工廠電氣節能技術的應用

顧思雨

（江蘇藍豐生物化工股份有限公司，江蘇新沂 221400）

工廠電氣節能技術的應用

顧思雨

（江蘇藍豐生物化工股份有限公司，江蘇新沂 221400）

電氣節能技術在化工企業中的合理利用，將大大降低能耗。在闡述電氣節能設計應遵循的原則基礎上，論述了化工企業中的幾種節能方法，并結合生產實際提出了電氣節能技術的合理應用。節能就是在應用技術上實現可靠，經濟上實行合理、環境和社會都可以接受的方法。有效地利用能源，提高電氣化應用設備或工藝的能量利用效率。隨著社會科學技術的不斷發展與進步，現在人們越來越關心我們賴以生存的地球環境問題。各國都在采取積極有效的措施改善環境，減少污染。目前全世界都存在不同程度的能源短缺問題，要從根本上解決能源問題，除了尋找新的能源之外，節能既是關鍵也是目前最直接有效的重要措施。

電氣節能；化工企業；節能；合理利用

能源短缺是當前世界各國所共同面臨的阻礙經濟可持續發展的重大難題，除此之外能源問題也是國際紛爭不斷地始作俑者，因為能源的分布問題是不可人為操控的，所以資源的分布不均勻就成了導火索。在積極尋找新能源的同時，從化工企業自身的角度做到能源的開源節流也具有十分重要的意義。本文主要從以下幾個方面進行探討和規劃，使之與企業的生產相適應。

1 電氣節能設計的主要內容

節能工作的實行不僅僅是考慮“節能”這一方面，節能工作的實行是一項具有較強的綜合性、充分的協調性及可持續發展性的工作，因此既要滿足技術進步的要求還要做到緩解能需矛盾，這是促進國家經濟穩中求進的關鍵環節。一般來說，電氣節能化設計的主要內容可以大致分為五點∶從供電系統及配電設備的角度出發進行節能；從電氣照明工具的節能角度出發；從建筑電氣設備的耗能角度出發進行節能改進；從計量運算和管理方式的角度進行能源的節約；從能源綜合利用的角度使得能源的利用達到最大化，是節能減排較好的選擇。

2 化工企業電氣節能的原則

節能科學層面的解釋是從根本上降低能源的損耗，提高能源的使用效率。節能是保護本國能源穩定的有效途徑。化工企業若想做到節能，就要遵循一定的原則。為避免化工企業將減少功能和無目的性的增加投資作為節能的方式，相關部門應遵守以下原則和要求，踏踏實實的做好節能工作。

2.1 經濟性

在節能改造的過程中，應兼顧企業內部的真實經濟效益，有理有據的對節能相關的設備和材料進行選擇，在節能過程中節約下來的資金能夠在較短時間內彌補之前購買安裝節能設備所追加的投資。

如果企業罔顧經濟效益，一味地追求節能導致本企業入不敷出，或是經濟效果差強人意，就失去了節能的意義。比如∶一件節能設備的購買安裝需要企業支付一百萬，而企業安裝節能設備后每年只能節約五萬元的能源費，那么需要節約20a，才能彌補這100萬元的節能支出，而化工企業的技術在20a里會有很多變革，企業也有可能在20a里遭遇各種經濟問題，因此，此時的節能政策成為一種負擔，不適合這樣的企業使用。

2.2 節能性

節能技術的應用是為了使企業的總能耗有一定幅度的降低，因此要充分考慮節能技術及設備是否能在真正意義上降低企業能耗問題，做到節能技術和企業生產相適。從宏觀來看，節能設計應做到相應的原則。從微觀來看，可以著重從多個角度應用節能技術，使之充分運用到現實工程中。雖然目前我們的節能技術還不完善、節能設備還未普及，但是這不失為一種可行的發展方向。

2.3 誠信性

節能是最終目的，但不是違法犯罪的理由。保證企業的誠信性，是對企業工作人員以及社會負責人的表現。企業的發展要以創新技術、發展節能設備為發展方向，本著對人對社會誠信的原則，杜絕以“節能”為保護盾而出現的無視人員安全和污染環境的現象出現。合理的安排和設計能夠大大的減少能源消耗，同時也會保證工作人員的人身安全，這就是企業對職工的誠信性的表現。保證社會的安全、在必要的層次上保護環境，這是企業對社會的誠信性的表現。

