变风机的供电电源频率进行无级调速来调节风量,重庆地维水泥有限公司在1号窑132kW罗茨风机上安装变频器,节电率高达62.2%。吨熟料电耗由安装变频器前的15.22度下降到安装后的5.55度;河南焦作水泥厂在10000t/d水泥熟料旋窑生产线生料流态化系统55kW罗茨风机上安装了变频器后节电率高达73.2%,平均每日用电量由安装前的606度下降到安装后的162度,每日节电444度。
3.变频器在离心风机上的应用
有某些水泥厂是采用高压离心式风机进行供风,该种水泥窑的风量调节是通过风门开启度对风量进行调节。对离心风机的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。这是因为离心式风机设备的流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比。因此,在调节风量或流量时,如降低20%的风量或流量,功耗则会下降50%,但是必须注意,转速与压力是成平方关系,当转速下降20%时,压力则会下降60%,因此必须注意工艺要求的压力范围不能象罗茨风机那样,不用考虑转速与风压的关系。
4.变频器在立窑卸料机上的应用
立窑卸料机若采用滑差调速电机,其转速通常控制在300~1000rpm(工艺上根据窑的情况,对卸料速度进行控制的)。采用变频调速的方法取代滑差电机,经过多个厂家应用结果表明,平均节能达40%左右,这是因为滑差调速是一种耗能的低效调速方法。
由下列公式可知:滑差电机主电机轴的输出功率:P0 = KM0N0(P0表示输出功率,M0表示负载转速,N0表示电机转速,K为常数)滑差头输出功率P1 = KM0N1(P1表示输出功率,N1表示滑差头转速)滑差头损耗功率:P=P0-P1= KM0(N0—N1)由此可见,滑差电机的转速越低,浪费能源越大,而卸料机的转速通常在400rpm左右运行,因此改用变频调速的方法会有50~60%的节能效果。
5.变频器在选粉机上的应用
重庆地维水泥有限公司的旋风式选粉机,原设计由JZT392-4型75kW电磁调速异步电动机(滑差电机)拖动,其优点是调速系统简单,价格低廉,有一定的调速范围,缺点也较多:电机本体噪音高、振动大、能耗高、无功损耗大、轴承故障率特别高,滑差控制仪安装于粉尘飞扬的电机旁边,多次出现带负荷起动,不能调速和突然失速等故障,现场维护量大,影响整个系统的安全运行。
6.变频器在预加水成球系统中的应用
目前,预加水成球技术在立窑水泥厂中应用已相当普遍。它在提高成球质量,改善煅烧操作条件,提高立窑熟料产量和质量方面取得了比较明显的效果。其结合微机双回路调节器,就能实现水料比例自动跟踪,自动调节,做到恒压供水。调节及时,极大地减轻了工人的劳动强度,同时也改善了成球质量,使预加水系统真正起到预湿成球的作用,为立窑生产出优质高产的熟料创造了条件。
7.变频器在成球供水系统中的应用
生料成球工序是影响水泥熟料烧结质量的关键工序之一,其中水、料比例直接影响成球好坏。应用变频器后能通过跟踪生料供给量对成球预加水泵的转速进行无级调速,从而实现全自动化的闭环控制,料水配合稳定,成球效果良好,大大提高水泥烧结质量。此系统改造主要为提高自动化程度和制造工艺水平考虑,由于功率较小省电效果还在其次。
8.变频器在生料均化给料系统中的应用
此系统用变频改造后,将所有送料口处的送料电机用变频器进行同步无级调速,等比例送料,提高均化效果,此点也是从制造工艺角度考虑。
9.变频器在水泥选粉系统中的应用
水泥选粉系统的工作原理是根据所生产的水泥的标号的不同,调节选粉机和选粉风机的转速,从而选出不同细度的水泥制品。老式选粉机要调整风机轴上的扇叶的数量和角度,经过对比试验达到所要求的选粉细度;新式选粉系统分选粉机和选粉风机两部分,选粉机由滑差电机调速,选粉风机靠调节挡风板角度调节用风量。这两种系统都存在操作工艺复杂、调节精度差、浪费电能严重的缺点,特别是滑差点机不但费电,由于水泥制造环境粉尘严重,因此滑差头骨胀率特别高,维修困难。变频改造后,不管是老式系统还是新式系统,只要将电机调节到一个特定的转速就能选出所需要的细度的颗粒,在节约电能的同时还做到了连续化、自动化生产,既提高了劳动效率,又降低了劳动强度,综合效益明显。
