公用工程节能改造项目
可
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研
究
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一、项目概况
************有限公司本次公用工程节能改造主要涉及：电力系统综合节电系统；循环水系统；压缩空气系统等改造以达到节能降耗、提高产品质量、降低异常停车率的目标。
二、企业概况
***************有限公司创建于一九九五年，是一家专业生产氨纶特种纤维的国家级高新技术企业，并拥有市级企业技术中心和省级高新技术研究开发中心。公司位于轻纺工业发达的萧绍地区，紧靠沪杭甬高速公路和杭州萧山国际机场，毗邻中国最大的纺织品集约地——中国轻纺城，地理位置十分优越，交通运输极为便利。
公司拥有员工340余人，其中工程技术人员80人，厂区占地150余亩，资产总额59000万元，负债率为49%。
公司依靠内部管理，强化质量意识，通过技术改造，提升产品档次，市场营销等一系列措施，企业走上了健康、持续、发展的轨道。几年来的发展，企业拥有了一定的技术力量和经济实力，较大的生产规模，良好的企业形象，具备了集信息、科研、市场开拓等综合能力，为新一轮的市场竞争奠定了坚实的基础。我公司的“40D氨纶纤维生产新技术”于20XX年1月5日通过浙江省科技成果鉴定，具有自主知识产权。该项目获杭州市20XX年度优秀新产品新技术三等奖，被列为20XX年度国
家级火炬计划项目。公司为国家级高新技术企业，拥有自己的研发中心，有一支高素质的研发队伍，公司引进美国博士以及从大型跨国公司引进一批高级管理技术人才，具有较强的研发能力。公司每年投入销售收入的5％以上用于研发新产品、新技术。研究成果直接应用于生产，带来了可观的经济效益。通过多年的研发，公司拥有多项自主知识产权，先后申请国家发明专利4项、实用新型专利12项。氨纶是含有85%以上聚氨基甲酸酯、具有线性链段结构的高分子化合物制成的弹性纤维，氨纶具有以下优点：断裂伸长在400%以上，有的达到600%；300%伸长后弹性恢复率95%以上；具有满足纺织加工所需的强度0.6--1.3/dtex;纤度范围22—6000dtex，甚至10dtex；能够与涤纶、锦纶、棉等一起进行高温定型及染色。公司主要生产20D、30D、40D、70D、55D、100D、140D、210D、280D、420D、560D、840D、1120D等规格的氨纶丝年产量12000吨左右。
三、项目实施背景
国内氨纶产能的急速膨胀，新建项目相继达产，导致国内氨纶市场供需失衡，行业竞争加剧，库存增加，氨纶销售价格直线下降，氨纶企业利润减少甚至亏本，很多氨纶生产企业陷入停产或半停产状态。同时随着氨纶使用技术的的不断进步，氨纶的应用领域不断拓展，相应对产品的质量提出了更高的要求。产品质量是企业发展的核心。因此，为了企业的生存与发展，提升品质、降低能耗的改造势在必行。
近几年以来陆续实施了大部分改造，但仍有一些不足之处，主要问题如下：
（1）电力系统中存在的问题：
a公司的生产车间85%以上的设备安装了变频调速器，众所周知变频调速器运行会产生大量的谐波成份给供电系统造成污染，严重时造成
电气设备损坏，经测算供电网络高次谐波分量为18.98%超出了国家规定的电流谐波分量不的超过5%的要求。
b变压器负载率低供配电基本情况为：
一期新动力车间1000KVA变压器两台（并联）测试供电回路电压400V左右，平均电流350A左右最大电流1000A；一、二期主车间2000KVA 变压器各一台,一期测试电压400V左右，平均电流1450A左右最大电流1600A、二期测试电压398V左右，平均电流1500A左右最大电流1800A；三期动力车间和主车间2500KVA变压器各两台（并联）三期动力测试电压398V左右，平均电流1100A左右最大电流1600A、三期主车间测试电压398V左右，平均电流1550A左右最大电流1850A。
