党银宁

（中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙 410083）

能源审计在铁合金企业的应用

党银宁

（中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙 410083）

为对企业能源进行科学管理与有效监督,运用能源审计方法对某企业2008年的能源利用状况进行分析,得到能源消耗结构、能源消费流向及主要产品的能耗指标,在这些指标与国内相关限额标准进行比较的基础上,分析得到该企业在计量管理与工艺设备方面存在的不足,并针对存在的问题提出改进措施与合理建议。

企业能源审计;节能降耗;改进措施

企业能源审计是审计单位依据国家相关标准和法规,对企业能源利用的物理过程和财务进行检验、核查和分析评价的过程。[1-3]目前我国大多数企业工艺和设备普遍落后,单位产值能耗为世界平均水平的2.3倍,主要用能产品的单位能耗比国外先进水平高40%,这是造成我国企业生产成本上升,经济效益低下,竞争力下降的主要原因。[4-6]企业能源审计可为全面了解企业的能源管理及用能状况、查找在能源利用方面存在的问题和用能方面的薄弱环节、寻找节能方向、挖掘节能潜力、降低能源消耗和生产成本提供有效的方法和可靠的技术手段,对提高企业经济效益、加强企业能源科学管理,增强企业竞争力,降低生产成本具有重要意义。

1 企业能源审计有关事项说明

审计期：2008年1月～12月;对比期：2007年和2009年。

审计内容及范围：企业能源审计内容主要包括企业能源管理情况、用能情况及能源流程、能源计量及统计、能源消费结构、用能设备运行效率、产品综合能耗及实物能耗、能源成本、节能量、节能技改项目等方面内容。

审计方法：依据能量平衡和物料平衡原理,对企业能源利用状况进行统计分析（包括企业基本情况调查、生产与管理现状检查、数据收集与审核汇总、各种能耗设备运行状况及现场检测、能源与物料存留查帐等）。[7]

2 企业概况

该企业的主要产品为铬铁合金、硅锰合金及锰铁合金产品。年生产规模16万吨,现有员工1227名,2008年完成工业总产值69203.81万元,工业增加值12560.48万元;利税2475.95万元。

3 企业能源利用状况

3.1 企业能源消费结构

该企业2008年主要购入能源为焦炭、电力。

该企业在审计期内共消耗各种能源按等价量折标准煤244501.68吨。其中焦炭55318.964吨,折标准煤53736.84吨;电力47219.02万千瓦时（已扣除转供电量223.4万千瓦时）,折标准煤190764.84吨。详见表1。

表1 企业购入能源消费结构表

3.2 企业能源消费流向

该企业在能源审计过程中各种能源按等价值折标准煤量计算,其中一分厂耗用标准煤量50804.47吨,二分厂耗用标准煤量53921.02吨,三分厂耗用标准煤量139776.09吨;其它职能部门耗用标准煤量810.46吨,转供耗用标准煤量92. 48吨。详见表2。

表2 企业能源消费流向表

3.3 主要产品能耗指标的分析

该企业2008年共消耗各种能源按等价量折标准煤244501.68吨。其中焦炭55318.964吨,折标准煤53736.84吨;电力47219.02万千瓦时（已扣除转供电量223.4万千瓦时）,折标准煤吨190764.84吨。单位产值综合能耗为3.53吨标煤/万元（等价值）,相比2007年的5.21吨标煤/万元,下降了32.25%;单位工业增加值综合能耗为19.47吨标煤/万元（等价值）;相比2007年的吨标煤/万元下降了21.24%;能源消耗费用占生产成本比例为39.63%,相比2006年的38.25%上升了1.38%。

3.3.1 铬铁

2008年该公司生产铬铁34245.938吨,耗电14318.22万千瓦时,焦炭17122.97吨。吨铬铁能耗为：电力单耗为4181千瓦时,焦炭单耗为0.5吨,综合能耗74478.86吨标准煤,单位产品综合能耗2.175吨标煤/吨产品。

3.3.2 硅锰合金

2008年该公司生产硅锰合金56212.977吨,耗电23328.38万千瓦时,焦炭28106.48吨。吨硅锰产品能耗为：电力单耗为4150千瓦时,焦炭单耗为0.5吨,综合能耗121549.28吨标准煤,单位产品综合能耗2.162吨标煤/吨产品。

