一、項(xiàng)目情況簡介
廣西明陽生化科技股份有限公司位于廣西首府南寧市江南區(qū)明陽工業(yè)園區(qū)，始建于1958年，是高新技術(shù)企業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家重點(diǎn)龍頭企業(yè)和國家扶貧龍頭企業(yè)。1997年通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。公司主要從事木薯良種種植和推廣、淀粉和酒精深加工、肥料、電子商務(wù)、紙模、機(jī)械制造、物流等七大產(chǎn)業(yè)，主導(dǎo)產(chǎn)品有“潭峰”、“明陽”牌木薯淀粉、木薯變性淀粉、酒精、紙模、機(jī)械五大類，產(chǎn)品主要應(yīng)用于造紙、紡織、食品、醫(yī)藥、建材、飼料、石油等行業(yè)；淀粉年生產(chǎn)規(guī)模20萬噸、酒精5萬噸，是目前國內(nèi)最大的集研制、生產(chǎn)、銷售、應(yīng)用技術(shù)服務(wù)于一體的木薯變性淀粉生產(chǎn)企業(yè)。公司以廣西特有的木薯資源，整合建立“公司+科研單位+原料基地+農(nóng)戶”的產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的經(jīng)營模式，以科技創(chuàng)新改變農(nóng)民零散粗放的種植經(jīng)營模式，帶動(dòng)農(nóng)民走科技發(fā)展道路，扎扎實(shí)實(shí)提高農(nóng)戶的收入，為促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起到了帶頭示范作用，目前已有員工6000人，其中，技術(shù)人員200人。
為了響應(yīng)國家節(jié)能降耗的號(hào)召，提高生產(chǎn)效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，該公司于2013年5月對其75T鍋爐系統(tǒng)及10萬噸酒精循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了變頻節(jié)能改造。
二、運(yùn)行工況簡介
2.1 75T鍋爐系統(tǒng)基本情況
此次改造涉及電機(jī)參數(shù)：
設(shè)備名稱 | 電機(jī)型號(hào) | 額定轉(zhuǎn)速 （r/min） | 額定功率 （KW） | 額定電壓 （KV） | 額定電流 （A） | 數(shù)量 （臺(tái)） |
一次風(fēng)機(jī) | YKK4506-4 | 1483 | 400 | 10 | 28.7 | 1 |
二次風(fēng)機(jī) | YKK4503-4 | 1482 | 280 | 10 | 21 | 1 |
引風(fēng)機(jī) | YKK5002-6 | 988 | 400 | 10 | 29.8 | 1 |
給水泵 | YKK4507-2 | 2984 | 450 | 10 | 32.14 | 2 |
負(fù)載參數(shù)如下：
設(shè)備名稱 | 型號(hào) | 流量 | 全壓/揚(yáng)程 | 轉(zhuǎn)速 | 軸功率 |
一次風(fēng)機(jī) | G15-16 | 85500 m3/min | 14900 pa | 1450 r/min | 400 KW |
二次風(fēng)機(jī) | R15-16 | 15590 m3/min | 8450 pa | 1450 r/min | 280 KW |
引風(fēng)機(jī) | Y15-16 | 198000 m3/min | 4790 pa | 960 r/min | 400 KW |
給水泵 | DG85-80*12 | 85 m3/h | 960 m | 2950 r/min | 450 KW |
2.1.1、運(yùn)行情況介紹
目前75T鍋爐系統(tǒng)的主要功用是制備蒸汽，蒸汽先用于背壓發(fā)電后送生產(chǎn)用。蒸汽主要供給淀粉生產(chǎn)線、10萬噸酒精生產(chǎn)線使用。蒸汽的產(chǎn)量依據(jù)用氣單位的需求進(jìn)行調(diào)整。就目前使用情況來說，蒸汽的產(chǎn)量在60T~75T之間波動(dòng)。個(gè)別時(shí)段產(chǎn)量會(huì)降至40T左右。
