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钢铁行业积极开展综合节电工作

【华夏模具网】据统计,钢铁行业耗电量约占全国总发电量的10%左右。因此,推动钢铁行业节电工作,对缓解全国电力紧张状态、增进钢铁企业节能增效有首要作用。

近年来,钢铁行业积极开展综合节电工作,大力推行节电工艺、技能和装备,取得了有效进展。但钢铁行业的电力需求侧管理(指在政府法规和政策支撑下,采用有效办法及运作方法,进步终端用电效力和转变用电方法,在满足同样用电功效的同时减少电力耗费和需求的管理运动)程度仍有差距,亟待进步。

摸索:生产效能与用能配比合理性

冶金企业的构造调解进一步推进了节能降耗向深层次开展,即由单体装备节能向工艺体系优化节能改变,由单一抓能耗量下降向抓能耗量下降和用能费用下降相联合方向转移;在产品构造调解投入中看重向节能基础建设和技能改革倾斜,保持重大项目标技能高起点和节能高起点;注意高下工序的优化配合和合理连接,实现体系优化节能。

冶金工艺节电应看重新上项目装备选型时必需优先采纳节能、节电产品。在役装备要通过严峻的能效尺度和技能改革办法,淘汰后进的工艺、技能和设备,推广节电节能产品和技能。积极采纳相干节电生产工艺,如连铸、连轧生产工艺。同时,还要重点抓好企业二次能源的综合应用工作,如搞好余热余能的回收应用,实行热电联产工程。

冶金装备向大型化、现代化转化,使得生产节奏不断加快,工艺对电力装备容量不断加大,如电炉、轧机配电容量成倍大于其按产品单耗盘算的用电功率。用超大的功率配置来换取生产中短暂的峰值负荷提供,其成果导致用电装备多数时段处于非经济运行状况,造成电能装备的极大挥霍,影响需量电费增添。工艺在生产效能与用能配比的合理性上值得摸索。

招式一:电网升压改革

外部供电电源升压改革节电。随着冶金装备趋向大型化及高度主动化,工艺装备电气装机容量越来越大,同时钢厂各车间包孕大批一级和二级负荷,对供电的持续性、可靠性请求很高。对于500万吨级以上钢铁企业,电源电压采纳220kV较为合理,地位更靠近负荷集中的处所,能相对减少输变电损耗,增添供配电体系的供电才能,进步可靠性、机动性和适应性,并为企业今后扩张发展用电须要奠定根基。钢厂自己配套建设专用220kV变电站,主变二次侧可以采纳35kV、10kV电压等级,直接对炼钢负荷供电,并采纳35kV电压等级向铁前体系35kV变电所、炼钢35kV变电所、轧钢35kV变电所、制氧35kV变电所送电的方法确保项目用电。目前,全国几大区域电网220kV和500kV网架均已经联网,是支撑钢铁企业自建220kV变电所可靠的电源保证。220kV比110kV电压等级电费每千瓦时低0.023元,以企业外购电量15亿千瓦时盘算,年可直接节俭电费开支近3450万元,应引起企业指导层的器重。

企业内部配电网络升压改革节电。许多钢铁企业多年来逐步形成的供配电体系与今天的生产形势之间存在不尽合理的情形,增强企业内部配电网络升压改革也应提到议事日程。联合构造调解淘汰6kV电压等级,新建项目高压用电装备和车间变电所一次侧整个采纳10kV电压,能有效进步高压用电装备出力和体系供电才能。

招式二:变压器经济运行

变压器经济运行是通过优化理论,将定量化盘算与变压器实际运行工作状态相联合的一项利用技能,通过检测、盘算择优选取变压器最佳运行方法、运行最佳组合以及负载调解的优化、变压器运行条件优化办法,到达充沛施展变压器效能的目标。这项技能投资很少,是向技能智能挖潜、向科学管理挖潜,实行内涵节电的综合技能。

变压器经济运行的技能节电办法包含:有备用变压器的变电所,选择技能特征好的变压器运行;并列运行的变压器应优选最佳组合经济运行;按变电所负载变革规律,选择变压器运行台数经济运行;常年负载波动大运行,可增设小容量的变压器作为调节,或配置两台不等容量的变压器分列运行;相邻分列运行的变压器轻载时,可选择共用的运行方法;设计选配、淘汰更新时,要判断变压器经济运行方法和经济运行区;调解变电所之间的负载,合理再分配到达变压器经济运行;改进外部条件实现变压器经济运行,包含进步变压器负载侧功率因数、下降运行温度、避免变压器超负荷运行;调解变电所之间的变压器,改进特征到达经济运行;对需多级降压的变配电所,优先选择大变比的变压器或三线圈变压器。

