★北京华源泰盟节能设备有限公司: 大同城市级吸收式换热技术供热系统改造

★鸡西德元电器有限公司: 高效自励三相异步电机在濮耐昆钢电机系统中的应用

 

★中船重工（上海）节能技术发展有限公司: 57000吨散货船尾流前置预旋导轮及消涡鳍技术改造

 

 

一、北京华源泰盟节能设备有限公司: 大同城市级吸收式换热技术供热系统改造

◆专家有评语：

华源泰盟实施的“大同城市级吸收式换热技术供热系统改造项目”，实现了提高电厂供热能力49%，降低供热能耗40%，提升原管网输送能力80%。取得了显著的经济、社会和环境效益，为我国热电联产集中供热节能环保开辟了新途径。

（专家：清华大学建筑节能研究中心高工 刘烨 2018年6月15日）

◆用户有评语：

我公司于2012年采购北京华源泰盟节能设备有限公司专利产品吸收式换热机组81台，并于2012年12月投入运行。截止目前为止，已经运行了2个采暖季。自投运以来，整个采暖季吸收式换热机组安全、稳定、连续可靠运行。

运行数据证明，吸收式换热机组技术指标和性能达到双方约定值。在保证供热效果的前提下，由于大幅度降低了一次网的回水温度，使管网输送热量的能力大幅提高，同时为电厂余热回收创造了有利条件，与电厂余热回收技术和设备配合，满足了整体供热需求，取得了很好经济效益、社会效益和环保效益。吸收式换热机组采用高温水作为驱动动力，自身能耗小，能够实现无人值守，设备操作简单，运行维护工作量小。

（用户企业：大同市热力有限责任公司）

◆企业有态度：

我公司实施的“大同城市级吸收式换热技术供热系统改造工程”能够荣获“国家重点节能技术应用典型案例”，倍感荣幸。华源泰盟是一家拥有原创核心技术的国家级高新技术企业，与清华大学、中科院等知名院校紧密合作，目前已拥有基于吸收式换热的热电联产集中供热、烟气余热深度回收和工业余热回收三大核心技术，并在此基础上成功研发并生产销售8大系列专利产品。目前，华源泰盟实施余热回收清洁供暖工程100余项，增加供热面积1.4亿平米，相当于每年节约标煤450万吨、植树30万亩，取得了良好的经济效益和社会效益显著。未来，我们将继续肩负“致力于人民生活质量的提高”的企业使命，为推动生态文明建设、实现中国的蓝天梦梦想持续贡献力量。

 

华源泰盟：大同城市级吸收式换热技术供热系统改造

一、背景

大同市是国内首个采用“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术”的供热节能环保示范城市，北京华源泰盟节能设备有限公司通过4年的努力，对大同市4座热电厂实施了汽轮机乏汽余热回收，同时对市区220余座换热站进行了大温差改造，使大同市空气质量发生明显改善，从全国排名的“黑三甲”一跃成为“北方三亚”。

大同市是一个以生产原煤为主的能源生产基地，由于煤炭资源丰富、价格便宜，厂矿企业、公共建筑、居民住宅冬季采暖主要由单位自建燃煤锅炉房供热。根据大同市热力责任有限公司调查资料统计，大同市原有各种采暖锅炉房3000余座，这些锅炉容量小、效率低、污染严重，大同市连续多年位列全国113个环保重点城市中污染最严重的第二、三名，素有“黑三甲”之称。

随着大同市解决“两区”（采煤沉陷区、住宅棚户区）住房建设的快速推进，冬季供热热源不足问题凸现，2010年大同煤矿集团职工新居已建成600万平米，按中央领导要求当年“两区”矿工及家属必须在冬季前搬进新居。而承担大同煤矿集团“两区”供热任务的华电大同第一热电厂只有两台13.5万千瓦机组，只能满足400万平米的供热需求。如果新建热电厂需要投资20多亿，不但资金一时难以筹齐，而且工程周期较长。寒冬临近，缺口200多万平米的热源急需解决。

