PDF《8“变”3的节能魔术 - 制造业的未来 - Siemens》

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4 8 变 3的节能魔术 - 制造业的未来 - Siemens 3/14/2019 https://www.industry.siemens.com.cn/home/cn/zh/news-events-exhibitions/fom/resource_e/Pages/tai-gang.... 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. 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. 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.看到我们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%;