一、設(shè)計(jì)背景：
近年來(lái)，受霧霾天氣的影響，中國(guó)各地政府紛紛出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)節(jié)能減排，減輕霧霾災(zāi)害加劇，國(guó)家在大力實(shí)施清潔替代和電能替代，推進(jìn)能源系統(tǒng)的綜合優(yōu)化，轉(zhuǎn)變用能方式和習(xí)慣，是現(xiàn)實(shí)而迫切的舉措。電能替代是從能源消費(fèi)革命的角度，通過(guò)“以電代煤”、“以電代油”，全面提升終端電能效率、大幅減少排放。
2017年是燃煤鍋爐治理的收官之年，由于環(huán)保對(duì)污染物排放的要求將會(huì)杜絕使用燃煤鍋爐，很多企業(yè)都面臨燃煤鍋爐被取締的問(wèn)題，那么企業(yè)用熱能耗的成本問(wèn)題隨著而來(lái)，根據(jù)環(huán)保政策不再讓企業(yè)使用燒煤鍋爐了，燃煤鍋爐何去何從，企業(yè)用戶(hù)怎么辦？大部分鍋爐將需要改成燃天然氣鍋爐，但是天然氣運(yùn)行成本高，是煤的3倍及以上，而且單燃?xì)夤艿赖某跹b開(kāi)口費(fèi)好幾十萬(wàn)，購(gòu)置燃?xì)忮仩t設(shè)備還需要投入不少的費(fèi)用，還有的用戶(hù)反應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中燃?xì)夤?yīng)不足，尤其是冬天優(yōu)先民用供暖，企業(yè)只能停產(chǎn)，或者將鍋爐改成燃柴油鍋爐，使用成本會(huì)更高，而且燃油在燃燒過(guò)程有大量的含硫、碳化物等污染氣體排放，環(huán)保要求也相應(yīng)要求很?chē)?yán)格?？傊餍懈鳂I(yè)需要使用鍋爐的企業(yè)都很頭疼，鍋爐在燃料替換后增加的能耗成本怎么辦？
二、項(xiàng)目情況
當(dāng)前江門(mén)市利群塑料五金制品有限公司生產(chǎn)使用的燃煤蒸汽鍋爐型號(hào)為10噸/h，全天24小時(shí)生產(chǎn)，全月無(wú)休，每天使用煤量約30噸，使用蒸汽量約180噸，當(dāng)前燃煤價(jià)格830元/噸。
三、各種能耗運(yùn)行成本對(duì)比表（根據(jù)工廠當(dāng)前使用的能耗數(shù)據(jù)參考）
注：煤的熱值=5500kcal/kg,柴油的熱值=10200kcal/kg，天然氣的熱值=8500kcal/m3，傳統(tǒng)電的熱值860kcal/kwh，高頻變頻加熱值1300～1600 kcal/kwh。
|
名稱(chēng)
|
燃煤
|
燃柴油
|
燃天然氣
|
變頻電蒸汽爐
|
|
使用蒸汽量/天
|
180噸
|
180噸
|
180噸
|
180噸
|
|
消耗燃料/天
|
19636kg
|
10588kg
|
12706m3
|
0
|
|
消耗電量/天
|
1440kw
|
200kw
|
200kw
|
55296kw
|
|
能源單價(jià)
|
0.83元/kg
|
5.0元/kg
|
3.5元/m3
|
0.72元/kw
|
|
能耗費(fèi)用/天
|
17334元
|
53085元
|
44326元
|
39813元
|
|
能耗費(fèi)用/月/30d
|
520044元
|
1592555元
|
1329797元
|
1194393元
|
|
脫硫脫硝費(fèi)用/月
|
27000元
|
13500元
|
0
|
0
|
|
人工費(fèi)用/月
|
54000元
|
18000元
|
18000元
|
18000元
|
|
鍋爐維護(hù)耗材（年檢、保養(yǎng)）
|
30000元/月
|
15000元/月
|
15000元/月
|
2000元/月
|
|
鍋爐運(yùn)行費(fèi)用/月
|
631044元
|
1994820元
|
1362797元
|
1214393元
|
|
年約運(yùn)行費(fèi)用
|
757萬(wàn)元
|
1967萬(wàn)元
|
1635萬(wàn)元
|
1457萬(wàn)元
|
注：以上數(shù)據(jù)為理論值換算，最大功率運(yùn)行，沒(méi)算熱效率。
整改能耗對(duì)比：
|
名稱(chēng)
|
燃煤
|
按貴司現(xiàn)在使用蒸汽量，熱轉(zhuǎn)換效率為19636/30000=65.4%，蒸汽損失量（240-180）/240=25%。
變頻蒸汽爐2880KW產(chǎn)生蒸汽量為9.8T／H，能耗比為180/240*2880KW=2160KW，蒸汽使用效率為70%
實(shí)際用電量為2160*0.7=1512KW／H
能耗計(jì)算按效率70%算
|
變頻電蒸汽爐
|
|
使用蒸汽量/天
|
180噸
|
180噸
|
|
消耗燃料/天
|
30000kg
|
0
|
|
