XXXX集团钢铁有限公司
节能诊断报告
云南电网公司节约用电服务中心
云南电网公司楚雄供电局
编制日期:2015年5月
编制说明
● 本报告是诊断人员对企业现场的设备测试结果、企业提供的相关资料进
行汇总,在此基础上进行的综合节能分析报告。
● 报告中提出的节能措施及建议均为方向性建议。
● 本报告一式肆份,市、区供电局叁份,企业壹份。
● 南方电网综合能源有限公司竭诚为您提供各项节能服务,如有疑问请致
电:020-38122717
检测负责人:
编制:
审核:
批准:
目 录
第一章 诊断事项说明 ......................................................................................1
第一节、诊断目的 ........................................................................................1
第二节、诊断依据 ........................................................................................1
第三节、诊断范围和内容 ............................................................................2
第四节、诊断方法 ........................................................................................3
一、整理、核查资料 ..............................................................................3
二、现场监测与调查 ..............................................................................3
三、召开节能诊断总结会 ......................................................................3
四、数据综合分析 ..................................................................................3
五、编制、提交诊断报告 ......................................................................3
第二章 企业基本情况 ......................................................................................4
第一节、企业简况 ........................................................................................4
第二节、主要产品生产工艺概况 ................................................................6
一、原料厂 ..............................................................................................6
二、烧结厂 ..............................................................................................7
三、炼铁厂 ............................................................................................10
四、炼钢厂 ............................................................................................11
五、轧钢厂 ............................................................................................12
六、动力能源厂制氧系统 ....................................................................16
七、动力能源厂 ....................................................................................17
第三节、供电、供热、供气等主要供能系统 ..........................................19
一、能源系统概况 ................................................................................19
二、配电系统概况 ................................................................................19
三、生产场所概况 ................................................................................21
四、能源消费结构 ................................................................................30
五、淘汰设备汇总 ................................................................................31
第三章 电气与电能质量检测 ........................................................................32
第一节 、电网注入点电能质量..................................................................32
第二节、无功补偿滤波装置现况 ..............................................................39
第四章 企业节能潜力诊断分析 ....................................................................44
第一节、变压器节能 ..................................................................................44
一、变压器型号参数 ............................................................................44
二、变压器损耗及节电效益计算 ........................................................45
第二节、冲击性、波动性负载节能分析 ..................................................46
一、测试数据 ........................................................................................46
二、节电效益计算 ................................................................................48
第三节、高压电机系统 ..............................................................................48
一、现有高压变频系统 ........................................................................48
二、现场高低压设备运行情况 ............................................................48
第四节、水泵节能改造 ..............................................................................49
一、概况 ................................................................................................49
二、参考标准 ........................................................................................50
三、炼铁厂 2#高炉循环泵站 ...............................................................50
四、炼铁厂 3#高炉循环泵站 ...............................................................56
五、综合效益汇总表 ............................................................................59
第五节、资源综合利用节能分析 ..............................................................60
一、背景 ................................................................................................60
二、煤气资源 ........................................................................................61
三、综合回收利用方式 ........................................................................61
四、节能效益 ........................................................................................62
第五章 能源管理系统 ....................................................................................64
第一节 能源管理结构 ................................................................................64
一、机构设置 ........................................................................................64
二、能源管控领导小组成员 ................................................................64
三、能源管控领导小组工作职责 ........................................................64
第二节、能源管理制度 ..............................................................................65
第三节、能源计量管理 ..............................................................................65
第四节、能源统计管理 ..............................................................................67
第六章 诊断结论 ............................................................................................68
第一节、总体改造方案建议 ......................................................................68
第二节、节能管理工作建议 ......................................................................68
附表一《XXX 钢铁节能改造效益一览表》...................................................69
第一章 诊断事项说明
第一节、诊断目的
(1)全面掌握被诊断企业能源消费结构、主要工艺流程、主要供能设
备(特别是淘汰类通用机电设备)情况。
(2)全面了解被诊断企业能源管理体系的建设情况,特别是要对计量
器具的配备率,完好率、受检率以及上一年度节能技改项目的计划和完成
情况进行客观地评估。
(3)全面检测被诊断企业的合理用电、合理用热、资源综合利用、电
能替代其它能源、产品用电单耗评价及重点节能技术与设备适用性评价六
个方面的情况。
(4)重点对具有明显行业特色的节能推广技术进行工艺节能诊断,为
被诊断企业实施节能改造或合同能源管理项目作好前期调查工作。
(5)电气与电能质量检测,不仅要了解电网注入点电压、电流、功率
因子、谐波、电压闪变、三相不平衡等参数情况,还要掌握各馈线回路和
主要设备的主要电气参数情况。
通过对 XXX 钢铁集团有限公司(以下简称“XXX 钢铁”)生产现场调
查、资料核查和必要的测试,掌握企业能源利用现状及能源管理体系建设
情况,检测电能质量和无功补偿情况,分析存在的问题和挖掘潜在的节能
空间,指导企业提高用能用电的管理水平,促进企业节能减排、降低能源
消耗和生产成本、提高企业经济效益,实现“十二五”节能目标,实现生产
和环境可持续发展。
