中天鋼鐵集團有限公司第一煉鋼廠二次除塵風機電機變頻改造項目

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一、案例名稱

中天鋼鐵集團有限公司第一煉鋼廠二次除塵風機電機變頻改造項目

二、案例業主

中天鋼鐵集團有限公司是一家涵蓋球團、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、發電、焦化、制氧、物流、酒店、外貿、港口等多元產業的國家級鋼鐵企業聯合集團，位居2010年中國500強第185位，制造業500強第88位，全國鋼鐵企業排名第27位。集團具有年產鐵水500萬噸、煉鋼500萬噸、軋材500萬噸，發電12億千瓦時的生產規模。

三、案例內容

1．技術原理及適用領域

風門控制是借助改變出口風門開度的大小來調節風量，其實質是改變管道中氣體阻力的大小來改變風量。借助改變風機的轉速來調節風量，其實質是通過改變所輸送氣體的能量來改變風量。將這兩種方法相比較可見，在風量相同的情況下，轉速控制避免了風門控制下因壓頭的升高和管阻增大所帶來的能量損失；在風量減小時，轉速控制使壓頭反而大幅度降低，所以它只需要一個比風門控制小得多的功率損耗。

由流體力學理論可知，風機的風量與轉速一次方成正比，風機的轉矩與轉速二次方成正比；而風機的功率則與轉速三次方成正比，轉速減小時電機的能耗將以其三次方的速率下降，因此變頻調速的節電效果非常顯著。

2．案例內容

除塵風機電機原采用液力耦合器進行調速，實際運行中基本保持恒速運行，但是液力耦合器自身效率不高，且與變頻器相比仍會造成很大的能源浪費。

原系統主要參數及工況見下表：

主要參數及工況

原系統存在的主要問題：

（1）即使采用液力耦合器進行調速，仍然有較多電能浪費。

（2）電機工頻啟動，沖擊電流大，影響電機的使用壽命與電網的穩定性。

經過對以上系統進行分析，解決方案為對原系統的風量控制由原來的液力耦合器調節改為變頻器調節，即取消原液力耦合器，由變頻器對電機本身進行調速，最后達到工況要求值。此項目選用兩臺日本安川電機高壓變頻器（6kV/1800kW）。

四、項目節能量及節能效益

第一煉鋼廠兩臺1250kW除塵風機電機變頻改造從2010年1月開始技改，3月初竣工投運。技改前1號風機電機小時耗電1232.21 kW·h，改造后小時耗電900kW·h，每小時節電323.21 kW·h，節電率26%。技改前2號風機電機小時耗電1081.74 kW·h，改造后小時耗電820 kW·h，每小時節電261.74 kW·h，節電率24.2%。按年運行8000小時計算，年節電354.78萬kW·h，年節電費208萬元（按平電價0.588元/kW·h計算），節約標煤1224tce。

五、商業模式

該項目采用合同能源管理節能效益分享型方式運作，即節能服務公司就該項目與業主簽訂節能服務合同，為業主提供節能改造的可行性研究報告，節能改造所需的全部資金，負責項目設計、采購、施工、安裝、調試及操作培訓，項目建成后提供合同期內的運行與維護等專業節能服務。

節能服務公司與業主按7∶3的比例分享本項目所產生的節能效益，合同期限為3.5年。在合同期內，項目的所有權屬于節能服務公司；合同期滿并清算所有合同款項后，轉移項目所有權，將設備無償贈予業主。

六、融資渠道

該項目總投資450萬元，其中節能服務公司自籌資金200萬元，江蘇江南農村商業銀行提供貸款250萬元。