一 項(xiàng)目背景:
湖北宜化集團(tuán)有限責(zé)任公司是全國520家重點(diǎn)企業(yè)之一,中國石化行業(yè)最具影響力十大代表企業(yè)之一,中國最大的化學(xué)肥料制造企業(yè)。企業(yè)擁有總資產(chǎn)150億元,下轄20多家子公司,其中2家上市公司(湖北宜化、雙環(huán)科技),4家中外合資公司,產(chǎn)品涵蓋化肥、化工、熱電、礦山開發(fā)四大領(lǐng)域30多個品種。2006年實(shí)現(xiàn)銷售收入105億元,2007年銷售收入將突破150億元。
■宜化是全球最大的季戊四醇生產(chǎn)基地,年產(chǎn)8萬噸季戊四醇,在全國市場占有率達(dá)70%,年出口創(chuàng)匯7000萬美元,同時,宜化成功開發(fā)出年產(chǎn)1萬噸TMP,填補(bǔ)了湖北省內(nèi)空白。
■宜化是全國最大的合成氨生產(chǎn)企業(yè),全國最大的尿素生產(chǎn)企業(yè),集團(tuán)核心控股公司“湖北宜化”1996年上市,被稱為“中國氮肥第一股”。
■宜化是全國最大的磷酸一銨生產(chǎn)廠家,全國五大磷復(fù)肥生產(chǎn)基地之一,年產(chǎn)50萬噸磷酸一銨、100萬噸磷酸二銨、100萬噸NPK。
■宜化是亞洲單套系統(tǒng)規(guī)模最大的井礦鹽企業(yè),年產(chǎn)200萬噸真空制鹽。
■宜化是中國最大的聯(lián)堿企業(yè),年產(chǎn)120萬噸純堿、120萬噸氯化銨、25萬噸PVC、20萬噸燒堿。
宜化集團(tuán)相繼通過了質(zhì)量(ISO9001)、環(huán)境(ISO14001)、職業(yè)健康安全(OHSAS18001)三體系認(rèn)證,并擁有一個馳名商標(biāo)、四個中國名牌、六個國家免檢產(chǎn)品:“宜化牌”商標(biāo)為中國馳名商標(biāo);主導(dǎo)產(chǎn)品“宜化”牌尿素、“楚星”牌磷酸一銨、“紅雙環(huán)”牌純堿、“紅雙圈”牌氯化銨成功榮登“中國名牌”榜;“宜化”牌NPK、“宜化”牌尿素、“宜化”牌燒堿、“楚星”牌磷酸一銨、“資江”牌尿素、“資江”牌復(fù)合肥均為國家免檢產(chǎn)品。
二、 負(fù)載工況
湖北宜化自備熱廠1# 鍋爐引風(fēng)機(jī),采用手動風(fēng)門調(diào)節(jié),原設(shè)計(jì)裕量大,加上隨著鍋爐負(fù)荷變化而經(jīng)常處于一種低效率狀態(tài)。
【設(shè)備型號】:SH-HVF II型 6KV/1000KW
【數(shù)量】:1臺
【投運(yùn)時間】:2007年9月6日
三、 變頻改造過程
在雙方共同努力協(xié)作下,于2007年9月1日至9月4日完成1#鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻器安裝調(diào)試任務(wù),并經(jīng)過72小時試運(yùn)行,設(shè)備工作狀況良好,于2007年9月6日通過驗(yàn)收。
四、 使用變頻器的效益分析
1、節(jié)能效益
根據(jù)引風(fēng)機(jī)變頻改造后用戶提供的《湖北宜化熱電鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能實(shí)時記錄報(bào)告》所列數(shù)據(jù),對其引風(fēng)機(jī)變頻改造后的節(jié)能率進(jìn)行分析計(jì)算。
關(guān)于引風(fēng)機(jī)變頻改造前和改造后的用電量記錄如下表所示,該表數(shù)據(jù)摘自《湖北宜化熱電鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能實(shí)時記錄報(bào)告》。[table=98%][tr][td=1,1,169]
時間
[/td][td=1,1,126]
定子電流(A)
[/td][td=1,1,112]
電度(KWh)
[/td][td=1,1,161]
備注
[/td][/tr][tr][td=4,1,568]
變頻改造前
[/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-7-15 15:57
[/td][td=1,1,126]
70.8
[/td][td=1,1,112]
574.31
[/td][td=1,3,161]
8/1 1:15至8/2 6:05為停機(jī)時間
[/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-7-26 14:57
[/td][td=1,1,126]
70
[/td][td=1,1,112]
668.56
[/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-8-5 15:07
[/td][td=1,1,126]
70
[/td][td=1,1,112]
751.94
