工业节能电机

2024-09-27

工业节能电机(通用13篇)

工业节能电机 篇1

节能电机概念股 节能电机上市公司一览

我国电机产品种类繁多,平均效率比发达国家低3至5个百分点,运行效率低10至20个百分点,节能潜力巨大。高效电机未来五年高增长是必然事件,保守估计复合增速在70%以上量化分析结果显示,若要达到国家“十二五”节能减排相关规划目标,未来五年高效电机至少需保持100%至125%的复合增速。此外,若欲基本完成今年高效电机推广任务,下半年推广量将占全年的 98.5%,这意味着今年下半年将迎来高效电机的第一个产销高峰。因此节能电机股票及节能电机上市公司将迎来长期的发展机遇。

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中科三环 江特电机 大洋电机 宁波韵升 湘电股份 卧龙电气

35382.27 17.74 5336.06 66.51 1262.60 27.96 11417.78 15.12 2161.73 360.57 4678.23 42.32

节能电机 节能电机 节能电机 节能电机 节能电机 节能电机

29.73-3.16 8.33 6.45

-1.54-0.62

-4774.58-354.37 0.00-6826.01-324.17-50.13

1.93 1.07 0.47 2.60 0.57 1.27

16.48-4.63 5.52 4.40

-1.25-2.22

工业节能电机 篇2

(专利申请号:200910008296.0)

节能三相交流电机 (三相异步电机、三相同步电机) 因结构简单、运行可靠、维修方便, 使用广泛, 在使用中可节约50%~60%电能。功率由小到大, 电压380V到6000V。具备生产三相交流电机能力的工厂无须再增加设备均可制造。本发明研制节能三相交流电机20多年, 充分运用杠杆原理及电机磁场电动势, 调整电机的电、磁、力。热忱欢迎海内外朋友对本发明进行认证。

[施之仿供稿江苏阜宁县阜城镇城河路211号彩票站转224400] (2)

谈电机拖动系统的节能 篇3

电机是一种应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。据统计,我国电机耗电约占工业用电总量的60%一70%。实际应用中,我国电机的整体运行状况,同国外相比差距很大。机组效率约为75%,比国外低10%左右;系统运行效率为30%-40%,比国际先进水平低20%~30%。因此。我国的电机应用具有极大的节能潜力,推行电机节能势在必行。

1,电动机的有功损耗和无功损耗

电动机的有功损耗分为不变损耗(铁耗)、可变损耗(铜耗)、机械和杂散损耗几部分。铁耗的大小同磁场强度和铁芯特性有关,与所加电压u的平方成正比,与频率f的1.3次方成正比。铜耗的大小与电动机的负载电流的平方成正比(即与负载率的平方成正比),与电动机定子、转子的电阻和成正比。机械损耗与电动机转速有关,其中摩擦损耗与转速成正比,风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗与转速的三次方成正比。在高速电机中,风阻损耗可占到机械损耗的70%-80%。杂散损耗主要是高次谐波引起的损耗。若供电电源、电压波形不好,谐波损耗会急剧增加。绕线式电动机和直流电机还有电刷的电阻损耗和电刷机械损耗。电动机负载率越小效率越低,负载过重铜耗加大,效率也下降。

异步电动机的无功损耗包括两部分:一部分是建立旋转磁场所需要的空载无功功率,约占电机额定无功功率的60%-70%,其大小主要与容量有关;另一部分是带负荷时的漏磁损耗,它与电动机负载率的平方成正比。电动机负载率越小,功率因数越低。

2,合理使用电动机

目前,我国的中小型电动机。在普遍开展对电机通风、温升、噪声、电磁场进行优化设计的基础上,重点开发以下节能产品:

(1)风机、水泵专用多速异步电动机系列,满足不同工况要求,形成系列产品。

(2)阻电机系列,是高技术的机电—体化产品,其运行效率可达82%-91%,并可满足各种特性要求的任意形状的转距转速特性。

(3)中小型永磁同步电动机系列,使电机力能指标提高5%-7%,效率提高1.5%-2.5%。

(4)高效率三相异步电动机,效率比Y系列平均提高1%-2%,进一步完善系列,降低成本。

高效率Yx系列电动机比Y系列电动机效率提高3%左右,损耗可降低20%-30%,功率因数有所提高,起动力矩提高30%,噪声小,振动小,温升低,寿命长,但电动机成本比标准电动机高30%,一般情况下,增加的投资费用能在1-3年内收回。J02、J03系列小型异步电动机及JD02、JD03系列变极、多速三相异步电动机已是国家明令限制和淘汰的产品。对还在使用的这类电动机要制定规划。分期分批进行更新改造并限期完成。另外,通风机、鼓风机类效率低于70%的、离心泵、轴流泵类效率低于60%的,均应列入节能计划,分期分批进行更换或改造。

在电动机的使用上,大马拉小车、电动机特性与负载特性不匹配等是造成能源浪费的重要原因,应根据负荷特点选取和改进电动机的使用条件,避免电动机长时间轻载运行。

电动机运行过程中会发热,如果通风散热效果不好。过热将使绝缘破坏,导致电动机减寿甚至烧毁。为此,通风不良的电机被迫降容使用,不但浪费动力资源,而且电动机处于轻载运行状态,效率及功率因数低下,增加了有功和无功功率损耗。可见,做好运行维护、保持电机的清洁和通风散热良好。能够减少不必要的能源浪费。

泵与风机的内部损失:管网阻力损失和泄露损失是造成耗电量增大的重要原因。因此。做好运行维护、及时检修、保持管路畅通无阻和无泄露,能够减少不必要的能源浪费。应定期进行电能平衡测试,及时发现耗电量的变化,找出原因,尽快处理。

电动机的功率因数一般较低。需要无功补偿。提高电动机的功率因数也是电动机节电的重要方面。

3,电动机降压节电

有时电动机的负荷时大时小,不能更换小容量电机。可采用降低供电电压的方法节电。降低电动机外加电压。使电机的转矩特性变低,相当于在转速基本不变的情况下改小了电机的容量,使电机的运行状态由轻载转变为接近新条件下的额定负荷量。降低电动机电压有△-Y变换法、自耦变压器降压法、可控硅调压降压法、串联电抗器降压法等。其中最简单、费用最低的是△-Y变换法。

电动机定子绕组由△形接线改为Y形接线后,绕组的相电压降为额定电压的,电动机转矩则下降原来的1/3。起动电流下降为△形接线时的1/3,无功电流减小,功率因数也提高了,相当于将电动机变成了容量只有原来的1/3的小容量电机。当电动机负载量小于额定容量的30%时,节电效果尤其显著。若负载量超过了电动机容量的1/3,改Y形接线后工作电流不降甚至增大,就只能采用△形接线。△-Y变换法特别适用于负载量或很大、或很小的场合,大负载量时用△形接线,小负载量时用Y形接线。如负载量每次改变后都会持续较长时间,小容量电动机就可以仅用一只三刀双投开关,手动完成△-Y变换操作;容量较大时可用三刀双投开关控制交流接触器来完成转换操作。如负载量变化频率较快,可选用能自动完成转换操作的转换器,如各类△-Y转换器、电动机轻载节能器等。

