太陽(yáng)能高硼硅玻璃管及太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)項(xiàng)目耗能工序及主要能耗指標(biāo)核定分析

1、太陽(yáng)能高硼硅玻璃管及太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)項(xiàng)目耗能工序及主要能耗指標(biāo)核定分析1.1項(xiàng)目用能體系能耗分析項(xiàng)目耗能體系劃分及耗能量項(xiàng)目消耗的能源主要為電力和水以及少量的石油液化氣。項(xiàng)目耗能系統(tǒng)圖見(jiàn)下圖4-1。二主要生產(chǎn)水 泵房“輔助生產(chǎn):生活其它亠主要生產(chǎn)石油液化氣電力高硼玻璃管生產(chǎn)r*警低壓配電室項(xiàng)目耗能系統(tǒng)圖圖4-1-低壓配電室咼壓電力室太陽(yáng)能玻璃管生產(chǎn) 太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn) 輔助生產(chǎn)生活其它根據(jù)項(xiàng)目生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，將項(xiàng)目耗能過(guò)程，劃分為主要生產(chǎn)、輔助生 產(chǎn)和生活設(shè)施三大單元。其中生產(chǎn)單元又細(xì)分為：高硼玻璃管生產(chǎn)區(qū)、太 陽(yáng)能玻璃管生產(chǎn)區(qū)、太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)區(qū)三個(gè)部分。重點(diǎn)能耗單元為高硼 玻璃管生產(chǎn)區(qū)部分（1

2、）耗電量核算方法步驟核算方法本次評(píng)估電能核算采用工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）中的“企 業(yè)年電能消耗量計(jì)算”方法進(jìn)行。計(jì)算過(guò)程中的各種參數(shù)系數(shù)來(lái)源于該手冊(cè)各類(lèi)圖表相關(guān)數(shù)據(jù)并參考同 類(lèi)企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)確定。計(jì)算用電設(shè)備負(fù)荷采用建設(shè)項(xiàng)目在初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段常用的 需要系數(shù)法。核算步驟 確定各用電單元年實(shí)際工作小時(shí)數(shù) Tn根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)年產(chǎn)量、設(shè)備單機(jī)或生產(chǎn)線單線臺(tái)時(shí)生產(chǎn)能力，結(jié)合項(xiàng) 目的實(shí)際生產(chǎn)情況，核算確定各用電單元年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)。式中：GTn一 （小時(shí)）ngTn設(shè)備年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)G年產(chǎn)量g設(shè)備臺(tái)時(shí)產(chǎn)量g設(shè)備臺(tái)數(shù) 確定單臺(tái)用電設(shè)備的設(shè)備功率 Pe連續(xù)工作的用電設(shè)備的設(shè)備功率等于額定功率，間

3、歇工作的用電設(shè)備 的設(shè)備功率須換算到額定負(fù)載持續(xù)率下的有功功率。 確定用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷有功功率巳巳 ©Pe（kW）無(wú)功功率 QcQc Pctg （ kvar）有功功率 ScSc , PcQc2（ kVA） 確定用電單元（生產(chǎn)工段）計(jì)算負(fù)荷有功功率巳PcKP（KxPe） （ kW）無(wú)功功率QcQcK Q（Pctg ）（ kvar）有功功率ScSc, Pc2Qc2（ kVA）以上式中：Kx-需要系數(shù)tg 用電設(shè)備組功率因數(shù)角正切值K P K Q 有功功率、無(wú)功功率同時(shí)系數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況在和范圍內(nèi)取值。 用電核算單元年耗電量計(jì)算采用年平均負(fù)荷計(jì)算法單元年耗電量 WyWy aavPcTn萬(wàn)k

4、Wh式中：aav 平均有功負(fù)荷系數(shù)，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況并參考同類(lèi)企業(yè)經(jīng) 驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，取值范圍。 項(xiàng)目年耗電量 WyWy萬(wàn)kWh供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)承擔(dān)的工作范圍為：廠區(qū)內(nèi)10KV開(kāi)關(guān)站、車(chē)間配電室、廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)線主、輔生產(chǎn)車(chē)間的供電、車(chē)間電力拖動(dòng)、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、建筑 物的防雷及照明設(shè)計(jì)。1. 廠區(qū)10KV開(kāi)關(guān)站廠區(qū)10KV配電室向各車(chē)間變壓器放射式供電。10kV中壓柜采用KYN28-10-Z（ F） G型戶內(nèi)鎧裝移開(kāi)式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜。繼電保護(hù)選用微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)，采用分層分布結(jié)構(gòu)，后臺(tái)微機(jī)集中監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量、控制、通信一體化功能。操作電源選 用微機(jī)控制高頻直流電源成套裝置，電池

