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[摘 要]国内钢铁行业面临着“产能过剩、同质化竞争加剧、资源能源紧张、成本高位运行、利润微薄、节能减排压力日趋加大”的严峻形势,促使钢铁企业面临转型发展的严峻考验。新形势下,应对危机,企业开始通过深入开发钢铁制造流程的能源转换功能来挖掘效益,开展了“能源系统诊断、优化与节能规划”,挖掘企业潜力,降低成本,增加效率,培育企业新的竞争力,从而提升企业的市场竞争力。
[关键词]能源诊断 节能规划 降本增效
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0119-01
下面着重从几方面介绍如何进一步挖潜增效。
一、新形势下,开展“系统节能”是钢铁企业实现降本、增效,提高可持续发展能力的重要着手点,具有巨大潜力
根据调查了解钢铁企业的能源动力成本一般占总成本的30%以上,甚至达到了40%!若从能源转化功能的角度,系统分析钢铁流程中的碳素流代谢过程: 如:某400万吨规模企业的煤气、蒸汽资源价值约20亿元/年!因此我们必须分析制约钢铁企业节能的主要问题:
1、从企业管理观念上,大多企业将能源系统作为钢铁企业的从属系统,以保供应、保稳定、保安全为主导管理思路;而忽视对冶金流程中能量流的精细化管理与能源系统价值的深度开发,导致能源管理粗放,能耗高,效益大量流失。
2、从方法上,企业只注重单设备、单工序、局部、单能源介质的节能,而忽视系统节能,缺少系统思维,集中表现在五方面: 1)只注重显性的余热余能的简单回收利用,以项目投资为单一形式,而较忽视流程中能源结构调整、用能方式优化、全能源系统优化及隐性的余热余能深层次挖掘利用; 2)只注重余热余能回收的数量和过程,而较忽视余热余能回收的质量和效果; 3)只注重高品质余热余能的回收利用,而较忽视低品质余热余能的回收利用; 4)以平衡、稳态、线性和封闭系统的观点研究解决能量问题,而较忽视钢铁制造流程能量系统所具有的非平衡、非稳态、非线性、开放性、复杂大系统的本质特点; 5)节能先进企业遇到节能瓶颈,似乎碰到了节能的“天花板”,而能源流远未实现“动态、有序、高效”运行 ,潜力依然巨大。对如何开展深层次系统节能缺乏理论和方法上的支持。
基于这样的思考和认识,我们要应用系统节能理论、能量流网络研究的新思路、新方法和新成果,通过对钢铁企业能源系统(煤气、蒸汽、水、电、气体系统)进行全面系统的梳理、诊断、分析,发现问题,挖掘潜力,明确下一步用能方针、原则、方法、措施、项目,并以技术规划的形式固化,以指导企业对能源系统进行统一布局、系统优化,实现能源效率基础上的效益最大化。应用该模式可为企业进一步提高能源系统运行水平、降低成本、增加效益、提高竞争力、增强可持续发展能力发挥重要作用。
二、开展“能源系统诊断、优化与技术规划”,制定实施“能源整体解决方案”,推动企业深层次节能增效。
1、钢铁能源系统诊断、优化与规划:应用系统节能理论、能量流网络研究的新思路、新方法和新成果。
其主要内容:
(1)对企业总体能耗、工序能耗指标进行对标分析,并针对主要工序提出具体的节能改进措施。
(2)对企业各生产工序的设施装备、能源利用状况及存在的问题、改进的措施等情况进行诊断分析。
(3)对企业的煤气、蒸汽、电力、水、气体等能源介质系统,分别进行现状分析,平衡测算,问题解析,制定涉及设备工艺改进、结构调整、供需匹配、系统优化、创新管理等方面的整体改进措施建议。
2、加强能源介质系统的诊断、分析与优化
1)争取实现自发电比例显著提高。
2)煤气、蒸汽、余热余能系统:从发生、储存、输送、缓冲、使用、转换、输出等全流程进行梳理、诊断、优化与规划;低品质余热余能的回收利用。
