最新关于工厂节能改造方案范文.docx

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最新关于工厂节能改造方案范文

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LED照明工厂节能改造方案

　　LED照明灯具的优点主要在于体积小，LED照明灯具耗电量低，使用寿命长，高亮度、低热量，环保，坚固耐用。

LED照明灯具的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。

　　一、LED节能灯的优点：

　　1.体积小

　　LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。

　　2.耗电量低

　　LED照明灯具耗电相当低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。

工作电流是0.02-0.03A。

　　这就是说：

它消耗的电能不超过0.1W。

　　3.使用寿命长

　　在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。

　　4.高亮度、低热量

　　LED发光二极管厂家,LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。

　　5.环保

　　LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。

　　6.坚固耐用

　　LED照明灯具是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。

灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED照明灯具可以说是不易损坏的。

　　7.高节能

　　节能能源无污染即为环保。

直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

　　8.寿命长

　　LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。

固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

　　9.多变幻

　　LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256=16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

　　10.利环保

　　环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

　　11.高新尖

　　与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。

　　二、LED照明市场可行性分析报告：

　　人类社会发展到今天，能源日益紧张，因为能源的争夺而发生的战争屡见不鲜，可见各国对能源的的重视，顺理成章的大力发展节能减排的战略目标也就成为各国政府目前非常重视的一块。

这个时候ＬＥＤ节能灯的出现，成为继白炽灯、荧光灯之后的新一代“革命性”光源，将大大降低我国能源消耗。

其产业发展及市场应用对于实现节能减排战略目标的意义十分重大。

1、改造前后费用

　　假设1：

照明每天使用12小时，每年使用时间为365天。

　　普通照明灯：

85W

　　每年耗电量为：

年耗电量（Pt）=85W*12H*365≈372300w/1000=372.3度电

　　LED照明灯：

30W（代替85W现用灯）

　　每年耗电量为：

年耗电量（Pt’）=30W*12H*365≈131400W/1000=131.4度电

　　假设每一度电的电费为1.00元，则每年可节约的电费为X：

　　X=x*（Pt—Pt’）=1*（372.3-131.4）=240.9元

　　按使用100个照明灯，则每年LED照明灯比用常规照明灯节省240.9*100=24090元。

　　假设2：

照明每天使用12小时，每年使用时间为365天。

　　普通照明灯：

200W

　　每年耗电量为：

年耗电量（Pt）=200W*12H*365≈876000w除1000=876度电

　　LED照明灯：

50W（代替200W现用灯）

　　每年耗电量为：

年耗电量（Pt’）=50W*12H*365≈219000W除1000=219度电

　　假设每一度电的电费为x=1.00元，则每年可节约的电费为X：

　　X=x*（Pt—Pt’）=1*（876.3-219）=657元

　　按使用100个照明灯，则每年LED照明灯比用常规照明灯节省657*100=65700元。

　　假设3：

照明每天使用12小时，每年使用时间为365天。

　　普通照明灯：

400W

　　每年耗电量为：

　　年耗电量（Pt）=400W*12H*365≈1752019w除1000=1752度电

　　LED照明灯：

80W（代替400W现用灯）

　　每年耗电量为：

　　年耗电量（Pt’）=80W*12H*365≈35400W除1000=354度电

　　假设每一度电的电费为x=1.00元，则每年可节约的电费为X：

　　X=x*（Pt—Pt’）=1*（1752-354）=1398元

　　按使用100个照明灯，则每年LED照明灯比用常规照明灯节省13989*100=139800元。

　　2、使用寿命对比

　　（a）高质量的现用照明灯的使用寿命1万小时左右，为了保证现用照明灯能提供正常光效的前提下，每一个常规现用的照明灯每年的折旧费用为20%——40%之间，所以平均的折旧率至少为30%；还有人工成本。

