能源管理與節(jié)能

1、安微淮化股份有限公司能源管理信息系統(tǒng)與節(jié)能北京科瑞天誠科技有限公司 2012年01月16日目 錄一前言31.節(jié)能定義32.節(jié)能意義33.節(jié)能潛力的分析34.公司介紹45.項目概述4二能源統(tǒng)計與分析(CR-A2A)41.能源統(tǒng)計現(xiàn)狀42.能源統(tǒng)計工具的基本思路63. 建立統(tǒng)計指標(biāo)體系94.CR-A2A在企業(yè)上的用途12三能源規(guī)劃與決策161. 大型工業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)161.1整體需求分析161.2系統(tǒng)架構(gòu)161.3 EMS管理系統(tǒng)172.機電變頻節(jié)能系統(tǒng)203. 照明節(jié)能系統(tǒng)213.1設(shè)計原則213.2節(jié)能燈種類214.廢料（氣）回收利用224.1火炬氣回收利用22摻燒22煙氣余熱回收制冷224.

2、2脫硫234.3余熱發(fā)電23四.合作方式24五.售后服務(wù)241 產(chǎn)品技術(shù)部分242 售后服務(wù)部分24一前言1.節(jié)能定義采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)境和社會可以接受的措施，減少從能源生產(chǎn)到能源消費中各個環(huán)節(jié)的損失和消費，以便更有效、更合理地利用能源，提高能源利用率和能源利用的經(jīng)濟效益l 目的1).提高能源利用率 2).提高能源利用的經(jīng)濟效益 l 實施減少能源生產(chǎn)和能源消費中各個環(huán)節(jié)的損失和浪費 l 方法 1).技術(shù)上可行 2).經(jīng)濟上合理 3).環(huán)境和社會可以接受 2.節(jié)能意義 搞好節(jié)能工作是保持人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要措施 節(jié)能有利于保護環(huán)境 節(jié)能可以促進(jìn)生產(chǎn)，同樣數(shù)量的能源，可以生產(chǎn)更多的

3、產(chǎn)品 節(jié)能可以明顯降低成本，增加利潤 節(jié)能能夠促進(jìn)管理的改善和技術(shù)的進(jìn)步 3.節(jié)能潛力的分析 從單位產(chǎn)值能耗估計節(jié)能潛力 :1).我國每百萬美元GDP耗能為908t標(biāo)油 2).每百萬美元耗能，世界平均水平為270t標(biāo)油，日本為96.2t標(biāo)油，OECD國家平均為198t標(biāo)油 從提高能源利用率看節(jié)能潛力 :1).目前，全國能源利用效率為32%，比先進(jìn)國家低10個百分點 2).工業(yè)能源利用率僅為美國和日本的一半左右 從主要產(chǎn)品單位能耗的差距分析節(jié)能潛力 :特別是化工行業(yè)，主要產(chǎn)品（如乙烯）的噸能耗比國際先進(jìn)水平高出一倍多 從主要耗能設(shè)備技術(shù)水平分析節(jié)能潛力 :我國工業(yè)鍋爐的平均熱效率為55%-60%

4、，工業(yè)發(fā)達(dá)國家多為80%以上 4. 公司介紹北京科瑞天誠科技有限公司，是中關(guān)村科技園區(qū)的外商獨資高新技術(shù)企業(yè)。母公司是香港上市公司科瑞控股（香港聯(lián)交所股票代碼8109）。是專業(yè)從事工商業(yè)節(jié)能環(huán)保的智能化控制與管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝及咨詢服務(wù)的高新科技企業(yè)。擁有多項節(jié)能方面的國家專利。獲高新技術(shù)企業(yè)證書，并通過ISO9000：2001 認(rèn)證。公司致力于為工業(yè)企業(yè)節(jié)能提供診斷、設(shè)計、改造、運行、管理一條龍服務(wù)，對工業(yè)企業(yè)實行“量體裁衣”，提供與之匹配的工業(yè)企業(yè)節(jié)能整體解決方案。5.項目概述安徽淮化集團有限責(zé)任公司是皖北煤電集團控股的大型煤化工企業(yè)，為國家六部委倡導(dǎo)成立的、中國新一代煤

