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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上山西海鑫鋼鐵集團有限公司能源技術(shù)標(biāo)準及能源管理目標(biāo)目 錄1、 序言2、 能源標(biāo)準內(nèi)容2.1 能源通用標(biāo)準2.2 能源產(chǎn)品標(biāo)準2.3 能源設(shè)備及其系統(tǒng)的經(jīng)濟運行標(biāo)準2.4 節(jié)能材料標(biāo)準2.5 能源方法標(biāo)準3、 海鑫公司能源內(nèi)控標(biāo)準4、 海鑫公司能源管理目標(biāo)5、 海鑫公司能源管理五年規(guī)劃1、 序言目前工藝裝備有: 3×45孔JNK4398F型焦?fàn)t,年產(chǎn)焦炭90萬噸;一臺36m2燒結(jié)機,一臺52m2燒結(jié)機,一臺200m2燒結(jié)機,年產(chǎn)燒結(jié)礦300萬噸;4×124m3高爐,年產(chǎn)煉鋼鐵50萬噸;1080m3和1380m3高爐二座,年產(chǎn)煉鋼鐵210萬噸;二座一千
2、立方米以上高爐后配備有年處理量為240萬噸的“KR”法鐵水預(yù)處理站二臺;3×1500m3/h制氧機組3套,1萬和1.2萬m3/h制氧機組兩套;二座15t氧氣頂吹煉轉(zhuǎn)爐,年產(chǎn)120×120、150×150mm2規(guī)格的方坯55萬噸;二座100t頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐,其中,爐外精煉部分配置了一臺100t“LF”和一臺100t的“VD”爐;三臺性能較好的6機6流小方坯連鑄機,其澆注斷面為120×120、150×150mm2,年產(chǎn)方坯191萬噸,考慮到現(xiàn)鑄機不能適應(yīng)品種鋼的生產(chǎn)需要,公司已經(jīng)委托中冶連鑄對1#連鑄機進行必要改造,其主要的工藝要點是:全封閉無氧
3、化保護澆注,結(jié)晶器采用電磁攪拌等手段以確保鑄坯的內(nèi)在質(zhì)量,其斷面在原規(guī)格基礎(chǔ)上又增加了160×160、180×180、180×220 mm2三個斷面;高線廠軋制速度為65m/s,年產(chǎn)量為32萬噸,生產(chǎn)規(guī)格為5.510mm的圓鋼和螺紋鋼;棒材廠的軋制速度為12m/s, 年產(chǎn)量為50萬噸,生產(chǎn)規(guī)格為1232mm的圓鋼和螺紋鋼;鑫軋廠高速線材的軋制速度為130m/s,棒材的軋制速度為18m/s,粗軋機配置都為550,年產(chǎn)50萬噸高速線材線,生產(chǎn)的規(guī)格為5.520mm光圓線材和616mm的螺紋鋼,年產(chǎn)60萬噸的棒材生產(chǎn)線,生產(chǎn)的規(guī)格為帶肋鋼筋1040mm和650的圓鋼。海
4、鑫公司目前已形成100萬噸焦炭、360萬噸燒結(jié)礦、260萬噸鐵、260萬噸鋼坯、215萬噸材的年綜合生產(chǎn)能力。終端市場產(chǎn)品是:高速線材90萬噸,螺紋鋼125萬噸,優(yōu)質(zhì)鋼坯50萬噸。目前生產(chǎn)的品種較單一,只有二個品種:普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼;5個牌號:Q195B、Q215B、Q235B、HRB335、HRB400。因其工藝成熟、操作簡單,技術(shù)含量低,則附加值也不高,是我們目前占領(lǐng)市場的一個瓶徑。2、 能源標(biāo)準內(nèi)容2.1 能源通用標(biāo)準2.1.1 能源折算系數(shù)能源折算系數(shù)品 種單 位平均低位發(fā) 熱 量折標(biāo)準煤(公斤)備 注發(fā)電量度0.404原(重)油大卡/公斤100001.429汽(煤)油大卡/公
5、斤103001.471柴 油大卡/公斤110001.571天然氣大卡/立方米93101.33焦?fàn)t煤氣大卡/立方米43000.614焦 炭大卡/公斤68000.971洗精煤大卡/公斤63000.900含水份洗精煤大卡/公斤71001.014干基量洗中煤大卡/公斤20000.285蒸 汽公斤/公斤9000.129蒸汽壓力為410的飽和蒸汽,工業(yè)鍋爐效率為0.72.1.2能源折標(biāo)系數(shù)參考表能源折標(biāo)系數(shù)參考表能源名稱計量單位參考折標(biāo)系數(shù)原 煤噸0.7143洗 精 煤噸0.9000其他洗煤噸0.20.7型 煤噸0.50.7焦 炭噸0.9714其他焦化產(chǎn)品噸1.11.5焦?fàn)t煤氣萬立方米5.7146.143