第二节、诊断依据
《中华人民共和国节约能源法》
《企业能源审计报告和节能规划审核指南》
《关于印发〈电力需求侧管理办法〉的通知》(发改运行[2010]2643 号)
《千家企业节能行动实施方案》
《企业能源审计技术通则》(GB/T17166-1997)
《节能监测技术通则》(GB/T15316)
《设备热效率计算通则》(GB/T2588-1981)
《综合能耗计算通则》(GB/T2589-1990)
《企业能耗计量与测试导则》(GB/T6422-1986)
《企业节能量计算方法》(GB/T13234-1991)
《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-1995)
《用能单位能源计量器具配备与管理通则》(GB/T17167-2006)
《评价企业合理用热技术导则》(GB/T3486-1993)
《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1993)
《评价企业合理用水技术导则》(GB/T7119-1993)
《企业能量平衡统计方法》(GB/T16614-1996)
《企业能量平衡表编制方法》(GB/T16615-1996)
《企业能源网络图绘制方法》(GB/T16616-1996)
《南方电网用户侧节能节电诊断技术规范》
《南方电网用户侧节能节电诊断试验大纲》
诊断主要数据来源于企业生产统计报表、下发收资表和能源平衡表,
现场调查和技术分析,对诊断期内发现问题,在与企业进行充分交流基础
上得到企业确认。
第三节、诊断范围和内容
能源诊断的范围:XXX 钢铁集团有限公司电能质量、各车间生产耗能、
主要生产设备运行效率、余热资源、能源管理系统等。
诊断内容主要包括能源管理情况、用能情况及能源流程、能源计量及
统计、能源消费结构、用能设备运行效率、产品综合能耗及实物能耗、能
源成本、节能量、节能技改项目等。
第四节、诊断方法
一、整理、核查资料
根据 XXX 钢铁集团有限公司提供的 2008 年到 2011 年内部主要能耗
记录数据、主要耗能设备的清单、主要生产工艺流程等资料,诊断小组人
员进行了整理等。
二、现场监测与调查
对设备的运行功耗数据,由诊断人员进行了现场调查,包括以下内容:
(1)对生产场所的辅助用能设备进行整体的巡视,了解设备实际运行
情况,并结合报表进行抽样采集。
(2)对生产场所内生产设备进行巡查,了解各个设备的工作状况,包
括原料厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、制氧厂、动力能源厂等。
三、召开节能诊断总结会
节能诊断现场诊断结束后,由诊断项目小组组长向用能单位管理者代
表总结本次节能诊断的工作过程和初步成效,并进一步沟通了用能信息及
节能改造措施的设想。
四、数据综合分析
对采集回来的所有数据进行综合分析,包括能耗指标的分析、找出不
合理用能现象及节能潜力的分析等。
五、编制、提交诊断报告
计算分析检测数据,必要时与客户深度沟通交流,在公司内部组织多
次讨论分析,编写节能诊断报告。
第二章 企业基本情况
第一节、企业简况
云南 XXX 钢铁有限公司(以下简称 XXX 钢铁公司或公司)是 XXX 集
团下属的全资子公司,建于 2000 年 8 月,现有员工 4000 余名,拥有各类
专业技术人员 600 余人,占地 4000 余亩。公司位于云南省楚雄彝族自治州
禄丰县,紧临成昆铁路禄丰火车站,距昆明市和楚雄市均不足 100km,交
通十分便利,是云南省两大骨干钢铁企业之一。
公司下设原料、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、动力能源、机修七个分厂,
并设有公司办公室、财务部、人力资源部、装备部、质保部、生产部、原
料处、供应处、销售处、党群工作科、保卫科、资源开发领导小组和技术
中心 13 个部门。
XXX 钢铁有限公司自创立以来,坚持“科技兴企人为本,打造名牌质
为优,顾客至上诚为信,持续改进精于勤”的方针,强化企业内部管理,积
极拓展国际、国内市场,取得显著的经济效益,实现了跨越式滚动发展。2001
年 8 月完成了第一期技改炼钢工程,结束了彝州“有铁无钢”的历史;2003
年 6 月第二期技改轧钢、焦化工程竣工、实现了铁、钢、材的综合配套生
产能力;2004 年 2 月完成第三期 100 万吨钢配套技改工程,形成年产 150
万吨钢材的综合生产能力。
公司主要产品有热轧带肋钢筋、热轧直条圆钢、热轧光圆线材盘卷、
热轧带肋钢筋盘卷等钢铁系列产品,以及氧气、氮气、氩气等化工产品。
XXX 钢铁有限公司为 ISO9001-2008 质量管理体系认证企业,公司生
产的“德威”牌系列产品为云南省名牌产品,深受用户好评,市场占有率不
断增加。2002 年以来,连续 6 年名列全国民营企业纳税百强排行榜前十位。
2006 年公司分别被云南省委、省政府列为全省重点扶持的 10 户地方企业
第九位和重点扶持的 10 户民营工业企业第一位。
XXX 钢铁有限公司在以经济效益为中心发展企业、壮大实力的过程中,
同时注重采用先进的工艺、技术和装备,提高自动化水平,完善节能环保
设施,坚持走可持续发展之路。对改善周边环境,构建和谐社会,做出了
应有的努力。
2009 年 2 月公司被楚雄州总工会评为 2008 年度楚雄州节能减排优胜
企业;2010 年 11 月公司荣获楚雄州 2009 年度节能突出贡献奖;2010 年被
云南省政府评为 2009 年度云南省工业污染源普查先进集体;2011 年被云
南省政府评为 2010 年度云南省“十一五”主要污染物减排先进企业;2011 年
被云南省政府评为 2010 年度云南省“十一五”节能优秀单位。
表 2-1 企业基本情况
企业名称 云南 XXX 钢铁有限公司 法人代表 李贵国
地址 楚雄州禄丰县金山镇黄土坡 企业性质 私营
所属行业
黑色冶金及压延
加工
最早开工生产年份 2000 年
2011 年固定资产原值(万元) 256871
2011 年固定资产净值
(万元)
160035
主要产品名称 螺纹钢、高速线材
设计生产能力 150 万吨铁、钢、材
生产工艺 原料加工—烧结—炼铁—炼钢—轧钢
2008 年 2009 年 2010 年 2011 年产 量
(吨,实物) 1390392 1466032 1432205 1377616
综合能耗(tce) 967055 981011 943142 884882
产 值(万元) 575310 527728 557393 576572
增加值(万元) 89617 128002 130631 100366
利税(万元) 50367 83614 106049 75181
职工人数(人) 3376 3374 3566 4506
第二节、主要产品生产工艺概况
XXX 钢铁集团有限公司是 ISO9001—2000 国际质量体系认证企业,公
司生产的“德威”牌系列产品被中国质量检测协会认定为国家权威检测达标
产品,“德威”品牌深受用户好评,目前生产 Φ12~Φ36 的 HRB335、HRB400
牌号热轧带肋钢筋和 Φ -Φ20mm 的光圆线材和 Φ6~Φ16mm 螺纹线
材。
各车间生产工艺及流程如下:
一、原料厂
原料厂是原料进入公司的第一站,担负着所有火车和汽车运入的铁矿
石、精矿粉、球团矿、普矿粉、石灰石粉、白云石粉、固体燃料等原料的
收发、贮存以及高炉块矿的整粒、烧结所需的混匀粉矿的加工工作,原料
厂生产的顺行与否,直接关系到烧结和炼铁高炉的生产。
(1)碎矿线工艺
碎矿线以破碎原矿为主,原矿经过破碎、筛分,最终产生均化块矿和
均化粉矿两种产品。均化块矿粒度在 8mm~40mm 之间;均化粉矿粒度小
于 8mm,用于混匀矿粉的生产。
(2)打粉线工艺
打粉线以破碎原矿为主,原矿经过筛分、破碎,最终产生均化矿粉。
均化矿粉粒度小于 8mm。
(3)配料线工艺
配料线将进厂的各种矿粉、碎矿、打粉产生的均化矿粉按一定比例混
合均匀形成混匀矿粉,使混匀矿粉各种成份稳定,各项指标达到生产要求。
(4)取料线工艺
把混匀粉矿经取料机取料后,通过运输胶带输送到装车,经装车闸门
放入汽车外运。
图 原料厂生产工艺流程图
二、烧结厂
烧结过程是根据炼铁要求,将细粒的含铁原料、熔剂、燃料进行配料、
混合造球、铺料点火、抽风烧结、再降温固结,经过破碎、筛分、冷却、
整粒后,把成品运往高炉车间,返矿重新参加配料、烧结的工艺流程。
工艺步骤:
(1)准备烧结原料,进行破碎和筛分,使矿石、熔剂等原料粒度满足
烧结生产的要求。
(2)为获得化学组分均匀,物理性质稳定,强度高及还原性能好的烧
移动漏矿车
P1#胶带机
P2#胶带机
P3#胶带机
P3卸料小车
预配仓( 8个)
圆盘给料机( 8台)
定量给料机( 8台)
P4#胶带机
P5#胶带机
H1#胶带机
混匀堆料机
混匀粉矿堆场
H2#胶带机
H3#胶带机
H4#胶带机
H4#卸料小车
装车仓
汽车外运
汽车外运
振动给料机
汽车受料仓
粉矿堆场
回厂原矿堆场
颚式破碎机A
K1#胶带机
圆振动筛
K5#胶带机
K6#胶带机
K7#胶带机
粉矿堆场
粒度≤ 8
K3#胶带机
粒度8~40
K4#胶带机
成品块矿堆场
汽车外运
K2#胶带机
圆锥破碎机
粒度>40
K10#胶带机
K9#胶带机
粉矿堆场
粒度≤ 8mm
粒
度
>
8
K8#胶带机
粒
度
>
8m
m
粒度≤ 8mm
F3#胶带机
F2胶带机
F1胶带机
1#锤式破碎机
颚式破碎机B
简易筛子F
振动给料机
受料仓
回厂原矿堆场 简易筛子P
粉矿堆场
混
匀
取
料
机
2#锤式破碎机
K4#卸料小车
二级筛
粒度≤ 8
K1
1#
胶
带
机
粒度8~40
结矿,必须进行准确的配料,现采用的是圆盘给料机进行容积和电子皮带
秤进行称重配料。
(3)混料、布料系统。将配好的烧结原料、熔剂、燃料和返矿进行混
合,为了将其混合均匀并适当加水湿润,以达到水分、粒度及各种成分均
匀分布。再使用圆筒混料机造球,增加混合料的透气性,强化烧结过程。
混合后的料经布料器均匀铺散在台车上。
(4)点火。目前使用煤气在点火炉内对混合料表层上燃料点火。将混
合料中的煤或焦粉点燃,使料面烧结并向料层提供热量,借抽风的作用继
续燃烧。点火对烧结生产率和燃料消耗有一定影响。
(5)烧结过程。经过点火后的混合料在带式台车上,经过台车炉蓖条
下固定的抽风箱抽风,烧结料中的固体燃料点火后燃烧产生高温,使之产
生还原、分解、氧化、脱硫等一系列物理化学反应,同时发生固—液相转
变,生成的液相冷凝时把未熔化的原料粘结在一起,体积收缩产生多孔外
观的烧结矿。台车进入点火器烧结过程开始,到运动到机尾最后一个抽风
箱,烧结过程完成。
(6)烧结矿冷却。烧结矿从烧结机卸下后的温度为 700~800℃,经过
环冷机进行强制鼓风冷却。
图 烧结生产工艺流程图
三、炼铁厂
高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三
部分组成。
高炉生产是连续进行的。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料钟与料斗
组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、
熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1200℃),喷入烟煤、无烟煤燃
料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭和喷
吹物中的碳燃烧,铁矿石在特定的条件下(还原物质 CO、H2、C;适宜温
度等)通过还原反应后生成铁水。铁水从出铁口放出,生铁绝大部分是作
为炼钢原料。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰
石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,
经除尘后,作为工业用煤气,其中 40%用于加热炉加热鼓风空气,其余部
分供动力能源厂发电使用。
图 炼铁厂生产工艺流程图
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四、炼钢厂
炼钢厂现有 35 吨顶底复吹转炉三座,600 吨混铁炉两座,连铸机两台。
铁水罐贮存的铁水由火车运至炼钢车间后,由 100 吨行吊将铁水倒入 600
吨混铁炉,经过混匀后,再由行车将混匀铁水倒入 35 吨顶底复合吹炼转炉
进行吹炼,吹炼过程中通过顶吹氧底吹非氧化性气体对铁水进行冶炼,中
间过程中加入合金、生铁、石灰等冶炼辅助材料,使反应物充分搅拌,促
进钢渣形成和脱碳反应。脱硫、脱磷、脱硅后,当元素检测满足国家标准
时,将吹炼好的钢水倒入大包,转中包,使钢水流入连铸机,经过结晶器,
二次冷却系统、拉坯矫直装置、铸坯切割装置后、经检验合格,立即由热
送线送轧钢厂使用。若生产其它非生产用钢,则上冷床,待温度下降后由
电磁吊吊转入库。转炉产生的烟气经一次除尘处理后,得到煤气燃烧放空;
转炉产生的炉渣经热泼冷却后,运往渣场。
具体工段任务如下:
(1)准备工段:高炉铁水到达炼钢厂后,立即进入 600 吨混铁炉,再
由混铁炉放出进入转炉;
(2)转炉工段:按照品种计划,冶炼出合格钢水,并对钢水进行吹氩
处理;
(3)连铸工段:把合格钢水生产出合格连铸坯;
(4)运行工段:负责炼钢厂内部所有物资的吊运;
(5)维修工段:负责炼钢厂内部所有设备的维修。
图 炼钢生产工艺流程图
五、轧钢厂
轧钢工艺流程:钢坯入库(冷坯、热坯)—检验入库—加热—钢坯出
炉—粗轧轧制—1#剪切头—中轧轧制—2#剪切头—精轧轧制—穿水冷却—
倍尺剪切—冷却—定尺剪切—检验、分选—计数定支—打包—计量—挂牌
—入库。生产上共分为 6 个工区。
(1)钢坯入库(冷坯、热坯)
(2)加热炉区
氧气 铁水废钢 散装料 铁合金
氧枪 混铁炉废钢坑 地下料仓 合金料仓
铁水包 高位料仓 称量斗
称量斗 叉车
3×25吨顶底复吹转炉 中位料斗
旋转溜管
煤气燃烧 炉渣OG系统 钢包
渣灌 吹氩喂丝
炉渣跨热泼 连铸渣场
由炼钢连铸生产的 150mm2 连轧方坯进入轧钢厂后先进行验收入库,
合格钢坯经钢号工组审批后入炉加热,经过连铸输出机、热送辊道、提升
机输入辊道,由提升机提升后,然后经过提升机输出辊道、上料台架、下
料装置,由下料台架输出辊道送至称重辊道称重后,再由推入机、推钢机
送入加热炉加热,当钢坯达到轧制要求温度 920~1100℃时出炉进行轧制。
由推钢机、出钢机、拉出机共同作用将钢坯从出炉辊道送出。
(3)粗、中轧区
由加热炉送出钢坯,经过 1 列 550 水平轧机机列(包括轧机工作机座、
轧机琐紧液压缸、万向接轴、接轴托架、联合减速箱、轧机换辊小车和轧
机主传动电机),1 列 550 立式轧机机列(包括轧机工作机座、万向接轴、
接轴托架、联合减速箱、轧机换辊装置、轧机锁紧液压缸、机架夹紧液压
