內蒙古第一機械集團有限公司蒸汽暖風機及熱處理槽運行自動控制節能改造項目

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一、案例名稱

內蒙古第一機械集團有限公司蒸汽暖風機及熱處理槽運行自動控制節能改造項目

二、案例業主

內蒙古第一機械集團有限公司是國家-五”期間156個重點建設項目之一，隸屬6于中國兵器工業集團公司，軍品輪、履兩大系列、鐵路車輛、工程機械是公司的核心業務和支柱產品。公司擁有冶煉、鑄造、鍛造，機加、沖壓、熱處理到整機裝配一體化的能力，各類機動設備1萬多臺(套)。企業使用的能源消費有熱力、天然氣、電力、原煤:汽油、柴油、煤油、水等，其中:熱力占43.31%，天然氣占25.70%，電力占18.69%。

三、案例內容

1.技術原理及適用領域

(1)蒸汽暖風機的控制原理。

使用可編程控制器，實現分時段的自動啟?？刂疲黾诱羝L機、熱風幕機組的定時設定功能，設計增加了室外溫度采集功能，保證即使在實現熱風幕系統的分時段定時控制外，還能根據室外溫度自動控制熱風幕的啟停(如:可以設定室外溫度高于10°C時機組自動停止運行，或室外溫度低于-15°C時機組自動啟動，這樣可以增加了節能空間和防凍保護性運行功能)，通過設置雙層門保護，避免誤操作。解決蒸汽暖風機因為風機大風量強制換熱，使用中僅有開啟和停止兩個狀態，缺乏時間控制、大門聯控、溫度控制的問題。

適用于蒸汽暖風機、熱風募和空調系統。

(2)熱處理槽的控制原理。

熱處理池控制器使用可編程控制器，通過在每個熱處理池的入蒸汽管道上增加蒸汽電磁閥，設置采集熱處理池的池水溫度傳感器，通過測試的池水溫度，控制蒸汽電磁閥的開啟。能根據不同工藝溫度要求，自動控制蒸汽閥門開度與蒸汽量，實現不同熱處理過程的不同溫度控制，保持熱處理池的恒溫(控制范圍為設定值+3°C)。蒸汽電磁閥安裝在旁通管路上，保留原有的手動閥門,方便必要時人工應急控制;對控制柜體及池內液體溫度傳感器采取抗環境腐蝕措施。

適用于蒸汽加熱的表面處理工序。

熱處理槽原理圖

2.節能改造具體內容

蒸汽在一機集團公司能源結構中作為一般加熱工藝、采暖補充用能，且作為采暖補充用能的比重較大。經過統計在用暖風機、熱風幕和空調機組133臺，由2012年1-2月蒸汽消耗情況分析，蒸汽暖風機消耗量占蒸汽總消耗量的88.65%。

對其中的87臺設備安裝智能控制系統包括電路設計、接觸器等強電器件、熱風幕智能控制器、室內溫度傳感器、線路敷設等。

對表面處理的磷氧化線、鍍錫線、鍍鋅線、酸洗線、鍍鉻線等11個安裝熱處理池控制系統，包括蒸汽電磁閥、熱處理池恒溫控制器、溫度傳感器、線路敷設。

3.項目實施情況

企業在2011年隨著蒸汽鍛錘的改造，蒸汽作為主要生產用能的供應模式已有較大改變。項目從2012年5月開始論證，通過對用熱的數據分析，確定采暖輔助用熱和表面處理工序有較大的節能潛力，采用自動控制可以取得明顯的節能效果。在2012年8月簽訂采用合同能源管理方式實施改造合同，2012年8月21日簽訂采購合同，2012年10月15日設備到場并安裝調試及運行，2013年2月10日整體完工，2013年4月15日整個項目通過驗收，目前運行使用正常，節能效果顯著。

四、項目年節能量及節能效益

1.年節能量

(1)改造前后系統(設備)用能情況及主要參數。

表1 一機集團各單位在用暖風機用汽量測算表

續表

注:在用暖風機開啟時間測算方法:

一個采暖期暖風機開啟150天，其中，在用暖風機開啟70%數量運行50天，開啟50%數量運行50天，開啟30%數量運行50天。

一個采暖期暖風機開啟150天，其中，在用暖風機開啟70%數量運行100天，開啟50%數量運行50天。

一個采暖期暖風機開啟180天，其中，在用暖風機開啟70%數量運行150天，開啟50%數量運行30天。

表2 改造增加的控制器明細

續表

(2)節能量計算方法

①按照現有單位蒸汽流量計改造前后計量數據測算。

2在安裝表面處理池控制器前后，對表面處理池的蒸汽耗量和相關單位產量進行統計，盡量保證測試工況一致;按2012年產量(4058萬元)測算年節能量和效益。

③在安裝暖風機(熱風幕)控制器前后，對暖風機(熱風幕)的蒸汽用量和使用時間進行統計。調整到統一的開啟時間狀態后進行計算。

(3)項目年節能量(請折算成標準煤，折算標準見表1);

①表面處理池節能量。

項目年節約實物量=(3.46-6.36)x4058=-11768.20 GJ，

節能量=11768.20x0.03412=401.53噸標煤。

②熱風幕節能量。

項目年節約實物量

=3800+7039.3+986.63+2293+6742.33+2406

=23267.26 GJ;

節能量=23267.26x0.03412-793.88噸標

以上節能量合計1195.41噸標煤。

2.年節能效益

(1)表面處理池節能效益。

項目年節約實物量x蒸汽結算單價=11768.20 GJx39.15元/GJ/10000=49.07萬元。

(2)熱風幕節能效益。

項目年節約實物量x蒸汽結算單價=23267.26 GJx39.15元/GJ/10000=91.09萬人

以上節能效益合計140.16萬元。

五、商業模式

采用節能效益分享型合同能源管理模式，合同期3年，節能效果測定和驗證為表面處理按改造前后單耗，暖風機按改造前后運行小時單耗;節能服務公司分享比例為90%、70%、60%;支付方式為在相應的節能量確認后，公司根據確認的節能量向用戶發出書面的付款請求，敘明付款的金額、方式以及對應的節能量，用戶在收到上述付款請求之后的10日內，將相應的款項支付給節能服務公司，每三個月付一次，直至合同期結束;支付總額為465.96萬元;項目(設備)所有權在合同期結束后按1元資產轉交用戶。

六、融資渠道

項目投資額309.73萬元，均為自有資金。