【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(dòng)閥門(mén)和液勵(lì)耦合器控制方式 。 b) 每條生產(chǎn) 線(xiàn) 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(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況及能耗，及時(shí)提供相關(guān)數(shù)據(jù)，提高企業(yè)對(duì)設(shè)備的管理水平。 3) 主要設(shè)備的來(lái)源 由 上海西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生 的 諧波， 會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染，但 siemens 變頻器在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分考慮諧波問(wèn)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(bào)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(guó)際及國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度 本項(xiàng)目 2021 年 開(kāi)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(wàn)人民幣 ，擬 采用融資租賃的模式 。 項(xiàng)目財(cái)務(wù)和經(jīng)濟(jì)評(píng) 價(jià) 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(guó)家或行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 為落實(shí)《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)，近日，國(guó)家發(fā)展改革委啟動(dòng)規(guī)劃提出的十大重點(diǎn)節(jié)能工程，并對(duì)實(shí)施工作進(jìn)行具體部署。通過(guò)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(cè)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(cè)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(cè)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(dòng)機(jī)變頻工藝調(diào)速技術(shù)；制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)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(gè)百分點(diǎn)，形成年節(jié)電 能力 200 億千瓦時(shí)。 節(jié)能監(jiān)測(cè)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(cè)（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(bào)告 12 能力建設(shè)，購(gòu)置必要的節(jié)能監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備，提高其節(jié)能執(zhí)法和節(jié)能監(jiān)測(cè)（監(jiān)察）的能力；建立以全國(guó)節(jié)能監(jiān)測(cè)管理中心及各省級(jí)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(guó)家和各級(jí)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(chǎng)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(jí)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(cè)（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(guò)強(qiáng)化省級(jí)和主要耗能行業(yè)節(jié)能監(jiān)測(cè)中心能力建設(shè)，依法 開(kāi)展節(jié)能執(zhí)法和監(jiān)測(cè)（監(jiān)察）；省級(jí)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(guó)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(mén)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量的，有些也采用旁通閥或者回流閥來(lái)解決流量和壓力余量過(guò)大的問(wèn)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(kāi)動(dòng)閥門(mén)時(shí)，還發(fā)出嘯聲和振動(dòng)，經(jīng)常發(fā)生事故。 鑒于上述浪費(fèi)顯現(xiàn)的存在，對(duì)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(duì)窯爐送風(fēng)進(jìn)行改造十分簡(jiǎn)單，不 需 要對(duì) 原系統(tǒng)進(jìn)行任何改變，只需將原來(lái)的放風(fēng)閥關(guān)閉， 用 變頻器對(duì)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(bào)告 13 其中 1生產(chǎn)線(xiàn)， 2021 年總耗電量 76651601 千瓦 小時(shí)， 2021 年總產(chǎn)量 噸； 2生產(chǎn)線(xiàn)， 2021 年總耗電量 56145770 千瓦 小時(shí)， 2021 年總產(chǎn)量 噸； 3生產(chǎn)線(xiàn)， 2021 年總耗電量 47682640 千瓦 小時(shí)， 2021 年總產(chǎn)量 噸；全年用電 75,801,605 人民幣。 1生產(chǎn)線(xiàn)平均生產(chǎn) 1 噸水泥需要花費(fèi) 人民幣成本， 2生產(chǎn)線(xiàn)平均生產(chǎn) 1 噸水泥需要花費(fèi) 人民幣成本， 3生產(chǎn)線(xiàn)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(lèi)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(mén)擋板的控制方式。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， XX 水泥 3 條水泥生產(chǎn)線(xiàn)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(bào)率極其樂(lè)觀。 建設(shè)資源評(píng)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(guó)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(cè)資金 52303 萬(wàn)元，總資產(chǎn) 18 億元，下設(shè)三個(gè)控股子公司，五個(gè)參股子公司，規(guī)模產(chǎn)量 300 萬(wàn)噸，是自治區(qū) 60 家重點(diǎn)企業(yè)之一，同時(shí)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(huì)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(lái)，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(guó)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(jìng)爭(zhēng)力的骨干隊(duì)伍，并逐漸形成了 “ 永爭(zhēng)第一 ” 的企業(yè)精神和是在定向的發(fā)展理念，推動(dòng)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(guó)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(guó)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(bào)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(guò)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(duì)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(duì)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(mén)和調(diào)節(jié)液力偶合器方式。 調(diào)節(jié) 進(jìn)口閥門(mén) 方式 水泥 窯的生產(chǎn)過(guò)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(guò)后產(chǎn)生的熟料由窯的底部出口送出。在上述生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(gè)生產(chǎn)過(guò)程中不同的時(shí)間段對(duì)風(fēng)的需求量也有很大不同。因此，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)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(shí)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(kāi)度進(jìn)行的?；蛘哒f(shuō)，每當(dāng)窯爐對(duì)風(fēng) 的 需求量減少時(shí)，便是能量浪費(fèi)產(chǎn)生的時(shí)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(chǎng)統(tǒng)計(jì)，窯爐極少需要滿(mǎn)風(fēng)量，一半時(shí)間處于80%的滿(mǎn)風(fēng)量，另一半時(shí)間風(fēng)量的需求約為 65%的滿(mǎn)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(dòng)裝置。通過(guò)改變液力偶合器工作腔內(nèi)液體的充滿(mǎn)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(bào)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(dòng)機(jī)速度不改變的條件下對(duì)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(guò)變換 電壓和頻率對(duì)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(guò)程得到優(yōu)化，改變電機(jī)速度來(lái)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(shù)，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(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行，用擋板、閥門(mén)來(lái)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(shuō)，道理很簡(jiǎn)單，很多輸送設(shè)備電機(jī)頻繁啟動(dòng)，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(méi)有二次電阻耗電地問(wèn)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(dòng)化，對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量地提高帶來(lái) 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(mén) 根據(jù)流體力