1、动力设备系统节能技术,杭州哲达科技股份有限公司,关于公司,ZETA是流体系统节能技术领先供应商，专业提供具有自主知识产权的智慧节能产品与服务。 最绿色能源=节约下来的能源,公司战略发展目标：成为国内领先的流体系统节能技术供应商与节能运行服务商。企业理念：技术先进、质量可靠、服务优质、永远更好企业特色：供应智慧阀门产品、提供智慧流体技术、实现智慧能源管控商业模式：产品、系统技术、节能服务,科技实力,目前：教授4名、副研究员1名，博士后2名、博士5名，专业技术人员超过100名。,ZETA是应用研发见长的国家火炬高新技术企业和软件企业。,科技实力,公司近年来累计申请专利近130项，其中授权专利90余
2、项，获得软件版权超10项。 公司承担863支撑项目2项、火炬计划1项、国家创新基金1项、省级重大专项2项、节能减排示范专项基金1项、市种子基金1项。,省部级科技进步一等奖3项；省部级科技进步二等奖4项；省部级科技进步三等奖1项；市级科技进步一等奖、二等奖等4项。,科技实力,浙江省节能减排监测控制专业委员会主任委员单位；中国节能企业联合会副主任委员单位；中国节能协会EMCA副主任委员单位；中国机械工程学会流体工程分会风机专业委员会委员单位；中国土木工程学会智能建筑与楼宇自动化专业委员会副主任委员单位；浙江省最佳雇主单位。,公司荣誉,国家火炬计划重点高新技术企业；浙江省专利示范企业；浙江省重点培育
3、中小企业；浙江省节能研究与推广应用示范企业；中国节能产业最具成长性企业；浙江省级企业技术中心；浙江省级企业研发中心；杭州市政府授信AAA信用企业；浙江省工商守合同重信用AA企业。,公司荣誉,主营业务,WECS：工业循环水系统节能优化技术 BFEE：风机系统节能增效集成技术 CAEC：压缩空气系统节能运行优化技术,动力设备系统节能技术,工业循环水系统节能优化技术(WECS),系统技术之一,涉及的行业广泛：冶金、化工、电力和石化等诸多行业,热电厂冷却塔,石油化工厂冷却塔,钢厂冷却塔,化工厂冷却塔,WECS工业循环水系统节能优化技术,运行能耗巨大循环水用量占到工业用水总量的70%；以中小型钢厂为例，
4、水泵电耗达到年3亿度。,自动化程度普遍偏低；大多数工业企业循环水系统运行仍然采用手动方式操作，即便采用了自动控制系统，其控制要求水平也不高技术管理粗放，节能空间巨大,工业循环水系统概况,工业循环水系统构架,循环泵组,输配管网,终端用户,冷却系统,泵站：工频水泵、一拖2变频、两用一备管网：一次和二次网、手动阀、机械自力式调节阀、电动调节阀终端冷却设备：各种换热设备冷却塔：采用不同工艺的冷却塔（横流、逆流等）,工业循环水系统构架,循环水泵设计选型安全余量大，泵常年运行在远低于设计工况点的低效区域；多采用工频运转与出口闸阀调压的方式运行，大量能量浪费在阀门阻力上，水泵漏水严重。,现有工业循环水系统存
5、在的问题,现有工业循环水系统存在的问题,管网工业循环水用户用水特征变化复杂；管网中的阀门以机械阀为主，基本无水力平衡的能力；管网系统存在严重的水力和热力失调问题，限制了水泵变频的高效实现。,现有工业循环水系统存在的问题,终端换热设备设计安全余量大，运行温度与实际需要有差距，能量浪费严重；换热效率取决于管网水力特性，现有的系统中，无法合理限定和调节终端换热设备的特性。,现有工业循环水系统存在的问题,冷却塔多采用管网余压上塔，存在相应的节能空间；冷却塔安全余量和现行的运行工艺，未能使冷却面积充分发挥功用；各塔之间存在运行过程中的动态水力平衡问题；冷却工艺本身存在优化的可能（负压冷却、全封闭冷却等）
6、。,现有工业循环水系统存在的问题,WECS技术,根据工业循环水系统耗能现状，哲达公司自主创新研发了一种新型的工业循环水系统综合节能优化运行技术，简称WECS (Water Energy Conservation System)。,WECS技术,WECS 是一种新型的工业循环水系统综合节能优化运行技术。它是根据流体力学与热交换原理，分析工业循环水系统能量输配与交换效率，并采用先进控制方法与智慧阀门技术，对工业循环水系统中水泵、阀门与管网、终端热交换器、冷却塔等单元进行优化控制，提高工业循环水系统整体能效，达到综合节能目标。,冷却水循环系统示意图,通过水泵水量和智慧阀门的优化控制，将冷却终端的温度
