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文檔簡介

國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鋁纖維及其制品單位產(chǎn)品能源消耗限額》

編制說明

一、主要工作概況

1、任務(wù)來源

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2018年底下達(dá)了《硅酸鋁纖維及其制

品單位產(chǎn)品能源消耗限額》(項目計劃號為:20183262-Q-469)的立

項計劃,2020年底完成。由全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會

歸口,為強制性國家標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)由建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心、中國絕熱節(jié)能材料協(xié)

會、山東魯陽股份有限公司等單位共同起草。

2、立項背景

2015年國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化工作

的意見》(國辦發(fā)〔2015〕16號),該文明確提出要加強重點領(lǐng)域節(jié)

能標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,其中特別提到了要加快建材行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。近些

年由國家發(fā)改委牽頭,聯(lián)合工信部等多部委在各個行業(yè)展開節(jié)能降耗

工作。其中重要的手段就是通過健全節(jié)能政策法規(guī)、完善標(biāo)準(zhǔn)體系、

強化節(jié)能監(jiān)管、推動節(jié)能技術(shù)改造,企業(yè)能效水平持續(xù)提升。

《十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》提出到2020年,全國萬元

國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%,能源消費總量控制在50億噸

標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)。

工信部每年開展《工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)行動計劃》,委托專業(yè)機構(gòu)

1

對重點用能企業(yè)進(jìn)行公益性的節(jié)能診斷和服務(wù)。用能企業(yè)門檻從年均

20000噸標(biāo)煤至5000噸標(biāo)煤。產(chǎn)品能耗標(biāo)準(zhǔn)也成為其診斷重要的依

據(jù)。

3、產(chǎn)品及行業(yè)狀況

硅酸鋁纖維是將焦寶石或高嶺土、氧化鋁、硅石按比例混合,放

入電弧爐或電阻式電爐中于2000℃以上高溫熔融,將熔體以細(xì)流流

入爐外,并用高速氣流吹到熔融體上形成的非晶態(tài)纖維,主要化學(xué)成

分為三氧化二鋁和二氧化硅。硅酸鋁纖維是一種耐高溫纖維。具有容

重輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、熱傳導(dǎo)率低、抗機械震動、富有彈性、

隔聲、電絕緣和化學(xué)穩(wěn)定性好等特點。在冶金、化工、電力、機械工

業(yè)熔爐等高溫設(shè)備上用作高溫爐充填、窯保溫層及熱網(wǎng)管道保溫等工

程,還可用作高溫密封、過濾、消聲、催化劑載體和復(fù)合材料增強體。

硅酸鋁纖維制品有板、針刺毯(氈)、紙、管殼等。

硅酸鋁纖維的生產(chǎn)采用電弧爐或電阻爐熔融,隨著近幾年行業(yè)發(fā)

展,電弧爐工藝因產(chǎn)品品質(zhì)難以滿足市場需求,正逐步被淘汰。目前

電阻爐工藝為主,在生產(chǎn)過程中要耗費大量的電能,平均每生產(chǎn)1噸

纖維產(chǎn)品,可直接消耗電能約3000KWh,能耗成本占比較高。目前我

國擁有硅酸鋁纖維生產(chǎn)企業(yè)100余家,生產(chǎn)線近200條,但生產(chǎn)裝備

有很大差異,其能耗相差也很大:以電阻爐熔融、噴吹和離心甩絲成

纖工藝為主,每年可生產(chǎn)硅酸鋁纖維約70萬噸,按照每生產(chǎn)1噸產(chǎn)

品耗電3000KWh計算,則每年最少可消耗電能21億千瓦時。

3、標(biāo)準(zhǔn)的意義

2

硅酸鋁纖維及制品兼具耐火性能與保溫性能的特點,是工業(yè)高溫

設(shè)備管道保溫領(lǐng)域應(yīng)用量非常大的產(chǎn)品。但是耗能高也是該行業(yè)面臨

的問題。從國家層面積極推動工業(yè)節(jié)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、健全標(biāo)準(zhǔn)體系,

加強監(jiān)管以推動行業(yè)技術(shù)、降低能源消耗;從企業(yè)層面能耗也占據(jù)了

生產(chǎn)成本的相當(dāng)大的份額,如何有效的提升行業(yè)裝備水平,提高管理

水平,近一步節(jié)能降耗,強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的制定成了行業(yè)急需。

在進(jìn)行行業(yè)能耗真實情況調(diào)研的基礎(chǔ)上,制定科學(xué)合理的能耗等

級要求,至少淘汰20%能耗落后產(chǎn)能,規(guī)定新改擴建企業(yè)或生產(chǎn)線能

耗最低要求,鼓勵企業(yè)提升設(shè)備能源利用效率,加強能源計量器具配

備,提升管理水平。

4、主要工作過程

任務(wù)下達(dá)后,主要承擔(dān)單位先進(jìn)行了資料收集工作,收集到相關(guān)