二、工业余热利用与城市集中供热系统解决方案

华源泰盟的工业余热利用与城市集中供热系统解决方案将这一难题得到有效化解：不必新增热源、不用增加煤耗、不需大的投资、不会增加排放、不会影响发电，确保3个月内600万平米矿工新居温暖如春。2010年9月工程正式开始，2011年1月1日638万平米的矿工新居正式供暖。西安热工研究院依照国家标准对大同第一热电厂乏汽余热利用工程项目近一个采暖季工况检测和测试，最终结果表明：在不新增热源、不增加污染排放

量的情况下，增加了供热能力131.3MW，相当于提高了供热能力49%，相当于大同市少建了4台35MW的集中供热燃煤锅炉。

大同第一热电厂节能供热项目改造取得惊人示范效应，在大同市政府积极支持下，2010-2013年华源泰盟相继对大唐国际云冈热电有限责任公司、大同煤矿集团热电有限公司一期、大同煤矿集团热电有限公司二期等热电厂实施了电厂余热回收，在电厂空冷岛下方增设吸收式余热回收机组回收电厂乏汽余热，并对原系统乏汽管道、五段抽汽管道、热网水管道、凝结水管道以及抽真空管道做了相应的改造；同时，对大同煤矿集团有限责任公司、山西大同热力有限公司在全市超过220个换热站内安装了吸收式大温差换热机组。吸收式大温差换热机组与原有板式换热器是并联，原有板式换热器是当吸收式换热机组发生故障时作为备用，通过与二次网的高效换热，使集中供热热网回水温度降至35℃左右。

三、节能减排效果显著

截止到2016年初，大同市供热面积已达到9082.36万平米，相比改造前，大同市在增加了2428多万平米供热面积的同时还取缔了3000余座燃煤锅炉房，相当于每年减少了67.8万吨标准煤的燃烧，相当于2座300MW热电厂一个采暖季煤耗，减少CO2排放量176.3万吨、减少SO2排放量5.1万吨、减少NOx排放量2.5万吨、减少烟尘排放量46.1万吨，相当于植树4.4万亩。华源泰盟为整个大同市的节能减排做出了巨大贡献。目前大同市区完全实现了热电联产集中供热，空气质量得到明显改善。以2016年为例，大同市空气质量优良天数比例为85.79，共314天，是京津冀平均水平的两倍多。

华源泰盟大同城市级吸收式换热技术供热系统改造项目，取得了显著经济效益、社会效益和环境效益。 总回收余热1093MW，年回收余热量为1586.5万GJ，投资回收期只需3个采暖季。该项目是世界上首个投运的“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术”的工业化应用工程，在不增加燃煤量和不减少发电量的前提下，提高电厂供热能力49%；该项目是世界上首次将吸收式大温差换热机组成功大规模应用于热力站中，使热力站的一次网回水温度降低至20℃左右，与传统换热机组相比，在二次网供回水温度不变的情况下，使得一次网供回水温差大幅度提高，管网输送能力大大增加，为我国热电机组热量远距离高效输送和对城市既有热网扩容开辟了新途径。

大同项目的成功实践证明了华源泰盟“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术”的科技含金量；提高热电厂供热能力50%，降低热电联产热源综合供热能耗40%，单个热力站回水温度可降低至20℃以下，提高既有管网输送能力可达80%，避免城市新建管网，有效解决了我国热电联产集中供热问题。华源泰盟“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术获得国家科技发明二等奖、中国节能环保专利特等奖、中国黑科技百强首位等荣誉。

 

技术企业联系方式：

名称：北京华源泰盟节能设备有限公司

地址：北京市海淀区成府路28号优盛大厦C座10层

邮编：100083

网址：www.powerbeijinghytm.com

联系人：乔宇

电话（座机、手机）：010-62701509  13708902176

 

