降低电耗

降低电耗（精选五篇）

降低电耗 篇1

2013年运一作业区任务指标:综合电耗降为0.896k W.h/m3, 而实际综合电耗为0.900k W.h/m3, 为此我们对造成综合电耗高原因作进一步分类分析。

2 现状调查

4#制氧机组是1997年1月份投产的制氧主力机组, 氧气的生产和供应能力为12000m3/h。该制氧机组已达17年的运行周期, 设备劣化趋势明显, 能耗高, 制约稳定性的因素逐年增多, 原操作流程已不能满足实际生产需要, 需要优化操作以降低4#制氧机电耗。

3 问题分析及要因确认

针对原操作流程在电耗方面的缺陷, 小组成员进行反复讨论和验证。对4#制氧机组2013年7月~12月共6个月电耗数据从制氧电耗、压氧电耗、压氮电耗、循环水及其他等主要电耗的五个流程进行分析, 分别从保温材料充填不足、气液泄露现场检测各排放点流量、分漏检率高、水漏检率高冷塔堵塞、综合调整不到位、主换通道堵塞、分子筛不平或粉化、污氮出口压力高、分子筛加温时间长等10个方面进行逐项分析, 最终决定对以下三个方面的操作进行优化:

(1) 污氮出口压力高

(2) 综合调整不到位

(3) 分子筛加温时间长

4 措施制定及实施

4.1 加大污氮量, 降低污氮出口压力

(1) 调整分子筛再生气FIC3926设定流量加温流量设定:12000m3/h—12500m3/h;

冷吹流量设定:14500m3/h—15000m3/h

(2) 保证分子筛再生气量充足情况下, 将分子筛再生压力PIC2610设定值13KPa降低为12KPa, 增加进水冷塔污氮量;在分子筛均压时手动开大污氮去水冷塔阀门FIC3932开度, 使更多的污氮去水冷塔, 以降低上塔污氮压力。

(3) 根据污氮出口PIC3930阻力情况, 联系调度灵活配合调整污氮进管网流量, 确保氮压机吸入压力正常。

4.2 调整回流比, 挖掘精馏潜力

(1) 四氧运行方式为一台12000立方米/小时机组, 测算单耗在0.8千瓦时/立方米以上。先进单位电单耗只有0.75千瓦时/立方米。四氧投入运行至今, 操作中逐步降低了上塔操作压力.先进单位上塔操作压力控制在24kpa, 使其对应的下塔压力降低, 相应的减少了空压机的负荷, 减少电单耗。

(2) 结合机组实际将“上塔压力稳定在25k Pa”以下。

1) 在原有氧氮等产量的前提下逐步降低上塔压力

2) 降低空压机负荷, 保持上塔压力稳定

3) 分析主塔、粗氩塔的工况做相应调整

4) 调整膨胀空气旁通量

(3) 受外部管网压力影响时, 在不放散, 不影响目标实现的前提下可做少量调整。

1) 在液体产量和主冷液面稳定前提下, 将膨胀量由10300m3/h逐步减少至9800m3/h。同时将膨胀空气进上塔量保持9000m3/h以上。

2) 适当增加氧产量;控制氩馏分89.8—90.5%之间, 控制进粗氩冷凝器液空量, 将工艺氩量由目前的340m3/h减少至330m3/h左右, 使氩塔工况趋于稳定。

3) 根据氧气管网压力变化, 进行变负荷操作, 适时增、减产品产量, 同时要对空压机进行增、减空气量调整。降低空压机负荷, 节省电耗。

4) 保证氧、氮纯度及产量的前提下, 为避免氮塞发生, 操作时要把握好空气量和产量之间增减顺序。在提高负荷时, 要先增加空气量, 空气量到位1~2分钟后, 再增加氮气和污氮量, 再过5~10分钟后增加氩产量。在减负荷时要先减少氩产量, 再减少氧产量, 最后减少空气量。适当减少空压机排量, 降低运行压力。

5) 确保氮纯度, 调整下塔回流比, 尽可能开大液氮节流阀, 开度由66.7%渐增至67.4%。下塔液空纯度控制在38%~40%O2, 系统调整, 使得各部回流比分配趋于合理, 使运行工况更加稳定。机组针对工况综合调整实施对策后, 上塔运行压力降至24.5KPa、使机组性能指标得到提高, 运行工况进一步优化, 达到了降低设备能耗的目的。

4.3 缩短分子筛加温时间, 延长分子筛冷吹时间

(1) 分子筛加温时间60分钟减为56分钟。

(2) 把分子筛冷吹时间118分钟延至122分钟。

措施实施后, 查看分子筛运行趋势:冷吹后温度低于30℃, 分子筛运行时间由202分钟延至210分钟。

5 改造后效果

经过一年的积极工作, 优化操作后效果显著。各方面参数均达到预定目标。基本实现了最初所确定的目标, 收到了预期的效果。优化了机组运行工况, 深入挖掘了设备潜力, 降低了制氧机能耗。实现了机组安全稳定运行, 大大提高了经济效益。