5、選用免維護(hù)鉛酸蓄電池成套裝置。2. 低壓配電室根據(jù)工藝布置及電氣控制要求，規(guī)劃 2 個(gè)低壓配電室，各配電室根據(jù) 實(shí)際負(fù)荷設(shè)置S11型變壓器，即：玻璃熔煉車(chē)間低壓配電室：完成對(duì)高硼硅玻璃熔煉車(chē)間設(shè)備配電及控 制。太陽(yáng)能玻璃管及熱水器生產(chǎn)車(chē)間低壓配電室：完成對(duì)太陽(yáng)能玻璃管車(chē) 間、熱水器生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備及生產(chǎn)輔助設(shè)施的配電及控制。各低壓電力室由變壓器降壓至 0.4kV 后為其低壓電氣設(shè)備供電，低壓 配電柜采用 GGD 型開(kāi)關(guān)柜。3. 電纜敷設(shè)10kV 線路采用 YJV22-10kV 型交聯(lián)聚乙烯電力電纜，車(chē)間內(nèi)低壓線路 采用 YJV-1000 型聚氯乙烯電力電纜， 控制回路采用 KVV-500 、KVV

6、RP-450 型控制電纜，儀表配線采用 DJYP2V 型屏蔽電纜。電纜敷設(shè)方式以電纜廠區(qū)電纜溝為主，支線配合以電纜橋架、穿鋼管 或直埋方式敷設(shè)。1. 照明車(chē)間內(nèi)采用工廠罩自整流水銀日光燈 ,照度 20LKC, 控制室等采用熒光 燈照度100LKC,照明采用三相四線制，電壓380/220V。生產(chǎn)車(chē)間檢修照明插 座電壓220/12V。照明配電箱采用墻掛式，分段集中控制。室外照明采用鋼筋混凝土電桿 ,采用高壓汞燈。所有照明均優(yōu)先采用節(jié)能型燈具5. 防雷接地 全廠建筑物按三類(lèi)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。各配電室均設(shè)接地裝置，低壓系統(tǒng) 為 TN-C-S 系統(tǒng)，通過(guò)電纜橋架上的接地干線及穿線鋼管將各接地裝置連成 全廠接

7、地網(wǎng)。6. 電能計(jì)量電能計(jì)量設(shè)在 10KV 配電室。 各低壓配電室的進(jìn)線柜設(shè)電壓表及電流表。照明用電在各低壓配電室設(shè)專(zhuān)用照明箱與動(dòng)力分表計(jì)量7. 通訊設(shè)一臺(tái) 80 門(mén)程控交換機(jī)以滿足生產(chǎn)調(diào)度需要。廠長(zhǎng)、供銷(xiāo)、財(cái)務(wù)辦公 室另設(shè)國(guó)內(nèi)直拔電話。8. 無(wú)功補(bǔ)償： 采用低壓側(cè)補(bǔ)償方式：低壓配電室設(shè)低壓電容自動(dòng)補(bǔ)償柜；大隨機(jī)投 入和切除；最終使低壓側(cè)功率因數(shù)達(dá) 0.95 以上。（2）耗石油液化氣量核算步驟程序 根據(jù)設(shè)備的工藝技術(shù)水平，評(píng)估核算年用量，（3）生活能耗核算 生活部分能耗按預(yù)測(cè)的消耗量核算1.1.2 項(xiàng)目能源購(gòu)入貯存、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配及終端利用等環(huán)節(jié)的用能高硅硼玻璃管工序耗能評(píng)估核算高硅硼玻璃

