我們煉油部UPS初采用單機(jī)運(yùn)行方式,這種運(yùn)行方式,投資小但不便于UPS的維護(hù),之后在小范圍采用了主從熱備串聯(lián)運(yùn)行,理論上從單機(jī)平均*時(shí)間的10萬(wàn)小時(shí),提高到20萬(wàn)小時(shí)(對(duì)梅蘭品牌而言),延時(shí)時(shí)間為2倍標(biāo)準(zhǔn)延時(shí),可靠性提高一倍,。2000年以后,我們?cè)谥匾b置的DCS控制系統(tǒng)中,UPS普遍采用冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)運(yùn)行方式,可靠性較單機(jī)提高了3.7倍。但近幾年,冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)運(yùn)行方式逐漸暴露出不足,影響了供電的可靠性,我們也認(rèn)識(shí)到,冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)不能從根本上解決其固有的弊端,只有從儀表系統(tǒng)進(jìn)行冗余配置,才能真正提高儀表電源的可靠性,因此在2012年大修期間,我們對(duì)4套冗余并聯(lián)運(yùn)行的UPS(共8臺(tái))改為雙單機(jī)運(yùn)行的方案進(jìn)行了可行性研究,并進(jìn)行了改造,。1 冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)的弊端2000年以后,我們?cè)谥匾b置的DCS控制系統(tǒng)中,普遍采用冗余并聯(lián)UPS運(yùn)行方式,大大提高了UPS的供電的可靠性,尤其便于UPS的維護(hù)和檢修,當(dāng)一臺(tái)UPS退出運(yùn)行進(jìn)行檢修時(shí),仍可以保證儀表電源的正常供電,原理如圖1所示,。但近幾年,冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)運(yùn)行方式逐漸影響了供電的可靠性,主要有以下幾點(diǎn):(1)無(wú)法避免輸出電纜故障或短路故障造成的UPS停電事故不管UPS是雙機(jī)并聯(lián)還是多機(jī)并聯(lián),一旦輸出側(cè)電纜損壞或負(fù)載側(cè)發(fā)生短路故障,必將造成兩臺(tái)UPS停機(jī),儀表電源的供電中斷,因此,電氣側(cè)的冗余無(wú)法從根本上避免UPS的停電事故。(2)冗余并統(tǒng)技術(shù)要求嚴(yán)格,不便于更換故障的UPS冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)要求兩臺(tái)UPS各項(xiàng)電氣技術(shù)參數(shù)盡量*,包括輸入電壓范圍,、允許市電電壓波形失真度,、輸出過(guò)載能力,、輸出電壓頻率穩(wěn)定度等,并聯(lián)的UPS好是同一品牌??傊?為了保證并聯(lián)的UPS運(yùn)行正常,通常是兩臺(tái)同品牌,、同容量、同批次的UPS并機(jī),一旦其中一臺(tái)UPS發(fā)生故障,只能進(jìn)行修復(fù),無(wú)法進(jìn)行更換,。(3)起機(jī),、停機(jī)的操作較復(fù)雜,有全停的風(fēng)險(xiǎn)或無(wú)法進(jìn)行并機(jī)運(yùn)行冗余并聯(lián)UPS系統(tǒng)中,將單臺(tái)UPS退出或并機(jī)的操作步驟較復(fù)雜,不同品牌UPS的操作步驟不盡相同,如果沒(méi)有嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的操作步驟進(jìn)行操作,可能造成并聯(lián)的兩臺(tái)UPS全停,或損壞UPS,以冗余并聯(lián)UPS(梅蘭品牌)原理圖為例,若對(duì)UPS1進(jìn)行檢修,首先將UPS1隔離,即將UPS1退出運(yùn)行,需要拉開(kāi)Q1、Q4,、QF1,、Q5N開(kāi)關(guān),此時(shí)負(fù)載由UPS2供電,在對(duì)UPS1進(jìn)行維護(hù)過(guò)程中,這臺(tái)UPS的維修旁路開(kāi)關(guān)Q3BP千萬(wàn)不能閉合,否則將形成環(huán)流,損壞正在運(yùn)行的UPS2的逆變器。