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),主要包括GB/T2589《綜合能耗計算通則》、GB/T24851

《建筑材料行業(yè)能源計量器具配備和管理要求》、GB/T12723《單位

產(chǎn)品能源消耗限額編制通則》等標(biāo)準(zhǔn)。

2019年牽頭單位建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心與中國絕熱節(jié)

能材料協(xié)會對該標(biāo)準(zhǔn)的編制思路及編制計劃進(jìn)行了細(xì)致的安排,隨后

對硅酸鋁纖維及制品企業(yè)數(shù)量、規(guī)模進(jìn)行了調(diào)查摸底。

2019年6月對該產(chǎn)品國內(nèi)最大的生產(chǎn)企業(yè),也是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)起單位

山東魯陽股份有限公司進(jìn)行了走訪。按照工藝過程、主要耗能生產(chǎn)設(shè)

備運行狀況、環(huán)保除塵設(shè)施、能源計量器具配備情況、消耗能源種類、

耗能工質(zhì)及是否有余熱回收利用情況進(jìn)行了詳細(xì)了解。同時根據(jù)產(chǎn)品

3

分類及耗能差異進(jìn)行了初步統(tǒng)計計算。

2019年底形成了工作組討論稿。

2020年初,編制組委托中國絕熱節(jié)能材料協(xié)會向硅酸鋁纖維生

產(chǎn)企業(yè)發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿,并邀請企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)編制工作,反饋

標(biāo)準(zhǔn)稿意見和建議。因疫情影響,企業(yè)開工不足,至6月大部分企業(yè)

復(fù)工后,組織召開了視頻會議。會上對標(biāo)準(zhǔn)稿進(jìn)行了修改。

2020年7-8月組織企業(yè)按照編制組提供的能源消耗統(tǒng)計表格對

2018、2019年的能耗情況進(jìn)行統(tǒng)計填報。

2020年8月編制組再次對兩家行業(yè)規(guī)模最大的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行工

廠調(diào)研。

2020年8月底形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和要求

1、協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)作為硅酸鋁纖維及其制品能耗限額控制標(biāo)準(zhǔn),其內(nèi)容應(yīng)符

合國家現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī),另外還應(yīng)與行業(yè)發(fā)展技術(shù)水

平相協(xié)調(diào),以促進(jìn)行業(yè)技術(shù)升級。

2、適用性原則

技術(shù)要求指標(biāo)的確定,不僅要考慮科學(xué)、先進(jìn),還要考慮適用,

滿足使用要求,確??刹僮餍浴?/p>

3、規(guī)范性原則

本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則

第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》規(guī)定的基本原則和要求進(jìn)

4

行編寫。

三、本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的編制依據(jù)與參考資料

本標(biāo)準(zhǔn)的編制依據(jù)主要為國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則

第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12723-2013《單位

產(chǎn)品能源消耗限額編制通則》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2589《綜合能耗計算

通則》、GB/T3003-2017《耐火纖維及制品》和GB/T16400-2015《絕

熱用硅酸鋁棉及其制品》等,查閱了浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB33/T791-2010

《耐火陶瓷纖維及制品單位產(chǎn)品能耗定額及計算方法》、山東省淄博

市發(fā)布的《2016-2020年淄博市重點產(chǎn)品能耗定額》。

四、主要條款說明

本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括硅酸鋁纖維及其制品的單位產(chǎn)品能源消耗

的術(shù)語和定義、能耗等級、技術(shù)要求、能耗統(tǒng)計和計算方法。

1、范圍

范圍中確定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍為硅酸鋁纖維及其制品的生產(chǎn)

企業(yè)能耗的計算、考核,以及對新建企業(yè)或生產(chǎn)線的能耗控制。

2、規(guī)范性引用文件

對標(biāo)準(zhǔn)中所引用到的文件依據(jù)GB/T1.1-2020規(guī)定格式進(jìn)行編

寫。所引用的文件均允許使用其最新版本。

3、術(shù)語和定義

為了便于使用者對標(biāo)準(zhǔn)的理解和使用,本標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T2589的

規(guī)定,對硅酸鋁纖維及其制品綜合能耗、硅酸鋁纖維及其制品單位產(chǎn)