3 電氣節能設計技術的合理利用

3.1 提高功率因數節能

通過提高功率因數可以使化工企業有效達到節能的目標，主要從以下幾個方面進行節能∶在大功率輸送電流的前提下，輸電線路上所要損耗的電能數值是很大的，因此提高功率因數能夠有效的降低輸電線上電能的損耗；變壓器所損耗的電能多數以熱能的形式消散，這些熱能會使變壓器的機身溫度升高，變壓器會受到一定的負面影響，提高功率因數可以有效的減少變壓設備內部受損；可以統籌兼顧節能和節資，而提高功率因數的方式有兩種，一是提高機器設備性能，二是附加人工輔助裝置。

3.1.1 提高設備的自然功率因數

選擇合適的電動機∶由于電動機是在化工企業中出現頻率和使用數量最多的耗電設備，其耗電總量可以占到化工工廠耗電總量的60%之多，因此對于整個化工廠而言電動機的節電是相當重要的。

通過安裝正確的電動機，使工廠在正常運行的同時最大限度地節約能耗。因為要保證電動機能夠在高功率因數下運行，所以必須確保電動機在經濟運行區范圍內工作。這就對電動機進行精確地選擇，從而使其充分符合在高功率因數下運行的要求。總的來看，變壓器的負荷率維持在50%及其以下的水平，就可能致使電動機自然功率因數的降低，所以必須采用適當的方法來使變壓器功率因數維持在比較高的數值，使變壓器負荷率維持在80%左右。

3.1.2 采用人工無功補償裝置

化工企業的用電設備的每月平均自然功率因數往往達不到供電部門要求的高于0.9，這就需要企業安裝無功補償設備，來提升功率因數，從而確保功率因數能夠達到相關規定的要求。

目前，并聯電力容器是多數化工企業所使用的主要是人工補償裝置，通常采取就地補償和集中補償這兩種較為簡單實用的補償方式。這兩種方式相比起來，就地補償優于集中補償。因為就地補償可以使輸電線路和變壓器的有功損耗得到有效的降低。與此同時，就地補償能夠高效利用化工車間，減小配電線路占用的實地面積。當然，較之就地補償，集地補償也有一定的優勢，因其不需要像就地補償那樣大量的分組，所有投入的成本小，要占用的空間不是很大，將來的維護和保養工作更容易進行，化工廠的配電所一般不是特別大，為了日后工作的順利進行，多數化工廠選擇集地補償的方式。

3.2 全面推行變頻調速技術

每一個化工企業都希望生產能夠平穩的進行，所以都要嚴格控制排量，單單通過出口閥門進行調節，會使泵管內部壓力相差懸殊，每一閥門的節流都會造成一定能量的耗損，總的來看，不僅浪費了電能，而且用回流維持生產的方式削弱了泵的效果。使用變頻器可以改變解決上述問題，但是變頻器是精密的儀器，需要時常進行查驗管理，使其效果得到有效的發揮。

3.2.1 變頻器節電主要包括以下幾個方面

變頻器可以通過變頻的方式開啟電動機，相較傳統的方式電能耗損問題得到緩解，采用冷啟動的方式啟動交流電機需要耗費電機額定電流的6～7倍才可以啟動，相反軟啟動開啟產生的電流在電機的額定電流的范圍之內就可以啟動。

3.2.2 簡化設計方案

變頻器能夠不斷地根據實時電流的大小進行相應的調頻，可以是實際的過程簡化明了，不必要再事先預留出解決狀況的空間，避免大量的浪費。使用電磁進行調速的一般電機耗能都比較大，變頻調速可以節約能耗同時改進生產加工工藝，因此變頻器在化工企業中得到了普遍的推廣。

