【文章內(nèi)容簡介】 容量的 51%） 進(jìn)行 電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能改造 ， 綜合節(jié)電率可達(dá)到 20％左右 。 2) 采用的工藝技術(shù) a) 采用高效電機(jī)及變頻器控制風(fēng)量的電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能改造，代 替現(xiàn)有的低效電機(jī)及電動閥門和液勵耦合器控制方式 。 b) 每條生產(chǎn) 線 將在變頻調(diào)速改造的基礎(chǔ)上，建立一套能源監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備管理系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況及能耗，及時提供相關(guān)數(shù)據(jù)，提高企業(yè)對設(shè)備的管理水平。 3) 主要設(shè)備的來源 由 上海西門子工業(yè)自動化有限公司 提供設(shè)備。 低壓電機(jī)采用 Siemens 公司生產(chǎn)的 MasterDrive 低壓變頻器控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量；容量在 630KW 以下高壓電機(jī)同樣采用 Siemens 公司生產(chǎn)的 MasterDrive 低壓變頻器控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，其電機(jī)也更換為 Siemens 公司生產(chǎn) 1LA1 高效節(jié)能電機(jī)，提高系 統(tǒng)的整體效率；容量在 630KW 以上高壓電機(jī)同樣采用 Siemens 公司生產(chǎn)的 SIMOVERT_MV高壓變頻器控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。 環(huán)境保護(hù) 本項(xiàng)目不存在環(huán)境影響，只有 在大量使用變頻器后可能會產(chǎn)生 的 諧波， 會對電網(wǎng)造成污染，但 siemens 變頻器在設(shè)計(jì)時已經(jīng)充分考慮諧波問題， 且 消除諧內(nèi)蒙古 XX 水泥集團(tuán) 水泥 生產(chǎn)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī) 變頻 節(jié)能項(xiàng)目可行性研究報告 11 波影響的技術(shù)現(xiàn) 已 非常成熟，設(shè)備可以完全符合國際及國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度 本項(xiàng)目 2021 年 開工 ， 將在 2021 年投入使用 。 投資估算和資金籌措 本項(xiàng)目的 工程總投資為 3600 萬人民幣 ，擬 采用融資租賃的模式 。 項(xiàng)目財務(wù)和經(jīng)濟(jì)評 價 本項(xiàng)目 的 靜態(tài)投資回收期僅 年 ， 經(jīng)濟(jì)效益好 。 第二章 項(xiàng)目背景 項(xiàng)目 提出 的背景 國家或行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 為落實(shí)《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)，近日，國家發(fā)展改革委啟動規(guī)劃提出的十大重點(diǎn)節(jié)能工程，并對實(shí)施工作進(jìn)行具體部署。通過實(shí)施十大重點(diǎn)節(jié)能工程， “ 十一五 ” 期間將實(shí)現(xiàn)節(jié)約 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能目標(biāo)。十大重點(diǎn)節(jié)能工程包括：節(jié)約和替代石油、燃煤工業(yè)鍋爐（窯爐）改造、區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱余壓利用、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、建筑節(jié)能、綠色照明、政府機(jī)構(gòu)節(jié)能 以及節(jié)能監(jiān)測和技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)工程等。 其中余熱余壓利用、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、節(jié)能監(jiān)測和技術(shù)服務(wù)體系在水泥行業(yè)尤其使用，本項(xiàng)目將致力于電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能和節(jié)能監(jiān)測和技術(shù)服務(wù)體系 。 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程，即電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造，提高運(yùn)行效率。