国家能源准能集团选煤厂 内蒙古鄂尔多斯 010300
摘要:准能选煤厂生产设备种类多、装机功率大,电力成本消耗较高,本文从提高生产系统运行效率、引进新技术、新设备、加强节电意识教育等方面阐述了准能选煤厂在节电方面采取的方法、措施,通过全厂员工共同努力,2021年1-9月份吨煤电耗较2020年同期节省了0.516度,全年预计节约电费约784.32万元。
关键词:节能降耗;永磁直驱系统;节电器
引言
机电设备是选煤厂生产的主要技术基础,也是组成生产力的要素之一 ,选煤厂生产设备种类多、数量大,管理相对复杂,并且大多从美国、德国等国外引进,生产能力大,装机功率大,电力成本消耗较高,本文以准能选煤厂为例,探索降低电能损耗的措施,从而提高选煤厂综合经济效益,实现节能减排[1,2]。
1.准能选煤厂概况
准能选煤厂设计生产能力3000万吨/年,为黑岱沟露天煤矿提供煤炭洗选加工服务,分3期建成,一期1200万吨/年的跳汰洗选系统,1999年投产,二期800万吨/年的重介浅槽洗选系统,2006年投产,三期1000万吨/年的重介浅槽洗选系统,2014年投产,洗选工艺采用块煤跳汰+末煤不洗+煤泥加压过滤以及块煤重介浅槽+末煤不洗+煤泥加压过滤的联合工艺流程。入选原煤均属低硫、低磷、高灰熔点、较高挥发份和中高发热量的长焰煤,有“绿色煤炭”之美称。
主要生产设备有浅槽分选机、跳汰机、破碎站、破碎机、各类振动筛、磁选机、压滤机、装车站等,大部分从美国、德国、英国、奥地利、澳大利亚等国引进,代表了当今世界先进水平,生产能力大,性能可靠。厂内其它筛选设备、运输设备和煤泥水处理设备均为国产大型设备,性能较为可靠,能够满足选煤厂各生产环节需要。
2.电耗情况
表1、表2为准能选煤厂2020年和2021年1-9月份电耗统计情况。
表1:2021.1-9月份准能选煤厂各车间电耗统计表
车间 | 装车外运(吨) | 矸石量(吨) | 毛煤量(吨) | 用电量 (度) | 吨煤电耗(kW·h/t) | 车间自定指标(kW·h/t) | 指标和实际差值 | 增幅幅度 |
原煤车间 | 22800045 | 4942961 | 27743006 | 33922694.43 | 1.223 | 1.610 | -0.3873 | -24.05% |
洗选一车间 | 10702559 | 1460502 | 12163061 | 10305357 | 0.847 | 1.010 | -0.1627 | -16.11% |
重介车间 | 10702559 | 1460502 | 12163061 | 18882438 | 1.552 | 1.600 | -0.0476 | -2.97% |
洗选二车间 | 12097486 | 3482459 | 15579945 | 21387905.57 | 1.373 | 1.510 | -0.1372 | -9.08% |
装车车间 | 22800045 | 0 | 22800045 | 5729312 | 0.251 | 0.252 | -0.0007 | -0.28% |
合计 | 22800045 | 4942961 | 27743006 | 90227707 | 3.957 | 4.6 | -0.6427 | -13.97% |
备注 | 产量查询时间为1月1日至9月30日,电量范围为12月21日至9月20日 |
表2:2020.1-9月份准能选煤厂各车间电耗统计表
车间 | 装车外运(吨) | 矸石量 | 毛煤量 | 用电量(度) | 吨煤电耗(kW·h/t) | 车间自定指标(kW·h/t) | 指标和实际差值 | 增幅幅度 |
原煤车间 | 21108822 | 3681165 | 24789987 | 40679026.00 | 1.641 | 1.65 | -0.0091 | -0.54% |
洗选一车间 | 9669925 | 1236399 | 10906324 | 15922884.50 | 2.583 | 2.330 | 0.253 | 10.87% |
重介车间 | 9669925 | 1236399 | 10906324 | 12201976.00 | ||||
封尘剂 | | 50340.00 | ||||||
洗选二车间 | 11438897 | 2444766 | 13883663 | 21112920.00 | 1.521 | 1.48 | 0.0407 | 2.75% |
装车车间 | 21108822 | 0 | 21108822 | 4450243.50 | 0.211 | 0.238 | -0.0272 | -11.41% |
合计 | 21108822 | 3681165 | 24789987 | 94417390 | 4.473 | 4.6 | 0.127 | -2.76% |
备注 | 产量查询时间为1月1日至9月30日,电量范围为12月21日至9月20日 |
从表1中我们可以看出,准能选煤厂2021年1-9月份(2021.1.1-2021.9.30)商品煤产量为2280.0045万吨(含矸电煤),用电量为9022.7707万度。实际吨煤电耗为3.957度/吨,比节约环保型指标4.9度/吨节省0.943度/吨,比选煤厂财务预算指标4.6度/吨节省0.643度/吨,较2020年同期(产量2110.8822万吨)4.473度/吨节省0.516度/吨。
