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河南有色汇源铝业有限公司节电改造项目可行性研究报告河南有色汇源铝业有限公司二00九年六月二十四日目录一、基本情况(一)项目单位基本情况(二)项目单位简介(三)项目的基本情况河南有色汇源铝业有限公司可行性报告2二、可行性与必要性(一)必要性1、项目的背景.2、项目实施的必要性(二)项目实施的可行性1、节电原理2、技术特色3、技术规范4、高质量保证(三)项目的风险与不确定性1、市场风险2、政策风险3、技术风险4、回收风险三、项目投资回收概算1、高压设备部分2、低压设备部分四、主要结论五、附加证明材料一、基本情况（一）、项目单位基本情况1、单位名称：河南有色汇源铝业有限公司2、单位地址：平顶山市鲁山县汇源大道1号3、邮政编码：467311河南有色汇源铝业有限公司可行性报告34、联系电话：0375-58888665、人员：2079人（二）、项目单位简况河南有色汇源铝业有限公司位于鲁山县汇源大道北端，拥有职工2079人，厂区面积2190余亩，是一家高科技现代化大型化工企业，主导产品“汇瀛”牌氧化铝，年产能40万吨。公司的前身为平顶山市汇源铝业有限公司和河南省汇源化学工业有限公司，属民营股份制企业，隶属河南汇源化工集团。公司在十余年的发展历程中，自主创新、滚动发展，产能不断提升，规模不断壮大。企业自主研发的“双强拜耳法”生产氧化铝工艺，解决了利用低品位矿石脱硅、溶出两大难题，技术领先，工艺成熟，获国家发明专利。企业先后被评为“河南省高新技术企业”、“河南省科技企业五十强”、“国家大型乡镇企业”、“中国最具生命力民营企业”、“非公有制企业综合实力百强企业”等。2007年，公司实现销售收入12亿元，实现利润3.4亿元，上交税金1.91亿元。2007年10月，汇源化工集团积极响应省委省政府号召，为落实河南省加强企业战略重组、巩固我省铝工业在全国的龙头地位、实现铝工业又好又快发展的战略目标，在省有关部门的大力支持和推动下，与河南有色金属控股股份有限公司实现了资产联合重组，2007年12月13日正式注册成立河南有色汇源铝业有限公司，公司发展进入新的历史时期。今年以来，面对上游原材料急剧涨价、氧化铝产品大幅度降价的市场严峻局面，公司经营班子科学提出“加强管理，深挖潜力，节能降耗，增产增效”的管理思路，带领全体职工团结一心，大力开展技术改造，深入挖掘设备潜力，不断实施管理创新，实现了经济技术指标月月上台阶，1-6月份，公司共生产氧化铝20.27万吨，实现销售收入6.4亿元，利润1.23亿元，上缴税金6450万元。今后，公司将继续贯彻落实科学发展观，坚持“以人为本、求实创新、强化管理、争创一流”的企业理念，不断提升现代化管理水平，以构建和谐有色汇源、强势有色汇源为宗旨，实现又好又快发展，为振兴社会经济、实现中原崛起做出更大贡献。（三）、项目基本情况河南有色汇源铝业有限公司可行性报告41、项目名称：河南有色汇源铝业有限公司大型设备节电改造2、项目类型：一般项目类3、项目属性：新增开发项目4、项目主要工作内容：目前，该项目的主要工作内容是针对我公司的大型用电设备进行专业化的智能节电改造。以实现同一应用场合，根据负载变化、用户预定设置等条件而自动采集系统中的各种信息，并可对所采集的信息进行相应的逻辑分析、判断，对分析、判断结果按特定的形式进行存储、显示、传输以及反馈控制等处理，达到最佳的经济运行效果，从而实现对设备运行的节能控制。同时，在电机和电源之间提供“柔性化”的能量管理功能，改变传统电机供电仅有的“开、断”功能，增加电机运行状态反馈和实时动态优化调节，使得电机处于智能化状态下运转、连续地优化调节交流电压的输入，以此来减少电机运行时的能量消耗。既满足生产工艺变化的要求，又能节省大量电能，还能保护优化设备运行，5、项目预期总目标实现平均节电率达40%以上，力争1年内收回所有投资，并保证相关设备运营良好无故障。