中天钢铁集团有限公司第一炼钢厂二次除尘风机电机变频改造项目

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一、案例名称

中天钢铁集团有限公司第一炼钢厂二次除尘风机电机变频改造项目

二、案例业主

中天钢铁集团有限公司是一家涵盖球团、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、发电、焦化、制氧、物流、酒店、外贸、港口等多元产业的国家级钢铁企业联合集团，位居2010年中国500强第185位，制造业500强第88位，全国钢铁企业排名第27位。集团具有年产铁水500万吨、炼钢500万吨、轧材500万吨，发电12亿千瓦时的生产规模。

三、案例内容

1．技术原理及适用领域

风门控制是借助改变出口风门开度的大小来调节风量，其实质是改变管道中气体阻力的大小来改变风量。借助改变风机的转速来调节风量，其实质是通过改变所输送气体的能量来改变风量。将这两种方法相比较可见，在风量相同的情况下，转速控制避免了风门控制下因压头的升高和管阻增大所带来的能量损失；在风量减小时，转速控制使压头反而大幅度降低，所以它只需要一个比风门控制小得多的功率损耗。

由流体力学理论可知，风机的风量与转速一次方成正比，风机的转矩与转速二次方成正比；而风机的功率则与转速三次方成正比，转速减小时电机的能耗将以其三次方的速率下降，因此变频调速的节电效果非常显著。

2．案例内容

除尘风机电机原采用液力耦合器进行调速，实际运行中基本保持恒速运行，但是液力耦合器自身效率不高，且与变频器相比仍会造成很大的能源浪费。

原系统主要参数及工况见下表：

主要参数及工况

原系统存在的主要问题：

（1）即使采用液力耦合器进行调速，仍然有较多电能浪费。

（2）电机工频启动，冲击电流大，影响电机的使用寿命与电网的稳定性。

经过对以上系统进行分析，解决方案为对原系统的风量控制由原来的液力耦合器调节改为变频器调节，即取消原液力耦合器，由变频器对电机本身进行调速，最后达到工况要求值。此项目选用两台日本安川电机高压变频器（6kV/1800kW）。

四、项目节能量及节能效益

第一炼钢厂两台1250kW除尘风机电机变频改造从2010年1月开始技改，3月初竣工投运。技改前1号风机电机小时耗电1232.21 kW·h，改造后小时耗电900kW·h，每小时节电323.21 kW·h，节电率26%。技改前2号风机电机小时耗电1081.74 kW·h，改造后小时耗电820 kW·h，每小时节电261.74 kW·h，节电率24.2%。按年运行8000小时计算，年节电354.78万kW·h，年节电费208万元（按平电价0.588元/kW·h计算），节约标煤1224tce。

五、商业模式

该项目采用合同能源管理节能效益分享型方式运作，即节能服务公司就该项目与业主签订节能服务合同，为业主提供节能改造的可行性研究报告，节能改造所需的全部资金，负责项目设计、采购、施工、安装、调试及操作培训，项目建成后提供合同期内的运行与维护等专业节能服务。

节能服务公司与业主按7∶3的比例分享本项目所产生的节能效益，合同期限为3.5年。在合同期内，项目的所有权属于节能服务公司；合同期满并清算所有合同款项后，转移项目所有权，将设备无偿赠予业主。

六、融资渠道

该项目总投资450万元，其中节能服务公司自筹资金200万元，江苏江南农村商业银行提供贷款250万元。