二、鸡西德元电器有限公司: 高效自励三相异步电机在濮耐昆钢电机系统中的应用

◆专家有评语：

鸡西德元电器有限公司，自主研发的自励三相异步电动机，在濮耐昆钢电机系统应用，节电率高达36.63%，创造了电机节能奇迹。首创独特的自励技术，突破设计原理的桎梏，使产品具有宽阔的高效区间，在不同工况负载下应用均保持高效运行，目前尚无同类技术与之相媲美。其电机主体节能，是提升电机系统运行能效的最佳途径。

（专家：国电科学技术研究院首席专家、教授 邢德山 2018年6月15日）

◆用户有评语：

鸡西德元电器有限公司研制的YSZL系列三相异步电动机，自2015年开始，在我公司膨润土生产线、成型系统、风机系统等电机系统中应用，年平均节电率达36%以上，运行稳定。

该系列电动机与原电动机相比：解决了原电动机功率因数低问题，在低负载下功率因数都在0.9以上；在相同的工况下运行，电动机运行电流下降30%以上，温度大幅降低，解决了原“电机发烫不能触碰”的情况，取消了原有的降温风扇；启动转矩大，过载能力强，降低破碎机等装机功率，以小替大，提高配套设备工作效率；在雷蒙机上使用，在相同工况相同时间，降低电耗提高产量。

 

（用户企业：云南濮耐昆钢高温材料有限公司）

◆企业有态度：

首先感谢“国家节能中心”搭建这个平台，有机会与各位领导、院士、专家、朋友们相聚相识！我公司研发的YSZL系列三相异步电动机，在濮耐昆钢电机系统中的应用，三年来年均节电率36.63%。自励技术产品突显优势：一是，高效区间大，在不同负载下，均处于高效运行，当负载频繁变化的工况下，更突显节能效果；二是，自然功率因数高，电流小，从轻载到满载，功率因数cosφ≈0.99,无功励磁电流接近于“0”，减少网络损耗；三是，转矩高，与额定转矩之比，启动转矩2.6倍，最大转矩3.0倍。起动转矩大，如与抽油机、冲床匹配应用，可降低装机功率，以小替大，从根本上解决“大马拉小车”的问题；最大转矩高，如与雷蒙机、破碎机匹配应用，能在同等的时间内，增加了加工产量，节省了电量；四是，温升低，耐过载，电动机可在1.3倍的额定负载下长期运行，并延长使用寿命。希望能与全国更多的电机系统节能改造企业真诚合作，让我们共同为我国节能低碳、保护蓝天事业尽全力！

 

 

鸡西德元：高效自励三相异步电机在濮耐昆钢电机系统中的应用

一、背景

濮耐昆钢高温材料有限公司在电机系统节能改造中，采用了鸡西德元电器有限公司研发的YSZL自励三相异步电动机，三年来年均综合节电率36.63%，无功节电率71%、平均下降电流和视在功率34%，年节电量217.45万kwh，一年内回收投资成本；按标准计算，每年减少二氧化碳（CO2）排放1515t的社会效益。

二、技术原理及特征

自励三相异步电动机原理体现于两个特征：一是性能特征，自励三相异步电动机建立磁场运行，仅从电网中获取对应的适当的有功功率，输出机械转矩;其相应的无功功率由电动机内部自行产生，满足电动机励磁需要，很少甚至不需要电网供给无功功率。线电流中很少甚至没有无功励磁电流，大幅度地减少电动机的无功损耗和供电回路的功率损耗。不同于传统的三相异步电动机建立磁场运行,必须要从电网中吸取对应的有功功率和相应的无功功率。二是功能特征，自励三相异步电动机，具有既是电动机又是发电机的两重功能。连接电源属于电动机，其发电功能仅发励磁需要的无功功率；切断电源，不需要外另加励磁装置，拖动机轴，就能发出等额电能。传统三相异步电动机没有这种功能。

