建中公司用能狀況分析及節(jié)能途徑探討

蘇家德

（中核建中核燃料元件有限公司，四川 宜賓644000）

0 引言

節(jié)能資源是人類社會(huì)發(fā)展的永恒主題。國(guó)務(wù)院《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》提出了到2015年全國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤(按2005年價(jià)格計(jì)算)，比2010年的1.034噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降16%，比2005年的1.26噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降32%；實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中核建中核燃料元件有限公司（簡(jiǎn)稱建中公司，以下同）年生產(chǎn)綜合能源消耗量達(dá)5萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是國(guó)家重點(diǎn)用能單位，地方節(jié)能主管部門和集團(tuán)公司對(duì)節(jié)能工作下達(dá)了考核指標(biāo)。為完成考核任務(wù)，公司必須把節(jié)能減排作為轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要手段；作為實(shí)現(xiàn)降本增效、促進(jìn)管理提升的重要舉措；作為履行社會(huì)責(zé)任、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。

1 總體能源消耗分析

1.1 總體能源消耗情況

公司用能品種較多，外購(gòu)能源包括煤炭、電力、天然氣和成品油；自產(chǎn)二次能源和耗能工質(zhì)包括電力、蒸汽、水、氫氣、氮?dú)夂蛪猴L(fēng)。公司的用能特點(diǎn)是：外購(gòu)原煤除金屬鋰生產(chǎn)線少量直接使用外，江北生產(chǎn)區(qū)是在天然氣不足或檢修時(shí)，燃煤鍋爐轉(zhuǎn)換蒸汽少量間接利用，而大量的原煤消耗是通過(guò)江南熱電廠轉(zhuǎn)換發(fā)電、供熱間接利用；外購(gòu)電大部分直接用于生產(chǎn)消耗，而小部分通過(guò)轉(zhuǎn)換水、氫氣、氮?dú)夂蛪猴L(fēng)間接利用；外購(gòu)天然氣少量直接用于生產(chǎn)，而大量天然氣是通過(guò)燃?xì)忮仩t轉(zhuǎn)換蒸汽間接利用；外購(gòu)成品油很少，直接用于生產(chǎn)。公司年外購(gòu)能源消耗結(jié)構(gòu)圖及自產(chǎn)二次能源、耗能工質(zhì)消耗情況表分別表1、表2：

表1 公司年外購(gòu)能源消耗情況表

表2 自產(chǎn)二次能源及耗能工質(zhì)消耗狀況表

從上述能源消耗可以看出，外購(gòu)能源以煤炭消耗為主，電力和天然氣消耗也占有一定比例。自產(chǎn)二次能源和耗能工質(zhì)以電力消耗為主、蒸汽和水的消耗也占有一定比例。

1.2 總體能耗消耗存在的問(wèn)題及原因分析

煤炭消耗的主要問(wèn)題是購(gòu)入原煤質(zhì)量較差(水份較大，煤矸石較多，熱值較低)；有時(shí)原煤中細(xì)粉偏多，增大飛灰含碳量。

電力消耗的主要問(wèn)題是變頻節(jié)電應(yīng)用不全面；系統(tǒng)節(jié)電未開(kāi)展，節(jié)能燈具未全面推廣；送風(fēng)系統(tǒng)控制單元和參數(shù)有待優(yōu)化改進(jìn)；空調(diào)使用管理還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

天然氣消耗的主要問(wèn)題是管線老化，易產(chǎn)生泄漏；外圍施工損壞造成漏損；鍋爐燃燒調(diào)配不當(dāng)，造成無(wú)效損耗。

蒸汽消耗的主要問(wèn)題是熱網(wǎng)老化，管徑偏大，管網(wǎng)布置不合理，保護(hù)層及保溫層破損，末端用戶熱水管網(wǎng)長(zhǎng)距離輸送使用，造成管網(wǎng)熱損失較大；另外，重要崗位連續(xù)用汽與一般崗位間斷用汽及洗浴間斷用汽未分離，加之閥門和疏水器質(zhì)量差，經(jīng)常發(fā)生泄漏而得不到及時(shí)處理，造成漏汽損失較大。另一方面，老式澡堂熱水箱缺乏溫度和水位自控裝置，容易產(chǎn)生長(zhǎng)冒汽和長(zhǎng)流水；且淋浴噴頭口徑偏大，淋浴用熱水量的成倍增加造成沖用熱水的蒸汽量成倍增大和浪費(fèi)。