5、化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)起人和理事單位。為全國“五一”勞動獎狀獲獎單位、全國守合同重信用企業(yè)、全國精神文明建設(shè)工作先進(jìn)單位、中國企業(yè)1000強、中國肥料制造業(yè)30強、安徽省工業(yè)企業(yè)50強。企業(yè)總資產(chǎn)為43億元， 是淮南地方經(jīng)濟的支柱之一。主要是為安徽淮化集團合成氨廠評價企業(yè)能源利用效率、能源管理和生產(chǎn)率三方面的水平，幫助能源審計員、企業(yè)管理者了解企業(yè)能源利用現(xiàn)狀，明確能效改進(jìn)方向，并提供改進(jìn)的備選行動方案。二能源統(tǒng)計與分析(CR-A2A)1.能源統(tǒng)計現(xiàn)狀 n 驅(qū)動因素 近年來，中國年經(jīng)濟增長均維持在8左右 作為經(jīng)濟發(fā)展的支柱的工業(yè)，資源消耗，尤其是能源的消耗量巨大 隨著人民生活水平的提高，城市生

6、活能耗也急速增加 能源消費與供給之間的矛盾對作為能源決策基礎(chǔ)的能源統(tǒng)計與分析戰(zhàn)n 國家能源需求狀態(tài) 總量大 2003年能源消費近17億噸標(biāo)煤 增值快 由前幾年的3-5%到近幾年的10% 結(jié)構(gòu)偏 煤炭比重近70%,油氣不足 環(huán)境壓力大 酸雨粉塵污染嚴(yán)重n 未來能源需求對能源統(tǒng)計的要求 在可以預(yù)見的未來，我國能源消耗將是空前的，如何預(yù)期能源消耗趨勢，以及能源對經(jīng)濟和環(huán)境等諸多因素的影響，將是對我們的一個巨大的挑戰(zhàn)！ n 企業(yè)能源信息管理現(xiàn)狀1).缺少完善的能源信息管理工具 信息不完整 真實性差 可靠性差2).影響企業(yè)的能源決策 能源信息是企業(yè)能源決策的依據(jù)。能源信息的缺失和失真導(dǎo)致不能形成正確的決

7、策或者使決策者茫然無所從n 能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在的問題由于歷史原因和資源的限制，作為決策依據(jù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)還存在一定問題2.能源統(tǒng)計工具的基本思路 n 基本思路 1).研究對象 某一劃定邊界的體系，可以是國家、地區(qū)、行業(yè)、企業(yè) 獨立核算的經(jīng)濟體 重點用能單位 n 能源利用過程n 能源消耗分析的“洋蔥模型”n 建立模型首先確定用能分析的對象 如果對一個企業(yè)用能進(jìn)行分析，就以企業(yè)用能環(huán)節(jié)為邊界進(jìn)行劃定，對邊界內(nèi)的能源做投入產(chǎn)出分析。n 企業(yè)能源流程圖3. 建立統(tǒng)計指標(biāo)體系u 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CR-A2A系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能源結(jié)構(gòu)系統(tǒng)配置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輔助附屬系統(tǒng)主要排放物通用能源目錄基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通用產(chǎn)品目錄通用轉(zhuǎn)換系統(tǒng)計

8、量單位通用排放物數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)審核統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)上報能源消費數(shù)據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量與價格能源價格、折標(biāo)系數(shù)對比數(shù)據(jù) - 定額、國內(nèi)、國際先進(jìn)水平環(huán)境排放因子能源效率能源成本節(jié)能分析規(guī)劃管理能源需求預(yù)測環(huán)境污染分析匯總統(tǒng)計u 以北京某化工廠為例：分?jǐn)偤笳圪徣肽茉赐ㄓ媚茉聪M能源數(shù)據(jù)的時序性4.CR-A2A在企業(yè)上的用途u 可無限擴展的能源體系構(gòu)架，企業(yè)能方便配置自己獨特的能源管理體系u 提供強大且適合中國企業(yè)使用習(xí)慣及規(guī)范的使用功能u 為企業(yè)收集整理各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、時刻更新數(shù)據(jù)，以保持?jǐn)?shù)據(jù)與權(quán)威機構(gòu)的一致性u 企業(yè)能源平衡分析u 企業(yè)能源效率分析 u 企業(yè)能源成本分析u 需求預(yù)測-能源預(yù)測功能對企

