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能源管理新技術范文1
關鍵詞:新能源 創新管理 科技進步 人力資源
中圖分類號:F272.9 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)09(a)-0139-01
2011年,我國國內原油產量達到2.04億噸,與此同時國內石油消耗量達到4.9億噸,石油對外依存度創歷史新高,達到56%以上。油氣資源關系著國民經濟的發展,關系著國家戰略安全。在這種背景下,中石油提出建設“西部大慶、新疆大慶、海外大慶”的戰略目標具有深遠的現實意義,實現這一目標需要非常規的創新決策與改革,需要非常規的經營管理與技術探索,需要非常規的體制機制與人力資源保障。在眾多的非常規因素中,首先需要解決的是非常規油氣資源的勘探開發技術理論研究突破—— 致密油氣、頁巖油氣、煤層氣的特色勘探開發方式研究等;其次是非常規油氣勘探開發技術人才的培養、使用與管理。
1 長慶油田致密氣開發經驗證明技術與人力資源是企業戰略發展關鍵要素
長慶油田始建于20世紀70年代,先后發現36個油田和7個氣田,礦產資源登記面積25.78萬平方公里,跨越5省區??v觀長慶油田近十年的快速發展歷程,靠的是管理理念的創新、關鍵技術的突破和人才的培養,靠的是“鼓勵突發奇想”的創新觀和“人才就在身邊”的人才觀。
長慶油田開發的鄂爾多斯盆地油、氣田,屬于國際上典型的“三低”(低滲、低壓、低產)油氣田。由于儲層巖性致密,被稱為“磨刀石”。油井幾乎沒有自然產能,呈現“井井有油,井井不流”的局面;氣田因滲透率低和先天壓力不足,也是“有氣無力”。油田科技工作緊密圍繞低滲油氣田勘探開發生產建設實際,對嚴重制約油氣田發展的重大技術難題,開展科技攻關,在低滲透條件下建成了2000萬噸級大油田和我國最大的產氣區。近年來長慶油田加大水平井鉆探和深度壓裂等核心技術攻關,形成了以蘇里格氣田為代表的致密氣藏高效開發的12項主體開發技術,創新了以華慶油田為代表的致密油藏規模有效開發5大技術系列,年產油氣當量在2007年2000萬噸基礎上翻了一番,創造了“三低”油氣田高效開發奇跡。這些成績的取得,得益于“以目標吸引,精神鼓勵,業績兌現”方法凝聚人心,以及長慶油田尊重人才、尊重科學的管理理念。
2 華北煤層氣開發經驗開拓了新能源勘探開發技術與人力資源管理新視野
煤層氣俗稱“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),與煤炭伴生、以吸附狀態儲存于煤層內的非常規天然氣,熱值是通用煤的2~5倍,與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,燃燒后幾乎不產生任何廢氣。煤層氣空氣濃度達到5%~16%時,遇明火就會爆炸,這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中,其溫室效應約為二氧化碳的21倍,對生態環境破壞性極強。在采煤之前如果先開采煤層氣,煤礦瓦斯爆炸率將降低70%~85%。煤層氣的開發利用具有一舉多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效應;有效減排溫室氣體,產生良好的環保效應;作為一種高效、潔凈能源,商業化能產生巨大的經濟效益。
