鞍山市生产力促进中心

鞍山市科技局认真贯彻党中央、国务院的指示精神，结合鞍山地区产业结构的实际，针对鞍山以冶金工业为主，能源消耗量大，污染物排放多；一部分民营泛冶金企业规模偏小，工艺装备落后，能耗高、环保不合格的实际状况，以建设创新型城市、可持续性发展为目的，组织生产力促进中心等直属单位，整合集成鞍山地区的高等院校、科研院所以及部分相关企业的优势技术资源，围绕当地特色产业开展专业化服务构建的产业集群公共技术服务平台，为鞍山地区泛冶金企业提供系统高效的节能减排技术服务，降低企业节能减排改造的成本与风险，以期对本地区产业技术水平的提升和可持续性发展以及环境的改善有一定的促进作用，为推动鞍山经济的发展和社会的进步做出贡献。

“泛冶金企业”是指包括钢铁冶金主体企业——炼铁、炼钢、轧钢以及辅助服务和延伸的企业，如：采矿、选矿、烧结、焦化、供水、供电、燃气、氧气、耐火材料以及相关装备制造等企业。

来开展节能减排工作。

二、搭建“鞍山市泛冶金企业节能减排技术服务平台”的背景是——我市泛冶金企业有一部分民营企业规模偏小，工艺装备落后，资源利用率偏低，能耗很高、环保不合格。鞍山市政府加强对污染物排放的控制和管理，制定了《鞍山市主要污染物总量控制管理办法》，确定了“十一五”期间节能降耗25%的目标。民营泛冶金企业要想存活下去，就必须进行技术改造。一般企业没有节能降耗技术的高水平专门人才，企业自己进行节能降耗的技术改造，成本高、水平低，而且达标困难，因此企业对节能降耗技术服务提出了迫切的需求，促使我们重点在泛冶金企业开展节能减排技术服务工作。我们中心自己在职人员和到岗上班的顾问中就有从事过电力电子技术、热能热风技术和环保除尘技术等节能减排技术方面的技术人员十几名；几年来，我们培育扶持的企业中就有节能减排行业的，至今已推广应用了近二十项节煤、节电、节气、节油、除尘、除烟减排的技术和产品。其中，为了解决耗能大户——生产耐火材料的工业炉窑的节能控制难题，根据企业的需要和我们具备的条件，我中心甚至直接参股开发了“炉窑温度智能控制系统”，使推广节能环保型炉窑和炉温智能控制成为我们节能减排技术服务的重要内容。此外，我中心组织成立的鞍山虚拟专家开发研究院拥有泛冶金企业节能环保方面专家技术人员三十多人，虚拟院的部分专家近年已经完成了“焦炉加热智能控制系统”、“环保高效煤气锅炉”、“工业变压器空载无功补偿装置”、“低压膜水处理技术”等节能环保项目。耐火材料是我市泛冶金企业中的一个重要行业。鞍山地区拥有国内储量最大、品位最好的菱镁矿资源，储量占全国的70％以上，国内生产镁质耐火材料用的镁砂原料，大部分来自鞍山地区的海城、岫岩，鞍山生产的耐火材料大约70％用于冶金工业。但是我市菱镁行业的镁制品精深加工率不到30％，菱镁资源缺乏充分有效利用。

生产耐火材料的工业炉窑是耗能大户。目前主要的炼镁工艺相对落后，自动化程度低，环境污染严重。推广节能环保型炉窑成为我们节能减排技术服务的重要内容。科学开发菱镁资源，加大精深加工和综合利用力度，降低能耗、减少污染对我们的节能减排技术服务提出了迫切的需求。

三、“鞍山市泛冶金企业节能减排技术服务平台”的组建运行办法——“节能减排技术服务平台”根据鞍山市政府确定的“十一五”期间节能降耗25%的目标，跟踪配合政府相关部门对企业的检查和处理要求，得到及时的市场需求；服务平台以市场需求为前提，按照经济规律运作，将我地区具有节能减排技术优势的高等院校、科研院所以及相关企业组织参加到服务平台中来。平台按照“集成资源，突出特色；不以盈利为主要目的，有偿服务与无偿奉献相结合”，“能力集中，特长公开，集中管理，资源入库，需求上网，信息共享，‘诊断’奉献，‘治理’有偿”的原则运行。企业可以在网上，也可以来服务平台提出节能减排的需求，根据企业的行业情况与具体需求，先组织相关专家前往企业调研会诊，提出初步解决方案，待与企业沟通洽谈，对任务的技术要求、项目预算、完成期限等达成共识后签订技术服务合同，然后根据服务项目的技术分类情况，服务平台自己组织技术人员或者组织某个技术持有单位直至组合相关院校所与企业实施技术服务。