3.3 變壓器節能化

電壓的變換需要變壓器進行轉化，在輸電配電的工作中變壓器擔當著重要的角色，大規模的儲電和輸電會造成相當大的損耗，因此具有節能條件的變壓器存在很大的節能空間。

我國化工企業的供電系統通常采用雙變壓器、雙供電線路的結構方式，以此避免電路設施出現故障時生產癱瘓的事情發生，兩套供電設施為生產加工順利實行提供了保障，雖然雙重保障起到了很好的效果，但是仍與國外的生產工藝和技術有著很大的差別。若要跟進化工廠的節能進程，要從企業的方方面面進行改進，結構的優化、技術引進級自主研發、管理方式的改進等等都可以推進化工企業節能的進程。

3.4 照明系統節能

除生產用電外，在照明設備中也會產生許多能源耗用，在照明條件適宜生產工作的基礎上，如果能將這一耗電問題解決，那么節能會達到更高水平。傳統的白熾燈是多數企業使用的照明工具，但是與新興的照明技術相比，白熾燈會將一部分電能轉為熱能，此部分的電能未能得到有效的利用而是消散在空氣中，雖然白熾燈的造價低廉，但是其所耗用電能的費用遠遠超過其價格上的優惠。并且在近幾年的創新思潮下，用于制造燈具的材料愈加繁多，比如∶金屬鹵化物燈具，其本身就具有很多優點，節能只是其中多優點之一。戶外相比室內更加開闊，因此需要更強穿透力的光源，比如∶高壓鈉燈就具有此特點。白熾燈的高能耗特點使其在化工企業節能過程中慘遭淘汰。

3.5 管理方式處節能

化工企業可以升級本企業的電路管理系統，通過計算機精準操控工作車間及輸電配室的電路開關，及時關閉不使用的用電設備，節能意識貫徹落實到企業生產的每一細節上，比如∶用聲控燈代替長明燈，在廠房外安裝太陽能板充分利用太陽能也可以達到節能的目的。管理方式的科技化、智能化改變是一項需要長期考察、總結經驗后才能進行。所以化工企業需要考慮到自身工作的特點，不能盲目的改變管理方式，在平時多總結標識耗能多的區域，這樣在升級管理系統時才能簡單高效一步到位。

化工企業能源節約的空間很大，其節能潛力是可以預見的，用正確的方式和途徑節約能耗從直觀上可以為企業帶來一定的經濟效益；但從更深層次的角度，我們可以看到化工企業的節能減耗帶動了科技的發展進步與創新，對于當下的環境治理也有很大的幫助。并且使能源得到了充分的利用，也為經濟的可持續性發展做出了一定的貢獻。

4 結束語

能源是國民經濟發展的命脈，是可持續發展的物質基礎。我國是能源消耗大國，而化工企業的能源消耗又占相當大的比重。消耗的高低對產品的制造成本影響很大，直接影響了企業的經濟效益。因此節能是緩解我國能源供需矛盾和實現能源安全、環境友好和可持續發展的重要途徑，是我國經濟轉型的有效手段，對我國可持續發展具有至關重要的戰略意義。企業開展節能降耗，是緩解企業能源約束的出路所在，是實現企業又快又好發展的重要保證，也是企業增強自身競爭力和提高經濟效益的客觀要求。企業節能減耗是一個系統工程，一旦形成一個持續不斷的良性機制后，節能措施將持續發揮作用。

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Application of Factory Electric Energy Saving Technology

Gu Si-yu

Electrical energy-saving technology in the chemical industry in the rational use，will greatly reduce energy consumption.Based on the principle of electrical energy saving design，this paper discusses several energy saving methods in chemical industry，and puts forward the rational application of electric energy saving technology in combination with production practice.Energy saving is the application of technology to achieve a reliable，economical implementation of a reasonable，environment and society can accept the method.Effective use of energy to improve the energy efficiency of electrification applications or processes.With the continuous development of social science and technology and continuous progress，people are now more and more concerned about our survival of the Earth's environment.Countries are taking active and effective measures to improve the environment and reduce pollution.At present，there are different levels of energy shortage in the world.It is necessary to solve the energy problem fundamentally.In addition to finding new energy，energy conservation is both the key and the most direct and effective.Important measures.

electrical energy saving；chemical enterprise；energy saving；rational use

TM92

A

1003-6490（2017）02-0037-02

2017-02-05

顧思雨（1963—），男，江蘇徐州人，工程師，主要從事化工廠電氣管理工作。