从能源审计看广东省建筑陶瓷企业的能耗现状论文

摘要:环境保护、能源的可持续发展等方面的问题促使陶瓷企业进行能源审计,以提高能源的有效利用率,实现节能降耗。通过对广东省部分地区陶瓷企业的能源审计工作,介绍了广东地区陶瓷企业的能源使用情况及存在的主要问题,针对企业用能情况提出了一些节能技改建议。

从能源审计看广东省建筑陶瓷企业的能耗现状论文

关键词:能源审计;能源利用;节能降耗;建议

1引言

近年来,随着能源危机、环境保护等因素的影响,能源的有效利用已成为影响各行业经济效益提高及可持续发展的重要因素。对于我国的能源发展战略而言,提高能源的开发和利用效率应摆在首位。各种统计数据显示,我国极为有限的能源并没有得到有效利用。我国综合能源利用效率约为33%,比发达国家低10%以上;单位产值能耗是世界平均水平的两倍多。这说明我国在技术水平、管理水平和经济结构方面还比较粗放,存在着较大的节能潜力。解决能源问题的根本途径之一,便是加强企业能源审计,推进和深化节能工作。节约能源是中国经济发展和提高人民生活水平的长期战略方针,是缓解能源供应与需求矛盾的重要手段之一。其目的在于优化能源供应与合理配置,以便于降低单位产值或单位产品的能源资源消耗,提高能源资源的利用水平[1-4]。

作为能源消耗大户,陶瓷行业的节能压力巨大。为了全面了解陶瓷企业的能源管理水平及用能状况、排查在能源利用方面存在的问题和薄弱环节、挖掘节能潜力、寻找节能方向、降低能源消耗和生产成本、提高企业经济效益,对广东省部分地区的建筑陶瓷企业进行了能源审计工作。通过生产现场调查、资料核查和必要的测试,分析能源利用状况,发现陶瓷企业在能源利用上普遍存在的一些问题和漏洞,并针对这些问题分析对比挖掘节能潜力,提出切实可行的节能措施和建议,指导企业提高能源管理水平,促进经济和环境的可持续发展。

2用能情况

2.1能源消费结构陶瓷行业能源消费主要以原煤、柴油、天然气、电力为主,其他能源所占比例较少。随着陶瓷生产技术水平的提高、企业产业结构和产品结构调整力度的加大以及资源综合利用率的提升,能源消费总量和消费品种也发生了较大变化[5]。

广东地区建筑陶瓷企业能源消耗结构主要包括两种类型:①原煤、电力、柴油等;②柴油、电力、燃料油等,如表1所示。大多数大型陶瓷企业均以第一种能源消耗结构为主,原煤不是直接用于窑炉烧成烧料,而是通过煤气发生炉将原煤加工转换为煤转气,作为窑炉燃料。

部分原煤加工为水煤浆,用于喷雾塔喷雾造粒工序。电力主要消耗在球磨、球釉、成型、磨边、抛光等生产环节上。柴油主要消耗在发电机与运输装置等。而在第二种能源消耗结构以柴油作为窑炉燃料而不是使用煤转气或天燃气。近年来,随着世界石油价格的不断上涨,国内燃油价格日趋上涨,致使燃油费用在陶瓷产业成本中占有的比重越来越大,从这两种能源消耗结构对比可以看出,以发生炉煤气取代燃油作为窑炉燃料,可使企业窑炉燃耗费大幅度降低。大部分烧油陶瓷企业为降低生产成本,也开始采用发生炉煤气取代燃油作为燃料。

建筑陶瓷企业的主要用能设备包括:球磨机、喷雾干燥塔、压机、窑炉、风机、磨边机、抛光机等。不论是哪种能源消耗结构,原煤或柴油的主要消耗设备均为窑炉,其次为喷雾干燥塔。窑炉是陶瓷企业最关键的热工设备,也是耗能最大的设备,包括燃料和电力,占总能耗的.60%以上[6]。而电力的消耗主要以球磨机、压机、窑炉风机、磨边机、抛光机等设备为主,另外还包括办公及厂区生活用电。表2为调查统计的各企业电力消耗流向的统计表,从表2中可以看出,球磨机、磨边抛光机、窑炉是电力消耗的最主要设备,占总电耗的70%以上。2.2能源消费状况陶瓷行业能源消耗大、利用率低,而且中国陶瓷行业的能源利用率与国外相比,尚有较大差距。广东省作为我国经济的发展重地和陶瓷行业领头军,在能源有效利用率及环境保护方面的管理较国内其它瓷区更为严格,管理力度更为有力。从调查统计的单位产品能耗情况来看(如表3所示),广东瓷区陶瓷企业在单位产品综合能耗上低于国内同行业的平均水平,单位产品电耗也低于国内同行业的平均水平。但是,与国际先进水平相比,尚有一定差距。