對于鍋爐系統(tǒng)負(fù)荷的調(diào)整主要通過增大送煤量，并同時(shí)調(diào)整水泵加大水量的方式實(shí)現(xiàn)。且日常使用過程中還需要調(diào)整一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的閥門開度變化，從而保證合理的爐膛負(fù)壓和送風(fēng)量。以上調(diào)整通過監(jiān)控中心的控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)操控。鍋爐的系統(tǒng)監(jiān)控界面見下圖：
l 用戶DCS采用浙大中控
通過對監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，及查看了以往一段時(shí)間的管理日志，在不同的生產(chǎn)負(fù)荷下。75T鍋爐系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行情況如下：
/ | 75T產(chǎn)能 | 65T產(chǎn)能 | 50T產(chǎn)能 | 40T產(chǎn)能 | ||||
設(shè)備名稱 | 閥門開度 | 電流 | 閥門開度 | 電流 | 閥門開度 | 電流 | 閥門開度 | 電流 |
一次風(fēng)機(jī) | 43%~50% | 18A | 40%~50% | 18A | 40%~45% | 17A | 40%~45% | 17A |
二次風(fēng)機(jī) | 43%~50% | 13A | 30%~36% | 12A | 8%~12% | 10A | 9% | 10A |
引風(fēng)機(jī) | 75%~84% | 22A | 60%~80% | 22A | 57% | 19A | 48% | 18A |
給水泵 | 30%~50% | 26A | 30%~50% | 25A | 30%~50% | 25A | 30%~50% | 25A |
給水壓力8.5~9.5 MPa，汽包壓力4.5~5.3 MPa；給水流量25~50 t/h；一次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓7.4~8.1 KPa，二次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓1.1~1.3 KPa，引風(fēng)機(jī)出口負(fù)壓閥門80%時(shí) -3700 KPa左右，閥門50%時(shí) -2000 KPa。
l 汽輪發(fā)電機(jī)組
l 森蘭高壓變頻器
2.2、10萬噸酒精循環(huán)水系統(tǒng)基本情況
此次改造涉及電機(jī)參數(shù)及負(fù)載參數(shù)
設(shè)備名稱 | 電機(jī)型號(hào) | 額定轉(zhuǎn)速 （r/min） | 額定功率 （KW） | 額定電壓 （KV） | 額定電流 （A） | 數(shù)量 （臺(tái)） |
3#循環(huán)泵 | Y450-6 | 990 | 400 | 10 | 29.2 | 1 |
4#循環(huán)泵 | Y450-6 | 990 | 400 | 10 | 29.2 | 1 |
兩臺(tái)電機(jī)參數(shù)完全一致，所帶負(fù)載也一致。具體參數(shù)如下：
名稱：雙吸離心泵 型號(hào)：500S-59A 流量：2009 m3/h 揚(yáng)程：45m 軸功率400KW
轉(zhuǎn)速：970r/min 上海東方泵業(yè)
2.2.1、運(yùn)行情況介紹
10萬噸酒精循環(huán)水系統(tǒng)共有4臺(tái)水泵，這次施工改造的是3#、4#循環(huán)水泵。平時(shí)是根據(jù)天氣的變化及生產(chǎn)設(shè)備的投入使用、負(fù)荷情況調(diào)整循環(huán)水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。大多數(shù)情況下運(yùn)行2臺(tái)。當(dāng)外界溫度升高或生產(chǎn)負(fù)荷加大時(shí)，增加循環(huán)水泵的投入數(shù)量。
循環(huán)水的核心指標(biāo)為壓力和出水溫度。供水量的實(shí)際調(diào)節(jié)依據(jù)外界溫度的變化和生產(chǎn)線換熱需求進(jìn)行調(diào)整。工藝要求規(guī)定，當(dāng)循環(huán)供給母液罐做熱交換介質(zhì)時(shí)，母液罐近端的循環(huán)水溫度應(yīng)低于32℃。當(dāng)受環(huán)境溫度影響，循環(huán)水溫度高于32℃時(shí)，母液罐熱交換介質(zhì)改為使用冷凍機(jī)的低溫冷水。循環(huán)水站得冷卻循環(huán)水繼續(xù)供給其他系統(tǒng)使用，但溫度不應(yīng)高于40℃。實(shí)際使用過程中調(diào)節(jié)水泵閥門開度，以保證水泵電機(jī)運(yùn)行電流在25A左右。出水壓力保證在0.42MP。
