EMC模式及其在火电厂泵变频节能中的应用

EMC模式及其在火电厂泵变频节能中的应用摘要:通过火电厂泵变频竹能EMC项日成功的实例，介绍竹能上作EMC模式的优势，指出EMC模式仍需履待解决的卞要问题，为推行}丁能上作的EMC模式及促进ESC。的产业化发展提供借鉴。关键词:N能;EMC模式;变频调y引言合肥第二发电厂是我国与新加坡共同投资兴建的电厂，一期装机容量为2x350MW,2001年投产。该厂于2006年对r机组2台凝结水泵进行了变频节能改造，某能源服务公司(EnemyServiceCmpa-nyESCo)承担该项目，采用合同能源管理(EnemyManagnnentContractELUIC)模式运作。现场的实际运行表明，1}机组凝结水泵变频改造后，运行电流从平均110}120A降至40}SSA，节电率达到60'/0，平均每天节电1.65万kWh一个生产周期平均节电378万kWh节能效益显著。尤其值得指出的是，节能工作EMC模式在该厂的成功实施，对探索企业节能改造之路及促进ESC)产业化发展意义深远。1EMC模式的基本特点（1）对节能改造企业而言，其节能项目的审计、方案设计、融资、材料及设备采购、施工等均由ESC公司负责。（2）企业不需要额外投资，便可得到ESC公司的服务及先进的节能设备等。（3）企业付给ESC公司的报酬是节能效益的一部分，是节省出来的费用。（4）节能项目实施后只有产生了节能效益，企业才会将节能效益的一部分支付给ESC公司，（5）没有项目设计、施工及节能成败等技术与资金方面的风险（6）节能项目的准备、实施等，企业亦无需特别操心，ESC公司为企业完成“交钥匙工程”，并负责对节能设备的调试、运行及维护等，直至合同期满，同时将节能设备无偿移交给企业。因此，节能改造企业的EMC项目可基本实现零投资、零风险及免操心等。节能服务公司具有专业技术服务、系统管理及资金筹措等多方面的综合优势，实项目不仅可以有效降低项目成本，增加节能效益，同时通过分(2)资金。ESC)自己负责节能改造项目的融资，并免费提供节能设备及改造技术，不需要企业新的预算支出。正常情况下，ESCo所提供的高压变频器寿命可达20年，合同期限一般为3}6年，合同期满该设备归企业所有。因此，合肥第二发电厂基本上没有风险。(3)操作。ESC)与合肥第二发电厂签订合同后，向其提供诸如能源审计、可行性研究、方案设计、材料及设备采购、工程施工人员培)}I、节能量监测，直至该节能改造系统的运行、维护与管理等一条龙服务，并实现凝结水泵变频调速的远程控制等。变频改造期问，合肥第二发电厂仍正常生产，没有为该项目投入过多的人力物力等。ENIC模式操作的基本流程如图1所示。(4)项目所有权。前期节能设备与技术等为ESC)投资，并保留其所有权。当设备有效运行时，负责对企业人员的技术培)}I等;合同期满，无偿向企业移交节能设备。若企业资金充裕，可提前折旧支付项目费用及购买设备等，从而获得设备所有权。(5)节能效益分享。企业与ESC)分配节能效益的方式一般有:节能量保支付型、节能效益分享型、能源管理服务型及改造工程施工型等。合肥第二发电厂与ESC)采用前两种相结合的分享方式，即必须在保证一定节能量的基础上才能进行节能效益分配，并A.ESCo的收益分配比例分阶段递减，直至合同期满。2.2采用EMC模式进行变频节能的实例2.2.1凝结水泵原调节概况合肥第二发电厂1}机组凝结水系统原调节方式为调节阀调节。(1)3(r/o最小流量控制阀。当凝结水流量小于要求的最小流量(108kg/s)时，由最小流量控制阀控制回水至凝汽器，以保证凝结水泵运行所需的最小流量。(2)凝汽器水位调节阀。凝汽器热井水位由位于凝结水泵出口的凝汽器水位调节阀控制。当水位川一高时开大凝汽器水位调节阀，加大至除氧器的流量，即降低了凝汽器热井水位;反之则开关小凝汽器水位调节阀。(3)除氧器水位调节阀。除氧器水位的调节是由凝结水储水箱至凝汽器热井补充水调节阀控制。除氧器水箱容积为218m;，当除氧器水位低于设定值2600mm时，该补充水控制阀开大，增加补充水流量，升高凝汽器水位，再通过凝汽器水位调节阀的开大，提高除氧器水位。反之亦然。该凝结水系统还将凝汽器热井补充水调节阀的反馈作为热井水位控制阀调节器的前馈信号。当补充水调节阀开大或关小时，热井水位调节阀也随之开大或关小，以此来加快除氧器水位的调节，同时可防止凝汽器热井水位的较大扰动。