电动机空载运行时的电能损耗是较大的,其起动时的耗电量约为空载运行15秒~20秒的耗电量。如电机在运行过程中空载待机的时间较长,可使用空载自停装置。电焊机亦应使用空载自停装置。

4,电动机调速节电

电动机还可以采用调速的方法节电。降低电动机的转速,也使电机的转矩特性变低,也相当于改小了电机的容量。使电机的运行状态由轻载转变为接近新条件下的额定负荷量,使效率和功率因数提高,从而达到节电且的。特别是带风机、水泵类的电机,其损耗随转速的提高而急剧加大,调速节电效果非常显著。我国十五规划中要求发展各种交流调速系统,包括串极调速、PWM交流变频调速,开发大容量交流电机调速装置,同时发展液力耦合器、油膜离合器、滑差离合器等机械调速装置。发展稀土永磁同步电动机、开关磁阻电机等调速系统。开发并推广调速范围较窄的简易价廉的风机、水泵专用的调速装置。

改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率8均可达到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速等。

变极调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,具有稳定性良好、效率高、控制方便、价格较低等特点,属于有级调速,级差较大,可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。

变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,目前国内大都使用交——直——交变频器。变频调速效率高,调速过程中没有附加损耗,调速范围大,特性硬,精度高,应用范围广,可用于笼型异步电动机。但技术复杂,造价高,维护检修困难。特别适用于负载变化大、高速时损耗大的电机设备,如风机、水泵等。

串级调速用于指绕线式电动机,大部分转差功率被返回电网或转换能量加以利用,多采用晶闸管串级调速,效率较高,装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上,但晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。适合在风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。

步进电机在环保节能方面的改造 篇4

步进电机在环保节能方面的改造

步进电机是机电一体化的关键产品之一,广泛应用于各种自动控制系统中.随着大众环保、节能意识的增强,对步进电机在环保节能方面提出了改造的.要求.本文对步进电机进行适当的技术改造,使其能满足环保、节能的要求.

作 者:张华  作者单位:常州铁道高等职业技术学校 刊 名:内江科技 英文刊名:NEIJIANG KEJI 年,卷(期): 31(2) 分类号: 关键词:步进电机   环保节能   改造  

钢铁工业节能减排目标 篇5

“十一五”期间,我国钢铁工业节能减排取得很大进步,但是与国际先进水平相比仍有一定差距。一是仍存在约7500万吨落后炼铁、4000万吨落后炼钢等产能;二是一些节能减排技术尚未推广应用,如,烧结脱硫技术应用仅20%;三是企业能源管理水平有待提高;四是钢材“减量化”应用亟需推进;五是还没有形成完善的各产业间循环经济体系。总体看,我国钢铁工业节能减排潜力仍有挖掘的空间。

《钢铁工业”十二五”规划》鉴于钢铁工业节能减排现状,结合国家提出“十二五”时期单位国内生产总值能源消耗、二氧化碳排放、主要污染物排放总量等约束性目标,提出了“十二五”时期我国钢铁工业节能减排目标。

一是提出淘汰落后产能目标,“十二五”期间继续维持原有标准,淘汰400立方米及以下高炉(不含铸造高炉)、30吨及以下转炉和电炉。通过淘汰高能耗高污染的落后产能,推动钢铁工业结构调整,减少能源消耗和污染物排放。

二是从推广节能减排技术的角度提出重点统计钢铁企业焦炉干熄焦率达到95%以上,并在重点任务中要求烧结机全部加装烟气脱硫和余热回收装置,高炉全部配备高效喷煤和余热余压回收装置。

变电站工业节能论文 篇6

技改项目完成,对其中1个变电站无功自动补偿器投切前后的数据进行现场测试采用无功功率补偿后,主要技术经济效益如下。

(1)减少了线路电压降,使线路稳态电压升高,提高了供电质量。测试数据见表2,补偿后,终端电压提高,设备效率和功因数均得到提高,共节约有功功率81.4kW。1年工作时间按8000h、负载率按0.7计算,全年节电455840kWh,公司采用峰谷电价,平均电价为1元/kWh,全年节省电费455840元。

(2)降低变压器铜损耗。降低的变压器铜损耗由10kV/0.4kV变压器和110kV/10kV变压器减少的铜损耗组成。由于110kV/10kV变压器受高压测量设备的限制,无法测量,故仅计算10kV/0.4kV变压器节约的铜损耗,相关测试数据见表3。合计降低变压器铜损耗1764W,全年电9878kWh,全年节省电费9878元

(3)减少线损。减少线损主要组成:

①从补偿器到10kV/0.4kV变压器供电线路减少的线损;

②从10kV/0.4kV变压器到110kV/10kV变压器供电线路减少的线损。为衡量无功功率补偿的经济效益,在无功功率补偿领域引入“无功功率经济当量”概念,其含义是指每补偿1kvar无功功率在整个电力系统中减少的有功功率损耗,用符号k表示,单位kW/kvar。k值与负荷点到电源的“电气距离”、电能成本和负荷运行状况等因素有关。为简化计算,国家标准GB/T12497—2006《三相异步电动机经济运行》规定了不同供电方式的无功功率经济当量估算值。前文已测算了从两台补偿器向下到终端设备及10kV/0.4kV变压器节能情况,对于高压变压器110kV/10kV节约的铜损及输电线路减少的线损,因受高压测量设备制约,故采用无功功率经济当量估算的方法。从补偿器向上节能情况,无功功率经济当量按最保守的0.03kW/kvar计算,两台补偿器无功功率合计减少318.1kvar,则可折算节省有功功率9.54kW,全年节电76320kWh,全年节省电费76320元。

(4)增加电功率(扩容)。增加的电功率见表5,合计增加视在功率80kVA。

(5)其他效益。可减轻电器、开关和供电线路负荷,减少维修量,延长使用寿命,提高安全可靠性。

2.结束语

电机节能控制技术的应用研究 篇7

关键词:电机控制,软起动,节能技术

随着经济飞速发展, 我国对于能源的需求量也越来越大, 这对电能的生产提出了较高的要求。然而, 调查研究发现, 目前我国电能的合理利用率较低, 尤其是在电机使用方面, 应用不合理以及驱动控制技术不高都导致了我国电机能耗过高, 相较于国外电机能耗水平, 我国十分有必要开展电机节能技术的研究和应用。本文主要结合电机驱动的起动特点, 对电机能耗的节能控制技术加以分析研究, 以期从中找到合理有效的电机节能控制技术, 并和同行分享交流。