6、阶段性目标前期准备：利用一个月时间做好前期调研、节电设备组装生产。安装施工：利用二个月时间进行项目用电设备改造，安装节电设施。调试阶段：利用二个月时间进行调试并完成节电效率测试。7、项目投资概算项目所有高低压设备节电改造所需投入约为1089.66万元，施工期五个月，回收期不到八个月。（详见“第四大项——项目投资回收概算”）二、项目实施的必要性与可行性（一）必要性从2000年开始，我国电力消耗年平均增长速度已连续5年超过GDP年平均增长，并且每万元GDP能耗也在增长。从国家经济的发展过程来看，能源消耗型产业增长也是不能缺少的一个阶段。目前主要问题是，迅速发展的新型产业与落后的能源建设之间有矛盾。因此，国家已经将节电产品列入“十一五规划”重点发展项目。国务院总理温家宝在政府工作报告中多次提出中国决心在“十一五”期间（2006－2010）使单位国内生产总值能耗降低约20％，主要污染物排放总量减少10％。近年来，通过国家政策的引导和支持，我们对部分企业的风机、水泵进行了节能改造，取得一定的成效，同时也使企业充分认识到采用CH智能节电技术进行技术改造是降低成术，是提高效益的有河南有色汇源铝业有限公司可行性报告5效途径，符合企业长远发展的根本利益。除目前主要在低压中小容量（380V，315kW以下）设备上应用，大容晕的风机、水泵（电压等级为6kV或10kV）数量多、分布广泛，也可以完全应用。如自来水行业的水泵，冶金行业的风机、水泵，石油行业的输油泵、注水泵，化工行业的风机、压缩机，电力行业的锅炉风机、泵，矿山的风机等。对这些高压大容量的风机水泵设备进行该技术改造，节能效益将十分显著，同时，节电投资只是发电投资的1/10～1/100。在能源曰趋紧张、倡导循环经济的今天，对风机、水泵这类“耗电大户”进行节能改造是潜力巨大，意义重大，而且见效快，效益好。因此，对高低压用电设备共同进行节电改造，是十分必要和迫切的。现在，亚太国家使用的电力几乎大部分来自煤电，我国的电煤已经快达到煤炭总产量的60%。那么，如上所述节约的电量若全部来自煤电，按国际普通规则计算，每节约1亿度电，就相当于节能6万吨原煤，从而减排4.5万吨二氧化碳，按此推论，相当于利用节电技术，达到环保效果。这对节约电力资源、煤炭资源、减缓全球气候变暖、改善地区环境将会做出重大贡献。这也恰恰迎合了国务院多次提出的建设资源节约型、环境友好型社会的要求，并在此基础上部分满足了现实和长远利益的需要，具有充分必要性。（二）项目实施的可行性1、节电原理（1）CH锅炉节电器锅炉因煤质、炉膛温度不同，需要随时调整鼓、引风机的风量和炉排速度。只有把锅炉经济燃烧三个要素：即鼓风、引风、给煤量调整得恰到好处，才能实现节省煤电。传统风机的风量是以最大风量需求来设计的，其实际使用中需要的风量调整方式只有采用档板、风门、回流、启停电机等方式人为控制，需要的电源容量大，功率因数低，生产负荷低时，存在电耗不能随之降低等问题。锅炉节电器就彻底解决了这一问题。采用国际上成熟的变频调速装置做为主机，控制部分采用可编程控制器和外接检测装置形成全闭环控制系统，配以专用的全自动微电脑节电控制器，实现对负荷在一天内不同时间、不同情况下所需不同压力/风量/温度进行非固化调节，使风机的转速根据实际需要在每一个工作点进行相应最大化调节，扩大节电空间，避免传统的一种状态进行调节，使风机的功率损耗与其实时的运行效率始终相匹配。风机风量Q、压力P（风压H）及轴功率P随转速变化的关系为：式中，Ql、Hl、P1为风机/风机在n1转速时的风量、风压及轴功率；Q、H、P则为风机在任意转速n时的风量、风压及轴功率。由图1也可以看出三者之间的关系：13112111PnnP,HnnH,QnnQ河南有色汇源铝业有限公司可行性报告6图1风机的风量、风压，轴功率之间的关系风机的风压与风量的平方成正比：风机的轴功率与风量的立方成正比。当风机的风量降低20％的时候，电机转速就降低20％，风机的电耗将降低50％；当风机的风量降低50％的时候，电机转速就降低50％，风机的电耗降低87.5％。