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国家工业节能技术应用指南与案例(2017)

(十二)绿色预焙阳极焙烧节能改造技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于炭素行业焙烧工艺节能。

2.技术原理及工艺

应用新型焙烧炉节能耐温燃烧器、焙烧炉专用节能密封火孔盖,采用焙烧火道墙的离线砌筑方法和焙烧炉自动化燃烧技术,从而达到优化预焙阳极焙烧曲线,降低阳极天然气单耗的目的。主要工艺包括预焙阳极焙烧炉自动化燃烧系统、七室焙烧节能新工艺、新型的焙烧炉火道墙的离线砌筑方法及节能设施设备。

3.应用案例

2014 年,索通 28 万吨新型环式焙烧炉节能系统技术改造项目,技术提供单位为索通发展股份有限公司,项目投资额 1104.7 万元,建设期 1 年。改造完成后,阳极天然气单耗由 72.5m3/t下降至 60.8m3/t,降低天然气消耗 332.3 万m3/a,实现节能 3920.9tce/a,减排CO2 9802.3t/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,预焙阳极生产行业此项技术推广比例可达 20%,约 400 万吨产能,可形成节能 5.17 万tce/a,减排CO2 12.74 万t/a。

(十三)还原炉高工频复合电源节能技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于多晶硅、单晶硅、蓝宝石等生产工艺节能改造。

2.技术原理及工艺

通过高频电源参与工频电源控制系统的叠层供电控制技术,实现高频化后的加热电源系统对多晶硅生长的影响作用。同时利用视觉测温技术在还原炉电流与温度双闭环控制系统中的实际应用,建立基于电源频率、硅棒温度、直径生长率等多参数测控的电源控制系统,实现对多晶硅还原炉的最优化控制。

3.应用案例

新疆大全新能源 18000 吨多晶硅项目还原装置 18 台36对棒还原炉电控系统进行节能技术改造项目,技术提供单位为新疆大全新能源股份有限公司,项目总投资 5418 万元,建设周期一年六个月、分两期建设。委托华陆工程科技有限责任公司对项目能耗进行了监测,以 18 台还原炉电控系统改造项目为计算基础 , 还原电耗从 55kWh/kg 降低至50kWh/kg,节电 13670 万kWh /a,实现节能 4.7845 万tce/a,减排CO2 10.253 万t/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,推广应用比例可达 35%,可实现节能12.39 万tce/a,减排CO2 26.55 万t/a。

(十四)机床用三相电动机节电器技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于三相异步电动机驱动的机床设备改造。

2.技术原理及工艺

取样电动机运行中“瞬时有功负荷”作为控制信号,实时监控测量实际负荷、自动调整有功功率,有效减少机床能耗。控制流程为:“瞬态有功负荷”→大于额定功率 1/2 自动调整为大功率→小于额定功率 1/3 自动调整为小功率→循环监控调整电动机“瞬态有功负荷”→实时调整电动机功率。

3.应用案例

宝鸡机床集团公司普通车床及CJK数控车床(工信部《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》)的节能改造项目,技术提供单位为北京优尔特科技股份有限公司,项目投资额 862 万元,建设期 1-2 年,为年产 600 台CJK数控车床和年产 5000 台CS6140-6266 普通车床配套“微计算机控制三相电动机节电器”,电动机装机容量合计 42000 千瓦。实现综合节能 3396.3tce/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,在机床行业推广达到 5%,可节能改造18.9 万台机床,形成节能 10.2 万tce/a,减排CO2 23.79 万t/a。

(十五)智能电馈伺服节能系统

1.技术所属领域及适用范围

适用于压铸机、注塑机、热剪机等的节能改造。

2.技术原理及工艺

电馈伺服节能系统通过接驳主电机,取设备实时电流、电压、流量信号回传CPU处理器,按各工艺模拟量计算出电机实时所需功率,从而通过IGBT功率模块在 0.1 秒内调节电机功率,达到按需提供功率的状态,实现节约电能。

