電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究

游國(guó)強(qiáng) 黨守亮

【摘要】改革開放之后，很多工業(yè)領(lǐng)域都獲得了一定的發(fā)展，很多行業(yè)從無到有、從小到大，在行業(yè)的模式和技術(shù)方面進(jìn)步都非常明顯。近些年來，鋁生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的速度進(jìn)一步加快，然而在電解鋁生產(chǎn)的過程中依然出現(xiàn)了很多問題，高能耗就是一個(gè)非常值得關(guān)注的問題。本文將結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)電解鋁廠的電氣設(shè)備的節(jié)能工作提出幾條合理化建議。

【關(guān)鍵詞】電解鋁廠；電氣設(shè)備；節(jié)能技術(shù)

一、電解鋁生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)原理

工業(yè)鋁電解槽的電能損耗量及平均電壓、電流效率之間存在非常緊密的聯(lián)系。相關(guān)公式為：W=2.980U/η公式中，W代表電能的損耗量，單位kwh/t-AL；U代表平均電壓，單位V；η代表電流效率，單位%。從以上公式我們能夠發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)電解鋁的過程當(dāng)中，假如要想最終完成節(jié)能的效果，則必須要從電流效率以及平均電壓兩個(gè)對(duì)電能損耗量造成主要影響的方面來進(jìn)行，首先，就是要使電壓的平均值做到盡可能的降低，盡可能提升電流效率，其次，還要保證電流效率以及平均電壓，這也是電解鋁廠生產(chǎn)過程當(dāng)中必須注意的問題。

二、電解鋁所需電氣設(shè)備的節(jié)能措施

（一）變頻器的運(yùn)用及諧波的處理

在大功率的電氣設(shè)備中，電氣設(shè)備經(jīng)常受到諧波的影響從而使得使用壽命縮短，而且會(huì)隨之產(chǎn)生流量較大的無用功電流導(dǎo)致了能源的白白浪費(fèi)，伴隨著電價(jià)的上漲，無形中就給制鋁的過程增加了成本。不難看出，在電解制鋁的過程中，最為重要的還是應(yīng)當(dāng)盡可能地減少無用電流的產(chǎn)生。首先，變頻器的運(yùn)用，在所有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電氣設(shè)備中，其電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高低決定了其輸出的能耗高低，而變頻器恰恰可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的頻率，也就是轉(zhuǎn)速，相關(guān)人員可以根據(jù)實(shí)際情況在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的前提下，設(shè)計(jì)出最佳的調(diào)節(jié)方案，在減小輸出能耗的同時(shí)還不增加額外的配電負(fù)擔(dān)，從而降低成本，達(dá)到節(jié)能的目的。其次，就是給電氣設(shè)備增加諧波治理的相關(guān)裝置，在電氣設(shè)備的工作運(yùn)行當(dāng)中，一些裝置會(huì)產(chǎn)生無法避免的諧波，產(chǎn)生無用的電流，使得能耗加大，從而導(dǎo)致裝置容易過熱，降低設(shè)備的工作時(shí)間，所以加裝諧波處理裝置能有效抑制諧波的產(chǎn)生，從而來減小能耗。

（二）降低動(dòng)力設(shè)備的能耗

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)電力能源的需求逐漸增長(zhǎng)，導(dǎo)致電力供應(yīng)與需求之間的矛盾越來越大，給電力能源的穩(wěn)定供應(yīng)帶來較大挑戰(zhàn)。面對(duì)這種情況，應(yīng)及時(shí)樹立正確的用電思想，充分認(rèn)識(shí)到穩(wěn)定供應(yīng)的重要性，進(jìn)而采取有效措施節(jié)約電力能源，使電力能源的利用率得到有效提高。在進(jìn)行電解鋁的時(shí)候，需要做好對(duì)動(dòng)力電纜及配電室的檢查工作，對(duì)于刀閘和電纜等重要部位更要檢查清楚，并嚴(yán)格執(zhí)行定期檢查制度，確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，避免設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)不必要的能源浪費(fèi)。同時(shí)，要定期檢查地平間縫隙和母線絕緣位置，及時(shí)做好雜物的清理工作，降低設(shè)備運(yùn)行的電能消耗，有效提高電解鋁過程的經(jīng)濟(jì)效益，使電解鋁節(jié)能降耗目標(biāo)得以順利完成。

（三）電解鋁生產(chǎn)減排技術(shù)

就現(xiàn)階段我國(guó)電解鋁企業(yè)的具體情況來講，由于受目前治理技術(shù)以及投資運(yùn)行成本等方面的影響，大多數(shù)電解鋁企業(yè)在二氧化硫的治理、掌控方面的效果并不是十分理想，長(zhǎng)此以往，對(duì)空氣造成了嚴(yán)重的污染。從目前的現(xiàn)實(shí)狀況來看，在凈化煙氣的過程當(dāng)中，大部分的電解鋁企業(yè)所采用的治理工藝都是氧化鋁干法凈化，這只對(duì)氟化物及煙粉塵的清除效果極佳，其中除塵效率基本在99%以上，而除氟效率也基本都在98%以上。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)部分電解鋁企業(yè)也逐漸開始了對(duì)電解煙氣脫硫脫氟除塵一體化技術(shù)的探究。

（四）運(yùn)用節(jié)能環(huán)保的新型電氣設(shè)備

隨著社會(huì)和科技水平的不斷進(jìn)步，如今我國(guó)的電解制造業(yè)所用的電氣設(shè)備更新?lián)Q代十分快，但是一些企業(yè)不重視設(shè)備的更換，在生產(chǎn)中，仍然使用原來的老設(shè)備，這些設(shè)備因?yàn)槭褂脮r(shí)間過長(zhǎng)，一些塵土和氣體不可避免地進(jìn)入到機(jī)器中，導(dǎo)致了電氣設(shè)備的絕緣性不再良好，散熱功能也同時(shí)下降，在施工過程中甚至可能發(fā)生安全隱患。所以相關(guān)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變自身的觀念和管理體系，更換相應(yīng)節(jié)能環(huán)保的新型電氣設(shè)備，另外，對(duì)于空氣開關(guān)來說，劣質(zhì)的空氣開關(guān)在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，不僅會(huì)浪費(fèi)能源，甚至有可能因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用而導(dǎo)致其失去保護(hù)作用，從而發(fā)生危險(xiǎn)。

三、結(jié)語

節(jié)能減排技術(shù)在電解鋁企業(yè)當(dāng)中的有效應(yīng)用，不僅符合我國(guó)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略思想，而且使自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到了有效提升，電解鋁企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中謀得一席之地，就必須要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能減排工作的重視，為了進(jìn)一步建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的電解鋁企業(yè)，必須要加大對(duì)節(jié)能減排的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展。

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