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前言:
本文主要講了家用電器節(jié)能存在的一些問題,沒有比較健全的監(jiān)督部門以及資金不夠,一些檢測儀器不全。電力電子技術(shù)在20世紀(jì)得到了快速的發(fā)展,如今在很多領(lǐng)域都有使用,尤其是信息通信方面和家用電器領(lǐng)域。電力電子技術(shù)與人們的生活緊密地聯(lián)系在一起,人們在使用電腦、空調(diào)、冰箱等時,都是在間接地或者直接地使用電力電子技術(shù),所以電力電子技術(shù)也漸漸地被人們重視起來,成為眾多學(xué)者的研究目標(biāo)。
1 家用電器節(jié)能遇到的問題與電力電子技術(shù)現(xiàn)狀
1.1 電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀
電力電子技術(shù)在一些電子器件中發(fā)揮著非常重要的作用,通過電力電子技術(shù)來對各種電路進(jìn)行控制。人們綜合運用電力電子技術(shù)的各項功能,在此基礎(chǔ)上添加一定程度的創(chuàng)新,從而能夠在眾多領(lǐng)域得以應(yīng)用。其中應(yīng)用最多的是電力方面,在發(fā)電方面起著核心作用,其次就是工業(yè)方面以及家用電器方面。電力電子系統(tǒng)在促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展過程中有著重要的作用,在電力輸電時,先是從電廠開始發(fā)電,然后把輸送的電流通過改變電壓之后才進(jìn)行輸送,因為在輸電的過程中,輸送過程中的電壓也高的話,輸送的電流也就相對比較小一些,在電流從電廠輸送的過程中,可以產(chǎn)生比較小的損失,從而就能夠?qū)⒋罅康碾娏鞴?jié)省下來。將電力電子技術(shù)運用到高壓輸電中,從而能夠?qū)⒃陂L距離輸電、容量大的電路在輸送的過程中產(chǎn)生的損耗降到最低。電力電子技術(shù)的應(yīng)用,極大程度上促進(jìn)了中國電力系統(tǒng)方面的發(fā)展。電力電子技術(shù)在電器節(jié)能方面也有著重要的作用,因為電能在輸送過程中電流與電壓的轉(zhuǎn)換以及對電能的控制是通過各種電力電子器件來進(jìn)行的。電力電子技術(shù)有著四種基本的功能,人們綜合運用電力電子技術(shù)的各項功能,在此基礎(chǔ)上添加一定程度的創(chuàng)新,從而能夠在眾多領(lǐng)域得以應(yīng)用。其中應(yīng)用最多的是電力方面,在發(fā)電方面起著核心作用,其次就是工業(yè)方面以及家用電器方面。電力電子技術(shù)在家用電器上也有著非常重要的作用,而且在家用電器中的應(yīng)用于我們?nèi)粘I疃加兄苯踊蛘唛g接的關(guān)系,我們對電力電子技術(shù)的應(yīng)用也有著比較深的感觸。比如說,我們平常生活中都會用到的節(jié)能燈,而節(jié)能燈就是綜合運用了一些電力電子技術(shù)才生產(chǎn)出來的,它是電力電子技術(shù)的結(jié)晶。電力電子技術(shù)的應(yīng)用使得節(jié)能燈的體積比白熾燈和日光燈更小,樣式比白熾燈和日光燈更多,而且其發(fā)光率更比白熾燈和日光燈高,所以節(jié)能燈以絕對的市場優(yōu)勢占據(jù)著很大的市場份額。除了節(jié)能燈外,電力電子技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用的產(chǎn)物還有電視機(jī)、計算機(jī)、變頻空調(diào)等,這些產(chǎn)品已經(jīng)融入在我們生活的點點滴滴中,在我們生活中發(fā)揮著非常重要的作用,為我們的生活水平的提高做出了很大貢獻(xiàn)。
1.2 家用電器節(jié)能遇到的問題
在家用電器節(jié)能方面,仍然沒有比較健全的監(jiān)督部門,雖然有些城市監(jiān)督機(jī)構(gòu)成立的比較早,但是部門中人數(shù)較少,很多節(jié)能工作不能直接進(jìn)行,有時只能監(jiān)督一些耗電嚴(yán)重的大規(guī)模企業(yè),一些小企業(yè)往往成為漏網(wǎng)之魚。而且購買節(jié)能監(jiān)測儀器需要大量的資金,而當(dāng)監(jiān)督部門資金不夠時,相應(yīng)的一些儀器必然不能到位,長期以來也沒有建立一個比較完善的家用電器節(jié)能方面的檢查部門,不能查出哪些家用電器耗電嚴(yán)重。部分家用電器生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部高層管理者沒有節(jié)能節(jié)電的意識,也不重視節(jié)能工作,或者公司內(nèi)部存在相關(guān)節(jié)能要求,但是不能夠?qū)嶋H落實。
2 電力電子技術(shù)的發(fā)展前景和針對家用電器節(jié)能問題提出的對策
2.1 電力電子技術(shù)的發(fā)展前景
電力電子技術(shù)已經(jīng)融入在人們的日常生活中,比如說計算機(jī)、變頻空調(diào)、手機(jī)等產(chǎn)品,在人們生活中有著不同的角色,而且人們對這些的依賴性也越來越強(qiáng)。電力電子技術(shù)有著非常廣闊的發(fā)展空間,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:新產(chǎn)品所需要的材料在不斷更新。在一個經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的大前提下,人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高,對新產(chǎn)品的開發(fā)與新的材料的要求也越來越高,所以要更新現(xiàn)有技術(shù)和現(xiàn)有材料是電力電子技術(shù)的必然趨勢,正因為電力電子技術(shù)與人們的日常生活緊密相連,所以我們應(yīng)該更加重視電力電子技術(shù)用到的材料更新,從而降低電子器具的成本,擴(kuò)大電子器具能夠應(yīng)用的范圍,為人們能夠有快捷方便舒適的生活做出貢獻(xiàn)。從降低電子器件生產(chǎn)成本的角度考慮,人們應(yīng)該在生產(chǎn)電子器具時運用電力電子技術(shù)不斷改進(jìn)電子器件的裝置,使得電力電子器件那能夠模塊化生產(chǎn),從而降低成本,獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 針對家用電器節(jié)能的現(xiàn)狀提出的相關(guān)對策
在家用電器節(jié)能方面,仍然沒有比較健全的監(jiān)督部門,很多節(jié)能工作不能直接進(jìn)行,有的監(jiān)督機(jī)構(gòu)因為人員不夠只能監(jiān)督一些耗電嚴(yán)重的大規(guī)模企業(yè),一些小企業(yè)往往成為漏網(wǎng)之魚。所以要改變這一現(xiàn)狀,必然要在各地建立相應(yīng)的節(jié)能監(jiān)督部門。在監(jiān)督部門內(nèi)部成員問題上,各地區(qū)應(yīng)該根據(jù)自身的實際情況收編一定的人才,定期對節(jié)能監(jiān)督人員進(jìn)行培訓(xùn),讓他們在監(jiān)督時能夠做到公平公正,同時監(jiān)督部門高層也應(yīng)該因地制宜,不斷完善監(jiān)督制度,不斷更新對耗電企業(yè)的處置方式,消除部分企業(yè)存在的僥幸心理。節(jié)能工作不是一個兩個人的事情,也不是僅是生產(chǎn)企業(yè)需要做的事情,節(jié)能減排與我們每個人都密不可分,我們應(yīng)該承擔(dān)起節(jié)能的責(zé)任,節(jié)能減排,人人有責(zé)。相關(guān)節(jié)能部門應(yīng)該加大節(jié)能減排宣傳力度,可以在各小區(qū)舉辦形式不同的活動,通過居民參與的方式,強(qiáng)化居民對于節(jié)能減排的意識,向居民普及節(jié)能減排的相關(guān)知識,使居民在購買使用電子器件時能從節(jié)能方面考慮,從而購買相關(guān)的節(jié)能產(chǎn)品。
3 總結(jié)
世界上存在的資源都是有限的,一旦揮霍完,人類將會無資源可用。而且我國能源匱乏,煤礦資源每年的開采量已經(jīng)嚴(yán)重超出了煤礦資源的極限,而且受到環(huán)境、技術(shù)多方面因素的限制,煤礦資源開發(fā)的難度越來越大,所以我國節(jié)能工作迫在眉睫。在家用電器節(jié)能上,我國還沒有比較健全的監(jiān)督部門,雖然有些城市監(jiān)督機(jī)構(gòu)成立的比較早,但是部門中人數(shù)較少,很多節(jié)能工作不能直接進(jìn)行。要解決這一問題,就應(yīng)該在各地建立相應(yīng)的節(jié)能監(jiān)督部門,在監(jiān)督部門內(nèi)部建立和完善相關(guān)節(jié)能制度,在對企業(yè)監(jiān)督時要嚴(yán)格執(zhí)法,做到公平與公正。同時也要加大宣傳,可以在各小區(qū)舉辦形式不同的活動,通過居民參與的方式,向居民普及節(jié)能減排的相關(guān)知識,從而強(qiáng)化居民對于節(jié)能減排的意識,使得居民在選購電子器件時,能夠優(yōu)先考慮節(jié)能器件。要想實現(xiàn)每家每戶都能節(jié)能器件的目標(biāo),就要不斷開發(fā)新的節(jié)能器件,要不斷進(jìn)行創(chuàng)新。在研究創(chuàng)新時必然要用到電力電子技術(shù),因為電力電子技術(shù)與人們的生活緊密地聯(lián)系在一起,人們在使用電腦、空調(diào)、冰箱等時,都是在間接地或者直接地使用電力電子技術(shù)。在電子器件生產(chǎn)時在運用電力電子技術(shù)方面要注意研究和開發(fā)新的材料,從而降低電子器具的成本,擴(kuò)大電子器具能夠應(yīng)用的范圍,從而能夠為給人們提供快捷方便舒適的生活做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
2電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施
據(jù)一些統(tǒng)計文獻(xiàn)資料表明:照明用電約占全國總用電量的11%以上,其中居民照明約有70%以上依然采用低效高能耗的燈具,比高效節(jié)能燈具大約要多耗電50%以上。由此可見,建筑電氣照明系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的節(jié)能降耗潛力。
2.1優(yōu)選高效節(jié)能光源要根據(jù)使用場所、面積等因素,合理選擇光源。高壓鈉燈雖然其發(fā)光率最高,但由于其存在色溫低、光色偏暖等問題,同時顯色指數(shù)只有40-46之間,因此,通常用在路燈場合。建筑物內(nèi)部應(yīng)優(yōu)選T5、T8等緊湊型熒光燈、LED節(jié)能燈、金屬鹵化物等等高效節(jié)能光源,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
