公共机构节能降耗目标确定
辛国堂
[摘 要]随着社会经济的发展和科学技艺不断取得重大突破,电石炉在工业产出中的用途日益加大,其地位也不断升级。电石炉装置在带来工业产出效益的同时,其能量消耗的问题也不容忽视。本文首先概述了中型电石炉的定义和特点,接着就中性电石炉的节能降耗措施进行详细的探讨。
[关键词]中型电石炉 节能 降耗
中图分类号:TQ127.12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)31-0328-01
1、概述
1.1 中型电石炉
电石炉属于电热炉,其的主要用途就是用来恢复原来的状态冶煉矿石、碳质恢复原来的状态剂以及溶剂等原材料,而其产出出的主要产品是合金,这些都是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。故而,电石炉在工业产出中具有十分重要的意义。该类冶炼矿石的仪器,主要的运转特点就是采取了碳质或者镁质的耐火耐高温材料制作而成,并接入自培电极,在使用的时候将其插入炉料中进行埋弧操作即可,这样就能利用电弧的能量和电流的热效应来实现对原材料的冶炼,在持续加料的过程中,能后间歇式地输出铁渣,与此同时,持续运转的。
从电石炉的结构上看,电石炉主要有炉盖、炉衬、水冷体系、排烟体系、除尘体系等部件和体系组成。根据电石炉的结构特点以及运转特点,电石炉的体系电抗的70%是由短网体系产生的,其还是一个大电流运转的体系,最大电流有上万安培,因此短网的功能决定了电石炉的功能,正是因为这样,电石炉的自然功率因数很难达到较高的水平,绝大多数的炉子的自然功率因数偏低,这对于变压器的能量损耗有重大的贡献。除此之外,这样还容易被电力部门加收分外的电力罚款,同时由于电极设备难以控制,所以对于技术人员的要求十分之高,且工作难度相当大,在安全方面也存在诸多隐患,这些使得冶炼效力的低下,电费上升,因此升级短网的功率因数,减轻电网不恒定就成了减轻能耗,升级冶炼效力的有效手段。
2、电石炉的节能减耗措施
对于工业产出来说,仪器设备的能耗往往直接关乎工业产出的收益,为了升级工业产出的效益,使得工业产出能够高效、稳定地运转,并收获较为可观的收益,一般情况下,相关的工业企业都会采取各种各样的措施,来处理电石炉自然功率因数低下而带来的能耗问题,从而实现工业产出的高效性和收益性。就目前看来,我国常常采取来处理电石炉能耗问题的措施有以下几种。
2.1 在高压端进行无功补充
高压补充仅仅是升级了高压侧的功率因数,但是由于低压端短网体系的巨大的感抗所产生的无功功率仍然在短网体系中起伏,同时三相不恒定是由于短网的强相(短网较短故感抗较小、所以消耗较小,输出较大故名强相)和弱相造成的,因此高压补充不能处理三相恒定的问题,而且对于短网的感抗占整个体系感抗超过一半,这些都使得高压端的无功补偿不能减轻低压端的消耗,也不能增长变压器的起作用,但可以避免罚款,仅仅是对供电部门有意义。
2.2 在低压端进行无功补充
相对高压补充而言,低压补充的突出特点除升级功率因数外,主要体现在以下几个方面: 首先,升级变压器、大电流线路利用率,增长冶炼有效输入功率。 针对电弧冶炼而言,无功的产生主要是由电弧电流引起的,将补充点前移至短网,就地补充短网的大量无功耗能,升级电源输入电压、升级变压器的起作用、增长冶炼有效输入功率。
其次,在不恒定补充,优化三相的强、弱相处境下,由于三相短网安放和炉体、炉料等总是不恒定的,三相不同的电压降、不同的功率,就招致了强、弱相场景的形成。采取单相并联的路径进行无功补充,综合调节各相补充容量,升级炉心功率密度和坩锅均匀度,使三相电极的有效运转电压一致、恒定电极电压、均衡三相吃料,优化三相的强、弱相处境,达到增产、降耗的目标。同时,优化三相不恒定场景,优化了炉膛运转环境,加时了炉子使用寿命。
