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来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 20:50:27
解决电解铝产业电源问题的新途径——风力发电机组
http://www.mining120.com 2009-9-3 10:03:29 中国选矿技术网

    铝是有色金属之首，产量在所有金属中也仅次于钢铁，但其生产耗电巨大，2006年我国电解铝产量935万吨，综合交流电耗1。4671亿千瓦时，总耗电量1372亿千瓦，占全国电力消耗总量的4。9%，而总产值不到全国GDP的1%，因此电解铝已成为首屈一指的高耗能行业，电力来源与保证供应是电解铝产业的命脉。


　　近年来，随着煤炭价格的持续上涨和国家实施的“节能减排”限制高耗能产业政策的实施，使电解铝行业的电价高于普通电价，从而导致产业利润大幅缩水，从长远发展角度看，电价持续上涨趋势将继续下去，在此形势下积极探索电解铝产业电力来源新途径就更加具有普遍的现实与长久性的影响。风力发电是新能源产业的重要组成部分，我国风能资源十分丰富，在电解铝企业分布较多的沿海、东北、西北及内陆中北部腹地山区的广大地区，均拥有十分丰富的风能资源，然而直接采购现有的风力发电机组产生的电力是不行的，因为其上网电价还大大高于现有的煤电。


　　采用联合聚风特大功率风力发电机组发电联合聚风风电机组最新发明技术是将多个长菱形设计形态的“分风式风力发电机组”(以下简称分风机组)间隔并列联合设置，因此在相邻间隔设置的各个长菱形机组的两侧，均可形成由分风机舱分风与其相互影响聚风形成的聚风过流通道，形成相互聚风的效果。而立式双桨轮风轮的桨叶正好并列处于聚风过流通道中，从而使聚集风力持续不断地切向冲击桨轮风轮的最大力矩处，推动其旋转形成最大出力能力转换。


　　“分风机组”是由立式双桨轮风轮相互齿合联合构成，并可通过并列设置的机组相互联合，使若干个机组实现联合联动的一体化出力态势。可通过菱形聚风斜面的双向合并天然构成机组的设备间(分风机舱)。分风机舱为面对风向的完全固定形态，其对风方法是利用自然界风力路径直线来回运动的特点，通过桨轮风轮正、反旋转方向的调节变化适应风力方向的整体变化，因聚风通道有顺风作用，桨轮风轮对风向又没有特别严格的要求，因此在风向小角度左右偏离主线方向的情况下，不会对机组运行产生任何影响;其通过“分风聚风、联动出力、桨轮径、高、叶面三重设计拓展能力”的共同作用，可使单机超过10兆瓦~100兆瓦特大功率设计成为现实，通过其“伞式桨叶伸缩调控系统”可简单、准确、快速、有效地整体调控桨轮风轮各个桨叶的伸展幅面，实现微风启动、随风调频与刹车减力的控制，并可有效消除台风的影响，其通过多发电机组的并列设置与调控可使机组充分利用微风与强风发电，可实现大功率、低成本维护等众多全新优势的集成，可形成不同规格功率的系列产品。


　　产生的风电直接输送到电解铝企业风力发电并入国家公共电网输送是电力输送的通常做法，但其技术难度大，控制实施难，设备成本高，涉及的部门多。此外，与公共电网的电力指标比较，应用于电解铝产业的电力指标要求具有特殊性，如对频率的要求、直流输电等，其指标可以大幅度降低，因此采用单独建设风电厂与电解铝企业之间的输电线路进行单独大规模直接输电具有多方面的突出优势和长久效益。展望与效益成熟完善的“联合聚风风电机组”为上述设想提供了坚实的技术能力保证，建设完成后可使该风电设备长期在“大致无成本”的状态下运行;其可使风电的上网电价低于煤电;而“将风电直接输送到电解铝企业使用”设计方式不仅提供了更加简单具体的可行实施保证，还将使其电力价格进一步下降。中国是电解铝生产与出口大国，我国的电解铝企业如果规模化采用无任何消耗与污染排放的风电不仅是长久巨大获益的基础，大幅度增加产品竞争力，还可为国家实现“十一五”节能减排整体目标做出无法估量的贡献。

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