面粉厂安全用电制度

1 / 10 面粉厂安全用电制度 1 节电工作的重要意义 能源是人类赖以生存和发展的基础。电能是优质、清洁的二次能源。现代社会，国民经济各部门和日常生活都离不开电力。近两年，由于我国经济快速发展，能源特别是电力的供应十分紧张，在用电高峰季节频繁拉闸限电，严重制约工农业生产的发展。南方缺电省市在盛夏期，只能采取“ 供四停三 ” 的方式压缩电网负荷，许多企业被 电费成本高达 以上。为及时宣传节电工作，每年一度的全国节能宣传周， 2004年从传统安排在冬季提前至夏季，主题是 ” 节约用电，缓解瓶颈制约 ” 。节电有利于缓解能源供应紧张和环境保护，不仅具有重要的现实意义，也是国民经济长期发展的战略方针。 2 面粉厂重视节电工作 我国的面粉工业每年加工小麦约为 1 亿 t，需耗用几十亿 电力，节电潜力巨大。各地的面粉工厂历来具有节约用电的优良传统。在粮食计划供应时期，小麦和面粉均由政府调拨供应，粉厂只收取加工费用。由于电费约占加工成本的一半，所以各级领导非常重视节电工作，长抓不懈。粮食市场逐步放开以后，粉厂自行收购小麦和销售面粉，购销的商业利润远大于加工的工业利润，特别 是生产高等级面粉的工厂。即便如此，许多粉厂依然重视节电工作，一些引2 / 10 进国外生产线的工厂，结合国情改进工艺后吨粉耗电逐年降低。近两年来，激烈的市场竞争使粉厂的利润日趋微薄，而电价则逐步攀升，如何降低吨粉耗电能的问题再度突出。面粉工厂当前如何推进节电工作，值得深人细致研究。 3 电能平衡测试 加工每吨小麦耗用电能的吨粉耗电能指标，是根据产能和总耗电量核算的，只能反映面粉生产线总的耗电能清况。挖掘节电潜力制定降耗措施，需要查明每道工序和每台机器的耗电量。国家制定的节约用电管理办法第二章第9 条是 ： “ 用电负荷在 50000 万 按照企业设备电能平衡通则 (3484)的规定，委托具有检验测试技术条件的单位，每 2据此制定切实可行的节约用电措施。 ” 电能平衡测试与面粉行业以往的 “ 动力测定 ” 极为相似，即对面粉生产线各道工序每台电动机的功率等参数进行测试，并进行归纳分析研究如何挖掘节电潜力。上世纪中期，北京市粮食工业公司曾多次在所属的 10 余家粉厂进行动力测定分析，吨粉耗电能经过测试分解，特别是各厂间的分项对比，查明了用电薄弱环节，有针对的 制定降耗措施，取得了明显的节电效果。 4 电流不能确切反映功率和能耗 许多粉厂往往用某台电动机降低了若干电流，表示取3 / 10 得的节电效果，这是不够确切的，因为车间电流表的计量精度较差，电动机运行电流与功率和耗电并非线性关系。配输电使用的电流表精度一般不高于 ，而且受刻度粗略和视觉误差等原因的影响，测量的积累误差很有可能 10% 。又因功率是根据有功电流核算，而电流表测得的电流含有无功分量，所以按电动机运行电流判断功率高低，当电动机负载较低时往往会有较大的误差。电能的计量单位是 于负荷相 对稳定的制粉设备，可以根据电动机的瞬时功率 相电动机运行时的功率 由上式可见，电动机的功率除电流 受到电压U、功率因数 、效率 波动的影响，所以不能根据电流的变化，而是应该根据运行功率 单位时间耗电的 算节电效果。 5 用 测试功率 电动机的功率虽然可以使用功率表直接测量瞬时值，但受电表刻度等因素的影响，测量的精度较低。制粉设备的负载相对稳定，可以用秒表检测 按 核算电动机的功率。式中 S 为计时的秒数， K 为 的常数。检测时可根据具体情况掌握铝盘的圈数，旋转的圈数越多，核算结果的误差越小。理论和实践均表明，据此检测电动机4 / 10 运行的功率误差很容易达到 全可以满足面粉生产线电能平衡测试的需要。 6 数字式电能平衡测试仪 数字式电能平衡测试仪实质上是一台便携式数显的多功能电表。