1 电机节能技术应用现状分析

随着我国节能减排措施力度加大, 电机节能控制技术日益受到重视, 究其原因, 是因为很多电机并未在最佳经济模式下运行, 造成了电能能耗过高。目前看来, 造成电机能耗过高的原因主要有以下几个方面: (1) 电机在起动阶段造成大量电能损耗。由于很多电机未配备软起动或变频起动装置, 使得电机起动瞬间电流过大, 造成电能白白损耗。 (2) 电机在实际工作时由于空载、过载或非满载, 使得输出功率及转矩消耗巨大电能, 运行效率其实并不高。 (3) 很多工程项目或者机电装备在进行电机选型设计时, 并未按照相关设计手册严格执行, 而是一味追求过大的安全余量, 导致电机容量和功率过大, 一旦运行就需消耗巨额电能, 造成了能耗过高。

针对上述原因, 可以对电机起动及拖动控制略用一些简单的控制方法或技术, 降低电机能耗, 达到节能控制效果。比如, 为电机配备软起动或变频控制装置;为电机设计数字化控制器, 监测电机运行状态, 动态调节电机能耗, 以实现电机节能;等等。

目前在电机能耗控制方面应用最普遍的技术是功率因数控制法, 通过动态实时检测功率因数角的变化, 实现对电机电流及电压波形的监测, 进而合理控制功率因数导通角, 使电机处于最佳运行状态, 从而控制电机能耗, 达到节能目的。但这种方法也有弊端, 其最大不足就是监测功率因数导通角需要设计复杂、功能全面的电路, 而这样的电路成本较高, 往往令电机能耗控制得不偿失。

2 电机节能技术应用探讨

2.1 电机常用节能控制措施

(1) 电机起动主要包括降压起动和直接起动2种模式。

1) 电机起动电流与定子电压近似成正比, 因此可以采用降低定子电压的办法来限制起动电流, 即降压起动, 它常应用于无法承受直接起动过大冲击电流的场合。由于降压起动时起动转矩减小, 起动电流下降, 因此它只适用于必须减小起动电流、负载对起动转矩要求不高且电机满足380 V/Δ接线条件的情况。该方法的具体操作是:在电机起动时将电机接成星型接线, 当电机起动成功后再将电机改接成三角型接线;因电机起动电流与定子电压近似成正比, 故此时电网提供的起动电流只有全电压起动电流的1/3, 但起动力矩也只有全电压起动力矩的1/3。常见的降压起动方法有:定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软起动及自耦变压器降压起动。

降压起动是以牺牲功率为代价换取降低起动电流来实现的, 不能一概以电机功率大小来判断是否需要降压起动, 还得考察负载情况。鼠笼型电机的起动电流是运行电流的5~7倍, 而电网电压可承受波动范围通常是±10%, 为了不对电网电压形成过大冲击, 一般要求在鼠笼型电机功率超过变压器额定功率10%时就要降压起动。

2) 直接起动也称为全压起动, 是最常用的起动方式。它是将电动机的定子绕组直接接入电源, 在额定电压下起动。直接起动具有起动转矩大、时间短的特点, 是最简单、经济和可靠的起动方式。

(2) 目前对于电机节能控制技术的研究应用较多, 其中有不少成功方法。在改善电机起动控制方面, 主要包括以下措施:1) 改善电机的机械特性曲线, 使其尽量能够平稳平滑地实现电机转矩的提升过程;2) 尽量减小电机起动的瞬间电流;3) 电机起动装置控制要尽量简化, 便于实现节能目标。

2.2 软起动节能控制系统设计

要真正实现电机节能, 应当使电机能够较长时间工作在轻载、空载的状态下, 或使电机在运行的绝大多数时间里处于最佳节能状态, 因此, 对电机输出转速要求就不能太苛刻。在这样的假定前提下, 可以设计能够自动调节起动阶段定子端电压的控制装置, 通过自动调节定子端电压来动态调节起动阶段的输出电流和输出转矩实现节能控制的目的。

传统的电机软起动只是依靠电机接线方式的改变来减小起动瞬间的电流, 从而减小电机部件受到的冲击。但这样的软起动是从保护电机内部元件的角度出发的, 并没有真正实现电机的节能减排。相关研究显示, 电机在起动阶段的能耗往往是正常运行阶段的2~3倍, 因此, 如何合理控制电机起动阶段的能耗成为电机软起动节能控制的关键所在。这里探讨了一种新的软起动方式, 一方面能够控制电机起动瞬间电流, 减小其对电机内部电气元件的冲击, 另一方面可控制电机起动阶段能耗, 实现电机节能应用的目的。

本文中的软起动节能控制系统主要依靠对电机起动阶段的电压和电流进行实时监测和采集, 并将采集数据与最优控制数据进行对比, 从而实现对电机输出特性的闭环控制, 以达到节能目的。软起动节能控制系统节能实现原理如图1所示。

图1中, 电机输出模型分别设置了电机线电压检测模块和定子电流检测模块, 其中定子电流在经过低通滤波模块滤波降噪之后进入数字平均值采样模块, 采样模块将定子电流的采样值送入在线寻优模块, 与理想的优化值进行对比, 试图寻找到优化后的理想输出电压值, 并减去由电机线电压检测环节反馈回来经低通滤波之后的线电压, 将确定的输出电压传递给调压模块, 从而实现对电机线电压的动态调节, 以达到节能控制的目标。

2.3 电机状态监测及状态维修策略的应用

电机, 尤其是大型电机, 其运行状态与能耗有很大的关联性。根据前人的相关研究, 对电机实现运行状态的实时监测以及合理的后期维护保养策略, 能够在很大程度上改善电机的运行特性, 并能够有效节能 (可以节能26%) 。为此, 开展电机状态监测及状态维修策略的应用很有必要。

对电机实施状态监测, 就是对电机的输出特征参数进行实时检测, 如电机输出电压、输出电流、输出转矩等特征参数, 通过设置合理的传感器监测并采集这些参数, 再纳入负反馈环节实现对电机的闭环控制, 可以进一步提高电机的运行特性和运行效益, 真正实现电机能耗的降低。

随着电机服役和运行时间的增加, 其各部分功能部件势必会发生老化、变旧等现象, 造成电机能耗加大。为此, 还需要为电机制定合理的状态维修策略。过去, 我国对机电设备普遍采取事后维修的方式, 这带来了维修过剩、维修不足和盲目维修的结果, 人为造成了电机运行状态提前下滑甚至恶化, 导致电机能耗过高且未到服役期便宣告报废。因此, 对电机运行实施状态维修策略就更有必要。状态维修策略是指定期对电机实施“体检”, 通过一系列体检参数来确定其运行状态, 并建立相关数据库, 通过对数据的分析提早发现可能发生的电机故障, 有针对性地进行维修, 进而实现控制电机能耗、节能减排的目标。

