碧藍(lán)節(jié)能案例介紹.ppt

2011年6月28日,節(jié) 能 案 例,河南碧藍(lán)環(huán)保節(jié)能科技有限公司,案例一：河南鼎力桿塔股份有限公司,電機(jī)系統(tǒng)變頻改造工程 應(yīng)用變頻技術(shù)將生產(chǎn)使用的可調(diào)速電磁大功率電機(jī)改造為變頻調(diào)速電機(jī)，選用先進(jìn)的PLC系統(tǒng)并對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。減少了變壓器及電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生磁滯效應(yīng)和渦流現(xiàn)象，提高了變壓器及電機(jī)的有效容量，減少了設(shè)備發(fā)熱，降低了損耗，提升了電能利用效率。,電機(jī)變頻改造節(jié)能原理,當(dāng)電動(dòng)設(shè)備處于不同的工作狀態(tài)（如：空載、輕載、半載、滿載、超載）時(shí)，通過(guò)以微電腦 CPU 為核心的中央控制系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)載的工作狀況，動(dòng)態(tài)調(diào)整供給電動(dòng)設(shè)備的用電參數(shù)（如：電壓、電流、有功量、無(wú)功量、頻率、功率因數(shù)等）達(dá)到轉(zhuǎn)矩與負(fù)載精確匹配，使電動(dòng)設(shè)備保持在最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，降低能耗，節(jié)省電費(fèi)。另外當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、節(jié)電裝置過(guò)熱等故障時(shí)，通過(guò)保護(hù)電路發(fā)出信號(hào)及時(shí)對(duì)用電設(shè)備、節(jié)電裝置進(jìn)行保護(hù)，并通過(guò)顯示屏顯示出故障代碼。,變頻改造效果,采用變頻控制系統(tǒng)所帶來(lái)的效果如下： 1、以變頻器調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整負(fù)荷，使電機(jī)輸出的功率與負(fù)荷需求基本上成正比關(guān)系，始終使電機(jī)高效率工作，以達(dá)到理想的節(jié)電效果； 2、利用變頻器的節(jié)能模式，可使電機(jī)在輕載時(shí)以最高效率運(yùn)行，減少不必要的電能損耗； 3、根據(jù)嚴(yán)格的EMS標(biāo)準(zhǔn)，高效的PWM變頻器使用高速低耗的IGBT，降低諧波失真和電機(jī)的電能損失； 4、可使電機(jī)起動(dòng)、加載時(shí)的電流平緩上升，沒(méi)有任何沖擊；可使電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟停，避免反生電流造成的危害，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；避免因電流峰值帶來(lái)的電力公司的罰款； 5、采用變頻控制系統(tǒng)后，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供水、蒸汽等管路壓力，使管路中的壓力保持恒定，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量； 6、由于電機(jī)在高效率狀態(tài)下運(yùn)行，功率因數(shù)較高，降低了無(wú)功損耗，節(jié)約了大量電能。,節(jié)能效益,電機(jī)系統(tǒng)變頻改造的節(jié)電率約為21。 年節(jié)電量為436.64萬(wàn)千瓦時(shí)，每年可節(jié)省電費(fèi)約221萬(wàn)元，年節(jié)約折標(biāo)煤：43664000.00035噸/千瓦時(shí)1528噸。 環(huán)境效益：相當(dāng)于每年可減少排放粉塵：382噸、CO2：3820噸、SO2：25.21噸。,案例二：上海強(qiáng)生有限公司壓縮空氣系統(tǒng)熱回收改造,項(xiàng)目投資與回收期：整個(gè)項(xiàng)目共投資15萬(wàn)元，投資回收期約9 個(gè)月。 節(jié)能效果：天然氣的平均低位發(fā)熱量為9310 大卡/m3。 按燃燒效率80%計(jì)，則每天可節(jié)約天然氣約161m3. 每年可節(jié)約58000m3。天然氣的價(jià)格按3.5元/Nm3 計(jì)，則每年可節(jié)約費(fèi)用20.3萬(wàn)元。,改造方案,上海強(qiáng)生有限公司壓縮空氣系統(tǒng)原先主要由2 臺(tái)英格索蘭噴油螺桿式空壓機(jī)及其后處理組成。由于擴(kuò)產(chǎn)需要，現(xiàn)新添置了一臺(tái)英格索蘭Eiger 系列R160lU型壓縮機(jī)， 并考慮對(duì)其進(jìn)行熱回收， 以減少能耗，降低成本。公司所需蒸汽由燃?xì)忮仩t制得。鍋爐消耗的水除了全部的蒸汽冷凝水之外，每天另需補(bǔ)水30噸。