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能源管理新技术范文1
关键词:新能源 创新管理 科技进步 人力资源
中图分类号:F272.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0139-01
2011年,我国国内原油产量达到2.04亿吨,与此同时国内石油消耗量达到4.9亿吨,石油对外依存度创历史新高,达到56%以上。油气资源关系着国民经济的发展,关系着国家战略安全。在这种背景下,中石油提出建设“西部大庆、新疆大庆、海外大庆”的战略目标具有深远的现实意义,实现这一目标需要非常规的创新决策与改革,需要非常规的经营管理与技术探索,需要非常规的体制机制与人力资源保障。在众多的非常规因素中,首先需要解决的是非常规油气资源的勘探开发技术理论研究突破—— 致密油气、页岩油气、煤层气的特色勘探开发方式研究等;其次是非常规油气勘探开发技术人才的培养、使用与管理。
1 长庆油田致密气开发经验证明技术与人力资源是企业战略发展关键要素
长庆油田始建于20世纪70年代,先后发现36个油田和7个气田,矿产资源登记面积25.78万平方公里,跨越5省区。纵观长庆油田近十年的快速发展历程,靠的是管理理念的创新、关键技术的突破和人才的培养,靠的是“鼓励突发奇想”的创新观和“人才就在身边”的人才观。
长庆油田开发的鄂尔多斯盆地油、气田,属于国际上典型的“三低”(低渗、低压、低产)油气田。由于储层岩性致密,被称为“磨刀石”。油井几乎没有自然产能,呈现“井井有油,井井不流”的局面;气田因渗透率低和先天压力不足,也是“有气无力”。油田科技工作紧密围绕低渗油气田勘探开发生产建设实际,对严重制约油气田发展的重大技术难题,开展科技攻关,在低渗透条件下建成了2000万吨级大油田和我国最大的产气区。近年来长庆油田加大水平井钻探和深度压裂等核心技术攻关,形成了以苏里格气田为代表的致密气藏高效开发的12项主体开发技术,创新了以华庆油田为代表的致密油藏规模有效开发5大技术系列,年产油气当量在2007年2000万吨基础上翻了一番,创造了“三低”油气田高效开发奇迹。这些成绩的取得,得益于“以目标吸引,精神鼓励,业绩兑现”方法凝聚人心,以及长庆油田尊重人才、尊重科学的管理理念。
2 华北煤层气开发经验开拓了新能源勘探开发技术与人力资源管理新视野
煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气,热值是通用煤的2~5倍,与天然气相当,可以与天然气混输混用,燃烧后几乎不产生任何废气。煤层气空气浓度达到5%~16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%~85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;有效减排温室气体,产生良好的环保效应;作为一种高效、洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。
华北油田从2006年进入煤层气勘探开发业务,经历了国外合作、国内合作等多种开发模式,最终立足自身技术创新、管理精细优势经过三年的勘探开发建设,于2009年在沁水盆地建成了中国第一个数字化、规模化煤层气田,9月15日年处理能力30亿立方米的煤层气处理中心建成投产,实现了煤层气处理中心外输线与西气东输主管网对接,标志着我国煤层气规模商业化开发进入新阶段。这些成绩的取得主要表现在:首先是创新合作模式,争取和扩大新的矿权,实现了沁水、长治、马必规模建产基础。截止2011年,樊庄、郑庄和成庄区块3#煤可利用探明含气面积639km2,地质储量1055亿立方米;马必、沁南、夏店和郑村区块可利用面积为3802km2,估算地质储量为5724亿立方米。其次是加快产能建设步伐,推进勘探开发、合作开发一体化。通过探索形成了“以自动化为依托、以市场化为手段、以专业化为支撑、以扁平化为基准、以低成本为目标”的精细化管理模式,创新形成了多分支水平井钻探、“双驼峰”曲线、“五段三压法”排采、自动化监控的精细工艺体系。第三是加大人才培养和标准规范的制定。作为新能源新业务,华北油田始终把人才培养放在首位。在专业技术人才培养上立足于石油院校联合举办新能源研究生班,定向培养,为我所用;在技能人员培养上立足职业学院实地教学与学研相结合,直接培养,直接上岗;在新技术与课题研究方面立足于博士后科研工作站进行前瞻性研究、课题攻关与相关标准起草。目前各项工作收到了明显效果并推进了煤层气业务的快速发展。