变压器经济运行的管理节电办法包含:明白管理机构,建立考查制度;判断全面开展变压器经济运行的计划;对在线变压器运行情形进行检测盘算,完美计量、建立档案;各变电所要标明变压器经济运行方法和运行区域图表;各变电所要建立变压器经济运行技能档案和运行纪录,每半年进行一次经济运行剖析,并将成果存档;当用电量产生大的变革,变压器台数、容量产生变革时,应重新校验变压器经济运行数据;考查全年经济运行光阴不得少于整个运行光阴的80%。

招式三:电机体系节电技能

钢铁企业电机的利用非常普遍,其电机耗电量占总耗电量的60%~70%,节能潜力很大。

电机体系能效晋升的重要办法包含:一是更新淘汰低效电动机及高耗电装备,推广高效节能电动机、稀土永磁电动机,高效风机、泵、收缩机,高效传动体系等。二是进步电机体系效力,推广变频调速、永磁调速等先进电机调速技能,改进风机、泵类电机体系调节方法,逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方法,合理匹配电机体系,打消“大马拉小车”现象。三是以先进的电力电子技能传动方法改革传统的机械传动方法,如电动机警能含糊操纵器,依据负载转变电动机的做功大小满足生产的须要,逐步采纳交换调速代替直流调速,采纳高新技能改革拖动装置等。四是优化电机体系的运行和操纵,推广软启动装置、无功补偿装置、盘算机主动操纵体系等,通过历程操纵合理配置能量,实现体系经济运行。

招式四:电力无功补偿

工厂中发生电力无功的重要耗用装备是电动机和变压器,这些负载在运行时需供应无功负荷自然功率因数很低。据统计,当功率因数cosφ由0.7进步到0.9后,电能总耗费将由8%下降到5%,即可以节省总电量的3%。

应用移相电容器发生超前电网电压90度容性电流特征,与电动机、变压器发生滞后电网电压90度感性电流相补偿作用,在用户线路上辨别恰当并联移相电容器,可使前端电网上的无功电流大大下降。原则上无功耗费应从源头补偿,移相电容器作为一种补偿装备,宜安装在靠近用电装备的分厂、车间变电所。分厂、车间级变电站实际功率因数较低,还会使变压器的供电才能降落。对于容量较大、运行稳固的异步电动机应采纳就地安装无功补偿装置的方式。而企业各总降压变电站宜适量弥补调解高压集中补偿装置,到达电力部门规定供电入口处的功率因数请求。

当无功补偿容量到达完整补偿时,cosφ=1,节电后果最大。但此时易产生过补偿,反而会使节电后果下降。通过盘算可以得到,功率因数值选择在0.92~0.95时,投资最经济适合。

招式五:静止型动态无功补偿(SVC)

在现代大型钢铁装备中配置有电弧炉、精炼炉、热连轧机等会对电网发生污染的工艺装备,生产中将发生有功冲击、高次谐波和电压闪变,波动负荷在全体工艺历程中,其功率因数不断变革。为了满足功率因数补偿的请求,必需依据现状进行体系剖析并快速采用治理办法。

国内某特钢公司因资金问题,投产后未安装SVC动态无功补偿装置,导致体系的功率因数仅在0.78左右,不仅影响电网电能质量,造成生产时电能挥霍,而且每月要上交罚款近20万元。为转变体系自然功率因数较低,克制炼钢体系大批的高次谐波和无功、有功冲击负荷,该公司在变电所35KV的Ⅲ段母线上装设SVC动态无功补偿装置。办法实行后不但下降了电能耗费,优化了装备运行工况及操纵方法,而且能进一步减少装备保护维修费用,进步装备生产效力;不仅免除每年上交的200多万元罚款,而且将体系的功率因数从0.78进步到0.92后,年可减少电能挥霍825万千瓦时,综合节电效益为600多万元。

