建中公司用能狀況分析及節能途徑探討

蘇家德

（中核建中核燃料元件有限公司，四川 宜賓644000）

0 引言

節能資源是人類社會發展的永恒主題。國務院《“十二五”節能減排綜合性工作方案》提出了到2015年全國萬元國內生產總值能耗下降到0.869噸標準煤(按2005年價格計算)，比2010年的1.034噸標準煤下降16%，比2005年的1.26噸標準煤下降32%；實現節約能源6.7億噸標準煤。中核建中核燃料元件有限公司（簡稱建中公司，以下同）年生產綜合能源消耗量達5萬噸標準煤，是國家重點用能單位，地方節能主管部門和集團公司對節能工作下達了考核指標。為完成考核任務，公司必須把節能減排作為轉變生產方式、實現創新發展的重要手段；作為實現降本增效、促進管理提升的重要舉措；作為履行社會責任、實現可持續發展的重要任務。

1 總體能源消耗分析

1.1 總體能源消耗情況

公司用能品種較多，外購能源包括煤炭、電力、天然氣和成品油；自產二次能源和耗能工質包括電力、蒸汽、水、氫氣、氮氣和壓風。公司的用能特點是：外購原煤除金屬鋰生產線少量直接使用外，江北生產區是在天然氣不足或檢修時，燃煤鍋爐轉換蒸汽少量間接利用，而大量的原煤消耗是通過江南熱電廠轉換發電、供熱間接利用；外購電大部分直接用于生產消耗，而小部分通過轉換水、氫氣、氮氣和壓風間接利用；外購天然氣少量直接用于生產，而大量天然氣是通過燃氣鍋爐轉換蒸汽間接利用；外購成品油很少，直接用于生產。公司年外購能源消耗結構圖及自產二次能源、耗能工質消耗情況表分別表1、表2：

表1 公司年外購能源消耗情況表

表2 自產二次能源及耗能工質消耗狀況表

從上述能源消耗可以看出，外購能源以煤炭消耗為主，電力和天然氣消耗也占有一定比例。自產二次能源和耗能工質以電力消耗為主、蒸汽和水的消耗也占有一定比例。

1.2 總體能耗消耗存在的問題及原因分析

煤炭消耗的主要問題是購入原煤質量較差(水份較大，煤矸石較多，熱值較低)；有時原煤中細粉偏多，增大飛灰含碳量。

電力消耗的主要問題是變頻節電應用不全面；系統節電未開展，節能燈具未全面推廣；送風系統控制單元和參數有待優化改進；空調使用管理還需進一步加強。

天然氣消耗的主要問題是管線老化，易產生泄漏；外圍施工損壞造成漏損；鍋爐燃燒調配不當，造成無效損耗。

蒸汽消耗的主要問題是熱網老化，管徑偏大，管網布置不合理，保護層及保溫層破損，末端用戶熱水管網長距離輸送使用，造成管網熱損失較大；另外，重要崗位連續用汽與一般崗位間斷用汽及洗浴間斷用汽未分離，加之閥門和疏水器質量差，經常發生泄漏而得不到及時處理，造成漏汽損失較大。另一方面，老式澡堂熱水箱缺乏溫度和水位自控裝置，容易產生長冒汽和長流水；且淋浴噴頭口徑偏大，淋浴用熱水量的成倍增加造成沖用熱水的蒸汽量成倍增大和浪費。

水消耗的主要問題是地下管網老化，容易產生爆管泄漏，漏點難找，處理時間長，且一般泄漏難以察覺，水的流失較大。另一方面，老式澡堂水箱缺乏水位自控裝置，容易產生長流水；且淋浴噴頭口徑偏大，造成淋浴用水量成倍增大。

2 生產線能源消耗分析

2.1 生產線能源消耗情況及原因分析

公司當前主要耗能生產線有三條，各生產線能源消耗狀況見下表3：

表3 主要生產線能源消耗狀況表

從上表可以看出，核燃料元件生產線是一條能耗低、產值高的生產線，其能源消耗占11.9%，比例小，且用電為外購電，折標系數小，節能潛力不大。另兩條生產線能源消耗占83.1%，根本原因在于兩條生產線用電主要為自發電，而自發電轉換效率低。自發供電標準煤耗為0.8786kg/kW.h，外購電折算標準煤為1.229kg/kW.h，從公司能源消耗的角度來看，將有很大比例的下降空間；即使從節能角度按外購電0.35kg標準煤/kW.h來考慮，作為自發電源的熱電廠也有成倍以上的節能潛力。因此，公司節能工作必須抓住熱電廠轉換效率低這個關鍵環節。

2.2 工藝和設備用能問題及原因分析

作為除核品生產線外的另外兩條生產線，采用熱、電轉換供應的熱電機組供電，其循環流化床鍋爐回燃效果差，造成灰渣含碳量增高，損耗增大。此外，因鋰鹽生產線的轉變，熱、電負荷大幅度降低，造成各項技術經濟指標嚴重下滑 (總熱效率24%，國家要求＞45%；熱電比82%，國家要求＞100%；供電標準煤耗率0.88kg/kW.h，國家要求≤0.36 kg/kW.h；供熱標準煤耗率80kg/GJ，國家要求≤44 kg/GJ)，能源轉換效率和經濟性極差。此外，“煤改氣”鍋爐燃燒室和受熱面因客觀條件限制而布置不緊湊，燃燒、傳熱效果不夠理想；鍋爐老化，爐體較大，散熱損失也較大；且排煙溫度還可利用新技術進一步降低；電耗較高的老式空氣壓縮機更新不全，且空氣壓縮機余熱可采用新技術回收利用；尚有極少數淘汰落后變壓器和機電設備還在繼續使用。