另外,从表中可以看出,各车间2021年1-9月份吨煤电耗较2020年同期相比都有所下降,相比各车间自定指标也都有所降低,其中原煤车间、洗选一车间、洗选二车间降幅分别达到24.05%、16.11%和9.08%。
3.节电措施
准能选煤厂一直以来都在积极探索节能降耗的措施,深入分析设备运行能耗结构,制定降低电耗优化措施,全面开展节能降耗工作,包括优化组织方式,提高系统运行效率;积极引进、推广先进技术、设备;开展节电教育培训,增强员工节电意识等。从各个环节深入研究分析并制定和落实具体措施,达到节约用电、减少电能损耗的目的。
3.1优化组织方式,提高系统运行效率
准能选煤厂2017年实施了综合自动化系统升级改造项目,包括调度、集控系统整合、现场自动化改造、设备状态监测系统、集控恒压供风系统等。调度、集控系统整合将选煤厂集控监控系统、高低压后台监控系统、煤质系统等整合到调度管理平台,建立了选煤厂统一生产调度综合指挥平台,实现了联动响应、统一控制,加强了各生产环节的配合,减少了集控启停车时间,最大程度的缩短了设备空载运行时间,避免不必要的停车造成的电能损耗;现场自动化改造将现场手动操作的电液翻板改造为插板方式,增设到位限位开关,并将信号接入集控系统,以及将阀门、鼓风机、循环泵等以及单机控制的空压机接入集控系统,实现集控远程操作,提高了设备自动化程度;设备状态监测系统在重点、关键设备上安装振动、温度传感器,通过状态诊断、分析软件及时准确地检测设备轴承或齿轮异常情况,提前做好维护保养工作,提高设备可靠性,减少了设备故障率;集控恒压供风系统将洗选系统和煤泥水系统各自的空压机管路进行连通,在连通管路上安装压力传感器,并将压力信号接入集控系统,实现了现场和远程两地操作及监控,并可根据实际风压和工作要求风压,调节控制空压机出口风压,确保管道风压恒定,实现空压机的集控恒压供风。
今年实施了选煤厂电能采集系统项目,用于电量实时计量使用,在各用电配电室、移动变电站安装智能电表,并更换、安装部分电流互感器,提高测量精度,实现电量实时在线采集和电耗分析管控,并建立电量采集管理平台,可统计、分析各车间、各系统、各时间段电量使用情况,分析出生产系统各个作业点的能耗,
通过对比各环节吨煤电耗变化情况,为管理人员、 技术人员分析电耗超、节情况和制定针对性节能措施提供数据支撑。
另外,加强与露天煤矿、铁路装车沟通,确保上煤和装车环节顺畅,与外委施工单位协调,合理安排停机施工时间,督促加快施工进度,减少因施工影响设备低效率运行时间,极大的提高了整个生产系统的运行效率。
3.2积极引进、推广先进技术、设备,降低电能消耗
选煤厂原有罗茨鼓风机使用年限较长,设备老旧,耗能高,从2020年开始,通过技术交流、实地调研,引进了新型离心式磁悬浮鼓风机,降低电耗的同时减少了设备备件储备和维护工作量。重介车间已安装投用3台永磁离心鼓风机,离心鼓风机较原罗茨风机相比节省电量约42%,3台离心风机每月可节省电量月10万度。
大力推广使用永磁直驱系统,在1/2/5号破碎站移设项目中,已采用15套变频永磁直驱系统,总功率8810kw,通过相同条件下永磁直驱系统与原有三相异步电机加减速机形式驱动相比,节省电量约15%,每月节约用电量约28万度。目前已立项4个永磁直驱系统改造项目,将逐步替代厂内高耗电电机、滚筒等,降低用电消耗。
进一步推进高效节电器在选煤厂的应用,准能选煤厂计划安装9套节电器,总容量约4万千瓦,平均节电率约7%,全年预计省电450万度,目前有4套正在施工、安装中,;另外5套已列明年计划,预计明年10月份9套节电器将全部投入使用。
另外,在选煤厂智能化建设中,准备开展智能照明方案研究,将主厂房内照明更换为智能照明,实现“人来灯亮、人走灯灭”的控制策略,并与PLC系统故障报警联锁,当设备故障时,自动启动附近照明,最大程度的减少不必要的电量损耗。开展空压机余热回收研究,空压机常年不间断运行,功率大,能耗高,产生余热量大,通过对空压机内部的冷却系统进行改造,回收余热用于现场供暖、制备洗浴热水等,提高能源回收率,节约成本。
3.3开展节电教育培训,增强员工节电意识
通过大力宣传和开展各类节能降耗教育培训,提高员工参与节能降耗的积极性,激发员工节能奖励创新思维,让节电意识深入每一位员工的脑海中,融入到员工日常检修、管理工作,在日常工作中,做到能节就节。另外,不断优化绩效考核方式,将电耗成本与员工绩效工资挂钩,加大考核比重,每月进行考核,通报考核结果,节约的奖励,超支的处罚,督促各车间研究分析降耗措施,加强电耗管控,加大内部市场化推广力度,重新修订内部市场化经营业绩考评实施细则,充分发挥内部市场化优势,激励员工注意节支降耗,努力减少费用支出,使生产成本不断降低。
4.结语
通过提高系统运行效率、引进新技术、新设备、加强员工节电教育培训等,准能选煤厂全厂及各车间电能损耗都有了明显的下降,2021年1-9月份较2020年同期吨煤电耗由4.473度下降至3.957度,节省0.516度/吨,全年预计节约电费约784.32万元。下一步,准能选煤厂将继续加强节能降耗措施研究,深入分析电量损耗的原因,对症下药,达到有效用电,减少电能浪费,提升选煤厂综合经济效益。
参考文献:
[1]侯鹏辉.分析选煤厂通过变频器节能降耗的应用[J].资源节约与环保,2018(10):4.
[2]仇志伟.阳煤集团二矿选煤厂电气节能与保护技术措施探讨[J].能源技术与管理,2018,43(02):131-132.