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　　【百分零部件网 技术前沿】 重点用能设备及系统节能技术是指在工业锅炉、电机、变压器、风机、水泵、压缩机等通用设备节能改造领域广泛应用的节能技术。据测算，电机、变压器、风机、水泵等21类机电产品用电量占全国总量的约70%。磁悬浮离心风机、稀土永磁无铁芯电机、特大功率高压变频变压器、变频无极变速风机、电缸抽油机等是重点用能设备及系统节能技术装备发展方向。

 

　　一、电机及电机系统节能提效技术
 

　　(一)磁悬浮变频离心式中央空调技术，采用无机械摩擦、无油润滑磁悬浮电机驱动高速叶轮，大幅降低驱动系统机械损耗，提升系统整体能效；压缩机采用磁悬浮轴承实现无接触支撑，可有效避免机械摩擦及润滑油系统功耗，通过变频调速方式控制机组系统运行，进一步降低系统运行能耗。技术提供单位为珠海格力电器股份有限公司。该项目为研发类技术，暂无推广案例。
 

　　(二)磁悬浮离心鼓风机节能技术，利用可控电磁力将电机转子悬浮支撑，由高速永磁同步电机直接驱动高效三元流叶轮，省去传统齿轮箱及皮带传动机构，机械传动无油润滑、无接触磨损，具有功耗低、转速高、噪音低、寿命长等特性。技术提供单位为山东天瑞重工有限公司。在昌乐盛世热电脱硫脱硝工艺磁悬浮鼓风机改造项目中，采用4台110千瓦磁悬浮鼓风机替代原来4台250千瓦罗茨鼓风机，系统运行稳定，综合节约电量87.2万千瓦时/年，折合节约标准煤270吨/年，减排CO2 748.6吨/年。
 

　　(三)高性能低压变频器，通过将工频电压转换为直流电压，再转化为可变频率可变幅值的电压，从而改变电机输入电压，可在满足转速、力矩情况下匹配电机负载自适应调节，对运行功率、效率进行动态优化，实现对交流异步电机调速，有效降低电机系统能耗。技术提供单位为中冶京诚工程技术有限公司。在新抚钢棒线材生产线改造项目中，采用国产高性能低压变频技术进行节能改造，可节电107万千瓦时/年，综合节约标准煤331.7吨/年，减排CO2 919.6吨/年。
 

　　(四)绕组式永磁耦合调速器技术，永磁外转子与绕组内转子有转速差时，绕组中产生感应电动势，控制绕组中感应电流，实现调速和软起动，转速滑差形成能量引出发电，回馈到用电端再利用，实现节能提效。技术提供单位为江苏磁谷科技股份有限公司。在天津钢铁(集团)有限公司烧结除尘风机永磁调速器改造项目中，采用绕组式永磁耦合调速器替换原有调速型液力耦合器，节电率27.4%，节约标准煤428.2吨/年，减排CO2 1187.2吨/年。
 

　　(五)基于智能控制的水泵群控系统技术，实时监测地下水位，并与标定值做实时对比，经过数据转换、处理系统将液位信息转化为数字信号并传递到云平台服务器，从而实时控制调整电泵工作状态及抽排功率。技术提供单位为海城三鱼泵业有限公司。在沈阳地铁方型广场站地下排水改造项目中，将原有的200台老式排水泵更换为200QJG8030T7SA-Y/B型高效节能水泵，并配备KBZ系列远程监控自动高效降水控制柜，系统实现全自动化排水并能进行远程监控，综合节约电量881.6万千瓦时/年，折合节约标准煤2733吨/年，减排CO2 7577吨/年。
 

　　(六)新型开关磁阻调速电机系统，机体采用凸极定子和凸极转子双凸极结构，定子绕组集中、结构开放，散热快温升低，转子不设绕组、永磁体、滑环等部件，转动惯量小，铁损、铜损及励磁损耗较小，功率因数高。技术提供单位为深圳市风发科技发展有限公司。在龙蟒佰利联集团股份有限公司电机系统节能改造项目中，采用开关磁阻电机替换14台传统电机，节约电量266.4万千瓦时/年，折合节约标准煤826吨/年，减排CO2 2290吨/年。
 