它可以检测供电的频率、电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数，既能按 ，又能根据需要在规定时间内，检测5,25,50 和 100 次的平均值。由于采用钳型电流互感器输人电流讯号，绝缘的鳄鱼夹输人电压讯号，所以可在电动机正常运行时接人和拆除，不需停电操作，使用非常方便。如果应用熟练得当，设有上百台电动机的面粉生产线，不难在半天内完成电能平衡测试工作。 7 重载功率和空载功率 面粉生产线的电能平衡测试，应检测各台设备的 “ 重载功率 ” 、 “ 空载功率 ” 、和电动机空载功率。重载功率是面粉生产线设置的清理、制粉、通风和输送等所有机械设备，正常工作时电动机的运行功率。空载功率是上述设备中没有物料空转时，电动机的运行功率。电 动机的空载功率是设备与电动机间的传动装置，例如传动带或联轴器等断开时，电动机没有负载时的功率。重载功率与空载功率之差，是设备工艺耗用功率。空载功率按理论严格分析，应是设备空转时的机械摩擦损耗功率，不包含电动机和传动装置的损耗功5 / 10 率。但由于现在的粉厂设备均为单机传动，为方便检测，可将设备空转时包括机械和电机的损耗功率视为空载功率。这样虽然不够精确，但并不影响作为挖掘节电潜力的重要依据。电动机空载功率是电动机空转时的铜、铁和机械等损耗功率。按国家标准生产的电动机，损耗功率与额定功率有一定比例，可以从有关资料中查取 ，不必逐台进行测试。 8 磨粉机的单位电能剥刮量和取粉量 磨粉机用电占生产线总耗电量的比重大，功率波动频繁，是电能平衡测试的重点。根据磨粉机的重载功率和流量，皮磨的剥刮率或心磨的取粉率，可核算出单位电能的剥刮量或取粉量。核算的公式是单位电能剥刮量： 式中人磨物流量的单位为 kg/h，磨下物的剥刮率和磨上物的未筛净率用电动检验筛配相应筛网检测，电动机重载功率的单位为 位电能取粉量的计算原理与单位电能剥刮量相同，为便于相互比较可统一用 11厂内外各道磨粉机的单 位电能的剥刮量和取粉量对比分析，不难发现薄弱环节并针对制定节电措施。 9 设备的重载功率 面粉生产线各台设备的重载功率，经分类整理和对比分析后，不难发现节电的主要途径。例如小麦制粉技术测定记载的，上世纪 90 年代初由布勒公司引进的，产能均为 200两条面粉生产线，工艺及设备条件基本相同，吨6 / 10 粉耗电能分别为 h 和 h ，后者高 于前者约为 5%。如果将吨粉耗电能按重载功率分解为麦间工艺、麦间风网、粉间工艺、粉间风运、成品工艺和成品风运 6个组成部分后，不难发现：耗电较低的前者，粉间风运等 3部分的吨粉耗电能均低于后者；后者吨粉耗电能较高的原因是粉间工艺的吨粉耗电能高于前者 h 。由此可见，两条生产线都存在节电潜力。如果耗电能较低的前者采取相应措施，将粉间风运等 3部分的耗电能降至后者的水平，则吨粉耗电将降为 果对设备的重载功率和空载功率进行更细的分析，不难取得更大的节电效果。 10 设备空载功率 空载功率是设备中没有物料空转时设备本身、传动机构和电动机三部分的损耗功率之和。设备采用单机传动的面粉生产线，电动机的功率均与所驱动设备的运行功率相匹配，为便于测试和对比可以不计电动机的损耗，根据空载功率衡量设备和传动损耗功率的高低。但是磨粉机由于配用电动机的功率相差数倍，所以空载功率对比时，需考虑扣除电动机空载功率差异的影响。以往的空载功率测试表明，类型完全相同的磨粉机和平筛等主机设备的空载功率，由于检修维护工作的差异，空载功率可相差数倍。轴承失修和传动带张力不当，是导致空载功率增高的主要原因。由此可见 ，提高设备的维修保养水平，可以取得不小的节电效果。 