自备电厂三台机组二次风机变频改造节能评估报告140408.docx
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自备电厂三台机组二次风机变频改造节能评估报告140408
阳泉煤业(集团)有限责任公司
自备电厂三台机组二次风机变频节能技术改造项目
节能评估报告
二零一四年三月
阳泉煤业(集团)有限责任公司
自备电厂三台机组二次风机变频节能技术改造项目
节能评估报告
编制单位:
咨询资格:
发证机关:
中华人民共和国国家发展和改革委员会
项目审核人:
项目负责人:
技术负责人:
其他参编人:
二零一四年三月
项目摘要表
项目
概况
项目名称
自备电厂三台机组二次风机变频节能技术改造项目
项目建设单位
阳泉煤业(集团)有限责任公司
联系人电话
节能评估单位
联系人电话
项目建设地点
山西省平定县阳煤兆丰铝业自备电厂
所属行业
电力
项目性质
□新建□改建□扩建
项目总投资
525万元
投资管理类别
□审批□核准□备案
建设规模和主要内容
主要是对生产现场三台机组共六台二次风机进行变频改造,由以前靠调节挡板、调节液耦、调节风量,改为对电机用电频率的调节来调节风机。
项目
年综
合能
源消
费量
主要能源种类
计量单位
年需要实物量
计算用折标系数
折标煤量(tce)
电
万kwh
节约803.6万kWh
1.229(当量值)
987.62
3.4(等价值)
2732.24
……
项目年综合节约能源总量(tce)
当量值
987.62
等价值
2732.24
项目
能效
指标
比较
项目指标名称
项目
指标值
新建
准入值
国内
先进水平
国际
先进水平
对比结果
节能效果指标
节约电量约0.042万kWh/每小时
对所
在地
能源
消费
影响
对所在地能源消费增量的影响
项目不增加能源消费量,年节约能源803.6万千瓦时。
m=-0.10%。
项目新增能源消费量占所在地“十二五”能源消费增量控制数比例m≤1,对当地能源增量影响较小。
对所在地完成节能目标的影响
经计算,本项目年节约能源803.6万千瓦时,:
n%=-10.92%。
项目增加值能耗影响所在地完成“十二五”单位GDP能耗下降目标的比例n≤0.1,对阳泉市能源消费结构产生的影响较小;
可研报告提出的主要节能措施及节能效果:
兆丰自备电厂目前每台机组使用二次风机各2台,共使用6台引风机,由于我厂属于省调电厂,机组负荷率平均在75%左右,实际运行过程中,通过调整液力耦合器的方式来调整风量,但由于液力耦合器调整死区问题,调整比较困难,故障较多,造成能源浪费严重,也不利于日常设备的稳定运行。
主要是对二次风机进行变频改造,由以前靠调节挡板、调节液耦、调节风量,改为对电机用电频率的调节来调节风机。
生产运行中,严格执行生产操作规程及安全规程,加强管理,减少因错误操作等因素带来的非正常停车。
项目可研报告在节能方面存在的主要问题:
可行性报告提出的节能管理措施方案虽系统,但可以更具体些,使其有更好的可操作性。
节能评估提出的主要节能措施及节能效果:
节能评估阶段提出的主要节能措施包括,加强节能管理措施方案,使方案更具备可操作性。
总论:
该项目符合国家产业政策和山西有关规定,符合国家节能技术大纲和行业节能设计规范要求;项目能源品种选择合理,能源供应条件均有保证;工艺技术及设备先进,节能水平为国内同行业领先水平;项目采取的节能措施合理可行,符合国家和地方的相关标准。
对发展地方经济和节能减排多有着十分重要的意义。
前言
为贯彻落实《国务院关于加强节能工作的决定》、国家发改委《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发改委令2010年第6号),做好固定资产投资项目(含规划、新、改、扩建)的节能评估工作,为落实科学发展观,从源头上把住能源、资源节约关,促进经济可持续发展,依据《节约能源管理暂行条例》(国发(1986)4号,1986年1月12日)、《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号,2006年8月6日)、《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》(国发[2007]36号),《山西省固定资产投资项目节能评估和审查实施暂行办法》(晋政办发[2007]122号)。
