【導讀】我國人口眾多，能源資源相對不足，人均擁有量遠低于世界平均水平。規(guī)模不斷擴大，特別是高投入、高消耗、高污染的粗放型經濟增長方式，加劇了能源供求矛盾和環(huán)境污染狀況。能源問題已經成為制約經濟和社會。性，高度重視能源安全，實現能源的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能是緩解能源約束，減輕環(huán)境壓力，保障經濟安全，的本質要求，是一項長期的戰(zhàn)略任務，必須擺在更加突出的戰(zhàn)略位置。年價格計算）能耗下降到噸標準煤，比“十五”期末降低20%左右，平均年節(jié)能率為%。初國際先進水平。初步建立起與社會主義市場經濟體制相適應的比較完善。的節(jié)能法規(guī)和標準體系、政策保障體系、技術支撐體系、監(jiān)督管理體系，形成市場主體自覺節(jié)能的機制?！吨腥A人民共和國清潔生產促進法》指出：國家鼓勵和促進清潔生產。備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。際購入能源總量為403705609kgce/a。門經營礦產開發(fā)和冶煉加工的企業(yè)。

　　

【正文】 推廣使用。通過噴吹煤粉，可以促進中心氣流的發(fā)展，活躍爐缸，相 應 提高了爐缸溫度。更要要的是由于錳鐵高 爐 冶煉負荷輕，焦比高，噴吹煤粉對降低焦比效果顯著。噸 鐵 噴煤 300kg條件下， 焦比可減少約 180kg。 （ 4）采用高壓操作 提高爐頂壓力是強化高 爐 冶煉的有效手段，其作用一是在保證高爐順 39 行條件下增加風量，增加產量；二是提高煤氣濃度，利于降低焦比；三是減少爐塵損失，提高錳的回收率， 并利于煤氣凈化。本項目爐頂壓力為～ ，風量可提高 10%左右。 （ 5） 回 收煤氣，作為二次能源。 高爐每小時產煤氣量約為 萬 m3，其中 45﹪ 用于熱風爐， 10﹪ 為管道、閥門等系統(tǒng)損耗，用于燒結機 25000 m3，用于噴煤 3000 m3，用于 6000kW 發(fā)電機組 48000 m3，剩余的 7250 m3煤氣用于燒 4t 鍋爐。 年產 149688 萬 m3高爐煤氣 ， 折標煤 。即回收煤氣可為項目節(jié)省 標煤 ，有效 節(jié) 能為 t 標煤。 通過采取噴吹煤粉技術 、 高壓 操作、 回收高爐煤氣等節(jié)能新技術 ，共節(jié)約了 t 標煤， 即節(jié)約了 萬元，折每噸高爐錳鐵節(jié)約了 29元成本。 同時，也符合國家對企業(yè)清潔生產節(jié)能、減排的要求。 鎳鉻鐵合金生產工藝技術節(jié)能措施 和效果分析 工藝節(jié)能方面存在的主要障礙 （ 1）焦炭作為還原劑及發(fā)熱劑而被大量消耗； （ 2）隨著富錳礦石的減少，入爐錳礦石品位不斷下降，導致焦比增加； （ 3）由于 MnO 還原是在高爐下部冶煉區(qū)進行，這一區(qū)域 熱量 消耗大，而高爐上部熱量消耗相對較少，大量熱能被煤氣帶走，造成爐頂溫度高，形成錳鐵高爐上 熱下涼，熱損失大； （ 4）電爐產生大量的爐氣，爐氣主要成分為 CO。 工藝技術節(jié)能措施 本項目車間內設置 2 座 25000kVA 礦熱爐及配套輔助設施。每座 鎳鉻 鐵合金 電爐設備主要由組合式電極柱、爐頂環(huán)形加料機，爐頂加料系統(tǒng)、爐體、爐蓋、廠房排煙系統(tǒng)、二次母線系統(tǒng)、爐氣煙道、爐前排煙系統(tǒng)、出爐設備、電爐液壓系統(tǒng)及電爐變壓器等組成。 項目選擇節(jié)能效果較好的裝備， 為全封閉電爐， 并在生產中不斷地完 40 善生產工藝，實現生產過程的有效節(jié)能。此外，力求最大限度的回收電爐排出的煙氣熱量。 （ 1） 完善裝備和生產工藝，實現最有效的節(jié)能 為 2 臺 25MVA 封閉礦熱爐選擇最佳技術參數及配套裝備，如購置節(jié)能型變壓器，減少短網阻抗、為電爐設備選擇適宜的功率補償裝置等。