某高钛渣冶炼企业节能节水诊断实施案例_史通.pdf

收稿日期:2 0 2 2-0 7-0 4作者简介:史通(1 9 8 7),男,机电工程师,本科,现从事机电一体化工作。某高钛渣冶炼企业节能节水诊断实施案例史 通,王梦琳,杜永强,石 磊(内蒙古自治区产业技术创新中心(内蒙古自治区科学技术检测实验中心),内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 1 0)摘 要:文章以某高钛渣冶炼企业为例,对该企业的能源消费构成及消费量进行了梳理,对企业能源效率进行了诊断,根据诊断结果和企业需求,结合企业的实际情况,对企业节能节水潜力进行了分析,并提出了节能节水改造建议。关键词:高钛渣;冶炼;节能;节水;诊断 中图分类号:T F 8 0 3.3T F 8 2 3 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 76 9 2 1(2 0 2 3)0 20 1 0 60 21 节能诊断内容及结果1.1 能源利用诊断1.1.1 梳理企业能源消费构成及消费量。某高钛渣冶炼企业是一家专业生产高钛渣、酸熔渣的企业,产品为高钛渣,是生产氯化法钛白粉及海绵钛、钛合金等产品的重要原材料。钛是一种性能优良的金属,被列为提高国防装备水平不可缺少的金属结构材料。钛生产的基础材料即为高钛渣,企业冶炼方式为高温电炉熔炼,生产过程中主要消耗的能源为电力、焦炭及部分柴油。电力消耗主要是电炉熔炼用电及生活用电。能源传输损失电力主要为场内变压器、高低压线损。焦炭消耗主要为电炉熔炼消耗。柴油主要用于场内汽车、装载机等机械用油,使用油罐贮存,贮存损失忽略不计。企业2 0 2 0年消耗电力1 1 2 5 0.7 6万k Wh,焦炭消耗5 8 3 8.2 6 t,柴油9 5.4 4 t。该企业主要耗能工质是新水。企业生产用水主要为设备冷却用水,来自工业园区以及污水处理厂,2 0 2 0年消耗新水8 6 1 7 t。生活及厂区地面冲洗等用自来水水量为2 4 6 4 9 t,生活用水量6 5%用于新建项目土建施工,3 5%用于生产及厂区、新建项目抑尘。1.1.2 企业综合能耗核算。根据 综合能耗计算通则(G B/T 2 5 8 92 0 2 0)以及现场诊断情况,该企业所用能源折标系数见表1。据计算分析,2 0 2 0年度该企业主要使用的能源是 电 力,占 到 总 能 源 的7 0.4 1%,其 次 是 焦 炭,占2 8.8 8%。1.2 能源效率诊断1.2.1 核算单位产品综合能耗及能耗限额对标。该企业主要产品为高钛渣产品,副产品为生铁,经诊断,2 0 2 0年能耗及单位产品综合能耗见表2。高钛渣冶炼工序2 0 2 0年综合能耗当量值为1 9 6 3 7.5 4 t c e,高钛渣产品产量2 8 2 7 4.9 1 6 t(副产品生铁产量为1 1 9 8 6.6 t),则高钛渣冶炼工序单位产品能耗为6 9 4.5 2 k g c e/t。依据 海绵钛单位产品能耗限额(G B 2 9 1 3 62 0 1 2)中钛渣冶炼工序能耗限额,该企业达到准入值的0.7 0 t e c/t,暂未达到先进值。表1 折标系数名称单位折标系数当量值等价值依据 电力t c e/万(kWh)1.2 2 9 0 3.0 7 0 0G B/T 2 5 8 92 0 2 0焦炭t c e/t0.9 7 1 4 1.0 9 8 0G B/T 2 5 8 92 0 2 0柴油t c e/t1.4 5 7 1 1.4 8 3 7 G B/T 2 5 8 92 0 2 0新水t c e/万t-1.9 5 4 0G B/T 2 5 8 92 0 2 0 注:耗能工质新水已依据上年电厂发电标准煤耗和制备耗能工质设备效率等影响因素,对折标准煤系数进行了修正。表2 高钛渣冶炼工序2 0 2 0年度综合能耗及单位产品综合能耗序号能源种类计量单位实物量折标系数总能耗(t c e)1电力万 kWh 1 1 2 5 0.7 61.2 2 9 01 3 8 2 7.1 8 2 焦炭t5 8 3 8.2 60.9 7 1 45 6 7 1.2 93 柴油t9 5.4 41.4 5 7 11 3 9.0 7 4合计1 9 6 3 7.5 45 高钛渣产量t2 8 2 7 4.9 1 6 6单位产品能耗k g c e/t6 9 4.5 21.2.2 设备能效水平和实际运行情况。该主要用能设备能效水平基本达到3级指标,设备实际运行情况良好。企业近年来参照 高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录 淘汰落后生产能力、工艺和产品6012 0 2 3年1月内 蒙 古 科 技 与 经 济J a n u a r y 2 0 2 3第2期 总第5 1 6期I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y&E c o n o m yN o.2 T o t a l N o.5 1 6的目录 节能机电设备(产品)推荐目录 国家明令淘汰用能设备、产品目录 以及 产业结构调整目录,已制定合理淘汰计划,并分批逐步淘汰落后电机。