企業能源管理 第一部分企業能源管理概述第二部分企業能量平衡和能量平衡表第三部分煤的理化分析和節能監測第四部分企業能源審計 第一部分企業能源管理概述一 企業能源管理的目的和意義二 企業能源管理系統三 企業能源管理的基本要求四 企業能源管理的主要環節和內容第二部分企業能量平衡和能量平衡表一 企業能量平衡二 企業能量平衡的基礎工作三 企業能量平衡表編制四 企業能源網絡圖五 企業能流圖 第三部分煤的理化分析和一 煤的理化分析二 煤的工業分析三 利用工業分析結果計算燃煤發熱量第四部分節能監測和企業能源審計一 設備監測 綜合監測二 能源審計方法三 編寫審計報告的要求四 如何編寫審計報告 第一部分企業能源管理概述一 企業能源管理的目的和意義 我省的能源消費結構河北省是個能耗大省 全省年綜合能耗近 億噸標準煤 居全國第 位 單位 能耗 噸標準煤 高于全國平均水平 能源問題成為制約河北省經濟發展的重要 瓶頸 據統計 我省的能源消費主要集中在工業企業 入統類工業總能耗占總能源消耗量的73 我省年耗標煤萬噸以上的重點用能單位約有1000余家 全省入統類萬噸以上重點用能單位能耗占工業總能耗的80 以上 這種能源消費結構決定了節能的重點在工業企業 而工業企業的節能關鍵又在能耗大 節能潛力大的重點用能單位 能源管理生產分配供應轉換儲運消費計劃組織指揮監督調節節能降耗促進企業發展提高企業經濟效益 二 企業能源管理系統 企業領導 確定管理目標 建立管理系統 確定能源管理主管部門 企業能源主管部門 職能部門 能源中心 能源管理辦公室 能源科公司車間 廠 班組供應部電管理部動力管理部計量管理部生產調度煤氣調度 企業能源主管部門的職責 協助和督促領導貫徹執行能源法律 法規 政策和標準 分析企業能源管理主要環節及其活動 建立節能工作責任制 起草制定能源管理制度 規劃 考核等文件 嚴格貫徹執行 檢查和評價主要耗能設備和工藝系統的能源利用狀況 定期組織編寫和報送能源利用狀況報告 組織編寫能量平衡表 定期進行能耗及經濟成本分析 組織節能測試 協助上級主管部門完成審計和節能監測工作 負責企業新增用能項目的合理用能評價 開展節能宣傳 組織節能培訓 進行節能交流 搞好節能新技術 新工藝 新設備 新能源的推廣應用工作 三 企業能源管理的基本要求 1 節能意識中國國家標準化管理委員會副主任孫曉康 日在南昌召開的第五屆中國標準化論壇上透露 根據鋼鐵 有色 建材等行業的節能工作需要 中國正在制定 項高耗能產品能耗限額標準 抬高主要耗能行業新建項目門檻 強令高耗能行業節能減排 這一標準預計年內就能發布實施 新建項目的準入值就是國家批準新建項目時要求必須達到的能耗控制值 否則不會批準建設 限額值按行業現行能耗水平倒計算的 作為淘汰率確定 在統計年度內對企業提出能耗水平控制要求 統計數據顯示 當前中國電力 鋼鐵 有色 石化 建材 化工 輕工 紡織 個行業主要產品單位能耗平均比國際先進水平高 2006年以來 中國就此先后采取了一系列節能減排措施 去年四季度 國務院先后召開會議 部署電力工業上大壓小和節約減排 鋼鐵工業關停和淘汰落后產能等工作 有關部門提出了火電 鋼鐵 水泥 煤炭等 個行業淘汰落后產能分地區 分年度計劃 自今年 月 起 中國財政部對型材 盤條等 個稅號的鋼材產品全部取消出口退稅 月 日起 中國又對非合金鋁制條桿等 項 兩高一資 商品加征出口關稅 一系列調控措施的出臺取得了明顯成效 年中國單位 能耗比 年下降 但今年以來經濟增長速度偏快 特別是高耗能行業增長仍然過快 節能形勢嚴峻 國家發改委披露的數據顯示 今年前 個月 全國規模以上工業增加值增長 其中占工業能耗近 的鋼鐵 有色 建材等 大高耗能行業增長 同比加快 個百分點 2 要有稱職的能源管理人員和能源管理網絡能源信息管理網絡系統信息中心財務 