冶金行业项目节能评估中对标方法的探讨.pdf

2 0 1 3 年1 2 月 总第1 4 山西冶金 SH AN X I M ETA LLU R GY 生产 实践 应用技术 D ec e m ber ， 2 01 3 Tot a l of14 6 冶金行业项 目节能评估 中对标方法的探讨 王 兴 兵 北京华咨工程设计公司，山西 太原 0 3 0 0 0 6 【 摘要】 介绍了节能评估报告评估指南规定的评价方法，分析 了不同情况下冶金行业项 目的能耗水平评价方法。使 节能评估报告对项目后续设计、实施起到更好的指导作用。 【 关键词】节能评估 能耗对标方法 指导作用 【 中图分类号】T K 0 1 * 8 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 6 7 2 - 1 1 5 2 2 0 1 3 0 6 - 0 0 6 6 - 0 3 冶金行业固定资产投资项 目节能评估的深度、广度 要求逐渐提高 ，逐步趋向标准化 。在评估过程中 ，对项 目能效指标的先进性评价非常重要 ，它是评估报告全部 工作 的最终 目的和落脚点。同时 ，也是评估工作中的重 点和难点。 1 评估指南规定的评价方法的运用 按 固定资产投资项 目节能评估工作指南 规定 ，通 用的主要评估方法主要包括标准对照法、类比分析法、专 家判断法等。在评估工作之初 ，就应根据项目可行性研究 报告等资料 ，确定采用什么方法进行分析评估 ，如项 目有 国家或地方能耗标准可对比 ，则可做到心中有数 。如无能 耗标准可对比，则应立即着手收集同行业先进能耗指标资 料 。先掌握先进能耗指标，有利于指导对可行性研究报告 中工艺、设备、节能措施的评价，并提出合理的节能评估 阶段的节能措施。 2 对于有标准可对比情况的分析 目前 ，我国已经发布了大量的能耗标准 ，涉及冶金、 化工等各重点用能领域。标准类型以国标居多 ，也有国标 和地标同时规定同一产品能耗指标的情况。 2 ． 1 规定产品能耗指标 对于生产工艺流程短、产 品单一的高耗能产品 ，直接 规定了产品的能耗指标 ，如硅锰合金 、硅铁合金等。此类 项 目依据 铁合金生产企业单位 产品能耗限额 G B 2 1 3 4 1 --2 0 0 8 进行对标 ， 现有和新建铁合金生产企业单 位产品能耗限额限定值见表l 和表2 。 【 收稿日期】2 0 1 3 - 0 7 - 2 7 【 作者简介】王兴兵 1 9 7 1 一 ，男，现在北京华咨工程设计公 司工作，工程师。E ma i l s x s c w x b ． 1 2 6 ． c o m 表1现有铁合金生产企业单位产品能耗限额限定值 合 金品种 硅铁 电炉锰 铁 锰 硅台 盒 商磺铬铁 产 品规格 F e Si7 5 - A F e Mn 6 8 C7 ． 0 F e Mn 6 4 Si 1 8 F e C r6 7 C 6 ． 0 执行 圈采标 准 GB ， r 2 2 7 2 GB 厂 r 3 7 9 5 GB 厂 r 4 0 0 8 GB 厂 r5 6 8 3 标准成分，％ w S i 7 5 w Mn 6 5 w Mn Si 8 2 w C r 5 0 单位产 品冶炼 电耗 限额限定 值， 88 0 0 27 O O ≤4 4 0 0 35 0 0 k W h t 。 ’ 单位产 品编合 能耗 限额限定值 【 以电当量值 0． 1 2 2 9 kg ce ≤ 1 98 0 ≤7 90 1 03 0 ≤900 ， k w h 计】 ， k g c e t 单位产 品综台 能耗 限额限定值 【 以 电当量值0 ． 4 0 4 46 0 0 ≤1 6 1 0 ≤2 3 8 0 1 9 5 0 k g c e ／ k W h 计] ／ k g c e t 。 。 入妒矿品位％ w Mn 3 8 w Mn 3 4 w Cr 。 0 ， 4 O 入 炉矿品位 每 备注 升高降低1 ％ ． ≤8 0 电耗限额值 可 ≤6 0 1 0 O m Cr ／ m F e 降低升高值 ≥2 ． 