大冶特殊鋼股份有限公司 電爐循環冷卻水泵系統節能專項技術改造項目

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一、案例名稱

大冶特殊鋼股份有限公司電爐循環冷卻水泵系統節能專項技術改造項日

二、案例業主

大冶特殊鋼股份有限公司地處湖北省黃石市，具有年產特殊鋼300萬噸、鋼材280萬噸的綜合生產能力。品種達800余個，規格達1800余種，可向汽車、石油、化工、煤炭、電力、機械制造、鐵路運輸等行業以及航海、航空、航天等領域提供服務，是我國軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼、工模具剛及高精度中厚壁無縫鋼管等品種的生產基地。其大規格四級泊鏈鋼為國內第一家、世界第三家通過美國ABS、挪威DNV、英國LR等國際著名船級社認證。軸承鋼、齒輪鋼中的三個品種獲國家質量金牌獎，三個品種獲國家實物質量金杯獎:單面雙槽彈簧扁鋼獲國家質量銀獎:高強韌性冷作模具鋼、塑料模具鋼、鏡面耐蝕塑料模具鋼獲國家科技進步獎。

三、案例內容

1.電爐水泵改造技術原理

流體輸送系統包括傳動與傳動控制、泵、熱交換系統(交換器及冷卻塔)及輸送管網等組成如下圖所示:

流體輸運系統

導致流體輸送高能耗的原因分析:

(1)設計方面:設計時水泵及電機設計效率偏低、工藝落后，選型偏差大，使水泵嚴重偏離最佳工況點運行。

(2)施工方面:管路設計、施工不合理、造成局部阻力偏高，增加了揚程損耗;管路滲漏水流旁通，增加流量損耗。

(3)設備維護方面:變工況運行，通過閥門節流調節，增加揚程損耗;系統不能根據需求科學調度，增加損耗;運行維護管理不當，未及時更換備件，增加內部泄露損耗。

結合流體輸送系統構成，針對水系統節能方案有:

(1)傳動裝置優化節能，通過更換高效節能電機。

(2)控制裝置優化節能，通過變頻控制及永磁傳動控制，減少傳輸控制能量損失。

(3)泵系統優化節能，通過更換高效節能泵。

(4)管網優化節能，進行輸送管網改造及增加整流裝置，提高傳輸效率。

2.改造具體內容

(1)改造泵型式及技術參數。

表1 改造前泵型式及技術參數

(2)相關設備材質。

表2 相關設備材質

續表

(3)技術標準。

該合同設備的設計、制造、檢驗及安裝執行表3國家相關標準及規范。

表3 國家相關標準及規范

3.水泵改造實施情況

電爐水泵改造情況，見表4和表5。

表4 技改前設備實測數據

表5 節能技改效益分析

四、項目年節能量及節能效益

1.年節能量

(1)改造前后系統(設備)用能情況及主要參數。

表6 改造前后系統(設備)用能情況及主要參數

電爐水泵于2013年4月底改造成功，二組泵改造完成投入生產，連續運行一個多月。改造后生產設備運行良好，性能參數穩定，設備用電耗顯著減低，同時消除了改造前水泵設備振動、噪聲大等現象，水泵節能改造取得良好效果。2013年6月-2013年12月運行情況見表7和表8.

表7 5組泵運行情況

表8 8組泵運行情況

(2)節能量計算方法。

節電率計算方式:

P.=(技改前電單耗-技改后結算期內電單耗)/技改前電單耗,

技改后的電單耗計算方法:

電單耗=電的消耗量/運行水量;

節電效益=月用水量x改造前電單耗x當月節電率x電價。

(3)水泵改造節能量。

該項目節能量僅以用電節約所產生的直接節能效果。

項日實施7個月，其中，8組泵總耗電量為3888756kWh，總產水量為17567070t，技改前電單耗為0.3086kW·h/t。

8組泵節電量(kW·h)=Px技改前電單耗x總運行水量

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

=1532441.80 kWh;

5組泵技總耗電量為612415kW·h，總產水量為4187431t，改前電耗為0.1954kW:h/t。

五、商業模式

該項目采用節能效益分享型的合同能源管理模式。

在該項目中，節能服務公司承擔改造的全部設備采購、安裝維護費用，并提供專業的技術支持。

項目通過安裝專門的流量及電量測量儀表檢測，雙方確認后投入使用。項目驗收合格后，對每月節能量進行確認，每3個月結算1次，效益分享期共3年，分成比例為5:5(三年一致)，當3年分享期滿或節能服務公司分享收入達到178萬元(合同約定封頂)時，效益分享期結束。

六、融資渠道

項目投資額124萬元，其中設備采購及安裝費用94萬元，管理費用30萬元，均為節能服務公司自有資金。