《工業和信息化部:國家工業節能技術應用指南與案例2021(161頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《工業和信息化部:國家工業節能技術應用指南與案例2021(161頁).pdf(161頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、國家工業節能技術應用指南與案例(20212021)工業和信息化部2021.12編者按:編者按:為加快推廣先進適用節能技術裝備產品,推動工業和信息化領域節能和能效提升,助力碳達峰、碳中和目標實現,2021 年 12 月,工業和信息化部發布國家工業節能技術推薦目錄(2021)和國家通信業節能技術產品推薦目錄(2021),其中包括流程工業節能提效技術、重點用能設備系統節能提效技術、儲能及可再生能源利用技術、智慧能源管控系統技術、余熱余壓利用技術等 5 大類 69 項工業節能提效技術,以及綠色數據中心、5G 網絡和其他通信業領域等 3 大類 74 項技術產品。為加快相關技術推廣應用,現將國家工業節能技
2、術應用指南與案例(2021)和國家通信業節能技術產品應用指南與案例(2021)予以發布,供參考借鑒。目 錄鋼 鐵鋼 鐵 行 業 節 能 提 效 技 術行 業 節 能 提 效 技 術(一)轉 臂 式 液 密 封 環 冷 機(二)DP系 列 廢 鋼 預 熱 連 續 加 料 輸 送 成 套 設 備(三)高 溫 工 業 窯 爐 紅 外 節 能 涂 料 技 術有 色 行 業 節 能 提 效 技 術有 色 行 業 節 能 提 效 技 術(一)600kA級 超 大 容 量 鋁 電 解 槽 技 術(二)鋁 電 解 槽 智 能 打 殼 系 統建 材 行 業 節 能 提 效 技 術建 材 行 業 節 能 提 效
3、技 術(一)建 筑 陶 瓷 新 型 多 層 干 燥 器 與 寬 體 輥 道 窯 成 套 節 能 技 術 裝 備(二)水 泥 窯 用 系 列 低 導 熱 莫 來 石 磚石 化 化 工 行 業 節 能 提 效 技 術石 化 化 工 行 業 節 能 提 效 技 術(一)三 效 溶 劑 回 收 節 能 蒸 餾 技 術(二)用 于 制 取 優 級 糠 醛 的 節 能 蒸 餾 技 術(三)無 水 酒 精 回 收 塔 節 能 裝 置 的 研 發 技 術(四)硫 酸 銅 三 效 混 流 真 空 蒸 發 技 術(五)模 塊 化 梯 級 回 熱 式 清 潔 燃 煤 氣 化 技 術(MCREG)(六)自 支 撐 縱
4、 向 流 無 折 流 板 管 殼 式 換 熱 器(七)新 型 三 維 整 體 隱 形 翅 片 管 換 熱 器(八)高 效 節 能 熔 煉 技 術(九)石 墨 烯 機 油 添 加 劑(十)改 性 活 性 炭 吸 附、貧 油 吸 收 組 合 油 氣 回 收 工 藝 技 術(十 一)36萬 噸/年 高 效 寬 工 況 硝 酸 四 合 一 機 組 技 術重 點 用 能 設 備 系 統 節 能 提 效 技 術重 點 用 能 設 備 系 統 節 能 提 效 技 術(一)流 程 工 藝 風 機 及 系 統 管 網 優 化 節 能 技 術(二)工 業 用 永 磁 輔 助 磁 阻 同 步 電 機 技 術(三)特
5、 大 型 高 爐 鼓 風 高 效 節 能 裝 置 技 術(四)高 效 低 碳 微 通 道 換 熱 器 技 術(五)等 離 子 體 點 火 及 穩 燃 技 術(六)高 效 動 壓 氣 懸 浮 離 心 壓 縮 機 關 鍵 技 術(七)跨 臨 界CO2 熱 泵 的 并 行 復 合 循 環 關 鍵 技 術(八)節 能 高 效 多 級 小 焓 降 沖 動 式 汽 輪 機(九)有 機 郎 肯 循 環(ORC)發 電 技 術(十)開 關 磁 阻 電 機 驅 動 系 統(十 一)純 方 波 永 磁 無 刷 電 機 及 驅 動 器 節 能 技 術(十 二)先 導 式 氣 力 物 料 運 輸 系 統(十 三)永
6、磁 電 機 內 裝 式 礦 井 提 升 機(十 四)臥 式 油 冷 型 永 磁 調 速 器(十 五)新 型 熱 源 塔 熱 泵 系 統(十 六)永 磁 伺 服 電 機 節 能 動 力 系 統(十 七)柴 油 機 電 力 測 功 系 統 電 力 回 饋 技 術(十 八)全 預 混 冷 凝 燃 氣 熱 水 鍋 爐(十 九)大 型 制 冷 機 組 高 效 節 能 環 境 模 擬 和 檢 測 技 術(二 十)黑 體 強 化 輻 射 傳 熱 節 能 技 術儲 能 及 可 再 生 能 源 利 用 技 術儲 能 及 可 再 生 能 源 利 用 技 術(一)高 電 壓 大 功 率 成 套 固 體 電 蓄 熱
7、爐(二)基 于 飛 輪 儲 能 的 發 電 機 功 率 補 償 及 節 能 技 術(三)用 戶 側 分 布 式 智 慧 儲 能 關 鍵 技 術(四)分 時 實 現 變 頻 調 速 及 電 能 質 量 治 理 技 術(五)面 向 新 能 源 接 入 的 高 效 電 能 質 量 治 理 裝 置(六)電 除 塵 器 新 型 節 能 高 頻 高 壓 供 電 及 控 制 技 術智 慧 能 源 管 控 系 統 技 術智 慧 能 源 管 控 系 統 技 術(一)成 品 油 管 網 智 慧 用 能 決 策 系 統(二)基 于 邊 緣 計 算 的 流 程 工 業 智 能 優 化 控 制 技 術(三)中 小 型
8、冷 庫 制 冷 機 組 的 智 能 熱 氟 融 霜 節 能 技 術(四)直 流 母 線 群 控 供 電 系 統(五)能 源 化 工 企 業 智 慧 工 廠“123”體 系 冷 源 數 字 化 節 能 技 術(六)區 域 綜 合 能 源 管 控 系 統(七)智 慧 能 源 能 效 管 控 系 統(八)EcoSave 空 壓 站 智 慧 無 損 節 能 系 統(九)基 于 APC 中 央 空 調 智 控 節 能 技 術(十)智 慧 熱 島 余 熱 利 用 技 術(十 一)iSave 中 央 空 調 AI 節 能 控 制 系 統(十 二)一 種 組 合 式 互 聯 網 節 能 型 智 慧 空 壓 站
9、 的 集 成 設 計 及 智 能 控 制 系 統余 熱 余 壓 利 用 技 術余 熱 余 壓 利 用 技 術(一)自 回 熱 精 餾 節 能 技 術(二)升 溫 型 工 業 余 熱 利 用 技 術(三)基 于 熱 能 梯 級 利 用 的 熱 電 聯 產 低 位 能 供 熱 技 術(四)大 腔 體 高 溫 真 空 電 熱 氮 化 燒 結 系 統 及 余 熱 利 用 技 術(五)污 泥 耦 合 發 電 技 術(六)汽 車 輪 轂 生 產 線 余 熱 高 效 回 收 利 用 關 鍵 技 術 與 應 用(七)鍋 爐 煙 氣 余 熱 深 度 利 用 技 術(八)工 業 用 復 疊 式 熱 功 轉 換 制
10、 熱 技 術(九)工 業 企 業 能 源 節 能 降 耗 及 余 能 再 利 用 技 術(十)智 能 全 閉 式 蒸 汽 冷 凝 水 回 收 系 統(十 一)船 用 柴 油 機 余 熱 利 用 發 電 系 統(十 二)配 套 于 大 型 催 化 裂 化 裝 置 補 燃 式 余 熱 鍋 爐(二 十 一)基 于 水 力 空 化 的 汽 車 涂 裝 車 間 低 溫 脫 脂 節 能 技 術附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之一鋼鐵行業節能提效技術(一)轉臂式液密封環冷機1.技術適用范圍技術適用范圍適用于液密封環冷機節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以高剛度模塊化回轉體單元為核心
11、運行部件,以水作為密封介質,臺車欄板及環冷罩采用全密封全保溫技術,并配備完善的運行安全檢測及控制系統,解決了傳統環冷機運行跑偏及密封效果差造成的漏風漏料問題,可實現設備系統漏風率5%,冷卻風機總裝機容量降低 50%以上,余熱利用效率提高 10%以上。技術原理圖如下:1-回轉框架及臺車;2-支撐輥;3-風箱上罩;4-風箱;5-雙層卸灰閥及卸料小車;6-風道;7-鼓風系統3.技術指標技術指標(1)排料溫度:120。(2)漏風率:5%。(3)噸礦冷卻風量:1600 立方米/小時(標態)。(4)余熱利用噸礦發電量:1820 度。4.技術功能特性技術功能特性(1)單層通軸平面結構臺車,壽命長,冷卻效率提
12、高約10%。(2)全流程模塊化,改造施工周期短。(3)設備系統漏風率5%,冷卻風機總裝機容量降低50%以上,余熱利用效率提高10%以上。5.應用案例應用案例日照鋼鐵示范工程項目,技術提供單位為湖南中冶長天重工科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:日照鋼鐵廠 12、13 號燒結生產線有 2 臺 415 平方米環冷機設備,設備故障率高,漏風率 30%40%,燒結噸礦耗電量 7.1 千瓦時。(2)實施內容及周期:利用轉臂式液密封環冷機替代原有傳統環冷機。實施周期 5 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,相較于原有環冷機設備,設備故障率明顯降低,漏風率由 30%40%下降至 5%以下
13、,燒結噸礦耗電量從 7.1 千瓦時下降到 3.55千瓦時、噸礦余熱發電量從 13 千瓦時提高到 18 千瓦時,余熱利用效率提升至 60%,年節約標準煤 1.17 萬噸,年減排CO23.24 萬噸。投資回收期約 2 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 60%,可形成年節約標準煤 81.8 萬噸,年減排CO2226.59 萬噸。(二)DP 系列廢鋼預熱連續加料輸送成套設備1.技術適用范圍技術適用范圍適用于短流程電爐煉鋼領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝開發了具有對流加熱功能的振動輸送和高效物料預熱輸送裝備,改變電
14、爐高溫煙氣在廢鋼預熱通道內的流動方向,使高溫煙氣與廢鋼的熱交換形式由輻射傳熱變為對流與輻射相結合的傳熱方式。該成套裝備實現了電弧爐冶煉過程連續加料、連續預熱、連續熔化和連續冶煉,大幅度降低了煉鋼能耗,縮短了電爐冶煉周期,減少了煙氣排放。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)冶煉時間縮短:1525 分鐘。(2)產量提高:30%。(3)電極消耗降低:0.50.8千克/噸。4.技術功能特性技術功能特性(1)實現了連續加料、連續預熱、連續熔化和連續冶煉。(2)形成了“連續加料-供電-供氧-余熱-二噁英治理”工藝。(3)降低了煉鋼能耗,縮短了電爐冶煉周期,減少了煙氣排放。5.應用案例應用案例西寧特殊
15、鋼股份有限公司改造示范項目,技術提供單位為河南太行全利重工股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:西寧特殊鋼股份有限公司主要采用廢鋼分批加入方式,需要多次旋開爐蓋用料籃加料,能耗高、效率低、環境污染嚴重,冶煉成本高。(2)實施內容及周期:在原設備基礎上新建 DP 系列廢鋼預熱連續加料輸送成套設備。實施周期 1 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,系統冶煉電耗降低 100 千瓦時/噸,年鋼產量 85 萬噸,年節約標準煤 2.64萬噸,年減排 CO27.31 萬噸。投資回收期為 3.5 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例
16、可達到 30%,可形成年節約標準煤 175 萬噸,年減排CO2484.75 萬噸。(三)高溫工業窯爐紅外節能涂料技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于工業鍋爐節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過增加基體表面黑度,形成高發射率輻射層,從而減少熱量流失,達到爐窯節能效果。涂層可改變傳熱區內熱輻射的波譜分布,將熱源發出的間斷式波譜轉變成連續波譜,從而促進被加熱物體吸收熱量,強化了爐內熱交換過程,提高了窯爐能源利用率。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)節能率:10%。(2)長期工作溫度范圍:8001650,短期工作溫度可達 1700。(3)涂層固化后硬度高。4.技術功能特性技術功
17、能特性復合黏結劑提高了涂層整體的耐溫性和抗熱震性能,涂層在窯爐內部溫度變化時不開裂、不脫落。5.應用案例應用案例山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠改造項目,技術提供單位為天津水泥工業設計研究院有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠加熱爐保溫性能差,平均能耗 2.03 吉焦/噸。(2)實施內容及周期:在其軋鋼車間內一臺年產 25 萬噸型鋼加熱爐的加熱段、均熱段噴涂上紅外節能涂料,有效面積 145 平方米。實施周期 1 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,加熱爐月度統計平均能耗 1.68 吉焦/噸,對比改造前平均能耗 2.03 吉焦/噸,噸鋼平均能耗
18、降低 0.35 吉焦,節能率達到 17%,年節約標準煤 0.30 萬噸,年減排 CO20.83 萬噸。投資回收期 3 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 149.4 萬噸,年減排 CO2413.84 萬噸。附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之二有色行業節能提效技術(一)600kA 級超大容量鋁電解槽技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于有色金屬領域鋁電解槽節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝研發的超大容量鋁電解槽磁流體穩定性技術,突破了600 千安級鋁電解槽磁流體穩定性技術瓶
19、頸,為鋁電解槽的高效、穩定運行奠定了基礎;研發的熱平衡耦合控制技術,對影響鋁電解槽熱平衡的全要素進行了綜合優化配置,實現了 600 千安級鋁電解槽預期的熱平衡狀態;研發的鋁電解槽高位分區集氣結構技術,實現了超大容量鋁電解槽槽罩內負壓分布的均勻性,集氣效率達到 99.6%,污染物總量控制實現了超低排放的目標。系統結構圖如下:3.技術指標技術指標(1)陽極電流密度:0.804 安/平方厘米。(2)平均電壓:3.95 伏。(3)電流效率:94.6%。(4)電解槽電流:600 千安。4.技術功能技術功能特性特性解決了 600 千安級超大容量鋁電解槽的磁流體穩定性、電熱平衡等問題。5.應用案例應用案例百
20、礦集團德保馬隘鋁產業園煤電鋁一體化 30 萬噸鋁水工程項目,技術提供單位為東北大學設計研究院(有限公司)。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目為新建項目。(2)實施內容及周期:采用 NEUI600 高產率鋁電解槽技術,建設一條年產 300 千噸鋁水生產系統。項目的建設內容包括主要生產車間和輔助生產系統,主要生產車間有:鋁水生產車間、供電整流車間、氧化鋁貯運系統、陽極組裝車間、電解煙氣凈化中心、備用鑄造車間、抬包清理車間、爐修車間及綜合維修等;輔助生產系統有空壓站、倉庫和冷卻循環水站等。實施周期 3 年。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,噸鋁直流電耗 12557 千瓦時,噸鋁可節約電量 45
21、7 千瓦時,年產按照 20萬噸計算,年節約標準煤 2.83 萬噸,年減排 CO27.85 萬噸。投資回收期 2.2 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 15%,可形成年節約標準煤 44.58 萬噸,年減排 CO2123.49 萬噸。(二)鋁電解槽智能打殼系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于有色金屬領域鋁冶煉節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝在傳統氣缸的基礎上,增加了氣缸數據傳感器和氣缸運動控制閥,氣缸數據傳感器設置在氣缸的出口處,氣缸控制閥設置在氣缸的進氣口處,增加帶有控制算法的工業控制器,對傳感器采集的數據進
22、行推算、分析;通過模擬計算對打殼氣缸運動過程進行非線性動力分析,采用擬合和遺傳等技術對測量的數據進行記錄、過濾、分析、提取,總結出曲線變化規律,形成打殼氣缸運動特征庫和變化規律庫。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)延長錘頭使用壽命 1.5 倍。(2)相對傳統打殼,錘頭粘包率降低 85%95%,火眼積料卡堵率降低 55%65%。(3)節約壓縮空氣使用量:50%60%。4.技術功能特性技術功能特性(1)實現單點按需打殼。(2)自動判斷殼孔狀態,根據殼孔狀態調整打殼方式、次數,實現單點停打、補打。(3)錘頭打殼深度可調節,打殼完成后立即返回,錘頭不在電解質中停留。5.應用案例應用案例魏橋集團
23、惠民縣匯宏新材料有限公司電解鋁二期A系列打殼氣缸控制系統升級改造項目,技術提供單位為河南科達東大國際工程有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:改造前噸鋁電耗為 12977千瓦時,電解電流效率 91.6%,平均電壓 4.012 伏,電解效應系數為 0.223,平均每天每槽壓縮空氣用量為 112.6 萬立方米。(2)實施內容及周期:對電解槽打殼系統進行改造升級,改造數量 90 套。實施周期 4 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,打殼錘頭粘包率降低約 88%,火眼積料卡堵率降低約 60%,卡堵判斷準確率約為95%,平均每天每槽壓縮空氣用量為50.8萬立方米,噸鋁電耗為 12923 千瓦時
24、,平均單槽年產鋁量為 1324 噸,單槽年節約用電量為 5.56 萬千瓦時,單槽年節約壓縮空氣折合電量為 1.5 萬千瓦時,年節約標準煤 0.20 萬噸,年減排 CO20.55 萬噸。該項目綜合年效益 227.25 萬元,總投入 166.5 萬元,投資回收期 9 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 8.85%,可形成年節約標準煤 8.85 萬噸,年減排 CO224.51 萬噸。附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之三建材行業節能提效技術(一)建筑陶瓷新型多層干燥器與寬體輥道窯成套節能技術裝備1.技術適用范圍技術適
25、用范圍適用于建筑陶瓷生產領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝開發內置式自循環干燥技術和接力回收窯爐冷卻余熱系統,實現了余熱高效回收和循環利用,提高了熱利用效率;優化多層干燥器和寬體輥道窯的耐火保溫結構,提高了保溫效果,降低了窯爐散熱;通過風氣精準比例控制技術、節能型蓄熱式燃燒組合結構及五層自循環快干器與寬體輥道窯的有效組合,系統地增強了干燥和燒成溫度場的穩定性,提高了干燥和燒成質量。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)干燥器內寬:3.0 米;長度:50 米。(2)輥道窯內寬:3.0 米;長度:200 米。(3)燒成溫度:1250。(4)零壓處面板與環境溫度之差:35。(5)
26、干燥、燒成合格率:99%。4.技術功能特性技術功能特性(1)開發了冷卻余熱高效接力回收系統、內置式自循環干燥結構、風/氣比例精準控制等關鍵技術,實現窯爐冷卻余熱和干燥器內部熱氣的高效回收、快速均化、自動控溫及循環利用,提高了熱量的利用效率。(2)研發出窯爐分區精準控制燃燒技術,適應于建筑陶瓷的節能型蓄熱式燃燒組合結構,降低了燒成帶空氣過剩系數,解決了窯爐不同溫度場、氣氛的均勻性問題,提高了建筑陶瓷燒成的產量和質量。(3)優化了窯爐保溫系統,減少窯體散熱,提高了窯爐熱效率。5.應用案例應用案例廣東清遠蒙娜麗莎建陶有限公司拋釉地磚升級改造項目,技術提供單位為佛山市德力泰科技有限公司。(1)用戶用能
27、情況簡單說明:廣東清遠蒙娜麗莎建陶有限公司原干燥、燒成系統單位綜合能耗為 2.1342 千克標準煤/平方米。(2)實施內容及周期:建設全新干燥器和高溫輥道窯。實施周期 4 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,干燥、燒成系統平均綜合能耗下降為 1.8675 千克標準煤/平方米,該項目單線日產拋釉磚 12000 平方米,每年按照 330 個工作日計算,年節約標準煤 0.11 萬噸,年減排 CO20.29 萬噸。該項目綜合年效益 420 萬元,總投入 1450 萬元,投資回收期 3.45年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到
28、 11.9%,可形成年節約標準煤 11.51 萬噸,年減排CO231.88 萬噸。(二)水泥窯用系列低導熱莫來石磚1.技術適用范圍技術適用范圍適用于建材行業水泥窯節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用鋯莫來石磚、莫來石磚和單晶相莫來石磚代替硅莫磚、硅莫紅磚以及鎂鋁尖晶石磚,應用于水泥窯過渡帶、預熱帶、安全帶等區域,克服了多層復合結構缺陷,降低了筒體溫度 50以上,降低了筒體載荷 10%,提高了能源利用效率及水泥窯運行安全性。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)顯氣孔率:15.3%。(2)密度:2.55 克/立方厘米。(3)熱導率(1000):1.2 瓦/(米開爾文)。4.技術
29、功能特性技術功能特性系列低導熱莫來石具有低氣孔、低密度、低導熱、長壽命等特點,可降低筒體溫度 50以上,降低筒體載荷 10%左右。5.應用案例應用案例技術提供單位為北京金隅通達耐火技術有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 1.5 萬噸,年減排 CO24.155 萬噸。附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之四石化化工行業節能提效技術(一)三效溶劑回收節能蒸餾技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工、生物、醫藥等領域乙醇、甲醇、丙酮等溶劑的回收再利用節能技術改
30、造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝研發了三塔三效精餾工藝,一塔供汽,三塔同時工作,可根據溶劑特性確定進料方式,解決溶劑回收過程中結焦、起沫等問題?;厥账捎酶咝滦退P,提高了設備的抗堵性能,后一效的再沸器作為前一效的冷凝器,熱能多次利用,節約蒸汽消耗,降低循環水用量,噸產品綜合節能 60%以上。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)回收每噸溶劑消耗蒸汽 0.5 噸。(2)回收每噸溶劑消耗循環水 35 噸。4.技術功能特性技術功能特性(1)一塔供汽,三塔同時工作,熱能多次利用,節約蒸汽消耗。(2)后一效的再沸器作為前一效的冷凝器,降低循環水用量。5.應用案例應用案例華熙生物科技(天津)有
31、限公司三效酒精回收系統項目,技術提供單位為肥城金塔酒精化工設備有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目為新建項目。(2)實施內容及周期:新建兩套酒精回收裝置,回收量為 300 噸/天、600 噸/天。實施周期 8 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:項目運行后,可回收酒精 30 萬噸/年,回收每噸酒精消耗蒸汽 0.5 噸,回收每噸酒精消耗循環水 35 噸,比單塔回收工藝綜合節能 60%,年節約標準煤 2.18 萬噸,年減排 CO26.04 萬噸。投資回收期約9 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 60%,可形成年節約
32、標準煤 305 萬噸,年減排 CO2844.85 萬噸。(二)用于制取優級糠醛的節能蒸餾技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于糠醛生產行業節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用六塔連續蒸餾工藝技術,利用水洗工藝代替加堿中和工藝,保證除雜效果的同時,取消了純堿(或燒堿)的應用,有效去除了粗糠醛中的有機酸及低沸點雜質,提高了產品質量,降低了生產成本。研發的糠醛廢水高效蒸發技術,對蒸餾廢水采用全蒸發處理,產生的二次蒸汽作為水解熱源,節省水解工段的一次蒸汽消耗,實現了蒸餾廢水零排放。通過回收塔將醛泥及脫水塔脫出的稀醛液中的糠醛進行回收,杜絕殘醛流失現象,提高了糠醛產量。工藝流程圖如下:3.
