一、项目情况简介
广西明阳生化科技股份有限公司位于广西首府南宁市江南区明阳工业园区，始建于1958年，是高新技术企业、农业产业化国家重点龙头企业和国家扶贫龙头企业。1997年通过ISO9001质量体系认证。公司主要从事木薯良种种植和推广、淀粉和酒精深加工、肥料、电子商务、纸模、机械制造、物流等七大产业，主导产品有“潭峰”、“明阳”牌木薯淀粉、木薯变性淀粉、酒精、纸模、机械五大类，产品主要应用于造纸、纺织、食品、医药、建材、饲料、石油等行业；淀粉年生产规模20万吨、酒精5万吨，是目前国内最大的集研制、生产、销售、应用技术服务于一体的木薯变性淀粉生产企业。公司以广西特有的木薯资源，整合建立“公司+科研单位+原料基地+农户”的产、学、研相结合的经营模式，以科技创新改变农民零散粗放的种植经营模式，带动农民走科技发展道路，扎扎实实提高农户的收入，为促进当地农村经济的发展，起到了带头示范作用，目前已有员工6000人，其中，技术人员200人。
为了响应国家节能降耗的号召，提高生产效率和系统的稳定性，该公司于2013年5月对其75T锅炉系统及10万吨酒精循环水系统进行了变频节能改造。
二、运行工况简介
2.1 75T锅炉系统基本情况
此次改造涉及电机参数：
设备名称 | 电机型号 | 额定转速 （r/min） | 额定功率 （KW） | 额定电压 （KV） | 额定电流 （A） | 数量 （台） |
一次风机 | YKK4506-4 | 1483 | 400 | 10 | 28.7 | 1 |
二次风机 | YKK4503-4 | 1482 | 280 | 10 | 21 | 1 |
引风机 | YKK5002-6 | 988 | 400 | 10 | 29.8 | 1 |
给水泵 | YKK4507-2 | 2984 | 450 | 10 | 32.14 | 2 |
负载参数如下：
设备名称 | 型号 | 流量 | 全压/扬程 | 转速 | 轴功率 |
一次风机 | G15-16 | 85500 m3/min | 14900 pa | 1450 r/min | 400 KW |
二次风机 | R15-16 | 15590 m3/min | 8450 pa | 1450 r/min | 280 KW |
引风机 | Y15-16 | 198000 m3/min | 4790 pa | 960 r/min | 400 KW |
给水泵 | DG85-80*12 | 85 m3/h | 960 m | 2950 r/min | 450 KW |
2.1.1、运行情况介绍
目前75T锅炉系统的主要功用是制备蒸汽，蒸汽先用于背压发电后送生产用。蒸汽主要供给淀粉生产线、10万吨酒精生产线使用。蒸汽的产量依据用气单位的需求进行调整。就目前使用情况来说，蒸汽的产量在60T~75T之间波动。个别时段产量会降至40T左右。
对于锅炉系统负荷的调整主要通过增大送煤量，并同时调整水泵加大水量的方式实现。且日常使用过程中还需要调整一次风机、二次风机、引风机的阀门开度变化，从而保证合理的炉膛负压和送风量。以上调整通过监控中心的控制系统远程实现操控。锅炉的系统监控界面见下图：
l 用户DCS采用浙大中控
通过对监控系统的实际监测数据显示，及查看了以往一段时间的管理日志，在不同的生产负荷下。75T锅炉系统的风机和水泵运行情况如下：
/ | 75T产能 | 65T产能 | 50T产能 | 40T产能 | ||||
设备名称 | 阀门开度 | 电流 | 阀门开度 | 电流 | 阀门开度 | 电流 | 阀门开度 | 电流 |
一次风机 | 43%~50% | 18A | 40%~50% | 18A | 40%~45% | 17A | 40%~45% | 17A |
二次风机 | 43%~50% | 13A | 30%~36% | 12A | 8%~12% | 10A | 9% | 10A |
引风机 | 75%~84% | 22A | 60%~80% | 22A | 57% | 19A | 48% | 18A |
给水泵 | 30%~50% | 26A | 30%~50% | 25A | 30%~50% | 25A | 30%~50% | 25A |