四、“鞍山市泛冶金企业节能减排技术服务平台”推广的节能减排技术——我们推广已经成熟的节能减排新技术有高炉大喷煤、干熄焦、转炉溅渣护炉等节能技术；在超高温隧道窑、超高温竖窑、超高温回转窑中推广应用不富氧超高温煅烧技术；推广应用“混合型无功功率发生器（HSVG）”、“SVC高压电网动态无功补偿装置”等节电技术。推广高效布袋除尘器净化烟尘；推广焚烧的方法处理沥青烟气和其他有害物等等（略）。

五、“鞍山市泛冶金企业节能减排技术服务平台”的技术依托——鞍山焦碳耐火材料设计研究院是我国焦化耐火材料研究的首席单位，拥有焦炉、耐火材料方面一系列的研究实验室，我们支持鞍山焦耐院开发的干熄焦技术已成熟推广；平台依托的中钢集团鞍山热能研究院是我国冶金热能研究、配煤和焦炭质量研究的权威单位，拥有热能研究、煤碳燃烧方面一系列的研究实验室。平台依托的辽宁科学技术大学在泛冶金多方面的技术研究上成果累累，拥有冶金热风研究、选矿、耐火材料方面一系列的研究和检测的实验室。特别是新开发的高效强磁选柱选矿技术与设备大大提高了选矿效率，成为节能降耗推广的重点。

附：适用的节能降耗技术与产品

1.互补节电器

目前对无功电能的补偿一般都是对感性负载进行补偿，而对电源变压器所需无功电能的补偿还是个空白。互补节电器利用相对原理把变压器视为负载，本身看成电源为变压器提供无功电能，利用电流反馈原理，在变压器二次侧为变压器提供励磁电流。可使变压器功率因数由0．10提高到0．95以上。降低了变压器的空载损耗及输电线路损耗，优化了电力系统的正常稳态运行。

互补节电器（发明专利号：ZL99122531．7）已通过辽宁省科技成果鉴定、新产品鉴定和节能产品认证，2001年获鞍山市政府科学技术进步奖，同年辽宁省经贸委发文（辽经贸综字[2001]66号），在全省重点推广；2002年已列入国家火炬计划项目，2004年列入国家科技成果重点推广项目。

2.全天候无功功率自动补偿屏

一般无功功率自动补偿屏只能对负载的功率因数进行补偿，变压器本身的功率因数则是无功功率自动补偿屏的补偿“死区”。本产品（发明专利号：ZL99122675．5）的应用则填补了这一领域的空白。该产品是以该公司的专利技术为基础，采用IEC国际电工标准，根据用户系统的实际负荷为基准进行设计制造的。该产品可全天候调整用电单位的功率因数，在变压器带负载时，可根据电网负载消耗的感性无功量多少，自动控制并联电容器的投切作用，达到平衡无功电能的目的；变压器空载时，可自动平衡变压器的无功需要。在配电网络存在高次谐波的场合，仍可实现自动控制并联电容器阻的投切使电网的无功消耗保持在最低状态，并吸收网络的谐波电流改善网络的电流电压质量，减少输配电系统和变压器的损耗。

一般无功功率自动补偿屏升级为该产品的成本几乎为零，因而产品的附加值很高，势必替代目前正在使用的所有无功功率自动补偿装置。鞍山市已有几十家企业安装了全天候无功功率自动补偿屏，收到了可喜的成果。

3.城市民用变压器节电器

随着家用电器与日俱增，城市居民用电系统无功功率含量的逐年增长，平均用电功率因数由原来0．9以上降至为0．85以下。大量的无功电能在网络中环流，增加了供电线路的功率损失和电压损失，致使市电网络处于非经济运行状态。该产品是在互补节电器和全天候无功功率自动补偿屏基础上针对网络末端的低压小用户开发的一种智能型节电产品。其特点是：以往的无功功率调整仅限于负载范围，而民用变压器节电器是对用户变压器系统进行无功功率平衡，使民用电系统变压器与负载功率因数全天候提高，从而降低了民用电系统的变压器损耗和供电线路损耗。据预测全国城市民用变压器近50万台，如将其用电功率因数由0．82提高到0．95，年节电约为67亿度，按每度电0．45元计，年效益可达30亿元。

4.道路照明节电装置

道路照明系统大多为感性负荷，白天照明器具处于非工作状态，变压器一次输入功率为励磁功率，网络系统用电功率因数为变压器本身功率因数COSФ。，系统处于非经济运行状态。夜间照明灯具工作时，网络的能源消耗一是配变励磁功率，二是灯具需要的有功功率与无功功率。一般情况下，晚上电压是前低后高。深夜道路上的车辆、行人非常少，而电压升高后反而使照明亮度提高，导致功耗增加和灯具寿命降低。