33、技術指標技術指標(1)噸糠醛蒸汽耗量降低 10%。(2)一次水耗量降低 40%。4.技術功能特性技術功能特性(1)蒸餾工段除回收塔外,全部采用水解汽加熱,無須補充一次蒸汽,降低了一次蒸汽的消耗。(2)水解汽在加熱糠醛蒸餾塔的同時,降低了自身溫度,從而減少了循環水的用量。(3)采用糠醛廢水高效蒸發技術將蒸餾廢水全蒸發處理,產生的二次蒸汽作為水解工段的熱源,不再使用一次蒸汽,減少了軟化水的用量,實現了蒸餾廢水零排放。5.應用案例應用案例內蒙古恒昌化工有限責任公司年產 10000 噸糠醛項目,技術提供單位為山東金塔機械集團有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:內蒙古恒昌化工有限責任公司生產 1 噸糠
34、醛蒸汽耗量 25 噸,一次水耗量 40 噸;年產普級糠醛 5000 噸,年蒸汽耗量 12.5 萬噸,一次水耗量 20 萬噸。(2)實施內容及周期:將原廠區年產 5000 噸普級糠醛生產設備改造成年產 10000 噸優級糠醛生產設備。實施周期30 天。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后噸產品節約蒸汽 2.6 噸,節約水 16 噸,年節約標準煤 0.24 萬噸,年減排CO20.67 萬噸。投資回收期約 8 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 37%,可形成年節約標準煤 10 萬噸,年減排 CO227.7 萬噸。(三)無水酒
35、精回收塔節能裝置的研發技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于無水酒精節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝酒精通過原料泵的輸送,經過預熱進入蒸餾塔頂部進行蒸發,進入過熱器進行過熱后進入分子篩裝置進行脫水,脫水后的酒精蒸汽進入冷凝器冷凝后得到無水酒精。分子篩脫水后留下的水分和酒精,利用真空泵抽負壓進行解析,解析得到的淡酒進入淡酒暫儲罐,再通過淡酒泵輸送入蒸餾塔進行精餾濃縮,蒸餾塔通過再沸器間接加熱。在此工藝中,回收塔一塔兩用,節省了蒸發器和回收塔冷凝器。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)噸無水酒精蒸汽耗量 0.65 噸,節省蒸汽 48%。(2)噸無水酒精一次水耗量 2 噸,節省一
36、次水 33%。4.技術功能特性技術功能特性(1)回流液在回收塔內部經過傳熱和傳質,在頂部以酒精蒸汽的形式直接進入分子篩吸附器脫水,省去了液體酒精蒸發為氣體的蒸發器。(2)用原料酒精做回流液體,回收塔不需要內部回流,省去了冷凝器等回流設備。5.應用案例應用案例蘇州九九化工有限公司年產 10 萬噸無水酒精回收節能裝置改造項目,技術提供單位為肥城金塔機械科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:蘇州九九化工有限公司原有 6 萬噸、3 萬噸兩條無水酒精生產線,噸無水酒精蒸汽消耗 1.25 噸。(2)實施內容及周期:在利用原有 6 萬噸和 3 萬噸兩套吸附器的基礎上,增加兩臺加壓器,使蒸汽消耗降低。實施
37、周期 6 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,噸無水酒精蒸汽耗量減少 0.6 噸,每千克 200以下過熱蒸汽的熱焓按 650 千卡(1 卡=4.1868 焦)計算,1 千克標準煤的低位發熱量為 29307 千焦,折合 7000 千卡,折標系數為 0.0929噸標準煤/噸蒸汽,年節約標準煤 0.56 萬噸,年減排 CO21.54萬噸。該項目綜合年效益合計為 165 萬元,總投入為 106.7萬元,投資回收期約 8 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 40%,可形成年節約標準煤 11.8 萬噸,年減排 CO232
38、.69 萬噸。(四)硫酸銅三效混流真空蒸發技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工領域多效真空蒸發節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝利用真空環境降低電解液的沸點原理,結合硫酸銅蒸發母液屬性研究以及電解液沸點與真空度關系,自主開發了一套硫酸銅三效混流真空蒸發工藝流程。電解液依次經過三效、一效和二效分離室在不同溫度和真空度下蒸發濃縮,只需一效生蒸汽作為熱源,一效、二效二次蒸汽分別作為二效、三效的加熱介質,充分利用各效余熱,大幅度提高了硫酸銅的蒸發效率。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標電解硫酸銅蒸汽消耗下降 45%。4.技術功能特性技術功能特性采用自動控制、蒸汽溫度PID自動調節、
39、真空自動控制、液位控制自動過料系統等技術實現了電解液從進液到出料的全自動控制和硫酸銅自動離心打包。5.應用案例應用案例西南銅業電解分廠硫酸銅生產項目,技術提供單位為云南銅業股份有限公司西南銅業分公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目為新建項目。(2)實施內容及周期:開發一套硫酸銅多效真空蒸發系統,設計三效混流蒸發流程,同時結合三效混流真空蒸發工藝流程的特性,自主開發PLC控制系統對流程工藝參數、儀控信號、設備運行狀態信號、故障報警信號等在控制界面進行遠程監控,實現全自動過料變頻控制。實施周期 3 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,系統運行穩定,產品質量良好,硫酸銅年產量 1087
40、9.5 噸,硫酸銅蒸汽單耗 15.61 吉焦/噸,下降了 44.58%,年節約標準煤 0.47 萬噸,年減排CO21.29 萬噸。該項目綜合年效益合計為 1240.39萬元,總投入為 378 萬元,投資回收期約 4 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 1.3 萬噸,年減排CO23.6 萬噸。(五)模塊化梯級回熱式清潔燃煤氣化技術(MCREG)1.技術適用范圍技術適用范圍適用于煤炭高效清潔利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝將粗煤氣中的大量余熱用于產生高溫氣化劑,使反應的不可逆損失降至
41、最低,冷煤氣效率得到極大提升,并從源頭上杜絕了焦油的產生,同時,該技術還可以通過配置飛灰強制循環模塊與耦合氣化模塊等方式,對未完全轉化的殘炭進行二次利用,實現超高碳轉化率。工藝原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)一次碳轉化率:85%90%。(2)一次冷煤氣效率:70%80%。(3)綜合碳轉化率:95%99%。(4)CaO 含量:91.31%。(5)熱效率:90%。(6)節能效率:20%。4.技術功能特性技術功能特性(1)采用干式除塵技術,除塵效率大于 99%,煤氣含塵量可降至 10 毫克/立方米(標態)以下。(2)布袋收集的飛灰可二次利用,實現碳的完全轉化,綜合碳轉化率達 99%。(3)采用
42、濕法脫硫工藝,系統脫硫效率可達 95%以上,出口煤氣 H2S 含量小于 20 毫克/立方米(標態),可為高能耗企業提供清潔工業燃料。5.應用案例應用案例廣西信發鋁電有限公司清潔煤氣化系統投建項目,技術提供單位為安徽科達潔能股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:廣西信發鋁電有限公司主要使用一段式固定床煤氣爐制備煤氣,能耗高,排放量大。(2)實施內容及周期:新建模塊化梯級回熱式清潔燃煤氣化系統,一期 4 套 10 千標立方米/小時,二期 8 套 20 千標立方米/小時清潔燃煤氣化系統,年產清潔煤氣量可達 16 億立方米(標態)。整套系統包括備煤系統、流化床氣化系統、脫硫系統、水處理系統、氣力輸
43、送系統、煤氣加壓系統、DCS控制系統等。實施周期 6 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,煤耗為改造前的 81.92%,生產 1 噸氧化鋁折合節約標準煤 0.0327 噸,按年產 240 萬噸氧化鋁計算,年節約標準煤 7.85 萬噸,年減排 CO221.74 萬噸。該項目綜合年效益合計為 24500 萬元,總投入為 22600 萬元,投資回收期約 11 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 260 萬噸,年減排 CO2720.2 萬噸。(六)自支撐縱向流無折流板管殼式換熱器1.技術適用范
44、圍技術適用范圍適用于化工領域換熱器節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用高效三維變形管作為換熱元件,替換了傳統換熱器中的折流板,對管內外流體進行變空間變流場的特殊設計,使得管內外流體呈縱向螺旋流動,實現純逆流換熱,提高換熱溫差,破壞了近壁面的傳熱邊界層,并且依據強化傳熱原理,使得冷熱流體的溫度場、速度場、壓力場達到最佳匹配,從而實現高效換熱和節能減排。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)換熱效率提高 20%50%。(2)換熱管質量減少 20%50%。(3)換熱器體積縮小 20%60%。4.技術功能特性技術功能特性(1)網格狀自粘接成一體的管束芯體。(2)雙側強化換熱。(3)變
45、空間紊流強化傳熱。(4)振動小、不易結垢。(5)純逆流設計,縮小換熱溫差,進一步節省換熱面積,降低材料消耗。5.應用案例應用案例廣東中澤重工有限公司冷卻器改造項目,技術提供單位為中國科學院廣州能源研究所。(1)用戶用能情況簡單說明:廣東中澤重工有限公司原來使用折流板管殼式換熱器,流動阻力大,能耗高,噪聲大。(2)實施內容及周期:采用新型三維變形管中冷器替換原光管折流板換熱器。實施周期 1.5 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,換熱效率提高,換熱面積減少了 37.4%,殼程氣體壓力降低了 36.9%,年節約標準煤 0.022 萬噸,年減排 CO20.062 萬噸。該項目綜合年效益合計
46、為 57.29 萬元,總投入為 126 萬元,投資回收期約 2.2 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 2%,可形成年節約標準煤 0.62 萬噸,年減排 CO21.72 萬噸。(七)新型三維整體隱形翅片管換熱器1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工領域換熱器節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝高效管內外螺旋曲面結構符合流體動力學規律,把普通換熱元件所出現的碰撞流動能量損失降低為摩擦流動能量損失,因此其磨蝕量和阻力減少,使其使用壽命提高為普通換熱元件的 12 倍,阻力為 1/31/2;介質在換熱元件內外流動時,形成垂
47、直于主流方向的二次流破壞了熱邊界層,使得熱邊界層變薄,強化了冷熱流體的熱量交換,其傳熱效率大幅度提高。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)換熱系數為常規換熱元件的 23 倍。(2)清灰頻率降低 90%。(3)運行壽命提高 12 倍。(4)體積減小 1/22/3。4.技術功能特性技術功能特性三維變空間換熱管的截面是近橢圓形狀,沿軸線方向呈螺旋狀,組成管束形成四面八方的三維通道,煙氣在管束間流動時沒有死角,流程均勻,比普通圓管換熱器抗積灰性能更優異,其摩擦性接觸較于圓管碰撞式更具有抗磨性,清洗周期和使用壽命大大延長。5.應用案例應用案例某煉鋼廠換熱器節能改造項目,技術提供單位為中國科學院廣州
48、能源研究所。(1)用戶用能情況簡單說明:電廠的鍋爐燃料為高爐煤氣、焦爐煤氣,含硫量和含塵量比較高,使得鍋爐系統的末端空氣預熱器腐蝕、積灰和磨損比較嚴重。(2)實施內容及周期:采用高效三維整體隱形翅片管空氣預熱器代替原有的空氣預熱器。實施周期 6 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,據測算引風機每年可以減少耗電量 575590 千瓦時,鼓風機每年可以減少耗電量 154400 千瓦時,年節約標準煤 0.023 萬噸,年減排CO20.063 萬噸。投資回收期約 1.5 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節
49、約標準煤 20 萬噸,年減排 CO255.4 萬噸。(八)高效節能熔煉技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于菱鎂行業節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝利用余熱快速蓄能直接生產氧化鎂粉,通過氣壓平衡預判自動控制技術、密閉三級熔塵碳氣分離資源化利用技術,實現流程工業適工況智能控制,解決菱鎂行業高耗能、高污染、高浪費、噴爐噴花等問題。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)優質品率提高 25%。(2)節約礦產資源 20%。4.技術功能特性技術功能特性(1)實現熔煉及全過程密閉生產,替代敞口熔煉。(2)實現生產過程散熱和余熱高效回收利用,用于發電、采暖等。(3)智能化適工況上料、布料。5
50、.應用案例應用案例海鎂集團金地礦業公司大型全密閉高效氧化鎂智能生產線項目,技術提供單位為海城現代菱鎂產業科技工程有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目為新建項目。(2)實施內容及周期:建成兩條“大型全密閉高效節能低碳環保雙品氧化鎂智能生產線”。實施周期 1 年。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,據統計每生產 1 噸電熔鎂,比敞口熔煉工藝節約電量 1000 千瓦時,每臺爐年產 5000 噸電熔鎂,則每臺爐每年節約電量 500 萬千瓦時,年節約標準煤 0.31 萬噸,年減排 CO20.86 萬噸。投資回收期約 1.2 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排
51、潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 10%,可形成年節約標準煤 15.33 萬噸,年減排CO242.46 萬噸。(九)石墨烯機油添加劑1.技術適用范圍技術適用范圍適用于機油潤滑油添加劑領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝利用石墨烯材料低摩擦系數的特點,對二維石墨烯材料微觀結構進行控制,在潤滑油中表現出超潤滑性能;納米級尺寸石墨烯會修補摩擦產生的劃痕,提高密封性,使燃油充分燃燒;設計特殊結構的石墨烯分散劑,在潤滑油中能夠均勻分散石墨烯,提高穩定性。3.技術指標技術指標(1)石墨烯片層厚度:0.51.5 納米,片徑:0.51 微米。(2)石墨烯換相處理的水分含量:0.03%。(
52、3)石墨烯在潤滑油中的比例:0.01%5%。4.技術功能特性技術功能特性(1)利用石墨烯的低摩擦性能,提高潤滑油的潤滑性,降低摩擦損耗。(2)石墨烯作為納米材料,可填補劃痕,增強氣密封性,使燃油充分燃燒。5.應用案例應用案例南京家升基礎工程有限公司工程車輛石墨烯機油添加劑項目,技術提供單位為常州碳孚新材料技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:南京家升基礎工程有限公司有 10 臺挖掘機和 200 臺渣土車,每臺挖掘機每年消耗 10.5萬升柴油,每臺渣土車每年消耗 5 萬升柴油。(2)實施內容及周期:在 10 臺挖掘機和 200 臺渣土車上應用石墨烯機油添加劑。實施周期 1 年。(3)節能減排
53、效果及投資回收期:改造后,據測試挖掘機省油率為 10.84%,渣土車省油率為 5.6%,綜合年節約柴油 67.382 萬升,柴油密度為 0.84 千克/升,折標系數為 1.4571千克標準煤/千克,年節約標準煤 0.082 萬噸,年減排 CO20.23萬噸。投資回收期約 2 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 5 萬噸,年減排CO213.85 萬噸。(十)改性活性炭吸附、貧油吸收組合油氣回收工藝技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于儲油庫、化工廠、煉化工廠等的油氣回收領域節能技術改造。2.技術原理及
54、工藝技術原理及工藝油氣經過回收管道進入回收裝置,隨后流入碳床,碳氫化合物被活性炭吸附,當碳床中的活性炭吸附達到飽和狀態后停止進氣,通過真空泵所產生的低真空度,把碳床的飽和油氣從活性炭中解附出來,并推送到吸收塔,同時活性炭恢復到原來的吸附能力。裝置內有兩個碳床,分別交替工作和進行吸附解附再生流程,從而形成持續的油氣回收能力。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)油氣排放濃度:10 克/立方米。(2)油氣回收處理效率:99%。(3)處理能力:1002500 立方米/小時。(4)使用壽命:10 年。4.技術功能特性技術功能特性(1)系統一鍵式啟停,并可通過氣體濃度傳感器進行控制。(2)油氣回收裝
55、置上安裝了先進的在線監測和控制系統,對裝置運行數據及排放氣體濃度進行實時監測。5.應用案例應用案例深圳美視油庫油氣回收改造項目,技術提供單位為廣州世品環??萍脊煞萦邢薰?。(1)用戶用能情況簡單說明:采用舊式的油氣回收裝置,日均能耗高達 2500 千瓦時,且故障率高。(2)實施內容及周期:建設全新的油氣回收裝置,處理能力 500 立方米/小時。實施周期 8 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,處理 500立方米的油氣由原來耗電 2500 千瓦時下降到 700 千瓦時,且一年可回收油品 400 噸。按照一年 360 天計算,電力折標系數取 310 克標準煤/千瓦時,汽油折標系數取 1.
