淺談壓鑄鋁制品的節(jié)能評估

吳研志魏麗超劉丹

（1,3天津市聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計有限公司 天津 300191 2天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 天津 300191）

天津市被列入單位GDP能耗降低18%的全國節(jié)能第一方陣，節(jié)能任務(wù)十分艱巨。固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評估和審查工作作為一項(xiàng)節(jié)能管理制度，對從源頭上杜絕能源浪費(fèi)，提高能源利用效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文結(jié)合筆者在實(shí)際工作中所遇到的問題，按照方案-流程-設(shè)備的路線，以天津某生產(chǎn)企業(yè)為例，淺談壓鑄鋁制品項(xiàng)目節(jié)能評估。

該項(xiàng)目以鋁材為原材料，利用壓鑄工藝進(jìn)行汽車變速器殼體生產(chǎn)，主要消耗能源品種為電力和天然氣，工藝流程圖詳見圖1。

圖1 項(xiàng)目工藝流程圖

1 工藝方案節(jié)能評估

1.1 產(chǎn)業(yè)政策符合性

為實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)和社會目標(biāo)，國家對工業(yè)形成、發(fā)展制定了各種政策進(jìn)行干預(yù)，這些政策的總和就構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)政策。

1.1.1 產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄

產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄直接對投資項(xiàng)目是否適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需求做出約束，甄別項(xiàng)目是否滿足產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄要求是節(jié)能評估工作的一項(xiàng)必要程序。

內(nèi)資企業(yè)投資項(xiàng)目要以《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（2013年修訂》為準(zhǔn)；外資企業(yè)投資項(xiàng)目要以《外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2011年修訂）》為準(zhǔn)。淘汰類或禁止類項(xiàng)目是禁止審批和投資的，限制類項(xiàng)目在有條件改造的情況下，按照核準(zhǔn)類項(xiàng)目進(jìn)行對待。經(jīng)查閱《外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄》，該項(xiàng)目屬于允許類，符合產(chǎn)業(yè)政策要求。

1.1.2 淘汰目錄

為抑制嚴(yán)重浪費(fèi)資源、能源，不符合國家或行業(yè)規(guī)定的投資項(xiàng)目進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系，工信部制定了《部分工業(yè)行業(yè)淘汰落后生產(chǎn)工藝裝備和產(chǎn)品指導(dǎo)目錄（2010年本）》（工產(chǎn)業(yè)[2010]第122號），規(guī)定限期淘汰落后產(chǎn)能生產(chǎn)工藝裝備及產(chǎn)品，新建項(xiàng)目應(yīng)從源頭拒絕落后工藝及設(shè)備。經(jīng)查閱淘汰目錄，該項(xiàng)目不含國家明令淘汰或禁止的工藝及設(shè)備，工藝、設(shè)備選擇合理。

1.2 行業(yè)準(zhǔn)入條件

國家工信部在規(guī)范經(jīng)營條件實(shí)施經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)提升的基礎(chǔ)上，規(guī)定了節(jié)能節(jié)地節(jié)水、環(huán)保、安全等準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，是項(xiàng)目符合產(chǎn)業(yè)政策的另一要求。企業(yè)規(guī)模為二類區(qū)，其產(chǎn)值為69000萬元，大于7000萬元；項(xiàng)目燃?xì)怃X合金熔化爐單位能耗指標(biāo)為116.38kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t金屬液，小于280kg標(biāo)準(zhǔn)煤/噸金屬液。經(jīng)查閱《鑄造行業(yè)準(zhǔn)入條件》，該項(xiàng)目滿足相關(guān)要求，允許投資建設(shè)。

1.3 能源利用政策

常見的能源利用政策包括《中國的能源政策（2012）》、《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》、《天然氣利用政策》等，并隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不定期進(jìn)行更新。工藝方案必須滿足能源利用政策要求。經(jīng)查閱《天然氣利用政策》，該項(xiàng)目采用天然氣熔煉爐，屬于允許類。

