港口起重机节能类型

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1、现代港口起重机高效节能新技术及应用武汉理工大学胡吉全主要内容1、起重机节能减排状况概述2、港口起重机节能新技术3、港口起重机节能新技术应用4、起重机节能技术应用前景一、起重机节能减排状况概述1、国内能源利用现状我国单位GDP的能耗是美国的6倍，是日本的7倍,甚至是印度的2.8倍。大气环境污染严重，环境保护和二氧化碳排放面临巨大的压力，2020年我国碳排放的减排要达到2005年的40%~45%。我国在用的起重机械有四百多万台套，基本没用采用节能系统或装置，其能源利用率不足30%。一、起重机节能减排状况概述2、国外起

2、重机节能状况欧盟、特别是德国在通用起重机上都有节能系统或装置，其能耗不到我国同类产品的50%。日本是世界上最重视节能的国家。在起重机能量回收、控制和管理技术方面处于世界领先。如住友重机、三菱重工、安川电气等公司均各自开发了节能系统。住友轮胎式集装箱起重机的能量回收效率可达到65%，专用储能电池的寿命可达6年以上。一、起重机节能减排状况概述3、国内起重机节能状况我国针对起重机械的节能研究以企业为主，在技术上长期没有取得根本的突破。没有针对起重机械工作要求的专用能量回收储存装置，通用产品寿命较低。能量控制和管理系统技

3、术相对落后，针对性的研究工作开展不多。1、港口起重机节能类型现代港口起重机的节能主要分为三大类：起重机工作过程中的能量回收将起重机在工作过程中释放的再生能量回收、储存及再利用。起重机工作过程中的能量回馈针对电网供电的起重机将起重机在工作过程中释放的再生能量回馈给电网。起重机工作的能源替代对于内燃驱动的起重机，采用油改气或油改电。二、港口起重机节能新技术2、起重机能量回收及利用技术起重机的驱动方案：直流驱动—由直流发电机供电或整流供电；交流驱动—由电网直接供电或交流发电供电。能量回收方案：由驱动电机发电，燃料电池回

4、收储存（直流电）由驱动电机发电，通过逆变回馈电网（交流电）能量利用方案：能量的供给：正常能量的供给和回收能量的供给能量的分配：回收能量向不同工作机构的分配二、港口起重机节能新技术二、港口起重机节能新技术2、起重机能量回收及利用技术能量储存装置：采用超级电容--释放电流功率大、存储能量大；采用锂电池—寿命长、发展方向，充放电复杂。能量储存装置能—在不同电压和电流工况下实现电流快充快放。能量储存装置寿命—应能正常工作5年以上。2、起重机能量回收及利用技术能量回收系统控制和管理：能量回收的控制管理：实现再生能量的高效回

5、收。能量的供给与分配的控制管理：实现能量的合理分配和高效利用。系统的安全控制管理：保证在能量的回收和利用过程中系统的安全。系统的可靠性管理：保证具有能量回收利用功能的系统工作可靠。二、港口起重机节能新技术3、起重机能量回馈技术变频技术的发展推动了能量回馈节能技术的实现。门座起重机的典型作业循环图：在负载满载下放或空载下放阶段都有势能的释放并可以通过电动机发电形成再生电能。二、港口起重机节能新技术3、起重机能量回馈技术对于采用变频驱动的起重机工作机构的传动方式为外电网—变频器—电动机—工作机构在负载下降过程中产生的

6、电能可以有两个去向：1）通过变频器制动单元导通制动电阻将电能转换为热能消耗掉。2）通过变频器的逆变部分对直流母线进行充电使得变频器直流母线电压升高而将该电能回馈电网。要实现再生电能的回馈，只需在原有的变频器中增加一套可控的能量回馈装置，将再生能量逆变为标准的交流电即可。二、港口起重机节能新技术4、起重机能源替代技术起重机能源代替的意义在于降低能源使用成本，减少作业场所的排放，对于以燃油作为动力源的流动式起重机，能源的替代方案主要有两种：1）油改气用液化石油气或天然气代替原油，可实现一定的减排并降低原料使用成本。其

7、主要技术在于对内燃机的改造。2）油改电通过电网供电取代内燃机发电，实现工作场所的减排和降低能源使用成本。二、港口起重机节能新技术三、港口起重机节能新技术应用常规轮胎式集装箱龙门起重机（简称轮胎吊或场桥）消耗了码头燃油总消耗量的65-70%。集装箱码头轮胎吊燃油单耗平均在1.2-1.5升/自然箱，其有效燃油利用率仅为20-30%。大功率锂电池作为主要动力源，柴油发电机仅作充电用。轮胎场桥节能重要途径之一：1、集装箱轮胎龙门起重机能量回收系统应用PLC蓄电池充/放电升压起升变频器小车变频器大车1变频器大车2变频器制动

8、单元整流发电机或市电直流母线三、港口起重机节能新技术应用1）锂电池能量回收系统实施方案在RTG上加装锂电池节能系统，既可以通过柴油发电系统充电，又可以通过外部充电。安装该系统后仍能保持RTG的灵活性。三、港口起重机节能新技术应用2）锂电池能量回收系统实施效果节能测试结果测试方法传统RTG(L)混合动力RTG(L)节油(%)怠速等待(30min)5.35L3.3kwh=0.