7 / 10 11 风机的节电 通风除尘和气力输送的各种风机，耗用的电力约占吨粉耗电量的 1/3 或更多些，节电潜力很大。风机节能的主要途径是降低风网的阻力损耗，适当调整风机的压力和流量。风机电能平衡测试时必须同时进行风网测试，才能发现薄弱环节制定正确的节电措施。例如粉间气力输送高压离心风机的电耗偏高，可能有多种原因：如果是管网或除尘器的压降过大，应改进设计加强维护减少阻力损耗；如果物料与耗气的浓度比偏低，应改变风机转速减少供气量或采用其他方法提高浓度比。 离心式风机的功率与转速的立方成正比，降低转速时的节电效果突出。罗茨鼓风机具有压力自适应的特性，能根据风网阻力自动调整供气压力，节电的关键在于按用气量调整风机的转速。 12 电动机的效率 电动机的效率是输出的机械功率和输人的电功率之比。提高电动机的效率，就意味着节约用电。异鸯电动机的效率不高，面粉厂常用的中小型电动机的效率约为 75%受铜损随电流的平方变化的影响，此可见：电动机的运行电流在略低于额定值时，有利于节约用电；还可以避 免因负荷的波动而掉闸，有利于稳定生产和节约用电。 13 吨粉耗电能核算 8 / 10 生产每吨面粉耗用电能的数量，是面粉工厂主要的经济技术指标，也是综合考核节约用电的标准。由于各厂计量仪表设置的情况存在差异，统计吨粉耗电能的口径各不相同，因而影响企业间纵向对比的可靠性，不利于交流推广节电经验。以前北京市粮食工业公司为能确切反映所属各厂的耗电能指标，曾规定自毛麦仓出仓以后，至面粉包装缝口完毕前，各道工序的动力和照明耗用的电能称为 “ 工序用电 ” ，并依此核算吨粉耗电能。目前面粉厂的用电情况比以往更为复杂，有的将 部分清理设备移至立筒库，有的设有粉仓、配粉系统和深加工车间，面粉的包装又有大袋、小袋和散装等不同方式、怎样制定吨粉耗电的核算方法，很值得研究。 14 加强用电管理 前些年由国外著名厂商引进的面粉生产线，经结合国情适当改进工艺后，吨粉耗电能均呈逐年下降趋势。国内消化吸收国外经验设计的生产线，耗电能低于引进的生产线。由此可见我国面粉工业的能耗己居国际先进水平。但这并不意味着没有多大的节电潜力。本文前已述及的两条布勒公司的生产线，经电能平衡测试将吨粉耗电能分解后，就发现两者均有不小的节电潜力。如 果将耗电能进一步分解至各道工序和设备，还可以发现更多的节电措施。还可以考虑增设必要的计量仪表加强用电管理，将日常按班组考核的吨粉耗电9 / 10 能指标，分解至各道工序和重点设备，彻底消除用电 “ 吃大锅饭 ” 的管理方式，必将取得更佳的效果。 15 采用节能新技术 近年来在通风除尘和气力输送方面，广泛采用了多项新技术，有效地降低了风机的耗电。比较突出的有：清理设备大量采用循环风，特别是国内创新研制成功的，沉降与过滤相结合净化回风的循环风去石机；脉冲除尘器反吹采用三叶罗茨鼓风机集中供气，普遍降低了风网的阻力损耗 。目前还有许多有待深人研究和普及推广的节电新技术。例如广泛使用的传统的带传动效率不高，如果采用新型的窄 带（三角带），可以提高传动效率2%改用同步带或尼龙片基带，还可以取得更高的传动效率。磨粉机的耗电能占吨粉耗电能的 1/3以上，磨辊的技术特性是关键。国内最新发明的 “ 钝顶高硬齿辊 ” （等离子磨辊），用于前路心磨替代喷砂处理的无泽面光辊，可以在保证产品质量的条件下，成倍提高单位电能的取粉量，大量降低磨粉机耗电能。积极采用节能的新技术，是面粉工厂今后节电的主要途径。 16 抓重点顾全面 磨粉机和各类风机的用电，约占吨粉耗电量的 213，不仅耗电量大，而且功率容易波动，匆庸置疑应是节约用电的重点。工厂在其他方面的用电量虽然比例不大，但由于未10 / 10 被重视，往往存在许多明显的节电潜力。例如新建工厂车间的照明设计标准普遍较高，原因是考虑到检查和检修的需要，