計劃 勞資 設備 物資 能源 調度 貨運商務下屬公司和基層單位的局域網節能技術改造 能源消耗信息統計匯總 分析比較 定額考核 節能獎懲 能源需求預測 計劃分配 機械單耗考核等 3 要有能源使用的管理制度甘肅河州建材有限責任公司專門成立節能技術開發部 負責研究節能技術改造 企業不僅成立了能源管理辦公室 制定了能源管理制度 還與各部門簽訂了工作任務書 下達了生產任務及能耗考核指標 成本主要以電耗和煤耗的實際用量為考核依據 公司規定 每節約一公斤煤按節約價值的20 獎給車間 超耗部分按20 從工資中扣罰 每節能一度電 按節約的30 獎勵給車間 超耗部分按20 從工資中扣罰 公司領導說 通過這些制度增強了員工的節能降耗意識 在實際生產中效果非常明顯 去年至今僅此一項就節約20多萬元 建立有利于節約能源 降低消耗 提高經濟效益的節能工作責任制 明確節能工作崗位的任務和責任 通過崗位責任制和能耗定額管理等形式將能源使用管理制度化 落實到人 納入經濟責任制 制定節獎超罰辦法 安排一定的節能獎勵資金 對節能工作取得成績的集體和個人給予獎勵 對浪費能源的集體和個人給予懲罰4 健全能源計量 四 企業能源管理的主要環節和內容 企業能源管理的主要環節 1 能源輸入 2 能源轉換 3 能源分配和傳輸 4 能源使用 消耗 5 能源消耗狀況分析 6 節能技術進步 企業能源管理的主要內容企業能源的輸入管理編制能源消耗和采購計劃選擇能源的供方和運輸方式購入能源的進廠計量驗收工作購入能源的質量化驗和質量驗收工作制定和執行購入能源的貯存管理文件減少貯存損耗企業能源的使用管理優化生產工藝 充分利用余熱 余壓 回收放散的可燃性氣體 耗能設備的經濟運行 淘汰高能耗的設備合理地安排生產計劃和生產調度 節能操作 運轉制度 加強用能管理 優化分配合理調度 能源消耗定額的確定能源消耗定額制訂的依據為 1 三年能源消耗計量統計資料和歷史最好水平資料 2 現實生產技術狀況的調整和耗能設備的測試及計量數據 3 生產技術及工藝的發展趨勢 實施節能技改情況 4 同行業相同生產條件下的能源消耗數據 要特別注意國內外先進水平狀況 用能情況的檢查和整改企業能源管理部門應對輸配電線路 供水 供氣 供汽 供油 供熱管道 耗能設備 燃燒狀況等定期進行巡查信息及時反饋 企業能源管理的規章制度的實施 1 供能管理制度 2 用能設備管理制度 3 用能計量管理制度 4 用能統計分析及定期報告制度 5 能耗定額管理制度 6 耗能設備管理制度 7 節能技術管理制度 8 節能監督檢查制度 9 節能考核制度 10 節能培訓教育制度 第二部分企業能量平衡和能量平衡表一 企業能量平衡 企業能量平衡的目的是掌握企業的耗能情況 分析企業的用能水平 查找企業的節能潛力 明確企業的節能方向 為改進能源管理 實行節能技術改造 提高能源利用率提供科學依據 企業能量平衡是以企業為對象的能量平衡 包括各種能源的收入和支出的平衡 消耗與有效利用及損失之間的數量平衡 能量平衡遵循的是能量守恒定律 對于某一個指定的體系 輸入體系的能量 輸出體系的能量 體系中能量的變化 企業能量平衡框圖Qmi物料帶進體系的能量 Qmo物料帶出體系的能量QEi外界供給體系的能量 QEo體系排出的能量QR代表體系內回收利用的能量 企業能量平衡要求填寫五張表 1 企業能源收支平衡表 2 企業能源直接消耗量總表 3 主要產品能耗表 4 主要耗能設備效率表 平衡測試 5 企業能源利用率表 測試計算和統計計算 二 企業能量平衡的基礎工作企業能量平衡就是初始數據的聚集和分析 即是一個數據處理過程的管理 能源計量是實現能源科學管理的基本手段和保證 計量和統計是進行企業能量平衡的基礎 是編制企業能量平衡表的基本原則之一 能源計量是對消耗的各種能源 