水泥制造能浩评价技术要求编制说明Word文件下载.docx
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此外,对于国内外水泥厂新建生产线的项目,在生产线投产以后都需要比较严格的性能指标考核,特别是国外大水泥集团公司的一些项目,一般总承包方要制定比较严格的性能考核方法,对水泥和熟料生产过程中的能效和主要技术参数进行考核和测试。
但由于各条生产线的情况存在较大差异,因此这些性能考核方法都具有很强的针对性,同时具有较强的可操作性。
生产线性能考核的主要侧重点也各不相同,有的重点考核技术方面的指标,能效指标更次要一点。
如生料均化库主要考核均化系数,电耗一般相对次要一点。
石灰石预均化堆场和辅助原料堆场也主要考核均化系数,电耗则难以考核,一般不作要求。
而对于烧成系统、生料制备系统、煤粉制备系统和水泥制成系统,主要考核产量、电耗、热耗等与能耗相关的指标。
此外,性能考核还包含环保排放方面的指标,如粉尘、NOx、SO2、CO排放浓度和厂界噪声等。
国内其他行业关于能耗测试和评价方面的标准和规范有国家质量监督检验检疫总局颁布的TSGG003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》,该规则制定的目的是为了规范工业锅炉能效测试与系统运行能效评价工作,对工业锅炉热效率测试及系统能效评价的方法和程序提出了具体的要求。
TSGG003-2010规则对水泥制造能效测试技术规程的编写具有一定的参考作用。
此外,国家节能中心2011年1月发布了《固定资产投资项目节能评估报告编制指南》,该指南对固定资产投资项目节能评估工作(以下简称“节能评估工作”)的评估原则、评估方法、评估程序以及评估结论的形成和评估文件的编制等进行了说明,为节能评估工作提供参考。
该指南中能效指标主要通过统计方法得到,对本技术规程参考较小。
目前没有找到国内关于钢铁、化工、电解铝等其他重点耗能行业有类似的能效测试和评价方面的标准和规范。
国外关于水泥制造过程能效测试和评价的标准和规范也很少,目前找到的有日本工业标准JISR0303-2004《Heatbalancingofcementrotarykiln》和德国水泥协会(VDZ)的《ExecutionandEvaluationofKilnPerformanceTests》SpecificationsVt10(1992年版)。
JISR0303-2004与GB/T26282-2010和GB/T26281-2010技术内容相当。
《ExecutionandEvaluationofKilnPerformanceTests》规范主要是关于烧成系统热平衡方面的计算,对于测试方法涉及的相对较少,也没有粉磨系统方面的测试和计算方法。
总之,国内外目前还没有关于水泥制造全过程能效评价方面的标准和规范。
因此,有必要制定水泥制造全过程能耗评价方面的相关标准,为GB16780-2012等相关标准的实施和国家《节能减排“十二五”规划》、新《节约能源法》和《水泥工业“十二五”发展规划》等节能减排方面的法律和法规的提供重要支撑。
3.标准编制的必要性
最近几年来,国家对水泥工业的节能减排和淘汰落后产能提出了明确的要求,配套相关的产业政策出台了一系列的标准和规范。
但在相关政策、法规和标准实施过程中,由于国内缺乏第三方检测的依据和可操作的能耗评价方面的标准和规范,导致国内不同的测试机构检测的数据可信性较低,可比性差,检测的数据的准确性存在怀疑,不利于相关标准的有效实施。
同时一些新技术、新工艺和新装备的供应单位利用一些检测机构不规范的测试评价结果进行宣传,给水泥工业主管部门和业内人士造成误导,为水泥工业的发展带来不利影响,因此,有必要编写水泥制造过程中能耗的评价方面的标准规范,对水泥企业和相关测试机构的能耗评价进行规范,为相关政策、法规和标准的实施和执行提供有力支撑。