3.应用案例

广东鸿图南通压铸有限公司压铸机节能改造项目,技术提供单位为江苏亚邦三博节能投资有限公司,项目投资额370 万元,建设期 8 个月,投资回收期 1.4 年,节能改造 58台压铸机总功率 3848.5kW,可实现节电 364.5 万kWh/a,可节能 1202.85tce/a,减排CO23211.6t/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,技术推广比例可达到 5%,形成节电 8.4亿kWh/a,节能 27.7 万tce/a,减排CO2 74 万t/a。

(十六)大型火电机组液耦调速电动给水泵变频改造技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于火力发电行业发电机组给水泵节能改造。

2.技术原理及工艺

采用一体化变频调速技术,将给水泵的转速调节方式由

液力耦合器调节变为变频调节,消除了液力耦合器的滑差损失,提高了给水泵组的效率。

3.应用案例

马莲台电厂 1#机组给水泵变频改造项目,项目投资额778.39 万元,建设期 4 个月,对 2 台给水泵电动机进行高压变频改造,节能改造后,实现平均节电率 19%,节电量 989万kWh/a,节能量 3164.8 tce/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,可在火电行业推广 140 套此项技术,预计总投入 16.8 亿元,可形成节能 55.2 万tec/a,减排CO2 145.71万t/a。

(十七)超音频感应加热技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于热加工领域挤出机等设备节能改造。

2.技术原理及工艺

将工频交流电整流、滤波、逆变成 25~40kHz的超音频交流电,从而产生交变磁场,当含铁质容器放置上面时,因切割交变磁力线会产生交变的电流(即涡流),涡流使铁分子高速无规则运动产生热能,从而实现含铁物质的加热,热效率可达到 95%。高频线圈不与被加热金属直接接触,系统本身热辐射温度接近环境温度,在 40℃以下,人体完全可以触摸。

3.应用案例

绵阳长鑫新材料发展有限公司挤出机加热系统节能改造项目,技术提供单位为四川联衡能源发展有限公司,项目投资额 237.5 万元,建设期 2 年,采用超音频感应加热控制方式对 25 台挤出机加热系统进行专项节能技术改造,节电195.75 万 kWh,实现节能 685.1tce/a,减排 CO2 1712.8t/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,技术推广比例可达 3%,约可节能改造1000 台挤出机,可形成节能 2.74 万 tce/a,减排 CO2 6.85 万t/a。

(十八)基于电流确定无功补偿的三相工业节电器技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于低压三相交流电动机节能改造。

2.技术原理及工艺

利用电容器具有充、放电和贮电的特性,采用并联补偿电容器的方式,利用带有高速计算机芯片的自动限流补偿控制器对用电器进行无功补偿和有功电量剩余回收,并抑制瞬流、滤除谐波。

3.应用案例

2010 年,广西大都混凝土集团有限公司混凝土搅拌生产线节能改造项目,技术提供单位为南宁恒安节电电子科技有限公司,共对 34 台电动机安装了 24 台节电器,改造完成后,实现节能 163.296tce/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,技术推广比例可达 10%,约可投入使用5 万台节电器,可形成节能 38.88 万 tce/a。

(十九)基于智能控制的节能空压站系统技术

1.技术所属领域及适用范围

适用于空压站系统节能改造。

2.技术原理及工艺

采用先进测控制技术、阀门技术、工业变频技术、综合热回收技术,对压缩空气系统中的空压机、冷燥设备、过滤设备、储气罐、管网阀门、终端设备等单元进行优化控制,优化压缩空气系统能量输配效率,提高空压机系统能效,从而达到综合节能。工艺流程如下:

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3.应用案例

神马实业股份有限公司帘子布公司空压系统节能改造项目,技术提供单位为杭州哲达科技股份有限公司,节能改

造零气耗余热干燥系统、空压高效分级输送系统、群控系统、能源管理系统。节能改造后,节能率 26%,节电量达 662 万kWh/a,节能 2317tce/a,减排 CO2 5792.5t/a。

4.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来五年,技术推广比例可达 5%,形成节能 4 万tce/a,减排 CO2 9.97 万 t/a。

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