2.2采用高效節(jié)能的燈具要從效率、配光等方面,優(yōu)選高效節(jié)能的燈具。建議在滿足眩光限制要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)優(yōu)選直接型燈具,同時室內(nèi)燈具的效率宜大于70%,室外燈具效率宜大于55%。要結(jié)合照明場所的功能結(jié)構(gòu),優(yōu)選控光合理的燈具。盡量采用電子鎮(zhèn)流器,其除了具有啟動電壓低、噪聲小等優(yōu)點外,還比常規(guī)電感鎮(zhèn)流器功耗要低50%-75%,節(jié)能效果非常明顯。優(yōu)選燈具控制設(shè)備,開關(guān)設(shè)備、附件等應(yīng)優(yōu)選低能耗、高光效、無頻閃等優(yōu)良功能的光源用電附件。
2.3采用高效節(jié)能的照明控制系統(tǒng)根據(jù)照明場所功能需求,合理設(shè)計高效節(jié)能的照明控制手段。應(yīng)充分結(jié)合Internet、GPRS等通信手段,結(jié)合現(xiàn)場總線控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)地址控制技術(shù)等,按照經(jīng)驗和照明功能,根據(jù)各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制手段,對不同時間段、不同場所的光照度進(jìn)行準(zhǔn)確可靠調(diào)節(jié)管理,實現(xiàn)舒適照明、智能照明和節(jié)能照明。
3建筑電氣動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能措施
要充分統(tǒng)計動力設(shè)備負(fù)荷容量,合理采取變配電中心集中補償、就地補償?shù)燃夹g(shù)手段,提高供配電系統(tǒng)的功率因素,降低有功損耗。要結(jié)合建筑電氣動力系統(tǒng)的設(shè)備負(fù)荷、功能等,合理選擇變頻節(jié)能調(diào)速、軟啟動等節(jié)能降耗控制手段。通過變頻器、軟啟動器等控制設(shè)備,根據(jù)電機(jī)運行工況,智能自動調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電源頻率,以達(dá)到隨系統(tǒng)中水壓、氣壓等負(fù)荷波動而及時調(diào)節(jié),確保電機(jī)設(shè)備工作在高效工況區(qū),達(dá)到節(jié)能效果,同時降低啟動電流減少啟動電流對電機(jī)等設(shè)備的沖擊。
在黨和政府大力倡導(dǎo)構(gòu)建資源節(jié)約型社會的今天,工程機(jī)械若不做到節(jié)能化將難以適應(yīng)當(dāng)代的生產(chǎn)要求。現(xiàn)在,優(yōu)化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械施工作業(yè)過程中,以便更加有效的控制傳輸動力以及智能控制工程機(jī)械局部節(jié)能,其直接目的是為了實現(xiàn)更高效工作以及有效節(jié)約能源。事實證明,在工程機(jī)械當(dāng)中運用電子節(jié)能控制技術(shù),對于節(jié)省工程機(jī)械的能耗來說是具有重要的意義的。
1對“廣義節(jié)能”的概述
對于工程機(jī)械來說,廣義節(jié)能提出了四大性能要求,分別是效率、動態(tài)匹配、作業(yè)效率與不同功率流之間的有效配合。在工程機(jī)械當(dāng)中,對其所有能量進(jìn)行傳輸與改變的作用在于對外界做有效功。也就是將有效效率輸送到外界。對于不同的工程機(jī)構(gòu)來說,通常是不同的協(xié)同機(jī)構(gòu)共同配合,其中兩大要素直接決定著輸出有效效率:首先是功率的傳遞效率,其次是不同功率支流之間的配合效率。如今,我們在進(jìn)行節(jié)能控制的環(huán)節(jié),通常是僅僅關(guān)注功率傳輸及對供需雙方的功率進(jìn)行傳送上。但對于不同功率流之間怎樣有效配合方面的研究還開展地較少。而作業(yè)效率,則是指在單位時間內(nèi),工程機(jī)械所完成的工作量,它通常同節(jié)能性成反比,所以對于節(jié)能型的比較,也必須建立在基于相同的功率的前提上。
2對工程機(jī)械功率流控制方面的分析
我們根據(jù)柴油機(jī)的工作方式,來探討關(guān)于工程機(jī)械功率流控制方面的要點?;谀芰哭D(zhuǎn)換的角度來說,工程機(jī)械在進(jìn)行工作時,本質(zhì)上便是把不同的能量形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞并進(jìn)行對外輸出。要想對節(jié)能方面進(jìn)行討論,首先必須對功率流進(jìn)行剖析。在以柴油機(jī)為原動機(jī)的工程機(jī)械中當(dāng)中,其輸出動力全部源自于柴油當(dāng)中的化學(xué)能。然后由柴油機(jī)將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,通過轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速,最終傳遞給傳動系統(tǒng),完成對于基本能量的轉(zhuǎn)換?,F(xiàn)在,在柴油機(jī)當(dāng)中,我們常用的節(jié)能手段有兩種,分別是全程調(diào)速技術(shù)與電控噴油技術(shù)。它們能夠顯著提升柴油機(jī)的工作效率,使油耗得到降低。然后由傳動系統(tǒng)吸取柴油機(jī)的機(jī)械能并將其進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、流體動能或電能。在這個過程中,柴油機(jī)扮演著能量的供方角色,而傳動系統(tǒng)扮演著能量的需方的角色。
3對工程機(jī)械全局節(jié)能控制系統(tǒng)的分析
客觀地講,我國受制于目前的工程機(jī)械技術(shù)水平,距離真正意義上的工程機(jī)械節(jié)能要求來說還具有一定差距。因此,建立在現(xiàn)有技術(shù)水平上是很難完全實現(xiàn)節(jié)能之目標(biāo)的。這也成為我們現(xiàn)階段亟待改進(jìn)的地方。
3.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)概述
環(huán)保、節(jié)能是我國當(dāng)前提倡的口號,為了堅持可持續(xù)發(fā)展道路,我們應(yīng)該不斷研究出各種先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。對此,全局節(jié)能不失為一條符合我國國情的合理方式。分析工程機(jī)械典型的功率流程,在構(gòu)建基于廣義節(jié)能的定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)時,我們必須將研究對象著眼于整機(jī)與外界負(fù)載上,對以達(dá)到節(jié)能的效果。當(dāng)我們對全程節(jié)能指標(biāo)的概念進(jìn)行分析,不難看出工程機(jī)械基于單位時間內(nèi)單位油耗的工況而作出的有效功,一共參照了三大要素:協(xié)同作業(yè)、作業(yè)效率及傳統(tǒng)節(jié)能的目標(biāo)。而在這些目標(biāo)當(dāng)中,我們又可進(jìn)一步將其劃分為系統(tǒng)目標(biāo)、部件目標(biāo)與元件目標(biāo)。它能合理地控制工程機(jī)械當(dāng)中不同部件的協(xié)同作業(yè)狀況,作業(yè)效率狀況與能耗狀況,以實現(xiàn)全局節(jié)能,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
3.2其他技術(shù)概述
對于傳統(tǒng)的節(jié)能控制來說來說,現(xiàn)階段已經(jīng)實現(xiàn)了局部最優(yōu)的目標(biāo)。要想在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步取得突破和得到提高,我們可以著眼于三個角度進(jìn)行入手:首先,對原有的固定參數(shù)功率匹配手段進(jìn)行改進(jìn),這樣不論處于任何工況都能夠做到動態(tài)功率匹配。其次,運用作業(yè)模式識別手段,也就是基于不同作業(yè)模式的動態(tài)功率分配系統(tǒng)。再次,基于操作人員的操作意圖,構(gòu)建起基于不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。為了實現(xiàn)以上目標(biāo),我們就要具體依靠于兩種技術(shù):全電控節(jié)能控制和分布式節(jié)能控制技術(shù)。其中,全電控節(jié)能控制技術(shù)是采用電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓泵、電比例控制閥與電比例液壓發(fā)動機(jī),基于全電控的能量傳遞條件,實現(xiàn)硬件功能的最小化。將硬件的通用化程度進(jìn)行提升,使智能控制的水平得到有效提高。對于電控系統(tǒng)而言,其控制功能與專用功能的實現(xiàn)都依賴于系統(tǒng)軟件,因此我們在開展機(jī)械操作的環(huán)節(jié),要基于實時工況和操作意圖來對于在線調(diào)節(jié)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使參數(shù)匹配做到柔性化,有效地提升節(jié)能效果。而分布式節(jié)能控制技術(shù)盡管能對于整機(jī)節(jié)能進(jìn)行有效控制,但程序控制必須建立在對液壓系統(tǒng)的實時壓力信號進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上。它要求控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)。而現(xiàn)階段的技術(shù)水平在這方面還很難有效跟進(jìn)。為了有效地克服這個缺陷,提升對機(jī)器運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的處理速度,我們需要開發(fā)出一款基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器與發(fā)動機(jī)控制器。對這三種控制器均連接高速總線,使處理速度得到有效提高。對于發(fā)動機(jī)控制器來說,可以基于發(fā)動機(jī)的實時工況與用戶的操作意圖來改變發(fā)動機(jī)的噴油量,將處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偩€,并從中獲取其他控制器的指令;而液壓泵控制器、液壓閥控制器也具備類似的操作,使控制信息在運算、傳輸方面的效率得到明顯提高。
4結(jié)語
工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù),能有效地降低工程機(jī)械在工作過程中產(chǎn)生的能耗,達(dá)到節(jié)能減排的效果,符合可持續(xù)發(fā)展的原則。對此,我們要努力克服現(xiàn)有的工程機(jī)械技術(shù)中的缺陷,開發(fā)出完善的工程機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]游陽林,唐世波.工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2017,1(15):90-92.