6、高爐煤氣萬立方米1.286其他煤氣萬立方米1.712.1天 然 氣萬立方米1113.3原 油噸1.4286汽 油噸1.4714煤 油噸1.4714柴 油噸1.4571燃 料 油噸1.4286液化石油氣噸1.7143煉廠干氣噸1.5714其他石油制品噸11.4熱 力百萬千焦0.0341電 力萬千瓦時4.04其他燃料噸標(biāo)準煤能源合計噸標(biāo)準煤2.2 能源產(chǎn)品標(biāo)準2.2.1冶金焦用煤中華人民共和國科學(xué)技術(shù)委員會國家標(biāo)準 GB 39765本標(biāo)準適用于煉制高爐冶金焦用的精煤。1)高爐冶金焦用精煤的質(zhì)量應(yīng)符合下表(包括表的附注)的規(guī)定。牌號灰 分 Ag(月平均),%級12345678910氣煤5.505.5
7、16.006.016.506.517.007.017.507.518.008.018.508.519.009.019. 509.5110.00肥煤焦煤瘦煤牌號灰 分 Ag(月平均),%硫 分 SgQ (月平均),%水 分 WYQ(月平均),%級組一般地區(qū)一般季節(jié)號東北111213123123氣煤10.0110.5010.5011.0011.0111.500.500.511.001.011.509.09.010.010.012.09.0肥煤焦煤瘦煤注:東北、西北、內(nèi)蒙地區(qū)冬季有火力干燥設(shè)備的洗煤廠。下列各洗煤廠洗煤灰分(月平均)不得超過下列數(shù)值: 滴道12.5%;本溪、林西、容昌12.0%。 可
8、根據(jù)資源情況、冶金生產(chǎn)需要和煤炭生產(chǎn)可能,由供需雙方協(xié)商供給硫分(月平均)為1.512.50%的精煤。 冬季一般指11月15日至3月15日,在特殊情況下,可由供需雙方協(xié)商,根據(jù)防凍的需要提請或延期長。2)表中煤的牌號系中華人民共和國國家技術(shù)委員會于1958年推薦的“中國煤分類(以煉焦用煤為主)方案”確定。如某一洗煤因煤質(zhì)發(fā)生變化,需要重新確定煤的牌號時,由供需一方提出要求,雙方協(xié)商采樣,并提供煤質(zhì)資料,由煤炭部煤炭科學(xué)研究院鑒定,由雙方報主管部門審查,煤炭部批準,報標(biāo)準頒發(fā)部門備案。3)供方一般不得將牌號不同的煤或硫分相差很懸殊的煤混洗或混發(fā)。在特殊情況下(例如礦井不能分裝分運),在取得用戶同
9、意時,可以供給混洗的精煤。4)供給浮選精煤時,必須采取措施將浮選精煤與洗煤混勻(例如使浮選精煤與洗煤煤流并行,同時裝車或入倉)。5)在冬季供給嚴寒地區(qū)(東北、西北、內(nèi)蒙)使用的精煤或嚴寒地區(qū)洗煤廠生產(chǎn)的精煤,其水分WYQ超過8%時,根據(jù)實際需要采取防凍措施。6)不得入洗或供應(yīng)已經(jīng)氧化變質(zhì)的煤。如用戶認為供應(yīng)的精煤有可能變質(zhì)時,可提出要求,由供應(yīng)雙方協(xié)商進行采樣檢驗,認為煤質(zhì)合用后才能供應(yīng)。7)各洗煤廠生產(chǎn)年度精煤產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),應(yīng)按本標(biāo)準規(guī)定的要求制定,經(jīng)主管部門批準作為各洗煤廠生產(chǎn)的依據(jù)。各洗煤廠精煤的月平均灰分不得超過該廠規(guī)定的指標(biāo),按批供應(yīng)時,灰分的波動不得超過0.5%(灰分絕對值)。月平
10、均硫分或月平均水分不得超過本標(biāo)準所規(guī)定的極限。 各洗煤廠年度精煤產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中,有的由于生產(chǎn)、資源或設(shè)備條件的限制,暫時不能執(zhí)行本標(biāo)準時,可根據(jù)實際情況制定,經(jīng)供需雙方協(xié)商報主管部門批準執(zhí)行,并積極創(chuàng)造條件采取措施,在一定時期內(nèi)達到本標(biāo)準的要求。8)煤質(zhì)指標(biāo)的測定按照下列國家標(biāo)準進行: (1)采樣按GB 47564“商品煤樣采取方法”。 (2)制樣按GB 47464“樣縮制方法”。 (3)全水分WYQ的測定按GB 21163“煤中全水分的測定方法”。 (4)灰分Ag、揮發(fā)分Vr的測定按GB 21263“煤的工業(yè)分析方法”。 (5)硫分SgQ的測定按GB 21463 “煤中全硫的測定方法”。 (
11、6)膠質(zhì)層度的測定按GB 47964 “煙煤膠層指數(shù)測定法”。 2.2.2 冶金焦炭2.2.2.1 幾個國家冶金焦炭質(zhì)量指標(biāo)美國、德國、法國、英國、日本、俄羅斯焦炭技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)中國美國德國法國英國日本俄羅斯(大高爐)級級級含硫,St/%0.600.610.800.811.00.60.90.80.60.60.6焦炭塊度/mm25702560抗碎強度M40/%80.076.072.080807575M2590耐磨強度M10/%8.09.010.07.0676M106灰分,Ad/%12.012.0113.5013.50157.08.09.08.09.010.0指標(biāo)說明:1、耐磨強度M10/%這個指標(biāo)
