內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)有限公司蒸汽暖風(fēng)機(jī)及熱處理槽運(yùn)行自動(dòng)控制節(jié)能改造項(xiàng)目

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一、案例名稱

內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)有限公司蒸汽暖風(fēng)機(jī)及熱處理槽運(yùn)行自動(dòng)控制節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)有限公司是國家-五”期間156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，隸屬6于中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司，軍品輪、履兩大系列、鐵路車輛、工程機(jī)械是公司的核心業(yè)務(wù)和支柱產(chǎn)品。公司擁有冶煉、鑄造、鍛造，機(jī)加、沖壓、熱處理到整機(jī)裝配一體化的能力，各類機(jī)動(dòng)設(shè)備1萬多臺(套)。企業(yè)使用的能源消費(fèi)有熱力、天然氣、電力、原煤:汽油、柴油、煤油、水等，其中:熱力占43.31%，天然氣占25.70%，電力占18.69%。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

(1)蒸汽暖風(fēng)機(jī)的控制原理。

使用可編程控制器，實(shí)現(xiàn)分時(shí)段的自動(dòng)啟?？刂?，增加蒸汽暖風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)幕機(jī)組的定時(shí)設(shè)定功能，設(shè)計(jì)增加了室外溫度采集功能，保證即使在實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)幕系統(tǒng)的分時(shí)段定時(shí)控制外，還能根據(jù)室外溫度自動(dòng)控制熱風(fēng)幕的啟停(如:可以設(shè)定室外溫度高于10°C時(shí)機(jī)組自動(dòng)停止運(yùn)行，或室外溫度低于-15°C時(shí)機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)，這樣可以增加了節(jié)能空間和防凍保護(hù)性運(yùn)行功能)，通過設(shè)置雙層門保護(hù)，避免誤操作。解決蒸汽暖風(fēng)機(jī)因?yàn)轱L(fēng)機(jī)大風(fēng)量強(qiáng)制換熱，使用中僅有開啟和停止兩個(gè)狀態(tài)，缺乏時(shí)間控制、大門聯(lián)控、溫度控制的問題。

適用于蒸汽暖風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)募和空調(diào)系統(tǒng)。

(2)熱處理槽的控制原理。

熱處理池控制器使用可編程控制器，通過在每個(gè)熱處理池的入蒸汽管道上增加蒸汽電磁閥，設(shè)置采集熱處理池的池水溫度傳感器，通過測試的池水溫度，控制蒸汽電磁閥的開啟。能根據(jù)不同工藝溫度要求，自動(dòng)控制蒸汽閥門開度與蒸汽量，實(shí)現(xiàn)不同熱處理過程的不同溫度控制，保持熱處理池的恒溫(控制范圍為設(shè)定值+3°C)。蒸汽電磁閥安裝在旁通管路上，保留原有的手動(dòng)閥門,方便必要時(shí)人工應(yīng)急控制;對控制柜體及池內(nèi)液體溫度傳感器采取抗環(huán)境腐蝕措施。

適用于蒸汽加熱的表面處理工序。

熱處理槽原理圖

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

蒸汽在一機(jī)集團(tuán)公司能源結(jié)構(gòu)中作為一般加熱工藝、采暖補(bǔ)充用能，且作為采暖補(bǔ)充用能的比重較大。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)在用暖風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)幕和空調(diào)機(jī)組133臺，由2012年1-2月蒸汽消耗情況分析，蒸汽暖風(fēng)機(jī)消耗量占蒸汽總消耗量的88.65%。

對其中的87臺設(shè)備安裝智能控制系統(tǒng)包括電路設(shè)計(jì)、接觸器等強(qiáng)電器件、熱風(fēng)幕智能控制器、室內(nèi)溫度傳感器、線路敷設(shè)等。

對表面處理的磷氧化線、鍍錫線、鍍鋅線、酸洗線、鍍鉻線等11個(gè)安裝熱處理池控制系統(tǒng)，包括蒸汽電磁閥、熱處理池恒溫控制器、溫度傳感器、線路敷設(shè)。

