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太钢选用两台西门子罗宾康高压大功率变频器输出电压为10KV

信息来源:西门子中国      发布时间:2017-10-31 09:40:16      点击次数:0
\ 将能效与时效划上等号
当风机在变频工况下顺利启动的那一刻,看到现场的有功功率仅为3000KW,远低于不使用变频器的8000KW,赵部长团队那颗悬着的心才真正踏实。数据验证前期测算非常准确,在变频工况下工作,电机启动电流小、转速低、振动小,风量调节平稳,潜在的附加经济效益不可限量。
程海峰是太钢炼铁厂电气作业区的点检员,他也是在4号烧结机唯一从事巡检工作的工程师,平常电气室内无人值守,只有另一名同事在中控室监控。每天早上9点他准时到4烧变频室巡视一圈,检查有无异常情况,已经接近4年。
 
点检员程海峰在向回访的西门子服务工程师先容变频器工作状态
 
迈入变频室的大门,比想象得更为安静和清爽。程工的喜悦溢于言表:“使用水冷大变频,噪音小,没有风冷的粉尘污染。同事们的工作量有所减轻,工作环境也有所改善,不用像3烧那样频繁的操作风门挡板。90%的现场数据在中控室就可以直观显示,维护量小,运行稳定。”
“水冷变频作为大型烧结风机的系统驱动,在大型钢厂是首次应用,吸引了多家企业前来太钢取经。看到大家的有功功率和变频器水冷温度,同行都非常赞叹。”赵部长指着变频室的人机界面说,“能效与时效本质相同,只是很少有人意识到而已。”
4号烧结机的节能故事只是能源管理的一个缩影。它的意义在于,其实每一件事几乎都有昂贵的和便宜的解决方法,但是经济性的事实却往往被“迷雾”遮盖。只有评估整个产品生命周期的能效,才能做出正确的决策。
能源对于重型工业来说,是巨大的费用因素。根据德国联邦统计局2008年的数据显示,能耗在德国各个行业整个生命周期的成本中占据很高比例,如铝业的能耗占57%,水泥占47%,钢铁占36%,制浆造纸占29%,基础化工占27%。对于电气传动系统,能源消耗至少占到生命周期成本的80%。
在太钢构建资源节约型企业过程中,通过使用西门子变频驱动解决方案、全集成自动化、奥钢联先进的钢铁工艺等,保障产量年年增长,耗能却逐年递减。太钢总经理高祥明先生谈到:“2011年与2005年相比,太钢吨钢综合能耗下降22.9%;吨钢新水消耗下降91%;二次能源年回收占总能耗的45%以上,达到行业领先水平。”
这就是太钢与西门子共同制造的奇幻魔术。在一连串数字的背后,真实可感的是能耗的减少和环境的改善。铁水奔流,风云静好。现在的太钢厂区,金属质感的厂房间点缀着绿树碧草,成为一座名副其实的现代化花园式工厂。
管理三步走,节能一大步
西门子的能源管理方法论基于三个步骤,识别、评估和实现。此前的时间观主要解决能效“怎么算”的问题,这里的方法论主要解决节能“怎么做”的问题。有了方法论的依托,太钢与西门子在节能合作上阔步向前。
第一步,充分识别和挖掘太钢隐藏的节能潜力。
能量流怎么识别呢?首先得给所有的设备能耗照张“X光片”,哪个设备能耗大,哪个能耗小,哪些能耗有用,哪些没用,都能看个一清二楚。只有掌握了较长时间段内,电能、水能、热能的消耗数据,才能进一步改造、优化。
西门子专家团队首先以未使用变频调速的3号450m2烧结机作为样本,记录车间和系统中的能源消耗。经过分析,烧结主抽风机的电耗一般占整个生产线的50%,而风量控制准确程度直接决定成品的质量、产量。
第二步,评估车间和系统在整个生命周期内的成本,计算出具体应用的节能潜力和可行措施的成本效益。
能量流透明了,确定了最大的能耗设备——烧结主抽风机之后,“评估”阶段着手计算具体的节能潜力,考量潜在措施的经济性,这是做出决策的关键一步。这个步骤就像全科医生拿着X光片和多种化验报告,进行病理分析,给出诊断结果的过程。
风机转动越快,送风量就越多,但是能耗也随之成倍增长。如果转速下降,能耗也会翻倍减少。经过反复论证,在同样产品、同样产量的条件下,变频调速等于时时刻刻都在节能,即使在整个烧结厂满负荷生产的情况下,保守估算节能率也将在35%以上。
第三步,采取有针对性的措施,将节能潜力变为现实,大约2/3的工业能源由驱动系统消耗,而将整个驱动系统的能耗,降低40-50%是十分具有操作性的。
凭借医生的诊断报告,接下来就是对症下药了,药品可靠、药力持久,病痛才能一扫而光。在考察了多种变频方案之后,太钢最终决定选用两台西门子罗宾康高压大功率变频器,输出电压为10KV。变频器采用水冷工艺,其内部采用去离子水循环冷却,外部采用工业冷却水二次冷却。与空冷型变频器相比,不需要额外的空调等冷却设备,变频器噪音低,受周围环境的影响小,变频室整洁、干净。此外,西门子罗宾康高压变频器还具备“飞车启动”功能,缩短了风机每次起、停接近50分钟的等待时间,从而大大节省了能耗和时间成本。
 
西门子正在努力帮助千百个像太钢这样的企业,实践绿色工业。西门子东北亚区工业业务领域总裁吴和乐博士说:“除了需要在设备层面有节能的风范,比如高效电机、变频器等,要把眼光放远,跨越产品设计、生产规划、生产工程、生产实施以及服务的整个生命周期,实现节能。”西门子的节能产品与解决方案、能源管理咨询、节能改造服务,合同能源管理以及融资租赁服务,将工业企业的节能梦想变为现实。
 
信息来源:西门子中国
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