3 新能源勘探开发技术与人力资源管理创新的延伸思考
新能源勘探开发是继常规油气之后的重要能源基础,据统计全球非常规石油资源规模达4500亿吨,与常规石油资源基本相当;全球非常规天然气资源规模达4000万亿立方米,是常规天然气资源的8倍。美国依靠成功开发非常规油气使原油对外依存度从60.3%降低到2011年的44.9%,我国陆上页岩气的地质资源潜力为134.42万亿立方米,可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏区),与美国页岩气的可采资源潜力大体相当,尽快实现页岩气规模开发,有利于缓解我国油气资源短缺的现状,甚至改变整个能源结构。为此,“加快页岩气勘查、开发攻关”,已经写入了2012年的《政府工作报告》。
(1)科学战略规划、做好顶层设计。《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》及2012年《政府工作报告》分别提出了今后新兴产业的重点发展方向、主要任务和2012年工作原则。新能源勘探开发需要国家战略性综合统筹、顶层设计和油气企业科学规划、精密设计,其中的关键是政府的协调、服务、监督和企业的创新能力培养与执行力到位。
能源管理新技术范文2
关键词:铝企业;能耗;智能分析;自动化
0引言
能源是人类赖以生存的基础,也是是制约经济和社会发展的重要因素。在全球能源紧缺的背景下,如何科学合理地使用新型能源、有效地节约已有能源成为众多企业、学者研究的课题。传统铸造行业设备多、能耗大、生产过程复杂,能源消耗的水平将直接影响产品的成本和利润指标。
铝工业是我国现阶段单位能耗最高的冶金工业过程,作为重要的基础原材料产业,优化其生产工艺、创新其控制和管理技术,对国民经济发展起着重要作用。
因此,优化铝工业生产过程,加强企业信息化管理,提高生产智能化程度,有效利用能源优化资源配置,实现企业的经济效益和节能降耗的统一,对我国铝加工企业的发展具有重要意义。
1 现代铝企业生产流程及约束条件
1.1 现代铝企业生产主要环节
现代铝工业生产有4个主要生产环节:
(1) 铝土矿的开采过程;
(2) 从铝土矿提取纯氧化铝的氧化铝生产过程;
(3) 用冰晶石一氧化铝熔盐电解法生产金属铝的电解铝生产过程;
(4) 铝加工生产过程。其中氧化铝生产和电解铝生产是最复杂的两个工艺过程,此外还有铝的再生利用以及两个重要的辅助环节:炭素电极制造和氟盐生产。
铝企业具有独特的生产过程,主要体现在:
* 生产阶段性显著。在熔炼阶段,主要以化学变化为主,对铝液中化学成分的把控是非常严格的;在铸造阶段,主要以物理变化为主,需要根据客户的具体需求,按照限定尺寸严格控制产品外形。
* 生产能力体现集中性。熔炼与铸造阶段中关键设备的好坏将决定铝企业生产能力的大小。因此,关键设备性能通常作为企业发展的瓶颈。
* 生产阶段具有连续性。从熔炼到铸造,整个高耗能阶段以一种连续的生产方式进行,各操作之间的缓冲有限,前后工序要求衔接匹配。
* 生产中的持续高温操作,所产生的能耗较大,加强能源管理可有效降低生产成本。
1.2 现代铝企业生产的约束条件
由于铝生产过程的特殊性,对于生产调度产生了一定的约束性,主要体现为:
(1)工艺约束。工艺约束指在生产过程中为保证生产正常进行和产品质量符合客户要求所应遵循和满足的生产规程。
(2)设备约束。设备约束指在生产过程中为实现设备的合理利用及生产顺畅、保证产品质量等目的,设备所应遵循的使用规程。
(3)能源平衡约束。铝在生产过程中,为保证其质量及生产持续性,应保证整个过程中的能源平衡。同时,抓住主要环节降低能耗,建设资源浪费。
因此,需要提出信息化的高效手段,将铝生产过程中的信息进行实时采集,跟踪能源变化实现智能调度。通过对数据采用专家智能分析手段,优化生产过程,降低生产能耗,减少资源浪费。同时,提高生产效率,节约劳动成本。在传统工艺基础上,与互联网相结合打造全新型铝加工企业。
2 铝企业生产信息及能源管理系统
以铝企业生产现状为出发点,梳理铝企业内部管理流程,及生产工艺流程,通过对主要环节及设备安装数据自动采集装置,实现生产跟踪管理,优化生产过程,提高生产效率。铝企业生产信息及能源管理系统功能架构图如图1所示。
主要功能包括:
1、基础能源及生产设备管理功能
应用物联网设备对生产设备基础信息进行采集,实时跟踪设备运行情况,并将设备运行数据与生产运营数据进行联系,为制定生产优化方案奠定基础。
而基础能源管理作为能源管理中心在线平衡调度及在线能源管理的补充,包括能源计划管理、能源实绩管理、能源生产运行支持、能源质量管理和能源对比分析等模块。