　　（b）LED有5万小时的使用寿命，光衰小，每年的折旧费用很低，无需维修。

可以使用50000H/4380H（年照明时间）=11年。

　　3、经济效益对比：

（保守估算，按5年使用）

　　A、节能改造后ＬＥＤ节能灯：

（按假设3）

　　1.灯具成本：

100支80WLED节能灯计算，100*640=64000元

　　2.回收时间：

每100支灯每天节省383元乘以180等于68940元半年时间就可以收回成本

　　3.收益时间：

5年减-半年6个月还剩4年6个月

　　4、总收益：

1398*100*4.5=629100元

　　即5年内不但收回成本，还可以赚回电费629100元

　　按100支计算：

节约电费629100元，无需维护,赚钱效果相当惊人。

　　B、节能改造前现用照明灯：

　　1.灯具成本：

按400W的100个计算，每个200元就是100*200=-20190元

　　（a）按2年换一次：

2乘20190=-40000元

　　（b）一天耗电：

400乘100等于40000W乘12小时=-480000W等于480度

　　（c）一年共计消耗电费：

480乘以360天=-172800度

　　按1元1度电计算：

成本20190元

　　五年时间用电172800乘以5等于864000度按一元一度电算就是864000元

　　在加上成本按2年换一次60000加864000等于924000元损失电费和钱是相当惊人的（需要维护，还有人工成本）。

　　对比结论：

工厂使用照明数量越多，节能改造效果越明显。

采用新型LED照明替代传统照明，可大幅度降低工厂、企业经营成本。

　　三、LED照明灯的其它优点：

　　1.光源寿命长、显色性好。

光色柔和，呈现被照物体的自然光泽。

　　2.不需要预热。

LED照明灯可以立即启动和再启动。

　　3.电气性能优良。

LED照明灯的电流谐波低，恒压供电，输出恒定光通量；绿色环保。

　　4.不含汞、氙等有毒元素，利于回收和利用，而普通灯管中含有汞和铅等元素。

　　5.ＬＥＤ日光灯恒流驱动，无频闪，保护眼睛。

常规光源都是交流驱动，产生频闪。

导致眼睛容易疲劳。

　　6.宽电压工作，电压在85V-265V之间均可照明，不受电网波动影响。

　　7.LED照明不会产生噪音，对于使用精密电子仪器、照度要求高的场合为上佳之选。

　　一般工厂照明灯使用数量庞大，换用led照明灯后，节电效果十分明显。

如果采用启辉经济型ＬＥＤ照明灯，那么其经济效益更加划算。

　　深圳电子厂的空压机节能改造方案

　　经过空压机节能改造专家康灿从空压机运行采集的数据、空压机配备情况，和改造施工以及日后不间断供气维护各方面因素考虑。

可以采取以下空压机节能改造方案来进行节能改造，分2个阶段进行：

　　顶楼空压机房：

　　任意改造2台110kw空压机，第3台110kw不改造，做后备使用。

　　改造的2台空压机，均可作为主机使用，在平均生产能力情况下，可以只开一台机器。

每台可独立供给足够压力。

生产旺季可以开启2台，进行功率自动分配，在用气量突变且较频繁的情况下可以快速反应。

两台空压机变频化，可保证供气最优。

如果采用只对1台110kw空压机进行节能改造，设置为变频控制，担心当需要功率在110~130kw区间时，即工频全速，变频最低速或休眠，如果变频空压机总是处于休眠临界状态，在用气突然减小后会造成达到压力上限，工频空压机卸载，低于下限，工频空压机再启动，将导致供气波动。

所以最好是工频全速或工频停机+变频在一个合理的功率段范围内自动调节，这样控制最优，供气最稳定，节能最大。

而喷涂机房，因为有2台小功率的空压机可以充分调配，因此不存在该问题，可作另一种空压机节能改造方案。

　　喷涂空压机房：

　　如果将22kw或37kw设为主机，单凭22kw,37kw供气能力不足，55kw和132kw开启后又会供气过剩，将导致55kw或132kw频繁加卸载，回到工频控制老状态，起不到很好的变频节能效果。

　　因此采用只对55kw空压机进行变频节能改造，55kw作为主控机器，55kw作为主机一直开机，功率在0~55kw可调节，同时可以调度22kw，37kw，甚至132kw。

采用此空压机节能改造方案，用气需求在0~114kw内得到自动调节。

55kw变频改造空压机支持工频方式，提高抗风险能力。

　　如果55kw、22kw、37kw故障或要维修，可启动132kw，满足供气需要，如果用气超过132kw供气能力，启动22kw，37kw，55kw中任何一台可用设备，从最小功率的启动。

　　空压机节能改造要根据空压机的实际使用情况来制定最有利、最节能的改造方案，这样才是一家专业节能改造公司所具备的能力。

　　水泥厂节能改造方案

　　随着节能法的颁布与实施，节能作为企业增效降耗、降低经营成本的重要手段，已普遍被人们所认识和接受，在利国利民的同时，也有利于树立企业社会形象，提高设备自动化水平。

　　根据水泥制造工艺要求，结合水泥厂所使用的生产设备，我们得到如下结论：

大部分水泥厂的一些设备尤其是大功率设备在生产过程中绝大部分时间都不是满负荷,设备运行的自动化程度相当低,几乎完全靠人工调节,如立窑供风系统、成球预加水系统、生料均化给料系统、水泥选粉系统、机立窑卸料系统等。