2.2.2变频调速后的控制设计(1)控制方式。采用“一拖二”控制方式。变频泵单台运行时，利用泵转速调节来控制凝汽器水位;而定速泵单台运行时，仍利用凝汽器水位调节阀来控制凝汽器水位。凝结水泵变频改造后控制重点在于两种方式的切换及故障处理。(2)故障切泵控制。调速泵运行、定速泵备用:当调速泵跳闸而联启定速泵时，应合理考虑凝结水调节阀的自动调节，减少对系统的扰动。定速泵运行、调速泵备用:当定速泵跳闸而联启调速泵时，应合理考虑调速泵启动方式、时问及凝结水调节阀设置状态。(3)定期切泵控制。调速泵运行、定速泵备用为最主要运行方式。但为保证调速泵长期运行时定速泵的可靠备用，需定期启动定速泵。具体包括以下控制方式:a变频泵正常切换至定速泵的控制;1、定速泵正常切换至定速泵的控制;(:变频泵正常运行时，若水压低，需与定速泵并泵运行的控制;1定速泵正常运行时，若水压低，需与变频泵并泵运行的控制等。(4)其他相关控制与要求。a调整泵在变频器故障检修及正常运行时的操作控制;1、定速泵在变频器故障检测及正常运行时的连锁控制;(:调速泵变频器的相关连锁及保护;l变频泵正常运行时，要满足母管压力不低于1.9MP}才满足低压旁路减温的需要等。3EMC模式给企业带来的优势（1）EMC模式的优势不仅仅在于其节能产品及技术，更值得关注的是它给企业提供了包括能源审计、节能项目可行性研究、项目设计、项目融资、项目施工及节能设备正常运行、维护与管理等一整套的节能服务。(2)企业无需投资，节省了很多项目审批环节，为节能项目“上马”提供了财力和时问上的优势。(3)企业只需个别“专工”进行配合联络，可节省大量人力，不仅不影响正常生产，而目可以集中精力搞大修。(4)规避改造风险。EMC项目在合同期内因设计、施工及设备等带来的安全生产事故均由EMC公司承担全部责任。(5)企业顺利实施节能改造项目，既能降低企业的能源成本又收获较显著的节能效益，在合同结束后，还有可以无偿获得全部技改设备和技术，同时还能加速完成企业的节能指标。4EMC模式目前存在的主要问题合肥第二发电厂1}机组凝结水泵变频节能改造的EMC项目取得了成功，但实施过程中也产生诸多值得思考的问题。应该说，这也是目前制约EMC项目及ESC)产业化发展的瓶颈问题。4.1ESC)自身的问题(1)技术管理水平。目前，很多公司对EMC项目感兴趣，但其中的大多数却不具备ESCo所特有的综合技术与管理水平。在我国，特别是具有很大节能潜力的老企业，其本身的技术力量与管理能力很强，若ESC)不能发挥其综合优势，要在这些企业获得节能改造项目相当困难。(2)EMC项目的自偿性。ENIC项目节能改造成本的偿还、ESC)的合理利润以及企业的节能效益全部来自于ENIC项目节省的能源费用。因此，节能项目必须具有良好的自偿性，能够保证企业在得到ESC)服务后，可以马上实现能源成本的下降，只有这样才能实现ESC)与企业共赢的局面。(3)ESC)的融资能力及信誉度。已运营ESC)示范公司的经验表明，EMC项目启动资本金的需要量较大，A.ESC)的业务性质尚未被广泛认识，即尚未建立起完全的商业信誉。因此，ESC)要从资本市场获得足够的资本支持，同时从金融机构等顺畅地获得相应的贷款，仍较困难。目前急需建立一个使ESC)模式产业化发展的市场框架。4.2节能改造企业的问题(1)企业机制的束缚。国内企业一般其本身都有较强的技术研发队伍，多数节能改造项目，企业自身即可完成。无法完成的项目，则可通过政府节能主管部门、各级节能服务机构(包括科研院所等)协助完成。因此并未形成“节能改造项目”的市场化运行机制。节能投资的市场障碍成为ESC)产业发展的最大阻力。(2)节能效益的分歧。企业与ESC)之问通过协商、谈判，最后签订合同确定如何分配节能效益。但通常在节能效益如何计算、分配是否均衡及项目设计、管理的配合等方面存在较大分歧，使得一些EMC项目半路夭折。(3)企业的认同度。企业对EMC模式及ESC)的节能项目是否认同制约EUIC项目的广泛开展。5结论(1)加快推行合同能源管理，推进企业节能技术改造[2{，作为国家重点推广的节能模式，EMC模式不仅给企业带来明显的节能效益，而目_为企业提供较完备的节能服务。(2)火电厂采用EMC模式进行泵变频节能改造成功的实例表明，EMC为实现国家对生产型企业的节能要求提供一种创新的模式。(3)EMC模式的推行仍存在诸多困难。节能投资的市场障碍成为ESC)产业化发展的最大阻力。