設(shè)備選型在工廠建設(shè)中的節(jié)能減排應(yīng)用

范杏戀

（瑞和安惠項目管理集團有限公司，石家莊 050000）

機械設(shè)備選型的確定是控制工程建設(shè)項目投資和資本有機構(gòu)成的重要因素，同時對以后的施工圖設(shè)計、降低成本、減輕勞動強度起到不可替代的作用。設(shè)備選型在工程建設(shè)項目決策階段是非常重要的，將前期工作準備好能夠為以后運行階段的節(jié)能降耗提供可能。本文所選取實例前期的準備工作十分重要，而在前期工作中設(shè)備的選型方案是很重要的，這項工作做好之后，能夠在很大程度上增加經(jīng)濟效益，降低能耗，節(jié)省人力物力，大大降低投資成本。本文通過合理的設(shè)備選型方案研究，希望實現(xiàn)工廠運營階段的節(jié)能減排。

1 優(yōu)化方案設(shè)計

各種類型的工廠是引起資源與環(huán)境問題的一個重要因素，如何在提高生產(chǎn)效率的同時實現(xiàn)節(jié)能減排值得人們深入研究。因此，本文研究了設(shè)備選型的設(shè)計思路和優(yōu)化設(shè)計的方案。

設(shè)備的設(shè)計過程和選型思路，對于設(shè)備的整體質(zhì)量起到極為關(guān)鍵的作用，可以說沒有前期好的選型，就無法選擇適合工廠的設(shè)備。準備不周，草率訂制，都會給工廠后期的運營帶來很大的困擾，如果設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量或選型錯誤，設(shè)備后期的維護費用必然是巨大的。

設(shè)備的實地選型和采購也是極為關(guān)鍵的，在各種工作參數(shù)大致相當?shù)那闆r下，盡可能選擇能耗低、易維修、易操作、質(zhì)量好、送貨周期短、負責(zé)后期維護和保修的設(shè)備，選擇信用及技術(shù)先進的設(shè)備廠家。對機械設(shè)備質(zhì)量予以嚴格檢驗，與此同時，選擇改造和升級系列設(shè)備。

設(shè)備選型也包含廠家負責(zé)的安裝工作，對于一些較為復(fù)雜以及規(guī)模較大的設(shè)備，或者是一些隱蔽工程，后期的返修和返工難度大，重新拆裝的難度較高。所以，在實際的安裝過程中，必須要對其高度重視，如果安裝出現(xiàn)差錯和問題，必須要在安裝現(xiàn)場及時解決，一旦完工后再發(fā)現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量問題，人力、物力、財力的消耗必然是巨大的。

在設(shè)備安裝結(jié)束之后，按規(guī)程分別進行單機空載試車、聯(lián)動以及帶負荷試車后，對于發(fā)現(xiàn)的問題進行后續(xù)整改，以滿足實際的生產(chǎn)能力。

2 常見工程設(shè)備的選型與優(yōu)化

2.1 備用發(fā)電機組的選型

消耗燃料的主發(fā)電機組，以原油為燃料時燃燒利用率不高，這樣不僅造成資源的浪費，還造成環(huán)境的污染。同時，累計年度燃料成本提高，增加運行階段能源的消耗，會影響工廠的實際經(jīng)濟效益。

消耗電能的發(fā)電機組，內(nèi)部安裝有熱廢熱回收裝置，此種方案與以前的油氣項目比較，雖然不包括預(yù)燃補償量，但是電能屬于國家清潔能源，對環(huán)境無污染，在某種程度上優(yōu)勢較大。

2.2 空氣壓縮機設(shè)計參數(shù)選擇

2.2.1 選擇難點

空氣壓縮機是部分機械工廠的主要耗能設(shè)備，壓縮機進出口壓力和流量均較復(fù)雜。根據(jù)工藝要求，確定特定壓縮機的性能。當壓縮機的進口壓力、出口壓力、流量或溫度等參數(shù)發(fā)生變化時，壓縮機的性能將發(fā)生變化，壓縮機也將無法正常運行。換言之，當壓縮機出口要求恒定時，入口壓力和流量大且頻繁變化，這將導(dǎo)致壓縮機類型選擇設(shè)計難以或不可能實現(xiàn)。設(shè)備的選型方案做好之后，能夠在很大程度上增加經(jīng)濟效益，降低能耗，節(jié)省人力物力，降低投資成本。

