E1-2 能效改善的12种方法.pdf

能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成FRtwre llorAi j网络损失 分析现场观察 及能源测 量工具可用性及 等待损失工艺能源 再利用理论极限以卬国铝亚公司I 0CHINALCO Aluminum Corporation of China能源成本分析,总持有成本，能耗组成本总本成 成，成组 源析有耗 能分持能工艺参数 分析B 网络损失 分析可用性及 等待损失工艺能源 再利用理论极限么卬国铝亚公司I 1CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaA能源成本分析、总体拥有成本（TCO）、能耗概况目标 能源成本分析为初步确定 节能举措的优先级提供了 有用的基本情况 数据的可获得性决定了不 同的成本细分方式和可能 的细分程度适用工艺/设备 全部;贯穿整个工厂/生产的整体考虑浪费类型 并不细分到单一的浪费种类能源类型 全部数据输入程序结果 直接的使用成本和使用量-按采购种类-按内部消耗种类 按能源生产的种类/单元-按单元/流程步骤-，安时间阶段 设备的财务数据（投资、折旧）生产数据-生产的产品数量 通过交叉检查确认数据质量 将成本数据分配到各能源使用和生 产单元 将能量成本（按品种）分配到产品（按种类）从不同视角分析成本细分 总体拥有成本-能源费用（蒸汽、热量、压缩 空气）-按能源生产单元单位产品（按品种）的能源成本（工厂/生产区域层次）主要能源成本驱动因素热图（按能源 费用、区域、产品）所需技能、仪器和时间每个区域大约半天到一天最好由财务经理做以卬国铝亚公司|2CHINALCO Aluminum Corporation of China成本分析帮助节能工作的优先排序，并应涵盖转换、消耗和总体拥有成本 理直接使用成本-从消耗单元/流程步骤看直接能源成本-从内部消耗类型看X年直接成本能量 百万美元_气水空气 气气气然市缩造汽计 一氮氯氢氧电天城压人蒸总12厂e04911有否更细的 分类？直接成本能量 百万美元直接使用成本-从生产单元看地点1,X年直接成本能量 百万美元直接 主要锅炉 压缩机 加热器 卫星锅炉1号大楼的锅炉 流程3的锅炉 水泵 总计*C-下一步重点 关注主要 锅炉*1*额外的TCO（总体拥有成本）蒸汽-第1年-+-13,368 J4J68._需要进一少分析卫i 9 和维修成本*_ _学一一二-全部 化学*其它 运营 维修过度 运输 浪费税费 全部 折旧成本采购品和采购 加热 和 运营 总计设施添加*罚金成本 9可变 固定通过对比产生蒸汽的 总量评价蒸汽的成本m加入各种 和其的水因素 它消耗品以卬国铝亚公司|3CHINALCO Aluminum Corporation of China某公司年能源成本分解I实例单位 单价 总价以卬国铝亚公司|4CHINALCO Aluminum Corporation of China氧化铝板块在广西分公司能耗占了大头，为整个分析的关注重点 的亿元，项目煤气 动力电蒸汽 水压缩空匚总价亿元6.342.636.820.080.10百分比*_*1*8工_*:*I6*_1*96*1*J*1*1041*111*02以卬国铝亚公司|5CHINALCO Aluminum Corporation of China总体持有成本（TCO）的理解和认识变压器采购方案1变压器采购方案2|匿名公司案例设备整个生命周期的成本（欧元），根据净现 值进行了修正1设备整个生命周期的成本（欧元），根据净现 值进行了修正1方案1购入价便宜600欧元，但是在整体生命周期中总体持有成本却比方案2高出近5,000欧元在做与能源相关决策时，如原料采购、工艺变动、设备投入和更新、技术改造等，企业需要能按相应生 命周期进行正确TC。估值，确保决策符合长期经济利益1假设使用期为30年，WACC（加权平均资本成本）为10%2包括箱体、线圈、冷凝器、压缩机3负荷和非负荷损失人卬国铝亚公司|6CHINALCO Aluminum Corporation of China能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成现场观察 及能源测 量工具例H44rHiOTA,E网络损失 分析可用性及 等待损失以卬国铝亚公司|7CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaB）现场观察和能源测量工具目标 初步识别并衡量生产环节中 明显的能源浪费 其结果用于对后续展开的分 析进行优先排序 核实最初提出的假设适用工艺/设备 包含能够被观察到的整个循环中的所有流程 对设备状态有一个总体认识浪费种类 在现场观察过程中能够看到的所有种类 对员工的节能理念和行为要进行着重观察能源种类 在现场观察过程中可见的能源种类 观察能源流数据输入程序结果 所关注的工厂或区域布局 