煤化工企業(yè)中電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析

楊海霄，王鈺龍，沈 麗

（寧夏寶豐能源集團(tuán)股份有限公司，寧夏銀川 750000）

隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展，有更多的政策開始著眼于未來的長遠(yuǎn)發(fā)展，其中就包含了生態(tài)文明建設(shè)。生態(tài)文明建設(shè)的任務(wù)關(guān)系著人類社會的未來發(fā)展，也與當(dāng)下人類的生活環(huán)境、品質(zhì)等息息相關(guān)。尤其是石油、化工、煤炭等企業(yè)日常生產(chǎn)過程中有太多的污染物被排放到外界的環(huán)境中，本身就已經(jīng)會對環(huán)境產(chǎn)生極為不利的影響了，再加上這些企業(yè)的日常生產(chǎn)中會涉及非常多的大型電氣設(shè)備，對于電氣能源的消耗也是極為龐大的，無論是能源消耗方面還是減少污染排放方面，煤化工企業(yè)都應(yīng)該有所行動。通過對技術(shù)以及生產(chǎn)工藝的革新，將更多的電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在工廠的日常生產(chǎn)中，從能源消耗方面做出對生態(tài)文明建設(shè)的一份應(yīng)有貢獻(xiàn)。

1 節(jié)能電氣技術(shù)在煤化工企業(yè)中應(yīng)用的必要性

從我國當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的落實成效來看，相應(yīng)的節(jié)能減排任務(wù)雖然已經(jīng)取得了非常不錯的成效，但要真正到達(dá)相對理想化的狀態(tài)還有不小的一段距離需要去突破。尤其隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，人類對于能源的需求也不斷增長，煤化工企業(yè)原本就是能耗高、污染大的生產(chǎn)型企業(yè)，在當(dāng)前這種社會狀況下，其對于生態(tài)文明建設(shè)的不利特點也越發(fā)得到凸顯[1]。如果不能及時扭轉(zhuǎn)這種行業(yè)狀況，很容易造成相應(yīng)節(jié)能減排任務(wù)無法完成。對于煤化工企業(yè)來講，進(jìn)行節(jié)能減排工作的推廣與落實，本身也能夠幫助其降低相應(yīng)生產(chǎn)過程中的電能消耗，幫助其所使用的各種電氣設(shè)備擁有更高水準(zhǔn)的功效，對于企業(yè)自身的經(jīng)濟盈利也有極大的幫助。

近些年來從我們的日常生活中可以非常明顯地發(fā)現(xiàn)，我們所生活的環(huán)境正在變得越來越惡劣，霧霾，沙塵暴，反季節(jié)冰雹，暴雪等，這些環(huán)境惡化所帶來的負(fù)面影響已經(jīng)嚴(yán)重妨礙到了我們的正常生活。因此我們有責(zé)任付出自己的一份力量去幫助共同維護(hù)我們所生存的美好家園，通過節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用來幫助當(dāng)前所生活的環(huán)境能夠變得更好。當(dāng)然，這是從國家大義以及社會責(zé)任的角度來講，而對于煤化工企業(yè)本身來講，其在進(jìn)行市場競爭的過程中，本質(zhì)上就是降低成本，獲得更大的用戶群體，撇開后者不講，要獲得經(jīng)濟成本的降低也離不開節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。煤化工企業(yè)日常生產(chǎn)中的能耗也是需要支付相關(guān)費用的，如果通過節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用將不必要的能耗進(jìn)行大幅削減，那么即使在最初始建設(shè)階段會有一定的超額成本付出，在今后的生產(chǎn)中也會逐一獲取回來，從煤化工企業(yè)自身的長遠(yuǎn)發(fā)展來看，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)也極為劃算。

2 煤化工企業(yè)中電氣節(jié)能技術(shù)的主要內(nèi)容

2.1 對供電系統(tǒng)進(jìn)行更合理化設(shè)計

煤化工企業(yè)的日產(chǎn)生產(chǎn)中，各種電氣生產(chǎn)設(shè)備要想能夠正常運轉(zhuǎn)，就必須要有電力能源的支持，而對電力能源進(jìn)行輸送的就是已經(jīng)設(shè)計好的供電系統(tǒng)。因此，如果想要幫助煤化工企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，在對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)的過程中，首先要進(jìn)行改革建設(shè)的就是供電系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計，將相應(yīng)的電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在煤化工企業(yè)的供配電系統(tǒng)中，提升輸電以及配電過程中的功率因數(shù)，對輸配電過程中產(chǎn)生的諧波進(jìn)行有效治理，從而達(dá)到降低整個電氣設(shè)備體系能源消耗的目的。再者在對供配電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的過程中，還需要注意不斷引入新型的變配電設(shè)備，一方面是與整個配電系統(tǒng)以及相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備配合更加契合，另一方面是從硬件設(shè)備上來幫助系統(tǒng)的節(jié)能降耗效果變得更好，幫助節(jié)電設(shè)備可以發(fā)揮出更好的節(jié)能效果。