该道路照明节电装置以其独特的工作方式解决了这一领域的无功功率平衡、节电及延长灯具寿命等问题。在照明回路处于非工作状态时，节电器在配变二次侧与配变组成串联回路，实现串联补偿。容性电流在变压器内部给变压器提供励磁，在变压器一次侧看相当变压器脱离电网，降低了变压器的铁芯损失，系统功率因数接近l，达到节电效果。在照明回路工作时，节电器在配变二次侧与照明器具组成并联回路，实现并联补偿，平衡感性负荷所需的无功功率，从而可降低系统电流，达到降低变压器损耗与线路损耗的目的。

该节电器可依据内部程序给定的电压曲线，稳定地供应照明设施所需工作电压。在夜间路上行人稀少时，降低网络电压(保证网络末端灯具不熄灭)，最大限度的节约能源，使系统的用电效能达到最佳状态，同时也对照明器具起到了保护与延长使用寿命的作用。

5.自励磁式变压器

电力变压器本身的用电功率因数一般不到0．2，在变压器轻载或空载时，因力率不达标而处于非经济运行状态。同时，用电部门需向供电部门缴纳相应的力率电费。该自励磁式变压器（专利申请号200720013007．2）的特点是：变压器工作时其本身用电功率因数可达0．9以上，实现了变压器的节能运行。

作为用电功率因数达标的变压器，自励磁式变压器的改造总费用仅为几百元左右。

6.高压电网动态无功补偿装置（SVC）

该产品是中国唯一通过 ISO9001 专业认证的 SVC，并采用国际标准生产，分为 TCR 及 TSC等型号；经国内唯一的 SVC 专用高压全载试验检测中心检测，采用DSP全数字控制、高效热管自冷、可控硅串联及晶闸管电磁触发等先进技术研制而成。产品性能价格比明显优于同类进口产品，不仅可全面替代进口，广泛应用于宝钢、鞍钢、武钢、首钢等100余家钢铁企业，兰州铁路局、西安铁路局等电气化铁道牵引站，以及兖州矿业集团、淮南矿务局、海口电业局、包头铝业等煤炭、电力和有色金属行业等，还出口到越南、泰国、缅甸等国家，为意大利达里涅等国际型的工程总包公司提供SVC分包业务，用户遍及中国及亚洲，2006年SVC装机数量全球第一，目前总安装容量已达18000Mvar, 遥遥领先于国内同行业。
该产品被国家计委列为国家高技术产业化示范工程，被国家经贸列为国家重大技术装备国产化创新研制专项，被国家科技部列为国家级重点新产品，被国家外国专家局列为引进国外技术及专家重点项目，得到总理基金的特别支持。

7. 高压大功率变频调速装置(HVC)

该产品是在该企业现有的660V低压特种变频专利技术基础上，采用目前国际最先进的IGBT功率单元串联多电平技术、数字控制技术、SPWM脉宽调制技术及超导热管散热技术、电压多重化单元串联技术和矢量控制技术研制而成的6KV/800-8000KVA系列高压电机节能调速产品（包括矿用提升机牵引型高压变频器等）。具有高效节能、高功率因数及高可靠性等特点，广泛应用于煤炭、冶金、电力、建材、石油、化工、造纸、给排水等行业，实现高压电机的调速运行及优化控制，并达到大规模节能降耗的作用。

8、节能型矿热炉变压器

该矿热炉变压器主要用于电熔镁矿石的冶炼。铁心叠积采用45°三级全斜接缝，无孔绑扎，拉螺杆、拉板夹紧结构，在铁心叠装不允许有搭接、漏接现象，保证三个柱厚度均等，铁心绑扎紧密，降低了噪音，减少漏磁通在结构件中产生的涡流损耗和防止铁心多点接地。高低压线圈绕制采用新型结构，附加损耗只占总损耗的10%～15%，比原结构变压器降低了25%～40%。器身装配中对螺丝的紧固采用铆三点或用树脂胶凝固及防松螺丝，变压器器身干燥采用真空干燥法；变压器油采用真空滤油，耐压值远高于国家标准值；变压器总装采用真空注油，大大提高了变压器的绝缘性能。
该产品节能效果特别突出，与以往同容量变压器相比，空载损耗降低47%，负载损耗降低45%，其技术性能指标与S11电力变压器相当。根据电熔镁冶炼初期大电流的特点，此变压器具有强大的过载能力，变压器启动风机时可过载1.5倍长期运行。

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