合理匹配，加快淘汰落后低效電機(jī)，推廣高效節(jié)能電機(jī)；推廣變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)，風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等通用機(jī)械系統(tǒng)采用變頻調(diào)速節(jié)能措施，工業(yè)機(jī)械采用交流電動機(jī)變頻工藝調(diào)速技術(shù)；制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵政策和技術(shù)政策、完善電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)體系等配套措施。 “ 十一五 ” 期間，實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高 2 個百分點(diǎn)，形成年節(jié)電 能力 200 億千瓦時。 節(jié)能監(jiān)測和技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)工程：支持各地方節(jié)能監(jiān)測（監(jiān)察）中心的內(nèi)蒙古 XX 水泥集團(tuán) 水泥 生產(chǎn)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī) 變頻 節(jié)能項(xiàng)目可行性研究報告 12 能力建設(shè)，購置必要的節(jié)能監(jiān)測儀器和設(shè)備，提高其節(jié)能執(zhí)法和節(jié)能監(jiān)測（監(jiān)察）的能力；建立以全國節(jié)能監(jiān)測管理中心及各省級中心為主要依托的節(jié)能監(jiān)管體制和監(jiān)管機(jī)制，為國家和各級地方政府依法行政提供組織保障；推行合同能源管理等市場化節(jié)能服務(wù)新機(jī)制，不斷拓展節(jié)能服務(wù)領(lǐng)域，提高各級節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心的服務(wù)水平；研究促進(jìn)節(jié)能監(jiān)測（監(jiān)察）、服務(wù)中心發(fā)展的相關(guān)政策和管理體制?！?十一五 ” 期間，實(shí)現(xiàn)通過強(qiáng)化省級和主要耗能行業(yè)節(jié)能監(jiān)測中心能力建設(shè)，依法 開展節(jié)能執(zhí)法和監(jiān)測（監(jiān)察）；省級和主要耗能行業(yè)節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心具備為企業(yè)、機(jī)關(guān)和學(xué)校等提供節(jié)能診斷、設(shè)計(jì)、融資、改造、運(yùn)行、管理 “ 一條龍 ”服務(wù)的能力。 本項(xiàng)目符合國家和行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，符合當(dāng)前能源可持續(xù)發(fā)展原則。 項(xiàng)目發(fā)起人和發(fā)起緣由 1) 項(xiàng)目發(fā)起人 本項(xiàng)目由內(nèi)蒙古 XX 水泥有限責(zé)任公司發(fā)起，法定代表人為趙風(fēng)山。 2) 發(fā)起緣由 在傳統(tǒng)的情況中，都是采用閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)量的，有些也采用旁通閥或者回流閥來解決流量和壓力余量過大的問題，這些方法都存在著很大的能量消耗，很多的風(fēng)機(jī)有 30～ 70%的能量是消耗在調(diào)節(jié)閥的壓 降上的，不僅造成電能的浪費(fèi)，工作效率低，而且開動閥門時，還發(fā)出嘯聲和振動，經(jīng)常發(fā)生事故。 鑒于上述浪費(fèi)顯現(xiàn)的存在，對水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行變頻器改造，以替代傳統(tǒng)的低效風(fēng) 量 調(diào)節(jié)方式。用變頻器對窯爐送風(fēng)進(jìn)行改造十分簡單，不 需 要對 原系統(tǒng)進(jìn)行任何改變，只需將原來的放風(fēng)閥關(guān)閉， 用 變頻器對鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)流 量 即可。 第三章 建設(shè)規(guī)模與資源 建設(shè)規(guī)模 此次進(jìn)行節(jié)能改造的內(nèi)蒙 XX 水泥廠，擁有 2021 噸 /日 1 條， 2500 噸 /日 2條（不含采礦和制成系統(tǒng)）， 4000 噸 /日 1 條（在建設(shè)中）和 15MW 火電廠 2 座。