一、 案例名称
神华准格尔能源有限责任公司矸石发电公司变频改造项目
二、 案例业主
神华准格尔能源有限责任公司矸石发电公司(简称矸电公司)一期2×150MW机组工程,厂址位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇友谊工业园区内,距薛家湾镇中心约5km。矸电公司立足准格尔煤田巨大的煤矸石资源,规划建设总装机容量为2940MW坑口煤矸石电站,计划分四期实施(2×150MW+2×330MW+2×330MW+2×660MW)。一期2×150MW煤矸石发电项目于2004年7月3日开工建设。2005年12月12日,1号机组并网发电;2006年1月23日,2号机组并网发电。自投产以来,机组各项运行指标良好,通过不断的持续技术进步和运行优化,厂用电率、煤耗、水耗等指标逐年降低。
三、 项目实施单位
北京神华中机能源环保科技有限公司
四、 案例内容
(一)原系统(设备)主要参数及用能情况
2009年客户一期1、2#机组各运行7140小时。其运行负荷段及其时间段对应如下:
从表中可以看出:机组在低负荷段运行时间比较长。
一次风机采用入口挡板调节,且挡板开度长期维持在较小状态,存在较大的能量损失。以#1机组A一次风机为例,仅机组满发时此风机入口挡板开度大于50%;
二次风机和引风机采用液力耦合器调速。液力耦合器调速也是一种比较有效的节能调速方式。但是,由于客户二次风机,引风机低负荷运行时间长。低负荷阶段,液力耦合器调速的效果将大大降低,加之,由于液力耦合器维护量大,故障率高。综合上述因素,将二次风机、引风机液耦调速更换为变频调速,将带来更好的节能效果。
项目实施前客户年厂用电量为17096万千瓦时.
(二)节能改造内容
本项目采用EPC模式,对客户一期2×150MW机组一次风机、二次风机、引风机和凝结水泵共14台设备进行变频改造。包括设备和辅助工程部分。设备主要涉及一期2×150MW机组一次风机、二次风机、引风机和凝结水泵配套变频器的生产、安装和调试。配套工程部分主要涉及变频器室的设计和施工;变频器一次、二次回路的电气施工;二次风机和引风机液偶拆除电机前移等。
(三)系统(设备)改造后用能情况
通过节能改造,预计项目实施后客户年厂用电量为15000万千瓦时。
(四)项目实施情况
项目于2011年5月开工建设,于11月底完成。
五、 项目节能量及节能效益
根据客户提供一期两台机组DCS历史记录所采集的2009~2010年各季节(由于一次风机与机组运行负载、空气密度密切相关,因此需要各个季节、以大量数据支持统计意义上的节电效果)的大量运行数据(有效分析数据点总计达321090个),对以上负载进行分析,提出一次风机、二次风机、引风机变频节能改造的节能量。按照前述方法进行节能分析的数据分析汇总结果如下表所示。
综合分析:
1. 2009年,2×150WM机组发电12亿kWh,1#炉运行时间在5000小时左右,2#炉机组运行在6400小时左右,全年节电量在2018万kWh,可节约电费573万元,降低厂用电率1.6%;
2. 2010年1-6月,2×150WM机组发电量超过8亿kWh,预计全年发电量在16亿kWh,全年运行时间在7800小时。变频改造后,可实现年节电2110万kWh,节约电费599.24万元,降低厂用电1.4%。
3. 根据不同负荷情况,各主要辅机变频改造节电情况:
1)一次风机节电率在24%~35%左右;
2)二次风机年节电率在18%~24%左右;
3)引风机年节电率在17%~24%左右;
4. 根据2009年全年和2010年上半年收集的数据进行分析,不同发电负荷节电量如下表所示。
项目实施完毕后,预计每年可以节约电量2110万度,节约电费600万元,节约标煤7170吨标煤。
六、 商业模式
项目采用合同能源管理节能效益分享型模式实施,即节能服务公司就本项目与业主签订节能服务合同,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,并对电厂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服务等专业节能服务。
七、 投资额及融资渠道
合同额为2688万元,全部为节能服务公司自筹资金。
由武汉节能协会办公室整理