缸、轧机升降装置和轧机主传动电机),1 列 450 水平轧机机列、2 列 450
立式轧机机列,经过 1#飞剪的钢坯切头、切尾,3 列水平轧机机列、3 列 380
立式轧机机列,再经过 2#飞剪,即完成了粗、中轧生产工艺。
(4)精轧区
经过粗、中轧的圆型钢条通过 320 水平轧机机列、320 立式轧机机列、
320 平立转换轧机机列轧制出螺纹花纹,最后经过 3#飞剪进行轧件的倍尺
剪切,钢筋通过精轧机输出轨道进入冷床区。
(5)冷床、精整区
冷床区设备主要包括冷床上料系统、冷床本体、齐头装置、冷床下料
装置、冷床输出辊道、定尺剪前升降挡板、定尺剪、定尺剪后输出辊道、
定尺机、定尺台架输入辊道、定尺台架中间辊道、振动收集料槽、齐头机、
平移机、打捆机等设备构成,倍尺材经过这一工艺后,通过冷却、定尺剪
切完成产品生产,经过剔废后进行捆扎按批由行车吊装入库存放。
图 轧钢厂棒材生产工艺流程图
图 2-6 轧钢厂高速线材生产工艺流程图
六、动力能源厂制氧系统
制氧系统有 6000Nm3/h 制氧机组一套,10000Nm3/h 制氧机组两套,两
套一万制氧机组装备技术水平处于国际先进水平,采用第六代空气分离技
术,装备有进口空压机组,其中仪控系统采用国内最先进的 DCS 自动控制
系统,机组由氧压机、氧透、空压机、氮压机、氮透、空分塔、水泵等设
备组成,有氧气储气球罐 3 只,容积分别为 1000 m3、650m3、400m3;有
氮气储气球罐 3 只,容积分别为 1000 m3、650m3、250m3;有氩气 100m3
储气球罐 1 只。
自然界空气经过空气过滤器,进入空压机后,经过空气预冷系统—空
气纯化系统—增压透平膨胀机系统—主塔,使空气分离出液氧、液氮、液
氩,各气体又经过氧透平压缩机组、氮透平压缩机组、氩贮存装置,分别
入罐贮存后,经各类气体主输送管道,送各分厂使用。
云南 XXX 钢铁有限公司制氧厂生产工艺流程简图如图 2-7 所示。
图 制氧厂生产工艺流程图
空
气
过
滤
器
空
压
机
空
冷
塔
纯
化
器
空气
膨
胀
机
降
压
站
分
馏
塔
产品氧气
产品氩气
氧
透
压
缩
机
液氩泵
氩
气
贮
罐
氧
气
贮
罐
高压氧(氮)压机
氮
透
压
缩
机
产品氮气
氮
气
贮
罐
充瓶
用户
七、动力能源厂
(1)高炉煤气余压发电装置(TRT)
高炉煤气余压透平发电装置(TRT),是利用高炉炉顶的煤气压力经透
平膨胀驱动发电机运行发电的成套设备。TRT 装置不但回收了消耗在调压
阀组上的能量、同时又改善了高炉顶压调节品质,更利于高炉生产,另外
又消除了调压阀组的噪声危害,是一项具有显著节能效果和环境效益的工
程。
TRT 系统与调压阀组并联布置,TRT 系统的旁通快开阀并入调压阀组
内。由布袋除尘器出来的高压高温、干燥洁净的煤气经 DN1400 电动蝶阀、
敞开式电动插板阀、流量计、入口紧急切断阀进入透平膨胀机,透平的第
一级静叶为可调,用其调节进透平机的煤气流速和炉顶压力。通过导流器
使煤气转成轴向进入叶栅,煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀
作功,压力和温度降低,并转化为动能作用于工作轮(即转子及动叶片)
使之旋转,工作轮通过联轴带动发电机一起转动而发电。
(2)6MW、22MW 发电机组
高炉煤气与送入空气按一定比例在炉膛内混合燃烧放出热量,热量通过
锅炉受热面传递给炉水生成饱和蒸汽,饱和蒸汽在经过热器吸收烟气中的
余热加热成 450℃的过热蒸汽,过热蒸汽通过汽轮机做功带动发电机发电,
完成热能-机械能-电能的转变过程,做功后的乏汽经冷凝器凝结成冷凝水后
由给水泵加压后送回锅炉进行循环使用。
云南 XXX 钢铁有限公司动力能源厂发电机组工艺流程图见图 2-8,
TRT 发电工艺流程图见图 2-9。
图 动力能源厂 6MW 发电机组工艺流程图
图 动力能源厂 TRT 发电工艺流程图
高
炉
重力
除尘器
干式除尘器
电动碟阀
入口插板阀 出口插板阀
减压阀组
快开旁通阀
快速切断阀
煤气透平 发电机 励磁机
M M 电动碟阀
均压阀
快开旁通阀
M M
至煤气工艺管
第三节、供电、供热、供气等主要供能系统
一、能源系统概况
企业消耗的能源种类有一次能源为洗精煤,二次能源为电能、柴油和
焦炭。企业能源流向图下图。
图 企业能源流向图
二、配电系统概况
图 配电系统接线图
三、生产场所概况
企业主要生产场所为原料厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、制
氧厂、动力能源厂等。
图 主要用能环节
用 电
场 所
轧
钢
厂
原
料
厂
动
力
厂
制
氧
厂
炼
钢
厂
炼
铁
厂
烧
结
厂
单位名称: 原料厂
配套电机
序号 设备名称 型号规格 数量 额定容量
占总容
量比列 型号 功率
耗电量 电能利用率
出厂
日期
安装
日期
年运行
小时
节电
措施
1 清水泵 150S100 1 160m3/h Y280S-2 75kW 211980 2004 2004 3260
2 颚式破碎机 PEF0609 1 60m3/h JR117-8 80kW 177800 2003 2004 5080
3 圆锥破碎机 PYS-B1324 1 200t/h JS126-6 155kW 254000 2003 2004 5080
4 P1 胶带机 120/100 1 1000t/h Y315M1-4 132kW 165750 2004 2004 3315
5 P2 胶带机 120100 1 1000t/h Y315M1-4 132kW 175695 2004 2004 3315
6 P3 胶带机 10080 1 1000t/h Y280S-4 75kW 99450 2004 2004 3315
7 P4 胶带机 10080 1 800t/h Y250M-4 55kW 92820 2004 2004 3315
8 H1 胶带机 100100 1 800t/h Y315M1-4 132kW 165750 2004 2004 3315
9 空压机 20L-8 1 20m3/h JR127-8 130kW 194280 1996 2005 3238
10 颚式破碎机 PEF0609 1 200t/h Y315S-6 75kW 74700 2005 2005 2490
11 锤式破碎机 PC1220*1200 2 90-125t/h Y315L2-6 132 460000 2005 2005 2300
12 颚式破碎机 PEF0609 1 200t/h Y315S-6 75kW 177800 2007 2007 5080
13 锤式破碎机 PC1000*1000 1 70-90t/h Y280M-4 90kW 45000 2005 2008 900
14 圆锥破碎机 PYS-B1324 1 200t/h JS126-6 155kW 254000 2007 2007 5080
15 1#除尘风机 G4-73NO14D 1 1500003/h Y355-4-4 (6KV) 315KW 52200 2004 2004 435
16 2#除尘风机 G4-68NO17D 1 1015683/h Y355M1-6 160KW 1024 2004 2004 8
17 3#除尘风机 G4-73NO20D 1 2400003/h Y355-5-6 (6KV) 450KW 2970 2004 2004 8
单位名称: 烧结厂
配套电机序
号
设备名称 型号规格 额定容量
数
量
占总容
量比列 型号 功率
耗电量
电能利
用率
出厂日期
安装
日期
年运行
小时
节电措施
1 原 3#胶带机 TD10080 1 Y280M-4 90kW 688800kWh 8400 软启动
2 原 4#胶带机 TD10080 1 Y280S-4 75kW 361788kWh 6132
3 混 1#胶带机 TD10080 1 Y250M-4 55kW 378432kWh 7884
4 混 2#胶带机 TD100100 1 Y315S-4 75kW 457272kWh 7884
5 烧 1#胶带机 TD10080 1 Y280S-4 75kW 465156kWh 7884
6 混 3#胶带机 TD100100 1 Y315L1-6 110kW 725328kWh 7884 软启动
7 圆筒滚煤机 Φ2800×7500 2 Y315M-6 90kW 469098kWh 7446 软启动
8 单辊破碎机 Φ1500×2520 2 Y315M-8 75kW 433620kWh 7884
9 成 1#胶带机 TD120100 1 Y280M-6 55kW 354780kWh 7884
10 1 筛室振动筛 TDLS2690 2 Y280S-4 75kW 364416kWh 7008
11 2 筛室振动筛 TDLS2575 2 Y250M-4 55kW 322368kWh 7008
12 燃料除尘风机 G4-68NO17D 1 Y355M1-6 160kW 538740kWh 4380 软启动
13 主抽风机 SJ12500 12500m3/min 2 T4000-4/1430G 4000kW 30525440kWh 8672
同 步 电 动
机
14 机尾除尘风机 Y4-73-11260 420000m3/h 2 YKK500-2-8 450kW 1994652kWh 7884
15 混合机 Φ3400×15000 1 YKK450-3-6 400kW 1638120kWh 7446
16 制粒机 Φ3400×16000 2 YKK500-1-6 560kW 1653744kWh 6288
17 环冷鼓风机 G4-73NO19D 203990m3/h 8 YKK4006-6 315kW 1655640kWh 7884
18 配料除尘引风机 158000m3/h 1 YKK405-8 200kW 1087992kWh 7884
19 受料除尘引风机 154000m3/h 1 YKK4002-6 200kW 660240kWh 5502
炼铁厂
配套电机 耗电量
电能利
用率
出厂
日期
安装
日期
年 运 行
小时
节电
措施序号 设备名称 型号规格
数
量
额定容量
占总容
量比列
型号 功率 KW
1 助燃风机 9-19 N0 17D 1 61167 m3/h % Y400-4 400 2236000 2004 2005 8600
2 主卷扬机 ZL115 改 1 8000 % ZKG-122-1B 100 602000 1994 1995 8600 硅整流
3 助燃风机 9-19No 18D 右 1 50995 Nm3/h % YKK400-4 400 2236000 2006 2007 8600
4 助燃风机 9-19No 18D 右 1 50995 Nm3/h % YKK400-4 400 2236000 2006 2007 备用
5 循环泵 250 DN 1 930m3/h % Y315L2-8 110 614900 2006 2007 8600
6 循环泵 250 DN 1 930m3/h % Y315L2-8 110 614900 2006 2007 8600 备用
7 主 1#皮带 B=1000 1 316 米 % Y315S-4 110 567600 2006 2007 8600 软启动
8 主 2#皮带 B=1000 1 米 % Y280M-4 90 567600 2006 2007 8600 软启动
9 多级离心泵 150DL 1 160 m3/m % Y280S-4-V1 75 18000 2006 2007 小于 300
10 多级离心泵 150DL 1 160 m3/m % Y280S-4-V1 75 18000 2006 2007 小于 300
11 多级离心泵 150DL 1 160 m3/m % Y280S-4-V1 75 18000 2006 2007 小于 300
12 助燃风机 9-19 1 61167 m3/h % Y400-4 400 2236000 2003 2004 8600
13 助燃风机 9-19 1 61167 m3/h % Y400-4 400 2236000 2003 2004 备用
14 3#炉主卷扬机 DT4015-2 12T 1 12000 % YPBF355L-8-XHY 220 1201200 2003 2004 8400 已用变频
15 1#排粉风机 NF9-19-16D 1 49326m3/h % YKK4004-4 355 1984450 2005 2005 8400
16 2#排粉风机 NF9-19-16D 1 49326m3/h % YKK4004-4 355 1984450 2007 2007 8400
17 1#高温引风机 NFY4-73-11D 1 47427 m3/h % Y250M-4 55 331100 2005 2005 8400
18 2#高温引风机 NFY4-73-11D 1 47427 m3/h % Y250M-4 55 331100 2007 2007 8400
19 1#球磨机 EM53-575 1 16000kg/h % Y355M2-6 160 873600 2005 2005 8400
20 1#球磨机 EM53-575 1 16000kg/h % Y355M2-6 160 873600 2007 2007 8400
21 40M3 寿力空压机 LS25S-350H 1 40 m3/min % 449TS 263 1809440 2005 2005 8600
22 40M3 寿力空压机 LS25S-350H 1 40 m3/min % 449TS 263 1809440 2005 2005 8600
23 40M3 寿力空压机 LS25S-350H 1 40 m3/min % 449TS 263 1809440 2005 2005 8600
24 40M3 寿力空压机 LS25S-350H 1 40 m3/min % 449TS 263 1809440 2005 2005 8600
25 40M3 复盛空压机 SA-250A/WG 1 40 m3/min % K6DZ250-M 250 1720000 2007 2007 8600
26 20M3 空压机 L-20/7-aI 1 20 m3/min % Y315S-6 110 756800 1999 2006 8400
单位名称: 炼钢厂
配套电机
序号 设备名称 型号规格 额定容量 数量
占总
容量
比列
型号 功率
耗电量
电能
利用
率
出厂日
期
安装日期
年运行
小时
节电措施
1 1#除尘风机 A℃ 1000M3/min 1 YB630S2-2 900kW 变频启动调速
2 2#除尘风机 A℃ 1000M3/min 1 YB630S2-2 900kW 变频启动调速
3 3#除尘风机 A℃ 1000M3/min 1 YB630S2-2 900kW 变频启动调速