華北油田從2006年進入煤層氣勘探開發業務,經歷了國外合作、國內合作等多種開發模式,最終立足自身技術創新、管理精細優勢經過三年的勘探開發建設,于2009年在沁水盆地建成了中國第一個數字化、規?;簩託馓?,9月15日年處理能力30億立方米的煤層氣處理中心建成投產,實現了煤層氣處理中心外輸線與西氣東輸主管網對接,標志著我國煤層氣規模商業化開發進入新階段。這些成績的取得主要表現在:首先是創新合作模式,爭取和擴大新的礦權,實現了沁水、長治、馬必規模建產基礎。截止2011年,樊莊、鄭莊和成莊區塊3#煤可利用探明含氣面積639km2,地質儲量1055億立方米;馬必、沁南、夏店和鄭村區塊可利用面積為3802km2,估算地質儲量為5724億立方米。其次是加快產能建設步伐,推進勘探開發、合作開發一體化。通過探索形成了“以自動化為依托、以市場化為手段、以專業化為支撐、以扁平化為基準、以低成本為目標”的精細化管理模式,創新形成了多分支水平井鉆探、“雙駝峰”曲線、“五段三壓法”排采、自動化監控的精細工藝體系。第三是加大人才培養和標準規范的制定。作為新能源新業務,華北油田始終把人才培養放在首位。在專業技術人才培養上立足于石油院校聯合舉辦新能源研究生班,定向培養,為我所用;在技能人員培養上立足職業學院實地教學與學研相結合,直接培養,直接上崗;在新技術與課題研究方面立足于博士后科研工作站進行前瞻性研究、課題攻關與相關標準起草。目前各項工作收到了明顯效果并推進了煤層氣業務的快速發展。
3 新能源勘探開發技術與人力資源管理創新的延伸思考
新能源勘探開發是繼常規油氣之后的重要能源基礎,據統計全球非常規石油資源規模達4500億噸,與常規石油資源基本相當;全球非常規天然氣資源規模達4000萬億立方米,是常規天然氣資源的8倍。美國依靠成功開發非常規油氣使原油對外依存度從60.3%降低到2011年的44.9%,我國陸上頁巖氣的地質資源潛力為134.42萬億立方米,可采資源潛力為25.08萬億立方米(不含青藏區),與美國頁巖氣的可采資源潛力大體相當,盡快實現頁巖氣規模開發,有利于緩解我國油氣資源短缺的現狀,甚至改變整個能源結構。為此,“加快頁巖氣勘查、開發攻關”,已經寫入了2012年的《政府工作報告》。
(1)科學戰略規劃、做好頂層設計?!丁笆濉眹覒鹇孕孕屡d產業發展規劃》及2012年《政府工作報告》分別提出了今后新興產業的重點發展方向、主要任務和2012年工作原則。新能源勘探開發需要國家戰略性綜合統籌、頂層設計和油氣企業科學規劃、精密設計,其中的關鍵是政府的協調、服務、監督和企業的創新能力培養與執行力到位。
能源管理新技術范文2
關鍵詞:鋁企業;能耗;智能分析;自動化
0引言
能源是人類賴以生存的基礎,也是是制約經濟和社會發展的重要因素。在全球能源緊缺的背景下,如何科學合理地使用新型能源、有效地節約已有能源成為眾多企業、學者研究的課題。傳統鑄造行業設備多、能耗大、生產過程復雜,能源消耗的水平將直接影響產品的成本和利潤指標。
鋁工業是我國現階段單位能耗最高的冶金工業過程,作為重要的基礎原材料產業,優化其生產工藝、創新其控制和管理技術,對國民經濟發展起著重要作用。
因此,優化鋁工業生產過程,加強企業信息化管理,提高生產智能化程度,有效利用能源優化資源配置,實現企業的經濟效益和節能降耗的統一,對我國鋁加工企業的發展具有重要意義。
1 現代鋁企業生產流程及約束條件
1.1 現代鋁企業生產主要環節
現代鋁工業生產有4個主要生產環節:
(1) 鋁土礦的開采過程;
(2) 從鋁土礦提取純氧化鋁的氧化鋁生產過程;
(3) 用冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法生產金屬鋁的電解鋁生產過程;
(4) 鋁加工生產過程。其中氧化鋁生產和電解鋁生產是最復雜的兩個工藝過程,此外還有鋁的再生利用以及兩個重要的輔助環節:炭素電極制造和氟鹽生產。
鋁企業具有獨特的生產過程,主要體現在:
* 生產階段性顯著。在熔煉階段,主要以化學變化為主,對鋁液中化學成分的把控是非常嚴格的;在鑄造階段,主要以物理變化為主,需要根據客戶的具體需求,按照限定尺寸嚴格控制產品外形。
* 生產能力體現集中性。熔煉與鑄造階段中關鍵設備的好壞將決定鋁企業生產能力的大小。因此,關鍵設備性能通常作為企業發展的瓶頸。
* 生產階段具有連續性。從熔煉到鑄造,整個高耗能階段以一種連續的生產方式進行,各操作之間的緩沖有限,前后工序要求銜接匹配。
* 生產中的持續高溫操作,所產生的能耗較大,加強能源管理可有效降低生產成本。