　　(七)压缩空气系统节能技术，通过安装智能电表、智能气表采集用户用气规律和相关数据，建立数据库构建物联网，根据数据分析自适应匹配空压机和后处理设备最佳工况，实时动态调整系统运行效率，可有效降低空压机系统能耗。技术提供单位为湖北索立德压缩机有限公司。在建华建材(湖北)有限公司空压机节能改造项目中，用2台132千瓦永磁变频双级压缩机和一台110千瓦、一台75千瓦永磁变频双级压缩机替换原有压缩机，节能率21%，折合节约标准煤341吨/年，减排CO2 945.4吨/年。
 

　　(八)低温低压蒸汽喷射真空(泵)系统，采用低压动力蒸汽驱动蒸汽喷射真空泵，在额定压力真空环境中，通入低于10℃的低温冷凝水冷凝废蒸汽，回收的余热再送回热力系统中，不仅提升热力管网余热利用效率，还可减少蓄热器体积，降低动力蒸汽消耗量。技术提供单位为陕西向阳真空工程有限公司。在山东龙大集团开封植物油有限公司产150吨/天一级油精炼生产线项目中，采用低温水真空泵为脱臭设备提供真空环境，综合能耗为103.7千克标准煤/每小时，节约标准煤550吨/年，减排CO2 1524.9吨/年。
 

　　(九)一种基于螺杆膨胀机的余热利用技术，热流体介质输入螺杆膨胀机，随着阴、阳螺杆槽道中热流体的体积膨胀，推动阴、阳螺杆向相反方向旋转，齿槽容积增加，热流体降压膨胀做功，实现热能向机械能转换。技术提供单位为江西华电电力有限责任公司。在金德铅业改造项目中，设计安装1台背压机组，装机功率1500千瓦，安装1台纯凝机组，装机功率2000千瓦，节约电量2400万千瓦时/年，折合节约标准煤7440吨/年，减排CO2 2.1万吨/年。
 

　　(十)卧式油冷型永磁调速节能技术，电机带动永磁调速器导体主动转子旋转，在装有强力稀土磁铁的磁盘从动转子所产生的磁场中切割磁力线，从而在导磁盘中产生感应磁场，感应磁场和永磁场之间磁性相互吸合和排斥拉动从动转子转动，完成电机与负载之间转矩传输。技术提供单位为安徽沃弗永磁科技有限公司。在镇江大港热电厂机组扩容改造项目中，采用卧式油冷型永磁调速器进行调速，综合节能率达到39.0%，可节约电量368万千瓦时/年，折合节约标准煤1140.8吨/年，减排CO2 3162.9吨/年。
 

　　二、锅炉行业节能提效技术
 

　　(一)新型锅炉烟风耦合回转式空预器节能技术，通过在回转式预热器下游耦合管式预热器，收集烟气热量使回转式预热器处于高温状态，可有效减少回转式预热器硫酸氢铵堵塞，保证烟风阻力平稳、换热效率稳定；同时，通过分模块在线分区干烧方式清除低温区管式预热器沉积硫酸氢铵，从而保障机组高效运行。技术提供单位为东方电气集团东方锅炉股份有限公司。在重庆旗能电铝有限公司2×330兆瓦燃煤机组空预器防堵节能改造项目中，采用新型锅炉烟风耦合回转式空预器节能技术对锅炉的回转式空预器进行改造，锅炉效率提高0.9%，发电量煤耗降低3.1克/千瓦时，综合节约标准煤1.7万吨/年，减排CO2 4.7万吨/年。
 

