2007
年
,
第
3
期
-
π
∼
-
力 、
提出整改措施 ,为用能单位改进能源管理和开
展节能技术改造提供科学依据 。
能源利用监测着重点是抓好重点用能企业能
源监测 (审计 ) ,不断改进能源监测 (审计 )模式 ,
积累大量的行业节能监测基础数据 ,总结出化工 、
建材 、
造纸 、
电力等高能耗行业的能源监测 (审
计 )模式和经验 。笔者在杭州市能源监测中心长
期从事节能监测工作 ,积累了大量的第一手资料
和丰富的工作经验 。现以某造纸厂为例 ,分析造
纸行业节能监测要点和节能潜力 ,为各能源利用
监测机构能源审计和造纸企业自查节能潜力提供
参考 。
2
造纸厂的能源监测
(
审计
)
杭州富阳是中国白板纸的生产基地 。审计的
10多家当地造纸厂 ,产品结构 、
生产工艺 、
能源消
耗状况大同小异 。企业消耗主要能源品种均为电
力和原煤 ,所消耗的工业用水主要是电力抽取富
春江地表水源 。原煤通过锅炉转换系统为二次能
源 —
——低压饱和蒸汽 ,经热力输送管网送到用热
设备 —
——造纸机供工艺使用 。
2. 1 主要耗能设备及能耗分析
蒸汽主要供造纸生产工艺设备加热需要 ,如
1575、1760、1880 圆网造纸机 , 2640、2880 五叠网
造纸机 。耗电设备主要用于造纸流水线 、
电力拖
动及配套使用的风机 、
水泵 、
浆泵和空气压缩机 。
二次能源转换设备主要是工业锅炉 。造纸生产工
艺一般耗能较高 ,富阳涂布白板纸生产的产品单
位产量电耗平均为 390 kW h / t左右 ,产品单位产
量综合能耗 400 kg标煤 / t左右 ,能源成本占生产
成本比例达 10% ~14%。因此节能降耗是造纸
企业增产节约 ,提高经济效益 ,增强产品市场竞争
的主要途径之一 。
经统计 ,已审计的 10多家造纸厂电力变压器
的平均效率在 98. 9%左右 ;日负荷率平均在 68%
左右 ,普遍偏低 ;输送线路效率一般为 98% ,电动
机效率平均为 94% ,水泵机组效率平均在 72%左
右 ,锅炉的效率平均在 68%左右 ,热力管道的效
率平均在 99. 7%左右 ,造纸厂的平均能源利用率
(等价值 ) —
——配备锅炉转换系统的平均在 35%
左右 ,直接购入热力的平均在 42%左右 。
2. 2 蒸汽系统的能源利用状况分析
原煤在加工转换过程中能量的损失 ,占供入
企业总能量 (当量值 )的 18. 47%。锅炉监测指标
有排烟温度 、
排烟处空气系数 、
炉渣含碳量 、
炉体
外表面温度 。根据锅炉监测指标 (由审计单位执
行 )和锅炉热效率测试数据 (企业应聘请由有资
质的检测机构每三年做一次热效率测试 ) ,计算
出原煤加工转换损失量 。
热力输送分配系统热损失的大小是影响热力
输送效率最重要的因素 。依据《热力输送系统节
能监测方法 》( GB / T15910—95)标准对企业热力
管网进行节能监测检查和监测测试 ,取一路具有
代表性的热力管网作为模型进行热效率测试 。
造纸机的热效率是依据《设备热效率计算通
则 》( GB2588—81 ) 进行测算 。计算设备热效率
q
yx
使用如下公式
:
q
yx
=
Q
YX
Q
r
×100
(
1
)
式中
: q
yx
—设备热效率
,
%
; Q
YX
—有效热量
,
kJ
;
Q
r
—供给热量
,
kJ。
有效热共由 3 部分组成
: (
1
)
烘干过程的有
效热
; (
2
)
成品纸中水分的有效热
; (
3
)
极干纸的
有效热 。
(
1
)
蒸发的水分
W (
纸机烘缸
) :
W = G
go
(
1
- W
g
) / (
1
- W
r
) - G
go
(
2
)
式中
: G
go
—成品纸质量
,
kg
; W
g
—成品纸含水率
,
%
; W
r
—烘干前含水率
,
%。
(
2
)
烘干过程有效热
Q
1
YX
:
Q
1
YX
= [W
×
r + W
×
( h
bq
- h
a
) ] /
1 000
(
3
)
式中
: r
—工况下水的汽化潜热
,
kJ / kg
; h
bq
—饱和
蒸 汽 焓 值
,
kJ / kg
; h
a
— 环 温 时 水 焓 值
,
kJ / kg。
(
3
)
成品纸水分有效热
Q
2
YX
:
Q
2
YX
= G
go
×
W
g
×cal
t
×Δ
t
/
1 000
(
4
)
式中
:
ca l
t
—1 国际蒸汽表卡
,
J
;
Δ
t
—工艺温度与
基准温度
(
环境温度
)
之差
,
K。
(
4
)
极干纸有效热
Q
3
YX
:
Q
3
YX
= G
go
×
(
1
- W
g
) C
w
×Δ
t
/
1 000
(
5
)
式中
: C
w
—物料比热
,
kJ / ( kg・K) 。
(
5
)
造纸机的热效率
:
q
yx
=
∑
Q
YX
Q
r
×100
=
Q
1
YX
+ Q
2
YX
+ Q
3
YX
Q
r
×100
(
6
)
实用节能技术