56、4714 噸標準煤/噸,年節約標準煤 0.079 萬噸,年減排 CO20.22 萬噸。該項目綜合年效益合計為 216 萬元,總投入為 600 萬元,投資回收期為 2.78 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 15%,可形成年節約標準煤 98 萬噸,年減排CO2271.46 萬噸。(十一)36 萬噸/年高效寬工況硝酸四合一機組技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工行業硝酸生產領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝該機組關聯硝酸生產工藝前后過程,向系統提供能量,并從系統回收能量,使硝酸生產的主要能量消耗完全實現系
57、統自給,在保證工藝系統運行的同時,將富裕的高品質自產蒸汽輸送到蒸汽管網,使能量得到綜合利用。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)AV63 型空壓機在進氣溫度 29、進氣壓力 0.098兆帕條件下,進氣流量達到 208151 立方米/小時(標態),排氣壓力壓縮至 0.51 兆帕。(2)E71-4 氧化氮壓縮機在進氣溫度 55、進氣壓力0.458 兆帕條件下,進氣流量達到立方米/小時(標態),排氣壓力壓縮至 1.25 兆帕。(3)WP56 型尾氣透平膨脹機在進氣溫度 420,進氣壓力 1.092 兆帕條件下,進氣流量達到 167492 立方米/小時(標態),回收功率達到 17400 千瓦。(
58、4)汽輪機在設計工況下,輸出功率 8046 千瓦,正常汽耗為 31.7 噸/小時。(5)機組軸振動、軸位移均能穩定在正常范圍,各軸系設備軸承溫度均在工藝允許范圍內,力學性能平穩。4.技術功能特性技術功能特性(1)空氣壓縮機將空氣壓縮至 0.51 兆帕,滿組工藝下游氨的氧化反應,氨的氧化率高達 96.3%,生產 100%HNO3鉑耗低至 120 毫克/噸。(2)氧化氮壓縮機將工藝上游來的 NOx加壓至 1.25 兆帕,送入吸收塔用于 NO2的吸收反應,使得硝酸質量分數可達 68%,二氧化氮吸收率高達 99.8%。(3)采用中溫(420)回收尾氣能量,使壓縮機組的蒸汽透平和尾氣膨脹透平之間達到經濟
59、匹配,與高溫回收相比不必采用耐高溫的尾氣透平和尾氣加熱器,操作穩定可靠,回收能量可占機組總消耗的 60%以上,節能效果顯著。5.應用案例應用案例萬華化學集團股份有限公司 36 萬噸硝酸四合一機組項目,技術提供單位為西安陜鼓動力股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目為新建項目。(2)實施內容及周期:新建苯胺/甲醛一體化項目硝苯裝置工程配套的 1200 噸/天雙加壓法硝酸裝置。實施周期 18個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,每噸硝酸多外送中壓蒸汽 0.217 噸,年多產蒸汽約 85932 噸;每噸硝酸少用低壓蒸汽 0.131 噸,年節約低壓蒸汽 51876 噸,綜合年節約蒸汽
60、 137808 噸,年節約標準煤 1.28 萬噸,年減排 CO23.55 萬噸。該項目綜合年效益合計為 1807 萬元,總投入為5500 萬元,投資回收期約 3 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 80%,可形成年節約標準煤 31.3 萬噸,年減排 CO286.7 萬噸。附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之五重點用能設備系統節能提效技術(一)流程工藝風機及系統管網優化節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于風機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過單機高效設計、局部管道優化、系統管網優化以及廠區
61、流體設備群基于運行數據的能效診斷等技術手段,實現流程工藝風機及風機系統節能,主要創新性有三點:一是針對損失模型、預測方法不完善及評估方法定性等問題,通過補充模型、完善預測、定量評估等,形成離心風機高效寬工況設計方法,實現離心風機高效寬工況設計;二是對風機進、出口管道系統效應附加阻力的精準計算,有效避免了進、出口管道系統效應導致的阻力損失;三是針對流程工藝中量大面廣的流體機械設備群,實現了基于運行數據的能效診斷。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)單機效率提升 10%以上。(2)系統運行穩定。4.技術功能特性技術功能特性(1)通過離心風機高效寬工況設計方法,實現離心風機高效寬工況設計。(2
62、)通過對風機進、出口管道系統效應附加阻力的精準計算,有效避免了進、出口管道系統效應導致的阻力損失。(3)針對流程工藝中量大面廣的流體機械設備群,實現了基于運行數據的能效診斷。5.應用案例應用案例祥光銅業 3.5 萬變壓吸附制氧裝置鼓風機改造項目,技術提供單位為合肥通用機械研究院有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:祥光銅業建有當時世界上最大的 3.5 萬單體 VPSA(真空變壓吸附制氧裝置),由于設計原因,裝置所用制氧鼓風機與系統不匹配,導致整個裝置運行能耗較大,單位制氧量能耗(標態)為 0.64 千瓦時。(2)實施內容及周期:在電機、鼓風機殼體不變動的情況下,對鼓風機葉輪進行改造。實施周期
63、6 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,鼓風機效率提升 10%以上,整個 VPSA 裝置的單位制氧電耗(標態)由0.64 度/立方米降低到 0.48 度/立方米,年節約標準煤 1.07 萬噸,年減排 CO22.96 萬噸。投資回收期 1 個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 20%,可形成年節約標準煤 60 萬噸,年減排 CO2166.2 萬噸。(二)工業用永磁輔助磁阻同步電機技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝永磁同步磁阻電機電磁轉矩的主要部分是磁阻轉矩,通
64、過轉子高凸極比磁路結構設計保證電機效率及功率因數進一步得到提升,提高磁阻轉矩來彌補鐵氧體永磁材料磁性能下降造成的影響,使電機性能達到甚至超過稀土永磁電機的水平。系統結構示意圖如下:3.技術指標技術指標(1)功率因數不低于同功率級的異步電機。(2)對比同功率等級的異步電機,質量與體積更小。(3)抗高溫退磁性能優于稀土永磁電機,且價格比稀土永磁電機低。4.技術功能特性技術功能特性(1)采用高凸極比轉子拓撲結構技術,磁阻轉矩占比高達 71%,相同電流下轉矩輸出提升 1.5%,能效達到 IE5 等級。(2)雙旁路高抗退磁轉子設計,解決退磁不均勻的難題,退磁電流可達到 3 倍額定電流,退磁裕量充足,從源
65、頭提升電機可靠性。(3)基于導磁通道間隔錯位型磁路噪聲抑制結構,降低了磁導突變導致的轉矩脈動,有效抑制電磁噪聲。5.應用案例應用案例技術提供單位為珠海格力電器股份有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 2.6 萬噸,年減排CO27.2 萬噸。(三)特大型高爐鼓風高效節能裝置技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于冶金領域高爐鼓風機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用葉型優化、多級動靜葉匹配、軸向進氣結構等設計技術,對鼓風機組性能進行了綜合優化,提高了調
66、節范圍和效率;開發應用了高爐鼓風機防阻塞技術、微壓控制保持技術、急速減壓系統技術、動態雙坐標修正的防喘振保護與最高壓力限制保護技術,提高了大型高爐鼓風機組運行可靠性。系統原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)鼓風機組整體壽命超過 30 年(易損件除外);連續無故障運行時間 24000 小時。(2)多變效率超過 91%;調節范圍寬,滿足不同冶煉強度、富氧率以及脫濕工況下的設計工況條件,鼓風系統效率高。4.技術功能特性技術功能特性(1)采用葉型優化、多級動靜葉匹配、軸向進氣結構等設計技術,對鼓風機組性能進行了綜合優化,提高了調節范圍和效率,比國外同類機型調節范圍增大了 12%,鼓風機效率達到 91
67、.4%。(2)開發應用了高爐鼓風機防阻塞技術、微壓控制保持技術、急速減壓系統技術、動態雙坐標修正的防喘振保護與最高壓力限制保護技術,提高了大型高爐鼓風機組運行可靠性。(3)在突破內置軸承防漏油技術基礎上,成功研制了國內第一套采用焊接機殼、軸向進氣型式的高爐鼓風機,解決了 280以上耐高溫變形問題。5.應用案例應用案例寶鋼湛江 5050 立方米高爐配套AV100-17 鼓風機組項目,技術提供單位為西安陜鼓動力股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目為新建項目。(2)實施內容與周期:寶鋼湛江鋼鐵 5050 立方米高爐,新建一套全國產化AV100-17 高爐鼓風機組。本機組的設計最大風量為
68、9410 立方米/分鐘(標態、壓力為 0.66 兆帕),對應的最大軸功率 51 兆瓦。設計點風量 7780 立方米/分鐘(標態),軸功率 40 兆瓦,按年運行 8000 小時計算,年耗電量3.2 億千瓦時。實施周期 2 年。(3)節能減排效果及投資回收期:建成后,相較于傳統鼓風機組,主要節能點為鼓風機效率提高、調節范圍寬減少放風損失、采用脫濕鼓風系統三個環節。其中鼓風機效率提高年可節約電量 898 萬千瓦時,調節范圍寬減少放風損失年可節約電量 1543 萬千瓦時,采用脫濕鼓風系統年可節約電量1040 萬千瓦時。年節約標準煤 1.08 萬噸,年減排CO22.99萬噸。該項目綜合年效益合計為 17
69、40 萬元,總投入為 6000萬元,投資回收期 3.5 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 80%,可形成年節約標準煤 49.6 萬噸,年減排CO2137.4 萬噸。(四)高效低碳微通道換熱器技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于制冷設備領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝微通道換熱器是一種緊湊式高效換熱器,相比傳統翅片管式換熱器,空氣側換熱系數大,全鋁焊接無接觸熱阻,換熱器綜合換熱效率提高 30%以上,應用于制冷空調系統,可滿足更高的能效要求,系統制冷劑充注量可顯著降低,并且體積小,質量小,100%可回收。結
70、構原理圖及生產工藝圖如下:3.技術指標技術指標(1)工作溫度范圍:-4072。(2)氣密性:水檢法進行檢漏無氣泡產生;真空氦檢法:在1.7兆帕氦氣壓力下,每秒泄漏量小于1.5310-5帕/立方米。(3)耐壓性:在 4.5 兆帕壓力下保壓 1 分鐘,換熱器無泄漏和變形,爆破壓力大于 13.5 兆帕。(4)迎風面積:0.044 平方米。(5)換熱量:0.6120 千瓦。(6)內部殘留水分:40 毫克/平方米。(7)內部雜質:固體雜質小于 20 毫克/平方米,有機油分小于 40 毫克/平方米。4.技術功能特性技術功能特性(1)換熱效率可提升 30%。(2)制冷劑充注量可減少 50%。(3)體積可減少
71、 30%,質量可減小 50%。(4)單一鋁合金系統部件,可直接回收處理。5.應用案例應用案例北美廠商 Nortek 的綠色高效熱泵室外微通道換熱器項目,技術提供單位為杭州三花微通道換熱器有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:北美廠商 Nortek 是一家空調生產廠商,原有家用分體空調上的室外機換熱器使用銅管翅片式蒸發器,換熱效率低,制冷劑充注量高,產品體積大,質量大。(2)實施內容及周期:用微通道熱泵換熱器替代原有銅管翅片式換熱器,采用自主開發的單排 16 毫米 C 型換熱器結構。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,冷媒 R410A充注量由 2.68 千克降低為 1.91 千克,減少了 2
72、9%,熱泵型換熱器按每年銷售 10 萬套計算,年節約標準煤 0.65 萬噸,年減排 CO21.79 萬噸。該項目綜合年效益合計 775 萬元,項目總投入 2800 萬元,投資回收期 3.7 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 6.6%,可形成年節約標準煤 85.25 萬噸,年減排 CO2236.14 萬噸。(五)等離子體點火及穩燃技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電站鍋爐領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝等離子體點火技術是利用直流電流在介質一定氣壓的條件下接觸引弧,并在專業設計的燃燒器中心燃燒筒中形成溫度
73、大于 5000 開爾文、溫度梯度極大的局部高溫區,煤粉氣流通過該等離子體“火核”受到高溫作用,迅速吸熱并釋放出揮發物,使煤粉顆粒破裂粉碎,迅速燃燒。從而節約鍋爐啟動及低負荷穩燃所需的燃油。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)功率:30120 千瓦,連續可調。(2)電極壽命:陰極壽命500 小時,陽極壽命1000小時。(3)煤粉含量:12%45%。(4)煤質適應范圍:16%。(5)機組節油率:90%。(6)適用機組容量:501000 兆瓦。4.技術功能特性技術功能特性(1)提升火電機組運行靈活性和經濟性,提升火電機組深度調峰的能力。(2)適用煤質:煙煤(含劣質煙煤和貧煤)、褐煤。(3)設備
74、可靠性高,體積小,適應鍋爐頻繁啟停和低負荷穩燃需求。5.應用案例應用案例廣東國華粵電臺州電廠 5#爐等離子體點火及穩燃項目,技術提供單位為煙臺龍源電力技術股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:廣東國華粵電臺山發電有限公司5#爐為上海鍋爐廠生產的亞臨界一次再熱控制循環鍋爐,每年用于鍋爐冷態啟動和低負荷穩燃的耗油量約為 300噸。(2)實施內容及周期:進行等離子體點火系統改造,包括等離子體燃燒器、等離子體發生器、載體風系統、冷卻水系統、電源系統和圖像火檢系統,將 1 層四臺煤粉燃燒器改造成等離子體點火燃燒器。實施周期 1 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,根據電廠出具的第三方檢測報
75、告,2017 年至 2019 年共節約燃油 643 噸,平均每年節約燃油 214 噸,年節約標準煤 0.031 萬噸,年減排 CO20.085 萬噸。該項目綜合年效益合計為 137 萬元,項目總投入為 270 萬元,投資回收期 2 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 45%,可形成年節約標準煤 60 萬噸,年減排CO2166.2 萬噸。(六)高效動壓氣懸浮離心壓縮機關鍵技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于離心壓縮機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝轉軸在重力作用下相對軸承發生偏心,進而與軸承內表面形成楔形間
76、隙,當轉軸在做高速旋轉運動時,不斷將具有一定黏度的氣體帶入楔形間隙,而氣體的不斷進入使得氣膜產生一定的壓力,當軸系轉動達到一定轉速時(起飛速度),氣膜力足以平衡轉軸載荷,具有剛度的氣膜將軸系浮起,使軸系在懸浮狀態下工作,采用氣體軸承的壓縮機運行過程中無油、無摩擦。工作原理示意圖如下:3.技術指標技術指標(1)按 GB/T 18430.12007 標準測試:機組名義工況COP 達 6.35,機組綜合部分負荷性能系數 IPLV 達 8.78。(2)按 AHRI 550/5902018 標準測試:機組名義工況COP 達 6.29,機組綜合部分負荷性能系數 IPLV 達 10.15。(3)按 GB/T
77、 11348.32011 標準測試:壓縮機穩定運行時,轉軸徑向振動小于 12 微米,壓縮機起停次數超過 12萬次。4.技術功能特性技術功能特性(1)發明了“雙波雙頂”的大承載、高阻尼軸承結構,提升頂箔剛度,減少受力變形,軸承承載力比普通軸承提升44%。(2)將傳統的箔片間的摩擦由單一的點接觸摩擦變為點摩擦及線摩擦的混合摩擦過程,提升庫倫摩擦阻尼,阻尼比傳統軸承提升31%,有利于提升軸承對轉子的振動抑制能力。(3)研制了一種箔片用多組分新型復合涂層,摩擦系數低至 0.06,降低轉子懸浮前與軸承的摩擦力,減少軸承磨損。(4)研制了“內空心、等外徑,三段式背靠背”低質量高剛度氣懸浮轉子結構,有效拓寬
78、二階與三階臨界轉速區間,使轉子運行轉速遠離臨界轉速,提升轉子運行穩定性,轉子振幅低至 12 微米,達到 A 級轉子振動標準。(5)發明了小流量高效氣動設計技術,建立了一種多參數多目標尋優的氣動設計方法,壓縮機氣動效率達到 0.83,機組名義工況 COP 達 6.35。5.應用案例應用案例技術提供單位為珠海格力電器股份有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 4.5%,可形成年節約標準煤 5.4 萬噸,年減排 CO214.96 萬噸。(七)跨臨界 CO2熱泵的并行復合循環關鍵技術1.技術適用范圍技術
79、適用范圍適用于熱泵系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝熱泵壓縮機把低溫低壓氣態CO2壓縮成高溫高壓的氣態,與水進行熱交換,高壓的CO2在常溫下被冷卻、冷凝為液態,再經過蒸發器(空氣熱交換器)吸收空氣中的熱能,由液態CO2變為氣態CO2,低溫低壓的氣態CO2再由壓縮機吸入,壓縮成高壓高溫氣態CO2。如此往復循環,不斷地從空氣中吸熱,在水側換熱器放熱,制取熱水。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)低溫-43可正常運行。(2)高溫出水溫度:95。(3)供回水溫度:4565。(4)工質為 CO2,能效比高。4.技術功能特性技術功能特性(1)獨有的排氣壓力優化策略。(2)獨有的中間溫
80、度優化策略。(3)基于 ESC 與神經元網絡的實時在線控制技術。(4)匹配性除霜技術。(5)回熱器容量優化技術。(6)氣體冷卻器出口能量轉移技術。(7)超臨界換熱器流動、傳熱性能優化技術。5.應用案例應用案例察哈爾右翼前旗黃家村高速公路服務區CO2空氣源熱泵供暖改造工程,技術提供單位為寧波美科二氧化碳熱泵技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:原有一臺供暖熱源為燃煤熱水鍋爐供熱,熱功率遠遠大于采暖熱負荷需求,造成很大的能源浪費;燃煤熱水鍋爐沒有脫硫系統,不滿足排放標準;鍋爐供熱為間接供暖系統,存在供暖效果不均勻和能源浪費嚴重等現象。(2)實施內容及周期:運用 CO2空氣源熱泵替代原有燃煤鍋爐
81、進行供暖。實施周期 2 周。(3)節能減排效果及投資回收期:改造前消耗標準煤188.7 噸/年,改造后耗電為 32.02 萬千瓦時/年,年節約標準煤 0.0089 萬噸,年減排 CO20.025 萬噸。該項目綜合年效益合計為 12.89 萬元,項目總投入為 45 萬元,投資回收期 3.5年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 20%,可形成年節約標準煤 6.8 萬噸,年減排 CO218.8 萬噸。(八)節能高效多級小焓降沖動式汽輪機1.技術適用范圍技術適用范圍適用于汽輪機節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝汽輪機轉子通
82、流部分經優化設計為單列調節級,區別于沖動式汽輪機轉子的第一級多為雙列速度級,并且設計多出24 級壓力級;汽輪機通流部分同時還優化了葉片、噴嘴、隔板噴嘴的型線設計,有效降低了汽輪機通流部分摩擦熱損,從而提高了汽輪機機械轉換效率。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)同等工況機型研發效率提高 5%10%,同等工況條件下實際運行輸出功率及發電效率提高 10%20%。(2)汽輪機進汽參數從壓力13.7兆帕(絕對壓力),535到 0.155 兆帕(絕對壓力)低溫低壓(余熱余壓)范圍內,都可實現定制化設計、定制化生產。4.技術功能特性技術功能特性(1)汽輪機熱機速度快,可實現一鍵啟動,啟動時間比傳統單
83、缸機型減少 1/3 以上,降低汽輪機啟動蒸汽損失。(2)可根據客戶實際要求設計汽輪機制造參數。(3)汽封部分漏汽量比傳統機型少 50%,既能提高轉化效率,又能杜絕油中進水。(4)汽輪機數字式電液調節及保安系統采用單獨供油的高壓耐磨油系統,油動機拉力大不易卡滯,調節精度高,危急遮斷反應速度快,并且消除了共用潤滑油系統由于進水乳化和變質造成的調節及保安油系統故障問題。5.應用案例應用案例昌樂盛世熱電有限公司節能改造項目,技術提供單位為沂源縣華陽能源設備有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:昌樂盛世熱電有限公司原使用的高溫高壓背壓式汽輪發電機組型號為 B30-8.83/0.981,該機組實際運行:進
84、汽量 220 噸/小時,壓力 8.87 兆帕,溫度 535,排汽壓力 0.94 兆帕,排汽溫度 287,汽耗 9.56千克/千瓦時。(2)實施內容及周期:在原機組基礎上,將汽輪機整機更換為 30 兆瓦節能高效多級小焓降沖動式汽輪機。實施周期10 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,同等工況下,每小時可發電 29700 千瓦時,比改造前每小時多發電 6700千瓦時,如機組年運行時間按照 7200 小時計算,年可多發電4824 萬千瓦時,年節約標準煤 1.5 萬噸,年減排 CO24.16 萬噸。該項目綜合年效益合計為 1680 萬元,總投入為 980 萬元,投資回收期 7 個月。6.未來
85、未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 18%,可形成年節約標準煤 4.29 萬噸,年減排CO211.88 萬噸。(九)有機郎肯循環(ORC)發電技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于船舶行業中低品位余能利用領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝系統主要包括煙氣換熱器模塊、給水模塊和發電模塊,其中發電模塊包括控制系統,便于船上安裝布置和系統調試;煙氣傳遞熱量給煙氣換熱器中的水,換熱器中的水吸收熱量后進入ORC機組中的蒸發器并將熱量傳遞給有機工質,有機工質在ORC系統內循環發電做功。在系統設計時,可根據實際應用場景進行集成化、撬裝