9、業(yè)能源供給規(guī)劃、管理有很大的參考作用u 能源報告-作為企業(yè)管理者，一個直觀、全面的企業(yè)能源報告，對企業(yè)的日常的能源管理及未來能源規(guī)劃起著重要的參考作用三能源規(guī)劃與決策1. 大型工業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)管理系統(tǒng)（簡稱EMS）是企業(yè)信息化系統(tǒng)的一個重要組成部分，因此在企業(yè)信息化系統(tǒng)的架構(gòu)中，把能源管理作為MES系統(tǒng)中的一個基本應(yīng)用構(gòu)件，作為大型企業(yè)自動化和信息化的重要組成部分。1.1整體需求分析企業(yè)希望能夠采用先進(jìn)的自動化、信息化技術(shù)建立能源管理調(diào)度中心，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集過程監(jiān)控能源介質(zhì)消耗分析能耗管理等全過程的自動化、高效化、科學(xué)化管理。從而使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結(jié)合起來，使之能夠運

10、用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理。其中包括能源生產(chǎn)管理統(tǒng)計報表、平衡分析、實績管理、預(yù)測分析等。實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度。優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、最大限度地高效利用能源，提高環(huán)保質(zhì)量、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。1.2系統(tǒng)架構(gòu)典型能源系統(tǒng)架構(gòu)包括能源調(diào)度管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集單元等三級物理結(jié)構(gòu)（如下圖示）。1.3 EMS管理系統(tǒng)科瑞為企業(yè)EMS管理系統(tǒng)提供了綜合解決方案，典型能源系統(tǒng)架構(gòu)包括能源調(diào)度管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集單元等三級物理結(jié)構(gòu)，其中信息采集與防護特點如下：能源“死角”信息采集：科瑞數(shù)據(jù)采集管理器可現(xiàn)場安裝，并且遵循低功耗

11、設(shè)計原則，具備遠(yuǎn)程管理功能，方便部署與升級。信息安全防護：科瑞可以充分保證企業(yè)生產(chǎn)信息的安全，不但能完成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議透傳，還能防止非法入侵等網(wǎng)絡(luò)攻擊。能源信息管理：科瑞能源管理系統(tǒng)可以充分、有效的管理能源信息，建立好合理的能源策略?？迫鹉茉淳C合管理平臺軟件CRHCN-2011通過對耗能設(shè)備的特性進(jìn)行分析，加裝合適的改造設(shè)備,可以提高設(shè)備的性能，提高用電設(shè)備的效率，降低原料損耗。根據(jù)設(shè)備運行歷史記錄合理安排檢修，能夠有效的提高設(shè)備安全運行時間，降低維護成本。設(shè)置報警參數(shù)，設(shè)備運行不穩(wěn)定及時報警，保障安全運行。對企業(yè)能源進(jìn)行集中監(jiān)視、測量、控制和管理，實現(xiàn)能源實時及歷史數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析、統(tǒng)計、

12、分析功能，實現(xiàn)了能源管理的自動化。充分利用真實數(shù)據(jù)，作為節(jié)能運轉(zhuǎn)分析的依據(jù)，避免了人為判斷的疏失，幫助企業(yè)強化能源消耗、能源核算管理，使企業(yè)管理更加科學(xué)化。1.4.1能源管理調(diào)度中心能源管理調(diào)度中心由實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web發(fā)布服務(wù)器、操作站及數(shù)字大屏顯示系統(tǒng)等組成。設(shè)計采用實時數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對現(xiàn)場能源數(shù)據(jù)和能源設(shè)備的采集和控制，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、統(tǒng)計。系統(tǒng)共配置2臺互為冗余的實時數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，實現(xiàn)對整個能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制，并兼作應(yīng)用服務(wù)器。1.4.2能源理調(diào)度中心系統(tǒng)主要功能 1）數(shù)據(jù)采集功能通過科瑞能源綜合管理平臺軟件CRHCN-2011獲取企業(yè)各項

13、能源數(shù)據(jù)，并可實現(xiàn)對企業(yè)運行數(shù)據(jù)實時監(jiān)視、報警、分析、計算、統(tǒng)計等功能。 2）監(jiān)控功能對各個子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和實時調(diào)整。實現(xiàn)能源生產(chǎn)潮流監(jiān)視、系統(tǒng)故障報警與分析及系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度。作為能源生產(chǎn)調(diào)度指揮控制中心支撐系統(tǒng)，將負(fù)責(zé)日常的能源生產(chǎn)調(diào)度，保證主作業(yè)線正常有序的生產(chǎn)，并在突發(fā)事件期間實施能源應(yīng)急調(diào)度策略，確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定，達(dá)到節(jié)能增效。3）基礎(chǔ)能源管理功能將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、分析和整理，結(jié)合生產(chǎn)計劃的數(shù)據(jù)，進(jìn)行基礎(chǔ)能源管理工作，包括能源實績分析管理、能源質(zhì)量管理、能源平衡管理、能源預(yù)測分析、能源系統(tǒng)運行支持管理（包括任務(wù)單管理和潮流分析）等。 4）大屏幕監(jiān)視功能在能源管理調(diào)度中心設(shè)置能源