4.标准的主要内容
本标准制定的主要依据是目前国内的水泥工业产业结构、技术水平以及相关的国家产业政策,同时参考目前国际上先进的水泥生产技术经济指标,确定适合我国水泥工业实际情况的水泥生产过程中各分布指标。
对于各指标基准值的确定,没有经过海拔修正和强度等级修正,而且在指标确定时主要考虑为海拔低于1000m的生产线的指标,供水泥企业生产控制及相关管理部门参考。
4.1适用范围
本技术要求规定了水泥制造过程能耗评价的范围、规范性引用文件、评价条件、评价依据与计算方法以及评价报告。
本技术要求适用于通用硅酸盐水泥及熟料制造的能耗评价计算。
目前国内新型干法水泥的产量占水泥总产量的比例达到90%左右,湿法窑、立窑等其他生产工艺生产的水泥比例接近10%,本标准能耗评价的计算主要以新型干法生产线的水泥制造工艺为主,其它生产工艺的生产线可相应参照执行。
本技术要求一方面可以指导水泥制造企业进行能耗评价,同时也可以指导和规范第三方的测试机构进行能效评价。
评价的内容可以是水泥制造的全过程,也可以是独立的烧成系统和粉磨系统。
4.2评价范围
评价范围按照CBMF1—2013《水泥制造能耗测试技术规程》确定如下,各系统的测试边界亦按照该规程相关条款的规定,将水泥制造过程的能效评价范围分类如图1所示:
图1水泥制造能耗评价范围
4.3评价条件
进行能效评价的企业应该具备以下几个方面的条件:
1)生产企业根据GB/T23331的要求建立并实施了能源管理体系;
2)按照GB/T24851-2010的要求配备计量器具,并经校验和校准;
3)水泥生产线主机设备已通过性能考核并稳定运行;
4)按照CBMF1—2013《水泥制造能效测试技术规程》完成能耗测试。
若水泥企业同一个厂区存在多条生产线时,每条生产线均需单独进行能耗测试。
4.4评价体系的建立
4.4.1评价指标的的建立
根据能耗评价的原则要求和指标的可度量性,本标准能耗评价指标分为能源管理指标和能耗指标两大类,体系架构如图2所示。
本评价指标选取了有代表性的、能反映“节能”、“降耗”和“增效”等问题的相关参数,来建立评价模式。
各定量评价指标划分为A、B、C三个级别,分别对应该项指标所相应的能达到的水平,综合考评企业能耗指标程度。
评价指标分为一级指标和二级指标。
一级指标为普遍性、概括性的指标,二级指标为具体反映水泥制造企业节能减排的考核指标。
图2水泥制造能耗评价指标体系
4.4.2评价体系指标权重
水泥制造企业能耗评价指标的权重值反映了该指标在整个能耗评价体系中所占的比重,根据该项指标对水泥生产企业能耗实际水平的影响程度以及实施的难易程度确定。
确定体系评价基准值的依据是:
国家或行业在有关政策、规划标准、规范等文件中对该项指标已有明确限值要求的就选用该数值;
国家或行业对该项指标无明确限值要求的,采用生产统计分析方法,选用国内重点大中型新型干法水泥企业近年来能耗评价中达到的中上等水平的指标。
水泥制造各系统能耗评价标准的各评价指标、权重值和评价基准值见表1、表2。
表1水泥制造能耗评价管理指标项目、权重及基准值
一级评
价指标
一级指标
权重系数
二级评价指标
评价依据、评价方法
评价指标基准
二级指标
A
B
C
能耗评价管理指标
0.1
能源管理体系
按照GB/T23331规定的要求建议立能源管理体系
已通过认证
建立
并实施
部分
执行
0.0250
能耗指标
统计与考核
定期对生产中单位产品消耗的燃料量和用电量进行考核,并把考核指标分解落实到各基层部门,建立用能责任制度。
按要求建立能耗统计体系,建立能耗测试数据、能耗计算和考核结果的文件档案,并对文件进行受控管理。
部分执行
