建中公司用能状况分析及节能途径探讨

苏家德

（中核建中核燃料元件有限公司，四川 宜宾644000）

0 引言

节能资源是人类社会发展的永恒主题。国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》提出了到2015年全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤(按2005年价格计算)，比2010年的1.034吨标准煤下降16%，比2005年的1.26吨标准煤下降32%；实现节约能源6.7亿吨标准煤。中核建中核燃料元件有限公司（简称建中公司，以下同）年生产综合能源消耗量达5万吨标准煤，是国家重点用能单位，地方节能主管部门和集团公司对节能工作下达了考核指标。为完成考核任务，公司必须把节能减排作为转变生产方式、实现创新发展的重要手段；作为实现降本增效、促进管理提升的重要举措；作为履行社会责任、实现可持续发展的重要任务。

1 总体能源消耗分析

1.1 总体能源消耗情况

公司用能品种较多，外购能源包括煤炭、电力、天然气和成品油；自产二次能源和耗能工质包括电力、蒸汽、水、氢气、氮气和压风。公司的用能特点是：外购原煤除金属锂生产线少量直接使用外，江北生产区是在天然气不足或检修时，燃煤锅炉转换蒸汽少量间接利用，而大量的原煤消耗是通过江南热电厂转换发电、供热间接利用；外购电大部分直接用于生产消耗，而小部分通过转换水、氢气、氮气和压风间接利用；外购天然气少量直接用于生产，而大量天然气是通过燃气锅炉转换蒸汽间接利用；外购成品油很少，直接用于生产。公司年外购能源消耗结构图及自产二次能源、耗能工质消耗情况表分别表1、表2：

表1 公司年外购能源消耗情况表

表2 自产二次能源及耗能工质消耗状况表

从上述能源消耗可以看出，外购能源以煤炭消耗为主，电力和天然气消耗也占有一定比例。自产二次能源和耗能工质以电力消耗为主、蒸汽和水的消耗也占有一定比例。

1.2 总体能耗消耗存在的问题及原因分析

煤炭消耗的主要问题是购入原煤质量较差(水份较大，煤矸石较多，热值较低)；有时原煤中细粉偏多，增大飞灰含碳量。

电力消耗的主要问题是变频节电应用不全面；系统节电未开展，节能灯具未全面推广；送风系统控制单元和参数有待优化改进；空调使用管理还需进一步加强。

天然气消耗的主要问题是管线老化，易产生泄漏；外围施工损坏造成漏损；锅炉燃烧调配不当，造成无效损耗。

蒸汽消耗的主要问题是热网老化，管径偏大，管网布置不合理，保护层及保温层破损，末端用户热水管网长距离输送使用，造成管网热损失较大；另外，重要岗位连续用汽与一般岗位间断用汽及洗浴间断用汽未分离，加之阀门和疏水器质量差，经常发生泄漏而得不到及时处理，造成漏汽损失较大。另一方面，老式澡堂热水箱缺乏温度和水位自控装置，容易产生长冒汽和长流水；且淋浴喷头口径偏大，淋浴用热水量的成倍增加造成冲用热水的蒸汽量成倍增大和浪费。

水消耗的主要问题是地下管网老化，容易产生爆管泄漏，漏点难找，处理时间长，且一般泄漏难以察觉，水的流失较大。另一方面，老式澡堂水箱缺乏水位自控装置，容易产生长流水；且淋浴喷头口径偏大，造成淋浴用水量成倍增大。

2 生产线能源消耗分析

2.1 生产线能源消耗情况及原因分析

公司当前主要耗能生产线有三条，各生产线能源消耗状况见下表3：

表3 主要生产线能源消耗状况表

从上表可以看出，核燃料元件生产线是一条能耗低、产值高的生产线，其能源消耗占11.9%，比例小，且用电为外购电，折标系数小，节能潜力不大。另两条生产线能源消耗占83.1%，根本原因在于两条生产线用电主要为自发电，而自发电转换效率低。自发供电标准煤耗为0.8786kg/kW.h，外购电折算标准煤为1.229kg/kW.h，从公司能源消耗的角度来看，将有很大比例的下降空间；即使从节能角度按外购电0.35kg标准煤/kW.h来考虑，作为自发电源的热电厂也有成倍以上的节能潜力。因此，公司节能工作必须抓住热电厂转换效率低这个关键环节。

2.2 工艺和设备用能问题及原因分析

作为除核品生产线外的另外两条生产线，采用热、电转换供应的热电机组供电，其循环流化床锅炉回燃效果差，造成灰渣含碳量增高，损耗增大。此外，因锂盐生产线的转变，热、电负荷大幅度降低，造成各项技术经济指标严重下滑 (总热效率24%，国家要求＞45%；热电比82%，国家要求＞100%；供电标准煤耗率0.88kg/kW.h，国家要求≤0.36 kg/kW.h；供热标准煤耗率80kg/GJ，国家要求≤44 kg/GJ)，能源转换效率和经济性极差。此外，“煤改气”锅炉燃烧室和受热面因客观条件限制而布置不紧凑，燃烧、传热效果不够理想；锅炉老化，炉体较大，散热损失也较大；且排烟温度还可利用新技术进一步降低；电耗较高的老式空气压缩机更新不全，且空气压缩机余热可采用新技术回收利用；尚有极少数淘汰落后变压器和机电设备还在继续使用。

