国家重点低碳技术推广目录

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1 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 2013 年 12 月

2 序 号 1 2 技 术 名 称 超 低 浓 度 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 利 用 技 术 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 技 术 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 煤 炭 行 业 针 对 矿 井 乏 风 瓦 斯 风 排 量 巨 大 浓 度 低 难 以 利 用 的 特 点, 以 蓄 热 逆 流 氧 化 反 应 技 术 为 基 础, 利 用 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 床 和 热 量 回 收 设 备, 回 收 利 用 低 浓 度 矿 井 乏 风 及 瓦 斯 煤 炭 行 业 通 过 安 装 在 皮 带 机 上 的 料 流 传 感 器 和 PLC 智 能 网 络 系 统, 监 测 胶 带 上 运 送 煤 炭 的 情 况, 结 合 变 频 技 术, 实 现 多 台 电 机 运 行 时 的 功 率 平 衡, 最 大 程 度 降 低 皮 带 机 的 无 功 损 耗, 提 高 皮 带 输 送 机 的 整 体 运 行 效 率 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 适 用 的 技 术 条 件 有 稳 定 的 乏 风 瓦 斯 气 源, 瓦 斯 浓 度 大 于 0.3% 建 设 规 模 5 台 60000m 3 /h 乏 风 氧 化 装 置 矿 山 煤 炭 200 万 t 冶 金 化 工 产 能 煤 建 材 粮 食 矿 用 皮 运 输 等 行 业 带 输 送 的 皮 带 输 送 机 变 频 机 控 制 系 统 * 注 : 总 投 入 指 年 期 间, 推 广 率 达 到 预 计 比 例 时, 投 入 的 资 金 总 量 ( 下 同 ) 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) < <

3 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 3 大 型 供 热 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术 电 力 行 业 供 热 机 组 供 热 工 况 运 行 时, 机 组 使 用 动 静 叶 片 级 数 相 对 减 少 的 高 背 压 低 压 转 子, 凝 汽 器 运 行 高 背 压 ( 30 kpa ~ 45kPa), 排 汽 温 度 提 高 至 80 左 右, 利 用 循 环 水 供 热 ; 非 采 暖 期, 再 将 原 设 计 的 低 压 转 子 恢 复, 排 汽 背 压 恢 复 至 4.9kPa, 机 组 全 年 综 合 运 行 效 率 得 到 了 较 大 提 高 适 合 在 供 热 负 荷 需 求 较 大 的 地 区 使 用 135MW 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术 改 造 回 转 式 空 气 预 热 电 力 行 业 利 用 转 子 热 端 径 向 自 已 安 装 回 器 密 封 节 能 技 术 火 力 发 电 补 偿 间 隙 密 封 片 和 基 转 式 空 气 640MW 于 压 力 监 测 的 自 动 漏 预 热 器 的 火 力 发 4 风 回 收 技 术 降 低 了 空 气 预 热 器 的 漏 风 率, 300MW~ 1000MW 超 电 机 组 的 回 转 提 高 了 锅 炉 系 统 的 效 临 界 超 超 式 空 气 率, 降 低 了 供 电 煤 耗 临 界 火 力 预 热 器 发 电 机 组 2

4 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 5 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 钢 铁 行 业 CCPP 应 用 领 域 通 过 对 燃 汽 轮 机 燃 烧 系 统 的 模 拟, 建 立 合 理 的 燃 烧 模 型, 扩 大 了 燃 气 轮 机 运 行 所 需 燃 料 热 值 的 范 围, 利 用 高 炉 煤 气 替 代 焦 炉 煤 气, 减 少 了 检 修 次 数, 提 高 了 整 体 循 环 的 效 率, 降 低 了 氮 硫 氧 化 物 排 放 量 钢 铁 企 业 已 建 的 CCPP 系 统 3 50 MW 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 系 统 冶 金 余 热 余 压 能 量 回 收 同 轴 机 组 应 用 技 术 钢 铁 行 业 余 热 余 压 能 量 回 收 煤 气 透 平 与 电 动 机 同 轴 驱 动 高 炉 鼓 风 机 组 技 术 (BPRT), 是 把 高 炉 煤 气 的 余 压 余 热 转 化 为 机 械 能 的 节 能 装 置 400 m 3 ~ 5000m 3 的 干 式 或 湿 式 中 大 型 高 炉 系 统 2 座 1060m 3 高 炉 余 压 系 统 改 造 烧 结 余 热 能 量 回 收 驱 动 技 术 (SHRT), 是 利 用 烧 结 余 热 产 生 的 蒸 汽 驱 动 烧 结 主 抽 风 机, 使 烧 结 余 热 汽 轮 机 烧 结 主 抽 风 机 以 及 同 步 电 动 机 同 轴 串 联 布 置, 形 成 烧 结 余 热 与 烧 结 主 抽 风 机 能 量 回 收 三 机 组 130m 2 ~ 400m 2 冶 金 烧 结 等 中 大 型 烧 结 机 328m 2 烧 结 机 改 造

5 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 高 辐 射 覆 层 技 术 钢 铁 行 业 在 蓄 热 体 表 面 涂 覆 一 在 已 建 或 5500m 层 发 射 率 高 于 基 体 的 在 建 高 炉 高 炉 4 覆 层, 以 提 高 蓄 热 体 热 风 炉 焦 座 热 风 热 吸 收 及 热 辐 射 效 炉 企 业 应 炉 和 2 率, 进 而 减 少 加 热 时 用 座 预 热 间, 降 低 排 烟 温 度, 炉 的 格 7 提 高 热 风 炉 入 口 风 温, 降 低 燃 料 消 耗 子 砖 改 造 石 化 行 业 利 用 高 发 射 率 节 能 材 化 工 加 热 100 万 料, 增 加 衬 里 反 射 辐 炉 t/a 延 射 热 和 炉 管 吸 收 能 迟 焦 化 力, 提 高 加 热 炉 的 热 炉 耐 火 利 用 率, 减 少 燃 料 消 衬 里 及 耗 管 道 粗 铜 自 氧 化 还 原 有 色 金 属 通 过 鼓 入 惰 性 气 体 搅 各 种 传 统 两 台 精 炼 技 术 行 业 拌 粗 铜 液, 创 造 反 应 火 法 精 炼 630 吨 ( 以 年 ( 以 年 ( 年 产 ( 年 产 20 铜 冶 炼 动 力 学 条 件, 增 强 粗 炉 大 型 阳 产 40 万 产 40 万 20 万 吨 万 吨 阴 极 铜 液 中 自 身 氧 和 杂 质 极 炉 改 吨 阴 极 吨 阴 极 阴 极 铜 铜 以 上 企 接 触 机 会, 直 接 利 用 造 铜 规 模 铜 规 模 以 上 企 业 ) 8 粗 铜 液 中 自 身 氧 和 杂 计 ) 计 ) 业 ) 质 反 应, 达 到 一 步 脱 杂 除 氧 目 的, 取 消 了 传 统 火 法 炼 铜 的 氧 化 还 原 作 业 过 程, 实 现 了 节 能 减 排 4

6 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 新 型 蓄 热 竖 罐 还 有 色 金 属 通 过 模 块 化 还 原 炉 体 利 用 皮 江 年 产 < 原 炉 炼 镁 技 术 行 业 设 计, 研 制 出 新 型 竖 法 炼 镁 的 万 t 结 ( 不 含 ( 与 蓄 9 镁 冶 炼 式 还 原 罐, 实 现 了 机 械 化 装 料 取 镁 和 自 企 业 晶 镁 还 原 罐 ) 热 横 罐 还 原 炉 动 化 排 渣 系 统, 降 低 相 比 ) 了 单 位 产 品 能 耗 石 化 企 业 能 源 平 石 化 行 业 采 用 能 源 产 耗 预 测 企 业 具 有 2000 万 衡 与 优 化 调 度 技 能 源 管 网 模 拟 能 源 DCS 系 统, t/a 原 术 多 周 期 动 态 优 化 调 度 主 要 能 源 油 炼 制 等 核 心 技 术 实 现 石 化 计 量 数 据 能 力 企 10 企 业 多 能 源 系 统 ( 燃 料 气 氢 气 蒸 汽 传 输 到 DCS 系 统 业 的 37 套 装 置 电 力 水 系 统 等 ) 的 及 其 能 优 化 调 度 和 运 行, 提 源 系 统 高 能 源 管 控 一 体 化 水 优 化 改 平 和 能 源 利 用 效 率 造 5

7 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 新 型 水 泥 预 粉 磨 建 材 行 业 采 用 料 床 粉 磨 原 理, 水 泥 生 产 年 产 < 系 统 节 能 技 术 水 泥 生 产 利 用 施 加 于 磨 辊 的 辊 线 球 磨 机 万 t 水 线 动 及 运 行 产 生 的 剪 切 粉 磨 改 造 泥 粉 磨 力, 对 料 床 中 的 物 料 生 产 线 产 生 高 效 碾 磨, 再 通 过 后 续 的 自 流 振 动 筛 11 进 行 分 级, 使 得 进 球 磨 机 粒 径 控 制 在 2mm 以 下, 并 对 球 磨 机 内 部 衬 板 隔 仓 及 分 仓 长 度 和 研 磨 体 级 配 进 行 了 优 化 改 进, 从 而 有 效 降 低 系 统 粉 磨 电 耗 浮 法 玻 璃 炉 窑 纯 建 材 行 业 开 发 了 纯 氧 燃 烧 喷 枪 有 稳 定 氧 600t/d 氧 燃 烧 装 备 技 术 浮 法 玻 璃 及 其 配 套 系 统, 实 现 气 来 源 的 浮 法 玻 生 产 线 燃 烧 产 生 的 火 焰 温 度 浮 法 玻 璃 璃 生 产 12 呈 梯 度 分 布, 辐 射 能 生 产 线 力 增 加, 燃 烧 更 充 分, 线 传 热 效 率 提 高, 实 现 了 产 品 单 位 能 耗 的 降 低 6

8 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 13 建 筑 陶 瓷 薄 型 化 节 能 技 术 建 材 行 业 陶 瓷 工 业 大 规 格 陶 瓷 薄 板 生 产 技 术 采 用 特 制 的 陶 瓷 薄 板 成 型 装 备, 包 括 双 活 塞 大 吨 位 压 机, 无 模 腔 布 料 系 统, 小 辊 距 辊 道 窑, 高 效 薄 板 抛 光 磨 边 线 等, 通 过 控 制 原 料 配 方 组 成 和 烧 成 制 度 来 生 产 超 薄 陶 瓷 在 保 证 生 坯 强 度 的 基 础 上, 把 砖 坯 的 厚 度 降 低 到 3.5mm~5mm 左 右, 实 现 节 材 节 能 的 目 的 超 薄 陶 瓷 砖 工 业 化 生 产 技 术 通 过 控 制 原 料 配 方 组 成 和 烧 成 制 度 来 生 产 超 薄 陶 瓷 在 保 证 生 坯 强 度 的 基 础 上, 把 砖 坯 的 厚 度 降 低 到 4.5mm-6mm 左 右 超 薄 砖 由 于 薄, 传 热 快 而 均 匀, 烧 成 温 度 和 周 期 可 以 降 低 和 缩 短, 这 样 就 使 烟 气 中 的 有 害 物 质 降 低 20%-30% 生 产 超 薄 陶 瓷 使 用 的 原 料 比 原 来 减 少 40%-60%, 能 源 使 用 可 以 节 约 至 少 30% 左 右 适 用 于 湿 法 制 浆, 喷 雾 干 燥, 半 干 压 成 型, 辊 道 窑 烧 成 的 新 建 陶 瓷 砖 生 产 线 现 有 或 新 建 陶 瓷 砖 生 产 线 年 产 薄 型 瓷 质 砖 100 万 m 2 年 产 薄 型 陶 瓷 砖 800 万 m < <

9 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 全 自 动 连 续 煮 糖 轻 工 行 业 采 用 全 自 动 连 续 煮 糖 甘 蔗 糖 厂 甘 蔗 糖 技 术 制 糖 工 业 罐 代 替 现 有 间 歇 煮 糖 或 甜 菜 糖 厂 罐, 连 续 煮 糖 罐 内 糖 厂 传 统 煮 12000t 膏 液 位 低, 循 环 好, 糖 工 艺 改 /d 生 产 加 热 蒸 汽 压 力 低, 减 造 线 14 少 了 制 糖 过 程 的 蒸 汽 用 量, 实 现 煮 糖 过 程 的 连 续 化 和 自 动 化, 解 决 我 国 糖 厂 间 断 煮 糖 生 产 波 动 大 不 稳 定 的 问 题 热 泵 的 双 级 增 焓 轻 工 行 业 将 压 缩 过 程 从 一 次 压 空 调 和 空 居 民 小 < 提 效 技 术 民 用 及 商 缩 分 解 为 两 次 压 缩, 气 能 热 水 区 432 用 制 热 需 增 加 了 闪 蒸 器 和 一 级 器 套 住 宅 求 场 所 节 流 装 置, 通 过 减 小 热 水 器 每 一 级 的 压 比, 增 加 改 造 15 二 级 的 冷 媒 吸 气 量, 提 高 低 温 环 境 下 的 制 热 能 力 和 高 温 环 境 下 的 制 冷 能 力, 从 而 解 决 低 温 制 热 能 力 差 高 温 制 冷 能 效 低 的 问 题 8

10 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 轻 工 行 业 优 化 玻 璃 配 方, 优 化 非 承 压 型 年 产 生 产 技 术 日 用 玻 璃 瓶 型 设 计, 提 高 窑 炉 玻 璃 瓶 罐 万 t 轻 自 动 化 控 制 水 平 和 精 生 产 量 化 酱 度, 提 高 玻 璃 液 熔 化 油 瓶 质 量 和 均 匀 度, 使 用 16 良 好 材 质 的 玻 璃 模 具 和 压 吹 法 行 列 式 制 瓶 机 等 降 低 相 同 容 积 ( 盛 装 量 ) 玻 璃 瓶 的 重 量, 减 少 了 原 材 料 和 能 源 消 耗 17 基 于 感 应 耦 合 的 无 极 荧 光 照 明 技 术 轻 工 行 业 照 明 场 所 根 据 电 磁 感 应 耦 合 放 电 原 理, 电 磁 场 能 量 以 感 应 方 式 耦 合 到 灯 泡 内, 使 灯 泡 内 的 气 体 被 击 穿, 形 成 等 离 子 体, 受 激 原 子 返 回 基 态 时, 产 生 紫 外 线, 激 发 灯 泡 内 壁 荧 光 粉 发 出 可 见 光, 相 对 于 由 电 能 变 成 热 能 再 变 成 光 能 的 传 统 发 光 原 理, 减 少 了 热 能 损 耗, 并 且 灯 泡 显 色 性 高, 可 替 代 高 压 钠 灯 或 金 卤 灯, 具 有 降 低 功 率, 节 约 电 能 的 作 用 工 矿 场 馆 道 路 隧 道 等 领 域 的 照 明 8 条 道 路 共 5164 套 用 于 新 建 道 路 照 明 的 灯 具

11 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 超 低 浴 比 高 温 高 纺 织 行 业 研 发 设 计 超 低 浴 比 高 纱 线 染 色 机 31 台 超 压 纱 线 染 色 机 节 印 染 行 业 温 高 压 纱 线 染 色 机, 改 造 低 浴 比 能 染 整 装 备 技 术 纱 线 棉 采 用 离 心 泵 和 轴 流 泵 (1:8 纱 羊 毛 的 三 级 叶 轮 泵 和 短 流 以 上 ) 化 纤 等 程 冲 击 式 脉 流 染 色 技 高 温 高 18 织 物 染 色 术, 实 现 超 低 浴 比 (1: 压 纱 线 3) 高 效 率 染 色, 节 省 染 色 机 热 水, 节 约 了 加 热 用 技 术 改 蒸 汽, 解 决 了 传 统 染 造 色 机 浴 比 大 能 耗 高 排 放 大 等 问 题 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 通 用 机 械 将 鼓 风 机 叶 轮 直 接 安 石 油 石 化 污 水 站 < 风 机 技 术 行 业 装 在 电 机 轴 延 伸 端 化 工 环 8 台 磁 污 水 处 理 上, 转 子 垂 直 悬 浮 于 保 冶 金 悬 浮 离 主 动 式 磁 性 轴 承 控 制 纺 织 污 水 心 式 鼓 器 上, 不 需 要 增 速 器 处 理 的 行 风 机 改 19 及 联 轴 器, 实 现 由 高 业 等 涉 及 造 速 电 机 直 接 驱 动, 由 新 建 或 改 变 频 器 来 调 速 的 单 级 造 鼓 风 机 高 速 离 心 式 鼓 风 机, 减 少 机 械 损 耗, 提 高 风 机 效 率, 节 约 电 能 10

12 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 两 级 喷 油 高 效 螺 通 用 机 械 采 用 两 级 压 缩, 一 方 新 建 空 气 1 台 < 杆 空 气 压 缩 机 节 行 业 面 降 低 了 每 一 级 的 压 压 缩 机 250kW 能 技 术 空 气 压 缩 比, 提 高 了 容 积 效 率, 压 缩 机 机 领 域 另 一 方 面 油 气 混 合 物 改 造 20 在 一 级 排 气 进 入 二 级 吸 气 前, 可 充 分 混 合, 起 到 级 间 冷 却 的 作 用, 进 而 提 高 了 压 缩 机 的 能 效 变 频 优 化 控 制 系 电 力 冶 根 据 计 算 机 模 糊 控 制 已 安 装 变 煤 化 工 统 节 能 技 术 金 机 械 理 论, 自 动 适 时 监 测 频 装 置 的 锅 炉 系 等 行 业 电 机 变 频 器 和 负 载 风 机 水 泵 统 5 台 的 运 行 情 况, 并 根 据 系 统 风 机, 21 专 家 库 系 统 进 行 运 行 总 功 率 寻 优, 使 三 者 达 到 最 1900kW 佳 匹 配, 达 到 节 电 和 减 少 谐 波 污 染 的 效 果 11

13 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 22 节 能 铜 包 铝 管 母 线 技 术 通 用 机 械 行 业 电 网 石 油 化 工 矿 山 冶 炼 钢 铁 水 泥 等 所 有 需 要 电 能 的 用 户 根 据 不 同 导 体 集 肤 效 应 不 同, 将 原 有 铜 排 或 铜 管 母 线 制 作 成 铜 包 铝 管 结 构, 管 子 外 侧 是 集 肤 效 应 强 的 铜, 内 侧 是 集 肤 效 应 小 的 铝, 一 方 面 节 约 了 铜 材 ; 另 一 方 面, 实 现 电 流 的 合 理 分 布, 降 低 母 线 的 阻 抗, 减 少 了 线 损 额 定 电 压 1kV~35kV 挤 包 绝 缘 电 力 电 缆 及 附 件 2900m 铜 包 铝 管 母 线 改 造 智 能 真 空 渗 碳 淬 通 用 机 械 把 信 息 化 和 自 动 化 智 有 渗 碳 热 装 炉 量 < 火 技 术 行 业 齿 轮 轴 承 轴 等 机 械 零 件 的 渗 碳 及 淬 火 等 热 处 理 工 艺 能 控 制 引 入 真 空 渗 碳 工 艺, 实 现 自 动 检 测 和 精 细 化 控 制, 提 高 了 工 件 渗 碳 品 质, 减 少 了 热 能 及 辅 料 的 添 加 处 理 工 艺 需 求 的 企 业 应 用 150kg ~ 200kg 真 空 渗 碳 设 备 炉 锅 炉 燃 烧 温 度 测 通 用 机 械 锅 炉 在 线 监 测 装 置 及 各 种 负 荷 < 控 及 性 能 优 化 系 行 业 经 济 运 行 系 统 以 先 进 的 燃 煤 发 MW 机 组 统 技 术 的 监 测 技 术 和 设 备 准 电 机 组 24 确 采 集 相 关 数 据, 以 煤 - 风 - 温 度 的 合 理 匹 配 为 基 础, 优 化 锅 炉 燃 烧, 提 高 锅 炉 效 率, 降 低 锅 炉 煤 耗 12

14 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 分 布 式 能 源 冷 热 建 筑 行 业 用 能 建 筑 就 近 建 设 能 1. 有 较 为 15.1 万 < 电 联 供 技 术 大 型 楼 宇 源 站, 采 用 天 然 气 作 稳 定 的 冷 m 2 的 建 ( 大 型 商 建 筑 为 主 要 能 源 发 电, 发 热 负 荷 及 筑 物 热 用 建 筑 ) 电 机 产 生 的 高 温 烟 气 电 负 荷 ; 电 冷 联 通 过 换 热 器 及 吸 收 式 2. 有 稳 定 供 25 制 冷 机 给 建 筑 物 供 热 可 靠 的 天 ( 冷 ), 从 而 实 现 能 的 然 气 供 应 ; 源 梯 级 利 用, 综 合 能 3. 有 相 应 源 利 用 率 最 高 可 达 的 场 地 可 85%, 同 时 可 减 少 NOx, 供 建 设 SO2 等 污 染 物 的 排 放 基 于 实 际 运 行 数 建 筑 行 业 采 用 人 工 智 能 神 经 网 大 型 公 共 15.8 万 < 据 的 冷 热 源 设 备 络 技 术, 基 于 历 史 数 建 筑 的 节 m 2 商 业 智 能 优 化 控 制 技 据 和 实 时 数 据, 使 用 能 改 造 建 筑 的 术 神 经 网 络 算 法 建 立 能 中 央 空 耗 设 备 在 不 同 的 干 扰 调 系 统 量 下 的 非 线 性 动 态 模 及 换 热 26 型, 在 保 证 系 统 正 常 运 行, 并 满 足 负 荷 要 站 改 造 求 空 气 质 量 等 级 要 求 下, 对 系 统 实 时 监 控 和 动 态 调 节, 合 理 分 配 能 源, 提 高 耗 能 设 备 的 能 源 利 用 效 率 13

15 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 分 布 式 水 泵 供 热 建 筑 行 业 分 别 在 锅 炉 房 内 设 一 区 域 燃 煤 供 热 面 < 系 统 节 能 技 术 建 筑 供 热 级 主 循 环 泵, 在 各 换 锅 炉 房 集 积 热 站 设 二 次 循 环 泵, 中 供 热 系 结 合 气 候 补 偿 器 提 供 统 改 造 万 m 3 的 的 数 据, 对 供 热 系 统 燃 煤 锅 运 行 的 水 力 曲 线 进 行 炉 热 力 27 实 时 调 整, 减 少 一 级 系 统 改 主 循 环 泵 的 输 送 能 造 耗, 同 时 有 效 降 低 锅 炉 的 运 行 压 力, 确 保 系 统 的 优 化 运 行, 满 足 在 不 同 工 况 下 的 运 行 调 节 要 求 基 于 人 体 热 源 的 建 筑 行 业 采 用 基 于 人 体 热 源 侦 对 于 新 建 建 筑 面 < 室 内 智 能 控 制 节 测 技 术 的 智 慧 管 理 及 建 筑 采 用 积 能 技 术 自 动 控 制 技 术 对 建 筑 有 线 方 式 ; 15196m 2 单 元 内 照 明 插 座 及 对 于 既 有 空 调 实 施 基 于 节 能 理 建 筑 宜 采 28 念 的 自 动 控 制 控 制 用 无 线 控 组 件 包 括 控 制 器 数 制 方 式 码 控 制 面 板 红 外 控 制 器 人 体 侦 测 / 照 度 传 感 器 温 湿 度 传 感 器 等 14

16 国 家 重 点 节 能 技 术 推 广 目 录 ( 第 六 批 ) 序 号 技 术 名 称 适 用 范 围 主 要 技 术 内 容 适 用 的 技 术 条 件 建 设 规 模 典 型 项 目 投 资 额 ( 万 元 ) 节 能 量 (tce/a) 减 排 量 (tco2/a) 目 前 推 广 比 例 (%) 该 技 术 在 行 业 内 的 推 广 比 例 (%) 预 计 2015 年 * 总 投 入 ( 万 元 ) 节 能 能 力 ( 万 tce/a) 碳 减 排 能 力 ( 万 tco2) 通 信 用 耐 高 温 型 通 信 行 业 集 成 耐 腐 蚀 的 三 元 合 全 年 平 均 C 网 通 < 阀 控 式 密 封 电 池 金 及 晶 界 工 程 技 术 温 度 高 于 信 基 节 能 技 术 氢 氧 辅 助 复 合 技 术 和 25 的 室 站, 基 独 创 的 耐 高 温 刚 性 高 内 基 站 ; 站 功 率 分 子 ABS 材 料 技 术, 最 高 温 度 3000 研 发 的 耐 高 温 型 阀 控 不 超 过 kw ~ 29 式 密 封 电 池 额 定 工 作 75 的 户 5000kW 温 度 由 25 提 高 到 外 基 站 35 因 此, 可 将 基 站 空 调 启 动 温 度 设 定 值 提 高 10, 大 幅 降 低 空 调 运 行 时 间, 减 少 空 调 电 耗 15

17 重 点 推 广 节 能 技 术 报 告 ( 第 六 批 )

18 目 录 1 超 低 浓 度 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 利 用 技 术 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 技 术 大 型 供 热 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术 回 转 式 空 气 预 热 器 密 封 节 能 技 术 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 冶 金 余 热 余 压 能 量 回 收 同 轴 机 组 应 用 技 术 ( 一 ) 冶 金 余 热 余 压 能 量 回 收 同 轴 机 组 应 用 技 术 ( 二 ) 高 辐 射 覆 层 技 术 ( 一 ) 高 辐 射 覆 层 技 术 ( 二 ) 粗 铜 自 氧 化 还 原 精 炼 技 术 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 炼 镁 技 术 石 化 企 业 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术 新 型 水 泥 预 粉 磨 系 统 节 能 技 术 浮 法 玻 璃 炉 窑 纯 氧 燃 烧 装 备 技 术 建 筑 陶 瓷 薄 型 化 节 能 技 术 ( 一 ) 建 筑 陶 瓷 薄 型 化 节 能 技 术 ( 二 ) 全 自 动 连 续 煮 糖 技 术 热 泵 的 双 级 增 焓 提 效 技 术 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 生 产 技 术 基 于 感 应 耦 合 的 无 极 荧 光 照 明 技 术 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 节 能 染 整 装 备 技 术 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 技 术 两 级 喷 油 高 效 螺 杆 空 气 压 缩 机 节 能 技 术 变 频 优 化 控 制 系 统 节 能 技 术 节 能 铜 包 铝 管 母 线 技 术 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 技 术 锅 炉 燃 烧 温 度 测 控 及 性 能 优 化 系 统 技 术 分 布 式 能 源 冷 热 电 联 供 技 术 基 于 实 际 运 行 数 据 的 冷 热 源 设 备 智 能 优 化 控 制 技 术 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 节 能 技 术 基 于 人 体 热 源 的 室 内 智 能 控 制 节 能 技 术 通 信 用 耐 高 温 型 阀 控 式 密 封 电 池 节 能 技 术... 95

19 1 超 低 浓 度 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 利 用 技 术 一 技 术 名 称 : 超 低 浓 度 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 利 用 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 煤 炭 行 业 乏 风 超 低 浓 度 瓦 斯 以 及 垃 圾 填 埋 场 等 排 出 的 低 浓 度 甲 烷 或 其 它 挥 发 性 有 机 化 合 物 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 煤 矿 通 风 瓦 斯 俗 称 乏 风, 所 含 甲 烷 浓 度 在 0.75% 以 下 据 统 计, 我 国 煤 矿 每 年 排 放 的 甲 烷 中, 矿 井 乏 风 占 80% 左 右, 约 为 150 亿 m 3, 其 产 生 的 温 室 气 体 效 应 约 为 2 亿 tco 2 当 量 乏 风 回 收 利 用 的 技 术 问 题 一 直 没 有 得 到 很 好 的 解 决, 大 量 乏 风 直 接 排 放 不 仅 浪 费 了 能 源, 而 且 对 环 境 也 会 产 生 不 容 忽 视 的 影 响 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 采 用 逆 流 氧 化 反 应 技 术 ( 不 添 加 催 化 剂 ) 对 煤 矿 乏 风 中 的 甲 烷 进 行 氧 化 反 应 处 理, 也 可 将 低 浓 度 抽 排 瓦 斯 兑 入 乏 风 中 一 并 氧 化 处 理, 提 高 乏 风 的 利 用 效 率 氧 化 装 置 主 要 由 固 定 式 逆 流 氧 化 床 和 控 制 系 统 两 部 分 构 成 通 过 排 气 蓄 热 进 气 预 热 进 排 气 交 换 逆 循 环, 实 现 通 风 瓦 斯 周 期 性 自 热 氧 化 反 应 同 时, 通 过 采 用 适 合 在 周 期 性 双 向 逆 流 冷 热 交 变 状 态 下 稳 定 可 靠 提 取 氧 化 床 内 氧 化 热 量 的 蒸 汽 锅 炉 系 统, 产 生 饱 和 蒸 汽 用 于 制 热 或 产 生 过 热 蒸 汽 发 电 2. 关 键 技 术 (1) 蜂 窝 陶 瓷 组 合 式 大 尺 度 立 式 氧 化 床 技 术 ; (2) 瓦 斯 氧 化 热 量 提 取 技 术 ; (3) 乏 风 瓦 斯 浓 度 调 节 技 术 ; (4) 乏 风 流 量 分 配 技 术 ; (5) 大 通 径 整 体 式 角 行 程 乏 风 气 体 换 向 技 术 ; (6) 氧 化 床 温 度 场 准 稳 态 控 制 技 术 3. 工 艺 流 程 将 煤 矿 抽 排 瓦 斯 口 排 出 的 抽 排 瓦 斯 煤 矿 回 风 井 排 出 的 乏 风 相 混 合, 达 到 乏 风 氧 化 装 置 所 需 的 乏 风 浓 度, 乏 风 中 的 甲 烷 在 乏 风 氧 化 装 置 内 发 生 氧 化 反 应 并 放 出 热 量, 反 应 后 的 气 体 从 乏 风 氧 化 装 置 的 排 风 口 直 接 排 出, 产 出 的 废 气 成 份 主 要 为 二 氧 化 碳 和 水 甲 烷 氧 化 放 出 的 热 量 经 过 取 热 系 统 取 热, 用 于 供 热 或 者 发 电 具 体 工 艺 流 程 见 图 1, 氧 化 1