7、严格控制在设定的区间内。智慧阀门始终处在大开度位置进行实时智能调节，使管网阻尼极小化。根据冷却水温度的在线检测，对冷却塔的智慧阀门和冷却风机进行优化控制，使各个冷却塔的冷却效果最优化。,WECS基本策略,在实行上述三项控制的同时，确定水泵组的开机台数和变频的优化控制，使水泵输出功率极小化，从而达到节电的最大效果。在总结节能优化运行基础上，可对水泵的规格特性进行调整和改造，以达到水泵机组的能效优化配置。,WECS基本策略,冷却水循环系统示意图,WECS技术方案,根据冷却终端设备的工况变化，智慧阀门的运行模式可进行智能化切换，实现节能控制。利用冷却温度最优控制软件，结合末端冷却设备的负荷分析，实现
8、输配能效与末端设备能效的持续优化。,1.冷却终端设备的温度优化控制,智慧阀门可以实现每个末端冷却设备的流动参数测量、流量分配与能量调节的一体化控制。,当管网的冷却水使用量随机变化时，支管对应的水流量也将自动适应按需分配。如果结合温度补偿算法，还可以实现进一步节能。在线计算分析管网各个单元的冷/热负荷，进行输配能效优化分析，实现技术节能、管理节能与行为节能的一体化。,2.管网阀门的自动调节,WECS技术方案,对智慧阀门控制的管网进行高级设定，通过阀门开度的合理化，提高输配能效。,通过智慧阀门对各个冷却塔的水流量进行优化分配，使得各个冷却塔的冷却效果整体最佳。利用冷却塔的负荷分析和风机的特性曲线，
9、实现冷却风机的最优节能控制。,3.冷却塔的优化控制,WECS技术方案,根据气候条件、系统所需冷却水流量和各个冷却塔的冷却容量，确定冷却塔的开启台数。,利用智慧阀门解决流量输配的平衡问题以及管网阻尼过大问题，通过变频技术，可降低水泵的输出功率。根据水泵特性曲线，利用智慧阀门结合变频技术，对水泵机组进行优化控制，使水泵运行在高效区。,4.泵的节能控制,WECS技术方案,如图所示，利用智慧阀门优化管网的输配特性后，水泵运行内效率可提高10%左右。通过模拟计算表明，利用智慧阀门结合变频技术，优化输配特性后水泵运行工况点偏移，尽管输出功率增加了10%左右，但电机的输入功率反而下降到93%。,WECS关键
10、设备,智慧阀门,利用智慧阀门结合水泵变频和系统能效优化技术，可以显著改善水泵与管网特性的良好匹配，提高设备能效与系统能效。,循环水泵站,阀门(管网),终端冷却设备,冷却塔,智慧阀门,智慧阀门,智慧阀门,水泵变频与台数优化控制软件,管网阻力优化匹配软件,冷却温度的最优控制软件,冷却塔优化运行软件,综合能耗监控及管理系统,维修及事故预防检测系统,WECS系统配置,WECS系统平台,变频、切削,WECS关键设备,基于嵌入式软件、传感技术、智能控制器、调节阀与执行机构机电一体化的新一代阀门装置。具有压力、流量、压差、温度、温差、能量等管道流体参数的智能测量、智能控制和网络通信集成功能。以最小阻力实现压
11、力无关型智能流动。,智慧阀门,WECS技术创新点,管网智能平衡与高效输配技术基于终端温控的泵阀一体化智能变频运行技术多参数补偿的冷却塔优化运行技术循环水系统全流程能效分析与用能管理技术,实施节能效果,WECS技术在酒钢、河钢等多家企业成功应用，节能效果显著。,实施节能效果,WECS技术在酒钢、河钢等多家企业成功应用，节能效果显著。,实施节能效果,改造前日均耗电： 30345度改造后日均耗电： 11353度节能率：62%全年节电：680万度,WECS技术已经通过省级科技部门鉴定，对该项技术给予高度评价，技术达到国内领先水平。,技术评价,WECS技术在冶金行业推广，根据现场实际情况，其节能率一般可
12、达3060%,在冶金行业全面推广，按平均节能率30%计算，可以为冶金行业实现年节能量约75亿度，节约标煤9.2亿kgce,经济社会效益非常显著。,应用前景,风机系统节能增效集成技术（BFEE),系统技术之二,根据风机系统耗能现状， 哲达公司自主创新研发成功了风机系统节能集成创新技术，简称BFEE (The blast fumace drum wind energy saving and efficiency increasing integration technolgy). 可广泛应用于引风机、高炉鼓风机、除尘风机、烧结风机等。,BFEE技术概述,高炉鼓风除湿降温技术 风机变频优化与防喘振控
