工业流程节能增效集成技术.pptx

工业流程节能增效集成技术.pptx

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2011年5月注册成立国家发改委、财政部2011年第19号公告备案通过EMCA及陕西省节能协会会员单位目前管理运营的EMC项10多项,节能机电产品采购、集成制造、销售及安装,公司经营范围,经营范围,节能项目诊断评估，能效分析、设计、改造、运营,能量转换系统及节能环保工程设计及技术咨询,工程项目总承包及相关设备的采购及销售,主要经营模式,目录,一、轴流压缩机变频节能技术,基本原理风机的输入功率与其转速的三次方相关，在满足工艺要求的前提下对其进行变频调速改造，并综合考虑其特性曲线对应变化和喘振线的安全要求，尽量减少鼓风系统的放风量、降低管道系统的外网阻力、提高鼓风机单机运行的内效率来达到节能的目的。

风机变频节能装置基本控制图,改造背景,解决方案,满足工艺系统要求的前提下，综合考虑：

热力性能：

P、T、Q机械性能：

振动、强度解决方案1、风机热力性能（流量压力）流场分析计算2、转子动力学性能要求1）转子强度及临界转速2）叶片安全性3）轴系强度及可靠性4）喘振及控制要求,改善风机运行状态减少鼓风系统的放风量降低管道系统的管网阻力提高风机单机运行的内效率减小电机耗功最终目标：

节能降耗,改造目标,盲目改造可能引发的后果：

叶片共振旋转失速、阻塞临界转速引起的轴系共振油膜振荡等各种问题机组性能大幅度降低,核心技术1,应用实例1电拖轴流压缩机变频节能改造,江苏淮澳钢铁有限公司的4台电机驱动的高炉鼓风机（7100KW,11000KW）变频节能改造，目前2台AV45-11改造已完成，节能效果良好。

应用实例1电拖轴流压缩机变频节能改造,1、节能效益分析,应用实例1电拖轴流压缩机变频节能改造,2、改造方案增加AV45-11轴流压缩机第12级预留动叶，提高风机压力,提高安全运行裕度，从而关闭放风阀；通过高压大功率变频设备,将风机转速降到7032r/min（48.5Hz），使压缩机的运行工况处在高效区；3）对工频及变频工况两种状态下的转子强度、临界转速等安全因素进行了校核，以确保压缩机在变频及工频下均能长期安全使用;4）转子高速动平衡；5）EPU及防喘振控制系统标定。

节能覆盖层（Energy-efficientCoveringLayer，ECL）是是陕鼓在目前先进的热辐射节能技术基础上研发推出的新型工业炉用高科技节能产品。

ECL以其超高的近红外线辐射率加强了炉内的热辐射强度，从而提高炉子的热效率，实现节能减排。

二、节能覆盖层ECL技术,硬度高,烧结后覆盖层硬度高于钢铁硬度，为耐火材料金属盔甲保护层。

黑度高,超强附着力,ECL特点,硬度高,硬度高,在高温状态下具有极佳的辐射性能。

黑度高,超强附着力,ECL特点,硬度高对于浇注料、耐火砖、甚至多晶莫来石陶纤棉，ECL都具有超强的附着力，从而很好的保护这些耐火材料并延长其寿命。

黑度高,硬度高,ECL特点,超强附着力,ECL优势,实验证明ECL比炉壁耐火材料辐射率提高了30%40%，大幅度地提高了工业炉的热效应。

由于热辐射涂料的分子结构稳定，辐射率极高，且对温度的依赖性较小，因此可在大范围温度区域发挥其节能优势，即使在1600的高温下仍可保持稳定的辐射率。

同时还可大幅度的减少二氧化碳的排放。

ECL优势,ECL的厚度一般为7mm左右，涂料在100以上被烧结成坚固的金属瓷釉状层，紧密固化在断热材料表面不易剥离，从而彻底解决了工业炉顶部的掉渣落脏问题，大大提高了产品的合格率，满足了部分产品（如镀锌钢板、卫生洁具、陶瓷等）杜绝落脏的特殊要求。

在陶瓷窑炉生产线上绝不允许节能产品有落脏现象，而目前其它同类产品都无法很好的解决这一问题，而陕鼓的ECL产品在陶瓷行业独树一帜。

ECL优势,由于幅射率的增加增强了炉墙对炉内的幅射热能，而炉内吨产品所需热能可以认定为常数，这样炉内热能必然出现过剩，因此在投入相同燃料的情况下，就可以利用过剩的热能，加快生产速度，提高产量。

ECL优势,ECL对耐火砖、浇铸料，尤其是对最新断热材料多晶莫来石陶瓷纤维断热材料起到了很好的保护作用，有效地减少高温气流对断热材料及炉壳直接侵害，不仅提高了隔热效果，而且大幅度地延长了炉内壁的寿命。