14、系統(tǒng)信息顯示大屏，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視能源系統(tǒng)重點現(xiàn)場工況視頻信息，并綜合監(jiān)視各個子系統(tǒng)能源管理數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)信息。2.機電變頻節(jié)能系統(tǒng)近幾年我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，能源問題越來越成為行業(yè)發(fā)展的掣肘，并且隨著能源價格的快速上漲，國內(nèi)市場的激烈競爭，節(jié)能成為許多行業(yè)發(fā)展面臨的主要問題，特別是一些能耗比較大的行業(yè)如石油、化工、制藥、冶金、制造、環(huán)保、市政等行業(yè)。據(jù)資料顯示我國高、低壓電動機總?cè)萘吭?5000MW以上，大部分為風(fēng)機泵類負(fù)載，它們大多工作在高能耗、低效率狀態(tài)。一般風(fēng)機、水泵系統(tǒng)大多數(shù)是靠閥門來調(diào)節(jié)出水流量或壓力，擋板這種調(diào)節(jié)方式是以增加管網(wǎng)損耗，耗費大量能源為代價的，因此，不可避免的造成電能的浪

15、費。而且由于設(shè)計時，系統(tǒng)是按最大的負(fù)載來設(shè)計的，在實際運行當(dāng)中，絕大部分時間系統(tǒng)是不可能運行在滿負(fù)荷狀態(tài)下，存在較大的浪費，所以就存在較大的節(jié)能潛力。采用變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，通過改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量，以適應(yīng)生產(chǎn)工藝的需求，而且運行能耗最省，綜合效益最高。所以變頻調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案，它可以實現(xiàn)風(fēng)機的無級調(diào)速，并且可以方便的組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)恒壓或恒流量的控制。3. 照明節(jié)能系統(tǒng)根據(jù)政府的節(jié)能減排要求，結(jié)合目前照明工作的實際情況制定本項目方案，是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式、發(fā)展低碳經(jīng)濟的具體行動，具有巨大的社會效益和環(huán)保意義。3.1設(shè)計原則節(jié)省能源的原則。在達(dá)到現(xiàn)場照明系統(tǒng)的現(xiàn)行照度的前提下

16、，應(yīng)大面積采用發(fā)光效率高、壽命長的節(jié)能光源，并采取各項管理節(jié)能措施。節(jié)省成本的原則。此次改造可充分尊重原照明系統(tǒng)的實際，在基本保留原設(shè)計的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同區(qū)域、不同環(huán)境的照度要求選型設(shè)計，既要滿足工作需求，又要實現(xiàn)節(jié)能降耗。對于極為不合理的部分，進(jìn)行重新設(shè)計。根據(jù)企業(yè)對照明的要求，制定一個基本滿足的照明方案，營造一個健康、安全、環(huán)保的照明環(huán)境。環(huán)保和諧的原則。充分考慮場地環(huán)境對燈具的影響，如：高塵、震動、腐蝕等，選用防塵、防水、防腐，抗震、耐高溫?zé)艟?，降低故障率。安全原則。選擇燈具合適的安裝位置，便于維護，消除安全隱患。美觀的原則。燈具的顏色和造型與場地環(huán)境匹配，整體設(shè)計既保證照度均勻，又美觀

17、大方。3.2節(jié)能燈種類1).LED燈2).無極燈4.廢料（氣）回收利用4.1火炬氣回收利用摻燒簡述化工廠聲場中要生產(chǎn)大量的廢氣，主要含有碳原子、氫氣及碳?xì)浠衔?。屬于易燃易爆的有毒有害氣體。其回收工藝復(fù)雜成本高，排放污染環(huán)境，通常的辦法是利用火炬燃燒掉?；鹁鏆獾膿綗前鸦鹁鏆庾鳛殄仩t和窯爐的補充燃料燒掉。這樣可以降低燃料消耗，降低有害氣體排放，經(jīng)濟效益和社會效益巨大，是廣大化工企業(yè)處理火炬氣最為有效的方法。組成部分 火炬氣摻燒系統(tǒng)主要有火炬氣的儲存，火炬氣的輸送和管道，火炬氣的燃燒及其控制等幾部分組成?；S生產(chǎn)的火炬氣收集在儲存罐中，儲存的火炬氣通過管道進(jìn)入燃?xì)鈮嚎s機加壓，以便于遠(yuǎn)距離輸送。

