徐德海 谢明聪 浅谈石湖港区的节能减排工作.doc

浅谈石湖码头的节能减排工作浅谈石湖码头的节能减排工作泉州太平洋集装箱码头有限公司-徐德海 谢明聪泉州港石湖码头是以经营集装箱、荒料石、钢材等大宗货种为主的综合性港口码头。目前，码头泊位岸线总长度为1325米,后方集装箱堆场为41万平方米,港内杂货堆场共计29.4万平方米, 临时外租杂货堆场若干共计18万平方米.码头配备11台岸桥、4台门机、24台RTG、6台ERTG、6台轨道式龙门起重机、72部水平运输牵引车、3台汽车吊、以及多台大吨位叉车等装卸搬运设备共计254台,堆场高杆灯共计46座,共计288盏400W高压钠灯和468盏1Kw高压钠灯。港区年吞吐量能力年达到集装箱120万TEU以上、散杂货200万吨以上,每年燃油消耗量超过3000吨，电能消耗超过700万千瓦时。为响应国家关于“建设资源节约型、环境友好型社会”的号召和适应节能环保对港口发展日益提高的要求，如何从设备选型设计、技术改造、生产流程工艺改进等方面采取措施以降低港口能源单位消耗,达到节能减排和降低运营成本从而提升企业的核心竞争力,下面结合石湖码头的一些节能减排工作实践谈谈个人的一些看法。一、依靠科技进步和技术创新，应用先进技术，优化设备选型设计和选用高效节能设备1、优化设备选型设计，减轻设备自重降低设备运行能耗为满足日益提高的装卸效率要求，相应要求港机设备提高工作级别和载荷状态等级，从而导致各个工作机构、钢结构等尺寸不断加大，由此带来设备运营能耗和成本的不断增加以及港口基础设施建设投入的增加。因此必须采取起重机的轻量化设计，采用新材料、优化设计传动机构、可靠性设计等新的设计理论和方法以减少设备自重，同时提高起重机的可靠性和使用寿命。例如场桥小车采用独立的三合一独立后轮驱动代替传统的集中驱动机构，即一台电机+盘式制动器+减速箱+万向传动长轴同步驱动左右车轮的驱动方式，至少可以减轻约1.5吨重量；RTG和桥吊使用电子减摇系统代替传统机械减摇可以减重约4吨，同时降低小车运行时的无用能耗等等。对设备上的一些栏杆走道进行相应的优化设计，减少不必要的通道和工作平台。通过对大型港机设备的优化设计合理减重，一方面降低了生产厂家的制造成本，减少对原材料消耗，另一方面也减少了港口基础设施投入和设备的运行成本。2、选用和配置高效节能的部件设施、桥吊、ERTG和门机配置整流/回馈逆变单元用于回收势能和动能。大型港机设备的设计使用寿命至少为20年，在设备的购置上应当充分考虑投产后的使用成本和使用能效，合适配置高效节能部件设施。在新购买的桥吊、ERTG及轨道式龙门吊均采用了目前港口行业先进的变频调速电控系统，同时配制整流/回馈逆变单元。由于回收势能和动能，当各个机构处于再生制动状态时，由势能或动能转换生成的电能通过整流回馈单元回馈到电网供其他用电设备利用，避免通过外接电阻转变成热能而浪费掉。据统计，按照目前石湖码头集装箱年吞吐量120万TEU,石湖码头1#电力专线供电的11台配置整流回馈单元的桥吊每月回收并被利用的电能达6万kWh以上，年节约电费达50万元以上，节约能耗约90吨标准煤。1台配备了能量回收系统的ERTG按1年作业12万自然箱计算，其势能回收发电量可达6万kWh以上，可节约能耗7.5吨标准煤。、照明系统选用高效节能灯具目前石湖码头港内堆场共计70.4万平方米,分布大小高杆灯46座,共计288盏400W高压钠灯和468盏1Kw高压钠灯。