12、在這幾個國家內(nèi)指標(biāo)定的最低; 2、灰分,Ad/%這個指標(biāo)也比其他國家為差。2.2.2.2 GB/T199694冶金焦炭中國國家標(biāo)準指標(biāo),牌號,粒度(mm)40252540灰分,Ad%不大于12.0012.0113.5013.5115.00硫分,St.d,%不大于0.600.610.800.811.00機械強度抗碎強度M25/%大于92.0按供需雙方協(xié)議92.088.188.083.0耐磨強度M10/%不大于7.08.510.5揮發(fā)分Vdaf,%不大于1.9水分含量Mt,%4.0±1.05.0±2.0不大于12.0焦末含量,%不大于4.05.012.0注:水分只作為生產(chǎn)操作中
13、控制指標(biāo),不做質(zhì)量考核依據(jù)。2.2.2.3 海鑫冶金焦炭入高爐內(nèi)控指標(biāo)入高爐冶金焦炭內(nèi)控指標(biāo),%,mm灰分Ad%硫分St.d,%揮發(fā)分Vdaf%機械強度,%水分含量Mt,%M25M10海鑫焦炭12.50.501.7090.08.06.0外購焦炭13.0+1.00.601.8085.08.010.02.2.2.4 噴煤用原煤及煤粉內(nèi)控指標(biāo)2.2.3 無煙煤進廠無煙煤內(nèi)控指標(biāo)要求進廠無煙煤的內(nèi)控指標(biāo),%,mm灰分,Ad%揮發(fā)分Vdaf,%硫分,St.d,%粒度水分HGI內(nèi)控指標(biāo)1280.655251050a、三塊:木塊、鐵塊和石塊,要求全部取除。b、“標(biāo)準煤”應(yīng)用基低位發(fā)熱值規(guī)定為29288KJ/
14、Kg。c、為了實際應(yīng)用和理論研究的不同需要,通常把煤分為應(yīng)用基、分析基、干燥基和可燃基四種狀態(tài)進行成份分析,并分別用上角碼y,f,g,r來表示。d、“HGI”哈德格蘿夫法可磨性指數(shù),評定煤研磨的難易程度。2.2.3.1 無煙煤煤粉進廠無煙煤粉內(nèi)控指標(biāo)要求無煙煤煤粉的內(nèi)控指標(biāo),%,mm灰分,Ad%揮發(fā)分Vdaf,%硫分,St.d,%粒度(-200目)水分內(nèi)控指標(biāo)1280.65801.52.2.3.2 煙煤進廠煙煤內(nèi)控指標(biāo)要求進廠無煙煤的內(nèi)控指標(biāo),%,mm灰分,Ad%揮發(fā)分Vdaf,%硫分,St.d,%粒度水分HGI內(nèi)控指標(biāo)12230.6552510502.2.3.3 煙煤煤粉進廠煙煤粉內(nèi)控指標(biāo)要
15、求無煙煤煤粉的內(nèi)控指標(biāo),%,mm灰分,Ad%揮發(fā)分Vdaf,%硫分,St.d,%粒度(-200目)水分內(nèi)控指標(biāo)12230.65801.52.2.4焦?fàn)t加熱用煤氣 焦?fàn)t加熱用的氣體燃料主要是焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣,這些煤氣的大致組成見下表:幾種煤氣的組成名稱組 成 (體 積 %)低發(fā)熱值KJ/m3H2CH4COCmHnCO2N2O2其它焦?fàn)t煤氣55601.53.05923270.20.55826303233241.53.09120.51.537556064660.30.80.20.4灰灰灰17167188423810439641454313高爐煤氣發(fā)生爐煤氣煤氣中的H2、CH4、CO和不飽和(主要是
16、C2H4)為可燃成分。由列表數(shù)據(jù)可知;焦?fàn)t煤氣的可燃成分在90%以上,主要是H2和CH4,高爐煤氣和發(fā)生爐煤氣中含有大量的N2,可燃成分僅占30%左右,主要是CO。煤氣組成是決定煤氣燃燒特性的基本因素,各種煤氣組成因原料的性質(zhì),設(shè)備和操作條件的不同而異。熱工計算用煤氣組成名稱組 成 (體 積 %)低發(fā)熱值KJ/m3H2CH4COCmHnCO2N2O2焦?fàn)t煤氣59.525.562.22.44.00.417920高爐煤氣大型高爐1.50.226.813.957.20.43643中型高爐2.70.228.011.057.80.33927濕煤氣組成名 稱組 成 (體 積 %)飽和溫度H2CH4COCm
17、HnCO2N2O2H2O焦?fàn)t煤氣58.124.95.862.152.353.90.392.3020高爐煤氣Q低=3643KJ1.440.1925.6313.2954.710.384.1830高爐煤氣Q低=3927KJ2.580.1926.7810.5255.280.294.1830焦?fàn)t加熱用煤氣燃燒特性特 性煤 氣 種 類焦?fàn)t煤氣高爐煤氣(大型高爐)高爐煤氣(中型高爐)發(fā)生爐煤氣組成(體積%)H259.51.52.79.00CO6.0026.8028.0028.00CH425.50.200.201.05CN2.20CO22.4013.9011.005.10N24.0057.2057.8056.