開關(guān)變頻技術(shù)是一種高效節(jié)能措施,主要是針對固定工頻的。工頻作為發(fā)電的最佳頻率,并不是所有用電設(shè)備的最佳頻率,所以造成很多設(shè)備長時間在低功率因數(shù)以及低效率的狀況下運行。而采用開關(guān)變頻技術(shù)就能很好地解決這些問題。開關(guān)電源因為性能好、體積小、效率高等優(yōu)勢,已經(jīng)成為電力電子裝置的一項關(guān)鍵技術(shù)。因此,開關(guān)變頻技術(shù)被稱為“節(jié)能之冠”。
2)高頻技術(shù)
改變頻率能夠增加電源的利用率,在改變頻率的基礎(chǔ)上,要是再增加頻率,那么就能夠更加充分地利用能源和材料,從而達(dá)到節(jié)能的效果。
3)軟開關(guān)技術(shù)
軟開關(guān)技術(shù)是相對于硬開關(guān)技術(shù)來說的。硬開關(guān)技術(shù)是指開關(guān)過程中電流和電壓都不為零,并且出現(xiàn)重疊。該技術(shù)造成電壓以及電流的變化太快,產(chǎn)生了開關(guān)噪聲。軟開關(guān)技術(shù)可以降低開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲,進(jìn)一步提高開關(guān)頻率。
4)有源功率因數(shù)校正技術(shù)
功率因數(shù)增大時,輸出的有功功率也增大,同時無功功率就會減小,表明電能的利用率提高了。因此說,利用電力電子技術(shù)增加功率因數(shù),能夠有效的提高電能的利用率。
2電力電子節(jié)能技術(shù)的典型應(yīng)用
1)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
變頻器利用電力半導(dǎo)體器件的通斷功能將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置,來完成對交流異步電機(jī)的軟起動、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、變頻調(diào)速、過流/過載/過壓保護(hù)等功能。變頻器的功能很多,例如它可以對電機(jī)運行進(jìn)行優(yōu)化,電動機(jī)消耗了全世界60%左右的電量,所以變頻器對于增加電動機(jī)的電能利用率意義重大。
2)在電力節(jié)能中的應(yīng)用
如今,現(xiàn)代工業(yè)能源和電力的結(jié)合程度的越來越高,電力因其穩(wěn)定、清潔、利用率高以及適用范圍廣等諸多優(yōu)點,已經(jīng)被現(xiàn)代工業(yè)的各個方面廣泛應(yīng)用,電能已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的能量與動力的源泉。近些年來,我國的工業(yè)總用電量正以飛快的速度增加,但是在大多數(shù)發(fā)展中國家,工業(yè)用電不合理的現(xiàn)象比比皆是,特別是用電效率方面,不僅效率低,而且存在嚴(yán)重的浪費現(xiàn)象。目前,出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的世界性化石能源枯竭現(xiàn)象,因此,減少電能消耗對于解決能源問題的意義重大,而減少電能消耗、提高用電效率的根本措施就是利用現(xiàn)代化電力電子技術(shù)來對性能進(jìn)行優(yōu)化,從而提高效率、節(jié)約原材料。電力電子技術(shù)對世界的能源安全的作用非常重要。
3)在LED中的應(yīng)用
在現(xiàn)代的高科技產(chǎn)業(yè)中,光電子技術(shù)是在IT之后的又一項新技術(shù)革命,它的主要內(nèi)容之一是利用半導(dǎo)體技術(shù)制造出固體發(fā)光器件作為新的照明光源,漸漸取代傳統(tǒng)的白熾燈光源;它的重要標(biāo)志是半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LightEmittingDiode),簡稱LED的出現(xiàn)。由LED衍生出的半導(dǎo)體光電子技術(shù)是如今發(fā)展最迅速、突破最多、創(chuàng)新最活躍的技術(shù)領(lǐng)域,并因此帶來了光源革命。LED具有壽命長、耐展、溫升低、光利用率高、低電壓、顯色性好和節(jié)電等優(yōu)點。
4)電力電子技術(shù)在電機(jī)的調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用
過去在電機(jī)調(diào)速技術(shù)上的應(yīng)用僅僅限于對直流電機(jī)的調(diào)速和控制,與之相匹配的是晶閘管可控整流。因為全控器件的出現(xiàn)和發(fā)展,促進(jìn)了交流電機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。交流電機(jī)—采用變頻調(diào)速的異步機(jī)或同步機(jī),可以帶來的節(jié)能效益十分巨大。減小閥轉(zhuǎn)角度小,雖然流量減小了,但是提升了流體經(jīng)過閥門的阻力,所以功率消耗的變化非常小。結(jié)果導(dǎo)致在風(fēng)量或水流比較小的時候,出現(xiàn)浪費電能的現(xiàn)象。也可以采用電磁轉(zhuǎn)差離合器或液壓離合器來改變輸出軸的轉(zhuǎn)速,電機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變,事實上是以離合器消耗功率來降低轉(zhuǎn)速。
5)在工業(yè)節(jié)能的應(yīng)用
我國的電力電子行業(yè)已有五十多年的發(fā)展歷史,1957年美國研發(fā)出了晶閘管,五年后我國就研制出了自己的晶閘管,并且將其節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)制造、電力系統(tǒng)、交通運輸、電子裝置等各個領(lǐng)域,包含一大批軋機(jī)、無軌電車、電焊機(jī)、電鍍和電解電源以及水泵和風(fēng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備,由于他們在改造是都引入了現(xiàn)代電力電子技術(shù),在很大程度上增加了效率。電力電子技術(shù)開始應(yīng)用到日常生活的每個領(lǐng)域:上下樓用的交流調(diào)速電梯;室內(nèi)用的變頻調(diào)速空調(diào);上班乘坐的交流調(diào)速地鐵;計算機(jī)用的開關(guān)電源和UPS;照明用的高頻振蕩熒光燈;家用電炊具中的電磁爐等。上述新型設(shè)備都具有高效率、低能耗。
6)電力電子技術(shù)在熱加工的應(yīng)用
此處的熱加工指的是鑄造、鍛造等熱處理的內(nèi)容。因為這些工種都通過加熱爐來完成作業(yè),因此能耗非常高。但是隨著科學(xué)及電子技術(shù)的快速發(fā)展,電子技術(shù)也可以應(yīng)用在該領(lǐng)域中達(dá)到節(jié)能效果。
中圖分類號:TU855文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
由于具有在生產(chǎn)中反應(yīng)速度快、能量綜合平衡、臨界點穩(wěn)定工藝等優(yōu)點在生活中受到廣泛的應(yīng)用。伴隨著信息化的更新,工業(yè)得到快速發(fā)展,對電氣自動化技術(shù)的要求相對更高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代社會對電力的需求也是越來越高,針對這一點,這一小節(jié)將分析了電氣自動化模式在發(fā)電中的實際運用優(yōu)勢。
1.電氣自動化技術(shù)運用到發(fā)電中的優(yōu)點
電氣自動化技術(shù)主要是針對電能、電力設(shè)備、電力技術(shù)等3個方面實施改革更新,創(chuàng)造出一種全新的運行模式服務(wù)于電力行業(yè)。在計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等逐漸融為一體的趨勢中,電氣自動化技術(shù)對發(fā)電的運用變得更加廣泛。其中在發(fā)電過程中引進(jìn)電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)為:
①提升效率。發(fā)電廠每年向社會輸送大量的電能,電力行業(yè)是我國社會現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。受早期社會技術(shù)條件的限制而影響了發(fā)電廠生產(chǎn)效率的提升,每年企業(yè)生產(chǎn)電能耗損15%-30%左右。引進(jìn)自動化生產(chǎn)技術(shù)后,電力生產(chǎn)效率顯著改善,使得電能生產(chǎn)量不斷增多。
②自動化技術(shù)帶來的是一體化操作,發(fā)電廠將擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)方式而實現(xiàn)人機(jī)操控的新局面。使用各項自動化模式后,電力企業(yè)的生產(chǎn)將成為融合電子、信息、計算機(jī)等先進(jìn)科技的組合,可從多個方面促進(jìn)發(fā)電方案的更新,實現(xiàn)了電能產(chǎn)量的增多以帶動生產(chǎn)效益。
③提高設(shè)備運行效率,減少電能的直接或間接損耗我們在設(shè)計的過程中,應(yīng)首先滿足對運行要求的制定和維護(hù)其安全運行的前提下,盡力減少成本,最大程度的降低和減少各種消耗選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護(hù)費用,提高電力設(shè)備的利用率,減少電能的直接或間接損耗
2. 變頻調(diào)速對工業(yè)電氣自動化控制應(yīng)用極度廣泛
變頻調(diào)速技術(shù)近年來在我國得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,由于變頻調(diào)速技術(shù)在調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性、靜差度、動態(tài)響應(yīng)、功率因數(shù)、智能控制、節(jié)約電能等方面具有的優(yōu)異性能,是目前交流電動機(jī)調(diào)速所采用的主要方式。因此變頻調(diào)速對工業(yè)電氣自動化控制應(yīng)用非常廣泛。
2.1 變頻器主要用于交流電動機(jī)(異步電動機(jī)或同步電動機(jī))轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),是公認(rèn)的交流電動機(jī)最理想、最有前途的調(diào)速方案。除了具有卓越的調(diào)速性能之外,變頻器還有顯著的節(jié)能作用,是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。
2.2 當(dāng)然變頻調(diào)速的節(jié)能效果也視其負(fù)載決定,在恒功率負(fù)載時(即在基頻以上工作),轉(zhuǎn)矩大致上與速度成反比。礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)中有各種保護(hù),如過卷、松繩、制動油過壓、腳踏制動、閘瓦保護(hù),超速、低速保護(hù)等,提升機(jī)在運行中,它們始終監(jiān)視提升機(jī)的安全運行,如有上述不正常的狀態(tài),即會發(fā)出報警聲光信號并緊急制動,以確保提升的安全。