4 二次除尘风机 Y4-2X80 1000000M3/h 1 YKK710-6 2000kW 变频启动调速
5 1#高压水泵 100D45X3 85M3/h 1 Y250M-2 55kW
6 2#高压水泵 100D45X3 85M3/h 1 Y250M-2 55kW
7 3#高压水泵 100D45X3 85M3/h 1 Y250M-2 55kW
8 4#高压水泵 100D45X3 85M3/h 1 Y250M-2 55kW
9 5#高压水泵 100D45X3 85M3/h 1 Y250M-2 55kW
10 1#中压泵 200S95 234M3/h 1 Y315S-2 110kW
11 2#中压泵 200S95 234M3/h 1 Y315S-2 110kW
12 3#中压泵 200S95 234M3/h 1 Y315S-2 110kW
13 4#中压泵 200S95 234M3/h 1 Y315S-2 110kW
14 1#浊水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
15 2#浊水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
16 3#浊水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
17 4#浊水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
18 1#机 1#二冷水泵 200D43X3 288M3/h 1 Y315L1-4 160kW
19 1#机 2#二冷水泵 200D43X3 288M3/h 1 Y315L1-4 160kW
20 2#机 1#二冷水泵 200D43X3 288M3/h 1 Y315L1-4 160kW
21 2#机 2#二冷水泵 200D43X3 288M3/h 1 Y315L1-4 160kW
22 1#机结晶器 1#水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
23 1#机结晶器 2#水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
24 1#机结晶器 3#水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
25 2#机结晶器 1#水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
26 2#机结晶器 2#水泵 200S95X 280M3/h 1 Y315S-2 110kW
单位名称:轧钢(棒材) 统计期: 2011 年 1 月
序号 设备名称 型号规格
额定功率
(kW)
数量
占总容量
比例
配套电机
耗电量
(kWh)
电能利
用率
出厂日期 安装日期
年运行
小时
节能措施
1 1#~2#主电机 Z450-3B 380 2 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920 直流电机
2 2#~6#主电机 Z450-3B 480 4 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920 直流电机
3 7#~14#主电机 Z500-3B 730 8 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920 直流电机
4 15#~16#主电机 Z560-2B 820 2 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920 直流电机
5 17#~18#主电机 Z560-3B 1000 2 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920 直流电机
6 1#飞剪 ZFQZ-355-092 293 1 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
7 2#飞剪 ZFQZ-355-32 315 1 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
8 3#飞剪 ZFQZ-355-42 360 1 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
9 出钢机电机 YZR280M-6 55 1 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
10 冷床本体电机 YZR2 400L1-10 132 1 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
11 加热炉鼓风机电机 Y315L1-4 160 1 % 2002 年 7 月 2007 年 4 月 8280
12 加热炉鼓风机电机 Y315M-4 132 1 % 2002 年 7 月 2007 年 4 月 8280
13 加热炉引风机电机 Y315S-4 110 2 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 8280
14 冷剪电机 Y315M-6 90 1 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
15 浊环供水泵电机 Y280S-2 75 3 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
16 净环供水泵电机 Y280S-2 75 3 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
17 炉区液压站电动机 Y280M-4 90 4 % 2002 年 7 月 2003 年 2 月 7920
18 穿水供水泵电机 Y315M-4 132 6 % 2005 年 2 月 2005 年 7 月 7920
单位名称:轧钢厂(高线) 统计期:2011 年 1 月
配套电机
序号 设备名称 型号规格
额定功
率(kW)
数量
占总容
量比例 型号 功率
耗电量
(kWh)
电能利
用率
出厂日期 安装日期
运行
小时
节能措施
1 1#~2#轧机直流电机 Z450-3B 480 2 % 280800 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
2 3#~18#轧机直流电机 Z450-4B 600 16 % 2808000 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
3 精轧机电机 TBPS5500-4 5500 1 % 1608750 2007 年 5 月 2007 年 5 月 390
4 1#飞剪直流电机 ZFQZ-355-42 355 1 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
5 2#飞剪直流电机 ZTFS-315-22 225 1 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
6 3#飞剪直流电机 ZTFS-315-22 225 1 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
7 碎断剪直流电机 Z4-250-31 132 1 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
8 夹送辊直流电机 Z4-280-32 160 1 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
9 吐丝机直流电机 Z4-280-42 250 1 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
10 加热炉鼓风机 Y355M2-4 250 2 % 2007 年 2 月 2007 年 4 月 390
11 加热炉引风机 Y315L2-4 200 2 % 2007 年 2 月 2007 年 4 月 390
12 煤气加压机电机 YB400M1-2 250 2 % 暂未使用 2007 年 2 月 2007 年 6 月
13 风冷线风机电机 Y355M-6 160 11 % 2007 年 1 月 2007 年 4 月 390
14 高压水除鳞电机 Y355-8 220 2 % 2007 年 2 月 2007 年 5 月 390
15 轧机净环水泵电机 Y315M-4 132 3 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 390
16 浊环高压水泵电机 Y280M-4 90 2 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 390
17 浊环低压水泵电机 Y355L-4 280 4 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 390
18 浊环上塔水泵电机 Y315M-4 132 3 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 350
19 漩流池提升水泵电机 Y315M-4-V1 132 3 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 350
20 冲渣水泵电机 Y280S-4-V1 75 2 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 176
21 炉区液压站油泵电机 Y250M-4 55 4 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 390
22 粗中轧液压站油泵电机 Y250M-4 55 3 % 2007 年 1 月 2007 年 3 月 390
23 压紧机液压站油泵电机 Y250M-4 55 3 % 暂未使用 2007 年 1 月 2007 年 5 月
24 卸卷液压站油泵电机 Y250M-4 55 4 % 2007 年 1 月 2007 年 5 月 390
单位名称: 动力能源厂 统计期:2010 年 1-12 月
配套电机
序
号
设备名称 型号规格 额定容量 数量
占总
容量
比列
型号 功率
耗电量
(kWh)
电能
利用
率
出厂日
期
安装日
期
年运行
小时
节电措
施
备注
1 离心风机 1300m3/min 2 YK3600-2/1250G 3600kW 32190000 8700 未改造
1#炉鼓风机,2010 年改造
为 4800KW
2 赛尔风机 D2200-350/80 2200Nm3/min 1 YGF800—4 7200kW 备用 未改造 2#3#炉备用鼓风机
3 轴流压缩机 AV50-14 1900Nm3/min 1 YKS10000—4G 10000kW 58002900 8700
未改造 3#炉鼓风机
4 轴流压缩机 AV50-15 1700Nm3/min 1 YKS10000—4G 10000kW 58002900 8700
未改造 2#炉鼓风机
5 离心式清水泵 200S—95 280m3/h 1 Y315S—2 110kW 备用 未改造 1#炉循环水泵
6 离心式清水泵 14SA—10B 1080m3/h 2 JS126-4 220kW 3132000 8700 未改造 1#炉循环水泵
7 离心式清水泵 350S—44 1260m3/h 2 Y400S1-4 220kW 3132000 8700 未改造 1#炉循环水泵
8 离心式清水泵 600S32A 2850m3/h 2 Y4004-6 280kW 4524000 8700 未改造 2#炉循环水泵
9 离心式清水泵 300S90AZ 719m3/h 1 Y3554-4 250kW 备用 未改造 2#炉循环水泵
10 离心式清水泵 500S98AI 1872m3/h 4 Y4507-6 560kW 13311000 8700 未改造 2#炉循环水泵
11 冷却塔 NH-2000 2000m3/h 2 Y2-280S-4W 75kW 609000 8700 未改造 2#炉循环水泵房冷却塔
12 离心式清水泵 600S22 3170m3/h 2 Y355M4-6 250kW 4002000 8700 未改造 6MW 发电循环水泵
13 离心式清水泵 350S26A 1116m3/h 1 Y315S-4 110kW 备用 未改造 6MW 发电循环水泵
14 离心通风机 Y4-73NO14D 166100m3/h 2 Y355M1—4 220kW 2556000 8520
变频
调速
6MW 发电引风机
15 离心通风机 42221m3/h 2 Y315M—4 132kW 2044800 8520
变频
调速
6MW 发电送风机
16 多级给水泵 DG46-50×12 46m3/h 3 Y280m-2 132kW 2044800 8520 未改造 6MW 发电给水泵
17 多级给水泵 HGB3/9 100m3/h 4 YKS3556-2 400kW 3322800 8520 未改造 22MW 发电给水泵
18 离心通风机 388000m
3/h 2 YKK5001-6 560kW 3919200 8520
变频
调速
22MW 发电引风机
19 离心通风机 G4-60-11N016D 156000m3/h 2 YPT-355L2-4 315kW 2556000 8520
变频
调速
22MW 发电送风机
单位名称:制氧厂 2010 年 1~12 月
配套电机
序号 设备名称 型号规格 数量 额定容量
型号 功率
耗电量
电能利用
率
出厂
日期
安装日
期
年运行
小时
节电措施
1 空气透平压缩机组 3MSGEP-16/15 1 53000Nm3/h ASCK-S2001 6500HP 42312960kWh % 2003 2004 8740
2 氧气透平压缩机组 2TYS100+2TYS76 1 16000Nm
3/h YKOS3700-2 3700kW 7508160kWh % 2003 2004 8596
3 氮气透平压缩机组 3TYS89+2TYS60 1 12000Nm
3/h YKS710-2 2900kW 1245600kWh % 2003 2004 445
4 离心式空气压缩机组 1 820m3/min T4100-4/1430 4100kW 2299720kWh % 2000 2001 605