电机的状态监测与状态维修在很大程度上决定了电机真正的节能效益及其服役寿命。电机能耗决定了其服役寿命, 因此, 不管是要实现节能减排, 还是要实现电机服役寿命最大化, 都必须控制电机能耗。本文探讨的电机软起动节能控制系统以及电机状态监测、状态维修策略的应用, 都能在一定程度上控制电机能耗, 延长电机服役寿命。

3 结语

社会经济发展的每一方面几乎都离不开电力能源, 而广泛应用于各个领域的电机又是其中的用电大户, 因此, 如何控制电机能耗在很大程度上决定了能源合理应用及节能减排目标能否实现。本文简单探讨了电机节能技术的应用, 并设计了闭环软起动控制系统来实现电机起动过程中的节能控制, 对于电机节能技术在实际应用中的普及具有一定借鉴和指导意义。

参考文献

[1]韩春宝.异步电动机节能运行优化方案的研究[J].科技资讯, 2007 (11) :88~89

[2]金墨, 乔永杰.电机软起动器的探讨[J].电器传动自动化, 2001 (3) :9~10

工业节能电机 篇8

关键词:电机;变频控制;节能技术;特点;应用

引言

在我国,可持续发展战略被提出以后,很多的企业和机构都为在未来实现低碳节能的环保型生活而努力着。节能减排是实现可持续发展战略的重要举措,在电力系统方面,主要是对风机、电动机、泵类设备实行节能减排。为了实现这个目标,大力的开发和研究交流电机变频调速节电技术。在我国工农业当中,应用最为广泛的就是异步交流电动机,异步电动机存在着功率因数低、调速能力差、能耗高等显著的缺点。而将电机变频节能技术应用到异步交流电动机中之后,能够很好的解决异步交流电动机的这些问题。能够很好的实现异步交流电动机的节能减排工作,为我国的可持续发展战略做出贡献。

1.电机变频控制技术的原理与特点分析

变频电机是变频器驱动电机的统称,包括变频感应电机和变频器两部分,能够提高电机的工作效率,减少电能的消耗。以交流发电机为例,其转速公式如下:

n1=60 f/p. (1)式(1)中:n1——同步转速;f——电源频率,50 Hz;p——电机磁极对数。

电机转差率用公式表示为:s=(n1–n)/n1. (2)式(2)中:s——电机转差率;

n——電机转速。

由式(1)和式(2)可以推得:n = 60 f(1-s)/p. (3)

电机变频控制技术通过变频器能够很好的控制输出频率和输出电压的大小,这是电机变频控制技术的一大显著特点,是其他的电机控制系统所不具备的。同时,电机变频控制技术还具有软启动和通知的功能。采用电磁设计,减少电子和和转子的阻值。能够实现无级变速。电能消耗少,充分体现节能减排的特点。

2.电机变频控制的发展与应用分析

在最初的时候我国的电机频率都是固定的,电机只能固定的输出一种功率,一个电压。所以说当时的电机在工作的时候输出的驱动频率是完全不变的。但是往往负载所需要的驱动频率却是在不断变化的,为了能够满足负载所需要的驱动频率,电机的额定驱动频率一般都是大于负载所需要的驱动频率的。这样做虽然能够保证电机提供足够的驱动频率,保证电机的正常运作,但是其中有很大一部分的驱动频率都会被浪费掉,这就造成了大量的电力能源被浪费,不能得到有效的利用,完全不符合我国可持续发展的战略要求。为了达到节约电力,使电力得到充分利用的要求,电机变频控制技术被开发了出来,电机变频控制能够根据负载所需要的驱动频率来改变电机输出的功率和电压,保证不会有多余的驱动被浪费,很好的提高了电能的利用率,完全符合我国节能减排的要求。随着我国对节能减排的要求越来越高,对于变频节能控制系统的开发和研究也不断的完善,并且得到了更好的推广,在越来越多的地方被应用。

2.1电机变频技术的发展过程

现在的电机变频系统大都是采用的恒V/F 控制系统,这个变频控制系统的特点是结构简单、制作便宜。这个系统被广泛应用在风机等大型的并且对于变频系统的动态性能要求不是很高的地方。这个系统是一种典型的开环控制系统,这个系统能够满足大多数电机的平滑的变速要是,但是对于动态和静态的调节性能都是有限的,不能应用在对动态和静态性能要求比较严格的地方。为了实现动态和静态调节的高性能,我们只能采用闭环控制系统来实现。所以有的科研人员提出了控制闭环转差频率的电机调速方式,这种调速方式能够在静态动态调速中达到很高的性能,但是这种系统只能在转速比较慢的电机中得到应用,应为在电机的转速较高的时候,这种系统不仅不会达到节约电能的目的,还会使电机产生极大的瞬态电流,使得电机的转矩在瞬间发生变化。所以说为了实现在较高的转速中实现较高的动态和静态性能,只有先解决电机产生瞬态电流的问题,只有将这个问题合理的解决我们才能更好的发展电机变频节能控制技术。

2.2电机变频控制的应用

在电机的能耗中,大约有百分之七十都是应用在了风机和泵类负载当中,所以说电机变频控制技术能够很好的节约这一部分负载的能耗,实现节能减排的目的。就以空调来举例说明吧,没有应用变频控制系统的空调,在设置的温度低于阈值的时候,只能通过关闭风路的方式来实现,但是这个时候空调的电机还是在继续运转的,这一部分驱动功率就完全没有被利用,只是单纯的被浪费掉了。但是在赢了变频控制系统的空调当中,如果当空调设置的温度降低的时候,只需要控制电动机的转速降低,减少输出的驱动功率就可以实现,完全没有必要将风路进行关闭,而且也不会浪费电机的驱动频率,很好的提高了电能的利用效率。

3.结语

为了顺应国家可持续发展战略的要求,电力系统大力推行电机变频节能控制系统,这个系统的应用在很大程度上缓解了我国电力能源紧缺的现状。电机变频节能控制系统能够减少电机不必要的驱动频率的输出,达到对电力的合理应用。

参考文献:

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[3]孔昊. 刍议电机变频控制节能技术与应用[J]. 科技创新与应用,2012,27:136.

[4]周雄,王浩,赵秀芳,高凤,吴红波. 论变频控制节能技术及应用[J]. 贵州科学,2007,S1:334-338.

[5]周雄,赵秀芳,王浩,高凤,吴红波. 论变频控制节能技术及应用[J]. 冶金标准化与质量,2006,05:55-57+60.

