抓好能源评审提高化纤企业能效水平

上海汉略环境科技有限公司 张亚丽 何承尧 杨国章

抓好能源评审提高化纤企业能效水平

上海汉略环境科技有限公司 张亚丽 何承尧 杨国章

根据GB/T 23331-2012《能源管理体系要求》,指出在化纤企业能源评审过程中,进行能源评审输入、能源评审实施(包括用能状况分析、识别相关变量、识别改进机会)、能源评审输出时需要关注的要点.

化纤企业;能源评审;输入;实施;输出;关注要点

目前不少企业已经进行了质量、环境、职业健康安全管理体系认证,对企业提升管理水平有了积极的效果,在节能减排作为基本国策的情况下,很有必要在企业建立能源管理体系,采用系统的方法有效改进企业能源管理.

GB/T 23331-2012《能源管理体系要求》规定了组织建立、实施、保持和改进能源管理体系的要求,目的是使组织能够采用系统的方法来实现能源绩效目标,包括能源利用效率、能源使用和消耗状况的持续改进.标准要求组织定期进行能源评审.只有在做好定期能源评审的基础上,才能有效地建立和实现能源基准、能源绩效参数、能源目标、能源指标等重要控制要求.

化纤企业是能源消耗的大户,化纤企业能源评审应基于测量和其他数据,分析过去和现在的能源使用和能源消耗状况,识别主要区域的能源使用,识别影响重要能源使用环节的其他相关变量,评估未来的能源使用和能源消耗,识别改进能源绩效的机会.

1 能源评审输入

能源评审输入应包括企业的工艺、设备、能源采购及使用、管理等基本情况,适用的法律法规及相关方要求、行业先进技术,应重点分析能源使用和能源消耗,识别当前的能源种类和来源,评价过去和现在的能源使用情况.

化纤生产工艺主要包括制浆、酯化、预缩聚、终缩聚、纺丝、加弹等后处理,生产设备包括导热油锅炉、纺丝机、卷绕装置、风机、输送泵等高能耗设备.生产工艺过程中需要大量加热、冷却,因此能源和载能工质使用的种类较多,包括电、导热油、蒸汽、压缩空气、冷冻水、冷却水、纯水等,都需作为能源评审输入.

为了做好能源管理,计量器具必须配备齐全,应满足《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)中规定的进/出用能单位、进/出主要用能次级单位、主要用能设备三级计量要求.对纺丝机、加弹机、冷冻机组、空压机等功率大于100kW的设备单独安装电表,对冷却塔、纯水机等用水量大于1t/h的设备单独加装水表.

能源评审输入还需对过去、现在和将来的能源使用情况进行分析和预测.对过去的能耗数据进行统计分析,与现在能耗情况进行对比,可以发现能源消耗规律,确认已采取的节能措施的有效性.图1为某化纤企业近三年各工序单位产品综合能耗柱状图,用柱状图分别表示聚酯(熔体)、聚酯(切片)、纺丝(FDY)、纺丝(POY)四道工序单位产品综合能耗(图中数据采用等价系数折算后的综合能耗,单位:t标煤/t产品),可根据2011-2013年的数据确定各工序单位产品能耗的定额,作为2014年能耗定额考核基准.应根据法律法规及相关方要求、同行新技术采用情况等变化,预测未来能源消耗.如江苏、河南等地环保部门要求, 2015年年底前要淘汰中小型燃煤蒸汽、导热油锅炉,因此需根据实际情况确定清洁能源的替代,替代后对能源消耗的影响.

表1 《清洁生产标准化纤行业(涤纶)》(HJ/T429-2008)能源利用指标

图1 某化纤企业近三年各工序单位产品综合能耗柱状图

2 能源评审实施

能源评审实施主要根据评审输入进行用能状况分析,识别相关变量,查找改进机会.

(1)用能状况分析

对用能状况分析要进行企业能量平衡,把能源消耗分解到终端设备,可采用图、表等多种形式进行分解.

能源评审中需评价能耗水平,应收集同行业数据,与国际和国内先进、平均水平进行比较,还应与国家环保部制定的《清洁生产标准化纤行业(涤纶)》(HJ/T429-2008)中的能源利用指标进行比较,还可以参考浙江省DB33683-2008《涤纶(长、短)纤维单位综合能耗限额及计算方法》地方标准.

表1是某化纤企业2013年的水耗和能耗对照《清洁生产标准化纤行业(涤纶)》(HJ/429-2008)的数据,通过横向比较,确定企业的能耗水平,比较发现企业的水耗远低于同行,聚酯和涤纶长丝的能耗优于同行,但工业长丝的能耗只达到国内先进水平,相比其他产品节能潜力更大,应重点关注.

