【正文】 16TK DN150 臺(tái) 8 力諾 3 24 2 漿濃度檢測(cè) /控制 濃度 變送器 臺(tái) 8 METSO 60 電動(dòng) V型調(diào)節(jié)閥 ZKRV16TK DN50 臺(tái) 8 力諾 3 蒸汽壓力檢測(cè) /控制 壓力變送器 WT1151GP 臺(tái) 8 威爾泰 電動(dòng) V型調(diào)節(jié)閥 ZKRV16TK DN125 臺(tái) 8 力諾 合計(jì) 13 紙機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 變頻 改造 紙機(jī)負(fù)載屬于二次方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即轉(zhuǎn)矩 T 與轉(zhuǎn)速的二次方成正比， T∝ n2，而電動(dòng)機(jī)軸上的輸出功率 P∝ Tn， P∝ n3，即電動(dòng)機(jī)軸上的輸出功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。 變頻器在改變頻率的同時(shí)改變電壓。 （一）公司擬對(duì) 7 條生產(chǎn)線進(jìn)行變頻改造 xxxx 紙業(yè)有限公司現(xiàn)有 1760、 1880、 3150 等造紙生產(chǎn)線 7 條，現(xiàn)在準(zhǔn)備對(duì)7 個(gè)車間的紙 機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 進(jìn)行變頻改造。 DTC 功能塊圖見(jiàn)下圖： 15 圖 33ACS 系列變頻器功能圖塊 工作原理： 測(cè)量的電機(jī)電流和電壓作為自適應(yīng)電機(jī)模型的輸入，這個(gè)模型每隔 25μs 產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通的實(shí)際值。 采用安裝系統(tǒng)節(jié)電器的方式對(duì)全廠低壓系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)電技術(shù)改造，設(shè)計(jì)分三級(jí)布控安裝節(jié)電器共 40 臺(tái) 安裝方式：并聯(lián)安裝在低壓配電室主開(kāi)關(guān)側(cè)、重點(diǎn)布控線路開(kāi)關(guān)側(cè)及重點(diǎn)用電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)側(cè)，整體方案實(shí)行三級(jí)布控。 圖 34 車間用電設(shè)備示意圖 節(jié)電器工作原理： 由微處理器芯片（ CPU）、可控硅、集成式雙置晶閘管等國(guó)外進(jìn)口元件組成。同時(shí)使電機(jī)的功率因數(shù)提高，降低了電機(jī)的定子電流，與電流的二次方成正比的供電線路損耗、電機(jī)繞組的銅損耗顯著減少，電機(jī)的鐵損下降，提高了電機(jī)的效率。 （ 4）功能完善：具有故障診斷、軟停車、抗沖擊負(fù)荷、無(wú)觸點(diǎn)配電等功能。 無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x： ⑴ 補(bǔ)償無(wú)功功率，可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。 18 ⑶ 降低線損，提高功率因數(shù)，減少設(shè)計(jì)容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例 。 降低電網(wǎng)中的功率損耗 當(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)從 1 降到 COSφ 時(shí)，電網(wǎng)中的功率損耗將增加的百分?jǐn)?shù)約為 δp（ %） =（ 1/COSφ21） 100% 減少了線路的壓降 由于功率因數(shù)的提高， 線路傳送電流小了，系統(tǒng)的線路電壓損失相應(yīng)減小，有利于改善末端的電能質(zhì)量。 （ 4）有利管理、方便生活，為生產(chǎn)管理和職工勞動(dòng)創(chuàng)造方便良好條件。 總圖運(yùn)輸 廠區(qū)道路 xxxx 紙業(yè) 有限公司 廠區(qū)道路呈環(huán)狀布置，并與市區(qū)道路相連接，主干道為12m，其余道路為 9m、 6m等。 總體規(guī) 劃 項(xiàng)目 根據(jù)廠區(qū)地形特點(diǎn)，進(jìn)行合理布局、功能分區(qū)合理、處理流程通暢、有利生產(chǎn)、方便管理。 設(shè)備 著重按生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性進(jìn)行布置，按建筑防火規(guī)范要求和總圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī) 劃設(shè)計(jì)。 (3) 提高自控、管理水平，加強(qiáng)計(jì)量。 7 號(hào)烘缸處于中溫區(qū)，所需要的蒸汽溫度是 220℃，蒸汽壓力是 、 3 號(hào)烘缸處于低溫區(qū)，所需要的蒸汽溫度是 200℃，壓力 Mpa。 表 72 節(jié)電器安裝統(tǒng)計(jì)表 車間名稱 安裝位置 安裝 節(jié)電器 數(shù)量（臺(tái)） 造紙生產(chǎn)車間 1P配電室 13 2P配電柜 14 3P配電柜 19 25 4P配電柜 21 5P配電柜 25 6p配電柜 25 7p配電柜 25 供水車間 1P配電室 2 2P配電柜 2 3P配電柜 1 污水治理系統(tǒng) 1TM1 1 1TM2 1 ITM3 1 白水回收系統(tǒng) 2 合計(jì) 152 以系統(tǒng)節(jié)電設(shè)備安裝前六個(gè)月 三 車間的平均單耗作為對(duì)比的前期數(shù)據(jù)，在對(duì)該低壓系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)布控安裝節(jié)電器后，系統(tǒng)安全節(jié)電器經(jīng)過(guò)一個(gè)月左右對(duì)環(huán)境的適應(yīng)即自身參數(shù)的調(diào)整，將達(dá)到預(yù)期的節(jié)電效果，再統(tǒng)計(jì) 三 車間一到兩個(gè)月的平均噸紙耗電量，通過(guò)對(duì)比，計(jì)算出節(jié)電率。 降到 80m3，綜合平均能耗（標(biāo)煤 ） 由 2021年 噸降到 噸。 節(jié)能措施 管理辦法 企業(yè)能源消耗指標(biāo)是判斷能耗狀況是否符合國(guó)家節(jié)能政策的重要依據(jù)，也是檢驗(yàn)工藝是否先進(jìn)的重要標(biāo)志；為此公司 應(yīng) 制訂相應(yīng)的節(jié)能管理辦法： （ 1）制訂能源消耗定額。為達(dá)到降本增效的目的，通過(guò)對(duì)歷年產(chǎn)品單耗的定額考核，核算分析產(chǎn)品用能成本超降情況； （ 5）預(yù)測(cè)能源消費(fèi)。 在滿足工藝要求的條件下，選用功率小的節(jié)能型 電器設(shè)備。 車間充分利用自然采光。 在工藝流程上充分考慮冷、熱物料能耗的合理交換，提高熱利用率；選擇絕熱性能較好的保溫、保冷材料，減少設(shè)備、管路熱、冷損失，降低能耗。 主要設(shè)備的節(jié)能措施 設(shè)備盡量保證連續(xù)開(kāi)車，并合理調(diào)節(jié) ， 既保證產(chǎn)品質(zhì)量，又降低 熱能消序號(hào) 能源名稱 單耗 /噸 紙 折標(biāo)煤（ kg） 1 蒸汽 噸 2 電 3 新水 合計(jì) 28 耗。能源消耗定額按規(guī)定的程序逐級(jí)下達(dá)，并明確規(guī)定完成各項(xiàng)定額的責(zé)任部門和責(zé)任人； （ 3）核算實(shí)際用量的計(jì)量。 本項(xiàng)目實(shí)施后噸紙綜合能耗折標(biāo)煤為 ，用水量為 179。電容器與其它設(shè)備的根本區(qū)別是其容性特點(diǎn)是在系統(tǒng)共振情況下可改變系統(tǒng)阻抗，電容器的容抗隨頻率的升高而降低，因此電容器組可起到明顯的吸收高次諧波電流的作用，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償可以有效的進(jìn) 行諧波治理。 三車間 通過(guò)實(shí)施變頻技術(shù)改造后，節(jié)電效果分析如下：實(shí)際功率損耗： P=（ ） /=16%，因此改造為交流變頻分部傳動(dòng)后節(jié)能約 16%。 項(xiàng)目節(jié)能效果對(duì)比分析 項(xiàng)目實(shí)施 三段通汽后節(jié)約蒸汽效果分析 改造前供汽原理圖 23 改造后供汽原理圖 一段冷凝水排到 1 號(hào)閃蒸罐 ,經(jīng)閃蒸產(chǎn)生二次汽 , 再經(jīng)過(guò)熱泵將二次汽供二段使用 , 1 號(hào)閃蒸罐及二段冷凝水排到 2 號(hào)閃蒸罐 ,經(jīng)閃蒸產(chǎn)生二次汽通過(guò)熱泵供三段使用。 21 5 節(jié)能 設(shè)計(jì)原則 (1) 認(rèn)真貫徹國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能規(guī)定，努力做到合理利用能源和節(jié)約能源。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況，結(jié)合工藝流程的簡(jiǎn)化配置，本著節(jié)約、高效、充分利用原有位置、確保安全合理的原則，對(duì)以上工序進(jìn)行總布置圖分析，確定該項(xiàng)目建設(shè)不需新征地，而是直接在原有空間進(jìn)行布置設(shè)計(jì)。 