根据以上规定,并受阳泉煤业(集团)有限责任公司委托,对阳煤兆丰铝业自备电厂三台机组二次风机变频改造项目进行节能评估。
该节能评估是根据国家有关法律、法规、标准及规定的要求,针对工程项目的具体情况,对项目工艺、技术、设备、综合能耗、材料的下一级资源的综合利用情况等进行分析,避免盲目投资和低水平重复建设,并针对存在问题提出相应的整改措施。
1评估依据
1.1评估范围和内容
本项目评估范围为阳煤兆丰铝业自备电厂三台机组二次风机变频改造项目的生产过程及设备建设。
1、根据国家产业政策和能源政策,评估项目建设规模,论证项目能源政策的符合性。
2、根据地方节能规划和用能政策,结合项目所在地能源供应情况,评估项目的耗能结构的合理性。
3、根据《中国节能技术政策大纲》的要求,评估项目与能耗相关的工艺及舍内的先进性,限制利用落后工艺和使用淘汰机电产品,落实节能标准及节能设计规范。
4、结合生产系统的工艺流程和能源流向,评估能源利用的合理性,推广应用先进的节能技术。
1.2评估依据
本报告依据相关法律、法规、规划、产业政策,相关标准以及相关工程资料和项目可研资料经行节能评估。
1.2.1相关法律、法规
1、《中华人民共和国节约能源法》(主席令2007第77号)
2、《中华人民共和国电力法》(主席令1995第60号)
3、《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号)
4、《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第6号)
5、《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》(国发〔2011〕26号)
6、《节能中长期专项规划》(发改环资[2004]2505号)
7、《山西省节约能源条例》(2011年)
1.2.2相关规划、行业准入条件和产业政策
1、《中国节能技术政策大纲》(发改环资[2007]199号)
2、《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号)
3、《产业结构调整指导目录(2011年本)》(修正)(国家发展改革委2013年2月16日第21号令)
4、《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》(国发[2005]40号)
5、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国发[2005]65号)
6、《国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资[2006]2787号)
7、《中华人民共和国实行能源标识的产品目录(第七批)》(国发2010年第28号)
8、《国家重点节能技术推广目录(第五批)》(国家发改委[2012]第42号)
9、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》(工节[2012]第14号)
10、《工业和信息化部节能机电设备(产品)推荐目录(第一、二、三、四批)》(注:
该目录对推荐的变压器、电机、风机、泵等的型号、主要技术参数、适用范围、执行标准等都进行了规定)
11、《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》(第一、二、三批)