1.2 現代鋁企業生產的約束條件
由于鋁生產過程的特殊性,對于生產調度產生了一定的約束性,主要體現為:
(1)工藝約束。工藝約束指在生產過程中為保證生產正常進行和產品質量符合客戶要求所應遵循和滿足的生產規程。
(2)設備約束。設備約束指在生產過程中為實現設備的合理利用及生產順暢、保證產品質量等目的,設備所應遵循的使用規程。
(3)能源平衡約束。鋁在生產過程中,為保證其質量及生產持續性,應保證整個過程中的能源平衡。同時,抓住主要環節降低能耗,建設資源浪費。
因此,需要提出信息化的高效手段,將鋁生產過程中的信息進行實時采集,跟蹤能源變化實現智能調度。通過對數據采用專家智能分析手段,優化生產過程,降低生產能耗,減少資源浪費。同時,提高生產效率,節約勞動成本。在傳統工藝基礎上,與互聯網相結合打造全新型鋁加工企業。
2 鋁企業生產信息及能源管理系統
以鋁企業生產現狀為出發點,梳理鋁企業內部管理流程,及生產工藝流程,通過對主要環節及設備安裝數據自動采集裝置,實現生產跟蹤管理,優化生產過程,提高生產效率。鋁企業生產信息及能源管理系統功能架構圖如圖1所示。
主要功能包括:
1、基礎能源及生產設備管理功能
應用物聯網設備對生產設備基礎信息進行采集,實時跟蹤設備運行情況,并將設備運行數據與生產運營數據進行聯系,為制定生產優化方案奠定基礎。
而基礎能源管理作為能源管理中心在線平衡調度及在線能源管理的補充,包括能源計劃管理、能源實績管理、能源生產運行支持、能源質量管理和能源對比分析等模塊。
2、能源監視功能
能源監控功能主要包括常規設備監控,在線管理和調整,工藝系統、計算機網絡系統等協調監控,滿足節能要求、以遠程監控為核心的節能調度,扁平化的故障監測及分析處理等。分燃氣、電力、水、供氣等子系統監視,對重點設備用能情況單獨監控,對車間工序進行綜合監控,對能源系統無人值守進行遠程監視控制。
3、能耗預測支持
根據生產、轉運、檢修計劃,結合產品單耗等相關量,預測一段時間內的能源供需量,并輔助能管人員制定相應的能源生產供應計劃,從而達到預測性能源供需平衡。
4、能源平衡與優化調度
(1)能源平衡
基于物料移動和平衡、能源生產和平衡等數據,及時掌握企業的生產運行、物料移動、生產執行和生產統計等情況;加強各業務層次間的信息集成和數據共享;提供靈活的生產報表格式定制功能,使報表功能具有良好的維護性和擴展性。能夠方便地基于裝置的生產運行數據進行數據匯總和分析。以物料、能源平衡圖表形式實現。
(2)能源預測與優化調度
主要完成電力負荷預測、用電量預測、多介質平衡優化調度等功能,利用能源管理中心系統的數據和控制平臺,建立能源主要介質的產銷預測模型,并通過能源綜合分析,給出能源系統優化調度方案,通過用戶的調度及管理提供決策依據,實現能源系統的平衡優化運行,達到節能降耗的效果。
5、鋁電解節能專家
該功能通過實時采集鋁電解過程中電解工序、出鋁工序、換極工序、母線提升工序等生產環節的工藝操作參數與能耗數據,構建適用的數據多維模型,挖掘生產工藝參數(生產負荷、氟化鋁加料量、氧化鋁濃度等)與能耗之間的關系及潛在規律,形成專家知識庫,對電解槽焙燒啟動與正常生產進行指導,優化不同工況下的操作參數,實現電解槽穩定高效生產,提高整個電解過程的電流效率。
3 結論
鑄造工業是國民經濟的重要基礎產業,是國家經濟水平和綜合國力的重要標志,但同時鑄造行業也是高能耗、高污染的“大戶”,鑄造工業節能減排工作關系到全社會整體節能減排工作的成效。
本文依據鋁企業生產現狀,以降低能耗、優化管理為目標。提出鋁企業生產信息及能源管理系統建設,旨在通過信息化手段,實現數據實時采集,智能化分析生產問題、優化生產過程、減少冗余操作、提高生產效率,同時有效降低企業能耗,擔負起改善環境的社會責任。
參考文獻:
[1] 柴天佑,鄭秉霖,胡毅,黃肖玲.制造執行系統的研究現狀和發展趨勢[J].控制工程.2005,12(6):505-510.
[2] 邱竹賢.預焙槽煉鋁[M].北京:冶金工業出版社.2005.
