【節(jié)能解決方案】寧夏某建材廠節(jié)能改造實(shí)例

時(shí)間：2023-08-08作者：萬(wàn)洲電氣股份有限公司瀏覽：205

寧夏某建材公司于2008年8月建成投產(chǎn)，是寧夏三大重點(diǎn)水泥工業(yè)企業(yè)之一，擁有2500t/d和4500t/d兩條新型干法熟料水泥生產(chǎn)線，主要生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥、道路水泥和油井水泥，產(chǎn)品主要市場(chǎng)分布在寧夏及甘肅隴東地區(qū)、陜西省榆林地區(qū)和陜北延安等地區(qū)以及中石油各油田建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域，具有技術(shù)**、能耗低、污染小、質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，年熟料產(chǎn)能達(dá)380余萬(wàn)噸。
     該公司實(shí)地工況說(shuō)明：生產(chǎn)線負(fù)荷分為原料調(diào)配、生料、窯尾、窯頭、水泥、包裝等工序，總降變電站采用35kV/10kV供電，總降變壓器三臺(tái)，22000kVA、10000kVA、12500kVA各一臺(tái)，其中22000kVA的變壓器供電給二期熟料線。12000kVA和10000kVA的變壓器供電給一期熟料線和水泥磨，總降變電站運(yùn)行由供電公司直接管理，年電費(fèi)約8000萬(wàn)左右。
      經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的深入技術(shù)溝通，制定了詳細(xì)的施工方案，在不影響企業(yè)正常生產(chǎn)前提下，較終在2018年完成了該廠的全面節(jié)能改造，投產(chǎn)后產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定，且多環(huán)節(jié)運(yùn)行效率得到提升。系統(tǒng)改造后不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能，還實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)，提升了能源管理的精細(xì)化、信息化水平。該企業(yè)當(dāng)前能耗值距離行業(yè)成員值已較近一步，同時(shí)我公司在該企業(yè)電耗水平邁向行業(yè)成員的過(guò)程中持續(xù)提供技術(shù)支持。
     本系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)263個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中電力監(jiān)測(cè)點(diǎn)243個(gè)，供水監(jiān)測(cè)點(diǎn)6個(gè)，壓縮空氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)11個(gè)，用煤監(jiān)測(cè)點(diǎn)3個(gè)（通過(guò)OPC獲取）。能源管理中心系統(tǒng)總站部署在中控調(diào)度樓，監(jiān)測(cè)區(qū)域包括：原料調(diào)配、生料、窯尾、窯頭、水泥、包裝等工序等重點(diǎn)用能設(shè)備。采集設(shè)備類型為：多功能電表、智能流量積算儀，通訊連接采用RS485網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)。
    經(jīng)過(guò)我方技術(shù)人員的努力和用戶方的大力配合，借助于節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)能策略和分析診斷功能，目前在設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化、工藝管控優(yōu)化、管理策略優(yōu)化等方面均**了的節(jié)能收益，具體如下：
（1）設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化節(jié)能
①電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析得出煤磨主電機(jī)、窯尾排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行異常，電機(jī)存在過(guò)載和功率因數(shù)低的情況；
◆改造前現(xiàn)場(chǎng)情況
對(duì)于煤磨主電機(jī)和窯尾排風(fēng)機(jī)兩臺(tái)高壓繞線式電機(jī)的實(shí)際情況：
1、兩臺(tái)高壓繞線式電機(jī)都存在一定的過(guò)載情況，主要是無(wú)功損耗過(guò)大；
2、功率因數(shù)過(guò)低，煤磨主電機(jī)的運(yùn)行功率因數(shù)只有0.73（電機(jī)額定功率因數(shù)0.78），窯尾排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率因數(shù)只有0.72（電機(jī)額定功率因數(shù)0.84）；
◆改進(jìn)措施
    結(jié)合上述情況采取的措施建議：對(duì)生產(chǎn)線大型電動(dòng)機(jī)：煤磨主電機(jī)和窯尾排風(fēng)機(jī)采用我公司具有****技術(shù)的WVP系列進(jìn)相器進(jìn)行節(jié)電改造，提高功率因數(shù)和運(yùn)行效率。
◆改造后的效益
    通過(guò)采用補(bǔ)償設(shè)備能夠達(dá)到三個(gè)方面的效果，一是改善電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，降低電機(jī)溫升；二是通過(guò)各大功率電機(jī)功率因數(shù)的提升，提高整個(gè)線路功率因數(shù)，降低總降集中補(bǔ)償和發(fā)電機(jī)的壓力同時(shí)，降低線路損耗；三是采用補(bǔ)償設(shè)備后能夠帶來(lái)一定的直接節(jié)能效果。
②變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
◆改造前現(xiàn)場(chǎng)情況
    通過(guò)對(duì)全廠變壓器的負(fù)荷曲線對(duì)比分析 ，使用系統(tǒng)特色功能“同一時(shí)間不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)（設(shè)備）的負(fù)荷曲線對(duì)比”對(duì)全廠的變壓器運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：2500T窯頭變壓器、2500T窯尾變壓器、4500T窯頭1#變壓器、4500T窯頭2#變壓器共計(jì)4臺(tái)變壓器的運(yùn)行異常，與標(biāo)準(zhǔn)中S9變壓器的負(fù)載損耗差距過(guò)大，存在故障情況。