2、能源监视功能
能源监控功能主要包括常规设备监控,在线管理和调整,工艺系统、计算机网络系统等协调监控,满足节能要求、以远程监控为核心的节能调度,扁平化的故障监测及分析处理等。分燃气、电力、水、供气等子系统监视,对重点设备用能情况单独监控,对车间工序进行综合监控,对能源系统无人值守进行远程监视控制。
3、能耗预测支持
根据生产、转运、检修计划,结合产品单耗等相关量,预测一段时间内的能源供需量,并辅助能管人员制定相应的能源生产供应计划,从而达到预测性能源供需平衡。
4、能源平衡与优化调度
(1)能源平衡
基于物料移动和平衡、能源生产和平衡等数据,及时掌握企业的生产运行、物料移动、生产执行和生产统计等情况;加强各业务层次间的信息集成和数据共享;提供灵活的生产报表格式定制功能,使报表功能具有良好的维护性和扩展性。能够方便地基于装置的生产运行数据进行数据汇总和分析。以物料、能源平衡图表形式实现。
(2)能源预测与优化调度
主要完成电力负荷预测、用电量预测、多介质平衡优化调度等功能,利用能源管理中心系统的数据和控制平台,建立能源主要介质的产销预测模型,并通过能源综合分析,给出能源系统优化调度方案,通过用户的调度及管理提供决策依据,实现能源系统的平衡优化运行,达到节能降耗的效果。
5、铝电解节能专家
该功能通过实时采集铝电解过程中电解工序、出铝工序、换极工序、母线提升工序等生产环节的工艺操作参数与能耗数据,构建适用的数据多维模型,挖掘生产工艺参数(生产负荷、氟化铝加料量、氧化铝浓度等)与能耗之间的关系及潜在规律,形成专家知识库,对电解槽焙烧启动与正常生产进行指导,优化不同工况下的操作参数,实现电解槽稳定高效生产,提高整个电解过程的电流效率。
3 结论
铸造工业是国民经济的重要基础产业,是国家经济水平和综合国力的重要标志,但同时铸造行业也是高能耗、高污染的“大户”,铸造工业节能减排工作关系到全社会整体节能减排工作的成效。
本文依据铝企业生产现状,以降低能耗、优化管理为目标。提出铝企业生产信息及能源管理系统建设,旨在通过信息化手段,实现数据实时采集,智能化分析生产问题、优化生产过程、减少冗余操作、提高生产效率,同时有效降低企业能耗,担负起改善环境的社会责任。
参考文献:
[1] 柴天佑,郑秉霖,胡毅,黄肖玲.制造执行系统的研究现状和发展趋势[J].控制工程.2005,12(6):505-510.
[2] 邱竹贤.预焙槽炼铝[M].北京:冶金工业出版社.2005.
能源管理新技术范文3
【关键词】能源管理;网络通讯
能源紧缺与环境恶化已经成为全球面临的最大问题。在我国持续高速的经济增长成为过去几年中全球经济的最大亮点,但同时也引发了能源供应危机及环境保护的巨大压力,要不断提高人民的物质文化生活水平,国民经济必须采取持续发展的方针。为了保证国民经济能够持续发展,首先能源必须能够持续发展。与我们生活息息相关的水、电、气、油、煤等资源,都以各种形式被消耗着。很多能源被有效地利用,但是每天也有大量的能源被浪费,因此必须解决能源浪费和使用效率低下的问题。节能增效已经成为社会经济发展的必然要求,越来越多的企业、机构和个人都投身到节能降耗的工作当中。原来的能源管理方式已越来越难以适应企业的发展要求。当前,油、电、煤、运紧张的局面,已日渐成为制约企业发展的瓶颈,吸取国内外先进的管理经验,探索出一条适合柳钢发展的能源管理之路,进一步推动企业的节能降耗工作,使柳钢逐步成为资源节约、环境友好的钢铁制造企业,已成为能源管理工作者面前一项刻不容缓的任务。
能源管理系统是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时,合理计划和利用能源,降低单位产品能源消耗,提高经济效益为目的信息化管控系统。能源管理系统是依靠当今先进的现场总线技术、网络通信技术、计算机技术,经过通讯网络的设计、网络布线、数据采集计算机和数据服务器及系统软件设计,采用多功能数字电能表和水、汽、气、煤等计量设备测量各回路的用量,实现各能源运行参数的实时采集,建立全公司实时的能源监测统计和管理系统。
1、能源系统结构
能源管理系统结构主要分为一下三个层次:设备层,数据采集层,系统管理层,结构如图2所示。
1.1设备层(采集终端)
设备层也叫采集终端,包括所有的水、电、气等计量设备,为能源数据的采集打好基础,它一般由带数据通讯接口的数字化仪表构成,通讯方式包括Modbus、hart等协议。采集终端可以实现对计量点的定时数据采集、即时数据采集和实时数据显示等功能。
1.2数据采集层
