佛山市粵祥陶瓷有限公司球磨電機(jī)用高效永磁同步電機(jī)及伺服控制節(jié)能成套系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目

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一、案例名稱

佛山市粵祥陶瓷有限公司球磨電機(jī)用高效永磁同步電機(jī)及伺服控制節(jié)能成套系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

佛山市粵祥陶瓷有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)瓷質(zhì)裝飾磚的企業(yè)，位于佛山市禪城區(qū)南莊鎮(zhèn)內(nèi)，公司擁有大型窯爐生產(chǎn)線四條，五套最新型的意大利“薩克米”陶瓷成型設(shè)備陶瓷拋光生產(chǎn)線兩條，主要生產(chǎn)500mm至800mm各種規(guī)格瓷質(zhì)拋光磚、耐磨磚;公司拋光磚產(chǎn)品年生產(chǎn)能力是600萬平方米公司主要用能設(shè)備為球磨機(jī)、壓磚機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)機(jī)、抽熱風(fēng)機(jī)，2013年用電量為3100萬kW·h，其中球電機(jī)用電量為1573.9萬kw·h。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

目前球磨機(jī)普遍采用的驅(qū)動(dòng)方式是三相交流電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)筒體旋轉(zhuǎn)，在離心力和摩擦力的作用下，研磨體和物料隨筒體一道旋轉(zhuǎn)，達(dá)到一定高度時(shí)拋落，物料受到研磨體撞擊和研磨作用而被破碎。球磨機(jī)的研磨效率直接影響球磨機(jī)的耗電量和產(chǎn)量，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，研磨體和物料處于瀉落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只有摩擦而無撞擊;當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時(shí)，研磨體和物料處于離心式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)研磨效率幾乎為零;當(dāng)轉(zhuǎn)速適宜時(shí)，研磨體和物料處于拋落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，撞擊力達(dá)到最大。采用變轉(zhuǎn)速球磨機(jī)，在合適的變轉(zhuǎn)速制度下，有效地粉磨性質(zhì)不同的粉料和適應(yīng)粉磨過程中顆粒粒度及泥漿黏度不斷變換的粉磨環(huán)境，能獲得更高研磨效率。根據(jù)入物料的粒度不同，改變球磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以得到粉磨速度最大值，并能控制粉磨產(chǎn)品的粒度分布。

該項(xiàng)目應(yīng)用的節(jié)能大功率高效永磁同步電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用國際最先進(jìn)的永磁同步電機(jī)無傳感器矢量控制技術(shù)，保證系統(tǒng)高可靠性，電機(jī)效率超過IE4(超高效率GB1級(jí)以上)，同時(shí)具備高功率因數(shù)及快速響應(yīng)特點(diǎn);系統(tǒng)通過自動(dòng)檢測負(fù)載變化調(diào)整球磨速度，保證球磨機(jī)利用拋磨結(jié)合的工藝達(dá)到最佳球磨效果并最大程度減少能耗;系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，大大減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

適用范圍:大型間歇式球磨機(jī)。

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

球磨主電機(jī)進(jìn)行高效永磁同步電機(jī)及伺服控制節(jié)能改造的主要內(nèi)容為拆除原有三相異步電機(jī)和液力耦合器，然后換裝上高效永磁同步電機(jī)及其伺服控制節(jié)能成套系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)試后即可投入正常運(yùn)行。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及年節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

(1)改造前后系統(tǒng)(設(shè)備)用能情況及主要參數(shù)。

表1 項(xiàng)目改造前球磨機(jī)每球耗電基準(zhǔn)

續(xù)表

表2 項(xiàng)目改造后球磨機(jī)實(shí)際每球耗電量

續(xù)表

（2）節(jié)能量計(jì)算方法及項(xiàng)目年節(jié)能

該項(xiàng)目采用前述“平均節(jié)電率”和球磨

機(jī)實(shí)際總耗電數(shù)D，來計(jì)算節(jié)電量AW及節(jié)能效益s，具體計(jì)算公式如下:

節(jié)電率n=100%x(能耗基準(zhǔn)P;-改造后球耗電平均值P;)/能耗基準(zhǔn)Pi1。

公式中“n”，表示已節(jié)能改造的球磨機(jī)數(shù)量;

節(jié)電量AW=球磨機(jī)實(shí)際總耗電數(shù)Dx平均節(jié)電率n/(1-平均節(jié)電率no)

節(jié)能效益ε-節(jié)電量AWx電價(jià)p;

其中D=(結(jié)算期末球磨機(jī)總電表讀數(shù)C2-結(jié)算期初球磨機(jī)總電表讀數(shù)C1)x電表倍數(shù)。

表3 項(xiàng)目年節(jié)電量

續(xù)表

10月的平均節(jié)電率=216105/(877663+216105)x100%=19.75%。

根據(jù)雙方約定，10月平均節(jié)電率作為該項(xiàng)目節(jié)電率，客戶球磨機(jī)上一年度總耗電量1573.9萬kW·h，由此推算出項(xiàng)目年節(jié)電量為:1573.9x19.75%=310.8萬kW·h，折合標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)煤1025.6噸(310.8x3.3=1025.6tce)。

2.年節(jié)能效益

當(dāng)?shù)仉妰r(jià)為0.756元/W·h，年節(jié)能效益235萬元。

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用了節(jié)能效益分享型合同能源管理模式實(shí)施，在節(jié)能效益分享期內(nèi)，節(jié)能服務(wù)公司和用能單位雙方共同分享項(xiàng)目的節(jié)能效益。

該項(xiàng)目節(jié)能效益分享期結(jié)束后，項(xiàng)目財(cái)產(chǎn)的所有權(quán)將無償轉(zhuǎn)讓給用能單位，同時(shí)移交該項(xiàng)目繼續(xù)運(yùn)行所必須的技術(shù)資料，并且用能單位享有項(xiàng)目后續(xù)全部節(jié)能效益。

六、融資渠道

該項(xiàng)目投資480萬元，全部為節(jié)能服務(wù)公司自有資金。