2.2 對照明系統(tǒng)進(jìn)行更合理設(shè)計

一般來講，煤化工企業(yè)廠區(qū)所占面積都是極為廣闊的，尤其是會有不同的生產(chǎn)區(qū)間，考慮到運輸、生產(chǎn)以及加工的流程問題，執(zhí)行不同生產(chǎn)任務(wù)的區(qū)間可能會分散在不同的廠區(qū)位置，這就使得整個煤化工生產(chǎn)區(qū)域的照明變得極為重要，只有照明系統(tǒng)排布得足夠合理，能夠提供足夠的光照，各生產(chǎn)區(qū)域的工作配合才能更順利。再者煤化工企業(yè)中照明設(shè)備的數(shù)量也是非常多的，整個組合而成的照明體系不但占據(jù)著不小的空間，其日常運行過程中也會產(chǎn)生一筆不小的電能消耗[2]。故而在進(jìn)行煤化工企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的過程中，也應(yīng)該考慮到照明系統(tǒng)對節(jié)能技術(shù)的需求，通過合理的措施，比如使用感應(yīng)式的照明設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熒光燈，在高壓線路覆蓋區(qū)域增加照明節(jié)電器等，來幫助降低煤化工廠整個照明體系的能源消耗。

2.3 在煤化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)

如果說前文中提到的對供配電系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能降耗的改善屬于是從煤化工企業(yè)生產(chǎn)的某一方面去進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用的話，那么在其整個生產(chǎn)過程中應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)就是從更全局的角度來幫助整個企業(yè)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到更好的節(jié)能效果。這一過程中可能會包含各種新型設(shè)備的引進(jìn)，使用當(dāng)前研發(fā)的能耗更低的電氣設(shè)備代替已經(jīng)落后的能耗高的設(shè)備，從而使得整個生產(chǎn)線路的能耗大幅降低。除此之外，還需要對整個生產(chǎn)工藝進(jìn)行更合理的優(yōu)化改善，比如說可以引進(jìn)蓄熱式電采暖系統(tǒng)，在生產(chǎn)消耗能源的同時也存儲能源用于其他方面，從而使得能源的利用效率獲得極大提升，這也是降低電氣能耗的一種重要途徑。

3 電氣節(jié)能技術(shù)在煤化工企業(yè)中的具體應(yīng)用

3.1 與自動化技術(shù)相互配合

煤化工企業(yè)在通過各種傳統(tǒng)技術(shù)來幫助進(jìn)行節(jié)能降耗目標(biāo)實現(xiàn)的同時，科研領(lǐng)域的人才也在不斷進(jìn)行著各種新興技術(shù)的研究，通過更高水準(zhǔn)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用使得相應(yīng)的節(jié)能降耗得以有更有效的實現(xiàn)方式，這使得煤化工企業(yè)在電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與設(shè)計上有了更多種的可行性方案。電氣節(jié)能技術(shù)在煤化工企業(yè)中的諸多應(yīng)用里最具有代表性的要數(shù)自動化技術(shù)與智能系統(tǒng)，這二者在幫助煤化工企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的過程中發(fā)揮了不可替代的作用。比如說自動化技術(shù)的配合應(yīng)用就主要是在監(jiān)測平臺的設(shè)計方面，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及控制系統(tǒng)來幫助煤化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的各種設(shè)備被有效連接起來，并獲得24 h不間斷的監(jiān)測，再利用所獲取到的監(jiān)測信息來進(jìn)行整個生產(chǎn)能耗的分析，最終借助于控制系統(tǒng)對位于不同區(qū)域的生產(chǎn)設(shè)備的供配電進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)是隨時可以進(jìn)行的，并且也不受空間的限制，對于整個煤化工生產(chǎn)中的能耗降低有著極大的控制作用。某種程度上來講自動化技術(shù)與電氣節(jié)能相結(jié)合共同應(yīng)用在煤化工企業(yè)的生產(chǎn)控制中已經(jīng)是一種對電氣設(shè)備的智能化管理，繼續(xù)對其進(jìn)行深入挖掘，其在節(jié)能方面的潛力還會得到更大的開發(fā)。