3企业用能存在的问题由于陶瓷行业能源消耗大、能源利用率低,造成了大量能源的消费。

根据对广东省地区部份陶瓷企业的能源审计情况发现,这些陶瓷企业在生产规模、技术水平、管理水平等方面取得了较大的进步,同时在节能降耗方面也取得了初步进展,但与国际先进水平还有着一定的差距。审计工作中发现了一些建筑陶瓷企业在能源利用中普遍存在的问题,影响了陶瓷企业节能减排工作的实施。

3.1管理上的问题

调查发现,多数陶瓷企业都重视企业资源综合利用工作,把实施清洁化生产看作是提高企业运行质量和经济效益的需要,将“节能、节水、减污、增效”与达标排放紧密结合,不断完善能源管理的体系建设,加强能源科学管理,全面推行节能降耗工作,以提高企业能源利用效率和经济效益。但是在管理上仍然存在一些问题。

首先,能源管理制度尚不健全,相关配套机制也有待进一步完善,专门人员尚未配备,由相关部门或人员代管的现象较为普遍。欠缺科学的能源定额管理制度,未制定详细的产品能耗定额考核指标,在一定程度上影响了节能降耗工作的深入开展。

其次,在能源计量系统管理方面,能源计量器具尚不到位,对各工序及主要动力设备的计量器具配置及校验相对较弱,存在一定的缺陷。油、气、电的三级计量仪表配置不完善,尚未建立齐全的计量器具档案。由于缺少计量仪表或监督不到位等原因,导致部分计量数据存在失真现象,给能源消耗的细化管理带来了一定的难度。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应当设置的分类统计报表的建立尚不够完善,不利于对能源利用的适时分析与细化考核,能源统计工作有待强化。

再次,能源管理方面落实不到位,工作细致化程度不够,节能监测工作力度不够,员工节能意识不足。由于种种原因,一些企业节能监测工作开展不够及时,不能及时掌握主要耗能设备的能源消耗和能源利用率,对生产工艺的用能状况以及整个企业能源利用效率的状况不明。在车间能源管理上比较薄弱,在落实节能降耗措施上方法显得有点单一,执行力度不强,节能措施实施效果并不明显。

3.2设备上的问题

陶瓷行业属高能耗行业,所用设备如球磨机、压机、窑炉、风机、磨边机、抛光机等多为大型的大功率机械设备,这些设备占企业总耗电量的80%以上,电耗较大。从调查中发现企业在设备使用及维护上也存在不少问题。

不少企业部分设备比较陈旧,更新周期较长,多数旧设备能耗比较高。设备的保养、维护、润滑不到位,致使设备的有效利用率较低。建筑陶瓷企业的风机、压机、球磨机等都是大功率设备,启动负载功率大,电流大,轻载、重载变化频率高,耗电较大。而多数企业并未对这些设备进行一些相应的节能技改措施以减少耗电量。另外,一些功耗大,效率低设备的辅助节能设备也需要进一步加强配备。

3.3工艺技术上的问题

不同企业根据企业自身的情况都进行了一些生产工艺上的节能技改方案。从整个审计过程中发现,多数企业在生产工艺上都存在以下不足。

⑴喷雾造粒中料浆含水率偏高。喷雾造粒工序是利用喷雾干燥塔将球磨出来的浆料进行雾化干燥,以制成满足工艺要求的颗粒大小的粉料。在喷雾造粒过程中,料浆含水率越高,水份蒸发所需的热能越多,燃料消耗越多。审计中发现企业料浆含水率在34%-35%,水份含量较高,使得料浆水份汽化用热比较高,造成喷雾塔能耗较高。

