江苏安邦电化有限公司“十一五”节能规划
标准、高起点、新技术新建了一套2万t /a邻甲苯胺装臵,为了进一步扩大生产能力,形成一定的生产规模,降低综合能耗,降低成本,提高经济效益,满足国内外市场需求,公司规划在现有装臵区域内,再建一套2万t/a邻甲苯胺生产装臵,(土建和公用工程方面在2005年建设2万t/a邻甲苯胺装臵时也全部预留)。项目实施后必将取得较好的社会效益和经济效益。也对公司调整产品结构战略起到十分重要的意义。项目预计今年10月完成。
4、热电厂一期改造工程
1986年,热电厂一期工程投产,1999年又实施技改扩建工程。热电厂承担区域集中供热的重任,为周围企业的发展作出了重要的贡献,同时节约了能源、改善了环境。近年来,周围企业的发展对热电厂供热量不断提出新的需求,而热电厂一期工程的炉机均已老化接近预期的寿命,锅炉煤耗高、出力下降、设备老化、维修费用高、燃烧状况不稳定,这更使热电厂供热的可靠性面临严峻的挑战。
根据安邦电化有限公司及工业区内其他企业的发展规划,各企业将扩大生产规模、淘汰小锅炉、上马新项目等。近期内江苏安邦电化有限公司新增热负荷93 t/h等将共增加用汽量近100 t/h。到2008年的近期热负荷折合热电厂出口处为:
采暖期最大热负荷 1.86Mpa 364℃蒸汽115.54t/h
0.98Mpa 300℃蒸汽297.32t/h 非采暖非制冷期平均热负荷 1.86Mpa 364℃蒸汽78.74t/h 0.98Mpa 300℃蒸汽192.74t/h
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这已远远超出了热电厂现有机组的供热能力。为适应周围企业发展的要求,保证供热的可靠性,对热电厂实施技术改造是非常必要的。
本着“以热定电”的原则,江苏安邦电化有限公司热电联产技术改造项目装机方案:高温高压参数,扩建1×
CC25-8.83/1.86/0.981型抽汽凝汽式汽轮发电机组,配以2×130t/h循环流化床锅炉,拆除一期工程两台35t/h煤粉炉。
技改工程完成后,可增加年供热量2.05×10GJ,供热标煤耗率40.39Kg/GJ,优于国家规定的44 Kg/GJ供热煤耗率水平,大大好于分散小锅炉供热的(63.3Kg/GJ)水平。本机组热电联产平均供电标煤耗0.287Kg/kwh,小于全国平均供电标煤(0.41Kg/kwh)。热电比316,高于国家文件规定的100的要求,每年可节约标煤5000吨。同时,技改工程投产后,污染物排放能符合国家环保要求,以高效节能的高参数机组替代小锅炉,减少烟尘和SO2排放,对改善环境十分有利。
5、新建市场发展前景好,综合能耗低,附加值高的项目。如:年产5000吨对甲苯胺项目、年产1万吨六氯环戊二烯项目、年产1万吨乙草胺项目、年产5000吨氯系阻燃剂项目等。
6、利用变频调速技术
目前我公司热电厂锅炉送、引风机的流量采用传统的挡板控制,拖动电机为三相异步鼠笼式电机,根据实际工艺要求,目前生产运行要求的流量远小于电机满载时的流量,应用变频调速装臵
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对锅炉送、引风机的电机进行拖动,速度调节,以提高锅炉送、引风机的工作效率,降低厂用电率和发电成本,以提高企业的整体经济效益。
节能对比分析(以送风机为例) 现有电机参数如下: 电机功率:355kW 额定电流:40A 额定电压:6000V
由风机和泵的变速调节特性可知:流量Q与转速n成正比关系,压力(扬程)H与转速n成正比关系,轴功率P与转速n成正比关系。
风机(或水泵)类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量Q、压力(扬程)H以及轴功率P之间数学关系表达式如下: Q1=n1 (1)
Q2n22
3
H1=(n1) (2)
2
H2P2n2 P1 =(n1 ) (3)
3
n2 式中 Q1、H1、P1——风机(或水泵)在 n1转速时的流量、压力(或扬程)、轴功率;
Q2、H2、P2——风机(或水泵)在n2转速时的相似工况条件下的流量、压力(或扬程)、轴功率。
由公式(3)可知,在其它运行条件不变的情况下,通过调节电
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机的运行速度,其节电效果是与转速降落成立方的关系,节电效果非常明显。从理论上分析,流量Q由额定下降至二分之一时,则电机转速n也可从额定下降至二分之一,此时压力H则可降低四分之一,而电机的轴功率则可降低至八分之一。例如运行工况只需要50%的风量,则可以将电机的转速调节为额定的一半,此时电机消耗的功率仅为额定功率的12.5%,即理论上节能功率可达87.5%。
实际风机运行的效率不高,其主要原因有:(1)没有使用高效的调速设备。当低负荷时效率很低。(2)设计规程规定裕度大,使设计容量偏大。⑶风机的风量、风压以及机组的调峰运行,导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离,从而使运行效率大幅度下降。
可见,送、引风机在运行中,很大一部分功率是因设备容量与管网系统的参数不匹配及调节方式不当而被白白消耗掉的。因此,改进风机调节方式是提高风机效率,降低风机耗电量的最有效途径。
综上分析,若送风机按开度50%,风道负荷率70%,年运行小时在8000小时左右:
n1=Q1/Qn×nn
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P1=(n1/nn)×Pn =0.7Pn = 34.3% Pn
考虑到风机挡板变化对风路管道特性变化的影响,由于转速下降可能引起的风机效率下降等因素等,具体的估算系数和实际风道以及使用风机的效率曲线相关,按照《风机安装运行维修与
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标准汇编实用手册》(山西科技电子出版社 出版日期:2004年)查阅得典型数据为80计算得80%和72%。此外,由于目前电机的实际电流为额定电流的60%左右,无功电流占总电流的比例偏大,采用变频调速装臵后,其电机的效率将有部分上升,按照国内常见的风机和电机效率估算如下:
实际估算的节电率为65.7%×80%×72%×120%= 46% (实际的节电率和使用的风机厂家相关,此为通常估算的典型值)
节能计算:
采用变频后电机节能按照46%考虑,每年节电为(实际运行按8000小时计):
(355kw-355kw×54%)×8000×60%=789000kwh
此外,设备改变频控制后,设备可靠性大提高。由于可实现零转速启动,电机启动电流大大减少,避免了因大启动电流造成的电机绝缘老化,大电动力矩造成的对电机机械冲击,从而减少电机的维护工作量,延长电机的使用寿命,同时也节约了维修费用。
我公司计划到明年对3#、4#、5#炉送、引风机电机逐台加装变频调速装臵,每年可累计节电400多万kwh,节标煤2000吨。
7、高效变压器和高效电动机的应用
计划利用高效变压器和高效电动机逐步替代老式的、低效率的变压器和电动机,如热电厂1#主变、循环水泵电动机等。
项目内容、实施进度、投资估算与效益分析汇总情况详见表4-1,节能规划项目汇总情况表。
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