中国铝业兰州分公司南厂区压缩空气系统节能改造项目

一、案例名称

中国铝业兰州分公司南厂区压缩空气系统节能改造项目

二、案例业主

中国铝业兰州分公司是铝电一体的现代化大型企业，具备200kA、400kA大型预焙槽电解铝和3×300MW自备电厂，南厂区年产电解铝16万吨，空压站共有4台离心式空压机、9台活塞式空压机、3台螺杆式空压机，200kA电解槽228台。

三、项目实施单位

北京爱索能源科技股份有限公司

四、案例内容

1．技术原理及适用领域

该技术由空压机群专家控制系统、信息采集系统、管网流量调节设备、末端专用节能设备组成。

（1）空压机群专家控制系统。

对空压机、干燥机、冷却水循环系统进行联控，采用SMART Core主控单元，配备标准型分控单元和节能辅控单元，监测空压机群运行信息，通过先进的预测控制、容错控制、自学习算法等功能对空压机群进行节能控制。根据空压机群配置信息，将先进的节能专家控制经验引入控制算法，实现优化控制，让空压机群运行能耗降低，输出压力平稳。并且通过系统控制保持较少的空压机处于调节状态，大部分空压机在额定负载下工作，提高整个压缩空气系统的产气效率。系统通过满足精确性和时效性的预测信息并结合压力反馈共同作为空压站安全经济运行的调度依据，来提醒相关工作人员到现场对空压机，尤其是离心机进行启停操作，达到空压系统源头上节能降耗的目的，从而给企业带来可观的经济效益。

（2）信息采集系统。

实时监测压缩空气输送管网中的压力、流量、温度、露点等信息，对空压机、干燥机、水泵等用电设备进行电力计量，气体计量数据传输到空压机专家控制系统，通过先进专家控制算法对空压机的输出气量进行控制，达到压缩空气输出与负载匹配，实现用气效率最大化，对空气压机群进行节能控制。

（3）流量控制设备。

控制管道节能管理单元，对气体输送高低压管网进行控制，能自动采集高、低压管道的供气压力及其溢流流量，及时有效地进行高、低压供气管网之间的压力调节与流量调度，稳定高压侧或低压侧管网的压力，保证压缩空气在各压力管网间的有效分配和利用，减少供气管网的压力波动及供气盈余所造成的浪费，对供气管网进行综合节能管理。

（4）末端用气专用设备。

根据末端用气特点，优化车间管网，提高末端用气效率。改造气力输送装置的供气控制，实现按需供气。安装在打壳专用节气单元，减少工作过程中的气体泄漏，从而达到节气的目的。

2．节能改造具体内容

（1）空压站房节能监控系统，实现改造后的供气/用气匹配，稳定管网压力。

（2）管网优化，解决统一管网之间各生产用气的波动影响，保障主要用气的安全稳定。

（3）氧化铝粉输送用气，降低输料过程中的压力波动，减少因输料造成的管网压力损失。

（4）电解车间打壳用气，削减打壳气缸往非打壳状态工况下的用气，改善打壳效果。

（5）螺杆机梯度调节，增加供气及用气匹配，实现供气量调节。

3．项目实施情况

项目开工时间2014年4月，竣工时间2014年12月，目前运行正常。

五、项目年节能量

改造前空压系统日均耗电量为9.77万千瓦时，改造后空压系统日均耗电量为8.29万千瓦时，日均节电量为1.48万千瓦时，年节电量约为540万千瓦时，折合标准煤为1804吨。

六、商业模式

采用节能效益分享型合同能源管理模式，合同期为6年，年节电量540万千瓦时，款项结算方式为每季度按分成比例计算，验收办法是对项目节能量进行测量和确认。

七、融资渠道

该项目投资额约260万元，为节能服务公司自有资金。