品能耗兩個術(shù)語進(jìn)行了定義。

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4、能耗限額等級

規(guī)定了硅酸鋁纖維及其制品單位產(chǎn)品能源消耗限額的3個等級,

其中3級為現(xiàn)有企業(yè)的能耗限額要求,2級為新改擴建的能耗限額要

求,1級為行業(yè)能耗先進(jìn)水平的消耗限額要求。

4.1產(chǎn)品分類

硅酸鋁纖維及其制品目前執(zhí)行兩個國家標(biāo)準(zhǔn),分別是GB/T

3003-2017《耐火纖維及制品》和GB/T16400-2015《絕熱用硅酸鋁

棉及其制品》,其分類見下表。

表1GB/T3003-2017《耐火纖維及制品》分類

表2GB/T16400-2015《絕熱用硅酸鋁棉及其制品》分類

GB/T3003、GB/T16400對硅酸鋁纖維的分類均采用了應(yīng)用溫度

6

的分類,但GB/T3003所涉及的產(chǎn)品范圍比較多,硅酸鋁纖維只是其

中的一種。本標(biāo)準(zhǔn)分類參考GB/T16400的分類溫度。該溫度的差異

是由于原料成分中鋁和硅含量不同,導(dǎo)致纖維耐溫性差異。同時也帶

來了在原料熔化過程中的電耗差異,本標(biāo)準(zhǔn)編制中調(diào)研了多家生產(chǎn)企

業(yè)的耗能狀況,分析不同溫度纖維的能耗差異,擬定溫度分類取三個

范圍,分別是1000℃~1200℃、1250℃~1350℃,1400℃~1500℃。

本標(biāo)準(zhǔn)擬通過對常規(guī)硅酸鋁纖維及制品的單位產(chǎn)品能源消耗情況來

衡量生產(chǎn)企業(yè)能耗水平。對于含鋯(Zr)、鉻(Cr)型產(chǎn)品,因其目

前生產(chǎn)量較小,其單位產(chǎn)品能耗雖高,但因產(chǎn)品需求量小,本標(biāo)準(zhǔn)未

單獨列出。另外,對硅酸鋁多晶纖維,其應(yīng)用溫度會更高,在成纖后

還需要再經(jīng)過煅燒結(jié)晶,但因產(chǎn)品占比非常小,本標(biāo)準(zhǔn)也未單獨列出。

硅酸鋁纖維制品是以纖維為基礎(chǔ)材料進(jìn)行二次加工,按制品形態(tài)

可分為硅酸鋁棉、硅酸鋁棉板、硅酸鋁棉氈、硅酸鋁棉針刺毯、硅酸

鋁棉紙、硅酸鋁棉管殼、硅酸鋁棉異形制品、硅酸鋁棉組件等。其中

硅酸鋁針刺毯在產(chǎn)品分布中所占比例達(dá)80%,是硅酸鋁制品中的最重

要產(chǎn)品。除此之外的產(chǎn)品還有硅酸鋁棉板、紙、氈、異形件。另外整

體模塊是近幾年出現(xiàn)的產(chǎn)品形態(tài),但只有少數(shù)兩、三家企業(yè)生產(chǎn)。

調(diào)研生產(chǎn)工藝狀況,目前硅酸鋁纖維熔制成型有離心甩絲和噴吹

兩種工藝,離心甩絲因生產(chǎn)普通型、標(biāo)準(zhǔn)型纖維生產(chǎn)效率高,得到的

纖維長度更長,應(yīng)用更為廣泛。噴吹法目前主要應(yīng)用于高鋁型纖維的

成型,其采用壓縮空氣進(jìn)行噴吹,能耗略高于離心甩絲工藝。

硅酸鋁纖維制品成型工藝可分為干法和濕法兩類。在干法制品中

7

有針刺毯和整體模塊兩種。其中整體模塊是近幾年出現(xiàn)的新產(chǎn)品類

型,主要用于冶金行業(yè),其產(chǎn)品經(jīng)多次折疊形成模塊狀材料,可人工

折疊,也可機械折疊,能耗差異大,且只有少數(shù)幾家企業(yè)生產(chǎn),本標(biāo)

準(zhǔn)未對該類產(chǎn)品能耗提出規(guī)定。因此,本標(biāo)準(zhǔn)對干法制品僅提出了針

刺毯的能耗限額要求。其余制品均采用濕法工藝,主要包括氈、紙、

板、管殼、異形件等。其中氈、板類產(chǎn)品因其板厚、密度等原因分為

連續(xù)機制(長網(wǎng)成型)成型和真空吸濾成型,兩種工藝能耗差別較大,

本標(biāo)準(zhǔn)按其工藝進(jìn)行了分類。其余濕法成型產(chǎn)品,如管殼、異形件等,

本標(biāo)準(zhǔn)納入真空吸濾成型類產(chǎn)品進(jìn)行能耗考核。紙類制品烘干過程中

可以用熱力(蒸汽)或天然氣,工藝略有不同,但產(chǎn)量極小,本標(biāo)準(zhǔn)

規(guī)定將其歸入濕法連續(xù)機制成型類制品能耗考核。

本標(biāo)準(zhǔn)按照制品形態(tài)進(jìn)行了分類,見標(biāo)準(zhǔn)表1。該表中列出了目

前較常規(guī)的產(chǎn)品類型。

4.2硅酸鋁纖維及其制品生產(chǎn)工藝

硅酸鋁纖維及針刺毯、濕法成型(長網(wǎng)成型、真空吸濾成型)生

產(chǎn)工藝及用能情況見圖1-3。

圖1硅酸鋁纖維棉生產(chǎn)流程及用能示意圖

工藝流程說明:按一定比例配合均勻的天然料(煤矸石、焦寶石)

