一、風(fēng)機(jī)水泵變頻節(jié)能改造項(xiàng)目案例名稱

山東某公司煤氣加壓風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造項(xiàng)目

山東某公司成立于2007年，注冊資金為11.5億元，規(guī)劃產(chǎn)能為300萬噸冶金焦，主要經(jīng)營焦炭、工業(yè)燃?xì)?、焦油、粗苯、甲醇等產(chǎn)品。現(xiàn)有兩座焦?fàn)t，和焦?fàn)t生產(chǎn)能力相配套的備煤系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、煤氣凈化回收系統(tǒng)，具備年產(chǎn)焦炭90萬噸、焦油5萬噸、粗苯1.5萬噸，年產(chǎn)煤氣量3億立方米的生產(chǎn)能力。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

利用流體力學(xué)的基本定律可知風(fēng)機(jī)屬于平放轉(zhuǎn)矩負(fù)載。降低電機(jī)轉(zhuǎn)速可以滿足運(yùn)行工況有很大的節(jié)能空間。

高壓變頻調(diào)速是一種新型的電力傳動調(diào)速技術(shù)，主要用在交流電機(jī)的變頻調(diào)速，技術(shù)與性能優(yōu)于以往的任何一種調(diào)速方式。高壓變頻調(diào)速有顯著的節(jié)能效果，高精度的調(diào)速精度，寬范圍的調(diào)速范圍，完善的電力保護(hù)功能，得到廣大用戶的高度認(rèn)可。

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

改造項(xiàng)目涉及的主體為2號煤氣風(fēng)機(jī)，煤氣風(fēng)機(jī)原使用液力耦合器調(diào)速，這次改為變頻調(diào)速。

煤氣風(fēng)機(jī)在回收車間冷鼓工段，一共有三臺，其中一開兩備，為離心式鼓風(fēng)機(jī)，額定功率1187kW，進(jìn)口流量1567.78Nm3/min、進(jìn)口壓力0.005MPa、出口壓力0.025Mpa、主軸轉(zhuǎn)速5270r/min，電機(jī)型號為三相異步電動機(jī)、額定功率1400kW、額定電壓10kV、額定電流95.2A、額定轉(zhuǎn)速2985r/min。焦?fàn)t產(chǎn)生的煤氣經(jīng)吸氣管送到冷鼓工段后由煤氣鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓送到脫硫、無水氨、粗苯回收工段，再由煤氣櫥柜儲存。

回收系統(tǒng)總工藝流程

改造內(nèi)容：

（1）原系統(tǒng)風(fēng)機(jī)為一用一備，保證系統(tǒng)正常工作。高壓一次側(cè)提供一對一工/變頻手動切換的旁路系統(tǒng)。QS2和QS3使用一個(gè)雙投隔離開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)自然機(jī)械互鎖。當(dāng)QS1和QS2閉合，QS3斷開時(shí)電機(jī)運(yùn)行在節(jié)電狀態(tài)；當(dāng)QS1和QS2斷開，QS3閉合時(shí)電機(jī)工頻運(yùn)行，這時(shí)節(jié)電裝置從高壓中隔離出來，便于檢修、維護(hù)與調(diào)試。

（2）高壓變頻節(jié)電柜安裝在原高壓配電室。原高壓啟動柜的輸出連接到電機(jī)。二次回路的壓力控制信號和數(shù)據(jù)由控制電纜傳送到原控制室計(jì)算機(jī)端，可以實(shí)現(xiàn)本地與遠(yuǎn)程高低速切換控制。

（3）系統(tǒng)中使用了水電阻軟起動裝置，可以確保電機(jī)工頻旁路運(yùn)行時(shí)的啟動性能，實(shí)現(xiàn)工頻旁路啟動時(shí)對電機(jī)和電網(wǎng)的保護(hù)。

（4）液力耦合調(diào)速裝置拆除，電機(jī)向風(fēng)機(jī)側(cè)移位，由于液耦器的安裝基礎(chǔ)比電機(jī)基礎(chǔ)高，需要現(xiàn)場制作電機(jī)安裝基礎(chǔ)，電機(jī)和風(fēng)機(jī)水泵側(cè)的變速器之間直接采用膜片聯(lián)軸器，以保證電機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性。

移動前后示意圖

（5）于現(xiàn)場是易燃易爆場所，會對焊接工序帶來困難，受現(xiàn)場環(huán)境的限制，要按照以及防火標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)辦法，實(shí)時(shí)監(jiān)測可燃?xì)怏w的濃度，在明火區(qū)域?qū)⒖諝庵械目扇嘉锝档偷桨踩Ψ秶鷥?nèi)，可以加大空氣氣流通等措施。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量和節(jié)能效益

1.節(jié)能量

（1）原系統(tǒng)用能情況，改造前電表數(shù)據(jù)如下。

表1 改造前電表數(shù)據(jù)日期超標(biāo)時(shí)間電表讀數(shù)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間3月30日16.004.305月13日16.00391.51056合計(jì)387.21056

電表倍率為1:3000，改造前工頻運(yùn)行狀態(tài)下的用電量為1161600kW?h。用能單位共生產(chǎn)3520孔焦炭，單孔為28噸，產(chǎn)量為98560噸。改造前耗電量為1161600kW?h÷98560t=11.79kW?h/t。

（2）系統(tǒng)改造后用能情況，改造后電表數(shù)據(jù)如下。

表2 改造后電表數(shù)據(jù)日期超標(biāo)時(shí)間電表讀數(shù)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間5月30日16.00120.15539月1日16.00421.22247合計(jì)301.11694

電表倍率為1:3000，改造后邊頻運(yùn)行狀態(tài)下的用電量為903300kW?h。用能單位共生產(chǎn)5940孔焦炭，單孔為28噸，產(chǎn)量為166320噸。改造前耗電量為903300kW?h÷166320t=5.43kW?h/t。

（3）節(jié)能量方法計(jì)算，該項(xiàng)目節(jié)能量按照單位產(chǎn)量耗電核算。

表3 項(xiàng)目改造前后耗電量超標(biāo)時(shí)間（h）耗電量（kW?h）焦炭產(chǎn)量（t）耗電量（kW?h）改造前105611616009856011.79改造后16949033001663205.43

（4）節(jié)能量

?E=（1161600kW?h÷98560t-903300kW?h÷161224t）×（166320t÷95天×360天）=（11.79-5.43）×630265=400.8萬kW?h。

折合標(biāo)準(zhǔn)煤：400.8萬kW?h×0.00034tce/kW?h=1362.72tce。

2.節(jié)能效益

按照合同約定電價(jià)0.7元/kW?h進(jìn)行計(jì)算，年節(jié)電費(fèi)用為400.8×0.7=280.56萬元。

山東某公司煤氣加壓風(fēng)機(jī)水泵變頻節(jié)能改造項(xiàng)目由水泵廠家總結(jié)。

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