l 循環(huán)水泵站
三、節(jié)能改造方案及系統(tǒng)控制方案介紹
長久以來該公司一直沿用十分落后的閥門、擋板調(diào)節(jié)。雖然簡單易行，但是這種粗放的調(diào)節(jié)方式是以增大管網(wǎng)損耗、消耗大量電能為代價(jià)的。對于高壓大功率電機(jī)，則更為突出。鑒于此，用戶通過慎重的選擇與考慮。最終決定采用森蘭高壓變頻器對其75T鍋爐系統(tǒng)、10萬噸酒精循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行變頻節(jié)能改造。
l 監(jiān)控畫面
四、森蘭高壓變頻器的特點(diǎn)
1、主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案選擇單元串聯(lián)型結(jié)構(gòu)，采用低壓變頻技術(shù)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓輸出。
2、森蘭有近20年變頻器開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，通過不斷積累，在實(shí)踐中積累了大量經(jīng)驗(yàn)。
3、生產(chǎn)工藝保證，森蘭是專業(yè)生產(chǎn)變頻器廠家，是國內(nèi)最早從事變頻器研發(fā)與生產(chǎn)的單位之一，積累了豐富的電力電子產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
4、森蘭變頻器核心器件，全部選擇國際知名品牌，如IGBT選擇德國EUPEC,電容選擇EPCOS；整流橋選擇MICROSEMI；風(fēng)機(jī)選擇EBM。
5、測試手段，森蘭有完善的變頻器檢測設(shè)備及檢測手段，有最大可以檢測10000KVA的滿功率實(shí)驗(yàn)臺(tái)，保證每臺(tái)設(shè)備出廠前經(jīng)過完善測試。
6、售后服務(wù)，森蘭全國有十幾家分公司，近百個(gè)辦事處，我們有專業(yè)的售后服務(wù)調(diào)試團(tuán)隊(duì)，有豐富的現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。
7、森蘭SBH系列高壓變頻器的幾高
l 高性能（功能齊全，接口靈活，擴(kuò)展性好，選件豐富）
l 高功率因數(shù)（無需功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，輸入功率因數(shù)＞95%）
l 高可靠性（從方案選擇，原理設(shè)計(jì)，核心器件選擇、冗余設(shè)計(jì)，單元模塊化，完善的測試設(shè)備，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品高可靠性）
l 高效率（逆變效率大于98.5%，整機(jī)效率大于97%）
l 高適用性（適用于普通的高壓異步電動(dòng)機(jī)，能夠適應(yīng)惡劣使用環(huán)境）
8、森蘭SBH系列高壓變頻器的幾低
l 低諧波含量（網(wǎng)側(cè)輸入諧波含量低，無需輸任何功率補(bǔ)償裝置。輸出電壓諧波含量低，無需輸任何功率補(bǔ)償裝置。）
l 低功耗（低功耗器件，結(jié)構(gòu)緊湊）
l 低維護(hù)時(shí)間（功率單元模塊化，全部柜前維護(hù)，易維護(hù)）
l 低空間要求（整機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝尺寸小）
9、森蘭SBH系列高壓變頻器產(chǎn)品特點(diǎn)-整機(jī)設(shè)計(jì)方面
l 采用單元串聯(lián)拓?fù)浞桨?，?dāng)一個(gè)單元發(fā)生故障時(shí)，能夠可靠旁路運(yùn)行，對系統(tǒng)影響小。
l 變頻器輸出過載能力強(qiáng)，輸出電流能力達(dá)到額定的150%，穩(wěn)定運(yùn)行1分鐘。
l 核心器件選自進(jìn)口元件，如IGBT選用EUPEC(英飛凌）、電容選用EPCOS、風(fēng)機(jī)選用EBM、芯片選用TI、LATTICE。
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