污水處理廠方案122

1、 *污水處理廠 風機節(jié)能變頻器改造方案Fengguang Inverter廣州億東節(jié)能科技有限公司山東新風光電子科技發(fā)展有限公司二0一一年十二月目 錄一）*污水處理廠概況二）鼓風機房設備運行概況三）鼓風機節(jié)能理論分析1鼓風機的特性分析及節(jié)能原理2節(jié) 能效率分析3投資分析四）節(jié)能技改業(yè)務經營模式五）新風光變頻器產品介紹六）施工方案1、 *污水處理廠概況： *新華污水處理廠是*水務旗下的大型企業(yè)污水處理企業(yè)分別建成了一期和二期污水處理工程，一期工程日處理污水10萬噸，由于建設的比較早所以電機大多沒有安裝變頻器。鼓風機風量靠葉片開度調節(jié)，效率較低，風機頻繁啟停帶來的沖擊，引起電機、風機和葉片故障率增

2、加，環(huán)境噪音大，維修費用加大，造成不少能源浪費。山東新風光電子科技發(fā)展有限公司技術人員受廣州市億東節(jié)能科技有限公司邀請，*污水處理廠現場管理人員的陪同下，分別于2011年11月15、28日一起對北控水務下屬的*污水處理廠的鼓風機房電機及其驅動設備進行了現場數據采集、分析。二、鼓風機房設備運行概況：設備最大出口最小入口壓力最小風量最大風量運行風量葉片開度運行電流額定電流電機功率cos轉速1#單級高速鼓風機1.648bar0.992bar3493m39374m35400m380%410A431A250kw0.8729752#單級高速鼓風機1.648bar0.992bar3493m39374m354

3、00m380%410A431A250kw0.8729753#單級高速鼓風機1.64bar1.013bar2101m34669m380%110kw0.929754#單級高速鼓風機1.763bar1.0bar2101m34669m33900m380%199A233A132kw0.92975注：1、測試時3#未運行2、根據現場技術人員介紹，根據工況有時葉片開度50%-80%3、15日1#、4#運行，28日2#運行三、高速鼓風機設備節(jié)能分析： 1、 風機的特性分析及節(jié)能原理 風機是一種平方轉矩負載，其轉速n與流量Q、壓力H及風機軸功率之間的關系為QQ（n1/n2）、H1H2(n1/n2)2、N1N2(

4、n1/n2)3 ,當電機驅動風機時,電動機的軸功率P（KW）為：P=0.001QH/CF圖為風機的流量Q與壓力H的關系曲線。圖中曲線n1為風機在轉速n1下壓力流量（HQ）的特性；曲線n2為風機在轉速n2下壓力流量（HQ）的特性；曲線R1、R2為管阻特性。假設風機在標準工作點A點效率最高，輸出流量Q為100%，功率P1與AH1OQ1成正比。根據生產工藝要求，當流量需從Q1減小到Q2時，如果采用調節(jié)葉片方法（相當增加管阻），使管阻特性從曲線R1變到R2，系統(tǒng)由原來的標準工作點A變到新的工作點B運行。此時風機的壓力增加，軸功率P2與面積BH2OQ2成正比。如果采用變頻器控制方式，風機轉速由n1降到n

5、2，在滿足同樣流量Q2的情況下，風機壓力H3大幅降低，軸功率P 3與面積CH3OQ2成正比。軸功率P3和P1、P2成正比，節(jié)能的效果是十分顯著的。相比將顯著減小，節(jié)省的功率省耗P與面積BH2H3C 。3節(jié) 節(jié)能效益分析 1） 1#2#高速鼓風機分析：根據1#2#鼓風機最小入口風量3493m3h，最大入口風量9374m3h配套電機250kw葉片開度80%運行電流410A、cos0.87測算出電機運行功率：P=1.732×U×I×cos=P×（I1/I2）=238（kw） 2）安裝變頻器后 風門80%時風量按額定風量的94%計算，根據公式風量與轉速成正比，即

6、Q1/Q2=N1/N2風機的軸功率與轉速的立方成正比，即P1/P2=（N1/N2）3變頻運行功率為:= 250×(0.94)³=207(KW)節(jié)電率：（W工- W變）÷W工×92%×100% =（234-207）÷238×100% =12%年節(jié)電量W為：（節(jié)電率按10%計算）W=P1×10%×330天×24小時天=198000kWh按電價0.76元/度算單臺1年節(jié)省電費 W×0.76=198000×0.76=150480元 3） 3#4#高速鼓風機分析： （1） 鼓風機最小入