18、45O20.400.400.300.40干煤氣密度 kg/m30.4541.3311.2971.328低發(fā)熱值 kJ/m317920364339274916每燃燒1m3煤氣(a=1.25)所需干空氣量 m35.4730.8430.9201.199每燃燒1m3煤氣(a=1.25)時產(chǎn)生的廢氣量 m36.2481.7571.8242.047提供4187kJ所需的燃氣量 m30.2331.1491.0660.846所需的空氣量(a=1.25) m31.2750.9690.9811.014所產(chǎn)生的廢氣量 m31.4562.0191.9441.732特 性煤 氣 種 類焦?fàn)t煤氣高爐煤氣(大型高爐)高爐煤
19、氣(中型高爐)發(fā)生爐煤氣濕廢氣組成(體積%)CO26.4123.2821.4916.60H2O20.064.244.806.88O23.682.022.122.45N269.8570.4671.5974.07廢氣密度 kg/m31.2131.4011.3861.344理論燃燒溫度(煤氣、空氣不預(yù)熱)煉焦耗熱量(大、中型焦?fàn)t)kJ /kg燃燒極限 體積%180020001400150023442722263830576.030.0約4668 2174加熱系數(shù)阻力比12.622.471.83火焰特征短、光亮、輻射能力強長、透明、輻射能力低對煤氣質(zhì)量要求含萘、焦油、焦油渣少含塵量<20mg/m
20、3毒性有含大量CO有劇毒煤氣成分和發(fā)熱值表種類煤 氣 平 均 成 分,%發(fā)熱值千卡/標(biāo)米3CO2+H2SO2COH2CH4CmHnN一般發(fā)生爐煤氣(煉鋼用)4.34.50.20.429301314240.20.5475014501580高爐煤氣915.52531230.30.555588501100天然氣0.120285970.10.41.24.080009200乙炔氣0.050.08微量微量97991100014000半焦化煤氣12150.20.371261245625821053007000焦?fàn)t煤氣230.71.248536019251.62.371337004000水煤氣570.10.2
21、354047520.30.62624002500混合煤氣(高+焦) 780.30.4171921279120.71333920502460頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐 煤氣(回收期)1823(CO2)0.40.86512242818002.2.4 油類2.2.4.1 燃料油(重油)(SYB 109160) 燃料油是原油分餾出汽油、煤油及柴油后,剩下的一種近褐色油料,其粘度較大,用于鍋爐、工業(yè)爐等燃料,亦稱爐子油。2.2.4.1.1 牌號和質(zhì)量指標(biāo)燃料油牌號及質(zhì)量指標(biāo)表質(zhì) 量 指 標(biāo)牌 號2060100200恩氏粘度,80,ºE 不大于5.011.015.5恩氏粘度,100,ºE5.59.5
22、閃點(開口), 不低于80100120130凝點, 不高于15202536灰分,% 不大于0.30.30.30.3灰分,% 不大于 1.01.52.02.0硫分,% 不大于1.01.52.03.0機械雜質(zhì),% 不大于1.52.02.52.5冶金用各號燃料油(重油)其硫分須不大于1.0%。重油的近似成分如下表所示:C機%H機%N機+O機%S機%A干%W用%Q用低/Q用低,千卡/公斤86.5612.70.50.40.12106259870 本產(chǎn)品按80時運動粘度分為20、60、100、200等四個牌號。號數(shù)愈大粘度越大,應(yīng)用設(shè)備的噴油嘴也越大。2.2.4.1.2 用途 20號用在較小噴嘴的燃燒爐上
23、(30公斤/時以下);60號用在中等噴嘴的船用蒸汽鍋爐或工業(yè)用爐上;100號用在大型噴嘴的陸用爐或具有預(yù)熱設(shè)備的爐上;200號用在與石油廠有直接管線送油的具有大型噴嘴的爐上。2.2.4.2 柴油柴油分輕柴油和重柴油二種,燃點比汽油略高。輕柴油的顏色由淡黃到橙黃。重柴油的顏色由深紅到紅褐。2.4.4.2.1 輕柴油的牌號及質(zhì)量指標(biāo)見下表輕柴油的牌號及質(zhì)量標(biāo)準(SYB107162)質(zhì) 量 指 標(biāo)+10 º0 º-10º-20 º-35 º16烷值 不小于5050504543餾程(1)50%餾出溫度, 不高于300300300300300(2)90%
24、餾出溫度, 不高于355355350350(3)95%餾出溫度, 不高于36536535020時:恩氏粘度,ºE1.21.671.21.671.21.671.151.671.151.6720時:運動粘度,厘池3838382.582.5810%蒸余物殘?zhí)浚? 不大于0.40.40.30.30.3灰分,% 不大于0.0250.0250.0250.0250.025硫分,% 不大于0.50.50.50.50.5機械雜質(zhì)無無無無無水分,% 不大于痕跡痕跡痕跡痕跡痕跡閃點(閉口), 不低于6565656550酸度,毫克KOH/100毫升 不大于1010101010凝固點, 不高于+100-10-
25、20-35水溶性酸和堿無無無無無實際膠質(zhì),毫克/100毫升 不大于70707070702.4.4.2.2 重柴油的牌號及質(zhì)量指標(biāo)見下表重柴油的牌號及質(zhì)量標(biāo)準(SYB 107262)質(zhì) 量 指 標(biāo)1號2號3號粘度(50):恩氏粘度,ºE3.04.05.0運動粘度,厘池20.628.436.2殘?zhí)浚? 不大于0.51.01.5灰分,% 不大于0.040.060.08硫分,% 不大于0.51.01.5水溶性酸和堿無無機械雜質(zhì),% 不大于0.10.10.5水分,% 不大于0.51.01.5閃點(閉口), 不低于656565凝固點, 不高于1020302.3 能源設(shè)備及其系統(tǒng)的經(jīng)濟運行標(biāo)準2.