数据采集层由数据采集网关、数据采集服务器、交换机、防火墙组成,主要是对采集数据进行汇总,同时将汇总完毕的数据发往管理层。
1.3系统管理层
系统管理层主要包括数据库服务器、数据处理服务器、数据服务软件等,它主要负责对数据进行处理分析,同时以WEB的方式数据信息,或者将数据上传至上级部门。黔南复烤厂能源管理系统设备层有计量电表,蒸汽表,水表,压空表,这些仪表均带有RS-485接口,这些仪表通过485通讯线缆,与能源管理系统采集层相连。
采集层主要由1块能源网关组成,它负责采集、集中设备层的数据,汇总以后发往系统管理层。系统管理层主要有数据库服务器和数据处理服务器组成,它负责处理由能源网关发送过来的数据,进行分析汇总,同时可以将汇总完的数据上传至上级部门。
2、系统功能
黔南复烤厂能源管理系统建成运行了一段时间,系统功能稳定。
2.1数据采集
通过能源管理系统软件可以方便地采集能源数据。譬如单位时间内的能耗统计、瞬时流量等等。数据采集为企业及时了解成本、产量、能耗打好基础;降低了能
源管理的工作量,由以前的人工抄表变成自动数据采集,同时大大提高能源数据收集上报效率和数据的准确性。
2.2数据处理
数据处理功能可以实现对能源数据的解析,对原始数据的校验,对数据有效性、最大最小非法、增量异常、表码倒走等的判断。它可以对数据进行后台统计,譬如对能耗量的计算、指标换算、费用计算等。
2.3统计、分析、查询、报表
此功能可以对能耗表码进行查询统计,进行能耗用量统计与分析,能耗对比分析、同时形成数据报表。
2.4信息功能
拥有相关权限的用户可在此对能耗数据、公示信息进行WEB。
3、结束语
随着经济的不断发展,能源管理系统将越来越多的运用到各种企业、厂矿中。
1)建设一套完整的能源管理系统,可以给企业带来良好的经济效益,依据经验开展初步的行为节能,往往就可以至少达到5%的节能量,从经济上还是比较可观的效益;
2)可以给企业带来极佳的社会效益,为企业在同行业中赢得很好的社会影响;
3)为企业后续的节能改造提供指导和评估依据,通过能源监测,可以发掘企业内的节能空间所在和关键点,对于进行节能改造后的效果也能进行及时和准确的评估;
能源管理新技术范文4
一、 加强能源的宣传、计划和综合管理
在XX年全年工作中加大了宣传教育力度,坚持宣传、教育、管理并重的方针,特别是贯彻《能源法》实施五周年之际,×××撰写通讯报道二篇,悬挂大型横幅三幅,开展厂内宣传展版二幅/次,张贴相应宣传资料五处,营造宣传、学习的氛围,收到了较好的效果。
根据二厂的实际情况,工作面较广,给能源管理工作带来了一定的实际问题,面对存在的问题,×××领导及各相关部门十分重视能源管理工作,特别对安全用能、计划用能工作尤为重视。XX年为确保完成全年科研任务,加强安全、科学、有效的使用能源做了许多细致的工作。
1. 加强了全厂低压配电间内供电设备的每周巡检、日常运行、维护与检修任务,并使之规范化、制度化,做到了检修有计划、工作有内容、时间有结点,达到了计划与人员落实到位,设备检修记录完整、安全保护装置可靠,确保了用能的安全。
2.加强了每月定期抄表和水压、电压的监测,做到了数据准确、及时,当用水量、水压或电压发生变化时,能及时采取措施并与有关部门联系,既确保了科研生产的用能需求又保障了能源不必要的浪费。
3.定期对全厂13个×××21个给水井的清理和57个主供水阀门的维护、检修和13公里10kv高压供电线路、13台电力变压器、10公里的供水管道、57个给水阀门井供水正常维护,使管道、阀门无泄漏,杜绝了跑、冒、漏的现象,有效的节约了能源。
4. 加强能源日常管理工作,做好能源数据的收集、统计、分析、核算工作。通过能源数据管理,及时了解生产负荷情况,进行相应的负荷调整,也为合理安排检修计划,提供相应的技术支持。通过一年来能源数据的统计、分析,使整个能源管理工作上了一个新水平。XX年各项能源数据准确、能源费用核算无误,全年节约能源经费达98万元。
二、依靠科学技术、提高节能水平
×××在XX年的能源管理工作中,积极开展宣传、学习、贯彻《能源法》等活动,使职工的节能意识、安全意识得到进一步深化;在工作中,将节能措施纳入了生产计划,在设备维护、检修中推广节能技术,加大了节能型、环保型产品的应用力度;在设备更新改造中选用先进的节能、环保设备替 代淘汰旧设备,推动了二厂能源管理工作,特别是节能工作向更深、更高目标发展。
1.全年在厂内各科研室更换新型节能水嘴300多个;