[6]黎柏源. 变频节能技术及其在锅炉风机中的应用[J]. 广西电业,2010,04:81-82+85.

工业节能监察重点工作计划 篇9

是“十三五”开局之年,为贯彻落实《中国制造2025》,推进工业节能与绿色发展,充分发挥节能监察的监督保障作用,促进工业企业加强能源管理、提高能源利用率,围绕工作重点,组织开展专项节能监察。

深入贯彻落实国家节能法规,强制性能耗限额标准和重大政策,协调推进重点行业、重点区域依法开展节能工作,营造公平竞争市场环境,突出抓好重点用能企业、重点用能设备的`节能监管工作,实施重大工业节能监察专项任务。

一、围绕重点工作,组织开展专项节能监察

(一)能耗限额标准执行情况专项监察。在钢铁、化工、电解铝、水泥、平板玻璃、陶瓷、电石、铁合金等行业,开展能耗限额标准执行情况专项监察。各地区要按照国务院关于化解过剩产能的有关要求以及国家现行能耗限额标准,对工业企业执行能耗限额标准情况进行专项监察。按照《电石、铁合金行业能耗限额标准贯彻实施方案》(工信部联节〔2014〕78号)要求,对电石、铁合金行业能耗限额标准专项监察整改落实情况进行复查,对整改不到位的,要采取纠正措施,予以处理。

(二)阶梯电价政策执行情况专项监察。各地区要按照国家发展改革委、工业和信息化部《关于电解铝企业用电实行阶梯电价政策的通知》(发改价格〔2013〕2530号)、、工业和信息化部办公厅《关于印发电解铝企业电耗核查手册的通知《(工信厅节〔2015〕65号)要求,对电解铝企业落实阶梯电价政策情况进行专项监察。按照国家发展改革委、工业和信息化部、质检总局《关于运用价格手段促进水泥行业产业结构调整有关事项的通知》(发改价格〔2014〕880号)和国家发展改革委、工业和信息化部《关于水泥企业用电实行阶梯电价政策有关问题的通知》(发改价格〔2016〕75号)要求,对水泥企业落实阶梯电价政策情况进行预警监察。

(三)电机、配电变压器能效提升专项监察。各地区要按照工业和信息化部、质检总局《关于组织实施电机能效提升计划(2013-)的通知》(工信部联节〔2013〕226号)和工业和信息化部、质检总局、国家发展改革委《关于印发配电变压器能效提升计划(2015-)的通知》(工信部联节〔2015〕269号)要求,对照在用低效电机淘汰路线图、高耗能配电变压器年度淘汰计划,结合当地实际情况,对生产和使用企业实施监察,核查落后设备淘汰情况,督导企业按要求完成停止生产和淘汰的任务。

(四)燃煤工业锅炉能效提升专项监察。各地区要对照国务院办公厅《关于印发2014-20节能减排低碳发展行动方案的通知》(国办发〔2014〕23号)、七部委《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》(发改环资〔2014〕2451号)要求,会同有关部门核实锅炉能源利用效率及落后锅炉淘汰任务完成情况,

二、依法履行职能,持续做好日常节能监察

依据《节约能源法》赋予的职责和要求,继续做好对工业企业的日常节能监察工作,促进节能监察工作系统化、规范化,确保精准、高效。

(一)工业企业贯彻节能法律法规情况的监察。各地应积极组织对辖区内工业企业执行《节约能源法》等节能法律法规情况、重点工业企业能源管理岗位设立和能源管理负责人聘任情况、能源利用状况报告制度执行情况等节能管理制度落实情况进行监察。

(二)工业固定资产投资项目节能评估和审查制度执行情况的监察。按照《节约能源法》规定及国家、地方工业固定资产投资项目节能评估和审查制度有关要求,监察重点工业企业能评制度执行情况,包括节能评估和审查的实施情况、节能审查意见落实情况等。

(三)落后机电设备(产品)淘汰情况的监察。对照《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(前三批)、《高耗能老旧电信设备淘汰指导目录(第一批)》及其他相关淘汰落后目录等政策文件,对工业企业执行落后机电设备(产品)淘汰制度情况进行监察。

三、创新工作机制,进一步加强能力建设

(一)创新工业节能监察机制。组织不同地区的节能监察机构,开展跨区域节能监察交叉检查,强化节能监察督查,促进节能政策落实和监察执法交流,创新节能监察机制。组织技术能力较强地区的节能监察机构,支援监察能力较弱地区开展节能监察工作,带动和促进不同地区节能监察工作平衡发展。

(二)提升工业节能监察能力。制定工业节能监察执法规范,选取重点行业、重点领域编制节能监察实施指南,组织宣贯培训,统一执法程序、监督程序和要求。继续开展节能监察培训和交流活动,提升节能监察人员业务素质和工作技能。研究建立工业节能监察信息化平台,不断提升各地工业节能监察信息化水平。

(三)健全节能监察组织体系。各地区工业和信息化主管部门要高度重视并推动建立健全省市县三级工业节能监察体系,配备精干工作人员,保障节能监察工作顺利开展。各级节能监察机构要科学合理配备节能执法装备,着力强化监察力量不足的市、县级节能监察能力,为发挥专业技术优势提供支撑。省级节能监察机构要加强对市、县级节能监察机构的业务指导,逐步形成目标统一、职责清晰的节能监察组织体系,不断提高节能监察工作效能和业务水平。

四、工作要求

(一)加强组织领导。各地区工业和信息化主管部门要高度重视工业节能监察工作,加强组织领导,认真规划安排,结合本地实际,编制监察计划,明确目标进度,细化措施手段,确保各项监察工作按期高质量完成,助推工业转型升级和绿色发展。

(二)严格依法行政。各地区工业和信息化主管部门要按照依法行政的总体要求,进一步规范节能监察工作程序,督促被监察单位依法用能,对违法行为严格落实整改和处罚措施。

(三)强化舆论引导。各地区要定期在电视、广播、报纸、网络等媒体上公开节能监察工作情况,接受社会监督,扩大社会影响,发挥引导作用,营造良好氛围,督促用能单位落实好节能法律法规和政策要求。

工业建筑节能设计理念论文 篇10

根据工业特点设计是工业建筑节能的设计理念应用的基础和前提。在根据工业特点进行设计的过程中设计人员应当确保工业建筑围护结构节能设计特点符合工业生产的实际需求。例如设计人员可以建在工业建筑物的墙体和屋顶以及地基周围等处使用高效保温隔热材料,从而能够可以使建筑物围护结构中各部分的传热系数大大降低并且有效减少热量的损耗。除此之外,在根据工业特点设计的过程中设计人员应当确保操作人员和运输工具活动的高度范围内具有良好的工作环境,因此在设计时不应当采用机械强度偏低的内保温材料,并且在厂房内湿度大或又含有腐蚀性介质的条件下,不宜选用孔隙率、吸水率大的保温材料,从而能够在此基础上促进工业建筑节能的设计理念应用水平的有效提升。

