【绿色工厂服务商优秀案例展示】上海东方威尔循环水系统机电一体化节能改造技术

作为绿色制造的重要组成部分,《中国制造2025》提出要在2020年完成千家绿色工厂的创建。为此,工信部自2017年至今已组织四批绿色工厂创建申报工作,已经有超1000家获批国家级绿色工厂。为促进我国绿色制造脚步越走越稳,绿色工厂实践取得更为丰硕的成果,其中一些绿色工厂服务商充分彰显了责任与担当,以开放、共享的包容情怀分享他们在为绿色工厂提供服务方面的成果与经验,愿我国绿色工厂创建任务更进一步。今天分享上海东方威尔节能技术有限公司在服务绿色工厂方面的案例。

1、技术企业简介

上海东方威尔节能技术有限公司是一家专业的节能服务公司,上海市高新技术企业,是国家发改委、财政部备案的专业节能服务机构。公司多年致力于电机系统的节能改造服务,立足于成为国内工业企业的能源管家,成立十多年来,已为一千多家工业企业提供过电机系统节能技改服务,取得了良好的经济效益和社会效益。

公司一直致力于提高循环水系统的能效、水效问题,提供工业循环水系统真正意义上的综合服务。公司目前主要业务有三大板块:节能(电机系统节能)、环保(电化学除垢节水设备)、泵系统维保托管服务及智能化泵站建设,广泛适用于钢铁、有色金属、化工、建材、化肥、电力、医药、公共建筑等各个领域。

公司所属的集团公司设有水泵、电机、电控及自动化等设备的专业生产基地,节能技改设备从设计、原材料采购、生产加工、出厂测试、现场安装、售后服务整个流程均可做到内部质量把控,完全有别于“委托加工型”的其它节能服务公司,具有其它节能服务公司或生产型企业无法比拟的优势。

2、技术情况

2.1、技术原理

根据流体力学基本原理,影响水泵功率的三大因素为:流量、扬程、运行效率。其中运行效率取决于水泵的效率性能,扬程用于克服阻力,流量用于工艺过程的冷(热)量交换和传送。根据能量传递的基本原理,循环水量又取决于换热单元的热负荷、冷热流温差和传热系数。即如果通过对系统管网、冷却装置、动力设施、末端设备以及水质进行分析,检测实际运行工况,找出存在的不利因素,降低系统无效能耗,提高输送效率,通过以下优化改造技术,可以从根本上解决循环系统的高能耗问题。

(1)分析热交换效率,必要时清洗换热装置,运用全新的循环水处理技术和工艺,提高循环水系统的换热效率。

(2)分析冷却塔地理位置、风量、淋水密度、布水方式,合理调整冷却塔参数,必要时对冷却塔进行清洗,更换填料,使冷却塔达到最佳冷却效果。

(3)对末端换热设备热工性能进行分析评估,并结合工艺需求进行分析,设计最经济的换热流量和冷却器进出口温差。

(4)根据供、回水管网仿真模拟,调节各回路水力平衡,充分提高冷却介质的使用效率;降低管网阻抗,提高输送效率。

(5)根据系统的运行工况和管路特性,使用计算机建立网格计算模型;通过网格导入,对运行工况的模拟,进行流场分析;采用三元流理论和CFD仿真模拟技术,设计最优和最适应管路特性、用水变化的水力模型,利用3D打印技术辅助泵的定制设计和产品测试,提高参数精度、确保节能效果。

(6)更换高效适配电机,确定控制和传动方式,根据负荷和环境温度变化,编制专用控制软件,对循环水系统进行高精度调节。

2.2、主要技术指标

应用循环水系统机电一体化节能改造技术,节电率为20﹪~50﹪。

2.3、技术功能特性和优势

(1)供、回水管网仿真模拟技术和数学计算模型建立。

(2)采用3D打印技术,快速验证泵水力模型各项性能参数。

(3)量身定制生产高效节能泵机装置。

(4)根据负荷和环境温度变化,编制专用组态和控制软件,对循环水系统进行高精度调节技术。

(5)应用多项拥有自主知识产权的机电一体化集成技术。

2.4、技术应用领域

适用于钢铁、有色金属、电力、石油、化工、化肥、纺织、医药、建材、电子、公共建筑等行业的循环水系统。

2.5、技术应用效果

我公司已对上海宝钢、沙钢集团、建龙钢铁、日照钢铁、昆明钢铁、河北德龙钢铁厂、徐钢集团、西宁特钢、江铜集团、中国中铝、云南云维大为制焦有限公司、山西恒祥焦化有限公司、宜化集团、川化股份有限公司、河北冀衡化学股份有限公司、江苏索普(集团)有限公司、南京扬子石化、淮化集团、江苏正丹化学、浙江旺能环保、北海炼化、皖维高新股份有限公司、广东佛山南海绿电、浙江锦江环保电厂、特变电工新疆新能源股份有限公司、光大节能环保投资有限公司、徐州市龙山水泥厂、四川峨胜水泥等近千家企业(包括多家国家级绿色工厂)的循环水系统进行了机电一体化节能改造,节电效果显著,技术性能可靠,为客户创建国家级绿色工厂贡献了力量。

3、示范应用案例分析

用户:佛山绿电再生能源有限公司电厂

技术提供单位:上海东方威尔节能技术有限公司

项目建设规模:2*18MW垃圾焚烧电厂冷却循环水系统

解决方案:

(1)根据最大负荷要求,量身定制3台高效节能水泵替换原水泵。

(2)定制3台200KW/380V超高效永磁同步电机替换原电机,确保在各种负荷下电机均高效运行。

(3)加装3台变频控制柜,配DCS通讯接口设备,编制驱动控制软件,根据发电负荷、水温和环境温度变化进行调节,充分挖掘节电空间。

(4)为保证循环水系统安全和高效运行,做到设备节能、工艺节能、管理节能三者有机结合。

(5)技改后,平均节电率30%以上,年节电约154万KWh,年降低电耗约100万元, 按15年机组最低的使用寿命计算,节能量6554tce,量 17302tCO2。 

4、小结

上海东方威尔节能技术有限公司秉承东方集团一直以来的质量方针和服务理念,持续进行技术研发,为各行业客户提供更具优势的节能技术。


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