8

或合成料送入電阻爐進(jìn)行高溫熔融,熔融液經(jīng)過甩絲機高速旋轉(zhuǎn)的離

心力的作用或經(jīng)壓縮空氣噴吹,形成一定長度的纖維,纖維在壓縮空

氣的吹送和引風(fēng)機的負(fù)壓的吸引下進(jìn)入集棉器形成一定厚度的棉坯。

硅酸鋁纖維針刺毯:棉坯通過輸送機構(gòu)進(jìn)入針刺機進(jìn)行針刺形成

一定厚度的氈坯,氈坯再經(jīng)熱處理爐處理定型,最后經(jīng)切割、打卷、

稱量、檢驗后包裝入庫。

圖2濕法制品生產(chǎn)線(長網(wǎng)成型)生產(chǎn)流程及用能示意圖

工藝流程說明:硅酸鋁纖維棉經(jīng)過碎漿機打碎后經(jīng)過儲漿、長網(wǎng)

成型后進(jìn)入干燥爐烘干,經(jīng)切割、質(zhì)檢后包裝入庫。

圖3濕法制品生產(chǎn)線(真空吸濾成型)生產(chǎn)流程及用能示意圖

工藝流程說明:

硅酸鋁纖維棉經(jīng)過碎漿機打碎后,經(jīng)過配漿后進(jìn)入真空成型機,

平切以后進(jìn)入干燥爐烘干,經(jīng)切割、質(zhì)檢后包裝入庫。

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4.3硅酸鋁纖維及其制品生產(chǎn)企業(yè)能耗調(diào)研情況

根據(jù)中國絕熱節(jié)能材料協(xié)會2019年行業(yè)發(fā)展報告的統(tǒng)計顯示,

目前我國硅酸鋁纖維及制品生產(chǎn)企業(yè)約有100家,電阻爐生產(chǎn)硅酸鋁

纖維生產(chǎn)線約200條,設(shè)計產(chǎn)能超100萬噸。2019年實際生產(chǎn)硅酸

鋁纖維制品約70萬噸。

表3調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)量

企業(yè)編號電阻爐生產(chǎn)線數(shù)量甩絲線噴吹線產(chǎn)量(萬噸)

15350327

2222028

36601.8

45502.0

52200.4

62201.0

72201.0

82200.8

92020.3

104400.24

合計10093742.54

調(diào)研企業(yè)電阻爐生產(chǎn)線100條,按行業(yè)200條生產(chǎn)線計,覆蓋

50%的生產(chǎn)線;2019年產(chǎn)量42.54萬噸,按行業(yè)產(chǎn)量70萬噸計,覆

蓋60.77%的產(chǎn)量。

4.3.1硅酸鋁纖維棉能耗統(tǒng)計

能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)見下表。該數(shù)據(jù)包含從原料熔融、經(jīng)甩絲或噴吹成