针对上述问题,结合生料车间选粉机负荷转速不超过600r/min的特点,对选粉机电气部分进行变频调速技术改造。经实际测量,选粉机改造前,运行速度在594r/min时,输入电压385V,输入电流72A,功率因数0.82,故输入功率为40kW;改造后,运行速度在594r/min时,输入电压387V,输入电流18A,(热继电器也做了相应调整),功率因数0.92(变频器加装了直接电抗器)则输入功率为11kW。改造后一年内没发生过任何故障,保证了系统的安全运行,大大减少了维护工作量和维修费用,而且节能效果十分显著。
10.变频器在立窑卸料系统中的应用
为使水泥烧结过程中加料、供风、卸料三平衡,立窑普遍采用滑差电机(电磁调速电机)做为盘塔式卸料装置的动力,该电机不但防护等级满足不了水泥生产现场环境的需要,而且在相同输出转速的条件下消耗的功率也比系列电机高出20%左右,在降低转速时相差更多,因此采用变频调速系统代替滑差调速后,解决以上所诉的缺点,且调速性能远远高于滑差调速电机,在节电的同时维修费用也大大降低,在各行业
得到普遍应用。
应用变频器对可以调速的电机进行控制,在节约大量电能的同时,还具有软起功能,同时降低了电机的起动电流和运行电流,降低整个电力系统和机械系统启动和工作时的负荷强度,延长了机械部件的使用寿命。另外对滑差电机的变频改造提高了电机的防护等级,减少了因环境恶劣而造成的电机故障率。
九、结束语
变频器在水泥厂的应用还不止这些,比如说回转窑球磨机、卸料圆、盘给料机、双管绞刀裙、板喂料机调速皮带称喂、煤绞刀、蓖冷机等一切需交流调速的设备都可以采用变频调速器。
实践证明,变频改造具有显著的节电效果,是一种理想的调速控制方式。既提高了设备效率,又满足了生产工艺要求,并且还大大减少了设备维护、维修费用,另外当采用变频调速时,由于变频装置内的直流电抗器能很好的改善功率因数,也可以为电网节约容量。直接和间接经济效益十分明显。
总之,采用变频器控制将有以下诸多优点:(1)采用变频器控制电机的转速,取消挡板调节,降低了设备的故障率,节电效果显著;(2)采用变频器控制电机,实现了电机的软启动,延长了设备的使用寿命,避免了对电网的冲击;(3)电机在低于额定转速的状态下运行,减少了噪声对环境的影响;(4)具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能;(5)提高产品质量及产量。
第三篇:南岗水泥厂节能创新总结
2008南岗水泥厂年关于深入贯彻节能减排的工作总结
2008年南岗水泥厂坚持以科学发展观为指导,根据国家《关于贯彻落实<中华人民共和国节约能源法>实施意见》及师党委常委会审议通过《农四师工业企业节能减排考核办法(试行)》的通知要求,围绕建设资源节约型、环境友好型社会,统一思想、提高认识,落实责任、强化监管,突出重点、强力推进,以实施能源节约,减少污染排放工作为重点,组织强有效的实施办法,加强宣传,加强协调,形成合力,建立长效机制,取得了一定的成绩,现将2008年节能减排主要工作情况总结如下:
一、加强领导,落实责任
1、加强领导,完善机制。为将节能减排工作抓好抓落实,我厂建立了以厂长为组长,副厂长为副组长,各科室车间负责人为成员的节能减排工作领导小组,并根据实际情况进行了调整。强化了节能减排工作的领导,做到了主要领导亲自抓,分管领导具体抓,各科室负责人认真落实的工作局面。同时,我厂每个月都召开了节能减排会议,组织研究、部署、调度节能减排、建设节约型社会的各项工作。
2、认真部署,明确责任。按照厂对节能减排工作的分工安排,我厂组织制定了《节能减排工作考核办法》,明确了各科室及各车间在节能减排工作中的责任,同时,厂里拟定了节能减排工作目标考核办法,以保证此项工作的有效开展。
二、加强企业能源计量工作,打好节能减排工作基础
积极协调公司及有关部门共同推进能源计量工作。能源计量作为一项节能减排的基础性工作,社会涉及面广,工作量大,我厂积极争取了各级政府和节能减排主管部门的支持和共同配合。去年组织计量技术机构对我厂的能源计量器具实行上门服务校验,同时作好能源计量器具的维护保养工作。
三、抓好特种设备节能降耗这一关键点