目前已投入使用的亮灯数量共计为288盏400W和396盏1Kw高压钠灯，亮灯率大约为85%,用于堆场照明消耗的电能平均每月在13万kWh以上，每年用于支付堆场照明的电费达130万元以上。起重机和堆场高杆灯的照明系统使用400W、180W高效节能的LED灯代替传统的1000w和400W的高压钠灯，在保证同样照度的情况下：、每台桥吊22盏投光灯一年照明2000小时(按桥吊实际利用率为50%计)，至少可以节约2.2万kWh，11台桥吊全年节约电费将达约18万元。、堆场照明的所有高杆灯按一年照明4000小时计算，一年至少可以节约120万kWh，节约电费约90万元。3、引入激光技术、全球定位系统GPS/GIS技术等助航和定位技术，通过PLC技术达到对设备（如岸桥和场桥）的辅助定位以及对场桥大车行走自动纠偏，提高作业定位精度，提高作业效率降低无用能耗。4、使用WIFI无线网络技术及手持终端设备利用WIFI无线网络使用手持终端设备实现生产指挥调度中心与现场机械间的作业信息自动化实时传输，有效保证作业数据传输的准确性和稳定性提高作业效率，也为实时作业监控和作业评估提供的准确和必要的数据。二、推进技术改造，降低现有的设备设施能耗1、加快推进24台RTG“油改电”技术改造根据2013年1-6月份6台ERTG和24台RTG的数据统计比较结果，ERTG每操作一个自然箱的能耗平均约为1.95kWh,而RTG每操作一个自然箱的能耗平均约为1.18升柴油，按照当前的电费单价和燃油单价计（柴油平均单价6.38元/升，电费为0.7342元/ kWh），ERTG每操作一个自然箱可以节约6.1元，减少能耗1.20公斤标准煤。按照石湖码头年吞吐量120万TEU计，平均每月RTG的操作量大约为18.5万个自然箱，24台RTG全部改造完成后，每月可以节约能耗费用约112.8万元，节约燃油约150吨。每年可节约能耗支出1353.6万元，每年节约燃油约1800吨。因此加快推进RTG“油改电”技术改造，尽快采用市电代替柴油机发电机组供电，具有显著的节能效果。2、堆场照明系统的集中控制技术改造根据多年的作业经验，石湖码头集装箱堆场作业具有较为明显的峰谷现象，白天中午10-15时、下午17-22时两个时段为进出场高峰期，其余进出场较少，特别是下半夜时段，堆场作业除码头进出口作业之外，外集卡几乎没有作业，因此不少区域的照明可以完全关闭或维持较低而必要的照明即可。对于堆场高杆灯的控制传统方式采用定时器进行每天定时开关，仅仅在季节变化时根据日照时长进行适当调整，每天的照明时间基本不变，对于石湖码头的堆场高压钠灯照明系统而言，总装灯功率达到583.2KW，投光灯总数达到756盏并且平均每天的照明时长达到10个小时以上，将造成电能的巨大浪费。目前港区堆场照明采用了PLC控制系统取代了原有的人工操作、定时操作、简易自控操作等较为粗放的照明控制模式，实现了单组灯泡、多组灯泡、单组灯、多组灯等多种照度配置，自动、手动、定时、网上远程控制等多种控制方式的精细化的照明新模式。3、电力机械能耗自动计量系统。该系统能自动记录电力机械各种作业过程的电力消耗数据并联网发送至后端管理系统,为作业过程中合理配备机械，优化作业流程提供一定分析依据。三、不断推动港口的信息化建设，进一步的优化港口装卸和集疏运工艺流程，合理配置资源，提高运作效率和资源使用效率。1、不断改进和完善集装箱操作管理系统。通过系统的自动控制来减少和避免人为造成的作业失误而产生额外的作业，减少了设备的过度配用而造成的能耗。