5 3000m3 水泵 350S75 3 1260m3/h Y4001-4 335kW 2798820kWh % 2001 2001 8740
6 循环水泵 300S58 4 7920m3/h Y315L2-4 200kW 2382720kWh % 2002 2004 17480
7 循环水泵 300S58 3 7920m3/h Y3551-4 220kW 3558240kWh % 2007 2008 26220
8 空气透平压缩机组 C250MX3 2 27000Nm3/h ASCK-2005 3750HP 47232000kWh % 2007 2008 8740
9 氧气透平压缩机组 3TYS78+2TYS56 1 10000Nm
3/h YK2500-2 2500kW 346970kWh % 2007 2008 144
10 氮气透平压缩机组 C 90MX5N2 1 16395Nm3/h ASCK-S2018 3250HP 20056560kWh % 2007 2008 8295
四、能源消费结构
XXX 钢铁集团有限公司主要消耗的能源为电能、煤、焦炭和柴油。2008
年到 2011 年各种能源消费结构见表 2-3。
表 2-3 企业 2011 年月用能情况及生产综合能耗
企业耗电情况表
2008 年 2009 年 2010 年 2011
序号
用 电
系 统 电 量
(kWh) %
电量
(kWh) %
电 量
(kWh) %
电 量
(kWh) %
1
原料分厂
及其附属
309 312 238 254
2
烧结分厂
及其附属
10879 11403 12740 12915
3
炼铁分厂
及附属
22908 22849 23761 22825
4
炼钢分厂
及附属
3397 3553 3443 3155
5
轧钢分厂
及附属
12414 13500 13743 13231
6
制氧分厂
及附属
15281 15684 15828 15923
7
动 力 能 源
分 厂 及 附
属
2942 3498 3610 3402
合 计 68198 70836 73531 72124
煤及焦炭的使用情况
统计年份 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年
洗精煤 净消费实物量/吨 255597 301696 293875 278728
焦炭 净消费实物量/吨 796824 783213 717041 666000
柴油使用情况
统计年份 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年
柴油 净消费实物量/吨 103 101 118 127
图 能源消费结构图
五、淘汰设备汇总
XXX 钢铁集团有限公司因成立时间较早,设备运行时间较长,寿命较
大,运行效率受到一定程度的影响,其中 35kV 变电站#3、#4 主变和 35kV
原料厂#1 主变为 S7 型变压器,属于淘汰产品。
第三章 电气与电能质量检测
第一节 、电网注入点电能质量
该企业属于钢铁行业,根据钢铁行业特性,对其电力系统进行了电能
质量检测。主要在 110kV 进线,35kV 进线处进行了电能质量测试,对正在
运行的 110kV 高压主变和 35kV 高压主变以及部分在运行的容量较大的
6kV 动力变、整流变进行了电能质量测试。此处,主要分析 110kV 电能质
量情况。
厂区为双电源 110kV 供电,220kV 禄丰变和 110kV 禄双线,其中
110kV 禄双线当前为备用。
一、电能质量检测情况
图六 测点示意图
进线柜 电能计量表
表 3-1 110kV 电网注入点电压、电流、功率因数、电压闪变、电压偏差情况
项目 最大 最小 平均 95% 限制 结论
电压(kV) 112 - -
电流(A) 202.2 - -
有功功率(kW) - -
功率因数 1 合格
电压闪变 0 合格
电压偏差 2% % % % 7% 合格
表 3-2 110kV 电网注入点电压谐波情况
A 相 B 相 C 相
参数
最大值 平均值 最小值 95%值 结论 最大值 平均值 最小值 95%值 结论 最大值 平均值 最小值 95%值 结论
限值
基波电压(kV) — — — — — — — — — — — — — — — —
2 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
3 合格 合格 合格
4 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
5 合格 合格 合格
6 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
7 合格 合格 合格
8 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
9 合格 合格 合格
10 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
11 合格 合格 合格
12 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
13 合格 合格 合格
14 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
15 合格 合格 合格
16 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
17 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
18 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
19 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
20 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
21 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
22 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
23 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
24 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
2
至
25
次
谐
波
电
压
含
有
率
(%)
25 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
电压总畸变率(%) 合格 合格 合格 4
表 3-3 110kV 电网注入点电流谐波情况
A 相 B 相 C 相
参数
最大值 平均值 最小值 95%值 结论 最大值 平均值 最小值 95%值 结论 最大值 平均值 最小值 95%值 结论
限值
基波电流(A) — — — — — — — — — — — — — — — —
2 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
3 合格 合格 合格
4 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
5 合格 合格 合格
6 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
7 合格 合格 合格
8 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
9 合格 合格 合格
10 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
11 合格 合格 合格
12 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
13 合格 合格 合格
14 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
15 合格 合格 合格
16 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
17 合格 合格 合格
18 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
19 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
20 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
21 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
22 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
23 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
24 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
2
至
25
次
谐
波
电
流
含
量
(A)
25 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格 0 0 0 0 合格
(1)110kV 电网注入点电流趋势图 (2)110kV 电网注入点电压趋势图
(3)110kV 电网注入点电压谐波趋势图 (4)110kV 电网注入点电流谐波趋势图
二、其他配电室及主要用电设备电能质量
表 3-4 其他配电室及主要用电设备电能质量情况
序
号
测试点
运行电
压(kV)
运行电
流(A)
有功功
率(kW)
功率因
数(PF)
电压
谐波
电流
谐波
1
110kV#1 变
(31500kVA)低压
侧
16112 % %
2
110kV#2 变
(31500kVA)低压
侧
16588 % %
3
110kV#3 变
(31500kVA)低压
侧
1 % %
4
原料厂 35kV#1 变
(5000kVA)高压侧 54 2817 % %
5 35kV℃段主降高压侧 % %
6
35kV#3 变
(10000kVA)低压
侧
1419 % %
7
35kV#4 变
(10000kVA)低压
侧
1398 % %
8
烧结电气室成品#1
变(1600kVA)一次
侧
30 % %
9
烧结电气室成品#2
变(1600kVA)一次
侧
% %
10
炼钢电气室#1 动力
变(2500kVA)一次
侧
% %
11
炼钢电气室#2 动力
变(2500kVA)一次
侧
408 400 % %
12
轧钢(棒材)电气室
整流变(5800kVA)
一次侧
% %
13
轧钢(高线)电气室
整流变(9000kVA)
一次侧
492 3821 % %
14
轧钢(高线)电气室
整流变(2000kVA)
一次侧
% %
15
轧钢(高线)电气室
动力变(1250kVA)
一次侧
64 % %
16
制氧厂电气室℃段动
力变(2000kVA) 64 % %
17
制氧厂电气室℃段动
力变(2000kVA) 75 % %
通过以上测试数据分析,企业电网注入点的电能质量情况很好,功率
因数都能达到要求,除了原料厂电网注入点功率因数较低。但也可以看出
在轧钢电气室的整流变压器的电流谐波超标,这也跟变压器的工作特性有
关,建议企业对此类设备加装滤波装置(如进线电抗器、滤波器)。
轧钢电气室 5800kVA 整流变电流谐波频谱图 轧钢电气室 9000kVA 整流变电流谐波频谱图
轧钢电气室 2000kVA 整流变电流谐波频谱图
第二节、无功补偿滤波装置现况
表 3-5 企业无功补偿滤波装置统计表
单位: 原料厂
安装地点/运行编号 1#所/102AA、103AA 无功补偿类型 电容器
规格/型号 -45-3 制造厂家 温州威斯康工业有限公司
单台容量(kvar) 45 台数 12
组合容量(kvar) 540 接线方式 ℃
投切方式 自动
安装地点/运行编号 2#所/202AA、203AA 无功补偿类型 电容器
规格/型号 -30-3 制造厂家 温州威斯康工业有限公司
单台容量(kvar) 30 台数 11
组合容量(kvar) 330 接线方式 ℃
投切方式 自动
安装地点/运行编号 6KV 室/ 无功补偿类型 电容器 、电抗器
规格/型号 -80-1W 制造厂家
单台容量(kvar) 80 台数 3
组合容量(kvar) 240 接线方式 ℃
投切方式 手动
单位:炼铁厂
安装地点/运行编号 四号炉高压室 1#电容补偿装置 无功补偿类型 □电容器 □电抗器
规格/型号 DS3— 制造厂家 中国济南迪生电子电气有限公司
单台容量(kvar) 台数 1 套
组合容量(kvar) 1000Kvar 接线方式 □Y
投切方式 □自动 □手动
安装地点/运行编号 四号炉高压室 2#电容补偿装置 无功补偿类型 □电容器 □电抗器
规格/型号 DS3— 制造厂家 中国济南迪生电子电气有限公司
单台容量(kvar) 台数 1 套
组合容量(kvar) 1000Kvar 接线方式 □Y
投切方式 □自动 □手动
安装地点/运行编号 三号炉高压室 1#电容补偿装置 无功补偿类型 □电容器 □电抗器
规格/型号 TLB6—1000 滤波补偿装置 制造厂家 重庆德嘉电气开发有限公司
单台容量(kvar) 台数 1 套
组合容量(kvar) 1000Kvar 接线方式 □Y
投切方式 □手动
安装地点/运行编号 三号炉高压室 2#电容补偿装置 无功补偿类型 □电容器 □电抗器
规格/型号 TLB6—1000 滤波补偿装置 制造厂家 重庆德嘉电气开发有限公司
单台容量(kvar) 台数 1 套
组合容量(kvar) 1000Kvar 接线方式 □Y
投切方式 □手动
安装地点/运行编号 喷吹高压室电容补偿装置 无功补偿类型 □电容器 □电抗器
规格/型号 制造厂家 山东新科特电气有限公司
单台容量(kvar) 台数 1 套
组合容量(kvar) 1200Kvar 接线方式 □Y
投切方式 □自动 □手动
单位: 炼钢厂
安装地点/运行编号 连铸高压室 无功补偿类型 电容器
规格/型号 制造厂家 山东新科特电气有限公司
单台容量(kvar) 400 kvar 台数 3
组合容量(kvar) 1200 kvar 接线方式 Y
投切方式 自动
安装地点/运行编号 行车、转炉低压室 无功补偿类型 电容器
规格/型号 JKGF-10 制造厂家 上海指月电气有限公司
单台容量(kvar) 144 kvar 台数 6
组合容量(kvar) 864 kvar 接线方式 Y
投切方式 自动
单位: 轧钢厂
安装地点/运行编号 棒材谐波室 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 交流滤波电容器 制造厂家 桂林电力电容器厂
