一、 案例名称
大唐安阳发电有限责任公司一次风机变频改造项目
二、 案例业主
大唐安阳发电有限责任公司,位于河南省安阳市,始建于1958年,是一座燃煤大型火力发电厂。目前总装机容量为80万千瓦(2×10+2×30),资产19.15亿元。主要从事电力生产,以及电力设备、器材、建材的生产和销售。
三、 项目实施单位
湖北力天世纪投资有限公司
四、 案例内容
(一)技术原理及适用领域
技术原理: 高压变频调速系统由三部分组成:移相变压器、功率单元和控制器。其基本工作原理是:6KV/10KV高压电经过副边三相输出的降压、移相、隔离变压器输送给各个功率单元,功率单元为三相输入、单相输出,通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,相邻功率单元的输出端串接起来,实现变频后的高压正弦波输出,直接驱动高压电机。输出侧由每个功率单元的U、V输出端子相互串联而成星型接法给电机供电,通过对每个单元的PWM波型进行重组,得到阶梯的PWM波型,该波型正弦度好,dv/dt小,可以降低输出谐波及由此引起的电机振动、电机发热、噪音等。从而减少对输出电缆和电机的绝缘损坏,无须滤波器,电机不需降额使用,可直接驱动普通鼠笼电机,同时可用于旧设备的改造。
本技术适用于电力、冶金、采矿、供水、石油、化工、水泥、造纸及船舶等。
(二)案例实施情况
1. 原系统(设备)主要参数及用能情况
2. 节能改造内容
1)客户300MW机组(#10机组)配置两台一次风机,对风量的调节只能采用出口挡板调节。风门的开度常年工作在25%~42%之间,导致风机运行效率较低。
2)正常运行时,一次风系统通过风机入口挡板控制一次风管压力维持在8.5~9.3KPa范围内,通过冷、热风门开度的调整,实现进入磨煤机的一次风温控制,保证磨煤机运行效率;由磨入口挡板控制一次风量,从而实现磨煤机负荷随锅炉负荷变化而调整。
3)现增设高压变频器采用无级调速,功耗随机组负荷变化而变化,进而提高设备利用率,达到最佳经济运行模式的目的。本次改造遵循“最小改动,最大可靠性,最优经济性”的原则。在原有设备基础上通过最小改造达到变频运行效果,正常时用变频器拖动一次风机变频运行;当变频器发生故障时,一次风机退出变频运行,采用原有的调节方式,工频运行,保证机组安全运行。
3. 系统(设备)改造后用能情况
因为#9机组与#10机组不论是容量还是生产负荷,以及投运时间基本是完全一致的,基于以上事实,特以#9风机做为#10风机的节能对比参照。将2个机组的一次风机在72小时内运行的电表度数录取,可以直观的看出节能效果。
本项目自2010年7月26日开始以变频运行,目前设备运行良好。
五、 项目年节能量及节能效益
现两台高压变频器年节电约215万kWh,二期共四台年节约430万kWh。根据折标系数换算得出年节约2225.25吨标准煤。
六、 商业模式
本项目采用合同能源管理机制中的节能效益分享模式,即节能服务公司就本项目与该业主签订节能服务合同,节能服务公司为业主提供能源审计、节能改造的可行性研究报告,节能改造所需的全部资金,设备设计、选择及采购、施工、安装和调试,为业主单位的操作和维修人员提供相关培训、以及项目建成后的维护和保养等专业节能服务。
节能服务公司负责解决本项目所需的所有资金,并与业主单位对本项目所产生的节能效益进行分享,合同期内节能服务公司与业主分别按照85%、15%的比例分享节能效益,效益分享期为六年。在合同期内,项目的所有权属于节能服务公司,合同期满且业主付清所有合同内款项后,节能服务公司向业主转移项目所有权,将设备无偿赠予业主,之后的节能收益全部为业主所有。节能量由第三方评审测定和验证。
七、 融资渠道
本项目投资额(包括工程建设费用及后期运行维护费用)共计570万,由节能服务公司提供,使用的资金来源为自有资金。
由武汉节能协会办公室整理