21 ／ k W h t 表2 新建铁合金生产工序单位产品能耗限额准入值 台金品种 硅 铁 电炉锰铁 锰 硅合金 高碳铬铁 产 品规格 F e S i 7 5 一 A F e Mn 6 8 C7 ． 0 F e Mn 6 4 Si1 8 F e Cr 6 7 C6 ．0 执 行国采标 准 GB ， T22 7 2 GB ， T37 9 5 GB ， T4 0 0 8 GB ， T5 6 8 3 标准成分， ％ w Si 7 5 w Mn 6 5 w Mn S i 8 2 w Cr 5 0 单位产 品冶炼 电耗限 ≤8 5 0 0 ≤2 6 0 0 ≤42 0 0 ≤32 0 0 额限定值， k W h t 单位产 品综合 能耗限 额 限定值【 以电 当■ 值 0． 12 2 9k gc e ／ ≤ 1 91 0 ≤ 71 0 9 90 ≤ 8 1O k W h 计] ／ k g c e t 单位产 品综合 能耗限 额 限定值【 以电 当■ 值 0． 40 4 k gc e／ ≤ 4 4 40 ≤1 50 0 2 26 0 ≤1 78 0 I k W hl 计] ／ k g c e t 。 ‘ 入炉 矿品位， ％ w Mn 3 8 w Mn 3 4 w Cr t O。 4 O 入炉 矿品位 每升 备注 高 降低1 ％．电 ≤8 O 耗限额值 可降 6 O ≤1 O O m Cr ／ m F e 低升高 值 ≥2 ．2 ／ k W h t 。 ’ 这一类项目要按标准要求计算出项目的单位产品电耗和 一 6 6 第6 期 总第1 4 6 期 山 四 旧 金 SHA NX I M ETALLUR GY 综合能耗，与标准能耗进行对比并进行评价，相对简单些。 2 ． 2规定工序产品能耗指标 对于生产工艺流程长、中间产品较多的高耗能产品，规 定工艺流程某工序产品的能耗指标， 如石墨电极、氧化铝等。 2 ． 2 ． 1 石墨电极能耗对标 在我国石墨电极生产全流程需要9 个工序，但具备全部 工序生产能力的企业并不多。一般的新建项 目 只包含浸渍、 焙烧、石墨化、机加工中的个或 几 个组合而成，这样的炭 素企业为数众多。为适应这种实际情况 ， 炭素单位产品能 源消耗限额 G B 2 1 3 7 0 - - - 2 0 0 8 中对焙烧和石墨化两大 耗能工序分别规定了能耗标准。这样抓住了石墨电极生产重 点耗能环节 ， 就基本控制住了总体能耗。 在炭 素 单 位 产 品 能 源 消 耗 限 额 G B 2 1 3 7 0 -- - 2 0 0 8 中焙烧、石墨化工序单位产品能耗指标规定 见表3 ～ 表6 。 表3 炭素生产中焙烧工序单位产品能耗限额准入值 单位产 品缘合能耗 限额准入 值， k g c e t 单位产 品电耗 限 产晶名 称 额准 入值， 电力折标 准煤 电 力折标准 煤 k W h t 系数取等 价值 系数 取当■值 石■ 电极 ≤5 5 0 ≤5 4 0 l o5 0 0 1 0 0 0mm 】 表4 炭素生产中焙烧工序单位产品综合能耗限额先进值 单位产 品综合能 耗限额先进 值， k g c e t 】 单 位产品 电耗 产 品名 称 限额先进 值， I 电力折标准 煤 电力折标准 煤 k W h t 系数 取等价 值 系数 取 当量 值 石墨 电极 ≤5 1 0 ≤5 0 O c o5 0 0 1 0 0 0mm J 表5炭素生产中石墨化工序单位产品能耗限额准入值 单 位产品综 合能耗 限额准入值，I k g c e t 单位产 品电耗 产品 名称 限额 准入值， 电力折标准 煤 电力折标 准煤 k W h t 系数 取等价 值 系数取 当■值 超 高功率 石墨 电极 ≤2 8 3 0 ≤1 4 2 0 ≤5 0 8 0 表6 炭素生产中石墨化工序单位产品综合能耗限额先进值 单位产 品综台能耗 限额先进 值／ k g c e t l 单位产 品电耗 产 品名称 限概 先进值， 电力折标 准煤 电力折 标准煤 k W h t l 系数取 等价值 系数取 当量值 超高 功率石墨 电极 ≤2 7 6 0 ≤1 4 1 0 ≤4 8 5 0 对于此类项 目，需要分别计算标准中涉及的相关工 序的能耗和工序产量来计算工序单位产品能耗 。