中天鋼鐵集團有限公司第一煉鋼廠二次除塵風(fēng)機電機變頻改造項目

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一、案例名稱

中天鋼鐵集團有限公司第一煉鋼廠二次除塵風(fēng)機電機變頻改造項目

二、案例業(yè)主

中天鋼鐵集團有限公司是一家涵蓋球團、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼、發(fā)電、焦化、制氧、物流、酒店、外貿(mào)、港口等多元產(chǎn)業(yè)的國家級鋼鐵企業(yè)聯(lián)合集團，位居2010年中國500強第185位，制造業(yè)500強第88位，全國鋼鐵企業(yè)排名第27位。集團具有年產(chǎn)鐵水500萬噸、煉鋼500萬噸、軋材500萬噸，發(fā)電12億千瓦時的生產(chǎn)規(guī)模。

三、案例內(nèi)容

1．技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

風(fēng)門控制是借助改變出口風(fēng)門開度的大小來調(diào)節(jié)風(fēng)量，其實質(zhì)是改變管道中氣體阻力的大小來改變風(fēng)量。借助改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量，其實質(zhì)是通過改變所輸送氣體的能量來改變風(fēng)量。將這兩種方法相比較可見，在風(fēng)量相同的情況下，轉(zhuǎn)速控制避免了風(fēng)門控制下因壓頭的升高和管阻增大所帶來的能量損失；在風(fēng)量減小時，轉(zhuǎn)速控制使壓頭反而大幅度降低，所以它只需要一個比風(fēng)門控制小得多的功率損耗。

由流體力學(xué)理論可知，風(fēng)機的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速一次方成正比，風(fēng)機的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速二次方成正比；而風(fēng)機的功率則與轉(zhuǎn)速三次方成正比，轉(zhuǎn)速減小時電機的能耗將以其三次方的速率下降，因此變頻調(diào)速的節(jié)電效果非常顯著。

2．案例內(nèi)容

除塵風(fēng)機電機原采用液力耦合器進行調(diào)速，實際運行中基本保持恒速運行，但是液力耦合器自身效率不高，且與變頻器相比仍會造成很大的能源浪費。

原系統(tǒng)主要參數(shù)及工況見下表：

主要參數(shù)及工況

原系統(tǒng)存在的主要問題：

（1）即使采用液力耦合器進行調(diào)速，仍然有較多電能浪費。

（2）電機工頻啟動，沖擊電流大，影響電機的使用壽命與電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

經(jīng)過對以上系統(tǒng)進行分析，解決方案為對原系統(tǒng)的風(fēng)量控制由原來的液力耦合器調(diào)節(jié)改為變頻器調(diào)節(jié)，即取消原液力耦合器，由變頻器對電機本身進行調(diào)速，最后達(dá)到工況要求值。此項目選用兩臺日本安川電機高壓變頻器（6kV/1800kW）。

四、項目節(jié)能量及節(jié)能效益

第一煉鋼廠兩臺1250kW除塵風(fēng)機電機變頻改造從2010年1月開始技改，3月初竣工投運。技改前1號風(fēng)機電機小時耗電1232.21 kW·h，改造后小時耗電900kW·h，每小時節(jié)電323.21 kW·h，節(jié)電率26%。技改前2號風(fēng)機電機小時耗電1081.74 kW·h，改造后小時耗電820 kW·h，每小時節(jié)電261.74 kW·h，節(jié)電率24.2%。按年運行8000小時計算，年節(jié)電354.78萬kW·h，年節(jié)電費208萬元（按平電價0.588元/kW·h計算），節(jié)約標(biāo)煤1224tce。

五、商業(yè)模式

該項目采用合同能源管理節(jié)能效益分享型方式運作，即節(jié)能服務(wù)公司就該項目與業(yè)主簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為業(yè)主提供節(jié)能改造的可行性研究報告，節(jié)能改造所需的全部資金，負(fù)責(zé)項目設(shè)計、采購、施工、安裝、調(diào)試及操作培訓(xùn)，項目建成后提供合同期內(nèi)的運行與維護等專業(yè)節(jié)能服務(wù)。

節(jié)能服務(wù)公司與業(yè)主按7∶3的比例分享本項目所產(chǎn)生的節(jié)能效益，合同期限為3.5年。在合同期內(nèi)，項目的所有權(quán)屬于節(jié)能服務(wù)公司；合同期滿并清算所有合同款項后，轉(zhuǎn)移項目所有權(quán)，將設(shè)備無償贈予業(yè)主。

六、融資渠道

該項目總投資450萬元，其中節(jié)能服務(wù)公司自籌資金200萬元，江蘇江南農(nóng)村商業(yè)銀行提供貸款250萬元。