【導讀】紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告

　　

【正文】 總熱效率 65%。公司 車間的制冷站原配 4臺 2 106kcal/h型號為 FG32HL離心式冷凍機，主機和配套水泵、冷卻塔等設備，總功率 1960kw。 改造后，拆除燃煤蒸汽鍋爐 Ⅱ ，可充分利用該地區(qū)豐富的地下水資源，采用地下水作為天然冷熱源。經(jīng)地質(zhì)勘探資料表明，該地區(qū) 5070m以內(nèi)的地下水平均溫度為 1822℃，通過 利用地下水，用風機將車間風引進交換室 ,然后在交換室內(nèi)通過地下水噴霧的方式進行熱交換 ,再用風機送進車間 。 取消原來車間配有的 4臺 2 106kcal/h型號為 FG32HL離心式冷凍機、主機和配套水 泵、冷卻塔等設備。 把原來 的 風道 改為 無機阻燃玻璃風道，以提高尾端的風速，增大尾端的送風量， 采用 PwF404511型噴霧軸流通風機進行空氣處理，使空氣與水直接接觸，將水直接霧化，由于所產(chǎn)生的霧滴顆粒非常微細，霧滴表面積大大增加，在與空氣的熱濕交換過程中， 增加了 接觸表面積， 從而 大大 提高了 熱濕交換效果 。 在車間制冷時通過將地下水泵入交換室，采用 噴霧軸流通風機 進行水噴霧與車間風進行熱交換以達到溫度調(diào)節(jié)的目的，滿足用戶制冷需求；在制熱時，同樣是將地下水泵入地下水系統(tǒng)以水噴霧的方式進行換熱以達到溫度調(diào)節(jié)的目的，從而滿足 用戶采暖需求。 改造前用蒸汽平衡見圖 31。 圖 31 改造前蒸汽平衡分析圖 改 造后 利 用 地 下水 進 行 供熱 制 冷 ， 拆除 了 燃 煤 蒸汽 鍋 爐4685t/a 總耗煤量 10t/h 蒸汽鍋爐 空調(diào)采暖 25380t 蒸汽 /a 紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 29 Ⅱ以及 4臺 2 106kcal/h型號為 FG32HL離心式冷凍機、主機和配套水泵、冷卻塔等設備。沒有了蒸汽消耗，節(jié)原煤 4685t/a。公司采暖空調(diào)熱源改造以及制冷空調(diào)改造總節(jié)電量為 3762021kwh/a。 公司車間節(jié)能改造工藝方案 經(jīng)對 **紗業(yè)有限公司進行的工藝考察及清潔生產(chǎn)預審核， 目前 **紗業(yè)有限公司有限公司存在的問題： 、回風機、水泵、空壓機的電機控制，多是鼠籠式異步電動機拖動，恒速運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)風量、流量時，采用的方法是調(diào)節(jié)檔板或節(jié)流閥，這種控制雖然簡便，但浪費能源。 ，用氣車間需求的壓力與供氣壓力間有較大落差，造成了能源的浪費。 ，無功功率大。 該公司所有送風機、部分回風機、水泵、空壓機的電機采用風門控制全部改為變頻器控制；將現(xiàn)代電力電 子技術以及計算機控制技術結(jié)合在一起，實現(xiàn)空調(diào)的自動控制。 紡織廠是能耗較大的企業(yè) ,紡織廠空調(diào)設備消耗的水、電、汽等能源占整個紡織企業(yè)能耗的 30%；其中，風機、水泵耗能比例最大。 通過閥門擋板調(diào)節(jié)法控制風量即通過人為增加阻力，來達到調(diào)節(jié)風量的目的。由于不論風量大小，電機的耗電是相同的，因此，電能利用率低 ,能量浪費較大。而通過變頻調(diào)速節(jié)能控制裝置的特點：①效率高，沒有因調(diào)速帶來的附加轉(zhuǎn)差損耗，節(jié)能效果好；②調(diào)速范圍廣且調(diào)速精度高，適應性強，能實現(xiàn)無級變速；③體積小，重量輕，安裝操作簡便，紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 30 在原電動機不做任何改變的 情況下，只把變頻器串連在主回路當中，同時對控制回路作相應修改，便可完成變頻器的安裝；④保護功能完善、故障率低、風機啟動平穩(wěn)、啟動電流小，可減少風機的磨損，能延長檢修周期和使用壽命；⑤適當增加檢測點，容易實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和閉環(huán)控制，這對提高工業(yè)自動化，減輕勞動強度，避免人工頻繁調(diào)節(jié)和操作失誤，提高可靠性十分有利，特別適合于對舊設備的技術改造；因此，對于那些設計時設備容量偏大，運行中不經(jīng)常滿負荷或運行負荷波動較大的設備，都應考慮用變頻調(diào)速方式來解決 “大馬拉小車 ”嚴重浪費能源的現(xiàn)象。 