20 床 原 理 见 图 2 抽 排 瓦 斯 口 排 放 清 洁 废 气 煤 矿 回 风 井 口 掺 混 系 统 乏 风 氧 化 装 置 氧 化 后 的 废 气 汽 轮 机 发 电 机 组 取 热 系 统 冷 凝 器 图 1 超 低 浓 度 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 工 艺 流 程 图 蒸 汽 水 过 热 蒸 汽 蒸 汽 图 2 乏 风 氧 化 床 原 理 简 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 单 台 热 逆 流 氧 化 装 置 处 理 煤 矿 乏 风 能 力 可 达 60000m 3 /h; 2. 稳 定 运 行 的 最 低 瓦 斯 浓 度 0.3%; 3. 甲 烷 氧 化 率 97%; 4. 进 出 口 气 体 温 差 40 ; 5. 能 够 产 生 过 热 蒸 汽, 过 热 蒸 汽 的 压 力 2.5MPa, 温 度 400, 压 力 和 温 度 波 动 幅 度 ±5%; 或 者 能 够 产 生 饱 和 蒸 汽, 饱 和 蒸 汽 的 压 力 0.8MPa, 温 度 170, 压 力 和 温 度 波 动 幅 度 ±5%; 6. 瓦 斯 浓 度 调 节 绝 对 精 度 为 0.1% 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 在 研 发 过 程 中 共 获 得 发 明 专 利 6 项, 实 用 新 型 专 利 13 项 2010 年 11 月 27 2

21 日, 40000m 3 /h 立 式 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 装 置 项 目 通 过 了 由 中 国 煤 炭 工 业 协 会 组 织 的 技 术 鉴 定 2012 年, 煤 矿 乏 风 瓦 斯 氧 化 利 用 关 键 技 术 与 设 备 开 发 通 过 了 国 家 863 计 划 课 题 验 收 2010 年,40000m 3 /h 乏 风 氧 化 装 置 在 冀 中 能 源 集 团 邯 郸 矿 业 集 团 有 限 公 司 下 属 的 陶 二 煤 矿 进 行 了 长 达 8 个 月 的 工 业 示 范 性 运 行 2012 年 上 半 年,60000m 3 /h 乏 风 氧 化 装 置 在 邯 矿 集 团 下 属 煤 矿 进 行 了 为 期 三 个 月 的 试 运 行, 并 成 功 制 取 了 稳 定 的 过 热 蒸 汽, 可 以 配 套 汽 轮 机 发 电 这 些 示 范 项 目 的 成 功 运 行, 表 明 了 目 前 国 内 乏 风 氧 化 装 置 的 技 术 已 经 基 本 成 熟, 可 以 进 行 推 广 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 邯 郸 矿 业 集 团 有 限 公 司 邯 郸 矿 业 集 团 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 邯 郸 矿 业 集 团 有 限 公 司 聚 隆 煤 矿 60000m 3 /h 乏 风 氧 化 装 置 示 范 运 行 项 目 建 设 规 模 :5 台 60000m 3 /h 乏 风 氧 化 装 置 建 设 条 件 : 甲 烷 浓 度 在 6%~8%, 抽 排 站 抽 排 量 在 20000m 3 /h 左 右 的 瓦 斯 抽 排 站, 且 煤 矿 能 提 供 洁 净 水 源, 符 合 建 设 乏 风 氧 化 装 置 的 条 件 主 要 技 改 内 容 : 建 设 厂 房 蓄 水 池 瓦 斯 输 送 管 路 主 要 设 备 为 60000m 3 /h 乏 风 氧 化 装 置 风 机 水 泵 汽 包 等 技 改 投 资 额 7000 万 元, 建 设 期 1.5 年 年 节 能 量 10080tce, 年 减 排 量 tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 为 1319 万 元 ( 考 虑 CDM 收 益, 经 济 效 益 为 2998 万 元 ), 减 排 成 本 为 元 /t, 投 资 回 收 期 5.3 年 ( 考 虑 CDM 收 益, 投 资 回 收 期 为 2 年 ) 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 该 技 术 到 2015 年 预 期 推 广 比 例 为 5%, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 为 21 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 为 115 万 tco 2 3

22 2 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 技 术 一 技 术 名 称 : 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 煤 炭 行 业 矿 山 电 气 自 动 化 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 在 大 中 型 煤 矿 企 业 的 生 产 中, 需 要 大 量 使 用 皮 带 运 输 机 ( 以 下 简 称 皮 带 机 ) 来 完 成 煤 炭 的 输 送 传 统 运 输 控 制 方 法 是 以 中 央 控 制 器 PLC 通 过 变 频 器 控 制 各 条 皮 带 机 的 启 停 顺 序, 当 皮 带 机 达 到 额 定 带 速 后, 变 频 器 会 失 去 对 电 动 机 的 控 制 作 用, 皮 带 机 将 按 照 设 计 带 速 恒 速 运 行, 从 而 在 空 载 轻 载 等 情 况 下 造 成 电 能 的 浪 费 目 前 国 内 大 型 矿 业 集 团 的 吨 煤 生 产 综 合 耗 电 量 约 为 40kWh( 最 高 达 80kWh), 选 煤 耗 电 量 约 为 8kWh/t, 中 小 型 矿 业 集 团 受 资 源 条 件 和 生 产 设 备 的 限 制, 能 耗 更 高 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 皮 带 变 频 能 效 系 统 在 胶 带 输 送 机 上 安 装 料 流 传 感 器, 通 过 PLC 网 络 系 统 智 能 检 测 和 计 算 胶 带 上 运 送 煤 炭 的 情 况, 并 与 变 频 器 相 配 合, 实 现 皮 带 机 的 节 能 运 行, 最 大 程 度 地 降 低 皮 带 机 的 无 功 损 耗, 提 高 皮 带 输 送 机 的 整 体 运 行 效 率 该 能 效 系 统 是 集 保 护 与 节 能 控 制 于 一 体 的 电 控 系 统, 将 控 制 系 统 保 护 系 统 通 讯 系 统 和 视 频 监 控 系 统 融 合 到 一 起, 构 成 一 个 完 整 的 操 作 调 度 保 护 及 监 视 网 络, 通 过 多 级 驱 动 功 率 平 衡 技 术, 保 证 多 台 电 机 运 行 时 出 力 一 致, 实 现 对 整 个 运 输 系 统 的 优 化 运 行 控 制 2. 关 键 技 术 (1)PLC 网 络 系 统 智 能 检 测 和 计 算 整 个 运 输 系 统 的 优 化 控 制 ; (2) 变 频 多 机 拖 动 功 率 平 衡 及 多 条 皮 带 协 动 ; (3) 地 面 到 井 下 多 条 皮 带 及 远 距 离 协 调 连 动 实 现 煤 多 快 转, 煤 少 慢 转 顺 煤 流 起 车 有 煤 开 车, 无 煤 停 车 3. 工 艺 流 程 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 工 艺 流 程 见 图 1 4

23 INTERNET 核 心 路 由 器 上 位 部 分 可 以 根 据 需 要 选 择 系 统 可 大 可 小, 也 可 借 助 矿 井 自 动 化 平 台 服 务 器 等 千 兆 防 火 墙 核 心 交 换 机 Web 服 务 器 数 据 视 频 备 份 应 用 交 换 机 服 务 器 服 务 器 服 务 器 1# 操 作 员 站 2# 操 作 员 站 工 程 师 站 磁 盘 阵 列 地 面 交 换 机 地 面 交 换 机 矿 井 综 合 自 动 化 环 网 系 统 地 面 交 换 机 地 面 井 下 井 下 防 爆 交 换 机 井 下 防 爆 交 换 机 井 下 防 爆 交 换 机 1# 皮 带 机 控 制 分 站 1# 通 讯 机 CAN 总 线 2# 通 讯 机 3# 通 讯 机 n# 通 讯 机 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 2# 皮 带 机 控 制 分 站 CAN 总 线 1# 通 讯 机 2# 通 讯 机 3# 通 讯 机 n# 通 讯 机 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 n# 皮 带 机 控 制 分 站 1# 通 讯 机 CAN 总 线 2# 通 讯 机 3# 通 讯 机 n# 通 讯 机 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 各 种 传 感 器 图 1 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 具 有 过 负 载 能 力, 能 在 150% 额 定 输 出 下 维 持 1 分 钟 ; 2. 变 频 器 零 速 运 行 时, 变 频 的 启 动 转 矩 大 于 1.5 倍 额 定 转 矩 ; 3. 在 20%~100% 的 负 载 变 化 情 况 内 达 到 或 超 过 0.95 的 功 率 因 数, 并 且 电 流 谐 波 少, 无 需 功 率 因 数 补 偿 / 谐 波 抑 制 装 置 ; 5

24 4. 内 置 功 率 平 衡 调 节, 可 与 各 类 变 送 器 形 成 闭 环 控 制 系 统 ; 5. 变 频 器 可 以 采 用 就 地 起 动 停 止 控 制 方 式, 也 可 以 利 用 PLC 或 外 部 其 他 设 备 进 行 远 程 控 制 ; 通 过 通 讯 (RS485 Modbus Profibus), 可 同 时 控 制 32 台 变 频 器 主 机, 从 机 可 更 多 六 技 术 应 用 及 产 业 化 情 况 目 前, 变 频 器 已 经 在 煤 矿 行 业 中 得 到 广 泛 的 应 用, 尤 其 是 在 主 扇 风 机 局 扇 风 机 提 升 机 压 风 机 渣 浆 泵 等 负 载, 其 节 能 效 果 显 著 但 在 皮 带 机 领 域 将 变 频 调 速 信 息 化 技 术 自 动 化 技 术 相 结 合, 最 终 实 现 皮 带 机 的 低 能 耗 运 行 的 技 术, 目 前 并 未 得 到 大 范 围 应 用 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 在 借 鉴 国 外 先 进 技 术 的 基 础 上, 整 合 了 相 关 领 域 的 技 术, 开 发 出 自 动 化 程 度 高, 安 全 可 靠 的 皮 带 输 送 系 统, 可 在 煤 炭 冶 金 电 力 化 工 建 材 等 众 多 领 域 广 泛 应 用, 具 有 较 大 的 节 能 潜 力 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 陕 西 崔 家 沟 煤 矿 山 西 沁 城 煤 矿 吉 林 通 化 八 宝 煤 矿 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 陕 西 崔 家 沟 煤 矿 项 目 建 设 规 模 :200 万 t 产 能 主 要 技 改 内 容 : 主 运 皮 带 ( 一 条 ) 能 效 优 化 主 要 设 备 为 皮 带 机 变 频 系 统 等 技 改 投 资 额 300 万 元, 建 设 期 1 个 月 年 节 能 量 12000tce( 设 备 寿 命 20 年 ), 年 减 排 量 31680tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 为 150 万 元, 投 资 回 收 期 2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 吉 林 通 化 八 宝 煤 矿 项 目 建 设 规 模 :300 万 t 产 能 主 要 技 改 内 容 : 主 运 皮 带 ( 一 条 ) 能 效 优 化 主 要 设 备 为 皮 带 机 变 频 系 统 等 技 改 投 资 额 350 万 元, 建 设 期 1 个 月 年 节 能 量 13100tce, 年 减 排 量 34584tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 为 146 万 元, 投 资 回 收 期 约 2 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 皮 带 机 变 频 能 效 系 统 具 有 提 高 生 产 效 率 调 速 节 能 降 低 事 故 率 减 少 故 障 处 理 时 间 减 少 现 场 操 作 人 员 等 优 点, 与 CST( 可 控 启 动 装 置 ) 相 比, 避 免 了 油 污 染 环 境, 降 低 起 动 冲 击 延 长 设 备 寿 命, 具 有 较 好 的 节 能 经 济 效 益 2015 年 预 期 可 在 矿 山 皮 带 机 中 推 广 40%, 形 成 的 年 节 能 能 力 约 为 30 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 79 万 tco 2 6

25 3 大 型 供 热 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术 一 技 术 名 称 : 大 型 供 热 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 电 力 行 业 供 热 机 组 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 低 真 空 供 热 是 我 国 城 镇 一 种 效 率 较 高 的 供 热 方 式 目 前, 国 内 低 真 空 循 环 水 供 热 改 造 工 作 基 本 停 留 在 对 低 压 转 子 和 对 应 的 隔 板 进 行 一 次 性 改 造 上, 没 有 改 变 供 热 季 效 益 非 常 好 而 非 供 热 季 效 益 非 常 差 的 两 极 分 化 的 局 面 而 通 过 对 低 压 缸 进 行 高 背 压 改 造 实 现 机 组 低 真 空 运 行 循 环 水 供 热 的 技 术, 虽 然 在 供 热 期 内 低 真 空 循 环 水 供 热 工 况 汽 轮 机 排 汽 余 热 全 部 被 利 用, 冷 源 损 失 降 低 为 零, 能 够 获 得 最 大 节 能 经 济 效 益, 但 在 非 采 暖 期, 纯 凝 运 行 工 况 下 机 组 热 耗 率 要 高 于 纯 凝 工 况, 且 机 组 出 力 不 足, 从 而 造 成 机 组 改 造 后 全 年 综 合 经 济 效 益 指 标 没 有 明 显 改 善 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 利 用 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术, 汽 轮 机 在 供 热 工 况 运 行 时, 使 用 新 设 计 的 动 静 叶 片 级 数 相 对 减 少 的 高 背 压 低 压 转 子, 使 凝 汽 器 运 行 于 高 背 压 (30kPa~45kPa) 条 件 下, 对 应 排 汽 温 度 可 提 高 至 80 左 右, 利 用 循 环 水 供 热 ; 而 在 非 采 暖 期, 再 复 装 原 低 压 转 子, 排 汽 背 压 恢 复 至 4.9kPa, 机 组 完 全 恢 复 至 原 纯 凝 正 常 背 压 运 行 工 况 机 组 全 年 综 合 经 济 效 益 指 标 得 到 明 显 改 善 2. 关 键 技 术 (1) 低 压 缸 通 流 部 分 进 行 优 化 设 计 改 造, 主 要 包 括 : 新 低 压 转 子 采 用 的 先 进 设 计 技 术, 低 压 整 锻 转 子, 全 部 2 4 级 隔 板 设 计, 三 维 扭 叶 片 设 计 的 低 压 转 子 动 叶 片, 新 型 低 压 转 子 轴 封 设 计 等 ; (2) 中 低 压 缸 联 轴 器 低 压 缸 和 发 电 机 联 轴 器 液 压 螺 栓 改 造 ; (3) 中 低 压 缸 连 通 管 供 热 抽 汽 改 造 ; (4) 低 压 转 子 轴 封 优 化 设 计 ; (5) 中 低 低 发 联 轴 器 液 压 螺 栓 改 造 ; (6) 凝 汽 器 部 分 优 化 改 造, 主 要 包 括 : 新 型 蜗 壳 形 状 水 室, 凝 汽 器 热 补 偿 设 计 等 3. 工 艺 流 程 在 采 暖 供 热 期 间, 机 组 高 背 压 工 况 运 行, 机 组 纯 凝 工 况 下 所 需 要 的 冷 水 塔 及 循 环 水 7

26 泵 退 出 运 行, 将 凝 汽 器 的 循 环 水 系 统 切 换 至 热 网 循 环 泵 建 立 起 来 的 热 水 管 网 循 环 水 回 路, 形 成 新 的 热 - 水 交 换 系 统 循 环 水 回 路 切 换 完 成 后, 进 入 凝 汽 器 的 水 流 量 降 至 6000t/h~9000t/h, 凝 汽 器 背 压 由 5kPa~7kPa 左 右 升 至 30kPa~45kPa, 低 压 缸 排 汽 温 度 由 30 ~40 升 至 69 ~78 ( 背 压 对 应 的 饱 和 温 度 ) 经 过 凝 汽 器 的 第 一 次 加 热, 热 网 循 环 水 回 水 温 度 由 60 提 升 至 66 ~75 ( 凝 汽 器 端 差 3 ), 然 后 经 热 网 循 环 泵 升 压 后 送 入 首 站 热 网 加 热 器, 将 热 网 供 水 温 度 进 一 步 加 热 至 85 ~90 后 供 向 一 次 热 网 具 体 工 艺 流 程 见 图 1, 双 转 子 简 图 见 图 2 图 1 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 工 艺 流 程 图 图 2 双 转 子 示 意 图 五 主 要 技 术 指 标 135MW 热 电 联 产 机 组, 综 合 全 年 供 热 纯 凝 加 权 平 均 发 电 煤 耗 可 达 266.3g/kWh 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 2012 年, 华 电 国 际 十 里 泉 发 电 厂 #5 汽 轮 机 高 背 压 供 热 改 造 项 目 通 过 了 山 东 电 力 研 究 院 的 性 能 考 核 试 验, 该 技 术 目 前 已 经 在 华 电 国 际 十 里 泉 电 厂 5 号 机 组 华 电 章 丘 发 电 有 限 公 司 2 号 机 组 华 电 青 岛 发 电 有 限 公 司 2 号 机 组 等 进 行 了 应 用, 具 有 较 好 的 节 能 减 排 效 益 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 8

27 典 型 用 户 : 华 电 国 际 十 里 泉 发 电 厂 华 电 章 丘 发 电 有 限 公 司 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 华 电 国 际 十 里 泉 电 厂 #5 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 供 热 改 造 建 设 规 模 :135MW 机 组 建 设 条 件 : 年 供 热 量 不 小 于 160 万 GJ, 循 环 水 流 量 不 低 于 6000t/h 主 要 技 改 内 容 : 低 压 通 流 部 分 改 造 联 通 管 打 孔 抽 汽 供 热 改 造 和 凝 汽 器 改 造 等 主 要 设 备 为 低 压 缸 2 4 转 子 和 隔 板 部 件 加 强 型 凝 汽 器 两 台 1100m 2 换 热 器 等 技 改 投 资 额 5875 万 元, 建 设 期 2 个 月 年 节 能 量 tce, 年 碳 减 排 量 tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 2670 万 元, 投 资 回 收 期 约 2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 华 电 章 丘 发 电 有 限 责 任 公 司 135MW 机 组 双 背 压 双 转 子 互 换 循 环 水 供 热 技 术 改 造 建 设 规 模 :135MW 机 组 建 设 条 件 : 年 供 热 量 不 小 于 160 万 GJ, 循 环 水 流 量 不 低 于 6000t/h, 主 要 技 改 内 容 : 低 压 通 流 部 分 改 造 联 通 管 打 孔 抽 汽 供 热 改 造 和 凝 汽 器 改 造 等 主 要 设 备 为 低 压 缸 2 4 转 子 和 隔 板 部 件 加 强 型 凝 汽 器 两 台 1100m 2 换 热 器 等 技 改 投 资 额 4217 万 元, 建 设 期 2 个 月 年 节 能 量 45000tce, 年 碳 减 排 量 tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 2219 万 元, 投 资 回 收 期 约 2 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 该 技 术 主 要 适 合 供 热 热 负 荷 稳 定 且 供 热 规 模 较 大 的 100MW~300MW 热 电 联 产 机 组 预 计 至 2015 年, 在 热 电 联 产 行 业 的 推 广 比 例 可 达 10%( 约 30 台 ), 累 计 投 入 约 15 亿 元, 形 成 的 年 节 能 能 力 约 为 90 万 tce, 年 减 排 能 力 约 237 万 tco 2 9

28 4 回 转 式 空 气 预 热 器 密 封 节 能 技 术 一 技 术 名 称 : 回 转 式 空 气 预 热 器 密 封 节 能 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 火 力 发 电 300MW 以 上 锅 炉 机 组 的 回 转 式 空 气 预 热 器 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 目 前, 我 国 300 MW 及 以 上 的 火 力 发 电 机 组 共 计 1000 多 台, 总 装 机 容 量 约 为 MW, 空 气 预 热 器 的 平 均 漏 风 率 在 6%~10%, 且 使 用 寿 命 相 对 较 短 如 果 频 繁 更 换 密 封 装 置, 会 降 低 电 厂 年 利 用 小 时 数, 影 响 发 电 厂 的 总 体 效 率 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 (1) 改 进 堵 的 方 式 : 由 于 空 气 预 热 器 转 子 蘑 菇 状 热 变 形, 造 成 热 端 变 形 密 封 间 隙 增 大 采 用 自 补 偿 径 向 密 封 片 的 方 式, 可 以 达 到 密 封 间 隙 趋 于 零, 实 现 扇 形 板 与 密 封 片 的 非 接 触 式 密 封, 是 可 靠 稳 定 的 自 密 封 新 技 术 (2) 采 用 回 收 系 统 : 空 气 预 热 器 设 备 同 时 串 联 在 锅 炉 的 烟 风 系 统 中, 在 空 气 侧 与 烟 气 侧 压 差 的 作 用 下, 空 气 向 烟 气 侧 泄 漏 空 气 预 热 器 密 封 回 收 系 统 技 术 在 预 热 器 内 部 建 立 立 体 密 封 机 构, 泄 漏 风 被 设 备 外 回 收 装 置 全 部 回 收, 进 入 烟 道 的 泄 漏 空 气 几 乎 为 零 (3) 自 动 化 控 制 : 密 封 回 收 自 动 控 制 系 统 通 过 对 进 出 口 烟 气 压 力 的 检 测, 经 过 控 制 逻 辑 处 理, 通 过 各 入 口 风 门 开 度 的 调 整, 自 动 调 整 各 部 位 的 漏 风 回 收 量 因 此, 密 封 回 收 系 统 能 够 做 到 无 论 锅 炉 负 荷 如 何 变 化, 其 设 备 漏 风 率 始 终 控 制 在 设 定 范 围 内 2. 关 键 技 术 (1) 转 子 热 端 径 向 自 补 偿 间 隙 密 封 片 ; (2) 泄 漏 风 回 收 系 统 ; (3) 对 回 转 式 空 气 预 热 器 泄 漏 风 的 密 封 与 疏 导 区 域 进 行 一 体 化 设 计, 形 成 独 特 完 整 的 控 制 系 统 3. 工 艺 流 程 回 转 式 空 气 预 热 器 密 封 节 能 技 术 工 艺 流 程 见 图 1, 关 键 设 备 简 图 见 图 2 和 图 3 10

29 图 1 回 转 式 空 气 预 热 器 密 封 节 能 技 术 工 艺 流 程 图 2 内 部 径 向 补 偿 间 隙 密 封 片 示 意 五 主 要 技 术 指 标 图 3 漏 风 回 收 系 统 简 图 1. 无 论 锅 炉 负 荷 如 何 变 化, 回 转 式 空 预 器 漏 风 率 始 终 保 持 在 1.5%~3.5% 范 围 内 ; 2. 产 品 设 计 寿 命 不 低 于 15 年, 其 可 靠 性 和 稳 定 性 能 满 足 锅 炉 长 期 运 行 的 要 求 ; 3. 自 动 化 投 用 率 100%, 且 在 不 停 炉 条 件 下 能 够 维 修 更 换 元 件 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 2 项 国 家 发 明 专 利 和 1 项 实 用 新 型 专 利, 并 于 2013 年 1 月 通 过 了 中 国 电 机 工 程 学 会 组 织 的 科 学 技 术 成 果 鉴 定 目 前, 该 系 统 已 在 全 国 19 家 大 型 火 电 厂 推 广 应 用 21 台 ( 套 ), 节 能 效 果 显 著, 具 有 很 好 的 节 能 经 济 效 益 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 阜 阳 华 润 电 力 有 限 公 司 华 润 电 力 ( 菏 泽 ) 有 限 公 司 中 电 投 河 南 电 力 有 限 公 司 开 封 发 电 分 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 阜 阳 华 润 电 力 有 限 公 司 640MW 锅 炉 机 组 空 气 预 热 器 密 封 回 收 系 统 技 术 改 11

30 造 项 目 建 设 规 模 :#2 机 组 进 行 空 气 预 热 器 密 封 回 收 系 统 技 术 改 造 主 要 技 改 内 容 : 治 理 空 气 预 热 器 热 风 泄 漏, 主 要 设 备 为 扇 形 板 自 补 偿 径 向 密 封 片 变 频 风 机 及 控 制 柜 压 力 变 送 器 流 量 测 量 仪 技 改 投 资 额 500 万 元, 建 设 期 4 个 月 ( 其 中 安 装 周 期 45 天 ) 年 节 能 量 5150tce, 年 碳 减 排 量 13596tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 246 万 元, 投 资 回 收 期 约 2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 中 电 投 河 南 电 力 有 限 公 司 开 封 发 电 分 公 司 #1 600MW 锅 炉 烟 气 脱 硝 工 程 配 套 空 气 预 热 器 回 收 式 密 封 系 统 改 造 建 设 规 模 :1# 机 组 进 行 空 气 预 热 器 密 封 回 收 系 统 技 术 改 造 主 要 技 改 内 容 : 治 理 空 气 预 热 器 热 风 泄 漏, 主 要 设 备 为 扇 形 板 自 补 偿 径 向 密 封 片 变 频 风 机 及 控 制 柜 压 力 变 送 器 流 量 测 量 仪 动 力 及 计 算 机 电 缆 技 改 投 资 额 650 万 元, 建 设 期 5 个 月 ( 其 中 安 装 周 期 60 天 ) 年 节 能 量 6180tce, 年 碳 减 排 量 16315tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 314 万 元, 投 资 回 收 期 约 2 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 2015 年, 在 全 行 业 推 广 比 例 可 达 10%, 形 成 年 节 能 能 力 约 10 万 tce, 碳 减 排 能 力 约 为 26 万 tco 2 12

31 5 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 一 技 术 名 称 : 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 钢 铁 行 业 CCPP 应 用 领 域 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 近 年 来, 燃 气 - 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 机 组 (CCPP) 在 钢 铁 企 业 得 到 广 泛 的 应 用 通 过 燃 用 中 低 热 值 煤 气 ( 以 高 炉 煤 气 为 主, 掺 入 部 分 焦 炉 煤 气 和 转 炉 煤 气 ), 将 副 产 放 散 的 工 业 煤 气 转 化 为 电 能, 具 有 显 著 的 高 效 节 能 和 环 保 效 果 目 前, 国 内 钢 铁 企 业 在 运 的 50MW 级 别 燃 气 - 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 机 组 (CCPP) 的 热 电 转 化 效 率 普 遍 较 低, 其 中 GE50MW 级 别 机 组 热 电 转 化 效 率 约 30%, 三 菱 50MW 级 别 机 组 热 电 转 化 效 率 约 37.6% 国 内 大 部 分 企 业 在 运 的 机 组 效 率 还 不 能 达 到 以 上 标 准 CCPP 对 燃 料 热 值 及 质 量 要 求 较 高, 不 能 单 独 使 用 低 热 值 的 高 炉 煤 气 作 为 燃 料, 必 须 掺 烧 热 值 相 对 较 高 的 焦 炉 煤 气 或 转 炉 煤 气 一 方 面, 焦 炉 煤 气 价 格 远 高 于 高 炉 煤 气, 造 成 燃 料 成 本 居 高 不 下 一 般 情 况 下, 装 机 50MW 的 燃 气 轮 机, 作 为 值 班 燃 料 的 焦 炉 煤 气 平 均 消 耗 量 约 为 1000 m 3 /h~1200m 3 /h, 如 果 年 运 行 小 时 按 8000h 计 算, 每 年 值 班 燃 料 消 耗 量 约 为 800 万 m 3 ~960 万 m 3, 造 成 优 质 能 源 的 大 量 浪 费 ; 另 一 方 面, 焦 炉 煤 气 由 于 其 自 身 特 性, 品 质 难 以 达 到 燃 气 轮 机 的 燃 料 规 范, 很 容 易 致 使 燃 气 轮 机 排 气 SO 2 超 标, 不 仅 达 不 到 环 保 要 求, 而 且 会 引 起 余 热 锅 炉 烟 道 酸 露 腐 蚀, 出 现 频 繁 爆 管 的 现 象 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 通 过 对 燃 气 轮 机 燃 烧 室 流 体 预 混 扩 散 燃 烧 进 行 研 究, 建 立 燃 烧 计 算 模 型, 模 拟 燃 烧 室 工 况, 调 整 过 量 空 气 系 数, 按 燃 气 轮 机 排 放 标 准 计 算 燃 料 更 改 后 燃 烧 室 燃 烧 温 度, 确 保 最 佳 过 量 空 气 系 数, 降 低 燃 烧 温 度 以 及 NO x SO 2 的 生 成 量 ; 同 时, 通 过 焦 炉 煤 气 (COG) 及 高 炉 煤 气 (BFG) 联 动 逻 辑 系 统 研 究, 将 值 班 燃 料 切 换 过 程 中 及 切 换 后 的 燃 烧 波 动 偏 差 控 制 在 合 理 范 围 之 内, 实 现 对 热 值 范 围 的 相 应 修 改, 增 强 燃 气 轮 机 对 燃 料 的 适 应 性, 增 加 高 炉 煤 气 用 量, 提 高 联 合 循 环 发 电 机 组 出 力 在 极 限 工 况 下, 如 燃 气 轮 机 负 荷 小 于 5MW, 热 值 低 于 2990kJ/Nm 3 -wet, 大 气 温 度 低 于 -12 等 情 况 下, 需 增 加 相 应 保 护 连 锁, 防 止 回 火 熄 火 等 事 故 发 生, 保 证 安 全 运 行 2. 关 键 技 术 13