86、化設計,從而使整個發電系統更為緊湊,能量回收密度更高。系統工藝流程圖如下:排氣點至集水處排氣點至集水處至集水處至集水處煙氣煙氣換熱器換熱器柴油機柴油機發電機發電機油分配座油分配座引射器引射器引射器引射器管殼式冷凝器管殼式冷凝器預熱器預熱器回熱器回熱器油冷卻器油冷卻器油泵油泵工質泵工質泵油分離器油分離器2 2#循環泵循環泵1 1#循環泵循環泵膨脹罐膨脹罐補水泵補水泵凈化凈化水箱水箱凈化水裝置凈化水裝置壓縮空氣壓縮空氣蒸發器蒸發器3.技術指標技術指標(1)系統發電效率:9%11%。(2)設備尺寸為同發電效率下常規尺寸的 2/35/6。(3)可抗傾斜角:22.5 度(橫向)/10 度(縱向)。4.技
87、術功能特性技術功能特性(1)排煙溫度可降至 95。(2)冷凝系統換熱效率可提高 20%25%。(3)膨脹機內效率提升至 78%。(4)耐溫運行提升至 150。5.應用案例應用案例技術提供單位為中船動力(集團)有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 3.2 萬噸,年減排 CO28.86 萬噸。(十)開關磁阻電機驅動系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用柔性制動技術,通過綜合識別制動轉矩、電機繞組電流、開關角度等,自
88、動調節制動功率,實現快速制動及正反轉運行;采用開通角、關斷角的自動調節技術,提高單位電流輸出轉矩能力、提高電機效率;研發了專用無位置傳感器技術和控制策略,部分場合可省去傳感器,提高了電機在油污、粉塵等惡劣環境下的適應能力,提高可靠性,降低成本;針對不同行業研發了能充分發揮電機優勢的現場匹配技術,使電機性能指標更匹配現場需求,以降低能耗。系統原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)額定功率:7.5630 千瓦;額定轉速:03000 轉/分鐘;峰值功率倍數:2 倍;多臺電機轉矩同步誤差:0.1%。(2)鍛壓機械應用:電機起動轉矩倍數大于 3 倍;壓力機打擊力:250040000 千牛;打擊力精度公差
89、小于 1%;整機節能 30%以上。(3)直驅織機應用:電機起動轉矩倍數大于 5 倍;織機整機最高轉速大于常規織機 40%;最大入緯率:1500 米/分鐘;整機節能 15%以上。4.技術功能特性技術功能特性(1)開關磁阻電機結構簡單,抗沖擊能力強,環境適應性強;起動轉矩大,起動電流??;可頻繁起停及正反轉切換;過載能力強,起動轉矩可達 25 倍額定轉矩;在寬廣的轉速范圍內效率高,節能效果好;功率因數高;控制器可靠性高。(2)針對壓磚機、紡織機械等規?;a場合,設計研發了覆蓋全生產線的可視化能源管理監控系統軟件和 App,實現多臺設備聯網,對生產過程、設備狀態、產品質量、能耗等參數的遠程監控,實現
90、生產工藝的遠程優化更改,提高生產管理效率,實現智慧工廠、無人工廠。5.應用案例應用案例山東日發紡織機械有限公司和常熟色織公司的“節能型高速劍桿織機改造”項目,技術提供單位為山東科匯電力自動化股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該公司原有傳統 RFRL30型帶離合器、異步電機驅動的高速劍桿織機 120 臺,設備 24小時運行,效率低、維護率高、斷線率高,單體年耗電量 42917千瓦時,總耗電量 515 萬千瓦時。(2)實施內容及周期:將老型 RFRL30 織機改進為開關磁阻電機驅動的 RFRL31 新型織機。高速劍桿織機的主驅動以開關磁阻電機驅動系統作為動力,省略了傳統的離合器、傳動帶等中
91、間環節,維護率低,提高了生產效率和節能效果。實施周期 6 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,每臺織機每年節電量為 11474 千瓦時,年節約標準煤 0.043 萬噸,年減排 CO20.12 萬噸。該項目綜合年效益合計 576 萬元,總投入3000 萬元,投資回收期 5.2 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 7.04 萬噸,年減排 CO219.5 萬噸。(十一)純方波永磁無刷電機及驅動器節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝電機
92、轉子永磁體為釹鐵硼稀土永磁材料并釆用瓦形表貼形式,磁極具有較大的極弧系數,經過磁路設計,獲得梯形波的氣隙磁密,定子繞組采用集中整距繞組,感應反電動勢為梯形波,驅動器采用電流峰值控制策略,控制周期為恒定值。當電流給定大于電機定子繞組中的電流時,同時開通上下橋臂的兩個開關管,使電流上升;當電流給定小于電機定子繞組中的電流時,關斷其中一個開關管,使電流下降,當時間達到一個控制周期時再次開通開關。通過電流峰值控制,能夠使電機定子繞組中的電流跟蹤電流給定。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)節電 30%60%。(2)運行效率可達 97.5%。(3)負載率為 25%120%期間都在高效區內。4.技術
93、功能特性技術功能特性(1)低速下輸出大轉矩,起動性能好。(2)調速范圍寬,運行功率因數高,接近 1。(3)兼具交直流電機的優良性能,結構簡單,故障率低,使用壽命長。(4)功率密度大,較同功率、同轉速電機,比永磁同步轉矩密度高 15%,其有效材料質量比傳統繞線型交流電動機輕 41%。5.應用案例應用案例西藏自治區那曲市“情暖凍土、點亮羌塘”風電示范項目,技術提供單位珠海能達科技有限公司、沈陽永磁電機制造有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:申扎縣塔爾瑪鄉多瓊村由于地處偏遠,當地電力供應嚴重不足,影響到當地人民基本生活。(2)實施內容及周期:新建 13 臺 15 千瓦純方波永磁無刷集風式風電一體化
94、系統。實施周期 1 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,根據目前運行數據,平均每臺每年發電 45000 千瓦時,年節約標準煤13.95 噸。投資回收期 4 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 1.24 萬噸,年減排 CO23.43 萬噸。(十二)先導式氣力物料運輸系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于管道氣力輸送節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝先導閥判斷滿介質和精準供氣,閥與閥之間為一節一節單元精準連鎖自動控制。先導閥安裝在輸灰管道上,同時沿輸灰管道安裝一條氣管,給先導閥供氣
95、。當介質輸送到一定距離時達到滿管狀態,此時安裝在管道上的先導閥會自動檢測輸灰管內的壓力。當達到先導閥開啟的壓力定值時,閥門會自動打開向管道內補充助推氣源,管道內的介質受到進氣的推動,介質自動向前流動,此栓塞點的堵管現象消除,壓力降低,閥門自動關閉,管道內的介質繼續向前運動,從而提高了介質在管內的運送效率。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)減壓閥后輸送氣源壓力不高于 0.35 兆帕,先導系統的動作壓力不高于 0.3 兆帕。(2)灰氣比35:1,滿管輸送。(3)灰在管中流速相對均勻,一般 610 米/秒。(4)改造后,節氣比原系統超過 50%,可??諌簷C節電,減少空壓機及冷干機的維護費用。
96、4.技術功能特性技術功能特性(1)低壓滿管輸送,保證不堵管。(2)比傳統輸灰系統節約用氣 50%以上。(3)適合遠距離輸送。5.應用案例應用案例安徽華電蕪湖電廠 1#爐先導輸灰系統改造項目,技術提供單位為北京中電永昌科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該公司原 1#爐輸灰系統耗氣量大,管道磨損嚴重。(2)實施內容及周期:1#爐輸灰系統(包括省煤器、脫硝、五個電場)先導式輸灰系統所有設備設計、安裝、邏輯修改、調試、培訓等工作。實施周期 1 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,空壓機平均功率為 250 千瓦,平均額定排氣量為 40 立方米/分鐘,每立方米壓縮空氣耗能約為 0.104
97、2 千瓦時。改造前輸灰耗氣量120 立方米/分鐘,改造后輸灰耗氣量為 40 立方米/分鐘,年節約標準煤 0.12 萬噸,年減排 CO20.33 萬噸。該項目綜合年效益合計為 156 萬元,項目總投資 388 萬元,投資回收期 2.4年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 44.64 萬噸,年減排CO2123.65 萬噸。(十三)永磁電機內裝式礦井提升機1.技術適用范圍技術適用范圍適用于礦井式提升機節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝電機永久磁鐵裝于滾筒內壁,作為永磁電機外轉子,工作繞組線圈裝
98、于內定子上,內定子通過定子支撐結構套裝于提升機主軸上,轉子支撐結構和內側軸承沿永磁電機定子兩側套裝于提升機主軸上,滾筒通過支撐結構安裝永磁電機外轉子,內定子三相繞組通電產生旋轉磁場,旋轉磁場與永久磁鋼磁場相互作用產生磁引力,并拉動外轉子同步旋轉,再用低頻變頻器進行調速實現節能。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)鋼絲繩最大靜張力:130 千牛。(2)電機轉速:19 轉/分鐘。(3)電機功率:400 千瓦。(4)電機頻率:10.1 赫茲。(5)電機電壓:660 伏。4.技術功能特性技術功能特性(1)當制動器失效后,電機變為發電機,產生反方向制動力矩,防止飛車事故。(2)減少了減速器、聯軸器
99、、潤滑站等中間環節,整機效率可達 95%以上,綜合節電比傳統提升機節約 30%以上。(3)減少基礎施工量 30%,井下硐室相應的空間小,投入硐室成本低。5.應用案例應用案例貴州邦達能源有限公司苞谷山煤礦項目,技術提供單位為貴陽高原礦山機械股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:苞谷山煤礦副井提升機要滿足實際最大靜張力 120 千牛,速度 3 米/秒,傳統提升機電機功率需要 477 千瓦,每小時綜合耗電量 456 千瓦時。(2)實施內容及周期:將原單繩纏繞式礦井提升機JK-2.52.3P 更換成永磁電機內裝式礦井提升機 JKN-32.2P。實施周期為 20 天。(3)節能減排效果及投資回收期:
100、改造后,據統計,永磁電機內裝式礦井提升機每小時綜合耗電量 277 千瓦時,每小時節約電量 179 千瓦時,按照每年工作 7000 小時計算,年節約標準煤 0.039 萬噸,年減排 CO20.11 萬噸。該項目綜合年效益合計為 77 萬元,總投資 342 萬元,投資回收期 4.5 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 6.1 萬噸,年減排CO216.89 萬噸。(十四)臥式油冷型永磁調速器1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝電機與負載設備轉軸之間無需機
101、械連接,電機旋轉時帶動導磁盤在磁場中切割磁力線,導磁盤中會產生渦電流。該渦電流在導磁盤上產生反感磁場,拉動導磁盤與磁盤的相對運動,從而實現了電機與負載之間的轉矩傳輸。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)永磁調速器可傳遞 05000 千瓦的負載。(2)永磁調速可在 30%97%的范圍內對負載進行無級調速。4.技術功能特性技術功能特性(1)采用永磁調速器技術,可以通過調節氣隙實現流量和/或壓力的連續控制,取代原系統中控制流量和/或壓力的閥門或風門擋板,在電機轉速不變的情況下,調節風機或水泵的轉速。(2)無機械連接的轉矩傳遞,解決了聯軸器對心帶來振動及電機軸承負荷過高的問題。5.應用案例應用案
102、例鎮江大港熱電廠 3#機組擴容為 15 兆瓦機組改造項目,技術提供單位為安徽沃弗永磁科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:鎮江大港熱電廠 3#機組擴容為 15 兆瓦機組,并新增脫硫漿液循環泵系統。沒有新設脫硫風機,將原 560 千瓦/990 轉/分鐘引風機增大為 1400 千瓦/990 轉/分鐘,擴容前引風機采用變頻調節方式,故障頻發,多次造成非停。(2)實施內容及周期:3#機組引風機共計 1 臺,發電機組擴容,電機的功率由擴容前的 560 千瓦/990 轉/分鐘擴大為1400 千瓦/990 轉/分鐘/10 千伏/99 安/0.86,選用油冷型臥式油冷型永磁調速器 TW850。實施周期 1
103、 周。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,按照全年運行8000小時,運行功耗約719.8千瓦,綜合節能率達到39.0%,年節約標準煤 0.11 萬噸,年減排 CO20.31 萬噸。項目綜合年效益合計為 147.2 萬元,項目總投資 125 萬元,投資回收期10 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 260 萬噸,年減排 CO2720.2 萬噸。(十五)新型熱源塔熱泵系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于熱泵系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以空氣為熱源,通過熱源塔的熱交換和熱泵
104、作用,實現制冷、供暖以及生活熱水等多種功能。智能化控制平臺以數據驅動+智能算法為核心,通過對用戶末端的冷、熱負荷預測,管網水利平衡進行分析,優化群控策略實現熱源塔熱泵系統的自適應控制,從而提升控制精度,優化系統運行綜合能效,實現熱源塔熱泵系統智能化穩定運行,降低運行成本,提高運行效率。工藝流程圖如下:夏季工藝流程圖冬季工藝流程圖3.技術指標技術指標(1)最低應用環境溫度:-25。(2)控制精度:熱源塔熱泵系統供能水溫控制精度0.5。(3)單機容量大:單機供熱能力最大可達 10 兆瓦(-7環溫下)。(4)數學模型:熱源塔熱泵系統數學模型精度8%,數學模型迭代計算,指導系統始終處于最優運行狀態。(
105、5)出水溫度:采用雙級壓縮,中高溫冷媒,最高出水溫度可達 60。4.技術功能特性技術功能特性(1)與常規熱源塔相比,應用區域增加,可在寒冷地區進行推廣應用,而常規熱源塔只能應用于環溫-10以上的夏熱冬冷地區。(2)全年平均節能 48.7%。(3)供水溫度高,熱泵主機采用的冷媒為中高溫冷媒,并且采用雙級壓縮,在低溫工況下,最高出水溫度可達 60,可匹配暖氣片、地暖、風盤等多種末端方式。(4)通過熱源塔熱泵系統數學模型(精度8%)迭代計算優化群控策略,實現熱源塔熱泵系統的自適應控制,從而提升控制精度,優化系統運行綜合能效,提高運行效率,降低運行成本。5.應用案例應用案例青島“中歐國際城”能源站集中
106、供暖項目,技術提供單位為北京金茂綠建科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:新建項目。(2)實施內容及周期:新建集中供能能源站,搭建污水源熱泵+燃氣鍋爐系統+熱源塔系統多能耦合系統,其中熱源塔熱泵系統承擔約 9.25 萬平方米的供能。實施周期 1 年。(3)節能減排效果及投資回收期:通過項目實際運行,全年供熱耗電量 250 萬千瓦時,按照年平均節能 48.7%計算,年節約標準煤 0.038 萬噸,年減排 CO20.11 萬噸。該項目綜合年效益合計為 142.67 萬元,總投資 477 萬元,投資回收期3.4 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年
107、,推廣應用比例可達到 10%,可形成年節約標準煤 0.68 萬噸,年減排 CO21.88 萬噸。(十六)永磁伺服電機節能動力系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電機系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用永磁體生成電機的磁場,不需要勵磁線圈及勵磁電流,效率高、結構簡單。與變頻異步電機相比,不需要無功勵磁電流,效率高,功率因數高,力矩慣量比大,定子電流和定子電阻損耗減小,且轉子參數可測、控制性能好。該電機帶有編碼器,實時檢測電機的轉速,可以根據工況自動調節轉速,實現節能。結構示意圖如下:3.技術指標技術指標(1)額定功率:5.5300 千瓦。(2)額定轉速:7503000 轉/分
108、鐘。(3)效率:89.7%97.5%。(4)頻率:37.5200 赫茲。4.技術功能特性技術功能特性(1)具備軟啟動功能,啟動時不對電網產生大電流沖擊。(2)電機帶有編碼器,實時檢測電機的轉速,可以根據工況自動調節轉速。5.應用案例應用案例江門明星紙業制漿設備節能改造項目,技術提供單位歐佩德伺服電機節能系統有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:江門明星紙業制漿生產線平均每立方漿能耗為 2.162 千瓦時。(2)實施內容及周期:在 11 臺總功率為 1443 千瓦電機上配備伺服電機智能控制系統。實施周期 15 天。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,平均每立方漿能耗由原來的 2.162
109、千瓦時下降到 1.7613 千瓦時,節能率為 21.79%,設備負載率為 75%,系統每天開機時間為20 小時,每年運行時間為 300 天,年節約標準煤 0.044 萬噸,年減排 CO20.12 萬噸。該項目綜合年效益合計 84.89 萬元,總投入 144 萬元,投資回收期 1.7 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 25%,可形成年節約標準煤 11.8 萬噸,年減排CO232.69 萬噸。(十七)柴油機電力測功系統電力回饋技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于船舶內燃機領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝用電
110、力測功系統取代傳統的水力測功器或電渦流測功器,將機械能轉化為電能,并通過并網形式回饋至電網。電力測功系統中配置的電機與被測設備柴油機機械連接,電機與變頻器電氣連接,由變頻器控制電機運行于轉矩或轉速模式,模擬被測設備柴油機的負載,實現對柴油機的測功功能,在此過程中,柴油機將驅動電機旋轉,利用電機將柴油機的機械能轉換為電能,再通過變頻器整流逆變回饋電網,實現試驗過程中能量的回收。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)轉速控制精度:0.1 轉/分鐘。(2)轉矩控制精度:0.5%。(3)并網電能質量:電壓總諧波畸變率4%,奇次諧波電壓含有率3.2%,偶次諧波電壓含有率1.6%。4.技術功能特性技術
111、功能特性電力測功系統在優化測試條件的基礎上,無論高轉速還是低轉速都能實現穩定加載,其加載穩定性優越,且控制精度高,響應速度快;利用四象限變頻器實現電能回饋電網,平均節能效果大于70%,大大降低試驗臺架的運行成本,尤其是兆瓦級大功率設備的試驗,節能總體效果更顯著。5.應用案例應用案例技術提供單位為中船動力(集團)有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 10%,可形成年節約標準煤 3.58 萬噸,年減排CO29.92 萬噸。(十八)全預混冷凝燃氣熱水鍋爐1.技術適用范圍技術適用范圍適用于鍋爐領域節能
112、技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝系統由變頻風機、燃氣比例閥、文丘里混合器、金屬纖維燃燒器、熱交換器及控制系統等組成。采用前預混進氣,保持精確的空燃比,確保完全燃燒;采用表面低氮燃燒方式,火焰均勻,可避免局部高溫,有效降低氮氧化物的產生;采用一體式冷凝逆向換熱技術,充分吸收高溫煙氣中的顯熱和水蒸氣凝結后的潛熱,減少排煙熱損失及有害物質排放,提高熱效率。系統結構原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)熱效率:冷凝熱效率(低水溫工況)107%。(2)燃燒產物排放:NOx排放30 毫克/立方米;二氧化硫 SO2排放15 毫克/立方米。4.技術功能特性技術功能特性(1)自主研發智能控制系統及操作
113、面板,精準控溫0.5,人性化設計,操作簡單,維護方便。(2)占地面積小,安裝靈活,噪聲低。(3)第三方檢測報告熱效率均達107%以上。(4)NOx排放均小于30毫克/立方米。(5)可帶壓或常壓運行。5.應用案例應用案例北京芳菁苑鍋爐改造項目,技術提供單位浙江音諾偉森熱能科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:供暖面積 216000 平方米,采用 20 臺 1000 千瓦的鑄鐵鍋爐進行供熱,年均耗氣量1639073 立方米。(2)實施內容及周期:23 臺功率為 700 千瓦的冷凝鍋爐替代 20 臺 1000 千瓦的鑄鐵鍋爐進行供熱。實施周期 4 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后
114、,年均耗氣量為1300119立方米,平均每年節約天然氣338954立方米,年節約標準煤 0.045 萬噸,年減排 CO20.12 萬噸。該項目綜合年效益合計 90 萬元,總投入 320 萬元,投資回收期 3.5 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 1.94 萬噸,年減排CO25.37 萬噸。(十九)大型制冷機組高效節能環境模擬和檢測技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于制冷空調行業及制冷機組節能檢測領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用新型換熱系統、多泵并聯高效運行、表冷盤管變頻泵
115、調控等技術,使制冷機組性能檢測過程中冷凝器側產生的熱量和蒸發器側產生的冷量彼此平衡,減少對外部能源的消耗,減少額外的冷熱負荷,保障水泵的寬域高效運行,提升系統節能性和穩定性;通過大型試驗中心冷源集群調控及變容量壓縮冷凝系統自適應控制等技術,優化供水泵組、冷卻塔組及冷水機組集群與末端負荷的匹配,保障冷源系統精準控制與低能耗運行,實現大型制冷機組的高效檢測。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)冷卻或冷凍水壓力精度:0.5%。(2)冷卻或冷凍水溫度精度:0.1。(3)空氣溫度控制精度:0.050.2。(4)全自動調節,適用大、中、小冷域,可穩定運行1000 小時。(5)水/載冷劑溫度波動:0.