(2)识别相关变量

识别相关变量主要识别聚酯、纺丝、加弹等高能耗生产工序、辅助设施锅炉房等主要能源使用的区域,包括对能源使用和消耗有重要影响的设施、设备、系统、过程及人员;识别影响主要能源的其他相关变量,如集中供热压力、温度等;确定与主要能源使用相关的设施、设备、系统、过程的各工序单位产品综合能耗、能源转换效率等能源绩效现状;评估未来的能源使用和能源消耗状况.

识别相关变量中,主要应识别可控的变量,识别应全面、详细,应识别出对能耗影响较大的可控的具体参数.表2为导热油锅炉可控变量的识别表.

(3)识别改进机会

识别能源消耗改进机会并排序,为后续方案的制定、实施提供依据.识别的改进机会包括:

1)工序质量参数对能耗的影响.如:酯化、缩聚等反应的温度、压力、空气冷凝器中的冷凝工艺温度、聚合粘度、反应器真空度、热辊温度等参数.

表2 导热油锅炉可控变量

2)系统优化、工艺布局及设备匹配的合理性,过程设计对能耗的影响.如聚酯(熔体)到纺丝机等物料的输送距离,加弹机等与生产能力的匹配,物料输送泵等设备额定功率的匹配.

3)主要用能设备(系统)型式及其运行等工艺参数对能耗的影响.如:风机、电机、空压机、发电设备的能源转换效率及其它运行参数,蒸汽的梯级利用等.

4)辅助生产系统和附属生产系统:供电、供水、供气、供热、制冷等动力系统,工艺温度、压力、流量的DCS控制系统等检验和测量装置,照明系统,环保设施,办公场所、食堂、浴室、宿舍等对能耗的影响.

5)生产管理对能耗的影响,如:均衡、连续生产、台时产量、设备运转率、设备完好率、开停机频次、设备空载率等对能耗的影响.

6)充分考虑现有行业先进的节能技术和淘汰落后工艺设备、技术改造等对能耗的影响.对照《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修订)、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》、《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》等查找淘汰及限用设备并进行更新改造.如:目前化纤企业使用较多是Y型电动机,应予淘汰,更新为《节能机电设备产品推荐目录》中推荐的节能电动机.

7)操作人员及作业规范对能耗的影响.如:聚酯、纺丝、锅炉房、空压机房、冷冻机组、能源管理等重要岗位操作员工的水平,岗位工艺参数规定等作业要求.

8)余热、余压的回收利用,以及可燃废物的协同处置和综合利用等.如:需要降温的工序的换热潜力,高温排放的锅炉废气、工艺废气的余热利用等.

3 能源评审输出

根据能源评审结果,制定相应的能源基准、能源绩效参数、能源目标、能源指标,制订运行控制措施和能源管理方案.能源评审的输出应能反映能源评审的结果,特别是明确主要能源使用、排序后的改进机会、各类能源绩效参数,指明后续的管理和改进重点.能源评审输出可以是能源评审报告.

企业在建立能源管理体系之后,应按规定的时间间隔(通常不超过12个月)定期进行能源评审.当企业的范围和边界、主要设备设施、生产工艺等发生显著变化时,或适用的法律法规和其他要求、相关节能技术等发生重大变化时,企业也应当针对这些变化过程或环节及时开展能源评审.

企业的能源评审是对企业过去、现在和未来的用能情况的全面识别和评价,通过定期能源评审能发现用能环节中的问题与不足,有针对性地采取相应的节能措施,实现持续改进,提高企业能源利用率,有效降低综合能耗和产品单耗,取得明显的节能效益和经济效益.企业能源管理体系的建立和能源评审的定期开展是企业提高管理水平、节能增效的重要工作,应予积极倡导和推广.

[1]GB/T 23331-2012/ISO50001:2011能源管理体系要求

[2]GB/T 29456-2012能源管理体系实施指南

[3]胡晋平,韩光辉,陈光;水泥企业如何按照GB/T23331-2012标准开展能源评审;中国水泥; 2014年02期

[4]杨丽萍;企业在建立能源管理体系时如何做好能源初始评审工作,现代企业教育;2011年11期

Energy Audit Review to Increase Energy Efficiency Level in Chemical Fiber Enterprises

Zhang YaliHe Chengyao Yang Guozhang

According to GB/T23331-2012, Energy management system requirements, some concerned key points in the process of energy audit of chemical fiber enterprises are highlighted, such as energy audit input, implementation(energy consumption analysis,relevant variables identificationand improvement opportunities identification), energy audit output

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