32 (1) 基 于 燃 烧 及 流 场 分 析 的 建 模 技 术 ; (2) 燃 气 轮 机 燃 烧 稳 定 技 术 ; (3) 燃 气 轮 机 低 氮 燃 烧 技 术 ; (4) 焦 炉 煤 气 (COG) 及 高 炉 煤 气 (BFG) 联 动 系 统 技 术 ; (5) 变 几 何 低 氮 燃 烧 技 术 ; (6) 燃 烧 室 压 力 波 动 及 加 速 度 监 测 技 术 3. 工 艺 流 程 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 的 工 艺 流 程 见 图 1 和 图 2 图 1 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 工 艺 流 程 图 图 2 值 班 燃 料 替 代 技 术 与 焦 炉 煤 气 值 班 运 行 对 比 图 14

33 五 主 要 技 术 指 标 按 单 套 50MW 联 合 循 环 CCPP 计 算 : 1. 联 合 循 环 效 率 提 高 0.5%, 增 加 发 电 量 1200 万 kwh; 2. 提 高 了 燃 气 轮 机 燃 料 热 值 允 许 范 围, 从 3090~3650 kj/nm 3 -Wet 改 为 2890~3770 kj/nm 3 -Wet; 3. 平 均 减 少 燃 气 轮 机 非 计 划 停 机 60 次 / 年, 年 利 用 小 时 数 超 过 8000h 六 技 术 应 用 及 产 业 化 情 况 该 技 术 获 得 国 家 实 用 新 型 专 利 4 项, 并 于 2013 年 2 月 获 得 中 国 资 源 综 合 利 用 协 会 科 学 技 术 二 等 奖 近 年 来, 新 型 高 效 的 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 技 术 (CCPP) 广 泛 应 用 于 各 大 型 钢 铁 企 业, 因 其 热 效 率 高 节 能 环 保 效 果 显 著, 受 到 各 钢 铁 企 业 的 青 睐, 目 前 全 国 大 型 钢 铁 企 业 的 CCPP 数 量 已 达 约 30 余 台 套 CCPP 发 电 厂 虽 工 艺 先 进 热 效 率 高, 但 生 产 维 护 费 用 高, 且 对 系 统 要 求 苛 刻, 常 常 制 约 自 备 电 厂 的 稳 定 运 行 其 中, 最 大 的 制 约 因 素 就 是 煤 气 质 量, 尤 其 是 焦 炉 煤 气 质 量 达 不 到 燃 气 轮 机 的 要 求, 导 致 设 备 事 故 频 繁 发 生 燃 气 轮 机 值 班 燃 料 替 代 技 术 从 根 本 上 解 决 了 焦 炉 煤 气 质 量 差 引 起 设 备 事 故 的 问 题, 可 保 证 系 统 稳 定 高 效 运 行 该 技 术 已 经 在 涟 钢 沙 钢 等 得 到 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 涟 钢 动 力 厂 沙 钢 能 源 中 心 太 钢 热 电 厂 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 涟 钢 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 项 目 燃 机 值 班 燃 料 技 术 改 造 建 设 规 模 :4 50MW 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 机 组 改 造 建 设 条 件 : 具 备 燃 气 - 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 机 组 主 要 技 改 内 容 : 取 消 值 班 燃 料, 应 用 零 值 班 燃 料 技 术 主 要 设 备 为 吹 扫 BFG 供 应 阀 吹 扫 BFG 切 断 阀 高 压 氮 气 密 封 阀 吹 扫 过 滤 器 差 压 变 送 器 等 技 改 投 资 额 1080 万 元, 建 设 期 2 个 月 年 节 能 量 19605tce, 年 碳 减 排 量 51757tCO 2, 年 增 加 发 电 经 济 效 益 2566 万 元, 投 资 回 收 期 约 4 个 月 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 沙 钢 燃 气 - 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 项 目 燃 机 值 班 燃 料 技 术 改 造 建 设 规 模 :3 50MW 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 机 组 改 造 建 设 条 件 : 具 备 燃 气 - 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 机 组 主 要 技 改 内 容 : 取 消 值 班 燃 料, 应 用 零 值 班 燃 料 技 术 主 要 设 备 为 吹 扫 BFG 供 应 阀 吹 扫 BFG 切 断 阀 高 压 氮 气 密 封 阀 吹 扫 过 滤 器 差 压 变 送 器 等 技 改 投 资 额 870 万 元, 建 设 期 2 个 月 年 节 能 量 14704tce, 年 碳 减 排 量 tco 2, 15

34 年 增 加 发 电 经 济 效 益 1900 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 个 月 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 到 2015 年, 预 期 推 广 比 例 可 达 20%, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 为 47 万 tce, 碳 减 排 能 力 约 124 万 tco 2 16

35 6-1 冶 金 余 热 余 压 能 量 回 收 同 轴 机 组 应 用 技 术 ( 一 ) 煤 气 透 平 与 电 动 机 同 轴 驱 动 高 炉 鼓 风 机 技 术 一 技 术 名 称 : 煤 气 透 平 与 电 动 机 同 轴 驱 动 高 炉 鼓 风 机 技 术 二 适 用 范 围 : 冶 金 行 业 余 热 余 压 能 量 回 收 三 与 该 节 能 技 术 相 关 生 产 环 节 的 能 耗 现 状 : 据 统 计,2013 年 上 半 年 我 国 重 点 钢 铁 企 业 炼 铁 工 序 能 耗 均 值 为 kgce/t, 但 不 同 企 业 之 间 炼 铁 工 序 能 耗 最 高 值 ( kgce/t) 与 最 低 值 ( kgce/t) 相 差 悬 殊, 企 业 间 技 术 发 展 不 平 衡, 还 有 很 大 的 节 能 潜 力 炼 铁 工 序 能 耗 约 占 钢 铁 联 合 企 业 总 能 耗 的 49.4%, 对 吨 钢 综 合 能 耗 有 较 大 的 影 响, 因 此, 炼 铁 工 序 的 余 热 及 余 压 力 回 收 和 利 用 是 钢 铁 企 业 降 耗 的 重 要 措 施 之 一 四 技 术 内 容 : 1. 技 术 原 理 高 炉 鼓 风 机 组 是 为 高 炉 冶 炼 提 供 动 力 风 源 的 核 心 机 组, 高 炉 煤 气 能 量 回 收 发 电 机 组 (TRT) 是 回 收 高 炉 煤 气 余 压 余 热 的 能 量 回 收 机 组, 早 期 国 内 外 将 这 两 类 机 组 安 装 在 不 同 厂 房, 独 立 配 置, 自 成 系 统 煤 气 透 平 与 电 动 机 同 轴 驱 动 高 炉 鼓 风 机 技 术 (BPRT) 创 新 性 地 提 出 了 煤 气 透 平 和 高 炉 鼓 风 机 同 轴 的 技 术 解 决 方 案 由 于 煤 气 透 平 和 高 炉 鼓 风 机 都 是 旋 转 机 械, 用 煤 气 透 平 直 接 驱 动 高 炉 鼓 风 机, 将 两 台 旋 转 机 械 装 置 组 合 成 一 台 机 组, 既 能 向 高 炉 供 风, 又 能 回 收 煤 气 余 压 余 热 BPRT 机 组 兼 备 两 套 机 组 的 功 能, 又 使 原 有 的 庞 大 系 统 简 化 合 并, 取 消 发 电 机, 合 并 自 控 润 滑 油 动 力 油 系 统 等, 并 将 回 收 的 能 量 直 接 补 充 到 轴 系 上, 避 免 能 量 转 换 的 损 失, 可 提 高 装 置 效 率, 减 少 环 境 污 染 和 能 量 浪 费, 稳 定 炉 顶 压 力, 改 善 高 炉 生 产 条 件, 降 低 产 品 成 本 2. 关 键 技 术 (1) 煤 气 透 平 鼓 风 机 电 动 机 串 联 及 同 轴 的 优 化 设 计 在 冶 金 高 炉 动 力 系 统 中, 首 次 将 高 炉 鼓 风 的 主 流 程 与 煤 气 能 量 回 收 的 辅 流 程 合 并 为 一 个 流 程 进 行 优 化 控 制 技 术 核 心 包 括 : 五 段 长 轴 系 的 分 析 计 算 两 套 机 组 的 联 合 工 况 集 中 控 制 电 动 机 与 煤 气 透 平 驱 动 切 换 的 专 用 技 术 等 ; (2) 系 统 合 成 与 功 能 优 化 配 置 取 消 发 电 机, 取 消 高 压 发 配 电 系 统, 将 煤 气 回 收 的 能 量 直 接 作 为 旋 转 机 械 能 补 充 在 17

36 轴 系 上, 同 机 同 轴 驱 动 鼓 风 机, 避 免 机 械 能 转 电 能 及 电 能 转 机 械 能 的 二 次 效 率 损 失 润 滑 油 站 动 力 油 站 均 进 行 合 并 ; 一 套 自 控 系 统 可 控 制 二 套 机 组 ; (3) 将 纯 电 动 机 拖 动 高 炉 鼓 风 机 组 模 式, 改 为 电 动 和 煤 气 透 平 联 合 驱 动 的 双 能 源 驱 动 的 高 炉 鼓 风 机 组 由 单 驱 动 改 为 双 驱 动, 提 高 了 机 组 运 行 的 可 靠 性 ; (4) 应 用 离 合 器 在 线 啮 合 与 脱 开 功 能 增 强 机 组 安 全 裕 度 当 高 炉 顺 行 时, 离 合 器 啮 合, 把 透 平 回 收 的 功 率 传 递 给 高 炉 鼓 风 机 ; 当 透 平 机 本 身 有 故 障, 或 炉 况 不 顺 休 风 煤 气 量 小 时, 离 合 器 自 动 将 高 炉 煤 气 透 平 在 线 脱 开, 保 证 高 炉 正 常 的 安 全 生 产 3. 工 艺 流 程 机 组 主 要 由 电 动 机 齿 轮 箱 轴 流 压 缩 机 变 速 离 合 器 煤 气 能 量 回 收 透 平 及 辅 助 系 统 同 组 成 其 中, 轴 流 压 缩 机 由 电 机 通 过 齿 轮 箱 驱 动, 为 高 炉 提 供 风 源 ; 当 高 炉 正 常 运 行 后, 把 煤 气 导 入 透 平 膨 胀 机 中 膨 胀 做 功, 由 透 平 膨 胀 机 和 电 动 机 共 同 驱 动 高 炉 鼓 风 机, 从 而 降 低 电 动 机 输 出 功 率, 实 现 对 高 炉 煤 气 能 量 的 直 接 回 收 利 用, 达 到 节 能 目 的 高 炉 鼓 风 机 作 为 一 个 独 立 的 系 统 来 设 计, 可 以 保 证 鼓 风 机 不 论 在 什 么 情 况 下 都 可 以 在 包 括 最 大 工 况 内 的 各 种 工 况 下 运 行, 不 影 响 高 炉 的 正 常 生 产 当 高 炉 正 常 运 行 后 由 煤 气 透 平 和 电 动 机 共 同 驱 动 高 炉 鼓 风 机, 可 有 效 降 低 电 动 机 的 输 出 功 率 同 时, 对 高 炉 顶 压 的 稳 定 主 要 靠 煤 气 透 平 的 静 叶 调 节 来 实 现, 控 制 系 统 能 够 发 出 完 整 的 控 制 信 号, 包 括 转 速 调 节 负 荷 调 节 自 动 升 速 自 动 停 机 以 及 与 高 炉 减 压 阀 组 的 切 换 等 所 有 的 功 能, 确 保 任 何 情 况 下 高 炉 顶 压 的 稳 定, 不 影 响 高 炉 正 常 生 产 该 技 术 的 工 艺 流 程 见 图 1 图 1 BPRT 机 组 工 艺 流 程 图 18

37 五 主 要 技 术 指 标 1. 高 炉 煤 气 流 量 :50 万 Nm 3 /h; 2. 进 口 压 力 :150kPa; 3. 煤 气 透 平 转 速 :3000rpm~3600rpm; 4. 输 出 功 率 :100MW 六 技 术 应 用 情 况 BPRT 技 术 在 2005 年 通 过 了 陕 西 省 科 技 成 果 鉴 定,2009 年 荣 获 陕 西 省 科 学 技 术 一 等 奖, 拥 有 3 项 实 用 新 型 发 明 专 利 目 前,BPRT 机 组 已 有 150 多 个 应 用 案 例, 适 用 范 围 已 从 450m 3 高 炉 发 展 发 展 到 到 2300m 3 高 炉, 正 向 着 系 列 化 标 准 化 国 产 化 大 型 化 的 方 向 发 展, 具 有 非 常 广 阔 的 市 场 推 广 前 景 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 : 典 型 用 户 : 霸 州 新 利 钢 铁 有 限 公 司 威 远 钢 铁 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 霸 州 新 利 钢 铁 有 限 公 司 项 目 建 设 规 模 : 新 建 1060m 3 高 炉 (2 座 ), 高 炉 年 产 130 万 t 主 要 技 改 内 容 : 采 用 BPRT 机 组, 鼓 风 机 为 AV63-13, 电 机 功 率 19000kW/10kV, 透 平 回 收 功 率 8400kW 主 要 设 备 为 高 炉 鼓 风 机 变 速 离 合 器 透 平 膨 胀 机 电 动 机 / 汽 轮 机 大 型 阀 门 润 滑 油 站 动 力 油 站 等 技 改 投 资 额 约 3000 万 元, 建 设 期 2 年 每 年 按 8000h 运 行 时 间 计 算, 年 可 回 收 电 能 6720 万 kwh, 年 节 能 量 27149tce, 年 减 排 量 67682tCO 2, 节 能 经 济 效 益 3360 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 威 远 钢 铁 有 限 公 司 项 目 建 设 规 模 : 新 建 1750m 3 高 炉 (2 座 ) 主 要 技 改 内 容 : 采 用 BPRT 机 组, 鼓 风 机 为 AV71-16, 电 机 功 率 27000kW/10kV, 透 平 回 收 功 率 14200kW 主 要 设 备 为 高 炉 鼓 风 机 变 速 离 合 器 透 平 膨 胀 机 电 动 机 / 汽 轮 机 大 型 阀 门 润 滑 油 站 动 力 油 站 等 技 改 投 资 额 约 4800 万 元 建 设 期 2 年 每 年 按 8000h 运 行 时 间 计 算, 年 可 回 收 电 能 万 kwh, 年 节 能 量 约 45894tce, 年 碳 减 排 量 t CO 2, 节 能 经 济 效 益 5680 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 潜 力 : 目 前, 随 着 国 家 对 重 大 技 术 装 备 国 产 化 的 支 持,BPRT 以 其 系 统 简 单, 初 投 资 少, 能 源 利 用 效 率 高 的 特 点 得 到 广 泛 应 用, 而 且 将 逐 步 向 大 型 化 发 展 BPRT 技 术 提 高 了 机 19

38 组 运 行 的 安 全 可 靠 性, 增 强 机 组 的 安 全 可 靠 度, 提 高 了 整 机 效 率, 减 少 效 率 转 换 损 失, 可 广 泛 适 用 于 钢 铁 有 色 金 属 化 工 等 各 个 不 同 工 业 领 域 中 预 计 到 2015 年, 可 在 相 关 行 业 推 广 50%, 形 成 的 年 节 能 能 力 为 90 万 tce, 年 减 排 能 力 为 237 万 tco 2 20

39 6-2 冶 金 余 热 余 压 能 量 回 收 同 轴 机 组 应 用 技 术 ( 二 ) 烧 结 余 热 能 量 回 收 驱 动 技 术 一 技 术 名 称 : 烧 结 余 热 能 量 回 收 驱 动 技 术 二 适 用 范 围 : 冶 金 行 业 余 压 余 热 能 量 回 收 三 与 该 节 能 技 术 相 关 生 产 环 节 的 能 耗 现 状 : 冶 金 流 程 的 烧 结 工 序 能 耗 约 占 吨 钢 能 耗 的 10% 以 上, 冷 却 机 排 出 的 废 气 带 走 的 热 量, 其 热 能 大 约 为 烧 结 矿 烧 成 系 统 热 耗 量 的 35%, 充 分 利 用 这 部 分 热 量 可 显 著 降 低 烧 结 工 序 能 耗 在 钢 铁 企 业 烧 结 流 程 中, 烧 结 主 抽 风 机 容 量 占 到 总 装 机 容 量 的 30%~50% 由 于 烧 结 生 产 中 部 分 附 属 设 备 运 转 率 低, 且 选 择 的 电 机 容 量 偏 大, 主 抽 风 机 耗 电 量 占 到 50%~ 70% 同 时, 我 国 烧 结 工 序 余 热 利 用 率 还 不 足 30%, 与 发 达 国 家 相 比 差 距 非 常 大, 每 吨 烧 结 矿 的 平 均 能 耗 要 高 20kgce 四 技 术 内 容 : 1 技 术 原 理 烧 结 余 热 能 量 回 收 驱 动 技 术 (SHRT) 在 原 有 的 电 机 驱 动 的 烧 结 主 抽 风 机 和 烧 结 余 热 能 量 回 收 发 电 系 统 技 术 的 基 础 上, 将 两 种 系 统 集 成 配 置, 形 成 烧 结 余 热 回 收 汽 轮 机 与 电 动 机 同 轴 驱 动 烧 结 主 抽 风 机 的 新 型 联 合 能 量 回 收 机 组 取 消 了 发 电 机 及 发 配 电 系 统, 合 并 自 控 系 统 润 滑 油 系 统 调 节 油 系 统 等, 可 避 免 能 量 转 换 的 损 失 环 节, 增 加 能 量 回 收, 确 保 装 置 在 各 种 工 况 下 都 不 会 影 响 到 烧 结 生 产 线 的 正 常 运 行, 并 且 能 最 大 限 度 回 收 利 用 烧 结 烟 气 余 热 的 能 量 当 整 套 机 组 正 常 运 行 时, 烧 结 工 艺 各 种 工 况 对 烧 结 主 抽 风 机 风 量 的 需 求 主 要 通 过 烧 结 主 抽 风 机 的 调 节 门 来 实 现, 不 论 任 何 情 况, 烧 结 主 抽 风 机 组 都 是 一 套 独 立 的 系 统, 可 以 完 全 满 足 烧 结 工 艺 正 常 运 行 的 各 种 工 况 2. 关 键 技 术 (1) 烧 结 余 热 产 生 的 废 热 通 过 余 热 锅 炉 产 生 蒸 汽, 再 通 过 汽 轮 机 转 换 为 机 械 能, 直 接 作 用 在 轴 系 上, 与 电 动 机 同 轴 驱 动 烧 结 主 抽 风 机, 提 高 能 源 利 用 效 率 ; (2) 机 组 采 用 大 型 变 速 离 合 器, 能 够 使 烧 结 汽 轮 机 与 机 组 实 现 在 线 啮 合 在 线 脱 开 ; (3) 三 机 联 合 机 组 软 件 设 计 及 组 态 轴 系 稳 定 性 计 算 3. 工 艺 流 程 一 般 烧 结 厂 烧 结 烟 气 平 均 温 度 150, 机 尾 温 度 达 300 ~400 烧 结 机 尾 风 箱 21

40 及 冷 却 机 密 闭 段 的 烟 气 除 尘 后, 加 热 余 热 锅 炉 以 回 收 低 品 位 余 热, 产 生 过 热 蒸 汽 推 动 汽 轮 机 做 功, 汽 轮 机 通 过 变 速 离 合 器 与 双 出 轴 驱 动 的 烧 结 主 抽 风 机 连 接, 烧 结 主 抽 风 机 的 另 一 侧 与 同 步 电 动 机 连 接 机 组 中 余 热 汽 轮 机 及 同 步 电 动 同 轴 驱 动 烧 结 主 抽 风 机 做 功, 降 低 电 机 电 流 从 而 达 到 节 能 的 目 的 该 技 术 系 统 的 工 艺 流 程 见 图 1 图 1 SHRT 技 术 系 统 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 烧 结 环 冷 系 统 :220m 2 ; 2. 配 套 余 热 回 收 汽 轮 机 :5000kW; 3. 烧 结 主 抽 风 机 的 流 量 :22000m 3 /min; 4. 电 机 :8000kW, 余 能 利 用 效 率 提 高 5% 六 技 术 应 用 情 况 该 技 术 已 获 得 2 项 目 实 用 新 型 专 利 自 2010 年 开 展 研 究 以 来, 到 目 前 已 成 功 完 成 机 组 系 统 技 术 及 关 键 技 术 的 研 究, 先 后 完 成 江 苏 镔 鑫 山 西 通 才 联 鑫 钢 铁 等 6 个 项 目 的 技 术 设 计, 以 及 山 西 通 才 SHRT 机 组 盐 城 市 联 鑫 SHRT 机 组 的 现 场 调 试 及 投 运, 节 能 效 果 显 著 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 : 典 型 用 户 : 山 西 通 才 工 贸 有 限 公 司 盐 城 市 联 鑫 钢 铁 有 限 公 司 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 山 西 通 才 工 贸 有 限 公 司 项 目 22

41 建 设 规 模 :328m 2 冶 金 烧 结 等 低 品 位 热 能 回 收 及 烧 结 主 抽 风 机, 回 收 功 率 5000kW 主 要 技 改 内 容 :SHRT 机 组 汽 轮 机 变 速 离 合 器 烧 结 主 抽 风 机 同 步 电 动 机 润 滑 调 节 油 站 余 热 回 收 系 统 土 建 厂 房 工 艺 管 道 等 技 改 投 资 额 5000 万 元, 建 设 期 1.5 年 机 组 投 运 后, 电 动 机 电 流 可 从 380A 降 至 200A, 回 收 余 热 能 量 为 3200kW 当 蒸 汽 正 常 后, 可 回 收 余 热 能 量 5400kW, 年 节 能 量 达 13824tcce, 年 碳 减 排 量 36495tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 4870 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 盐 城 市 联 鑫 钢 铁 有 限 公 司 项 目 建 设 规 模 :220m 2 冶 金 烧 结 等 低 品 位 热 能 回 收 及 烧 结 主 抽 风 机, 回 收 功 率 4350kW 主 要 建 设 内 容 :SHRT 机 组 汽 轮 机 变 速 离 合 器 烧 结 主 抽 风 机 同 步 电 动 机 润 滑 调 节 油 站 余 热 回 收 系 统 土 建 厂 房 工 艺 管 道 等 技 改 投 资 额 5000 万 元, 项 目 建 设 期 1.5 年 机 组 投 运 后,SHRT 将 烧 结 余 热 能 量 回 收 直 接 作 用 在 轴 系 上, 驱 动 烧 结 主 抽 风 机 运 行, 降 低 电 动 机 功 率 约 62%, 年 节 能 量 10240tce, 年 碳 减 排 量 27033tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 4900 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 潜 力 : 预 计 到 2015 年, 该 技 术 可 在 钢 铁 行 业 推 广 到 20%, 形 成 的 年 节 能 能 力 约 40 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 105 万 tco 2 23

42 7-1 高 辐 射 覆 层 技 术 ( 一 ) 耐 高 温 纳 米 级 高 辐 射 覆 层 技 术 一 技 术 名 称 : 耐 高 温 纳 米 级 高 辐 射 覆 层 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 钢 铁 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 钢 铁 工 业 是 我 国 的 能 耗 大 户, 其 中 高 炉 和 焦 炉 系 统 能 耗 约 占 全 钢 铁 工 业 总 能 耗 的 70% 左 右 据 统 计, 高 炉 热 风 炉 能 耗 约 占 炼 铁 总 能 耗 的 45%, 按 7 亿 t 铁 产 量 计 算, 其 能 耗 高 达 6000 万 tce, 焦 炉 能 耗 为 2600 万 tce 高 炉 热 风 炉 和 焦 炉 系 统 的 节 能 减 排 潜 力 巨 大 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 高 辐 射 覆 层 材 料 具 有 高 辐 射 高 吸 收 的 特 性, 将 其 涂 覆 在 复 杂 结 构 的 高 炉 热 风 炉 与 焦 炉 的 蓄 热 体 表 面 及 燃 烧 室 内 壁, 可 以 提 高 蓄 热 体 和 燃 烧 室 立 火 道 表 面 的 发 射 率 ( 从 涂 覆 前 的 0.7~0.8 提 高 到 0.90 以 上 ), 强 化 高 温 环 境 下 固 体 表 面 与 气 体 间 的 辐 射 传 热, 提 高 蓄 热 体 的 表 面 温 度, 加 大 表 里 温 度 梯 度, 增 加 了 蓄 热 量, 提 升 能 源 利 用 效 率, 降 低 燃 料 消 耗 2. 关 键 技 术 (1) 粉 体 超 细 化 技 术 ; (2) 表 面 前 处 理 技 术 ; (3) 高 温 胶 制 备 技 术 3. 工 艺 流 程 按 照 高 辐 射 覆 层 材 料 配 方 称 量 各 组 分, 将 粉 体 材 料 混 合 均 匀 后, 经 超 细 化 处 理, 制 成 微 纳 米 级 的 高 辐 射 覆 层 粉 体 材 料 根 据 配 方 精 确 称 量 CMC 溶 液 PA80 胶 水 玻 璃 和 水, 混 合 制 成 高 温 胶 将 高 温 胶 倒 入 制 备 好 的 超 细 粉 体 材 料 中, 使 用 胶 磨 机 研 磨 混 合, 并 静 置 发 酵 24h 以 上, 完 成 高 辐 射 覆 层 涂 料 的 配 制 在 使 用 高 辐 射 覆 层 材 料 前, 需 要 对 耐 材 基 体 进 行 前 处 理, 喷 涂 一 层 前 处 理 液 以 降 低 耐 材 基 体 的 表 面 张 力, 提 高 涂 料 与 耐 材 基 体 的 吸 附 力 前 处 理 液 干 燥 后, 将 高 辐 射 覆 层 涂 料 通 过 浸 泡 渗 透 或 喷 涂 等 方 式 包 覆 于 耐 材 基 体 表 面, 形 成 一 层 发 射 率 大 于 0.9 厚 度 约 为 0.3mm 的 致 密 覆 层, 起 到 保 护 耐 材 防 止 渣 化 的 效 果 高 辐 射 覆 层 技 术 在 高 炉 热 风 24

43 炉 上 的 应 用 如 图 1 所 示 图 1 高 辐 射 覆 层 材 料 应 用 示 意 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 发 射 率 0.9; 2. 附 着 力 2 级 ; 3. 耐 火 度 :1700 o C; 4. 容 重 :(1.4~2.0) 10 3 kg/m 3 ; 5. 提 高 高 炉 热 风 炉 风 温 10 o C 以 上 ; 6. 节 约 煤 气 消 耗 量 3% 以 上 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 在 覆 层 结 构 材 料 制 备 施 工 工 艺 窑 炉 节 能 技 术 方 面 获 国 家 发 明 专 利 4 项, 获 日 本 专 利 俄 罗 斯 专 利 各 1 项 2011 年 8 月, 高 效 蓄 热 体 覆 层 技 术 在 球 式 热 风 炉 节 能 改 造 中 的 应 用 通 过 了 山 东 省 的 省 级 技 术 鉴 定 2012 年 12 月, 高 辐 射 覆 层 技 术 在 焦 炉 上 的 应 用 研 究 通 过 了 由 山 东 省 科 技 厅 组 织 的 省 级 科 技 成 果 鉴 定 目 前 已 在 全 国 60 余 家 钢 铁 企 业 的 331 座 高 炉 热 风 炉 和 焦 炉 上 应 用, 实 现 节 焦 94.9 万 t( 折 合 93.8 万 tce), 减 少 二 氧 化 碳 排 放 万 t 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 首 钢 京 唐 ( 曹 妃 甸 ) 鞍 钢 济 钢 邯 钢 沙 钢 日 照 钢 铁 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 高 辐 射 覆 层 技 术 在 首 钢 京 唐 2#5500m³ 高 炉 热 风 炉 的 应 用 建 设 规 模 :36.5 万 块 格 子 砖 表 面 涂 覆 高 辐 射 覆 层 建 设 条 件 : 在 高 炉 热 风 炉 新 建 或 大 修 时 应 用 主 要 技 改 内 容 :2#5500m³ 高 炉 的 4 座 热 风 炉 上 部 50 层 格 子 砖 和 2 座 预 25

