近日，為充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和工作中的支撐和引領(lǐng)作用，工業(yè)和信息化部近日組織編制完成了《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》(征求意見稿)，《指南》指出，到 2025 年，工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系基本建立。
在國家“雙碳”目標(biāo)之下，各大水泥集團(tuán)投入了大量的人力物力，在水泥生產(chǎn)設(shè)備的選擇方面極為重視，從每一個細(xì)節(jié)開始改造，以達(dá)到節(jié)能降耗增效的目標(biāo)。水泥人網(wǎng)近期了解到幾個節(jié)能案例，可供水泥企業(yè)借鑒實施。
聞喜海天水泥一500kW風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造項目
電機(jī)和風(fēng)機(jī)現(xiàn)場圖
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)場圖
改造前
聞喜海天水泥500kW水泥磨風(fēng)機(jī)改造前為傳統(tǒng)風(fēng)門調(diào)節(jié)，導(dǎo)致其在調(diào)節(jié)過程中，風(fēng)路阻力大，能量損失大，經(jīng)濟(jì)性很差，而且存在系統(tǒng)振動大、機(jī)械過負(fù)荷及葉輪磨損快等問題。
改造后
自2021年10月采用轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速改造后，設(shè)備穩(wěn)定性得到顯著提升，設(shè)備巡檢難度降低，原風(fēng)機(jī)振動大、維護(hù)工作量大等問題得到解決，大大消除了生產(chǎn)中的安全隱患，提高了生產(chǎn)效率。同時，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)調(diào)速運行提高了設(shè)備的能源利用效率，極大降低了單位產(chǎn)能能耗。
△PO52.5水泥：綜合每小時節(jié)電率為41.58%，綜合每噸節(jié)電率為45.71%，平均每小時節(jié)電133.66kw/h。
△PC42.5水泥：綜合每小時節(jié)電率為35.62%，綜合每噸節(jié)電率為31.28%，平均每小時節(jié)電112.97kw/h。
△DPO42.5水泥：綜合每小時節(jié)電率為33.61%，綜合每噸節(jié)電率為42.54%，平均每小時節(jié)電110.07kw/h。
△按全年使用率核算，節(jié)電經(jīng)濟(jì)價值使得一年多即可收回投入成本。
贊皇金隅水泥4000kW循環(huán)風(fēng)機(jī)節(jié)能改造
電機(jī)和風(fēng)機(jī)現(xiàn)場圖
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)場圖
改造方案
贊皇金隅水泥4000kW循環(huán)風(fēng)機(jī)改造前為傳統(tǒng)風(fēng)門調(diào)節(jié)，后增加轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速，對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
改造后節(jié)電數(shù)據(jù)
相較于工頻轉(zhuǎn)速，65度風(fēng)門開度節(jié)電率約為15.5%。
崇左南方水泥3800kW循環(huán)風(fēng)機(jī)改造
電機(jī)和風(fēng)機(jī)現(xiàn)場圖
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)場圖
改造前
崇左南方水泥3800kW循環(huán)風(fēng)機(jī)改造前為傳統(tǒng)風(fēng)門調(diào)節(jié)，導(dǎo)致其在調(diào)節(jié)過程中，風(fēng)路阻力大，能量損失大，經(jīng)濟(jì)性很差，而且存在系統(tǒng)振動大、機(jī)械過負(fù)荷及葉輪磨損快等問題。
改造后
自2022年10月采用轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速改造后，設(shè)備穩(wěn)定性得到顯著提升，設(shè)備巡檢難度降低，原風(fēng)機(jī)振動大、維護(hù)工作量大等問題得到解決，大大消除了生產(chǎn)中的安全隱患，提高了生產(chǎn)效率。同時，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)調(diào)速運行提高了設(shè)備的能源利用效率，極大降低了單位產(chǎn)能能耗。綜合節(jié)電率為20%。
通過以上數(shù)據(jù)可以看出，聞喜海天水泥、贊皇金隅水泥、崇左南方水泥此次節(jié)能改造取得了非常好的效果，而他們的節(jié)能改造方案均來自于江蘇磁谷科技股份有限公司(以下簡稱“磁谷科技”)，主要使用了轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)是如何做到這么高的節(jié)電率的呢?
基本原理
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)是一種以低壓控制高壓、以小功率控制大功率、以轉(zhuǎn)子電流控制負(fù)載速度的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。通過在電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)來控制轉(zhuǎn)子電流，實現(xiàn)定、轉(zhuǎn)子之間電磁轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的目的。由于轉(zhuǎn)速差而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子回路轉(zhuǎn)差功率又經(jīng)轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速裝置反饋回電網(wǎng)再利用，從而達(dá)到調(diào)速和高效節(jié)能的目的。
應(yīng)用范圍
可廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、礦山、煤炭、化工、起重、造紙、紡織、造船、水泥等行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵等工況場合，實現(xiàn)調(diào)速節(jié)能;也可用于礦井提升機(jī)、水泥磨煤機(jī)等重載工況，實現(xiàn)軟起功能。
8大技術(shù)優(yōu)勢
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)VS變頻調(diào)速系統(tǒng)
轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能效果(節(jié)能理論對比表)
據(jù)磁谷科技相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，除上述三家水泥企業(yè)外，江蘇鶴林水泥等水泥企業(yè)也正在實施轉(zhuǎn)子能饋調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能改造并取得了很好的節(jié)電效果。
作為能耗雙控、碳達(dá)峰重點關(guān)注的行業(yè)，未來一段時間里，水泥企業(yè)將在節(jié)能降碳領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力。未來，江蘇磁谷將不斷升級技術(shù)與設(shè)備，以更好的產(chǎn)品服務(wù)行業(yè)新發(fā)展，為水泥企業(yè)打造節(jié)能型水泥廠、早日實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。
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