例如 ， 某新建2万t 超高功率石墨电极项 目，焙烧工序采用国内 先进成熟 的3 4 室环式焙烧炉 ，可应用短 曲线焙烧工艺 ， 并增加 自动控制燃气量 ，空气量的装置和计算机控温软 硬件 ，达到焙烧炉的自动控温。石墨化工序采用国内目 前最先进行成熟的内串式石墨化炉 。工序单位产 品能耗 对标情况见表7 。 一 67～ 表7 项目能耗指标对标表 N o． 6 Tot a l of1 46 准入值 先 进值 项 目水平 等价值 当量值 等价值 当量位 等价值 当■值 焙烧 工序单位产 品综 台 ≤5 5 0 ≤5 4 0 ≤5 1 0 ≤5 0 0 4 5 9 4 5 7 能， k g c e t 石 ■化工序单 位产 品综 2 8 3 O ≤1 4 2 0 ≤2 7 6 0 ≤1 4 1 0 1 0 9 1 4 1 9 g - ／ k g c e t 石 ■化工序 单位产 晶电 5 0 8 0 48 5 O 34 0 8 耗， k W h t 。 ’ l 经过上述对比分析，可见本项 目能耗水平达到 炭素 单位产品能源消耗限额中焙烧和石墨化工序单位产品能耗 限额准入值的要求，并好于两工序单位产品综合能耗限额先 进值 。 2 ． 2 ．2 氧化铝能耗对标 氧化铝能耗标准有国家标准和地方标准。国家标准 氧 化铝企业单位产品能源消耗限额 G B 2 5 3 2 7 --2 0 1 0 中 规定能耗指标见表8 和表9 。 表8 新建氧化铝企业单位产品能耗限额准入值 能 耗限额准 入值 工 艺分类 ／ k g c e t 工业 能耗 8 ． 5 ≤4 2 0 ≤4 0 0 ≤3 8 0 综合 能耗 ≤5 2 0 ≤5 0 0 ≤4 8 0 工艺 能耗 6 ． 5 8 ． 5 ≤4 4 0 ≤4 2 O ≤4 0 0 综台 能耗 ≤5 4 0 ≤5 2 0 ≤5 0 0 拜耳 法 工艺 能耗 5 ． 5 6 ． 5 ≤4 6 0 ≤4 4 0 ≤4 2 0 综合 能耗 ≤5 6 0 ≤5 4 0 ≤5 2 O 工艺 能耗 ≤5 ． 5 ≤4 9 O ≤4 7 0 ≤4 5 0 综 合能耗 ≤5 9 0 ≤5 7 0 ≤5 5 0 工 艺能耗 7 ． 0 ≤7 5 0 ≤6 5 0 ≤6 0 0 综台 能耗 ≤9 0 0 ≤8 0 0 ≤7 5 0 工艺 能耗 6 ． 0 ～ 7 ． O ≤7 7 O ≤6 7 0 ≤6 2 O 其他 工艺 综合 能耗 ≤9 2 0 ≤8 2 0 ≤7 7 0 工艺 能耗 ≤6 ．0 ≤7 9 0 ≤6 9 0 ≤6 4 0 综合 能耗 ≤9 4 0 ≤8 4 0 ≤7 9 0 备注 1 ． 现有氧化 铝企业 执行能耗 限额 限定值标准 ．新羹 氧化铝企业 执行能耗 限额 准入 值标准 。 2 ． 最 终产品 为氲氯化 铝的企业 ．可参 照本标准 中对应工 艺殛入磨矿 “ AI ， I ，l SI 的 综台 能耗 限额 值减1 2 0 k g c e ／ t 行对标 。 第6 期 总第1 4 6 期 山 四 借 金 SH AN X I M ETALLU R GY 表1 1 氧化铝企业单位产品电耗限额标准 拜耳法 I 3 0 0 J ； 2 8 0 l 2 6 0 其他工艺I 4 3 0 I 4 0 0 l 3 8 0 表1 2 氧化铝企业单位产品主要工序能耗限额标准 工序 能l H I ／ k g c e t 工序 名称 工序产品 消耗健 曩品种 拜耳 法 其他 工艺 原料 制备工序 厦 矿浆、 生料浆 9 0 电力 溶 出工序 精液 1 8 0 1 9 O 蒸汽 、电力 蒸 发工序 蒸水量 1 1 0 1 2 O 蒸汽 、电力 焙 烧工序 焙烧曩化 铝 1 1 0 1 1 0 电力、攥气 表1 3 项目单位产品主要工序能耗指标 工序 能耗， k g c e t l 工序 名称 工序产 品 消耗能源 品种 拜耳法 原料 翻备工序 原 矿浆 、生辩浆 3 ． 