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摘要：电业局对电压等级为110kV离子膜企业采取不同时段差异电价，对一切可以避峰用电设备采取0：00-8：00时段运行，在用电总量不变的情况下，降低公司的整体电费。
关键词：氯碱行业；电价；避峰用电；效益
河南永银化工实业有限公司成立于2007年，是一家生产烧碱、液氯、盐酸、PVC树脂及水泥的综合性企业。由银鸽投资和永煤公司共同对原双力公司进行增资扩股设立，分新老两个厂区。老厂区位于舞阳县城张家港路中段，新厂区位于珠海路南段，建设10万t/a烧碱，12万t/a聚氯乙烯（PVC）及1200t/d电石渣制水泥熟料工程，于2009年4月开工建设，2011年6月投运。目前烧碱装置4台日本旭化成电解槽满负荷运行，PVC装置处于停产状态。为提高企业的生存能力，通过设备改造、避峰用电、改变设备运行方式等方法来降低生产成本，提高企业竞争力。
1设备改造
1.1对-35℃盐水制冷机组进行整体设备更换
1.1.1-35℃盐水制冷机组存在问题
（1）-35℃制冷机组原设计是供应PVC装置和一次盐水膜法脱硝共同使用，由于PVC装置停产，其单独供脱硝使用，存在俗称的“大马拉小车”现象。（2）一次盐水膜法脱硝所需冷冻水的温度0℃即可满足要求，而-35℃制冷机组由于自身原因和避谷运行的需要，一般冷冻盐水温度控制在-15~-26℃，使得制冷效率低，造成脱硝供冷成本高。（3）运行设备多，-35℃盐水系统需运行制冷机组、盐水输送泵、盐水储槽等设备。
1.1.2解决方案
（1）选设备。一次盐水400kg膜法脱硝装置由广州新普利公司提供工艺包和成套装置。脱硝供冷可以直接采用0℃盐水，制冷量31万kcal/h，制冷机组电机功率约125kW。（2）项目投资。0℃冷水机组（成套）购置费27.5万元；乙二醇和氟利昂购置费2万元；管道阀门购置费3万元；电缆1万元；其他（循环水盐水系统管道改造、机组基础、油漆保温等）0.5万元，共计费用为34万元。（3）原供冷装置运行情况、数据说明。通常情况在0：00-8：00连续运行8h；22：00-24：00运行1.0~2.0h，夏季气温高-35℃冷冻机组在12：00-18：00运行1.0~2.0h；-35℃冷冻机年平均日运行9.6h，平均每小时用电量680kW•h，日用电量6528kW•h；-35℃冷冻机组冷水循环泵（电机功率132kW）全天运行，日用电量896kW•h（电量少的原因是变频改造的结果），合计用电量为7424kW•h/d。（4）新增0℃冷水机组日运行电量：125×0.85×24=2550（kW•h）。（5）数据计算参数。年运行时间：330d；平均电价：0.60元/kW•h，高峰时段（8：00-12：00、18：00-22：00）0.90057元/kW•h；平段（12：00-18：00、22：00-24：00）0.58603元/kW•h；低谷时段（0：00-8：00）0.31012元/kW•h。（6）0℃冷水机组代替-35℃冷冻机组改造后项目收益。原冷冻机组日运行费用：680×0.31012元/kW•h×8h+680×1.6h×0.58603元/kW•h＋896×0.60元/kW•h=2862.25（元）。原冷冻机组年运行费用：2862.25×330=944542.5（元）。0℃冷水机组日运行费用：2550×0.60=1530（元）；0℃冷水机组年运行费用：1530×330=504900（元）；年降低生产成本94.45-50.49=43.96（万元）；投资回收期0.77年。
1.2对循环水泵、采卤泵、5℃水泵、热水泵、碱液循环泵进行变频改造