接着,在减轻高次谐波,减轻谐波对整个供电设备的坏处,减小变压器及网络附带消耗。
最后,升级了电能质量,优化了体系电气参数,升级了产品质量。 下图反应了高压补充和低压补充时的无功功率的起伏方向。从图中可以明确的看出高压补充不能减轻消耗和增长变压器起作用的理由:但是由于以往的补充投切技艺(如采取交流接触器投切)投切开关数目多,本金较高,同时由于运转环境险恶,因此寿命受到极大的起作用,根据调查统计,已有的采取以往路径投切的低压补充使用寿命很难超过一年,因此给企业带来很大的维护量,投资回收周期加长,由于后续维护费用高,综合效益不佳。 BWKN-3500型无功补充控制器(电石炉短网专用型),为适应电石炉的运转特性专门研发和策划的用于电石炉体系的无功补充控制器(电石炉短网专用型),该控制器具有优化电能质量的理想功能,主要具有升级电石炉功率因数、节约能源、供给电压支撑、减轻闪变等功能。
2.3 处理涡流消耗问题
由于涡流消耗问题在电石炉用于产出过程中很可能存在,故而,要实现电石炉的节能减耗,在涡流消耗的问题上采取一定的措施是十分必要的。基于此,要减轻涡流消耗的问题,关键之处在于减轻涡流消耗的无功消耗,这在断网进烟罩所在之处采取钢化板进行裁割和缝制,从而利用铝板隔磁,进行密封连接,从而使得凡是挂有卡件的位置都是用铜制的螺栓或者不锈钢的螺栓进行固定。相对以往的做法,使用普通版本的而非铝制的或者不锈钢,从而造成较高的电能消耗问题。现在及时对电石炉炉盖的材质进行更换,这样就能在很大程度上减轻断电频率和施予工人的运转压力,在另一方面,对于电能消耗的处理也有很大的帮助。从某种意义上说,处理了涡流消耗问题,已经在很大程度上处理了电石炉的电能消耗问题,也就是说,这在很大程度上,实现了电石炉的节能减耗的目标。
2.4 关于绝缘问题的处理
在电石炉的绝缘问题上产生的能耗,可以通过减轻绝缘次数来处理,也就是说只要进行主绝缘即可,这里的主绝缘指的是指进行一次绝缘。在这里,特别说明,尽管其他程序中的绝缘措施也是必要的,但是经过长期的实践证明,如果要长期的进行多次绝缘操作,这在实施的层面上是有一定困难的。从安全方面进行考虑,为了保障安全,必须对于主绝缘操作实现成双操作,也就是说做成下相邻的两处绝缘。这一做法对比以前的仅有下层一出绝缘措施,可以在一定程度上很有效地坚守由于电糊或其他导体堆积过热而引起的电路短路,最后招致次火起作用产生。此处虽然减轻了其他阶段的绝缘措施,但是在主绝缘阶段采取双重绝缘保障,这对于实现电石炉的节能减耗据欧十分重要的用途,在保证线路和整个电石炉的使用安全上也有巨大的贡献。事实上,从实际操作的效果上看,采取双重主绝缘措施在节约电能、减轻漏电消耗、保障产出安全等各个方面都有十分可观的效果。
此外,在开炉线的问题上,要加强安全保障措施的设置,因为此处的操作极有可能成为引发重大安全事故的导火索。开炉线的操作往往简单,而且要求操作的次数十分频繁,故而此处的安全运转也极为容易被忽略。为了防止在此处发生的安全事故和能源耗能的情况发生,采取的绝缘材料在靠拢炉口的位置应当要换成耐火砖进行衔接,同时采取电石炉加装隔离材料进行预防事故发生,升级安全保证。
3、 结语
电石炉在工业产出中有重大用途,但其能耗问题也不容忽视。本文就中型电石炉的节能减耗进行了深入的分析和阐述。虽有不足,但仍希望引起重视。
参考文献
[1] 马荣荣.电石产出节能降耗控制研究[D].北京化工大学,2015.
[2] 陈本孝.节能电石炉控制体系[J]. 华中理工大学学报,1998,(03):54-56.endprint