节能项目总结文档格式.docx
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随着***钢铁公司生产规模的不断扩大,电力需求也不断增长,针对目前电力供应紧张的局面,积极探索推广使用节能新产品和新技术,进一步提高设备的电能利用效率,已成为节约资源、降低生产成本的有效途径。
***钢铁公司在工业生产中大量应用的风机、水泵等需要进行流量调节控制的电力拖动系统中,电动机多采用衡速拖动,靠调节挡板和阀门来调节风速、流量及压力等,这种方式不仅复杂,而且造成了大量能源浪费,虽然部分电机采用了液力耦合器、摩擦离合器等调速系统,但这些系统存在着调速范围窄、自身损耗偏大、功率因数较低、使用负载面较窄等缺点,而变频调速技术与传统交流拖动调速系统相比,具有节能、连续调速范围大、以实现自动控制、运行安全等优点,***钢铁公司在实施了I期风机水泵变频节电改造认为,交流变频调速技术在节能和控制领域的成功应用,为电机节能提供了成熟的技术平台,***钢铁的风机、水泵电机有较大节电潜力,适宜在***钢铁继续推广实施变频节电改造技术项目。
二、项目概况
***钢铁II期变频节电改造工程范围包括炼铁厂2#、3#高炉热风炉助燃风机、四轧厂普线车间加热炉风机和炼钢厂1#LF炉除尘风机及铁水预处理除尘风机。
其中炼铁厂2#、3#高炉热风炉助燃风机和四轧厂普线车间加热炉风机为低压电机,选用深圳阿尔法低压变频器。
炼钢厂1#LF炉除尘风机及铁水豫处理除尘风机为高压电机,选用西门子罗宾康高压变频器。
节能中心在***钢铁各相关单位的配合下,利用临时停机或生产间歇于2007年底实施完成了低压风机水泵的变频改造,于2008年6月18日完成了炼钢厂二作区1#LF炉除尘风机及铁水豫处理除尘风机变频改造。
经改造的设备目前均运行良好,取得较好的节电效果。
三、节电效果分析
根据***钢铁风机设备的生产过程、生产环境等诸多因素,为保证每台设备的改造达到预期的效果,我们对设备在不同工况下的运行情况进行了测试,通过测试可了解设备的节能潜力。
1、炼钢厂1#精炼炉除尘风机
(1)运行情况简述
***钢铁炼钢厂共有三台LF炉除尘风机(精炼炉),其中1#LF炉除尘风机主要用于抽取1#、2#精炼炉炉口的烟气,经布袋除尘后排入大气。
风量的控制主要是靠阀门来控制,平时阀门开度一般在50%左右。
每炉冶炼时间约为30分钟,换炉时精炼炉理论上不需要抽风。
长期以来,不论精炼炉是否在冶炼,除尘风机均全速运行,用入口风门挡板调节流量,因此,风机系统效率低、功耗大、电能损耗大。
(2)节电分析
①工艺情况
电机参数:
功率:
630kW,转速:
994,额定电压:
6000V
风机参数:
工艺情况:
阀门人工控制,开度51%,正常情况下,风机一直运行,炼一炉钢约30分钟,空闲时间约占50%。
实测数据:
(2005.5.28)
阀门开度:
51%
周期:
炼钢30分钟
电机功率:
521.12kW
②节电计算(2008年6月24日工况)
该风机节电分为两个部份,第一部份,取消风挡板控制,改为变频控制所节约的电量;
第二部份,空载时,通过变频控制,降低电机运行频率(20Hz)所节约的电量。
a、取消挡风板
查入口挡风板开度—风量曲线图,当挡风板开度为51%时,风机流量约为额定流量的85%,按此计算,取消挡风板控制,改为变频控制后,其消耗的功率为:
P1=(Q1/Qe)3*pe
=387kW
节省功率为:
P1=521.12-387
=134.12kW
b、空载时,降低运行频率所需消耗功率:
P2=(n2/ne)3*P1=(20/50)3*630=40kW
节省功率为:
P2=(521.12-40)
=481.12kW
节电率=(134.12*0.5+481.12*0.5)/630=48.8%
以每年320天,每天24小时,每度电0.45元计算,该风机实施变频调速控制后,年节约电费为:
M=0.45*24*320*(134.12+481.12)/2
=106.3万元
年总计节电量:
47.4万kw.h
2、炼钢厂铁水预处理除尘风机
***钢铁炼钢厂铁水预处理风机主要是供两个铁水预处理工序在加料、搅拌时抽取炉口的烟气,经除尘后排入大气。
风量的控制主要是靠控制阀门A、B、C来实现,平时阀门A开度一般在50%左右。
长期以来,不论炼铁炉使用几台冶炼,均使除尘风机全速运行,采用入口挡板开度调节,效率低、功率大、造成大量的电能浪费。
(2)节电分析
①工艺情况
