節(jié)能技術(shù)在港口企業(yè)應(yīng)用及其效能分析

劉超 孟凡沛

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與推進(jìn)，世界各國(guó)都聯(lián)系在一起，在經(jīng)濟(jì)全球化的當(dāng)今時(shí)代，港口企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)伴隨著各種能源的消耗，也就是說(shuō)企業(yè)在生產(chǎn)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)消耗了大量的能源，人們現(xiàn)在非常重視對(duì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)能技術(shù)不僅可以為港口企業(yè)節(jié)省資源成本，而且使得各種活動(dòng)都可以有序的進(jìn)行?；诖耍恼聫亩鄠€(gè)角度與層面就節(jié)能技術(shù)在港口企業(yè)應(yīng)用及其效能進(jìn)行分析，以此為相關(guān)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能技術(shù)；港口企業(yè)；應(yīng)用；效能分析

引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)一體化的的進(jìn)程不斷加深，港口企業(yè)也隨之快速發(fā)展，資源消耗現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，社會(huì)與人們也越來(lái)越意識(shí)到節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性。港口企業(yè)作為國(guó)際相互聯(lián)系與發(fā)展的重要窗口，承擔(dān)著一定的社會(huì)責(zé)任與使命。因此，文章結(jié)合實(shí)際節(jié)能技術(shù)案例，提高資源利用率和降低生產(chǎn)成本，以此進(jìn)行進(jìn)一步推廣。

一、常規(guī)門座起重變頻技術(shù)應(yīng)用改造案例分析

港口企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)用過(guò)程中消耗大量資源與能源，在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也消耗了大量的能源，造成一定的自然環(huán)境污染。文章就常規(guī)門座起重變頻技術(shù)應(yīng)用改造案例進(jìn)行綜合分析，介紹其做法，就改造前后的耗能情況進(jìn)行對(duì)比和分析，證明具有良好的節(jié)能效果。首先，常規(guī)門座起重變頻技術(shù)應(yīng)用對(duì)改門機(jī)能耗節(jié)約效果明顯。應(yīng)用變頻器對(duì)三臺(tái)門機(jī)四個(gè)大機(jī)構(gòu)進(jìn)行電氣控制，通過(guò)對(duì)工頻交流電壓改為直流電壓，采用交-直-交的控制方法，然后在通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢哉{(diào)節(jié)的交流電壓作為驅(qū)動(dòng)電源，配備進(jìn)線電抗器，這樣電動(dòng)機(jī)就會(huì)獲得所需要的電壓與電流，使得各個(gè)機(jī)構(gòu)作業(yè)的功率因數(shù)得充分利用，大大降低了對(duì)電能的耗損，是高效的調(diào)速的方式，作業(yè)能耗大大降低【1】。

我們抽取變頻改造前后4臺(tái)門機(jī)整體耗能情況進(jìn)行綜合對(duì)比與分析，并就前期改造的不同好門機(jī)的能耗情況進(jìn)行優(yōu)化與對(duì)比，最后我們建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，通過(guò)數(shù)據(jù)模型我們可以直觀地看發(fā)現(xiàn)3臺(tái)門機(jī)的變頻技術(shù)在改造之后，其整體能耗得到降低，而且改造之后不同時(shí)間段的能耗降低情況也存在較大差異。在改造之后的第一時(shí)間段內(nèi)能耗降幅達(dá)到20%以上，得到了比較理想的效果。

其次，對(duì)裝船機(jī)變頻技術(shù)改造的基本節(jié)能原理分析。裝船機(jī)的系統(tǒng)分為好幾個(gè)階段，階段不同，對(duì)資源的消耗也就不同。裝船機(jī)調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)差率的變大增加能耗消耗，常規(guī)裝船機(jī)在操作過(guò)程中，手柄的位置經(jīng)常發(fā)生變動(dòng)，轉(zhuǎn)子電阻就會(huì)不停的運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串電阻越來(lái)越多時(shí)，裝船機(jī)點(diǎn)電機(jī)特性就越軟，根據(jù)相關(guān)公式，裝船機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率就會(huì)變大，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)子的頻率與裝船機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率成反比，轉(zhuǎn)子導(dǎo)線內(nèi)電流在增大時(shí)，電機(jī)的特性就越硬，相應(yīng)的能耗就會(huì)降低。此外，啟動(dòng)電流減小。在進(jìn)行設(shè)計(jì)裝船機(jī)選定電機(jī)的額定功率的時(shí)候，一般都是按照最大的運(yùn)輸量進(jìn)行計(jì)算，常規(guī)控制起動(dòng)機(jī)電流大，一般大于額定電流的3倍，當(dāng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)輕載或者空載的現(xiàn)象，這不僅造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，這種的裝卸不僅需要花費(fèi)大量的人力與物力，變頻控制起動(dòng)機(jī)電流會(huì)增加，會(huì)消耗大量的電能，電機(jī)的鐵損和銅損也比較大，這不僅工作效率低，而且也不利于裝船機(jī)的安全運(yùn)行。而采用變頻技術(shù)控制起動(dòng)機(jī)，電流會(huì)小于額定電流的1.5倍，同時(shí)電機(jī)的鐵損和銅損也比較小【2】。

