关于降低水泥厂用电量和节能改造的探讨

摘 要：内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司水泥厂生产用电是由京海电厂提供，根据水泥工艺要求采用的是新型凝石技术进行制造，同时结合着厂内所使用的生产设备，我们得到如下结论：就是大部分的水泥厂在生产过程中的一些设备和大功率设备在很大的时间当中都不是满负荷，设备运行的自动化程度不是太高，有一些设备靠人工去调节。

关键词：水泥厂 电动机 节能 变频调速

中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0137-01

1 项目介绍

内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司水泥厂生产线，是京海电厂2×330 MW发电机组相关的循环经济配套项目。是采用先进的凝石技术生产水泥的企业，该粉磨站是以当地的水泥熟料和京海电厂发电机组产生的废弃物—— 粉煤灰为主要生产原料，掺加电厂排放的灰渣等，按国家水泥生产标准（gb175-2007）生产通用硅酸盐水泥及新型建筑材料制品。

2 减低水泥厂用电量的办法

水泥企业用电量最多的是电动机，故而把电动机运行时的节能工作做好是工作中最为重要的。这样不仅可以挖掘配电系统中的供电能力，也可以减少用电费用的开支，在整个配电系统中也可以很好的降低系统中的电力损耗。

2.1 厂区照明节电

第一，该厂生产车间灯部分采用白炽灯。如果采用环保型高效节能照明灯替换，则可以大幅度减低公用照明部分的用电量。建议在保证照明场所由大瓦数改成亮度够用的小瓦数。一对一更换。由于采用高效的稀土三基色发光材料和电子调控技术，环保型高效节能灯的发光率比白炽灯和普通灯亮度大，与节能型的荧光灯接近，光色，辐射距离较远，因此一些技术性能远优于白炽灯。第二，在生产区域有很多不常用的照明地方，采用声控开关去控制照明灯，如需要则打开，不需要随手关闭。第三，是充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一。

2.2 合理选用节能型电动机类型和容量

水泥厂大部分电机应该选用Y系列三相异步交流电动机，其优点是效率高、节能、启动性能好。

选择电动机类型除了满足拖动功能外，还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于3000 h，负载率大于50%的场合，应选择YX系列高效率的三相异步电动机。与Y系列相比，其效率平均高3%，损耗降低20%～30%，虽然价格高于Y系列电动机，但从长期运行考虑，经济性还是明显的。国家对三相异步电动机3个运行区域作了如下规定：负载率在70%～100%之间为经济运行区；负载率在40%～70%之间为一般运行区；负载率在40%以下为非经济运行区。

2.3 无功补偿降损节电

该厂高压配电间高压侧是电厂直接供给，无功补偿较好，达到0.98以上，但是对于生产车间的单台功率大的高压电气设备未进行就地无功补偿，比如预粉磨和终粉磨未进行就地补偿，由于水泥厂的用电设备大多是感性负载，因而改善功率因素的基本方法是通过增加电容补偿装置，以容性负载平衡感性负载，减少无功电流分量及其传输造成的有功损耗，达到节电的目的。

2.4 电动机启动形式节电

对于低压笼型大中型电动机，若采用全压直接启动方式，这要求电力系统有足够大的容量，而实际运行时，电力系统负载率很低，影响供电效率，并且用直接启动方式易烧毁开关、电动机，影响电网其他设备的运行，往往为了尽量减少电动机启动次数而宁愿让电动机空转而不停车，造成大量浪费。此类电动机可以用电动机软启动器启动。

3 水泥厂节能的一些措施

3.1 变频调速

随着生产工艺的要求不断提高，采用变频调速的设备也越来越多，风机和泵类设备采用变频器调速的节能效果尤其明显。因风机和泵类等设备在选型计算时通常都留有一定的富裕量，但在生产过程中，由于各种条件和因素的综合原因，通常存在电动机的运转负荷率偏低现象。采用变频的方式，可提高电机在空载时的效率，达到节能的目的。变频器采用多个低压单元串联连接，构成驱动系统的高压输出的结构，其最显著特点是使用滤波器达到完美的输入波形；无需外加滤波器，有是完美的正弦波输出，其输入和输出谐波电流都能满足标准。变频调速结构简单，稳定可靠，调速精度高，启动转矩大，调速范围广，节能显著。从以上情况可以看出，水泥厂使用变频器有以下突出优点：在启动过程中，一般交流电动机的启动电流为电动机额定电流的6～7倍，而变频调速启动电流则不超过电动机的额定电流，有效地降低了线路损耗。

3.2 低压供配电系统的节能措施

低压供配电系统的节能首先是应根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。变压器负荷率宜控制在70%～80%左右。在变压器的选型时应考虑尽可能降低变压器损耗，包括其空载损耗和负载损耗。其中空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于硅钢片的性能及铁芯制造工艺。所以变压器应选用节能型的。如选择相对S8系列变压器的空载损耗下降了15%或者S10系列环氧树脂浇注变压器的空载损耗下降了25%，这样无疑会降低运行成本。其次低压配电系统中，由于众多中小型电机等感性负载的存在，使得低压配电系统功率因数偏低，并且低压配电系统中还伴随有一些单相负载，如照明负载等。

4 结语

作为水泥行业，合理利用能源与节省资源消耗的意义非常重大。由于竞争非常激烈，关键还是看制造成本的高低，所以在每个环节开展细致的工作，同时要大力应用新技术新成果，促进企业的节能降耗。因此如何本着成熟可靠、先进合理的原则，采取各种技术措施，选择先进生产工艺和高效低耗的装备，以实现节能低耗生产，这是行业关注的共同话题和追求的共同目标，也是社会发展之需求。随着企业思想观念的改变、社会责任感的提高，以及各种新技术的不断开发和应用，相信水泥企业实现节能低耗运行会不断实现。

参考文献

[1]水泥厂电气节能措施[J].中国水泥，2010（6）.

[2]水泥厂电气设计节能措施[J].中国建材科技，2009（4）.

[3]京海水泥厂电气运行规程[S].京海水泥厂，Q/DQ2009.05.