2.3 變頻調(diào)速技術(shù)在礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)中的減速段的超速保護(hù)。在提升機(jī)運氣的全過程中,減速段的正常與否十分重要,因為它直接關(guān)系著提升機(jī)最終能否安全停車,為了減少提升事故的發(fā)生,必須重視對減速段的超速保護(hù)。具體做法如下:在提升容器運行的過程中,PLC對其運行速度進(jìn)行連續(xù)采樣,并將其與內(nèi)部給定的速度之間進(jìn)行比較,如果采樣速度超過了給定速度的10%時,PCC控制系統(tǒng)會自動報警并立即進(jìn)入安全制動狀態(tài),確保提升機(jī)在減速段的運行速度符合要求。因此工業(yè)自動化有利于變頻技術(shù)的應(yīng)用,而變頻技術(shù)的應(yīng)用也能推動工業(yè)自動化的進(jìn)程,總而言之,要實現(xiàn)工業(yè)自動化的節(jié)能,最好的辦法就是在系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速技術(shù),變頻調(diào)速技術(shù)的合理使用,一定會使我國工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展更符合時代主流,使得我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)能夠更好地履行自己的社會責(zé)任,為節(jié)能環(huán)保貢獻(xiàn)出自己的力量。
3.控制好電氣自動化中的節(jié)能技術(shù)
3.1電氣系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)可使電能的傳輸消耗降低,由于導(dǎo)線存在著電阻,所以電能在傳輸過程中,會消耗有功功率,但卻保持線路電流的不變。因此,為了使線路上電能的傳輸消耗降低,就只有將導(dǎo)線的電阻降低。而導(dǎo)線的電阻和導(dǎo)線長度、電導(dǎo)是反比例,而和截面積是正比例關(guān)系。所以要想使導(dǎo)線的電阻降低,就要著眼于以下幾個方面:一是導(dǎo)線材質(zhì)的選擇必須有較小的電阻率,這樣才能降低電路上電能的消耗;二是將導(dǎo)線的長度縮短,在布線時,避免彎路過多;三是為了使供電的距離縮短,應(yīng)拉近變壓器和負(fù)荷中心的距離,四是使導(dǎo)線的橫截面積加大。因此要選擇大一些的導(dǎo)線橫截面積,通過電阻的降低,使消耗減少,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。
3.2提高功率因數(shù),功率因數(shù)是電氣運行的重要物理量,它與電氣設(shè)備的節(jié)能密切相關(guān)。功率因數(shù)如果長期控制在比較高的水平上,電力系統(tǒng)的無功功率就會變大,系統(tǒng)電能的轉(zhuǎn)化率就會變高。提高功率因數(shù)的方法:一是通過提高用戶負(fù)載率,例如對于動力電氣設(shè)備,諸如電動機(jī),可以在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下,盡量選擇極數(shù)較少的電動機(jī)。因為少極數(shù)的電機(jī),其起動轉(zhuǎn)矩較大,起動過程中的電流也相對較大,所以電氣設(shè)備在最快的時間內(nèi)正常運行,效率很高,同時也節(jié)約電能的損耗。此外,可讓電動機(jī)實現(xiàn)變頻自動控制,使得電機(jī)在負(fù)載較小時,獲得較高的功率因數(shù)。當(dāng)用戶的負(fù)載率控制穩(wěn)定在0.7左右,會使變壓器的一次側(cè)功率因數(shù)達(dá)到最高。二是在低壓電力系統(tǒng)中裝設(shè)自動補償?shù)碾娙莨?,來補償無功功率。一般來說,其無功功率的選擇盡量控制在變壓器的20%-30%,這樣使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定,并且節(jié)能效果最佳。
3.3合理選擇變壓器,變壓器的選擇關(guān)系到節(jié)能是否有效,因此,必須要合理慎重選擇變壓器。選擇的宗旨是:減少功率的損耗,以達(dá)到節(jié)能效果;采用單相自動補償設(shè)備、三相四線制保持電流負(fù)荷的平衡,減少變壓器的損耗。合理選擇變壓器,就可以在一定程度上起到節(jié)能效果。
4.結(jié)語
由此可見,電氣自動化的應(yīng)用與創(chuàng)新讓整個行業(yè)朝著現(xiàn)代化更好的發(fā)展。只有充分利用電氣自動化技術(shù)在各方面的應(yīng)用。同時電氣系統(tǒng)也隨著社會的發(fā)展在不斷的進(jìn)步,而對于電氣自動化中的節(jié)能技術(shù)而言也正處于發(fā)展階段?,F(xiàn)在的節(jié)能技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)能的效果,而今后研究的節(jié)能技術(shù)將會朝著更好的方向發(fā)展。而現(xiàn)在要做好電氣自動化的節(jié)能設(shè)計則應(yīng)該從導(dǎo)線的選擇到最后安裝的完成都應(yīng)該做到最好,并且還要讓節(jié)能技術(shù)在電氣系統(tǒng)中發(fā)揮到最好的效果。
參考文獻(xiàn):
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隨著建筑事業(yè)的快速發(fā)展,建筑工程建設(shè)項目的增多,使得建筑項目能源消耗問題也變得越來越嚴(yán)重。從調(diào)查資料的顯示結(jié)果來看,目前在總能耗中,建筑能耗所占比重大約為三分之一,且呈逐年增長的趨勢,在這種形勢下,在建筑工程項目建設(shè)過程中,加大節(jié)能技術(shù)的研究以及創(chuàng)新已成為了當(dāng)前建筑行業(yè)所關(guān)注的一個焦點問題。鑒于此,為加強(qiáng)人們對于節(jié)能技術(shù)的認(rèn)識,本文就建筑電氣自動化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
一、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用原則
在建筑電氣自動化中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)時,不可以將建筑功能的犧牲、建筑安全性與可靠性的降低以及使用要求的損害作為代價,必須要嚴(yán)格按照以下原則來實施:第一,符合建筑功能,即滿足建筑不同位置對于照明度、顯色指數(shù)以及色溫等的需求,且將安全與可靠作為基礎(chǔ),結(jié)合建筑電氣設(shè)計的相關(guān)規(guī)定以及要求來應(yīng)用。第二,經(jīng)濟(jì)效益的綜合考慮,在應(yīng)用節(jié)能技術(shù)時,還應(yīng)綜合考慮當(dāng)前國情以及相關(guān)政策,結(jié)合建筑建設(shè)的實際情況,不可因節(jié)能而使消耗投資或者運行費用增高,同時在應(yīng)用過程中,應(yīng)綜合對比與分析,選用科學(xué)且合理的材料或者節(jié)能設(shè)備。第三,適用與節(jié)能,即基于建筑自身功能的需求,為其提供相應(yīng)的能源,綜合考慮采取相應(yīng)的措施來減少或者消除不必要的消耗,比如變壓器功率損耗或者線路有功損耗等。
二、建筑電氣自動化中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
(一)空調(diào)節(jié)能
在現(xiàn)代建筑中,空調(diào)已成為了一個必不可少的重要構(gòu)成部分,同時也是建筑電氣能耗中的運行系統(tǒng)之一。從調(diào)查資料顯示結(jié)果來看,在建筑能耗上,空調(diào)能耗占據(jù)著非常大的比重。鑒于此,為有效降低空調(diào)的能耗,必須要采取相應(yīng)的節(jié)能措施,按照空調(diào)自身負(fù)荷的變化情況,對水系統(tǒng)實施變流量的節(jié)能管控。理想空調(diào)水系統(tǒng)應(yīng)該具備以下特征:即在負(fù)荷變化時,系統(tǒng)依舊可確保冷凍水與冷卻水所送回的水溫差保持不變;空調(diào)水系統(tǒng)在運行過程中,其能耗最?。辉谪?fù)荷降低的同時,系統(tǒng)中冷水機(jī)組的運行能耗也應(yīng)隨之降低,且水泵運行的能耗也應(yīng)同負(fù)荷的降低而降低;此外,該系統(tǒng)還必須要簡單,投資少,具有一定的儲能功效。
建筑電氣自動化中空調(diào)節(jié)能技術(shù)包括以下內(nèi)容:第一,基于冷水機(jī)組自身的特性以及性能,提升冷水機(jī)組的制冷效率,降低軸功率;第二,合理且科學(xué)地利用變頻調(diào)速這一技術(shù),降低大型馬達(dá)所產(chǎn)生的能耗,以此獲得顯著的節(jié)能效果;第三,采取分層分區(qū)的方式來實施控制,使管道冷量的損失得到降低,減少一些不必要的能耗,以此達(dá)到節(jié)能的目的;第四,借助于全熱式交換器或者循環(huán)式的供熱水設(shè)備的應(yīng)用,達(dá)到節(jié)能的目的,使能源利用率得到提高。
在風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能上,其節(jié)能要點為:第一,在設(shè)計過程中,要注意配套以及選型,可選用高效且安全的風(fēng)機(jī)水泵;第二,加強(qiáng)流量的調(diào)速與控制,降低節(jié)流損失,選擇節(jié)能型計量儀表;第三,合理且科學(xué)地進(jìn)行管網(wǎng)的設(shè)計,減少管道的阻力,或者在葉輪上和管網(wǎng)上涂敷相應(yīng)的復(fù)合材料,又或者通過入口導(dǎo)向葉片的調(diào)節(jié)與葉輪直徑的減小,達(dá)到節(jié)能的目的。
(二)照明節(jié)能與電梯節(jié)能
近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快,城市進(jìn)程的加快,電力資源的緊缺,使得照明節(jié)能也成為了人們所關(guān)注的重點。在照明節(jié)能中主要包括兩個方面的內(nèi)容,即路燈照明與樓宇照明。其中在樓宇照明節(jié)能技術(shù)中,主要包括三個方面的內(nèi)容:第一,照度值的合理設(shè)計;第二,應(yīng)用節(jié)能型的燈具和控制設(shè)備,確保所用設(shè)備對于環(huán)境不會造成污染,且不會對燈具壽命造成影響;第三,注重能源的控制與管理。在路燈照明節(jié)能技術(shù)中,則主要包括以下內(nèi)容:第一,單燈進(jìn)行變功率整流器的設(shè)置;第二,采取無功功率的補償,實施單燈補償或者集中補償。除此之外,在照明節(jié)能中,還可通過照明器控制方式的改善達(dá)到節(jié)能的目的,對于面積比較少的構(gòu)筑物,可采取一燈一控的方式或者二燈一控方式;對于房間面積比較大則可采取多燈一控方式,要注意的是每一個開關(guān)所控制的實際燈具數(shù)量不可過多。
在電梯節(jié)能技術(shù)中,其主要包括電梯輕載時的節(jié)能技術(shù)與制動時節(jié)能技術(shù)。電梯輕載時的節(jié)能技術(shù)是在矢量空間為最小勵磁電流的基礎(chǔ)上所實施的;電梯制動時節(jié)能技術(shù)則主要表現(xiàn)在電梯供電方式的改變、能量逆變技術(shù)與擴(kuò)容技術(shù)的應(yīng)用等。
(三)供配電系統(tǒng)與線路