二、應(yīng)用成果分析

采用變頻器調(diào)速，在對(duì)裝船機(jī)進(jìn)行不斷地改進(jìn)與完善，根據(jù)裝船機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改為由幾臺(tái)的電機(jī)組成，不斷更換原電機(jī)，將繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子依照回路連接，這種系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)就是根據(jù)生產(chǎn)的用電量需要，可以隨意的調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度來(lái)提供電量，降低設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率，減少門機(jī)后期維護(hù)與管理成本，降低維修人員的工作量。同時(shí)這也避免了過(guò)多電量的產(chǎn)生，也不會(huì)像傳統(tǒng)的方式那樣對(duì)多余的電量放風(fēng)，造成對(duì)電量的嚴(yán)重浪費(fèi)，間接地提高設(shè)備效率，同時(shí)也增加了調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確程度，大大節(jié)省了電能。

其次，采用CE的9030PLC控制。PLC是當(dāng)前應(yīng)用十分廣泛的一項(xiàng)控制技術(shù)，可以及時(shí)、準(zhǔn)確地找出機(jī)電設(shè)備中的各種問(wèn)題，并采用合理手段保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。司機(jī)室設(shè)置分布式的單元格，需要根據(jù)工藝的要求將電壓壓力表或者壓力繼電器控制在一定的范圍內(nèi)，使其外部復(fù)雜的控制線路簡(jiǎn)化到最少。撇棄傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制方式，傳統(tǒng)裝置與PLC技術(shù)都屬于通訊手段，采用PROFIBUS通訊，這個(gè)范圍有一定的上限與下限，壓縮機(jī)的輸出氣壓就要在這個(gè)范圍會(huì)內(nèi)，當(dāng)氣壓升到這個(gè)上限的時(shí)候，有個(gè)關(guān)閉電機(jī)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉這個(gè)氣壓的閥門，控制氣壓繼續(xù)上升超過(guò)應(yīng)該有的范圍，進(jìn)入到保壓的狀態(tài)。PROFIBUS通訊控制方式，不僅開(kāi)放性好、靈活好用，還可以為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建立良好的基礎(chǔ)。

三、節(jié)能技術(shù)在港口企業(yè)應(yīng)用分析

當(dāng)前人們更加注重節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的的技術(shù)不僅是高污染而且耗損資源嚴(yán)重?，F(xiàn)階段，在港口企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中，更加注重對(duì)節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用。我國(guó)是自然資源雖然很豐富，但是我國(guó)資源的利用率與開(kāi)采技術(shù)比較低，與國(guó)外的先進(jìn)水平相比還是有很大的差距的。隨著全球氣候變暖，各個(gè)國(guó)家都在積極探究與應(yīng)對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題，提高資源的利用率，優(yōu)化自身的企業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式，我們需要分析港口設(shè)備的節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，降低運(yùn)行成本【4】。

首先，合理選擇配電電壓等級(jí)。傳統(tǒng)電壓配電等級(jí)與電機(jī)啟動(dòng)的次數(shù)有關(guān)系，當(dāng)氣壓下降到下限的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)，使得其升壓，這種方法會(huì)造成電機(jī)啟動(dòng)的頻繁，氣壓不穩(wěn)定，安全性能減低而且也造成了消耗電能大。所以部分電動(dòng)機(jī)采用6（10）KV配電，降低運(yùn)行啟動(dòng)電流，減少電纜截面積，節(jié)省運(yùn)行成本。

其次，采用船舶岸電。大力發(fā)展船舶使用岸電項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)改造后成為裝船機(jī)的壓縮系統(tǒng)，這種方法是利用傳感器與變頻來(lái)調(diào)節(jié)回路的問(wèn)題。當(dāng)船舶靠港時(shí)，關(guān)閉輔機(jī)，保證氣壓處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)氣壓進(jìn)行恒壓的控制，借助碼頭岸電對(duì)全船進(jìn)行供電，并且還可以改善了氣源的質(zhì)量，也延伸了裝船機(jī)的使用時(shí)間，同時(shí)燃油消耗量和污染物排放也比較小。對(duì)于技能技術(shù)的應(yīng)用，近幾年來(lái)，各級(jí)政府、企業(yè)等都在努力研究與應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，碼頭工程隨著社會(huì)的發(fā)展也在積極應(yīng)用節(jié)能技術(shù)【6】。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》指出，在面對(duì)全球氣候發(fā)生變化與環(huán)境污染日益嚴(yán)重的時(shí)代背景下，這對(duì)各個(gè)國(guó)家的生存與發(fā)展都是一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，是各個(gè)國(guó)家現(xiàn)階段都必須要面對(duì)與解決的問(wèn)題。文章就常規(guī)門座起重變頻技術(shù)應(yīng)用改造案例進(jìn)行分析，通過(guò)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究，我們還需要依靠生產(chǎn)和管理，將成熟的技術(shù)與節(jié)能理念融入到設(shè)備中。

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（作者單位：煙臺(tái)港集裝箱碼頭有限公司）