单台容量(kvar) 台数 30
组合容量(kvar) 4068 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 棒材谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 电力滤波电抗器 LKGK-6-100/-5 制造厂家
蓬莱泰达特种变压器有限
公司
单台容量(kvar) 90 (计算值) 台数 6
组合容量(kvar) 540 (计算值) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 棒材谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 电力滤波电抗器 LKGK-6-70/4-7 制造厂家
蓬莱泰达特种变压器有限
公司
单台容量(kvar) (计算值) 台数 6
组合容量(kvar) (计算值) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 棒材谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 电力滤波电抗器 LKGK-6-175/-11 制造厂家
蓬莱泰达特种变压器有限
公司
单台容量(kvar) (计算值) 台数 6
组合容量(kvar) (计算值) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 高线谐波室 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 BFM 制造厂家 丹东欣泰电容器有限公司
单台容量(kvar) 180 台数 9
组合容量(kvar) 1620 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 高线谐波室 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 AFM -250-1w 制造厂家 丹东欣泰电容器有限公司
单台容量(kvar) 250 台数 42
组合容量(kvar) 10500 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 高线谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 CKGKL-324-6/6 制造厂家
北京京丹无功电力新技术
开发公司
单台容量(kvar) (计算值) 台数 3
组合容量(kvar) (计算值) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 高线谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 LKCKL6-24-05381-11 制造厂家
北京京丹无功电力新技术
开发公司
单台容量(kvar) (计算值) 台数 3
组合容量(kvar) (计算值) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 高线谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 LKCKL6-310-20834-5 制造厂家
北京京丹无功电力新技术
开发公司
单台容量(kvar) (计算值) 台数 3
组合容量(kvar) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
安装地点/运行编号 高线谐波室 无功补偿类型 □电抗器
规格/型号 LKCKL6-280-10630-7 制造厂家
北京京丹无功电力新技术
开发公司
单台容量(kvar) (计算值) 台数 3
组合容量(kvar) (计算值) 接线方式 □Y
投切方式 □手动 (严重过压时自动退出)
单位:动力能源
安装地点/运行编号 35kV 变电站 6kV 系统/645 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 -30-1 制造厂家 重庆电力电容器厂
单台容量(kvar) 30 台数 24
组合容量(kvar) 1200 接线方式 □℃
投切方式 □手动
安装地点/运行编号 35kV 变电站 6kV 系统/652 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 -30-1 制造厂家 重庆电力电容器厂
单台容量(kvar) 30 台数 24
组合容量(kvar) 1200 接线方式 □℃
投切方式 □手动
安装地点/运行编号 3#高炉水泵房配电室 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 TLB6-1000 制造厂家 重庆德嘉电气开发有限公司
单台容量(kvar) 167 台数 6
组合容量(kvar) 1000 接线方式 □℃
投切方式 □手动
安装地点/运行编号 4#高炉水泵房配电室 无功补偿类型 □电容器
规格/型号 TsB6-1000 制造厂家 济南迪生电气有限公司
单台容量(kvar) 167 台数 6
组合容量(kvar) 1000 接线方式 □℃
投切方式 □手动
单位:制氧
安装地点/运行编号 制氧 2 号空分配电室 无功补偿类型 电容器
规格/型号 -960/ 制造厂家 四川开关厂
单台容量(kvar) 台数 2 台
组合容量(kvar) 接线方式 y 型
投切方式 手动
安装地点/运行编号 制氧 3 号空分配电室 无功补偿类型 电容器
规格/型号 TBBG6-1000/167AK 制造厂家 秦皇岛电力电抗器有限公司
单台容量(kvar) 1000KVar 台数 2 台
组合容量(kvar) 2000KVar 接线方式 y 型
投切方式 手动
第四章 企业节能潜力诊断分析
第一节、变压器节能
表 4-1 企业变压器情况统计表
序
号
型号 容量
使用
年限
负荷
情况
1 110kV 变电站 1 号主变:SFZ10-31500/110GY 31500 8 □重□轻
2 110kV 变电站 2 号主变:SFZ10-31500/110GY 31500 8 □重□轻
3 110kV 变电站 3 号主变:SFZ9-31500/110GY 31500 6 □重□轻
4 110kV 变电站 4 号主变:SFZ11-40000/110GY 31500 3 □重□轻
5 35kV 变电站 1 号主变:SFZ10-16000/35 16000 8 □重□轻
6 35kV 变电站 2 号主变:SFZ10-16000/35 16000 8 □重□轻
7 35kV 变电站 3 号主变:SF7-10000/35 10000 17 □重□轻
8 35kV 变电站 4 号主变:SF7-10000/35 10000 17 □重□轻
9 35kV 原料厂变电站 1 号主变:SF7-5000/35 5000 17 □重□轻
将 S7 型及以下国家明令禁止的淘汰变压器,更换为其他型号的变压
器,可以有效的降低变压器的空载损耗和负载损耗,具有非常重要的意义。
通过资料收集统计发现厂内 35kV 变电站#3 主变、#4 主变、35kV 原
料厂变电站#1 主变均为 S7 型设备,建议更换新设备。
一、变压器型号参数
表 4-2 更换前变压器型号参数
型号 相数
额定容量
(kVA)
空载电流
(%)
空载损耗
(kW)
负载损耗
(kW)
阻抗电压
(%)
电压等级
(kV)
SF7-10000/35 三相 10000 53 35
SF7-5000/35 三相 5000 7 35
表 4-3 更换后变压器型号参数
型号 相数
额定容量
(kVA)
空载电流
(%)
空载损耗
(kW)
负载损耗
(kW)
阻抗电压
(%)
电压等级
(kV)
SF11-10000/3
5
三相 10000 35
SF11-5000/35 三相 5000 34 7 35
√
√
√
√
√
√
√
√
√
二、变压器损耗及节电效益计算
(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)
(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)
(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)
Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN
式中:Q0——空载无功损耗(kvar)
P0——空载损耗(kW)
PK——额定负载损耗(kW)
SN——变压器额定容量(kVA)
I0%——变压器空载电流百分比。
UK%——短路电压百分比
β——平均负载系数
KT——负载波动损耗系数
QK——额定负载漏磁功率(kvar)
KQ——无功经济当量(kW/kvar)
上式计算时各参数的选择条件:
(1)取 KT=;
(2)无功当量 KQ=0.1kW/kvar;
(3)变压器平均负载系数,对于工业企业,实行三班制,可取 β=75%;
(4)变压器运行小时数 T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;
分别将更换前的 SF7 型号的变压器参数与更换后 SF11 型号变压器带入
以上公式,计算得出其年综合功率损耗,以及年经济效益,如下表所示:
表 4-4 设备更换前后技术参数对比
名称 型号
计算负载损
耗(kW)
年运行时间
(h)
年损耗电量
(kWh)
年损失经
济效益
年节电
效益
(元)
更换前 更换后
更
换
前
更
换
后
更
换
前
更
换
后
更
换
前
更
换
后
更
换
前
更
换
后
35kV 变
电站#3 变
压器
SF7-10
000/35
SF11-1
0000/3
5
63
8760 8760 1955
232
1809
491.
88
977
616
904
745
.94
72870
35kV 变
电站#4 变
压器
SF7-10
000/35
SF11-1
0000/3
5
63
8760 8760 1955
232
1809
491.
88
977
616
904
745
.94
72870
原料厂变
电站#1 变
压器
SF7-50
00/35
SF11-5
000/35
78
75
8760 8760
1087
8
1009
809
543
899
.6
504
904
.5
38995
总计
78
01
4998
8
4628
792.
76
249
913
2
231
439
8
184735
备注:1、电价按 元/kWh 计算。
2、变压器年运行时间按 8760h 计算。
第二节、冲击性、波动性负载节能分析
一、测试数据
通过现场对设备的运行工况调研了解,主要针对高炉炼铁车间正在运行
两台球磨机中的一台进行了节电测试。分析数据如下:
表 4-5 具有改造潜力的波动性负载设备表
设备名称 规格型号 数量 功率 启动方式 有功节电量(kWh)
炼铁球磨机
EM53-575(电机型号
Y355M2-6)
2 160
图 炼铁厂球磨机 160kW (50Hz)节电测试数据图
从以上测试情况中的可以看出,炼铁厂的球磨机,运行效率较低,负荷
变动较大,存在的电能浪费的情况,主要原因如下:
℃选配电动机时留出的余量浪费
选用电动机时考虑到要具有一定的过载能力,以保证短时间过载的
情况下能正常运行。异步电动机的过载系数一般取 ,带有冲
击性负载的设备选择时余量会更大,一般系数为 ;
在考虑了过载能力之外,还要考虑电动机能胜任生产机械的负载
(加工最硬材质部件时的最重负载)。因此,在加工材质硬度低、
体积小的部品时,功率因数偏低、“大马拉小车”的现象更为突出;
℃生产工艺导致的浪费
球磨机是一种典型的周期性变动并带有冲击性负载的负荷设备,一
个完整的生产周期包括:入料、磨料、出料等段。以磨料系统为例,
每个阶段对物料的做功量不同,而球磨机电机的功率是根据其运行
过程中最大负荷匹配,但实际运行中,系统各部分90%以上运行在
非满载额定状态;
球磨机一个生产周期中只有在入料最多的情况下负荷较大,其它工
作阶段电机负荷一般较小。
二、节电效益计算
炼铁车间现有 2 台球磨机,功率为 160kW,每小时总有功节电量为
×2=,球磨机全年运行时间按 7200 小时,平均年节电量约为:
第三节、高压电机系统
一、现有高压变频系统
XXX 钢铁集团有限公司各生产车间电机设备较多,大多数的高压电机
都做过相应的节能改造,具体情况详见表 部分设备清单表。
二、现场高低压设备运行情况
因德钢各车间现场高低压设备较多,此处选出较有代表性的设备进行
现场运行情况分析,并列表格如下:
表 4-6 现场高压设备运行情况
1 7200 7200 P (万度)
设备额定参数
调研位
置
设备名
称
编号
设备
数量 电
压
kV
电流 A
功率
因数
功率
kW
其他描述
圆桶滚
煤机
1 169 90
电机型号:Y315M-8;滚煤机型号φ
2800×7500烧结车
间
但辊破
碎机
1 152 75
电机型号:Y315M-6;破碎机型号φ
1500×2520
1#除尘
风机
1 6 900
电机型号:YB630S2-2;风机型号规
格:A℃
1000m³/min,运行频率:
2#除尘
风机
1 6 900
电机型号:YB630S2-2;风机型号规
格:A℃
1000m³/min,运行频率:
3#除尘
风机
1 6 900
电机型号:YB630S2-2;风机型号规
格:A℃
1000m³/min,运行频率:
炼钢车
间
二次除
尘风机
1 6 225 2000
电机型号:YKK710-6;风机型号规
格:Y4-2X80,容量 1000000 m³
/min。运行频率:
离心风
机
1 6 392 3600
电机型号:YK3600-2/1250G,风机型
号:
,额定电流:330A,流量:817m
³/min,压力:
1#轴流
压缩机
1 6 108 10000
电机型号 YKS10000-4G,压缩机型
号 AV50-14,容量 1900Nm³/min。
动力能
源厂
2#轴流
压缩机
1 6 10000
电机型号 YKS10000-4G,压缩机型
号 AV50-15,容量 1700Nm³/min。
空压透
平压缩
机组
1 6 478 6500HP
电机型号:ASCK-S2001,压缩机型
号:3MSGEP-16/15,容量 53000 Nm³
/min。额定电流 537A
制氧厂
氧气透
平压缩
机组
1 6 380 3700
电机型号:AKOS3700-2,压缩机型
号:2TYS100+2TYS76,容量 16000
Nm³/min。额定电流 408A.
