蘇家德
(中核建中核燃料元件有限公司,四川 宜賓644000)
節(jié)能資源是人類社會發(fā)展的永恒主題。國務(wù)院《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》提出了到2015年全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤(按2005年價格計算),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(簡稱建中公司,以下同)年生產(chǎn)綜合能源消耗量達5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是國家重點用能單位,地方節(jié)能主管部門和集團公司對節(jié)能工作下達了考核指標(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、實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要手段;作為實現(xiàn)降本增效、促進管理提升的重要舉措;作為履行社會責(zé)任、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。
公司用能品種較多,外購能源包括煤炭、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、氮氣和壓風(fēng)。公司的用能特點是:外購原煤除金屬鋰生產(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,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江南熱電廠轉(zhuǎn)換發(fā)電、供熱間接利用;外購電大部分直接用于生產(chǎn)消耗,而小部分通過轉(zhuǎn)換水、氫氣、氮氣和壓風(fēng)間接利用;外購天然氣少量直接用于生產(chǎn),而大量天然氣是通過燃氣鍋爐轉(zhuǎn)換蒸汽間接利用;外購成品油很少,直接用于生產(chǎn)。公司年外購能源消耗結(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。
煤炭消耗的主要問題是購入原煤質(zhì)量較差(水份較大,煤矸石較多,熱值較低);有時原煤中細粉偏多,增大飛灰含碳量。
電力消耗的主要問題是變頻節(jié)電應(yīng)用不全面;系統(tǒng)節(jié)電未開展,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;空調(diào)使用管理還需進一步加強。
天然氣消耗的主要問題是管線老化,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),造成無效損耗。
蒸汽消耗的主要問題是熱網(wǎng)老化,管徑偏大,管網(wǎng)布置不合理,保護層及保溫層破損,末端用戶熱水管網(wǎng)長距離輸送使用,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)生長冒汽和長流水;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。
水消耗的主要問題是地下管網(wǎng)老化,容易產(chǎn)生爆管泄漏,漏點難找,處理時間長,且一般泄漏難以察覺,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)生長流水;且淋浴噴頭口徑偏大,造成淋浴用水量成倍增大。
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,外購電折算標(biāo)準(zhǔn)煤為1.229kg/kW.h,從公司能源消耗的角度來看,將有很大比例的下降空間;即使從節(jié)能角度按外購電0.35kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kW.h來考慮,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)換效率低這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
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,造成各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)嚴(yán)重下滑 (總熱效率24%,國家要求>45%;熱電比82%,國家要求>100%;供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率0.88kg/kW.h,國家要求≤0.36 kg/kW.h;供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率80kg/GJ,國家要求≤44 kg/GJ),能源轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟性極差。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)進一步降低;電耗較高的老式空氣壓縮機更新不全,且空氣壓縮機余熱可采用新技術(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>
目前,公司在能源管理方面還存在以下問題:
節(jié)能指標(biāo)的分解因客觀限制、缺乏可操作性而難以實施,分層管理和分級考核難以進行;能源管理目標(biāo)績效考核內(nèi)容還需細化和改進;產(chǎn)品能耗定額考核有待進一步完善和加強;設(shè)備的生產(chǎn)能力有待進一步挖掘和利用;動力設(shè)備運行不匹配、“大馬拉小車”的現(xiàn)象時有發(fā)生;有的單位領(lǐng)導(dǎo)對節(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;員工的節(jié)能操作水平需要進一步提高;在滿足基本需求的前提下靠降低舒適度來達到節(jié)能的方式(如空調(diào)溫度限制及淋浴水量減小)因長期的優(yōu)越習(xí)慣而難以轉(zhuǎn)變。
首先,必須抓住江南熱電廠這個能源消耗最高、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,切實采取燃氣鍋爐供熱加外購電的方式,積極上報并促成熱電廠關(guān)停和燃氣鍋爐純供熱改造。根據(jù)實際能耗和當(dāng)前能源價格,對上述兩種方式進行全年變動費用測算,燃氣鍋爐產(chǎn)汽加外購電方式比熱電機組產(chǎn)汽發(fā)電方式每年可節(jié)約成本費用220萬元(不包括每年400萬元以上的脫硫運行費用以及暫緩實施的每年500多萬元的系統(tǒng)備用費和附加基金),能源消耗將減少21913噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)能量可達15329噸標(biāo)準(zhǔn)煤。當(dāng)然,實際成本費用的降低、能源消耗的減少或節(jié)能量的增加將取決于燃氣鍋爐產(chǎn)汽加外購電這種方式可行、有效的運行周期。
加快擴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,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)線的電耗將會大幅度降低。
淘汰高耗能變壓器的報廢更新、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)積極促進上報節(jié)能技改項目實施。
“煤改氣”老鍋爐的更新替代應(yīng)積極促進上報基礎(chǔ)設(shè)施改造項目實施,購置安裝一臺10t/h快裝燃氣鍋爐,并以該爐主力運行,原有兩臺“煤改氣”鍋爐暫不報廢拆除,作為新的整體燃氣鍋爐的備用措施。另一方面,積極采用成熟可靠的新技術(shù),進一步降低排煙溫度,提高鍋爐效率。
對于為數(shù)不多的淘汰高耗能機電設(shè)備和老式空氣壓縮機,應(yīng)根據(jù)資金額度、生產(chǎn)安排和設(shè)備狀況等原因,有計劃的適時報廢更新。另一方面,積極采用適宜的新技術(shù),實現(xiàn)空氣壓縮機余熱回收利用。
對于系統(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制切實開展。
對于變頻節(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)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,也可利用合同能源管理新機制切實有效地進行。
對于送風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況和防護需要,采取縮小控制單元和調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓進行優(yōu)化改造。
對于熱水管網(wǎng)的改造,主要是對末端洗浴用戶采取切實有效的其它加熱洗浴方式取代現(xiàn)有熱水管網(wǎng)單獨長距離輸送供熱方式。
3.2 加強節(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)、空運時間;同時,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)動力產(chǎn)品需求計劃,合理安排和有效調(diào)節(jié)動力轉(zhuǎn)換設(shè)備的匹配運行,避免“大馬拉小車”,提高供能轉(zhuǎn)換效率;
3)加強煤炭采購管理,從水份、煤矸石、顆粒度各方面嚴(yán)格控制原煤質(zhì)量;采取熱值計價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)績效考核,嚴(yán)格考核和獎懲;
5)根據(jù)發(fā)展和變化,及時修訂產(chǎn)品能耗定額,使其科學(xué)合理,發(fā)揮切實作用,并定期進行考核和獎懲;
6)加強節(jié)能宣傳,提高職工節(jié)能意識,贏得職工的理解和支持,并采取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟手段,切實利用無投資方式有效開展空調(diào)的使用管理,并促進投資少、見效快的縮小淋浴噴頭口徑的節(jié)能方式的實施;
7)加強節(jié)能培訓(xùn),增強能源管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì),提高崗位操作人員的操作技能,進一步發(fā)揮管理人員和操作人員的節(jié)能作用。
節(jié)能減排是一項持久性、戰(zhàn)略性的工作 ,公司堅持“節(jié)能優(yōu)先、效率為本”的原則,不斷分析問題、查找差距。在政府積極推動和引導(dǎo)下,采取科學(xué)規(guī)劃推進節(jié)能、精益管理落實節(jié)能、技術(shù)創(chuàng)新加強節(jié)能的有效措施,把節(jié)能工作落實到實處,實現(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.