2、开发内集卡全场智能调控软件，采用立体装卸工艺，提高内集卡的使用效率。目前我司的集装箱生产工艺仍然是采用根据作业线来静态配置装卸机械, 一组装卸机械只为指定的一条作业线服务,不同作业线之间存在着作业负荷随时间分布不均匀，同时卸船和装船采用分段作业, 卸船时集装箱卡车空车来重车去, 装船时集装箱卡车重车来空车去, 集卡利用率不高, 浪费了宝贵的设备资源。因此，加快开发集卡全场智能调控软件，根据作业线需求的优先级兼顾路程就近原则, 自动给集装箱卡车发布动态调配指令, 在不同的时间段为不同的作业线服务, 使系统的整体装卸作业能力有了较大提高。同时船舶舱内作业时，采用装船和卸船同时作业的立体装卸技术,实现同一船舶的边装边卸或多艘船舶的边装边卸, 可以明显缩短累计作业时间，减少桥吊小车和集卡运输的无用空载运行以及等待运行，从而降低了能源消耗。3、开发具有受理各类提箱和进场计划功能的服务软件。采用预约受理的方法，接受客户网上预约提箱和进场预约，把受理资料提供给生产调度部门进行动态灵活指挥作业的依据；把受理资料提供给大门闸口，以加速确认操作，可以分时分段控制港区内各个区域集卡的流量，确保港区内的运输道路通畅，进一步提升作业效率，同时达到提高服务质量的目的。随着高科技在港口物流中的应用力度加大，各种先进的技术，如条形码技术、自动识别技术、卫星定位技术、自动仓库、集装箱电子识别技术、物流仿真技术、辅助决策技术等将在港口物流领域得到广泛应用，必将促使港口物流从传统的劳动密集型向技术密集型转变，逐步实现“传统港”向“数字智能港”的转变，只有依托不断的依托技术进步，依托持续不断信息化技术革命，才能不断的实现港口运营方式的现代化、工艺合理化，设备自动化、电气化，全面提升港口的竞争力。四、加强节能减排宣传教育与内部管理1、加强宣传教育要充分利用宣传媒介，如宣传栏、港报、OA、网站和专题会等方式进行节能减排的宣传工作，增强员工的节能减排意识。开展和推广节能操作经验，组织相关的操作人员进行学习和宣传节能驾驶理念和技术，积极引导广大操作手树立节能驾驶操作新理念，养成节能操作驾驶好习惯。2、加强内部管理，降本增效、做好废油、废旧物资的回收，集中堆放，统一处理，减少对港口环境的污染。逐步建设对润滑油品、液压油、冷却液等进行物理化学分析检验实验室，根据检验结果，作为油品添加、更换判定以及冷却液效果判定的决策依据之一，更加科学合理的对设备进行维护保养,避免过度保养或保养不足,从而使得设备能处于良好状态从而降低消耗。、加强设备与办公场所空调的使用管理降低能耗在桥吊非工作时间内，在保证设备安全的前提下，及时关闭电气房内一台冷却空调以减少电量消耗，按照11台桥吊作业平均使用率为55%-60%测算，每年将节约5万千瓦时电能，同时每台桥吊连续15分钟不作业，其控制电源便会自动关闭，避免电能的进一步浪费。在夏季，拖车作业时合理使用空调，设置空调与大灯互锁开关，即夜间开大灯时不能使用空调，夜间气温较低时减少空调使用，同时保证在气温较高的白天的空调使用，减少不必要的浪费。、对内集卡推行定人定车定耗得“三定管理”。拖车司机实施以同类车型、同批进港、作业同种货物为基准分组，进行组内油耗、轮胎和配件材料消耗评比绩效考核，提高司机在作业等待时自觉熄火减少空耗的意识。、控制非生产机械的燃油消耗加强对维修车间维修清洗零件用油的管理，对清洗用油进行过滤重复使用，每年可减少燃油约1000升的消耗