基于負(fù)荷自身容量、線路分布、供電距離以及用電設(shè)備自身的特點等相關(guān)因素的分析,合理選用變壓器臺數(shù)以及容量,合理進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計,盡量做到可靠且簡單,便于操作。其中變配電所最好和負(fù)荷中心相接近,從而減少線路的損耗以及配電半徑的縮短。在配電系統(tǒng)中實現(xiàn)節(jié)能的方式有很多,一種是借助于先進(jìn)的專用型快速開關(guān)件的應(yīng)用以及組合,將電網(wǎng)電路中所產(chǎn)生的這種瞬流浪涌有效且及時地過濾,以此起到保護(hù)設(shè)備的作用,降低所產(chǎn)生的各種能耗,繼而進(jìn)一步提升設(shè)備運行效率,減少設(shè)備運行以及維修的成本。另外一種則是采取分相智能性的無功補償。此外,還應(yīng)合理選擇變流裝置,可選用晶閘管整流或者硅整流等相關(guān)裝置,又或者對電焊機(jī)或者電動機(jī)空載運轉(zhuǎn)進(jìn)行限制,如果條件允許的話,可用同步電動機(jī)來取代異步電動機(jī),以此達(dá)到節(jié)能的目的。
(四)天然光源的合理利用與集中供熱
在建筑照明節(jié)能中,還有一個比較重要的內(nèi)容就是天然光源的利用。近年來,隨著人們生活水平的提高,人們對于環(huán)境保護(hù)以及能源消耗也越來越重視。要想獲得更為明顯的節(jié)能效果,就必須注重天然光源的合理利用,天然光源為一種用之不竭且取之不盡的能源,在利用過程中,應(yīng)基于建筑區(qū)采光標(biāo)準(zhǔn),明確相應(yīng)的采光方式,把照明與采光結(jié)合在一起,在白天盡量借助于天然光源來獲得相應(yīng)的光照條件。集中供熱也被稱之為區(qū)域供熱,即將蒸汽或者熱水作為一種載能體,借助于管網(wǎng)來實現(xiàn)供熱,在集中供熱節(jié)能中,常用的節(jié)能技術(shù)為管道保溫、地板輻射實現(xiàn)采暖、熱水管網(wǎng)水力平衡、分戶實施計量與收費以及失水率的減少等。
除了上述這些內(nèi)容外,在建筑電氣自動化中還可采取智能控制的方式對給排水系統(tǒng)以及照明設(shè)備等實施監(jiān)控,充分利用當(dāng)前建筑市場上現(xiàn)有的各種新產(chǎn)品以及新技術(shù),合理且科學(xué)地進(jìn)行新能源的開發(fā)以及利用,以此達(dá)到節(jié)水節(jié)電的目的。
三、結(jié)束語
綜上所述,在建筑電氣自動化中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)時,應(yīng)基于適用、技術(shù)先進(jìn)且經(jīng)濟(jì)合理的原則來應(yīng)用,結(jié)合工程項目的建設(shè)需求以及其功能,按照國家、行業(yè)的相關(guān)規(guī)定與要求來選用合理且可科學(xué)的節(jié)能技術(shù),以此達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用和節(jié)能的目的。
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煤炭資源不足制約了我國電力企業(yè)發(fā)展,要解決這一問題,節(jié)能是關(guān)鍵。人們的生活水平逐漸提高,其對環(huán)境具有更高的要求,因此企業(yè)走向綠色、低碳生產(chǎn)方式是企業(yè)發(fā)展的根本目標(biāo)?;痣姀S的污染嚴(yán)重,始終是節(jié)能減排的主要對象。而自動化技術(shù)在電廠節(jié)能中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為自動一體化系統(tǒng)的運用、生產(chǎn)自動化與管理信息化的結(jié)合以及節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用。下文我們將從這三個方面進(jìn)行分析。
一、自動一體化系統(tǒng)的運用
實現(xiàn)企業(yè)的信息化和自動化是其發(fā)展的最終目標(biāo),要實現(xiàn)這一點,技術(shù)的革新是關(guān)鍵。電力企業(yè)雖然是傳統(tǒng)行業(yè),但自動化技術(shù)的運用仍然能夠提高其運行效率,實現(xiàn)節(jié)能減排,滿足企業(yè)社會發(fā)展需求?;痣姀S在發(fā)電過程的主要原料是煤炭,其自動化系統(tǒng)的運行主要以節(jié)能減排為主。過程自動化系統(tǒng)是電力企業(yè)一體化系統(tǒng)的主要表現(xiàn)形式,其由過程控制層、經(jīng)營規(guī)劃層和制造執(zhí)行層共同組成。這要求電力企業(yè)在發(fā)電過程中應(yīng)逐漸提高工藝技術(shù),并且購進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,以建立全過程的自動化運行系統(tǒng)。
工業(yè)自身具有耗能高、污染嚴(yán)重的特點,火電廠更是重中之重。因此,在企業(yè)中采用節(jié)能減排的控制裝置和高度優(yōu)化的系統(tǒng),實現(xiàn)高端工業(yè)自動化是企業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo),是電力企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的重要步驟。目前,火電廠的自動一體化系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)主要表現(xiàn)為:固體廢物焚燒的最優(yōu)控制技術(shù),除塵與脫硫優(yōu)化技術(shù)以及分離和控制技術(shù)。其中,無論何種模式的自動化系統(tǒng),其主要目的是為了實現(xiàn)發(fā)電過程的節(jié)能減排。
二、生產(chǎn)自動化與管理信息化的應(yīng)用
工業(yè)控制自動化技術(shù)是指由自動化的硬件、軟件以及自動化系統(tǒng)構(gòu)成的信息處理技術(shù)。工業(yè)生產(chǎn)自動化基于控制理論,并以計算機(jī)為依托,對發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)測和分析,從而促進(jìn)其產(chǎn)品質(zhì)量的提高。通過檢測、優(yōu)化、調(diào)度和管理等一系列的措施,實現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能減排,因此我們說工業(yè)控制自動化技術(shù)是一項具有綜合特征的技術(shù)。隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)化,工業(yè)自動化逐步實現(xiàn),在火電廠中出現(xiàn)了先進(jìn)的檢測器,單片機(jī)技術(shù),使工業(yè)質(zhì)量控制和信息管理實現(xiàn)了無線化,提高了管理效率。我國自動化生產(chǎn)中存在著重技術(shù)、輕管理的問題,使得企業(yè)管理信息始終落后于生產(chǎn)信息,出現(xiàn)一系列的管理矛盾,責(zé)任劃分不明確,人機(jī)一體化并未充分體現(xiàn)。而要維持火電廠的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)自動化與管理信息化生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合是其必然途徑。
三、節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用
火力發(fā)電廠的主要原料是煤炭,其自身具有污染大的特點。要從根本上改變這一問題,應(yīng)從開發(fā)節(jié)能減排產(chǎn)品為主,減少煤炭的使用,合理利用新開發(fā)能源,改變發(fā)電形式是企業(yè)生產(chǎn)的重點?,F(xiàn)代企業(yè)的節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)主要表現(xiàn)為以下幾個方面。
第一:企業(yè)節(jié)能產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)與國際接軌,將國外先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)引入國內(nèi)。將煤炭發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)化為其它發(fā)電技術(shù),在發(fā)電過程中采用多種節(jié)能技術(shù)。
其次:利用微電腦技術(shù)設(shè)計電子跟蹤檢測技術(shù)、電子安全保護(hù)技術(shù)和移相控制技術(shù)等電子技術(shù)利用一系列的技術(shù)來提高電機(jī)輸出功率,使其同負(fù)載功率的需求保持一致,從根本上實現(xiàn)節(jié)能減排。
另外:在火電廠節(jié)能減排的過程中,逐漸出現(xiàn)了ABB節(jié)能技術(shù)、AFE等技術(shù)。其主要目的在于利用先進(jìn)的技術(shù)開發(fā)可再生資源或污染小的新能源,并利用自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行信息和產(chǎn)品的管理,從而促進(jìn)可再生能源的生產(chǎn)、存儲和運輸以及應(yīng)用效率的提高。
四、總結(jié)
我國發(fā)電企業(yè)以火電廠為主,其主要資源為煤炭。由于煤炭自身具有污染大的特點,因此實現(xiàn)節(jié)能減排是發(fā)電企業(yè)的重要目標(biāo)之一。針對社會需求和國家相關(guān)政策,要求我國火電廠引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù),滿足環(huán)保、節(jié)能等要求。針對我國當(dāng)前火電廠機(jī)組能耗情況以及國家相關(guān)部門對火電廠節(jié)能、環(huán)保方面提出的要求,節(jié)能減排是電廠發(fā)展的關(guān)鍵。(作者單位:海南師范大學(xué))
參考文獻(xiàn):
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A中圖分類號:TM621文章編號:1009-2374(2016)09-0082-02
1概述
社會的發(fā)展越來越快,社會的經(jīng)濟(jì)水平也越來越高。在生活水平提高之后,越來越多的人們逐漸開始重視其生活質(zhì)量的問題。電能是人們生活、發(fā)展過程中必不可少的資源,電量的增多可以保障日常生活、工作的穩(wěn)定。然而我國的發(fā)電結(jié)構(gòu)還處于以火力發(fā)電為主的層面,而火力發(fā)電則會使用大量的煤炭資源。煤炭資源屬于不可再生資源的一種,長期、大量的消耗最終會導(dǎo)致煤炭資源的稀缺,不利于我國的長久發(fā)展。不僅如此,大量的燃燒煤炭也會造成空氣的污染。為此我國逐漸把可持續(xù)發(fā)展問題作為當(dāng)前的發(fā)展重點來看待,尤其是節(jié)能減排工作。節(jié)能減排不僅可以有效地節(jié)約資源,同時也可以減少因廢氣的排放而造成的環(huán)境污染。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電廠不僅僅依靠手工操作進(jìn)行生產(chǎn),進(jìn)而轉(zhuǎn)向了利用自動化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。這也大大提高了電廠的工作效率,從而為節(jié)能減排起到了推動作用。
