大冶特殊钢股份有限公司 电炉循环冷却水泵系统节能专项技术改造项目

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一、案例名称

大冶特殊钢股份有限公司电炉循环冷却水泵系统节能专项技术改造项日

二、案例业主

大冶特殊钢股份有限公司地处湖北省黄石市，具有年产特殊钢300万吨、钢材280万吨的综合生产能力。品种达800余个，规格达1800余种，可向汽车、石油、化工、煤炭、电力、机械制造、铁路运输等行业以及航海、航空、航天等领域提供服务，是我国轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、工模具刚及高精度中厚壁无缝钢管等品种的生产基地。其大规格四级泊链钢为国内第一家、世界第三家通过美国ABS、挪威DNV、英国LR等国际著名船级社认证。轴承钢、齿轮钢中的三个品种获国家质量金牌奖，三个品种获国家实物质量金杯奖:单面双槽弹簧扁钢获国家质量银奖:高强韧性冷作模具钢、塑料模具钢、镜面耐蚀塑料模具钢获国家科技进步奖。

三、案例内容

1.电炉水泵改造技术原理

流体输送系统包括传动与传动控制、泵、热交换系统(交换器及冷却塔)及输送管网等组成如下图所示:

流体输运系统

导致流体输送高能耗的原因分析:

(1)设计方面:设计时水泵及电机设计效率偏低、工艺落后，选型偏差大，使水泵严重偏离最佳工况点运行。

(2)施工方面:管路设计、施工不合理、造成局部阻力偏高，增加了扬程损耗;管路渗漏水流旁通，增加流量损耗。

(3)设备维护方面:变工况运行，通过阀门节流调节，增加扬程损耗;系统不能根据需求科学调度，增加损耗;运行维护管理不当，未及时更换备件，增加内部泄露损耗。

结合流体输送系统构成，针对水系统节能方案有:

(1)传动装置优化节能，通过更换高效节能电机。

(2)控制装置优化节能，通过变频控制及永磁传动控制，减少传输控制能量损失。

(3)泵系统优化节能，通过更换高效节能泵。

(4)管网优化节能，进行输送管网改造及增加整流装置，提高传输效率。

2.改造具体内容

(1)改造泵型式及技术参数。

表1 改造前泵型式及技术参数

(2)相关设备材质。

表2 相关设备材质

续表

(3)技术标准。

该合同设备的设计、制造、检验及安装执行表3国家相关标准及规范。

表3 国家相关标准及规范

3.水泵改造实施情况

电炉水泵改造情况，见表4和表5。

表4 技改前设备实测数据

表5 节能技改效益分析

四、项目年节能量及节能效益

1.年节能量

(1)改造前后系统(设备)用能情况及主要参数。

表6 改造前后系统(设备)用能情况及主要参数

电炉水泵于2013年4月底改造成功，二组泵改造完成投入生产，连续运行一个多月。改造后生产设备运行良好，性能参数稳定，设备用电耗显著减低，同时消除了改造前水泵设备振动、噪声大等现象，水泵节能改造取得良好效果。2013年6月-2013年12月运行情况见表7和表8.

表7 5组泵运行情况

表8 8组泵运行情况

(2)节能量计算方法。

节电率计算方式:

P.=(技改前电单耗-技改后结算期内电单耗)/技改前电单耗,

技改后的电单耗计算方法:

电单耗=电的消耗量/运行水量;

节电效益=月用水量x改造前电单耗x当月节电率x电价。

(3)水泵改造节能量。

该项目节能量仅以用电节约所产生的直接节能效果。

项日实施7个月，其中，8组泵总耗电量为3888756kWh，总产水量为17567070t，技改前电单耗为0.3086kW·h/t。

8组泵节电量(kW·h)=Px技改前电单耗x总运行水量

=(0.3086-0.2214)/0.3086x0.3086x17567070 kW-h

=1532441.80 kWh;

5组泵技总耗电量为612415kW·h，总产水量为4187431t，改前电耗为0.1954kW:h/t。

五、商业模式

该项目采用节能效益分享型的合同能源管理模式。

在该项目中，节能服务公司承担改造的全部设备采购、安装维护费用，并提供专业的技术支持。

项目通过安装专门的流量及电量测量仪表检测，双方确认后投入使用。项目验收合格后，对每月节能量进行确认，每3个月结算1次，效益分享期共3年，分成比例为5:5(三年一致)，当3年分享期满或节能服务公司分享收入达到178万元(合同约定封顶)时，效益分享期结束。

六、融资渠道

项目投资额124万元，其中设备采购及安装费用94万元，管理费用30万元，均为节能服务公司自有资金。