◆改進(jìn)措施
結(jié)合上述情況采取的措施建議：對(duì)運(yùn)行異常的變壓器進(jìn)行檢修，降低變壓器的損耗提高運(yùn)行效率。
◆改造后的效益
解決變壓器的損耗問(wèn)題后一年可節(jié)省用電40萬(wàn)kWh，節(jié)約電費(fèi)16萬(wàn)元。
（2）工藝管控優(yōu)化節(jié)能
通過(guò)數(shù)據(jù)分析，找出設(shè)備運(yùn)行差異，定位節(jié)能空間
◆改造前現(xiàn)場(chǎng)情況
    水泥磨系統(tǒng)共4套配置相同的水泥磨，通過(guò)數(shù)據(jù)分析在產(chǎn)量相同時(shí)1#水泥磨和3#水泥磨的功率存在明下的區(qū)別：
同樣對(duì)比聯(lián)動(dòng)設(shè)備
通過(guò)系統(tǒng)對(duì)兩套水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)控，明顯發(fā)現(xiàn)3#水泥磨系統(tǒng)比1#水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行電耗高，單耗有明顯的區(qū)別。
◆管控措施
    根據(jù)上述結(jié)果，及時(shí)通知處理，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看確認(rèn)造成這種現(xiàn)象的原因是3#水泥磨系統(tǒng)的鋼球配比與產(chǎn)量不符。
系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題及時(shí)給出報(bào)警提醒，安排人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查并對(duì)用電數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、維修記錄綜合分析。分析出導(dǎo)致磨機(jī)負(fù)荷和鋼球的關(guān)系，通過(guò)鋼球配比、磨機(jī)產(chǎn)量、風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)門開度上去調(diào)配生產(chǎn)，在系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到異常情況及時(shí)通知工藝人員進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整。
◆效益分析
    調(diào)整完成后，設(shè)備能耗下降到原正常平均水平，**一項(xiàng)每月可節(jié)約用電86400kWh，節(jié)約用電成本34560元。每年運(yùn)行10個(gè)月，年節(jié)省電費(fèi)支出34.5萬(wàn)元。并通過(guò)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分析長(zhǎng)時(shí)間對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，避免再次出現(xiàn)同樣的問(wèn)題。
（3）管理策略優(yōu)化節(jié)能
煤磨工段-錯(cuò)峰用電優(yōu)化管控
◆現(xiàn)場(chǎng)情況
     該公司執(zhí)行峰谷平電價(jià)，以煤磨的運(yùn)行狀況是可以避峰運(yùn)行的，通過(guò)萬(wàn)洲電氣技術(shù)人員與各級(jí)溝通了解生產(chǎn)情況，會(huì)同該公司高層、生產(chǎn)部和操作工詳細(xì)會(huì)商確定方案，以一套較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_停機(jī)方案實(shí)現(xiàn)了兩套煤磨系統(tǒng)的錯(cuò)峰用電，將措施下發(fā)生產(chǎn)部和中控操作工，要求各環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照預(yù)定好的開停機(jī)方案操作。
◆管控措施
    對(duì)煤磨工段的主要設(shè)備（如煤磨主電機(jī)和煤磨排風(fēng)機(jī)）設(shè)置運(yùn)行時(shí)間報(bào)警條件，當(dāng)設(shè)備沒(méi)有在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)開機(jī)或停機(jī)時(shí)，及時(shí)報(bào)警提醒處理；通過(guò)用電量與電費(fèi)報(bào)表重點(diǎn)關(guān)注煤磨工段的尖峰谷平用電量與電費(fèi)比例，與煤磨工段的錯(cuò)峰用電管理規(guī)定結(jié)合，將管控真正落實(shí)到班組，并與月度績(jī)效考核掛鉤。
◆效益分析
    通過(guò)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行記錄，對(duì)執(zhí)行錯(cuò)峰用電設(shè)備的開停機(jī)時(shí)間重點(diǎn)監(jiān)控，并關(guān)注每日用電量與電費(fèi)報(bào)表中的尖峰谷平用電量與電費(fèi)比例。經(jīng)過(guò)1個(gè)月的培訓(xùn)交流，提升了人員的節(jié)能意識(shí)，促進(jìn)主動(dòng)節(jié)能。
通過(guò)對(duì)煤磨工段的開停機(jī)時(shí)間實(shí)行嚴(yán)格管控，嚴(yán)格落實(shí)錯(cuò)峰用電管理規(guī)定，單日節(jié)省電費(fèi)支出2500元。按照每年運(yùn)行300天計(jì)算，一年可節(jié)省電費(fèi)開支140萬(wàn)元。
總結(jié)：該節(jié)能系統(tǒng)項(xiàng)目已在現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行近兩年，應(yīng)用系統(tǒng)在降低能耗、提升效率、**運(yùn)行等方面為用戶提供了各種節(jié)能降耗的措施和技術(shù)支持，利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的工藝和生產(chǎn)情況，萬(wàn)洲電氣應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)從設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化節(jié)能、工藝管控優(yōu)化節(jié)能和管理策略優(yōu)化節(jié)能三個(gè)層面上*的診斷企業(yè)用能，**了非常好的經(jīng)濟(jì)效益，每年的節(jié)能效益收入在560余萬(wàn)元。


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