主要能源类型生产概况 现场观察计划 主要流程清单/产品及其在工厂中的生产区域 对生产和消耗的主要能源进行观察 不同能源种类的使用情况的概况 观察主要的流程和生产线 验证由初步数据得出的假设 对重要的流程进行测量 对可能的改进措施设定优先级所需技能、仪器和时间有技术人员完成感知,观察，倾听 识别泄露点，捕获热相图及温度分布图以卬国铝亚公司|8CHINALCO Aluminum Corporation of China运用简单的工具，例如热成像图,对改善潜力进行快速,初步的评估I某公司实例管路造成的热量损失管路造成的损失以卬国铝亚公司|9CHINALCO Aluminum Corporation of China运用热成像仪进行现场观察举例I某公司实例阀门没有很好的密封保温，导致暴 露区域温度超过120。C干燥箱的门存在热量泄露新干燥器循环箱的门的保温能力比 老循环箱差“老”干燥器循环“新”干燥器循环箱么卬国铝亚公司|10CHINALCO Aluminum Corporation of China由于初始保温缺乏，及保温层维修不及时，导致保温材料缺失严重，产 I某公司实例 生1.5%的散热损失保温层缺失严重，产生1.5%的散热损失，导致每年约800万元的能量损失保温层缺失的原因初始保温缺乏：单管、弯头保温不足保温维修不及时：氧化铝厂、装备部、保 温修复外委单位三方没 有建立长效沟通机制，责任不明晰 保温材料外包铁皮导致 修复困难普遍不重视：普遍认为保温层问题不 影响主流程，重视程度 不够 缺乏对于保温散热损失 的认识单管管道未保温 房间有漏风高压蒸汽 管道阀门、弯头 无保温 部分直管无 保温乏汽管道 出料弯管阀门、弯头 无保温 部分直管无 保温实际标准 占总散热损温度 要求 失百名比 公亘内部典懑操作和最佳操便110 40 14%么中国铝亚公司|11CHINALCO 川uminurn Corporation of China能效改进方法一览能源成本 分析，总 持有成本,能耗组成(B例H44rHiOTA,E现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析机器灵活 性和效率 分析可用性及 等待损失么卬国铝亚公司|12CHINALCO Aluminum Corporation of China能耗/产出分析目标分析具体的具体能源消耗以 识另IJ:-浪费-可变性-不灵活性适用工艺/设备 全部浪费类型 等候时间、过度处理、动作（低效的工序或机器）、未使用的员工潜力能源类型 全部数据输入程序能耗数据（每小时、每天、每月）-厂房范围工序/生产线范围电、气、其它种类的能源 生产产量及对应的产品规格（频率、等级）维修周期在可能范围内计算具体的能耗（每 一产品）就每一项能耗，分析由时间、负 荷、维修和操作等产生的影响进 行量化 生产产品所需的最低能耗水平 超过该能耗的时间 能耗负荷的影响 员工操作技能和维修对能耗造成的影 响所需技能、工具和时间 对数据的有效性要求较高 每个区域大约半天到三天 最好由工程师进行么卬国铝亚公司|13CHINALCO Aluminum Corporation of China按照不同的工序、车间进行分析细节见后页基本分析，最大能耗，按照:深入分析每个单元（如装配）能源类型随时间的能耗.工序步骤/设施随时间和产量的能耗负载曲线I_么卬国铝亚公司|14CHINALCO Aluminum Corporation of China对一定时间内能耗的简单分析可以推论出直接的改善杠杆-平时周末电能 消耗 kW100806040200么卬国铝亚公司I 15CHINALCO Aluminum Corporation of China能耗与产出对比的简单制图可以提出一些有见解的问题-生产-能耗o浪费种类么卬国铝亚公司I 16CHINALCO Aluminum Corporation of China分析较长时期的具体能耗以全面了解停机对能耗的影响具体气耗，每月平均Nm3/part讨论是否有不能在运行期间关 闭的耗气设备？停机的标准操作流程是 什么？每个月的运行天数么卬国铝亚公司|17CHINALCO Aluminum Corporation of China4个氧化铝溶出系列之间存在明显差异，1,2系列在2011年 产生了约8%的额外蒸汽消耗|某公司实例全系列溶出月平均蒸汽单耗人卬国铝亚公司|18CHINALCO 川uminum Corporation of China而在各系列本身，以3系列为例，也存在较大的波动，有5%的运营损失和6%的负载损失 I某公司实例班与班之间存在较大的波动3系列溶出负载曲线（2012年4月、5月每班数据）*能效改进方法一览A源析有耗能分持能本总本成现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析机器灵活 性和效率 