3.2 合同能源管理模式在煤化工企業(yè)生產(chǎn)中的引入

合同能源管理模式其實可以這樣理解：煤化工企業(yè)畢竟是生產(chǎn)型企業(yè)，其大多數(shù)的技能都點亮在進(jìn)行煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)方面，對于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用畢竟不是專業(yè)的，因此需要與更專業(yè)的廠家、服務(wù)團(tuán)隊簽訂合同由其來幫助進(jìn)行煤化工企業(yè)電氣節(jié)能體系方面的建設(shè)與優(yōu)化，從而達(dá)到一種更好的節(jié)能效果。在煤化工企業(yè)的生產(chǎn)中引入合同能源管理模式對于相應(yīng)的電氣技術(shù)更新有著極大的推動作用，這一過程中主要的參與者有致力于節(jié)能服務(wù)的企業(yè)，對相應(yīng)技術(shù)體系進(jìn)行設(shè)計的設(shè)計方，還有煤化工企業(yè)本身。在實際落實合同的過程中，節(jié)能服務(wù)企業(yè)需要到煤化工企業(yè)中去根據(jù)其實際的生產(chǎn)需求以及相應(yīng)的廠區(qū)分布情況等來進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方案，將該方案落實需要消耗的成本計算出來，如果煤化工企業(yè)表示贊同，則服務(wù)企業(yè)需要安排專業(yè)的施工團(tuán)隊其進(jìn)行建設(shè)物資的采購以及相應(yīng)體系的搭建，最終確保節(jié)能項目的順利完成與運轉(zhuǎn)。節(jié)能服務(wù)企業(yè)的收益獲取并不是直接從煤化工企業(yè)索取資金，而是通過合同約定，在這一節(jié)能體系運轉(zhuǎn)的某一年限內(nèi)，根據(jù)其節(jié)能收益來獲得一定比例的分成。這種合作方式更有利于節(jié)能服務(wù)企業(yè)的用心投入，給煤化工企業(yè)帶來實際節(jié)能效果的同時，還能夠幫助相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)獲得集中，從而使得相應(yīng)的技術(shù)有更好的發(fā)展。

3.3 進(jìn)行一體化系統(tǒng)的建設(shè)與能源的創(chuàng)新

在煤化工企業(yè)的日常生產(chǎn)中能夠用到的生產(chǎn)設(shè)備是多種多樣的，并且也各自有著不同的生產(chǎn)功能。比如說煤漿加工設(shè)備是用來進(jìn)行煤漿的準(zhǔn)備工作的，反應(yīng)設(shè)備則是用來幫助進(jìn)行各種反應(yīng)進(jìn)行的，除此之外還有濃縮設(shè)備、傳質(zhì)設(shè)備等。這些設(shè)備應(yīng)用在實際產(chǎn)品生產(chǎn)的不同階段中，發(fā)揮著不同的作用。而除了以上設(shè)備之外，應(yīng)用最多，對于能源消耗最大的則要數(shù)壓縮機以及循環(huán)水泵這些常用的設(shè)備，因此在實際進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的過程中完全可以從設(shè)備運轉(zhuǎn)的角度去進(jìn)行能源的節(jié)約，通過選擇更合適的設(shè)備來實現(xiàn)各項設(shè)備的一體化運轉(zhuǎn)建設(shè)，也同時使得節(jié)能的目標(biāo)得以實現(xiàn)。比如說各種用電設(shè)備的拖動問題，這一過程中要選擇合適的設(shè)備作為用電設(shè)備的驅(qū)動器，考慮到節(jié)能的需求，通常功率在500kW以下的設(shè)備會選擇電機來作為其驅(qū)動器，但對于大于500kW，卻又沒能達(dá)到1 000kW 以上的設(shè)備則會使用汽輪機作為其備用的驅(qū)動器，而設(shè)備功率超過1 000kW 之后就不能將汽輪機作為備用選項了，而是直接將其作為正常運行時的驅(qū)動器。除了設(shè)備的選擇之外還需要對生產(chǎn)中流轉(zhuǎn)的各種能源進(jìn)行更充分合理的利用，通過對生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化來減少電力驅(qū)動的次數(shù)，從而使得整個生產(chǎn)對于電能的消耗被降到最低。

當(dāng)然，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用除了對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改善來幫助降低能耗之外，還可以通過不斷去開發(fā)應(yīng)用新能源來達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。比如說大自然中存在的幾乎可以說是用之不盡的太陽能資源，其能夠提供的能量是巨大的，煤化工廠完全可以通過技術(shù)的改革來幫助將這些能源應(yīng)用在自身的日常生產(chǎn)中，從而使得對電力能源的消耗可以得到有效降低。比如應(yīng)用最廣泛的太陽能照明體系。

4 結(jié)束語

我國煤炭資源的儲存量還算充足，再加上國家給予的政策優(yōu)惠，社會當(dāng)前能源形勢等，都預(yù)示著接下來幾年甚至是幾十年內(nèi)，煤化工企業(yè)都會有非常不錯的發(fā)展。正因如此，企業(yè)才更應(yīng)該加強對電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，抓住發(fā)展機遇的同時，優(yōu)化自身生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，在這一時機過去之前完成對自身實力的突破，發(fā)展長大自身的同時，也促進(jìn)國家經(jīng)濟與生態(tài)的進(jìn)一步可持續(xù)發(fā)展。