116、2。(6)可測試目前所有產品的常規工況、非穩態工況、角點工況,測試精度3%,測試跨度 810 倍。(7)載冷劑最低溫度:-35。4.技術功能特性技術功能特性(1)通過部件創新、流程創新和系統創新,實現大型制冷機組性能檢測系統的運行能耗降低 20%以上。(2)構建了基于物聯網的新型組網方式,實現測試過程的自動化和遠程監控。(3)開發了基于神經網絡的大數據挖掘分析技術,提升測控系統的智能化水平,利用自學習等技術方案大幅度提高機組的測試效率和測試準確度,降低機組測試過程中的電能消耗量。5.應用案例應用案例珠海格力大型制冷機組集中冷源系統及測試系統項目,技術提供單位為合肥通用機械研究院有限公司。(1)
117、用戶用能情況簡單說明:珠海格力電器公司的實驗研發大樓 30000 平方米,共有 28 間實驗室,其中一層 15 間,二層 10 間,三層 3 間;傳統系統的初投資、運行效率和年運行費用分別為 1200 萬元、8800 千瓦和 2680 萬元,能耗 3696萬千瓦時/年。(2)實施內容及周期:針對珠海格力電器公司實驗研發大樓的大型制冷機組測試系統,主要從能量回收、系統運行節能、管網水力平衡與供回水均勻性分析和系統各部件的匹配等方面入手進行設計分析,自動控制方面則從遠程監測參數實時傳輸分析和恒壓變頻調速控制和機組集群控制邏輯方面進行設計,新系統初投資、運行功率和年運行費用分別為1100 萬元、70
118、40 千瓦和 2144 萬元。實施周期 1 年。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,節能率為 20%,采用傳統系統的運行總功率約 8800 千瓦,設備同時利用率按 70%計算,每天設備運行 20 小時,年運行 300天計算,年節約標準煤 0.24 萬噸,年減排 CO20.65 萬噸。該項目綜合年效益合計 536 萬元,總投入 1060 萬元,投資回收期 2 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 7.2 萬噸,年減排 CO219.94 萬噸。(二十)黑體強化輻射傳熱節能技術1.技術適用范圍技術
119、適用范圍適用于工業加熱爐窯節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝根據紅外物理的黑體理論及燃料爐數學模型制成集增大輻射室爐膛傳熱面積,提高輻射室爐襯發射率和增加輻照度等功能于一體的工業標準黑體元件,通過爐窯能耗檢測與評估、爐窯爐襯黑體元件布局與安裝、爐窯爐襯整體強化處理等技術,將眾多的黑體元件安裝于爐膛內壁適當部位,與輻射室爐膛共同組成一個發射率不衰減的紅外加熱系統。對于具有加熱室,工藝加熱溫度在 700以上,以輻射加熱為主要加熱方式的工業加熱爐,可通過黑體技術強化加熱爐內的輻射傳熱效率,實現增產、節能、提高產品質量和延長爐襯壽命。黑體強化輻射原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)發射率
120、高達 0.95。(2)增加爐膛傳熱面積 1.151.2 倍。(3)軋鋼加熱爐節能率平均 10%以上,乙烯裂解爐節能率平均 3%以上。4.技術功能特性技術功能特性(1)黑體元件 1450長期使用,發射率高達 0.95 且不衰減。(2)可節能增產,改善爐溫均勻性,延長爐襯使用壽命,安全性和可靠性較高。5.應用案例應用案例中新鋼鐵集團有限公司 70 萬噸/年高線蓄熱式加熱爐節能改造項目,技術提供單位為浙江西華節能技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:中新鋼鐵 2#高線蓄熱式加熱爐年產 70 萬噸,改造前高爐煤氣單耗 388.07 立方米/噸,爐溫均勻性較差,能耗高、生產效率低。(2)實施內容及周
121、期:結合爐況條件,通過精確的計算和設計,將 10400 個黑體元件安裝在爐膛內,增加傳熱面積1 倍以上。實施周期 5 天。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后顯著減少了爐內升溫時間,實現節能 12.3%,年節約標準煤 0.36 萬噸,年減排 CO20.93 萬噸。該項目綜合年效益合計 4200 萬元,總投入 1750 萬元,投資回收期 5 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 25%,可形成年節約標準煤 12.5 萬噸,年減排CO234.63 萬噸。(二十一)基于水力空化的汽車涂裝車間低溫脫脂節能技術1.技術適用范圍技術適
122、用范圍適用于家電、汽車、高鐵、船舶、航天航空等行業涂裝前處理工藝節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過旁路引出脫脂槽中脫脂液,先經前置過濾設備除雜,再進入水力空化發生器進行水處理,處理后的槽液返回到脫脂槽體使用,如此不間斷循環處理與回用,通過水力空化器處理水體產生的系列效應,實現低溫脫脂、低溫除油、延長槽液使用周期、減少廢液排放,降低涂裝前處理環節能耗。關鍵設備是水力空化發生器,它是一個經過特殊設計的橢球腔,流體從橢球體的上部以一定的角度切向進入橢球體,形成自上而下的高速旋流,高速旋轉的水流之間彼此剪切,將水的大分子團打碎成小分子團,從而使水的表面張力和黏性發生改變。工藝流程圖如下
123、:3.技術指標技術指標(1)處理量約 530 立方米/小時。(2)核心處理器壓力(630)105帕。(3)降低涂裝脫脂溫度 510。(4)延長脫脂液使用周期2 倍。4.技術功能特性技術功能特性(1)高效除油,除油率最高可達 90%以上。(2)純物理技術,降低涂裝脫脂溫度 510。(3)延長脫脂液使用周期2 倍。(4)自動監測技術與水力空化器集成為一體化智能水處理系統。5.應用案例應用案例吉利杭州灣基地涂裝前處理脫脂節能減排項目,技術提供單位為杭州路弘科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:主脫脂溫度 53,平均每月蒸汽用量 1150 噸,水分離設備 80高溫除油,能耗高。(2)實施內容及周期
124、:在主脫脂環節安裝水力空化發生器,實現脫脂溫度降低 8;在油水分離設備旁加裝低溫破乳系統,降低除油溫度 30。實施周期 1 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,主脫脂環節降溫 8,每月降低蒸汽用量 790 噸,折合節約標準煤 101.6噸/月,高溫油水分離設備環節降溫 30,節約標準煤 4.7 噸/月,整個系統增加用電設備功率 10.2 千瓦,耗能折算標準煤2.29 噸/月;按照系統年均運行 10 個月計算,年節約標準煤0.11 萬噸,年減排 CO20.29 萬噸。投資回收期 1.6 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可
125、達到 10%,可形成年節約標準煤 9.72 萬噸,年減排CO226.9 萬噸。附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之六儲能及可再生能源利用技術(一)高電壓大功率成套固體電蓄熱爐1.技術適用范圍技術適用范圍適用于儲能調峰、清潔供熱領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝在預設的電網低谷時間段或棄風電時間段,自動控制系統接通高壓開關,66 千伏高壓電網為高壓電發熱體供電,高壓電發熱體將電能轉換為熱能同時被高溫蓄熱體不斷吸收,當高溫蓄熱體的溫度達到設定的上限溫度或電網低谷時段結束時,自動控制系統切斷高壓開關,高壓電網停止供電,高壓電發熱體停止工作,高溫蓄熱體與高溫熱交換器之間有熱
126、輸出控制器,高溫熱交換器將高溫蓄熱體儲存的高溫熱能轉換為熱水、熱風或蒸汽等輸出。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)工作電壓:110 千伏。(2)蓄熱溫度達到:700。(3)蓄熱能力達到:300 千瓦時/立方米。(4)具有近 200 兆瓦的額定功率。4.技術功能特性技術功能特性(1)可實現超大功率電熱轉換和超大容量熱儲能。(2)直接利用 10110 千伏以上高電壓加熱,突破電熱轉換的功率瓶頸,使電蓄熱爐成為等同于燃煤、燃氣方式的一種大功率清潔熱源。(3)廣泛應用于電力系統主動調峰、用戶側儲能調峰、提升新能源發電消納水平,將低谷電和棄風、棄光、棄水發電轉化為熱能并儲存。(4)綜合利用“低質
127、”電力轉化為“高質”熱能,有效替代化石燃料消耗。5.應用案例應用案例張家口市崇禮區城區二道溝熱源廠煤改電項目,技術提供單位為沈陽世杰電器有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:崇禮區豐匯熱力有限公司二道溝熱源廠原有 58 兆瓦燃煤鍋爐 2 臺,每年標準煤消耗量為 4.312 萬噸。(2)實施內容及周期:在二道溝熱源廠內建設電供暖熱源,采用固體電蓄熱爐替代原有燃煤鍋爐熱源,其供暖能力規劃先行滿足供暖面積 146 萬平方米的供暖需求。管網沿用現有系統,集中供熱,供熱介質為熱水,固體電蓄熱爐輸出熱水,對接原有供熱管網,一次網供水溫度為 6095。實施周期 13 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改
128、造后,據統計,每年利用廢棄風電進行蓄熱供暖,相對于原使用的燃煤鍋爐,年節約標準煤 4.32 萬噸,年減排 CO211.97 萬噸。該項目綜合年效益合計為 2700 萬元,總投入為 27660 萬元,投資回收期為 10 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 74 萬噸,年減排 CO2204.98 萬噸。(二)基于飛輪儲能的發電機功率補償及節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于發電機功率補償節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝將飛輪儲能裝置并聯在直流母線上,負載釋能時,可將負載的重力勢能通
129、過電力電子裝置轉化為飛輪動能進行儲存,在負載耗能上升時,飛輪大功率快速釋放能量,補償發電機輸出功率的不足,平滑柴油發電機功率輸出,實現了系統余能利用,減小了柴油發電機裝機容量,降低了柴油損耗,達到了節能增效的目的。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)輸入電壓:400600 伏(直流),輸出電壓:400600伏(直流)。(2)充電時間:5 分鐘。(3)飛輪轉速:7000 轉/分鐘。(4)運行環境溫度:040。(5)單臺飛輪最大輸出功率:100 千瓦。4.技術功能特性技術功能特性飛輪儲能是純物理的儲能方式,以動能的形式儲存、釋放電能,具有功率密度高、綠色環保、高可靠性、使用壽命長、環境適應性
130、強、安全性高等優勢。5.應用案例應用案例技術提供單位為二重德陽儲能科技有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到2%,可形成年節約標準煤0.08萬噸,年減排CO20.22萬噸。(三)用戶側分布式智慧儲能關鍵技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于能源信息化節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以高效長壽命磷酸鐵鋰電池為核心,以電池管理系統(BMS)、分布式EMS系統、自動消防系統(AFS)為依托,與儲能逆變器(PCS)、IPSCP云平臺一起構成“實時監控、雙向通信、智能調控”的智慧儲能系統。每個分
131、布式儲能設備通過4G移動網絡與IPSCP云平臺實時連接,云平臺實現數據采集、數據分析、數據存儲等功能,可通過App顯示。系統架構圖如下:3.技術指標技術指標(1)綜合最高效率 96%,并網總諧波3%。(2)三相不平衡補償達到 50%100%。(3)功率因數調節范圍:-0.8/+0.8。(4)數據采集頻率:30 秒/次;遠程控制響應時間:1 分鐘;充放電量與目標差:5%。(5)循環壽命:2000 次。(6)充放電節能能效達到 90%。4.技術功能特性技術功能特性降低了單個設備的運行功率,從而降低了輸配電要求;配置 BMS、EMS 系統,云平臺實時監控設備安全運行;對每個分布式設備進行獨立消防設計
132、,精準消防;分布式系統中部分設備故障或異常,不影響整個系統基礎功能;電池系統仿真分析,減少了產品研發周期,提高了產品可靠性;每個分布式設備都配置 4G 模塊,通過移動網絡連接 IPSCP 云平臺,云平臺實時對設備運行狀態進行監控,通過 AI 算法對設備運行進行實時調整;工程安裝要求低,可根據用戶現場實際情況靈活布置,可在不同的供電環節接入電網,減低儲能系統現場接入的難度。5.應用案例應用案例山東青島用戶側儲能電站項目,技術提供單位為青島能蜂電氣有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:該項目用電類型為大工業用電,用電需求大,變壓器容量受限,希望降低用電成本,提高行業整體利潤率。(2)實施內容及周期
133、:項目建設分布式儲能 12 臺CE-IESS-Y220-50 設備,儲能電站的容量為 2.64 兆瓦小時。實施周期 8 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:一般儲能設備效率為0.828,改造完成后,節能設備實際效率可達到0.901,每天設備進行兩次充放電,單套設備一天節電量為31.68千瓦時,一年按照360天計算,年節約標準煤0.0042萬噸,年減排CO20.012萬噸。該項目綜合年效益合計為50.79萬元,總投入為207萬元,投資回收期4年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 3.1 萬噸,年減排
134、CO28.59 萬噸。(四)分時實現變頻調速及電能質量治理技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于電機變頻調速節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝基于高壓變頻器平臺開發的一種能夠分時實現變頻調速和電能質量治理的技術,具備變頻運行和無功補償兩種工作模式,根據現場運行需求,既可以實現對電機的變頻調速控制,也可以實現對電網的無功補償。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)同一硬件平臺,內置不同控制模式,系統可用性高。(2)無功補償電流雙閉環加前饋控制,穩定性好,動態響應快。(3)無功補償方式可選,適用性強。4.技術功能特性技術功能特性(1)恒功率因數控制。(2)恒無功控制。5.應用案例應
135、用案例中石油西氣東輸西二線東段彭陽壓氣站節能改造項目,技術提供單位為能科科技股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:西氣東輸彭陽站有4套變頻電驅壓縮機組,正常為3用1備,正常工作時功率因數高,可以滿足國家電力部門的要求,但是在閑時或工藝調壓要求時也會出現全站變頻電驅壓縮機全停,但有少部分小功率設備運行的情況,此時功率因數就無法滿足供電部門考核要求,并且無功損耗較大。(2)實施內容及周期:彭陽壓氣站4號電驅機組的變頻及電能質量控制系統具有5兆乏的無功補償能力,并且完全滿足壓縮機驅動20兆瓦高速電機的調速需求。該站4#電驅壓縮機組采用變頻及電能質量控制系統。實施周期3周。(3)節能減排效果及投資
136、回收期:改造完成后,經現場測試,在全站停機情況下,通過裝置的無功補償功能,固原線供電所功率由原來的0.57提高到0.964,清彭線供電所功率因數由原來的0.126提高到0.93,完全滿足供電部門對無功考核要求,并且節能減排效果明顯。設備停止工作時,原變壓器和線路上的有功損耗為12千瓦,改造后有功損耗為3千瓦,年節約標準煤0.0008萬噸,年減排CO20.0022萬噸。該項目綜合年效益合計為18萬元,總投入為45萬元,投資回收期約為2.5年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 20%,可形成年節約標準煤 0.93 萬噸,年減排CO
137、22.58 萬噸。(五)面向新能源接入的高效電能質量治理裝置1.技術適用范圍技術適用范圍適用于基于風力發電、光伏發電等新能源的微電網系統領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用同步編碼開關技術進行過零投切電容器,應用于低壓配電臺區,通過補償諧波、無功功率及調節三相平衡,實現降低線損和變壓器損耗的目的,提高電能質量和供電質量??刂撇呗粤鞒虉D及檢測原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)電力電子型可配置容量:30 千乏。(2)三相有功不平衡度:8%。(3)補償電容無功功率差值:3 千乏。(4)電氣量采集精度:1%。(5)控制模式:有功不平衡兼無功治理、諧波治理。4.技術功能特性技術功能
138、特性(1)可通過模式配置選擇基于電容器補償和基于電力電子技術補償模式。(2)通過循環投切及測溫技術解決電容器鼓肚問題。(3)通過同步編碼開關技術解決投切涌流問題。(4)采用多種規格電容器搭配混合補償實現粗補和細補兼顧。(5)通過可靠性設計提高系統 EMC 方面抗干擾性能。5.應用案例應用案例山東省青島供電公司項目,技術提供單位為山東電工電氣集團新能科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:山東省電力公司青島供電公司所屬的平度等地的配電臺區,存在功率因數低、無功缺口大、三相不平衡嚴重等電能質量問題。(2)實施內容及周期:選取了具有光伏發電接入的配電臺區,根據臺區負荷性質、功率因數現狀、臺區線損情
139、況,在臺區側安裝了精細無功補償裝置,提高了功率因數,減少了配電變壓器的損耗。實施周期6個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,單臺裝置可實現節電24528千瓦時/年,實際投運數量約為20臺,年節約標準煤0.015萬噸,年減排CO20.042萬噸。該項目綜合年效益合計為24萬元,總投入為120萬元,投資回收期5年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 0.08 萬噸,年減排CO20.22 萬噸。(六)電除塵器新型節能高頻高壓供電及控制技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于靜電除塵器節能技術改造。2
140、.技術原理及工藝技術原理及工藝傳統的電除塵器普遍采用工頻可控硅電源供電,其電路結構是兩相工頻電源經過可控硅移相控制幅度后,送整流變壓器升壓整流,形成 100 赫茲的脈沖電流送除塵器。新型節能高頻高壓供電及控制技術則先將三相工頻電整流形成直流電,通過逆變電路形成高頻交流電,再經升壓整流后,形成高頻脈動電流供給除塵器,工作頻率可達到 2050 千赫茲,除塵效率可達 99.99%,同時,通過 IGBT 器件和逆變電路動態補償無功功率、消除諧波,可將電網功率因數提升到 0.98以上,大幅降低現有電源能耗。工藝路線圖如下:3.技術指標技術指標(1)轉換效率:93%。(2)功率因素:0.95。(3)逆變器
141、諧振頻率:30 千赫茲。(4)線圈繞組極限溫升 55,變壓器上層油面極限溫升 30。4.技術功能特性技術功能特性(1)輔助 IEMS 電除塵能量管理系統,通過 IGBT 器件和逆變電路動態補償無功功率、消除諧波。(2)內置嵌入式專家控制系統,可實時讀取并優化設備運行參數。(3)具有云系統,可通過遠程平臺或手機 App 來監控運行情況。5.應用案例應用案例美克化工綠色制造技術改造一體化建設項目,技術提供單位為浙江大維高新技術股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:改造前,采用 8 臺額定輸出 2.0 安/72 千伏工頻電源,輸出效率約 80%,實際用電總功率(輸入總功率)為 1440 千瓦。(