2運用自動化技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能減排的相關(guān)理念
2.1運用自動化產(chǎn)品實現(xiàn)節(jié)能減排
為了逐步實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),一些電廠開始運用自動化產(chǎn)品作為輔助工具。如電廠利用微電腦系統(tǒng)進(jìn)行控制以及使用軟啟動等技術(shù),從而在一定程度上可以依靠自動化產(chǎn)品使節(jié)能減排成為可能。一些自動化產(chǎn)品的使用,使得電廠在控制方面的精準(zhǔn)度有所提升。在對電廠的運行功率以及運行負(fù)載進(jìn)行嚴(yán)格的控制之后,耗電量以及耗費的能源逐漸減少,因此,使用自動化產(chǎn)品可以有效地幫助電廠實現(xiàn)節(jié)能減排。
2.2運用自動化系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排
除了運用自動化產(chǎn)品實現(xiàn)節(jié)能減排之外,也可以利用自動化系統(tǒng)使節(jié)能減排成為可能,比如運用調(diào)度自動化以及管理自動化等,在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時,也能有效地控制資源以及能源的投入量問題。依靠節(jié)能系統(tǒng)實現(xiàn)對電廠投入的控制,從而使電廠節(jié)約成本,并且節(jié)約各種資源,進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能減排工作的順利實現(xiàn)。
3電廠節(jié)能減排中自動化技術(shù)的應(yīng)用
3.1實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的一體化進(jìn)程
目前,電廠的自動化系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,即過程控制、制造執(zhí)行以及經(jīng)營規(guī)劃三層。為了有效地實現(xiàn)節(jié)能減排,除了運用先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備之外,還要利用先進(jìn)的自動化系統(tǒng)。通過系統(tǒng)的控制,進(jìn)而實現(xiàn)操作以及調(diào)度等方面的優(yōu)化。我國有六種耗能較多的工礦企業(yè):有色、冶金、建材、電力、造紙以及化工。這些工礦企業(yè)不僅耗費大量的能源、資源,也會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。為此,就需要對其重點的能耗設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制,減少能源的消耗,同時對其重點污染源進(jìn)行污染治理,因此,逐漸完善控制裝置并進(jìn)行系統(tǒng)的及時優(yōu)化勢在必行。通過各種系統(tǒng)和先進(jìn)設(shè)備的共同作用,對能源的除塵、脫硫等流程進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時對各種易產(chǎn)生污染的環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理,從而使燃燒技術(shù)更為優(yōu)化,使能源消耗與污染物的排放降至最低,進(jìn)而實現(xiàn)電廠的節(jié)能減排工作。
3.2節(jié)能自動化產(chǎn)品的研制和技術(shù)的開發(fā)
由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電廠也逐漸實現(xiàn)手工控制操作向自動化控制的方向發(fā)展。同時,實現(xiàn)了自動化控制之后,也使電能生產(chǎn)的方式更加優(yōu)化、合理,使得電能的生產(chǎn)效率也實現(xiàn)了逐步提升。目前,電廠的自動化技術(shù)一般都是運用變送器對計算機(jī)系統(tǒng)以及大屏幕的監(jiān)視器、現(xiàn)場總線等進(jìn)行控制。雖然國家及電廠正在加大力度實現(xiàn)發(fā)電結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,但是在我國的電力規(guī)劃中指出,即使到2030年,我國電廠發(fā)電結(jié)構(gòu)依然是以火力發(fā)電為主。而預(yù)計4年后,我國的裝機(jī)容量便可多達(dá)14億千瓦,其中火力發(fā)電所占的比重就多達(dá)10億左右。因此,在以火力為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)模式下,節(jié)能減排工作更是困難重重,要及時需找新的方法,加快節(jié)能自動化產(chǎn)品和自動化技術(shù)的研發(fā)。首先可以尋找新的自動化節(jié)能方法,可以不斷引進(jìn)外國先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),再與我國先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)無觸點調(diào)壓、穩(wěn)壓等;其次,采用移相控制技術(shù)以及電子安全保護(hù)技術(shù)等方法及時地對發(fā)電機(jī)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整和改變,加強(qiáng)微電腦對電廠的控制管理,不斷提高電機(jī)的工作效率,使能耗逐漸降低,從而達(dá)到節(jié)約資源的目的;最后,可以加快研制新的自動化產(chǎn)品和自動化技術(shù),使可再生及不可再生資源的儲能效率及生產(chǎn)效率等都獲得較大程度的提高。
3.3結(jié)合信息管理進(jìn)行節(jié)能減排
在電廠使用自動化技術(shù)進(jìn)行控制的早期,一般都是單純地對控制系統(tǒng)方面的單輸出和單輸入情況進(jìn)行分析整理,之后再對其進(jìn)行人工繪圖。而這種操作方法一般都會存在很大的誤差,且工作效率低。由于電廠對于信息管理的重視不夠,導(dǎo)致自動化技術(shù)與管理信息化程度嚴(yán)重不匹配。為了改變這一局面,就要重視二者的協(xié)調(diào)發(fā)展,從而提高系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,也使自動控制的實用性更強(qiáng),使操作更為簡單、方便。
4成功運用自動化技術(shù)進(jìn)行節(jié)能減排的表現(xiàn)
4.1變頻技術(shù)的應(yīng)用
電廠使用變頻技術(shù)能有效地控制節(jié)能減排。在電廠的運行過程中,一般會利用煤、燃?xì)饣蚴怯偷荣Y源進(jìn)行發(fā)電,因此,就會有很多浪費現(xiàn)象從中產(chǎn)生。煤、燃?xì)庖约坝偷荣Y源的消耗使我國能源的投入量大大提高。而在電廠實際發(fā)電的過程中,對于能源的消耗也很大,以致節(jié)能減排難以實現(xiàn),使用變頻技術(shù)可以有效降低能源消耗。變頻調(diào)節(jié)器的使用也會在很大程度上降低燃料的消耗量,從而根據(jù)電廠的實際情況對能源投入進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。與此同時,變頻調(diào)節(jié)器的使用也可以優(yōu)化鍋爐的運行狀態(tài),控制燃料在燃燒時的風(fēng)量。變頻技術(shù)的應(yīng)用可以幫助電廠解決能源消耗以及資源浪費等問題,逐漸實現(xiàn)電廠的節(jié)能減排、降低消耗,從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。
4.2運用現(xiàn)場總線技術(shù)
運用現(xiàn)場總線技術(shù)可以幫助電廠順利實現(xiàn)節(jié)能減排。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電廠總線布置涉及的范圍也越來越廣。現(xiàn)場總線技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比具有比較明顯的優(yōu)勢:一是可以使硬件設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量有所降低?,F(xiàn)場總線技術(shù)一般采用的是計算機(jī)控制,同時利用PC,使得硬件設(shè)施的需求量大為減少,并且其控制站的面積也可以因此大大縮減;二是從安裝方面來講,現(xiàn)場總線操作起來更為簡捷、方便。在現(xiàn)場總線的其中一條線路上可以進(jìn)行多個設(shè)備的接入,從而為電廠節(jié)約了更多的資金。同時,應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小,相對的,電廠對于人力、物力方面的投入也會相對減少。
4.3碳素焙燒控制技術(shù)
利用碳素焙燒技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時,焙燒可以影響生產(chǎn)的各個方面,如對環(huán)保產(chǎn)生影響、對能耗產(chǎn)生影響、對成品的品質(zhì)和成品的壽命造成影響等。然而碳素焙燒技術(shù)在生產(chǎn)過程中具有多道工藝,因此,對于環(huán)境造成的影響也極其惡劣。但是由于長時間缺乏控制,所以其相對的能耗也比較大且污染嚴(yán)重。目前,針對這一情況已經(jīng)研發(fā)出專門控制碳素焙燒的技術(shù),在電廠的投入使用中,不僅為電廠節(jié)約了大量的能源,也減少了對于環(huán)境造成嚴(yán)重污染的污染物的排放,同時為電廠帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,使得節(jié)能減排工作逐漸成為現(xiàn)實。
5電廠節(jié)能減排中自動化技術(shù)的發(fā)展方向
5.1走可持續(xù)發(fā)展之路
電廠在節(jié)能減排過程中運用自動化技術(shù)可以促進(jìn)電廠實現(xiàn)高水平、高質(zhì)量的發(fā)展。在利用自動化技術(shù)的同時,能夠有效實現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。自動化技術(shù)使節(jié)能減排成為可能。在降低能源消耗、減少對環(huán)境的污染的同時,不僅為國家節(jié)約了大量資源、能源,也逐漸促使國家向環(huán)境友好型方向發(fā)展。
5.2促進(jìn)自動化技術(shù)的規(guī)?;l(fā)展
自動化技術(shù)的運用是符合時展潮流的,而且在電廠的實際應(yīng)用中,不僅節(jié)約成本、降低消耗、保證環(huán)境質(zhì)量,同時也增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。利用自動化技術(shù),可以實現(xiàn)利用小型系統(tǒng)就可以實現(xiàn)大規(guī)模節(jié)能減排的效果,因此,要促進(jìn)自動化技術(shù)向規(guī)?;较虬l(fā)展。擴(kuò)大自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍之后,可以實現(xiàn)更大規(guī)模的節(jié)能減排目標(biāo)。在全國各個領(lǐng)域、各大工礦企業(yè)推廣自動化技術(shù),從而實現(xiàn)全方位的節(jié)能減排工作。