石化乙烯裂解炉大部分炉壁内衬采用多晶莫来石陶瓷纤维断热材料，ECL产品在提高辐射率的同时，还可有效延长陶瓷纤维断热材料的使用寿命，在同类产品中具有绝对的优势。

ECL优势,ECL节能效果,冶金行业,ECL在钢铁行业加,热炉的实际节能效,果在5%25%平均,节能7.5%，使用寿,命三年以上。

石化行业,ECL在石化行业乙烯,裂解炉辐射段和炼油,炉中应用的节能效果,为1.5%4.5%。

陶瓷行业,ECL在陶瓷行业窑,炉的实际节能效果,在5%25%，平均,节能7%，使用寿命,三年以上。

ECL节能效果,茂名石化乙烯裂解炉H-116在2010年12月装置大修时对辐射段进行ECL施工试验，目前该炉运行情况良好，没有发现炉膛保温衬里出现脱落的现象。

但由于H-116在使用ECL之前已进行了火嘴改造、对流段进行化学清洗等节能措施，无法对ECL的效果进行鉴定。

在相同炉型中，H-115炉早在2008年前均对对流段的烃进料管进行了更换，且大修后同是裂解NAP，与H-116炉况比较相近，以下就这两台炉子进行比较。

ECL应用,ECL应用,各行业最近几年主要改造项目节能情况,ECL应用,三、鼓风脱湿技术,基本原理,冷冻脱湿原理示意图,降低焦比,增加喷煤量,增加铁产量,降低风机轴功率,鼓风湿度每减少1g/Nm3，可降低焦比0.8-1kg/t，按平均脱湿量10g/Nm3计则算可，节焦8-10Kg/t,鼓风湿度每,鼓风湿度稳,采用冷冻脱湿,二次除尘,脱湿装置相当,脱湿鼓风的优点,脱湿器,空气过滤器,空气过滤器,脱湿器,接鼓风机入口,脱湿装置结构图,自然空气,脱湿装置外形图,武钢3800m3高炉BBD8200,沙钢5500m3高炉BBD10000,应用实例

（一）柳钢3#1750m3高炉（陕鼓AV63风机）,内部结论脱湿鼓风能有效降低焦比，在3号高炉使用脱湿鼓风，年效益约1058.6万元。

应用实例

（二）宝钢宁波钢铁2#2500m3高炉（陕鼓AV80风机）,目前2#高炉脱湿鼓风年效益约为850万元，按照2#高炉脱湿项目17001800万元的投资费用计算，2年可收回投资成本。

内部结论,四、工业循环水节能技术WECS,WECS是一种新型的工业循环水系统节能优化运行技术。

它是根据流体力学与热交换原理，分析工业循环水系统能量输配与交换效率，并采用先进控制方法与智慧阀门技术，对工业循环水系统中水泵、阀门与管网、终端设备、冷却塔等单元进行综合优化控制，提高工业循环水系统整体能效，达到综合节能目标。

工业循环水系统,工业循环水系统存在的问题,设计选型安全余量大，泵常年运行在远低于设计工况点的低效区域；,多采用工频运转与出口闸阀调压的方式运行，大量能量浪费在阀门阻力上，水泵漏水严重。

现有循环水系统存在的问题,工业循环水系统现存有在循的环问水题系统存在的问题,管网,工业循环水用户用水特征变化复杂；,阀门以机械阀为主，基本无水力平衡的能力；,管网系统存在严重的水力和热力失调问题；,工业循环水系现统有存循在的环问水题系统存在的问题,设计安全余量大，运行温度与实际需要有差距，能量浪费严重；,换热效率取决于管网水力特性，现有的系统中，无法合理限定和调节终端换热设备的特性。

工业循环水现系统有存循在环的水问系题统存在的问题,多采用管网余压上塔，存在较大的节能空间；冷却塔安全余量和现行的运行工艺，未能使冷却面积充分发挥功用；,各塔之间存在运行过程中的动态水力平衡问题；,WECS基本策略,循环水泵站,阀门（管网）,冷却塔冷却水循环系统示意图通过水泵水量和智慧阀门的优化控制，将冷却终端温度严格控制在设定的区间内。

智慧阀门始终处在大开度位置进行实时智能调节，使管网阻尼极小化。

根据冷却水温度的在线检测，对冷却塔的智慧阀门和冷却风机进行优化控制，使各个冷却塔的冷却效果、效率最优化。

终端冷却设备,WECS基本策略,循环水泵站,阀门（管网）,冷却塔冷却水循环系统示意图在实行上述三项控制的同时，确定水泵组的开机台数和变频的优化控制，使水泵输出功率极小化，从而达到节电的最大效果。

在总结节能优化运行基础上，可对水泵的规格特性进行调整和改造，以达到水泵机组的能效优化配置。

终端冷却设备,WECS应用相关业绩与运行效果,相关业绩地铁车站：

武广高铁、福州南站、郑州火车站、苏州地铁、深圳地铁、杭州萧山国际机场、江苏无锡机场.商业建筑:

南京东效国宾馆、杭州龙禧大酒店、南京新百大楼、合肥中心医院、厦门BRT公交站.办公楼：

杭州黄龙体育中心、杭州万银国际大厦、上海东方城市广场、浙江德清行政中心、南京金鹰天地、南京中环国际广场、淮南潘集三矿办公楼、温州城市合作银行、宁波国际会展中心运行效果相关系统已成功应用很多套。

综合节能20-40%。

五、控制系统优化技术EPU技术,基本原理通过监测大量的高炉鼓风机入口和出口流动参数并进行能效分析，采用科学合理的补偿算法，精确的仿真系统和更完善的防喘振调节功能，有效提高了风机和工艺的运行安全性，解决了风机长期放风的浪费、性能发挥不完整的问题，消除了风机保护与工艺管网之间的矛盾，保障风机正常运行，保证高炉安全起到了重要作用。

鼓压风机EPU控制系统节能改造,改造前运行方式示意图A-B打开放风阀，工况点向右下方移动；B-C增加静叶角度，工况点向右上方移动。

改造后运行方式示意图C-B关小静叶角度，工况点向左下方移动；B-A逐步关闭放风阀，工况点左右上方移动。

EPU控制系统采用智能控制方式，减小静叶开度，关闭防喘阀，使风机发挥最高性能，平均节约能耗11.6%。

方案一,EPU升级，风机控制系统综合优化方案,方案二,方案三,EPU+风机动叶加级改造，风机性能提升解决方案,EPU+用户需求，量身定制的自控系统解决方案,您的需求陕鼓动力,