26、3.1 供能輸送設(shè)備明細表 單位:kW、 kvA序號設(shè)備名稱臺數(shù)設(shè)備輸送能力生產(chǎn)廠備 注1變壓器158240 kvA煉鐵一廠2變壓器20煉鐵二廠3變壓器、開關(guān)柜32 21490 kw (kvA)煉鋼一廠45開關(guān)站115000高線廠包括多個變壓器6789變壓器814864 kvA焦化廠合計變壓器、開關(guān)柜2.3.2 能量的轉(zhuǎn)換設(shè)備明細表單位:Kw/h、 m3、kW/kg序號生產(chǎn)廠設(shè)備數(shù)量消耗能源種類消耗能源量產(chǎn)生能源種類產(chǎn)生能源量備注1煉鐵一廠622351kg/T463.8g/kWh8463m3/T323.5kW/h2煉鐵二廠18500t/t60kWh113氣體/h12392503煉鋼一廠3360
27、m3/t鋼2065kW100m3煤氣/t鋼20m3壓縮空氣/min2800m3氧(氮)氣/h4煉鋼二廠5高線廠6棒材廠7鑫軋廠8焦化廠751.37t/t35.59kWh/t0.47kg/t214.83m3/t21t438.4m3/t9原料燒結(jié)廠10111213142.3.3用能終端設(shè)備明細表單位:kW序號生產(chǎn)廠設(shè)備數(shù)量(臺數(shù)/個)主電機(臺數(shù))副電機(臺數(shù))其他(臺數(shù))總功率(kW)備注1煉鐵一廠2866482.62煉鐵二廠4753626712433煉鋼一廠1542723718202.94煉鋼二廠5高線廠59127202910839.56棒材廠7鑫軋廠8焦化廠3637071.289原料燒結(jié)廠1
28、0111213142.4 基礎(chǔ)理論及統(tǒng)計方法標(biāo)準2.4.1 能源基礎(chǔ)理論及統(tǒng)計方法標(biāo)準2.4.1.1 節(jié)能及內(nèi)容 節(jié)能有兩方面的含義:其一是防止浪費,其二是增加得益。具體地說,節(jié)能是應(yīng)用技術(shù)上現(xiàn)實可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)保與社會上可以接受的方法,來有效地利用熱能資源。包含能源在開采、運輸、加工、轉(zhuǎn)換、使用等各個環(huán)節(jié)都要減少損失和浪費,最大限度地提高其有效利用程度。 節(jié)能的內(nèi)容主要包括兩個方面:直接節(jié)能和間接節(jié)能。直接節(jié)能是指提高能源的利用效率,降低單位產(chǎn)品或產(chǎn)值的能源消耗量,從而直接減少能源消耗量。間接節(jié)能是指調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品構(gòu)成,著眼于生產(chǎn)中減少原材料消耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長設(shè)備壽命等,引起的
29、間接能耗量減少。2.4.1.2 節(jié)能量和節(jié)能率 在進行節(jié)能計算和考核時,通常用兩種指標(biāo)衡量:(1)節(jié)能量。節(jié)能量就是節(jié)約能源消耗的數(shù)量。它是在一定的生產(chǎn)可比條件下,采取相應(yīng)的節(jié)能措施之后,所獲得的節(jié)約能源消耗的數(shù)量指標(biāo)。 計算節(jié)能量可以有兩種定義:一是當(dāng)年節(jié)能量,指當(dāng)年與上年相比節(jié)約能源的數(shù)量;另一是累計節(jié)能量,是以某一年份為基數(shù),在已達到的節(jié)能水平基礎(chǔ)上,逐年的節(jié)能量之和。(2) 節(jié)能率。節(jié)能率是個相對量,它是在一定的生產(chǎn)可比條件下,將采取節(jié)能措施之后節(jié)約能源的數(shù)量,與采取節(jié)能措施之前能源消耗量的比值。它表示采取節(jié)能措施后能源消耗的節(jié)約程度,也可以理解為能源利用水平提高的程度。2.4.2 能
30、耗的基本概念 能耗是能源消耗量的簡稱,能耗是企業(yè)或產(chǎn)品的直接能源消耗量,包括用于過程和散失于環(huán)境的全部熱量。能耗不能理解為能量的消耗,因為能量是守恒的,是不會被消耗的。嚴格說來,能耗的單位應(yīng)采用實物量單位,但為了計算方便,采用能量單位表示能耗,如kJ、kW·h等。為了便于比較,能耗的單位都折算為標(biāo)準煤,任何具有29310kJ能量的物質(zhì)均折算成1kg標(biāo)準煤。2.4.2.1 載能體 凡是在制備過程中消耗了能量的物體,以及本身能產(chǎn)生能量的物體,都是載能體。單位質(zhì)量(體積)物體的載能量,稱作該物體的能值。 生產(chǎn)中的載能體可劃分為兩類: 第一類載能體,包括各種原材料、輔助原材料、中間產(chǎn)品、零部
31、件、其他消耗品(下文簡稱為原材料)以及水、蒸汽、壓縮空氣、氧、電等(下文簡稱為動力)。這類載能體的能值,等于它們在制備過程中所消耗的各種原材料、動力和燃料的總載能量,它等于這種物資的完全能耗。 第二類載能體,是各種燃料(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài))。燃料的能值,取決于它的發(fā)熱值以及它在開采、人工制成或改制過程中所耗費的能量。對于各種燃料,人們著眼于利用它的發(fā)熱值,它是燃料優(yōu)劣的重要標(biāo)準。2.4.2.2 產(chǎn)品能耗 產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能源消耗有兩種,即直接能耗和間接能耗,加起來就是產(chǎn)品的完全能耗。(1) 直接能耗。在生產(chǎn)某種產(chǎn)品的工序中,直接消耗的能源,稱作該產(chǎn)品的直接能耗。如果該工序消耗幾種能源,則可把它們都