8、管是通過(guò)利用石英砂、硼砂、硼酸、氫氧化鈉、工業(yè)鹽以 及碎玻璃等原輔材料，經(jīng)配料、熔制、成形、退火等工序，制成高硅硼玻 璃管。高硅硼玻璃管生產(chǎn)工藝包括：配料、熔制、成形、退火等工序。分別 簡(jiǎn)述如下：1、配料，按照設(shè)計(jì)好的料方單，將各種原料稱(chēng)量后在一混料機(jī)內(nèi)混 合均勻。由皮帶機(jī)輸送至熔窯窯頭料倉(cāng)，經(jīng)投料機(jī)均勻投入窯內(nèi)。配合料 在熔窯內(nèi)加熱至熔融，經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，熔化成玻璃液，通過(guò) 流液洞進(jìn)入料道，由作業(yè)室料碗形成料股，在制管機(jī)成型，玻璃管依次進(jìn) 入跑道、料倉(cāng)，經(jīng)退火、冷卻，最后檢驗(yàn)包裝入庫(kù)。玻璃的主要原料有： 石英砂、硼砂、氫氧化鈉、工業(yè)鹽、碎玻璃等。2、熔制，將配好的原料經(jīng)過(guò)高溫加熱，

9、形成均勻的無(wú)氣泡的玻璃液。 這是一個(gè)很復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。玻璃的熔制在熔窯內(nèi)進(jìn)行，玻璃 料在窯池內(nèi)熔制，明火在玻璃液面上部加熱。玻璃的熔制溫度大多在 13001600 C。本項(xiàng)目采用電熔窯，電熔池窯都是連續(xù)生產(chǎn)的。本項(xiàng)目選用 21 平米、 9.5 平米的電池窯各三座， 21 平米電池窯日產(chǎn)玻 璃液 35噸， 9.5平米的電池窯日產(chǎn)玻璃液 15噸。，正常情況下， 年工作 300 天，實(shí)際運(yùn)行 4800 小時(shí)即可滿足年生產(chǎn)玻璃管需要的玻璃液產(chǎn)量。3、成形，是將熔制好的玻璃液轉(zhuǎn)變成具有固定形狀的固體制品。成 形必須在一定溫度范圍內(nèi)才能進(jìn)行，這是一個(gè)冷卻過(guò)程，玻璃首先由粘性 液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軕B(tài)，再

10、轉(zhuǎn)變成脆性固態(tài)。本項(xiàng)目采用機(jī)械成形方法。機(jī)械 成形采用離心澆鑄法，這是將玻璃熔體注入高速旋轉(zhuǎn)的模子中，由于離心 力使玻璃緊貼到模子壁上，旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行直到玻璃硬化為止。4、退火，玻璃在成形過(guò)成中經(jīng)受了激烈的溫度變化和形狀變化，這 種變化在玻璃中留下了熱應(yīng)力。這種熱應(yīng)力會(huì)降低玻璃制品的強(qiáng)度和熱穩(wěn) 定性。如果直接冷卻，很可能在冷卻過(guò)程中或以后的存放、運(yùn)輸和使用過(guò) 程中自行破裂（俗稱(chēng)玻璃的冷爆） 。為了消除冷爆現(xiàn)象，玻璃制品在成形后 必須進(jìn)行退火。退火就是在某一溫度范圍內(nèi)保溫或緩慢降溫一段時(shí)間以消 除或減少玻璃中熱應(yīng)力到允許值。本系統(tǒng)是生產(chǎn)過(guò)程的最大耗能單元，主要是電能，生產(chǎn)所用電能幾乎 全部在本單元

11、投入，用于燒制玻璃熔融液以及生產(chǎn)工藝中的其它輔助設(shè)備。 經(jīng)熱電平衡計(jì)算得知在 1小時(shí)內(nèi) 21 平方米和 9.5平方米的熔煉爐在滿足產(chǎn) 量的前提下消耗的實(shí)際功率分別為 1603.54kW和789.17kW。而經(jīng)電力平衡 核算，21平方米和9.5平方米的熔煉爐功率分別為 2000kW和1000kW，在 經(jīng)需用系數(shù)計(jì)算后，可以滿足熔煉爐實(shí)際消耗的功率。詳見(jiàn)熱電平衡計(jì)算 表及用電單元負(fù)荷計(jì)算表高硼硅玻璃熔煉耗電單元用電量核算 根據(jù)用電單元負(fù)荷計(jì)算表得知本單元低壓電力室的設(shè)備總裝機(jī)功率為11478 kW，其總的計(jì)算有功功率為8048.43kW，年平均計(jì)算負(fù)荷6036.32,年耗電約為 2897.43 萬(wàn)

