方大特钢科技股份有限公司高炉循环冷却水系统节电项目

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一、案例名称

方大特钢科技股份有限公司高炉循环冷却水系统节电项目

二、案例业主

方大特钢科技股份有限公司（原南昌长力钢铁股份有限公司）是一家上市公司为中国500强企业之一。公司为炼焦、烧结、炼铁、炼钢、轧钢全流程生产工艺的钢铁联合企业，年产弹簧扁钢60万吨、汽车板簧13.5万吨、稳定杆40万件、扭杆20万件、铁230万吨、钢300万吨、材（坯）295万吨。企业现有冶炼设备40吨冶炼电炉两座、真空冶炼电炉一座、精炼炉两座。

三、案例内容

1．技术原理及适用领域

循环冷却水系统可分为泵站系统、末端设备、管路系统以及冷却塔等。首先对水系统进行水力平衡调整，确定系统实际能耗。通过对现有系统的现场勘测，采集不同运行方式下的参数，如水泵和电机的运行状态、阀门开度、关键点的压力值、流量、水位高度、冷却塔状态、沿程管路阻力及各种末端设备的型号和工艺参数等。根据这些实测数据，对水系统的主要能耗点进行分析，查找出不利工况并分析其产生原因，如是否存在水泵实际运行效率偏低、冷却塔的冷却效率偏低、末端设备换热过冷却、阀门局部损失过大以及是否有局部环流、高低压系统混合、管路系统堵塞等。根据原因提出对应的解决方案，使不利工况降至最低。分析出系统的最佳工况，计算出水泵运行所需流量、压力，根据已知参数量身定做水泵，以匹配系统的阻力特性。此时整个循环冷却水系统水泵效率最高，电机耗电最低。经过水力平衡调整重新定制的参数，不仅解决了水泵耗能问题，还有利于电机安全稳定运行，从而提高系统的运行可靠性。

该技术可适用于钢铁、化工、化纤、化肥、热电、制药等行业。

2．案例实施情况

该项目选择了新1号、3号高炉水系统：

新1号高炉中压泵2用1备，型号500S-100TD，泵出口压力1.09MPa，出口闸阀开1/8，总管压力0.58MPa，总流量3747m3/h。回水1用2备，型号24SA-18W，泵出口压力0.32 MPa，出口蝶阀30°，供水总管压力0.113 MPa，总管流量3011 m3/h。

3号高炉冷水泵1用1备，型号600S-75A，泵出口压力0.35MPa，出口蝶阀开7/9。热水泵1用1备，型号600S-32，泵出口压力0.16MPa，进口、出口蝶阀均为35°。

通过对系统全面分析，局部阀门损失较大，水泵效率偏低。重新设计水泵参数：新1号高炉中压（60m，2050 m3/h），回水泵（15m，3100 m3/h）。3号高炉冷水泵（34m，3000 m3/h），热水泵（18m，3000 m3/h）。并将水泵出口止回阀换成微阻止回阀，出口阀门全开。

该项目技改的五台水泵，主要包括水泵、水泵基础、阀门及相关管路的改造。

该项目于2009年11月18日竣工验收，目前设备运行良好。

四、项目年节能量及节能效益

表1　改造前系统消耗功率

表2　改造后系统消耗功率

两套系统改造后，每年可节电854万kW·h，按照当地工业电价计算，每年可为业主节约电费448万元，折算年节约2945吨标准煤。

五、商业模式

该项目采用合同能源管理节能效益分享型模式运作，即项目实施单位就该项目与该业主签订节能服务合同，节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告，节能改造所需的全部资金，设备设计、选择及采购、施工、安装和调试，为业主单位的操作和维修人员提供相关培训、项目建成后的维护和保养等专业节能服务。

节能服务公司负责解决该项目所需的所有资金，并与业主单位对该项目所产生的节能效益进行分享，合同期限为3年。合同期内节能服务公司与业主的分享比例为7∶3，在合同期内项目的所有权属于节能服务公司；合同期满且业主付清所有合同款项后，节能服务公司向业主转移项目所有权，将设备无偿赠予业主，之后的节能收益为业主所有。在项目合同期内，节能服务公司向业主提供所安装设备的维护服务，并与业主保持密切联系，对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理；同时不断优化和改进所安装设备的运行性能，以提高项目的节能量及其效益。

六、融资渠道

该项目总投资为397万元（包括工程建设费用及后期运行维护费用），均由节能服务公司提供。