能源系統節能改造計劃方案(14頁).doc
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2022-09-23
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1、節能改造方案前 言合同能源管理是節能服務公司與用能單位以契約形式約定節能項目的節能目標,節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供必要的服務,用能單位以節能效益支付節能服務公司的投入及其合理利潤的節能服務機制。實行合同能源管理,可以大大降低用能單位節能改造的資金和技術風險,充分調動用能單位節能改造的積極性,國內外的實踐證明,是行之有效的節能措施。合同能源管理主要有三種類型:節能效益分享型,節能量保證型,能源費用托管型。節能效益分享型模式由節能服務公司為項目融資,為用能單位提供一條龍服務,并與用能單位分享節能效益。采用合同能源管理(節能效益分享型)模式,對于用能單位而言,既避免了支付改造費用,又能2、分享到節能效益,還能得到專業的能源服務,能源系統保障能力通過技術改造得到了加強;對節能公司而言,提供資金、技術、管理、服務,如果合作期限短,節能公司將面臨較大風險。而從另一方面來看,合作期限越長,越有利于節能公司深入了解系統,不斷引進新技術,持續投入,徹底解決系統中存在的問題,綜合性的實施節能改造工作計劃,深入的挖掘系統節能潛力。因此合同期限越長,雙方收益越大。綜合上述原因,合作期限一般定為10年以上。同時,根據合同能源管理(節能效益分享型)模式的特點,在合同期限內由節能服務公司帶資金、帶技術、帶管理、帶服務進行節能改造,既要收回投資又要有合理的利潤,用能單位也要見到明顯的效益,可以看出將節能3、效益分成比例節能服務公司大于用能單位,這對雙方來說都是一個合理的選擇。本合作方案是在我公司節能技術人員,多次對貴公司水、電、氣系統進行了節能診斷的基礎上完成的。若有遺漏和疏忽,敬請原諒!節能改造技術方案2010年,我公司向貴公司推介合同能源管理模式及采用該模式在惠安集團開展節能工作的節能效果。10月初,我公司派駐節能技術人員,對貴公司水、電、氣系統進行了節能診斷,并完成了節能改造方案。根據系統的診斷情況,我公司擬采用合同能源管理模式中的節能效益分享型模式與貴公司開展節能合作。1 項目內容、邊界條件本項目具體改造內容如下: 鍋爐房采暖系統 生活熱水系統 鍋爐排煙、排污系統 照明裝置、生產設備1.4、1 鍋爐房供熱系統1.1.1 供暖系統狀況表一 鍋爐房熱力站供暖系統供暖面積統計表采暖系統建筑名稱建筑面積層數結構生活區2號樓37875混合3號樓37875混合4號樓67037混合5號樓71627混合6號樓67467混合7號樓49595混合8號樓1000010混合水泵房901混合合計43234辦公樓1號樓1633615混合合計163361.1.2 供暖系統主要設備供暖系統主要設備包括:兩臺臺熱水鍋爐及輔機;兩個換熱系統的循環泵、補水泵、板式換熱器;表二 供暖系統主要設備參數表系統名稱水泵流量t/h水泵揚程m電機功率KW所供面積層數補水泵功率KW辦公樓65361516336153新辦公樓(一次水5、)40032457024015418036301.2 蒸汽鍋爐系統蒸汽鍋爐系統包括:兩臺6t/h蒸汽鍋爐、一臺RDC-20除氧器、四臺鈉離子交換器、四臺鍋爐上水泵以及所有設備輔機。1.3 動力管網系統(1)蒸汽系統管網;(2)自來水管網;(3)熱水系統管網;(4)采暖系統管網;(5)各個用戶內冷水、熱水、蒸汽、冷媒水、冷卻水及冷熱用戶設備。1.4 綠色照明系統綠色照明是指通過科學的照明設計,采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品,提高人們工作、學習、生活的條件和質量,從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境并充分體現現代文明的照明。 