2.加强设备技术改造工作,积极利用新设备、新技术。XX年我厂对部分重要×××进行了设备技术改造,更新了4台新型的abb电力变压器;对×××的特排风机进行了更新改造,采用模块控制技术;对×××生产配套的a3系统的送风机进行了更新改造;对厂内路灯系统采用分时间、时段控制新技术;全厂推广使用节能灯泡,全年更新新型灯具347套,一年来节电效果显著。
三、 能源的安全使用和各类设施的可靠性是节能工作的基础
要保证供能安全和用能安全,必须采取相应的技术保证措施,在XX年能源管理工作中,×××按计划对高压试验工具(高压拉杆、高压验电笔、绝缘鞋、绝缘手套、避雷器等)进行耐压试验、直流泄漏实验;对登高板、安全绳等进行负重试验,为安全供能检修工作,提高了坚强可靠的技术保障条件,全年共检累计总数达52次。
能源管理新技术范文5
×××在**年的能源管理工作中,积极开展宣传、学习、贯彻《能源法》等活动,使职工的节能意识、安全意识得到进一步深化;在工作中,将节能措施纳入了生产计划,在设备维护、检修中推广节能技术,加大了节能型、环保型产品的应用力度;在设备更新改造中选用先进的节能、环保设备替代淘汰旧设备,推动了二厂能源管理工作,特别是节能工作向更深、更高目标发展。
1.全年在厂内各科研室更换新型节能水嘴300多个;
2.加强设备技术改造工作,积极利用新设备、新技术。**年我厂对部分重要×××进行了设备技术改造,更新了4台新型的ABB电力变压器;对×××的特排风机进行了更新改造,采用模块控制技术;对×××生产配套的A3系统的送风机进行了更新改造;对厂内路灯系统采用分时间、时段控制新技术;全厂推广使用节能灯泡,全年更新新型灯具347套,一年来节电效果显著。
二、加强能源的宣传、计划和综合管理
在**年全年工作中加大了宣传教育力度,坚持宣传、教育、管理并重的方针,特别是贯彻《能源法》实施五周年之际,×××撰写通讯报道二篇,悬挂大型横幅三幅,开展厂内宣传展版二幅/次,张贴相应宣传资料五处,营造宣传、学习的氛围,收到了较好的效果。
根据二厂的实际情况,工作面较广,给能源管理工作带来了一定的实际问题,面对存在的问题,×××领导及各相关部门十分重视能源管理工作,特别对安全用能、计划用能工作尤为重视。**年为确保完成全年科研任务,加强安全、科学、有效的使用能源做了许多细致的工作。
1.加强了全厂低压配电间内供电设备的每周巡检、日常运行、维护与检修任务,并使之规范化、制度化,做到了检修有计划、工作有内容、时间有结点,达到了计划与人员落实到位,设备检修记录完整、安全保护装置可靠,确保了用能的安全。
2.加强了每月定期抄表和水压、电压的监测,做到了数据准确、及时,当用水量、水压或电压发生变化时,能及时采取措施并与有关部门联系,既确保了科研生产的用能需求又保障了能源不必要的浪费。
3.定期对全厂13个×××21个给水井的清理和57个主供水阀门的维护、检修和13公里10KV高压供电线路、13台电力变压器、10公里的供水管道、57个给水阀门井供水正常维护,使管道、阀门无泄漏,杜绝了跑、冒、漏的现象,有效的节约了能源。
4.加强能源日常管理工作,做好能源数据的收集、统计、分析、核算工作。通过能源数据管理,及时了解生产负荷情况,进行相应的负荷调整,也为合理安排检修计划,提供相应的技术支持。通过一年来能源数据的统计、分析,使整个能源管理工作上了一个新水平。**年各项能源数据准确、能源费用核算无误,全年节约能源经费达98万元。
三、能源的安全使用和各类设施的可靠性是节能工作的基础
要保证供能安全和用能安全,必须采取相应的技术保证措施,在**年能源管理工作中,×××按计划对高压试验工具(高压拉杆、高压验电笔、绝缘鞋、绝缘手套、避雷器等)进行耐压试验、直流泄漏实验;对登高板、安全绳等进行负重试验,为安全供能检修工作,提高了坚强可靠的技术保障条件,全年共检累计总数达52次。
能源管理新技术范文6
The status and problem of energy management in printing and dyeing industry have been introduced, the phenomenon of energy waste was largely present in these details by the way of simulation and pipeline layout analysis. Finally, it is easy for us to further enhance the production efficiency, reduce production costs and energy consumption with the effective management of energy use.