能源管理新技術范文3
【關鍵詞】能源管理;網絡通訊
能源緊缺與環境惡化已經成為全球面臨的最大問題。在我國持續高速的經濟增長成為過去幾年中全球經濟的最大亮點,但同時也引發了能源供應危機及環境保護的巨大壓力,要不斷提高人民的物質文化生活水平,國民經濟必須采取持續發展的方針。為了保證國民經濟能夠持續發展,首先能源必須能夠持續發展。與我們生活息息相關的水、電、氣、油、煤等資源,都以各種形式被消耗著。很多能源被有效地利用,但是每天也有大量的能源被浪費,因此必須解決能源浪費和使用效率低下的問題。節能增效已經成為社會經濟發展的必然要求,越來越多的企業、機構和個人都投身到節能降耗的工作當中。原來的能源管理方式已越來越難以適應企業的發展要求。當前,油、電、煤、運緊張的局面,已日漸成為制約企業發展的瓶頸,吸取國內外先進的管理經驗,探索出一條適合柳鋼發展的能源管理之路,進一步推動企業的節能降耗工作,使柳鋼逐步成為資源節約、環境友好的鋼鐵制造企業,已成為能源管理工作者面前一項刻不容緩的任務。
能源管理系統是以幫助工業生產企業在擴大生產的同時,合理計劃和利用能源,降低單位產品能源消耗,提高經濟效益為目的信息化管控系統。能源管理系統是依靠當今先進的現場總線技術、網絡通信技術、計算機技術,經過通訊網絡的設計、網絡布線、數據采集計算機和數據服務器及系統軟件設計,采用多功能數字電能表和水、汽、氣、煤等計量設備測量各回路的用量,實現各能源運行參數的實時采集,建立全公司實時的能源監測統計和管理系統。
1、能源系統結構
能源管理系統結構主要分為一下三個層次:設備層,數據采集層,系統管理層,結構如圖2所示。
1.1設備層(采集終端)
設備層也叫采集終端,包括所有的水、電、氣等計量設備,為能源數據的采集打好基礎,它一般由帶數據通訊接口的數字化儀表構成,通訊方式包括Modbus、hart等協議。采集終端可以實現對計量點的定時數據采集、即時數據采集和實時數據顯示等功能。
1.2數據采集層
數據采集層由數據采集網關、數據采集服務器、交換機、防火墻組成,主要是對采集數據進行匯總,同時將匯總完畢的數據發往管理層。
1.3系統管理層
系統管理層主要包括數據庫服務器、數據處理服務器、數據服務軟件等,它主要負責對數據進行處理分析,同時以WEB的方式數據信息,或者將數據上傳至上級部門。黔南復烤廠能源管理系統設備層有計量電表,蒸汽表,水表,壓空表,這些儀表均帶有RS-485接口,這些儀表通過485通訊線纜,與能源管理系統采集層相連。
采集層主要由1塊能源網關組成,它負責采集、集中設備層的數據,匯總以后發往系統管理層。系統管理層主要有數據庫服務器和數據處理服務器組成,它負責處理由能源網關發送過來的數據,進行分析匯總,同時可以將匯總完的數據上傳至上級部門。
2、系統功能
黔南復烤廠能源管理系統建成運行了一段時間,系統功能穩定。
2.1數據采集
通過能源管理系統軟件可以方便地采集能源數據。譬如單位時間內的能耗統計、瞬時流量等等。數據采集為企業及時了解成本、產量、能耗打好基礎;降低了能
源管理的工作量,由以前的人工抄表變成自動數據采集,同時大大提高能源數據收集上報效率和數據的準確性。
2.2數據處理
數據處理功能可以實現對能源數據的解析,對原始數據的校驗,對數據有效性、最大最小非法、增量異常、表碼倒走等的判斷。它可以對數據進行后臺統計,譬如對能耗量的計算、指標換算、費用計算等。
2.3統計、分析、查詢、報表
此功能可以對能耗表碼進行查詢統計,進行能耗用量統計與分析,能耗對比分析、同時形成數據報表。
2.4信息功能
擁有相關權限的用戶可在此對能耗數據、公示信息進行WEB。
3、結束語
隨著經濟的不斷發展,能源管理系統將越來越多的運用到各種企業、廠礦中。
1)建設一套完整的能源管理系統,可以給企業帶來良好的經濟效益,依據經驗開展初步的行為節能,往往就可以至少達到5%的節能量,從經濟上還是比較可觀的效益;
2)可以給企業帶來極佳的社會效益,為企業在同行業中贏得很好的社會影響;
3)為企業后續的節能改造提供指導和評估依據,通過能源監測,可以發掘企業內的節能空間所在和關鍵點,對于進行節能改造后的效果也能進行及時和準確的評估;
能源管理新技術范文4
一、 加強能源的宣傳、計劃和綜合管理