當(dāng)UPS1檢修結(jié)束,需要將其重新并機(jī)時(shí),操作步驟也很重要,除了要求UPS1輸入側(cè)的Q1,、Q4開(kāi)關(guān)閉合,還要求Q5N,、Q22開(kāi)關(guān)在閉合狀態(tài),以便兩臺(tái)UPS通過(guò)通信數(shù)據(jù),檢查輸出側(cè)的狀態(tài),環(huán)流情況等,滿足并機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)才能并機(jī),如果輸出側(cè)的開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合,將無(wú)法啟動(dòng)UPS1的逆變器。還有,在UPS1重新并機(jī)前,要求其旁路電源不能超限,否則也無(wú)法啟動(dòng)UPS1的逆變器,。唐山德國(guó)陽(yáng)光蓄電池A412/180 12V180AH價(jià)格(4)UPS并機(jī)通信板故障,可能造成兩臺(tái)UPS全停冗余并聯(lián)UP S系統(tǒng)需要通過(guò)并機(jī)通信板實(shí)時(shí)檢測(cè)兩臺(tái)UPS的運(yùn)行狀態(tài),使得分別從上述兩臺(tái)UPS所輸出的逆變器電源相互之間保持著同頻率,、同相位和同電壓幅度的“三同”工作狀態(tài),利用兩臺(tái)UPS的并機(jī)板邏輯控制電路中的頻率調(diào)控母線、電流調(diào)控母線和“環(huán)流”檢測(cè)電路進(jìn)行跟蹤調(diào)控,使得兩臺(tái)UPS的逆變器輸出電流分配趨于動(dòng)態(tài)平衡,一旦檢測(cè)到的電氣參數(shù)超限,將發(fā)出報(bào)警信息或無(wú)法完成并機(jī)操作,甚至可能發(fā)出停機(jī)的命令,后果非常嚴(yán)重,。我們?cè)l(fā)生過(guò)這樣的UPS全停的事故,在將單臺(tái)UPS退出運(yùn)行的操作中,工作人員按照隔離一臺(tái)UPS的操作步驟進(jìn)行操作,并聯(lián)的兩臺(tái)UPS突然全部停止輸出,造成供電中斷,經(jīng)過(guò)廠家技術(shù)人員的分析,推斷可能是并機(jī)通信板發(fā)生故障,造成并聯(lián)的UPS全部停機(jī),。由此看出,冗余并聯(lián)UPS的并機(jī)通信板是兩臺(tái)UPS的重要的電氣元件,它的好壞直接影響兩臺(tái)UPS的可靠性,。德國(guó)陽(yáng)光蓄電池是目前世界上好的工業(yè)蓄電池之一,。在中國(guó),近幾年來(lái)一直都占據(jù)國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)銷(xiāo)量的位置,,這歸因于德國(guó)陽(yáng)光蓄電池的品質(zhì),。*的技術(shù),使用壽命長(zhǎng),,性能穩(wěn)定?,F(xiàn)代優(yōu)良的膠體蓄電池是伴隨著密封免維護(hù)蓄電池幾乎同時(shí)問(wèn)世的。德國(guó)陽(yáng)光蓄電池公司(Sonnenschein)開(kāi)發(fā)的Dryfit膠體蓄電池就是這項(xiàng)技術(shù)的杰出代表,。該公司于1957年開(kāi)始研制膠體蓄電池,。由于已經(jīng)出現(xiàn)的密封電池和新型凝膠劑為陽(yáng)光公司研制膠體密封蓄電池提供了有利條件。40多年來(lái),,他們對(duì)膠體電解質(zhì)的配方和各種專(zhuān)門(mén)的添加劑在研制,、制造和應(yīng)用工藝等領(lǐng)域不斷地進(jìn)行了研究改進(jìn)。在深入研究中發(fā)現(xiàn),,膠體蓄電池具有自放電小,、耐深放電性能優(yōu)良、循環(huán)使用壽命長(zhǎng),、浮充電壓低,、浮充電流小,、少維護(hù)、易維護(hù),、無(wú)腐蝕,、無(wú)污染、無(wú)氣體外逸,,無(wú)液體溢出,,利于環(huán)保等特點(diǎn)。該公司多年來(lái)研制成12V,,1Ah直到3000Ah的各種膠體蓄電池,,其中有固定型、牽引型,、起動(dòng)型等,,有涂膏式極板也有管式極板。產(chǎn)品廣泛用于工業(yè),,軍事和家用電器中2011年,,鉛酸蓄電池行業(yè)進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)環(huán)保檢查,國(guó)內(nèi)八成以上企業(yè)因此而停產(chǎn),,關(guān)閉環(huán)保不達(dá)標(biāo)的電池企業(yè)的步伐也在加快,。2011年7月,環(huán)保部明確規(guī)定,,抓環(huán)保生產(chǎn)要堅(jiān)持不懈,,今后每年的6月和11月,定期更新各地鉛酸蓄電池企業(yè)的生產(chǎn)信息,。