2.2合理选择材料

合理选择材料对于工业建筑节能的设计理念应用的重要性是不言而喻的。在合理选择材料的过程中设计人员应当确保建筑外墙用的材料具有合适的厚度,从而能够在减少热量损失的`同时促进建筑内部保持较为良好的通风。除此之外,在合理选择材料的过程中设计人员应当可以从之前的节能设计建筑选取适用的构造和所需的材料。并且根据工业建筑的设计特点,要求控制各朝向的窗墙比为35%~20%。从而能够更好地确保工业建筑的通风条件和采风条件,从而在减少电能消耗的前提下促进工业建筑节能的设计理念应用效益的不断进步。

2.3优化建筑结构

优化建筑结构是工业建筑节能的设计理念应用的核心内容之一。在优化建筑结构的过程中设计人员应当注重减少建筑的开窗面积,即尽量减少开窗面积始终是工业建筑节能设计的重要手段。根据相关研究表明,不同性能的外窗自身的传热系数可能存在3倍左右的差距。除此之外,在优化建筑结构的过程中设计人员可以通过选用保温与密闭性能好的多层窗来促进工业厂房节能水平的有效提升。例如设计人员可以选用聚苯板和以膨胀珍珠岩为主要原材料的防水保温板以及沥青珍珠岩板等多种节能效果明显的材料,然后合理的设计建造的防水层、保护层等构造,从而能够在此基础上促进工业建筑节能的设计理念应用可靠性的持续进步。

2.4.增强节能意识

增强节能意识是工业建筑节能的设计理念应用的重中之重。在增强节能意识的过程中设计人员应当督促自己具备更加高度的节能意识,这与此同时也是促使工业建筑节能设计工作能够顺利开展并且能够收到良好效果的重要保证。除此之外,在增强节能意识的过程中设计人员应当通过采用其他人员提出的具体意见和细节意见,来促进节能标准得到有效的保障,从而能够在节省土建工程量和降低造价,减少外围护结构面积的同时促进工业建筑节能的设计理念应用精确性的不断提升。

3结语

工业节能电机 篇11

【关键词】中央空调;变频电机;节能技术

随着建筑行业的不断发展,中央空调在建筑中的应用越来越多,其主要是由制冷器、冷却冷冻水循环系统、风机盘管和散热水塔组成,人们生活水平的提高对中央空调的需求越来越多,特别是在炎热的夏季,但是由于中央空调的能耗比较大,在使用的过程中,产生了极大的能耗,所以必须要对这一问题加以解决,以更好地发挥中央空调的作用。

1、中央空调系统中存在的不足

1.1空调负载设置不合理

空调的负载量是空调能承载的最大极限,这样设置的原因虽然能极大的满足人们的使用需求,但是会产生很大的能耗浪费,因为人们在使用的过程中,正常的设定温度与极限值相差很远,所以在工作的过程都是属于超量运行,人们可以根据自己需要的温度进行调节,但是水泵量的大小是不会改变的,所以就会产生浪费的现象,为了改变这种高能耗的现象,必须要对空调系统进行改善,因为空调的工作是需要电机来作为支持,所以要对电机的转速进行相应处理,减少工作过程中产生的能耗。

1.2冷却水系统的不足

在设计空调冷却水电机时,都是把极限值设定到最大的标准,以便适应人们的不同需求,但是实际使用的过程中,根本达不到极限值的使用情况,所以水电机在运行中产生的能力浪费超出了实际工作的能量范围,冷却水电机的工作目的就是为了调节空气中的热量,达到人们想要的温度标准,实现对室内空气的制冷效果,如果把极限值设置的过大,就会产生严重的浪费现象,因为冷却水电机在工作时的转速是一定的,需要通过调节阀来进行控制,当电机转速较高时,水的流动速度会更高,因此就生产了较大的能耗,而且对于冷热水的交换工作也不是十分彻底,影响空调正常的工作状态。

1.3空调电机的频繁启停会影响空调使用寿命

中央空调一般都是出于长期工作的状态,其与家庭使用的一般空调不同,如果经常开启或者停止,就会降低空调的使用寿命,因为电机在开始运行或者骤然停止时,会产生较大的电流,如果超过电流的使用限制,就会使得空调工作的环境温度过高,发生短路的现象,严重的甚至会使得零部件烧毁,影响空调正常的使用寿命。

2、变频电机的调节原理

在中央空调工作的系统中,存在着不同功能和不同类型的风机水泵,其在设计容量时都是根据实际工作中的最大限制制定的,而且还会比实际的限制大一些,而人们在使用中央空调时,所需要的温度与实际设定的极限值有着很大的差距,而系统仍然是在较大功率的情况下进行工作,常常是属于低负荷的情况。传统的中央空调水泵在工作的过程中都是全速运行的状态,通过阀门对其进行调节时,就会产生大量的能量损失,浪费了能源和经济资源,随着变频电机的出现,很好地改变了这一浪费的现象,使得水泵在工作的过程中可以实现自我调节,根据实际设定的温度不同,水泵的转速也会不同,近而对水流速度进行控制,免去了阀门的使用,这样既实现了人们对温度的调节作用,又实现了节能空调的发展。

2.1基本工作原理

随着人们对节能空调的需求不断加大,变频电机逐渐被人们提及出来,其主要的工作原理有交到交,交到直到的两种形式,第一种是通过交流电进行互相的转换,第二种是通过直流电的方式进行轉换,二者之间进行相互转换,以达到实际的工作需求。

2.2电机变频调速的功能

在以往电机工作的状态下,其功率都是固定的,这样就会使得水流的速度过快,交换的时间被大幅度缩短,因为水的流转速度是由电机决定的,而电机又直接决定了功率的大小,因此电机工作的状态下输出的功率和水流的速度是成正比的,变频式电机正是利用了这一工作原理,通过降低水的流动速度,来降低电机输出的功率,既能达到调节室温的作用,又能很好地降低空调运行中的能耗。

2.3变频式电机的启停功能

正常的电机在工作的状态下突然受到启停的影响,就会产生大量的电流,使得电机承载的电流过大,近而就会影响电机正常的使用寿命,系统内的调水管就会出现断裂的情况,变频电机的出现很好地改变了这一现象,其自身具有软启动的功能,在突然停启的时候电流通过软启动会缓慢上升,而且不会超过系统限制的最大电流值,可以保证空调的正常使用功能,而且减少运行中产生的能耗。

