技術丨水泥生產線能源計量網絡圖的繪制及應用
引言
國家為促進重點用能單位有效節能降耗,要求重點用能單位加強能源計量管理,下發了《重點用能單位能源計量審查規范》等政策性文件,水泥生產企業應當結合《水泥生產企業能源計量器具配備和管理要求》等文件,完善計量器具的管理和配備,并合理繪制能源計量網絡圖來加強對能源計量的管理。對企業而言,合理清晰的計量網絡圖可以有效提高企業的能源計量與管理水平,對能源成本節約有重要的意義。
能源計量網絡圖繪制的主要依據為(GB/T 35461-2017水泥行業能源器具配置和管理要求》和(GB/T 33656-2017企業能源計量網絡圖繪制方法》。
(1)界定用能單位及計量層級。用能層級從上到下依次為用能單位、次級用能單位、主要用能設備,其中,用能單位即水泥生產企業,次級用能單位為企業下屬的用能核算單位,在我公司內就主要包括熟料生產線、水泥粉磨生產線、破碎生產線、冶金輔料生產線等。主要用能設備為在次級用能單位內用能量超過一定的限定值,且需要單獨進行能耗考核的設備,如生料磨、煤磨、回轉窯、熟料產線系統風機、輻壓機、球磨機等。在《GB17167-2006用能單位能源計量配備和管理通則》中,主要用能設備(電力)中的限定值為100kW以上,因水泥企業大功率用電設備較多,對于此標準不是太適用,故結合自身實際情況采用GB/T35461中的要求單獨進行能耗考核的設備作為主要耗能設備。
與用能單位、次級用能單位、主要用能設備相對應的計量器具等級為一級、二級、三級。其中原煤主要計量器具為電子汽車衡、原煤皮帶秤、轉子喂料秤等。電力計量器具為電能表,氣體計量器具為流量計、柴油汽油計量器具為燃油加油機等。以我公司的水泥及熟料產線中為例,將用能層級及對應計量器具整理如下(以電能與原煤為例,具體見表1,2)。
(2)理清網絡圖的構成及技術要求。能源計量網絡圖是組合了能源流向和能源計量點的網絡圖,包含圖形和表格兩個部分。圖形部分標識出了各個用能單位及他們所在的層級、能源流動轉化方向、各個用能單位測量點的計量器具信息,同一用能層級應當在同一水平線上,各層級能源流動使用帶箭頭連線連接。主要圖形符號解析見表3。
在能源計量網絡圖中的表格部分主要列出了計量器具的代號、名稱、型號、管理編號、安裝使用地點及所在計量層級等信息。需對全公司的計量器具進行摸排,對能源計量器具進行甄別篩選,制作能源計量器具臺賬,確定好相應的測量點以及所配備的計量器具的名稱、型號、準確度等級等信息,計量器具統計要做到不遺漏,不重復。對于測量點缺失的計量器具,要盡快配備相應的計量器具,達到相應的配備要求。
(3)梳理資料并繪制網絡圖。若企業有多種能耗種類,每種能源應單獨繪制網絡圖,不得在同一網絡圖中出現多種能源。在繪制前將上述用能單位測量點與計量器具一一對應,測量點若有計量器具用實線繪制,若無計量器具用虛線表示。本次是使用的二維機械繪圖軟件CAXA進行繪制,我公司電能與原煤計量網絡圖表見圖1~2,表4~5。
(1)能源計量網絡圖對數據質量的提升效果。提高計量數據質量。能源計量網絡圖的實際應用在數據采集方面的效果是最直接的,計量器具選型及配備合理性、計量層級細分程度及對應層級的器具準確等級,直接影響著企業的能源數據質量。數據質量不僅是指采集的精準度,更包括計量數據的細分情況,企業不僅需要有全公司或全產線的用能數據,更需要分工段甚至關鍵用能設備的能耗情況,其系統統計情況之重要性不言而喻。若企業沒有較為細致的數據支撐,則用能單位的EnMS能源管理體系并沒有較好的運行實施,對于能源目標分解、節能潛力挖掘、確定合理的能源績效參數、能源管理方案目標及評審等后續工作也無從有效開展。
(2)能源計量網絡圖對計量器具管理的提升效果。完善計量器具配備。在能源計量網絡圖中,各種計量器具層級分明,對測量點的確定和把握清晰易懂,通過繪制已經對計量器具的配備安裝情況有了較好的了解,企業可根據直觀的能源計量網絡圖,建立計量器具維護管理臺賬。為后期的日常維護、巡檢及校驗等現場管理提供了便利條件。不同的計量層級對精確度要求也不同,網絡圖分明的層級可以幫助企業根據相關行業標準進行配備,確保各個測量點的計量器具精準度符合要求。
方便能源計量校驗管理。計量網絡圖可幫助企業更好的辨別強制校驗的計量器具,如用于貿易結算的汽車衡及電能表等進出用能單位的計量器具。進出次級用能單位與主要耗能設備等二三級計量器具為內部計量器具,以企業自主校準為主委托校驗為輔。
(3)能源計量網絡圖在節能降耗的實際應用。為節能降耗提供支撐。通過繪制能源計量網絡圖,對用能層級得帶看更好的分析,明確了能源計量并不是得到一個總的數據就好了,各個關鍵測量點均需要采集相關數據。通過對關鍵設備的能耗數據把握,進一步得到設備的單位產品能耗,了解能耗水平在同產線及同行業處于的能效水平,找到節能降耗點,對改造后的績效進行評價。例如在我公司熟料產線中,通過完善計量器具,在各大風機等主要用能設備配置了單獨電能表,通過單位能耗分析比后對2630余風風機(主電機功率900kW)進行了永磁電機改造,僅通過此次改造,風機噸熟料單耗降低了0.19kWh/t,年節約電量270000kWh以上,下一步根據單位能耗分析對標情況,將針對生料磨等大型磨機進行相應技術改造以節能降耗。
通過對我公司能源計量網絡圖的繪制,我們摸清了用能單位的層級關系,掌握了測量點能源計量器具的配備情況,提升了對能源計量管理業務能力,為以后建立系統的能源計量管理體系打下了堅實的基礎。并且對以后的能源目標分解、能耗數據精準采集以及后續節能降耗工作提供了有力的理論支持。
作者:李金偉
所屬:山東魯碧建材有限公司
來源:《水泥工程》
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