13、制技术 鼓风机余气回收利用技术 风机能效分析与运行优化技术,BFEE技术包括,高炉鼓风除湿降温技术,ZETA自主开发的高炉鼓风除湿降温技术，是一种基于多流程热湿分制、工业废热回收综合利用、高能效空气调节机组最优组合的集成创新节能技术。,高炉鼓风除湿降温技术效果,风机节能增效（减少鼓风机的单产能耗315%；余热利用最大化，发展循环经济；二次除尘作用，可减少风机叶片磨损）高炉增产降耗（提供冶炼强度、增加高炉产量；降低焦比；高炉顺产）含湿量每降低1g/Nm3，高炉可增产0.10.5%，降低焦比1kgt铁，提高喷煤1.7kgt铁。,风机变频与防喘优化技术,风机输入功率与风机的流量和全压乘积成近似正比关
14、系、与风机转速的三次方近似相关。风机变频优化技术的节能效果非常显著,高压变频调速技术基本原理,变频系统上位界面,具有旁路的变频示意图,ZETA研发了ASCV系列高性能气动防喘调节阀，其中ASCV41系列已应用于ShaanGu实验室。ZETA研发了ASCV系列防喘调节阀配套的高防喘曲线自适应控制软件，专门面向风机高压变频系统。软件与硬件平台一体化，提供可靠性与稳定性,风机变频须结合防喘优化,鼓风机余气回收利用技术,鼓风机出气量大于设备用气需求量，多余气体通过放风阀排空，造成大量的能源浪费。鼓风机的余气品质好、压力较高，通过冷却增压后可作为压缩空气使用，相比于传统空压机节能率可到50%以上。,鼓风
15、机运行能效优化技术（EAOC）,鼓风机在特定工况下运行于低效区时，应用强制改变系统外管阻、优化静叶开度和进风温湿度条件，使鼓风机运行点向高效区偏移，从而降低输入功率，达到鼓风机的高效节能运行。,鼓风机EAOC技术效果,风机节能增效 通过EAOC系统的优化一般可实现2% 8%的节能率。 风机运行数据优化 监测和记录在多变工况下鼓风机的数据，为鼓风系统的最优化运行提供数据基础。,鼓风机EAOC技术效果,BFEE技术应用案例,唐山金利达钢管：一台2500KW风机项目，年节能量约550万度；萍钢、林州合鑫：EAOC项目 独立的分析管理系统 炼铁全流程能效分析 机组运行能效监测与分析 机组运行管理系统,
16、BFEE技术总结,BFEE是哲达公司首次研发成功的风机系统节能集成创新技术， 包括除湿降温、高效变频与防喘优化、余气回收和EAOC四大技术。鼓风机高压变频调试技术必须与防喘优化技术结合。BFEE仅仅对鼓风机的年平均节能率在1035%。BFEE具有节能减排与增效降耗的复合功效。可提高冶炼强度，降低焦比，实现高炉高效化生产，提高产品质量。,压缩空气系统节能运行优化技术(CAEC),系统技术之三,根据压缩空气系统耗能现状， 哲达公司自主创新研发成功的压缩空气系统节能优化运行技术，简称CAEC(Compressed air system energy conservation technology)
17、。,CAEC技术概述,CAEC技术包括：高效节能变频控制技术空气压缩机节能群控技术管网系统智能减阻与输配优化技术空气压缩系统的高效分级输送技术管网泄漏智能检测技术空气压缩机余热回收技术,1、高效节能变频控制技术,突破传统空压机难以变频运行的技术壁垒，对空压机实施专业化的变频改造与优化控制；结合智能群控的高级算法嵌入技术，降低空压机的输出压力，提升空压机的单机效率。, 卸载能耗为额定时的40%，能耗成本高； 增加空压机运行时间，缩短空压机寿命。,某企业空压机：运行时间：12600h加载时间：7500h,电表读数：加载时：100%卸载时：3070%,空载率高达40%,变频空压机实现无限次模拟加载，
18、卸载率接近零,实施变频控制,2、管网输配优化与智能减阻技术,加装ZETA智慧阀门，优化气体输配管网系统的阻力平衡；动态监测管网阻力与压损，为管网减租提供决策支持，进一步降低能耗，实现智能平衡；结合CAEC管网泄漏检测节能技术，通过在线与离线相结合的方式进行泄漏点检测，减少管网泄漏引起的能量损失。,3、空压机余热回收技术,空压机以热能形式散发掉的能量占输入电能的80%左右，对这部分能量进行回收，可大幅提高空压机用能效率。哲达自主研发了高效节能型吸干机组，利用机组自身排气热量进行干燥机再生，实现了吸干机组零电耗和零气耗，综合节能率可达15%。,3、空压机余热回收技术,利用ZETA开发的空压机余热回收机组，可以回收通过油冷却器散发掉的6080%的热量，用于制造生活热水。,1上位管理系统 2智能群控控制器 3能效优化控制器 4智慧阀门5余热回收装置 6空气压缩机 7冷干机 8过滤器 9储气罐 10用户车间,CAEC应用,节能运行效果,CAEC,EAOC,综合节能率2040%,敬请指正！讓我們一起為地球環境而努力！,