44 热 炉 上 部 25 层 格 子 砖 采 用 高 辐 射 覆 层 技 术 技 改 投 资 额 807 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 18777tce, 年 减 排 量 49571tCO 2 项 目 经 济 效 益 1095 万 元, 投 资 回 收 期 9 个 月 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 高 辐 射 覆 层 技 术 在 鞍 钢 新 5#2580m³ 高 炉 热 风 炉 的 应 用 建 设 规 模 :17.9 万 块 格 子 砖 涂 覆 高 辐 射 覆 层 建 设 条 件 : 在 热 风 炉 新 建 或 大 修 时 应 用 主 要 技 改 内 容 :5#2580m³ 高 炉 的 3 座 热 风 炉 上 部 50 层 硅 质 格 子 砖 采 用 高 辐 射 覆 层 技 术 技 改 投 资 额 300 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 5855tce, 年 减 排 量 tco 2 年 节 能 经 济 效 益 为 835 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 个 月 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 目 前 全 国 有 高 炉 1400 余 座, 热 风 炉 4000 余 座, 产 能 7 亿 吨 ; 焦 炉 约 3000 座, 产 能 3.8 亿 吨 预 计 2015 年, 该 技 术 在 国 内 高 炉 热 风 炉 上 推 广 比 例 可 达 20%, 每 年 可 节 约 高 炉 煤 气 约 50 亿 m 3 ; 在 焦 炉 推 广 比 例 达 5%, 可 节 约 焦 炉 煤 气 约 1 亿 m 3 在 钢 铁 冶 金 行 业 可 形 成 年 节 能 能 力 65 万 tce, 年 减 排 潜 力 143 万 tco 2 26

45 7-2 高 辐 射 覆 层 技 术 ( 二 ) 高 辐 射 陶 瓷 覆 层 技 术 一 技 术 名 称 : 高 辐 射 陶 瓷 覆 层 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 石 化 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 加 热 炉 是 石 油 炼 制 石 油 化 工 化 肥 工 业 中 的 重 要 加 热 设 备, 加 热 炉 燃 料 消 耗 在 炼 油 化 工 装 置 中 占 有 很 大 比 例 炼 油 厂 加 热 炉 的 燃 料 消 耗 占 全 厂 能 耗 的 40% 左 右, 乙 烯 裂 解 炉 的 能 耗 占 乙 烯 装 置 总 能 耗 的 50%~60% 降 低 加 热 炉 的 能 耗 是 石 化 化 工 等 企 业 节 能 的 重 点 方 向 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 根 据 基 尔 霍 夫 辐 射 定 律, 材 料 的 发 射 率 和 吸 收 率 相 等 当 物 体 表 面 的 发 射 率 提 高 后, 它 的 热 辐 射 和 热 吸 收 能 力 都 得 到 增 强 在 高 温 条 件 下, 热 量 传 递 以 辐 射 为 主, 当 被 加 热 物 体 表 面 喷 涂 陶 瓷 涂 层 后, 被 加 热 体 吸 收 和 发 射 热 量 的 能 力 提 高, 提 升 了 辐 射 传 热 效 率 加 热 炉 是 石 油 化 工 生 产 主 要 装 置, 其 关 键 部 位 为 辐 射 室 加 热 炉 70% 以 上 的 能 量 在 辐 射 室 里 传 递 在 辐 射 室 内, 炉 管 一 方 面 要 吸 收 燃 料 燃 烧 的 直 接 辐 射 热, 另 一 方 面 也 吸 收 炉 衬 反 射 的 辐 射 热, 由 炉 衬 传 递 给 炉 管 的 辐 射 热 占 总 供 热 的 60% 左 右 炉 体 耐 火 内 衬 材 料 的 发 射 率 通 常 在 0.5~0.8, 对 红 外 线 的 吸 收 反 射 和 辐 射 能 力 较 弱 通 过 喷 涂 高 发 射 率 陶 瓷 涂 层, 增 强 加 热 炉 内 衬 对 炉 管 的 有 效 辐 射, 提 高 炉 管 对 辐 射 热 的 吸 收 能 力, 有 效 提 高 加 热 炉 的 热 利 用 效 率, 降 低 了 燃 料 消 耗, 同 时 由 于 辐 射 传 热 效 率 提 高, 改 善 了 加 热 炉 内 的 温 度 均 匀 性 2. 关 键 技 术 (1) 高 发 射 率 陶 瓷 材 料 制 备 技 术 ; (2) 金 属 陶 瓷 匹 配 的 热 膨 胀 系 数 调 节 技 术 3. 工 艺 流 程 加 热 炉 衬 里 施 工 流 程 : (1) 耐 火 衬 里 表 面 损 坏 部 分 修 补 ; (2) 喷 涂 炉 衬 辐 射 陶 瓷 涂 层, 厚 度 0.20mm 左 右 ; (3) 开 炉 升 温 固 化 27

46 加 热 炉 炉 管 施 工 流 程 : (1) 炉 管 喷 砂 除 油 除 锈 ; (2) 喷 涂 炉 管 辐 射 陶 瓷 涂 层, 厚 度 0.10mm 左 右 ; (3) 开 炉 升 温 固 化 图 1 石 化 加 热 炉 示 意 图 图 2 高 发 射 率 陶 瓷 涂 层 应 用 于 加 热 炉 管 表 面 五 主 要 技 术 指 标 1. 节 能 率 3%; 2. 最 高 使 用 温 度 1500 o C; 3. 外 壁 温 度 排 烟 温 度 降 低 10% 以 上 ; 4. 延 长 衬 里 和 炉 管 使 用 寿 命 1 个 检 修 周 期 (4 年 ) 28

47 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 1 项 发 明 专 利, 并 于 2012 年 通 过 国 家 红 外 及 工 业 电 热 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 检 测 和 黑 龙 江 省 精 细 化 工 产 品 质 量 监 督 检 验 站 检 测 2008 年 9 月 至 2013 年 11 月, 高 发 射 率 陶 瓷 涂 层 技 术 在 全 国 各 炼 化 企 业 的 40 多 台 加 热 炉 上 广 泛 应 用, 包 括 常 减 压 炉 四 合 一 重 整 炉 制 氢 转 换 炉 热 油 进 料 加 热 炉 汽 油 加 氢 加 热 炉 PX 加 热 炉 等, 覆 盖 了 石 油 化 工 企 业 典 型 的 加 热 炉 类 型 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 辽 河 石 化 锦 西 石 化 辽 阳 石 化 锦 州 石 化 抚 顺 石 化 大 连 石 化 庆 阳 石 化 长 庆 石 化 大 港 石 化 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 中 国 石 油 辽 河 石 化 公 司 100 万 t 延 迟 焦 化 炉 陶 瓷 喷 涂 项 目 建 设 规 模 :100 万 t 延 迟 焦 化 炉 建 设 条 件 : 装 置 停 炉 主 要 技 改 内 容 : 进 行 加 热 炉 辐 射 室 耐 火 衬 里 表 面 陶 瓷 喷 涂 和 加 热 炉 辐 射 室 工 艺 管 道 表 面 陶 瓷 喷 涂 主 要 设 备 为 喷 涂 机 空 压 机 等 技 改 投 资 额 520 万 元, 建 设 期 25 天 年 节 能 量 为 2700tce, 年 减 排 量 7128tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 257 万 元 投 资 回 收 期 约 2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 中 国 石 油 辽 阳 石 化 550 万 t/ 年 常 减 压 炉 陶 瓷 喷 涂 项 目 建 设 规 模 :550 万 t/ 年 常 减 压 炉 建 设 条 件 : 装 置 停 炉 主 要 技 改 内 容 : 进 行 加 热 炉 辐 射 室 耐 火 衬 里 表 面 陶 瓷 喷 涂 和 加 热 炉 辐 射 室 工 艺 管 道 表 面 陶 瓷 喷 涂 主 要 设 备 为 喷 涂 机 空 压 机 等 技 改 投 资 额 440 万 元, 建 设 期 7 天 年 节 能 量 为 4130tce, 年 减 排 量 10903tCO 2 每 年 可 获 得 经 济 效 益 525 万 元 投 资 回 收 期 约 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 高 发 射 率 陶 瓷 涂 层 技 术 可 广 泛 应 用 于 石 化 等 行 业 的 各 类 加 热 炉, 尤 其 适 合 应 用 于 负 荷 在 15MW 以 上 的 加 热 炉 全 国 适 合 实 施 涂 层 技 术 改 造 的 加 热 炉 约 5000 台, 预 计 到 2015 年 推 广 比 例 约 30%, 可 形 成 年 节 能 能 力 11 万 tce, 年 减 排 潜 力 29 万 tco 2 29

48 8 粗 铜 自 氧 化 还 原 精 炼 技 术 一 技 术 名 称 : 粗 铜 自 氧 化 还 原 精 炼 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 有 色 金 属 行 业 铜 冶 炼 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 传 统 火 法 精 炼 工 艺 包 括 氧 化 和 还 原 两 个 主 要 作 业 过 程, 其 主 要 目 的 是 脱 除 粗 铜 液 中 的 Fe Pb Zn As Sb Bi Sn S O 等 杂 质 目 前, 世 界 所 有 铜 冶 炼 厂 的 粗 铜 火 法 精 炼 都 是 采 用 氧 化 还 原 工 艺 其 具 体 做 法 : 吹 炼 炉 产 出 的 粗 铜 进 入 阳 极 炉 后, 先 通 入 空 气 或 氧 气 进 行 氧 化 作 业, 氧 化 作 业 终 点 判 断 是 以 铜 液 中 的 含 硫 量 为 依 据, 当 铜 液 中 的 含 硫 降 到 0.005% 以 下 时, 停 止 通 入 空 气 或 氧 气, 氧 化 作 业 结 束 然 后, 倒 完 渣 后 开 始 用 还 原 剂 进 行 还 原 作 业, 当 铜 液 中 的 含 氧 降 到 0.2% 以 下 时, 还 原 作 业 结 束 生 产 实 践 表 明, 因 粗 铜 液 中 杂 质 量 相 对 Cu 量 来 说 非 常 少, 深 氧 化 脱 杂 效 率 并 不 高, 绝 大 部 分 氧 化 剂 与 铜 反 应 生 成 Cu 2O, 当 深 氧 化 作 业 将 硫 降 到 0.005% 以 下 时, 铜 液 含 氧 量 高 达 0.8%~1.5%, 而 且 铜 液 上 面 有 大 量 以 Cu 2O 为 主 的 渣 层, 为 此, 必 须 用 大 量 还 原 剂 ( 天 然 气 ) 进 行 深 还 原 将 氧 降 到 0.2% 以 下 而 在 还 原 作 业 时, 因 还 原 剂 在 铜 液 停 留 时 间 很 短, 还 原 效 率 极 低, 即 使 还 原 效 果 最 好 的 天 然 气 其 还 原 效 率 也 不 超 过 40%, 大 量 没 有 反 应 的 炭 黑 溢 出 铜 液 进 入 大 气, 造 成 对 环 境 的 严 重 污 染 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 取 消 了 火 法 炼 铜 生 产 工 艺 的 氧 化 和 还 原 两 个 作 业 过 程, 通 过 鼓 入 惰 性 气 体 搅 拌 铜 液, 创 造 良 好 的 反 应 动 力 学 条 件, 利 用 铜 液 中 自 身 的 氧 和 杂 质 反 应, 达 到 一 步 脱 杂 除 氧 的 目 的 ; 实 现 了 还 原 剂 ( 天 然 气 ) 的 零 消 耗, 不 仅 节 约 了 能 源, 而 且 从 根 本 上 解 决 了 粗 铜 火 法 精 炼 普 遍 存 在 的 黑 烟 污 染 和 二 氧 化 碳 排 放 问 题 2. 关 键 技 术 (1) 吹 炼 炉 粗 铜 终 点 控 制 技 术 ; (2) 惰 性 气 体 搅 拌 传 质 传 热 技 术 3. 工 艺 流 程 传 统 粗 铜 精 炼 技 术 与 粗 铜 自 氧 化 还 原 精 炼 技 术 的 工 艺 流 程 对 比 见 图 1 图 2 30

49 五 主 要 技 术 指 标 图 1 传 统 火 法 精 炼 工 艺 流 程 图 图 2 粗 铜 自 氧 化 还 原 精 炼 工 艺 流 程 图 1. 产 出 的 阳 极 板 Cu 99.5% S 0.005% O 0.2%; 2. 火 法 精 炼 时 间 由 原 来 的 10h 以 上 降 至 1h 以 内 ; 3. 还 原 天 然 气 消 耗 量 为 0 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 国 家 发 明 专 利 3 项, 并 通 过 国 家 重 有 色 金 属 质 量 监 督 检 验 中 心 检 测, 产 品 质 量 符 合 国 家 标 准 技 术 成 果 于 2008 年 2 月 应 用 于 山 东 省 重 点 工 程 祥 光 铜 业 有 限 公 司 目 前, 已 与 中 国 黄 金 集 团 公 司 加 拿 大 艾 丰 豪 公 司 等 多 家 国 内 外 大 型 铜 冶 炼 企 业 签 订 了 技 术 转 让 合 同 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 阳 谷 祥 光 铜 业 有 限 公 司 中 国 黄 金 集 团 公 司 加 拿 大 艾 丰 豪 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 阳 谷 祥 光 铜 业 有 限 公 司 阳 极 炉 节 能 技 术 改 造 项 目 建 设 规 模 : 年 产 50 万 t 阴 极 铜 工 程 主 要 技 改 内 容 : 主 要 对 2 台 630t 阳 极 炉 进 行 工 艺 和 风 口 改 造 工 艺 改 造 包 括 惰 性 气 体 搅 拌 作 业 自 氧 化 还 原 作 业 ; 风 口 改 造 为 开 发 新 型 风 口, 包 括 调 整 风 口 的 位 置 和 数 量 改 进 风 口 角 度 风 口 砖 结 构 改 进 主 要 设 备 为 2 台 阳 极 炉 和 2 台 圆 盘 浇 铸 机 等 技 改 投 资 额 1200 万 元, 建 设 期 1 年 以 年 产 40 万 t 阴 极 铜 企 业 规 模 计, 年 节 能 量 为 39393tce, 年 二 氧 化 碳 减 排 量 约 tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 4800 万 元, 投 资 回 收 期 约 3 个 月 典 型 案 例 2 31

50 案 例 名 称 : 中 国 黄 金 集 团 公 司 河 南 中 原 黄 金 冶 炼 厂 整 体 搬 迁 升 级 改 造 项 目 建 设 规 模 : 年 产 阴 极 铜 20 万 t 黄 金 60t 主 要 技 改 内 容 : 建 造 符 合 自 氧 化 还 原 工 艺 要 求 的 阳 极 炉 及 配 套 设 施, 采 用 自 氧 化 还 原 工 艺 作 业 制 度 主 要 设 备 为 1 台 阳 极 炉 和 1 台 圆 盘 浇 铸 机 等 项 目 投 资 额 1200 万 元, 建 设 期 2 年 与 采 用 传 统 氧 化 还 原 工 艺 技 术 相 较, 年 节 能 量 22000tce, 年 减 排 量 58080tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 2880 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 个 月 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 中 国 2012 年 度 阴 极 铜 产 量 为 582 万 t, 其 中 80% 产 自 10 余 家 规 模 以 上 (20 万 t/a) 企 业 预 计 至 2015 年 可 推 广 到 8 家 企 业, 涉 及 粗 铜 的 产 能 500 万 t, 总 投 资 额 约 1.87 亿 元, 形 成 的 年 节 能 能 力 为 54 万 tce, 年 减 排 能 力 为 143 万 tco 2 32

51 9 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 炼 镁 技 术 一 技 术 名 称 : 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 炼 镁 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 有 色 金 属 行 业 镁 冶 炼 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 目 前, 镁 冶 炼 行 业 普 遍 采 用 横 罐 还 原 炉 技 术, 其 燃 耗 指 标 为 3.0tce/t 结 晶 镁 ( 还 原 工 序 ), 碳 排 放 指 标 为 7.92tCO 2/t 结 晶 镁 我 国 镁 冶 炼 企 业 单 位 产 品 能 耗 限 额 限 定 值 为 8.3tce/t 镁, 先 进 值 为 4.9tce/t 镁 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 炼 镁 技 术 采 用 模 块 化 高 架 炉 体 设 计, 机 械 化 装 料 取 镁 和 排 渣 系 统, 长 寿 保 温 的 筑 炉 新 工 艺, 内 置 式 蓄 热 小 球 烧 嘴, 以 及 利 用 上 下 罐 口 相 通 内 外 罐 组 合 的 竖 式 还 原 罐 和 顶 吸 导 流 式 除 尘 装 置, 通 过 优 化 炉 内 燃 烧, 最 终 实 现 单 位 产 品 能 耗 的 下 降 2. 关 键 技 术 模 块 化 还 原 炉 体 设 计, 新 型 竖 式 还 原 罐 研 制, 机 械 化 装 料 取 镁 和 排 渣 系 统 3. 工 艺 流 程 该 技 术 工 艺 流 程 为 还 原 炉 料 ( 原 料 ) 装 布 料 器 机 械 化 装 料 自 动 控 温 和 环 保 设 施 的 节 能 立 式 还 原 炉 机 械 取 结 晶 镁 自 动 化 排 渣 热 能 利 用 渣 滓 利 用 ( 耐 火 材 料 胶 凝 材 料 等 ) 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 结 构 见 图 1 蓄 热 燃 烧 系 统 先 进 的 筑 炉 技 术 与 优 化 的 保 温 措 施 高 架 的 炉 体 结 构 ( 高 于 地 面 2m) 强 化 了 节 能 效 果 无 热 阻 隔 ( 吸 热 构 筑 物 ) 的 燃 烧 空 间 图 1 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 结 构 简 图 33

52 五 主 要 技 术 指 标 1. 空 ( 燃 ) 气 预 热 温 度 : 1000 ; 2. 炉 体 内 温 度 :1200 ~1220 ; 3. 燃 料 消 耗 ( 折 标 煤 ):1206 kgce/t-mg( 结 晶 镁 ); 4. 换 向 阀 使 用 寿 命 : 5 年 ; 5. 温 度 偏 差 :±15 ; 6. 排 烟 温 度 :<112 ; 7. 系 统 检 修 周 期 :2 年 ; 8. 单 罐 产 量 :60kg~70kg; 9. 还 原 罐 使 用 寿 命 : 120 天 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2010 年 11 月 通 过 山 西 省 科 技 厅 组 织 的 科 技 成 果 鉴 定, 获 得 2 项 国 家 发 明 专 利 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 炼 镁 技 术, 是 金 属 镁 绿 色 冶 炼 设 备 与 工 艺 技 术 的 核 心 组 成 部 分, 已 被 工 信 部 确 定 为 技 术 改 造 重 点 推 广 技 术 和 节 能 减 排 重 点 技 术 应 用 示 范 内 容 该 技 术 于 2011 年 在 韩 国 POSCO 位 于 Gangwon-do 的 工 厂, 完 成 了 年 产 1 万 t 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 炼 镁 技 术 的 工 业 化 项 目 于 2010 年 承 担 了 鹤 壁 地 恩 地 新 材 料 科 技 有 限 公 司 年 产 5 万 吨 高 品 质 镁 及 精 深 加 工 项 目, 项 目 一 期 的 年 产 1 万 t 新 型 蓄 热 竖 罐 还 原 系 统 ( 设 备 ) 工 程 已 竣 工 投 产 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 鹤 壁 地 恩 地 新 材 料 科 技 有 限 公 司 韩 国 POSCO 位 于 Gangwon-do 的 工 厂 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 河 南 鹤 壁 地 恩 地 新 材 料 科 技 有 限 公 司 年 产 1 万 t 蓄 热 竖 罐 还 原 炉 项 目 建 设 规 模 : 年 产 1 万 t 金 属 镁 建 设 条 件 : 已 配 套 建 设 原 料 煅 烧 炉 料 加 工 和 精 炼 等 设 施 ( 车 间 ) 主 要 技 改 内 容 : 模 块 化 还 原 炉 体 建 设 新 型 立 式 还 原 罐 开 发 优 化 的 HTAC 蓄 热 燃 烧 技 术 改 造 机 械 化 作 业 及 自 动 排 渣 系 统 等 主 要 设 备 为 还 原 炉 体 竖 式 还 原 罐 系 统 自 动 控 温 的 蓄 热 燃 烧 系 统 真 空 系 统 循 环 水 冷 却 系 统 机 械 装 料 与 自 动 排 渣 设 备 等 技 改 投 资 额 2463 万 元 ( 不 含 还 原 罐 ), 建 设 期 1 年 年 节 能 量 约 18000tce, 年 减 排 量 47520tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 2052 万 元, 投 资 回 收 期 约 1.2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 韩 国 POSCO 位 于 Gangwon-do 的 工 厂 的 年 产 1 万 t 竖 式 镁 还 原 设 备 改 造 建 设 规 模 : 年 产 1 万 t 金 属 镁 建 设 条 件 : 模 块 化 还 原 炉 体 建 设 新 型 立 式 还 原 罐 34

53 开 发 优 化 的 HTAC 蓄 热 燃 烧 技 术 改 造 机 械 化 作 业 及 自 动 排 渣 系 统 等 主 要 设 备 为 还 原 炉 体 竖 式 还 原 罐 系 统 自 动 控 温 的 蓄 热 燃 烧 系 统 真 空 系 统 循 环 水 冷 却 系 统 机 械 装 料 与 自 动 排 渣 设 备 等 技 改 投 资 额 8800 万 美 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 1.8 万 tce, 年 减 排 量 4.7 万 tco 2 年 节 能 经 济 效 益 1760 万 美 元, 投 资 回 收 期 约 5 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 到 2015 年, 我 国 金 属 镁 的 年 生 产 能 力 保 守 估 算 至 少 为 190 万 t 以 此 计 算, 按 照 20% 的 预 期 推 广 比 例, 总 投 资 额 约 9 亿 元 形 成 的 年 节 能 能 力 为 68 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 为 215 万 tco 2 35

54 10 石 化 企 业 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术 一 技 术 名 称 : 石 化 企 业 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 石 化 化 工 钢 铁 有 色 电 力 建 材 等 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 我 国 石 化 化 工 钢 铁 有 色 等 高 耗 能 行 业 的 能 源 结 构 复 杂, 所 涉 及 的 能 源 种 类 繁 多, 能 源 之 间 相 互 关 联 为 了 加 强 能 源 管 理, 实 现 能 源 的 合 理 调 度 和 控 制, 高 耗 能 行 业 不 断 在 管 理 节 能 方 面 进 行 探 索, 但 与 发 达 国 家 相 比, 能 源 管 理 总 体 水 平 仍 然 不 高 能 源 监 控 平 台 和 优 化 平 台 的 契 合 度 仍 有 待 加 强, 多 能 源 系 统 的 优 化 调 度 和 智 能 模 拟 仍 在 发 展 之 中 因 此, 高 耗 能 领 域 的 管 理 节 能 仍 然 存 在 巨 大 潜 力 和 空 间 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 在 企 业 具 备 能 源 计 量 检 测 仪 表 和 DCS 自 动 化 系 统 的 支 撑 下, 通 过 大 型 实 时 数 据 库, 采 集 各 种 生 产 和 能 源 数 据, 建 设 能 源 综 合 监 控 系 统 平 台, 并 采 用 能 源 产 耗 预 测 能 源 管 网 模 拟 能 源 多 周 期 动 态 优 化 调 度 等 核 心 技 术, 建 立 能 源 产 耗 预 测 模 型 能 源 管 网 模 拟 模 型 和 能 源 系 统 优 化 调 度 模 型, 在 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 平 台 上 自 动 给 出 各 种 能 源 介 质 的 优 化 调 度 和 分 配 方 案, 实 现 工 业 企 业 主 要 能 源 系 统 ( 燃 料 气 氢 气 蒸 汽 电 力 水 系 统 等 ) 的 优 化 调 度 和 运 行, 提 高 企 业 能 源 综 合 利 用 效 率 和 能 源 管 理 水 平 2. 关 键 技 术 (1) 实 时 数 据 库 与 能 源 综 合 监 控 平 台 技 术 ; (2) 综 合 软 测 量 与 时 间 序 列 思 想 的 能 源 产 耗 预 测 技 术 ; (3) 多 能 源 介 质 管 网 智 能 模 拟 技 术 ; (4) 基 于 能 源 产 耗 预 测 数 据 和 管 网 模 拟 平 台 的 能 源 系 统 多 周 期 动 态 优 化 调 度 技 术 3. 工 艺 流 程 该 技 术 的 基 本 工 艺 流 程 如 图 1 所 示 36

55 实 时 监 控 系 统 异 常 报 警 应 急 联 动 系 统 事 件 记 录 统 计 分 析 与 报 表 系 统 产 耗 预 测 系 统 管 网 模 拟 系 统 优 化 调 度 系 统 能 源 综 合 监 控 平 台 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 平 台 能 源 系 统 测 量 仪 表 生 产 系 统 测 量 仪 表 公 用 工 程 ( 瓦 斯 系 统 蒸 汽 系 统 氢 气 系 统 电 系 统 风 系 统 水 系 统 等 ) 图 1 石 化 企 业 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 主 要 能 源 介 质 产 耗 预 测 精 度 大 于 95%; 2. 主 要 能 源 介 质 管 网 模 拟 精 度 大 于 95%; 3. 能 源 优 化 调 度 模 型 计 算 结 果 与 实 际 匹 配 度 大 于 95%; 4. 综 合 能 耗 降 低 1.5% 以 上 ; 5. 废 气 排 放 量 减 少 5% 以 上 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2010 年 获 得 1 项 国 家 发 明 专 利 及 相 关 软 件 产 品 登 记 证 书 2011 年 度 获 得 中 国 自 动 化 产 业 十 大 最 具 竞 争 力 创 新 产 品,2012 年 新 疆 天 业 能 源 管 理 中 心 项 目 通 过 国 家 工 信 部 验 收 工 业 企 业 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术 首 先 在 炼 油 和 石 化 行 业 取 得 突 破, 针 对 石 化 企 业 最 主 要 的 能 源 系 统 - 瓦 斯 氢 气 和 蒸 汽 系 统, 建 设 了 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 系 统, 通 过 减 少 瓦 斯 和 蒸 汽 放 散, 节 约 轻 烃 和 氢 气 资 源, 取 得 了 显 著 的 经 济 效 益 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术 推 广 到 化 工 和 钢 铁 企 业, 综 合 能 耗 普 遍 降 低 1%~3%, 节 能 减 排 效 果 显 著 目 前 的 产 业 化 正 处 于 起 步 阶 段, 已 推 广 几 十 家 企 业 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 新 疆 天 业 ( 集 团 ) 有 限 公 司 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 镇 海 炼 化 分 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 新 疆 天 业 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 系 统 建 设 规 模 : 国 内 最 大 的 氯 碱 生 产 基 地, 具 备 120 万 t 聚 氯 乙 烯 树 脂 100 万 t 离 子 37

56 膜 烧 碱 200 万 t 电 石 400 万 t 新 型 干 法 电 石 渣 制 水 泥 140 万 kw 热 电 等 的 生 产 能 力, 项 目 覆 盖 13 家 生 产 企 业 的 生 产 装 置 和 能 源 系 统 建 设 条 件 : 企 业 具 有 DCS 系 统, 主 要 能 源 计 量 数 据 传 输 到 DCS 系 统 主 要 技 改 内 容 : 增 加 能 源 计 量 仪 表, 实 现 数 据 采 集 和 并 传 输 到 DCS 系 统 ; 实 施 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 系 统, 通 过 大 型 实 时 数 据 库, 采 集 各 种 生 产 和 能 源 数 据, 建 设 能 源 综 合 监 控 系 统 平 台, 并 通 过 建 立 能 源 产 耗 预 测 模 型 能 源 管 网 模 拟 模 型 和 能 源 系 统 优 化 调 度 模 型, 自 动 给 出 各 种 能 源 介 质 的 优 化 调 度 和 分 配 方 案, 提 高 能 源 的 综 合 利 用 和 管 理 水 平 主 要 设 备 为 流 量 计 服 务 器 服 务 器 与 DCS 系 统 通 讯 的 OPC 接 口 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 软 件 等 技 改 投 资 额 2000 万 元, 建 设 期 1.5 年 年 节 能 量 21000tce, 年 减 排 量 55440tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 1000 万 元, 投 资 回 收 期 约 2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 镇 海 炼 化 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 系 统 建 设 规 模 : 针 对 国 内 最 大 的 2000 万 t/a 原 油 炼 制 能 力 的 炼 油 企 业 的 37 套 装 置 及 其 能 源 系 统 ( 瓦 斯 氢 气 蒸 汽 等 系 统 ), 实 施 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 系 统 建 设 条 件 : 企 业 具 有 DCS 系 统, 主 要 能 源 计 量 数 据 传 输 到 DCS 系 统 主 要 技 改 内 容 : 增 加 能 源 计 量 仪 表, 实 现 数 据 采 集 和 并 传 输 到 DCS 系 统 ; 实 施 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 系 统, 通 过 大 型 实 时 数 据 库, 采 集 各 种 生 产 和 能 源 数 据, 建 设 能 源 综 合 监 控 系 统 平 台, 并 通 过 建 立 能 源 产 耗 预 测 模 型 能 源 管 网 模 拟 模 型 和 能 源 系 统 优 化 调 度 模 型, 自 动 给 出 各 种 能 源 介 质 的 优 化 调 度 和 分 配 方 案, 提 高 能 源 的 综 合 利 用 和 管 理 水 平 主 要 设 备 为 流 量 计 服 务 器 服 务 器 与 DCS 系 统 通 讯 的 OPC 接 口 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 软 件 等 技 改 投 资 额 1500 万 元, 建 设 期 2 年 年 节 能 量 10370tce, 年 减 排 量 27376tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 1450 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 2015 年, 在 千 家 耗 能 最 大 企 业 中 的 30% 中 实 施 推 广 能 源 平 衡 与 优 化 调 度 技 术, 预 期 可 形 成 的 年 节 能 能 力 约 160 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 422 万 tco 2 38