32、折算成標(biāo)準煤的質(zhì)量,然后加總,得出該工序的直接能耗(或稱直接綜合能耗)。(2) 間接能耗。在任何一種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,除消耗能源(直接能耗)外,還需要消耗各種原材料和其他非能源物資,而這些物資的生產(chǎn)也需要消耗能源(一次間接能耗)和各種非能源物資,這些物資的生產(chǎn)也無例外地要消耗能源(二次間接能耗),這樣可以無窮盡地追溯下去。另外,直接消耗的能源本身也有一個生產(chǎn)制備過程。這個生產(chǎn)過程需要消耗能源和其他物資,這些物資在生產(chǎn)過程中也要消耗能源和其他物資,這樣也可以無窮盡地追溯下去。(3) 完全能耗。產(chǎn)品的直接能耗與各次間接能耗的總和,等于完全能耗,即 完全能耗 = 直接能耗 + 各次間接能耗 完全能耗
33、概括了包括了產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程,而且考慮了生產(chǎn)過程中的能源和非能源兩個方面。因此,它就是產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中全社會所消耗的能源總量。節(jié)能工作中,必須對間接能耗給予充分的注意。以鞍鋼為例,將它們的直接能耗和完全能耗占公司總能耗的百分比列于下表:工序的直接能耗和完全能耗 (%)工 序燒結(jié)煉鐵煉鋼軋鋼直接能耗8.336.711.014.4完全能耗12.160.971.986.3完全能耗與直接能耗之差就是間接能耗。由此可見,隨著生產(chǎn)工序的增加,完全能耗和間接能耗是逐步增加的。這是因為后道工序的產(chǎn)品,不但載入本工序的直接能耗,還“積累”了前道工序所消耗的原材料“轉(zhuǎn)移”過來的間接能耗。因此,節(jié)能降耗必須保證產(chǎn)品
34、質(zhì)量。產(chǎn)品的完全能耗,不但取決于生產(chǎn)過程中的直接和間接能耗,而且還與該產(chǎn)品的合格率,也就是質(zhì)量有密切關(guān)系。鋼鐵生產(chǎn)中,產(chǎn)品的合格率,質(zhì)量差,不但使直接能耗增加,而且還使前道工序“累計”和“轉(zhuǎn)移”過來的間接能耗成為無效。這種情況越到成品工序,表現(xiàn)的就越明顯。所以,在節(jié)能工作中,重視產(chǎn)品質(zhì)量,如提高生鐵的合格率、鋼錠的良坯率、鋼坯的成材率以及降低加熱過程中的熱損等,都是至關(guān)重要的。2.4.3 能耗評價指標(biāo) 能源消耗是工業(yè)企業(yè)中最終要的資源指標(biāo)之一,直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和成本效益。生產(chǎn)中,評價能耗水平的指標(biāo)主要包括以下內(nèi)容:(1)總單項能耗。指企業(yè)在計劃統(tǒng)計期內(nèi),某種單項能源的總耗量。(2)單位
35、單項能耗。單位單項能耗簡稱單耗,如煤耗、油耗、電耗等。單耗可按下式計算: 某種能源消耗量 單位產(chǎn)量能耗= 產(chǎn)品總產(chǎn)量 某種能耗消耗量 單位產(chǎn)值能耗= 產(chǎn)品凈產(chǎn)量 產(chǎn)量單耗與產(chǎn)值單耗能較好地反映企業(yè)不同能源用量水平,不斷降低產(chǎn)品單耗是實現(xiàn)節(jié)能的重要手段,是企業(yè)能源管理的基本環(huán)節(jié)和企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造的主要目標(biāo)。(3) 總綜合能耗。指企業(yè)在統(tǒng)計期內(nèi),對實際消耗的各種能源進行綜合計算所得的能源消耗總量。(4) 單位綜合能耗。單位綜合能耗是指生產(chǎn)單位產(chǎn)品或產(chǎn)值各種能量消耗量的總和,自然包括一次能源、二次能源及耗能工質(zhì)等。為了便于計算,全以熱量的單位計算。綜合能耗可按下式計算: 各種能的總消耗量 單位產(chǎn)量綜
36、合能耗= 某種產(chǎn)品產(chǎn)量 某種能的總消耗量 單位產(chǎn)值綜合能耗= 某種產(chǎn)品產(chǎn)值(5) 可比能耗。可比能耗是為了比較某些行業(yè)內(nèi)部能耗而采用的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),可有下列兩種方法計算: 各種能的總消耗量 單位標(biāo)準產(chǎn)品可比能耗= 標(biāo)準產(chǎn)品產(chǎn)量 標(biāo)準工序總耗能量 單位產(chǎn)品標(biāo)準工序可比能耗= 產(chǎn)品產(chǎn)量 所謂標(biāo)準產(chǎn)品,是指某行業(yè)規(guī)定的基準產(chǎn)品,以該產(chǎn)品的能耗為基準,并制定出其他產(chǎn)品能耗的折算系數(shù),從而進行產(chǎn)品產(chǎn)量的折算。所謂標(biāo)準工序,指某行業(yè)規(guī)定的基本工序,即以工藝過程的主要工序為標(biāo)準工序,以該工序的能耗為基準。2.4.3.1 鋼鐵企業(yè)能源消耗指標(biāo) 我國鋼鐵企業(yè)能源消耗指標(biāo)主要用噸鋼能耗表示。噸鋼能耗是反映鋼鐵企業(yè)
37、(工業(yè))能源消耗和能源利用狀況的重要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),它能大致反映出鋼鐵聯(lián)合企業(yè)鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)水平、原材料條件和管理水平等。我國噸鋼能耗有反映企業(yè)能源消耗的噸鋼綜合能耗和用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)間能耗對比的噸鋼可比能耗。(1) 噸鋼綜合能耗。企業(yè)噸鋼綜合能耗是指企業(yè)在報告期內(nèi)每噸鋼消耗的各種能源消耗總量。能源消耗總量必須是將各種能源按規(guī)定的計算方法分別折算為統(tǒng)一標(biāo)準單位后的總和。(2) 噸鋼可比能耗。噸鋼可比能耗是指企業(yè)每生產(chǎn)1t鋼,從煉焦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼直接到成品鋼材配套生產(chǎn)所必須的耗能量及企業(yè)燃料加工與運輸。機車運輸能耗及企業(yè)能源虧損所分攤到每噸鋼的耗能量之和。不包括聯(lián)合企業(yè)的礦山、選礦、鐵合金、耐