1.2.3 重点先进节能技术应用情况。企业积极从工艺和设备上开展节能改造,应用新型节能技术,企业近年来主要节能技改项目如下:企业回收尾气,作物料烘干及采暖洗浴等使用,可有效降低供料系统及采暖能耗;对供电系统进行无功补偿装置改造,降低电耗;对大功率电机加装工业变频调速器,降低电耗;采用先进的高效低耗绿色照明节能技术的照明设施来降低电耗。2 节能节水潜力分析2.1 节能潜力分析该企业生产具有较完善的能源管理架构,设备系统均为行业主流工艺。今后企业在强化能源管理的同时,可继续跟踪行业先进节能技术,进一步优化能源利用方式,目前提出以下节能潜力分析。经现场诊断,企业完成矿热炉升级改造后,设备运行中产生的尾气可回收余热进行发电,可用于厂区用电,达到节能降耗的作用,该项目已获得相关部门批准,预计2 0 2 2年投入使用。大型泵选用节能电机,采用变频调速来提高泵的运行效率。热水直联 离 心 泵(规 格 型 号:I RW 8 0-1 6 0电 机 型 号:Y 1 3 2 S 2-2)、高效离心泵(电机型号:Y 2 2 6 0 S-4)所用电机属于 高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录中的淘 汰 落 后 电 机,具 有 较 大 的 节 能 改 造 潜 力。在保证照明质量的前提下,选用了光效高、显色性好的L E D灯具。该企业为重点用能单位,已建立并运行能源管理体系,并与2 0 2 1年6月通过了能源管理体系认证。体系建设并不是一步到位的事情,而是根据实际情况针对企业的节能监测、能源审计、能效对标、内部审核、组织能耗计量与测试、组织能量平衡统计、管理评审、自我评价、节能技改、节能考核等方面进行持续不断改进,以达到进一步节能降耗的目的。目前企业在进出用能单位计量和次级用能单位计量方面配置齐全,在主要用能设备计量方面已做到基本覆盖,根据现场诊断情况,针对部分设备的用能计量还不完善,建议在条件允许的情况下,加强对用能设备的计量管理。2.2 节水潜力分析经现场诊断,该企业的冷却塔由开放式改为密闭式空冷项目,通过空气的流通与循环水的热交换保证降温效果,能投保证水质不受污染,很好地保护了主设备的高效运行,提高了使用寿命,外界气温较低时,可以停掉部分降温系统,起到节水效果。预计效果:节水吨产品,由1 t水降至0.1 t,这0.1 t用于产品冷却不外排。3 节能节水改造建议企业由原来的开放式水路(炉前,冷却塔开放运行),补水1 0 t/h左右,改为密闭式水路,冷却塔由开放式变为密闭式空冷,补水将由1 0 t/h变为0.1 t/h,节能效果显著。建议企业尽快利用矿热炉尾气建设1 4.4 MW发电机组项目。该项目是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术,余热发电不仅节能,还有利于环境保护,降低企业经营成本,促进资源合理分配、有效利用,对提升企业生产竞争力具有重要意义。大型泵选用节能型电动机,采用变频调速,提高泵的运行效率,降低泵的运行电耗。更换部分淘汰电机。使用更加节能的L E D照明设备,提高节能效率。持续提升能源管理体系的建设,持续不断改进,以达到进一步节能降耗的目的。4 结束语通过对某企业的能源利用、能源效率、能源管理等方面的材料进行收集调查并进行勘察,该企业在能源管理方面基础扎实,具有完善能源管理架构,已于2 0 2 1年6月通过了能源管理体系认证,取得了能源管理体系认证证书。经分析诊断发现,该企业在节能节水技术等方面具有较大的节能改造潜力,可以进一步优化能源利用方式,提高企业经济效益。参考文献1 国家市场监督管理总局,中国国家标准化管理委员会.综合能耗计算通则:G B/T 2 5 8 92 0 2 0S.北京:中国标准质检出版社,2 0 0 1.2 中国国家标准化管理委员会,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.节能监测技术通则:G B/T 1 5 3 1 62 0 0 9S.北京:中国标准出版社,2 0 0 9.3 中国国家标准化管理委员会,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.工业余能资源评价方法:G B/T 1 0 2 82 0 1 8S.北京:中国质检出版社,2 0 1 9.4 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.海绵钛单位产品能耗限额:G B/2 9 1 3 62 0 1 2M/单位产品能源消耗限额标准汇编,北京:中国质检出版社,2 0 1 4.701史通,等 某高钛渣冶炼企业节能节水诊断实施案例2 0 2 3年第2期