碧蓝节能案例介绍.ppt

2011年6月28日,节 能 案 例,河南碧蓝环保节能科技有限公司,案例一：河南鼎力杆塔股份有限公司,电机系统变频改造工程 应用变频技术将生产使用的可调速电磁大功率电机改造为变频调速电机，选用先进的PLC系统并对程序进行优化。减少了变压器及电机内部产生磁滞效应和涡流现象，提高了变压器及电机的有效容量，减少了设备发热，降低了损耗，提升了电能利用效率。,电机变频改造节能原理,当电动设备处于不同的工作状态（如：空载、轻载、半载、满载、超载）时，通过以微电脑 CPU 为核心的中央控制系统，根据负载的工作状况，动态调整供给电动设备的用电参数（如：电压、电流、有功量、无功量、频率、功率因数等）达到转矩与负载精确匹配，使电动设备保持在最经济的运行状态，降低能耗，节省电费。另外当用电设备发生过流、过压、欠压、节电装置过热等故障时，通过保护电路发出信号及时对用电设备、节电装置进行保护，并通过显示屏显示出故障代码。,变频改造效果,采用变频控制系统所带来的效果如下： 1、以变频器调整电机的转速来调整负荷，使电机输出的功率与负荷需求基本上成正比关系，始终使电机高效率工作，以达到理想的节电效果； 2、利用变频器的节能模式，可使电机在轻载时以最高效率运行，减少不必要的电能损耗； 3、根据严格的EMS标准，高效的PWM变频器使用高速低耗的IGBT，降低谐波失真和电机的电能损失； 4、可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命；避免因电流峰值带来的电力公司的罚款； 5、采用变频控制系统后，可以实时监测供水、蒸汽等管路压力，使管路中的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量； 6、由于电机在高效率状态下运行，功率因数较高，降低了无功损耗，节约了大量电能。,节能效益,电机系统变频改造的节电率约为21。 年节电量为436.64万千瓦时，每年可节省电费约221万元，年节约折标煤：43664000.00035吨/千瓦时1528吨。 环境效益：相当于每年可减少排放粉尘：382吨、CO2：3820吨、SO2：25.21吨。,案例二：上海强生有限公司压缩空气系统热回收改造,项目投资与回收期：整个项目共投资15万元，投资回收期约9 个月。 节能效果：天然气的平均低位发热量为9310 大卡/m3。 按燃烧效率80%计，则每天可节约天然气约161m3. 每年可节约58000m3。天然气的价格按3.5元/Nm3 计，则每年可节约费用20.3万元。,改造方案,上海强生有限公司压缩空气系统原先主要由2 台英格索兰喷油螺杆式空压机及其后处理组成。由于扩产需要，现新添置了一台英格索兰Eiger 系列R160lU型压缩机， 并考虑对其进行热回收， 以减少能耗，降低成本。公司所需蒸汽由燃气锅炉制得。锅炉消耗的水除了全部的蒸汽冷凝水之外，每天另需补水30吨。补充的水来自自来水，经过软化后以年平均20 的品位进入到锅炉中，并被加热成蒸汽。压缩空气系统与锅炉蒸汽系统在改造前并没有任何联系，各自独立运行。 空压机运行产生的余热如果不交换掉，可引起电机高温及排气高温， 不但影响空压机的使用寿命，更影响压缩空气的质量；如直接由冷却系统将热量排放，不但浪费了能源，更会造成热污染。通过回收压缩热对锅炉补水进行预热，在规定的时间内可以将补水箱的水加热至60以上，减少锅炉的加热量，进而减少天然气的消耗， 减少二氧化碳的排放并节约费用。另外，当热量被回收利用后，空压机油冷器的负荷也大大降低。因此压缩机如风扇变频能平均运行在25 赫兹左右，风机功耗也大大降低。热回收综合系统改造涉及如下内容：,1、空压机油路循环热交换改造：R1601U空压机的油冷却器的热量通过“阿法拉伐”热交换器与锅炉软水箱中的软水换热，利用软水水泵的循环将热量吸收，使油冷却器油温得到冷却而软水箱的软水温度得到提升。 2、风扇调速控制系统：油冷却器所排放的热量， 通过测油温探头信号，反馈给变频器来控制排风扇的转速。 