煤化工企業中電氣節能技術應用分析

曹偉

山西潞安煤基合成油有限公司 山西長治 046000

近年來我國煤化工行業的發展勢頭迅猛，特別是近期已有多個特大型煤化工項目相繼開工建設和投產。煤化工是高耗能行業，要實現經濟上的可持續發展，節能是重要的方式和手段。節能本質上的概念，是在獲得同等經濟效益的基礎上，減少能源消耗。簡單來說通過運用先進的技術手段，在經濟允許，環境承受范圍內的條件下，將能源的作用發揮到最大，提高能源應用的有效程度。對于企業來說，在激烈的市場競爭環境下，也只有不斷完善節能措施，才能取得更大的經濟效益，生產更多優質的產品，以此提高企業的經濟收益，讓企業能夠在市場競爭中站穩腳跟，并且取得可持續發展[1]。

1 煤化工項目節能的重要性和必然性

目前世界和中國都在積極發展低碳經濟，企業是推動提高能效、節約能源技術發展的主力軍，實施節能工程是企業生存的必要條件和社會責任。節能這項工作，不僅受到了國家的政策支持和鼓勵，而且也是企業未來發展的重要途徑和手段。煤化工企業要想進一步提高企業的經濟效益，必須轉變觀念，重視節能工作，將企業中的生產系統和設備進行優化和完善，采用新技術、新手段，將節能工作落實到底。中國作為世界上最大的發展中國家，能源需求處在增長狀態，如何做到能源合理利用高效節能是不變的主題。煤化工為重點耗能行業并且增長迅速，節能效果直接影響地區循環經濟的發展。我國富煤、貧油、少氣的能源格局促使煤化工項目的快速發展，煤化工裝置的節能關系國家能源局勢優化和經濟增長保障的可行性。煤化工發展的一個重要方向是實現資源綜合利用，國家在相關方面出臺了許多政策和方針，不斷引導企業逐步進行節能的技術開發和應用。

2 煤化工企業電氣節能的措施

2.1 設備選型和設計

（1）變壓器的選擇和設計。盡量選擇節能型的變壓器。通常來講，變壓器的損耗可以分為有功和無功功率損耗兩種，在有功功率損耗中又可以分為鐵損和銅損兩種。對于工廠而言，應該盡量使變壓器的臺數和容量保持在一個合理的、高效的狀態，這樣可以有效的降低變壓器的能耗[2]。

（2）低壓電動機的節能設計。煤化工工廠，低壓電動機使用很多，合理選用電動機，提高其負載率，采用效率和功率因數較高的電動機，對負載變化大的機泵宜采用變頻調速裝置；減少傳動損失，提高能量轉換效率，降低裝置用電負荷。例如：某冷卻塔風機由于建廠時采用的風機技術較落后，在技改后采用節能電機，有效的減少了電能消耗，提高了經濟效益。

（3）機泵的節能設計。機泵采用新型、高效設備，并采用雙端面密封，不但減少了泄漏、而且可以實現長周期運轉，創造效益、節省能耗。優化轉動設備結構，增加散熱性能，同時采用高性能潤滑油品，降低溫升、節能降耗。采用高性能塔內件，減少泵循環量，降低裝置用電負荷。

2.2 變頻柜的節能與技術發展

在變頻柜的實際應用過程中，為了提升其節能效果，一般都會采用電能回收處理技術，其主要分為三種，即制動電阻、吸收電阻、回饋制動，這三種技術都有各自的特點和優勢，都屬于比較先進的電能回收技術。在這些技術的實際應用過程中，都是通過能量回饋，將電能有效反饋回電源，從而達到節能的目的。在實際的應用環節中，其還會牽涉到電機的節能問題。在電機實際運行過程中，如果其在額定負載情況下運行，其運行效果最好，節能效果也比較明顯。然而，在電機實際運行過程中，其經常會處于輕載運行狀態，電機的能耗較高。為了有效解決這個問題，可以對頻率進行優化，通過對頻率的調制，再結合對系統運行參數的優化，實現對電機的有效控制，讓其達到更好的運行平衡狀態。如可以利用對設備載荷的變化和功率圖的采集數據與變頻器柜實現有效的聯動，通過系統運行狀態的分析，及時發現系統處于不平衡的運轉狀態，從而及時工作參數進行控制。例如在一個沖程內載荷發生了變化，就可以利用不同的頻率來改變上下行的速度，通常采用上快下慢的運行方式，來提高泵組的工作效率。例如：對廠2#循環水冷卻塔溫度控制的技改項目中，采用溫度傳感器和變頻器技術來控制電機轉速。如果循環水溫度比較高，變頻器運行頻率加快；溫度降下來，變頻器運行頻率減慢。這樣既能節省電能，又能實現對溫度的精準控制。此外，通過變頻技術的應用，還可以有效避免大轉矩啟動帶來的電流沖擊，有效適應電機輕載時的工作頻率，進一步提高對輕載的利用率。

2.3 優化供配電線路節能設計

要想把煤化工企業在生產過程當中產生的無功消耗降到最低，可以優化供配電線路節能設計。電網是有電阻的，無功電流在電網中流動的時候，在電阻上面也會產生一些有功率耗損，這種損耗和線路的長度與負載的大小有著直接聯系。所以，為了實現改變電線傳導過程中產生的電阻，防止電網中產生的無用功率，可以采用提升影響電網效能功率因數的方式來降低能量損失。①調整電路布局。選取適當的電線路徑，改變鋪設方式，盡量選擇空間開闊的區域鋪設線路。②科學合理的選擇導線的截面積。根據經濟條件與電流指標，確定導線截面積。對于線路較長的電線，在保證其能夠滿足基本需求的情況下，盡可能的提升導線的截面積。③科學合理的選擇并確定各種電氣用房的位置與規模。電氣用房的位置和電力節能密切相關，線路越短，其耗能就越低[3]。

3 結語

綜上所述，隨著經濟全球化進程的不斷加快，全球能源結構發生了較大變化，世界能源越來越緊張，節約能源，探索節能環保技術，保護環境成為了全球共同關注的問題。要想促進我國煤化工企業健康、穩定發展，需要積極引進先進的節能技術和節能理念，把節能工作推到更高層次，進而提升生產效率。