　　此方案的优点明显，

　　1、投资少；

　　2、安装、调试及控制方便；

　　3、及时保护电机和其他设备，保证设备可靠运行

　　4、节电效果明显，回收成本快；

　　5、提高了生产过程的自动化程度；

　　6、提高了生产过程的加工工艺精度。

从总体的效果来看，改造后的实际系统在水泥制造行业深受客户的普遍欢迎。

为其取得了显著的经济效益和良好的社会效应。

　　1、变频器在立窑罗茨风机上的应用经验

　　在水泥厂的立窑风机上，一般都是采用挡风板进行调节，其原理是调节阀门的开度，亦即利用风道的阻力特性调节风量，其缺点是：

风机始终在全速运转，无法根据需求准确地调节其风量，因此造成风量的跑、冒、漏严重，也使电机作为无用功而大量白白地消耗。

　　立窑煅烧熟料所耗的电能中，罗茨鼓风机的电耗一般占60%左右，随着电价的调整，电费在水泥生产成本中所占的比例越来越高。

因此，降低鼓风机的能耗成为提高企业经济效益的重要一环。

　　节能原理简介：

　　变频节能功能

　　通常在设计中，用户风机设计风量比实际需要的高出很多，这样容易形成了人们常说的“大马拉小车”的现象，造成电能的浪费，而且无计可施，利用变频器可以通过适当降低风机电机的运行频率，恰到好处地满足风量的需求，从而轻易地将此部分电能节约下来。

　　动态功率补偿功能

　　无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低，降低了电网的有功功率，S2=P2+Q2，当COSФ≈1时，Q=S×sinФ≈0,此时有功功率P≈S。

变频器的`动态功率因数补偿功能可使无功功率近似为0，从而增大电网的有功功率，减少了无功损耗。

另外，功率因数的改善还可节省很大一部分电网容量，直观的体现在风机电机温升降低、噪音降低，供电发电机机组温升降低、噪音降低、耗油量大幅度降低，大大地延长设备维修周期及使用寿命。

　　设备参数：

　　某厂有立窑罗茨风机185KW一台，最大运行电流200A，最小运行电流160A,额定电流为355A,频率50HZ，用风板调节风量最大调节60%,每天运行24小时,每月运行20天,每年需运行11个月,电费0.58元/度。

　　改造方案：

　　用变频器带动风机电动机传动，对风机实现无级调速，放弃传统的挡风板，既降低电机转速，又达到节能目的。

　　投资分析

　　投资回收分析：

　　对风机、泵类负载

　　P（功率）=Q（流量）×H（扬程）

　　当电机转速从n降至n’时，流量Q、扬程H及轴功率P的关系如下：

　　Q’=Q（n/n）

　　H’=H（n/n）2

　　P’=P（n/n）3

　　显然，当电机转速下降时，流量按线性关系变化，而电功率却按立方,根据我司长期的经验，我们认为该厂风机系统节能在30%以上是完全可能和可行的。

即单台185KW风机系统按每年运行11个月，每月20天，每天24小时计算，每度电按0.58元计费，每年电费为：

P=×11×20×24×0.58=321552，按节电30%计算，每年节约电费为：

321552×0.3=96465.6元.工程改造费用需9.35万元.即12个月左右即可收回全部投资。

　　系统特点：

　　1、由于采用电位器控制，因此可靠性高，稳定性好，容易操作。

　　2、由于加装变频调速器，减小启动时启动电流对电机冲击，延长机械使用寿命，减小维修工作强度。

　　3、提高了电网功率因数，避免增加电网增容费。

　　在离心风机上的应用

　　有某些水泥厂是采用高压离心式风机进行供风的，该种水泥窑的风量调节是通过风门开启度对风量进行调节。

对于离心式风机、水泵的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。

我们通过沸腾式锅炉高压离心式风机应用变频调速的方法调节风量，实践证明其节能效果在３０～５０％。

对于水泵的变频改造节能效果高达７０％。

为什么离心式风机，泵类设备通过调速调节风量或流量有如此惊人的节能呢？

在此将其原理加以阐明。

离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比，如公式（３－１）压力与转速平方成正比，如公式（３－２）功率与转速的立方成正比，如公式（３－３）