招式六:实行技能管理手法

国度现行两部电价,企业电费一方面按消费电量以千瓦时为单位缴纳,另一方面按每月测量出的最大一个15分钟的平均功率,作为电力峰值功率缴纳需量电费。需量电费一般为30元/千瓦左右,或按20元/千伏安缴纳(地域不同单价有所不同),这对冶金企业来讲是一笔较大费用。如何进步用电负荷率,下降用电最大需量,从而减少需量电费开支,是企业节电增效工作又一大课题。

目前钢铁企业日平均负荷率广泛在70%左右,《评价企业合理用电技能导则》指出,依据不同的用电情形,企业日负荷率应不低于以下指标:持续性生产95%,三班制生产85%,二班制生产60%,一班制生产30%。年产能1000万吨的钢企日平均负荷率由70%进步到85%的指标后,最大用电负荷将同比下降10万千瓦以上,年减少需量电费开支3600万元,同时还可进步现有供电体系的供电才能,减少企业发展新建变电站的投资。

为减少需量用电,钢铁企业应做到错峰、避峰调控;增强电力调度管理手法,推行全厂供配电体系数字化管理,需量操纵尺度化、定量化管理,依据用电负荷情形曲线合理布置生产,进一步通过技能移荷将各时段最大峰值负荷拉平下降,实现用电需量最小化。

招式七:企业供配电体系优化

以年产1000万吨的钢铁企业为例,一般有功最大负荷在820兆瓦左右,若变压器的负载率操纵在65%~70%经济运行范畴,功率因数补偿到大于0.92,一次配电变压器配置总容量应在1350兆伏安左右。目前企业为保证供电安全,一次配电变压器容量配置较高,保守在1500兆伏安以上。若合理调解负荷、进步变压器应用率,仅减少变压器自身损耗可节电2000千瓦,全年节省电能1600万千瓦时,经济效益约800万元。

2012年全国粗钢产量超7亿吨,有相当多钢铁企业存在慈ナ类问题,估算减少变压器损耗则可节电10万千瓦,全年节省电能大于7.5亿千瓦时,同时下降企业对社会的电力需求,减少需量电费支出。更进一步地讲,企业从受电端到用电端须要2次~4次变压历程,运行的变压器数量多、容量大,电能损耗占总用电量的2%~6%。将企业2次~4次降压变压器总容量也进行合理操纵,选用节能变压器并且进步效力,将会获得更大的经济效益。

招式八:绿色照明

照明节电不是下降照度,而是应用先进的照明技能,采纳高效节能光源和灯具。节能灯由于节电综合后果明显被世界绿色组织称之为绿色照明。

在以三基色节能灯、半导体LED灯、金属卤化物灯、镝灯、钪钠灯和高显钠灯为代表的第三代新光源问世以前,在车间的高大主厂房重要采纳白炽灯、高压汞灯,发光效力低,光色差,耗能多。节能电光源与白炽灯、汞灯、钠灯相比,节电率高、显色指数高、寿命长、无频闪、无自熄、温度低,具有很高的经济效益、社会效益,对维护工人视力、稳固作业场合亮度、减少保护工作量也起到必定的作用,并可依据现场请求辨别选用分体式或连体式,推广价值高。

据介绍,宝钢通过对厂区主干途径实行照明节电办法,年可节电180万千瓦时;通过对生产区室内外照明回路履行节电办法,年可节电660万千瓦时;推动实行主工序生产厂房绿色照明工程,预计可节电1300万千瓦时。

招式九:完美余热余能自发电

当前全国重要钢铁企业平均自发电比例约34%,最大发电才能约为1800万千瓦,年发电量1100亿千瓦时,对进步企业的经济效益带来显明后果。目前,钢铁企业应用余热余能自发电,仍有完美的空间。

施展燃气-蒸汽结合循环热电厂的效力。国内多家钢铁企业已建成近20台燃气蒸汽结合循环发电机组,但国内仅宝钢150兆瓦和武钢150兆瓦燃气-蒸汽结合循环热电机组在发电的同时外供蒸汽,为真正意义上的热电联产,其余企业机组均仅用于发电,这大大下降了能源的热电转换效力。

器重低品位的余热资源转换电能,可以直接将低品位的不同种类的余热余能转化为统一情势的余热蒸汽再转换成电能,建立散布式发电站,实现钢铁企业低品位余热余能就近回收、就近输送、就近使用,具有能源输送效力高、耦合匹配率高的特性。不仅建厂投资成本低,而且经济效益明显。