上述因工藝和設備原因導致耗能大幅度增加。

2.3 能源管理問題及原因分析

目前，公司在能源管理方面還存在以下問題：

節能指標的分解因客觀限制、缺乏可操作性而難以實施，分層管理和分級考核難以進行；能源管理目標績效考核內容還需細化和改進；產品能耗定額考核有待進一步完善和加強；設備的生產能力有待進一步挖掘和利用；動力設備運行不匹配、“大馬拉小車”的現象時有發生；有的單位領導對節能工作不夠重視，加之考核手段不夠而使布置的節能工作難以落實；員工的節能操作水平需要進一步提高；在滿足基本需求的前提下靠降低舒適度來達到節能的方式(如空調溫度限制及淋浴水量減小)因長期的優越習慣而難以轉變。

3 節能的途徑和改進措施

3.1 加大節能改進措施

首先，必須抓住江南熱電廠這個能源消耗最高、轉換效率最低、節能潛力最大、節能效益最好的關鍵崗位，切實采取燃氣鍋爐供熱加外購電的方式，積極上報并促成熱電廠關停和燃氣鍋爐純供熱改造。根據實際能耗和當前能源價格，對上述兩種方式進行全年變動費用測算，燃氣鍋爐產汽加外購電方式比熱電機組產汽發電方式每年可節約成本費用220萬元(不包括每年400萬元以上的脫硫運行費用以及暫緩實施的每年500多萬元的系統備用費和附加基金)，能源消耗將減少21913噸標準煤，節能量可達15329噸標準煤。當然，實際成本費用的降低、能源消耗的減少或節能量的增加將取決于燃氣鍋爐產汽加外購電這種方式可行、有效的運行周期。

加快擴大核燃料元件化工生產干法產能，滿足核電事業快速發展需要；同時，逐步降低、淘汰濕法產能。這樣，在核燃料元件生產線中能耗(主要是電耗)占有最大比例的化工生產線的電耗將會大幅度降低。

淘汰高耗能變壓器的報廢更新、推舟爐節能改造、江北廠區蒸汽管網節能優化改造及澡堂熱水箱、淋浴噴頭節能改造、江南廠區超期服役的地下給水管網更新改造應積極促進上報節能技改項目實施。

“煤改氣”老鍋爐的更新替代應積極促進上報基礎設施改造項目實施，購置安裝一臺10t/h快裝燃氣鍋爐，并以該爐主力運行，原有兩臺“煤改氣”鍋爐暫不報廢拆除，作為新的整體燃氣鍋爐的備用措施。另一方面，積極采用成熟可靠的新技術，進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。

對于為數不多的淘汰高耗能機電設備和老式空氣壓縮機，應根據資金額度、生產安排和設備狀況等原因，有計劃的適時報廢更新。另一方面，積極采用適宜的新技術，實現空氣壓縮機余熱回收利用。

對于系統節電的應用，應在內部調查摸底和外部調研的基礎上，利用合同能源管理新機制切實開展。

對于變頻節電和節能燈具的推廣使用，應在內部調查摸底和總結經驗教訓的基礎上，也可利用合同能源管理新機制切實有效地進行。

對于送風系統的節能，應根據現場情況和防護需要，采取縮小控制單元和調節風量、風壓進行優化改造。

對于熱水管網的改造，主要是對末端洗浴用戶采取切實有效的其它加熱洗浴方式取代現有熱水管網單獨長距離輸送供熱方式。

3.2 加強節能管理工作

1）合理安排生產，做好生產銜接，減少設備空轉、空運時間；同時，充分利用設備能力、提高單爐產量，縮短生產周期，降低能源消耗；

2）根據動力產品需求計劃，合理安排和有效調節動力轉換設備的匹配運行，避免“大馬拉小車”，提高供能轉換效率；

3）加強煤炭采購管理，從水份、煤矸石、顆粒度各方面嚴格控制原煤質量；采取熱值計價方式保障原煤使用效果；

4）根據各單位具體情況，制定相應的節能考核條款，完善節能目標績效考核，嚴格考核和獎懲；

5）根據發展和變化，及時修訂產品能耗定額，使其科學合理，發揮切實作用，并定期進行考核和獎懲；

6）加強節能宣傳，提高職工節能意識，贏得職工的理解和支持，并采取適當的經濟手段，切實利用無投資方式有效開展空調的使用管理，并促進投資少、見效快的縮小淋浴噴頭口徑的節能方式的實施；

7）加強節能培訓，增強能源管理人員業務素質，提高崗位操作人員的操作技能，進一步發揮管理人員和操作人員的節能作用。

4 結束語

節能減排是一項持久性、戰略性的工作 ，公司堅持“節能優先、效率為本”的原則，不斷分析問題、查找差距。在政府積極推動和引導下，采取科學規劃推進節能、精益管理落實節能、技術創新加強節能的有效措施，把節能工作落實到實處，實現節能減排、清潔生產、低碳發展，為完成“十二五”節能減排任務而不懈努力。

［1］王榮.能源管理體系內部審核操作指南[D].中國標準出版社,2011.

［2］白新軍.企業能源管理與能源管理體系[J].上海節能,2009(11).

［3］徐劍鋒.能源管理發展現狀及其政策研究[D].南昌大學,2012.