內(nèi)蒙古 XX 水泥集團(tuán) 水泥 生產(chǎn)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī) 變頻 節(jié)能項(xiàng)目可行性研究報告 13 其中 1生產(chǎn)線， 2021 年總耗電量 76651601 千瓦 小時， 2021 年總產(chǎn)量 噸； 2生產(chǎn)線， 2021 年總耗電量 56145770 千瓦 小時， 2021 年總產(chǎn)量 噸； 3生產(chǎn)線， 2021 年總耗電量 47682640 千瓦 小時， 2021 年總產(chǎn)量 噸；全年用電 75,801,605 人民幣。 1生產(chǎn)線平均生產(chǎn) 1 噸水泥需要花費(fèi) 人民幣成本， 2生產(chǎn)線平均生產(chǎn) 1 噸水泥需要花費(fèi) 人民幣成本， 3生產(chǎn)線平均生產(chǎn) 1 噸水泥需要花費(fèi) 人民幣成本。高壓大功率 電機(jī)及低壓篦冷風(fēng)機(jī)類負(fù)載機(jī)，占全廠用電量的 80%左右，且風(fēng)機(jī)仍停留在前風(fēng)門擋板的控制方式。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， XX 水泥 3 條水泥生產(chǎn)線年耗電高達(dá) 190,480,，經(jīng)詳細(xì)計(jì)算，上述設(shè)備進(jìn)行變頻控制改造后，年可節(jié)電約 19,429,。電費(fèi)按 元 /度計(jì)算，則在保持原有年產(chǎn)量不變的情況下，年可節(jié)電費(fèi)成本高達(dá) 8,160,234元。投資回報率極其樂觀。 建設(shè)資源評述 內(nèi)蒙古 XX 水泥集團(tuán)地處美麗的 XX 察布大草原中部，是悠遠(yuǎn)的古察哈爾文化發(fā)祥地，成立于 1996 年，是國家 “ 八五 ” 重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，由 內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）公司控股，注冊資金 52303 萬元，總資產(chǎn) 18 億元，下設(shè)三個控股子公司，五個參股子公司，規(guī)模產(chǎn)量 300 萬噸，是自治區(qū) 60 家重點(diǎn)企業(yè)之一，同時也是內(nèi)蒙古最大水泥企業(yè)。 XX 水泥集團(tuán)不但實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展 ， 而且按照科學(xué)發(fā)展觀創(chuàng)造了采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。形成煤、電、熱、水泥、中水回用、灰渣、垃圾處理的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)了企業(yè)效益和社會效益雙贏。 XX 水泥集團(tuán)用戰(zhàn)略性的眼光把品牌與生態(tài)建設(shè)緊密結(jié)合起來，使現(xiàn)代化企業(yè)與草原自然景觀融為一體，建設(shè)成了具有草原特色的花園式企業(yè)。形成了具有草原特色的品牌，建設(shè)中國最大綠色環(huán)保生態(tài)水泥生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。 近幾年， XX 水泥經(jīng)歷了艱難曲折的發(fā)展歷程，鍛煉了一支成熟的員工隊(duì)伍和培育了具有核心競爭力的骨干隊(duì)伍，并逐漸形成了 “ 永爭第一 ” 的企業(yè)精神和是在定向的發(fā)展理念，推動企業(yè)不斷發(fā)展和壯大。現(xiàn)在 XX 水泥發(fā)展更為廣闊，我們要緊緊抓住國家宏觀調(diào)控政策，堅(jiān)定不移地發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，為建成全國最大內(nèi)蒙古 XX 水泥集團(tuán) 水泥 生產(chǎn)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī) 變頻 節(jié)能項(xiàng)目可行性研究報告 14 的綠色環(huán)保生態(tài)水泥生產(chǎn)基 地而奮斗。 第四章 項(xiàng)目主要技術(shù)方案 工藝分析 在水泥生產(chǎn)過程中，電能消耗非常大，電費(fèi)在水泥生產(chǎn)成本中占了很大的比例。在水泥廠的工藝設(shè)備配置中，生料和熟料段風(fēng)機(jī)功率約占設(shè)備功率的30%~40%左右，所以風(fēng)機(jī)的電耗直接影響到水泥企業(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，對降低水泥生產(chǎn)成本 ,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。由于工況、產(chǎn)量的變化 ,系統(tǒng)所需的風(fēng)量也隨之變化 ,選擇風(fēng)量的調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響非常大 。 目前， 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的控制多采用調(diào)節(jié)進(jìn)口閥門和調(diào)節(jié)液力偶合器方式。 