補(bǔ)充的水來(lái)自自來(lái)水，經(jīng)過(guò)軟化后以年平均20 的品位進(jìn)入到鍋爐中，并被加熱成蒸汽。壓縮空氣系統(tǒng)與鍋爐蒸汽系統(tǒng)在改造前并沒(méi)有任何聯(lián)系，各自獨(dú)立運(yùn)行。 空壓機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的余熱如果不交換掉，可引起電機(jī)高溫及排氣高溫， 不但影響空壓機(jī)的使用壽命，更影響壓縮空氣的質(zhì)量；如直接由冷卻系統(tǒng)將熱量排放，不但浪費(fèi)了能源，更會(huì)造成熱污染。通過(guò)回收壓縮熱對(duì)鍋爐補(bǔ)水進(jìn)行預(yù)熱，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可以將補(bǔ)水箱的水加熱至60以上，減少鍋爐的加熱量，進(jìn)而減少天然氣的消耗， 減少二氧化碳的排放并節(jié)約費(fèi)用。另外，當(dāng)熱量被回收利用后，空壓機(jī)油冷器的負(fù)荷也大大降低。因此壓縮機(jī)如風(fēng)扇變頻能平均運(yùn)行在25 赫茲左右，風(fēng)機(jī)功耗也大大降低。熱回收綜合系統(tǒng)改造涉及如下內(nèi)容：,1、空壓機(jī)油路循環(huán)熱交換改造：R1601U空壓機(jī)的油冷卻器的熱量通過(guò)“阿法拉伐”熱交換器與鍋爐軟水箱中的軟水換熱，利用軟水水泵的循環(huán)將熱量吸收，使油冷卻器油溫得到冷卻而軟水箱的軟水溫度得到提升。 2、風(fēng)扇調(diào)速控制系統(tǒng)：油冷卻器所排放的熱量， 通過(guò)測(cè)油溫探頭信號(hào)，反饋給變頻器來(lái)控制排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。 3、水泵+管線(碳鋼管)+保溫等：利用原有軟水箱與空壓機(jī)新裝的“阿法拉伐”熱交換器進(jìn)行管道連接，管路串聯(lián)一臺(tái)循環(huán)水泵。 該項(xiàng)目的核心英格索蘭的熱回收系統(tǒng)HRS-COMP 是安裝在空壓機(jī)外部的系統(tǒng)，通過(guò)油管以及連接件與空壓機(jī)相連，外觀整潔，再結(jié)合對(duì)空壓機(jī)的改造，可以在滿足壓縮機(jī)正常的工作油溫、保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)余熱利用，節(jié)能環(huán)保，減少溫室氣體排放，達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益.,項(xiàng)目推廣和復(fù)制潛力 根據(jù)美國(guó)能源署統(tǒng)計(jì)，壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)真正用于增加空氣勢(shì)能所消耗的電能，在總耗電量中只占約15%的很小一部分，大約85%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，通過(guò)風(fēng)冷或者水冷的方式排放到空氣中白白地浪費(fèi)掉，因此壓縮機(jī)熱回收給用戶帶來(lái)的節(jié)能潛力非常大。不過(guò)由于壓縮機(jī)內(nèi)部循環(huán)對(duì)油溫有要求，加上不同溫度的熱值不同，換熱器換熱效率不同，并非所有的熱能都能被回收。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，其中約有50%是可以被利用的，折合壓縮機(jī)的軸功率約為40%。上海強(qiáng)生有限公司的壓縮空氣系統(tǒng)熱回收項(xiàng)目在這一方面為我們提供了很好的借鑒，對(duì)于使用壓縮空氣同時(shí)在其它地方又有低品位熱能需要的工廠，可以進(jìn)行類似的改造，投資回收期一般在一年以內(nèi)。,案例三：某水泥廠電機(jī)變頻改造,在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)能消耗非常大，約占在水泥生產(chǎn)成本的30%，而水泥廠的工藝設(shè)備配置中，風(fēng)機(jī)功率約占設(shè)備總功率的40%左右，所以風(fēng)機(jī)的電耗直接影響水泥企業(yè)的生產(chǎn)成本，能控制好風(fēng)機(jī)的電耗，特別是大型風(fēng)機(jī)的電耗，對(duì)降低水泥生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。,節(jié)能原理,曲線為負(fù)載按轉(zhuǎn)速N1工作時(shí)的特性曲線，曲線為負(fù)載按轉(zhuǎn)速N2工作時(shí)的特性曲線，為管網(wǎng)的阻力曲線。 在風(fēng)道阻力特性不變的情況下，離心式風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q、壓力H、軸功率P和轉(zhuǎn)速N之間滿足如下關(guān)系： QN，HN2,PN3 所以有： 就是說(shuō)，通過(guò)調(diào)速方式改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，風(fēng)量下降一半時(shí)，在不考慮到效率的情況下，風(fēng)機(jī)軸功率將下降87.5%。