濟南鋼鐵股份有限公司燒結廠主抽風機高壓變頻項目

如需了解更多節能方案和節能改造服務，請咨詢低碳網專業專家團隊。

一、案例名稱

濟南鋼鐵股份有限公司燒結廠主抽風機高壓變頻項目

二、案例業主

山東鋼鐵濟鋼集團有限公司1958年建廠，是特大型鋼鐵聯合企業，擁有從原料、燒結、球團、煉鐵、煉鋼到軋鋼完整的生產工藝系統，產品以中板、中厚板、熱軋薄板、冷軋薄板為主，鋼、鋼材年產量超過1000萬噸。濟南鋼鐵集團新區煉鐵廠位于濟南市歷城區郭店鎮，目前擁有320㎡、400㎡兩條燒結生產線。

三、案例內容

1．原系統（設備）主要參數及用能情況

表1　配套電機技術參數

傳統形式的燒結主抽風系統主抽風機電機始終工作在工頻電網下，對燒結生產中的風量、負壓的調節僅通過改變風機擋板開度來實現。此種方式已沿用多年，逐漸暴露出了其內在的不足：

（1）對風機擋板控制相對粗略，無法較準確地調整風機的風量等系統參數。

（2）風機始終工作在工頻狀態，無節能效果，提高了燒結礦成本。

2．節能改造內容

系統為一拖一自動工/變頻切換方案，1號、2號主抽風機分別采用一套變頻調速裝置驅動。其中QF表示高壓開關、TF表示高壓變頻器、M表示電動機，QF10、QF15、QF16、M1、QF20、QF25、QF26、M2為現場原有設備、QF14和QF24為激磁涌流抑制柜旁路高壓開關。QF12和QF13之間、QF22和QF23之間均存在電氣和邏輯雙重互鎖關系，防止變頻器輸出側與10kV電源側短路等嚴重事故。一次系統圖如圖1。

協調控制柜完成工變頻的整體控制，包括現有工頻回路的控制、變頻回路的控制，變頻到工頻、工頻到變頻的異步投切。

主抽風機變頻協調控制系統結構如圖2所示。通過2臺上位操作員站（協調系統操作站）實現系統的遠程監控功能。

圖1　一次系統圖

圖2　主抽風機變頻協調控制系統結構

正常運行情況下，變頻系統協調控制柜（簡稱：系統柜）接受操作員站發出的主抽風機啟動指令，并根據運行方式選擇自動順控啟動QF12（QF22）、QF11（QF21）、QF10（QF20），變頻器自動控制QF14（QF24）合閘，系統自動操作合軟啟動柜旁路開關QF15（QF25）、投入勵磁柜建立勵磁，啟動變頻器運行。亦可通過手動操作高壓開關依次合閘啟動主抽風機變頻運行。主抽風機變頻改造后，保留主抽風機的入口擋板開度調節功能，運行人員根據燒結生產線的風量需求調節變頻器轉速控制風量，風機入口擋板開度控制在95%以上。工頻運行時，恢復入口擋板開度調節。

3．系統（設備）改造后用能情況

表2　工頻狀態下耗電量

表3　變頻狀態下耗電量

4．項目開工時間、竣工時間以及運行情況

項目2010年6月17日開始施工，2010年7月10日設備投入運行，歷時23天。項目施工期間用戶對節能服務公司在技術水平及項目施工管理方面給予高度評價。

四、項目年節能量及節能效益

實際效果：

考慮工頻運行和變頻運行狀態下測試時燒結礦產量略有差異，為了保證測算過程的嚴謹科學，節電率以噸礦耗電的差異計算。

工頻狀態下噸礦耗電量=233000/10386=22.43千瓦時；

變頻狀態下噸礦耗電量=178471/10265=17.39千瓦時；

結論：

實際節電率=（22.43-17.39）/22.43=22.5%。

以每年產量340萬噸，噸礦節電5.04千瓦時計算，每年節電累計1713.6萬千瓦時。折算成噸標準煤（電力折標系數請按3.40×10-4tce/kW·h來計算節能量），每年累計節約標煤1713.6×10000×3.40×10-4=5826.24噸標準煤。

五、商業模式

該項目采用合同能源管理節能效益分享型模式，合同期限共24個月。

六、融資渠道

該項目投資總額為2000萬元，由節能服務公司投資。