12、《国家明令淘汰的“落后生产工艺装备、落后产品”目录(2011年本)》(国家发改委令2011年第9号)
13、《山西省十二五规划纲要》
1.2.3节能设计技术导则、标准和规范
1、《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)
2、《评价企业合理用热技术导则》(GB/T3486-1993)
3、《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1998)
4、《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)
5、《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)
6、《用能设备能量平衡通则》(GB/T2587-2009)
7、《企业能量平衡通则》(GB/T3484-2009)
8、《企业节能量计算方法》(GB/T13234-2009)
9、《用能单位能耗计量与测试导则》(GB/T6422-2008)
10、《节电技术经济效益计算与评价》(GB/TB13471-2008)
11、《设备及管道绝热设计导则》(GB/T8175-2008)
12、《节能监测技术通则》(GB/T15316-2009)
13、《设备热效率计算通则》(GB/T2588-2000)
14、《产品电耗额定制定和管理导则》(GB/T5623-2008)
15、《单位产品能源消耗限额编制通则》(GB/T12723-2008)
16、《企业节能标准体系编制通则》(GB/T22336-2008)
1.2.4其他资料
1、《阳煤兆丰铝业自备电厂三台机组二次风机变频改造项目可行性研究报告》
2、《2013年阳泉市国民经济和社会发展统计公报》
3、项目单位提供的其它资料
2项目概况介绍
2.1项目建设单位概况
1.1建设单位:
阳泉煤业(集团)有限责任公司
法定代表人:
赵石平
阳煤集团成立于1950年1月,经过61年的发展,现已成为一个以煤炭和煤炭化工为主导产业,铝电、建筑建材地产、煤机化机装备制造、贸易服务四大辅助产业强势发展的煤基多元化企业集团,拥有国阳新能、三维股份和太化股份三个上市公司在内的270个分子公司,企业总资产911亿元,净资产278亿元,职工16万人,位列中国企业500强第128位,中国煤炭企业100强第12位。
2010年集团公司完成产值477.6亿元,销售收入实现652亿元。
阳煤集团实施“五年双千亿、再造两个阳煤”的发展战略,煤炭与煤炭化工产业横跨晋冀鲁3省12个地市。
煤炭产能和技改规模达到1亿吨、化工产能和基建规模达到1047万吨、电力装机容量60万千瓦/年、铝业产能65万吨/年、建筑安装产值40亿元/年、房地产开发能力300万平方米/年,机械电器制造规模10亿元/年,物资贸易规模85亿元/年。
阳煤集团具有得天独厚的巨量资源赋存,交通畅达便利,人文环境优越,管理扎实严细,装备设施精良,科技实力雄厚。
在科学发展观的指引下,阳煤集团正在抢抓机遇,攻坚克难,开疆拓土,谋好求强,努力保持健康稳定的可持续发展态势,强力打造安全阳煤、十强阳煤、百年阳煤、千亿阳煤,建设和谐安康、文明兴盛的大型国有企业集团。
1.2兆丰铝业有限责任公司简介
兆丰铝业有限责任公司公司是以阳煤集团雄厚的煤炭开采加工能力为基础,依托阳泉及周边地区的优质铝土矿资源,发展和建设的极具综合竞争优势的煤电铝一体的大型铝冶和铝加工公司。
公司成立于2008年5月,是在原兆丰铝冶公司的基础上,合并重组氧化铝项目筹建处、煤矸石综合利用电厂而组建起来的阳煤集团控股的大型专业子公司。
公司总资产70亿元,职工3500人,下设铝土矿公司、氧化铝分公司、煤矸石发电厂、电解铝分公司、贸易公司、运输公司6个分子公司。
公司目前主要产品和产能分别是:
铝土矿80万吨、氧化铝40万吨、电力装机容量65万千瓦、电解铝23万吨。
氧化铝二期70万吨项目和金属镓25吨项目已开工建设。