3)煤气极限回收:转炉煤气高效回收;管网、气柜、缓冲用户的优化设计,实现煤气零放散。 4)工艺煤气最节约使用:热风炉、轧钢加热炉、烧结机节约煤气新技术; 5)工艺蒸汽使用最小化:采暖余热化;工艺生产无蒸汽化; 6)低品质余热回收利用:中低温烟气、中低温循环水热量回收利用; 7)煤气锅炉系统诊断:热力锅炉的必要性、锅炉热效率等。 8)余热发电系统诊断:减温减压对外供汽、冬夏季发电差距、发电冷却能力; 9)蒸汽高效发电:取消蒸汽减温减压;低品质余热高效回收发电;富余蒸汽高效发电; 10)煤气高效发电:煤气发电系统高效化集成优化。
3、实现吨钢耗新水有效降低、污水零排放,实现吨钢用水成本明显降低,重点做到以下几方面:
1)水系统:从水量平衡、水质平衡、盐分平衡、热量平衡、压力平衡等全方面进行优化;提高厂区补水水质:污水全部脱盐回用。
2)提高循环水系统用水效率:小半径循环,区域性治理;提高各循环水系统循环率、提高
3)浓缩倍率;实现总用水量降低,系统成本最低。
4)消纳城市污水方案论证;
5)实现污水零排放:浓盐水再浓缩,工艺消纳;废水源头削减、工艺消纳,实现治理成本最低,污水零排。
4、争取实现用电最低,重点做到以下几方面:
1)电力系统:从输配电系统、变压器系统、电机系统、无功补偿系统、自发电系统、照明等全系统进行优化;
2)气体系统:从氧气、氮气、压缩空气的产生、储存、输送、使用等全系统进行优化。
3)变压器系统诊断与优化;
4)电网系统诊断与优化;
5)电机系统诊断与优化;
6)无功补偿系统诊断与优化;
7)绿色照明系统诊断与优化;
8)管理节电、技术节电新措施。
9)氧气、氮气系统诊断与优化;
10)压缩空气系统诊断与优化:中控室诊断优化;空压机房诊断优化;供气管网诊断优化;末端用气设备诊断优化。
以上各能源介质之间交叉、耦合匹配优化,做到能源高效使用、管理的新理念、新方法和新技术集成优化,为能源管控中心功能的开发、模块的设计提供依据和设计思路,真正的实现钢铁企业深层次降本增效。
参考文献
[1] 石本军. 钢铁企业降本增效研究[J]. 现代商业, 2012,2.
[2] 李明霞.加强企业节能工作,实现降本增效[J].有色冶金节能,2008年03期.
[3] 张凤阳,王铁一.把达产达效降本增效作为最大的实践[N].朝阳日报,2009年.
[4] 马冬梅.基于运营过程的DL公司铁矿石低成本战略实施研究[D].电子科技大学,2011年.
[5] 郑玉春.对钢铁且有降本增效的几点建议[J].冶金管理,2012年01期.
[关键词]能源诊断 节能规划 降本增效
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0119-01
下面着重从几方面介绍如何进一步挖潜增效。
一、新形势下,开展“系统节能”是钢铁企业实现降本、增效,提高可持续发展能力的重要着手点,具有巨大潜力
根据调查了解钢铁企业的能源动力成本一般占总成本的30%以上,甚至达到了40%!若从能源转化功能的角度,系统分析钢铁流程中的碳素流代谢过程: 如:某400万吨规模企业的煤气、蒸汽资源价值约20亿元/年!因此我们必须分析制约钢铁企业节能的主要问题:
1、从企业管理观念上,大多企业将能源系统作为钢铁企业的从属系统,以保供应、保稳定、保安全为主导管理思路;而忽视对冶金流程中能量流的精细化管理与能源系统价值的深度开发,导致能源管理粗放,能耗高,效益大量流失。
2、从方法上,企业只注重单设备、单工序、局部、单能源介质的节能,而忽视系统节能,缺少系统思维,集中表现在五方面: 1)只注重显性的余热余能的简单回收利用,以项目投资为单一形式,而较忽视流程中能源结构调整、用能方式优化、全能源系统优化及隐性的余热余能深层次挖掘利用; 2)只注重余热余能回收的数量和过程,而较忽视余热余能回收的质量和效果; 3)只注重高品质余热余能的回收利用,而较忽视低品质余热余能的回收利用; 4)以平衡、稳态、线性和封闭系统的观点研究解决能量问题,而较忽视钢铁制造流程能量系统所具有的非平衡、非稳态、非线性、开放性、复杂大系统的本质特点; 5)节能先进企业遇到节能瓶颈,似乎碰到了节能的“天花板”,而能源流远未实现“动态、有序、高效”运行 ,潜力依然巨大。对如何开展深层次系统节能缺乏理论和方法上的支持。