57 11 新 型 水 泥 预 粉 磨 系 统 节 能 技 术 一 技 术 名 称 : 新 型 水 泥 预 粉 磨 系 统 节 能 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 材 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 目 前, 在 国 内 建 材 矿 山 等 行 业 粉 磨 生 产 系 统 中, 仍 以 球 磨 机 作 为 研 磨 物 料 的 主 机, 球 磨 机 单 机 生 产 的 能 耗 极 高, 达 35kWh/t~40kWh/t, 消 耗 大 量 电 耗 同 时, 水 泥 生 产 中 球 磨 机 粉 磨 电 耗 约 占 水 泥 企 业 总 用 电 量 的 70%, 因 此 粉 磨 系 统 的 节 能 改 造 是 水 泥 企 业 节 能 减 排 的 重 点 环 节 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 采 用 高 效 节 能 的 料 床 粉 磨 原 理, 依 靠 油 缸 施 加 于 磨 辊 的 辊 动 及 运 行 产 生 的 剪 切 力, 对 料 床 中 的 物 料 产 生 高 效 的 碾 磨 作 业, 再 通 过 后 续 的 节 能 低 耗 自 流 振 动 筛 进 行 分 级, 使 进 球 磨 机 的 粒 径 控 制 在 2mm 以 下, 进 料 中 0.08mm 以 下 的 细 粉 含 量 超 过 20% 以 上, 并 对 后 续 球 磨 机 内 部 衬 板 隔 仓 及 分 仓 长 度 和 研 磨 体 级 配 进 行 了 优 化 改 进, 从 而 有 效 降 低 系 统 粉 磨 电 耗, 达 到 节 能 减 排 的 目 的 2. 关 键 技 术 (1) 通 过 料 床 粉 磨 原 理, 对 物 料 进 行 辊 压 和 剪 切 作 用, 实 现 高 效 预 粉 磨, 设 备 功 率 消 耗 少, 做 功 有 效 作 用 率 大 大 提 高 ; (2) 自 流 振 动 筛 取 代 气 流 选 粉 设 备, 通 过 自 身 的 重 力 适 量 的 振 动 和 特 殊 的 防 堵 结 构, 具 有 高 效 率 的 筛 分 功 能 和 流 动 功 能, 且 箱 体 不 振 动, 对 基 础 无 要 求, 确 保 了 入 球 磨 机 入 磨 粒 度 小 于 2mm; (3) 根 据 物 料 经 过 自 流 振 动 筛 的 分 级 后 的 特 性, 优 化 了 球 磨 机 各 仓 的 衬 板 形 状 和 隔 仓 结 构 形 式, 并 采 用 二 仓 结 构 并 配 合 合 理 的 研 磨 体, 提 高 研 磨 效 率, 改 善 水 泥 颗 粒 分 布, 提 高 水 泥 比 表 面 积, 大 大 提 高 水 泥 产 量, 降 低 粉 磨 电 耗 3. 工 艺 流 程 粉 磨 物 料 经 过 计 量 称 计 量 配 料 后 的 混 合 料, 通 过 斗 提 机 进 入 预 粉 磨 内 进 行 粉 磨 作 业, 粉 磨 后 的 细 物 料 进 入 自 流 振 动 筛 实 现 分 级, 分 级 后 大 于 2mm 的 粗 物 料 通 过 斗 提 机 返 回 预 粉 磨 重 新 粉 磨, 分 级 后 小 于 2mm 的 细 物 料 进 入 球 磨 机 研 磨 作 业 进 入 球 磨 机 的 物 料 经 球 磨 机 研 磨 后, 达 到 成 品 要 求 后 出 磨, 成 品 通 过 输 送 设 备 输 入 后 面 的 成 品 库 中 具 体 39

58 设 备 结 构 见 图 1, 工 艺 流 程 图 见 图 2 1 上 壳 体 2 进 料 口 3 碾 压 辊 4 碾 压 盘 5 支 座 6 检 修 装 置 7 工 作 缸 8 刮 板 9 内 筛 分 装 置 10 出 料 口 11 减 速 机 12 联 轴 器 13 电 机 14 动 环 15 下 壳 体 16 地 脚 螺 栓 图 1 预 粉 磨 结 构 图 图 2 新 型 预 粉 磨 技 术 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 入 球 磨 机 物 料 粒 度 控 制 2mm, 小 于 0.08mm 细 粉 含 量 大 于 20%; 2. 水 泥 粉 磨 系 统 电 耗 小 于 28kWh/t, 吨 成 品 粉 磨 电 耗 下 降 30% 以 上 ; 3. 粉 尘 排 放 浓 度 小 于 30mg/Nm 3 40

59 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2010 年 3 月 通 过 了 中 国 建 材 联 合 会 组 织 的 新 技 术 新 产 品 鉴 定, 并 已 成 功 进 行 产 业 化 实 施, 水 泥 粉 磨 从 工 艺 设 计 设 备 选 型 设 备 设 计 制 造 设 备 安 装 调 试 到 达 产 达 标, 把 水 泥 预 粉 磨 自 流 振 动 筛 改 进 型 球 磨 机 组 成 的 水 泥 预 粉 磨 系 统 整 体 向 市 场 推 广 应 用 目 前, 该 技 术 已 在 浙 江 安 吉 宏 大 粉 磨 水 泥 有 限 公 司 山 西 汾 阳 市 水 泥 有 限 公 司 安 徽 天 长 市 千 秋 混 凝 土 有 限 公 司 贵 州 省 仁 怀 市 建 台 水 泥 厂 新 疆 喀 什 红 旗 水 泥 有 限 公 司 仁 寿 建 宝 水 泥 有 限 公 司 等 多 家 企 业 应 用, 取 得 了 较 好 的 节 能 效 果 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 浙 江 安 吉 宏 大 粉 磨 水 泥 有 限 公 司 山 西 汾 阳 市 水 泥 有 限 公 司 安 徽 天 长 市 千 秋 混 凝 土 有 限 公 司 贵 州 省 仁 怀 市 建 台 水 泥 厂 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 浙 江 安 吉 宏 大 φ3.2 13m 球 磨 机 粉 磨 改 造 项 目 建 设 规 模 : 年 产 60 万 t 水 泥 粉 磨 生 产 线 主 要 技 改 内 容 :φ3.2 13m 球 磨 机, 增 设 预 粉 磨 系 统 主 要 设 备 为 预 粉 磨 设 备 自 流 振 动 筛 等 技 改 投 资 额 280 万 元, 建 设 期 5 个 月 年 节 能 量 1470tce, 年 减 排 量 3880tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 420 万 元, 投 资 回 收 期 8 个 月 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 仁 寿 汪 洋 建 宝 水 泥 有 限 公 司 新 建 年 产 水 泥 粉 磨 生 产 线 项 目 建 设 规 模 : 年 产 180 万 t 水 泥 粉 磨 生 产 线 建 设 条 件 : 新 建 水 泥 粉 磨 生 产 线, 主 要 建 设 内 容 : 新 建 两 台 φ3.8 13m 球 磨 机 两 台 预 粉 磨 及 两 台 自 流 振 动 筛 等 主 要 设 备 为 2 台 预 粉 磨 2 台 自 流 振 动 筛 技 改 投 资 额 1000 万 元, 建 设 期 6 个 月 年 节 能 量 5040tce, 年 减 排 13306tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 1500 万 元, 投 资 回 收 期 8 个 月 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 到 2015 年, 可 在 建 材 行 业 球 磨 系 统 改 造 领 域 推 广 20%, 形 成 的 年 节 能 能 力 为 80 万 tce; 年 碳 减 排 能 力 211 万 tco 2 41

60 12 浮 法 玻 璃 炉 窑 纯 氧 燃 烧 装 备 技 术 一 技 术 名 称 : 浮 法 玻 璃 窑 炉 纯 氧 燃 烧 装 备 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 材 行 业 浮 法 玻 璃 生 产 线 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 目 前 我 国 浮 法 玻 璃 生 产 线 有 270 多 条, 单 线 产 量 从 300t/d~1200t/d 不 等 以 熔 化 能 力 600t/d, 燃 料 为 天 然 气 浮 法 玻 璃 窑 炉 为 例, 日 耗 天 然 气 量 为 Nm 3, 日 排 CO 2 为 238t, 排 SO t, 排 NOx 0.86t, 不 仅 能 耗 偏 高, 也 对 环 境 造 成 了 一 定 程 度 的 污 染 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 浮 法 玻 璃 熔 窑 纯 氧 助 燃 系 统 包 括 两 个 方 面 : 在 投 料 口 与 1 号 小 炉 之 间 增 设 一 对 纯 氧 燃 烧 喷 枪 ( 俗 称 0 号 小 炉 ), 在 原 燃 料 喷 枪 底 部 加 入 纯 氧 进 行 助 燃 ( 俗 称 氧 气 底 吹 ) 0 号 小 炉 位 于 窑 炉 投 料 口 与 1 号 小 炉 之 间, 玻 璃 窑 炉 这 段 区 间 没 有 火 焰 覆 盖, 既 浪 费 玻 璃 熔 窑 熔 化 面 积, 又 增 加 能 量 的 消 耗 0 号 小 炉 的 纯 氧 和 燃 料 燃 烧 反 应 速 度 快, 火 焰 辐 射 强, 由 于 该 位 置 玻 璃 液 面 被 配 合 料 覆 盖, 配 合 料 黑 度 比 玻 璃 液 的 黑 度 大 得 多, 其 吸 热 能 力 也 比 玻 璃 液 的 吸 热 能 力 强, 因 此 传 热 效 果 更 高 纯 氧 喷 枪 燃 烧 产 生 烟 气 量 少, 火 焰 动 量 小, 不 会 将 配 合 料 粉 尘 吹 起, 相 反 配 合 料 表 面 快 速 形 成 釉 层, 减 少 配 合 料 的 飞 料 实 践 证 明, 高 温 强 制 熔 化 有 利 于 节 能 降 耗, 提 高 玻 璃 的 质 量 和 产 量 在 原 燃 料 喷 枪 底 部 通 入 氧 气, 氧 气 从 燃 料 喷 枪 底 部 加 入, 解 决 传 统 燃 烧 方 式 该 位 置 燃 烧 缺 氧 的 问 题 高 纯 度 氧 气 燃 烧 速 度 快, 温 度 高, 辐 射 能 力 强, 有 利 于 玻 璃 熔 化 澄 清 和 均 化, 因 此 可 以 减 少 燃 料 上 部 空 气 量, 从 而 降 低 空 间 火 焰 温 度, 使 温 度 呈 梯 度 分 布, 起 到 保 护 窑 炉 火 焰 空 间 胸 墙 大 碹 作 用, 大 大 延 长 窑 炉 的 使 用 寿 命, 同 时 也 大 幅 降 低 尾 气 中 NOx 含 量 燃 料 喷 枪 底 部 的 氧 气 还 可 以 燃 烧 掉 对 面 燃 料 喷 枪 未 燃 尽 燃 料, 避 免 燃 料 带 入 玻 璃 窑 炉 蓄 热 室, 烧 坏 格 子 体, 从 而 延 长 窑 炉 格 子 体 使 用 寿 命 2. 关 键 技 术 (1) 解 决 了 纯 氧 喷 枪 系 统 火 焰 长 短 和 刚 度 调 整 问 题, 实 现 在 不 同 窑 体 的 使 用 ; (2) 通 过 研 发 满 足 不 同 要 求 的 配 套 喷 嘴 砖, 解 决 了 喷 嘴 砖 材 质 更 换 和 耐 碱 液 冲 刷 的 问 题 3. 工 艺 流 程 42

61 浮 法 玻 璃 窑 炉 纯 氧 燃 烧 装 备 技 术 工 艺 流 程 见 图 1, 与 传 统 燃 烧 方 式 的 对 比 图 见 图 2 图 1 浮 法 玻 璃 纯 氧 燃 烧 工 艺 流 程 图 图 2 空 气 助 燃 技 术 与 纯 氧 燃 烧 技 术 工 艺 对 比 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 提 高 玻 璃 熔 窑 的 拉 引 量 5%~10%; 2. 节 省 燃 料 3%~8%; 3. 减 少 气 泡 和 结 石, 提 高 成 品 率 0.5%~3% 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 玻 璃 熔 窑 全 氧 燃 烧 技 术 的 研 究 是 十 一 五 国 家 科 技 支 撑 计 划 课 题 的 成 果 之 一, 已 获 得 2 项 发 明 专 利, 并 于 2011 年 通 过 中 国 建 筑 材 料 联 合 会 组 织 的 科 技 成 果 鉴 定 目 前 已 成 功 应 用 于 山 东 金 晶 节 能 玻 璃 有 限 公 司 江 苏 苏 华 达 新 材 料 有 限 公 司 河 北 大 光 明 实 业 集 团 有 限 公 司 等 5 条 浮 法 玻 璃 生 产 线, 节 能 效 果 显 著 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 山 东 金 晶 节 能 玻 璃 有 限 公 司 江 苏 苏 华 达 新 材 料 有 限 公 司 河 北 大 光 明 集 团 公 司 宁 波 康 力 玻 璃 有 限 公 司 等 43

62 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 山 东 金 晶 节 能 玻 璃 有 限 公 司 玻 璃 生 产 线 0# 喷 枪 纯 氧 助 燃 系 统 项 目 建 设 规 模 :600t/d 浮 法 玻 璃 生 产 线 建 设 条 件 : 预 留 双 高 空 分 塔 的 制 氧 接 口 主 要 技 改 内 容 : 改 造 双 高 空 分 设 备 氧 气 天 然 气 主 盘 和 流 量 控 制 盘 0# 枪 位 置 窑 炉 开 孔 主 要 设 备 为 双 高 空 分 设 备 氧 气 燃 料 流 量 控 制 系 统 0# 氧 枪 及 配 套 喷 嘴 砖 等 技 改 投 资 额 625 万 元, 建 设 期 6 个 月 年 节 能 量 4200tce, 年 减 排 量 11090tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 620 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 宁 波 康 力 玻 璃 有 限 公 司 浮 法 二 线 0 # 喷 枪 纯 氧 助 燃 系 统 及 氧 气 底 吹 助 燃 系 统 项 目 建 设 规 模 :600t/d 浮 法 玻 璃 生 产 线 建 设 条 件 : 预 留 双 高 空 分 塔 的 制 氧 接 口 0# 枪 和 底 吹 氧 枪 位 置 窑 炉 主 要 技 改 内 容 : 改 造 双 高 空 分 设 备 氧 气 重 油 主 盘 和 流 量 控 制 盘 氧 气 底 吹 流 量 控 制 及 换 向 系 统 电 气 控 制 柜 与 窑 炉 总 控 制 系 统 的 衔 接 等 主 要 设 备 为 双 高 空 分 设 备 氧 气 燃 料 流 量 控 制 系 统 0# 氧 枪 及 配 套 喷 嘴 砖 底 吹 氧 枪 及 喷 嘴 砖 技 改 投 资 额 780 万 元, 建 设 期 6 个 月 年 节 能 量 4400tce, 年 减 排 量 11616tCO 2 通 过 该 技 术 的 应 用, 使 窑 炉 的 生 产 能 力 达 到 700t/d, 提 高 产 量 16%, 烟 气 中 NOx 的 排 放 浓 度 从 2200mg/Nm 3 降 低 到 约 1500 mg/nm 3, 降 低 约 32% 年 节 能 经 济 效 益 600 万 元, 投 资 回 收 期 约 1.3 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 到 2015 年, 全 国 按 20 条 600t 浮 法 生 产 线 使 用 该 技 术 计 算, 推 广 比 例 可 达 10%, 形 成 的 年 节 能 能 力 约 13 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 33 万 tco 2 44

63 13-1 建 筑 陶 瓷 薄 型 化 节 能 技 术 ( 一 ) 大 规 格 陶 瓷 薄 板 生 产 技 术 一 技 术 名 称 : 大 规 格 陶 瓷 薄 板 生 产 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 材 行 业 建 筑 陶 瓷 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 传 统 陶 瓷 制 造 行 业 是 资 源 和 能 源 消 耗 较 高 的 领 域 目 前 我 国 年 产 陶 瓷 墙 地 砖 90 亿 m 2, 原 材 料 消 耗 约 2.9 亿 t, 电 耗 约 522 亿 kwh, 耗 水 16 亿 t 传 统 陶 瓷 生 产 的 综 合 能 耗 为 4.747kgce/m 2, 单 位 碳 排 放 量 为 kg/m 2 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 在 传 统 陶 瓷 生 产 流 程 的 基 础 上, 采 用 特 殊 的 陶 瓷 配 方, 利 用 特 制 的 陶 瓷 薄 板 成 型 装 备 双 活 塞 大 吨 位 压 机 装 饰 装 备 无 模 腔 布 料 系 统 烧 成 装 备 小 辊 距 辊 道 窑 抛 光 修 边 装 备 高 效 薄 板 抛 光 磨 边 线 等, 生 产 出 的 大 规 格 ( 最 大 mm) 陶 瓷 板 厚 度 只 有 3.5mm~5mm, 只 有 传 统 陶 瓷 板 材 厚 度 的 1/3, 从 而 节 省 原 材 料 2/3, 节 省 烧 结 燃 料 超 过 40%, 减 少 废 气 排 放 近 30% 2. 关 键 技 术 (1) 大 规 格 陶 瓷 薄 板 布 料 系 统 及 模 具 的 研 发 运 用 全 新 布 料 和 输 送 工 艺, 整 体 系 统 采 用 模 块 化 设 计, 同 时 实 现 丝 网 微 分 分 区 微 料 和 线 条 等 多 种 装 饰, 在 使 用 同 一 台 压 机 不 更 换 模 具 的 情 况 下, 完 成 多 级 分 次 布 料, 实 现 复 杂 装 饰 图 案 和 厚 度 最 少 3mm~5mm 的 薄 板 的 布 料 ; (2) 大 规 格 陶 瓷 薄 板 液 压 成 型 工 艺 及 装 备 的 研 发 研 发 满 足 与 大 规 格 陶 瓷 薄 板 布 料 系 统 配 套 工 作, 既 可 以 压 制 普 通 厚 度, 又 可 以 压 制 厚 度 为 3mm~5mm 的 薄 型 陶 瓷 砖 的 压 砖 机, 其 压 制 砖 坯 最 大 规 格 为 mm; (3) 大 规 格 陶 瓷 薄 板 烧 结 工 艺 及 装 备 研 发 采 用 自 主 生 产 的 纳 米 保 温 材 料, 降 低 窑 炉 的 外 表 温 度, 实 现 能 源 节 约 同 时 减 少 断 面 温 度 差, 消 除 薄 板 烧 结 过 程 中 变 形 的 发 生, 满 足 薄 板 烧 制 工 艺 要 求 ; (4) 大 规 格 陶 瓷 薄 板 抛 光 工 艺 及 装 备 的 研 发 包 括 陶 瓷 薄 板 倒 角 机 粗 抛 机 精 抛 机 和 磨 边 机 的 研 发, 实 现 大 规 格 陶 瓷 薄 板 的 高 效 低 破 损 率 的 抛 光 ; 45

64 (5) 大 规 格 陶 瓷 薄 板 包 装 装 备 的 研 发 包 括 翻 砖 机 叠 跺 机 包 装 机 捆 扎 机 转 台 及 码 包 机 的 研 发, 实 现 大 规 格 陶 瓷 薄 板 的 全 自 动 化 包 装 作 业 3. 工 艺 流 程 大 规 格 陶 瓷 薄 板 的 生 产 工 艺 流 程 图 如 图 1 所 示 原 料 精 选 加 工 和 堆 放 配 料 水 添 加 剂 球 磨 机 粉 磨 与 混 合 除 铁 铁 质 储 浆 池 水 煤 浆 喷 雾 法 制 粉 粉 尘 旋 风 除 尘 器 除 尘 粉 尘 湿 式 收 尘 粉 料 仓 魔 术 师 布 料 粉 尘 ( 回 收 ) 废 水 ( 排 入 污 水 处 理 站 ) 料 斗 压 制 成 形 脉 冲 收 尘 柴 油 干 燥 废 气 柴 油 辊 道 窑 一 次 烧 成 废 气 检 选 水 磨 边 废 水 水 抛 光 废 水 包 装 入 库 图 1 大 规 格 陶 瓷 薄 板 的 生 产 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 陶 瓷 板 规 格 : 900mm 1800mm; 2. 瓷 板 厚 度 :3mm~5.5mm 可 调 ; 3. 最 高 烧 成 温 度 :<1250 ; 4. 烧 成 周 期 :<60min; 5. 大 规 格 陶 瓷 薄 板 的 各 项 指 标 均 符 合 相 关 国 家 标 准 规 定 46

65 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 的 各 项 核 心 装 备 已 于 2012 年 12 月 通 过 了 省 级 科 技 成 果 鉴 定, 获 得 15 项 国 家 发 明 专 利 目 前, 该 技 术 已 经 在 广 东 蒙 娜 丽 莎 陶 瓷 有 限 公 司 和 山 东 德 惠 来 装 饰 瓷 板 有 限 公 司 投 产 使 用, 节 能 减 排 效 果 明 显, 具 有 良 好 的 社 会 经 济 效 益 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 广 东 蒙 娜 丽 莎 陶 瓷 有 限 公 司 山 东 德 惠 来 装 饰 瓷 板 有 限 公 司 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 广 东 蒙 娜 丽 莎 陶 瓷 有 限 公 司 项 目 建 设 规 模 : 日 产 量 3500 平 方 米 建 设 条 件 : 大 中 型 规 模 的 陶 瓷 墙 地 砖 生 产 企 业 主 要 技 改 内 容 : 生 产 线 建 设 主 要 设 备 包 括 墙 地 砖 布 料 及 模 具 系 统 全 自 动 液 压 压 砖 机 高 效 节 能 辊 道 窑 大 规 格 陶 瓷 薄 板 抛 光 线 大 规 格 陶 瓷 砖 自 动 包 装 线, 并 配 套 相 关 的 水 电 能 源 仓 储 运 输 等 条 件 技 改 投 资 额 1500 万 元, 建 设 期 4 个 月 年 节 能 量 1962tce, 年 减 排 量 5180tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 1154 万 元, 投 资 回 收 期 约 1.3 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 山 东 德 惠 来 装 饰 瓷 板 有 限 公 司 项 目 建 设 规 模 : 日 产 量 2900 平 方 米 建 设 条 件 : 大 中 型 规 模 的 陶 瓷 墙 地 砖 生 产 企 业 主 要 技 改 内 容 : 生 产 线 建 设, 主 要 设 备 包 括 墙 地 砖 布 料 及 模 具 系 统 全 自 动 液 压 压 砖 机 高 效 节 能 辊 道 窑 大 规 格 陶 瓷 薄 板 抛 光 线 大 规 格 陶 瓷 砖 自 动 包 装 线, 并 配 套 相 关 的 水 电 能 源 仓 储 运 输 等 条 件 技 改 投 资 额 1150 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 1300tce, 年 减 排 量 3432tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 957 万 元, 投 资 回 收 期 约 1.2 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 大 规 格 陶 瓷 薄 板 技 术 与 装 备 的 推 广 应 用, 将 能 大 幅 度 降 低 建 筑 陶 瓷 砖 能 源 和 资 源 消 耗, 实 现 环 境 友 好, 使 建 筑 陶 瓷 行 业 得 到 良 性 的 发 展 以 我 国 年 产 90 亿 m 2 陶 瓷 砖 计 算, 预 计 到 2015 年, 可 在 建 筑 陶 瓷 领 域 推 广 10%, 形 成 的 年 节 能 能 力 约 20 万 tce, 形 成 年 碳 减 排 能 力 53 万 tco 2 47

66 13-2 建 筑 陶 瓷 薄 型 化 节 能 技 术 ( 二 ) 超 薄 陶 质 砖 生 产 技 术 一 技 术 名 称 : 超 薄 陶 质 砖 生 产 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 材 行 业 建 筑 陶 瓷 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 传 统 陶 瓷 制 造 行 业 资 源 和 能 源 消 耗 较 高 的 领 域. 目 前, 我 国 年 产 陶 瓷 墙 地 砖 90 亿 m 2 : 原 材 料 消 耗 约 1.08 亿 t, 电 耗 约 200 亿 kwh, 油 耗 亿 t( 折 柴 油 计 算 ) 传 统 陶 瓷 的 综 合 能 耗 为 4.747kgce/m 2 ; 单 位 碳 排 放 量 为 12.6 kgco 2/m 2 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 增 大 塑 性 原 料 在 陶 质 砖 坯 体 配 方 中 的 用 量, 引 入 高 温 性 能 好 的 锂 瓷 石 等 方 法, 解 决 成 型 过 程 中 生 坯 强 度 问 题 和 产 品 烧 成 后 的 物 理 强 度 问 题, 从 而 将 陶 质 砖 的 成 品 厚 度 减 薄 近 一 半, 而 不 影 响 其 产 品 的 基 本 性 能, 达 到 节 约 资 源 的 能 源 的 目 的 2. 关 键 技 术 研 发 了 超 薄 砖 工 艺 配 方 : 粘 土 35%~40%, 长 石 25%~30%, 锂 瓷 石 8%~13%, 铝 矿 5%~10%, 白 砂 15%~20%, 并 在 原 有 传 统 陶 质 砖 生 产 工 艺 上 进 行 改 造, 实 现 超 薄 陶 质 砖 的 生 产 3. 工 艺 流 程 超 薄 陶 质 砖 生 产 技 术 工 艺 流 程 见 图 1 配 料 制 浆 制 粉 压 制 成 型 素 烧 底 釉 ( 淋 釉 ) 面 釉 ( 淋 釉 ) 印 花 干 燥 烧 成 清 洁 切 边 干 燥 检 选 包 装 图 1 超 薄 陶 质 砖 生 产 技 术 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 陶 质 砖 的 破 坏 强 度 :400N~550N( 国 家 标 准 350N); 2. 断 裂 模 数 :21MPa~26MPa( 国 家 标 准 15); 48

67 3. 吸 水 率 :13%~18% ( 国 家 标 准 >10%); 4. 成 品 砖 厚 度 :4.5mm~6mm, 辐 射 内 照 射 指 数 IRa0.2 ( 国 家 标 准 1), 外 照 射 指 数 IY0.4 ( 国 家 标 准 1.3), 能 够 达 到 建 筑 陶 瓷 A 类 的 标 准 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2012 年 通 过 四 川 省 科 技 厅 组 织 的 科 技 成 果 鉴 定, 获 得 2 项 国 家 实 用 新 型 专 利 目 前 已 经 在 四 川 省 鑫 源 陶 瓷 有 限 责 任 公 司, 白 塔 新 联 兴 陶 瓷 集 团 等 企 业 应 用, 节 能 减 排 效 益 较 好 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 四 川 省 鑫 源 陶 瓷 有 限 责 任 公 司, 白 塔 新 联 兴 陶 瓷 集 团 项 目 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 四 川 省 鑫 源 陶 瓷 有 限 责 任 公 司 建 设 规 模 : 年 产 800 万 m 2 超 薄 砖 建 设 条 件 : 原 有 年 产 800 万 m 2 陶 质 砖 生 产 线, 主 要 技 改 内 容 : 调 整 生 产 工 艺 配 方, 改 造 压 机 成 型 模 具 推 料 器 生 坯 砖 转 送 平 台 系 统, 窑 炉 烧 嘴 等 技 改 投 资 额 500 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 10000tce, 年 减 排 量 26400tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 480 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 四 川 白 塔 新 联 兴 陶 瓷 集 团 有 限 责 任 公 司 改 造 项 目 建 设 规 模 : 年 产 700 万 m 2 超 薄 陶 质 砖 主 要 技 改 内 容 : 调 整 生 产 工 艺 配 方, 改 造 压 机 成 型 模 具 推 料 器 生 坯 砖 转 送 平 台 系 统, 窑 炉 烧 嘴 等 技 改 投 资 额 450 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 11000tce, 年 减 排 量 29040tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 460 万 元, 投 资 回 收 期 约 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 目 前, 全 国 有 1300 条 左 右 的 传 统 陶 质 砖 生 产 线, 其 中 20% 的 生 产 线 可 进 行 陶 质 砖 超 薄 化 的 生 产, 预 期 到 2015 年, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 约 100 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 为 264 万 tco 2 49