1、严把源头关,在坚持特种设备安全监察的同时,对高能耗的特种设备及国家明令淘汰落后的生产线,并作了相应的停产。如动力车间停用两台20吨发电锅炉和一台10吨锅炉,并在去年7月停用2#水泥生产线.2、力求实效,节能创新。在南岗厂3#窑尾投入51万元采用变频节电技术后,实现节电率25-30%,一年半就可收回投资;引用高效复合水泥助磨剂新技术,提高混合材掺6-10%,降低生产成本2元/吨左右,提高磨机台产2-4吨,每年可多消耗“三废”10万吨,取得了很好的效果。同时,派专业技术人员组织培训班,开展节能知识培训,提高员工节能操作水平,实行了作业节能与运行节能。
3.发展循环经济,开展资源综合利用工作是节能减排的一个有效载体,将产业链上游产生的废弃物---采矿余下煤矸石、尾矿,电厂的炉渣水泥厂的生产原料,既能促进环保节能,又能降低生产成本,利国、利民、利企。实现污染物的减量化、资源化、再利用,减少污染,保护环境。
六、加大对节能减排的投入
2008年,按照节能减排环保专项整治方案,我厂在整治中,投资金额百万余元,有效的推进了我厂节能减排工作,促进了资源节约型社会的建设。
开展能效标识检查。从2008年5月开始,我厂开展了能效标识专项检查,重点检查不符合强制性能效标准的设备、推动名牌、免检工作,引导促进企业节能减排,对不符合节能减排指标的一律不予申报和推荐。同时在名牌争创工作中,指导企业推行卓越绩效管理,加大节能减排的投入,做好节能降耗工作。
八、大力开展社会宣传,提高社会对节能减排的认识
结合计量日,质量月等主题活动,我厂开展了节能减排的多种宣传活动。通过新闻媒体、培训能源计量管理人员、定期召开座谈会推广节能降耗典型经验等形式广泛宣传,积极推广节电标准、节油标准、节水标准、加快科研成果的推广应用。,在社会上营造了节能减排良好的声势。
九、完善内务管理制度,加强机关节能建设
全厂质监系统大力开展机关内部节约型社会建设,从自身做起,实行节能减排。突出抓好节电、节水、节油;大力推进电子政务,减少纸张用量;节约电话费用;严格控制会议、接待的规模和标准;积极采用节能产品设备,建设节约型机关。厂机关专门组织人员在夏天检查各办公室是,对检查的结果进行了全厂通报。优先选用节能灯,据统计一年我厂将节约电费达二万八千元以上。
2008年我厂的节能减排工作取得了一定的成效,但离国家政府以及省、师对我们的要求还有差距,为了把节能减排的各项任务落在实处,在来年我厂还将进一步加大节能减排工作力度,认识到位、责任到位、措施到位、投入到位,保质保量的完成各项工作任务。
南岗水泥厂
第四篇:船舶电动机节能技术研究论文
摘要:船舶运行所需能耗较大,基于节能降耗理念,需要在现有基础上针对其电动机节能技术进行研究,做好运转方法与运行参数控制,在不影响运行效率的前提下,降低船舶运行能耗。对电动机进行节能设计,一般可以从三个方面来进行,即提高电动机效率、应用合适运转计划图表以及最佳轴输出功率等,在实际设计中应基于船舶电动机运行特点来确定优化方案,达到节能目的,文章对此进行了简单分析。
关键词:船舶;电动机;节能降耗
船舶运行成本较高,运行能耗大,虽然有更多新型技术与设备被应用其中,想要完全实现节能降耗目的,还需要针对电动机运行能耗进行分析,采取有效措施来对其进行节能设计。
1船舶电动机节能分析
电动机为船舶主要直接用电负荷,提高其运行效率,是实现船舶电气系统节能降耗的主要措施之一。就船舶运行特点来看,大部分辅机系统均处于连续运行状态,包括主轴滑油泵、冷却水泵、空调压缩机以及通风机等,为维持各系统正常运行,电动机需要稳定运行,通过对其运行效率的优化,可以在持续运行时间内,节省大量电能。在实际航行中因为工况不断发生变化,电网电压也会不断变动,使得各系统运行输出功率大于额定功率,电动机效率急剧降低,造成更多电能损耗。现在对船舶电气系统进行节能设计,对促进行业的进一步发展具有重要意义,例如近年来迅速发展的永磁同步电动机,可以有效解决上述问题,电动机运行效率更高,在维持各项辅机系统运行的同时,减少电力损耗。
2船舶电动机节能技术要点
2.1电动机变速运转
2.1.1电动机作用
船舶电动机主要用于驱动泵类以及风机等转速稳定的电动机;以及甲板机械类电动机的驱动,包括起锚机、系泊绞车等,且为了可以在低速状态下发出转矩,应尽量选择应用变极式电动机;还可以用于驱动甲板机械类起重机械,以及电力推进装置等转速要求严格的电动机。
2.1.2运转方式选择