2008年度该公司的主要能耗部分指标与国内先进水平有一定差距,其中硅锰合金综合能耗2162公斤标煤/吨产品较国内限定值低9.16%,但仍比国内先进值高0.56%;硅锰合金电耗4150kWh/t比国内限定值低5.58%,比国内先进水平高3.75%,接近国内先进水平。影响因素有：一是电炉功率因数低;二是余热资源开发利用不充分,热能利用率低。2009年的硅锰综合能耗为2256公斤标煤/吨产品,高于2008年的水平,其主要原因是该公司的矿石原料采用进口,受到2009年受金融风暴影响,高品位矿石价位太高,只能选用低品位矿石,导致冶炼电耗增加。扣除入炉矿石品位因素,2009年能源单耗低于2008年的水平。

2008年高碳铬铁合金综合能耗2175公斤标煤/吨产品,较国内能耗限额限定值高11.54%,较国内能耗限额先进值高35.94%,影响因素有： 2008年改变产品结构,开始生产铬铁合金,操作经验少,水平低,电炉功率因数低等综合因素导致铬铁合金能耗较高。在2009年铬铁合金各项能耗指标均大幅下降。但高碳铬铁综合能耗仍比国家限定值高4.31%,较国内能耗限额先进值高27. 13%,仍有较大的节能潜力。详见表3、表4。

表3 主要能耗指标情况表

表4 主要能耗指标对比表

4 存在问题

通过对企业主要耗能设备进行监测与计算分析发现目前该企业主要存在以下问题：

4.1 计量管理方面

1）在能源计量系统的管理方面仍有薄弱环节,虽然该公司的一、二、三级计量仪表配置较为完善,但到目前为止,部分无完整的网络图,计量器具档案亦未建立齐全,给能源消耗的细化管理带来了一定的难度;

2）能源基础管理工作有待进一步提高,能源管理人员素质有待进一步加强,能源统计工作有待强化。涉及能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节,目前均未设置分类统计报表,没有严格的将主要生产能耗、辅助生产能耗、附属生产能耗、基建能耗、生活能耗、外供能耗区分开,不利于对能源利用的适时分析与细化考核。

3）该企业对能源计量器具的配置和管理缺乏完善有效的能源管理制度和完整的能源计量管理体系,在各种能源如：焦炭、电、水的管理以及主要用能设备的能源计量管理上,分工不清、责任不明;

4）能源消费台账还不够完善,特别是各部门之间的部分数据不一致;个别部门存在因为人员更替、电脑设备损坏等原因而造成企业部分原始数据及原始台账丢失的现象。

4.2 工艺设备方面

1）该公司还有部分属国家明令淘汰的机电设备仍在运行,电能浪费严重。

2）该企业的主要耗能设备中,电炉引风机及水泵等主要耗能设备大多数采用调节阀门来控制,存在大马拉小车现象,电机负载率过低,从而导致电能利用率较低。

3）该公司对配电系统功率因数的控制,主要采用在配电室集中补偿的方式,对分厂的大功率用电设备基本上未进行就地补偿。目前用电功率约在0.67左右,电能浪费严重。

4）在余热利用方面,矿热炉尾气温度350℃～450℃,引风机进口温度200℃～250℃,烟气排放量180000～21000m3,余热利用潜力较大。但企业目前没有余热利用,造成了很大的浪费。

5）由于建厂较早,老、旧炉窑较多,部分工艺落后、自动化程度不高、产量小,能源利用率偏低。

6）该公司照明系统中,仍有大量非节能灯具在使用。

7）铬系、锰系铁合金生产中的废水、废尘、废渣的处理和综合利用仍是一个薄弱环节。

5 改进措施与建议

5.1 计量管理方面

1）建议企业尽快完善对各工序及主要耗能设备的三级计量仪表的配置,进一步细化产品能耗考核到机台、班组,强化能源统计工作,完善各种能源消耗统计报表;完善计量器具档案。

2）在原料采购上,应遵循精料、干料原则,制订严格的采购质量指标。建议原燃材料、设备、零配件严格使用采购招标制度,并且尽可能让使用单位参与招投标过程的监督,以提高设备的质量及运转率,减少设备故障引起的损失。按照采购质量指标,在配备必需的验收检测质量监控设备的基础上发挥用户的监督作用。加强对一级计量与检验系统的监督,建立健全计量与检验环节的制约机制,同时坚持取样与化验分离,以杜绝人为因素的影响,减少物资计量与检验方面对企业造成的损失;形成一整套规范的、完整的能源原材料验收制度,从源头上减少能耗以及废弃物的产生量。

