合同能源管理在莱钢供水系统的应用

论文导读：合同能源管理（EnergyManagementContract）简称EMC。节能前景，合同能源管理在莱钢供水系统的应用。
关键词：合同能源管理，节能前景
 

1概述

合同能源管理（EnergyManagement Contract）简称EMC，是一种新型的市场化节能机制，其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许客户使用未来的节能收益为企业和设备升级，以降低目前的运行成本。博士论文，节能前景。随着合同能源管理（EMC）模式在企业的进一步推广应用，其“零投资、零风险、零浪费、高效益”的特点越来越多地被企业所关注和接受。

2 选题背景

莱钢动力部水力车间1#泵房6#泵汽蚀严重致使流道腐蚀不顺畅，导致水泵的效率下降，供水电耗增加；2#水泵额定扬程为74米，而实际运行压力仅为0.50-0.55Mpa，造成富裕水头24%左右，使水泵运行效率偏低。随着型钢区热线单位用水量的增加，这两个机组的运行台时逐渐增加，使车间制水综合能耗不断升高，给车间的节能降耗工作带来一定影响。北京贝尔佐那有限公司和山东雷奇电器有限公司针对我们的具体情况，测定当前的用能量和用能效率，找出节能潜力所在，并对各种可供选择的节能措施的节能量进行预测，提出了解决方案。博士论文，节能前景。

3 方案设计

3.1 6#泵方案设计

6#机组的参数如表1：

表1. 6#机组参数表

6#泵主要是叶轮汽蚀严重，造成水泵流道不顺畅，使水泵的效率降低。为使汽蚀的水泵叶轮得到有效修复，提高叶轮寿命，同时还要降低水泵流道的水力损失和容积损失。针对这种情况，北京贝尔佐那有限公司确定节能改造方案为：对水泵的叶轮、泵腔和进出水短管进行贝尔佐那高分子材料喷涂。

贝尔佐纳是一种新型的高分子喷涂材料，主要用于水泵、螺旋桨等设备的修补和表面喷涂，以防设备的腐蚀、汽蚀和磨损。博士论文，节能前景。贝尔佐纳材料在固化后，表现很强的憎水性，其表面具有很高的光洁度，有效减少流体的粘滞性，达到节能降耗的效果。博士论文，节能前景。博士论文，节能前景。

3.2 2#泵方案设计

2#机组的参数如下表：

表2.2#机组参数表

针对2#水泵存在泵压高造成富裕水头的弊端，山东雷奇电器有限公司确定节能改造方案为：对2#水泵机组安装TCR-077T60高压智能节电器。

TCR-077T60高压智能节电器主要应用于风机、泵类等负载，通过“功率裂变”与高压“再生”技术，直接带动高压电机，调节电机转速与负荷匹配，以达到节电的目的。

4 方案实施

4.1 6#泵方案的实施

合同签订后一周，北京贝尔佐那有限公司按照莱钢相关规章制度和安全条例办理相关进场手续，并接受甲方安全交底，然后对6#机组进行喷涂改造。主要工艺流程为：

表面处理：用喷砂机对已经拆解的水泵泵壳、叶轮、水泵进出水短管等所有流道进行喷砂处理，清除表面附着物，达到表面清洁无油污、松动层等，粗糙度75vm以下。

清洗：用贝尔佐纳清洗材料反复清洗泵壳和叶轮，去除金属表面、流道表面的杂物和锈滓等，使表面干燥清洁。

喷涂：第一遍用毛刷将混合好的贝尔佐纳材料涂刷在泵壳和叶轮表面，主要处理表面遗留的坑洞和针孔，使流道表面光滑；等第一遍喷涂坚固后进行第二遍涂刷，厚度在0.4-0.6mm；第三遍涂刷找补漏和针孔,使表面达到工艺要求光洁度。

4.2 2#泵方案的实施

合同签订后一周，山东雷奇电器有限公司按照莱钢相关规章制度和安全条例办理相关进场手续，并接受甲方安全交底，然后对2#机组进行变频改造。2#机组变频改造的主回路接线图如下：

节电运行时，将旁路柜中隔离开关K1、K2闭合，旁路真空接触器KM4断开；如果需工频运行，则断开隔离开关K2和K1，旁路真空接触器KM4吸合。

5 实施效果

5.1 6#机组实施效果

为了检验高分子金属材料在水泵流道表面喷涂的效果，莱钢集团动力部水力车间分别在改造前和改造后对6#机组进行水泵流量、出水压力、电流等数据的采集。采集的数据分别如表3和表4.

表3：改造前6#机组的运行参数记录

表4：改造后6#机组的运行参数记录

上述出水流量、压力及运行电流均为6#机组单独运行，运行方式相同的情况下进行测定，用电量为单独计量结果。通过对以上采集的数据进行相关参数对比计算如表5：

表5：6#水泵喷涂前后参数对比表

根据表5中的数据，则6#泵喷涂前后的有关数据对比计算如下：

5.1.1 水泵效率的比较

D=(h后—h前)/ h前=5%

水泵喷涂后，水泵的效率比改造前提高了5个百分点。

5.1.2 电耗比较

d=(W前—W后) / W前=5.3%

5.2 2#机组实施效果

2#机组改造前、后运行工况对比如表6：

表6.2#机组改造前、后现场运行工况

根据表6中的数据，对2#泵改造前后的有关数据对比计算如下：

6 经济效益计算

6.1 6#泵改造后经济效益

喷涂后水泵的电耗降低5.3%，则：

改造前每小时平均耗电：630kw

改造后每小时平均节电：630×5.3%=33.39kw/小时

按照泵的运转台时计算，每天运行24小时，每小时节电33.39度。工业用电按每度0.603元计算，则一台630kw的泵改造后每天节省电费483.4元，一年可节省：

W=33.39×0.603×24×365=176375.3元。博士论文，节能前景。

6.2 2#泵改造后经济效益

通过改造运行后，供水电耗由改造前的平均0.234kwh/t降至0.171kwh/t，按照变频器时作业率90%，电费0.603元/kwh，年供水量1700万吨计算，则全年节约电费支出：

（0.234-0.171）×1700×0.603×0.9=58万元。

北京贝尔佐那有限公司和山东雷奇电器有限公司从每个月的节电费用中收取一定比例的费用，作为项目投资的回报。他们在综合了车间实际生产情况和能耗审计后，在合同中约定节能效益按7:3分配形式，到目前设备改造运营11个月，共取得22.69万元的节能效益。而且在EMV公司的项目资金、运行成本、所承担的风险及合理的利润得到补偿后（即项目合同期结束），设备的所有权转让给莱钢，莱钢最终获得高能效设备和节约能源的成本，并享受EMC公司所留下的全部节能效益。

8 结束语

采用合同能源管理（EMC）模式开展节能技术项目，一方面用户在不出资的情况下享受节能效益及相应配套系统更新、升级，提升设备装备水平；另一方面，按照合同规定，合同期内设备维修属投资方负责，即可降低该时段设备维修产生的费用。零投资、零风险的合同能源管理模式值得推广。