自励三相异步电动机凸显“三高、二耐、三低”优异性能：高效率。额定效率达到GB 18613—2012标准的节能评价值。打破了传统的三相异步电动机当负载率降低时效率同步急剧下降的规律。自励三相异步电动机,具有宽阔的高效区间，在频繁启动或低负载下仍然保持高效运行。高功率因数。从轻载到满载，自然功率因数均处于最佳状态。当负载率β≥10%时，功率因数cosφ≈0.9;当负载率β≥40%时，功率因数cosφ≈0.99，无功励磁电流接近于“0”，减少电动机网络功率损耗。高转矩。与额定转矩之比，启动转矩2.6倍，最大转矩3.0倍。启动转矩高，在额定容量配置上的冗余度得以优化，匹配拖动装置时，可降低电动机的装机功率。如与抽油机、冲床匹配应用，可以小替大，从根本上解决“大马拉小车”的问题；最大转矩高，如与雷蒙机、破碎机匹配应用，能在同等的时间内，增加了加工产量，节省了电量；极限能力强，解决了传统三相异步电动机因最大转矩小，遇到需要短时过载能力大的工况时温升超标而烧毁电机的问题，如陶瓷行业的切边机工作时因过载温升超标而烧坏，这种现象突出。耐谐波。经独特的科学设计，消除或基本消除电动机内部的5次、7次气隙谐波，减少了谐波损耗，提高电机运行的可靠性和稳定性。耐过载。过载能力强，适应S1～S6各种模式下应用，并可在1.3倍额定功率下长期运行。低电流。空载或轻载电流，仅是传统三相异步电动机的三分之一，甚至更小，平均运行电流降低30%以上,减少功率损耗。低视在功率。平均视在功率S降低30%以上，提高变压器等设备利用率，减少设备投入。低温升。比标准温升保证值≤80K降低30%以上，平均温升在40K～60K，最低温升低于30K，满足了电动机过载运行。

三、节能效果显著

YSZL系列自励三相异步电动机，已在全国各地不同行业于不同设备匹配应用，节能效果明显，平均综合节电率为30%以上。

YSZL系列自励三相异步电动机“在濮耐昆钢电机系统中的应用”，三年来平均综合节电率36.63%，无功节电率71%，平均电流和视在功率下降34%。YSZL-280M-6-55kw在唐山三友矿山有限公司替代Y-315S-6-75kw，与破碎机匹配，进行单耗对比试验：平均有功节电率41.06%、无功节电率91.27%、综合节电率47.9%，降低电流和视在功率62%。YSZL-250S-8-22kw，在大庆油田第五采油厂替代Y-280S-8-37kw，与抽油机匹配，进行节能对比试验：有功节电率19.22%、无功节电率84.43%、综合节电率35.24%，降低电流和视在功率84%。YSZL系列自励三相异步电动机，在鸡西普晨石墨有限责任公司电机系统节能改造中应用，共更换电动机173台，4175kw替代原态Y系列电动机4356kw。

改造前，每月石墨产量2400t，平均耗电量290万kwh，电费150万元，扣除外生产性用电，单耗1022kwh/t，562元/t。改造后，同时增加了一条生产线，月产量达到3000t，产量增加25%，月平均耗电量271万kwh，月电费135万元，单耗806kwh/t，403元/t。每吨产量减少电费159元，节省28.3%；有功节电率21.3%、无功节电率79.29%，平均降低电流和视在功率44%；年节电量1050万kwh，按标准计算，年减少二氧化碳（CO2）排放1.0468万t的社会效益。

YSZL系列自励三相异步电动机，已适用于北方地区冬季严寒室外气温“-40℃）下和南方夏季炎热高温下及海拔数千米的高原地区。在工厂、油田、矿山等领域，与各种机械设备匹配应用，长期连续运行，取得了《用户使用报告》，“启动平稳、运行稳定、性能可靠”,得到高度评价和认可。

 

