云南紅塔滇西水泥股份有限公司電機變頻節(jié)能改造項目

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一、案例名稱

云南紅塔滇西水泥股份有限公司電機變頻節(jié)能改造項目

二、案例業(yè)主

云南紅塔滇西水泥股份有限公司是云南省水泥行業(yè)的重點企業(yè)和大理州建材支柱產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)，隨著3000噸/日生產(chǎn)線的建成投產(chǎn)，現(xiàn)已投產(chǎn)4條新型干法水泥生產(chǎn)線，年生產(chǎn)規(guī)模300萬噸，是滇西地區(qū)產(chǎn)能最大的水泥企業(yè)。該公司約25%~30%的電能是用于拖動各種類型的風(fēng)機，而風(fēng)機多為高壓繞線式轉(zhuǎn)子電機,風(fēng)機數(shù)量多、容量大:運行時間長，風(fēng)量、風(fēng)壓需頻繁調(diào)節(jié)，節(jié)電潛力大。

三、案例內(nèi)容

云南紅塔滇西水泥股份有限公司共有四條水泥生產(chǎn)線，其中有三條1000t/d及一條3500t/d水泥熟料生產(chǎn)線，屬于高耗能企業(yè)。為了降低能耗及完成政府規(guī)定的能耗指標，該公司從2008年開始逐步實行電機節(jié)能改造和建設(shè)純低溫余熱發(fā)電電站，于2009年完成部分電機節(jié)能改造及一期純低溫余熱發(fā)電電站。為進一步落實公司節(jié)能工作，降低產(chǎn)品能耗，該公司決定對有節(jié)能空間的22臺高、低壓電機進行節(jié)能改造，并于2010年8月與云南云邁新能源開發(fā)有限公司簽訂合作協(xié)議。經(jīng)過節(jié)能服務(wù)公司技術(shù)人員的現(xiàn)場勘察、運行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)水泥生產(chǎn)的工藝要求，決定11臺高壓電機采用轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置，而11臺低壓電機采用低壓變頻器，并保證最低節(jié)電率達到10%以上及節(jié)能分享期內(nèi)的保修服務(wù)。

節(jié)能服務(wù)公司從2010年10月底開始至2011年1月8日分批完成11臺低壓變頻器的安裝和調(diào)試，而轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置從2010年10月底開始至2011年5月初分批完成10臺設(shè)備的安裝和調(diào)試，還有余下的一臺1000kW高溫風(fēng)機的設(shè)備等3號線停窯后才進行安裝和調(diào)試。所有投運的設(shè)備于2011年5月27日全部完成驗收并達到技術(shù)協(xié)議的保證要求節(jié)能分成款項于每臺設(shè)備投運后次月開始計算，至此所有的節(jié)能改造工作已全部完成。

針對該公司水泥生產(chǎn)線11臺高壓風(fēng)機電機為高壓大容量繞線式轉(zhuǎn)子電機的實際，采用投入資金少、對電網(wǎng)運行危害小的轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置進行改造;對該公司水泥生產(chǎn)線11臺低壓風(fēng)機電機采用低壓變頻器進行改造。設(shè)計安裝轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置或低壓變頻器設(shè)備，該系統(tǒng)可根據(jù)水泥生產(chǎn)工藝的實際需要對各部風(fēng)機進行轉(zhuǎn)速控制，既保證了生產(chǎn)工藝要求,又可以達到節(jié)能降耗的目的。

采用降低電機同步轉(zhuǎn)速的高效率節(jié)能型的轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置操作簡單、靈活，降低了電機運行電流且保證電機安全運行，可以讓電機與風(fēng)機自適應(yīng)的合理匹配，從而使系統(tǒng)達到最佳運行效果。各改造的高壓風(fēng)機保留原電機高低壓控制柜、保護系統(tǒng)，增加轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置控制，外附一臺反饋變壓器、功率因數(shù)補償裝置，低壓風(fēng)機增加低壓變頻器控制裝置。

四、項目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.節(jié)能量評

改造前后用能設(shè)備不變，均為運行的水泥生產(chǎn)線中窯頭、窯尾、窯煤磨和水泥磨高低壓風(fēng)機的電機系統(tǒng)。改造前的能源計量設(shè)備為22個電表，改造后清單不變。

采取變頻調(diào)速裝置節(jié)電措施后，根據(jù)各風(fēng)機上安裝的電度表可最直觀地統(tǒng)計各風(fēng)機運行的狀況。11臺高壓風(fēng)機及11臺低風(fēng)機節(jié)能改造后的運行情況，實施效果如表1、表2。