工廠運(yùn)輸 本項(xiàng)目主要是能源綜合利用，減低能源的消耗，項(xiàng)目的實(shí)施無(wú)需進(jìn)一步增加生產(chǎn)用物資的供應(yīng)。 （ 6）功能分區(qū) 合理， 生產(chǎn)聯(lián)系和工作環(huán)境良好 。 （ 2） 地基要求和地質(zhì)、地貌等條件符合 設(shè)備 安裝要求 ，緊湊布置，節(jié)約用地。 公司抄紙車間設(shè)備為例 ,說(shuō)明主接線示意圖 : 圖 38 主接線示意圖 （ 2）投用補(bǔ)償裝置前后的數(shù)據(jù)分析對(duì)比： 電容濾波器投入前 電容濾波器投入后 改善效果 基波電流 (A) (A) 降低 (A) 諧波電流 (A) (A) 功率因數(shù) 由以上圖表中數(shù)據(jù)可明顯看出通過(guò)投用補(bǔ)償裝置前后對(duì)電網(wǎng)的影響 ： 可增加變壓器使用裕度 % 改善前的運(yùn)行電流為 ,改善后為 ，降低運(yùn)行電流總計(jì)為 A,降低運(yùn)行電流可進(jìn)而降低設(shè)備溫升 ,并可延長(zhǎng)變壓器及導(dǎo)線使用壽命，明顯增加了變壓器的供電能力，可以增加變壓器裝設(shè)的負(fù)荷量 ,降低投資成本 ,增加效益。 例如當(dāng)功率因數(shù) cosΦ=加到 cosΦ=，裝 1Kvar 電容器可節(jié)省設(shè)備容量 ；反之，增加 對(duì)原有設(shè)備而言，相當(dāng) 于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。 無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能 無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹恚簾o(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硎前丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。 （ 2）恒流軟啟動(dòng)：將啟動(dòng)電流控制在額定電流的 1—3 倍，并連續(xù)可調(diào)，減少?zèng)_擊電流對(duì)電動(dòng)機(jī)、設(shè)備及電網(wǎng)造成的損害，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 節(jié)電器通過(guò)切削電壓波形而降低電機(jī)電壓 ,當(dāng)電機(jī)的 電壓降低 ,磁損耗也就相對(duì)減少。 三級(jí)布控的說(shuō)明： 常用配電系統(tǒng)：工廠動(dòng)力進(jìn)線 35KV、 110KV經(jīng)過(guò)變壓器一級(jí)一級(jí)變到用電 16 設(shè)備所需要的電壓等級(jí)。 由于變頻裝置有可靠、優(yōu)越的性能和節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)，如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速各領(lǐng)域。各部分具體參數(shù)如下表： 14 表 33 車間變頻 改造前后電機(jī)輸出功率對(duì)比表 序號(hào) 使用位置 電機(jī)功率（ kW） 變頻器 型號(hào) 改造前電機(jī) 輸出 功率 （ kW） 改造后電機(jī)輸出功率 （ kW） 臺(tái) 數(shù) 三車間 真空伏輥 37 ACS60037KW 37 37 1 三車間 驅(qū)網(wǎng)輥 25 ACS60022KW 25 22 1 三車間 真空吸移 18 ACS60015KW 18 15 1 三車間 真空壓榨 33 ACS60030KW 33 30 1 三車間 引紙輥 1 11 11 1 三車間 引紙輥 2 11 11 1 三車間 壓榨 37 ACS60030KW 37 30 1 三車間 底輥 30 ACS60030KW 30 30 1 三車間 正壓 42 ACS60037KW 42 37 1 三車間 光壓 14 ACS80011KW 14 11 1 三車間 一組缸 22 ACS80022KW 22 22 1 三車間 二組缸 1 三車間 施膠 1 22 ACS60011KW 22 11 1 三車間 施膠 2 22 ACS60011KW 22 11 1 三車間 三組缸 1 三車間 壓光機(jī) 27 ACS60022KW 27 22 1 三車間 卷取 19 ACS80015KW 19 15 1 三車間 助劑螺桿泵 1 三車間 滑石 粉螺桿泵 1 三車間 搖振 1 三車間 抄造提漿泵 21 21 21 1 三車間 小圓網(wǎng) 1 三車間 飾面輥 1 三車間 掃描架 1 合計(jì) KW KW 24 ACS 系列變頻器的主要功能 （ 1） 變頻器主要特點(diǎn) ACS 變頻器是第一代采用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)（ DTC）的交流變頻器，它能夠在沒(méi)有光碼盤或測(cè)速電機(jī)的反饋的條件下，精確控制任何標(biāo)準(zhǔn)鼠籠電機(jī)的速度和 轉(zhuǎn)矩 。