[/td][/tr][tr][td=4,1,568]
變頻改造后
[/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-9-5 9:20
[/td][td=1,1,126]
22
[/td][td=1,1,112]
1013.28
[/td][td=1,1,161][/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-9-10 9:15
[/td][td=1,1,126]
55
[/td][td=1,1,112]
1043.06
[/td][td=1,1,161][/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-9-17 15:43
[/td][td=1,1,126]
46
[/td][td=1,1,112]
1090.6
[/td][td=1,1,161][/td][/tr][tr][td=1,1,169]
2007-9-24 11:10
[/td][td=1,1,126]
50
[/td][td=1,1,112]
1130.37
[/td][td=1,1,161][/td][/tr][/table]引風(fēng)機(jī)變頻改造前的電機(jī)定子電流基本沒有大的變化,在約為70A左右,而改造后的定子電流降低明顯,并且變化范圍較大,說明變頻改造后的節(jié)能效果是明顯的。
根據(jù)上表所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算。
在變頻改造前,從2007-7-15 15:57至2007-8-5 15:07,扣除機(jī)組停機(jī)時間,引風(fēng)機(jī)運(yùn)行小時數(shù)為474.3小時??傆秒娏繛?77.63KWh。單位小時用電量為177.63/474.3=0.375KWh/h。也就是說引風(fēng)機(jī)在變頻改造前的平均功率為P前=0.375KW。
在變頻改造后,從2007-9-5 9:20至2007-9-24 11:10,機(jī)組連續(xù)運(yùn)行,引風(fēng)機(jī)運(yùn)行小時數(shù)為457.8小時??傆秒娏繛?17.09KWh。單位小時用電量為117.09/457.8=0.256KWh/h。也就是說引風(fēng)機(jī)在變頻改造后的平均功率為P后=0.256KW。
由上述計(jì)算所得數(shù)據(jù),可得出引風(fēng)機(jī)變頻改造后的節(jié)能效率是:
η=(P前-P后)/ P前=(0.375-0.256)/0.375=28.6%
2、減少電機(jī)啟動時的電流沖擊
電機(jī)直接啟動時的最大啟動電流為額定電流的5~7倍;星角啟動為4~5倍;電機(jī)軟啟動器也要達(dá)到2.5倍。而采用變頻器起動時基本沒有沖擊,電流從零開始,僅是隨著轉(zhuǎn)速增加而上升,不管怎樣都不會超過額定電流。因此引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行解決了電機(jī)啟動時的大電流沖擊問題,消除了大啟動電流對電機(jī)、傳動系統(tǒng)和主機(jī)的沖擊應(yīng)力,大大降低了日常的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。
3、延長設(shè)備壽命
使用變頻器可使電機(jī)轉(zhuǎn)速變化沿引風(fēng)機(jī)的加減速特性曲線變化,沒有應(yīng)力負(fù)載作用于軸承上,延長了軸承的壽命。同時有關(guān)數(shù)據(jù)說明,機(jī)械壽命與轉(zhuǎn)速的倒數(shù)成正比,降低引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可成倍地提高引風(fēng)機(jī)壽命,引風(fēng)機(jī)使用費(fèi)用自然也就降低了。
4、降低噪音
引風(fēng)機(jī)改用變頻器后,降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行的同時,噪音也將大幅度地降低,當(dāng)轉(zhuǎn)速降低5 0% 時,噪音可減少十幾個d B。同時消除了停車和啟動時的打滑和尖嘯聲,變化相當(dāng)可觀。
五、結(jié)論
此次引風(fēng)機(jī)經(jīng)過變頻改造后,不但大幅度地節(jié)約了電能,而且實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)的軟啟動,減少了對電機(jī)、風(fēng)機(jī)、高壓開關(guān)等設(shè)備的啟動沖擊,延長了設(shè)備使用壽命,降低了維護(hù)費(fèi)用。同時高壓變頻器高精度、寬范圍的無級調(diào)速功能,滿足了運(yùn)行調(diào)節(jié)的需要,提高了運(yùn)行管理的自動化水平,改善了生產(chǎn)環(huán)境 。