第四节、水泵节能改造
一、概况
通过对云南 XXX 集团楚雄钢铁公司水泵运行情况、效率诊断、能改
造分析,其中改造潜力最大的为:
1、 炼铁厂 2#高炉循环泵站 2 台热水泵;
2、 炼铁厂 2#高炉循环泵站 4 台冷水泵;
3、 炼铁厂 3#高炉循环泵站 3 台冷水泵;
根据对泵组分析、诊断,建议对此 3 组运行效率低的水泵,采用“射流
—尾迹三元流动理论”水泵高效节能技术对叶轮进行改造,提高泵效。
二、参考标准
GB15316-94 节能监测技术通则
GB/T13468-92 泵类系统电能平衡的测试与计算方法
GB11057-89 离心式、混流式、轴流式水泵运行管理
GB/T13234-91 企业节能量计算方法
GB50275-1998 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范
GBJ147-1990 电气装置安装工程高压电气施工及验收规范
GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范
GBT 13007-91 离心泵效率
GBT 13468-92 泵类系统电能平衡测试与计算方法
三、炼铁厂 2#高炉循环泵站
热水泵组
铭牌参数
电机铭牌
电机 型号 厂家
功率
kW
电流 A 电压 V 转速 r/min
1# YKK4004-6 西安西玛 280 6000 985
2# YKK4004-6 西安西玛 280 6000 985
水泵铭牌
泵 型号 厂家 流量 m3/h 扬程 m 转速 r/min
1# 600S-32A 四川新达 2850 26 985
2# 600S-32A 四川新达 2850 26 985
泵机组工况分析
图一:2#高炉热水泵示意图
炼铁厂 2#高炉热水泵组共 2 台,1 用 1 备,运行数据如下:
泵 出口阀门
阀前压力
MPa
汇管压力
MPa
出口流量
m3/h
电压 V 电流 A
1# 60° 6300 31
2# 60° /
2980
/ /
泵机组效率诊断
分析泵效率如下:
PRt——电动机输入功率
cos℃——功率因数
U——工作电压(V)
I——工作电流(A)
泵机组效率
蓄水池
1#
汇管压力:
汇管流量:2980m³/h
液位3m
2#
阀前压力:
阀门开度:90°
运行电流:31A
1000
31
IUPR
3600
2980
30000-20000010)( 3312u
)(QPPP
%%100
%100=
T
RT
u
P
P
泵效率
ηT——泵机组效率
ηR——泵效率
ηg——电机效率(按 取)
改造效益分析
根据现场工况的需求,按《GB/T13007-91 离心泵效率》计算,改造后
单台泵流量 Q 不低于 3000 ,扬程不低于 18m,改造后比转速:
比转速 ns 为 264,取修正系数为 ,经过修正后泵效率为泵效率为:
改造后泵机组效率为:
单泵有效功率:
单泵电耗:
单泵节约电功率:
节电率:
按 1 用 1 备方式运行,每天运行 24 小时,全年运行 335 天,年节电量
约为:
%%100
g
T
R
hm /3
264
4
3
H
Q
s
%R
%%%100 gRT
3600
3000
3-u
kWP
T
up
e
kWPPP
改后改前
%16%100
W
按平均电价 元/每度计算,年节电费:
冷水泵组
铭牌参数
电机铭牌
电机 型号 厂家
功率
kW
电流 A 电压 V 转速 r/min
1# YKK4507-6 西安西玛 560 6000 970
2# YKK4507-6 西安西玛 560 6000 970
3# YKK4507-6 西安西玛 560 6000 970
4# YKK4507-6 西安西玛 560 6000 970
水泵铭牌
泵 型号 厂家 流量 m3/h 扬程 m 转速 r/min
1# 500S-98A 四川新达 1872 77 970
2# 500S-98A 四川新达 1872 77 970
3# 500S-98A 四川新达 1872 77 970
4# 500S-98A 四川新达 1872 77 970
泵机组工况分析
(万度) ePE
(万元) EA
图二:2#高炉冷水泵示意图
炼铁厂 2#高炉冷水泵组共 4 台,2 用 2 备,运行数据如下:
泵 出口阀门
阀前压力
MPa
汇管压力
MPa
出口流量
m3/h
电压 V 电流 A
1# 90° / 1640 6300
2# 90° / / / /
3# 90° / / / /
4# 90° /
/ /
泵机组效率诊断
分析泵效率如下:
PRt——电动机输入功率
cos℃——功率因数(取 )
U——工作电压(V)
I——工作电流(A)
泵机组效率
2#
热水池
1#
闸阀开度:90°
运行电流:
汇管压力:
液位1m
3#
闸阀开度:90°
运行电流:
4#
流量:1640m³/h
供高炉冷却
1000
IUPR
3600
1640
64000010)( 3312u
QPPP
泵效率
ηT——泵机组效率
ηR——泵效率
ηg——电机效率(按 取)
改造效益分析
根据现场工况的需求,按《GB/T13007-91 离心泵效率》计算,改造后
单台泵流量 Q 不低于 1700 ,扬程不低于 70m,改造后比转速:
比转速 ns 为 72,取修正系数为 ,经过修正后泵效率为泵效率为:
改造后泵机组效率为:
单泵有效功率:
单泵电耗:
单泵节约电功率:
节电率:
%52%100
%100=
T
RT
u
P
P
58%%100
52
g
T
R
hm /3
72
4
3
H
Q
s
%R
%%%100 gRT
3600
1700
3-u
kWP
T
up
e
kWPPP
改后改前
%10%100
W
按 2 用 2 备方式运行,每天运行 24 小时,全年运行 335 天,年节电
量约为:
按平均电价 元/每度计算,年节电费:
四、炼铁厂 3#高炉循环泵站
冷水泵组
铭牌参数
电机铭牌
电机 型号 厂家
功率
kW
电流 A 电压 V 转速 r/min
1# YKK4005-4 佳木斯 560 6000 1485
2# YKK4005-4 佳木斯 560 6000 1485
3# YKK4005-4 佳木斯 560 6000 1485
水泵铭牌
泵 型号 厂家 流量 m3/h 扬程 m 转速 r/min
1# KQSN400-M9/526
上海凯泉 1872 77 1480
2# KQSN400-M9/526
上海凯泉 1872 77 1480
3# KQSN400-M9/526
上海凯泉 1872 77 1480
泵机组工况分析
(万度) ePE
(万元) EA
图三:3#高炉冷水泵示意图
炼铁厂 3#高炉冷水泵组共 3 台,2 用 1 备,运行数据如下:
泵 出口阀门
阀前压力
MPa
汇管压力
MPa
出口流量
m3/h
电压 V 电流 A
1# 90° 1760 6300 61
2# 90° / / 60
3# 90° /
/ / /
泵机组效率诊断
分析泵效率如下:
PRt——电动机输入功率
cos℃——功率因数(按 计算)
U——工作电压(V)
I——工作电流(A)
2#
热水池
1#
闸阀开度:90°
运行电流:60A
汇管压力:
液位2m
3#
流量:1760m³/h
供高炉冷却
汇管压力:
汇管压力:
运行电流:61A
闸阀开度:90°
1000
61
IUPR
3600
1760
20000-68000010)( 3312u
)(QPPP
泵机组效率
泵效率
ηT——泵机组效率
ηR——泵效率
ηg——电机效率(按 取)
改造效益分析
根据现场工况的需求,按《GB/T13007-91 离心泵效率》计算,改造后
单台泵流量 Q 不低于 1800 ,扬程不低于 68m,改造后比转速:
比转速 ns 为 114,取修正系数为 ,经过修正后泵效率为泵效率为:
改造后泵机组效率为:
单泵有效功率:
单泵电耗:
两台泵可节约电功率:
%59%100
%100=
T
RT
u
P
P
66%%100
59
g
T
R
hm /3
114
4
3
H
Q
s
%R
%%%100 gRT
3600
1800
3-u
kWP
T
up
e
kWPPP
改后改前
节电率:
按 2 用 1 备方式运行,每天运行 24 小时,全年运行 335 天,年节电量
约为:
按电价 元/每度计算,年节电费:
五、综合效益汇总表
1、年节电量 : ,其中运行时间按照 11 个月(335 天)计算,N
为泵实际运行台数;
2、电价按 元/度计算,按照国家统计局每度电折 千克标准煤计算;
3、以上共改造 9 台泵,年节电量约 万 kWh,节约电费 万元,每年可节约标准煤 736
吨,经济效益和社会效益非常突出。
第五节、资源综合利用节能分析
一、背景
转炉炼钢主要是将铁水中的硅,锰,磷,硫,碳等杂质氧化,使其进
入废气,炉渣并能排除,从而得到成分合格的钢水。期间各种杂质氧化而
泵组名 泵型号 运行方式
平均
节电率
年节电量
(万度)
年节电费
(万元)
年节标煤
(吨)
炼铁厂 2#高炉循
环泵站热水泵
600S-32A 1 用 1 备 16%
炼铁厂 2#高炉循
环泵站冷水泵
500S-98A 2 用 2 备 10%
炼铁厂 3#高炉循
环泵站冷水泵
KQSN400-M
9/526
2 用 1 备 9% 274
合计 736
%9%100
W
(万度) ePE
(万元) EA
NPPE 24335)(
改后改前
释放出热量,供冶炼用。在吹炼过程中,铁水中的碳氧化为 CO 和 CO2 ,
每吨钢铁约产生 50~100m3 的 CO,这是很好的能源,是实现负能炼钢的
重要环节,日前大部分生产厂家都比较重视这个问题,正在积极加以回收
利用。其中煤气的回收占据的份额最大,加之影响因素繁多,给控制实现
带来很大难度。煤气回收的合理控制越来越成为企业关注的焦点。
转炉煤气是转炉吹炼过程中产生的副产煤气,是冶金工业重要的二次
能源,每回收 3m³的转炉煤气相当于降低了 lkg 标准煤的工序消耗。转炉煤
气的回收利用对于企业节能降耗,降低生产成本,具有非常重要的作用,
特别是当前企业面临困境的情况下,企业的成本越低竞争力越强,同时转
炉煤气的回收也是降低环境污染的重要手段。
XXX 钢铁集团有限公司现有 3 座 35t 的炼钢转炉,平均装入量 32t,
平均吹氧时间为 ,平均冶炼周期为 30min,最大降碳速度为
, 烟 气 初 始 含 尘 浓 度 为 80-120g/Nm³ , 转 炉 煤 气 平 均 温 度
