【綠色工廠服務商優秀案例展示】上海東方威爾循環水系統機電一體化節能改造技術

作為綠色制造的重要組成部分，《中國制造2025》提出要在2020年完成千家綠色工廠的創建。為此，工信部自2017年至今已組織四批綠色工廠創建申報工作，已經有超1000家獲批國家級綠色工廠。為促進我國綠色制造腳步越走越穩，綠色工廠實踐取得更為豐碩的成果，其中一些綠色工廠服務商充分彰顯了責任與擔當，以開放、共享的包容情懷分享他們在為綠色工廠提供服務方面的成果與經驗，愿我國綠色工廠創建任務更進一步。今天分享上海東方威爾節能技術有限公司在服務綠色工廠方面的案例。

1、技術企業簡介

上海東方威爾節能技術有限公司是一家專業的節能服務公司，上海市高新技術企業，是國家發改委、財政部備案的專業節能服務機構。公司多年致力于電機系統的節能改造服務，立足于成為國內工業企業的能源管家，成立十多年來，已為一千多家工業企業提供過電機系統節能技改服務，取得了良好的經濟效益和社會效益。

公司一直致力于提高循環水系統的能效、水效問題，提供工業循環水系統真正意義上的綜合節能減排服務。公司目前主要業務有三大板塊：節能（電機系統節能）、環保（電化學除垢節水設備）、泵系統維保托管服務及智能化泵站建設，廣泛適用于鋼鐵、有色金屬、化工、建材、化肥、電力、醫藥、公共建筑等各個領域。

公司所屬的集團公司設有水泵、電機、電控及自動化等設備的專業生產基地，節能技改設備從設計、原材料采購、生產加工、出廠測試、現場安裝、售后服務整個流程均可做到內部質量把控，完全有別于“委托加工型”的其它節能服務公司，具有其它節能服務公司或生產型企業無法比擬的優勢。

2、技術情況

2.1、技術原理

根據流體力學基本原理，影響水泵功率的三大因素為：流量、揚程、運行效率。其中運行效率取決于水泵的效率性能，揚程用于克服管網阻力，流量用于工藝過程的冷（熱）量交換和傳送。根據能量傳遞的基本原理，循環水量又取決于換熱單元的熱負荷、冷熱流溫差和傳熱系數。即如果通過對系統管網、冷卻裝置、動力設施、末端設備以及水質進行分析，檢測實際運行工況，找出存在的不利因素，降低系統無效能耗，提高輸送效率，通過以下優化改造技術，可以從根本上解決循環系統的高能耗問題。

（1）分析熱交換效率，必要時清洗換熱裝置，運用全新的循環水處理技術和工藝，提高循環水系統的換熱效率。

（2）分析冷卻塔地理位置、風量、淋水密度、布水方式，合理調整冷卻塔參數，必要時對冷卻塔進行清洗，更換填料，使冷卻塔達到最佳冷卻效果。

（3）對末端換熱設備熱工性能進行分析評估，并結合工藝需求進行分析，設計最經濟的換熱流量和冷卻器進出口溫差。

（4）根據供、回水管網仿真模擬，調節各回路水力平衡，充分提高冷卻介質的使用效率；降低管網阻抗，提高輸送效率。

（5）根據系統的運行工況和管路特性，使用計算機建立網格計算模型；通過網格導入，對運行工況的模擬，進行流場分析；采用三元流理論和CFD仿真模擬技術，設計最優和最適應管路特性、用水變化的水力模型，利用3D打印技術輔助泵的定制設計和產品測試，提高參數精度、確保節能效果。

（6）更換高效適配電機，確定控制和傳動方式，根據負荷和環境溫度變化，編制專用控制軟件，對循環水系統進行高精度調節。

2.2、主要技術指標

應用循環水系統機電一體化節能改造技術,節電率為20﹪~50﹪。

2.3、技術功能特性和優勢

（1）供、回水管網仿真模擬技術和數學計算模型建立。

（2）采用3D打印技術，快速驗證泵水力模型各項性能參數。

（3）量身定制生產高效節能泵機裝置。

（4）根據負荷和環境溫度變化，編制專用組態和控制軟件，對循環水系統進行高精度調節技術。

（5）應用多項擁有自主知識產權的機電一體化集成技術。

2.4、技術應用領域

適用于鋼鐵、有色金屬、電力、石油、化工、化肥、紡織、醫藥、建材、電子、公共建筑等行業的循環水系統。

2.5、技術應用效果

我公司已對上海寶鋼、沙鋼集團、建龍鋼鐵、日照鋼鐵、昆明鋼鐵、河北德龍鋼鐵廠、徐鋼集團、西寧特鋼、江銅集團、中國中鋁、云南云維大為制焦有限公司、山西恒祥焦化有限公司、宜化集團、川化股份有限公司、河北冀衡化學股份有限公司、江蘇索普（集團）有限公司、南京揚子石化、淮化集團、江蘇正丹化學、浙江旺能環保、北海煉化、皖維高新股份有限公司、廣東佛山南海綠電、浙江錦江環保電廠、特變電工新疆新能源股份有限公司、光大節能環保投資有限公司、徐州市龍山水泥廠、四川峨勝水泥等近千家企業（包括多家國家級綠色工廠）的循環水系統進行了機電一體化節能改造，節電效果顯著，技術性能可靠，為客戶創建國家級綠色工廠貢獻了力量。

3、示范應用案例分析

用戶：佛山綠電再生能源有限公司垃圾焚燒電廠

技術提供單位：上海東方威爾節能技術有限公司

項目建設規模：2*18MW垃圾焚燒電廠冷卻循環水系統

解決方案：

（1）根據最大負荷要求，量身定制3臺高效節能水泵替換原水泵。

（2）定制3臺200KW/380V超高效永磁同步電機替換原電機，確保在各種負荷下電機均高效運行。

（3）加裝3臺變頻控制柜，配DCS通訊接口設備，編制驅動控制軟件，根據發電負荷、水溫和環境溫度變化進行調節，充分挖掘節電空間。

（4）為保證循環水系統安全和高效運行，做到設備節能、工藝節能、管理節能三者有機結合。

（5）技改后，平均節電率30%以上，年節電約154萬KWh，年降低電耗約100萬元, 按15年機組最低的使用壽命計算，節能量6554tce,碳減排量 17302tCO2。 

4、小結

上海東方威爾節能技術有限公司秉承東方集團一直以來的質量方針和服務理念，持續進行技術研發，為各行業客戶提供更具優勢的節能技術。

編輯：李丹