因此，在保证系统规定风量的前提下，有效地降低风机的风量，节约电能效果显著。转速的变化对风量、风压、轴功率的影响是比较大的。而我公司节电技术，正是将风机转速纳入了调节范围，通过对风机转速的调节，使风量、风压同时变化，从而达到质量—风量优化运行的目的。节电器在电机和电源之间提供柔性化的能量管理功能，它改变了传统电机供电仅有的开断功能，增加了电机运行状态反馈和实时动态优化调节，使得电机随着负载的变化而变化，电机的输入频率随机连续可调，已实现节约电能的效果。（2）水泵供水泵的扬程和流量是以最大需求来设计的，往往设计余量较大，而实际使用中普通水泵的扬程和流量不随实际需求用量的变化而变化，当生产负荷降低时用水量减少时，采用关小进水阀门来减少上水量，电耗不能随之降低，对电能造成极大的浪费。和其它锅炉辅机一样水泵没有软启软停的功能，机械冲击大，传动系统寿命短，噪音较大，需要的电源容量大，功率因数低等诸多问题。下面我们对循环水泵进行性能分析：水泵的轴功率是与水泵流量和扬程的乘积成正比。因此，水泵的流量Q、扬程H和轴功率P均与水泵的叶轮转速n之间存在着一定的比例关系为:13112111PnnP,HnnH,QnnQ式中，Ql、Hl、P1为风机/水泵在n1转速时的流量、扬程及轴功率；Q、H、P则为泵在任意转速n时的流量、扬程及轴功率。由图1也可以看出三者之间的关系：河南有色汇源铝业有限公司可行性报告7图1水泵的流量、扬程，轴功率之间的关系水泵的扬程与流量的平方成正比：水泵的轴功率与流量的立方成正比。当水泵的流量降低20％的时候，电机的转速就降低20％，水泵的电耗将降低50％：当水泵的流量降低50％的时候，电机的转速就降低50％，水泵的电耗降低87.5％。因此，在保证系统规定流量的前提下，有效地降低水泵的流量，节约电能效果显著。转速的变化对流量、扬程、轴功率的影响是比较大的。而我公司节电技术，正是将水泵转速纳入了调节范围，通过对水泵转速的调节，使流量、扬程同时变化，从而达到质量—流量优化运行的目的。节电器在电机和电源之间提供柔性化的能量管理功能，它改变了传统电机供电仅有的开断功能，增加了电机运行状态反馈和实时动态优化调节，使得电机随着负载的变化而变化，电机的输入频率随机连续可调，已实现节约电能的效果。2、技术特点：节约电能：采用计算机技术、自动控制技术、微电子处理技术及变频节能控制技术，实现同一应用场合，根据负载变化、用户预定设置等条件而自动采集系统中的各种信息，并可对所采集的信息进行相应的逻辑分析、判断。对分析、判断结果按特定的形式进行存储、显示、传输以及反馈控制等处理，以达到最佳的经济运行效果，实现对设备运行的节能控制。操作简单：改变传统控制，节电器放置在控制室内进行操作，具有节电模式与普通模式，在出现万一的情况下可以迅速转为普通模式，完全不影响正常的工作。改造后所有的操作都在操作台上进行。安装节电器后，利用调节钮来代替风门，调节风量大小，省去了操作风门所带来的不便，减轻了工人劳动强度。节电器运行与其他电机运行连锁，保证原设计工况不变，基础设施不变。3、技术规范项目规范电源电压、频率三相200-240V50/60Hz三相380-415V50/60Hz单相200-240V50/60Hz三相440-460V50/60Hz三相575V50/60Hz三相660V50/60Hz允许波动电压：±15%,频率±5%控控制方式SPWM河南有色汇源铝业有限公司可行性报告8制频率控制范围G0.50-400HZ出厂值为最大50Hz频率控制范围F0.50-120HZ出厂值为最大50Hz频率控制范围H0.50-2000HZ出厂值为最大50Hz输出频率精度最大频率值的±0.5%频率设定分辨率0.01Hz：操作键盘或RS485给定模拟输入：最大频率的0.4%电压/频率特性电压50%-100%额定电压可调G:基频25-400HZ可调F:基频25-120HZ可调H:基频2