(1)变速运转。为达到节能降耗效果,可以设计泵类与风机等应用变速运转方法。船舶电气系统内,使用泵类与风机的设备数量较多,一般应用交流异步电动机提供动力,电动机维持稳定转速持续运行,在负载发生变化,出现低负载或者过负载情况时,能够对风门和阀进行调节满足负载变化要求,但是会造成一定损失。为减少此损失降低电力损耗,便可以选择减速运转方式。根据被驱动机械运转方式和设备为依据进行选择,例如辅助锅炉应用鼓风机,船舶航行与装货时,可以满足风量和风压大幅度变动要求,并且如果选择而应用二级控制方法,还可以应用变极式电动机来提高节能效果。
(2)机组控制。驱动甲板机械用电电动机变速运转模式现在已经被广泛的应用到船舶电气系统建设中,选择应用变极式电动机,实现电动机-发电机控制方式。变极式电动机变速模式虽然运行成本低,但是并不适用于大容量电动机,且控制效果不佳,基于起重机种类差别,应选择应用直流电动机来进行细微控制,提高控制效果。直流电动机正常运转状态下,将直流可变电压作为电源,并配置电动机-发动机,实现系统正常运行。并且,现在已经有大功率电子元件的应用,可以更有效的实现从交流电源中产生直流可变电压。
(3)其他运转。直流电机在船舶电气系统中的应用,换向器在持续运行过程中,受电刷影响会降低线圈绝缘性,对电动机运行效率产生影响。而同步电动机的应用,完全可以避免此问题,其可硅控整流器运转,并且具有有直流电机相同的控制效果。与电动机-发电机方式相比,可控硅发电机电动机组控制方式效率更高,在节能设计中具有更大优势。
2.2高效率电动机选择
2.2.1电动机效率
船舶电动机需要维持连续运转状态,通过提高其运转效率,便可达到节能效果。现在绝缘技术水平不断提高,元件体积不断缩小,旋转机械也实现了小型化生产,为减少电动机内部损耗,就需要对电工材料特性进行综合分析,保证所选铁芯材料质量优良,同时在原有生产制作工艺上进行更新优化,争取提高各元件制作效率,满足电动机节能优化要求。
2.2.2轴输出功率
对电动机进行节能设计,另一个要注意的问题就是负载选用电动机最佳额定功率的确定,一般电动机效率在额定功率75%~100%负载下运转时最高,如果处于低负载状态下运转,则会导致效率较低,产生较大损失。因此需要对轴输出功率进行分析,选择高效率电动机,保证其即便是处于低负载状态下,也可以保证较高的效率。基于负载容量、最大转矩以及启动转矩等因素进行综合分析,保证所选电动机效率可以满足节能运行需求。
3船舶异步电动机变频调速节能技术
对于船舶动力装置来说,存在大量风机、水泵类负载,基本上均选择用鼠笼式异步电动机拖动,为达到节能效果,其电动机便可选择应用变频调速、转差离合器控制调速以及调压调速等调速方式进行优化。其中,变频调速可以对同步转速进行调整,更适于转速降低时状态,在风机、水泵系统中应用具有良好效果。以某轮舱底水泵为例进行分析,其水泵型号为CB65,流量为68m3/h,压力为0.223MPa,电动机型号为J02-61-2-H/D2,额定功率为18kW,额定转速为2950r/min,额定电压为380V。配备ACS800-01-0003直接转矩控制变频器,不同流量调节方法效率曲线如图1所示。其中水泵型号为CB68,流量为65m3/h,压力为0.228MPa,电动机型号为J02-61-2-H/D2,额定功率为18kW,额定转速为2950r/min。图1不同流量调节方法效率曲线由图可知,流量比小于80%时,应用变频调速方式进行流量控制,与其他调控方法相比,功率损失比最小,具有最好的节能效果。同时,基于流量调节时水泵会有扬程变化,还需要对不同实需流量和实需扬程下节电率数据进行综合分析。其中,将节电率与系统内装设出口调节阀情况进行对比,实需流量百分比数据与实际计算流量和水泵标称流量进行对比,实需扬程百分比数据将实际计算泵扬程与水泵标称扬程进行对比,确定水泵流量与扬程均存在一定富余量时,节能效果更为明显。
4结束语
船舶电气系统需要长时间持续运行,整个航程运行产生的能耗巨大,为实现节能降耗设计,就需要重点做好电动机分析,选择高效率电动机的同时,根据实际情况确定运转控制方法,并应用变频调速手段,来达到节能降耗目的。
参考文献
[1]阳世荣.船舶辅机节能控制与管理技术研究[J].中国造船,2012(S1):226-232.[2]阳世荣,王云鹤,吴团结,等.船舶辅机电气设备节能技术研究[J].电气技术,2010(08):182-184.