在XX年全年工作中加大了宣傳教育力度,堅持宣傳、教育、管理并重的方針,特別是貫徹《能源法》實施五周年之際,×××撰寫通訊報道二篇,懸掛大型橫幅三幅,開展廠內宣傳展版二幅/次,張貼相應宣傳資料五處,營造宣傳、學習的氛圍,收到了較好的效果。
根據二廠的實際情況,工作面較廣,給能源管理工作帶來了一定的實際問題,面對存在的問題,×××領導及各相關部門十分重視能源管理工作,特別對安全用能、計劃用能工作尤為重視。XX年為確保完成全年科研任務,加強安全、科學、有效的使用能源做了許多細致的工作。
1. 加強了全廠低壓配電間內供電設備的每周巡檢、日常運行、維護與檢修任務,并使之規范化、制度化,做到了檢修有計劃、工作有內容、時間有結點,達到了計劃與人員落實到位,設備檢修記錄完整、安全保護裝置可靠,確保了用能的安全。
2.加強了每月定期抄表和水壓、電壓的監測,做到了數據準確、及時,當用水量、水壓或電壓發生變化時,能及時采取措施并與有關部門聯系,既確保了科研生產的用能需求又保障了能源不必要的浪費。
3.定期對全廠13個×××21個給水井的清理和57個主供水閥門的維護、檢修和13公里10kv高壓供電線路、13臺電力變壓器、10公里的供水管道、57個給水閥門井供水正常維護,使管道、閥門無泄漏,杜絕了跑、冒、漏的現象,有效的節約了能源。
4. 加強能源日常管理工作,做好能源數據的收集、統計、分析、核算工作。通過能源數據管理,及時了解生產負荷情況,進行相應的負荷調整,也為合理安排檢修計劃,提供相應的技術支持。通過一年來能源數據的統計、分析,使整個能源管理工作上了一個新水平。XX年各項能源數據準確、能源費用核算無誤,全年節約能源經費達98萬元。
二、依靠科學技術、提高節能水平
×××在XX年的能源管理工作中,積極開展宣傳、學習、貫徹《能源法》等活動,使職工的節能意識、安全意識得到進一步深化;在工作中,將節能措施納入了生產計劃,在設備維護、檢修中推廣節能技術,加大了節能型、環保型產品的應用力度;在設備更新改造中選用先進的節能、環保設備替 代淘汰舊設備,推動了二廠能源管理工作,特別是節能工作向更深、更高目標發展。
1.全年在廠內各科研室更換新型節能水嘴300多個;
2.加強設備技術改造工作,積極利用新設備、新技術。XX年我廠對部分重要×××進行了設備技術改造,更新了4臺新型的abb電力變壓器;對×××的特排風機進行了更新改造,采用模塊控制技術;對×××生產配套的a3系統的送風機進行了更新改造;對廠內路燈系統采用分時間、時段控制新技術;全廠推廣使用節能燈泡,全年更新新型燈具347套,一年來節電效果顯著。
三、 能源的安全使用和各類設施的可靠性是節能工作的基礎
要保證供能安全和用能安全,必須采取相應的技術保證措施,在XX年能源管理工作中,×××按計劃對高壓試驗工具(高壓拉桿、高壓驗電筆、絕緣鞋、絕緣手套、避雷器等)進行耐壓試驗、直流泄漏實驗;對登高板、安全繩等進行負重試驗,為安全供能檢修工作,提高了堅強可靠的技術保障條件,全年共檢累計總數達52次。
能源管理新技術范文5
×××在**年的能源管理工作中,積極開展宣傳、學習、貫徹《能源法》等活動,使職工的節能意識、安全意識得到進一步深化;在工作中,將節能措施納入了生產計劃,在設備維護、檢修中推廣節能技術,加大了節能型、環保型產品的應用力度;在設備更新改造中選用先進的節能、環保設備替代淘汰舊設備,推動了二廠能源管理工作,特別是節能工作向更深、更高目標發展。
1.全年在廠內各科研室更換新型節能水嘴300多個;
2.加強設備技術改造工作,積極利用新設備、新技術。**年我廠對部分重要×××進行了設備技術改造,更新了4臺新型的ABB電力變壓器;對×××的特排風機進行了更新改造,采用模塊控制技術;對×××生產配套的A3系統的送風機進行了更新改造;對廠內路燈系統采用分時間、時段控制新技術;全廠推廣使用節能燈泡,全年更新新型燈具347套,一年來節電效果顯著。
二、加強能源的宣傳、計劃和綜合管理
在**年全年工作中加大了宣傳教育力度,堅持宣傳、教育、管理并重的方針,特別是貫徹《能源法》實施五周年之際,×××撰寫通訊報道二篇,懸掛大型橫幅三幅,開展廠內宣傳展版二幅/次,張貼相應宣傳資料五處,營造宣傳、學習的氛圍,收到了較好的效果。