68 14 全 自 动 连 续 煮 糖 技 术 一 技 术 名 称 : 全 自 动 连 续 煮 糖 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 轻 工 行 业 甘 蔗 糖 厂 和 甜 菜 糖 厂 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 煮 糖 ( 结 晶 ) 工 段 是 制 糖 生 产 中 的 重 要 环 节, 耗 汽 量 占 全 厂 60% 煮 糖 工 段 不 仅 决 定 产 品 的 最 终 质 量, 还 影 响 着 回 收 率 及 节 能 降 耗 的 效 果 国 内 制 糖 企 业 绝 大 多 数 采 用 间 歇 结 晶 罐, 依 靠 人 工 操 作, 自 动 化 水 平 低 为 提 高 效 率, 节 约 能 源, 采 用 结 晶 生 产 连 续 化 自 动 化 和 信 息 化 管 理 是 重 要 的 措 施 之 一 2012 年, 我 国 甘 蔗 糖 厂 平 均 吨 糖 能 耗 为 414kgce, 甜 菜 糖 厂 平 均 吨 糖 能 耗 为 567kgce 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 通 过 利 用 新 型 连 续 煮 糖 罐 ( 包 括 立 式 和 卧 式 ) 代 替 现 有 间 歇 煮 糖 罐, 罐 内 糖 膏 液 位 低, 循 环 好, 加 热 蒸 汽 压 力 仅 需 0.09MPa, 即 可 满 足 生 产 需 要, 又 可 有 效 降 低 制 糖 过 程 中 的 耗 汽 量 实 现 煮 糖 过 程 的 连 续 化 和 自 动 化, 解 决 了 我 国 糖 厂 间 断 煮 糖 生 产 波 动 大 不 稳 定 的 问 题 2. 关 键 技 术 连 续 结 晶 罐 和 自 动 控 制 系 统 3. 工 艺 流 程 立 式 连 续 煮 糖 技 术 结 构 和 流 程 见 图 1 所 示 图 1 立 式 连 续 煮 糖 罐 结 构 示 意 图 50

69 五 主 要 技 术 指 标 1. 甘 蔗 糖 厂 吨 糖 节 能 约 30kgce; 2. 甜 菜 糖 厂 吨 糖 节 能 约 35kgce 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2010 年 11 月 通 过 了 新 疆 兵 团 科 技 局 的 科 学 成 果 鉴 定, 目 前 已 在 新 疆 绿 原 糖 业 公 司 的 糖 厂 应 用 由 于 立 式 连 续 煮 糖 罐 具 有 煮 糖 所 需 蒸 汽 压 力 较 低 各 个 结 晶 室 过 饱 和 度 控 制 稳 定 可 实 现 长 时 间 不 停 机 清 洗 晶 体 质 量 均 匀 占 地 面 积 少 等 优 点, 因 此 可 广 泛 应 用 于 我 国 的 制 糖 行 业 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 新 疆 绿 原 糖 业 公 司 广 西 大 新 县 雷 平 永 鑫 糖 业 有 限 公 司 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 新 疆 绿 原 糖 业 公 司 煮 糖 生 产 线 改 造 项 目 建 设 规 模 : 日 处 理 甜 菜 5000t 主 要 技 改 内 容 : 现 有 间 歇 式 结 晶 罐 改 为 立 式 连 续 结 晶 罐, 并 配 以 相 应 的 自 控 装 置 主 要 设 备 为 采 用 立 式 连 续 结 晶 罐, 连 续 助 晶 机 等 技 改 投 资 额 1100 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 8000tce, 年 减 排 量 21120tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 220 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 广 西 大 新 县 雷 平 永 鑫 糖 业 有 限 公 司 新 建 煮 糖 生 产 线 项 目 建 设 规 模 : 日 处 理 甘 蔗 12000t/d( 榨 期 按 120 天 计 ) 主 要 技 改 内 容 : 新 建 一 套 立 式 连 续 煮 糖 罐, 结 晶 罐 总 容 积 185m 3, 用 于 丙 糖 膏, 配 套 自 动 控 制 系 统 等 主 要 设 备 为 立 式 连 续 煮 糖 罐 及 配 套 自 动 控 制 系 统 技 改 投 资 额 1820 万 元, 建 设 期 8 个 月 年 节 能 量 6060tce, 年 减 排 量 为 16000tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 340 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 到 2015 年, 在 全 国 甘 蔗 糖 厂 和 甜 菜 糖 厂 中 的 推 广 比 例 可 达 40%, 形 成 的 年 节 能 能 力 为 33 万 tce, 年 减 排 能 力 87 万 tco2 51

70 15 热 泵 的 双 级 增 焓 提 效 技 术 一 技 术 名 称 : 热 泵 的 双 级 增 焓 提 效 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 轻 工 行 业 民 用 及 商 用 制 热 需 求 场 所 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 我 国 家 用 热 水 器 主 要 可 分 为 电 热 水 器 燃 气 热 水 器 太 阳 能 热 水 器 和 热 泵 热 水 器 等 四 类 根 据 2012 年 相 关 统 计 数 据 分 析, 我 国 各 类 热 水 器 的 能 耗 累 计 约 为 1390 万 tce, 碳 排 放 量 约 为 3670 万 tco 2, 详 见 表 1 表 1 热 水 器 能 耗 及 碳 排 放 数 据 表 序 号 类 别 2012 销 售 规 模 ( 万 台 / 套 ) 消 耗 能 源 ( 万 tce) 碳 排 放 量 ( 万 tco2) 1 电 热 水 器 燃 气 热 水 太 阳 能 热 水 器 热 泵 热 水 器 合 计 ( 注 : 上 述 计 算 是 以 一 年 365 天, 每 天 每 台 套 热 水 器 加 热 15 到 55 的 热 水 100L 计 算 能 耗 和 碳 排 放 量 燃 气 热 水 器 能 耗 计 算 : 液 化 石 油 气 热 值 43200kJ/kg, 相 当 于 1.63kgce 热 值 ) 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 (1) 双 级 增 焓 转 子 式 压 缩 机 技 术 双 级 压 缩 系 统 与 普 通 单 级 压 缩 系 统 相 比, 压 缩 过 程 从 一 次 压 缩 分 解 为 两 次 压 缩, 增 加 闪 蒸 器 和 一 级 节 流 装 置, 双 级 增 焓 转 子 式 变 频 压 缩 机 的 两 个 气 缸 分 别 承 担 低 压 级 压 缩 和 高 压 级 压 缩, 单 个 气 缸 的 压 缩 比 得 到 大 幅 降 低 通 过 上 下 气 缸 工 作 容 积 及 结 构 的 合 理 设 计, 可 使 压 缩 机 在 高 压 比 工 况 下, 其 容 积 效 率 比 单 级 压 缩 机 得 到 明 显 提 高, 进 一 步 加 强 双 级 增 焓 压 缩 机 制 冷 制 热 能 力 的 优 势 (2) 变 频 控 制 技 术 采 取 双 级 增 焓 变 频 压 缩 机 和 带 闪 蒸 器 的 双 电 子 膨 胀 阀 串 联 喷 焓 系 统, 结 合 控 制 中 压 腔 的 喷 射 量 和 主 回 路 循 环 冷 媒 量, 适 时 控 制 压 缩 机 运 行 频 率, 实 现 各 种 工 况 下 系 统 以 最 52

71 佳 COP 运 行, 保 障 系 统 运 行 安 全 可 靠, 并 满 足 大 范 围 宽 工 况 要 求 (3) 能 效 比 自 动 优 化 技 术 通 过 最 优 COP 分 析 方 法, 综 合 环 境 温 度 水 箱 水 温 压 机 频 率 等 运 行 状 态, 通 过 模 拟 计 算 出 机 组 瞬 时 状 态 制 热 能 力 和 能 效, 并 通 过 持 续 的 状 态 对 比, 将 机 组 运 行 设 置 在 能 效 比 (COP) 最 佳 运 行 状 态, 持 续 提 升 机 组 COP 值 (4) 微 通 道 高 效 换 热 技 术 通 过 对 微 通 道 换 热 技 术 的 研 究 和 应 用, 增 大 了 冷 媒 的 接 触 截 面 积, 有 效 分 解 压 强, 提 升 了 系 统 耐 压 能 力, 大 大 强 化 传 热 效 果 2. 关 键 技 术 (1) 双 级 增 焓 转 子 式 压 缩 机 技 术 ; (2) 变 频 控 制 技 术 ; (3) 能 效 比 自 动 优 化 技 术 ; (4) 微 通 道 高 效 换 热 技 术 3. 工 艺 流 程 双 级 压 缩 循 环 系 统 简 图 见 图 1 图 1 双 级 压 缩 循 环 工 艺 流 程 图 该 技 术 也 可 用 于 空 气 能 热 水 器, 其 制 热 水 工 作 过 程 如 下 : 当 室 外 环 境 低 至 一 定 温 度 时, 喷 焓 电 磁 阀 开 启, 从 压 缩 机 出 来 的 冷 媒 和 水 箱 内 的 水 换 热 后, 经 过 一 级 节 流 毛 细 管 节 流 后 进 入 闪 蒸 器, 从 闪 蒸 器 出 来 的 制 冷 剂 分 为 主 辅 两 路, 气 体 ( 辅 路 ) 进 入 压 缩 机 喷 焓 口, 主 路 的 制 冷 剂 液 体 则 经 二 级 节 流 电 子 膨 胀 阀 降 压 后 进 入 室 外 蒸 发 器, 在 蒸 发 器 中 吸 热 气 化 后 流 经 气 液 分 离 器 后 被 吸 入 压 缩 机 主 路 制 冷 剂 经 过 压 缩 后 和 辅 路 的 制 冷 剂 在 压 缩 机 工 作 腔 内 混 合, 经 进 一 步 压 缩 后 排 出 压 缩 机 进 入 水 箱 冷 凝 器, 如 此 构 成 完 整 的 循 环 具 体 如 图 2 所 示 53

72 图 2 利 用 双 级 焓 增 变 频 压 缩 机 的 热 泵 热 水 器 设 备 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 系 统 COP 可 达 5.44W/W; 2. 在 -15 环 境 温 度 下, 制 热 最 大 COP 可 达 3.0W/W 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2012 年 12 月 通 过 广 东 省 科 学 技 术 厅 组 织 的 技 术 鉴 定, 获 得 国 家 发 明 专 利 4 项 和 实 用 新 型 专 利 19 项 目 前 该 技 术 已 进 入 产 业 化 阶 段, 在 制 造 成 本 上, 双 级 增 焓 变 频 热 泵 较 同 等 能 力 的 热 泵 成 本 增 加 不 到 5%, 具 备 很 好 的 产 业 化 推 广 应 用 条 件 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 中 山 阳 光 花 园 小 区 江 西 红 星 小 区 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 中 山 阳 光 花 园 热 水 器 改 造 项 目 建 设 规 模 :432 套 住 房 改 造 主 要 技 改 内 容 : 双 级 增 焓 变 频 热 泵 热 水 器 替 换 电 热 水 器 主 要 设 备 为 双 级 增 焓 变 频 热 泵 热 水 器 等 技 改 投 资 额 346 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 560tce, 年 减 排 量 1478tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 112 万 元, 投 资 回 收 期 约 3 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 江 西 红 星 小 区 燃 煤 锅 炉 热 水 工 程 改 造 项 目 项 目 建 设 规 模 :564 套 住 房 改 造 建 设 条 件 : 小 区 原 供 热 水 方 式 为 燃 煤 锅 炉 集 中 供 热 水 方 式 主 要 技 改 内 容 : 双 级 增 焓 变 频 热 水 器 替 换 燃 煤 锅 炉, 主 要 设 备 为 双 级 增 焓 变 频 热 水 器 等 技 改 投 资 额 451 万 元, 建 设 期 2 个 月 年 节 能 量 610tce, 年 减 排 量 1610tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 90 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 年 54

73 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 目 前, 我 国 电 热 水 器 制 热 水 占 热 水 器 总 销 量 的 40%, 销 售 量 大 约 在 650 万 台 预 计 到 2015 年, 在 热 水 器 领 域 的 推 广 比 例 可 达 5%, 形 成 的 年 节 能 能 力 为 90 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 为 238 万 tco 2 55

74 16 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 生 产 技 术 一 技 术 名 称 : 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 生 产 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 轻 工 行 业 日 用 玻 璃 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 据 统 计,2010 年 规 模 以 上 日 用 玻 璃 行 业 生 产 玻 璃 瓶 万 t 预 计 在 十 二 五 期 间, 日 用 玻 璃 行 业 生 产 量 年 平 均 增 长 率 在 8%~10% 预 计 到 2015 年, 我 国 日 用 玻 璃 瓶 年 产 能 将 达 2500 万 t 十 二 五 期 间, 我 国 日 用 玻 璃 行 业 吨 玻 璃 产 品 的 能 耗 约 为 440kgce, 按 照 2010 年 日 用 玻 璃 实 际 产 能 和 能 耗 指 标 测 算, 目 前 我 国 日 用 玻 璃 行 业 实 际 能 耗 约 为 874 万 tce 我 国 现 有 玻 璃 瓶 的 盛 装 水 平 为 1.0t 玻 璃 瓶 盛 装 1.1t 食 品 或 饮 料, 一 般 是 440g 玻 璃 瓶 重 盛 装 500g/500ml 食 品 或 饮 料 因 此, 在 保 证 产 品 质 量 和 满 足 用 户 使 用 条 件 及 要 求 的 前 提 下, 降 低 相 同 容 积 ( 盛 装 量 ) 玻 璃 瓶 的 重 量, 将 大 大 减 少 原 材 料 和 能 源 的 消 耗, 有 效 实 现 社 会 资 源 的 节 约, 并 从 根 本 上 实 现 节 能 减 排 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 通 过 优 化 玻 璃 配 方, 提 高 窑 炉 自 动 化 控 制 水 平 和 精 度, 提 高 玻 璃 液 熔 化 质 量 和 均 匀 度, 优 化 瓶 型 设 计, 使 用 良 好 材 质 的 玻 璃 模 具 和 先 进 压 吹 法 行 列 式 制 瓶 机 等 一 系 列 技 术 和 手 段, 使 玻 璃 在 瓶 罐 各 部 位 分 布 均 匀, 以 达 到 减 少 瓶 壁 瓶 底 的 厚 度, 总 体 减 轻 瓶 罐 重 要 的 目 的 2. 关 键 技 术 玻 璃 配 方 控 制 精 度 模 具 和 瓶 型 的 设 计 行 列 机 精 密 控 制 供 料 道 3. 工 艺 流 程 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 生 产 技 术 工 艺 流 程 见 图 1 56

75 图 1 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 生 产 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 产 品 环 切 均 匀 度 达 到 B - 以 上, 相 对 密 度 差 ; 2. 瓶 罐 轻 量 化 度 值 小 于 等 于 1; (0.81) 3. 可 回 收 瓶 罐 轻 量 化 度 L=0.44 瓶 重 (g)/ 满 口 容 量 (ml); 4. 一 次 性 瓶 罐 轻 量 化 度 L=0.44 瓶 重 (g)/ 满 口 容 量 (0.77) (ml); 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2005 年 1 月 通 过 了 山 东 省 科 技 成 果 鉴 定 我 国 是 玻 璃 瓶 罐 生 产 大 国, 绝 大 部 分 企 业 采 用 的 是 传 统 的 吹 吹 法 行 列 机 制 瓶 方 式, 目 前 仅 有 少 部 分 企 业 积 极 引 进 或 研 究 开 发 玻 璃 瓶 罐 轻 量 化 生 产 技 术, 并 取 得 了 一 定 的 成 效 在 发 达 国 家, 大 部 分 瓶 罐 的 生 产 已 基 本 实 现 了 轻 量 化, 因 此 该 技 术 在 我 国 的 推 广 潜 力 较 大 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 广 东 佛 山 华 兴 玻 璃 有 限 公 司, 广 东 三 水 华 兴 玻 璃 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 佛 山 华 兴 1# 炉 10 万 t 项 目 建 设 规 模 : 新 建 一 座 年 产 10 万 t 轻 量 化 酱 油 瓶 窑 炉 主 要 技 改 内 容 :4 条 轻 量 化 玻 璃 瓶 罐 生 产 线 主 要 设 备 为 自 动 化 配 料 设 备 高 效 节 能 窑 炉 伺 服 控 制 行 列 式 制 瓶 机 摄 像 检 验 机 等 技 改 投 资 额 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 5500tce, 年 减 排 量 14520tCO 2 年 节 能 经 济 效 益 2400 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 广 东 三 水 华 兴 轻 量 化 啤 酒 瓶 项 目 建 设 规 模 : 年 产 12 万 t 窑 炉 主 要 技 改 内 容 :4 条 轻 量 化 瓶 罐 生 产 线 等 技 改 投 资 额 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 6600tce, 年 减 排 量 17424tCO 2 年 节 能 经 济 57

76 效 益 3000 万 元, 投 资 回 收 期 约 5 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 轻 量 化 玻 璃 瓶 在 满 足 使 用 要 求 和 保 证 产 品 质 量 的 前 提 条 件 下, 通 过 降 低 玻 璃 瓶 重 量 的 方 法, 可 使 单 位 容 量 的 玻 璃 瓶 降 低 重 量 20%~40%, 实 现 单 位 容 积 玻 璃 制 品 能 耗 降 低 15%~30% 预 计 到 2015 年, 全 国 将 有 20% 约 600 万 千 升 的 内 装 物 可 使 用 轻 量 化 玻 璃 瓶 罐 进 行 包 装, 可 产 生 的 年 节 能 能 力 约 为 20 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 53 万 tco 2 58

77 17 基 于 感 应 耦 合 的 无 极 荧 光 照 明 技 术 一 技 术 名 称 : 基 于 感 应 耦 合 的 无 极 荧 光 照 明 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 轻 工 行 业 工 矿 场 馆 道 路 隧 道 等 领 域 照 明 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 2012 年, 我 国 全 社 会 用 电 量 为 亿 kwh, 照 明 用 电 占 全 社 会 用 电 量 的 13% 左 右, 照 明 用 电 量 约 为 6447 亿 kwh, 照 明 领 域 的 节 能 减 排 潜 力 很 大 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 根 据 电 磁 感 应 耦 合 放 电 原 理, 电 磁 场 的 能 量 以 感 应 方 式 耦 合 到 灯 泡 内, 使 灯 泡 内 气 体 被 击 穿, 形 成 等 离 子 体 等 离 子 体 受 激 发 原 子 返 回 基 态 时, 辐 射 出 253.7nm 的 紫 外 线, 激 发 灯 泡 内 壁 的 荧 光 粉 产 生 可 见 光, 改 变 了 传 统 光 源 由 电 能 转 变 为 热 能 再 转 变 为 光 能 的 发 光 原 理, 减 少 了 热 能 损 耗, 并 具 有 光 衰 小 眩 光 小 显 色 性 高 稳 定 性 好 瞬 时 启 动 等 特 点, 可 应 用 在 工 程 照 明 等 领 域, 替 代 传 统 的 高 压 汞 灯 高 压 钠 灯 及 金 属 卤 化 物 灯, 降 低 功 率, 节 约 电 能 此 外, 由 于 灯 泡 内 没 有 灯 丝, 且 电 路 采 用 高 频 电 子 开 关 电 路, 延 长 了 灯 泡 的 工 作 寿 命 2. 关 键 技 术 (1) 高 耦 合 率 的 结 构 设 计 技 术 ; (2)EMC 模 组 电 路 结 构 设 计 技 术 ; (3) 大 功 率 电 子 镇 流 器 开 关 电 源 技 术 ; (4) 汞 齐 和 辅 助 汞 齐 技 术 3. 工 艺 流 程 该 项 技 术 的 工 作 原 理 见 图 1 和 图 2 图 1 内 耦 合 无 极 灯 工 作 原 理 图 59

78 图 2 外 耦 合 无 极 灯 工 作 原 理 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 内 耦 合 无 极 灯 光 效 70 lm/w; 2. 外 耦 合 无 极 灯 光 效 90 lm/w 以 上 ; 3. 光 通 维 持 率 达 到 85%/1 万 h 以 上,70%/6 万 h 以 上 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 通 过 国 内 外 多 项 产 品 认 证, 拥 有 无 极 灯 相 关 实 用 新 型 专 利 技 术 29 项 目 前, 无 极 灯 的 国 家 和 行 业 标 准 已 颁 布 7 项, 还 有 3 项 相 关 标 准 正 在 起 草, 国 内 无 极 灯 生 产 企 业 已 有 数 百 家, 最 大 的 无 极 灯 生 产 基 地 具 有 7 条 无 极 灯 生 产 线, 拥 有 年 产 100 万 套 无 极 灯 的 生 产 能 力, 无 极 灯 产 业 的 发 展 已 趋 于 规 模 化 和 规 范 化 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 银 川 望 远 工 业 园 成 都 现 代 工 业 港 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 银 川 望 远 工 业 园 道 路 亮 化 工 程 项 目 建 设 规 模 :8 条 道 路, 共 计 51 公 里, 包 括 灯 杆 灯 具 及 项 目 施 工 建 设 条 件 : 新 建 照 明 工 程, 包 含 节 能 光 源 安 装 及 相 关 工 程 施 工 主 要 技 改 内 容 : 使 用 无 极 灯 5164 套 用 于 新 建 道 路 照 明 主 要 设 备 为 无 极 灯 光 源 专 用 灯 具 灯 杆 等 技 改 投 资 额 6800 万 元, 其 中 节 能 灯 具 费 664 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 990tce, 年 减 排 量 2614tCO 2, 年 节 能 经 济 收 益 130 万 元 投 资 回 收 期 约 5 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 成 都 现 代 工 业 港 道 路 节 能 改 造 项 目 建 设 规 模 :18 条 道 路, 共 计 46 公 里 的 道 路 节 能 改 造 建 设 条 件 : 灯 具 替 换 主 要 技 改 内 容 : 使 用 1052 套 无 极 灯 替 换 原 有 钠 灯 用 于 道 路 节 能 改 造 主 要 设 备 为 无 极 灯 光 源 专 用 灯 具 等 技 改 投 资 额 775 万 元, 其 中 节 能 灯 具 费 167 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 202tce, 年 减 排 量 533tCO 2, 年 节 能 经 济 收 益 49 万 元 投 资 回 收 期 约 3.4 年 60

79 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 据 统 计, 我 国 无 极 灯 的 产 量 逐 年 增 加, 到 2015 年 可 达 1000 万 套 左 右 无 极 灯 可 替 代 传 统 的 高 压 汞 灯 高 压 钠 灯 及 金 属 卤 化 物 灯 等, 应 用 于 工 矿 场 馆 道 路 隧 道 等 领 域 的 照 明 预 计 到 2015 年 推 广 比 例 可 达 10%, 形 成 的 年 节 能 能 力 180 万 tce, 年 减 排 潜 力 475 万 tco 2 61

80 18 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 节 能 染 整 装 备 技 术 一 技 术 名 称 : 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 节 能 染 整 装 备 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 纺 织 行 业 纱 线 棉 纱 羊 毛 化 纤 等 织 物 染 色 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 筒 子 纱 线 染 色 机 是 染 整 行 业 中 的 重 要 设 备, 其 作 用 是 进 行 纱 线 和 化 纤 染 色 染 色 机 的 工 艺 技 术 不 仅 直 接 影 响 纺 织 服 装 面 料 的 质 量, 而 且 是 染 整 行 业 中 实 施 节 能 减 排 的 重 要 环 节 目 前, 国 内 印 染 企 业 使 用 的 染 色 机 普 遍 存 在 工 艺 落 后 浴 比 大 ( 约 为 1:8) 能 耗 高 ( 每 吨 纱 线 耗 电 约 550kWh 耗 蒸 汽 4.5t) 使 用 染 料 助 剂 多 染 色 周 期 长 污 染 物 排 放 大 操 作 繁 琐 等 问 题, 节 能 减 排 潜 力 巨 大 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 采 用 离 心 / 轴 流 式 三 级 叶 轮 泵 和 短 流 程 冲 击 式 脉 流 染 色 技 术, 实 现 超 低 浴 比 (1:3) 的 高 效 率 染 色 冲 击 式 脉 流 染 色 可 在 超 低 浴 比 下 进 行, 由 于 染 液 不 浸 泡 纱 锭, 可 减 少 染 料 助 剂 的 用 量 ; 因 纱 锭 与 染 液 不 浸 泡 在 水 中, 减 少 了 纱 锭 渗 透 阻 力, 使 染 色 交 换 速 度 加 快, 有 利 于 纱 线 均 匀 染 色, 并 缩 短 染 纱 时 间 同 时, 由 于 该 技 术 大 幅 降 低 了 浴 比, 减 少 了 循 环 水 泵 的 电 耗 和 加 热 蒸 汽 的 使 用 量, 从 而 实 现 节 能 减 排 的 目 的 2. 关 键 技 术 (1) 离 心 / 轴 流 式 三 级 叶 轮 泵 染 色 技 术 ; (2) 短 流 程 冲 击 式 脉 流 染 色 技 术 ; (3) 可 调 流 调 压 纱 架 装 置 3. 工 艺 流 程 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 设 备 见 图 1, 三 级 叶 轮 泵 见 图 2, 冲 击 式 脉 流 染 色 原 理 见 图 3, 纱 架 等 结 构 图 见 图 4 62

81 图 1 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 设 备 图 图 2 三 级 叶 轮 泵 图 图 3 冲 击 式 脉 流 染 色 原 理 图 63

82 图 4 纱 架 吊 环 纱 杆 ( 光 身 水 鼓 ) 纱 盘 重 力 锁 头 结 构 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 染 色 机 浴 比 可 低 至 1:3; 2. 耗 水 量 45 吨 / 吨 棉 纱 ; 3. 耗 蒸 汽 量 2.5~3t/t 棉 纱 ; 4. 耗 电 量 350kWh/t 棉 纱 ; 5. 染 纱 工 艺 周 期 时 间 小 于 8h 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 专 利 20 项, 其 中 4 项 为 发 明 专 利, 并 于 2011 年 通 过 了 广 东 省 经 济 和 信 息 委 员 会 组 织 的 技 术 鉴 定 目 前, 已 在 全 国 推 广 应 用 178 台 ( 套 ), 具 有 良 好 的 经 济 和 社 会 效 益 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 佛 山 市 顺 德 区 金 丰 漂 染 有 限 公 司 海 盐 县 求 新 纺 织 印 染 有 限 公 司 桐 乡 市 新 达 丝 绸 炼 染 有 限 公 司 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 佛 山 市 顺 德 区 金 丰 漂 染 有 限 公 司 纱 线 染 色 机 技 术 改 造 项 目 建 设 规 模 :31 台 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机, 年 产 27900t 纱 线 主 要 技 改 内 容 : 31 台 德 国 THEN 型 染 色 机 进 行 技 术 改 造 主 要 设 备 为 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 等 64

83 技 改 投 资 额 3410 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 14300tce, 年 减 排 量 37750tCO 2 每 年 可 获 得 经 济 效 益 6100 万 元, 投 资 回 收 期 约 6 个 月 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 海 盐 县 求 新 纺 织 印 染 有 限 公 司 纱 线 染 色 机 技 术 改 造 项 目 建 设 规 模 :30 台 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机, 年 产 27000t 纱 线 主 要 技 改 内 容 : 对 31 台 德 国 THEN 型 染 色 机 进 行 技 术 改 造 主 要 设 备 为 超 低 浴 比 高 温 高 压 纱 线 染 色 机 等 技 改 投 资 额 3300 万 元, 建 设 期 1 年 年 节 能 量 13845tce, 年 减 排 量 36550tCO 2 每 年 可 获 得 经 济 效 益 5983 万 元, 投 资 回 收 期 约 6 个 月 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 目 前 我 国 纱 线 染 色 年 产 量 约 2035 万 t 预 计 到 2015 年, 该 技 术 在 我 国 印 染 行 业 的 推 广 比 例 可 达 到 15%, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 为 150 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 400 万 tco 2 65

84 19 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 技 术 一 技 术 名 称 : 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 通 用 机 械 行 业 污 水 处 理 等 领 域 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 风 机 是 一 种 高 耗 能 设 备, 其 用 电 约 占 全 国 发 电 总 量 的 10%, 其 中 离 心 式 风 机 用 电 约 占 风 机 用 电 总 量 的 50% 离 心 风 机 以 节 能 高 效 故 障 率 低 等 优 势, 广 泛 应 用 在 我 国 各 行 业 领 域, 但 由 于 风 机 转 速 的 限 制, 不 能 提 供 更 高 级 别 的 风 压, 使 离 心 风 机 的 使 用 在 一 定 程 度 上 受 到 制 约 特 别 是 在 污 水 处 理 工 艺 行 业 中, 如 果 可 以 提 高 离 心 风 机 风 压, 可 以 有 效 降 低 污 水 处 理 厂 的 运 营 成 本, 进 而 降 低 污 水 处 置 费 用 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 是 一 种 采 用 磁 悬 浮 轴 承 的 透 平 设 备, 其 结 构 有 两 大 特 点 : 首 先, 鼓 风 机 叶 轮 直 接 安 装 在 电 机 轴 延 伸 端 上, 转 子 垂 直 悬 浮 于 主 动 式 磁 性 轴 承 控 制 器 上, 无 需 增 速 器 及 联 轴 器, 即 可 实 现 由 高 速 电 机 直 接 驱 动 ; 其 次, 风 机 通 过 变 频 器 调 节 电 机 转 速 实 现 风 机 单 级 高 速 转 动 该 技 术 采 用 一 体 化 设 计, 集 高 速 电 机 变 频 器 磁 性 轴 承 控 制 系 统 和 配 有 微 处 理 器 的 控 制 盘 等 于 一 体, 其 核 心 是 磁 悬 浮 轴 承 和 永 磁 电 机 技 术 其 中, 同 步 永 磁 电 机 采 用 了 无 机 械 磨 损 的 磁 悬 浮 轴 承 技 术, 最 大 程 度 地 降 低 了 机 械 传 动 损 耗, 工 作 转 速 可 达 36000rpm 此 外, 对 同 步 永 磁 电 机 采 用 了 专 用 变 频 器 驱 动, 变 频 器 驱 动 效 率 可 达 98.1% 由 于 结 构 的 改 变 可 减 少 风 机 机 械 能 损 失, 增 大 风 机 风 压, 提 高 风 机 效 率, 从 而 实 现 节 能 的 目 的 2. 关 键 技 术 (1) 磁 悬 浮 风 机 集 成 设 计 ; (2) 高 速 磁 悬 浮 轴 承 技 术 ; (3) 中 大 功 率 高 速 永 磁 电 机 及 其 变 频 调 速 设 计 技 术 ; (4) 高 效 离 心 叶 轮 制 造 技 术 3. 工 艺 流 程 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 工 作 原 理 和 结 构 示 意 图 分 别 如 图 1 和 图 2 所 示 66