142、2)實施內容及周期:采用 8 臺額定輸出 1.6 安/80 千伏高頻電源替換原來的 8 臺工頻電源。實施周期 1 年。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后電除塵獨立對應鍋爐運行,實現單爐運行,電除塵器除塵效率 99.99%,按電廠年運行時間 6000 小時計算,年節約標準煤 0.064 萬噸,年減排 CO20.17 萬噸。項目總投入為 400 萬元,投資回收期2 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 55%,可形成年節約標準煤 4.4 萬噸,年減排CO212.19 萬噸。附件國家工業節能技術應用指南與案例(2021)之七智慧
143、能源管控系統技術(一)成品油管網智慧用能決策系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于管道運輸行業能源信息化管控領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以大數據、云平臺為支撐,利用復合組網設備和技術實現完整和可靠的能耗數據自動采集。建立泵群優化決策模型和算法,并開發源網荷儲一體化和多能互補管控平臺,達到智慧用能決策的目標,提高管道運輸企業能源綜合自動化管理水平和能源利用效率,年節約能源不低于2%。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)單位輸油電耗降低不少于 2%。(2)能源數據存儲間隔不低于 5 分鐘,上傳能耗數據到政府平臺的月穩定率不低于 99%。(3)輸油泵站進線及 100 千瓦
144、以上負荷電能質量的在線監測率 100%,對應 II 類、III 類、IV 類用戶電能計量精度分別不低于 0.5 級、1 級、2 級。4.技術功能特性技術功能特性(1)能源監測:采用物聯網技術的云平臺系統對管輸企業各類能耗指標進行遠程計量與采集并多維度地匯總統計與存儲,以及可視化展示。(2)能源管理:將能源管理體系創新融入智慧用能決策系統,開發制度規范、資料臺賬等模塊,實時展示能源管理工作情況,提高能源管理信息化水平。(3)能源優化及決策:根據輸送計劃自動生成最節能的輸油方案;實踐源網荷儲協調優化理念,實現多能互補,以儲能裝置為平臺,提高光伏發電、風力發電的利用率;創新性地開發節能可靠性模塊,將
145、外供電線路運行可靠性與節能相結合。5.應用案例應用案例國家管網集團華南公司珠三角管網智慧用能決策系統改造項目,技術提供單位為國家石油天然氣管網集團有限公司華南分公司。(1)用戶用能情況簡單說明:珠三角管網分西線、中線、東線,系統建設前年用電量為4816萬千瓦時。(2)實施內容及周期:建設智慧用能決策系統,實現用能集中監管和用能優化(配泵優化和源網荷儲一體化)。實施周期10個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,珠三角管網月輸油單耗減少3.8%,年節約標準煤0.057萬噸,年減排CO20.16萬噸。該項目綜合年效益675萬元,總投入866.6萬元,投資回收期1.28年。6.未來三年推廣
146、前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到30%,可形成年節約標準煤0.62萬噸,年減排CO21.72萬噸。(二)基于邊緣計算的流程工業智能優化控制技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于流程工業能源信息化管控領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝集成了數據處理、在線建模、先進控制、在線優化控制、智能控制等技術所形成的流程工業智能優化控制系統,具有自學習能力,能夠實現在線建模功能,可針對不同裝置、不同生產過程形成最適合的控制模型和優化模型,通過通用先進控制模塊使各流程工業裝置達到“快、準、穩、優”的最佳控制效果,并通過通用優化模塊使裝置或整個系統
147、達到最優的運行狀態,從而實現節能、節水及資源綜合利用。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)長期可靠自控率大于 90%。(2)燃料為煤的節能率在 1.5%以上(供熱鏈條爐可以達到 5%以上),燃料為燃氣的節能率在 3.0%以上。(3)化工裝置綜合節能率在 1%以上。4.技術功能特性技術功能特性使生產裝置具有自感知能力,能夠對現場的異常工況做出預測和快速響應,代替人工或原基礎控制系統做出決策,確保生產裝置始終運行在最佳狀態,實現生產安全、穩定和節能。5.應用案例應用案例內蒙古博大實地化學有限公司3180噸/小時CFB鍋爐優化控制系統改造項目,技術提供單位為北京和隆優化科技股份有限公司。(1)
148、用戶用能情況簡單說明:博大實地動力車間有3臺180噸/小時CFB鍋爐,3臺鍋爐常年運行。除汽包水位投自動外,給煤、送風、引風等其他回路均為手動控制。供熱蒸汽系統有9.8兆帕、4.2兆帕、2.6兆帕、0.6兆帕等四個壓力等級。(2)實施內容及周期:基于用戶現有DCS系統、儀表和運行工況,現場增加3套優化控制站(BCS系統)及其相應配套軟件設施,通過OPC通信,使優化系統與原DCS系統無縫整合到一起,實現鍋爐燃燒運行系統的全自動優化控制,并提供實時遠程(HeroRTS云平臺)服務。實施周期2個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,3臺180噸/小時CFB鍋爐平均實現節能1.56%以上。3
149、臺鍋爐年耗煤量30萬噸原煤,熱值按5500千卡(1千卡=4.1868千焦)計,年節約標準煤0.37萬噸,年減排CO21.02萬噸。該項目綜合年效益202萬元,總投入151萬元,投資回收期9個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到17%,可形成年節約標準煤176萬噸,年減排CO2488萬噸。(三)中小型冷庫制冷機組的智能熱氟融霜節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于冷庫制冷機組節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝將高溫氣態制冷劑直接通入蒸發器,運用高溫高壓的冷媒融化霜層,熱氟融霜相對于電熱化霜時間短,化霜功率低,整體運行
150、節能省電,化霜效率高,冷庫溫度波動小,可實現智能化霜,能夠根據使用場景自動調整化霜參數,實現節能。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)綜合耗電量可降低 29.4%。(2)化霜過程庫溫波動小,波動減小 7以上。(3)等泵功條件下換熱量提升 18.3%,抗結霜能力提高36.7%。(4)參數全局自動尋優化霜控制技術,減少無效化霜,化霜次數最多減少 50%。(5)機組開停使用壽命:100000 次。4.技術功能特性技術功能特性依托 GPRS 移動通信技術實現冷庫用制冷機組遠程智能監控,自主研發手機移動端微信公眾號,實現總部群控、集團用戶自組網、用戶手機移動端監控等三級遠程監控管理功能,實時監控冷
151、庫制冷設備運行狀態,快速提供技術支持等服務工作。5.應用案例應用案例技術提供單位為珠海格力電器股份有限公司。研發類節能技術,無應用案例。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到20%,可形成年節約標準煤14.69萬噸,年減排CO240.69萬噸。(四)直流母線群控供電系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于油氣開采行業供電和電控系統節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝將同一采油(氣)區塊的各井抽油機電控逆變終端通過直流互饋型母線方式統一供電,各抽油機沖次根據井下工況優化調節,將現代網絡化無線通信管理方式與油井群控配置組態相結合,實
152、現集群井間協調和監控管理,使各抽油機倒發電饋能通過直流母線互饋共享、循環利用,可實現以下幾個功能:一是可以提高能效;二是直流供電線路壓降低、損耗小、距離遠;三是通過公共直流母線,使同一變壓器和網側整流器冗余容量為多臺抽油機變頻電控終端所共享,從而降低變壓器臺數和容量。工作原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)平均有功節電率15%以上,平均無功節電率達85%。(2)裝置負載率大于 70%時,電壓諧波畸變率不超過2.5%,電流諧波畸變率不超過 10%。(3)噸液生產節電率:15%25%。(4)網側功率因數優于 0.92。(5)變壓器容量節約 60%以上。4.技術功能特性技術功能特性(1)采用同一網
153、側整流濾波器通過公共直流母線為多臺抽油機變頻控制終端供電的抽油機區塊直流互饋型變頻群控配置組態,使同一變壓器和網側整流器冗余容量為多臺抽油機變頻電控終端所共享,節約網電變壓器臺數 90%以上、容量 60%以上,系統功率因數可達到 0.95 以上,網側電流諧波優于國家標準。(2)不存在由交流功率引起的無功電流損耗、趨膚效應、磁感應損耗等,供電線路壓降低、損耗小、容量大、供電距離長。(3)抽油機負載動態跟蹤調壓節能優化控制算法,提高抽油機驅動電機的效率和功率因數,改善生產工藝和系統效率,進一步提高油井產液量和降低生產耗電量,提升效率節電 10%。5.應用案例應用案例勝利油田東辛采油廠營二管理區營2
154、6斷塊直流母線群控節能技術應用工程項目,技術提供單位為中石大藍天(青島)石油技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:根據測試,30口油井變壓器平均負載率34.8%,變壓器容量冗余較大,容量費用支出多和變壓器損耗大;變壓器高壓側平均功率因數0.49,功率因數不達標,力率電費較高;油井控制柜多采用工頻控制柜,無法及時根據實際運行工況對油井運行情況進行調節,造成能源消耗量較大。(2)實施內容及周期:對營26斷塊內位置相對集中的30口油井進行直流母線集控改造,共設置3套群控系統,利用原有的容量為100千伏安的S13型變壓器2臺、容量為160千伏安的S13型變壓器1臺,并配置3臺集控整流柜,30臺油井
155、專用逆變柜,8臺油井直流配電箱。實施周期1周。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,3套群控系統的節電率均達20%以上,年節約標準煤0.011萬噸,年減排CO20.03萬噸。該項目綜合年效益合計56.44萬元,總投入203萬元,投資回收期3.6年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到50%,可形成年節約標準煤2.35萬噸,年減排CO26.51萬噸。(五)能源化工企業智慧工廠“123”體系冷源數字化節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工領域能源信息化管控節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以有效能為主控制對象,應
156、用物聯網技術,將工廠建設為一個物聯網絡(主站)、兩個可調控設備(電機和閥門)、三個能量流系統(冷、熱和物料)的智慧體系,實現能量合理精準的配送,利用物聯網和人工智能技術,達到“配置合理、運行協調、整體優化”,整體上展現簡約、自適應、最低能耗、透明可控等一系列外在健康屬性,使工廠的運營變得簡單,以最低的成本完成智慧工廠建設,實現節電約 30%。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)工藝介質冷后溫度波動不超過1。(2)信號響應速度:0.01 秒。(3)冷量輸送精準率:99%。(4)泄漏查準率:99.9%。4.技術功能特性技術功能特性配備末端負荷跟蹤控制模塊、冷卻塔負荷跟蹤控制模塊、水泵總負荷跟
157、蹤控制模塊、水泵出口在線匹配模塊、三維建模語音交互模塊、換熱器泄漏監測模塊、主站模塊。5.應用案例應用案例九江石化焦化裝置循環水優化項目,技術提供單位為深圳市宏事達能源科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:九江石化煉油運行四部焦化循環水場循環水泵共二臺,單泵流量1836噸/小時,功率400千瓦,運行電壓6000伏,額定流量1836立方米/小時;冷卻塔采用逆流式混合結構冷卻塔,共兩座,每座處理量為1000噸/小時,淋水填料采用斜梯坡PVC薄膜式填料,冷卻塔風機額定功率55千瓦,運行電壓380伏。(2)實施內容及周期:新增2臺55千瓦冷卻塔風機控制模塊,2臺400千瓦水泵負荷跟蹤控制模塊,19
158、個數字控制多功能閥,一臺22千瓦增壓泵及相應的冷源數字化平臺軟件。實施周期2個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,蠟油收率由改造前的12.39%,增加至改造后的22.81%,汽柴油收率由改造前的29.65%,增加至改造后的40.63%,裝置加工損失同比下降0.01%,年節約標準煤0.036萬噸,年減排CO20.10萬噸。該項目綜合年效益91.82萬元,總投入184萬元,投資回收期2年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到5%,可形成年節約標準煤2.48萬噸,年減排CO26.87萬噸。(六)區域綜合能源管控系統1.技術適用范
159、圍技術適用范圍適用于能源信息化管控節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝擁有能源綜合監控、能源優化調度、能效分析與診斷、能源智能運維等功能,支持多種類型能源數據接入,利用Hadoop分布式數據庫、智能數據挖掘技術實現長期歷史數據診斷、分析、評估,該系統能對綜合能源系統大量用能數據進行類型劃分,利用聚類分析方法對比待處理數據與對應類型的標桿值,進行用能異常突變判斷,可發現用戶能源消耗過程和結構中存在的問題,輔助優化綜合能源系統用能策略。原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)全系統采集點數:20 萬。(2)熱備切換時間:10 秒,冷備切換時間:1 分鐘。(3)CPU 平均負載率:40%,網
160、絡負荷:30%。(4)可接入實時數據容量:10000,可接入終端數:3000,可接入控制量:6000。(5)實時數據變化主站更新時延:5 秒;遙控輸出時延:3 秒;實時畫面調閱響應時間:4 秒;遙控操作響應時間:5 秒。4.技術功能特性技術功能特性(1)構建了能源互聯網集成、互補融合的協調運行控制體系,具備百萬級數據處理規模,有效保障了綜合能源系統的安全經濟運行。(2)基于 IEC 擴展模型的多源數據融合及統一信息建模方法,規范了統一量綱下綜合能源數據分析和數據共享,實現了綜合能源系統的協調控制及優化運行。(3)支持面向不同用戶、不同時間尺度的全景能效分析,可提供定制化用能服務。5.應用案例應
161、用案例天津北辰商務中心綠色辦公示范項目,技術提供單位為許繼集團有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:項目建設前商務中心辦公大樓已有地源熱泵系統,電網供電,每年電費約為290萬元。(2)實施內容及周期:建設區域綜合能源管控系統,對峰值功率為286千瓦的光伏發電系統、7臺5千瓦風力發電系統、電化學儲能系統、地源熱泵系統、電動汽車充電樁等多能源進行協同調控,保證大樓能源高效利用,實現綠色、低碳辦公。實施周期8個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,通過區域綜合能源管控系統的運行控制,年節約標準煤0.020萬噸,年減排CO20.057萬噸。該項目綜合年效益138.93萬元,扣除政府補貼后總投
162、入860萬元,投資回收期6.2年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到2%,可形成年節約標準煤0.33萬噸,年減排CO20.91萬噸。(七)智慧能源能效管控系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于能源信息化管控節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過對能源站的設備、管網等各類能耗數據進行精準采集和整理,借助自主研發的能效分析模型對整個能源系統進行能效分析及節能診斷,通過定制化的控制編程,實現控制邏輯的精準性,從而達到對設備進行精準控制和運行監測。該系統可確保各個設備之間高效耦合聯動,做到供給和需求、機房和末端、外部負荷和設備本
163、身等各方面的協同,力爭整個能源站時刻精準高效運行,實現節能降耗。系統架構圖如下:3.技術指標技術指標(1)能源站能效提升:20%40%。(2)數據采集精準度:+0.1。(3)節能率:20%40%。4.技術功能特性技術功能特性(1)設備物聯,實時監測,安全運行。設備運行狀態、系統性能指標實時展示,設備運行參數實時查看。(2)精準計量現場數據,確保數據采集精度。(3)準確計算能源站的能效指標,找出系統的薄弱點,挖掘節能潛力;多維度呈現,查看對比更直觀,避免能源站漏洞。(4)通過監測數據,計算能源站的各項指標,通過與標準指標對比,找出系統的高耗能點,為自動化控制提供數據支持。5.應用案例應用案例眾生
164、藥業節能改造項目,技術提供單位為青島艾德森物聯科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:眾生藥業廠區建筑面積為 165000 平方米,有多個能源站,制冷機房長期處于手動運行狀態,照明管理粗放。(2)實施內容及周期:對現場的數據進行采集,根據現場數據情況,進行能效分析、能效診斷。對能源站的能效進行分析,編寫控制邏輯,安裝調試,并通過云平臺顯示。實施周期3個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,2#能源站綜合能效比由 2.60 提升至 3.93,能效提升 51.2%,節電率33.8%;8#能源站年綜合能效比由 2.21 提升至 3.76,能效提升 70.1%,節電率 41.2%,年節約標
165、準煤 0.0090 萬噸,年減排CO20.025萬噸。該項目綜合年效益17.4萬元,總投入47.68萬元,投資回收期 2.7 年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到10%,可形成年節約標準煤2.88萬噸,年減排CO27.98萬噸。(八)EcoSave空壓站智慧無損節能系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于空壓站系統能源信息化管控節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過深度學習及邊緣計算,準確學習用戶的用氣規律并做出趨勢預測,設定滿足生產工藝需求的最低壓縮空氣系統總管壓力,再通過無損恒壓技術對總管壓力實施精確控制,既降低總管
166、壓力又降低管路泄漏量,從而實現節能。在此基礎上,利用無線智能聯控技術對空壓機系統實施聯動控制,減少空壓機系統末端恒壓增多的卸載時間,從而優化整個系統的運行。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)降低總管壓力,減少空壓機泄露浪費,每降低 100千帕壓力,管網泄露降低 13%。(2)無線智能聯控技術提升加載率至 95%。(3)無損恒壓技術對總管壓力實施按需恒壓控制,每降低 100 千帕壓力,負載率降低 7%。(4)綜合節能率:15%25%。4.技術功能特性技術功能特性在空壓機站房壓縮空氣主管上加裝 EcoSave 空壓站智慧無損節能系統,并通過無線智能模塊與每臺空壓機進行無線聯控,無須布線。采