纖、進(jìn)入集棉器的工序能耗。能耗數(shù)據(jù)包含電阻爐熔融耗電量、流口

氮氣使用量、離心甩絲或噴吹耗電量、集棉器耗電量以及除塵設(shè)備耗

電量等。

表4硅酸鋁纖維1000℃~1200℃能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

生產(chǎn)線綜合能耗單位產(chǎn)品能耗

能源種類統(tǒng)計周期成纖工藝產(chǎn)量t

代號kgcekgce/t

10

1.電、氮氣2019甩絲1542.5437814.9283.83

2018甩絲2752.82547976.11199.06

2.電、氮氣

2019甩絲2856.24569105.86199.25

2018甩絲2635.44595688.57226.03

3.電、氮氣

2019甩絲2534.2585248.19230.94

4.電、氮氣2019甩絲2331.62535153.50229.52

5.電、氮氣2019甩絲2435.89535749.66219.94

6.電、氮氣2019甩絲2235.84479721.84214.56

7.電、氮氣2019甩絲2533.54622924.58245.88

8.電、氮氣2019甩絲2133.23458128.99214.76

9.電、氮氣2019甩絲2245.12530998.35236.5

10.電、氮氣2019甩絲2266.93619791.98273.41

11.電、氮氣2019甩絲2301.12536409.15233.11

12.電、氮氣2019甩絲2467.98540364.61218.95

13.電、氮氣2019甩絲2114.54479850.35226.93

14.電、氮氣2019甩絲1994.22470438.72235.9

15.電、氮氣2019甩絲2465.44570801.69231.52

16.電、氮氣2019甩絲2156.20481527.88223.32

17.電、氮氣2019甩絲2466.63564700.1228.94

18.電、氮氣2019甩絲2423.45641605.85264.75

19.電、氮氣2019甩絲2315.25493683.59213.23

20.電、氮氣2019甩絲2455.62603722.89245.85

21.電、氮氣2019甩絲2464.72581431.17235.9

22.電、氮氣2019甩絲2215.54507314.62228.98

23.電、氮氣2019甩絲2098.30466610.89222.38

24.電、氮氣2019甩絲2156.22557983.53258.78

25.電、氮氣2019甩絲1864.23394154.38211.43

26.電、氮氣2019甩絲1886.27454363.85240.88

27.電、氮氣2019甩絲2400.21517029.53215.41

28.電、氮氣2019甩絲2466.93517168.32209.64

29.電、氮氣2019甩絲2200.41529591.73240.68

30.電、氮氣2019甩絲2345.58611654.43260.77

31.電、氮氣2019甩絲2467.98529684.14214.62

32.電、氮氣2019甩絲1864.26384530.15206.26

最大值283.83

最小值199.06

中位數(shù)228.96

平均值230.644

11

圖1硅酸鋁纖維1000℃~1200℃能耗數(shù)據(jù)分布

如要淘汰20%較大數(shù)據(jù),采用MATLAB軟件分析,根據(jù)95.0%正

態(tài)置信區(qū)間統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布,取數(shù)值上限為246.674,修約至整數(shù)位為

247,依據(jù)該數(shù)據(jù)確定為3級能耗限值。2級采用平均數(shù)230.644,修

約至整數(shù)為231。1級選取最小值199.06,取整數(shù)200。

表5硅酸鋁纖維1250℃~1350℃能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

生產(chǎn)線產(chǎn)量綜合能耗單位產(chǎn)品能耗

能源種類統(tǒng)計周期成纖工藝

代號tkgcekgce/t

1.電、氮氣2019甩絲861.5237111.8275.23

2.電、氮氣2019甩絲337105216.67312.22

2018甩絲796.70192313.00241.39

3.電、氮氣

2019甩絲776.92187685.88241.58

4.電、氮氣2019甩絲785.24190066.52242.05

5.電、氮氣2019甩絲786.45200379.53254.77

6.電、氮氣2019甩絲799.58202015.60252.65

7.電、氮氣2019甩絲810.56193955.22239.29

8.電、氮氣2019甩絲820.24190533.51232.3

9.電、氮氣2019甩絲826.41226325.58273.86

10.電、氮氣2019甩絲830.21183699.64221.27

11.電、氮氣2019甩絲756.45169625.40224.24

12.電、氮氣2019甩絲765.30182803.55238.87

13.電、氮氣2019甩絲775.46166436.09241.63

14.電、氮氣2019噴吹766.67199134.00259.74

15.電、氮氣2019噴吹752198489.54263.95

16.電、氮氣2019噴吹750.14207825.51277.05

17.電、氮氣2019噴吹769203766.22264.98

12

18.電、氮氣2019噴吹761200869.09263.95

最大值312.22

最小值221.27

中位數(shù)252.65

平均值253.74

圖2硅酸鋁纖維1250℃~1350℃能耗數(shù)據(jù)分布

如要淘汰20%較大數(shù)據(jù),采用MATLAB軟件分析,根據(jù)95.0%正

態(tài)置信區(qū)間統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布,取數(shù)值271.499,修約至整數(shù)位為272,

