ABB美好生活-增效节能
［编辑简介］：本文介绍了一系列ABB公司增效节能案例，包括ABB流量计在弗吉尼亚联邦大学蒸汽供应站用于蒸汽计量，800xA自动化系统在荷兰水处理企业用于生产流程控制以及北极铜矿采用ABB高能效电机来驱动传送带、粉碎机、水泵、风扇和流程设备。 ［摘要］：ABB流量计为美国大学挽回巨额损失，提高学校增效节能意识。 ［关键词］：ABB 流量计 节能 位于美国东部的弗吉尼亚联邦大学（Virginia Commonwealth University）蒸汽供应站采用ABB新型流量计，将每年由于蒸汽计量误差造成的损失从16%下降到了5%，降幅超过2/3，折合现金127.5万美元。 弗吉尼亚联邦大学的蒸汽供应站负责为周边地区将近60座包括医院、公寓和博物馆在内的建筑物供应蒸汽。在2006-07财政季度，蒸汽供应站生产蒸汽19000吨，但是在向用户收取费用的时候，由于统计用户蒸汽使用量的流量计出现了较大误差，供应站很“郁闷”地只收回了相当于16000吨蒸汽的款项。至于余下的3000吨蒸汽，供应站只得自掏腰包“买单”。 蒸汽供应站经过详细的调研，决定听取一位权威流量控制专家的建议，使用ABB新型旋涡流量计（swirl flowmeter）替换老式流量计。弗吉尼亚联邦大学有大量老旧建筑。这些建筑内部蒸汽管线较短，这使得需要大段长直管道才能开展测量的传统流量计难以施展拳脚，从而出现很大误差；而ABB旋涡流量计只需要非常短的一段直线管道就能够精确完成工作，不受管线较短的影响。 旋涡流量计是ABB液体、气体和蒸汽流量设备大家族的成员之一。ABB旋涡流量计精度很高，拥有内置式温度感应器，能够自动测算并且显示蒸汽用量的读数。这些读数既可以人工现场读取，也可以实时传输给建筑物的自动化控制系统。 目前，已经有大约40座建筑换装了ABB旋涡流量计，其余20多座建筑的安装工作正在进行。这些工作完成以后，蒸汽供应站预计每年可以获得127.5万美元的“额外”收入。 特别值得一提的是，新的蒸汽流量计不但“赚钱”，而且在整个校园唤起了对增效节能的重视。由于蒸汽计量变得更精确了，一丝一毫的浪费都有可能转化成账单上的数字，所以学校各个部门都开始认真研究如何节约蒸汽，实现增效节能，这客观上也减少了学校的总体碳排放。 ABB自动化显神通，沙丘流出饮用水说到自来水，很多人脑海里会立刻浮现出传统自来水厂巨大的车间和眼花缭乱的化学药剂，这样的生产方式需要改变土地面貌，同时涉及大量化学品应用问题，或多或少会对环境造成一定影响。有没有办法让自来水的“出身”更加生态环保？荷兰领先的水处理企业Dunea公司做到了。通过独特的生态友好型净水技术，Dunea利用沙丘将河水净化成能够满足120万人需求的饮用水，而在整个饮用水生产和分配流程中，ABB自动化技术扮演了关键角色。 Dunea是荷兰最大的水处理企业之一，负责为海牙和周边地区的120万人口供应达到饮用标准的自来水。它的环境友好型沙丘净水技术在全世界范围内是独一无二的。这项技术首先把河水抽取上来，过滤掉泥沙以后，将它们输送到海边的沙丘上；接着，河水会从沙丘中缓缓渗透下去，在渗透过程中，沙子会对水进行净化。大约经过2个月，河水就能够“穿过”沙丘，收集起来经过再次过滤和软化，就“摇身一变”成为饮用水，最后通过管道输送给千家万户。 Dunea拥有5套这样的生产设施。为了对生产流程进行控制，过去，Dunea 为每个场所都安装了独立的过程自动化系统，每套系统都需要单独的控制室、单独的控制员、单独的软硬件和单独的运行策略。这样的运行方式虽然保障了各套生产设施的运作，但是也占用了大量的人力和物资，而且难以在整个公司层面对生产进行优化，整体效率并不让人满意。如今，在ABB屡获大奖的扩展的自动化系统800xA的帮助下，这种繁琐低效的控制成为了历史。 800xA凭借出色的技术，可以把Dunea原先的5套多流程控制系统全部整合集成进一套覆盖全公司的控制系统里面。有了这个集成的控制系统以后，无论是调取各个生产现场的数据和图像，还是查阅操作手册、还是发送指令、还是……任何时刻全公司范围内各种生产活动，都尽在一个中央控制室的掌控之中，而不必再劳原先5套控制系统的“大驾”。从5套系统到1套系统，Dunea实现了流程控制标准化和集成化。这一改进的收益是巨大的，它极大改善了公司的效率，减少了运营和人力成本，提高了生产流程可靠性，能够进一步确保居民获得稳定、安全和优质饮用水。 ABB和Dunea的合作关系始于上世纪80年代。由于ABB控制系统的可扩展性和灵活性都符合Dunea的设计理念，而且在成本上极具竞争力，Dunea从那时候起就一直是ABB产品和系统的忠实用户。 北极铜矿收获新产能高效率对瑞典北部的Aitik铜矿来说是一个生死攸关的问题。那里土壤中的金属含量只有0.3%，因此只有高度自动化的开采流程才能保证盈利。 一项历时3年、耗资7.9亿美元、包含了全新ABB电力和自动化解决方案的现代化改进已经帮助这座铜矿的运营商Boliden公司将产能提高了一倍，而雇员数量只增加一成。