另外，頻率是電機(jī)供給電源的電信號(hào)，所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由控制。由于 現(xiàn)有紙機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)，電動(dòng)機(jī)只能工作在開(kāi)或停兩種狀態(tài)，即使當(dāng)熱負(fù)荷很小的時(shí)候，也必須至少開(kāi)一臺(tái)，電動(dòng)機(jī)的功耗遠(yuǎn)大于實(shí)際負(fù)載的需要，從而造成不必要的能耗。 三段通汽改造新增設(shè)備見(jiàn)表 31xxxx 紙業(yè)輕型紙紙機(jī) QCS 配置表。 8 3 工藝技術(shù)方案 造紙生產(chǎn)工藝流程 xxxx 紙業(yè) 有限公司 生產(chǎn)工藝流程圖見(jiàn)圖 3－ 1 圖 31 造紙生產(chǎn)工藝流程 圖 9 本項(xiàng)目技術(shù)改造 內(nèi)容 三段通汽改造 三段供汽是根據(jù)烘缸一溫度曲線把烘缸群分成三段：高溫區(qū)、中溫區(qū)、低溫區(qū)，分別對(duì)各段的烘缸表面溫度進(jìn)行控制 ， 是一種多段串聯(lián)逆向蒸汽的供熱系統(tǒng)(如下圖 )，在各段烘缸間依靠閃蒸壓力及冷凝水系統(tǒng)的壓差推動(dòng)蒸汽冷凝水閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽作為低溫段的熱源，蒸汽的能量利用比較充分。電容器組可起到吸收高次諧波電流的作用，因此，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償可以有效的進(jìn)行諧波治理和節(jié)能。 集膚效應(yīng)使電機(jī)和變壓器銅損、鐵損增加而過(guò)熱，使變壓器鐵芯產(chǎn)生磁滯伸縮現(xiàn)象，磁滯回線面積的增加使得鐵芯材料由于過(guò)度磁滯引起電流損失增加，噪音增加。 瞬變使電耗增加，主要表現(xiàn)為： 使用電效率下降：瞬變的沖擊作用會(huì)在開(kāi)關(guān)裝置及其它接觸性器件上生成氧化性碳膜層，而每一歐姆阻抗的氧化性碳膜層的產(chǎn)生和存在，可使電機(jī)的效率損失 13%，導(dǎo)致線路電耗增加。造紙是一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程，因此生產(chǎn)線的連續(xù)和有序控制成為了制約成品紙 質(zhì)量和產(chǎn)量的瓶頸。 5） 耗電量大，傳動(dòng)效率低，速度精度差，速度不夠穩(wěn)定，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。將原紙機(jī)供汽方式改為三段供汽，一段冷凝水排到 1 號(hào)閃蒸罐 ,經(jīng)閃蒸產(chǎn)生二次汽 , 再經(jīng)過(guò)熱泵將二次汽供二段使用 , 1 號(hào)閃蒸罐及二段冷凝水排到 2 號(hào)閃蒸罐 ,經(jīng)閃蒸產(chǎn)生二次汽通過(guò)熱泵供三段使 用。 要求 工業(yè)能耗高、污染重的企業(yè)調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)省政 府確定的 “十一五 ”時(shí)期萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗降低 22%、主要污染物排放量削減 16%以上的目標(biāo)。 工業(yè)是我省能源消費(fèi)大戶，其中千戶企業(yè)耗能量占了 84%，占全省總耗能量的 66%，集中分布在電力、冶金、化工、建材、造紙等 10 個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)。 工程實(shí)施 后的 供電系統(tǒng) 節(jié)電率達(dá)到 %以上， 供熱系統(tǒng)節(jié)汽率 達(dá)到 %， 年 可 節(jié) 4 電 2097 萬(wàn) kWh， 節(jié)約蒸汽 萬(wàn)噸，共折合 標(biāo)煤 11253 噸 /年 ， 節(jié)能效果十分明顯。 增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備與裝置，使系統(tǒng)功率因數(shù)由原來(lái)的 提高到 。 公司決定在配電系統(tǒng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償裝置，既可以減少線損