技术企业联系方式：

名称：鸡西德元电器有限公司

地   址：黑龙江省鸡西市滴道区西四路16号       

电   话：0467-2471080      

技术咨询：杨 咏  13945816183   

联  系 人：郑 重  18858817812          

E-mail：hljjxdy@163.com     

 

三、中船重工（上海）节能技术发展有限公司: 57000吨散货船尾流前置预旋导轮及消涡鳍技术改造

◆专家有评语：

针对5.7万吨散货船，在船尾的螺旋桨前、后加装前置预旋导轮和消涡鳍，充分回收船尾流动能量损失，经实船检验可节省燃油5%-9%。目前，上述节能装置已应用于90余艘5.7万吨散货船和600余艘其他船型，取得显著节能减排效果。

（专家：交通运输部水运科学研究院高工、主任 李庆祥 2018年6月15日）

◆用户有评语：

我公司目前共有8艘在运营的57000DWT散货船，在该型船节能改造项目中采用了中船重工（上海）节能技术发展有限公司设计开发的前置预旋导轮和消涡鳍。自2016年7月，已经陆续在金穗轮、金潼轮、金湾轮、金港轮、金济轮和金浚轮6艘船上加装了前置预旋导轮和消涡鳍。根据对节能改造前后的实船营运数据对比分析，结果表明：在相同航速下，日平均节省燃油约1.5吨，节能效果明显，可为我公司节省燃油费用约400万元/年。剩余两艘金澳轮和金跃轮已经签订改造合同，将于2018年陆续安装前置预旋导轮和消涡鳍。

（用户企业：香港华珠国际有限公司）

◆企业有态度：

中船重工（上海）节能技术发展有限公司是中船重工集团公司为促进船舶节能减排配套产业发展而投资设立，是中船重工第七〇二研究所下属公司。主打自主知识产权的消涡鳍（CMES-HVAF®）、前置预旋导轮（CMES-PSV®）等产品；经过实船运营数据验证，无论是新造船装备还是旧船节能改造，节能效果十分显著，平均节能6-7%，最高达12%。目前，公司产品已在最大矿砂船40万吨VLOC、超大型油轮30万吨VLCC、57000吨散货船等700余艘商船上成功应用，得到广大客户的高度肯定。公司致力于研发船舶节能新技术、转化节能新成果，为广大船东、船厂提供节能减排的系统解决方案和专业化服务。公司秉承“质量至上，创新驱动，绿色环保”之经营理念，为航运业的节能减排持续贡献力量。

中船重工：57000吨散货船尾流前置预旋导轮及消涡鳍技术改造

一、背景

中船重工（上海）节能技术发展有限公司是目前我国船舶配套节能装置领域市场占有率最高、技术力量最强的供应商。公司研制的消涡鳍、前置预旋导轮发明专利产品已广泛应用于700余艘商船。其中5.7万吨吨散货船作为典型代表，已有98艘船加装了节能产品，日均可实现节油达到1.5吨以上，效果显著且优于国外同类产品。

57000吨散货船曾经是市场上取得巨大成功的船型之一，共建造600余艘，成为世界上建造量最大的船型。但随着船舶技术的不断进步，57000吨散货船的燃油经济性不具备市场竞争力，其油耗甚至要比后期开发建造的64000吨散货船还要高17%。实船运营监测结果表明：其在14.0kn航速下的平均油耗为30.5吨/日，比64000DWT散货船高出4.5吨/日。随着世界经济形势的下滑，航运业利润大幅下降，降低运营成本提高竞争力成为船舶行业共同的课题。另一方面，由于温室气体排放所导致的各种环境问题日益严峻，船舶作为温室气体排放大户也受到了国际社会的广泛关注。节能减排已成为国际航运界的共同追求，因此众多船东对57000DWT散货船降低油耗以降低船舶营运成本的需求更加迫切。