第五篇:电动机系统节能技术改造工作实施方案
“电动机系统节能技术改造工作实施方案”的自查报告
根据源政发【2009】52号文件精神,对公司内的电动机进行了排查。
一、企业内电动机系统现状
1、完成电动机系统节能技术改造的
1)、公司内99.5%的电动机,均采用Y系列电动机。(龙门刨床、四车间四线精镗、个别C616车床采用JO2系列电动机,占总数量的0.5%)
2)、对水泵房的潜水泵,锅炉房的鼓风机、引风机、炉排等电机,数控车床、50车床、二车间造型环轨线电机,均采用变频电机。3)、加工中心的电机均采用交流伺服电动机拖动。
2、未完成电动机系统节能技术改造,且功率较大的有: 1)、空压站:2台132KW电机和1台250KW电机。2)、龙门刨床交、直流发电机组一套。(输入功率60KW)3)、冲天炉风机电机(二车间1台30 KW,一车间2台75KW.),在2007年做过变频改造,接点3%,投资回收期长,无变频改造价值。
二、今后电动机系统节能技术改造的措施 1、2009年底前,全部淘汰JO2系列能耗高的电动机。
2、扩大交流变频调速技术的应用范围。
3、合理匹配电动机系统,避免出现“大马拉小车”现象。
4、用开关磁阻电动机系统代替龙门刨床交、直流发电机组拖动系统。
5、推广YX、YX2、YX3等高效电动机。
6、推广软启动和电机就地无功补偿装置等,实现系统经济运行。
7、对于经常空载或轻载运行的电机组系统,配备轻载节电器或机电控制器。
8、采用正确的电动机修理技术,避免拆损铁芯,不能用火烧铁芯,轴承润滑脂不过量。
9、积极配合政府职能部门的节能监测、考评。
10、加强电动机节能宣传教育。
三、落实扶持政策方面
对照文件精神的条件,即使全部使用符合国家要求的电动机节能装置,我们公司因年用电量少,节电量不会“大于100万千瓦时或节能量不低于1万吨标准煤”。
四、对公司内高耗能电动机的节能改造方案及投资回收计算。
1、对空压站2台132KW电机采用恒转矩交流变频器改造,总投资需约7.72万元。投资回收期:4.2个月。
变频改造后的节能效果可以这样来计算: 节能效果=变频改造后节约的能源÷改造前总耗能 =空压机空载运行耗能÷空压机总耗能 =空压机空载运行时间÷运行总时间
根据对空压站电机运行的记录数据,空压机每带载运行3分钟,就空载运行1分钟。据此可得:节能效果=1÷4×100%=25%。我公司产量高时空压机运行时间为:早晨5点30分到次日凌晨2点,这样该132KW空压机按每年运行300天。如果按供电部门规定计算(供电部门规定1.高峰:8:30—10:30,18:00—19:00,21:00—23:00。共5个小时,电价为:1.1154元/度。
2.尖峰:10:30—11:30,19:00—21:00。共3个小时,电价为:1.1851元/度。
3.平峰:7:00—8:30,11:30—18:00。共8个小时,电价为0.6971元/度。1.2546、5.5768、5.577、3.5553 4.谷峰:23:00—7:00。共8小时,电价为:0.2788元/度)。则年节约电费=132×70%×300×(0.2788×4.5+0.6971×8+1.1154×5+1.1851×3)×0.25=132×70%×300×15.9637×0.25=110628.441(元)
2、对空压站1台250KW电机采用恒转矩交流变频器改造,总投资需约6万元。
3、将 B2010A龙门刨床的交、直流发电机组一套改造为55KW开关磁阻电动机和PLC控制。电气方面投资约7.8万元。
五、对改造方案建议
1、建议先对空压站重庆20立方空压机的132KW电机采用恒转矩交流变频器改造,实际测算改造效益是否达到理论计算值(投资回收期4.2个月)后,再决定将另外2台改造。第一期投资3.86万元。
2、B2010A龙门刨床的交、直流发电机组拖动系统,虽然是淘汰系统,但是考虑到,该机床使用频次少,大部分时间用谷峰电(电价0.2788元/度)生产,目前改造的效益不明显。建议暂不改造。
设备处
2009年5月27日