传统的工频运行设备，当后续系统的流量减小时，是通过关小阀门来实现的，变频设备是通过降低转速来实现的，当关小阀门时工频设备的耗用功率变化不大；变频设备的耗用功率是与转速的三次方成正比的，当后续系统流量减少时，转速会降低很多，耗用功率也会降低很多。故公司利用停产电厂现有变频器对较大设备进行改造，来降低电力成本。下面以盐矿采卤泵（额定功率400kW）来举例说明。永银化工盐矿采卤泵（10kV，型号YKK-450-2电机参数：Pe=450kW，Ie=28.6A，COS￠=0.86），存在设计容量偏大。运行时依靠阀门调节系统的流量及压力（阀门开度一般为30%~35%），兼顾电机负荷率（一般控制在额定电流Ie的80%~85%）。电机启动、运行方式为真空断路器控制，水电阻降压启动，全压运行。在实际运行中轻载运行的时间所占的比例是非常高，满负载状态运行时间少的现实状况；流量、压力靠阀门控制，劳动强度大，精确度低，系统的稳定性差。阀前、阀后压差大，流量、扬程等不能按生产需要控制在最佳结合点处。阀门开度小，造成扬程高，浪费电能。通过将停产热电厂闲置的630kW高压变频器加入至现有采卤泵动力拖动系统内，阀门开度始终处于最大开度，对采卤泵进行变频开环控制，操作人员依据生产工艺要求，进行频率调节，达到采卤泵流量、压力等调节，实现节能目的。项目实施前后效果对比：改造前：高压电机工频运行，运行功率约为340kW,一天平均消耗电能8160kW•h（2013年9月统计数据）；改造后高压电机在44Hz运行，运行功率约为237kW；一天平均消耗电能5688kW•h（2014年2月统计数据）；每天节约电能2472kW•h；每年节约电能：889920kW•h，按一度电0.60元计算，年节约电费约53万元。循环水泵（额定功率710kW）变频改造后，通过采取降低循环水系统压力，及时关闭停用设备冷却水、调整换热设备进出口温差等方法对循环水系统运行优化，使循环水泵运行频率有了大幅度降低，实施后经过统计，每天较原来降低电耗7680kW•h以上，每年为公司节约电费152万元。5℃水水泵变频改造后，一年可节约电费约12万元；碱液循环泵（额定功率45kW）年也可节约电费约2万元。
2避峰用电管理
2.1避峰用电管理的依据来源
河南省发展和改革委员会于2018年4月23日《河南省发改委关于2018年电价调整有关事项的通知》附件2中《河南省电网峰谷分时电价表》中变压器容量315kVA及以上用电、电压等级为110kV的企业用电价格分为3个时段：高峰时段（8：00-12：00、18：00-22：00）0.90057元/kW•h；平段（12：00-18：00、22：00-24：00）0.58603元/kW•h；低谷时段（0：00-8：00）0.31012元/kW•h。峰谷时段之间的电价差异很大，高峰与低谷的差价0.59045元，平段与低谷的差价为0.27591元，如果能将所有间歇运行的设备集中到低谷时段运行，在用电总量不变的情况下，将为公司节约不少电费。
2.2企业间歇运行设备负荷统计
对该公司所有间歇运行设备进行统计造册并对间歇运行设备的实际运行电流、功率进行测量、统计，以求全面掌握间歇运行设备的实际运行负荷，为今后的有效管控提供依据。
2.3优化管控措施
永银化工公司的《避峰用电管理制度》要根据企业实际发展情况及时修订完善，确保制度的可行性。明确各单位的职责，明确此项制度的执行全由生产调度来实施完成，调度人员必须熟悉全公司的生产情况，掌握了解间歇设备运行情况，如零点班接班后，纯水装置要开机，要开深井泵补水。零点班下班之前要将盐酸罐V-708液位打至最低，给八点、四点班生产留出储存空间，打酸时要开高纯盐酸泵P-706及酸雾吸收泵P-909。在7：30之前，要将碱罐V-901、V-902内碱液循环均匀，保证碱液浓度均匀。在0：00-8：00，调度合理安排综合废水、生活污水、树脂塔再生废水等间歇设备启运时间，将其设备开启时间依次错开，避免设备集中启运。