热、电能耗测试
根据生产线运行情况定期按照GB/T26282和GB/T26281规定的方法对水泥回转窑系统的热平衡和热效率进行测试和计算,并按照GB/T27977-2011规定的方法对水泥和熟料生产过程中的电能能耗进行测试和计算。
用电管理
按照GB/T3485规定的原则及对方法水泥生产系统各用电设备进行评估及合理配置
关于评价体系中管理指标基准的建立,主要根据《企业能源审计技术通则》相关内容,建立水泥生产企业能效评价管理指标的相关框架,对于没有类似能耗指标的各分布基准值,考核的时候主要针对其能源管理体系完善性进行相关量化计算。
水泥制造能耗评价中各项指标的权重值反映了该指标在整个水泥制造能耗评价体系中所占的比重,是根据该项指标对水泥生产企业实际效益与水平的影响程度的大小、以及实施的难易程度等因素来确定的。
权重值的确定采用层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP),即进行定性与定量分析相结合的多目标决策分析,把复杂问题中的各种因素通过划分为相互联系的有序层次,使之条理化,并能把数据、专家意见和分析者的主观判断直接而有效的综合起来,建立模型并计算,确定每一层次的相对重要性而给予定量表示,最后通过结果分析和相关加权矩阵计算,对问题进行优化解答。
在本标准中能耗指标相关各二级指标权重值如表2所示:
表2水泥制造能耗评价能耗指标项目、权重及基准值
一级评价指标
一级指标权重系数
评价指标基准值
能耗评价
0.9
原燃料
预处理
工段电耗(kW·
h/t)
(包括:
破碎和预均化)
≤0.9
≤1.4
≤2.5
0.0231
生料
制备
≤16
≤18.5
≤22
0.1367
耐磨材料消耗(g/t)
(磨辊磨盘单耗)
≤9
≤15
≤20
0.0273
燃料
≤25
0.0453
(风扫磨;
球耗)
≤70
≤90
≤110
0.0091
熟料
烧成
可比熟料烧成工段煤耗(kg/t)
≤105
≤108
≤115
0.1078
可比熟料烧成工段电耗(kW·
≤30
≤32
≤33
0.0278
回转窑系统热效率(%)
≥55
≥50
≥48
烧成用能效率(%)
≥70
≥65
≥56
耐火材料消耗(g/t)
≤450
≤550
≤650
0.0119
水泥
制成
≤34
≤38
(联合粉磨:
≤50
余热
发电
余热发电能效比
≥4.3
≥3.9
≥3.6
0.0433
余热发电系统热效率(%)
≥21
≥19
≥17
水泥包装及发运
≤1.0
≤1.5
≤1.8
辅助生
产系统
(各生产系统辅助用电)
0.0162
总降电站日负荷率(%)
≥90
≥80
0.0054
标准编写项目组最近几年来对国内不同规模新型干法生产线的运行情况进行了长期跟踪,并对部分有代表性的生产线进行了现场热工测试工作,最终根据统计整理数据确定相关指标基准值。
4.5评价依据及计算方法
4.5.1评价依据
水泥能耗评价指标的考核评分,应在CBMF1—2013《水泥制造能耗测试技术规程》,GB16780《水泥单位产品能源消耗限额》,GB/T26281《水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法》,GB/T26282《水泥回转窑热平衡测定方法》得到的数据基础上,以各项二级指标实际达到的数值为基础进行计算,综合得出该企业定量评价指标考核的总分值。
4.5.2定量评价指标的考核评分计算
水泥制造企业定量评价指标的考核评分,以企业在考核期内各项二级指标实际达到的数值为依据,计算公式如下:
Pi=Sij·
Ki/100
式中:
Pi—第i项二级评价指标考核分值;
Ki—第i项二级评价指标的最终权重值;
Sij—第i项二级评价指标中不同等级所对应的分值(j对应A、B、C不同等级)。