2010年8月31日，瑞典国王亲自为升级后的铜矿揭幕。 Aitik铜矿位于北极圈内的瑞典拉普兰（Lapland）地区。早在上世纪30年代，人们就已经发现那里蕴藏着铜矿石，但是直到1968年，人们拥有能够实现盈利性开采的技术以后，才着手开发这座铜矿。2006年，随着铜需求量激增，Boliden公司决定进行其历史上规模最大的投资，提高产能。 Aitik是瑞典规模最大的矿山，也是全球采矿业的效率标杆。升级完成以后，Boliden公司可以开采埋藏在更深地下的矿石，从而将Aitik铜矿的生产寿命延长到2029年。 Aitik矿山每天可以出产高达10万吨矿石。在开采现场，巨型挖掘机把矿石从岩石上剥离下来，然后把它们装上运输卡车。这些卡车单单轮子就超过一层楼高，载重量超过200吨，它们负责把矿石运送到粉碎机。在粉碎机里边，矿石被分解成直径30厘米左右的石块，然后由传送带输送到储存场地堆放起来。 矿石到达储存场地以后，它们的旅程并没有结束。通过另一条输送带，矿石又被运送到几公里外的选矿机，由选矿机把矿石中有价值的矿物质与无价值的废物分离开来。 ABB在整个升级项目中起到了关键作用，一共为项目相关的电力和自动化设施提供了价值8400万美元的产品和系统。 大约650台ABB高能效电机（相当一部分安装了变频器）被用来驱动传送带、粉碎机、水泵、风扇和流程设备，以便将能耗降至最低，同时获得尽可能出色的流程效率。 在选矿机里面，在两套有史以来最强劲的ABB无齿轮磨机传动设备的驱动下，两台磨机将矿石研磨成沙子，以便从中间提取出铜。每套ABB无齿轮磨机传动设备的功率高达22.5兆瓦，相当于280辆中型轿车的输出功率。强大的功率使得每台磨机每小时可以处理多达2200吨矿石。 而矿山的全套现场流程系统 – 包括选矿机、输送带控制系统以及泵站 – 都是由ABB扩展的自动化系统800xA控制的。 经过多方比较与测试，Boliden公司几年前就已经选择800xA系统作为整个集团层面的过程自动化平台 一座ABB气体绝缘变电站将电力从电网源源不断地输入Aitik铜矿，同时自身占地和电气损耗也被控制在最低水平。另外ABB还提供了一套谐波和功率因素矫正滤波系统，它能够确保铜矿在使用大功率无齿轮磨机的时候不会扰乱电网，更不会因此而收到来自供电部门的罚单。 此外，输入矿山的电力，也是由ABB低压开关高效可靠地分配到各个用电场所的。 ABB将工业生产率提升到新高度芬兰一家能源密集型企业——Lohja石灰石处理厂在荣获全球工业大奖的ABB工业设施过程控制与优化解决方案Expert Optimizer帮助下，工业生产率提高9%，为工厂带来巨大收益。 Expert Optimizer已经成功地从根本上提高了全球200多座生产设施的生产率和能源效率。2008年，Expert Optimizer获得了“最具创新的电力增效节能技术”全球燃料大奖（The Global Fuels Award for ‘Most innovative technology for electrical energy efficiency’）。 Expert Optimizer最初是为水泥工业开发的，而现在它已经被应用于所有流程工业。Expert Optimizer能够协调流程各个环节的最佳运行参数，并且迅速发现其中任何偏差。一旦发现偏差，Expert Optimizer可以稳定并且重新优化流程。此外，Expert Optimizer还具备为整座工厂计算最优化的生产进度表的能力。一般情况下，Expert Optimizer可以将生产率提高3% - 10%。 ABB从2006年开始负责位于Lohja的整个生产现场的维护工作，这是ABB与Lohjia石灰石处理厂签署的全责绩效服务合同的一部分。通过这份合同，ABB将致力于帮助这个位居北欧最大石灰石处理设施之列的工厂提高生产率同时降低维护成本。 凭借在电力、自动化和水泥行业世界领先的技术实力，ABB利用Expert Optimizer为石灰制造流程的核心 – 石灰窑解决生产与能耗问题。 在应用Expert Optimizer之前，由于石灰窑同时装入好几种性质不同的给料，人们很难确定流程的最佳运行状态。而Expert Optimizer能够找到每种给料的最佳运行状态，从而确定在哪一种状态下石灰窑能够以最少能耗换来最大产出。最终，工厂生产率提高了9%。 在典型的全责绩效服务合同当中，ABB与客户共同确定并且实现维护成本、工厂利用率、设备可靠性、能源效率以及安全等方面的目标。目前，ABB已经在全球范围内与石化、造纸、油气开采、钢铁和消费品等多个领域的客户签订了超过150份全责绩效服务协议。 ABB是位居全球500强之列的电力和自动化技术领域的领导厂商。ABB的技术可以帮助电力、公共事业和工业客户提高业绩，同时降低对环境的不良影响。ABB集团业务遍布全球100多个国家，拥有117000名员工。ABB在中国拥有包括研发、制造、销售和工程服务等全方位的业务活动，雇佣员工15300名，拥有30家合资和独资企业，强大的销售和服务网络遍布全国。