水消耗的主要問(wèn)題是地下管網(wǎng)老化，容易產(chǎn)生爆管泄漏，漏點(diǎn)難找，處理時(shí)間長(zhǎng)，且一般泄漏難以察覺(jué)，水的流失較大。另一方面，老式澡堂水箱缺乏水位自控裝置，容易產(chǎn)生長(zhǎng)流水；且淋浴噴頭口徑偏大，造成淋浴用水量成倍增大。

2 生產(chǎn)線能源消耗分析

2.1 生產(chǎn)線能源消耗情況及原因分析

公司當(dāng)前主要耗能生產(chǎn)線有三條，各生產(chǎn)線能源消耗狀況見(jiàn)下表3：

表3 主要生產(chǎn)線能源消耗狀況表

從上表可以看出，核燃料元件生產(chǎn)線是一條能耗低、產(chǎn)值高的生產(chǎn)線，其能源消耗占11.9%，比例小，且用電為外購(gòu)電，折標(biāo)系數(shù)小，節(jié)能潛力不大。另兩條生產(chǎn)線能源消耗占83.1%，根本原因在于兩條生產(chǎn)線用電主要為自發(fā)電，而自發(fā)電轉(zhuǎn)換效率低。自發(fā)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為0.8786kg/kW.h，外購(gòu)電折算標(biāo)準(zhǔn)煤為1.229kg/kW.h，從公司能源消耗的角度來(lái)看，將有很大比例的下降空間；即使從節(jié)能角度按外購(gòu)電0.35kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kW.h來(lái)考慮，作為自發(fā)電源的熱電廠也有成倍以上的節(jié)能潛力。因此，公司節(jié)能工作必須抓住熱電廠轉(zhuǎn)換效率低這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2 工藝和設(shè)備用能問(wèn)題及原因分析

作為除核品生產(chǎn)線外的另外兩條生產(chǎn)線，采用熱、電轉(zhuǎn)換供應(yīng)的熱電機(jī)組供電，其循環(huán)流化床鍋爐回燃效果差，造成灰渣含碳量增高，損耗增大。此外，因鋰鹽生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)變，熱、電負(fù)荷大幅度降低，造成各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)嚴(yán)重下滑 (總熱效率24%，國(guó)家要求＞45%；熱電比82%，國(guó)家要求＞100%；供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率0.88kg/kW.h，國(guó)家要求≤0.36 kg/kW.h；供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率80kg/GJ，國(guó)家要求≤44 kg/GJ)，能源轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性極差。此外，“煤改氣”鍋爐燃燒室和受熱面因客觀條件限制而布置不緊湊，燃燒、傳熱效果不夠理想；鍋爐老化，爐體較大，散熱損失也較大；且排煙溫度還可利用新技術(shù)進(jìn)一步降低；電耗較高的老式空氣壓縮機(jī)更新不全，且空氣壓縮機(jī)余熱可采用新技術(shù)回收利用；尚有極少數(shù)淘汰落后變壓器和機(jī)電設(shè)備還在繼續(xù)使用。