依據(jù)該數(shù)據(jù)確定為3級能耗限值。2級采用平均數(shù)253.74,修約至整

數(shù)為254。1級選取最小值221.27,取整數(shù)222。

表6硅酸鋁纖維1400℃~1500℃能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

企業(yè)產(chǎn)量綜合能耗單位產(chǎn)品能耗

能源種類統(tǒng)計周期成纖工藝

代號tkgcekgce/t

1.電、氮氣2019甩絲501.6161809.0322.59

2018甩絲447.7129463.21255.15

2.電、氮氣

2019甩絲417.6124947.56249.2

3.電、氮氣2019甩絲457.7133833.98242.41

4.電、氮氣2019甩絲448.2135001.42245.2

5.電、氮氣2019甩絲567.54168281.29249.51

6.電、氮氣2019甩絲509.8145068.31264.57

最大值322.59

最小值242.41

中位數(shù)250.51

平均數(shù)261.233

13

圖3硅酸鋁纖維1400℃~1500℃能耗數(shù)據(jù)分布

這個分類溫度的硅酸鋁纖維制品通常為高鋁型或含鋯、鉻,耐高

溫性更好。但產(chǎn)量相對較少。從數(shù)據(jù)分析,基本集中在240kgce/t~

260kgce/t區(qū)間,3級能耗指標(biāo)選取平均數(shù)261.233,取整數(shù)262。2

級能耗指標(biāo)選取中位數(shù)250.51,取整數(shù)251。1級指標(biāo)選取最小值

242.41,取整數(shù)243。

以上1000℃~1200℃、1250℃~1350℃、1400℃~1500℃硅酸

鋁纖維單位產(chǎn)品能源消耗限額等級指標(biāo)均指甩絲工藝,根據(jù)實際測

算,每噸噴吹工藝?yán)w維約比甩絲工藝多耗電250度左右,折算標(biāo)煤后

約為30kgce,因此標(biāo)準(zhǔn)中表1用角注方式進(jìn)行了規(guī)定。

4.3.2硅酸鋁纖維針刺毯能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

該能耗數(shù)據(jù)是從集棉器后開始計量,經(jīng)制坯、針刺、烘干定型、

切裁、包裝、入庫。耗能包括制坯、針刺工序電耗、烘干定型耗電或

天然氣(油田或氣田)、切裁、包裝、入庫工序電耗等。

表7硅酸鋁纖維針刺毯能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

生產(chǎn)線代號主要使用能源種類統(tǒng)計周期單位產(chǎn)品能耗kgce/t

14

1.電201976.54

2.電201952.89

3.電、天然氣201871.8

4.電、天然氣201973.34

5.電、天然氣201967.18

6.電、天然氣201973.34

7.電、天然氣201962.7

8.電、天然氣201978.66

9.電、天然氣201970.26

10.電、天然氣201987.71

11.電、天然氣201976.61

12.電、天然氣201975.77

13.電、天然氣201977.54

14.電、天然氣201967.93

15.電、天然氣201972.13

16.電、天然氣201967.46

17.電、天然氣201985.94

18.電、天然氣201978.38

19.電、天然氣201985.47

20.電、天然氣201967.46

21.電、天然氣201971.94

22.電、天然氣201976.89

23.電、天然氣201986.13

24.電、天然氣201969.7

25.電、天然氣201987.34

26.電、天然氣201980.06

27.電、天然氣201976.7

28.電、天然氣201988.27

29.電、天然氣201992.94

30.電、天然氣201986.41

31.電、天然氣201966.99

32.電、天然氣201977.73

33.電、天然氣201975.86

34.電、天然氣201981.37

35.電、天然氣201969.79

36.電、天然氣201972.03

37.電、天然氣201976.51

38.電、天然氣201981.46

39.電、天然氣201984.54

40.電、天然氣201964.19

41.電、天然氣201966.99

42.電、天然氣201976.7

43.電、天然氣201967.37

15

44.電、天然氣201979.59

45.電、天然氣201966.25

46.電、天然氣201967.46

47.電、天然氣201976.42

48.電、天然氣201979.87

49.電、天然氣201967.55

50.電、天然氣201970.26

最大值92.94

最小值52.89

中位數(shù)76.14

平均數(shù)75.0884

圖4硅酸鋁纖維針刺毯能耗數(shù)據(jù)分布

如要淘汰20%較大數(shù)據(jù),采用MATLAB軟件分析,根據(jù)95.0%正

態(tài)置信區(qū)間統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布,取數(shù)值上限為84.0666,修約至整數(shù)位為