7、口風量2101m3h，最大入口風量4669m3h，葉片開度80%，配套電：機4#電機132kw額定電流233A現場運行電流199A，3#電機配套功率110kw節(jié)能空間很小這里就不作分析。 P1=1.732×U×I×cos=P×（I2I2）=112kw（2）安裝變頻器后風門80%時風量按額定風量的94%計算，根據公式風量與轉速成正比，即Q1/Q2=N1/N2風機的軸功率與轉速的立方成正比，即P1/P2=（N1/N2）3變頻運行功率為:= 132×(0.94)³=109(KW)節(jié)電率：（P1-P2)P1×0.92×10

8、0%=(132-109)132×0.92×100%=16%年節(jié)電量W為：（節(jié)電率按10%計算） W=132×10%×330×24=104544kWh按電價0.76元/度算，4#風機：1年節(jié)省電費 W×0.76=104544×0.76=79453元綜合以上技術分析：按裝1#風機變頻器年節(jié)電量198000KW，年節(jié)電費150480元。2#風機變頻器年量198000KW，年節(jié)電費150480元。4#風機變頻器年節(jié)電量104544KW，年節(jié)電費79453元。年節(jié)電量合計：500544KW。合計：380413元。4節(jié) 投資分析1#、2

9、#、4#風機變頻節(jié)能改造設備及報價：序號設備名稱數量（臺）配套變頻器型號單價1鼓風機低壓變頻器1JD-BP32-250F容量250KW380V225000元2鼓風機低壓變頻器1JD-BP32-132F容量250KW380V225000元3鼓風機低壓變頻器1JD-BP32-250F容量132KW380V118800元合計568800元總投資：568800元年節(jié)電收益：380413元月節(jié)電費：31701元回收周期：568800/380413=1.49年綜上所述，*污水處理廠鼓風機設備變頻器改造方案改造項目，此方案能實現企業(yè)節(jié)能減排，降低企業(yè)成本，符合國家政策。4、 節(jié)能技改業(yè)務經營模式（任選一種模

10、式） 1）、 廣州市億東節(jié)能科技有限公司節(jié)能技改的業(yè)務，完全按國際通行的合同能源管理模式運作，即由公司負責項目節(jié)能技改投資（包括資金、技術），雙方按約定的比例分享節(jié)電收益。支付給公司節(jié)能技改收益（簡稱乙方節(jié)電收益）完全按技改產生的總節(jié)電費確定。注：這種業(yè)務經營模式將“節(jié)能技術、技改資金、技改管理、技改效益”統(tǒng)一打包經營，徹底解決技改用戶在技改技術、資金、管理、效益上存在的困難和疑慮，完全避免在節(jié)能技改過程中給用戶帶來的任何風險和隱患，讓用戶獲得最大利益回報。節(jié)電效益分享模式項目地點名稱：*污水廠風機變頻節(jié)能改造項目總節(jié)電度數（年）電度單價節(jié)電金額（年）500544KW0.76380413元項目

11、投資節(jié)電效益分享比例分享月份新華污水廠廣州億東*污水廠（每月）廣州億東（每月）0100%20%/6340 80%/2536036個月0100%30%/951070%/2219048個月 2）*污水廠按總投資568800元，預付30%計170640元于廣州市億東節(jié)能科技有限公司，改造完成經驗收后十日內付余款給廣州市億東節(jié)能科技有限公司。四、新風光變頻器產品介紹1、制造商簡介 山東新風光電子科技發(fā)展有限公司是變頻器和特種電源的專業(yè)制造商，是致力于為企業(yè)和社會提供節(jié)能服務的國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)、國家高新技術企業(yè)。注冊資金4000萬元。是唯一一家全程參與高、中、低壓變頻器國家標準起草制訂的廠商

12、，中國電器工業(yè)協(xié)會變頻器分會副理事長單位、中國專利山東明星企業(yè)、山東省企業(yè)技術中心、山東省變頻調速技術研究推廣中心，山東省卓越績效先進企業(yè)。2、設備總體說明1. ）本變頻調速控制裝置具有當前國際先進水平。對電機提供的啟動轉矩大于1.8倍額定轉矩。變頻調速裝置各次諧波電流符合相應的國家標準，速度設定滿足要求范圍，大于110。2. ）控制方式可以由中央控制計算機（DCS）進行遠程控制啟動/停止和頻率設定，實現集中控制，給定信號可以是420mADC，05VDC，010VDC。a. 可以實現機旁控制，可以在變頻調速裝置上實現開、停機，同時改變頻率而實現調速。b. 變頻調速裝置接收的輸入信號： 無源觸點