根據二廠的實際情況,工作面較廣,給能源管理工作帶來了一定的實際問題,面對存在的問題,×××領導及各相關部門十分重視能源管理工作,特別對安全用能、計劃用能工作尤為重視。**年為確保完成全年科研任務,加強安全、科學、有效的使用能源做了許多細致的工作。
1.加強了全廠低壓配電間內供電設備的每周巡檢、日常運行、維護與檢修任務,并使之規范化、制度化,做到了檢修有計劃、工作有內容、時間有結點,達到了計劃與人員落實到位,設備檢修記錄完整、安全保護裝置可靠,確保了用能的安全。
2.加強了每月定期抄表和水壓、電壓的監測,做到了數據準確、及時,當用水量、水壓或電壓發生變化時,能及時采取措施并與有關部門聯系,既確保了科研生產的用能需求又保障了能源不必要的浪費。
3.定期對全廠13個×××21個給水井的清理和57個主供水閥門的維護、檢修和13公里10KV高壓供電線路、13臺電力變壓器、10公里的供水管道、57個給水閥門井供水正常維護,使管道、閥門無泄漏,杜絕了跑、冒、漏的現象,有效的節約了能源。
4.加強能源日常管理工作,做好能源數據的收集、統計、分析、核算工作。通過能源數據管理,及時了解生產負荷情況,進行相應的負荷調整,也為合理安排檢修計劃,提供相應的技術支持。通過一年來能源數據的統計、分析,使整個能源管理工作上了一個新水平。**年各項能源數據準確、能源費用核算無誤,全年節約能源經費達98萬元。
三、能源的安全使用和各類設施的可靠性是節能工作的基礎
要保證供能安全和用能安全,必須采取相應的技術保證措施,在**年能源管理工作中,×××按計劃對高壓試驗工具(高壓拉桿、高壓驗電筆、絕緣鞋、絕緣手套、避雷器等)進行耐壓試驗、直流泄漏實驗;對登高板、安全繩等進行負重試驗,為安全供能檢修工作,提高了堅強可靠的技術保障條件,全年共檢累計總數達52次。
能源管理新技術范文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”以來我國染整行業在節能、節水新技術開發和應用上的進展較快,成績顯著。從媒體報道的數據來看,主要體現在以下 4 個方面。
(1)采用前處理高效短流程新技術,可節汽、節電、減少水耗 30% 以上;采用冷軋堆染色新技術,可節汽 40%,節水 15%;印染布的耗水量已從 4 t/100 m降至 2.5 t/100 m;采用生物酶退漿技術,可節水 20% 以上。
(2)在染整設備制造上采用節能新技術。如國產連續前處理設備和連續染色設備可有效節汽、節水 20%;間歇式新穎染色劑可節能 40%,節水 50%。
(3)在節能減排,污染物的控制技術方面。如污水排放量,其累計下降幅度已超過 40%,并開發了對染整廢水分質、分流處理及中水回用的新技術,實現廢水處理穩定達標的目標,同時使染整廢水回用率由2007年的 7% 提高到如今的 15%,大大減少了污水的排放量。
(4)在資源循環利用技術方面。如冷凝水、冷卻水的回用,廢水余熱的回收,中水的回收等。資源的綜合利用新技術在行業中推廣應用的比例已達 50%,從而提高了水和熱能等各種資源的利用效率。
從數字上看,一方面代表了我國印染行業在節能減排工作上所取得的成績,但另一方面,這些數據是否代表全行業的節能減排水平?是否所有的企業都能做到這樣的水平?從筆者近年來對印染企業能源管理工作的調研情況來看,目前仍有部分印染企業在車間的能源管理工作中存在不足,筆者認為通過對能源環節進行有效管理,還能進一步提升印染企業的生產效率,節約生產成本,降低能源消耗,實現節能減排效益的最大化。
1部分印染企業能源管理的現狀
近年來,筆者參觀訪問了江蘇、浙江、山東幾家規模較大的印染企業,他們在節能減排、采用新技術方面做了不少工作,也取得了很大的成績。同時,也發現企業在能源的科學管理上還存在不少問題,如不及時解決將會影響企業在節能減排、清潔生產工作上所取得的成績。這些問題在印染行業中存在共性,也很有代表性,筆者認為主要體現在以下 5 個方面。
(1)企業在生產上“跑、冒、滴、漏”的現象依然存在,部分管理人員對這方面的意識不夠,認為這是疏水閥制造廠質量上的問題,未能主動去思考如何改善管理模式,力所能及地減少能源消耗。
(2)國家規定 1 個企業的泄漏率不能超過 2‰,即 1 000 個泄漏點只允許有 2 個泄漏點。這條規定尚未在企業職工中普及,很多人尚不知曉。
(3)沒有專職人員負責統計全廠區的設備泄漏點,無法做到泄漏點統計的及時性,更無法對泄漏點采取及時的修復。