38、火材料、碳素制品、焦化回收產(chǎn)品精制及其他產(chǎn)品生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)及非生產(chǎn)的能耗。2.4.4 單體設(shè)備節(jié)能與系統(tǒng)節(jié)能 就工業(yè)節(jié)能而言,包括單體設(shè)備的節(jié)能和系統(tǒng)觀念的節(jié)能兩個方面。為了節(jié)能,只研究單體的耗能設(shè)備是不夠的。從礦石到金屬產(chǎn)品,要經(jīng)過多道生產(chǎn)工序,每道工序又包括多臺設(shè)備。多道工序之間,各臺設(shè)備之間,都在物料、能源等方面彼此聯(lián)系、彼此制約,這樣構(gòu)成了冶金生產(chǎn)的全過程。2.4.4.1 單體設(shè)備節(jié)能 能量的轉(zhuǎn)化和利用,都是通過設(shè)備來實現(xiàn)的。風(fēng)機、水泵等都是單體耗能設(shè)備。為了降低單體設(shè)備的能源消耗,提高其利用水平,必須對能量利用過程進行分析,挖掘節(jié)能潛力。這就是單體設(shè)備的節(jié)能。2.4.4.2系統(tǒng)觀念的
39、節(jié)能 工廠中的能源系統(tǒng)是包括燃料、載能工質(zhì)的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、運輸、利用和工藝處理等各個環(huán)節(jié)在內(nèi)的綜合系統(tǒng)。將能源系統(tǒng)作為一個整體來考慮,對工業(yè)生產(chǎn)中用能的全過程進行綜合研究,應(yīng)用各種方法,結(jié)合實測數(shù)據(jù),分析系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間相互關(guān)聯(lián)和作用,進行優(yōu)化分析,從而提出提高能源利用率的技改方案和管理措施,這就是系統(tǒng)節(jié)能的內(nèi)容。A 系統(tǒng)節(jié)能的特點 企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)是近年來鋼鐵企業(yè)提倡節(jié)能的過程中形成的。與單位設(shè)備節(jié)能技術(shù)相對而言,系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)以較高層次(生產(chǎn)車間和有關(guān)企業(yè))上的節(jié)能問題為主要研究對象。因而在概念和方法上,都不同于傳統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),它擴展了節(jié)能研究的視野。它包括以下特點:(1) 系統(tǒng)節(jié)能理論以“
40、載能體”和“系統(tǒng)”這兩個概念為基礎(chǔ),十分強調(diào)非能源的重要性。(2) 企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究對象,是由單體設(shè)備、生產(chǎn)工序和聯(lián)合企業(yè)組成的3個不同層次的系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是全面地研究企業(yè)的能源利用理論和技術(shù),為企業(yè)的節(jié)能降耗服務(wù)。(3) 企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能打破了工序之間的專業(yè)界限,以冶金生產(chǎn)工藝和冶金熱工理論為基礎(chǔ),綜合運用了系統(tǒng)工程、運籌學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和計算機應(yīng)用技術(shù)。它以模型化和最優(yōu)化方法為基本手段,定性地和定量地分析冶金企業(yè)的能源問題和其他相關(guān)問題。企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究內(nèi)容,不止是聯(lián)合企業(yè)這一層次,而是綜合地研究各個層次在能源和非能源兩個方面的節(jié)約,它實現(xiàn)了微觀過程節(jié)能和宏觀系統(tǒng)優(yōu)化相結(jié)合,節(jié)能硬技
41、術(shù)和節(jié)能軟技術(shù)相結(jié)合。(4) 系統(tǒng)觀念的是建立在已經(jīng)實現(xiàn)和正在實現(xiàn)的管理技術(shù)IE, QC, OR,VE等方法結(jié)合的基礎(chǔ)上而形成的能量綜合管理手段。和以往節(jié)能工作比較,系統(tǒng)觀念的節(jié)能具有更強的系統(tǒng)性、綜合性、根本性、效率性和創(chuàng)造性。(5) 當(dāng)節(jié)能技術(shù)達到一定水平后,再要提高單體設(shè)備的節(jié)能效果,難度就較大。這時就需要從能源利用的全過程、全系統(tǒng)和長周期來綜合考慮,將多個子系統(tǒng)有效匹配結(jié)合,從而進一步節(jié)約能源。 B 系統(tǒng)節(jié)能的主要方法 系統(tǒng)節(jié)能研究中有兩方面內(nèi)容:(1) 過程綜合與系統(tǒng)匹配。過程綜合與系統(tǒng)匹配就是將系統(tǒng)中若干過程進行綜合考慮,以尋求符合設(shè)計目標(biāo)的能耗最低、投資運行費用最少的系統(tǒng)方案。系