調(diào)節(jié) 進(jìn)口閥門 方式 水泥 窯的生產(chǎn)過程是，燃料和水泥原料分別從窯的頂端送入窯中，在窯的中部混合燃燒，燃燒所需的空氣由鼓風(fēng)機(jī)從窯的底部送入。燃燒過后產(chǎn)生的熟料由窯的底部出口送出。在上述生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的送風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)，送風(fēng)管道和放風(fēng)閥組成。由于生產(chǎn)過程中風(fēng)的需求量取決于燃料質(zhì)量，原材料質(zhì)量。另外，整個生產(chǎn)過程中不同的時間段對風(fēng)的需求量也有很大不同。因此，在整個生產(chǎn)過程中，送入窯爐的通風(fēng)量需要經(jīng)常調(diào)整。在傳統(tǒng)的送風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)時刻處于額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，即送風(fēng)量是固定的。風(fēng) 量 的調(diào)整是靠放風(fēng)閥的開度進(jìn)行的?；蛘哒f，每當(dāng)窯爐對風(fēng) 的 需求量減少時，便是能量浪費(fèi)產(chǎn)生的時刻。窯爐需要的風(fēng) 量越 小，能量浪費(fèi) 越 嚴(yán)重。據(jù)在某一生產(chǎn)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，窯爐極少需要滿風(fēng)量，一半時間處于80%的滿風(fēng)量，另一半時間風(fēng)量的需求約為 65%的滿風(fēng)量。這種情況下，不需要的那 20%和 35%的風(fēng) 量 就白白浪費(fèi)掉了。前者的能量浪費(fèi)約為 48%，而后者的能量浪費(fèi)竟達(dá)到 65%。 調(diào)節(jié)液力偶合器方式 液力偶合器是一種以液體 (多數(shù)是油 )為工作介質(zhì) ,利用液體傳遞能量的傳動裝置。通過改變液力偶合器工作腔內(nèi)液體的充滿度，就可以改變液力偶合器所傳內(nèi)蒙古 XX 水泥集團(tuán) 水泥 生產(chǎn)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī) 變頻 節(jié)能項(xiàng)目可行性研究報告 15 遞的轉(zhuǎn)矩和輸出軸的轉(zhuǎn)速，使液力偶合器電機(jī) 端和風(fēng)機(jī)端的轉(zhuǎn)速不一致，從而在電動機(jī)速度不改變的條件下對風(fēng)機(jī)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。 變頻調(diào)速技術(shù) 變頻調(diào)速技術(shù)是利用常用電源所供應(yīng)的電力，變頻調(diào)速設(shè)備通過變換 電壓和頻率對電機(jī)進(jìn)行供電，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，節(jié)能是變頻調(diào)速設(shè)備的 主要優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載情況適應(yīng)的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可使許多工藝過程得到優(yōu)化，改變電機(jī)速度來調(diào)整生產(chǎn)的節(jié)奏。增加產(chǎn)量和降低材料消耗、減少電機(jī)的啟停漆樹，適用電機(jī)的最大使用容量。目前，絕大部分企業(yè)都是電動機(jī)全壓運(yùn)行，用擋板、閥門來控制介質(zhì)流量。這樣的風(fēng)機(jī)、水泵的裝機(jī)量相當(dāng)大， 若酌情實(shí)施調(diào)速運(yùn)行，其節(jié)能效果是很大的，特別是在大型風(fēng)機(jī)、泵組的節(jié)能效果更為可觀。給料設(shè)備也消耗大量電能，很多企業(yè)安裝了滑差電機(jī)，解決了調(diào)節(jié)流量的作用，但增加了能耗。之所以這樣說，道理很簡單，很多輸送設(shè)備電機(jī)頻繁啟動，且經(jīng)常處于高滑差狀態(tài)運(yùn)行，滑差功率白白地消耗在二次電阻，一般其單機(jī)容量不一定很大，不十分引人注目，但是，他的電能損耗與其自身容量相比是相當(dāng)高的。若采用變頻調(diào)速裝置，不但實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流供料，而且沒有二次電阻耗電地問題，節(jié)電效果相當(dāng)可觀，交流變頻調(diào)速技術(shù)地大量應(yīng)用給工業(yè)生產(chǎn)自動化，對產(chǎn)量和質(zhì)量地提高帶來 了極大地福音。交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于水泥企業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益同樣十分可觀， 節(jié)能原理 采用調(diào)節(jié)進(jìn)口閥門 根據(jù)流體力