2.4变频式电机的节能原理

通过技术的改善,变频电机在工作时已经可以实现自动调节电机的转速,通过控制冷却水的流动速度,保证空调在运行状态下的功率正常,以免产生超负荷的现象,而电机工作的能耗自然就会降低,使得空调的运行逐渐朝着低能耗的方向发展。

3、变频式电机在中央空调中的应用

变频电机在空调系统中的应用很受人们的欢迎,随着空调用户的逐渐增多,变频电机的应用也越来越多,其改变了原有的工作方式,使得空调系统在工作中能起到节能的作用,其主要是通过控制电机的转速,以往的空调生产厂家,在生产空调时就已经把极限值设定好,而人们日常对为温度的需要与其设定的极限值相差甚远,而且不可以根据实际的使用情况进行自我调节,使得在使用的过程中产生了极大的浪费现象,变频电机的出现很好地改变了这一现象,使得空调在运行的过程中免去了控制阀的应用,这样就已经减少了系统工作运行的一部分能耗,而且变频式电机通过调节水流的速度,还使得电机自身的工作功率降低,近而产生的能耗就会降低,在保证人们使用情况的同时,极大地降低了工作过程中产生的能耗,增加了空调的使用寿命。

3.1变频电机在送风系统中的应用

变频电机在送风系统工作中,首先把冷风吹到指定的位置,近而达到降温的目的,在改变送风量的同时,有效地控制了室内的温度,在水系统的整体温度一定时,变频电机可以改变送风的速度,近而使温度得到调节的作用,近而使得工作过程中产生的电量能耗明显降低,而且对于工作人员的工作量也有适当的减轻,使得空调系统的工作更加的平稳。

3.2水泵的变频控制

中央空调的冷却水泵控制原理与冷冻水泵相类同,当空调负荷低或冷却水散热效果好时,也可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速,降低冷却水的循环流量,提高供回水温差,从而达到节能目的。

在对水泵进行变频控制时,首先要在系统上安装温差检测的装置,使其形成一个密封的循环系统,可以对系统的工作情况进行监督,实现对电机的自动控制,把温度控制在合理的范围内,而且水泵转速也会随着温度的变化发生变化,通过变频式电机的调节,使得水泵在运行的过程中缓慢的停止和开启,既保证了空调的使用功能,也使得系统的使用寿命得以提高。

4、结束语

随着空调使用的人数逐渐增多,人们对节能空调的需求越来越多,所以生产厂家要把节能技术作为发展空调的首要方向,变频电机的出现很好地实现了空调的节能功能,保证空调正常运行的情况下,减少工作中产生的能耗,更好地促进变频式电机在空调系统中的应用,真正实现节能式空调的发展。

参考文献

[1]于富强,王长悦,赵亮.变频器在舰船中央空调系统中的应用[J].内燃机与动力装置,2009,(S1).

[2]林延彬,刘东岩,马子兴.变频技术对中央空调系统的控制[J].机电信息,2008,(23).

钻井队交流电机的节能 篇12

关键词:交流电机,无功补偿,节能

1. 钻井队负荷的配置和无功补偿

(1) 无功就地补偿优点。 (1) 简单、价低。集中补偿的费用是就地补偿费用的10倍以上, 而且效果不如单机就地补偿, 就地补偿只需在电动机上并联一台合适的专用电容器即可, 不需要外加其他保护装置, 一台单机补偿电容的价格是60~90元人民币, 成本低廉, 便于推广; (2) 可提高低压及供电电网的功率因数, 降低线损, 减少末端电压波动, 提高电压质量; (3) 装置三相低压异步电动机专用无功补偿电容器, 具有较好的经济效益; (4) 因为补偿电容器随电动机投切, 只要补偿的电容器容量配置适当, 不存在无功过补偿。

(2) 负载分配。井队泥浆罐搅拌机的总额定负载是400kW左右, 按实际负载也至少是150kW, 因为功率因数太低, 所以需要300kW的发电机来供电。正常生产时, 泥浆搅拌电机的负荷量占380V供电系统的60%以上, 所以提高搅拌电机的功率因数, 在节能减排上, 有很大的节约空间。

(3) 负荷特点。随着泥浆比重的增大, 负荷就越重, 功率因数也越高。当比重较小, 如在1.8时, 额定功率为11kW的电机, 输出功率连5kW都不到, 功率因数仅为0.4, 而无功电流却很大。

2. 无功就地补偿原理和电容的安装

异步电动机属感性负载, 功率因数较低。其功率因数随负载的变化而不同, 额定负载时功率因数较高, 轻载时功率因数低, 一般在0.2~0.85之间, 原理如图1。

设补偿前后电动机电网吸收的有功功率为P, 线电压为U, 补偿前的线电流为I1, 功率因数为cosφ1, 补偿后的线电压为U2, 功率因数为cosφ2, 补偿电容器线电流为Ic, 补偿电容器电容为C, 补偿电容器容量为QC, 则有:

异步电动机就地补偿电容器容量要根据不同规格电动机、不同负载下所需的无功功率以及电容器容量误差等因素来选择, 既要考虑到电机负荷的变化, 又要尽量减少励磁电流。

当电动机既有负载又有空载运行时, 把空载时的功率因数补偿到1。因为空载时电动机所消耗的无功功率最小, 补偿后电动机满载时功率因数仍滞后。如果以满载为依据, 补偿到1, 则空载的功率因数会超前, 会使电动机出现自激现象, 产生过电压, 从而损坏电动机。一般空载时得补偿无功量按下式计算。

式中:K———空载时要达到的功率因数值;

I0———空载电流。

Y系列11kW电机的空载电流为8.4A, 15kW电机的空载电流为10.4A, 由上式计算得出:Q11k W电机≤5.5kvar, Q15k W电机≤6.8kvar。

为了避免电机的自激现象, 保障励磁绕组的电压安全, 分别在11kW和15kW电机上并联4kvar和6kvar自愈式金属化聚丙烯膜电力电容器。

3. 无功电容就地补偿在钻井队的成功应用

异步电机无功就地补偿已在胜利70180钻井队得到了成功的应用, 测试表格见表1。

由表1得知, 在泥浆比重为1.8时, 11kW电机并4kvar的电力电容, 电缆线上电流I1减少4A, 15kW电机并6kvar的电力电容, 电缆上电流I2减少5A。由于每根电缆长80m, 截面6mm2, 电阻率0.017 9Ω·mm2/m, 可计算出11kW和15kW电机运行1年 (以300天计) , 每天24h, 三根电缆所减少的电能分别为:ΔE1=I12Rt=4×4×0.017 9× (80/6) ×24×300×3=82.48 kW·h;ΔE2=I22Rt=5×5×0.017 9× (80/6) ×24×300×3=128.88kW·h。

因每kW·h的电能需消耗0.2kg的柴油, 折合成柴油当量时分别为:

ΔE1时是82.48×0.2=165kg;