電爐采用 全 封閉結構形式，可減少爐口散熱，節(jié)省能耗，并采用軟水冷卻，使冷卻部件不結垢，延長水冷部件的使用壽命，減少熱停爐，降低熱損失。 制定完善的原料入爐條件，實施精料入爐，篩分后的塊狀爐料入爐，實現電爐長期穩(wěn)定的正常運轉，提高產品的質量和產量。配比加料設施實現集中程序操作， PLC 系統(tǒng)控制，提高配料精度，減少物料損耗。 采取 合理的工藝布置、合理的操作制度、選用合適的二次電壓、加強管理等 。 （ 2） 封閉礦熱電爐排出煙氣回收 利用 礦熱爐煙氣主要成分是 CO，除塵后爐氣送原料燒結使用。 礦熱爐年產煤氣 118800000m3，回收使用可為項目節(jié)約標煤 ，有效節(jié)能為 t 標煤 。 通過采 用 組合式電極柱 、回收 電 爐煤氣等節(jié)能新技術，共節(jié)約了 15867t標煤，即節(jié)約了 1507 萬元，折每噸 鎳鉻鐵合金 節(jié)約了 137 元成本。 同時，也符合國家對企業(yè)清潔生產節(jié)能、減排的要求。 建筑、結構節(jié)能措施 和效果分析 工業(yè)建筑 功能使用上以滿足生產需要為主，同時要滿足生產操作上 采光 及衛(wèi)生要求 。 電爐車間 廠房敞開形式，以利于廠房通風采光，排出有害氣體。采用以上措施后可減少機械強制通風的使用，從而達到節(jié)能效果。 41 民用建筑 本項目位于 亞熱帶地區(qū)，陽光充足 ，積極采用太陽能熱水系統(tǒng)技術與建筑一體化的技術，提高項目太陽能綜合利用的水平，使太陽能技術在方便職工生活、節(jié)約能源的同時，又改善、美化項目所在環(huán)境。 在實施建設過程中，優(yōu)先選用綠色建材，淘汰不符合國家產業(yè)政策的材料、制品。例如淘汰實心黏土磚，用新的建筑結構體系及相應的新型墻體材料取而代之；淘汰舊式鋼窗，使用具有密封、隔音、節(jié)能等優(yōu)良性能的塑鋼窗；用 低容量節(jié)水型坐便器取代沖水量 9 升以上的坐便器；在照明電器中，廣泛采用綠色節(jié)能照明燈具。 宿舍嚴格按照 《 某某 壯族自治區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》 進行設計。 電氣 儀表 節(jié)能措施 和效果分析 電氣 節(jié)能方面存在的主要障礙 （ 1）鐵合金生產中，大量消耗電能，特別是礦熱電爐，主要由電提供反應所需的熱能； （ 2） 傳統(tǒng)的設備 用電 效率偏低； （ 3）諧波的大量存在。 供配電系統(tǒng)的節(jié)能 （ 1） 負荷計算是確定供配電系統(tǒng)方案的重要依據，對提高供電系統(tǒng)的功率因數、治理諧波是提高供電質量、節(jié)約能源的又一途徑 。 （ 2） 變配電 系統(tǒng)應選擇節(jié)能設備，并應正確選定裝機容量，減少設備本身的能源消耗，提高系統(tǒng)的整體節(jié)能效果。 （ 3） 應合理選擇變配電所位置，正確選擇導線截面、線路的敷設方案，以利于降低配電線路的損耗。合理選定供電中心：將變壓器 (變電所 )設置在負荷中心，可以減少低壓側線路長度，降低線路損耗。 （ 4） 正確構成配電系統(tǒng)。供配電系統(tǒng)設計的合理性直接影響系統(tǒng)電氣 42 設備投資、運行及管理，因此，除要保障人身安全、供電可靠、技術先進外，還要檢驗實際運行中系統(tǒng)是否經濟、合理。 （ 5） 配電系統(tǒng)電壓等級的確定：選用較高的配電電壓深入負荷中心。用電設 備的設備容量在 100kW 及以下或變壓器容量在 50kVA 及以下者，可采用 380／ 220V 供電；特殊情況也可采用 10kV 供電；對于大容量用電設備(如 整流所 )宜采用 35kV 供電。 （ 6） 合理選擇變壓器：選用高效低耗變壓器。力求使變壓器的實際負荷接近設 計 的最佳負荷，提高變壓器的技術經濟效益，減少變壓器能耗。 （ 7） 考慮實際 經濟 效益 。 