上述因工艺和设备原因导致耗能大幅度增加。

2.3 能源管理问题及原因分析

目前，公司在能源管理方面还存在以下问题：

节能指标的分解因客观限制、缺乏可操作性而难以实施，分层管理和分级考核难以进行；能源管理目标绩效考核内容还需细化和改进；产品能耗定额考核有待进一步完善和加强；设备的生产能力有待进一步挖掘和利用；动力设备运行不匹配、“大马拉小车”的现象时有发生；有的单位领导对节能工作不够重视，加之考核手段不够而使布置的节能工作难以落实；员工的节能操作水平需要进一步提高；在满足基本需求的前提下靠降低舒适度来达到节能的方式(如空调温度限制及淋浴水量减小)因长期的优越习惯而难以转变。

3 节能的途径和改进措施

3.1 加大节能改进措施

首先，必须抓住江南热电厂这个能源消耗最高、转换效率最低、节能潜力最大、节能效益最好的关键岗位，切实采取燃气锅炉供热加外购电的方式，积极上报并促成热电厂关停和燃气锅炉纯供热改造。根据实际能耗和当前能源价格，对上述两种方式进行全年变动费用测算，燃气锅炉产汽加外购电方式比热电机组产汽发电方式每年可节约成本费用220万元(不包括每年400万元以上的脱硫运行费用以及暂缓实施的每年500多万元的系统备用费和附加基金)，能源消耗将减少21913吨标准煤，节能量可达15329吨标准煤。当然，实际成本费用的降低、能源消耗的减少或节能量的增加将取决于燃气锅炉产汽加外购电这种方式可行、有效的运行周期。

加快扩大核燃料元件化工生产干法产能，满足核电事业快速发展需要；同时，逐步降低、淘汰湿法产能。这样，在核燃料元件生产线中能耗(主要是电耗)占有最大比例的化工生产线的电耗将会大幅度降低。

淘汰高耗能变压器的报废更新、推舟炉节能改造、江北厂区蒸汽管网节能优化改造及澡堂热水箱、淋浴喷头节能改造、江南厂区超期服役的地下给水管网更新改造应积极促进上报节能技改项目实施。

“煤改气”老锅炉的更新替代应积极促进上报基础设施改造项目实施，购置安装一台10t/h快装燃气锅炉，并以该炉主力运行，原有两台“煤改气”锅炉暂不报废拆除，作为新的整体燃气锅炉的备用措施。另一方面，积极采用成熟可靠的新技术，进一步降低排烟温度，提高锅炉效率。

对于为数不多的淘汰高耗能机电设备和老式空气压缩机，应根据资金额度、生产安排和设备状况等原因，有计划的适时报废更新。另一方面，积极采用适宜的新技术，实现空气压缩机余热回收利用。

对于系统节电的应用，应在内部调查摸底和外部调研的基础上，利用合同能源管理新机制切实开展。

对于变频节电和节能灯具的推广使用，应在内部调查摸底和总结经验教训的基础上，也可利用合同能源管理新机制切实有效地进行。

对于送风系统的节能，应根据现场情况和防护需要，采取缩小控制单元和调节风量、风压进行优化改造。

对于热水管网的改造，主要是对末端洗浴用户采取切实有效的其它加热洗浴方式取代现有热水管网单独长距离输送供热方式。

3.2 加强节能管理工作

1）合理安排生产，做好生产衔接，减少设备空转、空运时间；同时，充分利用设备能力、提高单炉产量，缩短生产周期，降低能源消耗；

2）根据动力产品需求计划，合理安排和有效调节动力转换设备的匹配运行，避免“大马拉小车”，提高供能转换效率；

3）加强煤炭采购管理，从水份、煤矸石、颗粒度各方面严格控制原煤质量；采取热值计价方式保障原煤使用效果；

4）根据各单位具体情况，制定相应的节能考核条款，完善节能目标绩效考核，严格考核和奖惩；

5）根据发展和变化，及时修订产品能耗定额，使其科学合理，发挥切实作用，并定期进行考核和奖惩；

6）加强节能宣传，提高职工节能意识，赢得职工的理解和支持，并采取适当的经济手段，切实利用无投资方式有效开展空调的使用管理，并促进投资少、见效快的缩小淋浴喷头口径的节能方式的实施；

7）加强节能培训，增强能源管理人员业务素质，提高岗位操作人员的操作技能，进一步发挥管理人员和操作人员的节能作用。

4 结束语

节能减排是一项持久性、战略性的工作 ，公司坚持“节能优先、效率为本”的原则，不断分析问题、查找差距。在政府积极推动和引导下，采取科学规划推进节能、精益管理落实节能、技术创新加强节能的有效措施，把节能工作落实到实处，实现节能减排、清洁生产、低碳发展，为完成“十二五”节能减排任务而不懈努力。

［1］王荣.能源管理体系内部审核操作指南[D].中国标准出版社,2011.

［2］白新军.企业能源管理与能源管理体系[J].上海节能,2009(11).

［3］徐剑锋.能源管理发展现状及其政策研究[D].南昌大学,2012.