這也是為什么變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)應(yīng)用上節(jié)能十分顯著的原因。,技術(shù)先進(jìn)性、可靠性,可靠的設(shè)計(jì)。主回路采用全進(jìn)口器件，所有主回路器件、干式變壓器等留有充足的余度，柜體配置底部和頂部散熱風(fēng)機(jī)。 高效率、高功率因數(shù)。整機(jī)效率=98%,功率因素95% 單元冗余熱備技術(shù)。變頻器每相配置一熱備單元，當(dāng)某相一單元故障時(shí)，熱備單元自動(dòng)投入，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行不停機(jī)。 單元旁路技術(shù)。采用機(jī)械式旁路，旁路控制回路單獨(dú)供電而不用功率單元供電，有效避免因旁路和功率單元主回路的故障停機(jī)。 無(wú)速度傳感器矢量控制讓控制更精準(zhǔn) 控制電源冗余設(shè)計(jì)，提高了控制電源的可靠性，滿足現(xiàn)場(chǎng)控制電源多樣性的要求。 完善的電機(jī)和變頻器保護(hù)功能。具備完整的故障監(jiān)測(cè)電路、精確的故障報(bào)警保護(hù)，完全滿足變頻器及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行需要。其基本保護(hù)功能有：過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、欠電壓保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、接地保護(hù)、短路保護(hù)等等。 減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。采用變頻調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定電流，啟動(dòng)時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，對(duì)電網(wǎng)無(wú)大的沖擊，減輕了起動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)機(jī)械損傷，有效的延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。,改造方案,改造設(shè)備：窯尾高溫風(fēng)機(jī)、窯尾排風(fēng)機(jī)、煤磨排風(fēng)機(jī)、篦冷機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、F5風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、F6風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、 F7風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、 F8風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、F9風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、F10風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、窯頭廢氣風(fēng)機(jī)、煤磨小高溫風(fēng)機(jī)等。 改造效果：采用變頻調(diào)節(jié)后，不僅有效節(jié)約了電能，而且系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定電流，啟動(dòng)時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，對(duì)電網(wǎng)無(wú)大的沖擊，減輕了起動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)機(jī)械損傷，有效的延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。,節(jié)能效果,采用閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量的設(shè)備改造為變頻調(diào)速后，年可節(jié)電1129.2萬(wàn)kWh，節(jié)電率平均為16.1%，折合標(biāo)煤3952.2t（折標(biāo)系數(shù)按0.350kg標(biāo)煤/kWh測(cè)算），年節(jié)約電費(fèi)572.5萬(wàn)元（電費(fèi)按0.507元/kWh），節(jié)能效果十分明顯。 環(huán)境效益顯著，項(xiàng)目的實(shí)施可大