2.2.2 壓縮機參數(shù)優(yōu)化

在選擇時，統(tǒng)一調(diào)節(jié)增壓壓氣機低壓并達到輸送壓力是最簡單的方法。但是，節(jié)流過程損失的能量，加壓過程中損失的能量將會消耗更大的能源。

2.3 變頻在空氣壓縮機上的應(yīng)用

空壓機恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使壓力波動減少，降低噪音、減少振動。這樣可以保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行，減少設(shè)備維護工作量，延長設(shè)備使用壽命。用變頻器后，空壓機可在任何壓力下隨意起動，打破了以前不允許帶壓起動的規(guī)定，起動電流也較以前大大降低。由使用變頻器后的實例可知，多數(shù)壓縮機節(jié)電率約在20%。

總之，采用變頻器控制有諸多優(yōu)點：采用變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，取消擋板調(diào)節(jié)，降低了設(shè)備的故障率，節(jié)電效果顯著；采用變頻器控制電機，實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了設(shè)備的使用壽命，避免了對電網(wǎng)的沖擊；電機在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行，減少了噪聲對環(huán)境的影響；具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能；提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。

事實證明，變頻改造具有顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。這既提高了設(shè)備效率，滿足了生產(chǎn)工藝要求，又大大減少了設(shè)備維護、維修費用。另外，當采用變頻調(diào)速時，變頻裝置內(nèi)的直流電抗器能很好地改善功率因數(shù)，也可以為電網(wǎng)節(jié)約容量。直接和間接經(jīng)濟效益十分明顯。

Y系列電動機是全國統(tǒng)一設(shè)計的新系列產(chǎn)品，是國內(nèi)目前較先進的三相異步電動機。其優(yōu)點是效率高、節(jié)能、啟動性能好。Y系列比JO2系列電動機效率提高了0.413%。因此，用Y系列電動機取代舊式電動機勢在必行。

選擇電動機類型除了滿足拖動功能外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟運行性能。對于年運行時間大于3000h、負載率大于50%的場合，應(yīng)選擇YX系列高效率的三相異步電動機。與Y系列相比，其效率平均高3%，損耗降低20%～30%，雖然價格高于Y系列電動機，但從長期運行考慮，經(jīng)濟性還是明顯的。

同步電動機能提高企業(yè)電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電線路損耗，但控制系統(tǒng)煩雜，價格較高。

2.4 合理選用電動機的額定容量

國家對三相異步電動機3個運行區(qū)域作了如下規(guī)定：負載率在70%～100%為經(jīng)濟運行區(qū)；負載率在40%～70%為一般運行區(qū)；負載率在40%以下為非經(jīng)濟運行區(qū)。若電動機容量選得過大，雖然能保證設(shè)備的正常運行，但增加了投資。同時，它的效率和功率因數(shù)都很低，會造成電力浪費。因此，考慮到既要滿足工廠設(shè)備運行需要，又要盡可能提高效率，企業(yè)一般負載率保持在60%～l00%較為理想。對于負載率小于40%的三角形接法電動機可改為星型接法，以提高其效率。

3 結(jié)語

隨著能源和環(huán)境問題的日益突出，實踐節(jié)能減排理念具有重大的現(xiàn)實意義。在一個工程項目中，前期準備是非常重要的，將前期工作準備好能夠為以后的工作省很多力。設(shè)備選型方案是前期工作的重要環(huán)節(jié)，做好這項工作，有助于人們處理好能耗、污染和效率三者之間的關(guān)系，提高工廠效率，節(jié)省能源，降低成本，減少污染。

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