公司車間空調(diào)系統(tǒng)的自動控制 現(xiàn)代 紡織生產(chǎn)已經(jīng)廣泛應用到空調(diào)的自動控制系統(tǒng)中，其對空氣的溫度、濕度等空氣已經(jīng)有了更加嚴格的要求。這些參數(shù)是否能夠穩(wěn)定在棉紡產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的要求范圍之內(nèi)，不僅對產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程的順利進行及工作環(huán)境的改善有重要意義，還能減少人工的干預及錯誤發(fā)生，方便生產(chǎn)工藝對溫濕度要求的數(shù)據(jù)管理。減少能量的消耗，增強企業(yè)的技術和管理優(yōu)勢。 項目設計有室外新風檢測傳感器、室內(nèi)溫濕度監(jiān)測；新風、回風采用風閥執(zhí)行器自動控制；冷凍水用電動二通閥門自動控制；送風和回風采用變頻器進行控制，以達到控制溫濕度和送風量的目的。現(xiàn)場控制器可以選用 HONEYWELLXL50控制器帶 CBUS通訊借口，上位監(jiān)控電腦可安裝WINDOWS2021操作系統(tǒng)，配置 EBI系統(tǒng)軟件。 控制原理 ①由新風溫溫度傳感測定溫濕度后，系統(tǒng)自動計算新風焓值作為工況區(qū)域劃分和控制的條件，由室內(nèi)濕度傳感器檢測當前的室內(nèi)值，并計算虛擬露點和露點焓值。 ②根據(jù)新風焓值和虛擬露點溫度偏差值，經(jīng) PID算法去調(diào)整新、回、紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 31 排風閥開度和表冷閥開度。 ③根據(jù)劃分的工況區(qū)域和運行區(qū)域，自動控制變頻器（也可人工調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)送、回風量，使設備高效、經(jīng)濟運行，并且滿足換氣數(shù)及溫濕度的控制要求，還可以最大限 度的節(jié)能。 DDC程序?qū)崿F(xiàn) DDC控制分成了開關邏輯、控制方案、時間功能、數(shù)學編輯等幾個大類，原理控制實際上是將 PID控制算法集成實現(xiàn)了許多控制模塊，程序編制采用圖形化的方式，簡單可靠。 集中控制系統(tǒng) 整個系統(tǒng)由中央監(jiān)控站、 DDC現(xiàn)場控制器 (下位機 )、現(xiàn)場傳感器與執(zhí)行器三個基本層次組成。本著 “分散控制、集中管理 ”的原則，分布在現(xiàn)場的控制器實現(xiàn)對現(xiàn)場空調(diào)設備的實時監(jiān)控，并配有人機界面，監(jiān)視空調(diào)系統(tǒng)的運行狀態(tài)及完成工藝參數(shù)設置，可在現(xiàn)場獨立運行。多臺控制器通過網(wǎng)絡通訊口聯(lián)網(wǎng)，在中央站用計算機實現(xiàn)集中監(jiān)控與管理， 并可根據(jù)需要，結(jié)合工業(yè)控制、通訊網(wǎng)絡，將管理數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)庫，構(gòu)成管理級，監(jiān)控級、現(xiàn)場級的三級一體化系統(tǒng)，滿足企業(yè)生產(chǎn)和管理的需要。 紡織空調(diào)采用自動控制系統(tǒng)可以減少人為的操作弊端，帶來管理和技術上的提升，可靠的達到生產(chǎn)工藝的要求。 