2011年末,,工信部為貫徹落實(shí)《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》,編制了《電池行業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)施方案》,,為鉛酸蓄電池行業(yè)清潔生產(chǎn)做出了明確規(guī)定:到2012年底,,從事涉重金屬電池的生產(chǎn)企業(yè)將完成一輪清潔生產(chǎn)審核,并實(shí)施審核報(bào)告中提出的技術(shù)改造方案,。同時(shí),,工信部還將全面實(shí)施電池回收政策,把住廢舊電池造成污染的環(huán)節(jié),。
除此之外,,工信部針對(duì)鉛酸蓄電池行業(yè)*增加了淘汰落后產(chǎn)能的目標(biāo),對(duì)鉛酸蓄電池行業(yè)設(shè)定的2012年淘汰任務(wù)為746萬(wàn)千伏安時(shí),。由此可以看出,,國(guó)家對(duì)于重金屬污染防治的決心;而對(duì)于鉛酸蓄電池行業(yè)來(lái)說(shuō),,2012年大批中小企業(yè)將關(guān)停,,兼并重組,、技術(shù)設(shè)備更新?lián)Q代將不可避免。
盡管針對(duì)鉛酸蓄電池行業(yè)整頓的力度在加大,,2011年我國(guó)鉛酸蓄電池總產(chǎn)量仍在增加,。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2011年1~12月,,全國(guó)鉛酸蓄電池的產(chǎn)量達(dá)到1.4億千伏安時(shí),,同比增長(zhǎng)3.31 %;其中2011年12月,生產(chǎn)鉛酸蓄電池1310萬(wàn)千伏安時(shí),,同比下降0.35 %,。從各省市的產(chǎn)量來(lái)看,2011年1~12月,,浙江省鉛酸蓄電池的產(chǎn)量達(dá)到2662.9萬(wàn)千伏安時(shí),,同比下降7.80 %,占全國(guó)總產(chǎn)量的18.71 %;緊隨其后的是江蘇,、河北和廣東,,分別占總產(chǎn)量的12.76%、12.61%和12.41 %,。
中國(guó)是鉛酸蓄電池王國(guó)
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自加入WTO以來(lái),,隨著國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)及電池生產(chǎn)廠商在華投資的增多,中國(guó)鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展快,,年增長(zhǎng)速度超過(guò)30%以上,。同時(shí)隨著市場(chǎng)需求的不斷增加,中國(guó)也成為世界上zui大的鉛酸蓄電池出口國(guó),。
經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,,,我國(guó)鉛酸蓄電池技術(shù)與水平差距不明顯,,汽車(chē)電池處于較高水平,,動(dòng)力用、電動(dòng)自行車(chē)用電池技術(shù)接近較高水平,。其中,,免維護(hù)和密封蓄電池技術(shù)進(jìn)步取得了巨大成就,使鉛酸蓄電池不僅在交通運(yùn)輸,、軍事國(guó)防等傳統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,,而且被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電,、通信電源,、電力變配電系統(tǒng)、鐵路、船舶通訊,、照明電源,、UPS電源中。技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了鉛酸蓄電池行業(yè)的快速發(fā)展,,使其成為新興的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一,。但是由于鉛酸蓄電池主要原材料——鉛的價(jià)格大幅度增長(zhǎng),并持續(xù)保持高價(jià)位運(yùn)行,,鉛酸蓄電池的行業(yè)利潤(rùn)呈下降趨勢(shì),。
近年來(lái),隨著我國(guó)鉛酸蓄電池企業(yè)引進(jìn)*技術(shù)和自主創(chuàng)新,,鉛酸蓄電池的生產(chǎn)方式及工藝不斷完善,,制造水平不斷提升,電池比能量,、循環(huán)壽命,、性能*性、使用安全性和環(huán)保性不斷提高,。隨著電動(dòng)自行車(chē)蓄電池等動(dòng)力電源的發(fā)展,,高溫固化技術(shù)發(fā)展較快。業(yè)界一般認(rèn)為,,高溫固化可以提高蓄電池的壽命,。近年來(lái),負(fù)極添加劑及配比也積累了大量參數(shù),,并找出了一些有規(guī)律的經(jīng)驗(yàn),。但是國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)于其他*技術(shù),如卷繞式電池,、雙極式,、薄型極板等,還處于研究階段,,沒(méi)有形成批量生產(chǎn),。