在此背景下，中船重工（上海）节能技术发展有限公司团队针对57000吨散货船成功研发了具有自主知识产权的前置预旋导轮及桨毂消涡鳍节能装置产品。其中，前置预旋导轮将前置导管与前置定子相结合，同时具有了导管的整流与定子的预旋作用，并有效解决了前置定子在实船上应用的结构问题，具有节能效果好、减振降噪、不影响螺旋桨与主机匹配（适用于老船改造）等突出优点。而桨毂消涡鳍则是通过在螺旋桨桨帽上增设与螺旋桨叶数相同的小叶片以回收螺旋桨毂涡能量损失为目的的水动力节能装置，具有结构简单、安装方便、实用安全以及提高各类船舶推进系统的整体效率等优点。 

二、节能效果显著

针对57000吨散货船所开发的前置预旋导轮及桨毂消涡鳍设计方案，经过模型试验验证，其节能效果分别可达到5.4%和3.0%，效果十分显著。同时，项目团队注重技术的成果转化，实现了57000 吨散货船节能装置设计方案的实船应用；并以此为突破口，以实现节能装置产业化为目标，逐步打开了国内外船舶水动力节能装置市场。

目前国际市场上类似的主要竞争产品为德国施内克卢思水动力公司的前置伴流补偿导管（WED）和德国BECKER公司的MEWIS DUCT。我公司的前置预旋导轮采用SBD技术与模型试验相结合的设计方法，针对具体船型进行CFD流体性能设计和船模试验，与其他二家国外公司相比，我公司开发的船型试验数据更加丰富，积累更多的设计计算经验，完善了节能装置的节能效果CFD预报方法，有助于开发节能效果更佳、具有更高性价比和更强的市场竞争力节能装置产品。针对57000吨散货船所开发的节能装置，经实船应用及测试结果表明，其设计转态节能效果可达到9%，日均可实现节油达到2.7吨，节能效果比Becker公司的Mewis Duct高约5%。

多年来，我司针对57000DWT 开发的前置预旋导轮+桨毂消涡鳍平均节能5%以上，每条船年均节省燃油280吨，降低温室气体排放850余吨。目前已用于90余艘船，节能减排和社会经济效益均十分明显。 

以57000DWT前置预旋导轮和桨毂消涡鳍为代表的绿色船舶水动力节能装置是在全球节能减排大环境下发展起来的，以提高船舶能效、降低油耗及减少温室气体排放为目的。它是一种增设在船尾附加装置，借助该装置可改善船舶尾部流场，提高螺旋桨推进效率，回收螺旋桨尾流能量，进而实现在不改变现有船体的基础上降低船舶油耗，具有结构简单、安装方便、安全使用及节能效果显著等优点。其中前置预旋导轮产品，可应用于散货船、油船、集装箱船等各类排水型船舶，已在200余艘商船上成功应用，节能效果可达3%~10%。消涡鳍产品适用于各类船型，已在500余艘商船上成功应用，可实现节能2~5%。

公司围绕绿色船舶节能减排技术，通过船体-前置节能装置-螺旋桨-后置节能装置一体的精细化分析与设计，攻克了多重尺度下节能增效措施能效精细数值分析技术、水动力节能装置结构性能评估技术、水动力节能装置安装定位技术与焊接变形预控制等，研发制造的产品质量可靠，节能效果有保证，已形成了以前置预旋导轮（CMES-PSV®）及消涡鳍（CMES-HVAF®）为核心的具有自主知识产权的节能装置产品系列，既可应用于新造船舶，也可应用于老船改造。经过多年实船运营数据验证，我司提供的组合解决方案节能效果十分显著，平均节能6-7%，最高达12%。目前，公司产品已在700余艘商船上成功应用，得到广大客户的高度肯定，我司已经完全满足了为各种船舶度身定制节能方案的需要，发展成为我国船舶配套节能装置领域市场占有率最高、技术力量最强的供应商。

技术企业联系方式：

名称：中船重工（上海）节能技术发展有限公司

地址：上海市黄浦区高雄路185号

邮编：200011

网址：www.cmes-tech.com

联系人：黄国富

电话：021-63161086 / 13812180917