DDC直接數(shù)字控制系統(tǒng)在紡織空調(diào)中應用是成熟的，開發(fā)人員編程方便、控制簡單，控制安全可靠。它可以讓用戶方便的進行操作管理、數(shù)據(jù)管理、報警管理、報表管理、綜合管理，提高企業(yè)的新技術應用和綜合管理能力。 空壓站改造 對空壓站管道系統(tǒng)進行改造，安裝一臺美國壽力公司生產(chǎn)的 SF200壽 力 IFC節(jié)能控制器，節(jié)電效率為 25%，運行容量 220kw的空壓機。 空壓機站對空氣的質(zhì)量要求很高，既要除去空氣中粉塵又要降低空紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 32 氣的溫度，保證空壓機在夏季高溫季節(jié)能節(jié)能運行。公司將安裝空氣吸降溫過濾除濕系統(tǒng)，有力的保證了空壓機站的空氣進氣品質(zhì)和質(zhì)量。 2021年我公司與唐盛國際機械有限公司合作，運用 Data logger專業(yè)測量技術對我公司壓縮空氣管道系統(tǒng)的壓力波動進行了監(jiān)測，測量發(fā)現(xiàn)，空壓機站對噴氣車間的供氣能力有較大冗余，用氣車間需求的壓力與供氣壓力間有較大落差，幅度達到 （約 17psi），管路末 端供氣最高值達到（ ），布機需求的壓力為 （ 78psi）。因此在空壓機與用氣車間之間用 SF200壽力 IFC節(jié)能控制器隔離，由 IFC時刻監(jiān)控系統(tǒng)壓力，并且通過配置有用儲存，使得用氣端的需求壓力，能夠按照最低最優(yōu)的壓力來提供，有效降低空壓機的負載，從而實現(xiàn)了空壓機效能的優(yōu)化。壽力節(jié)能控制器是設計專門用在壓縮氣體后處理之后或用氣車間之間的節(jié)能裝置。同時又減少管路損耗，提高供風質(zhì)量。它的工作流程如下圖： 公司電網(wǎng)感性負荷占主要比例，以前未采取補償措施，公司電力 網(wǎng)絡功率因數(shù)只有 。為提高電能質(zhì)量，節(jié)約成本，在高低壓配電室安裝并聯(lián)電容柜進行集中補償，我國在《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則》中規(guī)定，無功補償與電壓調(diào)節(jié)應按以下原則進行 : ，既要滿足全網(wǎng)的總無功平衡，又要滿足分支線的無功平衡。 ，供電部門在電源點進行補償與用戶紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 33 自身用電設備進行補償，兩者實現(xiàn)理想配合。 ，以分散補償為主。 ，以降損為主。 集中補償是將電容器裝設在用戶專用變電所或配電室的低壓母線上 ，對無功進行統(tǒng)一補償。這種補償方式比較適合在負荷集中、離變電所較近，無功補償容量較大的場合。 集中補償?shù)膬?yōu)點是：①可以就地補償變壓器的無功功率損耗。由于減少了變壓器的無功電流，相應地減少了變壓器的容量，也就是說，可以增加變壓器所帶的有功負荷。②可以補償變電所母線、變壓器和受電線路的功率損耗，節(jié)約能源。③當負荷變化時，能對母線電壓起一定的調(diào)節(jié)作用，從而改善電壓質(zhì)量。④便于管理、維護、操作及集中控制。 補償容量按國家標準 GB500521995《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》第 條規(guī)定：“接在電動機控制設備側(cè)電 容器的額定電流，不應超過電動機勵磁電流的 ，其饋電線截面和過電流保護裝里的整定值，應按電動機一電容器組的電流確定?！? 綠色照明 綠色照明是一項集照明節(jié)電、環(huán)境保護、改善照明質(zhì)量和發(fā)展照明電器工業(yè)于一體的跨世紀工程。中國綠色照明實施規(guī)劃提出：通過加強宣傳、制定經(jīng)濟與政策措施，扶持重點企業(yè)，發(fā)展國際合作，大力推廣高效節(jié)能光源和燈具電器，實行節(jié)能照明設計，達到 2021 年照明節(jié)電 20%目標，即年節(jié)電 300 億 KWh。 