6 经济效益

收益计算=活动前后制氧电耗差值×平均产量×天数 (5—10月) ×24小时

成果收益= (0.483-0.477) ×11000×180×24=285120元

选煤厂降低电耗的有效途径 篇2

1 降低电耗的途径

1.1 提高系统单位时间处理能力

为发挥系统本身的潜能, 在现有基础上对部分工艺系统进行改进。

1.1.1 浮选系统的改进

原浮选工艺采用了3台FCSMC—3000×6000型旋流—静态微泡浮选床。由于该浮选床气泡发生器易堵, 对粗颗粒回收效果差[1], 造成浮选尾煤灰分低, 小于40%, 同时也制约了系统的入洗能力。通过对一台XJX-T12浮选机进行工业性试验后, 先后引进3台该型号浮选机用于浮选作业取代原来的浮选床。改造后虽然浮选系统整体电耗没有大的变化, 但是相比之下, 浮选机精煤产率大大提高, 浮选尾煤灰分高达70%, 且单台浮选设备处理量由原来的400~500 m3/h提高到500~700 m3/h, 为整个洗选系统扩能提供了条件。

1.1.2 重介质系统的改进

原混料桶内部结构参数设置不合理导致物料易在内外桶之间沉积[2]。当带煤量增加、矸石量增加时, 易发生堵泵情况。通过与中国矿业大学共同研究后, 对该桶内部结构进行优化, 增加了一个套筒, 减小内桶物料与外桶物料的流速差, 保持一定的固液比, 从而为泵送物料提供一个良好的环境。同时更换渣浆泵, 提高处理量, 渣浆泵由300ZJ-I-A65更换为300ZJB-I-A70, 流量由1 050 m3/h提高到1 390 m3/h。与之配套的合格介质系统也一并改进, 更换合格介质泵电机, 通过提高泵转速来提高流量, 节省成本。

1.1.3 脱泥系统的改进

为了在现有基础上提高系统处理能力, 又不影响分选效果, 将脱泥筛筛缝由0.5 mm增大为0.75 mm, 后又部分增加至1 mm。重介质系统和浮选系统因进行了扩能改造, 能够承担筛缝增大而增加的处理量。进入煤泥水中的粗颗粒由一台3 m的TBS干扰沉降分选机分选, 分选精煤经旋流器组浓缩后, 再由一台德瑞克高频振动细筛分级降灰, 最后与浮选精煤一起进入加压过滤机脱水成为最终精煤产品。当矿井出煤量大时, 考虑加压过滤机掺粗量有限, 可将部分除灰后的粗精煤单独脱水。增大脱泥筛筛缝的同时将脱介筛筛缝一并增大, 以提高原脱介筛处理能力, 使之与系统相匹配, 不增加介秏。

扩能改造后浮选、重选及粗煤泥系统处理工艺流程如图1所示。

1.2 自流节能

上下级设备之间若存在高差, 可以自流给料以节省动力设备。在保证产品质量和洗选效率的前提下, 利用现场空间条件简化物料输送流程可以实现节能。梁北选煤厂先后将处理粗中煤的高频筛和精煤磁选机从8 m平台分别下移到3 m平台和4.2 m平台, 实现物料自流给入下级设备, 取消了两台渣浆泵, 节省了两个物料桶。

1.3 综合利用设备

投产初期3台加压过滤机分别配备了1台7.5 k W高压风机为气动阀门提供启闭用风, 单台加压过滤机气动控制系统用风要求为0.8 m3/min。浮选尾煤压滤车间建成后, 新增1台LGFD110/315J型空压机, 排气量20 m3/min, 排气压力0.8 MPa, 为2台KZG250/1600-U/K快开隔膜压滤机供风。考虑到单台压滤机一次循环用气量小于5 m3, 该空压机足以满足同时供给加压过滤机阀门用风, 因此对供风管路进行了改造, 停用原来的3台高压风机, 将压滤车间空压机风管引入阀门用风系统, 降低了综合能耗。

1.4 引进变频调速技术

大功率渣浆泵为选煤厂主要耗能设备, 由于在设计时考虑安全系数及工艺参数波动时的峰值处理量, 渣浆泵及电机的各项参数均为最大值[3]。实际生产中设备往往运行在设计工况点以下, 为了与实际生产相匹配, 在流量和下级设备入选压力调节时采用阀门控制则造成电能的浪费, 且下级设备的入选压力容易波动, 影响设备分选效果。该厂先后对重介质旋流器入料泵 (400k W) 、煤泥水泵 (160 k W) 、合格介质泵 (160k W) 及循环水泵 (220 k W) 引入变频调速技术, 通过改变电机转速实现生产调节, 并利用变频器内置PID调节器将物料桶液位或旋流器入料压力等参数与变频调速形成闭环控制, 提高系统自动调节水平, 稳定旋流器分选压力。

2 效果对比

经过一系列改造, 该厂系统处理能力逐年提高, 电耗逐年下降。2008-2013年第一季度系统小时处理量对比见图2, 电量消耗见图3。

由图表可看出, 该厂小时平均带煤量由最初的160 t提高至280 t, 电耗由最初的16 k W·h/t原煤下降至10.5 k W·h/t。按照设计入洗90万t计算, 2013年与2008年相比, 一年可节约电耗5.5×90=495 (万k W·h) , 按照工业用电0.65元/ (k W·h) 计, 可节约495×0.65=321.75 (万元) 。若按照扩能后产能150万t计, 则每年可节约电费536.25万元, 效益十分可观。