上述因工藝和設(shè)備原因?qū)е潞哪艽蠓仍黾印?/p>

2.3 能源管理問(wèn)題及原因分析

目前，公司在能源管理方面還存在以下問(wèn)題：

節(jié)能指標(biāo)的分解因客觀限制、缺乏可操作性而難以實(shí)施，分層管理和分級(jí)考核難以進(jìn)行；能源管理目標(biāo)績(jī)效考核內(nèi)容還需細(xì)化和改進(jìn)；產(chǎn)品能耗定額考核有待進(jìn)一步完善和加強(qiáng)；設(shè)備的生產(chǎn)能力有待進(jìn)一步挖掘和利用；動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行不匹配、“大馬拉小車”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；有的單位領(lǐng)導(dǎo)對(duì)節(jié)能工作不夠重視，加之考核手段不夠而使布置的節(jié)能工作難以落實(shí)；員工的節(jié)能操作水平需要進(jìn)一步提高；在滿足基本需求的前提下靠降低舒適度來(lái)達(dá)到節(jié)能的方式(如空調(diào)溫度限制及淋浴水量減小)因長(zhǎng)期的優(yōu)越習(xí)慣而難以轉(zhuǎn)變。

3 節(jié)能的途徑和改進(jìn)措施

3.1 加大節(jié)能改進(jìn)措施

首先，必須抓住江南熱電廠這個(gè)能源消耗最高、轉(zhuǎn)換效率最低、節(jié)能潛力最大、節(jié)能效益最好的關(guān)鍵崗位，切實(shí)采取燃?xì)忮仩t供熱加外購(gòu)電的方式，積極上報(bào)并促成熱電廠關(guān)停和燃?xì)忮仩t純供熱改造。根據(jù)實(shí)際能耗和當(dāng)前能源價(jià)格，對(duì)上述兩種方式進(jìn)行全年變動(dòng)費(fèi)用測(cè)算，燃?xì)忮仩t產(chǎn)汽加外購(gòu)電方式比熱電機(jī)組產(chǎn)汽發(fā)電方式每年可節(jié)約成本費(fèi)用220萬(wàn)元(不包括每年400萬(wàn)元以上的脫硫運(yùn)行費(fèi)用以及暫緩實(shí)施的每年500多萬(wàn)元的系統(tǒng)備用費(fèi)和附加基金)，能源消耗將減少21913噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)能量可達(dá)15329噸標(biāo)準(zhǔn)煤。當(dāng)然，實(shí)際成本費(fèi)用的降低、能源消耗的減少或節(jié)能量的增加將取決于燃?xì)忮仩t產(chǎn)汽加外購(gòu)電這種方式可行、有效的運(yùn)行周期。

加快擴(kuò)大核燃料元件化工生產(chǎn)干法產(chǎn)能，滿足核電事業(yè)快速發(fā)展需要；同時(shí)，逐步降低、淘汰濕法產(chǎn)能。這樣，在核燃料元件生產(chǎn)線中能耗(主要是電耗)占有最大比例的化工生產(chǎn)線的電耗將會(huì)大幅度降低。

淘汰高耗能變壓器的報(bào)廢更新、推舟爐節(jié)能改造、江北廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化改造及澡堂熱水箱、淋浴噴頭節(jié)能改造、江南廠區(qū)超期服役的地下給水管網(wǎng)更新改造應(yīng)積極促進(jìn)上報(bào)節(jié)能技改項(xiàng)目實(shí)施。

“煤改氣”老鍋爐的更新替代應(yīng)積極促進(jìn)上報(bào)基礎(chǔ)設(shè)施改造項(xiàng)目實(shí)施，購(gòu)置安裝一臺(tái)10t/h快裝燃?xì)忮仩t，并以該爐主力運(yùn)行，原有兩臺(tái)“煤改氣”鍋爐暫不報(bào)廢拆除，作為新的整體燃?xì)忮仩t的備用措施。另一方面，積極采用成熟可靠的新技術(shù)，進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。

對(duì)于為數(shù)不多的淘汰高耗能機(jī)電設(shè)備和老式空氣壓縮機(jī)，應(yīng)根據(jù)資金額度、生產(chǎn)安排和設(shè)備狀況等原因，有計(jì)劃的適時(shí)報(bào)廢更新。另一方面，積極采用適宜的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空氣壓縮機(jī)余熱回收利用。