3.項(xiàng)目實(shí)施情況

企業(yè)在2011年隨著蒸汽鍛錘的改造，蒸汽作為主要生產(chǎn)用能的供應(yīng)模式已有較大改變。項(xiàng)目從2012年5月開始論證，通過對用熱的數(shù)據(jù)分析，確定采暖輔助用熱和表面處理工序有較大的節(jié)能潛力，采用自動(dòng)控制可以取得明顯的節(jié)能效果。在2012年8月簽訂采用合同能源管理方式實(shí)施改造合同，2012年8月21日簽訂采購合同，2012年10月15日設(shè)備到場并安裝調(diào)試及運(yùn)行，2013年2月10日整體完工，2013年4月15日整個(gè)項(xiàng)目通過驗(yàn)收，目前運(yùn)行使用正常，節(jié)能效果顯著。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(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 一機(jī)集團(tuán)各單位在用暖風(fēng)機(jī)用汽量測算表

續(xù)表

注:在用暖風(fēng)機(jī)開啟時(shí)間測算方法:

一個(gè)采暖期暖風(fēng)機(jī)開啟150天，其中，在用暖風(fēng)機(jī)開啟70%數(shù)量運(yùn)行50天，開啟50%數(shù)量運(yùn)行50天，開啟30%數(shù)量運(yùn)行50天。

一個(gè)采暖期暖風(fēng)機(jī)開啟150天，其中，在用暖風(fēng)機(jī)開啟70%數(shù)量運(yùn)行100天，開啟50%數(shù)量運(yùn)行50天。

一個(gè)采暖期暖風(fēng)機(jī)開啟180天，其中，在用暖風(fēng)機(jī)開啟70%數(shù)量運(yùn)行150天，開啟50%數(shù)量運(yùn)行30天。

表2 改造增加的控制器明細(xì)

續(xù)表

(2)節(jié)能量計(jì)算方法

①按照現(xiàn)有單位蒸汽流量計(jì)改造前后計(jì)量數(shù)據(jù)測算。

2在安裝表面處理池控制器前后，對表面處理池的蒸汽耗量和相關(guān)單位產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，盡量保證測試工況一致;按2012年產(chǎn)量(4058萬元)測算年節(jié)能量和效益。

③在安裝暖風(fēng)機(jī)(熱風(fēng)幕)控制器前后，對暖風(fēng)機(jī)(熱風(fēng)幕)的蒸汽用量和使用時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。調(diào)整到統(tǒng)一的開啟時(shí)間狀態(tài)后進(jìn)行計(jì)算。

(3)項(xiàng)目年節(jié)能量(請折算成標(biāo)準(zhǔn)煤，折算標(biāo)準(zhǔn)見表1);

①表面處理池節(jié)能量。

項(xiàng)目年節(jié)約實(shí)物量=(3.46-6.36)x4058=-11768.20 GJ，

節(jié)能量=11768.20x0.03412=401.53噸標(biāo)煤。

②熱風(fēng)幕節(jié)能量。

項(xiàng)目年節(jié)約實(shí)物量

=3800+7039.3+986.63+2293+6742.33+2406

=23267.26 GJ;

節(jié)能量=23267.26x0.03412-793.88噸標(biāo)

以上節(jié)能量合計(jì)1195.41噸標(biāo)煤。

2.年節(jié)能效益

(1)表面處理池節(jié)能效益。

項(xiàng)目年節(jié)約實(shí)物量x蒸汽結(jié)算單價(jià)=11768.20 GJx39.15元/GJ/10000=49.07萬元。

(2)熱風(fēng)幕節(jié)能效益。

項(xiàng)目年節(jié)約實(shí)物量x蒸汽結(jié)算單價(jià)=23267.26 GJx39.15元/GJ/10000=91.09萬人

以上節(jié)能效益合計(jì)140.16萬元。

五、商業(yè)模式

采用節(jié)能效益分享型合同能源管理模式，合同期3年，節(jié)能效果測定和驗(yàn)證為表面處理按改造前后單耗，暖風(fēng)機(jī)按改造前后運(yùn)行小時(shí)單耗;節(jié)能服務(wù)公司分享比例為90%、70%、60%;支付方式為在相應(yīng)的節(jié)能量確認(rèn)后，公司根據(jù)確認(rèn)的節(jié)能量向用戶發(fā)出書面的付款請求，敘明付款的金額、方式以及對應(yīng)的節(jié)能量，用戶在收到上述付款請求之后的10日內(nèi)，將相應(yīng)的款項(xiàng)支付給節(jié)能服務(wù)公司，每三個(gè)月付一次，直至合同期結(jié)束;支付總額為465.96萬元;項(xiàng)目(設(shè)備)所有權(quán)在合同期結(jié)束后按1元資產(chǎn)轉(zhuǎn)交用戶。

六、融資渠道

項(xiàng)目投資額309.73萬元，均為自有資金。