公司策略:(1)、使用緊湊型熒光燈替代白熾燈6、,可以節電約70%。(2)、用細管三基色熒光燈替代普通粗管熒光燈,可以節電約15%。用T5熒光燈替代T8熒光燈可以節電約30%。(3)、用新型無極燈、LED燈、高效金鹵燈替代高壓汞燈、低效鈉燈、鹵鎢燈。 (4)、用電子鎮流器、低耗能電感鎮流器替代普通高耗能電感鎮流器。為了更好的節電延長照明器具的使用壽命,我們為貴公司的照明系統加裝了照明節電器。2 技術原理描述2.1 鍋爐房采暖系統節能解決方案2.1.1 設置混水式二級泵系統取消鍋爐房內換熱系統,改為混水式二級泵系統,減小換熱損失,按實際需要進行水力計算,按需配置各級升壓泵、調節閥,引入數字化能源管理系統,實現供熱系統的自動控制。(1)系統圖(7、2)實施要點1、按實際需要進行各熱用戶環路的劃分在選擇分級循環泵之前先明確劃分各熱用戶環路,分別計算各熱用戶組成管段的壓力損失之和,確定該熱用戶循環泵的揚程。2、循環泵的選擇熱源循環泵:設計流量為供熱系統總設計流量,設計揚程為熱源內部總水頭損失。分級循環泵:設計流量按各熱用戶的設計流量選取,設計揚程按各環路的水力計算結果確定。3、系統定壓由于供水壓線的壓力低于熱源處的壓力,距離熱源越遠壓力越低,因此,熱源處定壓值的確定也與傳統供熱系統有所不同。定壓值應為:熱網最遠端供水管供熱介質不汽化的壓力值與該點與熱源間的壓力降之和。4、采用變頻泵取代電動調節閥分布式循環泵供熱系統基本上消除了無效電耗,無多8、余的資用壓頭需要節流。通常選用變頻裝置,改變循環泵轉速實現變流量調節,避免采用大量電動調節閥,以降低工程造價。5.更換不合理管道如通過安裝動態阻力平衡閥仍不能實現局部管網平衡,則應該考慮更換管道,通過實地調研實際需要,精確計算,合理選型,精心施工,達到解決不平衡的目的。2.2 中央空調系統節能解決方案2.2.1 冷水機組臺數控制策略冷水機組的臺數控制應采用冷量控制方式,才能實現其節能的優點。具體作法是,自動監測各機組冷量,根據冷量確定應該啟動的冷水機組的臺數,自動發出信號,人工手動操作主機的啟停。當自動化程度要求極高,控制設備及系統設備非常可靠的情況下,也可考慮采用主機自動啟停。本工程擬采用的9、控制方法是:將冷水機組冷量信號傳到控制器,進行計算分析。若現狀態需要開啟或關閉一臺冷水機組,則自動發出信號,由操作人員根據情況確定是否開啟冷水機組。2.2.2 動力循環系統動力循環系統應采取冷凍水泵,冷卻水泵變頻控制策略,控制方案圖如下:1、冷卻水泵變頻控制策略對于冷卻水泵,擬采用溫度傳感器采集冷卻水出水溫度,并根據出水溫度控制變頻器的頻率。當出水溫度低于其設定值時,冷卻水流量可適當減少,這時中央處理器使變頻器輸出為較低頻值,電機轉速減慢,水流量減少;當出水溫度高于其設定值時,冷凍機組有更多的熱量需要帶走,這時中央處理器使變頻器輸出為較高頻率值,電機轉速加快,水流量增加,帶走更多的熱量。這樣能10、夠根據系統實時需要,提供合適的流量,不會造成電能浪費。當然為了保證循環系統的流量和進回水壓差,我們必須給定水泵一個最低轉速。在深秋這段時間里,由于外部氣溫比較低,制冷機會自動減載,當冷凍水回水低于某溫度時,制冷機完全停止制冷。這時,冷卻水泵可以完全停止,改造后的冷卻水泵控制系統會檢測制冷機運行信號,當檢測到制冷機停止制冷時,關閉冷卻水泵。2、一次冷凍水泵變頻控制策略空調水系統靠在供回水干管之間設置旁通管來調節負荷側流量,使負荷側流量根據空調負荷的變化而變化,以達到節能的目的。在這種空調系統中,設置有一次冷水循環泵,但定流量運行,存在浪費能源的問題。對于一次冷凍水泵系統,簡單控制時只需根據旁通管11、流量的檢測,進行控制就可以了。擬采用流量傳感器采集旁通管流量,然后根據流量控制變頻器的頻率。當流量高于其設定值時,冷凍水流量可適當減少,這時中央處理器使變頻器輸出較低頻率值,電機轉速減慢,水流量減少;當流量低于其設定值時,冷凍機組有更多的冷量需要帶走,這時中央處理器使變頻器輸出較高頻率值,電機轉速加快,水流量增加,帶走更多的冷量。這樣能夠根據系統實時需要,提供合適的流量,不會造成電能浪費。當然為了保證循環系統的最小流量和供回水壓差,我們必須給定水泵一個最低轉速。