　　风量关系

　　功率关系

　　Q,H,P

　　Ｑ∝Ｎ式３－１Ｑ：

表示流量

　　压力关系

　　Ｈ∝Ｎ２式３－２Ｎ：

表示转速

　　Ｐ∝Ｎ３式３－３Ｈ：

表示压力

　　Ｐ：

表示功率

　　将经上３个公式绘成一张图，可压力关系以清楚看到，改变转速其流量线性变化的，而功耗则是立方关系变化，因此在调节风量或流量时如降低２０％的风量或流量，功耗则会下降５０％。

但是必须注意，转速与压力是平方关系，当转速下降２０％压力则会下降６４％，因此必须要注意工艺要求压力范围不能象罗茨风机那样，不用考虑转速与风压的关系。

　　风门控制

　　离心风机、泵类设备传统的风量、流量风门控制控制的，大量的能源耗在风门或截流阀的阻力上，如公式（３－４），风门或截流阀控制流量的功耗与

　　流量关系：

　　变速控制

　　Ｐ＝Ｐ０＋ＫＱ式３－４变速控制

　　Ｑ：

表示流量Ｋ：

为系数

　　Ｐ：

表示功耗Ｐ０：

表示基本功率

　　比较风门或截流阀控制与变频调速调节，可以看到在流量变化范围，采用变频调速的方法具有很大的节能潜力，因此在水泥厂的供水泵或其它离心风机上进行变频器改造同样会取得很大的节能效果。

　　在立窑卸料机上的应用

　　立窑卸料机若采用滑差调速电机，其转速通常控制在300~1000rpm（工艺上根据窑的情况，对卸料速度进行控制的）。

采用变频调速的方法取代滑差电机，经过多个厂家应用结果表明，平均节能达40%左右，这是因为滑差调速是一种耗能的低效调速方法。

　　由下列公式可知：

　　滑差电机主电机轴的输出功率：

P0=KM0N0（P0表示输出功率，M0表示负载转速，N0表示电机转速，K为常数）

　　滑差头输出功率P1=KM0N1（P1表示输出功率，N1表示滑差头转速）

　　滑差头损耗功率：

P=P0-P1=KM0（N0—N1）

　　由此可见，滑差电机的转速越低，浪费能源越大，而卸料机的转速通常在400rpm左右运行，因此改用变频调速的方法会有50~60%的节能效果。

　　在空气压缩机上的节能应用

　　气压缩机恒压供气使用变频器与压力控制构成闭环控制系统，使压力波动减少1.5%，降低噪音、减少振动。

保证设备长期稳定运行，从而减少了设备维护工作量，延长了设备使用寿命。

用变频器后，空压机可在任何压力下随意起动，打破了以前不允许带压起动的规定，起动电流也较以前大大降低。

通过使用变频器后的实例，多数压缩机节电率约在20%左右，比节电率较大的风机低，但压缩机的电动机功率都较大，从几十瓦直到几百瓦甚至几千瓦，其节电量值较大，经济效益十分显著，同时控制平质大为提高，可使压缩空气的压力始终保持恒定，用户感到十分满意。

总之压缩机使用变频实现节能计改项目使值得推广的。

　　在预加水成球系统中的应用

　　目前，预加水成球技术在立窑水泥厂中应用已相当普遍。

它在提高成球质量，改善煅烧操作条件，提高立窑熟料产量和质量方面取得了比较明显的效果。

其结合微机双回路调节器，就能实现水料比例自动跟踪，自动调节，做到恒压供水。

调节及时，极大地减轻了工人的劳动强度，同时也改善了成球质量，使预加水系统真正起到预湿成球的作用，为立窑生产出优质高产的熟料创造了条件。

　　在选粉机上的应用

　　某水泥有限公司的旋风式选粉机，原设计由JZT392-4型75KW电磁调速异步电动机（滑差电机）拖动，其优点是调速系统简单。

价格低廉，有一定的调速范围，缺点也较多：

电机本体噪音高、振动大能、耗高、无功损耗大、轴承故障率特别高，滑差控制仪安装于粉尘飞扬的电机旁边，多次出现带负荷起动,不能调速和突然失速等故障，现场维护量大，影响整个系统的安全运行。