我國(guó)鉛酸蓄電池行業(yè)近幾年的總體技術(shù)發(fā)展路線是電池結(jié)構(gòu)改進(jìn)及電池型號(hào)開(kāi)發(fā)。而*則主要涉及薄型極板雙極式鉛電池,、使用模塊結(jié)構(gòu)的密封電池和膠體電解液鉛電池,。因此,我們的技術(shù)與國(guó)外還有一定差距,。
不達(dá)標(biāo)企業(yè)淘汰出局
近些年,,鉛酸蓄電池行業(yè)不斷爆出嚴(yán)重的污染事件,說(shuō)明鉛酸蓄電池行業(yè)散,、亂,、差的情況相當(dāng)嚴(yán)重。加之相關(guān)部門(mén)和地方政府監(jiān)管不力,企業(yè)對(duì)“血鉛”問(wèn)題并不重視,,或環(huán)保投入不足,,或環(huán)保設(shè)施管理不善,且一些問(wèn)題在暴露伊始即被隱瞞,,或被“”,。直到該行業(yè)造成的污染問(wèn)題集中式爆發(fā),,所謂“紙終究包不住火”,。說(shuō)明一個(gè)事實(shí):這個(gè)行業(yè)再也不能照現(xiàn)狀維持下去了。
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有專(zhuān)家評(píng)價(jià)對(duì)鉛酸蓄電池行業(yè)進(jìn)行的專(zhuān)項(xiàng)整頓,,無(wú)論從環(huán)保角度考量,,還是從產(chǎn)業(yè)角度觀察,一大批環(huán)保不達(dá)標(biāo)的鉛酸蓄電池企業(yè)被關(guān)停,,都是值得稱(chēng)許之事,。盡管短期內(nèi),由于不少企業(yè)退出市場(chǎng),,或許會(huì)對(duì)供需關(guān)系產(chǎn)生一定的影響,,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,這樣的帶有強(qiáng)制性意味的整頓行為,,就整體經(jīng)濟(jì),、社會(huì)效益而言,其好處都較為明顯,。
目前,,國(guó)內(nèi)鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過(guò)3000家,但真正拿到生產(chǎn)許可證的企業(yè)只有1100多家,,超過(guò)60%的企業(yè)都未獲得許可證,,達(dá)不到清潔生產(chǎn)的要求。即便是那些拿到生產(chǎn)許可證的企業(yè),,也存在著很多污染隱患,。造成鉛酸蓄電池行業(yè)不規(guī)范發(fā)展的背后推手是地方GDP指標(biāo)的增長(zhǎng)。
環(huán)保與發(fā)展之間需要合理的平衡,,這是一個(gè)淺顯的常識(shí),。如果單靠市場(chǎng)自身力量來(lái)調(diào)節(jié)不如人意的話,政府監(jiān)管之手自然要加上一把力,。根據(jù)工信部即將出臺(tái)的《鉛酸蓄電池準(zhǔn)入條例》,,未來(lái)3年該行業(yè)將有一半落后產(chǎn)能面臨淘汰,zui終全國(guó)鉛酸蓄電池企業(yè)總量不會(huì)超過(guò)500家,。而且“準(zhǔn)入條例”的限制不僅限于環(huán)保問(wèn)題,,還規(guī)定產(chǎn)能達(dá)不到30萬(wàn)千伏安時(shí)的企業(yè)將被淘汰。按照這個(gè)要求,全國(guó)3000多家鉛酸蓄電池廠至少有1000家企業(yè)達(dá)不到這個(gè)產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn),。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出,,應(yīng)該更多地鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新和兼并重組。將大量不規(guī)范的企業(yè)淘汰出局,,給認(rèn)真負(fù)責(zé)的企業(yè)留下整合機(jī)會(huì),。“其實(shí),對(duì)那些環(huán)保不達(dá)標(biāo)的鉛酸蓄電池企業(yè),,根本談不上淘汰,,而是壓根從一開(kāi)始就不應(yīng)該存在。”中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)鉛酸蓄電池分會(huì)理事長(zhǎng)范廣雨在向記者談及“血鉛超標(biāo)”事件時(shí)指出,,這類(lèi)企業(yè)早就應(yīng)該取締了,,“這些企業(yè)賺了1元錢(qián),政府花10元錢(qián)也無(wú)法彌補(bǔ)其造成的環(huán)境損失,。”