運用合格的計量器具 在符合計量程序條件下記錄各種數據的過程 計量點 分析用能水平 計算能源消耗 搞好定額管理 開展節能活動以及完成生產任務 計量手段計量器具 設備 特別是各種儀表 選擇精度適宜 量程恰當 型式適合 穩定可靠的檢測元件和計量儀表 記錄制度原始記錄和統計臺帳 三 企業能量平衡表編制能量平衡表應反映出能源購入 能源加工轉換與消費 單位產品能耗 主要耗能設備和工藝能耗 并由此能分析能源利用效率 能源管理節能措施和節能經濟效益 預測能源消費量等 能源 非能源物質的消耗燃料和動力的構成能源輸入轉換使用等之間的聯系和分配關系能量平衡表能源購入 庫存的變化能源轉換余能回收利用能源的總耗單耗高低 基礎能源統計表能量平衡表綜合各類能源的實物量的單項平衡所有能源的綜合平衡原始計量單位通用計量單位國家標準GB T3484 93中三個不同形式的企業能量平衡表 企業能源收支平衡表靜態的能源資源消費量 企業能源消耗量表能源資源量的平衡關系 企業能量平衡表而看不到企業用能的流動過程 圖表 圖表 圖表 新的企業能量平衡表的功能四個環節的能源流動情況和能量平衡關系尋找節能方向研究能源互相替代 當量折算關系分析重點用能單元 重點耗能設備與部門 的能源消費尋找節能技術改造的重點按能源消費量的當量值進行平衡計算與綜合分析 企業能量平衡表的格式 橫行 購入貯存 加工轉換 輸送分配 最終使用 縱行 能源的供入能量 有效能量和損失能量 回收能量和能量利用率等項 最終使用 主要生產系統 輔助生產系統 采暖 空調 照明 運輸等用能單元 購入貯存 有等價值欄和當量值欄 其他環節 采用當量值 圖表 編制企業能量平衡表的數據 企業能量平衡表的基礎數據來源于企業能源統計資料 企業能量平衡表的數據 除標明的各種能源的實物量及等價值欄外 其他欄均是能源的當量值 企業能量平衡表的結果應符合能量守恒定律 各種能源的當量值收支總量應保持平衡 供入能量與有效能量及損失能量之和保持平衡 非平衡項數值應使用方括號括住 購入貯存欄內數據 已扣除庫存增量及外銷量 各種能源的折算應符合國家標準 綜合能耗計算通則 GB2589 90 能量利用率按下式計算 能量利用率 有效能量 供入能量企業能量利用率 企業有效能量 企業消耗總能量 四 企業能源網絡圖 續 企業能源網絡圖形象 直觀地描述了企業能源系統由購入貯存 加工轉換 輸送分配直至最終使用等四個環節及每個環節各個單元的能源流動情況 投入能源量用能單元名稱有效能量 占能源總量的百分比 用能單元能源利用率 占能源總量的百分比 能源損失量 占能源總量的百分比 用能單元圖 企業能源網絡圖的作用 反映基本平衡關系 體現能源物流和信息流 節點 環節 用能單元的能源量平衡關系 環節 用能單元的能源消費結構 用能量占投入企業總能源量的比例 由環節的能源利用率推算出企業能源利用率和企業能量利用率 能源利用分析利于摸清企業節能潛力 企業能源網絡圖的繪制方法購入儲存框圖期末庫存 外供 能源名稱等價值當量值實物量和單位 占供入企業能量 期初庫存 購入 加工轉換框圖供入的能源 供出的能源標準煤當量值轉換單元名稱標準煤當量值 占供入企業總能量 加工轉換效率 占供入企業總能量 供入的能源 損失能量 占供入企業總能量 最終使用環節框圖投入能源的數量用能單元名稱有效能量 占供入企業總能量 能量利用率 占供入企業總能量 損失能量 占供入企業總能量 繪制網絡圖的數據 1 繪制企業能源網絡圖的基本數據 來自企業能量平衡表 2 企業能源網絡圖中各類能源 如煤 燃料油 焦炭 煤氣 電力 蒸汽等 由實物量折算為等價值和當量值 應按國家標準GB2589 90 綜合能耗計算通則 計算 3 根據企業能量平衡結果 列出繪制企業能源網絡圖數據表 4 各類能源的流入量與流出量應當平衡 各過程相互銜接的節點處 