A级指标对应的分值SiA=100;
B级指标对应的分值80≤SiB<100,C级指标对应的分值60≤SiC<80,二级指标B或C对应的分值Sij按实际达到的水平用差值法取值;
不能满足C级指标要求的,该项指标对应的分值视为0。
从其数值情况来看,定量评价的二级指标可分为正向指标与逆向指标:
正向指标是指该指标的数值越高(大)越能提高能耗指标;
逆向指标是指该指标的数值越低(小)越能提高能耗指标。
因此,对二级指标的考核评分,根据其类别采用不同的计算方法。
对应B等级正向指标:
SiB=80+20(Xi-Xmin(i))/(Xmax(i)-Xmin(i))
对应C等级正向指标:
Sic=60+20(Xi-Xmin(i))/(Xmax(i)-Xmin(i))
对应B等级逆向指标:
SiB=80+20(Xmax(i)-Xi)/(Xmax(i)-Xmin(i))
对应C等级逆向指标:
Sic=60+20(Xmax(i)-Xi)/(Xmax(i)-Xmin(i))
Xi为第i项评价指标的实际数值;
Xmax(i)为第i项指标的最大值;
Xmin(i)为第i项指标的最小值。
4.5.3综合评价指标考核
综合评价指数是描述和评价被考核企业在考核期内能耗水平的一项综合指标。
水泥企业之间能耗综合评价指数之差可以反映企业之间能耗水平的总体差距。
综合评价指数的计算公式为:
P—企业能耗综合评价指数,其值一般在0~100之间;
Pi—第i项二级指标考核分值;
n—参与考核的二级指标的总数。
对于水泥企业,企业的综合能耗评价通过其评价指数P即可全面反映,企业综合能耗评价指数值P介于0至100之间。
4.6评价报告
本部分内容主要针对对外出具测试报告的评价机构以及评价报告的内容提出了详细的要求。
对于评价机构的要求,主要从评价机构与人员的资质、评价方法等相关内容进行了明确规定。
对于评价报告的内容,应尽可能全面的反映被测系统情况,包括生产线情况、评价人员、评价内容、评价方法、评价结果等内容。
5.标准的实施意见
本标准的实施将有力促进GB16780-2012《水泥单位产品能耗消耗限额》的有效执行,并有力推进水泥工业淘汰落后产能和节能减排工作。
同时,对于进一步促进CBMF1—2013《水泥制造能耗测试技术规程》标准的实施以及完成起到重要作用,另外对于新产品和新技术的推广应用也将带来积极影响。
因此建议本标准发布后立即实施。
本标准实施后,必须要有按CBMF1—2013《水泥制造能耗测试技术规程》标准得出的数据的支持,以便对生产企业进行评定,促进企业的技术进步与提高。
在标准制定过程中,项目组对国外主要水泥生产集团的能耗和国内水泥生产企业能耗进行了调研及分析,并结合最近几年来对不同规模水泥生产企业的现场标定情况确定了不同系统各项分布指标,并对标准中水泥生产各子系统能耗计算方法进行了修改和完善,尽量确保各项指标参数的客观有效性。
对水泥生产过程进行能效测试及评价的第三方独立测评机构,必须具有国家计量认证资质并经政府主管部门认可,参与能效测试及评价的人员应经过培训并具有相关的资质。
在标准的编写过程中,各项指标经过相对重要程度分析后,计算得出权重系数,但是数据的产生不可避免有一定主观因素的影响,数据的客观性还需进一步优化完善。
随着水泥工业生产技术的进步和国家资源、能源节约与环境保护要求的提高,传统的水泥生产技术在节能减排和提高资源利用率方面,也在不断提高水平,本标准也将相应地修订。
要求企业在达到现有指标的基础上向更高的目标迈进,因此指标体系也相对应的遵循持续改进的原则。
6.标准性质的建议说明
建议本标准的性质为推荐性标准。
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