鉛酸蓄電池?zé)o法被取代
當(dāng)前,,鉛酸蓄電池作為電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)的主要能源,由于成本低,、技術(shù)成熟,,已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)體系,目前銷(xiāo)售額仍居各類(lèi)電池,,產(chǎn)量超過(guò)電池生產(chǎn)總量的60%,,在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)、儲(chǔ)能,、動(dòng)力等應(yīng)用領(lǐng)域,,在未來(lái)很長(zhǎng)的時(shí)間里無(wú)法被取代。隨著鉛酸蓄電池技術(shù)的不斷發(fā)展,,產(chǎn)品日臻成熟,,啟動(dòng)電池結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化升級(jí),免維護(hù)蓄電池廣泛使用,,閥控電池,、膠體電池等作為備用電源、大型儲(chǔ)備電源的核心部件,,其生產(chǎn)仍然是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),。而由于技術(shù)水平和工業(yè)裝備的持續(xù)改進(jìn),鉛酸蓄電池生產(chǎn)過(guò)程中的鉛污染已可以有效控制,。
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據(jù)了解,,美國(guó)鉛酸蓄電池的用鉛量占全國(guó)用鉛總量的95%以上,但其造成的鉛排放僅占其總排放量的1.5%,。根據(jù)統(tǒng)計(jì),,鉛酸蓄電池行業(yè)所產(chǎn)生的鉛污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于航空工業(yè),、煉鋼和鍋爐加熱、發(fā)電等行業(yè),。鉛酸蓄電池在使用過(guò)程中已不會(huì)產(chǎn)生鉛污染,,而制造環(huán)節(jié)控制鉛污染也是可以做到的。2008年,,美國(guó)政府將鉛酸蓄電池生產(chǎn)從主要鉛污染源中排除,。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬曾對(duì)外界宣布,用24億美元支持48個(gè)項(xiàng)目,,用于下一代電池和電動(dòng)汽車(chē)的研制與生產(chǎn),,其中就包含6680萬(wàn)美元支持鉛酸蓄電池項(xiàng)目。
在中國(guó),,鉛酸蓄電池的生產(chǎn)技術(shù)已接近*水平,,還有企業(yè)曾獲得環(huán)境保護(hù)部授予的“國(guó)家環(huán)境友好企業(yè)”稱(chēng)號(hào),。浙江省蓄電池行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)姚令春對(duì)記者表示:“鉛酸蓄電池行業(yè)的污染是可控的,,也并非是要被淘汰的行業(yè)。”在他看來(lái),,當(dāng)前還沒(méi)有一種其他電池能夠在經(jīng)濟(jì)性和效率方面*取代鉛酸蓄電池,,“相信經(jīng)過(guò)整頓和嚴(yán)格準(zhǔn)入,這個(gè)行業(yè)會(huì)重新步入正軌,。只有污染的企業(yè),,沒(méi)有污染的行業(yè)。鉛酸蓄電池行業(yè)污染的禍根在中小企業(yè),。”
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,,鉛酸蓄電池環(huán)保要求有三個(gè)方面:一是必須具備廢水的中和、鉛塵鉛煙收集凈化系統(tǒng);二是對(duì)外排放的廢水及廢氣的含酸,、含鉛指標(biāo)要達(dá)標(biāo);三是作業(yè)人員的勞動(dòng)保護(hù)及職業(yè)病的防治防護(hù)應(yīng)符合要求,。
未來(lái),鉛酸蓄電池的重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)殚y控式密封,、膠體,、卷繞式、雙極性,、超級(jí)電池,、鉛碳電池等新型鉛酸蓄電池,其安全性,、比功率,、比能量及使用壽命將會(huì)大大提高。