“十一五”以来我国染整行业在节能、节水新技术开发和应用上的进展较快,成绩显著。从媒体报道的数据来看,主要体现在以下 4 个方面。
(1)采用前处理高效短流程新技术,可节汽、节电、减少水耗 30% 以上;采用冷轧堆染色新技术,可节汽 40%,节水 15%;印染布的耗水量已从 4 t/100 m降至 2.5 t/100 m;采用生物酶退浆技术,可节水 20% 以上。
(2)在染整设备制造上采用节能新技术。如国产连续前处理设备和连续染色设备可有效节汽、节水 20%;间歇式新颖染色剂可节能 40%,节水 50%。
(3)在节能减排,污染物的控制技术方面。如污水排放量,其累计下降幅度已超过 40%,并开发了对染整废水分质、分流处理及中水回用的新技术,实现废水处理稳定达标的目标,同时使染整废水回用率由2007年的 7% 提高到如今的 15%,大大减少了污水的排放量。
(4)在资源循环利用技术方面。如冷凝水、冷却水的回用,废水余热的回收,中水的回收等。资源的综合利用新技术在行业中推广应用的比例已达 50%,从而提高了水和热能等各种资源的利用效率。
从数字上看,一方面代表了我国印染行业在节能减排工作上所取得的成绩,但另一方面,这些数据是否代表全行业的节能减排水平?是否所有的企业都能做到这样的水平?从笔者近年来对印染企业能源管理工作的调研情况来看,目前仍有部分印染企业在车间的能源管理工作中存在不足,笔者认为通过对能源环节进行有效管理,还能进一步提升印染企业的生产效率,节约生产成本,降低能源消耗,实现节能减排效益的最大化。
1部分印染企业能源管理的现状
近年来,笔者参观访问了江苏、浙江、山东几家规模较大的印染企业,他们在节能减排、采用新技术方面做了不少工作,也取得了很大的成绩。同时,也发现企业在能源的科学管理上还存在不少问题,如不及时解决将会影响企业在节能减排、清洁生产工作上所取得的成绩。这些问题在印染行业中存在共性,也很有代表性,笔者认为主要体现在以下 5 个方面。
(1)企业在生产上“跑、冒、滴、漏”的现象依然存在,部分管理人员对这方面的意识不够,认为这是疏水阀制造厂质量上的问题,未能主动去思考如何改善管理模式,力所能及地减少能源消耗。
(2)国家规定 1 个企业的泄漏率不能超过 2‰,即 1 000 个泄漏点只允许有 2 个泄漏点。这条规定尚未在企业职工中普及,很多人尚不知晓。
(3)没有专职人员负责统计全厂区的设备泄漏点,无法做到泄漏点统计的及时性,更无法对泄漏点采取及时的修复。
(4)部分企业在印染设备安装和蒸汽管道线路布置上不合理,导致企业能源利用率降低。
(5)部分企业虽然建立了能源管控的制度,却没有相应的专职机构,能源管控人员都是由各部门兼任,其工作效率大打折扣,甚至部分企业连能源管控的制度和兼职机构都没有。
2能源消耗的模拟计算
据笔者所编写的《染整节能》书中的统计情况来看,在很多细节上,由于我们自身的不重视,虽然当时问题不大,可是日积月累就是一笔不可小视的无谓开支。主要体现在以下 5 个方面。
(1)在管件方面。1 只直径 2 mm的小孔如泄漏蒸汽(5 kg饱和蒸汽)则年泄漏蒸汽折合标煤高达 10.34 t;1 只法兰如每小时泄漏低压饱和蒸汽 1 kg,则 1 年就要浪费 5 t蒸汽;1 只疏水阀因失灵而泄漏,1 年就要浪费标煤 9 t;目前染整企业的泄漏率较好的单位也要在 10‰ 左右(超标 5 倍),有的单位泄漏率高达 20‰(超标 10 倍以上),更严重的其泄漏率甚至高达 10%(超标 50 倍)。按这样的泄漏率 1 年就要浪费标煤几百吨,甚至上千吨。
(2)在用水方面。如 1 只水龙头滴流时要损失水量 1.6 kg/h,线流时损失水量为 17 kg/h,大流时损失水量要高达 670 kg/h,这样的泄漏 1 年下来,其浪费的水量是惊人的。