12、 kWh。選用 5 臺(tái) S11-2500KVA 10巧/0.4D,yn11 電力變壓器，負(fù)載率為： 68%。詳見(jiàn)附件用電單元負(fù)荷計(jì)算表 。太陽(yáng)能玻璃管生產(chǎn)耗能單元評(píng)估核算太陽(yáng)能真空管是利用高硅硼玻璃管經(jīng)過(guò)玻璃管切齊、退火去應(yīng)力、清 洗烘干、鍍膜、焊接卡子、內(nèi)外管封口、排氣、蒸散吸氣劑、放置等工序 進(jìn)而制成真空管。詳見(jiàn)第二章工藝流程圖。在該單元中，針對(duì)各個(gè)工藝流程分析，主要消耗的能源為電、以及少 量的石油液化氣和少量的柴油。電能用于驅(qū)動(dòng)設(shè)備，石油液化氣用于烘干 及封口等，柴油用于廠區(qū)物品的運(yùn)輸。詳見(jiàn)附件用電單元負(fù)荷計(jì)算表 。根 據(jù)用電 單元負(fù) 荷計(jì) 算表得知 本單 元總 的計(jì)算 有功 功率 為5

13、77.13kW，年平均計(jì)算負(fù)荷432.84,年耗電約為207.77萬(wàn)kWh。詳見(jiàn)附件用電單元負(fù)荷計(jì)算表 。經(jīng)估算年用石油液化氣約為 471 噸,柴油約為 158噸。1 . 1 . 2 . 3太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)耗能單元評(píng)估核算太陽(yáng)能熱水器是通過(guò)組裝太陽(yáng)能真空管、熱水器水桶而制成。工藝簡(jiǎn) 述詳見(jiàn)第二章工藝流程描述 .在該單元中,針對(duì)各個(gè)工藝流程分析,主要消耗的能源為電能,用于 驅(qū)動(dòng)設(shè)備,組裝太陽(yáng)能熱水器。根據(jù)用電單元負(fù)荷計(jì)算表得知本單元總的計(jì)算有功功率為 62.15kW, 年平均計(jì)算負(fù)荷46.61 kW，年耗電約為22.37萬(wàn)kWh。詳見(jiàn)附件用電單 元負(fù)荷計(jì)算表。輔助生產(chǎn)能耗核算在該項(xiàng)目中輔助生產(chǎn)工

14、段主要包括機(jī)修,化驗(yàn)等車(chē)間用電,據(jù)電力負(fù)荷估算年用量約為22.44萬(wàn)kWh，詳見(jiàn)附件用電單元負(fù)荷計(jì)算表1.125生活及其它能耗核算生活照明用電核算根據(jù)GB50189-2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)照明功率密度值的 規(guī)定對(duì)該項(xiàng)目各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的照明用電進(jìn)行估算，該項(xiàng)目建筑及道路照明 年需耗電約45.99萬(wàn)kWh。詳見(jiàn)下表項(xiàng)目建筑及道路照明年耗電量計(jì)算表。項(xiàng)目建筑及道路照明年耗電量計(jì)算表4-1工程(車(chē)間)名稱(chēng)規(guī)模(M2)照明功率密度W/rm平均日照明時(shí)間(h)年耗電萬(wàn)kWh熔煉車(chē)間448881013.10熱水器加工車(chē)間504081011.72成品庫(kù)和原料庫(kù)40005107.3機(jī)修車(chē)間120580.

15、22配電6008101.75車(chē)庫(kù)80580.12檢化驗(yàn)室8011100.32辦公樓、食堂120011101.81道路20005103.65合計(jì)45.99米暖供熱核算本次采暖供熱范圍為：生產(chǎn)車(chē)間辦公、生活附屬設(shè)施的供熱，其中生產(chǎn)車(chē)間中的熔煉車(chē)間不采暖，項(xiàng)目所屬區(qū)采用集中供暖。各建筑物及生產(chǎn)附屬設(shè)施采暖熱煤采用95/70 C熱水。詳見(jiàn)下表采暖熱力計(jì)算表。室外氣溫參數(shù)表表4-2冬季采暖室外計(jì)算溫度室外平均溫度室內(nèi)平均溫度-13C-38C18C室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為18 C的采暖面積計(jì)算現(xiàn)表4-3序號(hào)建筑物名稱(chēng)米暖面積(m2)單位面積熱負(fù)荷(W)建筑物耗熱量(W)備注1熱水器加工車(chē)間504090453600熱