3 结论

选煤厂设计投产初期, 由于设备选型与实际生产有出入, 设备处理能力都有富余, 因此不可避免地存在“大马拉小车”的情况。通过挖掘系统潜力, 适当调整工艺流程, 提高系统处理量, 大大降低了单位电耗。同时通过对比设备额定参数与实际生产数据, 更换与实际相匹配的小型设备或进行局部改造, 利用自流给料节省动力, 引入变频技术降低电机运转量等, 都是已投用选煤厂节能降耗、节省生产成本的可靠途径, 从长远来看, 收益大于投入。此外, 提高设备管理和维护水平, 保证生产连续性, 降低系统启停频率和空转时间, 也能够有效降低单位电耗。从节约企业成本来讲, 合理安排生产, 按照“避开尖峰, 减少高峰, 尽量平段, 争取低谷”的用电原则, 能够在电量相同的情况下降低电费。对于不同的选煤厂, 应采取何种途径来节能降耗, 需要针对各厂实际情况进行深入分析, 找到适用的方法。

摘要：针对梁北选煤厂投产后电耗高、系统带煤量低、设备利用率低等问题, 通过采取发掘系统本身潜能、利用高差自流、设备集中供能以及引进变频器等措施, 吨原煤电耗从16kW·h降至10.5 kW·h, 并提高了系统处理能力, 经济效益可观。

关键词：选煤厂,电耗,处理能力,高差自流,变频器

参考文献

[1]周利珍.直接浮选技术与大型浮选床在孙庄矿选煤厂的应用[J].选煤技术, 2003 (4) :21-22.

[2]张新民.混合桶的结构设计与研究[J].选煤技术, 2002 (5) :10-12.

降低电耗 篇3

(一) 软启动控制技术的运用有效降低了水源井的电耗

以地下水为水源的中心区自来水厂一直采用深井潜水电泵作为提水机具, 其电控设备也一直采用自耦降压启动器。深井泵机组主要由潜水电机、泵头、止水阀、扬水管、电气控制装置等组成, 具有结构紧凑、工作效率高、使用寿命长等特点。但是, 由于深井泵长期浸泡在水中, 远离地面, 运行状态不便于观察, 电机经常运行在欠电压、缺相状态, 机械部件受井水的侵蚀, 由此, 其各种保护性能将决定该取水设备的使用寿命。随着科学技术的飞速发展, 由于自耦降压启动自身原理的局限性, 如在启动过程中电流波动过大, 使水泵电机受到较大冲击, 容易形成“水锤”现象, 对深井泵和抽水管的震动大, 水源井井管容易受损坏, 造成水源井出砂、漏砂, 易抽入水泵使水泵堵塞、磨损, 容易受损坏, 因此, 自耦降压技术已经不能满足深井泵的现实需要。采用软启动器控制则可以有效的保护电机, 减少水泵起动时的机械冲击, 消除管道中的水锤现象。

目前, 软启动技术在国内已运用成熟, 它成功地解决了交流电动机起动时造成的较大起动电流对供电电压质量的影响和供电线路电耗增大以及对机械设备冲击等问题, 是传统的星三角起动、电抗器起动、自耦减压起动器最理想的更新换代产品。

软启动器的基本原理:采用十六位单片机全数字自动控制, 软起动器的起动转矩、电流、输出电压可按负载不同灵活设定, 取得最佳起动转矩和最小起动电流。它的输出电压按设定规律上升, 为电机提供平滑渐进的起动过程, 起动完成后自动退出晶闸管组件, 由旁路接触器维持水泵工作。它的外控接口具有多种功能, 全数字设定和控功能使用非常方便, 是应用先进的晶闸管变流技术, 在设定的起动时间内通过改变晶闸管的导通角, 来改变电机的供电电压, 按要求逐渐升高电机的供电电压, 达到降压起动的目的, 使电机的起动电流限制在300%Ie~350%Ie以内。它具有可实现水泵软起动, 软停止或自由滑行停止, 从根本上消除了水锤效应, 保护了电机、水泵和阀门, 以及取得最佳起动转矩和最小起动电流;输出电压按设定规律上升, 为电机提供平滑渐进的起动、停止过程等特点。

因为深井泵的转矩和转速平方成正比, 负荷随着电机转速的升高而增加, 采用软起动器降压起动时, 水泵机械特性较软, 起动转矩小, 因此我们在选择软起动器时, 一是根据深井泵电机铭牌上的功率、电源电压、电流、接法等内容选择相对应的软起动器;二是起动时间根据电机功率、水井的动、静水位的不同来确定, 一般11KW以下的深井泵起动时间在5S左右, 15~30KW深井泵起动时间在10S左右。

基于对软启动技术的研究, 近几年, 我们在所有深井泵房均安装了软启动控制柜。经过几年的使用, 电机由于实现软启动, 启动电流小, 启动过程平稳, 没有受到大的冲击, 对水泵也不产生大的启动转矩冲击, 不仅大大延长电气触点的寿命, 满足了不同场合下机械需求, 而且具有过流、过载、电源缺相等多种保护, 保证了设备和电机的安全, 因为电机轴功率下降, 水泵转速降低, 减轻了机械振动和噪声, 使设备有效发挥了其良好的特性, 节省了系统的维修费用年约4.5万元, 年节电16.8万度。总之, 采用软启动器控制, 实现了水泵软起动, 有效保护了电机, 减少潜水水泵起动时的机械冲击, 消除管道中的水锤现象, 保护了水源井、潜水电机、潜水水泵和阀门, 延长了深井泵及辅助设备的使用寿命一倍以上, 提高供水质量。

