衡阳华菱连轧管有限公司炼铁分厂除尘风机节能改造项目

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一、案例名称

衡阳华菱连轧管有限公司炼铁分厂除尘风机节能改造项目

二、案例业主

衡阳华菱连轧管有限公司隶属于湖南华菱钢铁股份有限公司，是大型无缝钢管生产企业，中国第二大专业化无缝钢管生产企业。该公司高度重视节能减排技改，为此成立了专门的节能攻关领导小组，每年安排专项投资2000万元用于节能减排，既能承担社会责任又能提高企业的竞争力。

三、案例内容

1．技术原理及适用领域

该项目采用负荷自动跟随和阀门联控节能技术、高压变频调速节能技术以及传输与分配系统优化多层面结合的系统整体节能措施。

（1）负荷自动跟随和阀门联控。

通过人工或者传感器等监控产品实时对运行情况进行监督管理，做到变频器调速跟随运行变化进行调整；除尘管道上的电动阀门连入配置的PLC，根据生产情况控制阀门开关，实现风量准确调节。

（2）调速节能技术。

采用高压变频调速技术对风机进行节能改造，可以按需要升降电机转速，改变风机的性能曲线，使风机的额定参数满足工艺要求，根据流体力学定律，变速前后风量、风压、功率与转速之间关系可知，当转速下降1/2时，流量下降1/2，压力下降1/4，功率下降为1/8，即功率与转速成3次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么随着输出压头的降低，在输出同样流量的情况下，原来消耗在阀门上的功率就可以完全避免，这就是调速节电的原理所在。采用变频调速，可以降低电机转速，电机的电耗也相应降低，使原来消耗在出口阀上的能量，用变频调速方法得到了解决，从而实现了节约电能的目的。

（3）传输与分配优化。

调整风道顺序，清洁风道，修复漏风，除尘袋与除尘头更新。该技术广泛适用于电力、钢铁、水泥、冶金、矿业、石化等行业。

2．节能改造具体内容

对业主4台除尘风机进行节能改造，主要内容有：为4套高压变频调速装置进行配套机房建设；对设备电气改造、安装及调试；对除尘系统加装阀门控制及自控系统，与变频器实现联控，按生产工艺要求按需提供风量；为出铁场除尘系统配置即时视频监控系统，最大程度保障节能系统的运行；拆除液力耦合器，用联轴器替代；对设备的风道进行修整，更新原设备上的布袋。

3．项目实施情况

业主的除尘风机负载的调节方式均采用液力耦合器或风门节流直接调节。通过风门调节是最原始的调节方法，仅仅是改变通道的流通阻力，其开合度大小不与风量成比例，从而驱动源的输出功率并没有改变，浪费了大量电能。液耦调速范围有限、效率低、可靠性差，大量的能量消耗在风门或传动轴上，所以节能潜力很大。

2011年9月节能服务公司与业主签订了节能服务合同，为出铁场除尘风机、机尾配料除尘风机、矿焦槽除尘风机、整粒除尘风机等共4台设备进行节能改造。总合同额1032万元，预期5年内收回全部投资和获取相应利润。该项目于2012年1月运行，至目前为止，节能效果显著。

四、项目年节能量及节能效益

根据数据统计，预计年节电量达到2000多万千瓦时，为企业产生经济效益1200多万元/年，节约标煤6800吨。

该项目改造前基准能耗指标：4台除尘风机均从2011年4月1日起单独安装一个电表，对其耗电量进行计量，期间的运行时间则根据业主的生产线运行时间减去原始记录中的休风、检修等未运行时间得出。

出铁厂除尘风机统计至2011年10月19日10∶20分，共耗电895.2万kW·h，运行时间为4735.9小时，基准功率为1890.3kW；

矿焦槽除尘风机统计至2011年12月30日8∶30分，共耗电1056.85万kW·h，运行时间为6311.85小时，基准功率为1674.4kW；

机尾配料除尘风机统计至2012年1月5日16∶20分，共耗电590.37万kW·h，运行时间为5564.81小时，基准功率为1060.9kW；

整粒除尘风机统计至2012年1月5日16∶20分，共耗电377.53万kW·h，运行时间为6255.78小时，基准功率为603.5kW。

项目改造后的能耗指标，2—7月间改造后运行情况如下：

出铁厂除尘风机的总耗电量为432.02万kW·h，运行时间为3982.9小时，运行功率为1084.68kW；

矿焦槽除尘风机总耗电量为153.65万kW·h，运行时间为3789.317小时，运行功率为405.47kW；

机尾配料除尘风机耗电量为215.21万kW·h，运行时间为3360.7小时，运行功率为640.367kW；

整粒除尘风机耗电量为113.46万kW·h，运行时间为3716.03小时，运行功率为305.3kW；

节能量计算方法=基准功率×（2—6月）平均节电率×合同约定运行时间。

出铁厂除尘风机节电量=1890.3kW×36.77%×8160h=5671716.61kW·h；

矿焦槽除尘风机节电量=1674.4kW×79.32%×8160h=10837574.1kW·h；

机尾配料除尘风机节电量=1060.9kW×27%×7320h=2096762.76kW·h；

整粒除尘风机节电量=603.5kW×49.12%×7320h=2169934.94kW·h；

节标煤量=（5671716.61+10837574.1+2096762.76+2169934.94）×0.33÷1000

=6856.08吨。

五、商业模式

该项目采用合同能源管理方式运作，即节能服务公司与业主签订节能服务合同，为业主提供风机改造的可行性研究报告，设备设计、选择及采购、施工、安装和调试，为业主单位操作和维修人员提供相关培训以及项目建成后的维护和保养等服务。

节能服务公司负责解决项目所需资金，并与业主共同对项目所产生的节能效益进行分享。业主按照合同规定，提供项目实施所需各种条件，并在合同期内按条款将节能所产生的收益返还给节能服务公司，直至达到合同中约定的总金额为止。在合同期内，项目的所有权属于节能服务公司；合同期满且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。

六、融资渠道

该项目共投资1032.91万元，全部为节能服务公司投资，其中从银行融资500万元。

七、优惠政策

该项目根据国办发〔2010〕25号文及财税〔2010〕110号，给客户开具合同能源管理节能服务发票，享受营业税减免优惠政策。