ΔE2时是128.88×0.2=258kg。

所以, 70800队1年就线路损耗这一项总计可节约柴油:165×20+258×12=6 396kg (11kW电机20台, 15kW电机20台) 。即泥浆罐搅拌机线路损耗可节约6.4t柴油, 每吨柴油的价格按4500元计算, 这相对于电容器的成本 (15元/kvar) 来说, 投资回报周期仅需1个月。

没并电容前电机的功率因数不足0.5, 而并入电容后, 至少在0.8以上, 对70800队来说, 电源处每相减少输出的总电流I=4×20+5×12=140A, 即电源能增加容量S=1.732×0.38×140=92kV·A。

例如:井上一台300kW的发电机, 由于搅拌电机上没并电力电容器, 功率因数很低, 所以只能带动200kW功率的搅拌机, 如果再启动除沙泵 (55kW) , 那么只有再启动一台发电机才能满足生产的需要。这样总共需要两台柴油发电机供电。在搅拌机上并联电力电容器后, 由上式得出, 电源就能增加92kV·A的容量, 自然就能带动55kW的除沙泵, 这样一台柴油发电机就能满足生产需要, 少用了一台柴油发电机, 即补偿后每天至少节约0.5t柴油。

参考文献

[1]蓝富华.石油钻井柴油机.天津大学出版社.

合成氨工业节能减排研究论文 篇13

关键词:合成氨;节能减排;

1我国合成氨工业的基本情况

我国的合成氨工业目前处于世界领先的水平,主要以煤为原料经济实惠。因其具有成本低,应用方便的特点,今后的仍然会是我国合成氨工业的主要原料。

2合成氨工业节能减排的探究

2.1分析节约能源的潜能

氨的热值大约是22.4GJ/t;合成氨的过程是一个消耗大量能量的过程,这也使合成氨工业成为高耗能产业之一。根据现在的局面可以看出,国外先进的合成氨工业和中国大型合成氨工业相比,我国合成氨工业耗40-60GJ能量才能够生产一吨产品氨,国外的能源消耗要比中国减少一半,因此我国合成氨工业的节能减排改造迫在眉睫。

2.2分析降耗工段

原料转化过程能耗最多的一个工段之一,在整个过程中直接影响合成氨综合能耗。另整个过程中热能的利用、换热、冷却过程的热量消耗也较大,70%以上的热能损耗都在这一环节。

2.3分析动力的耗能

全装置耗能和付出初级能源代价耗能在总能耗约占据37.68%,它们的消耗数量分别为3.21GJ/t和11.48GJ/t,其中合成气压缩机消耗能量超过50%。制造30%的动力能源就需要消耗一份初级能源,所以对这方面节能是非常有必要的。动力能源的目的是为了克服装置阻力进行工艺气输送和提供氨合成工序氨合成反应所需的高压。从表面看,原料转化过程大部分能源消耗发生的阶段,但是氨合成工序实际上成为合成氨工业中动能消耗量最大的一个阶段。

3合成氨的节能措施

3.1改良流体输送设备

3.1.1采用汽轮机驱动提供合成氨动力源

我国电力大部分以煤为原料制蒸汽驱动汽轮机发电,汽—电转化与电力输送、电—动力转化是能源消耗高的主要因素之一,其转化效率不足70%,而汽轮机直接驱动离心透平压缩机、合成循环机及大型泵类提供动力源省去这一能耗过程,转化效率高达90%以上,是节能减排最有效的措施之一。

3.1.2运用变频器节能

为了达到电机的调速而采用改变电机定子供电频率的办法,以这为主要原理的调速方法叫变频调速,它主要作用是增加和减少动平滑轮的速度,采用的方法是改变电机负载。异步电动机原有的特性变频调速差不多相同,转差率小是这两种调速的主要特点,因而保持特别高的工作效率,同时调整范围宽、精度高、无极调速都属于它的优势,节点效率也很出色,一般范围都可以保持在20%-30%之间。

3.1.3内馈斩波调速

内馈调速电机和斩波控制装置共同的装置,这种装置能够进行内馈斩波调速。高效节能是它的主要优点,高压大、中容量交流电机的调速等调速几乎都会使用这种调速方法,这也使最新型的一种交流调速技术。

3.2设备与技术的节能

3.2.1改良设备

将换热器与反应器结合,利用等温反应技术提高热能利用,如天然气换热式转化、等温CO变换等,另通过利用新型换热器的类别如板式换热器等,提高换热的效率是节能方法之一。采用径向反应器降低阻力减少动力消耗也是节能的有效方法。

3.2.2改造节能技术

合成氨工业是一个工序十分复杂的行业,进行全程性、综合治理的节能降耗是这个行业所必须注重的,选取合适的节能器械的设备和应用和推广节能技术必须是同时存在的。就目前来看,特别多的节能方法和先进的技术已经在我国得到运用。将余热的充分的利用是控制合成氨工业节能的重要环节,废气废水的余热利用制冷、冷却介质的余热利用与空冷降温、高温烟气的热管余热回收、化学反应余热利用等温技术直接产生蒸汽、都属于可以再利用的余热项目。另在气体净化方面采用低温甲醇洗、液氮洗技术降低合成气中惰性气(CH4+Ar)含量,使氨合成工序在低压下(12.0-14.0MPa)操作减少动力消耗、氨合成工序自产过热中压蒸汽提高热能利用率成为现实。

3.2.3原料节能由于我国能源物质贮量煤多油气少,合成氨原料线路的改变对于合成氨工业很重要,运用“油改气”、“油改煤”、“气改煤”技术改变原料线路是节能控制有效方法。煤资源在我国不缺少而且供给充足,新型煤气化技术如加压水煤浆气化技术、加压粉煤气化技术的应用,可以有效的改变原料线路,改变能源格局的利用是节能措施之一。

4合理规划产业布局

宏观调控资源分布和产业分布非常重要,根据我国能源分布可以了解到,低能源被高能源所牵制的现像将会是很常见的,我们为了防止何种情况发生而作准备。首先,将资源优势转化为经济优势是政府必须做到的目标。进行科学的开发新能源包括考察各个地方的情况。最后是以生态环境的保护为第一位,在生态环境不受破坏的情况下进行项目建设,研究完项目对周边环境的影响,然后才能够进行项目建设,哪怕是重大项目建设,如果对周边环境影响过大,则不予审批,全面鼓励和支持改善恶劣环境的建设。

5结语

合成氨工业既是我国工业发展的基础工业,又是关系到民生的工业,在我国工业技术发展中意义非凡。我们在发展经济建设的过程中,一定要认真贯彻落实节能联减排的思想,具体的实施要从原料的结构、生产技术、设备选型和管理等几个方面共同深化,逐渐实现可持续发展。

参考文献:

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