3、水泵+管线(碳钢管)+保温等：利用原有软水箱与空压机新装的“阿法拉伐”热交换器进行管道连接，管路串联一台循环水泵。 该项目的核心英格索兰的热回收系统HRS-COMP 是安装在空压机外部的系统，通过油管以及连接件与空压机相连，外观整洁，再结合对空压机的改造，可以在满足压缩机正常的工作油温、保证系统稳定运行的前提下，实现余热利用，节能环保，减少温室气体排放，达到良好的经济和社会效益.,项目推广和复制潜力 根据美国能源署统计，压缩机在运行时真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占约15%的很小一部分，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中白白地浪费掉，因此压缩机热回收给用户带来的节能潜力非常大。不过由于压缩机内部循环对油温有要求，加上不同温度的热值不同，换热器换热效率不同，并非所有的热能都能被回收。根据经验，其中约有50%是可以被利用的，折合压缩机的轴功率约为40%。上海强生有限公司的压缩空气系统热回收项目在这一方面为我们提供了很好的借鉴，对于使用压缩空气同时在其它地方又有低品位热能需要的工厂，可以进行类似的改造，投资回收期一般在一年以内。,案例三：某水泥厂电机变频改造,在水泥生产过程中，电动机能消耗非常大，约占在水泥生产成本的30%，而水泥厂的工艺设备配置中，风机功率约占设备总功率的40%左右，所以风机的电耗直接影响水泥企业的生产成本，能控制好风机的电耗，特别是大型风机的电耗，对降低水泥生产成本，提高企业经济效益是十分可观的。,节能原理,曲线为负载按转速N1工作时的特性曲线，曲线为负载按转速N2工作时的特性曲线，为管网的阻力曲线。 在风道阻力特性不变的情况下，离心式风机的风量Q、压力H、轴功率P和转速N之间满足如下关系： QN，HN2,PN3 所以有： 就是说，通过调速方式改变风机风量，风量下降一半时，在不考虑到效率的情况下，风机轴功率将下降87.5%。这也是为什么变频调速在风机应用上节能十分显著的原因。,技术先进性、可靠性,可靠的设计。主回路采用全进口器件，所有主回路器件、干式变压器等留有充足的余度，柜体配置底部和顶部散热风机。 高效率、高功率因数。整机效率=98%,功率因素95% 单元冗余热备技术。变频器每相配置一热备单元，当某相一单元故障时，热备单元自动投入，保证系统正常运行不停机。 单元旁路技术。采用机械式旁路，旁路控制回路单独供电而不用功率单元供电，有效避免因旁路和功率单元主回路的故障停机。 无速度传感器矢量控制让控制更精准 控制电源冗余设计，提高了控制电源的可靠性，满足现场控制电源多样性的要求。 完善的电机和变频器保护功能。具备完整的故障监测电路、精确的故障报警保护，完全满足变频器及整个系统的运行需要。其基本保护功能有：过电压保护、过电流保护、欠电压保护、缺相保护、过载保护、过热保护、接地保护、短路保护等等。 减少对电网的冲击。采用变频调节后，系统实现软启动，电机启动电流远远小于额定电流，启动时间相应延长，对电网无大的冲击，减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长了电机的使用寿命。,改造方案,改造设备：窑尾高温风机、窑尾排风机、煤磨排风机、篦冷机、冷却风机、F5风机电动机、F6风机电动机、 F7风机电动机、 F8风机电动机、F9风机电动机、F10风机电动机、窑头废气风机、煤磨小高温风机等。 改造效果：采用变频调节后，不仅有效节约了电能，而且系统实现软启动，电机启动电流远远小于额定电流，启动时间相应延长，对电网无大的冲击，减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长了电机的使用寿命。,节能效果,采用阀门调节风量的设备改造为变频调速后，年可节电1129.2万kWh，节电率平均为16.1%，折合标煤3952.2t（折标系数按0.350kg标煤/kWh测算），年节约电费572.5万元（电费按0.507元/kWh），节能效果十分明显。 环境效益显著，项目的实施可大