消耗電量/天
|
1440kw
|
48384kw
|
|
能源單價(jià)
|
0.83元/kg
|
0.72元/kw
|
|
能耗費(fèi)用/天
|
25936元
|
34836元
|
|
能耗費(fèi)用/月/30d
|
778104元
|
104509元
|
|
脫硫脫硝費(fèi)用/月
|
27000元
|
0
|
|
人工費(fèi)用/月
|
54000元
|
18000元
|
|
鍋爐維護(hù)耗材（年檢、保養(yǎng)）
|
30000元/月
|
2000元/月
|
|
鍋爐運(yùn)行費(fèi)用/月
|
889104元
|
1065094元
|
|
年約運(yùn)行費(fèi)用
|
1067萬(wàn)元
|
1278萬(wàn)元
|
整改能耗對(duì)比圖
四：改造方案---高效率溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器
1；當(dāng)前工廠有350KG泡沫機(jī)20臺(tái)，150KG泡沫機(jī)8臺(tái)，每小時(shí)共需8.2噸蒸汽能耗；
2；溫代爾量子能量變頻提供整套加熱系統(tǒng)、技術(shù)指導(dǎo)和安裝。
3 ；20臺(tái)350KG泡沫機(jī)和8臺(tái)150KG泡沫機(jī)
|
溫代爾量子能量控制器
|
數(shù)量
|
參數(shù)
|
主機(jī)尺寸
|
單臺(tái)產(chǎn)生蒸汽/h
|
|
方案1；額定功率120KW
|
24套
|
380V輸入
|
1500MM/650MM/550MM
|
350KG
|
|
方案2；額定功率240KW
|
12套
|
380V輸入
|
1800MM/800MM/600MM
|
700/kg
|
改造的目的：解決不允許燃煤鍋爐轉(zhuǎn)換為其他燃料鍋爐造成的高運(yùn)行成本、高人力、高維護(hù)成本，以及達(dá)到環(huán)保要求和安全性。
4、方案改造方法：
（1）用一套120KW溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器帶兩臺(tái)150KG泡沫機(jī)，用一套120KW溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器帶一臺(tái)350KG泡沫機(jī)，工廠共有350KG泡沫機(jī)20臺(tái)和150KG泡沫機(jī)8臺(tái)共28臺(tái).用溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器共需要24套。
（2）用一套240KW溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器帶四臺(tái)150KG泡沫機(jī)，用一套240KW溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器帶兩臺(tái)350KG泡沫機(jī)，工廠共有350KG泡沫機(jī)20臺(tái)和150KG泡沫機(jī)8臺(tái)共28臺(tái).用溫代爾量子能量變頻主機(jī)+感應(yīng)蒸汽發(fā)生器共需要12套。
方案結(jié)果：環(huán)保，自動(dòng)控制無(wú)需人力操作，控制靈活生產(chǎn)需要幾臺(tái)就開(kāi)幾臺(tái)減少能耗浪費(fèi)，無(wú)維護(hù)費(fèi)用。
（3） 烘烤房整改內(nèi)容；
工廠總供消耗蒸汽約10噸/h,減去泡沫機(jī)8.2噸烘烤房則需要1.8噸蒸汽能耗，建議采用自動(dòng)收集成品線(xiàn)及吹烘干箱，自動(dòng)打包。
五、能耗計(jì)算（根據(jù)當(dāng)前每天使用蒸汽量180噸計(jì)算）
達(dá)到當(dāng)前熱能耗總量的溫代爾量子能量變頻控制配置是2880kw，每小時(shí)可產(chǎn)生蒸汽量為9.8噸/h，全天可產(chǎn)生蒸汽量為9.8噸×24h=235.2噸
當(dāng)前每天使用蒸汽量約為180噸，設(shè)備運(yùn)行功率約為180噸÷235.2=76.5%
|
總配置功率
|
消耗電量/天
|
能耗費(fèi)用/天
|
能耗費(fèi)用/月
|
維護(hù)費(fèi)用/月
|
年約能耗費(fèi)用
|
|
2880kw/h
|
48384 kw
|
34836元
|
104509元
|
2000元
|
1254萬(wàn)元
|
注：以實(shí)際開(kāi)機(jī)工作頻率和能耗只需工作70%功率以下，按70%計(jì)算能耗2016KW/H，全部開(kāi)機(jī)計(jì)算；
六、項(xiàng)目投入
|
方案
|
功率
|
出氣量
|
單價(jià)
|
合計(jì)
|
|
方案1
|
120KW