(二) 无线四遥分布式多任务通用监控调度系统在水源井中的开发与应用

由于受水文地质条件及其他条件的影响, 中心区水源井的深井泵房比较分散, 水源井位置距离水厂厂区往往较远, 有的甚至达十几公里以上, 为了实现取水工程的自动化, 保证水厂安全、稳定、经济地运行, 同时解放生产力, 达到减人增效的目的。我厂与西安伟德电子科技大学联合开发研制了PDS2008无线四遥分布式多任务通用监控调度系统, 该系统克服了我厂原RCS-2000无线四遥分布式多任务通用监控调度系统界面呆板, 难以实现数据网络共享, 难以利用新的软硬件技术, 及时了解每台深井泵及升压泵的相关运行参数等诸多弊端, 运行在WINDOWS 2000/WINDOWS NT之下, 充分利用先进的操作系统的稳定的多任务, 多线程特性, 界面更为美观, 运行更为稳定, 功能更为强大, 操作更为方便快捷, 完全符合自来水厂调度的需要, 实现了节水、节电、节省劳力, 提高供水效率。

PDS2008系统充分考虑到图元控制是人机界面 (MMI) 最容易操作与表达的软件方式, 所以系统设计为直接在画面上遥控开关, 调度员只需轻轻按动几下鼠标就可以完成所需功能, 使用相当方便。系统所带的联机帮助功能使得操作员即使没有用户手册也能操作自如。PDS2008主站配有服务器和客户机, 分站PDS2008RTU现场采集开关量和模拟量, 主站与分站通过无线或有线连接通讯。

软件开发兼顾执行速度及用户友好性, PDS2008监控调度系统的服务器选用Delphi语言作为开发环境, 服务器与客户机用Win Socket通讯, 数据的存储格式按照SQL Server标准数据库文件格式存储, 数据对用户完全开放, 用户可以随时进行二次开发。用户可以设计出任意格式的报表, 真正做到所见即所得。

该系统具备以下功能:

1. 监控调度。

监控调度用于对分站RTU进行监测。主要体现在抽测、追补、校时、遥控等系统功能, 通过以上功能的实施, 实现对各站点RTU的监测和时数据的采集, 以及对各分站的实时操作控制。

2. 绘制历史曲线。

将各遥测量的历史数据以曲线或棒图形式显示出来, 用来分析实际运行情况, 达到综合分析供水压力及其他状况的效果。

3. 绘制实时曲线。

将各遥测量的实时数据以曲线或棒图形式显示出来, 用来分析当前实际运行情况。调度员可根据显示平衡中心区供水压力。

4. 报警信息。

对各遥测量的越限及开关变位情况显示在报警窗口, 同时进行发声报警, 使调度员及时掌握故障情况并进行处理。

5. 参数维护。

用于系统参数的配置和维护。包括全局参数、分站参数、动态参数、模拟屏参数、串口设置、设备参数、用户管理。

6. 系统工具。包括打印报表、屏幕复制、图形维护。

7. 数据维护。

主要是修改历史数据。体现在报警数据、整点数据、设备档案、操作人员记录四项功能上, 通过以上功能的使用可达到数据的维护功能。

8. 窗口管理。

用于管理监控调度系统已打开的各子窗口的显示方式, 具体有平铺、层叠、排列图标、关闭窗口等方式。

9. 帮助。

用于显示联机超文本帮助文件, 用于指导用户的操作。

总之, 使用该系统可节省大量的人力、物力、财力, 且节能效果相当明显, 该系统总投资为15万元, 年节电24万KWh, 节水近40万吨, 年创效益近50万元。使用此系统, 调度员可随时根据压力点的变化调节, 开及时开停水源井的深井泵, 保证供水平衡, 避免造不必要的水源浪费和水源井潜水泵的电耗;在水源井设备发生故障时及时报警显示, 调度员可根据显示判断故障, 并及时安排维修人员处理, 避免造成更大的损失。该系统目前显示的优越性能, 不但大量节能, 而且加快了中心区水厂成为高度自动化控制水厂步伐。

(三) 检测动静水位保证水源降低电耗

由于常年开采地下水, 连续数年的干旱, 中心区地下水位的在逐年下降, 而中心区各水源井的动静态水位也在逐年下降, 水泵空转的现象也屡见不鲜, 给水厂的经济运行造成很大浪费。为了能够保证源水的及时汲取, 减少水泵空转现象, 降低能耗, 水厂及时组织技术人员利用测井绳定期测量水源井的动静态水位, 通过掌握的数据, 合理控制开关泵的时间, 从而达到水泵的经济运行, 大大降低能耗。

在近几年实施的水源井动静态水位检测的工作中, 利用井深测量绳, 对水源井的动静态水位进行了测量, 发现单井的静态水位都由原来的8米左右 (5年前) 下降到15米以下;动态水位大部分在30米左右, 有的涌水量过低的单井在45米左右, 水厂的水源井深井泵水泵的吸入口一般在45~52米之间, 动态水位过低的单井, 在水泵长时间运行下, 很容易出现空转现象, 抽空的现象出现不仅浪费严重, 对设备损害也非常大。通过对每口水源井实际的水源井动静台水位的检测, 来合理地调整每台深井潜水泵的开停时间, 有效的避免了空泵运转, 达到节约电耗的目的。

(四) 利用水源井修复技术提高水源井出水量

近年来, 由于中心区地下水的常年开采, 连续数年降水量的逐年下降, 水源井的出水量呈现出不同程度的减少, 中心水厂部分水源井, 无论从成井质量, 还是出水效果, 都存在一些问题, 尤其在夏季用水高峰期, 单井出水量尤显减少。