在开启大型设备前，要了解目前公司的运行总负荷。2018年6月前公司向电业局申报最大用电负荷不超过33600kW，6月后不超出35175kW（5月重新申报负荷，6月1日开始执行），超过部分按双倍收取费用。所以生产调度要了解负荷组成情况，设备开启时电流一般是额定电流的4~7倍，启运瞬间负荷很大，所以一定要留出一定的负荷余量，避免大型设备启运时，公司的负荷超出申报的最大负荷。如果实际负荷接近最高负荷时，可以停运循环水风机，停运外排水泵、综合废水处理系统、淡盐水返井泵（停运返井泵时必须严格按停泵操作法操作并记录）及其他间歇运行设备，待负荷调整正常后，再开启。《避峰用电管理制度》规定各单位启运设备或切换设备，非紧急情况下，必须通知调度，经调度同意后方可启运或切换，对违反规定单位进行考核处罚。建立奖罚激励机制，对控制负荷有效的班组进行奖励，对控制负荷不力的班组进行处罚，奖罚分明。
2.4避峰用电收益
企业平均电价：（0.90057×8+0.58603×8+0.31012×8）÷24=0.5989（元/kW•h）。企业所有避峰用电的设备额定功率加起来为1731kW，但实际运行时没有这么多，如：纯水装置设计总负荷为497kW，实际运行功率为200～220kW；深井泵电机功率75kW，实际运行负荷为40kW；废盐水泵P-165额定功率15kW，实际运行负荷15kW；废盐水泵P-166额定功率22kW，实际运行负荷18kW；碱液循环泵P-902额定功率15kW，实际运行负荷12kW；碱液循环泵P-901额定功率11kW，实际运行负荷8kW等，通过统计目前低谷时段避峰实际电量统计约为1760kW•h（由于香精厂试生产，-35℃冷冻机组未计算在内）。一般氯碱企业生产年有效天数是按333天计算，则每年通过避峰用电可以为公司减少电费16.9万元。
3设备运行方式改变
（1）该公司5℃水系统有2种运行方式，5℃离心机组（厂家约克，机组型号YKTGTBJ35DGFS，制冷剂R134a，额定制冷量500万kcal，电机功率1224kW）；热水型溴化锂机组（厂家大连三洋，制冷量：200万kcal/h，机组电机功率加起来有8kW）。（2）5℃制冷机组原设计是供应PVC装置和烧碱装置氯气、氢气处理使用的，PVC装置停产，其单独供氯氢处理使用，和-35℃冷冻机一样也存在俗称的“大马拉小车”现象。（3）溴化锂机组运行的可行性：溴化锂机组是一种利用热能为动力，省电、无噪音的一种设备。永银化工烧碱、PVC装置以前使用的蒸汽是由热电厂通过管道送过来的，由于种种原因2013年2月热电厂关停。为保证公司连续稳定生产、为减轻环保压力、为提高氢气利用率，公司上了一台8t/h卧式燃氢锅炉，投运后，不仅满足了生产系统的需要，还有较大富余，这为溴化锂机组重新得以运行提供了保证。（4）5℃离心机组变溴化锂机组后，设备开启时的电流一般是额定电流的4~7倍，启运瞬间负荷很大，设备运行方式改变后，消除了5℃离心机组启动瞬间负荷过大的因素，保证了公司用电负荷不超出所申报最大负荷，避免了电业局对超出所申报负荷的双倍罚款；启运溴化锂机组停运5℃冰机为公司降低了电量。（5）实际运行统计数据：5℃冰机在夏季一般启运3h，冬天一般启运1.5h，按月平均2.25h计算年度耗电量1224×0.85×2.25×333=779519（kW•h）；溴化锂机组启运时需起运一台热水泵（额定功率45kW），年度耗电量45×0.85×24×333=305694（kW•h），故每年为公司节约电量473825kW•h，按0.60元/kW•h计算，每年为公司节约电费约28万元。
4结语
通过以上数据每年可以为公司节约306万元，充分体现了管理出效益。作为企业的管理人员，平时还需深入现场，要善于多发现、解决一些问题，并能够虚心听取职工反映的问题及建议。
作者:都小平 单位:河南永银化工实业有限公司