85 图 1 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 原 理 简 图 图 2 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 主 机 结 构 示 意 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 单 机 入 口 流 量 在 30m 3 ~100 m 3 /min, 出 口 压 力 30 kpa~90kpa, 与 同 等 工 况 输 出 的 罗 茨 风 机 相 比, 平 均 节 能 25% 以 上 ; 2. 电 机 采 用 高 速 永 磁 电 机, 功 率 为 40kW~150kW, 额 定 转 速 r/min~ 40000r/min; 3. 轴 承 采 用 主 动 磁 悬 浮 轴 承, 轴 承 功 耗 <1kW; 4. 变 频 器 的 效 率 达 到 97%, 整 机 效 率 达 到 70%; 67

86 5. 高 速 离 心 叶 轮 效 率 超 过 84% 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2011 年 通 过 江 苏 省 质 量 技 术 监 督 风 机 产 品 检 测 站 检 测, 已 获 得 授 权 专 利 10 余 项, 其 中 4 项 为 发 明 专 利 目 前,75kW 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 产 品 已 在 国 内 10 多 个 项 目 中 成 功 运 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 宁 波 三 菱 化 学 有 限 公 司 南 京 江 宁 空 港 污 水 处 理 厂 成 都 科 雅 污 水 处 理 厂 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 宁 波 三 菱 化 学 有 限 公 司 污 水 站 项 目 建 设 规 模 : 污 水 站 处 理 量 300m 3 /h 主 要 技 改 内 容 : 把 罗 茨 风 机 替 换 成 磁 悬 浮 风 机 主 要 设 备 为 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 8 台 技 改 投 资 额 350 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 857tce, 年 减 排 量 2260tCO 2 每 年 可 节 约 电 费 184 万 元, 投 资 回 收 期 1.9 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 宁 波 万 华 聚 氨 酯 有 限 公 司 技 改 项 目 建 设 规 模 :6 台 额 定 功 率 110kW 的 罗 茨 鼓 风 机 更 换 为 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 主 要 技 改 内 容 : 把 罗 茨 风 机 替 换 成 磁 悬 浮 风 机, 由 于 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 风 量 可 以 调 节, 原 单 台 流 量 55m³/min, 实 际 运 行 功 率 96.6kW, 改 造 后 同 等 工 况 条 件 下, 鼓 风 机 实 际 运 行 功 率 为 73.9kW, 总 功 率 减 少 136.2kW 主 要 设 备 为 磁 悬 浮 离 心 式 鼓 风 机 6 台 等 技 改 投 资 额 280 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 381tce, 年 减 排 量 1006tCO 2 每 年 可 节 约 电 费 82 万 元, 投 资 回 收 期 3.4 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 到 2015 年, 该 技 术 在 中 高 功 率 离 心 风 机 领 域 中 的 推 广 比 例 可 达 到 5%, 年 节 电 量 约 7.34 亿 kwh, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 26 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 69 万 tco 2 68

87 20 两 级 喷 油 高 效 螺 杆 空 气 压 缩 机 节 能 技 术 一 技 术 名 称 : 两 级 喷 油 高 效 螺 杆 空 气 压 缩 机 节 能 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 通 用 机 械 行 业 空 气 压 缩 机 领 域 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 空 气 压 缩 机 是 一 种 高 耗 能 设 备, 在 工 业 上 应 用 十 分 广 泛, 其 用 电 量 约 占 我 国 发 电 总 量 的 7% 容 积 型 空 气 压 缩 机 可 分 为 回 转 式 和 反 复 活 塞 式 两 种, 螺 杆 压 缩 机 是 回 转 式 压 缩 机 的 一 种, 在 钢 铁 矿 山 制 冷 等 领 域 目 前, 我 国 160kW 以 上 的 螺 杆 压 缩 机 能 效 等 级 相 对 较 低, 只 有 个 别 产 品 可 以 达 到 Ⅱ 级 能 效, 绝 大 数 产 品 处 于 Ⅲ 级 能 效 水 平, 具 有 较 大 的 节 能 潜 力 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 喷 油 螺 杆 空 气 压 缩 机 采 用 两 级 压 缩 来 提 高 压 缩 机 的 能 效, 主 要 原 理 分 为 两 个 方 面 : 一 是 每 一 级 压 比 的 降 低, 提 高 了 容 积 效 率, 降 低 了 每 一 级 的 内 外 泄 露 ; 二 是 在 油 气 混 合 物 从 一 级 排 气 进 入 二 级 吸 气 之 前, 可 充 分 混 合, 起 到 级 间 冷 却 的 作 用 经 充 分 混 合 的 油 气 混 合 物 进 入 压 缩 机 的 第 二 级 进 行 压 缩, 可 以 使 第 二 级 的 压 缩 过 程 更 为 接 近 等 温 过 程, 由 此 提 高 压 缩 机 的 能 效 2. 关 键 技 术 (1) 高 效 转 子 型 线 技 术 ; (2) 级 间 冷 却 关 键 技 术 : 在 压 缩 气 体 通 道 上 安 装 有 多 个 喷 射 孔 形 成 雾 状 喷 射 帘, 以 实 现 快 速 降 温 ; (3) 系 统 结 构 优 化 技 术, 其 中 包 含 压 比 分 配 优 化 技 术 排 气 空 口 优 化 技 术 喷 油 量 优 化 技 术 等 3. 工 艺 流 程 该 技 术 的 工 艺 流 程 主 要 包 括 压 缩 空 气 流 程 润 滑 油 流 程 和 控 制 管 路 流 程 具 体 工 艺 流 程 见 图 1 (1) 压 缩 空 气 流 程 : 空 气 通 过 进 气 过 滤 器 将 大 气 中 的 灰 尘 或 杂 质 滤 除 后, 由 进 气 控 制 阀 进 入 压 缩 机 一 级 主 机, 在 压 缩 过 程 中 与 喷 入 的 冷 却 润 滑 油 混 合, 经 压 缩 后 的 混 合 气 体 从 一 级 压 缩 腔 排 入 联 接 腔, 在 联 接 腔 内 与 喷 入 润 滑 油 混 合 冷 却, 进 入 二 级 主 机 进 气 腔, 并 经 行 压 缩 提 高 压 力, 从 两 级 压 缩 腔 排 入 油 气 分 离 罐 69

88 (2) 润 滑 油 流 程 : 油 气 桶 内 的 润 滑 油 被 压 出, 经 温 控 阀 油 冷 却 器, 冷 却 后 再 经 油 过 滤 器 除 去 杂 质 颗 粒, 然 后 分 成 两 路 一 路 从 机 体 下 端 喷 入 一 级 压 缩 室, 冷 却 压 缩 空 气, 并 通 到 一 级 及 两 级 机 体 两 端, 润 滑 轴 承 组 ; 另 一 路 通 过 管 路, 喷 入 联 接 腔, 降 低 一 级 压 缩 气 体 温 度 而 后 各 部 分 的 润 滑 油 再 聚 集 于 压 缩 室 底 部, 由 排 气 口 排 出 与 油 混 合 的 压 缩 空 气 排 入 油 气 桶 后, 绝 大 部 分 的 油 沉 淀 于 油 气 筒 的 底 部, 其 余 的 含 油 雾 空 气 再 经 过 油 细 分 离 器, 进 一 步 滤 下 剩 余 的 油, 并 参 与 下 一 个 循 环 (3) 控 制 管 路 流 程 : 起 动 负 载 运 行 卸 载 运 行 图 1 两 级 喷 油 螺 杆 空 气 压 缩 机 节 能 技 术 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 产 品 达 到 GB 标 准 的 I 级 能 效 ; 2. 比 Ⅱ 级 能 效 省 电 15%; 3. 比 Ⅲ 级 能 效 省 电 30% 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2013 年 通 过 浙 江 省 机 械 工 业 联 合 会 组 织 的 科 技 成 果 鉴 定, 并 通 过 合 肥 通 用 机 械 产 品 检 测 院 Ⅰ 级 能 效 检 测, 并 获 得 1 项 实 用 新 型 专 利 目 前, 已 在 衢 州 氟 化 学 有 限 公 司 青 岛 双 星 轮 胎 工 业 有 限 公 司 等 企 业 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 衢 州 氟 化 学 有 限 公 司 青 岛 双 星 轮 胎 工 业 有 限 公 司 70

89 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 衢 州 氟 化 学 有 限 公 司 压 缩 机 系 统 改 造 项 目 建 设 规 模 :250kW 压 缩 机 改 造 主 要 技 改 内 容 : 采 用 螺 杆 空 气 压 缩 机 代 替 原 有 空 压 机 组 主 要 设 备 为 螺 杆 空 气 压 缩 机 等 技 改 投 资 额 52 万 元, 建 设 期 约 15 天 年 节 能 量 126tce, 年 减 排 量 332tCO 2, 投 资 回 收 期 2.2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 青 岛 双 星 轮 胎 工 业 有 限 公 司 压 缩 空 气 系 统 节 能 改 造 项 目 建 设 规 模 :6 台 250kW 空 压 机 改 造 主 要 技 改 内 容 : 采 用 螺 杆 空 气 压 缩 机 代 替 原 有 空 压 机, 主 要 设 备 为 螺 杆 空 气 压 缩 机 等 技 改 投 资 额 556 万 元, 建 设 期 40 天 年 节 能 量 756tce, 年 减 排 量 1996tCO 2, 投 资 回 收 期 3.8 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 据 统 计, 全 国 大 功 率 空 气 压 缩 机 大 约 为 20 万 台, 假 设 按 每 台 平 均 功 率 为 200kW, 平 均 节 能 18%, 每 年 使 用 8000h, 到 2015 年 按 推 广 比 例 6% 计 算, 每 年 可 节 约 电 量 35 亿 kwh, 可 形 成 的 年 节 能 量 约 为 120 万 tce, 碳 减 排 能 力 317 万 tco 2 71

90 21 变 频 优 化 控 制 系 统 节 能 技 术 一 技 术 名 称 : 变 频 优 化 控 制 系 统 节 能 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 电 力 冶 金 机 械 等 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 我 国 电 力 节 能 产 品 市 场 需 求 巨 大, 每 年 市 场 规 模 在 几 千 亿 元 以 上, 且 以 每 年 10% 的 速 度 增 长 由 于 钢 铁 建 材 石 油 化 工 等 高 能 耗 企 业 的 动 力 设 备 通 常 设 计 参 数 较 大, 存 在 较 大 的 能 源 浪 费 现 象 电 动 机 系 统 节 能 工 程 是 我 国 十 二 五 期 间 推 行 的 十 大 重 点 节 能 工 程 之 一, 采 用 变 频 优 化 控 制 系 统 技 术 具 有 较 大 的 节 能 空 间 四 技 术 内 容 : 1. 技 术 原 理 该 技 术 根 据 计 算 机 模 糊 控 制 理 论, 自 动 检 测 并 计 算 系 统 负 荷 量 的 大 小, 根 据 负 载 变 化 情 况 实 时 调 整 变 频 器 电 机 负 载 的 运 行 曲 线, 使 三 者 始 终 在 最 佳 状 态 下 运 行, 对 原 系 统 进 行 精 细 的 优 化 控 制, 确 保 在 满 足 系 统 需 求 的 前 提 下 大 幅 度 的 提 升 系 统 效 率, 达 到 最 佳 节 电 效 果 2. 关 键 技 术 (1) 计 算 机 离 散 及 稳 态 误 差 控 制 技 术 ; (2) 抗 干 扰 稳 态 PLC 模 块 设 计 3. 工 艺 流 程 变 频 器 电 机 风 机 在 任 一 时 刻 的 运 行 曲 线 都 不 是 完 全 吻 合 的, 通 过 对 三 者 运 行 曲 线 进 行 优 化, 让 设 备 始 终 在 一 个 最 佳 效 率 区 间 内 运 行 变 频 优 化 控 制 系 统 在 满 足 工 艺 需 求 的 速 度 前 提 下, 选 择 三 者 最 佳 工 作 频 率 点, 将 整 体 效 率 达 到 最 高, 其 最 佳 工 作 点 如 图 1 阴 影 部 分 所 示 效 率 风 机 变 频 器 电 机 频 率 图 1 变 频 优 化 控 制 系 统 运 行 曲 线 图 72

91 五 主 要 技 术 指 标 : 1. 电 压 范 围 :0.38kV~10kV; 2. 负 载 范 围 15kW~20000kW; 3. 效 率 0.95 以 上 ; 4. 系 统 数 据 采 集 控 制 及 动 态 响 应 时 间 <0.1 秒 ; 5. 在 变 频 器 基 础 上 提 升 节 电 率 10% 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 2 项 发 明 专 利 授 权 和 1 项 软 件 著 作 权 证 书, 并 于 2010 年 通 过 国 家 电 控 配 电 设 备 质 量 监 督 检 验 中 心 性 能 检 测 目 前 已 经 在 钢 铁 电 力 等 领 域 得 到 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 孝 义 市 兴 安 化 工 有 限 公 司 山 西 同 世 达 煤 化 工 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 孝 义 市 兴 安 化 工 有 限 公 司 二 期 四 条 生 产 线 项 目 建 设 规 模 :58 台 风 机 和 水 泵, 总 功 率 13514kW 主 要 技 改 内 容 : 四 条 生 产 线 的 风 机 水 泵 配 置 变 频 优 化 控 制 系 统 技 改 投 资 额 2100 万 元, 建 设 期 约 3 个 月, 年 综 合 节 电 折 合 标 准 煤 约 10457tce, 碳 减 排 量 27606tCO 2 该 项 目 可 实 现 年 节 能 收 益 1100 万 元, 投 资 回 收 期 为 1.9 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 山 西 同 世 达 煤 化 工 有 限 公 司 甲 醛 系 统 项 目 建 设 规 模 :5 台 风 机 总 功 率 1900kW 主 要 技 改 内 容 : 在 锅 炉 风 机 上 安 装 变 频 优 化 控 制 装 置 传 感 器 变 送 器 和 控 制 系 统 等 技 改 投 资 额 500 万 元, 建 设 期 约 2 个 月 综 合 节 能 量 为 700tce, 碳 减 排 量 1848tCO 2 该 项 目 可 实 现 年 节 能 收 益 200 万 元, 投 资 回 收 期 为 1.9 年 八 推 广 前 景 和 节 能 潜 力 : 预 计 到 2015 年, 该 技 术 在 我 国 电 机 变 频 领 域 的 推 广 比 例 可 达 10%, 每 年 可 节 约 电 量 约 3.2 亿 kwh, 可 形 成 年 节 能 量 11 万 tce, 年 减 排 量 29 万 tco 2 73

92 22 节 能 铜 包 铝 管 母 线 技 术 一 技 术 名 称 : 节 能 铜 包 铝 管 母 线 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 通 用 机 械 行 业 电 网 发 电 石 油 化 工 矿 山 冶 炼 钢 铁 水 泥 等 用 电 企 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 母 线 是 电 力 系 统 的 重 要 元 件, 起 着 汇 集 分 配 和 传 送 电 能 的 作 用, 是 输 配 电 的 枢 纽, 主 要 用 于 发 电 机 变 压 器 等 的 电 能 传 输, 其 工 作 的 可 靠 性 将 影 响 到 电 力 系 统 的 安 全 运 行 目 前, 国 内 外 变 电 所 高 压 配 电 装 置 的 连 接, 以 及 变 压 器 等 电 气 设 备 和 相 应 配 电 装 置 的 连 接 大 都 采 用 矩 形 或 圆 形 截 面 的 裸 导 线 或 绞 线 由 于 母 线 在 运 行 中 通 过 的 电 流 密 度 较 高, 发 热 量 大, 导 致 线 损 较 大 另 外, 国 内 母 线 生 产 企 业 生 产 的 矩 形 等 传 统 母 线 使 用 有 色 金 属 的 量 较 大, 消 耗 资 源 严 重 随 着 国 家 智 能 电 网 的 建 设 和 我 国 电 力 的 发 展 需 求, 开 发 新 型 节 能 绝 缘 母 线 是 必 然 的 趋 势 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 根 据 集 肤 效 应, 电 流 在 传 输 过 程 中 主 要 集 中 在 导 线 外 侧 靠 近 表 面 的 一 个 薄 层, 导 线 内 部 实 际 电 流 很 小 不 同 金 属 具 有 不 同 的 集 肤 效 应, 铜 的 电 流 密 度 不 均 匀 系 数 为 8.6, 铝 的 电 流 密 度 不 均 匀 系 数 为 4.8, 铜 的 集 肤 效 应 比 铝 更 强, 当 形 成 铜 包 铝 结 构 时, 铜 在 外 侧 分 摊 的 电 流 较 多, 铝 在 内 侧 分 摊 电 流 较 多 因 此, 这 种 铜 管 在 外 铝 管 在 内 的 结 构 增 加 了 导 线 的 有 效 截 面, 降 低 了 导 体 阻 抗 ( 相 对 常 规 实 心 导 体 铜 排 母 线, 交 流 阻 抗 可 降 低 17%), 减 少 了 发 热 量, 降 低 了 线 路 电 能 损 耗, 节 约 了 电 能 此 外, 该 技 术 解 决 了 因 传 统 母 线 高 温 运 行 老 化 造 成 的 安 全 隐 患, 同 时 节 省 了 铜 材, 减 低 了 成 本 2. 关 键 技 术 (1) 铜 铝 配 比 算 法 技 术 ; (2) 导 线 加 工 集 成 技 术 ; (3) 导 线 融 合 搭 接 技 术 3. 工 艺 流 程 节 能 铜 包 铝 管 母 线 主 要 用 作 将 发 电 机 或 变 压 器 进 出 线 端 子 与 开 关 相 连 接 产 品 由 铜 包 铝 管 ( 在 铜 管 内 以 复 合 铝 合 金 管 作 支 撑 ) 绝 缘 层 半 导 电 层 接 地 屏 蔽 层 绝 缘 护 套 管 组 成 主 要 绝 缘 材 料 为 高 密 度 聚 乙 烯, 绝 缘 表 层 电 位 为 零 具 体 铜 包 铝 管 母 线 的 内 74

93 部 结 构 产 品 和 平 面 图 分 别 见 图 1 图 2 和 图 3 图 1 铜 包 铝 管 母 线 内 部 结 构 图 图 2 铜 包 铝 管 母 线 产 品 图 图 3 铜 包 铝 管 母 线 平 面 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 比 铜 排 母 线 节 省 电 能 12% 以 上 ; 2. 比 铜 排 母 线 节 约 铜 材 27% 以 上 ; 75

94 3. 温 升 低 于 30K; 4. 产 品 寿 命 30 年 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 发 明 专 利 1 项, 实 用 新 型 专 利 1 项 2013 年 12 月 通 过 了 由 中 国 工 业 节 能 与 清 洁 生 产 协 会 组 织 的 科 技 成 果 鉴 定 目 前 铜 包 铝 管 母 线 累 计 安 装 使 用 超 过 多 组 约 20 多 万 m, 已 在 电 力 石 油 化 工 矿 山 钢 铁 水 泥 等 领 域 进 行 了 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 安 徽 淮 化 股 份 公 司 兖 矿 新 疆 煤 化 工 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 安 徽 淮 化 股 份 公 司 发 电 厂 项 目 建 设 规 模 : 节 能 铜 包 铝 管 母 线 2900m(2000A) 主 要 技 改 内 容 : 取 消 支 柱 绝 缘 子, 直 接 用 金 属 架 作 为 支 撑, 把 原 有 母 线 更 换 为 节 能 铜 包 铝 管 母 线 主 要 设 备 为 节 能 铜 包 铝 管 母 线 等 技 改 投 资 额 960 万 元, 建 设 期 20 个 月 项 目 年 节 能 量 1098tce, 年 减 排 量 2898tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 为 88 万 元, 节 材 效 益 350 万 元, 项 目 投 资 回 收 期 约 2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 兖 矿 新 疆 煤 化 工 有 限 公 司 发 电 厂 项 目 建 设 规 模 : 节 能 铜 包 铝 管 母 线 1430 米 (3150A) 主 要 技 改 内 容 : 取 消 支 柱 绝 缘 子, 直 接 用 金 属 架 作 为 支 撑, 把 原 有 母 线 更 换 为 节 能 铜 包 铝 管 母 线 主 要 设 备 为 节 能 铜 包 铝 管 母 线 等 技 改 投 资 额 572 万 元, 建 设 期 6 个 月 年 节 能 量 543tce, 年 减 排 量 1434tCO 2, 节 能 经 济 效 益 为 43 万 元, 节 材 效 益 130 万 元, 项 目 投 资 回 收 期 为 3.3 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 根 据 相 关 统 计 数 据,2012 年 常 市 场 上 各 种 类 型 的 母 线 产 值 约 100 亿 元, 总 产 量 约 1.5 万 km~2 万 km, 平 均 规 格 为 0.6cm 0.8cm, 线 损 约 3% 预 计 到 2015 年, 该 技 术 在 传 统 母 线 改 造 领 域 的 推 广 比 例 可 达 30%, 形 成 的 年 节 能 能 力 30 万 tce, 年 减 排 潜 力 79 万 tco 2 76

95 23 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 技 术 一 技 术 名 称 : 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 通 用 机 械 行 业 有 渗 碳 热 处 理 工 艺 需 求 的 企 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 2012 年 我 国 热 处 理 生 产 总 量 约 为 2000 万 t, 其 中 渗 碳 处 理 约 占 1/8, 在 250 万 t 左 右 渗 碳 处 理 的 主 要 设 备 包 括 井 式 炉 箱 式 多 用 炉 和 真 空 渗 碳 炉, 其 中 井 式 渗 碳 约 125 万 t 箱 式 渗 碳 约 123 万 t 真 空 渗 碳 约 1.25 万 t 井 式 炉 单 位 电 耗 最 高, 箱 式 多 用 炉 次 之, 真 空 渗 碳 炉 最 低 根 据 JB/T 箱 式 多 用 热 处 理 炉 能 耗 分 等, 箱 式 多 用 路 的 一 等 可 比 单 耗 指 标 应 小 于 等 于 440kWh/t, 而 真 空 渗 碳 炉 的 可 比 单 耗 为 265kWh/t 真 空 渗 碳 炉 相 对 箱 式 多 用 炉 节 能 量 约 61kgce/t, 减 排 量 约 161kgCO 2/t 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 真 空 渗 碳 是 一 种 真 空 热 处 理 工 艺 由 于 渗 碳 在 真 空 环 境 中 进 行, 可 以 精 确 控 制 碳 势, 工 件 表 面 洁 净, 有 利 于 碳 原 子 的 吸 附 和 扩 散, 实 现 高 温 渗 碳 速 度 的 提 高 相 对 于 普 通 渗 碳, 可 将 渗 碳 时 间 缩 短 50% 以 上, 大 幅 节 约 电 能 在 真 空 环 境 下, 还 可 有 效 避 免 氧 化 性 气 体 与 工 件 表 面 合 金 元 素 发 生 晶 间 氧 化, 提 高 工 件 的 耐 磨 性 和 疲 劳 性 能, 同 时 实 现 对 细 孔 等 内 表 面 的 渗 碳, 使 整 批 工 件 获 得 均 匀 一 致 的 表 面 碳 浓 度 和 渗 碳 层 厚 度 智 能 型 真 空 渗 碳 淬 火 炉 采 用 计 算 机 控 制 系 统 对 温 度 时 间 渗 碳 气 体 流 量 和 压 力 四 个 重 要 参 数 进 行 精 确 控 制, 保 证 炉 体 内 温 度 均 匀 性 和 气 氛 均 匀 性 良 好, 使 渗 碳 工 件 获 得 最 小 的 渗 层 深 度 误 差 和 合 理 的 晶 相 组 织 分 布 同 时 在 计 算 机 控 制 下, 渗 碳 剂 可 由 多 通 路 多 喷 嘴 以 精 确 流 量 进 入 炉 内, 分 布 面 广 且 均 匀, 充 分 发 生 裂 解 和 渗 碳 反 应, 不 会 产 生 过 多 游 离 碳, 有 效 减 少 碳 黑 对 炉 体 的 污 染 2. 关 键 技 术 (1) 气 氛 流 量 控 制 技 术 ; (2) 减 少 炭 黑 污 染 技 术 3. 工 艺 流 程 工 件 清 洗 生 成 或 编 制 工 艺 装 炉 真 空 渗 碳 淬 火 或 冷 却 其 结 构 图 及 自 动 控 制 系 统 示 意 图 分 别 见 图 1 和 图 2 77

96 图 1 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 炉 设 备 简 图 图 1 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 炉 结 构 图 图 2 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 炉 自 动 控 制 系 统 示 意 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 电 耗 :265kWh/t; 2. 最 高 工 作 温 度 :1300 o C; 3. 炉 温 均 匀 性 : ±5 o C; 4. 极 限 真 空 度 : Pa; 5. 压 升 率 : 0.65 Pa/h; 6. 淬 火 转 移 时 间 : 25S; 7. 气 体 压 力 : 12bar; 78

97 8. 硬 化 层 深 度 偏 差 : ±0.1mm 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2010 年 通 过 国 家 电 炉 质 量 监 督 检 验 中 心 的 检 验, 2012 年 通 过 了 中 国 热 处 理 行 业 协 会 组 织 的 鉴 定 目 前 已 有 10 余 台 智 能 真 空 渗 碳 淬 火 炉 在 国 内 机 械 行 业 中 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 山 东 龙 口 春 龙 集 团 公 司 气 动 机 械 厂, 东 莞 市 禾 盛 金 属 科 技 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 山 东 龙 口 春 龙 集 团 公 司 气 动 机 械 厂 真 空 渗 碳 项 目 建 设 规 模 :1 台 日 处 理 150kg~200kg 的 智 能 真 空 渗 碳 炉 主 要 技 改 内 容 : 用 智 能 真 空 渗 碳 炉 替 换 箱 式 多 用 炉 渗 碳 主 要 设 备 为 智 能 真 空 渗 碳 炉 技 改 投 资 额 156 万 元, 建 设 期 6 个 月 年 节 能 量 30tce, 年 减 排 量 79tCO 2, 年 经 济 效 益 约 8.7 万 元, 加 工 高 端 精 密 工 件 带 来 的 经 济 效 益 10.8 万 元 投 资 回 收 期 约 8 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 东 莞 市 禾 盛 金 属 科 技 有 限 公 司 真 空 渗 碳 项 目 建 设 规 模 :1 台 日 处 理 150kg~200kg 的 智 能 真 空 渗 碳 炉 主 要 技 改 内 容 : 用 智 能 真 空 渗 碳 炉 替 换 箱 式 多 用 炉 渗 碳 主 要 设 备 为 智 能 真 空 渗 碳 炉 技 改 投 资 额 120 万 元, 建 设 期 5 个 月 年 节 能 量 28tce, 年 减 排 量 74tCO 2, 每 年 节 电 产 生 的 经 济 效 益 约 6 万 元, 加 工 高 端 精 密 工 件 带 来 的 经 济 效 益 约 7.5 万 元, 投 资 回 收 期 约 8.8 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 目 前, 国 内 热 处 理 行 业 中 真 空 渗 碳 占 全 部 渗 碳 处 理 的 比 例 很 小, 不 足 1% 随 着 国 内 市 场 的 迅 速 发 展, 真 空 渗 碳 淬 火 炉 年 需 求 将 越 来 越 多 预 计 到 2015 年, 该 技 术 的 推 广 比 例 可 达 15%, 形 成 的 年 节 能 能 力 10 万 tce, 年 减 排 潜 力 26 万 tco 2 79

98 24 锅 炉 燃 烧 温 度 测 控 及 性 能 优 化 系 统 技 术 一 技 术 名 称 : 锅 炉 燃 烧 温 度 测 控 及 性 能 优 化 系 统 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 通 用 机 械 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 2012 年 我 国 燃 煤 机 组 平 均 供 电 煤 耗 为 326gce/kWh, 高 于 发 达 国 家 平 均 水 平 目 前 国 内 发 电 锅 炉 的 参 数 监 控 及 自 动 化 程 度 还 不 高, 特 别 是 在 机 组 负 荷 变 化 燃 用 煤 种 有 偏 差 时, 很 难 保 持 机 组 在 理 想 状 态 下 运 行, 造 成 锅 炉 效 率 降 低, 发 电 成 本 增 加 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 系 统 以 先 进 的 测 控 技 术 和 设 备 准 确 采 集 相 关 数 据, 以 煤 - 风 - 温 度 合 理 匹 配 为 基 础, 优 化 锅 炉 系 统 燃 烧, 提 高 锅 炉 整 体 效 率, 降 低 锅 炉 煤 耗 2. 关 键 技 术 (1) 精 确 检 测 锅 炉 内 动 态 烟 气 温 度 技 术 ; (2) 高 精 度 在 线 烟 气 分 析 技 术 ; (3) 定 向 无 线 数 据 传 输 技 术 ; (4) 煤 粉 浓 度 及 流 速 煤 粉 细 度 在 线 监 测 技 术 ; (5) 煤 粉 平 均 分 配 调 平 技 术 ; (6) 锅 炉 煤 - 风 - 温 度 合 理 调 整 寻 优 技 术 3. 工 艺 流 程 该 技 术 通 过 对 烟 气 温 度 煤 粉 细 度 等 进 行 在 线 监 测 采 集 锅 炉 运 行 数 据 并 储 存 到 数 据 库, 并 根 据 数 据 库 内 已 有 实 际 运 行 数 据 设 计 优 化 方 案, 进 行 由 单 变 量 到 多 变 量 的 锅 炉 试 验 试 验 后 由 经 济 运 行 系 统 建 立 锅 炉 的 数 学 模 型, 同 时 采 用 自 训 练 方 式 不 断 对 锅 炉 模 型 进 行 完 善, 以 达 到 最 优 方 案 选 择 进 而 进 行 锅 炉 调 试 调 试 后 结 果 可 通 过 部 分 闭 环 控 制 或 发 布 运 行 指 导 意 见 达 到 优 化 燃 烧 的 目 的 此 外, 系 统 在 运 行 期 间 会 不 断 补 充 验 证, 优 化 实 验 模 型 实 现 模 型 的 动 态 管 理 具 体 工 作 流 程 见 图 1 80