(3)在染整设备方面。经计算,1 m长、20 mm直径未保温的蒸汽管(管内蒸汽为 200 ℃),1 年的热损失折合标煤高达 2.88 t。
(4)在生产过程中。在染整加工中,烘燥、水洗处理的能耗要占全厂能耗的 70% 以上,其能量的损耗,排液排气的热损失和设备、管道的散热表面损失,以 1 台烘燥机来计算,其散热损失达 40% 左右。
(5)在电能消耗方面,主要体现在长明灯、大马拉小车、马拉空车、大灯泡、灯具老化等。
正所谓“勿以善小而不为,勿以恶小而为之”,如能将这些看似点滴的小事、小环节也重视起来,做好节能防护措施,相信我们节能减排工作的成绩还可以更上一层楼。
3设备与蒸汽管道的设计缺陷、分析及解决措施
3.1设备与蒸汽管道的设计缺陷
(1)蒸汽管道通至各车间时没有设置分汽缸,或者虽设置了分汽缸,但总汽管通至分汽缸的设计不是从中间接入而是从端口接入,且从分汽缸接往各机台的蒸汽管道也未按机台的用汽量来计算管道的直径,导致管道直径与机台用汽量不匹配而浪费蒸汽。
(2)上百米的蒸汽管道未安装伸缩弯,有的虽安装了伸缩弯却未安装疏水阀。而安装的伸缩弯不是与蒸汽管道平行的,而是向上弯或向下弯,其弯头不是弧形而是 90°直角(蒸汽管道上忌用直角弯、十字弯,其弯头必须 > 90°成弧形)。
(3)从蒸汽管道接往机台的支管不是从蒸汽管道的上半部或从管道的顶部接出,而是从蒸汽管道的下半部甚至从管道的底部接至机台,这样通下去的将不再是蒸汽,而是冷凝水。
3.2设计缺陷的分析
(1)在蒸汽供热系统中,自锅炉输出的蒸汽首先必须进入备用汽车间的分汽缸,这是为了调节和合理分配各机台的用汽量并保证蒸汽的品质。而接入车间分汽缸的总汽管也必须从分汽缸的中间接入,然后从进入分汽缸总管的两旁经计算后,均匀分配输送至各机台以防止用汽量大的汽管抽掉用汽量小的汽管。
(2)蒸汽在锅炉形成过程中都带有小水珠,加上分汽缸本身的散热,因此在分汽缸中必然会生成一部分冷凝水,为提高蒸汽品质,要尽可能减少湿度,所以必须在分汽缸的底部安装疏水阀以及时排除分汽缸内的冷凝水。
(3)输送蒸汽的管道,不论用怎样有效的保温隔热材料管道内还会产生散热损失,以致管道内部分蒸汽还会冷凝成水(其水量约为输汽量的 2%)。如这些冷凝水不及时排除,一是会使管道允许蒸汽通过的有效截面逐渐减少;另一方面将会发生水击事故。这是由于蒸汽在管道内流速极快,可达到 30 ~ 50 m/s。它会带动凝结水形成高速流动的水块,其密度很大,它会冲击管道阀门造成破坏管道阀门的水击事故。而这些聚集的冷凝水又从蒸汽中吸收热量而局部汽化,体积突然膨胀破坏管道和影响蒸汽的输送,而浪费蒸汽、影响生产
3.3解决措施
为提高蒸汽品质、防止水击事故的发生,保证管网设备的安全和蒸汽的通畅运行,减少蒸汽的浪费必须把蒸汽管网和分汽缸中的凝结水迅速及时地排除掉,必须规定每隔 100 ~ 200 m要加装伸缩弯和疏水阀。输汽管道不能采用直角弯头和十字接头而要采用弧形弯头,伸缩弯的安装必须与输汽管道平行,不能向上或向下安装,可以防止一旦发生水击事故管道阀门被破坏和防止管道被冷凝水堵塞,浪费蒸汽影响生产。最后还要注意调整蒸汽管道,并对多余不用的盲肠管道要及时割除,否则又是无谓的蒸汽浪费。
4能源管理的基础工作
能源科学管理的目的就是要通过掌握企业用能情况包括能源构成的消耗情况,能量的有效利用情况及余热资源的回收情况;摸清节能潜力为制定节能规划和措施提供科学数据;制定能源消耗定额,能源利用指标及有关能源管理条例中能够量化的精确数据;最终让节能减排工作有据可依,取得成绩。而要实现这一目的,我们就要开展一系列的基础工作,主要包括以下 5 个方面。