167、集壓縮空氣系統壓力波動,將數據上傳到云平臺,通過數據庫進行生產用氣規律的深度學習,精確預測未來用氣規律,并通過 AI 無損恒壓技術進行精確匹配,降低系統壓力和空壓機卸載時間,實現系統節能降耗。5.應用案例應用案例東電化電子(珠海)有限公司空壓機節能改造項目,技術提供單位為埃爾利德(廣東)智能科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:C1棟和F1棟原空壓機房各空壓機單獨運行,無能源管控系統集中管理運行,能耗高。(2)實施內容及周期:項目依附主體為C1棟與F1棟空壓機系統,C1棟空壓機房增加EcoSave智慧無損節能系統、EcoVSD智能變頻系統和EcoDPC智能露點聯控系統,F1棟空壓機房增加E
168、coSave智慧無損節能系統和EcoDPC智能露點聯控系統,空壓機電柜安裝智能電表讀取用電數據,并在系統末端安裝流量計。實施周期4個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,節能率達27.96%,年節約標準煤0.064萬噸,年減排CO20.18萬噸。該項目綜合年效益133.2萬元,總投入107萬元,投資回收期10個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到5%,可形成年節約標準煤0.46萬噸,年減排CO21.27萬噸。(九)基于APC中央空調智控節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于空調系統智能控制節能技術改造。2.技術原理及
169、工藝技術原理及工藝采用數據采集建模多變量控制云端管控等方式,將所有中央空調前后端看作一個整體進行協同控制,通過現場數據建模,完成預測、優化反饋控制,實現中央空調設備的無人化智控,建立中央空調智能化、集散化“專家系統”,可提高中央空調系統信息化與智能化水平,年平均節能15%40%。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)年平均節能:15%40%。(2)可提高中央空調系統信息化與智能化水平。(3)減少企業人力支出 10%以上。4.技術功能特性技術功能特性采用云端集中管理,實現精細化與智能化管控;采用多變量協同 APC 控制優化算法,實現前端、末端設備運行參數間的最優配比,引入群控邏輯判斷,實現無
170、人值守、智能操控;動軟不動硬,降低了系統改造風險;全面覆蓋中央空調、VRV 空調、分體式空調系統的云端集中管理,支持 PC 端與移動端的互聯互通。5.應用案例應用案例湖西721H11冷凍站自控軟件系統工程項目,技術提供單位為廈門奧普拓自控科技有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:寧德時代空調系統冷源站主要設備包含約克冷水機組、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風機,各耗能設備獨立運行。(2)實施內容及周期:采用空調智能控制系統,通過黑盒模型建立參數之間數字化關系,輸出一組最低能耗的組合方式,引入暖通節能原理作為控制策略。根據輸入層信號的變化,自動輸出暖通空調系統設備最低總能耗的最佳組合,來控制冷卻水泵的運
171、行,實時保證生產車間恒溫恒濕。實施周期2個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,根據8月測試數據計算,開閉環測試節電量為74766千瓦時,節電率為14.23%,因本次測試在8月,為傳統的空調使用旺季,空調負荷大,節能空間相對較小,預計在其他季節,尤其45月,1011月等交換季節的節電率將更高,可達30%以上。項目全年用電量為3000萬千瓦時,以年節電率保守估計14.23%計算,年節約標準煤0.13萬噸,年減排CO20.37萬噸。該項目綜合年效益226萬元,總投入339萬元,投資回收期18個月。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可
172、達到20%,可形成年節約標準煤2.4萬噸,年減排CO26.6萬噸。(十)智慧熱島余熱利用技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工領域余熱余壓利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以水為媒介,通過泵送至各個熱量富余的生產裝置或系統,以換熱的方式收集余熱(取熱島),然后輸送給需要熱量的裝置或系統中(用熱島),替代用熱島中現有的蒸汽加熱方式,達到節省蒸汽的目的。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)熱量利用效率提升 20%以上。(2)加權總傳熱系數提升 20%。(3)總換熱面積下降 5%10%。4.技術功能特性技術功能特性(1)熱量自平衡,自動進行熱量匹配,可實現系統的閉環優化,無
173、須人工干預。(2)提供信息化管理平臺、系統運行狀況監測診斷、重點設備運行監控管理、客戶終端瀏覽、信息展示等。(3)具有良好的擴展性,通過擴展取熱島、用熱島數量,擴展系統的總供熱能力,可適應企業未來的發展。(4)無縫設計對接,縮短工程設計時間,保障設計效果,模塊化設計,減少現場施工時間。5.應用案例應用案例茂名石化化工分部芳烴裝置余熱利用EMC項目,技術提供單位為上海優華系統集成技術股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:茂名石化綜合能耗在國內處于先進水平,高溫余熱已基本回收利用。經核算芳烴裝置低溫余熱將近20兆瓦,目前均通過空冷器和水冷器冷卻。(2)實施內容及周期:新建低溫余熱回收站,包括熱
174、水罐、熱水泵、蒸汽換熱器和相應的儀表控制系統,芳烴裝置新增 2 臺換熱設備,以及進行相應的平臺框架改造,并在MTBE 裝置新增兩臺換熱設備和相應的管道、儀表等。實施周期 10 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,實際節省蒸汽消耗約8噸/小時,按年運行時間8400小時計算,年節約標準煤0.62萬噸,年減排CO21.7萬噸。該項目綜合年效益689萬元,總投入1370萬元,投資回收期2年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到7%,可形成年節約標準煤20萬噸,年減排CO255.4萬噸。(十一)iSave中央空調AI節能控制系統1
175、.技術適用范圍技術適用范圍適用于中央空調能源信息化管控節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝中心單元 ASP(大腦)依據室內溫濕度及其變化曲率、室外溫濕度及其變化曲率、系統運行數據以及各設備運行狀態,通過 AI 節能算法計算制冷站最佳的控制參數設定值。當接入末端空調機組時,AI 節能算法能夠根據室內外環境及時間參數計算最佳的空調機組送風溫度設定值和室內溫度設定值等,實現中央空調系統的深度節能。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)節能率:20%50%。(2)部署周期降低:70%。(3)項目成本降低:30%。4.技術功能特性技術功能特性(1)可實現遠程監控、能源管理、節能管理、智能運
176、維、遠程系統維護、故障預警和報警以及平臺管理等功能。(2)軟件功能強大,AI 節能算法配置全面,從全系統角度挖掘節能潛力。(3)采用邊緣控制器為設備賦能,標準化、智慧化,實施簡單、實施周期短、成本低、維護簡單。(4)具有強大的兼容能力,支持多種協議,支持多種接口方式,并可根據客戶需求進行定制化功能開發,建立個性化的節能平臺。(5)操作軟件支持 3D 模型。5.應用案例應用案例武漢市第九醫院中央空調節能改造項目,技術提供單位為武漢捷高技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:武漢市第九醫院住院部大樓的中央空調水系統采用手動控制模式,控制效率較低。武漢九醫院改造前,熱泵機組全年能耗912337千瓦
177、時,水泵全年能耗230760千瓦時,總能耗1143097千瓦時。(2)實施內容及周期:改造范圍主要為熱泵機組、循環水泵,硬件改造主要為增加電動閥、變頻器、控制器、傳感器等;軟件改造采用 iSave 中央空調 AI 節能系統。同時升級安裝空調水系統節能動力柜和節能控制柜,水管溫度傳感器和壓差傳感器,熱泵機組支路電動開關閥以及鋪設相關線路等。實施周期 3 周。(3)節能減排效果及投資回收期:改造前系統供暖期實際運行能耗為38.62萬千瓦時,制冷期實際運行能耗為67.74萬千瓦時,改造完成后,系統供暖期實際運行能耗為31.31萬千瓦時,制冷期實際運行能耗為46.1萬千瓦時。通過武漢節能監察中心節能審
178、核,項目年節電量為28.95萬千瓦時,節省費用27.5萬元,節能率27.22%,年節約標準煤0.0090萬噸,年減排CO20.025萬噸。該項目綜合年效益26萬元,總投入46.5萬元,投資回收期1.8年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來3年,推廣應用比例可達到5%,可形成年節約標準煤3.1萬噸,年減排CO28.6萬噸。(十二)一種組合式互聯網節能型智慧空壓站的集成設計及智能控制系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于空壓站系統能源信息化管控節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝利用物聯網、大數據等技術將節能空壓機、儲氣罐、節能冷干機、過濾器集成到智
179、慧空壓站中,該智慧空壓站24小時遠程監控并不間斷地發送監控數據,自動報警,自動收集空壓機數據并進行分析自動優化工作模式,可為用戶提供所需的高品質壓縮空氣,相比于傳統空壓機節能15%60%。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)耗電量:110 千瓦時,產氣量:24 立方米/分鐘。(2)節能空壓機均采用雙永磁變頻技術及二級壓縮,相同功率下比一級壓縮產氣量高 30%以上。(3)憑借 AI 和數采技術,將空壓站等各類設備的運行數據進行可視化呈現。(4)支持 LTE Cat-1 bis 和 GSM 和 GPRS 三模。(5)兼容 4G、5G、以太網等不同的通信方式,支持多種數傳協議和應用服務。4.技
180、術功能特性技術功能特性(1)應用生態和管理:生態入口統一、應用管理協同、虛擬機應用協同。(2)云服務協同:高階服務推送、基礎服務推送。(3)AI 協同:邊緣推理、聯邦訓練。(4)數據協同:數據預處理、邊云災備。(5)資源協同:邊緣和中心云內網互通、中心云服務按需使用、資源/流量調度。5.應用案例應用案例湖北融通高科先進材料有限公司壓縮空氣系統共享智慧空壓站賣氣綜合節能服務項目,技術提供單位為武漢瑞氣節能環??萍加邢薰?。(1)用戶用能情況簡單說明:湖北融通高科空壓站原有8臺空壓機,設備能效低,為三級能效產品,每個月用電量52.99萬千瓦時。常開設備為工頻機,頻繁空重車,浪費電力。(2)實施內容
181、及周期:新增 2 個氣寶智慧空壓站(一級標準站房、壓縮空氣等級一級、一級能效),并新增定制后處理系統,空壓機云智控系統,物聯網,云平臺管理服務、區塊鏈技術。實施周期 8 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,每個月用電量由529920千瓦時下降到312564千瓦時,年節約標準煤0.081萬噸,年減排CO20.22萬噸。該項目綜合年效益203萬元,總投入600萬元,投資回收期2.95年。6.未來三年推廣前景及節能減排潛力未來三年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 30%,可形成年節約標準煤 32 萬噸,年減排 CO288.72 萬噸。附件國家工業節能技術應用指
182、南與案例(2021)之八余熱余壓利用技術(一)自回熱精餾節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于化工、石化、輕工、制藥等行業精餾工藝節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝自回熱精餾節能技術(SHRT),是將精餾系統塔頂的低溫蒸汽通過壓縮機壓縮,提高其溫度及壓力后送往再沸器加熱塔釜料液并放熱冷凝,系統運行僅通過壓縮機維持精餾過程的能量平衡,系統利用少量電能提高塔頂蒸汽的熱品位,高效回收了塔頂蒸汽的汽化潛熱,減少塔釜料液加熱的外加能源需求,降低了塔頂冷卻水耗量,實現精餾過程節能經濟運行,能耗僅為傳統精餾工藝的 60%80%。工藝原理圖如下:壓縮機壓縮機精餾塔精餾塔第第1 1預熱器預熱器第
183、第2 2預熱器預熱器3.技術指標技術指標(1)蒸汽壓縮機壓縮每噸甲醇電耗:60 千瓦時,流量:1207000 立方米/分鐘,壓比范圍達 28。(2)再沸器的傳熱系數(K 值)較傳統再沸器(熱虹吸式)提升 20%以上。4.技術功能特性技術功能特性(1)可針對不同的精餾物系及精餾純度要求,開發設計直接壓縮式自回熱精餾系統與間接式自回熱精餾系統。(2)設計開發了適用于精餾工況的小溫差橫管降膜再沸器,優化了換熱器結構及工藝匹配方式。(3)配備有智能測控系統,系統壓縮機運行頻率等參數可遠程組態監控操控。(4)保留原有的塔頂冷凝器及連接管路,與改造新增的自回熱精餾回路互為備用,增強了系統運行的可靠性。5.
184、應用案例應用案例南通泰利達自回熱精餾項目,技術提供單位為江蘇樂科節能科技股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:南通泰利達項目乙醇精餾總進料量為 7.3 立方米/小時,原系統采用常規常壓精餾系統,塔釜溫度 103.5,塔頂 79.5,原系統消耗蒸汽 3.5 噸/小時(折合標煤 45.6 千克/立方米)、冷卻水量 150 立方米/小時,造成較大的能源浪費。(2)實施內容及周期:采用直接壓縮式自回熱精餾技術對其精餾系統進行節能改造,取消原系統塔頂冷凝器,采用高效雙螺桿壓縮機(裝機功率 250 千瓦)將塔頂蒸汽進行壓縮增溫至 108(飽和溫度),增溫后的蒸汽用于加熱塔釜物料,蒸汽凝液預熱系統進料,
185、塔釜再沸器采用面積為 425 平方米的橫管降膜式再沸器。實施周期 4 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造完成后,系統節約蒸汽 66.67%,新增壓縮機電耗 36.8 千瓦時/立方米,系統能源消耗折合標煤 27.4 千克/立方米,降低了 18.2 千克標準煤/立方米。生產系統按一年約 2/3 的時間運行,年節約標準煤 0.061 萬噸,年減排 CO20.17 萬噸。投資回收期 1.5 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 3%,可形成年節約標準煤 130 萬噸,年減排CO2360.1 萬噸。(二)升溫型工業余熱利用技術1
186、.技術適用范圍技術適用范圍適用于工業廢熱利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝以第二類溴化鋰吸收式熱泵作為主要設備,采用中溫熱源驅動,熱泵循環中蒸發壓力和吸收壓力高于發生壓力和冷凝壓力,借助其與低溫熱源的勢差,可吸收低品位余熱(熱水、蒸汽或其他介質),將另外一部分中溫熱提升到較高的溫度,生產高品位熱蒸汽或熱水,實現能源品位的提升。該類熱泵以獲取更高的輸出溫度為目的,由于其向環境或低溫熱源排放部分熱量,其性能系數 COP 一般小于 1,在 0.30.5之間,系統運行過程中僅消耗少量的電能,具有顯著的節能效果。技術路線圖如下:3.技術指標技術指標(1)可回收利用 70以上的中溫廢熱。(
187、2)單級升溫可提供比廢熱源溫度高 3040,但不超過 150的熱水或飽和蒸汽,能效 0.450.48。(3)兩級升溫可提供比廢熱源溫度高 4060,但不超過 175的熱水或飽和蒸汽,能效 0.3。4.技術功能特性技術功能特性(1)機組控制參數及運行具備遠程監控功能。(2)基于“互聯網+”的監控平臺,數據的收集、整理及發布均通過互聯網進行。5.應用案例應用案例中海石油寧波大榭石化 30 萬噸/年乙苯裝置工藝熱水余熱回收項目,技術提供單位為北京華源泰盟節能設備有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:30 萬噸乙苯裝置中高溫物料冷卻產生大量熱水,溫度達 120、總量 468.4 噸/小時,直接進入冷卻
188、塔散熱,造成極大浪費。(2)實施內容及周期:安裝二類熱泵機組回收乙苯工藝裝置熱水余熱,以 120熱水作為驅動熱源,制取 0.30 兆帕(表壓)的蒸汽,并入 0.25 兆帕(表壓)蒸汽管網。實施周期 2 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,可多產 0.3兆帕蒸汽 12.5 噸/小時,節約循環水 1400 噸/小時。設備年運行時間按 8000 小時計算,年節約標準煤 0.90 萬噸,年減排CO22.49 萬噸。投資回收期 10 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 10 萬噸,年減排 CO22
189、7.72 萬噸。(三)基于熱能梯級利用的熱電聯產低位能供熱技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于熱電廠大規模生活供熱節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝利用居民采暖的低品位熱能需求,對汽輪機低壓缸轉子、凝汽器等關鍵設備進行改造。采暖期適當提高機組運行背壓,以熱網循環水作為機組排汽冷卻水,回收機組低品位排汽余熱作為熱網的基礎熱源,加熱循環回水后對外供熱,供熱不足部分由高品位中排抽汽進行尖峰加熱,實現能源梯級利用,提升了機組發電出力,顯著降低了供熱耗能成本??绽錂C組和濕冷機組梯級低位能供熱系統如下圖所示。3.技術指標技術指標(1)相比傳統抽汽式供熱,機組供熱能力提高 40%以上,機組發電
190、出力增加 5%以上。(2)機組發電煤耗可下降至 150 克/千瓦時以下。4.技術功能特性技術功能特性實現余熱回收,有效釋放熱電聯產機組的供熱能力。5.應用案例應用案例國電電力大連開發區熱電廠 1 號機機組供熱節能改造工程,技術提供單位為國能龍源藍天節能技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:兩臺 350 兆瓦超臨界熱電聯產機組,采用中排抽汽供熱,單機實際抽汽量 490 噸/小時,電廠最高供熱面積 1145 平方米。(2)實施內容及周期:綜合考慮電廠供熱負荷、發電煤耗率、非供熱期負荷率、損失等條件,采用“寬背壓低壓缸轉子”的改造方案,新轉子即可適應采暖期高背壓供熱條件,也可兼顧非采暖期純凝運行
191、經濟性,采暖期將 1 號機主機乏汽和小機乏汽共同回收、用作熱網的基礎熱源,加熱熱網循環水,非采暖期將再凝汽器內的冷卻水更換為循環冷卻水。實施周期 1 年。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后機組熱負荷可達 490 兆瓦,電廠設計供熱面積達到 1600 萬平方米,機組供熱能力增加 31.6%,發電出力增加 11.4%,發電煤耗相對下降 105.9 克/千瓦時。按采暖期機組發電 8.7 億千瓦時計算,年節約標準煤 9.2 萬噸,年減排 CO225.5 萬噸。該項目綜合年效益 9210 萬元,總投入 27600 萬元,投資回收期 3 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排