“十二五”期间:
公司将依托阳煤集团的资源优势和融资优势,通过与铁路动车制造公司和国内大型汽车制造公司以及山西国际电力集团公司的合作,形成矸石发电100万千瓦、铝土矿240万吨、氧化铝110万吨、电解铝50万吨、铝型材20万吨、铝加工30万吨、金属镓25吨的生产能力,实现产销规模330亿元,进入中国铝行业十强,实现铝电产业整体上市。
力争成为我省新一轮结构调整、产业升级、转型发展的排头兵,为阳煤集团“五年双千亿”、再造新阳泉和我省经济和社会发展作出更大的贡献。
1.3兆丰铝业有限责任公司自备电厂简介
自备电厂位于阳泉市东南18Km,属平定县境内,厂区占地面积11.93公顷。
北距太旧高速公路出口、石太铁路10km,厂区北侧为五矿的铁路专用线,南侧为电解铝厂,西侧为阳煤集团五矿和选煤厂,东侧为五矿生活区。
自备电厂是电解铝项目的配套电厂,主营业务是供电和供热,年发电能力24.3亿千瓦时,供热能力80万GJ,拥有3台135MW超高压单抽凝汽式汽轮发电机组,配3×480t/h循环流化床锅炉,生产能力40.5万KWh.该项目被列入第三批国家重点技术改造“双高一优”项目导向计划。
生产采用先进的DCS分散控制系统,机组集除尘、脱硫、污水闭路循环、煤矸石综合利用、铝电联产、热电联供六位一体,采用循环流化床炉内脱硫工艺,脱硫效率可达88%以上。
三台机组每年可利用低热值煤矸石220万吨左右,减少了环境污染,同时也改善了地域环境,符合循环经济发展要求。
2.2项目基本情况
2.2.1项目名称
阳煤兆丰铝业自备电厂三台机组二次风机变频改造节能技术改造项目
承建单位:
阳泉煤业(集团)有限责任公司
企业性质:
股份制
项目负责人:
丁晓平
2.2.2建设地点
项目位于山西省阳煤兆丰铝业自备电厂内,具体位置见厂区位置示意图。
图2-1:
厂区位置示意图
企业地址:
山西省平定县
拟选厂址位于兆丰铝业3×135MW煤矸石综合利用电厂内,工程位于山西省平定县境内,在平定县城西南约6km处,西北距阳泉市18km,北距太旧高速公路、石太铁路约10km,与阳煤集团有限责任公司的五矿毗邻。
工程建设燃用煤矸石的3×135MW超高压汽轮发电机组,并配置3×480t/h超高压的循环流化床锅炉。
主要建构筑物为主厂房、锅炉、烟囱和冷却塔等。
兆丰铝业建场地西侧与阳煤集团第一热电厂相邻,南侧为多级天然土质陡坎,最高达二十余米,中北侧为阳煤集团已购置的开阔场地,东部与五矿居民区二小区相邻。
场地地形主要为南高北低,西高东低,场区相对开阔,中北部平坦,为中川河河漫滩,高程约748.9-740.1m,一般745m左右;南部为黄土坡地,高处海拔770m,低处751m.坡地上冲沟发育,属中川河一级阶地。
场区北部为中川河北分支尚恰河,南部为中川河南分支苏村河,两河在场区东部汇合为中川河,场地属于两河交汇处的河心滩地后缘,为冲洪积成因的河流堆积阶地地貌单元。
2.2.3项目性质
技术改造
2.2.4建设规模及内容
主要是对生产现场三台机组共六台二次风机进行变频改造,由以前靠调节挡板、调节液耦、调节风量,改为对电机用电频率的调节来调节风机。
此项目关键的技术为变频器,目前国产变频器技术已经成熟,在改造中必须充分考虑变频器的通风降温问题和变频器配电室的防尘问题。
以二次风机北京合康仡盛变频器改造为例:
目前西门子6kV高压变频器,900kw电机每套约80万元,考虑基建、安装等其他费用30万元,配电室建设40万元,改造6台二次风机需投资525万元。
该项目是在原有设备基础上进行改造,不占用新地。
2.2.5技术改造前自备电厂二次风机能源利用状况
阳煤集团兆丰铝业有限责任公司自备电厂建设有三台装机容量为135MW的发电机组,年发电量为24.3亿kWh,年供热量为85万GJ。
兆丰自备电厂目前每台机组使用二次风机各2台,共使用6台引风机,由于我厂属于省调电厂,机组负荷率平均在75%左右,实际运行过程中,通过调整液力耦合器的方式来调整风量,但由于液力耦合器调整死区问题,调整比较困难,故障较多,造成能源浪费严重,不利于设备的稳定运行。