1400-1600℃。根据现场了解,德钢 3 座转炉运行时产生的转炉煤气均没有
做回收利用。
因现有转炉气化冷却烟道采用敞开式冷却,产生的转炉饱和蒸汽回收
困难,回收起来对系统的改造太大,合理性和经济性不足,此处不考虑回
收利用。
表 炼钢转炉生产情况
转炉座数 3 座
转炉公称容量 35t
平均装入量 32t
平均吹氧时间 700s
平均冶炼周期 30min
最大降碳速度 %/min
烟气初始含尘浓度 80-120 g/Nm³
转炉煤气温度 1400~1600℃
二、煤气资源
德钢 3 台炼钢转炉同时交错运行生产炼钢,平均每天出钢 3900-4000t,
按照吨钢产生煤气 70m³计算,每天可产生转炉煤气的量约为 27 万 m³,热
值为 1600-1700kcal/m³。其主要成分为:CO2:15%~20%,O2:≤%,
CO :60%~70%,N2:10%~20%,H2:≤%。
三、综合回收利用方式
采用一套实用、适用的转炉煤气回收系统,来充分回收转炉煤气。回
收的转炉煤气可并入原有焦炉煤气和高炉煤气系统,系统回收,合理利用。
亦可以用燃煤锅炉回收煤气热能,产生蒸汽带动汽轮发电机组发电,从而
将现有放散的煤气资源,转换成清洁的电能。转炉煤气回收的工艺流程如
下:
转炉 1500℃的高温烟气经气化冷却烟道冷却至 1100℃后,进入蒸发冷
却器。高压水经雾化喷嘴喷出将烟气直接冷却到 220℃,喷水量根据烟气含
热量精确控制,所喷出的水完全蒸发;喷水降温的同时对烟气进行了调质处
理,使粉尘的比电阻有利于电除尘器的捕集。蒸发冷却器内约 40%~45%的
粗粉尘沉降到底部,由卸灰阀排出。冷却和调质后的烟气进入有 4 个电场的
圆形电除尘器,其入口处设有 3 层气流分布板,使烟气在圆形电除尘器内呈
柱塞状流动,避免气体混合,减少爆炸成因。电除尘进、出口装有安全防爆阀,
以疏导可能产生的压力冲击波。烟气经除尘后含尘量降至 25 mg/m3。收集
下的粉尘通过扇形刮板器,链式输送机和滑动卸灰阀排出。干法系统阻力很
小,引风机采用轴流风机,有利于系统的泄爆。风机设变频调速,可实现流量
跟踪调节,以保证煤气回收的数量与质量,以及节约能源。切换站有两个钟形
阀组成,对回收煤气及放散、点燃两种状态进行快速切换。回收的煤气在冷
却器中通过直接喷淋冷却水,由 200℃降至 77℃,然后送入煤气柜供用户使用。
本方案转炉煤气回收及净化系统的流程如下:转炉出口—旋风除尘—
空气冷却器—布袋除尘—引风机—燃气锅炉—烟囱。
本系统既充分利用了余热,治理了废气,同时克服了二次污染、堵灰、
磨损等缺陷,达到节能减排的目的。
四、节能效益
经初步计算,可装设一套 5 万 m³转炉煤气回收装置,来回收转炉运行
时产生的煤气资源,日可回收煤气约为 27 万 m³,全年生产时间若按 330
天计算,则全年可回收转炉煤气量为 8910 万 m³,折算成标煤 万吨,
减少 CO2 排放 万吨。若云南省标煤价格按 1100 元/t 计算,则年回收转
炉煤气折合成经济效益为 2244 万元。
表 4-7 节能效益指标
序号 项目 单位 参数 备注
1 日回收转炉煤气量 万 m³/d 27
2 年生产时间 天 330
3 年回收转炉煤气量 万 m³/a 8910 年均
4 折算成标煤 万 t/a
5 减少 CO2 排放 万 t/a
6 折合经济效益 万元/a 2244
第五章 能源管理系统
第一节 能源管理结构
一、机构设置
XXX 钢铁集团有限公司根据公司开展能源管控工作需要,成立了能
源管控领导小组,成员包括公司领导、技术中心、生产部及重点耗能单位
相关技术人员,能源管控领导小组办公室设在生产部,生产部能源管理科
负责日常管理工作。
二、能源管控领导小组成员
三、能源管控领导小组工作职责
能源管控领导小组负责公司能源管理及节能降本规划方案的制定,各
单位行政正职领导负责本单位能源管控工作方案的实施。首先对公司的能
源管理状况进行分析,与同行业进行比较,制定出节能降耗的分阶段实施
计划,分布实施,不断提高能源管控水平,创造更好经济效益。
各厂结合单位实际,成立厂级能源管控小组,开展能源消耗的监测、
统计、管理工作,将节能目标细化分解,实施节能奖罚机制,落实能源管
控小组安排的各项工作任务,提高公司能源利用效率。质保部负责搞好能
源计量装置的完善与校核工作,装备部配合做好节能项目方案审查及建设
管理,供应处负责节能设备的采购工作。
第二节、能源管理制度
企业现参照国家相关能源管理标准,建立了一系列的企业能源管理制
度和标准,完善了企业能源管理体系,对于能源的采购、储存、使用等流
程制定了相应的程序,同时结合生产技术规程,确保了能源输入、加工转
换、输送分配和使用等环节的制度化、系统化和规范化,为节能工作的全
面贯彻实施提供了有效的保证。
公司在生产部设置了专职能源管理科室:能源管理科,各项能源工作
主要由节能减排科主管。由能源管理领导小组牵头,能源管理科负责制定
的能源管理制度和标准有:
1、《能源管网管理制度》;
1、《能源管网管理制度》;
2、《能源管理细则》;
3、《能源统计制度》;
4、《能源计量器具管理制度》;
5、《能源供应管理制度》;
6、《能源消耗定额、考核和奖励制度》
第三节 能源计量管理
能源计量是企业实施能源管理的基础性工作,是节能降耗的重要手段。
没有完善准确的计量器具配置,就不能为生产和生活中能源输入、加工转
换、分配传输、使用管理的各个环节提供可靠的能耗数据。它也是评价一
个企业管理水平的一项重要标志。
通过现场勘查、资料收集,发现企业所配置的煤、电的计量器具基本
满足《GB/T17167—2006 用能单位能源计量器具配备和管理通则》的要求。
但在电、气、蒸汽和水的次级用能单位和汉族要用能设备的配备上还存在
一些欠缺。
企业能源计量器具汇总表见表 5-1
表 5-1 企业能源计量统计表
项目名称 煤、焦炭 电 气 蒸汽 水 合计
应配备能源计量器具(台) 10 14 —— —— 2 26
已配备能源计量器具(台) 10 14 —— —— 2 26
能源计量器具配备率(%) 100 100 —— —— 100 100
主要
用能
单位
能源计量器具完好率(%) 100 100 —— —— 100 100
应配备能源计量器具(台) 3 116 24 2 15 160
已配备能源计量器具(台) 3 116 23 0 12 154
能源计量器具配备率(%) 100 100 0 80
次级
用能
单位
能源计量器具完好率(%) 100 100 100 —— 100 100
应配备能源计量器具(台) 125 134 66 10 107 442
已配备能源计量器具(台) 125 113 64 8 106 416
能源计量器具配备率(%) 100 80
主要
用能
设备
能源计量器具完好率(%) 100 100
应配备能源计量器具(台) 138 264 90 12 124 628
已配备能源计量器具(台) 138 243 87 8 120 578
能源计量器具配备率(%) 100
综合
能源计量器具完好率(%) 100 100
第四节 能源统计管理
能源统计是企业能源管理的一项重要内容,既是编制企业能源计划的
主要依据,又是进行能源利用分析、监督和控制能源消费的基础。只有对
各部门能源消费进行统计,建立企业能源消费平衡表,掌握能源的来龙去
脉,才能发现问题,找出能源消耗升降的原因,从而提出技术上和管理上
的改进措施,不断提高能源管理水平。只有通过能源消费的统计分析,才
能制定出先进的和合理的能耗定额,确保定额考核的严肃性和科学性,否
则极易挫伤职工节约能源的积极性。
针对上述能源管理方面存在的问题,建议在完善各工序及主要耗能设
备的主要设备计量仪表的配置的前提下,加强能源统计、细化定额考核。
强化能源统计具体途径:根据能源在企业内部流动的过程及其特点,
按照能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节设置对各工
序及车间主辅生产系统的各种能源消耗建立分类统计报表,原始记录应妥
善保存,报表的内容应按工序细化到:主要生产、辅助生产、照明、运输、
生活及其他,以利于细化对工序及产品的能耗考核。
第六章 诊断结论
第一节 总体改造方案建议
1. 建议企业针对炼铁分厂的球磨机做智能负载跟踪节电器节能改造;
2. 建议企业对转炉煤气进行综合回收利用;
3. 建议企业对炼铁厂 2#高炉冷水泵、热水泵、3#高炉冷水泵采用三元
流高效叶轮技术进行改造。
第二节 节能管理工作建议
根据节能管理经验,建议 XXX 钢铁集团有限公司继续完善节能工作档
案制度,把节能工作记录存档,便于公司内部的能源管理。
1、建立节能工作档案的注意事项
(1)所有有关的节能工作都要形成书面文字;
(2)规定专人(可以兼职)保管节能档案;
(3)建议制作档案目录,每次加入的档案应记录在目录上;
(4)每项的节能记录应包括有时间、人员、具体的节能内容;
(5)节能记录必须相关人员签字认可。
2、节能归档工作流程
(1)相关部门(车间)责任人提交节能申请;
(2)公司相关领导评估、确认并批复申请;
(3)制定节能工作计划(费用申请、人员安排、设备及电表的采购
等);
(4)节能改造工程(工作)实施;
(5)节能效果检测和验收;
(6)相关资料(申请、计划、实施、检测、验收等)归档。
附表一《XXX 钢铁节能改造效益一览表》
更换前
年损耗电量
(kWh)
更换后
年耗电量
(kWh)
年节约电量
(kWh)
年节约
费用
(万元)
总投资
(万元)
回收期
(年)
35kV 变电站#3 变压
器(SF11-10000/35) 1955232 82
35kV 变电站#4 变压
器(SF11-10000/35) 1955232 82
原料厂变电站#1 变压
器(SF11-5000/35) 1009809 61
小计 225
实施前
年耗电量
(万 kWh)
实施后
年耗电量
(万 kWh)
年节约电量
(万 kWh)
年节约
费用
(万元)
总投资
(万元)
回收期
(年)
球磨机电机节电改造 -- -- 15
炼铁厂水泵三元改造 -- -- 200
年回收转炉
煤气量(万
m³/a)
折算成标煤
(万 t/a)
折算年节约电
量(万 kWh)
折合经济效
益(万元/a)
总投资
(万元)
回收期
(年)
转炉煤气综合回收利
用
8910 5800 2244 5000
合计 5440
备注:1、电力等价折标煤系数取
2、转炉煤气折标煤系统取 千克标准煤/立方米;
3、项目投资仅供参考,以实际可研报告评估为准。