基于这样的思考和认识,我们要应用系统节能理论、能量流网络研究的新思路、新方法和新成果,通过对钢铁企业能源系统(煤气、蒸汽、水、电、气体系统)进行全面系统的梳理、诊断、分析,发现问题,挖掘潜力,明确下一步用能方针、原则、方法、措施、项目,并以技术规划的形式固化,以指导企业对能源系统进行统一布局、系统优化,实现能源效率基础上的效益最大化。应用该模式可为企业进一步提高能源系统运行水平、降低成本、增加效益、提高竞争力、增强可持续发展能力发挥重要作用。
二、开展“能源系统诊断、优化与技术规划”,制定实施“能源整体解决方案”,推动企业深层次节能增效。
1、钢铁能源系统诊断、优化与规划:应用系统节能理论、能量流网络研究的新思路、新方法和新成果。
其主要内容:
(1)对企业总体能耗、工序能耗指标进行对标分析,并针对主要工序提出具体的节能改进措施。
(2)对企业各生产工序的设施装备、能源利用状况及存在的问题、改进的措施等情况进行诊断分析。
(3)对企业的煤气、蒸汽、电力、水、气体等能源介质系统,分别进行现状分析,平衡测算,问题解析,制定涉及设备工艺改进、结构调整、供需匹配、系统优化、创新管理等方面的整体改进措施建议。
2、加强能源介质系统的诊断、分析与优化
1)争取实现自发电比例显著提高。
2)煤气、蒸汽、余热余能系统:从发生、储存、输送、缓冲、使用、转换、输出等全流程进行梳理、诊断、优化与规划;低品质余热余能的回收利用。
3)煤气极限回收:转炉煤气高效回收;管网、气柜、缓冲用户的优化设计,实现煤气零放散。 4)工艺煤气最节约使用:热风炉、轧钢加热炉、烧结机节约煤气新技术; 5)工艺蒸汽使用最小化:采暖余热化;工艺生产无蒸汽化; 6)低品质余热回收利用:中低温烟气、中低温循环水热量回收利用; 7)煤气锅炉系统诊断:热力锅炉的必要性、锅炉热效率等。 8)余热发电系统诊断:减温减压对外供汽、冬夏季发电差距、发电冷却能力; 9)蒸汽高效发电:取消蒸汽减温减压;低品质余热高效回收发电;富余蒸汽高效发电; 10)煤气高效发电:煤气发电系统高效化集成优化。
3、实现吨钢耗新水有效降低、污水零排放,实现吨钢用水成本明显降低,重点做到以下几方面:
1)水系统:从水量平衡、水质平衡、盐分平衡、热量平衡、压力平衡等全方面进行优化;提高厂区补水水质:污水全部脱盐回用。
2)提高循环水系统用水效率:小半径循环,区域性治理;提高各循环水系统循环率、提高
3)浓缩倍率;实现总用水量降低,系统成本最低。
4)消纳城市污水方案论证;
5)实现污水零排放:浓盐水再浓缩,工艺消纳;废水源头削减、工艺消纳,实现治理成本最低,污水零排。
4、争取实现用电最低,重点做到以下几方面:
1)电力系统:从输配电系统、变压器系统、电机系统、无功补偿系统、自发电系统、照明等全系统进行优化;
2)气体系统:从氧气、氮气、压缩空气的产生、储存、输送、使用等全系统进行优化。
3)变压器系统诊断与优化;
4)电网系统诊断与优化;
5)电机系统诊断与优化;
6)无功补偿系统诊断与优化;
7)绿色照明系统诊断与优化;
8)管理节电、技术节电新措施。
9)氧气、氮气系统诊断与优化;
10)压缩空气系统诊断与优化:中控室诊断优化;空压机房诊断优化;供气管网诊断优化;末端用气设备诊断优化。
以上各能源介质之间交叉、耦合匹配优化,做到能源高效使用、管理的新理念、新方法和新技术集成优化,为能源管控中心功能的开发、模块的设计提供依据和设计思路,真正的实现钢铁企业深层次降本增效。
参考文献
[1] 石本军. 钢铁企业降本增效研究[J]. 现代商业, 2012,2.
[2] 李明霞.加强企业节能工作,实现降本增效[J].有色冶金节能,2008年03期.
[3] 张凤阳,王铁一.把达产达效降本增效作为最大的实践[N].朝阳日报,2009年.
[4] 马冬梅.基于运营过程的DL公司铁矿石低成本战略实施研究[D].电子科技大学,2011年.
[5] 郑玉春.对钢铁且有降本增效的几点建议[J].冶金管理,2012年01期.