【节能案例】安徽华塑股份有限公司氯碱厂循环水系统整体优化节能改造项目
项目名称
安徽华塑股份有限公司氯碱厂循环水系统整体优化节能改造项目
项目业主
安徽华塑股份有限公司地处皖江经济带，主厂区占地390公顷，具有年产100万吨聚氯乙烯、140万吨电石、76万吨烧碱、250万吨电石渣制水泥的能力。氯碱厂循环水系统，供给VCM、烧碱、PVC三个车间使用，设计流量25000m³/h。
项目实施单位
西安格睿能源动力科技有限公司
案例内容
技术原理及适用领域
“一种循环冷却水系统的整体优化技术”（专利号：201410058809）是以大型敞开式工业循环水系统为整改对象，将整个循环水系统中的装置，换热器、管网、冷却塔、机泵阀门及调控策略等五个方面作为统一的有机体进行系统优化。在确保系统安全的前提下，提升系统运行的整体性能，同时实现节能降耗。该专利技术目前已经用于中石化、中海油、地方龙头企业等大型炼油、化工企业单位，取得良好的节电效益。
节能改造具体内容
对安徽华塑股份有限公司氯碱厂一期循环水系统、二期循环水系统以及动力厂循环水系统等三套循环水系统进行改造；
改造前系统存在问题主要有：机泵效率低；系统回水流阻大；自动调节阀门多，存在压力波动；极端工况供水温度高；水量分配不合理。
几套循环水系统共同存在的优化点归纳如下：
（1）水泵效率优化
根据系统运行的压力与整个循环水系统实际所需的流量，开发专有技术“基于三维CAD-CFD联合的叶片泵整体优化技术”，设计并加工制造高性能循环水泵，其效率可达88%以上。
（2）系统流阻优化
以系统运行性能最优为原则，对流量和系统管网阻力建模分析，去除不合理流阻，得到总管网阻力及最优循环水量，进而确定每台水泵的最佳扬程和流量。
（3）增加变频调速系统，解决水泵配级问题
利用高压变频技术，可以通过改变水泵转速，调整水泵流量，使水泵供出的流量和系统需要的流量相匹配，达到降低能耗的目的。
（4）供水温度优化
调整风叶角度，通过系统塔热平衡调整，优化供水温度，提高换热器换热效果。
（5）系统水量合理化分配
采用带压开孔方式，在换热器进口阀后和出口阀前加装压力和温度监测仪表。合同期内，定期对换热器实际运行规律统计，并向甲方提供换热器运行报表。具体统计数据包括：工艺出口温度、循环水进出口温度、循环水进出口压力、换热器流量和换热器运行性能预测，具体需加装监测仪表的换热器在合同签订后甲乙双方共同确定。
通过定制高效水泵，释放回水流阻，增加变频设备稳压，增加水池温度监控，调整风机叶片角度，合理调节换热器流量，优化流量分配等工作，将系统压差控制到30米, 在保证系统换热器流量的前提下，节能率做到23.1%，月度节电量达到105万kW·h。
项目实施情况
项目分两阶段完成，第一阶段合同主要对氯碱厂第一循环水系统进行改造，于2019年2月15日开始进入工程施工阶段， 2019年10月改造工作完成。2019年11月开始执行节能分享期，进行技术服务阶段，目前平均月度节能量达到105万kW·h，预期全年节能量1060万kW·h，超过合同预期目标（目标值724万kW·h/年。）
第二阶段对氯碱厂二期循环水系统、动力厂循环水系统等两套循环水系统进行改造，自2021年3月开始施工，2021年8月完成改造，2021年9月份开始执行节能分享期，目前平均月度节能量达到85万kW·h，预期全年节能量1020万kW·h，超过合同预期目标（目标值885万kW·h/年）。
项目年节能量及年节能效益
年节能量
1. 改造前系统（设备）用能情况及用能参数
一期循环水系统基础年耗电量5352.26万kW·h；
二期氯碱厂循环水系统基础年耗电量3559.84万kW·h；二期动力厂循环水系统基础年耗电量2798.44万kW·h；总计基础能耗6358.28万kW·h。
2. 节电量计算方法及项目年节电量
节能量计算办法两套系统基本相同，是在基础用电量基础上减少的电耗，即为节电量，具体方法如下：
改造后的节电量按月计算，月节电量计算如下：
月节电量＝改造前对应月基础耗电量－改造后月实际耗电量+新增装置月用水量×0.2440度/吨（吨水耗电量）－因甲方更换风机叶片前后节能的电量
或：
月节电量＝改造前对应月基础耗电量－改造后月实际耗电量－停运装置月用水量×0.2440度/吨（吨水耗电量）－因甲方更换风机叶片前后节能的电量
因甲方更换风机叶片前后节能的电量=（更换风机叶片前风机小时耗电量-更换风机叶片后小时耗电量）×风机运行时间×开机台数
年节能量：
一期系统合同约定年节电量不少于724万kW·h，目前实际节电1100万kW·h，折合标准煤3520吨。
二期系统合同约定年节电量不少于885万kW·h，目前实际节电1200万kW·h，折合标准煤3840吨。
年节能效益
一期循环水系统预估年度节能量1100万kW·h，按照电价0.5元/kW·h计算，年节电效益为550万元。
二期循环水系统预估年度节能量万1200kW·h，按照电价0.5元/kW·h计算，年节电效益为600万元。
商业模式
项目采用节能效益分享型的合同能源管理模式，节能服务公司（乙方）全额提供设备和服务，后期产生的节能效益双方按比例分成，项目的合同期是五年，1-3年甲方分享20%、乙方分享80%，4-5年甲方分享40%、乙方分享60%。
EMCA常年征集节能领域优秀技术及已成功实施完毕的优秀节能项目，诚挚欢迎您的参与，邮件投稿至zym@emca.cn，您也可以关注此公众号进行留言咨询。
联系人：
张圆明（13161232585）
王景雯（13811790624）
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