|
350KG／H
|
20.4萬(wàn)
|
489.6萬(wàn)
|
|
方案2
|
240KW
|
700KG／H
|
34.5萬(wàn)
|
414萬(wàn)
|
注：以上報(bào)價(jià)不含稅含運(yùn)費(fèi)及設(shè)備安裝費(fèi)
七、溫代爾量子能量變頻控制產(chǎn)品介紹
·
感應(yīng)蒸汽發(fā)生器
1)120KW量子能量變頻感應(yīng)加熱控制柜配350KG蒸汽發(fā)生器;
2）額定蒸發(fā)量350KG/H. 壓力0.7MPa 溫度170;
特點(diǎn)：采用加厚8毫米鍋爐鋼制作，經(jīng)過(guò)超聲波探傷嚴(yán)格檢查；
安全：采用感應(yīng)加熱，無(wú)明火，無(wú)火災(zāi)安全隱患;
節(jié)能：感應(yīng)熱效應(yīng)效率達(dá)到98%以上，溫升時(shí)間快約15分鐘，安全環(huán)保零排放;
3）接口按照客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)需求時(shí)間,壓力對(duì)鍋爐的實(shí)際壓力一目了然，壓力控制器能精準(zhǔn)的控制鍋爐在額定壓力范圍可靠工作；
2）彈簧式安全閥敏感度高，超壓力自動(dòng)泄壓，防止鍋爐因壓力過(guò)大而造成爆炸事故，保護(hù)鍋爐安全運(yùn)行；
3）采用效率高純銅材質(zhì)的蒸汽閥門(mén)，效率高，可承受高達(dá)280的高溫;
4）當(dāng)浮球上漲或下降到設(shè)定位置時(shí)，浮球開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)向水箱里停止供水或向水箱自動(dòng)加水，保證鍋爐在安全水位范圍內(nèi)工作;
5）全自動(dòng)控制水位，當(dāng)水位達(dá)到高水位時(shí)停止供水，當(dāng)水位到達(dá)低水位時(shí)自動(dòng)補(bǔ)水;
6）當(dāng)水位不夠或缺水時(shí)主機(jī)會(huì)自動(dòng)停止工作，防止干燒蒸發(fā)器避免事故發(fā)生;
7）多個(gè)電子溫度開(kāi)關(guān)和機(jī)械溫度開(kāi)關(guān)保護(hù)功能;
8)應(yīng)用現(xiàn)代化工業(yè)4.0數(shù)據(jù)采集，讓所有應(yīng)用一切透明話(huà)；（附加功能）
溫代爾量子能量變頻感應(yīng)加熱主機(jī)
1、額定功率120KW/240KW . 輸入三相380V/50HZ。輸出電壓0-1000V，輸出頻率5KHZ-20KHZ.，過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，欠壓25%保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)，輸出短路保護(hù)，缺相保護(hù)。
2，溫代爾量子能量變頻加熱設(shè)備采用智能采樣閉環(huán)反饋系統(tǒng)，自動(dòng)根據(jù)不同時(shí)間段的溫度選擇不同的功率輸入方式，使加熱系統(tǒng)在最高效節(jié)能情況下運(yùn)用。
3、溫代爾量子能量變頻加熱設(shè)備采用分段分時(shí)加熱，時(shí)時(shí)跟蹤用氣量，選擇不同功率輸出，能在工廠快速生產(chǎn)時(shí)增大出氣量，同時(shí)在小用氣量和保溫時(shí)減少輸出功率從而達(dá)到節(jié)能效果，所以加熱系統(tǒng)的功率絕大部分時(shí)間不是最大功率。在正常生產(chǎn)時(shí)，溫代爾加熱系統(tǒng)會(huì)跟據(jù)生產(chǎn)用氣量和蒸汽溫度就地跟蹤調(diào)節(jié)，進(jìn)行間斷加熱和減小功率輸出加熱。當(dāng)不生產(chǎn)時(shí)，保溫加熱時(shí)，輸出功率一般為總功率的10%-20%
4、溫代爾量子能量變頻加熱系統(tǒng)是通過(guò)控制線(xiàn)圈產(chǎn)生磁切割，加熱鍋和鍋內(nèi)金屬的分子在磁切割下形成離子碰撞從而產(chǎn)生熱量（加熱線(xiàn)圈本生不產(chǎn)成熱量）。
5、溫代爾量子能量變頻加熱設(shè)備與電熱絲爐相比，溫代爾量子能量變頻加熱主要是運(yùn)用分子運(yùn)動(dòng)發(fā)熱，不管功率大小都再做有用功，而傳統(tǒng)的電阻加熱是輻射傳熱在沒(méi)達(dá)到被加熱物溫度以上時(shí)做的是無(wú)用功因而減少了熱量對(duì)外輻射傳遞的損失，首先從工藝上得到了很大的熱量節(jié)省，電阻絲爐本身是一種非常落后的加熱方式，在本身消耗能量的情況下也不能最高效選擇加熱點(diǎn)，所以不管是電阻絲加熱還是電熱管加熱都容易壞，壽命不長(zhǎng)。