为了能增加水井出水量, 延长水源井的使用寿命, 我们积极组织人员进行认真分析, 并与中国煤炭地质总局147勘探队的专业人员进行实地勘察, 经过仔细分析, 一般情况下, 正常使用2至5年的水井都会有不同程度的水量减少, 其原因主要有五个方面:一是地下水位下降:持续大量的开采地下水, 使地下水下降速度过快, 而周边补给水的流速又小于取用水速度, 造成区域性的降水漏斗;二是滤水管堵塞:地下水中的阴阳离子相互作用生成化学沉淀物 (水垢) , 中心区地下水钙、镁离子含量高, 硬度大, 生成水垢充填在滤水管缠丝的缝隙中, 使进水渠道变小, 甚至全部封闭;三是滤水管淤积:由于含砂量过多, 长时间的水泵开、停, 在井底形成沉淀, 大拿感沉淀物掩埋水管时, 滤水管就失去了进水的功能;四是井管腐蚀:水中氯离子、二氧化碳是极具腐蚀性, 溶解氧的存在家大了对金属的腐蚀破坏作用, 腐蚀与结垢又是相互相成的, 腐蚀产生的沉淀堆积于滤水管的缝隙中, 堆积加速了缝隙的腐蚀, 最终造成进水渠道的封闭;五是地层坍塌:水井涌砂而未及时处理的情况下, 水 (下转第59页) (上接第80页) 井带病工作而易出现上部坍塌封闭原有的含水层。

针对上述分析的原因, 我们决定陆续对中心区凿井时间较长、水井产水水质较差的几口水源井进行修复保养。在掌握这几口水源井的详细资料后, 将解决中心区单井水量减少的措施重点放在滤水管堵塞, 淤积和腐蚀的问题上。主要采用的清淤除垢方法有:一是高压射流清洗滤水管:利用潜水泵的水流、通过混流器形成的高压射流, 近距离定位清洗, 它具有冲刷、楔劈、剪切、磨削等复合破碎作用, 对不太顽固的结垢物能够起到打碎脱落的作用, 从而疏通了进水通道;二是活塞抽拉与潜水泵联合洗井:活塞在滤水管处上下拉动, 形成正负压、机械振动的作用, 将堆积在滤水管的结垢物振松脱落, 潜水泵的配合排水使碎屑及时排出井外;三是抽砂筒清淤:井底的沉淀物用特制的抽砂筒抽到地面上, 使滤水管恢复进水功能。上述清淤除垢的方法不分前后顺序, 依据单井结垢的具体情况处理, 可交替重复进行。

在处理有特殊情况的水源井过程中, 制定了特殊的修复措施。如在幼托井的清洗过程中, 在第一次抽水实验后的清淤工作中, 打捞上来井壁管、钢筋、尼龙缠丝及人工滤料, 并且在底部滤管有粗钢筋砼封口现象, 该井随时有坍塌报废的可能。根据实际状况, 决定实施内补管法修复水井, 在该井50米至62米之间采用球墨铸铁管缠丝滤水管修补。补管内径ф200mm, 外径ф220mm, 壁厚10mm, 长度12m, 原井壁与补管之间充填陶瓷球滤水。47.7米至50米之间采用内径ф300mm, 外径ф325mm的球墨铸铁实管, 长度2.3m, 实管的目的是建造一个有足够强度和一定直径的水泵泵室。井管修补后, 加大了上部洗井力度, 地层中的粉沙抽上较多, 洗井比较理想, 达到了预期效果。实践表明, 经过清洗、修复后的中心区水源井, 有效地缓解了中心区水源紧张的供水状况, 延长了水源井的寿命, 降低单位能耗, 特别在清洗、修复总厂井、供电所井、体育场井、九村井、构件厂井等水源井的过程中, 清洗捞出大量附着在滤管上的锈蚀物, 清理井底大量淤积物, 使井深恢复到成井初使状态, 大大提高了取水环境, 使水源的水质得到了进一步保证, 有效地提高了单位时间内的出水量。

通过采用以上多种技术手段的研究与运用, 不仅缓解了日益增长的用水需求量, 而且能够达到提高劳动生产率、降低能耗、节约水资源的目的, 对于能源日益危机的今天, 具有重大的社会意义, 经济效益显著。

摘要：为了提高供水质量, 满足日益增长的用户量的用水的需求, 采用软启动控制、多任务通用监控调度系统、动静态水位、水源井修复等多种技术手段, 提高水源井单位时间内的出水量, 降低单位时间内的用电量, 达到节支降耗的目的。

降低电耗 篇4

1 案例介绍

某电厂锅炉是单炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构Π型直流锅炉。燃烧方式为墙式切圆分级燃烧, 燃烧器四墙布置, 采用低NOxPM全摆动式直流燃烧器, 上下六层, 共24只。锅炉设计煤种为河南、陕西混煤。制粉系统为冷一次风正压直吹式。配置6台HP1003-dyn型中速碗式磨煤机, 运行方式为5运一备;每台磨煤机对应一层燃烧器;设计煤粉细度R90=21%;系统配有2台动叶调节双级轴流式一次风机, 2台离心式密封风机, 为了降低锅炉的能耗, 提高热效率, 需要对锅炉燃烧进行调整和优化。