6 3 电力 溶 出工序 精液 1 7 3 ． 8 3 蒸汽 、电力 蒸 发工序 蒸 水量 5 3 ． 5 8 蒸汽 、电力 焙 烧工序 焙烧 氧化铝 1 0 7 ． 1 3 电力、煤气 例如， 某氧化铝挖潜改造项目 采用拜耳法生产工艺，矿 石入磨铝硅比大于5 ． 5 ， 经测算工艺能耗为3 4 3 k g c e ／ t ，综合能 耗3 4 8 k g c e J t ，单位产品电耗2 2 9 k w h ， t ，相比国家标准 和地方标准都达到了单位产品综合能耗限额先进值的要求。 另外 ， 因为是扩建项目， 对原有生产线的影响还要进行 评价。本项目实施后，新形成生产线能耗指标将大大降低， 对企业整体能耗指标下降有重大意义。 3 规定重点耗能设备的能耗指标。一般对于重点耗能 设备要单独规定其能耗标准，比如烧结、高炉、转炉、电炉 等设备。此类项目 对标采用 粗钢生产工序单位产品能耗限 额 G B 2 1 2 5 6 - - - 2 0 0 7 。 以转炉为例，标准中规定了单位产品综合能耗 电力折 标系数取0 ． 1 2 29k g c e ／ k W h 先进值不大于 一2 0k g c e ／ t 。 某项 目转炉工序采取了转炉煤气回收、转炉烟气余热回收 产蒸汽等先进的余能回收利用措施 ，转炉工序单位产品综 合能耗为 一 2 1 ． 2 3 k g c e ／ t ，达到了先进值要求，可以评价为达 到国内先进水平。 3 对于无标准可对比情况的分析 到目前， 我国还有大量的能耗标准没有发布，偏重于新 N o． 6 Tot a l of1 46 工艺、新设备等新兴用能领域。对于此类项目，就要应用类 比分析法。 项 目 如果是传统产品领域，努力了解同行业内的能源基 本消耗水平，如发电项目，要了解与项目同类型机组的平均 和先进的能耗水平。如果是新工艺、新设备应用项 目，则可 引用国际同类项目的能耗水平，或了解国内同类已经投产项 目 的实际能耗水平作为参考。另外，还有项 目内部分工序可 找到国内应用比较普遍的工艺，可以分别将工序能耗进行对 比，以此作为对项 目 能效水平进行评价的依据。 4 结语 通过以上几种能耗对标情况及评价方法的具体分析 ， 可 见合理地对项 目 的能耗水平进行评价，使节能评估报告对项 目 后续设计、实施起到更好的指导作用。 参考文献 【 1 】国家发展和改革委员会发布． 固定资产投资项 目节能评估 和审查暂行办法I S ] ． 国家发改委令第6 号 2 0 1 0 ，2 0 1 0 - 0 9 - 1 7． [ 2 ]中华人民共和国质量技术监督总局、中国国家标准化委 员会． GB 2 1 3 4 1 - 2 0 0 8 铁合金生产企业单位产品能耗限额 [ S 】 ． 北京中国标准出版社 ，2 0 0 8 1 - 3 ． 【 3 ]3 华人 民共和国质量技术监督总局、中国国家标准化委 员 会． G B 2 1 3 7 0 - - - 2 0 0 8 炭素单位产品能源消耗限额【 s 1 ． 北京 中国标准出版社，2 0 0 8 2 4 ． [ 4 ]中华人民共和国质量技术监督总局、中国国家标准化委 员会． G B 2 5 3 2 7 --2 0 1 0 氧化铝企业单位产品能源消耗限额 [ S 】 ． 北京中国标准出版社 ，2 0 1 0 2 6 ． 【 5 】山西省质量技术监督局． D B 1 4 ／ 6 6 3 --2 0 1 2 氧化铝单位产 品综合能耗限额【 s ] ． 北京 中国标准出版社， 2 0 1 2 1 - 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