85,依據(jù)該數(shù)據(jù)確定為3級能耗限值。2級采用平均數(shù)75.0884,修

約至整數(shù)為76。1級的選取考慮到該產(chǎn)品是所有硅酸鋁纖維制品中占

據(jù)80%以上份額的產(chǎn)品,也是最重要的產(chǎn)品類型,不論企業(yè)規(guī)模大小,

幾乎以該產(chǎn)品為主,因此選取前3名的數(shù)值64.19,取整數(shù)65為1

級能耗指標(biāo)。

在能耗數(shù)據(jù)調(diào)研中,發(fā)現(xiàn)部分中小規(guī)模企業(yè)的產(chǎn)品類型單一,只

16

有針刺毯產(chǎn)品,能耗種類只有電力一種或使用電力和天然氣。電表配

置較少,不能實現(xiàn)分工序計量,因此填報能耗數(shù)據(jù)從原料熔融至針刺

毯成型為單一數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況見下表。

表8硅酸鋁纖維針刺毯(含成纖段)能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

單位產(chǎn)品能耗

生產(chǎn)線代號主要使用能源種類統(tǒng)計周期

kgce/t

1.電2018355.10

2.電2019349.42

3.電2018311.14

4.電2018310.94

5.電2019310.94

6.電2019310.94

7.電、天然氣、氮氣2019321.75

8.電、天然氣、氮氣2019259.58

9.電、天然氣、氮氣2019319.82

10.電、天然氣、氮氣2019342.40

11.電、天然氣、氮氣2019352.05

12.電、天然氣、氮氣2019345.90

13.電、天然氣、氮氣2019278.82

14.電、油田天然氣2019349.17

15.電、天然氣2019286.70

16.電、天然氣2019283.28

17.電、天然氣2019267.25

18.電、天然氣2019314.54

19.電、天然氣2019275.01

20.電、天然氣2019314.21

21.電、天然氣2019340.02

22.電、天然氣2019298.88

23.電、天然氣2019286.49

24.電、天然氣2019284.85

25.電、天然氣2019298.03

26.電、天然氣2019288.97

27.電、天然氣2019299.26

28.電、天然氣2019310.43

29.電、天然氣2019330.25

30.電、天然氣2019310.11

31.電、天然氣2019301.23

32.電、天然氣2019299.18

33.電、天然氣2019349.99

17

34.電、天然氣2019280.97

35.電、天然氣2019301.58

36.電、天然氣2019308.93

37.電、天然氣2019308.33

38.電、天然氣2019338.02

39.電、天然氣2019346.89

40.電、天然氣2019353.46

41.電、天然氣2019299.40

42.電、天然氣2019312.93

43.電、天然氣2019315.37

44.電、天然氣2019335.94

45.電、天然氣2019288.73

46.電、天然氣2019326.78

47.電、天然氣2019279.74

48.電、天然氣2019317.31

49.電、天然氣2019310.45

50.電、天然氣2019283.18

51.電、天然氣2019279.37

52.電、天然氣2019325.48

53.電、天然氣2019268.80

54.電、天然氣2019310.47

55.電、天然氣2019271.66

56.電、天然氣2019267.10

57.電、天然氣2019307.10

58.電、天然氣2019330.65

59.電、天然氣2019272.17

60.電、天然氣2019266.52

61.電、天然氣2019286.70

最大值355.1

最小值259.58

中位數(shù)310.27

平均數(shù)307.73

18

圖5硅酸鋁纖維針刺毯(含成纖段)能耗數(shù)據(jù)分布

將成纖和針刺生產(chǎn)線能耗之和與表8中能耗數(shù)據(jù)比對,數(shù)據(jù)吻

合。

4.3.3硅酸鋁纖維濕法制品能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

在硅酸鋁纖維制品中濕法成型制品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量不多,原因一是

該類產(chǎn)品市場份額占比不足20%,二是能耗較高,三是市場需求量不

穩(wěn)定。造成企業(yè)能耗水平波動較大。但濕法制品能源消耗占成本比重

較大,如較厚規(guī)格的連續(xù)機制版每噸制品可消耗天然氣達(dá)300~

500m3,真空吸濾成型制品中甚至消耗掉天然氣量可達(dá)800m3。如生

產(chǎn)不穩(wěn)定,每噸產(chǎn)品消耗的電、天然氣總量折標(biāo)煤可達(dá)1000kgce。

濕法制品消耗的能耗包括電力、天然氣、熱力(蒸汽),耗能工質(zhì)是新

水。調(diào)研的企業(yè)能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計見下表。

表9硅酸鋁纖維連續(xù)機制濕法成型制品能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

綜合能耗產(chǎn)量單位產(chǎn)品能耗

企業(yè)編號主要使用能源種類統(tǒng)計周期

kgcetkgce/t

A電、天然氣、新水2019351448.17556.84631.15

電、天然氣、新水2018888776721000432.23

B

電、天然氣、新水20199089654220000454.48

19

電、天然氣、新水20182723752.185867.5464.21

E

電、天然氣、新水20192956926.066845.54431.95

山東省淄博市地方標(biāo)準(zhǔn)《2016~2020年淄博市重點產(chǎn)品能耗定

額》中2020年對連續(xù)機制板的能耗限額規(guī)定為486kgce/t,本標(biāo)準(zhǔn)

擬采用該限額指標(biāo)作為3級指標(biāo)。而上述地方標(biāo)準(zhǔn)中未提及新、改

(擴)建生產(chǎn)線能耗限額值和先進(jìn)值的規(guī)定,本標(biāo)準(zhǔn)擬分別選取465

kgce/t為2級指標(biāo)值;1級指標(biāo)選取433kgce/t。

表10硅酸鋁纖維連續(xù)機制濕法成型制品能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

綜合能耗產(chǎn)量單位產(chǎn)品能耗

企業(yè)編號主要使用能源種類統(tǒng)計周期

kgcetkgce/t

A電、天然氣、新水20181948242.52500779.30

A電、天然氣、新水20191916338.242300833.19

B電、天然氣、新水2019238771.07320746.16

《2016~2020年淄博市重點產(chǎn)品能耗定額》中2020年對真空吸

濾板的能耗限額為836kgce/t。本標(biāo)準(zhǔn)擬采用該限額指標(biāo)作為3級指

標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)擬分別選取780kgce/t為2級指標(biāo)值;750kgce/t為1

級指標(biāo)值。

5、技術(shù)要求

本標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額采用單位產(chǎn)品能耗限額等級表示,故本章解釋

說明了各單位產(chǎn)品能耗限額等級與單位產(chǎn)品能耗限定值、準(zhǔn)入值的關(guān)

系。

對生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)品能耗的統(tǒng)計進(jìn)行了規(guī)定,統(tǒng)計周期內(nèi)生產(chǎn)企

