为推动相关技术广泛应用,工信部节能司组织编制了《国家工业节能技术应用指南与案例(2020)》,详细介绍了《目录》中技术的适用范围、原理及工艺、指标、功能特性、应用案例、未来五年推广前景及节能减排潜力等技术特点和应用情况,供参考借鉴。
多模式节能型低露点干燥技术1.技术适用范围适用于流程工业用压缩空气供气系统的节能技术改造。
2.技术原理及工艺通过压缩空气末级余热利用、常压鼓风深度再生、压缩空气吹冷流程与可视化独立控制体系,突破传统零气耗余热干燥常压露点-30℃局限,可在多变的环境工况下,智能适应常压露点-20℃到压力露点-40℃,实现多压力露点、多模式控制的独特性,压缩空气品质稳定,有效降低了设备运行费用,节能效果明显。
工艺流程图如图1。
3.技术指标(1)多模式运行。
(2)湿负荷外排,保证干燥剂长期工作。
(3)本装置的处理单机气量最大达到 500Nm³/min。
4.技术功能特性在压缩空气余热充分利用的前提下,实现压缩空气成品气稳定在压力露点-40℃的高标准要求。
5.应用案例江苏一鸣生物科技根思乡厂区压缩空气系统智慧高效空压站改造项目,技术提供单位为杭州哲达科技股份有限公司。
(1)用户用能情况简单说明:江苏一鸣生物A厂区的压缩空气含水量高、气体品质差,空压机的压缩热能没有二次回收利用。
(2)实施内容及周期:应用生物发酵专用型MMDB干燥机系统,安装空压机智能群控系统,对主机进行高效化技术改造。
实施周期5个月。
(3)节能减排效果及投资回收期:改造后,成品气压力露点稳定控制在压力-40℃以下, 主体流程超滤净化工艺安全顺行,干燥系统阻力损失在0.02MPa,年节电量为160万kW·h,折合年节约标煤520t,减排CO2 1442t/a。
该项目综合年效益合计为112万元,项目总投入为205万元,投资回收期约22个月。
6.未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来5年,推广应用比例可达到20%,可形成节能6.6万tce/a,减排CO2 18万t/a。
铜冶炼领域汽电双驱同轴压缩机组(MCRT)技术1.技术适用范围适用于造纸行业真空干燥工艺节能改造。
2.技术原理及工艺采用磁悬浮轴承技术,彻底消除摩擦,无须润滑;采用高速电机直驱技术,无机械传动损失;采用智能管理模式,根据工况自动调整真空度,实现了防喘振、防过载及异常工况下的高度智能化操作,极大地降低了操作和维护要求,相比传统水环真空泵节能效果显著,节水率近100%。
磁悬浮轴承结构图如下:3.技术指标(1)压缩机/增压机流量:193000 /103000 Nm³/h。
(2)汽轮机蒸汽压力:4.1~4.25MPa(G)。
(3)汽轮机流量:76t/h。
4.技术功能特性(1)压缩机多变效率最高可达88%。
(2)在一个齿轮箱上同时集成了空压机、增压机的两种功能,减小了压缩机的占地面积,提高了运行经济性。
(3)独特的应用离合器在线啮合与脱开功能,增强了机组的安全裕度。
5.应用案例广西南国铜业有限责任公司15万t铜冶炼4.2万空分装置项目,技术提供单位为西安陕鼓动力股份有限公司。
(1)用户用能情况简单说明:广西南国铜业有限责任公司改造前的配置为传统机组:电驱空压机组、电驱增压机组、汽轮发电机组,单轴压缩机效率低,套机组及其辅助设备占地面积大。
(2)实施内容及周期:采用独特的三机、串联、同轴技术,将原3套独立的电驱空压机、电驱增压机、余热蒸汽发电机组合并为1套双驱动同轴机组。
实施周期6个月。
(3)节能减排效果及投资回收期:副产蒸汽用于汽轮发电机组,发电机效率97%;电机用于驱动,满载效率97%,总能量转化损失6%,本项目减少了能量转化环节,每年可节约电量800万kW·h,折合年节约标煤2600t,减排CO2 7209t/a。
该项目综合年效益合计为3000万元,总投入为 3400万元,投资回收期约1.1年。
6.未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来5年,推广应用比例可达到40%,可形成节能10万tce/a,减排 CO2 27.7 万 t/a。
智能磁悬浮透平真空泵综合节能技术1.技术适用范围适用于造纸行业真空干燥工艺节能改造。
2.技术原理及工艺采用磁悬浮轴承技术,彻底消除摩擦,无须润滑;采用高速电机直驱技术,无机械传动损失;采用智能管理模式,根据工况自动调整真空度,实现了防喘振、防过载及异常工况下的高度智能化操作,极大地降低了操作和维护要求,相比传统水环真空泵节能效果显著,节水率近100%。
磁悬浮轴承结构图如下:3.技术指标(1)产品功率:75~700kW。
(2)真空度:10~70kPa。
(3)风量:80~1120m³/min。
4.技术功能特性(1)磁悬浮透平真空泵将完全无接触、无摩擦的磁悬浮轴承技术应用于透平真空泵领域。
(2)磁悬浮透平真空泵采用叶轮与高速永磁同步电机直联的方式,简化了真空泵的主机系统,系统的传动效率和气动效率更优。
(3)产品所有监测数据经过智能管理模块深度分析、真空度的调整,防喘振、防过载及异常工况下的操作高度智能化,极大地降低了操作和维护要求。
(4)采用独特分区结构的汽水分离器,能够高效的分离从真空抽吸点处吸入的水、纤维等杂质,分离效果达到98%以上。
5.应用案例仙鹤股份有限公司PM17真空泵改造项目,技术提供单位为亿昇(天津)科技有限公司。
(1)用户用能情况简单说明:仙鹤股份有限公司PM17生产特种纸,年产量6万t。
真空脱水系统一直采用水环式真空泵,高真空浪费严重,故对真空系统进行升级改造。
(2)实施内容及周期:应用2台EV300 磁悬浮透平真空泵替代现场7台水环式真空泵。
实施周期1个月。
(3)节能减排效果及投资回收期磁悬浮透平真空泵运行总功率310kW,比之前水环式真空泵的645kW节能超过 50%, 年节能量281万kW·h,折合年节约标煤915t,减排CO2 2537t/a。
该项目综合年效益合计为168.8万元,总投入为225万元,投资回收期约1.3年。
6.未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来5年,推广应用比例可达到10%,可形成节能53万tce/a,减排CO2 147万t/a。