16、水采暖2成品庫(kù)和原料庫(kù)400090360000熱水采暖3機(jī)修車(chē)間1209010800熱水采暖4配電6009054000熱水采暖5車(chē)庫(kù)80907200熱水采暖6檢化驗(yàn)室80907200熱水采暖7綜合辦公樓120090108000熱水采暖總計(jì)1000800采暖全年耗熱量：Qah=0.0864NQh(ti-ta)/(ti-t°.h)式中：Qah :采暖全年耗熱量GJ/a；N :采暖天數(shù)，180天；Qh：米暖流設(shè)計(jì)熱負(fù)荷kW,即Qmax；ti、ta、to.h :分別表示采暖室內(nèi)、室外平均溫度，采暖室外計(jì)算 溫度，c；采暖全年耗熱量：Qah=0.0864NQh(ti-ta)/(ti-to.h)

17、=0.0864 X80X1000.8 也8+3.8”(18+13) =10518.45GJ/a(折標(biāo)準(zhǔn)煤為 335.86tce。考慮到熱力管網(wǎng)的輸送損失按5%計(jì)算，得到全年采暖需要的熱力11072.05GJ/a折標(biāo)準(zhǔn)煤 377.80tcet項(xiàng)目油品消耗核算該項(xiàng)目油品主要用于生產(chǎn)線倒運(yùn)物料以及廠區(qū)叉車(chē)所用，廠區(qū)配叉車(chē)6臺(tái),油料消耗標(biāo)準(zhǔn)按100L/d來(lái)計(jì)算，年作業(yè)時(shí)間300天，柴油比重按0.86 kg/L 計(jì)算，總耗油量約為151.8噸，考慮損失2%,所以估算值按158噸考慮。石油液化氣:本項(xiàng)目所需的石油液化氣主要用于真空管生產(chǎn)過(guò)程中的退火、清洗烘干、封口、封端口這些工序。根據(jù)工藝技術(shù)要求，其生產(chǎn)

18、線耗量約為0.042kg /支管，年生產(chǎn)量為1120萬(wàn)支管，所以年耗量約為471噸。新鮮水消耗核算：該項(xiàng)目全廠用水99552噸，其中；年生產(chǎn)用水 84000萬(wàn)噸，生活水用量15552噸。生產(chǎn)用水重復(fù)利用率 70 %。未見(jiàn)損失的水分已經(jīng)包括在生產(chǎn)和生活用水中。（詳見(jiàn)下表表4-4）項(xiàng)目用水收支平衡表表4-4收入支出比例生產(chǎn)線用水995528400081.38%生活用水1555215.62%項(xiàng)目能耗統(tǒng)計(jì)（1）項(xiàng)目年耗電量項(xiàng)目年耗電量匯總表表4-5耗電單元名稱(chēng)耗電量（萬(wàn)kWh高硼硅玻璃熔煉工段2897.43熱水器生產(chǎn)車(chē)間207.77熱水器組裝生產(chǎn)工段22.37輔助生產(chǎn)工段22.44全廠照明45.99變壓器損耗23.44線路損耗59.08全廠合計(jì)3278.52經(jīng)以上核算，本項(xiàng)目年總耗電量合計(jì)為：3278.52萬(wàn)kWh(2)項(xiàng)目年耗能統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目所耗能耗種類(lèi)單位數(shù)量電萬(wàn)kWh3278.52水噸99552石油液化氣噸471柴油噸158采暖熱力GJ11072.051.2項(xiàng)目能量平衡表根據(jù)以上分析做出的項(xiàng)目能量平衡表見(jiàn)表4-6，項(xiàng)目能源網(wǎng)絡(luò)圖4-2,項(xiàng)目能流動(dòng)圖4-3。項(xiàng)目購(gòu)入貯存輸送分配最終使用實(shí)物量等價(jià)值當(dāng)量值主要生產(chǎn)輔助生產(chǎn)其他合計(jì)能源種類(lèi)12345678供入能量電力（萬(wàn)度）3278.5213245.224029.303927.882160.331335.48432.