福建鑫海（集團(tuán)）鋼鐵有限公司電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目

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一、案例名稱

福建鑫海（集團(tuán)）鋼鐵有限公司電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

福建鑫海（集團(tuán)）鋼鐵有限公司是福建省重點(diǎn)民營(yíng)企業(yè)，公司投資40億元建設(shè)兩套450m3高爐、兩套1000m3高爐、兩套50t轉(zhuǎn)爐、兩套100t轉(zhuǎn)爐和制氧、燒結(jié)、軋制及輔助設(shè)施，年產(chǎn)釸鋼、S型鋼、不銹鋼、管材制品等鋼制品300萬(wàn)噸，產(chǎn)值超百億元。

三、案例內(nèi)容

1．技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知風(fēng)機(jī)屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此，通過(guò)變頻調(diào)速裝置，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)滿足運(yùn)行工況，具有極大的節(jié)能空間。風(fēng)機(jī)運(yùn)行速度下降20%，功率則降為原功率的50%。

ZINVERT系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)為直接高壓輸出電壓源型變頻器，它通過(guò)采用多級(jí)H橋功率單元箱級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)了高壓的完美波形輸出，直接輸出3kV、6kV、10kV電壓，無(wú)需升壓即可直接拖動(dòng)普通異步電動(dòng)機(jī)，無(wú)需加裝任何濾波器，可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、水泥、石油化工、煤炭等行業(yè)高壓風(fēng)機(jī)、泵類的調(diào)速。

2．案例實(shí)施情況

客戶工廠內(nèi)大量空氣壓縮機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、煉鐵除塵風(fēng)機(jī)、煉鐵沖渣水泵、煉鋼除塵風(fēng)機(jī)、燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)、燒結(jié)冷卻風(fēng)機(jī)等，電壓等級(jí)涉及高壓（10kV）低壓（380V），電機(jī)容量最大達(dá)7200kW。這些壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的流量、壓力的控制基本采用導(dǎo)流器、風(fēng)門擋板、閥門等進(jìn)行調(diào)節(jié)，除塵風(fēng)機(jī)采用調(diào)速效率較低的液力耦合器調(diào)速（實(shí)際應(yīng)用中很少調(diào)速），均產(chǎn)生大量的節(jié)流損耗，全廠年耗電量約3億kW·h。調(diào)節(jié)方式落后節(jié)電潛力巨大。

此次改造涉及電機(jī)系統(tǒng)的壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等共8臺(tái)設(shè)備的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，現(xiàn)將其中制氧空氣壓縮機(jī)具體工況描述如下：

單軸離心式一套，軸功率5400kW、轉(zhuǎn)速7258rpm、設(shè)計(jì)流量69000 Nm3/h（設(shè)計(jì)值）、工作流量56000 Nm3/h、額定進(jìn)風(fēng)溫度35℃、排空閥門開度11%、排空量1500～1800 Nm3/h、進(jìn)口擋板開度40%～60%，由DCS控制的自動(dòng)防喘振裝置。電機(jī)功率5400kW，額定電流353A，電機(jī)運(yùn)行電流340A，母線電壓10.3kV。

此次節(jié)能改造主要是為上述風(fēng)機(jī)加裝ZINVERT型高壓變頻器，運(yùn)行中風(fēng)門擋板全開，通過(guò)變頻調(diào)速進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。在滿足工藝運(yùn)行需求的前提下，改造后風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率明顯降低，電機(jī)功率因數(shù)大大提高，電耗顯著下降。該項(xiàng)目于2008年3月簽訂合同，2008年6月開始交貨并進(jìn)行安裝，2008年8月經(jīng)調(diào)試驗(yàn)收合格后陸續(xù)投入運(yùn)行，目前設(shè)備運(yùn)行狀況良好。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

項(xiàng)目基本情況表

由上表可看出，改造項(xiàng)目完成后每年可節(jié)電2991.384萬(wàn)kW·h，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約為1.33萬(wàn)噸，每年可節(jié)約電費(fèi)1764.7萬(wàn)元。

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用合同能源管理機(jī)制中的節(jié)能效益分享型模式運(yùn)作，即節(jié)能服務(wù)公司就該項(xiàng)目與該業(yè)主簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為業(yè)主提供能源審計(jì)，節(jié)能改造的可行性研究報(bào)告，節(jié)能改造所需的全部資金，設(shè)備設(shè)計(jì)、選擇、采購(gòu)、施工、安裝和調(diào)試，為業(yè)主單位的操作和維修人員提供相關(guān)培訓(xùn)，項(xiàng)目所需所有資金以及項(xiàng)目建成后的維護(hù)和保養(yǎng)等專業(yè)服務(wù)。

節(jié)能服務(wù)公司與業(yè)主單位對(duì)該項(xiàng)目所產(chǎn)生的節(jié)能效益進(jìn)行分享，合同期為1323天（約3.6年）。合同期內(nèi)前330天節(jié)能服務(wù)公司與業(yè)主的分享比例為6∶4，第331天至第992天期間分享比例為5∶5，第993天至第1323天期間分享比例為4∶6。在合同期內(nèi)項(xiàng)目的所有權(quán)屬于節(jié)能服務(wù)公司；合同期滿且業(yè)主付清所有合同款項(xiàng)后，節(jié)能服務(wù)公司向業(yè)主轉(zhuǎn)移項(xiàng)目所有權(quán)，將設(shè)備無(wú)償贈(zèng)予業(yè)主，之后的節(jié)能收益為業(yè)主所有。在項(xiàng)目合同期內(nèi)，節(jié)能服務(wù)公司向業(yè)主提供所安裝設(shè)備的維護(hù)服務(wù)，并與業(yè)主保持密切聯(lián)系，對(duì)所安裝設(shè)備可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行快速診斷和處理；同時(shí)不斷優(yōu)化和改進(jìn)所安裝設(shè)備的運(yùn)行性能，以提高項(xiàng)目的節(jié)能量及效益。

六、融資渠道

該項(xiàng)目總投資3000萬(wàn)元，為節(jié)能服務(wù)公司自有資金。