公司照明現(xiàn)狀 公司現(xiàn)用照明燈為 3600 只 40W 日光照明燈。相對于同等亮 度，其功率大，消耗的電能大。 綠色照明改造工藝 紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 34 將原采用 40W 日光照明燈全部更換成同等照度的 20W 邁斯特高效節(jié)能燈。 主要設備配置與建設項目 本項目擬新增主要設備匯總見表表 34。本項目主要建構(gòu)筑物匯總見表 35。 表 34 新增主要設備一覽表 序號 名稱 型號 數(shù)量 價格（萬元） 1 噴霧軸流通風機 PwF404511 135 2 潛水泵 300QJ24020/1 5 15 3 DDC中央控制器 HONEYWELLXL50 1 160 4 變頻器 MICROMASTER 420 43 100 5 節(jié)能控制器 SF200壽力 IFC 1 80 6 電容器 MPDSY 1 10 7 節(jié)能燈 邁斯特 3600 8 合計 3657 508 表 35 主要建構(gòu)筑物一覽表 序號 名稱 尺寸（ m） 數(shù)量 價格（萬） 1 阻燃玻璃 鋼 風道 6 420 2 熱交換室 10 10 8 6 30 3 車間改造 配套 m2 合計 項目改造前后節(jié)能節(jié)水對比 項目 原 煤 t/a 電 萬 kwh/a 水 萬 m3/a 紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 35 改造前 4685 改造后 0 節(jié)約 4685 項目項目改造后每年節(jié)約標煤 ，其中節(jié)電 萬kwh/a。 項目實施后， 每年 煙塵減排量為 ，煙氣減排放量為 億 m3，SO2減排放量為 ， NOx減 排放量為 。 節(jié)能減排效果具體見本報告節(jié)能章與環(huán)境保護章。 生產(chǎn)制度 項目改造前后生產(chǎn)制度不變， 年操作日 330天，每天 24小時，年操作7920小時，四班三運轉(zhuǎn)制。紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 36 第四章 原材料、輔助材料、燃料和動力供應 本項目是在保持原有生產(chǎn)能力不變的情況下，對該公司現(xiàn)有的耗能系統(tǒng)進行改造，達到節(jié)能、環(huán)保目的。 項目改造前后，燃料類型不變， 改造前公司生產(chǎn)用煤 4685t/a、電30523683kwh/a 、水 88500m3/a ；改造后生產(chǎn) 用生產(chǎn)用 煤 0t/a、電22427859kwh/a、水 59400m3/a。 由于項目改造前后生產(chǎn)規(guī)模不變，因此其他生產(chǎn)原材料、輔助材料的量和周期與改造前基本一致，本改造項目不考慮 增加流動資金，公司利用原有貯運設施即可。 本次改造前，全公司的總用電負荷約 3854kw，本次改造后，全公司的總用電負荷約 2832kw，公司配有配電房，原變壓器總?cè)萘?5000kvA，因此現(xiàn)有配電容量可滿足項目改造后的用電需要。紡織企業(yè)節(jié)能改造項目可行性研究報告 37 第五章 建設條件 廠址的地理位置 **市位于 **省中部，地處漢江下游，江漢平原腹地，地理座標為東經(jīng) 1120 2939。～ 1130 0139。，北緯 300 0439?！?300 3939。，東鄰武漢，南接岳陽，西連荊州、宜昌、重慶，北依荊門、襄樊，處在以武漢市為龍頭的長江中游經(jīng)濟帶金三角的中心位置， 交通便利，運輸發(fā)達，通訊網(wǎng)絡齊全，能源豐富，市場分布合理協(xié)調(diào)，具有比較好的基礎設施條件。 金松紗業(yè)有限公司位于 **市 **管理區(qū)金松大道 ，水陸交通十分便利。 氣候與氣象 **市屬于典型的北亞熱帶季風性濕潤氣候。四季分明，夏熱冬寒，光照充足，雨水充沛。年平均氣溫 140C，年平均降水量 1112. 6mm，年平均相對濕度： 81%，全年主導風向：東北風，年平均日照時間 1945 至 1988小時，全年無霜期 249 天。