192、潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 25%,可形成年節約標準煤 81 萬噸,年減排 CO2224.37 萬噸。(四)大腔體高溫真空電熱氮化燒結系統及余熱利用技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于碳化硅陶瓷產品制備技術領域節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用高強度大腔體爐,真空度、密封性和保溫設計優良,產品裝載量大,利用高溫時射流均溫系統縮小爐內分層溫差,氮化率高,余熱可充分回收利用,熱利用率高;同時通過工業 DCS 控制系統及工業組態軟件相結合,實現了大腔體氮化爐的加熱升溫、鼓風降溫、送風排雜、射流均溫、自動補氮、余熱利用等智能控制功能,單位噸耗低,相比行業先進指標,節電
193、250 千瓦時/噸,節氮氣 55 立方米/噸(標態)。技術原理圖如下:1-高強鋼結構爐體,2-水冷密封電極,3-浮錨式砌體保溫層,4-射流均溫系統,5-多列式電加熱裝置,6-高壓氮氣預熱送氣管路,7-氮化硅結合碳化硅制品,8-窯壓高低壓控制系統,9-重載活動爐車,10-排煙及煙氣調節控制系統,11-潔凈煙氣余熱利用系統,12-雜質煙氣凈化處理系統3.技術指標技術指標(1)有效裝載容積 23 立方米,裝載量 30 噸。(2)最高使用溫度 1450,溫度均勻性5。(3)使用壓力范圍0.1 兆帕。(4)電耗 850 千瓦時/噸,氮氣耗 2030 立方米/噸(標態)。(5)生產周期(冷到冷)約 10
194、天。4.技術功能特性技術功能特性(1)高溫高壓高真空,溫度均勻性好,氮化效率高。(2)裝載量大、單位噸耗低,余熱高效利用,熱利用率高。(3)自動化智能控制、網絡協同運維服務相結合。5.應用案例應用案例中鋼耐火天祝玉通科技新材料有限公司項目,技術提供單位為機械工業第六設計研究院有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:氮化設備總裝機容量 7500千瓦,全廠年總用電量 1400 萬千瓦時,含制氮用電。(2)實施內容及周期:改造十臺氮化爐,改造為 23 立方米大腔體氮化燒結爐系統+余熱智能利用。實施周期 10 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后年產量 10500噸,系統平均節電 250 千瓦時
195、/噸,平均節約氮氣 55 立方米/噸(標態),年節約標準煤 0.079 萬噸,年減排CO20.22 萬噸。項目新增產量 7800 噸,新增效益 2106 萬元,總投入 1980萬元,投資回收期 11 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 3%,可形成年節約標準煤 0.23 萬噸,年減排CO20.637 萬噸。(五)污泥耦合發電技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于污泥等固廢處理余熱余壓節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用低溫蒸汽式污泥干化裝備,利用電廠低品位蒸汽干化污泥,提高污泥熱值,干化尾氣送入電廠鍋爐熱分解
196、,回收利用干化尾氣潛熱的同時隨鍋爐尾氣脫硝、除塵、脫硫后超凈排放,冷凝液經生物處理達標回用;再將干化污泥與燃煤混合后送入電廠鍋爐燃燒,燃燒灰渣作為建筑輔料,在無害化處理污泥的同時,耦合發電,實現資源化利用。污泥耦合發電的核心設備是低溫蒸汽式高效污泥干化裝備和高濕除塵器。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)主設備單臺面積 420 平方米。(2)單位面積干化污泥量 12.2 千克/小時(含水 80%)。(3)主機用電消耗 17.6 千瓦時/噸。(4)凈耗蒸汽熱 1400 千焦/千克(含水 80%)。4.技術功能特性技術功能特性(1)低溫蒸汽高效污泥干化機噸污泥干化耗汽量小于0.5 噸,污泥全
197、部資源化利用,污泥干化產生廢氣超凈排放,干化冷凝液達標回用。(2)新型水霧除塵技術裝備,在相對濕度大于 90%的高濕條件下,干化尾氣含塵小于 20 毫克/立方米。(3)智能管控,系統控制實現現場無人值守運行。5.應用案例應用案例南京化工園熱電廠污泥耦合發電資源化綜合利用項目,技術提供單位為中電環保股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:裝機容量 30 萬千瓦,熱電廠一期 250 兆瓦高壓雙抽汽凝汽式發電機組,3 臺 220噸/小時高溫高壓燃煤鍋爐,供應 10 兆帕等級蒸汽 3040 噸/小時,4.3 兆帕等級蒸汽 100150 噸/小時,1.4 兆帕蒸汽270360 噸/小時。(2)實施內容
198、及周期:新建 1 套污泥處理處置系統,共用化工園熱電廠輸煤、鍋爐、環保等設施,采用污泥“間接干化+耦合發電”處理方式,產生的廢水全部收集處理達標后排放到濱江污水廠,廢氣經處理后送至電廠鍋爐焚燒,生產的干污泥全部送入電廠與煤混合后焚燒發電。實施周期 10個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,年處理 10萬噸污泥,干化后污泥可利用熱值按 1500 千卡(1 千卡=4.1868千焦)計算,年節約標準煤0.64萬噸,年減排CO21.78萬噸。項目總投資 6500 萬元,污泥處置收費按噸計價,投資回收期 5 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推
199、廣應用比例可達到 51%,可形成年節約標準煤 10 萬噸,年減排 CO227.7 萬噸。(六)汽車輪轂生產線余熱高效回收利用關鍵技術與應用1.技術適用范圍技術適用范圍適用于車輛輪轂生產線余熱利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用自主開發的余熱回收利用系統,梯次回收輪轂生產線高、中、低溫余熱,同時采用輪轂生產線低品位余熱的高效提取及冷熱雙供技術,產出超低溫冷水(712),供機組冷卻循環使用;結合能源控制數據庫和云平臺,實現遠程監控及調試、能耗實施跟蹤、能源數據共享等功能;同時利用磁懸浮技術的低溫余熱發電機組將過剩的余熱資源轉化為電能,整機熱電效率最高可達 13%。工藝流程圖如下:
200、高溫回收單元高溫工藝中溫回收單元中溫工藝低溫回收單元低溫工藝輔助設施智能控制系統磁懸浮軸承發電機組冷卻水高溫中溫低溫熱量熱量熱量高溫3.技術指標技術指標(1)余熱回收利用率可達 70%。(2)余熱發電機組余熱回收范圍 90250,整機熱電效率可達 13%。(3)最低可提取 20低溫余熱。(4)冷熱雙供可產出 712超低溫冷水。4.技術功能特性技術功能特性(1)可實現生產過程中余熱的高效回收、熱能均衡分布、流向智能調節及熱需求自適應滿足等功能。(2)建立了能源控制數據庫,結合云平臺可實現遠程監控及調試、能耗實施跟蹤、能源數據共享。5.應用案例應用案例中信戴卡 6 號線能量綜合利用項目,技術提供單
201、位為秦皇島信能能源設備有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:戴卡股份有限公司鋁車輪六號線生產過程中熔煉工序煙氣鍋爐余熱,淬火槽熱處理工序及壓鑄模具、液壓站、鑄旋等冷卻循環水產生大量的余熱,涂裝工藝用熱,機加清洗用熱,職工洗澡用熱以及建筑物采暖具有大量的低溫熱量需求。(2)實施內容及周期:收集 4 臺 2.5 噸/小時熔煉爐煙氣余熱,用于涂裝前處理用熱。收集淬火槽共 4 組淬火余熱,用于洗澡和機加清洗用熱。每臺收集模具冷卻循環水量 2 立方米/小時,液壓站冷卻循環水量 364 立方米/小時,鑄旋冷卻循環水量 40 立方米/小時,循環水余熱用于供暖。實施周期 2 個月。(3)節能減排效果及投資回收
202、期:改造后根據數據估算年節約標準煤 0.066 萬噸,年減排 CO20.18 萬噸。投資回收期 5 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 3%,可形成年節約標準煤 6 萬噸,年減排 CO216.62 萬噸。(七)鍋爐煙氣余熱深度利用技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于發電鍋爐節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝利用尾部煙氣余熱加熱凝結水以及空預器入口冷風,尾部煙氣余熱利用位置可以在電除塵前或者脫硫塔之前,在利用位置安裝 H 型鰭片管式換熱器。電除塵前尾部煙氣分別經過一級和二級煙冷器,一級煙冷器管內工質吸收尾部煙氣
203、余熱對汽機側凝結水進行加熱,二級煙冷器設置在一級煙冷器后,煙冷器管內工質吸收尾部煙氣余熱在暖風器內加熱冷空氣,可實現煙氣溫度降低 40,冷風溫度升高 30,機組供電煤耗減少 2.5 克/千瓦時。技術原理圖如下:3.技術指標技術指標(1)電除塵前尾部煙氣溫度可降低 40。(2)機組供電煤耗減少 2.22.8 克/千瓦時。4.技術功能特性技術功能特性(1)換熱高效、使用率高、耐磨耐腐蝕性強。(2)提高了空預器冷端溫度,減少空預器堵塞。5.應用案例應用案例天津國電津能熱電有限責任公司 2#爐鍋爐排煙余熱利用項目,技術提供單位為煙臺龍源電力技術股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:機組容量 330
204、 兆瓦,排煙余熱冷卻后排放,能源浪費嚴重。(2)實施內容及周期:在電除塵和脫硫塔入口煙道加裝兩級煙氣冷卻器,煙冷器 FGC2 將煙氣溫度由 143.8降到94.7;煙冷器 FGC3 將煙氣溫度由 54.1降到 52.5。實施周期 4 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:河北電科院出具的性能考核試驗報告表明在額定負荷 330 兆瓦下,余熱回收裝置吸收煙氣余熱量為 25.39 兆瓦,回收的熱量折算提高鍋爐效率 2.28%,年節約標準煤 0.41 萬噸,年減排 CO21.13 萬噸。投資回收期 6 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可
205、達到 40%,可形成年節約標準煤 39 萬噸,年減排 CO2108 萬噸。(八)工業用復疊式熱功轉換制熱技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于印染、輕工等行業高溫廢水余熱利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用梯級換熱和熱泵集成創新技術,廢水先經板換與清水換熱,后經熱泵機組降到室溫后排放,具有一定熱量的清水再經熱泵機組加熱后進入熱水箱,可提取工藝廢水余熱中75%以上的能量,供生產使用,同時還可用于夏季廢水降溫,余熱回收后的廢水溫度可降到 2025。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標系統能效比(COP)15 以上。4.技術功能特性技術功能特性(1)機組配有板換自動清洗裝置,效率下
206、降時,可選擇對應的化學介質對系統進行自動清洗。(2)免維護過濾器解決了印染廢水中的絨毛難以過濾和漿料堵塞難以清理等行業難題。(3)控制系統自動化,與物聯網 5G 平臺結合,實現系統設備信息實時傳輸遠程操作控制。5.應用案例應用案例江陰市華騰印染有限公司項目,技術提供單位為山東雙信節能環保技術有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:項目洗滌生產線每天排放7080廢水 280360 噸,浪費大量熱能,且排放污水溫度高,影響污水處理,同時生產線需要工藝生產熱水。(2)實施內容及周期:安裝復疊式熱功轉換制熱機組設備、安裝過濾系統、換熱系統、管路、儀器儀表自動化(智控遠傳)。實施周期 1.5 個月。(3)
207、節能減排效果及投資回收期:按照每小時處理水量1215 噸的熱回收機組 1 套,每天運行 24 小時計算,可處理280360 噸左右廢水,處理后廢水排放溫度為 20左右,每天可生產 6070熱水 280 噸左右,折合節約標準煤 2.4 噸/天,按年運行 300 天計算,年節約標準煤 0.072 萬噸,年減排 CO20.20 萬噸。該項目綜合年效益 80 萬元,總投入 120萬元,投資回收期 18 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 3.1%,可形成年節約標準煤 4.65 萬噸,年減排 CO212.88 萬噸。(九)工業企業能
208、源節能降耗及余能再利用技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于工業加窯爐等節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝工業窯爐外排煙氣經預處理后進入基于平板微熱管陣列及平行流技術的煙氣水及煙氣空氣換熱器,該換熱器體積質量只有傳統的 1/101/5,成本低,可高效回收煙氣溫度低于 80的低溫余熱,換熱器充分回收煙氣熱量后再外排煙氣,顯熱換熱效率可達 80%,同時可利用谷電高效蓄冷蓄冰。超級導熱材料微熱管陣列結構圖如下:3.技術指標技術指標(1)換熱效率最高可達 90%。(2)蓄冰率可達 100%。(3)蓄能密度達到 300 兆焦/立方米。(4)蓄放冷溫差 2。4.技術功能技術功能特性特性(1)可
209、將 LNG、液氮氣化冷能回收利用。(2)可實現化工廠低溫儲料罐低谷電冷能利用。5.應用案例應用案例山東東佳集團微熱管高效換熱設備系統節能改造項目,技術提供單位為淄博博一新能源科技發展有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:硫酸生產線用循環水 5500立方米/小時,LNG 冷站每天 70000 立方米供氣量,大量高溫循環水熱量浪費。(2)實施內容及周期:利用換熱器將煙氣、乏汽等余熱進行回收利用到原生產線中,降低蒸汽及天然氣消耗量。實施周期 8 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,年節約標準煤 1.575 萬噸,年減排 CO24.36 萬噸。該項目綜合年效益 1200萬元,總投入 1150
210、 萬元,投資回收期 1 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 5%,可形成年節約標準煤 4.6 萬噸,年減排 CO212.74 萬噸。(十)智能全閉式蒸汽冷凝水回收系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于工業蒸汽冷凝水的回收循環利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝蒸汽經加熱設備換熱后產生不同壓力的冷凝水,冷凝水通過本系統可自行回流至冷凝水回收緩沖罐(微負壓)內,然后進行汽水分離、引流;分離后的冷凝水通過高溫回收水泵進行加壓輸送至鍋爐房,吸氣定壓裝置把閃蒸汽引射至冷凝水回收管網一并輸送至鍋爐房;高溫冷凝水回收水泵無汽
211、蝕問題,保證在整個閉式運行的系統中凝結水能穩定地輸送。工藝流程圖如下:3.技術指標技術指標(1)系統背壓不超過 0.1 兆帕。(2)水蒸氣及冷凝水回收率 95%。4.技術功能特性技術功能特性(1)在線監測系統實現疏水系統故障報警監控、記錄、自診斷及應急處理。(2)PLC 及變頻控制,水泵熱備用模式,系統故障時自動糾錯處理。5.應用案例應用案例常德芙蓉煙葉復烤有限責任公司冷凝水熱能利用及備用水系統更新改造項目,技術提供單位為湖南柯林瀚特環??萍加邢薰?。(1)用戶用能情況簡單說明:12000 千克/小時打葉復烤生產線,主要消耗的能源為電力和管道天然氣,生產 1 噸片煙消耗管道天然氣均值為 72
212、立方米(標態),年管道天然氣的消耗量約為 220 萬立方米(標態)。(2)實施內容及周期:改造蒸汽冷凝水疏水系統為全密閉式回收系統,回收利用鍋爐煙氣余熱。實施周期 4 個月。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,凝結水實現全部回收利用,鍋爐排煙溫度由 150降至 120以下,除氧器給水溫度提升 50以上,年節約標準煤 0.027 萬噸,年減排 CO20.074 萬噸。該項目綜合年效益 90 萬元,總投入 90萬元,投資回收期 1 年。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 35%,可形成年節約標準煤 0.499 萬噸,年減排 CO
213、21.38 萬噸。(十一)船用柴油機余熱利用發電系統1.技術適用范圍技術適用范圍適用于大型船用柴油機余熱利用節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝對柴油機進行調制以提高排氣溫度,排氣大部分進入增壓器渦輪做功,約 10%左右通過EGB閥進入動力渦輪發電,排氣匯合后進入余熱鍋爐,產生過熱蒸汽驅動蒸汽輪機發電,乏汽冷凝后匯入水包經給水泵升壓,再通過缸套水冷卻器和兩段式空冷器預熱,隨后進入鍋爐完成系統水循環。船舶主機余熱利用系統運行模式按主機負荷變化而變化,主機工況35%以下,煙氣旁通或余熱鍋爐產生日用蒸汽或熱水,不發電;主機工況 35%以上,啟動汽輪機做功發電;主機工況達55%以上,切入動力
214、渦輪,與汽輪機聯合發電。技術路線圖如下:3.技術指標技術指標(1)系統熱能有效利用率 3.02%。(2)可回收發電比 65.1%。4.技術功能特性技術功能特性(1)可回收主機功率能量 7.7%,性能接近國際先進水平(8%)。(2)動力渦輪氣動設計先進,采用彎扭掠復合葉型,流量大、高效區寬,膨脹比達到 3.22,等熵效率超過 78%,結合低功耗齒輪箱,可回收發電比達到 65.1%。5.應用案例應用案例本技術為研發類技術無應用案例,技術提供單位為中船動力(集團)有限公司。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 3%,可形成年節約標準煤
215、0.133 萬噸,年減排CO20.368 萬噸。(十二)配套于大型催化裂化裝置補燃式余熱鍋爐1.技術適用范圍技術適用范圍適用于煉油、石化行業催化裂解裝置節能技術改造。2.技術原理及工藝技術原理及工藝應用了 FCC 催化劑再生煙氣內嵌式 SCR 脫硝工藝,解決了受熱面及管道露點腐蝕、高溫腐蝕和積灰問題,延長了煙道長度,提高了熱回收效率;采用獨特的旁通煙道結構,第四煙道內的高溫煙氣溫度恒定,避免溫度過高造成催化劑燒結失活及煙氣溫度過低生成銨鹽,有效延長了催化劑的使用壽命,降低了脫硝反應器的運行維護費用,提高了脫硝效率。催化余熱鍋爐結構示意圖如下:3.技術指標技術指標(1)鍋爐容量:20300 噸/
216、小時。(2)煙氣流量:535 萬立方米/小時(標態)。(3)系統出口煙氣溫度:180。(4)高壓過熱蒸汽壓力及溫度:9.512兆帕、480580。(5)鍋爐系統效率:76%86%。4.技術功能特性技術功能特性(1)創新煙道排布結構,盡可能降低鍋爐高度的前提下延長煙道長度,提高了鍋爐的熱回收效率,可達 85%以上。(2)采用獨特的換熱器及脫硝裝置排布結構,將整個鍋爐設備的高度從 70 米降低至 50 米,方便了鍋爐設備的安裝、維護、檢修,提高了穩定性。(3)創新設計了脫硝煙氣溫度調節機構,確保進入第四煙道內的高溫煙氣的溫度始終保持在 350400。5.應用案例應用案例中石化濟南煉化 120 萬噸
217、/年催化裂化余熱鍋爐項目,技術提供單位為蘇州海陸重工股份有限公司。(1)用戶用能情況簡單說明:汽輪機存在備件周期長、維修費用高,汽耗偏高。(2)實施內容及周期:改造安裝容量 48 噸/小時的余熱鍋爐系統。實施周期 1 年。(3)節能減排效果及投資回收期:改造后,鍋爐回收的余熱廢熱鍋爐的熱力循環效率比中溫中壓鍋爐提高了 5%,發電效率提高 10%15%,余熱發電量為 10808 萬千瓦時/年,年節約標準煤 3.35 萬噸,年減排 CO29.28 萬噸。該項目綜合年效益 3000 萬元,總投入 2000 萬元,投資回收期 8 個月。6.未來未來三三年推廣前景及節能減排潛力年推廣前景及節能減排潛力預計未來 3 年,推廣應用比例可達到 10%,可形成年節約標準煤 12.5 萬噸,年減排CO234.62 萬噸。