上海港:“能耗大戶”成功“瘦身”
2007-8-28 15:24:00 來源:物流天下 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
自主創新在節能上也可有大作為。日前在上海國際港務(集團)股份有限公司了解到,近年來,上海港依靠科技發明和技術進步打造節約型碼頭,優化裝卸工藝,降低能源消耗,提高作業效率,降低運營成本。自主研發的先進節能技術使這個“能耗大戶”成功地實現“瘦身”。 貨物吞吐量世界第一;集裝箱吞吐量連續3年世界第三,說起上海港的“肚量”,人人贊嘆。然而,東方大港其實也有自己的難題:一年用電1.8億度,耗油9萬多噸,長期背負“能耗大戶”的包袱,也大大加重了運營成本,節能降耗迫在眉睫。
“節約每一滴水、每一度電的艱苦樸素精神,上海港會永遠堅持,但這么大的港口僅靠傳統的方法節能是遠遠不夠的,”上海國際港務集團副總裁包起帆說:“利用科技發明打造節約型企業,這才是‘精打細算’。”據介紹,目前上港集團已把自主創新節能指標逐一細化,并落實到各基層單位,作為年終考核指標之一。
讓習慣“喝油”的輪胎吊靠電“吃飯”
輪胎式集裝箱起重機(簡稱RTG)依賴起重機自身配置的柴油發電機組所提供的電能進行工作,能量轉換效率低,能耗大,且柴油價格日益攀高,用電成本高。柴油發電機組單位電量成本比電網供電高3倍,而且柴油機氣體排放、噪音、廢油泄漏,都會對港口造成污染。將習慣“喝油”的場地輪胎吊改造成靠電“吃飯”,是上海港的一大發明。
上港集團工程技術部科技管理司經理葛中雄表示,“油改電”的原理是,在原有的柴油機發電機組發電的情況下增加一套市電供電裝置,當RTG在作業區起吊貨物時采用市電供電方式,當RTG轉場時,采用原有柴油機供電方式。改造后,節約能耗費用約為75%,節約能源約為60%。
在上海港滬東集裝箱碼頭有限公司看到,“油改電”的電纜被“藏”在了地下電槽中,通過吊車身上的電纜卷筒來輸電。技術人員表示,這是“磁滯連軸器電纜卷筒方案”。RTG行走時,電纜卷盤根據RTG與市電接線箱的距離收放電纜。
技術人員算了這樣一筆賬:傳統RTG平均能耗約為1.2升/箱,柴油發電機組的維修保養成本約為0.6元/箱,“電”RTG的單箱能耗約為2.5千瓦/ 箱。按目前的柴油價格5.0元/升,市電以0.92元/千瓦計算,“油”RTG的單箱成本約為6.6元/箱,“電”RTG的單箱成本約為2.3元/箱。 “電”RTG的運行成本僅為“油”RTG的34.8%。據測算,每臺輪胎吊每年共可節約30萬元人民幣,若按每臺輪胎吊“油改電”改造費70萬元人民幣計算,采用“油改電”方式作業,在不考慮油價上漲的前提下,約兩年零三個月就可收回投資。不僅如此,“油改電”RTG起動平穩,避免了柴油發電機的噪音和廢氣污染,操作更舒適,環境污染小,具有較好的社會效益。
在外高橋二期碼頭,技術人員為吊車梳起了“辮子”,通過架設高空銅滑線來實現供電,不“喝油”的吊車可以像公交電車那樣從頭頂上的高壓電線獲取能源。由于不使用柴油,碼頭上也不會再出現黑煙滾滾的場景。技術人員稱之為“高架滑觸線方案”。據介紹,目前該方案的節能效果同磁滯連軸器電纜卷筒方案的 “油改電”RTG差不多,但它的可操作性更強,設備的運營和維護成本也非常低,人員操作幾乎沒有變化,基本不需要額外的培訓和管理成本。
葛中雄表示,長遠來看,“高架滑觸線方案”的整體投資和運營的經濟性比現有同類方法要好,因此,上港集團已投入4000萬元人民幣在全港的500多臺RTG上推廣普及高架滑觸線供電方式。
汽車混合動力技術“移”到輪胎吊上
同樣是“油改電”,在洋山深水港,工程人員將目前世界上最先進的汽車混合動力技術“移”到輪胎吊上。這項技術的核心是在原有柴油發動機的基礎上,給輪胎吊加裝一臺智能電器控制裝置,該裝置將時刻“監視”輪胎吊的工作情況,當吊車下放物體,釋放能量時,它可以把這些能量收集起來,轉化為電力,然后在需要時重新提供給吊車。
常規RTG的起重機在放下集裝箱時會釋放勢能,這一部分能量并沒有被有效地利用起來,而是浪費了。再生電力采用超級電容進行存儲。這種RTG不僅節能環保,而且還具有常規RTG操作靈活的優勢。
葛中雄說:“試驗表明,一臺改良后的混合動力輪胎吊年節油率在30%以上,一年就可以節油幾萬升。目前上港集團有400臺輪胎吊,節油相當可觀!
此外混合動力RTG的尾氣排放可下降50%以上;并且柴油機發電機的噪聲也可減小不少;柴油機發電機的啟動時間可減少,有效地提高了工作效率。
據了解,上港集團已決定投入2520萬人民幣,在洋山深水港的新設備上應用節能降耗新技術。
廢橡膠輪胎“起死回生”
“變廢為寶”也是上港集團自主創新的大舞臺。在世界港航業中,港機輪胎翻新一直是無法破解的難題。因此,碼頭上輪胎報廢率極高。眾所周知,橡膠資源十分緊缺,近年來,RTG橡膠輪胎幾乎到了有錢也買不到的地步,因此,對RTG橡膠輪胎的翻新研究不但是資源上的節約,更是緩解RTG橡膠輪胎緊缺問題的有效措施。
輪胎翻新是利用廢舊輪胎,將已經磨損的、不能使用的廢舊輪胎的外層削去,粘貼上膠料,再進行硫化,即可得到能夠重新使用的翻新胎。在良好使用的條件下,一條輪胎可翻新2至3次。每翻新一次,可重新獲得相當于新輪胎壽命80%至100%的使用壽命。通過多次翻新,可使輪胎的總壽命延長2至4倍,換句話說,一條輪胎經過多次翻新后起碼相當于3至5條輪胎。
上港集團現有集裝箱輪胎吊500臺,每臺集裝箱輪胎吊配有8條橡膠輪胎,單次配用合計4000條,輪胎多由美國、日本及馬來西亞進口。輪胎翻新技術的巨大效益可以預見。
門機變頻改造
港口設備的節能降耗改造,不僅要對新設備進行改造,還要對有相當數量,同時能耗大的老舊設備進行改造。
現場技術人員表示,港口的老式門機各種故障頻繁出現,影響了生產效率。另外,老門機剎車腳踏力較大,易造成司機的操作疲勞。
老門機改造采用變頻調速,實現變頻器平穩的起、制動,從而減輕了各個機構在機械起、制動時對門機機械部分造成的沖擊,延長門機機械部分的壽命。“變頻器能在很寬范圍內無級調速,可以根據需要設定加減速時間,電機在起動和加速時可獲得足夠大且平滑的加速度,保證了變頻調速系統具有很好的速度響應性能”,葛中雄強調:“門機變頻改造不僅彌補了老門機的‘短處’,還能節約至少1/4的能耗!
據了解,這項技術在上海港軍工路港務公司的兩臺門機上進行了改造應用,改裝后的兩個月平均千噸能耗較去年同期降低了54.9%。上港集團目前有近50臺老門機,目前已投入900萬元進行門機變頻改造。