當循環系統的流量達到最小時,如果旁通管流量仍高于其設定值,可適當調小供回水壓差來滿足用戶需求。3、二次冷凍水泵變頻控制策略對于公司的空12、調系統,擬采用在負荷側設置二次冷凍水泵,分別滿足各供冷環路不同需求。由于二次泵系統中負荷側的二次泵可以根據各供冷環路需要分別設置,并且可以變頻運行,特別適合用于海院這樣空調系統較大、阻力較高且各環路負荷特性或阻力相差懸殊的場合,并且節能效果顯著。對于二次泵的每個供冷環路,擬采用壓差傳感器采集每個供冷環路冷凍水供回水壓差,然后根據供回水壓差控制變頻器的頻率。同時采集每個供冷環路冷凍水回水溫度對供回水壓差進行修正,當回水溫度低于設定值時,用戶流量過大,需要調小供回水壓差。當回水溫度高于設定值時,用戶流量過小,需要調大供回水壓差。這樣能夠根據系統實時需要,提供合適的流量,不會造成電能浪費。2.2.313、 冷卻塔風機變頻控制策略對于冷卻塔風機,擬采用溫度傳感器采集冷卻水進水溫度,然后根據冷卻水進水溫度控制變頻器的頻率。當進水溫度低于其設定值時,風機風量可適當減少,這時中央處理器使變頻器輸出為較低頻值,風機電機轉速減慢,水風量減少;當進水溫度高于其設定值時,冷凍機組有更多的熱量需要帶走,這時中央處理器使變頻器輸出為較高頻率值,風電機轉速加快,風量增加,帶走更多的熱量。這樣能夠根據系統實時需要,提供合適的風量,不會造成電能浪費。冷卻塔風機采取變頻控制后,不僅能夠節能,并且風機采取變頻控制能極大地有助于冷卻水恒溫,這對于機組制冷恒溫極為關鍵;且能使機組制冷循環穩定,獲得最大限度的節省能源。冷卻塔風扇14、低轉速運行還能大幅度減少漂水,節省水源、延緩水質劣化、減少水霧對周圍的影響。2.3 鍋爐排煙、排污系統節能解決方案2.3.1 鍋爐排煙與省煤器的改造省煤器的作用有兩點:一是吸收煙氣的熱量,降低排煙溫度,減少排煙損失,節省燃料;二是提高給水溫度,減小壁溫差,相應的減小熱應力,延長鍋筒使用壽命。據了解蒸汽鍋爐的排煙溫度在150左右,熱水鍋爐的排煙溫度在140左右,而燃氣鍋爐排煙溫度應在100以下,有利于提高鍋爐效率。排煙溫度過高的主要原因是現有省煤器與鍋爐不配套,使得熱吸收量不足。另外,管路系統也存在問題,比如原省煤器在運行中產生震動不好用,也影響了省煤器的使用。解決方案如下:在每臺鍋爐上加裝一組15、二級省煤器來降低排煙溫度,并進行管路改造。2.3.2 鍋爐排污的改造蒸汽鍋爐的定期排污在停爐后進行,排放時間較長。而連續排污是在鍋爐運行中進行,其排污量一般占總蒸發量的48%左右。這些水和熱量全部拍掉了,造成浪費。熱水鍋爐每天要進行定期排污排污,這些排污水均被直接排放掉。實際上這些排污水是軟化水且含有一定的熱量和堿度,都是可以再加以利用的。解決方案如下:1、改裝軟水箱加保溫層,增加氣體排放管;2、連續排污擴容器上加裝水位控制器和電磁閥,將排污水收集到水箱中,冬季可用來做采暖補水,夏季可用作熱水中;3、由于定期排污水位能低,需加裝兩臺ISWR型熱水臥式熱水加壓泵(Q=6.3;H=20m;N=1.16、1Kw;n=2900),加裝水位控制器控制水泵;4、改造管道,各排污管在水箱內布置排管以便吸收熱量。3 節能改造計劃公司采用合同能源管理模式對能源系統節能改造合作方案整個節能改造周期計劃為10年。針對以上能源系統改造方案,擬采用以下項目改造計劃:序號項 目名稱備注1新辦公大樓中央空調節能改造2鍋爐房混水式二級泵系統3鍋爐煙氣熱量回收系統4鍋爐排污水利用系統5室外供暖管網系統改造包括管道、閥門、保溫6老辦公大樓中央空調節能改造7照明電路的改造8能源監測系統及能源管理平臺包括冷熱水表、電表、壓力表、溫度表、閥門、管道、電器及顯示系統結束語:本次在貴公司的能源診斷得到了公司領導的大力支持,后勤科領導和有關工作人員的全力配合,在這里我們表示忠心的感謝!能源在中國已經成為一個社會問題,作為這個社會的個體,無論是單位還是個人,我們都應當承擔起解決這個問題的責任。作為一個能源服務公司,我們希望能與貴公司采用合同能源管理模式合作成功,以在貴公司開展持續有效的節能工作,作出我們的一點貢獻。