(1)能源的计量工作是能源科学管理的基础。然而部分企业对计量仪表好坏情况心中无数,记录统计制度不健全,有原始记录但很少统计、研究和分析。这就不能保证蒸汽定量供应和执行定额考核等有效制度的实施,更无法促使企业对能源利用状况的改善。
(2)能源的统计分析工作是能源科学管理的主要任务。很多企业对本单位的能耗情况不甚了解,主要原因是没有及时地检查能源指标的完成情况和缺乏必要的能源统计和分析研究。如果只有监测仪表,没有对各项指标的系统统计,也只能估算效果而无法对相互关系进行论证和考核。所以只有把指标的制定、能耗的计量与统计分析三者统一起来,才能对复杂的耗能过程进行有效地监督管理。
(3)制定好能源消耗定额是能源科学管理的制度保障。没有计量和统计分析的基础,是无法建立企业能耗定量控制指标的。只有健全计量和统计工作,才能计算出各个车间、生产环节,乃至每个零部件的能耗数据,并参考折旧和实际生产情况后制定其定量的能耗数量,并严格控制,决不能超标,且要力争尽可能再减少。
(4)热平衡分析工作是当前染整行业能源科学管理工作中最薄弱的环节。其主要内容是分析企业的能量分布、流向、利用和损失的科学方法,是对设备主要以热能形式表现的各种能源在工作和使用过程中对输入和输出的能量的平衡关系进行的考察。设备热平衡是企业热平衡的基础和重要组成部分,通过设备热平衡可了解企业所有设备的热效率和各项热损失,分析影响热效率的因素,找出提高热效率的途径,从而提高企业能源利用率。很多企业对此意识尚未形成。
(5)能耗情报收集、节能培训、能耗标准化工作是能源科学管理的主要措施。部分企业已在开展能耗情报收集和节能培训等工作,但对能耗标准化工作开展还不够。标准化的内容较多,它包括能源资源标准化、二次能源生产标准化、用能设备标准化、节能材料标准化、测试计算标准化和能源管理与基础的标准化等。其中行业能源管理还应包括工艺设备的设计原则,运行、调度方式、操作方法、消耗定额等标准。总体上看,这方面的工作内容多、涉及面广、难以在短期内实现,企业要根据自己的实际情况进行完善。
5能源科学管理的建议
笔者认为能源管理工作不仅是企业的经济行为,更是企业的社会责任。通过笔者多年来在能源科学管理中的工作经验来看,开展能源管理工作可以从以下 6 个方面进行。
(1)建立专职、完善的能源管理部门,充实其专业力量,尤其是懂热工和印染专业的,有工作经验的同志。建立相关的工作制度,使能源管理工作日常化、惯例化、体系化。
(2)抓好节能管理的基础工作,重点开展热平衡研究工作,摸清能源构成的消耗情况、能量的有效利用情况、余热资源的回收情况、跑冒滴漏的浪费情况和节能的潜力所在,为节能规划提供科学数据。
(3)强化能源计量工作、加强测试仪表和能源统计分析工作。每天都要上报每个车间的泄漏率、能源利用率、废水回用率,使其企业对能源的浪费情况、利用情况、能耗指标的完成情况心中有数,这样才能及时采取有效措施来完成节能减排的任务。
(4)能耗情报收集、节能培训、和标准化工作,需要长期坚持不懈地进行。越是需要坚持做下去的事情,越能体现出一家企业在工作开展上的职业素养。
(5)在生产上力争做到“一次准确生产”(即 100% 的有效生产率)。这样可避免工序的重复和修正,从源头上减少能源消耗。这需要企业多采用新技术并结合标准操作的工艺,控制好每一项工艺的每一个步骤。
(6)学习国际上有效的能源管理新方法,例如系统化管理与生产审计(SMPA),该方法是对企业的工艺和操作过程的系统审查,可降低能源、水、染化料的消耗还可提高操作效率。
相信,只要我们能有效地开展能源科学管理工作,实现清洁生产和生态平衡的理想就一定能实现。
参考文献