5.3深化自動化技術(shù)的應(yīng)用
目前,自動化技術(shù)主要應(yīng)用于電廠的節(jié)能減排工作上,所以要不斷深化自動化技術(shù)的應(yīng)用,使自動化技術(shù)在安全控制方面的應(yīng)用力度不斷加強(qiáng),從而使節(jié)能減排工作水平的安全性能不斷提高。減少自動化技術(shù)的安全隱患,從而提升其應(yīng)用效益,不斷滿足電廠在節(jié)能減排方面的需求。
6結(jié)語
我國電廠的發(fā)展為我國提供了大量生活必須的電能,有助于社會的安全與穩(wěn)定。然而在實際的生產(chǎn)發(fā)展過程中,電廠的正常運行需投入大量的能源、資金,同時,能源、燃料的燃燒也給環(huán)境帶來了巨大的危害。由于煤等能源屬于不可再生資源,如果大量使用,子孫后代將無這種資源的福祉可享。為此,我國的發(fā)展不能只建立在眼前利益之上,而應(yīng)更多地考慮長遠(yuǎn)利益的發(fā)展。與此同時對于環(huán)境的污染也成為世界各國廣泛關(guān)注的焦點,因此一定要重視節(jié)能減排工作的落實。為此,電廠引進(jìn)先進(jìn)的自動化技術(shù),在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放,也促進(jìn)了電力生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
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中圖分類號:TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2014)09-0322-02
引言
為了緩解能源緊張的局勢,世界各國的火電企業(yè)都進(jìn)行燃煤鍋爐的節(jié)油技術(shù)改進(jìn),我國也是開發(fā)了很多的節(jié)能降耗技術(shù)。比如,劣質(zhì)煤燃燒技術(shù)的推廣、以煤代油的技術(shù)等。總之,這些節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用使火電企業(yè)節(jié)省了很多的能源。特別是等離子點火技術(shù)和微油點火(氣化小油槍)技術(shù)的應(yīng)用,為火力發(fā)電廠燃煤機(jī)組的節(jié)能降耗開拓了廣闊的空間。
一、火電廠等離子點火技術(shù)概述
1.等離子點火技術(shù)的構(gòu)成
等離子點火技術(shù)的構(gòu)成有發(fā)生器、燃燒器、電源柜、供電系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等。等離子點火的安裝圖如圖1:
2.等離子點火技術(shù)的工作原理
等離子發(fā)生器是由線圈、陰極和陽極構(gòu)成,這些金屬材料多具有高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱和耐氧化特點,而且冷卻是采用水冷方式,可以緩解電弧高溫的強(qiáng)烈沖擊。工作原理如圖2:
圖2 等離子發(fā)生器工作原理圖
冷卻水和空氣壓力滿足條件后,電源(6)輸出電流,直流電機(jī)推動陰極(2)與陽極(1)接觸。電源輸出的電流到達(dá)工作電流后,直線電機(jī)(5)就會使陰極(2)離開陽極,就在這一瞬間,建立起電弧。陰極在空氣動力和磁場的作用下,產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧放電現(xiàn)象,生成了等離子體,下面就是等離子點火技術(shù)的如圖3:
圖3 等離子點火技術(shù)圖
同時,等離子燃燒器煤粉點火能形成局部極大的高溫火核,使煤粉顆粒得到充分的破裂,不僅可以迅速的釋放出揮發(fā)物,還能達(dá)到點火并加速煤粉的燃燒。另外,等離子含有化學(xué)活性顆粒,比如離子、原子和電子,可以進(jìn)一步的加速化學(xué)成分的轉(zhuǎn)換,從而促進(jìn)燃料的充分燃燒。
二、火電廠微油點火技術(shù)概述
1.微油點火技術(shù)的構(gòu)成
火電廠微油點火技術(shù)也就是指氣化小油槍系統(tǒng),是超低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)與微油冷爐點火技術(shù)的科學(xué)結(jié)合成果。微油點火技術(shù)的構(gòu)成有強(qiáng)化燃燒微油小油槍、煤粉燃燒器、濃縮裝置、輔助系統(tǒng)、檢測盒控制系統(tǒng)等。微量的油在特殊的燃燒室內(nèi)通過高強(qiáng)度的霧化燃燒,生成高溫的火焰將煤粉點燃,實現(xiàn)冷爐助燃煤粉啟動的目的。這一先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以降低火力發(fā)電廠點火和助燃的用油量,還可以實現(xiàn)用煤代油的目的。下面就是微油點火技術(shù)的現(xiàn)場安裝圖如圖4:
2.微油點火技術(shù)的工作原理
微油點火小油搶是用壓縮空氣產(chǎn)生霧化把燃料油進(jìn)行擠壓,形成極細(xì)的油滴,再用高能點火器使其燃燒,這樣一來就使得油滴在極短的時間內(nèi)實現(xiàn)了氣化蒸發(fā)。氣化狀態(tài)下燃燒的燃油不僅可以提高火焰的溫度,還可以縮短燃油的燃燒時間。同時,微油點火的火焰溫度很高,甚至能達(dá)到2000℃。這樣就可以使煤粉直接在燃燒器內(nèi)點燃,達(dá)到火電廠電站鍋爐啟動、停止和低負(fù)荷穩(wěn)燃的以煤帶油目的。下面就是微油點火中的燃油及壓縮空氣總路系統(tǒng)圖如圖5:
圖5 微油點火中的燃油及壓縮空氣總路系統(tǒng)圖
三、火電廠等離子點火與微油點火技術(shù)的應(yīng)用
1.火電廠等離子點火技術(shù)的應(yīng)用
火電廠等離子點火技術(shù)應(yīng)用的范圍很廣,比如,揮發(fā)粉大于20%的煙煤。適用等離子點火技術(shù)的機(jī)組容量等級可以分為: 100 MW、125 MW、300 MW、600MW等?;痣姀S等離子點火技術(shù)制粉的系統(tǒng)種類有鋼球磨和直吹式系統(tǒng)。等離子點火技術(shù)的燃燒方式有切向和墻式燃燒器??傊?,火電廠有近百種的鍋爐都可以應(yīng)用等離子點火技術(shù),僅安徽的大唐電廠總裝機(jī)容量就達(dá)40000MW。
2.火電廠微油點火技術(shù)的應(yīng)用
火電廠微油點火技術(shù)的應(yīng)用范圍也是非常廣闊的,比如,劣質(zhì)的煙煤、貧煤等。適用微油點火技術(shù)的機(jī)組容量等級可以分為: 100 MW、125 MW、200 MW、300 MW以及500 MW等?;痣姀S微油點火技術(shù)的燃燒方式是切向燃燒直流燃燒器和墻式燃燒旋流燃燒器。微油點火技術(shù)的制粉系統(tǒng)種類有直吹式和鋼球磨。目前,就以大唐田家庵電廠為例,使用的鍋爐機(jī)組就有50余臺,電廠總裝機(jī)容量達(dá)到20000MW.
四、火電廠等離子點火與微油點火技術(shù)的比較
1.火電廠等離子點火技術(shù)的優(yōu)點和缺點
火電廠等離子點火技術(shù)的優(yōu)點有許多,比如,不僅可以節(jié)省燃油,實現(xiàn)電廠運行的無燃油狀態(tài),就安徽大唐電廠而言,節(jié)油率達(dá)到了100%。同時,電廠的運營安全系數(shù)得到提高,簡化燃油的運行系統(tǒng)。另外,等離子點火技術(shù)的應(yīng)用減少了燃油點火的冒煙量,排放的有害物質(zhì)大大減少,使火電廠的環(huán)保效益得到提升。當(dāng)然,火電廠等離子點火技術(shù)也有自身的缺點,比如,等離子點火技術(shù)系統(tǒng)設(shè)備比較復(fù)雜,因而,首次投資的資金數(shù)額巨大。同時,火電廠的等離子發(fā)生器的陰極和陽極使用壽命較短,需要經(jīng)常更換,因而支出的費用較高。另外,等離子點火受到發(fā)生器功率的制約,有時劣質(zhì)的煤無法點燃,還需要加油進(jìn)行助燃。
2.火電廠微油點火技術(shù)的優(yōu)點和缺點
火電廠微油點火技術(shù)的優(yōu)點很多,比如,由于微油點火的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)起來也相應(yīng)的方便,因而火電廠的投入資金較少。同時,微油點火適用的煤可以是劣質(zhì)煤、貧煤和煙煤等。另外,微油點火的節(jié)油效果也比較明顯,就安徽大唐電廠而言,節(jié)油率達(dá)到65%.當(dāng)然,火電廠微油點火技術(shù)也有自身的缺點。比如,微油點火技術(shù)在點火的時候,還需要使用一些燃油。同時,微油點火技術(shù)因為是最新研制的新技術(shù),與等離子技術(shù)相比,還有一些不足的地方,如目前微油點火技術(shù)還沒有用到1000MW機(jī)組上。
五、以安徽大唐電廠為例,分析等離子點火與微油點火技術(shù)節(jié)能降耗的效益
安徽大唐電廠在2010年的時候安裝了二期2x300MW機(jī)組的微油點火技術(shù)和三期2x600MW機(jī)組的等離子點火技術(shù)。從2010年到2013年這段期間,電廠機(jī)組共啟動按停爐統(tǒng)計如表1:
表1 2010年―2013年機(jī)組停爐次數(shù)
1.計算電廠的成本
電廠使用的柴油是0號,在沒有進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用之前,電廠的正常點火一次需要花費的資金大約是30萬元。電廠采用二期的微油點火技術(shù)后,節(jié)省了60%的原油,也就是一次的點火可以節(jié)省資金約18萬。電廠三期機(jī)組采用等離子點火技術(shù),因為是零油點火,因而一次點火節(jié)省資金約30萬元。
2.計算電廠的效益
我們根據(jù)上面的表1,就可以計算出電廠一共節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益如表2:
表2 電廠采用新技術(shù)節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果
由表2可以看到,從2010年到2013年,電廠二期采用微油點火技術(shù)節(jié)省了資金將近300萬元,電廠三期機(jī)組采用等子點火節(jié)省了資金約600萬元??梢姡姀S采用新技術(shù)等離子點火技術(shù)和微油點火技術(shù),不僅可以節(jié)省大量的資金,還能降低能源的使用,節(jié)能降耗的效果很顯著。
六、結(jié)語
隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入,國際石油資源市場出現(xiàn)了緊張局勢,表現(xiàn)在油價不斷地上漲?;痣姀S為了降低企業(yè)的運營成本,就必須要采用先進(jìn)的節(jié)油點火技術(shù),等離子點火和微油點火技術(shù)的應(yīng)用勢在必行。火電廠在新技術(shù)的采用上,還要根據(jù)電廠自身的特點選用不同的先進(jìn)點火技術(shù)。比如,對于有優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定煤源的機(jī)組最好采用等離子點火技術(shù),二有著輕油系統(tǒng)的機(jī)組,最好采用微油點火技術(shù)。當(dāng)然,等離子點火技術(shù)和微油點火技術(shù)在應(yīng)用的實踐中,還會出現(xiàn)許多的問題,這就需要火電廠企業(yè)對這兩項技術(shù)要進(jìn)行不斷地改進(jìn)和完善,更好的實現(xiàn)節(jié)能降耗的效益。
