【節(jié)能解決方案】寧夏某建材廠節(jié)能改造實例

時間：2023-08-08作者：萬洲電氣股份有限公司瀏覽：207

寧夏某建材公司于2008年8月建成投產(chǎn)，是寧夏三大重點水泥工業(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)項目區(qū)域，具有技術(shù)**、能耗低、污染小、質(zhì)量穩(wěn)定等特點，年熟料產(chǎn)能達380余萬噸。
     該公司實地工況說明：生產(chǎn)線負荷分為原料調(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，22000kVA、10000kVA、12500kVA各一臺，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，總降變電站運行由供電公司直接管理，年電費約8000萬左右。
      經(jīng)過兩個月的深入技術(shù)溝通，制定了詳細的施工方案，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)線運行穩(wěn)定，且多環(huán)節(jié)運行效率得到提升。系統(tǒng)改造后不僅實現(xiàn)節(jié)能，還實現(xiàn)了增產(chǎn)，提升了能源管理的精細化、信息化水平。該企業(yè)當前能耗值距離行業(yè)成員值已較近一步，同時我公司在該企業(yè)電耗水平邁向行業(yè)成員的過程中持續(xù)提供技術(shù)支持。
     本系統(tǒng)項目建設(shè)263個監(jiān)測點，其中電力監(jiān)測點243個，供水監(jiān)測點6個，壓縮空氣監(jiān)測點11個，用煤監(jiān)測點3個（通過OPC獲?。?。能源管理中心系統(tǒng)總站部署在中控調(diào)度樓，監(jiān)測區(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)以及無線通訊網(wǎng)絡(luò)。
    經(jīng)過我方技術(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)備運行優(yōu)化節(jié)能
①電動機經(jīng)濟運行
根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析得出煤磨主電機、窯尾排風(fēng)機的運行異常，電機存在過載和功率因數(shù)低的情況；
◆改造前現(xiàn)場情況
對于煤磨主電機和窯尾排風(fēng)機兩臺高壓繞線式電機的實際情況：
1、兩臺高壓繞線式電機都存在一定的過載情況，主要是無功損耗過大；
2、功率因數(shù)過低，煤磨主電機的運行功率因數(shù)只有0.73（電機額定功率因數(shù)0.78），窯尾排風(fēng)機的運行功率因數(shù)只有0.72（電機額定功率因數(shù)0.84）；
◆改進措施
    結(jié)合上述情況采取的措施建議：對生產(chǎn)線大型電動機：煤磨主電機和窯尾排風(fēng)機采用我公司具有****技術(shù)的WVP系列進相器進行節(jié)電改造，提高功率因數(shù)和運行效率。
◆改造后的效益
    通過采用補償設(shè)備能夠達到三個方面的效果，一是改善電機運行狀態(tài)，降低電機溫升；二是通過各大功率電機功率因數(shù)的提升，提高整個線路功率因數(shù)，降低總降集中補償和發(fā)電機的壓力同時，降低線路損耗；三是采用補償設(shè)備后能夠帶來一定的直接節(jié)能效果。
②變壓器經(jīng)濟運行
◆改造前現(xiàn)場情況
    通過對全廠變壓器的負荷曲線對比分析 ，使用系統(tǒng)特色功能“同一時間不同監(jiān)測點（設(shè)備）的負荷曲線對比”對全廠的變壓器運行負荷進行分析發(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4臺變壓器的運行異常，與標準中S9變壓器的負載損耗差距過大，存在故障情況。
◆改進措施
結(jié)合上述情況采取的措施建議：對運行異常的變壓器進行檢修，降低變壓器的損耗提高運行效率。
◆改造后的效益
解決變壓器的損耗問題后一年可節(jié)省用電40萬kWh，節(jié)約電費16萬元。
（2）工藝管控優(yōu)化節(jié)能
通過數(shù)據(jù)分析，找出設(shè)備運行差異，定位節(jié)能空間
◆改造前現(xiàn)場情況
    水泥磨系統(tǒng)共4套配置相同的水泥磨，通過數(shù)據(jù)分析在產(chǎn)量相同時1#水泥磨和3#水泥磨的功率存在明下的區(qū)別：
同樣對比聯(lián)動設(shè)備
通過系統(tǒng)對兩套水泥磨系統(tǒng)運行情況的監(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，及時通知處理，通過現(xiàn)場查看確認造成這種現(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)上述問題及時給出報警提醒，安排人員到現(xiàn)場檢查并對用電數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、維修記錄綜合分析。分析出導(dǎo)致磨機負荷和鋼球的關(guān)系，通過鋼球配比、磨機產(chǎn)量、風(fēng)機運行風(fēng)門開度上去調(diào)配生產(chǎn)，在系統(tǒng)監(jiān)測到異常情況及時通知工藝人員進行運行調(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，**一項每月可節(jié)約用電86400kWh，節(jié)約用電成本34560元。每年運行10個月，年節(jié)省電費支出34.5萬元。并通過系統(tǒng)的監(jiān)測分析長時間對上述設(shè)備進行監(jiān)測分析，避免再次出現(xiàn)同樣的問題。
（3）管理策略優(yōu)化節(jié)能
煤磨工段-錯峰用電優(yōu)化管控
◆現(xiàn)場情況
     該公司執(zhí)行峰谷平電價，以煤磨的運行狀況是可以避峰運行的，通過萬洲電氣技術(shù)人員與各級溝通了解生產(chǎn)情況，會同該公司高層、生產(chǎn)部和操作工詳細會商確定方案，以一套較嚴謹?shù)拈_停機方案實現(xiàn)了兩套煤磨系統(tǒng)的錯峰用電，將措施下發(fā)生產(chǎn)部和中控操作工，要求各環(huán)節(jié)嚴格按照預(yù)定好的開停機方案操作。
◆管控措施
    對煤磨工段的主要設(shè)備（如煤磨主電機和煤磨排風(fēng)機）設(shè)置運行時間報警條件，當設(shè)備沒有在規(guī)定的時段內(nèi)開機或停機時，及時報警提醒處理；通過用電量與電費報表重點關(guān)注煤磨工段的尖峰谷平用電量與電費比例，與煤磨工段的錯峰用電管理規(guī)定結(jié)合，將管控真正落實到班組，并與月度績效考核掛鉤。
◆效益分析
    通過系統(tǒng)設(shè)備運行記錄，對執(zhí)行錯峰用電設(shè)備的開停機時間重點監(jiān)控，并關(guān)注每日用電量與電費報表中的尖峰谷平用電量與電費比例。經(jīng)過1個月的培訓(xùn)交流，提升了人員的節(jié)能意識，促進主動節(jié)能。
通過對煤磨工段的開停機時間實行嚴格管控，嚴格落實錯峰用電管理規(guī)定，單日節(jié)省電費支出2500元。按照每年運行300天計算，一年可節(jié)省電費開支140萬元。
總結(jié)：該節(jié)能系統(tǒng)項目已在現(xiàn)場穩(wěn)定運行近兩年，應(yīng)用系統(tǒng)在降低能耗、提升效率、**運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)場的工藝和生產(chǎn)情況，萬洲電氣應(yīng)用研究團隊從設(shè)備運行優(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)能三個層面上*的診斷企業(yè)用能，**了非常好的經(jīng)濟效益，每年的節(jié)能效益收入在560余萬元。


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