原有设备6台二次风机年耗电量为2487.3万千瓦时/年。
综合消耗能量8456.82tec(等价值),3056.89tec(当量值)。
2.2.6项目主要经济技术指标
表2-1:
项目主要经济技术指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
自备电厂三台机组二次风机变频改造
2
年操作时间
小时/年
19133.7
3
公用动力消耗量
4
供电
万KWh/a
节约803.6
5
定员
人
0
6
工程总投资
万元
525
6.1
建设投资
万元
525
6.2
铺底流动资金
万元
0
7
年均总成本费用
万元
49.87
2.2.7项目进度计划
根据公司的项目安排和进度要求,项目从调研、设计、设备采购、土建施工、安装、人员培训、单试与调试、试车等几个阶段进行项目的实施。
本项目建设周期为12个月。
2.3项目用能情况
2.3.1.项目能源消耗情况
本技改项目技术改造前耗能设备主要为风机,耗能品种为电力,技改后增加变频设备后主要能源消耗品种仍为电力。
初步估算项目技改后年可节约电力803.6万度。
电力主要用在发电厂二次风机运行过程。
采用变频后可提高风机的使用效率节约电能。
2.3.2主要供、用能设备的选择
本项目用能源主要为电力。
电力由自备电厂自己提供。
1、供能设备情况
公司生产主电源(110kV)取自自备电厂自身提供。
项目不新增用电量。
厂区内原有供电设备可满足项目改造要求。
2、用电设备情况
主要是对二次风机进行变频改造,由以前靠调节挡板、调节液耦、调节风量,改为对电机用电频率的调节来调节风机。
故本项目不增加用电设备,项目技术改造完成后,六台二次风机正常生产时每年用电量为1683.7万千瓦时。
本项目选用国内配套设备及通用设备采用国家推荐的节能设备,禁用淘汰产品。
2.3.3原项目用能情况及问题
2.3.3.1原项目用能情况
原项目所用能源为改造前二次风机耗能,主要耗电力,六台风机,年耗电用量如下表:
表2-3项目用能情况
序号
设备名称
单台功率KW/台
数量台
总功率KW
年运行小时
需要系数
年平均有功负荷系数
年耗电量万度
1
二次风机
900
6
5400
6141
0.75
2487.3
合计
2487.3
2.3.3.2原有装置主要问题
兆丰自备电厂目前每台机组使用二次风机各2台,共使用6台引风机,由于我厂属于省调电厂,机组负荷率平均在75%左右,实际运行过程中,通过调整液力耦合器的方式来调整风量,但由于液力耦合器调整死区问题,调整比较困难,故障较多,造成能源浪费严重,不利于设备的稳定运行,为了降低厂内综合厂用电率,提高设备的运行可靠性,拟对三台机组6台二次风机进行变频改造。
2.4项目所在地能源供应条件及消费情况
2.4.1项目所在地能源供应情况
生产电源取自自备电厂自用电量。
2012年自备电厂的发电量为19.133亿。
风机改造后的用电量占自备电厂发点来那个比例较小,可满足项目用电要求。
2.4.2项目所在地能源消费情况
山西兆丰铝业有限责任公司自备电厂位于山西省阳泉市平定县内,平定县工业经过五十多年的建设和发展,现已形成一个以煤炭开采为支柱产业,冶金、电力、耐火材料加工,石材开采等产业相应发展的工业体系。
据统计2012年阳泉用电总量81.8亿千瓦小时,其中工业用电69.6亿千瓦小时,城乡居民生活用电4.5亿千瓦小时。
本项目建成后,六台风机耗能1683.7万千瓦时,可节约年用电量803.6万千瓦时,可以减轻当地供电压力。
因此,本项目所需电力能够得到充分保障。
3项目建设方案节能评估
3.1项目选址、总平面布置节能评估
3.1.1、项目选址
阳泉兆丰铝业自备电厂位于阳泉市平定县,位于山西省阳泉市区东、南部,太行山西麓,东邻河北省井陉县,南接山西省昔阳县,西连寿阳县,东北同盂县接壤,西北与阳泉市郊区毗邻,地理坐标为东经113°26'—114°03’与北纬37°37'—38°04'之间。