42、統(tǒng)匹配實質(zhì)上是利用熱綜合與全能量系統(tǒng)的概念來進一步考慮能量系統(tǒng)的優(yōu)化。能質(zhì)的高低用能級衡量。全能量系統(tǒng)就是按質(zhì)用能,從充分利用燃料熱量的觀點,并按最優(yōu)方案和最大利用效率去安排生產(chǎn)和提供系統(tǒng)內(nèi)所需的電、熱等能量。(2) 用能系統(tǒng)模型與優(yōu)化。運用數(shù)字方法研究系統(tǒng)用能的方法,其基本內(nèi)容是建立用能系統(tǒng)模型。例如回歸統(tǒng)計模型、投入產(chǎn)出模型等。2.4.5 能量平衡原理2.4.5.1 能量平衡 能量平衡是研究進入系統(tǒng)的能量和離開系統(tǒng)的能量之間的關(guān)系,它是能量守恒定律在能量傳遞過程中的應(yīng)用。由于熱能是能量利用的主要形式之一,同時從能量利用水平來看,能量利用又極低,因此當(dāng)前普遍采用熱平衡分析法。所謂熱平衡法就是
43、以熱能形式為基礎(chǔ),將其他各種形式的能量折算成等價熱能的能量平衡法。這里只考慮能的數(shù)量平衡,而未顧及能的質(zhì)量。能量平衡簡稱能平衡,又稱熱平衡。2.4.5.2 能量平衡分類 根據(jù)能量平衡的具體對象和范圍,能量平衡一般分為設(shè)備能量平衡、企業(yè)能量平衡、地區(qū)能量平衡和國家能量平衡。(1)企業(yè)能量平衡。企業(yè)能量平衡是以企業(yè)為對象,對企業(yè)生產(chǎn)中使用的各種能量,包括一次能源和二次能源以及耗能工質(zhì)(水、氧氣、壓縮空氣等)進行定量分析的一種科學(xué)方法和手段,是觀察全企業(yè)范圍內(nèi)的能量收支情況、消耗與有效利用及損失之間的能量平衡。(2)設(shè)備能量平衡。設(shè)備能量平衡是對一種設(shè)備、一臺機器的能量平衡。設(shè)備能量平衡是企業(yè)能量平
44、衡的基礎(chǔ)。企業(yè)能量利用水平在很大程度上取決于企業(yè)內(nèi)眾多設(shè)備的能量利用的好壞,同時企業(yè)能量平衡又是設(shè)備能量平衡的綜合和提高。設(shè)備之間用能的相互配合,各種不同能源利用方案的合理安排,能量的合理調(diào)度和分配,均須通過企業(yè)能量平衡來得到解決。因此,企業(yè)能量平衡對合理用能和提高能源利用都十分重要。2.4.5.3 能量平衡原理與研究方法 能量平衡依據(jù)的原理就是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律,研究的方法采用“黑箱”方法?!昂谙洹笔侵妇哂心撤N功能而不知其內(nèi)部構(gòu)造和機理的事物和系統(tǒng)?!昂谙洹狈椒▌t是利用外部觀測、試驗,通過輸入、輸出信息來研究“黑箱”的功能和特性,它強調(diào)外部觀測和整體功能,而不注意內(nèi)部構(gòu)造和局部細節(jié)。能量平衡
45、就是不分析研究系統(tǒng)內(nèi)的具體變化,主要通過考察進出系統(tǒng)的能量狀況和數(shù)量來分析該系統(tǒng)能量利用的完善程度和存在的問題。 企業(yè)能量平衡采用測試計算機與統(tǒng)計計算相結(jié)合的方法。測試計算以主要耗能設(shè)備的測試數(shù)據(jù)進行綜合計算,其結(jié)果反映測試狀況下的水平。統(tǒng)計計算以統(tǒng)計期內(nèi)的計量和記錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行綜合計算,其結(jié)果反映實際的平均水平。2.4.5.4 企業(yè)的能源數(shù)據(jù) 為了深入地分析研究企業(yè)的能源利用問題,不僅要熟悉企業(yè)的一般生產(chǎn)情況,而且要收集必要的數(shù)據(jù)。為此,不僅要收集企業(yè)能源方面的數(shù)據(jù),而且要收集非能源方面的數(shù)據(jù)。此外,還要收集耗能設(shè)備方面的數(shù)據(jù)。 用能源方面的數(shù)據(jù),編制企業(yè)的能源平衡;用非能源方面的數(shù)據(jù),編
46、制企業(yè)的物料平衡。這兩個平衡是定量的研究企業(yè)能耗問題的基礎(chǔ)。 耗能設(shè)備的主要數(shù)據(jù),特別是它們性能方面的數(shù)據(jù)(如爐子的熱工特性,風(fēng)機、水泵的特性曲線等)也是分析研究能源利用問題所必需的。必要時,甚至?xí)ㄟ^實測獲得這些數(shù)據(jù)。2.4.5.5 企業(yè)的能源平衡 企業(yè)的各種能源,無論是購入的還是自產(chǎn)的,都必須收支平衡,亦即:全企業(yè)在統(tǒng)計期內(nèi)所消耗的某種購入能源量(它等于購入能源量減去外銷量,并考慮到庫存量的變動)必定等于各車間在同時期內(nèi)消耗這種能源量的總和;全企業(yè)在統(tǒng)計期內(nèi)自產(chǎn)的某種能源量也必定等于同時期內(nèi)各車間消耗這種能源量的總和(也要考慮到外銷量和庫存量的變動)。 能源平衡中的各種能源量,一般都需折算成標(biāo)準煤的質(zhì)量,或折算成熱量。2.4.5.6 企業(yè)的物料平衡 企業(yè)的各種物料(非能源物資),無論是購入的還是自產(chǎn)的,都必定收支平衡,亦即:全企業(yè)在統(tǒng)計期內(nèi)所消耗的某種購入物料必定等于各車間在同時期內(nèi)消耗這種物料量的總和;全企業(yè)在統(tǒng)計期內(nèi)自產(chǎn)的某種物料量也必定等于同時期內(nèi)各車間消耗這種物料量的總和(均須考慮到外銷量和庫存量的變動)。 企業(yè)的物料平衡表中各項物料量的單位可以是t/a、t/季等。2.4.5 設(shè)備性能 設(shè)備性能方面的數(shù)據(jù),不僅是研究單體設(shè)備節(jié)能問題的基礎(chǔ)資料,而且在研究工序能耗和企
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