Pe=630kW,U=6000V,ne=994rpm
Qe=393100,ne=960,轴功率=630kW
阀门人工控制,开度50%,一般情况下,风机一直运行,空闲时间约占40%(2005.5.27)
测试数据:
P=432.43kW,阀门开度:
50%
该风机节电分为两个部份,第一份,取消风挡板控制,改为变频控制所节约的电量;
查入口挡风板—风量曲线图,当挡风板开度为50%时,风机流量约为额定流量的82%,按此计算,取消挡风板控制,改为变频控制后,其消耗的功率为:
=347kW
P1=432.43-347
=85.43kW
P2=(432.43-40)
=392.43kW
节电率=(85.43*0.6+392.43*0.4)/630=42.6%
M=0.45*24*320*(85.43*0.6+392.43*0.4)
=71.96万元
年总计节电量:
159.92万kw.h
3、四轧厂普线车间加热炉鼓、引风机
(1)运行情况简述
四轧厂普线车间加热炉共配有鼓风机两台(132kw/110kw/一用一备),引风机一台(90kw),鼓风机有两种型号主要是根生产钢的规格不同而开启不同的鼓风机。
鼓风机在正常生产情况下阀门全开,当压力超过设计值(设计压力6000—7000Pa)时才通过阀门进行调节,而引风机则是根据废气温度通过阀门进行调节,当温度高于160℃时阀门开度增加,低于则阀门开度减小。
测试期内鼓风机阀门开度为71%,引风机阀门开度为70%。
铭牌数据
序号
名称
电机型号
额定功率(kW)
额定电流(A)
风机型号
额定流量(m3/h)
全压(Pa)
1
1#鼓风机
Y315S-4
110
200.8
90-19
30188
3822
2
2#鼓风机
Y315m1-4
132
230
3
引风机
Y280M-4
90
164
测试结果:
电机负载率(%)
电机效率(%)
风机流量(m3/s)
风机效率(%)
风机机组效率(%)
55.64
93.48
2.450
25.11
23.47
电机平均输入功率(kW)
电机最大输入功率(kW)
电机最小输入功率(kW)
功率因数
38.53
41.52
26.35
0.686
31.84
74.37
1#鼓风机:
① 原系统工况:
风机的额定有效功率:
30188x3822/(102x9.8)=115kw
电机输入功率:
110kwx55.64%=61.2kw
② 如采用变频器后的工况:
风机的轴功率(按阀门开度71%计):
115x0.71³
=40kw
此时电机效率约为0.9,变频系统综合效率按95%计,则采用变频器后的输入功率为:
40/0.86=46.5kw
这样,采用变频器后的节电率为:
1–46.5/61.2=24%
引风机:
① 原系统工况
根据电机功率推算,取电机功率储备系数1.3,得到引风机额定有效功率90/1.3=69kw
电机平均输入功率38.53kw
风机的轴功率(按阀门开度70%计):
69x0.7³
=24kw
24/0.86=28kw
1–28/38.53=27%
(3)年节电计算:
按全年运行时间7000小时计,一年可节省用电:
7000x24%x61.2=102816kwh
每度电按0.45元计,则一年下来仅节电即可节省电费:
102816x0.45=4.63万元
按全年运行时间7000小时记,一年可节省用电:
7000x27%x38.53=72822kwh
72822x0.45=3.277元
鼓风机和引风机电费一项每年可节省46267+32700=7.9元
通过对所改造风机的现场测试、工艺分析和对相关数据的计算和节能分析可以看出,对其进行变频节能改造是可行的,改造不仅能产生很高的节能效率,而且对设备的安全稳定运行、维护都有很好的改善。
4、炼铁厂热风炉1#、2#助燃风机
炼铁厂热风炉助燃风机设计为两用一备,其中1#风机供1#热风炉,2#风机供2#热风炉,3#风机备用,当1#或2#风机故障时通过阀门切换至3#风机运行,风机为24小时连续运行。
1#风机进风阀开度为80%,2#风机进风阀开度为80%。
1#、2#高炉助燃风机为铁厂高炉热风炉风机,因电机和风机选型能力较大,长期以来均通过调节闸门、增加管网流体阻力的方法来实现流量控制,故系统效率低、功耗大、电能浪费严重。
由于生产正常时要求持续、稳定的供风,因此风量、风压变化不大,此时可通过变频器调节消除节流损失,同时提高风
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