節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用。而是應該讓增加的部 分投資，能在幾年或較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。 諧波 的治理 在理想的干凈供電系統(tǒng)中，電流和電壓都是正弦波的。在只含線性元件 (電阻、電感及電容 )的簡單電路里，流過的電流與施加的電壓成正比，流過的電流是正弦波。 在實際的供電系統(tǒng)中，由于有非線性負荷的存在，當電流流過與所加電壓不呈線性關系的負荷時，就形成非正弦電流。任何周期性波形均可分解為一個基頻正弦波加上許多諧波頻率的正弦波。諧波頻率是基頻的整倍數，例如基頻為 50Hz，二次諧波為 100Hz，三次諧波則為 150Hz。因此畸變的電流波形可能有 二次諧波、三次諧波 ?? 可能直到第三十次諧波組成。 諧波主要是由稱為諧波源的大功率換流設備及其它非線性負荷產生，諧波源產生的諧波不但危及電網及其它電力用戶而且也危及自身，因此諧波的治理是十分必要且有實際經濟效益的。 諧波治理的主要措施是改造無功補償系統(tǒng)，重新計算修正電容器、電抗器的參數，更換相關設備，使得該支路同時具備無功補償和濾波的作用 。 43 電氣照明的節(jié)能 照明節(jié)能設計是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質量的前提下，力求最大限度地減少照明系統(tǒng)中的光能損失，最大限度地采取措施利用好電能 。 在工程設計中應 根據地理環(huán)境和應用條件，充分考慮自然光、太陽能等新型能源的應用。在提高整個照明系統(tǒng)效率，保證照明質量的前提下，節(jié)約照明用電。應滿足《建筑照明設計標準》 GB 500342020 所對應的照度標準、照明均勻度、統(tǒng)一眩光值、光色、照明功率密度值 (簡稱 LPD)、能效指標等相關標準值的綜合要求。 辦公樓及宿舍等民用建筑的公共走廊、樓梯等部位，應當安裝、使用節(jié)能燈具和控制裝置。 動力 設備的電氣節(jié)能 工礦企業(yè)中異步電動機已經成為最主要的拖動設備，但很多情況下它們常常工作在輕載或空載狀態(tài)， 電機的效率是很低的，消耗的電 能并不與負載的下降成正比。 要 解決異步電動機輕載和空載時功率因數 的優(yōu)化方法 ，并從工業(yè)現場應用的實際出發(fā)， 采用變頻調器 智能型節(jié)能控制方式，使空載或輕載狀態(tài)的電動機自尋優(yōu)控制 ， 即運用現有的交流驅動設備實現了三相異步電動機輕載和空載狀態(tài) 的自尋優(yōu)控制 。 使其與負載的變化相適應。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節(jié)能的目的。 另一種節(jié)能方式是采用軟起動器，軟起動器設備是按起動時間逐步調節(jié)可控硅的導通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調節(jié)，因此起動平穩(wěn)，起動完畢，則全壓投入運行。此設備也可采用測速反饋、電壓負反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導通角，以達到速度隨負載的變化而變化。它可用在電動機容量較大，又需要頻繁起動的設備，以及附近用電設備對電壓的穩(wěn)定要求較高的場合。因為它從起動到運行，其電流 44 變化不超過三倍，可保證電網電壓的波動在所要求的范圍內。 根據 對比變頻 器 自尋優(yōu)控制前后 測試結果， 節(jié)電率 一般 為 30%～ 50%， 最高可達 節(jié)電率為 %。 電能量計量裝置 （ 1） 電能計量裝置的基本要求。應選用計量檢定機構認可的用電計量裝置。 （ 2） 由計算機監(jiān)測管理的電能計量裝置的檢測參數，應包括電壓、電流、電量、有功功率 、無功功率、功率因數等。 （ 3） 應選用裝設具有分時計量功能的復費率電能計量或多功能電能計量裝置。 （ 4） 選擇電流互感器時，應根據額定電壓、準確度等級、額定變比和二次容量等參數確定。 （ 5） 減少計量裝置綜合誤差 。 電能表與互感器配合進行誤差調整 ， 即盡量使電能表的誤差和互感器的合成誤差相反，以減少電能計量裝置綜合誤差。 （ 6） 計量器具配備與管理。完善各單位用能 (煤、電和耗能工質 )的一級、二級、三級計量設施，使能源計量器具配備達 %,能源計量率達 100%,將能源指標分解下達到各車間，按月進行考核、獎罰。 主體電爐電氣控制 電爐用電氣自動化控制系統(tǒng)，以達到以下目的：使電爐冶煉單元產能高，電耗小，有效地利用原料，這將會使產品的成本都降到最低。因為熔煉產品的成本主要在于電能的單位消耗量和原料的使用效率。要達到這個目的，電控系統(tǒng)需完成以下功能： （ 1）采集信息及自動和手動輸入主要的過程信息； （ 2）工藝基本參數的在線監(jiān)視，可視化及記錄； 45 （ 3）設備狀態(tài)的檢測和顯示； （ 4）計算和控制原料成分的自動批量配送料系統(tǒng)； （ 5）供料通道控制； （ 6）電爐電氣控制； （ 7）電極升降、壓放控制； （ 8）爐氣微正壓控制； （ 9） 底總爐襯風冷控制； （ 10）出渣出鐵控制； （ 11）監(jiān)控動作的執(zhí)行； （ 12）非直接測量過程參數計算。 選用主流系列 PLC 進行自動控制，以達到節(jié)能的目的。 給水排水節(jié)能措施 和效果分析 以企業(yè)為節(jié)水系統(tǒng)，開展工序節(jié)水，推行一水多用、串用、回用技術和水、氣、熱交換的密閉循環(huán)水系統(tǒng) ； 盡可能將直流用水系統(tǒng)改為循環(huán)用水、循序用水或串聯(lián)用水； 采用無污染或少污染的新工藝或新設備，提高工藝節(jié)水水平 ； 大力推廣工業(yè)節(jié)水新技術、新工藝、新設備，確保節(jié)水型器具使用率達到 100%。提高工業(yè)用水重復利用 率，引進和消化吸收國內外先進的節(jié)水技術，加大供水管網改造力度 ， 加強供水管網的日常檢漏和維護 ； 提高認識 ,增強節(jié)水意識 。 通過以上措施使企業(yè)真正實現 廢水零排放。依靠科技進步，大力發(fā)展節(jié)水技術、從根本上提高用水效率。 通過采取一系列的節(jié)水措施 后 ， 高爐錳鐵生產的給水復用率達到%，鎳鉻鐵合金生產的給水復用率達到 %， 均超過了鐵合金行業(yè)準入條件要求的 95%。 46 第六章 結論和建議 結論 本節(jié)能分析專篇對影響生產能耗等因素進行了分析，設計上從工藝技術和設備、電氣、 水道、建筑、 總平面布置等方面 制定了節(jié)能減排措施，并根據項目國家有關法規(guī)、規(guī)范和技術標準要求，采取了相應的對策和措施。 項目實施過程中，按設計文件要求進行施工和生產，可以達到節(jié)能減排的目標。本項目實施后， 高爐錳鐵 綜合能耗為 1126 kgce/t，符合 《 鐵合金單位產品能源消耗限額 》（ GB 213412020） 要求的新建鐵合金 高爐錳鐵企業(yè)綜合能耗低于 1220kgce/t 的 標準， 低于 行業(yè)先進水平 的 1180kgce/t。鎳鉻鐵合金綜合能耗為 783 kgce/t，處于同行業(yè)中先進水平。 建議 1）項目需切實落實節(jié)能減排設計措施，保證建設項目的主要生產工藝和設備選用的是國內外先進可靠的、并同時施工、同時投入使用。 2） 節(jié)能減排 是 國家的長期基本國策，也是企業(yè)在追求經濟效益的過程中始終貫徹的一條基本原則。 企業(yè)應建立節(jié)能減排管理制度，完善節(jié)能減排生產責任制，制訂節(jié)能減排生產操作規(guī)程，作業(yè)人員必須按相關規(guī)程進行操作。 要做到總體規(guī)劃、分步實施、目標明確、安排合理、措施得當、責任到 人、長短兼顧、制度完善。