2 调整试验

燃烧优化调整需要对锅炉热效率进行多次的试验。依据《电站锅炉性能试验程序》开展锅炉试验工作, 锅炉热效能计算的时候使用反平衡法。锅炉热效率和排烟温度修正的时候, 依据煤质的设计条件、给水温度和送风机入口风温来进行调整。在空气预热器出口使用铠装K型热电偶来对排烟温度进行测量;在空气预热器进口处和出口处使用德国MRU公司出产的便携式烟气分析仪来测量排烟烟气成分和炉膛出口氧气量;在空气预热器出口处使用青岛崂山电子仪器总厂出产的自动烟尘采集仪来对飞灰进行样品抽取;热效率提取4h以前, 在给煤机位置取原来的煤样;在捞渣机出口位置采取大渣的样品;在磨煤机出口的一次粉管取样管处采取煤粉样品。

3 分析试验结果

3.1 制粉系统运行方式对锅炉经济运行的影响

该锅炉制粉系统设计为五运一备, 平时为五套运行, 少部分时间为六套运行。当氧量和负荷不发生改变时, 六套制粉系统相比于五套制粉系统, 会造成烟气量增加, 炉膛火焰中心升高, 使排烟温度升高, 排烟损失增大。当锅炉的运行参数不发生改变的时候, 制粉系统正常运行时, 对它们的排烟温度进行测量发现:当其他参数一样的时候, 五套制粉系统的温度要比六套制粉系统的温度低5℃左右, 五套制粉系统比六套制粉系统的耗电量低, 排烟温度升高就会造成锅炉热效率降低[1]。因此, 在实际运行时应尽量减少投入制粉系统的使用数量。

3.2 确定经济煤粉细度

在进行调整以前, 锅炉六套制粉系统在最佳状态下开展煤粉细度的检测, 检测的结果为六套制粉系统的煤粉细度大约都在21%以内, 与设计的标准一致。目前使用的混煤与设计的煤种进行比较, 现在使用的混煤不易燃烧、含灰量比较大, 且挥发较低, 因此要将煤粉的细度调小一些。但煤粉细度不可过小, 过小则会增大制粉电耗并加大金属磨损。最后决定制粉系统的最佳状态为煤粉的细度调整在19%以内, 煤粉细度达到21%和19%的区别表现为:

(1) 比较飞灰的可燃物含量。在保证机组负荷不变, 锅炉运行工况基本相同的情况下, 对该锅炉煤粉细度在调整以前和调整以后分别进行了三次飞灰取样, 分析飞灰可燃物含量, 并进行了对比。

(2) 比较锅炉的热效率。在机组维持额定负荷不变, 煤质基本相同的情况下, 分别将煤粉细度R90调整为21%和19%, 对锅炉的热效率开展测试工作。试验发现煤粉R90为19%的时候, 锅炉热效率要比以前提升1%左右, 排烟的温度下降1℃左右。

(3) 六套制粉系统工作时, 锅炉热效率的变化。将动态旋转分离器转速提高, 煤粉细度升高, 给煤量过大时会造成制粉系统出力下降, 通常需要启动六套制粉系统运行, 这就造成了制粉电耗增大, 排烟温度升高, 但飞灰含碳量降低。查阅并统计锅炉效率在煤粉细度调整前后的相关信息, 发现制粉系统电耗增加了, 同时锅炉的热效率就会下降了0.04%。

(4) 制粉系统耗能情况。将动态旋转分离器转速提高, 煤粉细度升高, 给煤量过大时会造成制粉系统出力下降, 相应的制粉电耗会增加。经过比较煤粉细度调整前后的耗能情况, 煤粉细度在调整以后, 制粉电耗增加了。

3.3 对配风形式的影响

贫煤和烟煤的比例为4:6的时候, 在机组额定负荷的情况下, 保持机组其他的运行参数不发生改变, 在不一样的二次风配风形式下, 也就是将燃烧器的各层二次风门调节到不一样的开度来进行锅炉热效率试验。二次风配风试验可以分为三种情况, 具体的试验数字信息详见表1所示。

3.4 对过量空气系数的影响

当贫煤和烟煤的比例达到1:1的时候, 依据二次配风形式的试验结果选择最佳的配风形式, 在机组额定负荷下, 其他运行参数可以保持不改变, 采取改变送风机风量的形式来对炉膛的出口氧量进行改变, 在不一样的含氧量下对锅炉的热效率进行测试。变氧量测试可以分为三种情况, 具体数字信息详见表2所示。

3.5 对燃煤配比的影响

对变配风形式试验的锅炉热效率进行测试的时候, 贫煤和烟煤的比例为4:6, 对变氧量试验的锅炉热效率进行测试的时候, 贫煤和无烟煤的比例为1:1。受燃煤煤质波动和煤源不同的影响, 当贫煤的比例降到1:1的时候, 煤质特性就会比较差, 这就造成了变配风形式试验的锅炉热效率高于变氧量试验时的锅炉热效率[2]。因此配煤的比例只是一个参考的信息, 对煤质的好坏没有任何的制约, 配煤的时候, 要依据实际的煤质化验结果来进行。

4 结论

综上所述, 电厂锅炉燃烧调整过程中, 煤粉的细度、配风的均匀性、煤质质量对锅炉机组运行效率, 通过试验并按照上述方法调整, 降低了风机的能耗, 节省了能耗, 取得了良好的经济效益。

摘要：在电力行业的不断发展下, 对节能环保的要求越来越高。如何提升锅炉燃烧效率, 降低能耗排放是电力行业需要重点考虑的问题。基于此, 本文通过实际案例对电厂锅炉容纳量调整降低厂用电耗进行探讨。

关键词：电厂锅炉,燃料调整,厂用电耗

参考文献

[1]芩可法, 倪江明, 池涌, 等.煤炭洁净综合利用技术的研究和前景[J].煤炭转化, 1994 (03) :16~22.