對(duì)于系統(tǒng)節(jié)電的應(yīng)用，應(yīng)在內(nèi)部調(diào)查摸底和外部調(diào)研的基礎(chǔ)上，利用合同能源管理新機(jī)制切實(shí)開(kāi)展。

對(duì)于變頻節(jié)電和節(jié)能燈具的推廣使用，應(yīng)在內(nèi)部調(diào)查摸底和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，也可利用合同能源管理新機(jī)制切實(shí)有效地進(jìn)行。

對(duì)于送風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和防護(hù)需要，采取縮小控制單元和調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓進(jìn)行優(yōu)化改造。

對(duì)于熱水管網(wǎng)的改造，主要是對(duì)末端洗浴用戶采取切實(shí)有效的其它加熱洗浴方式取代現(xiàn)有熱水管網(wǎng)單獨(dú)長(zhǎng)距離輸送供熱方式。

3.2 加強(qiáng)節(jié)能管理工作

1）合理安排生產(chǎn)，做好生產(chǎn)銜接，減少設(shè)備空轉(zhuǎn)、空運(yùn)時(shí)間；同時(shí)，充分利用設(shè)備能力、提高單爐產(chǎn)量，縮短生產(chǎn)周期，降低能源消耗；

2）根據(jù)動(dòng)力產(chǎn)品需求計(jì)劃，合理安排和有效調(diào)節(jié)動(dòng)力轉(zhuǎn)換設(shè)備的匹配運(yùn)行，避免“大馬拉小車”，提高供能轉(zhuǎn)換效率；

3）加強(qiáng)煤炭采購(gòu)管理，從水份、煤矸石、顆粒度各方面嚴(yán)格控制原煤質(zhì)量；采取熱值計(jì)價(jià)方式保障原煤使用效果；

4）根據(jù)各單位具體情況，制定相應(yīng)的節(jié)能考核條款，完善節(jié)能目標(biāo)績(jī)效考核，嚴(yán)格考核和獎(jiǎng)懲；

5）根據(jù)發(fā)展和變化，及時(shí)修訂產(chǎn)品能耗定額，使其科學(xué)合理，發(fā)揮切實(shí)作用，并定期進(jìn)行考核和獎(jiǎng)懲；

6）加強(qiáng)節(jié)能宣傳，提高職工節(jié)能意識(shí)，贏得職工的理解和支持，并采取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)手段，切實(shí)利用無(wú)投資方式有效開(kāi)展空調(diào)的使用管理，并促進(jìn)投資少、見(jiàn)效快的縮小淋浴噴頭口徑的節(jié)能方式的實(shí)施；

7）加強(qiáng)節(jié)能培訓(xùn)，增強(qiáng)能源管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì)，提高崗位操作人員的操作技能，進(jìn)一步發(fā)揮管理人員和操作人員的節(jié)能作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能減排是一項(xiàng)持久性、戰(zhàn)略性的工作 ，公司堅(jiān)持“節(jié)能優(yōu)先、效率為本”的原則，不斷分析問(wèn)題、查找差距。在政府積極推動(dòng)和引導(dǎo)下，采取科學(xué)規(guī)劃推進(jìn)節(jié)能、精益管理落實(shí)節(jié)能、技術(shù)創(chuàng)新加強(qiáng)節(jié)能的有效措施，把節(jié)能工作落實(shí)到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、低碳發(fā)展，為完成“十二五”節(jié)能減排任務(wù)而不懈努力。

［1］王榮.能源管理體系內(nèi)部審核操作指南[D].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.

［2］白新軍.企業(yè)能源管理與能源管理體系[J].上海節(jié)能,2009(11).

［3］徐劍鋒.能源管理發(fā)展現(xiàn)狀及其政策研究[D].南昌大學(xué),2012.