c供电系统三相电压不平衡度 1.35%左右；三相电流不平衡度11.46%左右该情况符合在配电房低压侧安装电力系统综合保护节电装置。该装置均可达到减少电动机启动电流、降低输电线路和电动机绕组损耗，消减三相电压的不平衡，消减或抑制高次谐波畸变分量的干扰，不仅可以节约有功损耗，降低无功损耗，而且提高用电运行的质量。（2）循环水系统当前运行中存在的问题：
a 目前正在连续运行的水泵由于长期偏离最佳工况点运行，导致水泵性能逐渐变差，运行效率日渐低下，运行成本却居高不下，因此高效节能水泵的升级改造已势在必行；
b 水泵长期处于高功耗状态下连续工作，电机长期超负荷使其寿命降低，振动噪声大，运行效率逐步降低；
c 系统存在高低压水路混合的情况，水分配十分不均衡，低阻区水量过流而高阻区水量不足，循环水量分配不合理；
d 当前工况下变频装置并未达到节能效果，由于其本身有一定能耗，反而导致无效能耗的增加；
e 总体而言，由于目前水泵机组带载能力和管路流量压力需求的错配（设计偏大），导致水系统整体运行效率低下，管路阻力整体偏高导致设备寿命降低，整体能耗偏高，运行和维护成本则居高不下，具备较大的技改空间。
（3）压缩空气系统存在的问题
a由于现有的活塞式空气压缩机在使用过程维修不当，损坏严重，效率低，型号为LW-30/8-X机组输入比功率为0.7Mpa输入比功率为8.6kW/(m3.min)，型号为LW250/206J机组输入比功率为0.7Mpa输入比功率为8.5kW/(m3.min)。
b所有的用气设备采用同一个0.6Mpa等级的的供气压力，仪控、制氮、纺丝车间假捻等，对于用0.2Mpa的用气设备用气采用的是通过减压压把0.6Mpa的压缩空气减压到0.2Mpa使用，需要0.6Mpa压力的用气设备有压力不够，时常有设备因压缩空气压力不足造成停机，对产品质量和正常生产造成影响还造成能源浪费。
c现有的压缩空气系统产生的压缩空气含水量较高，很多的精密仪器因此损坏，已经影响到生产的正常运行，压缩空气系统改造势在必行。
节能改造设计原则
a、选用新技术、新设备，应坚持适用、成熟、可靠的原则，以提高产品质量，节能降耗，降低生产成本，增强产品竞争力。
b、尽量提高设备国产化率，对国内暂未掌握或暂不能制造的设备，考虑引进。
c、充分利用公司现有设施及构筑物，减少工程量，降低投资。
d、改造应尽量少影响生产，力争不影响生产。
e、严格执行与工程建设有关的法律、法规和标准。
四、改造方案
本次改造主要以降低能耗、提高产品质量为重点，主要改造内容
1、节电保护装置综合节电装置的功能分析及安装方式
a由于供电网络电压不均及不稳定，可通过安装节电装置将系统网络供电电压优化至照明灯具或电力拖动设备最佳适应范围，减少因电压原因在末端用电设备所造成的热损耗及磁损耗，降低功率损失。
b通过节电装置的内循环扼流作用，把因电动机频繁起动及供电线路频闪造成的对网络的过流冲击与能量消耗，减至最小，从而减少一部分电量损失。
c安装节电装置后，能在一定程度或范围内抑制和削减一部分电压、电流谐波量，使其不会在供电网络回路中产生多次叠加与恶性循环并相应节省部分电能。
d通过节电装置的综合作用，可使公司内供、用电系统电网品质提高，用电设备运行更加合理、经济、达到最佳能效。
在低压系统供电网络上进行节电改造，其节电降耗效果可覆盖整个公司低压用电区域，适用范围广，降低用电量，馈电变压器有效容量增加；设备利用率，单机功率因数及网络功率因数均相应得以提高。在各低压配电房根据变压器容量安装综合节电保护装置安装示意图如下：