99 安 装 用 户 指 定 设 备 运 行 数 据 数 据 采 集 模 块 数 据 库 模 块 数 据 累 计 寻 优 专 家 系 统 分 析 诊 断 试 验 方 案 优 化 试 验 ( 单 到 多 ) 数 据 库 自 训 练 建 立 完 善 数 学 模 型 补 充 验 证 修 正 和 后 服 务 试 投 运 部 分 模 块 闭 环 控 制 发 布 指 导 运 行 ( 考 核 + 经 济 监 控 ) 培 训 项 目 结 束 图 1 锅 炉 节 能 监 测 及 系 统 优 化 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 提 高 锅 炉 效 率 : 0.3%; 2. 降 低 供 电 煤 耗 : 1gce/kWh; 3. 测 温 精 度 :±5 ; 4. 信 息 发 布 周 期 :<10s; 5. 降 低 NOx 排 放 : 5% 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 于 2012 年 获 得 计 算 机 软 件 著 作 权 登 记 证 书 1 项, 实 用 新 型 专 利 9 项 经 华 81

100 电 集 团 华 电 电 科 院 西 安 热 工 院 等 多 家 机 构 验 证, 实 际 应 用 的 节 能 效 果 显 著 ( 不 低 于 1gce/kWh), 目 前 处 于 大 范 围 推 广 阶 段, 已 经 成 功 应 用 于 多 台 亚 临 界 超 临 界 等 燃 煤 锅 炉 (6MW~600MW) 和 循 环 流 化 床 锅 炉 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 牡 丹 江 第 二 发 电 厂 天 津 军 电 热 电 有 限 公 司 四 川 华 电 珙 县 发 电 有 限 公 司 云 南 华 电 镇 雄 发 电 有 限 公 司 贵 州 华 电 大 方 发 电 有 限 公 司 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 牡 丹 江 第 二 发 电 厂 #8 #9 机 组 锅 炉 性 能 优 化 项 目 建 设 规 模 : 牡 丹 江 第 二 发 电 厂 四 期 2 300MW 热 电 联 产 机 组 主 要 技 改 内 容 : 安 装 火 电 机 组 智 能 运 行 优 化 及 管 理 系 统 安 装 小 指 标 绩 效 考 核 软 件 安 装 远 红 外 炉 膛 出 口 烟 气 温 度 监 控 装 置 安 装 性 能 优 化 服 务 器 技 改 投 资 额 492 万 元, 建 设 期 6 个 月 每 年 可 节 标 煤 4100tce, 年 碳 减 排 量 10824tCO 2, 年 节 能 经 济 效 益 为 266 万 元, 投 资 回 收 期 1.9 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 珙 县 电 厂 一 期 2 600MW 工 程 锅 炉 燃 烧 调 整 优 化 项 目 建 设 规 模 : 四 川 华 电 珙 县 发 电 有 限 公 司 一 期 600MW 超 临 界 W 型 燃 煤 汽 轮 发 电 机 组 主 要 技 改 内 容 : 安 装 火 电 机 组 智 能 运 行 优 化 及 管 理 系 统 小 指 标 绩 效 考 核 软 件 远 红 外 炉 膛 出 口 烟 气 温 度 监 控 装 置 性 能 优 化 服 务 器 等 技 改 投 资 额 368 万 元, 建 设 期 6 个 月 每 年 可 节 能 4500tce, 年 减 排 量 tco 2, 年 节 能 经 济 效 益 为 270 万 元, 投 资 回 收 期 1.4 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 预 计 到 2015 年, 该 技 术 在 相 关 领 域 的 推 广 比 例 可 达 10%, 每 年 节 约 电 量 约 8 亿 kwh, 可 形 成 年 节 能 能 力 28 万 tce, 年 碳 减 排 能 力 74 万 tco 2 82

101 25 分 布 式 能 源 冷 热 电 联 供 技 术 一 技 术 名 称 : 分 布 式 能 源 冷 热 电 联 供 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 筑 行 业 大 型 楼 宇 建 筑 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 常 规 模 式 冷 热 电 的 供 应 由 大 型 电 厂 通 过 燃 煤 实 现,2012 年, 我 国 供 电 煤 耗 为 326g/kWh, 平 均 供 电 效 率 39% 而 且 远 距 离 电 力 输 送 过 程 中 的 线 损 超 过 总 发 电 量 的 6% 分 布 式 能 源 技 术 可 以 就 近 利 用 能 源, 尤 其 是 热 电 冷 三 联 产 系 统, 可 以 实 现 冷 热 电 供 应 的 有 效 组 合, 其 综 合 能 效 可 达 到 甚 至 超 过 75%, 节 能 减 排 的 效 果 显 著 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 采 用 一 次 能 源 天 燃 气 作 为 主 要 能 源 发 电, 发 电 机 产 生 的 高 温 尾 气 用 来 制 冷 与 采 暖, 从 而 实 现 能 源 的 梯 级 利 用, 综 合 能 源 利 用 率 可 达 85% 2. 关 键 技 术 (1) 溴 化 锂 吸 收 式 余 热 设 备 技 术 ; (2) 多 能 组 合 系 统 集 成 技 术 ; (3) 精 确 冷 热 电 配 比 技 术 ; (4) 冷 热 电 自 动 控 制 核 心 技 术 3. 工 艺 流 程 该 技 术 可 分 为 夏 季 和 冬 季 两 种 工 况, 其 工 艺 流 程 见 图 1 夏 季 工 况 : 燃 气 内 燃 发 电 机 组 发 电 向 建 筑 供 电, 同 时 产 生 500 的 高 温 烟 气 进 入 非 电 空 调 机 组 的 高 温 发 生 器,98 的 缸 套 水 进 入 非 电 空 调 机 组 的 低 温 发 生 器 进 行 制 冷 冬 季 工 况 : 燃 气 内 燃 发 电 机 组 发 电 向 建 筑 供 电, 同 时 产 生 500 的 高 温 烟 气 进 入 非 电 空 调 机 组 的 高 温 发 生 器,98 的 缸 套 水 通 过 水 水 板 式 换 热 器 进 行 制 热 83

102 图 1 冷 热 电 联 共 工 艺 流 程 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 综 合 能 源 利 用 率 不 低 于 75%; 2. 年 平 均 节 能 量 大 于 9.6kgce/m 2 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 是 北 京 市 2013 年 高 新 技 术 成 果 转 化 项 目 之 一, 并 获 得 1 项 发 明 专 利 目 前, 该 技 术 已 经 在 北 京 燃 气 集 团 大 厦 清 华 大 学 节 能 楼 长 沙 黄 花 国 际 机 场 等 多 个 项 目 上 成 功 实 施 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 北 京 燃 气 集 团 大 厦 清 华 大 学 节 能 楼 珠 江 啤 酒 厂 中 新 苏 州 工 业 园 区 月 亮 湾 长 沙 黄 花 国 际 机 场 T2 航 站 楼 航 天 五 院 北 京 东 方 石 化 有 机 化 工 厂 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 航 天 五 院 1 期 工 程 项 目 建 设 规 模 : 航 天 五 院 1 期 建 筑 面 积 15.1 万 m 2 主 要 技 改 内 容 : 机 房 配 置 2 台 1160kW 发 电 机 组 配 1 台 800 万 大 卡 余 热 机 组 1 台 800 万 大 卡 燃 气 机 组 1 台 500 万 大 卡 燃 气 84

103 机 组, 为 整 个 园 区 供 冷, 供 热 以 及 部 分 电 力 主 要 设 备 : 发 电 机 余 热 制 冷 机 组 天 燃 气 制 冷 机 组 水 泵 若 干 散 热 器 等 技 改 投 资 额 5550 万 元, 建 设 期 1 年 项 目 的 实 施 后 每 年 可 以 形 成 节 能 量 1302tce, 减 排 量 3437tCO 2 该 项 目 每 年 获 得 经 济 效 益 为 750 万 元, 投 资 回 收 期 7.4 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 长 沙 黄 花 国 际 机 场 T2 航 站 楼 分 布 式 冷 热 电 供 项 目 建 设 规 模 : 总 建 筑 面 积 15.4 万 m 2, 建 设 条 件 有 较 为 稳 定 的 冷 热 负 荷 及 电 负 荷 有 稳 定 可 靠 的 天 燃 气 供 应 和 有 相 应 的 场 地 可 供 建 设 主 要 技 改 内 容 : 机 房 配 置 2 台 1163 发 电 机,1 台 余 热 机 组 主 要 设 备 为 发 电 机 余 热 制 冷 机 组 天 燃 气 制 冷 机 组 水 泵 若 干 散 热 器 等 技 改 投 资 额 7274 万 元, 建 设 期 1 年 项 目 的 实 施 后 每 年 可 以 形 成 节 能 量 1998tce, 减 排 量 5228tCO 2 该 项 目 每 年 获 得 经 济 效 益 为 1020 万 元, 投 资 回 收 期 7.2 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 到 2015 年, 预 计 该 技 术 在 大 型 商 用 建 筑 中 的 推 广 比 例 可 达 10%, 可 形 成 的 节 能 能 力 为 96 万 tce, 碳 减 排 潜 力 为 253 万 tco 2 85

104 26 基 于 实 际 运 行 数 据 的 冷 热 源 设 备 智 能 优 化 控 制 技 术 一 技 术 名 称 : 基 于 实 际 运 行 数 据 的 冷 热 源 设 备 智 能 优 化 控 制 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 筑 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 目 前, 我 国 城 乡 既 有 建 筑 总 面 积 已 超 过 400 亿 m 2, 并 以 每 年 20 亿 m 2 的 速 度 增 长, 其 中 有 超 过 1/3 的 建 筑 需 要 进 行 节 能 改 造, 面 积 超 过 100 亿 m 2 建 筑 用 能 中 40%~60% 与 空 调 和 锅 炉 系 统 相 关, 而 我 国 空 调 和 锅 炉 系 统 在 供 应 动 态 冷 热 负 荷 时 往 往 处 于 高 效 机 组 低 效 运 行 的 状 态, 提 高 空 调 和 锅 炉 系 统 的 效 率 对 于 我 国 的 节 能 减 排 具 有 重 要 意 义 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 通 过 传 感 器 及 通 讯 接 口 进 行 数 据 采 集 传 送 和 分 析 计 算, 并 根 据 计 算 结 果 优 化 控 制 主 机 设 备 核 心 技 术 是 基 于 神 经 元 网 络 的 控 制 优 化 技 术, 实 现 一 个 多 目 标 优 化 管 理, 即 在 保 证 目 标 负 荷 不 变 的 前 提 下, 尽 可 能 提 高 能 耗 设 备 的 效 率 2. 关 键 技 术 (1) 可 逆 性 系 统 操 作 技 术 : 随 时 切 换 回 原 系 统, 交 叉 对 比 计 量 节 能 量 ; (2) 稳 定 性 工 作 技 术 : 随 着 数 据 量 的 积 累, 节 能 量 尾 部 提 升 ; (3) 高 效 节 能 技 术 : 施 工 周 期 平 均 15 天, 施 工 不 影 响 设 备 运 行 ; (4) 安 全 生 产 技 术 : 不 改 造 原 设 备 参 数, 保 证 原 系 统 完 整 性 3. 工 艺 流 程 该 技 术 采 用 人 工 智 能 神 经 网 络 技 术, 基 于 历 史 数 据 和 实 时 数 据, 使 用 神 经 网 络 算 法 建 立 能 耗 设 备 在 不 同 的 干 扰 量 ( 负 荷, 环 境 温 度 湿 度 照 度 压 力 ) 下, 能 耗 设 备 各 可 调 量 与 能 耗 设 备 运 行 性 能 之 间 的 非 线 性 动 态 模 型, 在 保 证 系 统 正 常 运 行, 并 满 足 负 荷 要 求 空 气 质 量 等 级 要 求 下 实 施 节 能 优 化 改 造, 对 系 统 实 时 监 测 控 制, 动 态 调 节, 实 现 系 统 的 供 需 平 衡, 提 高 能 耗 设 备 的 能 源 利 用 效 率, 达 到 节 能 的 目 的 该 技 术 的 工 作 示 意 图 见 图 1 86

105 能 效 管 理 专 家 系 统 负 荷 分 析 自 学 习 数 据 库 群 控 策 略 自 学 习 动 负 荷 采 集 分 析 群 控 执 行 系 统 动 负 荷 跟 随 多 点 联 控 调 度 动 负 荷 分 析 动 负 荷 监 测 多 闭 环 系 统 控 制 图 1 基 于 实 际 运 行 数 据 的 冷 热 源 设 备 智 能 优 化 控 制 系 统 示 意 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 控 制 精 度 达 到 ±0.5%; 2. 能 耗 设 备 的 节 能 率 在 15%~45%; 3. 系 统 兼 容 性 强, 适 合 目 前 国 内 主 要 制 冷 和 制 热 设 备 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 6 项 国 家 级 的 软 件 著 作 权 证 书 和 2 项 实 用 新 型 专 利, 并 被 列 为 十 二 五 国 家 科 技 支 撑 计 划 课 题, 同 时 已 得 到 IBM PICC 等 大 型 机 构 的 认 可 目 前, 已 在 北 京 上 海 江 苏 等 地 多 个 项 目 上 实 施 运 行 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 北 京 的 世 贸 天 阶 中 央 空 调 系 统 上 海 沈 阳 的 红 星 美 凯 龙 直 燃 机 系 统 山 西 太 原 煤 乡 酒 店 直 燃 机 及 锅 炉 系 统 苏 州 冠 云 大 酒 店 风 冷 热 泵 系 统 上 海 皇 廷 国 际 大 酒 店 中 央 空 调 及 锅 炉 系 统 苏 州 诺 华 制 药 中 央 空 调 系 统 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 世 贸 天 阶 制 冷 系 统 改 造 项 目 建 设 规 模 : 建 筑 面 积 15.8 万 m 2 的 商 业 楼 宇 主 要 技 改 内 容 : 使 用 4 台 1320 冷 吨 和 2 台 500 冷 吨 的 离 心 式 制 冷 机 作 为 冷 源, 配 套 空 调 自 动 化 控 制 系 统, 并 采 用 时 间 与 温 度 结 合 的 调 节 方 式 对 末 端 装 置 新 风 机 和 空 调 机 进 行 自 控 系 统 调 节 ; 采 用 3 台 板 式 换 热 器 进 行 采 暖 改 造, 同 时 采 用 2 台 容 积 式 换 热 器 供 应 生 活 热 水 主 要 设 备 为 中 央 空 调 能 耗 系 87

106 统 的 能 源 运 营 管 理 系 统, 包 括 节 能 策 略 软 件 RIC 控 制 器 室 内 温 度 传 感 器 室 外 照 度 传 感 器 和 电 表 等 软 硬 件 设 备 等 技 改 投 资 额 110 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 320tce, 年 减 排 量 845tCO 2 年 可 获 得 节 能 收 益 为 98 万 元, 投 资 回 收 期 1.2 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 上 海 绿 地 和 创 大 厦 制 冷 系 统 改 造 项 目 建 设 规 模 : 建 筑 面 积 为 5.9 万 m 2 的 商 业 楼 宇 主 要 技 改 内 容 : 对 3 台 制 冷 功 率 为 2330kW 的 溴 化 锂 直 燃 机 系 统 进 行 改 造 主 要 设 备 为 循 环 泵 变 频 柜, 节 能 策 略 软 件 RIC 控 制 器 室 内 温 度 传 感 器 室 外 照 度 传 感 器 和 电 表 等 技 改 投 资 额 108 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 308tce, 年 减 排 量 844.2tCO 2 年 节 能 收 益 为 108 万 元, 投 资 回 收 期 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 到 2015 年, 预 计 该 技 术 在 大 型 公 共 建 筑 及 商 业 建 筑 中 的 推 广 比 例 可 达 10%, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 为 32 万 tce, 碳 减 排 潜 力 为 84 万 tco 2 88

107 27 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 节 能 技 术 一 技 术 名 称 : 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 节 能 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 筑 行 业 三 与 该 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 我 国 城 镇 集 中 供 热 规 模 逐 年 增 大, 供 热 面 积 以 每 年 10% 以 上 的 速 度 递 增, 导 致 城 镇 原 有 的 热 网 系 统 热 源 超 负 荷 运 行 水 利 和 热 力 平 衡 失 调 等 问 题 产 生 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 可 以 调 节 水 利 平 衡, 减 少 管 网 在 热 媒 输 送 过 程 中 的 电 耗, 也 可 以 改 善 管 网 的 热 力 平 衡, 提 高 供 热 能 力 不 仅 适 用 于 旧 网 改 造, 还 适 用 于 新 建 供 热 系 统 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 通 过 在 锅 炉 房 内 设 一 级 主 循 环 泵, 在 各 换 热 站 设 二 级 循 环 泵, 在 循 环 水 泵 加 装 变 频 调 速 控 制 装 置 等 手 段, 结 合 温 度 补 偿 器 提 供 的 数 据, 实 现 在 供 热 负 荷 变 化 时, 改 变 供 热 调 节 方 式, 减 少 一 级 主 循 环 泵 的 输 送 能 耗, 降 低 供 热 成 本 同 时 有 效 降 低 锅 炉 的 运 行 压 力, 确 保 系 统 的 优 化 运 行, 满 足 在 不 同 工 况 下 的 运 行 调 节 要 求 2. 关 键 技 术 (1) 零 压 差 点 的 流 量 平 衡 调 节 技 术 ; (2) 分 布 式 水 泵 定 压 优 化 调 控 技 术 ; (3) 气 候 补 偿 调 节 技 术 ; (4) 水 泵 系 统 精 细 化 调 节 技 术 3. 工 艺 流 程 分 布 式 水 泵 热 网 监 控 系 统 在 热 源 换 热 站 或 混 水 站 加 装 循 环 泵, 以 泵 代 阀 来 实 现 热 量 的 调 节, 可 节 省 耗 热 量 15%, 节 电 30% 以 上 分 布 式 水 泵 热 网 监 控 系 统 由 现 场 控 制 设 备 通 信 网 络 和 监 控 中 心 组 成 现 场 控 制 设 备 依 据 调 度 指 令 采 用 模 糊 控 制 的 方 式 实 现 气 候 补 偿 调 节 ; 监 控 中 心 通 过 公 共 通 讯 网 对 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 进 行 整 体 性 的 监 控, 自 动 调 节 全 网 平 衡, 保 证 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 的 稳 定 节 能 运 行 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 工 作 原 理 见 图 1 89

108 图 1 分 布 式 水 泵 供 热 系 统 图 五 主 要 技 术 指 标 1. 热 源 循 环 泵 和 热 力 站 一 次 泵 节 能 率 15%; 2. 降 低 运 行 电 耗 降 低 30% 以 上 ; 3. 温 度 控 制 精 度 ±1, 系 统 稳 定 时 间 小 于 8min 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 该 技 术 已 获 得 发 明 专 利 1 项 目 实 用 新 型 专 利 1 项 目, 并 于 2012 年 通 过 住 房 和 城 乡 建 设 部 科 技 发 展 促 进 中 心 组 织 的 成 果 鉴 定 目 前, 分 布 式 水 泵 热 网 监 控 系 统 已 在 23 个 供 热 系 统, 近 1 亿 m 2 的 供 热 面 积 上 得 到 应 用 七 典 型 用 户 及 投 资 效 益 典 型 用 户 : 翠 林 燃 煤 锅 炉 供 热 系 统 改 造 项 目 阳 泉 市 热 力 系 统 改 造 项 目 等 典 型 案 例 1 案 例 名 称 : 翠 林 燃 煤 锅 炉 供 热 系 统 改 造 项 目 建 设 规 模 : 供 热 面 积 万 m 2 的 燃 煤 锅 炉 热 力 系 统 改 造 主 要 技 改 内 容 : 采 用 气 候 补 偿 控 制 柜, 实 现 11 个 换 热 站 一 次 管 网 加 压 泵 的 气 候 补 偿 自 动 控 制 等 功 能 ; 增 加 锅 炉 房 运 行 数 据 采 集 自 动 故 障 报 警 和 一 次 主 循 环 泵 和 旁 通 电 动 阀 的 自 动 控 制 装 置 ; 配 套 采 用 锅 炉 和 换 热 站 的 远 程 集 中 监 测 和 调 度 系 统 主 要 设 备 为 气 候 补 偿 控 制 柜 锅 炉 房 现 场 控 制 柜 变 频 柜 ( 含 变 频 器 ) 水 道 温 度 / 压 力 传 感 器 等 技 改 投 资 额 115 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 1277tce, 年 减 排 量 3371tCO 2 年 节 能 收 益 为 153 万 元, 投 资 回 收 90

109 期 为 1 年 典 型 案 例 2 案 例 名 称 : 阳 泉 市 热 力 系 统 改 造 项 目 建 设 规 模 : 供 热 面 积 645 万 m 2 的 热 力 系 统 改 造 主 要 技 改 内 容 : 采 用 现 场 控 制 柜, 实 现 31 个 分 布 式 水 泵 换 热 站 的 数 据 采 集 本 地 自 动 控 制 和 故 障 自 动 报 警 等 功 能 ; 增 加 热 电 厂 首 站 的 数 据 采 集 自 动 故 障 报 警 装 置 等 ; 配 套 采 用 锅 炉 和 换 热 站 的 远 程 集 中 监 测 和 调 度 系 统 主 要 设 备 有 现 场 控 制 柜 变 频 柜 ( 含 变 频 器 ) 水 道 温 度 / 压 力 传 感 器 等 技 改 投 资 额 723 万 元, 建 设 期 3 个 月 年 节 能 量 tce, 年 减 排 量 44547tCO 2 年 节 能 收 益 为 153 万 元, 投 资 回 收 期 为 1 年 八 推 广 前 景 和 节 能 减 排 潜 力 到 2015 年, 该 技 术 预 计 推 广 比 例 可 达 10%, 应 用 建 筑 面 积 约 10 亿 m 2, 可 形 成 的 年 节 能 能 力 为 100 万 tce, 碳 减 排 潜 力 为 264 万 tco 2 91

110 28 基 于 人 体 热 源 的 室 内 智 能 控 制 节 能 技 术 一 技 术 名 称 : 基 于 人 体 热 源 的 室 内 智 能 控 制 节 能 技 术 二 所 属 领 域 及 适 用 范 围 : 建 筑 行 业 三 与 技 术 相 关 的 能 耗 及 碳 排 放 现 状 近 几 年, 我 国 建 筑 能 耗 不 断 升 高, 2012 年 底, 我 国 建 筑 能 耗 已 超 过 7 亿 tce, 增 长 幅 度 约 为 2000 年 时 的 2 倍, 建 筑 面 积 同 期 从 277 亿 m 2 增 长 到 457 亿 m 2 公 共 建 筑 每 年 能 耗 约 为 亿 tce, 折 合 的 碳 排 放 量 为 亿 tco 2 根 据 有 关 资 料 显 示, 公 共 机 构 办 公 设 备 ( 如 电 脑 显 示 器 打 印 机 和 传 真 机 等 ) 的 待 机 能 耗 约 占 总 用 电 量 的 1%; 公 共 机 构 每 年 能 耗 总 量 约 为 1.92 亿 tce, 其 中 电 力 消 耗 占 34% 据 此 推 算, 仅 公 共 机 构 每 年 待 机 能 耗 就 达 万 tce, 折 合 碳 排 放 量 为 万 tco 2 全 部 公 共 建 筑 的 总 体 待 机 能 耗 和 碳 排 放 数 据 将 远 超 以 上 统 计 数 据 四 技 术 内 容 1. 技 术 原 理 该 技 术 采 用 热 成 像 技 术 RF 射 频 技 术 和 红 外 技 术 对 人 体 移 动 热 源 进 行 监 测, 由 配 合 环 境 及 气 象 参 数 采 集 预 置 时 间 策 略 用 能 管 理 策 略 与 能 耗 数 据 分 析 模 型 构 成 智 能 化 室 内 节 能 控 制 系 统 通 过 人 体 检 测 与 统 计 技 术 实 现 对 建 筑 室 内 人 体 负 荷 的 监 测, 判 断 室 内 人 员 情 况 ; 结 合 建 筑 能 耗 模 型, 对 室 内 照 明 冷 量 的 需 求 量 进 行 评 估 ; 再 结 合 环 境 和 气 象 数 据 预 置 的 时 间 管 理 策 略 以 及 能 源 管 理 措 施 中 可 量 化 的 数 据, 确 定 室 内 照 明 冷 量 的 合 理 用 量 ; 由 现 场 工 作 站 计 算 出 相 应 的 控 制 逻 辑 组 态, 下 发 至 室 内 控 制 器 去 驱 动 照 明 供 电 回 路 冷 源 末 端 装 置 或 室 内 供 电 插 座 的 供 电 回 路 ; 采 用 人 走 - 灯 / 空 调 关 非 工 作 时 间 断 电 人 多 - 多 开 灯 / 人 少 - 少 开 灯 人 多 - 多 供 冷 / 人 少 - 少 供 冷 光 照 强 - 不 开 灯 阳 面 少 开 灯 - 阴 面 多 开 灯 早 晨 / 过 度 季 节 - 自 然 新 风 取 代 空 调 供 冷 空 调 自 动 限 温 管 理 等 节 能 控 制 逻 辑 和 措 施, 减 少 不 合 理 用 电 时 间, 杜 绝 待 机 能 耗, 以 达 到 在 满 足 建 筑 设 计 ( 使 用 ) 要 求 前 提 下 节 省 电 能 的 目 的 2. 关 键 技 术 (1) 人 体 识 别 与 统 计 技 术 : 采 用 各 种 成 熟 的 人 体 检 测 硬 件, 设 计 专 用 软 件 进 行 高 准 确 率 的 人 体 识 别 与 人 数 统 计 ; (2) 先 进 的 逻 辑 算 法 能 源 模 型 和 组 态 管 理 集 成 技 术 ; (3) 红 外 接 口 自 动 编 译 及 上 传 技 术 : 自 动 甄 别 上 传 和 学 习 红 外 编 码, 使 红 外 控 92

111 制 器 可 兼 容 市 场 上 所 有 在 用 红 外 接 口 协 议 ; (4) 自 动 无 线 自 组 网 技 术 : 实 现 建 筑 内 各 个 建 筑 单 元 红 外 控 制 器 无 线 传 感 器 等 硬 件 的 自 动 组 网, 以 便 统 一 配 置 参 数 实 时 下 发 控 制 逻 辑 和 实 施 集 中 管 理 ; (5) 移 动 智 能 终 端 接 入 技 术 : 支 持 市 场 上 常 见 手 机 系 统, 实 现 对 建 筑 及 室 内 能 耗 的 监 测 数 据 查 询 分 析 展 示, 以 及 一 键 式 管 控 3. 工 艺 流 程 该 技 术 通 过 传 感 器 设 备 对 室 内 人 员 情 况 进 行 识 别 和 室 内 环 境 参 数 气 候 参 数 采 集, 将 识 别 和 采 集 的 数 据 进 行 分 析, 并 通 过 执 行 设 备 控 制 室 内 用 能 设 备, 如 照 明 设 备 空 调 末 端 等, 其 工 艺 流 程 见 图 1 五 主 要 技 术 指 标 图 1 基 于 人 体 热 源 的 室 内 智 能 控 制 节 能 技 术 流 程 图 1. 系 统 性 指 标 : 商 用 及 办 公 建 筑 室 内 电 耗 节 省 10% 以 上 ; 2. 人 体 监 测 / 计 数 (1) 红 外 技 术 : 大 型 空 间 误 差 率 <15%, 独 门 小 空 间 误 差 率 <5%; (2)RF 射 频 技 术 : 大 型 空 间 误 差 率 <5%, 独 门 小 空 间 误 差 率 <1%; (3) 视 频 热 成 像 技 术 : 大 型 空 间 误 差 率 <2%, 独 门 小 空 间 准 确 率 100%; (4) 微 波 人 体 侦 测 技 术 :10m 范 围 内, 准 确 率 100% 3. 红 外 控 制 器 : (1) 红 外 遥 控 角 度 :<±15; (2) 遥 控 正 对 距 离 :1.5m~10m 六 技 术 应 用 现 状 及 产 业 化 情 况 93