给水压力8.5~9.5 MPa，汽包压力4.5~5.3 MPa；给水流量25~50 t/h；一次风机出口风压7.4~8.1 KPa，二次风机出口风压1.1~1.3 KPa，引风机出口负压阀门80%时 -3700 KPa左右，阀门50%时 -2000 KPa。
l 汽轮发电机组
l 森兰高压变频器
2.2、10万吨酒精循环水系统基本情况
此次改造涉及电机参数及负载参数
设备名称 | 电机型号 | 额定转速 （r/min） | 额定功率 （KW） | 额定电压 （KV） | 额定电流 （A） | 数量 （台） |
3#循环泵 | Y450-6 | 990 | 400 | 10 | 29.2 | 1 |
4#循环泵 | Y450-6 | 990 | 400 | 10 | 29.2 | 1 |
两台电机参数完全一致，所带负载也一致。具体参数如下：
名称：双吸离心泵 型号：500S-59A 流量：2009 m3/h 扬程：45m 轴功率400KW
转速：970r/min 上海东方泵业
2.2.1、运行情况介绍
10万吨酒精循环水系统共有4台水泵，这次施工改造的是3#、4#循环水泵。平时是根据天气的变化及生产设备的投入使用、负荷情况调整循环水泵的运行台数。大多数情况下运行2台。当外界温度升高或生产负荷加大时，增加循环水泵的投入数量。
循环水的核心指标为压力和出水温度。供水量的实际调节依据外界温度的变化和生产线换热需求进行调整。工艺要求规定，当循环供给母液罐做热交换介质时，母液罐近端的循环水温度应低于32℃。当受环境温度影响，循环水温度高于32℃时，母液罐热交换介质改为使用冷冻机的低温冷水。循环水站得冷却循环水继续供给其他系统使用，但温度不应高于40℃。实际使用过程中调节水泵阀门开度，以保证水泵电机运行电流在25A左右。出水压力保证在0.42MP。
l 循环水泵站
三、节能改造方案及系统控制方案介绍
长久以来该公司一直沿用十分落后的阀门、挡板调节。虽然简单易行，但是这种粗放的调节方式是以增大管网损耗、消耗大量电能为代价的。对于高压大功率电机，则更为突出。鉴于此，用户通过慎重的选择与考虑。最终决定采用森兰高压变频器对其75T锅炉系统、10万吨酒精循环水系统进行变频节能改造。
l 监控画面
四、森兰高压变频器的特点
1、主拓扑结构方案选择单元串联型结构，采用低压变频技术串联实现高压输出。
2、森兰有近20年变频器开发经验，通过不断积累，在实践中积累了大量经验。
3、生产工艺保证，森兰是专业生产变频器厂家，是国内最早从事变频器研发与生产的单位之一，积累了丰富的电力电子产品生产经验。
4、森兰变频器核心器件，全部选择国际知名品牌，如IGBT选择德国EUPEC,电容选择EPCOS；整流桥选择MICROSEMI；风机选择EBM。
5、测试手段，森兰有完善的变频器检测设备及检测手段，有最大可以检测10000KVA的满功率实验台，保证每台设备出厂前经过完善测试。
6、售后服务，森兰全国有十几家分公司，近百个办事处，我们有专业的售后服务调试团队，有丰富的现场调试经验。
7、森兰SBH系列高压变频器的几高
l 高性能（功能齐全，接口灵活，扩展性好，选件丰富）
l 高功率因数（无需功率因数补偿装置，输入功率因数＞95%）
l 高可靠性（从方案选择，原理设计，核心器件选择、冗余设计，单元模块化，完善的测试设备，先进的生产工艺，保证产品高可靠性）
l 高效率（逆变效率大于98.5%，整机效率大于97%）
l 高适用性（适用于普通的高压异步电动机，能够适应恶劣使用环境）
8、森兰SBH系列高压变频器的几低
l 低谐波含量（网侧输入谐波含量低，无需输任何功率补偿装置。输出电压谐波含量低，无需输任何功率补偿装置。）
l 低功耗（低功耗器件，结构紧凑）
l 低维护时间（功率单元模块化，全部柜前维护，易维护）
l 低空间要求（整机设计结构紧凑，安装尺寸小）
9、森兰SBH系列高压变频器产品特点-整机设计方面
l 采用单元串联拓扑方案，当一个单元发生故障时，能够可靠旁路运行，对系统影响小。
l 变频器输出过载能力强，输出电流能力达到额定的150%，稳定运行1分钟。
l 核心器件选自进口元件，如IGBT选用EUPEC(英飞凌）、电容选用EPCOS、风机选用EBM、芯片选用TI、LATTICE。
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