降低电耗 篇5

挤出机单位产品的电耗是评价挤出机性能很重要的指标之一,如何做到测试条件一致,具有可比性,目前在行业内还缺少具体评价方法和指标。

甘肃省墙改办在推广砖瓦行业节能降耗技术的过程中针对这一问题,对挤出特定产品的单位产品电耗进行测试、分析,为评价挤出机性能提供参考数据。同时对挤出机绞刀螺距的变化与挤出体积、挤出功率的变化趋势进行分析。采取技术措施使挤出趋于合理,降低挤出电耗。下面将测试过程介绍给大家,仅供参考。

1 测试内容、参数及条件

1.1 测试内容

由于不同厂家生产工艺的不同,本次测试仅从挤出机进料口到挤出机出口成型泥条消耗的电能(包括真空泵、空压机、电磁阀、润滑泵等合计的挤出电耗,下同)。

1.2 测试挤出机生产的产品

甘肃省内产量较大、生产难度也稍大的高孔洞率KM系列空心砌块KM1-12(290 mm×190 mm×190 mm、十二孔、实测孔洞率为42%～50%),及DM系列多孔砖的DM3(140 mm×190 mm×90 mm、实测孔洞率22%～29%)。由于测试条件的限制,成型产品的质量以能满足大规模生产工艺,产品经省级质检机构检验符合相关国家标准。

1.3 测试挤出机生产原料

第三系红色粘土岩,青灰色砂砾岩,米黄色粘土岩,洪积冲积的黄土形物质等。即普通的粘土质页岩、粘土原料。

1.4 测试生产工艺

测试采用“两搅两辊”工艺,原料没有陈化、自然干燥、轮窑烧成。测试企业的生产规模都是单班、单挤出机年产烧结多孔砖、空心砌块4.5万m3(折标砖3000万块)以上,砖瓦生产企业的年生产时间为208 d～254 d。

1.5 特别说明

本项目测试的产品是高孔洞率多孔砖、空心砖和砌块,注意不要和实心砖的测试数据混淆,造成误解。

由于测试条件限制,测试用的电流、电压、功率因数表等都是企业使用的仪表,含水率是用硬度仪多次测试,同时取样,实验室仅对样品进行一次测试校核。

本测试仅作为内部参考,仅仅是技术试验和分析方法的探讨、摸索。不对装备及装备厂家做评价,不要对号入座,对造成的影响不承担责任。

2 测试的过程

从2008年10月开始到2010年12月结束,由甘肃省墙改办、甘肃省建材协会墙材专业委员会、甘肃省建筑材料产品质量监督检验站、砖瓦生产企业对不同生产厂家的挤出机进行为期两年多的测试,作为推广砖瓦行业节能降耗技术的参考数据。

3 实际测试的参数

不同挤出机生产厂家的挤出电耗差别很大,由于有些厂家挤出机性能太差,测试一部分后再没有测试。也有性能良好的挤出机,但为了造成不必要的误解和公正,本文仅公开<4 kWh/t的几家数据,略去装备企业名称。下面仅将一种单级真空挤出和两家双级真空挤出机测试数据公开,主要目的是为了了解测试过程,供参考。

3.1 产品参数

KM系列烧结空心砌块(290 mm×190 mm×190mm);

挤出截面尺寸:304 mm×198mm;

小配砖(双层)(190 mm×90mm×90mm);

挤出截面尺寸:198mm×198mm。

3.2 挤出机测试项目的参数

挤出机测试项目的参数,见表1、表2表3。

3.3 挤出单位产品电耗计算

挤出实际测试单位产品电耗计算,见表4。

4 降低挤出机挤出电耗的技术措施

针对降低挤出电耗的措施从出口、机头、打泥板结构及位置、泥缸、绞刀及传动系统等方面都进行分析,用自编的计算方法,仅从绞刀螺距和转速方面进行分析,通过螺距计算、试验、优化,提高挤出性能,降低挤出电耗。

4.1 挤出机螺距排列与泥料体积变化率的分析

绞刀螺距的变化对挤出机的性能影响很大,虽然很多人对螺距的变化进行大量的研究,但由于原料变化的影响,使螺距的变化更加复杂化,因此,出现各种的螺距变化形式,但都仅仅是为了能成型,对挤出性能的研究很少。我们利用兰州地区原料比较均匀的优势,积累几十年对绞刀的摸索、试验、改进,进行大量试验、测试,初步摸索出绞刀螺距变化与体积、挤出产量、挤出功率的变化趋势,同时通过编制的小程序计算,指导挤出机的设计,有了很明显的效果,初步在新设计的真空挤出机上,基本能达到挤出高孔洞率空心砌块的挤出电耗小于4 kWh/t。下图是某50/50挤出机用于在兰州地区用粘土工业化大规模生产空心砌块的绞刀螺距变化(图1、绞刀螺旋变化率趋势,图2、绞刀螺旋变化趋势与体积压缩率变化的趋势)。

通过以上变化趋势分析绞刀螺距是否合理,再通过实际生产检验后进行调整,经过短时间的试验、调整,就能使生产挤出效率提高,克服了部分装备企业“一台挤出机打天下”的缺点和没有目标的调整。

4.2 挤出机螺距变化与挤出机相关参数的分析

在研究绞刀螺距对挤出机相关参数的影响时,以450 mm挤出绞刀直径为参考值,绞刀叶片厚度18 mm,转速32 rpm,机头、机口参数不变,螺距从260 mm、270 mm、280 mm、290 mm、300 mm、310 mm、330 mm、350 mm、370 mm、400 mm、410 mm、430 mm变化、探讨改变绞刀螺距对挤出机相关参数的影响(数据见表5,趋向性分别见图3～图6)。