(4)部分企業在印染設備安裝和蒸汽管道線路布置上不合理,導致企業能源利用率降低。
(5)部分企業雖然建立了能源管控的制度,卻沒有相應的專職機構,能源管控人員都是由各部門兼任,其工作效率大打折扣,甚至部分企業連能源管控的制度和兼職機構都沒有。
2能源消耗的模擬計算
據筆者所編寫的《染整節能》書中的統計情況來看,在很多細節上,由于我們自身的不重視,雖然當時問題不大,可是日積月累就是一筆不可小視的無謂開支。主要體現在以下 5 個方面。
(1)在管件方面。1 只直徑 2 mm的小孔如泄漏蒸汽(5 kg飽和蒸汽)則年泄漏蒸汽折合標煤高達 10.34 t;1 只法蘭如每小時泄漏低壓飽和蒸汽 1 kg,則 1 年就要浪費 5 t蒸汽;1 只疏水閥因失靈而泄漏,1 年就要浪費標煤 9 t;目前染整企業的泄漏率較好的單位也要在 10‰ 左右(超標 5 倍),有的單位泄漏率高達 20‰(超標 10 倍以上),更嚴重的其泄漏率甚至高達 10%(超標 50 倍)。按這樣的泄漏率 1 年就要浪費標煤幾百噸,甚至上千噸。
(2)在用水方面。如 1 只水龍頭滴流時要損失水量 1.6 kg/h,線流時損失水量為 17 kg/h,大流時損失水量要高達 670 kg/h,這樣的泄漏 1 年下來,其浪費的水量是驚人的。
(3)在染整設備方面。經計算,1 m長、20 mm直徑未保溫的蒸汽管(管內蒸汽為 200 ℃),1 年的熱損失折合標煤高達 2.88 t。
(4)在生產過程中。在染整加工中,烘燥、水洗處理的能耗要占全廠能耗的 70% 以上,其能量的損耗,排液排氣的熱損失和設備、管道的散熱表面損失,以 1 臺烘燥機來計算,其散熱損失達 40% 左右。
(5)在電能消耗方面,主要體現在長明燈、大馬拉小車、馬拉空車、大燈泡、燈具老化等。
正所謂“勿以善小而不為,勿以惡小而為之”,如能將這些看似點滴的小事、小環節也重視起來,做好節能防護措施,相信我們節能減排工作的成績還可以更上一層樓。
3設備與蒸汽管道的設計缺陷、分析及解決措施
3.1設備與蒸汽管道的設計缺陷
(1)蒸汽管道通至各車間時沒有設置分汽缸,或者雖設置了分汽缸,但總汽管通至分汽缸的設計不是從中間接入而是從端口接入,且從分汽缸接往各機臺的蒸汽管道也未按機臺的用汽量來計算管道的直徑,導致管道直徑與機臺用汽量不匹配而浪費蒸汽。
(2)上百米的蒸汽管道未安裝伸縮彎,有的雖安裝了伸縮彎卻未安裝疏水閥。而安裝的伸縮彎不是與蒸汽管道平行的,而是向上彎或向下彎,其彎頭不是弧形而是 90°直角(蒸汽管道上忌用直角彎、十字彎,其彎頭必須 > 90°成弧形)。
(3)從蒸汽管道接往機臺的支管不是從蒸汽管道的上半部或從管道的頂部接出,而是從蒸汽管道的下半部甚至從管道的底部接至機臺,這樣通下去的將不再是蒸汽,而是冷凝水。
3.2設計缺陷的分析
(1)在蒸汽供熱系統中,自鍋爐輸出的蒸汽首先必須進入備用汽車間的分汽缸,這是為了調節和合理分配各機臺的用汽量并保證蒸汽的品質。而接入車間分汽缸的總汽管也必須從分汽缸的中間接入,然后從進入分汽缸總管的兩旁經計算后,均勻分配輸送至各機臺以防止用汽量大的汽管抽掉用汽量小的汽管。
(2)蒸汽在鍋爐形成過程中都帶有小水珠,加上分汽缸本身的散熱,因此在分汽缸中必然會生成一部分冷凝水,為提高蒸汽品質,要盡可能減少濕度,所以必須在分汽缸的底部安裝疏水閥以及時排除分汽缸內的冷凝水。
(3)輸送蒸汽的管道,不論用怎樣有效的保溫隔熱材料管道內還會產生散熱損失,以致管道內部分蒸汽還會冷凝成水(其水量約為輸汽量的 2%)。如這些冷凝水不及時排除,一是會使管道允許蒸汽通過的有效截面逐漸減少;另一方面將會發生水擊事故。這是由于蒸汽在管道內流速極快,可達到 30 ~ 50 m/s。它會帶動凝結水形成高速流動的水塊,其密度很大,它會沖擊管道閥門造成破壞管道閥門的水擊事故。而這些聚集的冷凝水又從蒸汽中吸收熱量而局部汽化,體積突然膨脹破壞管道和影響蒸汽的輸送,而浪費蒸汽、影響生產
3.3解決措施
為提高蒸汽品質、防止水擊事故的發生,保證管網設備的安全和蒸汽的通暢運行,減少蒸汽的浪費必須把蒸汽管網和分汽缸中的凝結水迅速及時地排除掉,必須規定每隔 100 ~ 200 m要加裝伸縮彎和疏水閥。輸汽管道不能采用直角彎頭和十字接頭而要采用弧形彎頭,伸縮彎的安裝必須與輸汽管道平行,不能向上或向下安裝,可以防止一旦發生水擊事故管道閥門被破壞和防止管道被冷凝水堵塞,浪費蒸汽影響生產。最后還要注意調整蒸汽管道,并對多余不用的盲腸管道要及時割除,否則又是無謂的蒸汽浪費。