分析么卬国铝亚公司|20CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaD可用性与等待时间损失目标降低机械、炉子及其他 设备的能耗确定优化计划及非计划 停机策略的主要杠杆适用工艺/设备全部浪费类型等待时间能源类型全部数据输入程序结果 停机类型概述(简要介绍生产停机时 间、晚间或周末停机情况)这些停机情况的频率 停机的战略及停机期间的标准操作规 程(SOP)各类停机类型的能耗情况 分析因停机而导致的能耗降低情况优先改进区域 确定具有最大节能潜力的停机类型停机期战略，特别是关键区域 分析现有数据，并指定各类停机的基准值 如有必要，通过现场观察识别停机期间能耗 制定停机期间的战略和行动计划，以改善员工行为所需技能及持续时间每个区域约1天由工程师完成么中国铝亚公司|21CHINALCO Aluminum Corporation of China经过透彻分析后制定相应的停机期战略能够帮助能够减少在等待时间 后面详细介绍 造成的能源损失鬻停机期内的能耗 优先工作 设定基准识别因停机而引起的确定具有最大节能能耗降低 潜力和较高实施可指定重要的停机类型 能性的区域协调优先顺序确定计量期间的最低 能耗确认在标准条件下该 水平是否能够实现采取行动确定改进杠 杆制定明确的 停机期策略识别并预估缺失的数据确定昼夜能耗情况，与生产人员沟通 与运营主管合作，关并推断全年能耗水平 闭所有可能的能源流失渠道，并确定能耗 情况以卬国铝业公司|22CHINALCO 川uminum Corporation of China能耗的时间分布图有助于确定非生产期间的能耗情况I案例楼宇X内随时间推移的用电情况 kW休息期间楼宇X内，早晚换班 间的半小时休息时间内 的基本负荷变化约为 15%(300 kW)Bsp.:28.Juni2010kwkw*04,0003,000K,000-/1,000夜间楼宇X内，夜间基本 负荷变化约为65%(1 Mw)周末周六清洁班次期间，基 本负荷变化约为13%(400 kW)周日，基本负荷变化约 为65%(800 Mw)么卬国铝亚公司|23CHINALCO Aluminum Corporation of China分析因停机和延误而导致的能耗下降电力消耗，按不同运营模式划分兆瓦间的69%)25%)间的6%)么卬国铝亚公司|24CHINALCO Aluminum Corporation of China将等待时间细分为短时间中等时间和长时间延误，并利用较容易实现的节能潜力总停机时间分钟延误时间长短生产停产(5.2 Mw)计划停机(2.2 Mw)预估节约潜力 千美元不足1小时34,3681332101至2小时9,640243602至3小时5,677309403至4小时3,750645254小时以上9,39118,153215么卬国铝亚公司|25CHINALCO Aluminum Corporation of China确定停机时间内的最低能耗基准将有助于推动持续改善周末时间电力消耗实施停机战略之前实施停机战略之后2008年2009年/X卬国铝亚公司|26CHINALCO Aluminum Corporation of China能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成产能均衡现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析可用性及 等待损失么卬国铝亚公司|27CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaE工艺参数分析过程包含3大步骤选择流程分析参数确定改善杠杆工作 根据初步假设或能耗分析步骤 选择高能耗的流程进行分析根据相应的选择标准，对 分析流程优先排序工艺流程专家参与确定 根据选定分析的流程的驱动能耗的关键参数 推广到更多的同类流程检查通过参数调整是否可以降低能耗产量 选定进行分析的流程 更低能耗的流程参数 量化的改善潜力设定关键点分析工作耗时耗力，须专验证能否在实际工作中.一和建议注于少数几个流程 实施新的参数质量部门参与审批么卬国铝亚公司|28CHINALCO Aluminum Corporation of China通过工艺参数调整优化，实现能耗降低的目的调查侧重于寻找可最大程度减少能耗的参数组合绝对最低能耗点有时可能被一些较小的局部低值域所包围么中国铝亚公司I 29CHINALCO Aluminum Corporation of China对过程中和能耗相关的参数的控制可采用质量控制过程图(QCPC)的方法 的QCPC步骤 确定能源效率关键业绩指标 整理不同时段的参数值数据 对需消除的参数变化进行优先 排序 制定纠错行动计划 监控参数变化，确保纠错行动长 期坚持下去参数变化幅度定义：持续发现、排序、消除关键参数变化造成的能 效降效的系统的方法关键参数的变化指任何导致能效降低的参数值首先要确定决定 