　　(二)燃煤工业锅炉深度节能技术，利用积灰机制，采用反冲刷方式自洁清灰，以控制烟气与受热面交换大小来实现恒定排烟温度和变功率，配合互联网远程监控，可实现智能控制、自洁清灰、恒温抗露、调变负荷等，提高锅炉在线运行热效率。技术提供单位为黑龙江新双锅锅炉有限公司。在长春国信新城供热工程有限公司供热项目中，采用2台DHL116-1.6/130/70-AⅡ型智能调载深度节能热水锅炉，为新城小区320万平方米建筑进行供热，锅炉热效率约85.66%，折合节约标准煤5963吨/年，减排CO2 1.7万吨/年。
 

　　(三)基于吸收式热泵循环的锅炉低品位烟气余热深度回收技术，以热能驱动吸收式溴化锂热泵产生低温水并送入烟气换热器，低温水经过烟气换热器回收大型锅炉排烟余热，回收热量送往热网，可有效回收锅炉排烟低品位余热。技术提供单位为远大空调有限公司。在北京市丰台区房屋经营管理中心供暖设备改造项目中，在4台燃气锅炉排烟口增加高效烟气换热器，新增一台BDZ600-R1型直燃热泵回收烟气热量，一个采暖季可回收热量2.3万吉焦，折合节约标准煤785吨/年，减排CO2 2176.4吨/年。
 

　　(四)炉窑燃烧工艺优化节能技术，通过在燃气管道表面安装特定纳米极化材料，形成“纳米超叠加极化场”，燃料分子在燃烧前就处于活跃的激发态，可有效减少燃料分子参与燃烧所需活化能，燃烧过程中此特定能量又可以转化为有效光能、热能，进一步提升热效率。技术提供单位为河南鸿翼能源科技有限公司。在广州风神汽车有限公司郑州分公司燃烧系统节能改造项目中，对70套燃烧器进行燃烧工艺优化技术改造，可节约天然气67万立方米/年，折合节约标煤891.1吨/年，减排CO2 2470.6吨/年。
 

　　三、其他重点用能设备及系统节能提效技术
 

　　(一)快速换相开关三相不平衡治理技术，采用主控器实时动态采集配电系统负荷电流，自动生成并发送最优配置指令，换相器接收主控器发出指令将单相负荷在三相之间切换，通过对单相负荷进行有载换相调度，有效地平衡变压器三相负荷。技术提供单位为南方电网电力科技股份有限公司。在广东惠州高损台区改造项目中，应用快速换相三相不平衡治理技术对单相负荷进行调节，台区线损率平均降低15%~25%，可节约电量5000万千瓦时/年，折合节约标准煤1.6万吨/年，减排CO2 4.4万吨/年。
 

　　(二)闭式冷却塔变频控制节能技术，采用温度传感器与压力变送器对闭式冷却塔的换热量变化进行数据采集，将数据传输到变频器，使用模糊算法，动态调节循环水泵、风机的频率，实时调整源头发热量与冷却塔的换热量之间的平衡。技术提供单位为无锡市科巨机械制造有限公司。在江苏某公司33#轧机配套闭式冷却系统节能改造项目中，对控制系统进行数字化变频节能改造，每台设备可节约电量26.8万千瓦时/年，折合节约标准煤83.1吨/年，减排CO2 230.4吨/年。
 

　　(三)自调型能量回收技术，增压泵将次高压原水增压后送入反渗透膜组件，产生高压浓水返回至能量回收机，将高压原水补充进入产水循环系统，达到设定值后进入排液流程；补液泵通过周期性补液阀把低压原水送入能量回收机不同容腔，为产水流程预备。技术提供单位为上海瑜科环境工程有限公司。在韶关北纺智造外排水中水回用项目中，采用自调型能量回收技术处理废水，配备精密的泵阀系统和控制系统，节约电量为408万千瓦时/年，折合节约标准煤1264.8吨/年，减排CO2 3506.7吨/年。
 

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　　原标题：《国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)》之九：重点用能设备及系统节能提效技术