县城冠山镇距阳泉市中心9千米,距省会太原127千米。
面积1350平方公里,人口32万人(2004年),现辖8镇2乡,县人民政府驻冠山镇。
是中国中西部欠发达地区和环渤海经济带发达地区的重要衔接地段和最佳交汇点之一。
拟选厂址位于兆丰铝业3×135MW煤矸石综合利用电厂内,工程位于山西省平定县境内,在平定县城西南约6km处,西北距阳泉市18km,北距太旧高速公路、石太铁路约10km,与阳煤集团有限责任公司的五矿毗邻。
工程建设燃用煤矸石的3×135MW超高压汽轮发电机组,并配置3×480t/h超高压的循环流化床锅炉。
主要建构筑物为主厂房、锅炉、烟囱和冷却塔等。
项目选址的交通运输条件十分便捷,有利于减少原辅材料及成品运输中间的转运环节,从而达到减少能源消费,同时项目生产用电、水、煤均有良好保障,对当地能源消耗不会形成新的负荷压力。
3.1.2、总平面布置
本项目不新增用地。
本项目新增6台二次风机变频设备,布置在原有二次风机厂房内,布置位置拟选择在现有风机厂房设备间空地内建设。
现有厂区通风组织以自然通风为主,厂房根据使用功能性质以及物料堆放、流向及产品生产工艺流程顺序布置。
3.2工艺流程、技术方案节能评估
3.2.1项目工艺流程和技术方案介绍
3.2.1.1原有装置工艺情况
兆丰自备电厂目前每台机组使用二次风机各2台,共使用6台引风机,由于自备电厂属于省调电厂,机组负荷率平均在75%左右,实际运行过程中,通过调整液力耦合器的方式来调整风量,但由于液力耦合器调整死区问题,调整比较困难,故障较多,造成能源浪费严重,不利于设备的稳定运行。
3.2.1.2原有装置主要设备情况
原有装置包括六台二次风机。
二次风机的设备主要参数如下:
表3-1:
风机设备参数表
风机型号
G6-30-1422.5FL
风机入口容积流量
m3/h
137020
114185
风机入口质量流量
kg/s
43.466
36.222
风机入口温度
℃
10.8
10.8
风机入口密度
kg/m3
1.148
1.142
风机出口温度
℃
25.5
24.6
风机全压(包括附件损失)
Pa
18364
14126
风机轴功率
KW
836
522
风机全压效率
%
85.9
84.3
风机转速
r/min
1480
1250
风机附件损失
Pa
200/
200/
冷却水量
t/h
1-1.5
1-1.5
距离风机机壳外1米处噪声
dB(A)
85dB
叶轮直径
mm
2250
叶片数量
片
10
叶片材质
HARDOX400
机壳材质
Q235
机壳壁厚
mm
12
轴材质
42CrMo
叶轮与轴的重量
kg
2800
叶轮与轴的转动惯量
kg.m3
1100
风机总重
kg
1120
风机的第一临界转速(叶轮与轴的第一阶临界转速)
r/min
2265
风机轴承型号
SKF22324
轴承润滑方式
稀油润滑
轴承冷却方式
水冷
进风箱材质
Q235
进风箱壁厚
mm
10
最小设计共振转速
r/min
230
调节装置启动力矩最大值
N.m
4000
年运行小时数不少于
h
7500
润滑油型号
32#机械油
功率
Kw
900
制造厂家
江苏省南通金通灵风机有限公司
表3-2:
二次风机电动机型号表
项目
参数
传动装置的形式
电机+液偶+风机
尼龙棒销(风机侧)
大头:
(ф40×112)
尼龙棒销(电机侧)
大头:
(ф49×127)
电动机型号
YKK500-4
标准编号
OEY510175
接线法
Y
功率
900Kw
功率因数
0.87
工作制
S1
额定电压
6000V
外壳防护等级
IP54
绝缘等级
F
频率
50Hz
重量
5830Kg
转速
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自备 电厂 三台 机组 二次 风机 变频 改造 节能 评估 报告 140408