18、加壓后的火炬氣備輸送到鍋爐或窯爐現(xiàn)場，經(jīng)過減壓閥組減壓功能剛給燃燒器燃燒。爐前管道主要有火炬氣管道，助燃風(fēng)管道、放散管道、儀表風(fēng)管道等。燃燒控制系統(tǒng)主要有火焰檢測器、現(xiàn)場控制柜、快速切斷閥等設(shè)備。實現(xiàn)燃燒的安全控制，即火焰自動檢測。滅火自動切斷、自動吹掃等。煙氣余熱回收制冷4.1.2.1 技術(shù)原理火炬排煙溫度較高，直接排放浪費大量熱量，應(yīng)安裝煙氣熱回收裝置，利用機組的排煙的廢熱量來制備熱水，然后用熱回收的熱水來制冷.關(guān)鍵技術(shù)核心技術(shù)是煙氣熱回收裝置，裝置的安全性和裝置的能力的確定是關(guān)鍵。第二項技術(shù)是將熱回收器制備的熱水來制取中央空調(diào)系統(tǒng)需要的冷凍水，這可以采用熱水型吸收式溴化鋰制冷機來實現(xiàn)。工

19、藝流程 加裝余熱回收裝置制備熱水熱水型吸收式溴化鋰制冷機中央空調(diào)系統(tǒng)4.2脫硫合成氨工藝中脫硫的必要性合成氨原料氣中,一般總會含有不同數(shù)量的無機硫化物和有機硫化物,這些硫化物的成分和含量取決于氣化所用原料的性質(zhì)及其加工方法。原料氣中的硫含量,與原料中的硫含量成正比。根據(jù)中國情況,以煤、焦、重油為原料制得的合成氣中,H2S含量一般為12g/m3（標(biāo)）,少數(shù)可達(dá)510g/m3（標(biāo)）,其中有機硫約為10%左右。在有機硫中,COS占80%90%,其余為CS2等其他有機硫。以天然氣、油田氣為原料氣,H2S含量為0.515g/m3（標(biāo)）、有機硫含量為0.150.2 g/m3（標(biāo)）,而以CS2為主,并含難于

20、脫除的噻吩。原料氣中硫化物的存在,會增加氣體對金屬的腐蝕,并使催化劑中毒。此外,硫本身也是一種重要的資源,為此,必須對原料氣進(jìn)行脫硫。脫硫的幾種工藝通過對國內(nèi)外脫硫技術(shù)分析研究，目前脫硫方法一般可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫等3類。其中燃燒后脫硫，又稱煙氣脫硫（Flue gas desulfurization，簡稱FGD）,在FGD技術(shù)中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法：以CaCO3（石灰石）為基礎(chǔ)的鈣法，以MgO為基礎(chǔ)的鎂法，以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法，以NH3為基礎(chǔ)的氨法，以有機堿為基礎(chǔ)的有機堿法。4.2.3脫硫流程圖脫硫流程靜電除塵器離心風(fēng)機脫硫塔脫硫清洗塔靜電除塵器

21、半水煤氣去壓縮機半水煤氣來自氣柜貧液槽富液泵再生塔貧液泵熱水泵涼水塔涼水泵倒淋4.3余熱發(fā)電低溫余熱發(fā)電技術(shù):利用生產(chǎn)過程中多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。余熱發(fā)電不僅節(jié)能，還有利于環(huán)境保護。余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。它利用廢氣、 廢液等工質(zhì)中的熱或可燃質(zhì)作熱源，生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。由于工質(zhì)溫度不高，故鍋爐體積大，耗用金屬多。用于發(fā)電的余熱主要有：高溫?zé)煔庥酂?，化學(xué)反應(yīng)余熱，廢氣、廢液余熱，低溫余熱（低于200）等。此外，還有用多余壓差發(fā)電的四.合作方式合同能源管理模式（EPC）：合同能源管理的具體操作模式為：在貴單位與本公司簽訂能源管理合同后，由本公司投資并完成系統(tǒng)節(jié)電改造。貴單位不需要對本節(jié)能項目進(jìn)行投資，即可獲得節(jié)能項目和節(jié)