流入能量總和應等于流出能量的總和 各用能單元的流入能量與流出能量應當平衡 5 圖中方括號內標注的數據 不參與總量的平衡計算 第三部分煤的理化分析 一 煤的成分特性煤的基本成分有碳 C 氫 H 硫 S 氮 N 氧 O 等元素 此外 還包含一定數量的水分 M 和灰分 A C碳是燃料的主要可燃成分 著火溫度較高 含碳量越多越不容易著火燃燒 H氫是燃料中另一個重要的可燃成分 以化合物形式存在形成可燃氣體 含氫越多就越容易著火和燃燒 S可燃硫 不可燃硫 產物是二氧化硫 SO2 和三氧化硫 SO3 氣體 與水蒸氣相遇能化合成 H2SO3 和 H2SO4 NO它們是燃料的內部雜質 不能燃燒 但通常包含在可燃成分內 M灰分是指夾雜在燃料中不能燃燒的固體礦物雜質 是燃料的主要雜質 A水分也是燃料中的雜質 由內水分和外水分兩部分組成 二 煤的工業分析 工業分析 水分 灰分 揮發分和固定碳四個項目煤質分析的總稱外在水分 在一定條件下煤樣與周圍空氣濕度達到平衡時所失去的水分內在水分 在一定條件下煤樣達到空氣干燥狀態所保持的水分全水分 煤的外在水分和內在水分的總和空氣干燥煤樣水分 用空氣干燥煤樣 粒度 0 2mm 在規定條件下測得的水分最高內在水分 煤樣在溫度0c 相對濕度96 下達到平衡時測得的內在水分固定碳 從測定煤樣的揮發份后的殘渣中減去灰分后的殘留物 1 水分測定稱取一定量的空氣干燥煤樣 置于105 110 干燥箱中 在干燥氣流中干燥到質量恒定 然后根據煤樣的質量損失計算出水分的百分含量 2 灰分的測定稱取一定量的空氣干燥煤樣 放入馬弗爐中 以一定的速度加熱到815 10 灰化并灼燒到質量恒定 以殘留物的質量占煤樣質量的百分數作為灰分產率 3 揮發分的測定稱取一定量的空氣干燥煤樣 放在帶蓋的瓷坩堝中 在900 10 溫度下 隔絕空氣加熱7分鐘 以減少的質量占煤樣質量的百分數 減去該煤樣的水分含量作為揮發分產率 三 利用工業分析結果計算燃煤發熱量煤的發熱量 又稱為煤的熱值 即單位質量的煤完全燃燒所發出的熱量 同時發熱量也是計算熱平衡 熱效率和煤耗的依據 a 煤的彈筒發熱量 Qb 煤的彈筒發熱量 是單位質量的煤樣在熱量計的彈筒內 在過量高壓氧 25 35個大氣壓左右 中燃燒后產生的熱量 燃燒產物的最終溫度規定為25C b 煤的高位發熱量 Qgr 煤的高位發熱量 即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后所產生的熱量 實際上是由實驗室中測得的煤的彈筒發熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量 c 煤的低位發熱量 Qnet 煤的低位發熱量 是指煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后產生的熱量 扣除煤中水分 煤中有機質中的氫燃燒后生成的氧化水 以及煤中的游離水和化合水 的汽化熱 蒸發熱 剩下的實際可以使用的熱量 計算 d 煤的恒濕無灰基高位發熱量 Qmaf 恒濕 是指溫度30C 相對濕度96 時 測得的煤樣的水分 或叫最高內在水分 煤的各種基準發熱量及其換算煤的發熱量有彈筒發熱量 高位發熱量和低位發熱量 每一種發熱量又有4種基準 所以煤的不同基準的各種發熱量有3 4 12種表示方法 1空氣干燥基ad 分析基 2收到基ar 應用基 干基d 干燥基 干燥無灰基daf 可燃基 收到基 以收到狀態的煤為基準空氣干燥基 與空氣濕度達到平衡狀態的煤為基準干燥基 以假想無水狀態的煤為基準干燥無灰基 以假想無水 無灰狀態的煤為基準干燥無礦物質基 以假想無水 無礦物質狀態的煤為基準恒濕無灰基 以假想含最高內在水分無灰狀態的煤為基準恒濕無礦物質基 以假想含最高內在水分 