4能源管理的基礎工作
能源科學管理的目的就是要通過掌握企業用能情況包括能源構成的消耗情況,能量的有效利用情況及余熱資源的回收情況;摸清節能潛力為制定節能規劃和措施提供科學數據;制定能源消耗定額,能源利用指標及有關能源管理條例中能夠量化的精確數據;最終讓節能減排工作有據可依,取得成績。而要實現這一目的,我們就要開展一系列的基礎工作,主要包括以下 5 個方面。
(1)能源的計量工作是能源科學管理的基礎。然而部分企業對計量儀表好壞情況心中無數,記錄統計制度不健全,有原始記錄但很少統計、研究和分析。這就不能保證蒸汽定量供應和執行定額考核等有效制度的實施,更無法促使企業對能源利用狀況的改善。
(2)能源的統計分析工作是能源科學管理的主要任務。很多企業對本單位的能耗情況不甚了解,主要原因是沒有及時地檢查能源指標的完成情況和缺乏必要的能源統計和分析研究。如果只有監測儀表,沒有對各項指標的系統統計,也只能估算效果而無法對相互關系進行論證和考核。所以只有把指標的制定、能耗的計量與統計分析三者統一起來,才能對復雜的耗能過程進行有效地監督管理。
(3)制定好能源消耗定額是能源科學管理的制度保障。沒有計量和統計分析的基礎,是無法建立企業能耗定量控制指標的。只有健全計量和統計工作,才能計算出各個車間、生產環節,乃至每個零部件的能耗數據,并參考折舊和實際生產情況后制定其定量的能耗數量,并嚴格控制,決不能超標,且要力爭盡可能再減少。
(4)熱平衡分析工作是當前染整行業能源科學管理工作中最薄弱的環節。其主要內容是分析企業的能量分布、流向、利用和損失的科學方法,是對設備主要以熱能形式表現的各種能源在工作和使用過程中對輸入和輸出的能量的平衡關系進行的考察。設備熱平衡是企業熱平衡的基礎和重要組成部分,通過設備熱平衡可了解企業所有設備的熱效率和各項熱損失,分析影響熱效率的因素,找出提高熱效率的途徑,從而提高企業能源利用率。很多企業對此意識尚未形成。
(5)能耗情報收集、節能培訓、能耗標準化工作是能源科學管理的主要措施。部分企業已在開展能耗情報收集和節能培訓等工作,但對能耗標準化工作開展還不夠。標準化的內容較多,它包括能源資源標準化、二次能源生產標準化、用能設備標準化、節能材料標準化、測試計算標準化和能源管理與基礎的標準化等。其中行業能源管理還應包括工藝設備的設計原則,運行、調度方式、操作方法、消耗定額等標準。總體上看,這方面的工作內容多、涉及面廣、難以在短期內實現,企業要根據自己的實際情況進行完善。
5能源科學管理的建議
筆者認為能源管理工作不僅是企業的經濟行為,更是企業的社會責任。通過筆者多年來在能源科學管理中的工作經驗來看,開展能源管理工作可以從以下 6 個方面進行。
(1)建立專職、完善的能源管理部門,充實其專業力量,尤其是懂熱工和印染專業的,有工作經驗的同志。建立相關的工作制度,使能源管理工作日常化、慣例化、體系化。
(2)抓好節能管理的基礎工作,重點開展熱平衡研究工作,摸清能源構成的消耗情況、能量的有效利用情況、余熱資源的回收情況、跑冒滴漏的浪費情況和節能的潛力所在,為節能規劃提供科學數據。
(3)強化能源計量工作、加強測試儀表和能源統計分析工作。每天都要上報每個車間的泄漏率、能源利用率、廢水回用率,使其企業對能源的浪費情況、利用情況、能耗指標的完成情況心中有數,這樣才能及時采取有效措施來完成節能減排的任務。
(4)能耗情報收集、節能培訓、和標準化工作,需要長期堅持不懈地進行。越是需要堅持做下去的事情,越能體現出一家企業在工作開展上的職業素養。
(5)在生產上力爭做到“一次準確生產”(即 100% 的有效生產率)。這樣可避免工序的重復和修正,從源頭上減少能源消耗。這需要企業多采用新技術并結合標準操作的工藝,控制好每一項工藝的每一個步驟。
(6)學習國際上有效的能源管理新方法,例如系統化管理與生產審計(SMPA),該方法是對企業的工藝和操作過程的系統審查,可降低能源、水、染化料的消耗還可提高操作效率。
相信,只要我們能有效地開展能源科學管理工作,實現清潔生產和生態平衡的理想就一定能實現。
參考文獻