2 工藝流程節(jié)能評估

工藝流程是指將原料、設(shè)備、人力等多種資源要素有機(jī)的組合在一起，從而將投入轉(zhuǎn)換成產(chǎn)出的過程。不同的組合方式可以生產(chǎn)出同一種產(chǎn)品，產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、交貨期、能耗等直接由工藝流程決定。工藝流程選擇首先應(yīng)滿足先進(jìn)、可靠、合理的原則，可具體由以下幾方面進(jìn)行工藝流程的節(jié)能評估：

①確定由哪些設(shè)備完成生產(chǎn)過程，各種設(shè)備（或單元過程）之間如何連接，是否滿足物流通暢、生產(chǎn)節(jié)奏緊湊等原則；②確定不同部位需要達(dá)到或保持的操作條件，是否可在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求下，選擇較低的工藝參數(shù)，從而節(jié)約能源投入；③確定各生產(chǎn)工序或設(shè)備的控制方案，是否選擇了合適的自動化控制儀表，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時提高過程控制水平及生產(chǎn)效率；④確定各生產(chǎn)過程中的物料和能源投入，是否合理做到了物料的回收利用、能源的綜合利用以及余能的合理回收。

該項(xiàng)目充分考慮各建筑物的區(qū)位關(guān)系，協(xié)同各生產(chǎn)工序，合理進(jìn)行設(shè)備擺放，使整個廠區(qū)布局緊湊，物流順暢；采用壓鑄成熟工藝，按24h連續(xù)生產(chǎn)，提高了設(shè)備利用率；熔煉爐以天然氣為燃料，便于對廢料的回爐熔煉，通過PID調(diào)節(jié)控制金屬燒損率低于1.5%；回收利用空壓機(jī)余熱進(jìn)行冬季研發(fā)中心采暖，充分利用余熱資源。

3 主要耗能設(shè)備節(jié)能評估

工信部先后發(fā)行兩批次《高耗能落后機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）淘汰目錄》，應(yīng)首先保證項(xiàng)目所選設(shè)備無國家明令淘汰或禁止產(chǎn)品；其次應(yīng)核實(shí)項(xiàng)目所選設(shè)備是否入選工信部《節(jié)能機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）推薦目錄》；最后應(yīng)對企業(yè)的主要耗能設(shè)備進(jìn)行節(jié)能評估。

主要耗能設(shè)備評估應(yīng)從設(shè)備生產(chǎn)率、滿足工藝要求、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等入手。該項(xiàng)目主要耗能設(shè)備為熔煉爐，具備自動投料、自動出液、故障自診斷、全自動運(yùn)行等功能，通過西門子S7型PLC控制器對燃燒情況進(jìn)行控制，優(yōu)化燃燒工況，提高燃燒效率，并且將預(yù)熱和熔化區(qū)有機(jī)結(jié)合在一起，利用高溫?zé)煔忸A(yù)熱鋁錠，可節(jié)約天然氣消耗5%以上。

4 節(jié)能評估技術(shù)難點(diǎn)及解決思路

節(jié)能評估報告一般是在項(xiàng)目可研報告或項(xiàng)目申請書的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制的，大多數(shù)項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計方案比較簡單，工藝設(shè)計不夠詳細(xì)，設(shè)備選型不全；同時由于工業(yè)產(chǎn)品種類繁多，往往很難找到被評估項(xiàng)目的能耗對標(biāo)值。

因此我們在拿到能評項(xiàng)目時，應(yīng)事先了解項(xiàng)目概況，按照前述路線總結(jié)項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)，通過與業(yè)主單位負(fù)責(zé)工藝的技術(shù)人員以及可研、設(shè)計單位反復(fù)溝通，了解整個生產(chǎn)工藝過程和設(shè)備選用計劃；同時可咨詢行業(yè)內(nèi)專家，了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，做到心中有數(shù)。

[1]顏芳.工業(yè)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評估程序探討[J].中國能源,2010,（08）.

[2]李占五.論節(jié)能評估的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[J].中國工程咨詢.2011,（12）.

[3]王侃宏,侯佳松,戚高啟.淺析中國固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評估發(fā)展現(xiàn)狀[J].能源與節(jié)能.2011,(06).