4.2.1 绞刀螺距与对螺旋角的影响

绞刀螺距与对螺旋角的影响,见图3。

4.2.2 绞刀螺距对挤出机的生产能力的影响

绞刀螺距对挤出机的生产能力的影响,见图4。

4.2.3 绞刀螺距对挤出机的绞刀转一圈挤出泥量的影响

绞刀螺距对挤出机的绞刀转一圈挤出泥量的影响,见图5。

4.2.4 绞刀螺距对挤出机的绞刀转一圈泥料推进长度的影响

绞刀螺距对挤出机的绞刀转一圈泥料推进长度的影响,见图6。

4.3 绞刀螺距对挤出机功率的影响

绞刀螺距与挤出机功率参数的关系,在这里重点探讨绞刀螺距与挤出机轴功率、压缩泥料功率、克服摩擦功率、挤出泥料功率、输送泥料功率及分别占总功率的比例、平均挤出压力的关系。绞刀直径450mm、绞刀叶片厚度18 mm,转速32 r/min,机头、机口参数不变,仅改变绞刀螺距对挤出机功率的影响(数据见表6,趋向性分别见图8～图10)。

4.3.1 绞刀螺距对挤出机轴总功率N的影响

绞刀螺距对挤出机轴总功率N的影响,见图7。

4.3.2 绞刀螺距对挤出泥料功率N1的影响

绞刀螺距对挤出泥料功率N1的影响,见图8。

4.3.3 绞刀螺距对压缩泥料功率NA的影响

绞刀螺距对压缩泥料功率NA的影响,见图9。

4.3.4 绞刀螺距对输送泥料功率N2的影响

绞刀螺距对输送泥料功率N2的影响,见图10。

4.4 绞刀转速对挤出机生产能力的影响

在研究绞刀转速与挤出机生产能力的关系时,挤出绞刀直径为450 mm,螺距310 mm、绞刀叶片厚度18 mm,机头、机口等参数不变,当转速从15r/min～55r/min变化时,仅改变绞刀转速对挤出机生产能力产品相关参数的影响(数据见表7,趋向性分别见图11、图12),也可以这样认为,同一台挤出机当转速变化时对挤出机产量相关参数、主要工艺相关参数的影响。

4.4.1 绞刀转速对绞刀转一圈泥料推进长度的影响

绞刀转速对绞刀转一圈泥料推进长度的影响,见图11。

4.4.2 绞刀转速对生产能力的影响

绞刀转速对生产能力的影响,见图12。

4.5 绞刀转速对挤出机功率主要工艺参数的影响

绞刀转速与挤出机功率参数的关系,在这里重点探讨绞刀转速与挤出机轴功率、压缩泥料功率、克服摩擦功率、挤出泥料功率、输送泥料功率的关系。本部分主要探讨改变绞刀转速对挤出机工艺参数的影响,在研究绞刀转速与工艺参数的关系时,挤出绞刀直径为450 mm,螺距310 mm、绞刀叶片厚度18 mm,机头、机口等参数不变,当转速从15 r/min～55 r/min变化时,仅改变绞刀转速对功率相关参数的影响(数据见表8,趋向性分别见图16至图20),也可以这样认为,同一台挤出机当转速变化时对挤出机功率相关参数的影响。

4.5.1 绞刀转速对挤出机轴总功率的影响

绞刀转速对挤出机轴总功率的影响,见图13。

4.5.2 绞刀转速对挤出机压缩泥料功率的影响

绞刀转速对挤出机压缩泥料功率的影响,见图14。

4.5.3 绞刀转速对挤出机克服摩擦功率的影响

绞刀转速对挤出机克服摩擦功率的影响,见图15。

4.5.4 绞刀转速对挤出机挤出泥料功率的影响

绞刀转速对挤出机挤出泥料功率的影响,见图16。

4.5.5 绞刀转速对挤出机输送泥料功率的影响

绞刀转速对挤出机输送泥料功率的影响,见图17。

5 结语

本次测试选择的企业都是年产量单班折标砖大于3 000万块的高孔洞率多孔砖、空心砖和砌块生产企业(注:是年实际产量,不是生产能力),“两搅两辊”原料没有陈化,自然干燥、轮窑烧成工艺,适合实际生产状况,具有代表性。挤出机只要能稳定生产KM1-12产品,质量达到国家标准,电耗低说明性能好,本次测试的有几家挤出机的挤出电耗小于4 kWh/t产品,单级真空挤出的电耗低于双级真空挤出。

由于测试条件的限制,含水率无法实时连续测量,测试时仅部分现场取样,实验室测试,其余用塑性仪测量压力折算,用实验室测试的数据核对塑性仪,由于取样范围小,有一定的误差。因此,本文将测试的具体数据及过程介绍给大家,测试的结论数据仅在此条件下有效。

探讨利用在现有挤出理论的条件下,对在理想、特定的挤出机的特定结构与能耗关系的计算,分析挤出机结构与挤出产量、挤出压力、能耗分析的关系,通过实际检验是否符合,反复试验,再调整修正系数,虽然数学模型还未形成,但一些趋势性问题已经明确,以达到指导挤出机的节能设计和改造,提高挤出机的效率、提高产品的质量,最终通过经验的积累设计出一种挤出性能好、能耗较低的真空挤出机。