業(yè)或設(shè)備應(yīng)當(dāng)連續(xù)穩(wěn)定運行,非連續(xù)穩(wěn)定運行狀態(tài)下,設(shè)備能耗波動

較大,無法真實反應(yīng)其實際能耗水平。

表1中3級綜合能耗要求既為現(xiàn)役生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限定

20

值,未達(dá)到該要求的現(xiàn)役生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備均應(yīng)升級改建或淘汰。

新(改、擴)建生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)品能耗應(yīng)達(dá)到2級綜合能耗要求,

生產(chǎn)企業(yè)在新改建硅酸鋁纖維及其制品生產(chǎn)設(shè)備時應(yīng)積極提升考慮

能耗水平,鼓勵達(dá)到1級先進(jìn)水平。

6、統(tǒng)計范圍和計算方法

對生產(chǎn)企業(yè)在能源消耗的統(tǒng)計范圍進(jìn)行了規(guī)定。能耗統(tǒng)計范圍包

括生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)能耗。同時規(guī)定了能耗統(tǒng)

計不包括生活設(shè)施、基建、運輸管理、采暖和模具加工制作等所消耗

的燃料和電力,以及在生產(chǎn)界區(qū)內(nèi)回收利用和向外輸出的能源量。將

能耗統(tǒng)計范圍界定的比較清楚便于標(biāo)準(zhǔn)使用者的實際操作。

編制組在調(diào)研過程中了解企業(yè)能源計量器具配備基本能夠?qū)崿F(xiàn)

按生產(chǎn)線計量,因此本標(biāo)準(zhǔn)擬規(guī)定以生產(chǎn)線為單位進(jìn)行能耗統(tǒng)計,能

耗限額也以生產(chǎn)線為單位提出要求。

產(chǎn)品綜合能耗的計算公式采用GB/T2589《綜合能耗計算通則》

中表述方式。

在能源消耗統(tǒng)計中,除生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)

消耗的一次、二次能源外,還應(yīng)考慮耗能工質(zhì)的消耗。硅酸鋁纖維及

其制品消耗的能源主要有電力和天然氣和熱力(蒸汽),耗能工質(zhì)主

要為水,另外在硅酸鋁成纖工序,應(yīng)用了少量的氮氣作為電阻爐流口

保護氣體。

并且本標(biāo)準(zhǔn)明確了能耗統(tǒng)計周期應(yīng)以年度為單位,不應(yīng)片面或部

分統(tǒng)計。

21

7、附錄

附錄A為資料性附錄,列出了各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)及各

種耗能工質(zhì)對應(yīng)的能耗折算系數(shù),便于標(biāo)準(zhǔn)使用者在計算過程中使

用。

五、本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)的比較

國內(nèi)外可查閱的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB33/T791-2010

《耐火陶瓷纖維及制品單位產(chǎn)品能耗定額及計算方法》、山東省淄博

市發(fā)布的《2016-2020年淄博市重點產(chǎn)品能耗定額》。本標(biāo)準(zhǔn)部分指標(biāo)

采用了淄博市發(fā)布的《2016-2020年淄博市重點產(chǎn)品能耗定額》的指

標(biāo)值,硅酸鋁纖維能耗及針刺毯能耗指標(biāo)值依據(jù)企業(yè)能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)

果確定。

六、征求意見匯總情況

暫略。

七、本標(biāo)準(zhǔn)實施后的經(jīng)濟效益及社會效益

本標(biāo)準(zhǔn)作為硅酸鋁纖維及其制品產(chǎn)品單位能耗限額標(biāo)準(zhǔn),對硅酸

鋁纖維及其制品生產(chǎn)企業(yè)的用能提出了要求,硅酸鋁纖維及其制品生

產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵照本標(biāo)準(zhǔn)的限額要求進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè),避免資源的浪

費,能夠直接減少生產(chǎn)過程中的能源消耗成本,降低硅酸鋁纖維及其

制品的總體成本,有利于硅酸鋁纖維及其制品產(chǎn)品在節(jié)能絕熱保溫領(lǐng)

域的推廣,并且也將為社會節(jié)約非??捎^的能源量,減少國家能源進(jìn)

口量。

硅酸鋁纖維及其制品生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計方法及產(chǎn)

22

品單位能耗限額要求進(jìn)行自我統(tǒng)計,了解企業(yè)自身的用能情況并與行

業(yè)先進(jìn)值進(jìn)行比較,鼓勵企業(yè)調(diào)整自身的企業(yè)窯爐結(jié)構(gòu)以達(dá)到節(jié)能要

求。同時相關(guān)政府部門可依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)開展相關(guān)工作,強制要求硅酸鋁

纖維及其制品生產(chǎn)企業(yè)積極響應(yīng)國家節(jié)能措施,并能提出明確的能耗

目標(biāo),避免無標(biāo)準(zhǔn)可依的困境,簡介促進(jìn)企業(yè)節(jié)約能源,避免資源的

浪費,從而直接減小溫室氣體的排放,改善環(huán)境。

本標(biāo)準(zhǔn)的實施也將

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