⑵陶瓷产品的烧成是产品的关键工序,也是陶瓷企业耗能最大的工序,作为烧成设备窑炉的能耗是相当大的。但是多数企业的窑炉热效率不高,窑体散热大,使得窑炉用能中有相当部分能源以窑炉冷却风余热、窑炉尾气余热、窑炉墙体散热等形式浪费掉,同时造成了环境的热污染。因此,窑炉的余热、余能的综合利用率还有待加强。

⑶煤气发生炉产生的炉渣及原煤中的粉煤没有充分利用。广东瓷区多数大型陶瓷企业以第一种能源消费结构即以原煤转换为发生炉煤气作为窑炉燃料,审计中发现,煤气发生炉产生的炉渣含煤量在14%~20%,热值达600~800kcal/kg。同时,原煤夹杂及破碎过程中产生的大约10%粉煤不能用于煤气发生炉,浪费比较大。

企业基本未对这些能源尤其是炉渣进行有效利用,造成较大的浪费。

4建议

针对陶瓷企业在陶瓷用能上存在的问题,结合各企业的实际情况,对企业在节能技改方面给出如下建议。

⑴在管理上:进一步完善节能管理的体系建设,加大节能宣传、教育和培训力度,对企业员工进行定时的节能宣传,建议加强进厂燃料油、煤等的化验分析及使用管理,实行定时定期对燃料油、煤的温度进行监测。完善对各工序及主要耗能设备的三级计量仪表的配置,建立起齐全的计量器具档案,设置各个车间、工序和工段的计量及统计监测管理。建立并完善细化的产品能耗考核指标体系,实施分级考核,强化能源统计工作,完善各种能源消耗统计报表,以利于细化对工序及产品的能耗考核。

⑵在设备维护及改造上:加大设备特别是大型设备耗能设备的维护管理力度,如定期对大型耗能设备的润滑处理,减少设备的损坏率和故障率,对设备具有控潜增效节能的作用。采用变频调速技术对这些大功率供电设备进行变频设备改造,如低负荷运行的空压机等系统进行节能技术改造,以降低电力消耗。

⑶在节能技术上:对窑炉进行有效的余热利用,如将冷却带的热风抽到干燥窑进行产品干燥,并通过管道把一部份余热风用来做助燃风,从而达到余热利用;选用有效的保温材料,防止窑体热散失过大;也可采用窑体内喷射节能涂料措施,增加窑体内辐射率,提高了窑炉内的温度,从而达到了节能的目的。在喷雾造粒工序中,在保证料浆流动性的前提下,调整配方,采用添加减水剂的方法,降低料浆的含水率,则可较大程度地减少喷雾造粒所需的能源用量,以达到节能的目的。建议以发生炉煤气为窑炉燃料的企业加强对粉煤和炉渣的回收和再利用;利用粉煤及煤气发生炉中产生的炉渣研磨制成水煤浆,替代燃料油作喷雾干燥塔燃料,或减少制造水煤浆所用原煤量,则可节约相当量的能源用量。

5结束语

环境保护、能源的可持续发展促使各行业加强能源管理。作为能耗大户,陶瓷行业的节能降耗工作是严峻的。陶瓷行业应采用有效措施加强能源管理,实现能源的高效利用。相信通过合理有效的节能技改方案,能实现能源消耗的大幅度降低,这对保护环境、能源的可持续发展,企业的自身发展等具有重要的现实意义和长远利益。●【参考文献】[1]曾志强,刘定平.从能源现状看中国能源的战略储备.广东电力,2006,19(5):1-5[2]符敬慧.浅谈我国能源现状与建筑节能.建材发展导向2006,(4):15-16[3]高飞,秦炜.我国能源现状及政策解析.资源与发展,2006(1):31-35[4]史立山.中国能源现状分析和可再生能源发展规划.资源与发展,2005,(1):17-21[5]胡国林.对陶瓷工业节能减排的思考.中国陶瓷工业2009,16(4):23-25[6]曾令可,刘涛,李萍等.陶瓷窑炉的节能减排技术(Ⅰ)陶瓷,2008,(1):57-59