表1 高壓風(fēng)機測試記錄表

表2 低壓風(fēng)機測試記錄表

續(xù)表

2.節(jié)能效益

高壓電機節(jié)能改造采用轉(zhuǎn)子側(cè)變頻調(diào)速裝置，安裝時間從2010年10月底開始至2011年5月初分批完成10臺設(shè)備的安裝和調(diào)試投運并順利通過驗收。設(shè)備運行情況如下：

(1)4號、5號和6號水泥磨排風(fēng)機的轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，功率均為315kW。為了滿足水泥生產(chǎn)線的工藝要求和達到預(yù)期的節(jié)電效果，轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置投運后在中控室進行開停機控制及50%~100%的范圍內(nèi)實現(xiàn)無極調(diào)速(風(fēng)門開度100%)，其節(jié)電率分別為13.31%、17.81%、12.52%，設(shè)備運行穩(wěn)定。功率因素均達到0.91以上。

(2)1號窯尾主排風(fēng)機、1號高溫排風(fēng)機、2號窯尾主排風(fēng)機、2號高溫排風(fēng)機的轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，設(shè)備功率分別為280kW、1000kW、450kW、1000kW，其節(jié)電率分別為13.13%、10.91%、17.15%、18.43%，設(shè)備運行穩(wěn)定。功率因素均達到0.91以上。

(3)4號窯頭排風(fēng)機、4號窯尾排風(fēng)機、4號高溫風(fēng)機的轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，功率分別為900kW、1250kW、2500kW，其節(jié)電率分別為29.95%、20.98%、19%，節(jié)電效果非常明顯，設(shè)備運行穩(wěn)定。功率因數(shù)均達到0.91以上。

低壓電機節(jié)能改造采用低壓變頻調(diào)速裝置，設(shè)備運行情況如下:

(1)1號、2號和3號水泥循環(huán)風(fēng)機1號、3號水泥磨磨尾排風(fēng)機的低壓變頻調(diào)速裝置，設(shè)備功率分別為132kW、132kW、132kW、45kW、45kW。其節(jié)電率分別為30.14%、27.86%、37.29%、24.26%、設(shè)備運行穩(wěn)定。功率因數(shù)均達到28.24%，0.95以上。

(2)1號、3號窯煤磨主排風(fēng)機、2號煤磨高溫風(fēng)機、7號水泥磨廢氣風(fēng)機的低壓變頻調(diào)速裝置，功率分別為132kW、132kW75kW、185kW。節(jié)電率分別為11.43%13.15%、31.31%、56.38%，設(shè)備運行穩(wěn)定。功率因素均達到0.95以上。

該項目年節(jié)電量為1195萬kW·h，折合為4063噸標準煤，年節(jié)能效益約300萬元。

五、商業(yè)模式

該項目采用節(jié)能效益分享型的合同能源管理模式，本項目的建設(shè)期為10個月，自2009年10月至2011年7月，節(jié)能效益分享期為單臺投運日起效益分享期11年。在效益分享期內(nèi)，項目年節(jié)電量為1195萬kW·h，節(jié)能量各個裝置得到的節(jié)能率不一，具體可參考設(shè)備投運后運行狀況，每次節(jié)能量可根據(jù)實際產(chǎn)生數(shù)核定。根據(jù)電網(wǎng)公司綜合電價,業(yè)主和節(jié)能服務(wù)公司雙方按商定的分享比例進行效益分享。款項支付方法為每月在相應(yīng)節(jié)能量確認后，節(jié)能服務(wù)公司向業(yè)主發(fā)出付款請求，業(yè)主收到該付款請求后10日之內(nèi)支付款項。效益分享期結(jié)束后，項目移交業(yè)主運行。

六、融資渠道

項目投資額為1880萬元。該項目自有資金與銀行貸款比例分別為50%，貸款部分為商業(yè)銀行貸款。

七、優(yōu)惠政策

該項目已獲得國家合同能源管理項目財政獎勵，同時，該項目獲得國家財政部、國家稅務(wù)總局關(guān)于促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展增值稅、營業(yè)稅和企業(yè)所得稅政策問題的通知(財稅〔2010〕110號)文中相應(yīng)的稅收優(yōu)惠。對該合同能源管理項目取得的營業(yè)稅應(yīng)稅收入，免征收營業(yè)稅;項目中的增值稅應(yīng)稅貨物轉(zhuǎn)讓給用能企業(yè)，暫免征收增值稅;企業(yè)所得稅免稅及相應(yīng)比例征稅等具體稅收優(yōu)惠。