參考文獻(xiàn)
[1]李琳瑯,無油直接點火燃燒器在煤粉鍋爐上應(yīng)用的若干問題[J],鍋爐技術(shù),2013,12,
1.1變壓器節(jié)能
變壓器是供配電系統(tǒng)中最為常見的電氣設(shè)備,變壓器上由于鐵損、銅損、負(fù)載損耗以及空載損耗等原因產(chǎn)生大量電能浪費。變壓器節(jié)能可以從降低空載損耗、負(fù)載損耗以及優(yōu)化變壓器運行方式幾個方面實現(xiàn)節(jié)能。空載損耗一般被稱為鐵損,是有變壓器鐵芯漏磁損耗以及渦流損耗兩部分組成,空載損耗和變壓器本身設(shè)計以及制造工藝有關(guān),有具體線路以及負(fù)載無關(guān),減少空載損耗的措施就是選用鐵損小,品質(zhì)高的變壓器。負(fù)載損耗由變壓器繞組電阻以及繞組電阻上電流的電流值決定,盡量選用組織小的繞組變壓器[1]。
1.2降低線電阻損耗
在電氣電路中,通過線路的電流值恒定時,線路長度越長,線電阻阻值越大,而且,在實際電氣自動化設(shè)計過程中,往往線路上下交錯,復(fù)雜無比,線路長度往往上萬米,甚至達(dá)到幾十萬米,在線路上造成的損耗是很高的,所以必須在進(jìn)行電路設(shè)計的時候?qū)€損要有足夠的重視。
1.3提高供電系統(tǒng)功率因素
提高供電系統(tǒng)的功率因素可以減少線路無功損耗,從而實現(xiàn)節(jié)能。減少用電設(shè)備的無功損耗可以提高用電設(shè)備的功率因素,所以在電氣設(shè)計中盡量使用功率因素較高的設(shè)備;使用靜電容無功補償技術(shù),利用電容器產(chǎn)生的無功電流抵消負(fù)載設(shè)備的滯后無功電流,從而實現(xiàn)減少整體無功電流、提高功率因素的目的。
1.4平衡三相電負(fù)荷
三相電不平衡的現(xiàn)象十分普遍,不僅造成線路上一級變壓器上銅損的增加,也造成了變壓器上鐵損的增加,三相電不平衡還會造成供電質(zhì)量下降、電氣設(shè)備損壞、電表失靈等后果。在電氣自動化設(shè)計時,要盡量考慮到三相電負(fù)荷的平衡,以保證三相電間電流值的平衡,避免無謂的銅損和鐵損,保證供電質(zhì)量,節(jié)約電能。
2電氣照明系統(tǒng)節(jié)能
2.1充分利用自然光照明
照明亮化工程中很重要的一部分就是科學(xué)合理使用自然光。太陽光等自然光是大自然無私奉獻(xiàn)給我們的永不殆盡的禮物,充分使用自然光對于電氣自動化節(jié)能十分重要。在亮化工程中科學(xué)制定照明標(biāo)準(zhǔn),確定合理采光方式,將人工光源和自然光源有機(jī)地結(jié)合起來:在白天盡量使用自然光照明,不僅能夠獲得穩(wěn)定的照明效果,也能節(jié)約大量能源,在寒冷的冬天,太陽光等自然光源也有助于室內(nèi)溫度的迅速提升。
2.2制定科學(xué)合理的照明方式
制定科學(xué)合理的照明方式并加以實施對于電氣自動化節(jié)能具有重大現(xiàn)實意義,需要我們做兩方面工作:選擇照明方式以及制定照明指標(biāo),在建筑物中,如果某一場合對于照明亮度要求很高時,則應(yīng)當(dāng)在該場合采取強(qiáng)弱光源混合照明的方式;如果建筑物內(nèi)工作位置相對集中,使用單一光源照明即可,最高照度不能高于500lx;如果建筑物內(nèi)工作位置相對散落,則應(yīng)當(dāng)采用分區(qū)照明的方式,對各區(qū)具體情況,具體解決。明確科學(xué)合理的照明標(biāo)準(zhǔn),不僅要提高照明系統(tǒng)的效率,而且不能因片面強(qiáng)調(diào)節(jié)能損失照明質(zhì)量,要綜合考慮,系統(tǒng)分析[2]。
2.3合理使用節(jié)能燈
傳統(tǒng)燈具具有耗能大、損耗快,浪費材料、揮霍能源等不利于環(huán)保節(jié)能需求的致命缺點,節(jié)能燈是半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展之下的產(chǎn)物,是燈具中逐漸得以廣泛應(yīng)用的冉冉新星。在眾多節(jié)能燈具當(dāng)中,節(jié)能燈高科技產(chǎn)品,在“能源慌”日益顯著的當(dāng)今世界中,采用節(jié)能燈具是城市照明亮化的發(fā)展方向,也是節(jié)能低碳環(huán)保的必然要求。節(jié)能燈與傳統(tǒng)燈具相比有著如下優(yōu)勢:高效節(jié)能,節(jié)約材料,使用壽命長,綠色環(huán)保,保護(hù)視力,安全系數(shù)高。
3電氣設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能
3.1電動機(jī)節(jié)能
電動機(jī)節(jié)能是電氣設(shè)備節(jié)能的重要方面。使用高效率電機(jī),減少電動機(jī)無謂電能損耗的重要方面就是提高電動機(jī)的工作效率,高效率電動機(jī)和普通電動機(jī)相比,平均功率因素高7%~9%,總損耗減少20%~30%,所以在經(jīng)濟(jì)允許的情況下,盡量使用高效率電機(jī),從長遠(yuǎn)的角度看,能夠大量節(jié)省電力資源。合理使用交流變頻調(diào)速裝置,科學(xué)推廣交流電機(jī)調(diào)速變電技術(shù)也是電動機(jī)節(jié)能方案的1個重要方向,使用變頻調(diào)速裝置時,變頻調(diào)速裝置會根據(jù)負(fù)載的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)自動與負(fù)載的變化相適應(yīng),進(jìn)而提高電機(jī)功率,實現(xiàn)節(jié)能。
3.2軟啟動器節(jié)能
一直以來,我國對應(yīng)用電子技術(shù)行業(yè)的學(xué)歷沒有太多強(qiáng)制性的要求,使得應(yīng)用電子技術(shù)人才的學(xué)歷參差不齊?,F(xiàn)在許多企業(yè)為了提高資質(zhì)等級,對應(yīng)用電子技術(shù)人才的學(xué)歷提出了更高的要求,普遍需要動手能力強(qiáng)的大中專學(xué)生。除此之外,由于企業(yè)競爭的白熱化日益嚴(yán)重,許多企業(yè)都不愿意用更多的花費進(jìn)行人才培訓(xùn),為了提高人才利用率,就需要能夠直接上崗的應(yīng)用電子技術(shù)人才。
1.2綜合素質(zhì)需求
除了要具備專業(yè)的技能水平,應(yīng)用電子技術(shù)人才還需要具備完善的綜合素質(zhì),如心理素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)和身體素質(zhì)?,F(xiàn)代企業(yè)無論是從人文素質(zhì)方面還是職業(yè)道德方面都對應(yīng)用電子技術(shù)人才提出了更高的要求。由于應(yīng)用電子技術(shù)行業(yè)的流動性和勞動強(qiáng)度過大等原因,決定了應(yīng)用電子技術(shù)人員必須要具有勇于奉獻(xiàn)和吃苦耐勞的道德品質(zhì)和職業(yè)精神。
2多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)
從廣義上來說,多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)是堅決擁護(hù)黨的基本路線,有專長有特色、德智體全面發(fā)展的,并且能夠適應(yīng)管理、建設(shè)、服務(wù)和生產(chǎn)的全方位技術(shù)應(yīng)用型的人才。從多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才的具體培養(yǎng)目標(biāo)來看,人才培養(yǎng)的目標(biāo)首先是使技術(shù)人才擁有良好的道德素質(zhì)和政治素質(zhì),具備正確的人生觀、世界觀和價值觀,養(yǎng)成良好職業(yè)道德和社會公德。其次,牢固掌握所學(xué)的單片機(jī)控、電子電路、電路分析等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識。能夠較好的操作和應(yīng)用計算機(jī)、以及計算機(jī)軟件,增強(qiáng)實踐動手的能力,并能適應(yīng)一線的工作崗位。最后,運用所學(xué)的技能和理論知識輔助電子產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計,并進(jìn)行產(chǎn)品的檢測和維修等服務(wù)工作。
3多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)新規(guī)劃
多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)新規(guī)劃是緊密圍繞培養(yǎng)目標(biāo),為社會培養(yǎng)出優(yōu)秀的技能應(yīng)用型人才。因此,人才培養(yǎng)規(guī)劃方案不但要適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展需求,還要突出專業(yè)技能、綜合素質(zhì)培訓(xùn),同時注重專業(yè)能力拓展。
3.1堅持社會需求導(dǎo)向
多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)規(guī)劃必須以社會需求為導(dǎo)向,及時關(guān)注和了解電子行業(yè)的發(fā)展趨勢和目前的發(fā)展?fàn)顩r。對社會需求進(jìn)行調(diào)研工作,并聘請行業(yè)專家來進(jìn)行專業(yè)規(guī)劃的指導(dǎo)以及制定相應(yīng)的培養(yǎng)計劃。時刻觀察社會需求變化的趨勢,及時對專業(yè)方向和專業(yè)結(jié)構(gòu)作出調(diào)整,并完善人才培養(yǎng)方案。
3.2注重專業(yè)技能和綜合素質(zhì)培養(yǎng)
在進(jìn)行人才培養(yǎng)規(guī)劃時,應(yīng)該合理的分配專業(yè)實踐培養(yǎng)與理論培養(yǎng)的比重,突出專業(yè)技能培養(yǎng)的同時強(qiáng)調(diào)實踐培養(yǎng);基礎(chǔ)專業(yè)的培養(yǎng)應(yīng)緊密的圍繞培養(yǎng)目標(biāo)以及新技術(shù)在社會發(fā)展中的應(yīng)用,對缺乏的工藝和人員設(shè)立相應(yīng)的培養(yǎng)課程;加強(qiáng)生產(chǎn)實訓(xùn)和實踐教學(xué)的培養(yǎng)力度,設(shè)立現(xiàn)場實驗、教學(xué),以及基本的專業(yè)綜合、技能實訓(xùn);實行2+1的培養(yǎng)模式,重視與相關(guān)電子技術(shù)企業(yè)加強(qiáng)合作,開發(fā)實踐教學(xué)的基地,學(xué)生前兩年可以在學(xué)校接受教育,培養(yǎng)理論知識、專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì),最后一年到企業(yè)頂崗實習(xí)。根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)的特點,不斷的完善培養(yǎng)的內(nèi)容從而優(yōu)化培養(yǎng)中的教學(xué)體系,以更好的滿足社會需求。
3.3加強(qiáng)專業(yè)能力的拓展