無礦物質狀態的煤為基準 換算表 如 低位發熱量4種表示形式 Qnet ad 空氣干燥基 分析基 低位發熱量 Qgr d 干基 干燥基 低位發熱量 Qnet ar 收到基低位發熱量 Qnet daf 干燥無灰基低位發熱量 煤的各種基準的發熱量間的換算公式和煤質分析中各基準的換算公式相似 如 Qgr ar Qgr ad 100 Mar 100 Mad Qgr d Qgr ad 100 100 Mad Qgr daf Qgr ad 100 100 Mad Aad 第四部分節能監測和企業能源審計 一 設備監測 綜合監測節能監測內容1 用能設備的技術性能和運行狀況2 能源轉換 輸配與利用系統的配置與運行效率3 用能工藝和操作技術4 企業能源管理技術狀況5 能源利用的效果6 供能質量與用能品種對整體的能源利用狀況進行節能監測包括能源的購入 加工 轉換與消費 單位產品能耗 主要耗能設備和工序能耗 能源利用率 能源管理 節能措施 節能經濟效益分析和預測能源消耗等 一 工業鍋爐節能監測方法1監測檢查項目熱效率資料應以專業單位的測試報告為依據 工業鍋爐新安裝和大修進行技術改造后需進行熱效率測試 間隔不超過3年 2監測測試項目排煙溫度 排煙處空氣系數 爐渣含碳量 爐體外表面溫度 3工業鍋爐節能監測方法運行工況下從熱工況達到穩定開始 間隔15min 取算術平均值在工業鍋爐最后一級尾部受熱面后1m以內的煙道上測試排煙溫度在工業鍋爐最后一級尾部受熱面后1m以內的煙道中心進行空氣取樣及測溫 計算空氣系數 爐渣含碳量 裝有機械除灰設備的鍋爐 可在出灰口處定期取樣 一般每15 20min取一次 取樣應注意均勻性和代表性 原始灰渣樣數量應不少于總灰渣量的2 當煤的灰分大于等40 時 原始灰渣樣數量應不少于總灰渣量的1 但總灰渣數量應不少于20kg 當總灰渣量少于20kg時應予全部取樣 灰渣樣數量應不少于2kg 1kg送化驗 1kg封存備查 爐體外表面溫度 爐外表面溫度測點的布置應具有代表性 一般0 5 1m2一個測點 取其算術平均值 在爐門 燒嘴孔 探孔等附近邊距300mm范圍內不應布置測點 4檢查工業鍋爐節能監測指標是否合格熱效率合格指標排煙溫度合格指標空氣系數合格指標爐渣含碳量合格指標爐體外表面溫度合格指標 表 表 二 泵類及液體輸送系統節能監測方法1監測檢查項目A 泵及電動機不得使用國家規定的淘汰產品 B 功率為50kW及以上的電動機應配備電流表 電壓表和電度表 功率為100kW及以上的電動機應采取就地無功補償等節電措施 泵機組與管網匹配 運行正常 管網布置合理 無明顯泄漏 2監測測試項目電動機負載率 泵類效率 泵類及液體輸送系統效率 3泵類及液體輸送系統節能監測方法運行工況下 用準確度滿足監測項目的要求儀器 監測時間不少于30min 每隔10min記錄一組數據 取算術平均值 當電動機電源為低壓時 采用功率法直接測量電動機輸入功率 當電動機電源為高壓時 利用電動機控制柜上的電度表配合秒表進行測量 并通過計算求得電動機輸入功率 泵類效率由泵輸出功率 電動機輸入功率 泵實際排量 泵的總揚程計算求得 泵類及液體輸送系統效率由調節閥引起的揚程損失 調節閥出口后的壓力 調節閥前后的壓力表高度差 調節閥后處液體流速計算求得 4檢查泵及類及液體輸送系統節能監測指標是否合格 表 三 風機機組與管網系統節能監測方法1監測項目系統配置 管網走向的合理性 符合基本流體力學原理以減少阻力損失 2監測測試項目A 風機機組電能利用率 B 電動機負載率 3節能監測方法1運行工況下 連續測試時間不少于30min測量次數不少于3次 2測點截面應選在距風機進出口不少于前5倍后10倍管徑 當量管徑 的直管段上 3注意動壓測量截面與靜壓測量截面4測點位置及數量的 每一小截面的面積不得大于0