厂矿企业自建电厂的节能措施
发布者:管理员   发布时间:2012-10-10 21:18:46 浏览次数:

前言电能是国民经济各生产部门的主要动力,电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重较大,因此提高电能生产的经济效益具有十分重要的意义。
  自备电厂通常是企业利用生产(如冶炼、造纸等)过程中所产生的废气、废渣等作为燃料发电,为企业生产提供电能。一般这类自备电厂的发电机组容量较小(通常为10一30 MW),主要目的是保护环境、变废为宝。对整个企业来说,一是为了减少废气的排放,二是减少外购电量,实现节能减排的目的。
  自备电厂用电率越低,对本企业内部提供的电功率越多,企业生产成本就越低。要降低厂用电率,可从以下方面降低自备电厂厂用电消耗。
  厂用变压器的节能据估计,我国变压器的总损耗占系统发电量的%左右,如变压器损耗每降低l%,每年可节约上百亿度电。虽然自备电厂厂用变压器本身效率很高,但因其年运行时间长(一般可达6000小时以上),应选择低损耗的节能变压器。低损耗的节能变压器是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造而成,具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击等特点,在节省电能和运行费用方面有显著的优点。
  在厂用变压器运行方面,应优先采用暗备用的动力中心接线方式。在正常运行时,两台变压器互为备用,各带50%的负荷,由于变压器的铜耗与负载系数的平方(B2)成正比,因此厂用变压器的负载损耗是带全部负荷时的25%,节能效果显著。采用明备用方式,会白白增加厂用备用变压器的空载损耗。
  电动机节能在自备电厂的厂用电负荷中,电动机负荷占绝大多数,因此电动机的耗电量直接决定了厂用电率的大小。通常在满足负载率在0.6以上、每年连续运行时间在3000小时以上、无频繁启(或制)动的条件下应选用高效率电动机。采用高效电机每年节约电费与电机效率的关系如下:
  ∞t×(土一上田2 其中:卜节约的电费,形kw·h;年运行时间,h;,--低效率电机的效率;:--低效率电机的效率。
  虽然高效率电机的价格比普通电机高,在考虑资金回收期时,可在短期内利用节约的电费收回采购高效电机多花的成本。
  变频调速自备电厂厂用电负荷主要是锅炉和汽轮机的辅机,而这类辅机又主要是风机和泵类设备,也是电厂厂用电的主要耗电设备。其中送风机、引风机、一次风机、排粉风机、给水泵、循环水泵、凝结水泵等设备配套用电动机耗电量的多少,直接关系着厂用电率的大小。目前,这些风机、泵类设备,大部分是定速运转的,但随着机组负荷的变动,只能通过改变风机的出入口挡板或水泵的出口阀门来调节气、水的流量,而此时电机的输出轴功率并没有发生变化,风机、水泵的效率降低了,同时大量的能量消耗在风机挡板和水泵阀门上,也缩短了挡板和阀门的寿命。
  通过改变电机的转速来调节风机和水泵的流量,不但可以减轻对挡板和阀门的磨损,还可以节约电能。
       从上式可知,调节电机的电源频率可以改变电机的转速。通常发电厂的辅机设备中的风机和水泵均为二次方转矩类负载,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比。由式/其中:hr_一机械轴功率;压力;--流量;--效率。
  可知:机械轴功率与转速的立方成比(如图1)。
  可见这类负载的机械轴功率随转速的下降而急剧降低,从而调速系统输入的电功率也急剧降低。因此通过变频装置来改变电源频率,从而改变电机的转速来调节发电过程中所需的水量和风量大小,有效地降低了厂用电动机的用电量,实现了节能的目的。
  图1功率与转速的关系曲线变频调速是当代最先进的调速方式,它还具有调速范围宽、调速精度高、功率因数高等优点,并能实现电机的平滑启停,消除启动电流对电机、传动系统等的冲击应力,延长设备寿命。
  其他辅助设施的节能.1 电厂照明照明用电量虽然对自备电厂厂用电率影响不大,但也可挖掘其节能潜力,实现节约成本的目的。
  采用气体放电灯并配套使用电容型补偿灯具,降低灯具工作电流。(2)采用节能照明灯具(如:半导体发光二极管新型照明灯具),具有功耗低、寿命长、光通量高等优点。
  合理布置灯具,避免电厂高大管道和设备的遮挡。对经常无人到达的厂用配电装置、发电机出线小室等场所、通道、出入口处的照明,设置单独开关分散控制。生产厂房的照明按生产工艺要求或自然采光的情况,采取分区分组控制。
  对厂区道路采用自动控制开关,并采取半夜节能控制方式,减少人为因素造成的电能消耗。
  .2其它元件由于电厂设备较多、控制复杂,所采用的低压电器元件种类繁杂,数量众多,因此选用节电效果明显的低压电器元件对节能也有较大的帮助。如采用熔体电阻低的熔断器、具有低电阻热元件的热继电器、带发光二极管组的指示灯等,这些元件本身功耗低、采用先进工艺制成,与普通元器件相比能产生明显的节电效果