风机改造可行性方案

莱钢400M2烧结机余热回收锅炉循环风机节能改造项目可行性研究报告

日期：2016年1月22日

一、概述：

山东耀华鲁信节能投资有限公司400m2烧结机余热回收发电项目，该项目自投产以来，一直存在上网电量偏低现象，该现象的存在严重制约了该项目的盈利能力，为提升该项目的盈利能力，公司组织相关人员对400 m2烧结机余热回收发电项目进行排查，经排查发现该项目自用电比例较高，自用电量占到总发电量的50%-65%，，远高于正常烧结机余热回收发电35%的自用电比例，是造成上网电量偏低的主要原因。为明确自用电消耗原因，继续进行动力消耗排查，经排查发现400m2烧结机余热回收系统配备的循环风机耗电量占自耗电量的80%，为最大耗电设备。因此结合烧结余热回收工况对现有循环风机进行改造，降低循环风机耗电量是解决该项目上网电量偏低的有效措施。

二、改造方案：

1、现有设备参数：

400m2烧结机余热回收发电项目现有2台循环风机，其参数为：1)风机型号： Y5-2X60-11N028.5F

2)数量： 2台

3)风机型式：双吸入离心式

4)输送介质：烟气

5)支撑方式：双支撑

6)驱动方式：电机-液偶-联轴器驱动

7)叶轮直径: 2850mm

8)进口体积流量： 1055954m3/h

9)全压：7500 Pa

10)进口烟气温度： 160 ℃

11)大气压力： 101325 Pa

12)进口密度： 0.77 kg/m3

13)风机转速： 960 r/min

14)风机轴功率： 2700 kW

15)电机型号: YKS800-6W

16)额定功率: 3150kW

17)电机转速: 990

18)电压/频率/级数 : 10kV/50Hz/6P

19)防护等级 : IP54

20)安装方式： IMB3

21)安装位置：室外

为降低该风机的耗电量，我公司先后邀请沈鼓和济南风机厂技术人员到风机使用现场对风机实际运行工况进行了了解，并采集了运行记录，经过计算整理形成以下数据：

（表一）

（表二）

通过上表数据和现场风机的了解及运行情况分析,初步判断原有风机

存在以下几个问题：

1）现有循环风机系统总工作效率只有51%-61%,效率偏低存在着较大

浪费。

2）风机与现有工艺管路系统不匹配，风机设计工况点与管网阻力曲

线不在一个交点上，造成风机效率低，按测试结果计算约为65%-70% 3）电机-液偶-联轴器驱动方式，由于受耦合器传动特性和现场工况

的限制，传动效率偏低只有78-87%。

4）济南风机厂现场测试结果：介质温度110℃，风量：702422m3/h，

风压：6375Pa。

5)余热锅炉厂建议的风机参数为：48-55万Nm3/h,风压5800pa。

依据上述问题分析，并考虑现场工况，初步确定方案为：

1）将现有液力耦合器拆除，采用变频器调速，通过采用变频驱动方式，提升系统传动效率达到95%，消除液力耦合器传动造成的动力损失。

2）结合400m2烧结机余热回收风机现有工况，重新对风机进行选型，替代原有两台循环风机，使风机设计工作点与现有工艺管路系统相匹配，风机工作在高效区，工作效率高于80%。

3）为减少对该项目生产的影响，缩短项目安装时间，拟利用现有风机和电机基础和风机进出口不变。

4）由于风机配套变频器体积较大，一台变频器长度约为11米，现有配电室没有空间，需新建电气室一间。

5）经研讨确定新风机参数为50万Nm3/h、150℃、全压6000pa。

该参数为新风机实际工作点，不需风机厂再预留余量。

三、效益分析

1、节电效益计算

改造后1#风机运行效率由60.62%提高到76%以上，效率提高15.38%，2#风机运行效率由51%提高到76%以上，效率提高25%，按9-10月份统计数据表平均值计算可知，一号风机可降低功率398kw，二号风机可降低功率505kw，合计两台风机可降低功耗903kw，按年工作小时7200小时，电价0.4715元/kwh计算，年可降低用电成本

为：903×7200×0.4715=306.6万元

2、投资估算

1）两台风机投资240万（含电机）

2）两台变频器及配套电气仪表投资160万

3）电气室投资10万（含通风）

4）建安费30万（含主材）

5）总包服务费44万

合计本项目总投资484万，改造后预计年节电产生效益为306.6万元，投资回收期为1.57年。