電解鋁廠電氣設備節能技術的應用研究

游國強 黨守亮

【摘要】改革開放之后，很多工業領域都獲得了一定的發展，很多行業從無到有、從小到大，在行業的模式和技術方面進步都非常明顯。近些年來，鋁生產行業發展的速度進一步加快，然而在電解鋁生產的過程中依然出現了很多問題，高能耗就是一個非常值得關注的問題。本文將結合實際情況，對電解鋁廠的電氣設備的節能工作提出幾條合理化建議。

【關鍵詞】電解鋁廠；電氣設備；節能技術

一、電解鋁生產節能技術原理

工業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系。相關公式為：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現，在生產電解鋁的過程當中，假如要想最終完成節能的效果，則必須要從電流效率以及平均電壓兩個對電能損耗量造成主要影響的方面來進行，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過程當中必須注意的問題。

二、電解鋁所需電氣設備的節能措施

（一）變頻器的運用及諧波的處理

在大功率的電氣設備中，電氣設備經常受到諧波的影響從而使得使用壽命縮短，而且會隨之產生流量較大的無用功電流導致了能源的白白浪費，伴隨著電價的上漲，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，最為重要的還是應當盡可能地減少無用電流的產生。首先，變頻器的運用，在所有發動機驅動的電氣設備中，其電動機的轉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動機轉速的頻率，也就是轉速，相關人員可以根據實際情況在不影響發動機正常工作的前提下，設計出最佳的調節方案，在減小輸出能耗的同時還不增加額外的配電負擔，從而降低成本，達到節能的目的。其次，就是給電氣設備增加諧波治理的相關裝置，在電氣設備的工作運行當中，一些裝置會產生無法避免的諧波，產生無用的電流，使得能耗加大，從而導致裝置容易過熱，降低設備的工作時間，所以加裝諧波處理裝置能有效抑制諧波的產生，從而來減小能耗。

（二）降低動力設備的能耗

隨著社會經濟的迅速發展，人們對電力能源的需求逐漸增長，導致電力供應與需求之間的矛盾越來越大，給電力能源的穩定供應帶來較大挑戰。面對這種情況，應及時樹立正確的用電思想，充分認識到穩定供應的重要性，進而采取有效措施節約電力能源，使電力能源的利用率得到有效提高。在進行電解鋁的時候，需要做好對動力電纜及配電室的檢查工作，對于刀閘和電纜等重要部位更要檢查清楚，并嚴格執行定期檢查制度，確保能夠及時發現和解決問題，避免設備運行過程中出現不必要的能源浪費。同時，要定期檢查地平間縫隙和母線絕緣位置，及時做好雜物的清理工作，降低設備運行的電能消耗，有效提高電解鋁過程的經濟效益，使電解鋁節能降耗目標得以順利完成。

（三）電解鋁生產減排技術

就現階段我國電解鋁企業的具體情況來講，由于受目前治理技術以及投資運行成本等方面的影響，大多數電解鋁企業在二氧化硫的治理、掌控方面的效果并不是十分理想，長此以往，對空氣造成了嚴重的污染。從目前的現實狀況來看，在凈化煙氣的過程當中，大部分的電解鋁企業所采用的治理工藝都是氧化鋁干法凈化，這只對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。隨著科學技術的不斷發展，我國部分電解鋁企業也逐漸開始了對電解煙氣脫硫脫氟除塵一體化技術的探究。

（四）運用節能環保的新型電氣設備

隨著社會和科技水平的不斷進步，如今我國的電解制造業所用的電氣設備更新換代十分快，但是一些企業不重視設備的更換，在生產中，仍然使用原來的老設備，這些設備因為使用時間過長，一些塵土和氣體不可避免地進入到機器中，導致了電氣設備的絕緣性不再良好，散熱功能也同時下降，在施工過程中甚至可能發生安全隱患。所以相關的企業應當轉變自身的觀念和管理體系，更換相應節能環保的新型電氣設備，另外，對于空氣開關來說，劣質的空氣開關在長時間使用時會出現漏電現象，不僅會浪費能源，甚至有可能因為長時間使用而導致其失去保護作用，從而發生危險。

三、結語

節能減排技術在電解鋁企業當中的有效應用，不僅符合我國綠色發展的戰略思想，而且使自身的市場競爭力得到了有效提升，電解鋁企業要想在激烈的市場競爭中謀得一席之地，就必須要加強對節能減排工作的重視，為了進一步建設資源節約型、環境友好型的電解鋁企業，必須要加大對節能減排的應用，實現經濟的循環發展。

參考文獻

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