　　针对上述问题，结合生料车间选粉机负荷转速不超过600r/min的特点，对选粉机电气部分进行变频调速技术改造。

经实际测量，选粉机改造前，运行速度在594r/min时，输入电压385V，输入电流72A，功率因数0.82，故输入功率为40KW；改造后，运行速度在594r/min时，输入电压387V，输入电流18A，（热继电器也做了相应调整），功率因数0.92（变频器加装了直接电抗器）则输入功率为11KW。

改造后一年中，没发生过任何故障，保证了系统的安全运行，大大减少了维护工作量和维修费用，而且节能效果十分显著。

　　变频器在水泥厂的应用还不止这些，比如说回转窑球磨机、卸料圆、盘给料机、双管绞刀裙、板喂料机调速皮带称喂、煤绞刀、蓖冷机等一切需交流调速的设备都可以采用变频调速器。

　　从以上应用情况可以看出，水泥厂使用变频器有以下突出优点：

　　A．满足调速的工艺要求，变频调速器的调速范围在10：

1以上，而水泥生产工艺过程中调速范围在10：

1范围内即可满足要求。

　　B．便于实现自动化控制，由于变频器本身是由一个16（或32）位微处理器所控制，设有RS485（或422），A/D输入，D/A输出接口，为自动控制（与上位机联网）创造了充分的条件。

　　C．获得可观的节能效果。

　　D．降低工人的劳动强度，由于调速系统整体可靠性提高，故障率低，免维护周期较长，可减轻有关维护人员的工作量。

　　E．提高产品质量及产量。

　　在水泥粉磨工艺中应用

　　在水泥粉磨工艺中球磨机入磨物料粒度的大小，对其台时产量影响较大，预破碎工艺作为提高磨机台时产量、降低粉磨电耗的重要途径，引起了许多水泥企业的重视。

根据工艺要求，水泥立窑放料每次持续2～3min，间隔2～3min，但目前几乎所有水泥企业中破碎机处于工频恒速运行状态，24h连续运转，造成电能的巨大浪费，并影响电机和破碎机的使用寿命。

另一方面，由于破碎机具有十分大的惯性，不易频繁启停，所以即使使用变频器也难以解决系统制动时产生的泵升电压引起保护电路动作，使系统无法正常工作。

　　针对系统的以上特点，利用系列变频器实现破碎机的变频调速和软启动；利用再生能量回馈单元克服破碎机制动过程中产生的过高的泵升电压；利用PLC实现系统的逻辑闭环控制，使破碎机的工作与立窑放料同步，实现间歇运行。

从而在改善工艺控制质量的同时，最大限度地节约了电能，降低了生产成本。

现场调试和运行结果表明，系统运行可靠，节电率可达60%以上。

　　上述系统已在某水泥厂投入实际运行。

系统根据送料信号自动实现启制动运行，破碎机运行速度连续可调。

电机可以实现频繁软启动，基本无启动电流冲击，启动力矩足够。

系统在变频运行条件下，若变频器突然故障，则自动切换至“工频”状态继续运行，同时发出声光报警信号（内部可选）。

根据现场工况需要，将有放料信号时变频运行给定频率设为43Hz，系统运行电流为27A，运行电压280V，改造后的系统平均每年耗电5.7万度。

根据现场记录，系统在改造前工作频率为工频50Hz，运行电流为32A，运行电压400V，平均每年耗电19.42万度。

改造后的节电率为70.6%。

该系统的突出优点如下：

　　1、利用变频调速技术改造了水泥熟料破碎机的拖动系统，满足了破碎机的低速、间歇运行特点，保证了工艺控制质量，节能效果明显，并有利于延长破碎机和电机的使用寿命。

　　2、利用能量回馈控制技术克服破碎机大惯性引起的泵升电压，有效地保证了变频器的安全运行。

系统除了变频器和能量回馈装置所具有的20余种保护功能和故障自诊断功能外，还增设了电机过热、控制回路保护及报警。

　　3、利用可编程控制器PLC实现了各种逻辑控制、变频器启制动自动控制及手动/自动、工频/变频转换和故障自切换等功能，使系统控制灵活方便，功能齐全成功的经验充分说明了水泥行业变频改造的巨大潜力，变频改造后在短短几个月的时间里仅仅靠节约电费就收回整体投资，在以后的生产经营中也能够以较低的生产成本在市场的竞争中处于更有力的位置。

水泥制造的变频改造势在必行，一方面体现出公司强大的经济实力和公司领导层非凡的远见卓识，另一方面能够给公司带来丰厚的利益回报，并提高了公司生产方面的自动化程度。

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