3）建立库存保管及领用制度,加强对能源、原材料的库存保管的管理,加强库存盘点工作。制订库存损耗指标,减少库存损耗。逐步实行能源、原材料领用制度,明确物料使用责任。尽快建立和完善原燃材料的实物台帐,统一供应、生产单位与财务部门的核算日期和基准,配置必要的激光测量仪器,坚持定期对大垛物料的盘存。

4）建议该公司加强物料平衡验证的细化管理理念,通过平衡验证,可以在一定时段内发现企业在物资进厂计量管理、质检验收环节、中间投入环节和最终产品出厂环节存在的管理漏洞,防止人为因素造成的该公司财产不明流失。应当加强对吨产品原材料消耗的考核力度,尽可能用接近理论计算的料耗作为原材料消耗的目标考核值,杜绝无计划、没有量值追溯的管理模式。

5.2 工艺技术方面

1）建议将现有的淘汰设备全部更换,可节约大量能源。

2）采用变频调速技术,对电炉配套的风机、水泵等电能损耗较大的设备进行节能技术改造,以降低电力消耗。

3）应采用无功补偿技术,按照“分级补偿,就地平衡,分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主”的原则,合理布局补偿位置和补偿容量,降低变配电系统的无功消耗,以提高功率因素,减少系统电能损耗同时增加系统供电能力与质量。

4）采用针对性的技术对余热资源充分利用

①对于半封闭矿热电炉附产的电炉烟气携带的大量物理热,必须做到有效回收和利用。企业可在管道运送过程中设置热交换器进行换热降温,并集中对产生的蒸汽予以合理利用。另外,半封闭式电炉除尘工艺还可对硅铁和工业硅生产进行消烟除尘,可回收硅粉,应用于建材、化工等行业。

②根据国家即将发布执行的《钢铁企业-铁合金单位产品能源消耗限额标准》,“新建或改扩建的容量≥12.5兆伏安的铬、锰铁合金矿热炉,原则上应建设成封闭型矿热炉,产生的煤气必须予以回收并合理利用”。封闭电炉附产的电炉煤气热值很高,是理想的热源,煤气净化后可用于原料的干燥、烧结等工序,节约能耗。因此必须对此做到有效回收和利用。

③液态铁合金在完成浇注后的冷凝和红热状态的冷却过程中,热量白白损失,若采用适宜的热能回收技术和装置,可将其大部分辐射热能有效回收,降低产品能耗。

5）建议该公司采用新型节能型工艺及设备,提高设备的自动化控制水平,完善对各分厂重点用能设备的在线监测手段,及时动态地调整生产系统的运行工况;同时增加新产品,使公司产品结构多元化,可建成一个集铁合金、磨料等品种的大型生产企业,实现做大做强的目标。

6）建议按照绿色照明的要求,对照明系统的灯具进行节能改造,以降低电力消耗。

7）建议企业加强废水净化与软水闭路循环,推广炉渣回收金属及湿法冶炼废渣综合利用技术,推广干法或湿法工艺净化处理铁合金电炉烟尘技术及其它污染治理技术。

[1]石广明,安艳玲,赵勇.企业能源审计的应用[J].能源研究与信息,2008,24（3）：136-141.

[2]孟昭利.企业能源审计方法[M].北京：清华大学出版社,2002.

[3]白磊.企业能源审计的应用[J].中国能源,2002, （8）：42-45.

[4]孙永东,陈文辉.企业能源审计应用探讨[J].节能, 2005,25（5）：52-53.

[5]杨建荣.能源审计探析[J].山西能源与节能,2003,8 （4）：18-19.

[6]高晋峰.企业能源审计的途径[J].大众标准化,2005, 24（7）：38-39.

[7]GB/T17166-1997.企业能源审计技术通则[S].

[8]GB 21341-2008.铁合金单位产品能源消耗限额[S].

[编校：丁海燕]

App lication of Enterprise Energy Audit in Ferroalloy Enterprises

DANG Yinning

（School of Energy Science and Engineering,Central South University,Changsha Hunan 410083）

In order to conduct enterprise energy scientifically and supervise effectively,by enterprise energy auditmethods,the energy situation of an enterprise had been analyzed;and the structure of energy consumption,energy consumption flow and energy consumption index for main products had been obtained;on the basisof comparing these indicators with related domestic limitstandard,the deficiencies in measurementof the enterprisemanagement and process equipment had been analyzed,improving measures and reasonable proposals had been proposed to these problems.

enterprise energy audit;energy saving and energy consumption reduction;improving measures

TK 01+8

A

1671-9654（2010）02-073-05

2010-04-19

党银宁（1974-）,男,甘肃白银人,在读硕士研究生,研究方向为能源审计、节能评估。