13、，閉合起動，斷開停車 復位信號：無源觸點，閉合復位 實現速度閉環(huán)，可滿足速度給定信號420mADC。c. 變頻調速裝置輸出信號： 遠程（集中）起動 故障報警信號，非停主電機的報警信號為無源觸點。 速度反饋420mADC電機轉速信號。 420mADC電機電流信號。3. ）調速范圍：0400Hz4. ）變頻器型號：JD-BP32-250F、JD-BP32-132F110F三種型號5. ）允許電源波動范圍：±20%6. ）輸出頻率精度：模擬設定: 最高設定值的±0.3%(25±10)以下；數字設定: 最高設定值的±0.1%(-10±50)以下7. ）

14、功能：具有電流限幅、轉矩提升、頻率上下限控制、加減速時間可調、直流制動、等標準功能；系統(tǒng)還具有用參數顯示、狀態(tài)指示、報警指示、就地和遠程操作、標準接口等功能8. ）保護功能：過壓、欠壓、電流限幅、過流、過載、過熱、失速等9. ）顯示：設定頻率、輸出頻率、輸出電流、輸入電壓和各種顯示代碼五、變頻器改造方案本項目選用變頻器控制水泵電機進行恒壓調速。改造設計時，根據電機的容量選用2臺250kw、1臺132kw、1臺110kw變頻器進行改造，變頻器并在原控制回路中，保持原來的啟停操作方式不變。同時其調速根據需求進行人工操作。1 、變頻控制改造示意圖變頻電源QF1變頻器原工頻系統(tǒng)KM1KM2M1電機2、

15、資料交付：（1） 賣方提供的資料應使用國家法定單位制即國際單位制，語言為中文。（2） 資料的組織結構清晰、邏輯性強。資料內容要正確、準確、一致、清晰完整，滿足工程要求。（3） 賣方資料的提交及時充分，滿足工程進度要求。在合同簽訂后 10 個工作日內給出全部技術資料和交付進度清單，并經買方確認。（4） 賣方提供的技術資料一般可分為投標階段，配合工程設計階段，設備監(jiān)造檢驗，施工調試試運、性能驗收試驗和運行維護等四個方面。賣方須滿足以上四個方面的具體要求。（5） 對于其它沒有列入合同技術資料清單，卻是工程所必需的文件和資料，一經發(fā)現，賣方及時免費提供。（6） 賣方及時提供與合同設備設計制造有關的資料

16、。（7） 完工后的產品應與最后確認的圖紙一致。買方對圖紙的認可并不減輕賣方關于其圖紙的正確性的責任。設備在現場安裝時，如賣方技術人員進一步修改圖紙，賣方應對圖紙重新收編成冊，正式遞交買方，并保證安裝后的設備與圖紙完全相符。（8） 賣方提供的最終技術資料為4套，電子文本1套。2、變頻器安裝、配線：2.1 安裝環(huán)境要求(1) 安裝在通風良好的室內場所，環(huán)境溫度要求在-10ºC40ºC的范圍內，如溫度超過40ºC時，需外部強制散熱或者降額使用。 (2) 避免安裝在陽光直射、多塵埃、有飄浮性的纖維及金屬粉末的場所。(3) 嚴禁安裝在有腐蝕性、爆炸性氣體的場所。(4) 濕度

17、要求低于95%RH，無水珠凝結。(5) 安裝在平面固定振動小于5.9米/秒²(0.6G)的場所。(6) 盡量遠離電磁干擾源和對電磁干擾敏感的其它電子儀器設備。2.2 安裝方向與空間(1) 一般情況下應立式安裝。(2) 安裝間隔及距離最小要求。(3) 多臺變頻器采用上下安裝時，中間應用導流隔板。2.3配線的注意事項(1) 接線前，確保已完全切斷電源10分鐘以上，否則有觸電危險。(2) 嚴禁將電源線與變頻器的輸出端U、V、W連接。(3) 變頻器本身機內存在漏電流，為保證安全，變頻器和電機必須安全接地，接地線一般線徑為3.5mm²以上銅線，接地電阻小于10。(4) 變頻器出廠前已

18、通過耐壓試驗，用戶不可再對變頻器進行耐壓試驗。(5) 變頻器與電機之間不可加裝電磁接觸器和吸收電容或其它阻容吸收裝置。(6) 為提供輸入側過電流保護和停電維護的方便，變頻器應通過中間斷電器與電源相連。(7) 繼電器輸入及輸出回路的接線(X1X6、FWD、REV、OC、DO)，應選用0.75mm²以上的絞合線或屏蔽線，屏蔽層一端懸空另一端與變頻器的接地端子PE相連，接線長度小于50m。2.4 通訊端子的配線變頻器提供給用戶的通信接口為標準的RS485通訊。以下幾種配線方法，可以組成單主單從或單主多從的控制系統(tǒng)。利用上位機(PC機或PLC控制器)軟件可實現對工控系統(tǒng)中變頻器的實時監(jiān)控，實現遠程和高度自動化