能耗的关键参数建立严格监控更小的控制范围么卬国铝亚公司|30CHINALCO Aluminum Corporation of China分析工具示例-关键参数趋势和波动分析以寻找能耗降低空间I匿名客户案例 控制区间 实际温度 目标温度焦炭出焦温度趋势和波动分析目标温度才空制=1,000 50 oC 测量平均温度=1,025焦炭出焦温度期望控制区间目标温度控制=1,000 20 oC 测量平均温度=1,000月*炉出焦温度的测量和焦炉温度控制尚未精细化，出焦温度区间 偏高，造成不必要的煤气消耗（约5百万人民币的空间）么中国铝亚公司|31CHINALCO Aluminum Corporation of China应用案例一：焙烧炉能耗改进通过过程参数分析，发现废气中氧含量波动较大，距离世界一流的控制水平仍有 不小的差距焙烧车间各炉各班废气氧含量(02%)波动图1.1%的氧含量下降将会降低5.5%的空气流量，减少5.5%的空气加热量，年降低成本275万元 么卬国铝亚公司|32CHINALCO Aluminum Corporation of China应用案例二：煤气发生炉能耗改进饱和温度和炉出温度这两个煤气生产关键参数的标准设定较宽泛，存在很大优化 空间在较理想控制范围内的的煤气炉平均热值较 未在范围内的高0.13MJ/Nm3,或者2.4%1通过在线测试发现现有炉出控制温度偏高，且 范围偏广，如严格控制目标，则有望将热值提高0.18MJ/Nm3,或者32%1已去除型煤炉的影响么卬国铝亚公司|33CHINALCO Aluminum Corporation of China蒸发过程中部分操作参数偏离标准，部分参数有进一步调整可能，存在巨大提升 的空间 I某公司实例14效入料与56效入料比偏离标准标准：1:1现状：1.1:1原因：降低5,6效蒸水量,防止钠碱泄漏能耗影响：约增多1-3%新蒸汽消耗低压蒸汽压强设计要求和实际需求不匹配设计要求：5.5-6 bar实际需求：3 bar能耗影响：多余压力用 来发电的话，可以多发 约1-3%的电在保证不泄漏前提下，立刻实际测试最低可能比值,并规范执行1确保钠碱不泄漏2现场测试-调整每个系列该比值，到使得钠碱不 泄漏的最低比值3制定标准-以该比值为操作规范，在每个班组内 部进行执行如果将比值降到1.03的话，全系列每年可以节约100万短期内模拟测试降压对气耗的影响，如果不大则在 中期内协调汽机锅炉和氧化铝厂完成流程改进现场测B式二尾期内模拟加试降压对气耗影响一2如影响不大，讨论可行性方案汽轮机可否稳压、高效供气管道和支撑体系可否满足新的流量需求3三方协作-锅炉、汽机和氧化铝厂三方协调采取 新的低压蒸汽标准如果成功将压力降到4.5bar,每年可以多发300万元 的电1更多的水通过新蒸汽加热蒸发，而不是真空自动蒸发么卬国铝亚公司|34CHINALCO Aluminum Corporation of China针对氧化铝溶出各部温度的分析发现了生产工艺的波动 改进潜力能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成可用性及 等待损失rechnical iimrts are the minimum requirements to ran the process理论极限么卬国铝亚公司|36CHINALCO Aluminum Corporation of China同网络损失分析目标对各类输送管道进行分析，以量化各能源介质的压力或 热损失如藁发生重大泄露事件，建 议进行仔细的泄露检查应用区域所有生产区域浪费类型运输损失由于布局和网络设计原因导致运输效率低下能源类型Prewr*Was缩汽能却水 压蒸热冷温所需的输入数据在网络中确定位置的输入和输出能 确定各主要能源介质输出给主要用 生产和非生产时间内的压力或体积源介质的测量数据 户的网络 损失及能耗网络布局和设计 确定潜在关键点，例如：压力或体-工厂层面积损失，终端-个别机器层面生成并分析网络使用概况所需技能、仪器和持续时间单位区域约1至2天理想的情况下，由工程师完成么卬国铝亚公司|37CHINALCO Aluminum Corporation of China气压监测系统指示发生漏气I示例工厂停工压力 杠杆因素么卬国铝亚公司|38CHINALCO Aluminum Corporation of China压缩空气泄露的实用评估方法I客户案例方法 一个简单而务实的压缩空气管道的泄露评估方法是在管道漏气处加一个气球，测量随着时间的推移该气 球的漏气情况么卬国铝亚公司|39CHINALCO Aluminum Corporation of China1#汽机、3#汽机入口压力与管网存在近1 MPa的压力差，造成了发电量的损失|某公司实例主蒸汽母管V1#汽轮机 8.7Mpai iV2#汽轮机 停机rV3#汽轮机 8.13Mpai i jV4#汽轮机 9.12MpaV5#汽轮机 停机V6#汽轮机9.1 Mpa539 523 523 522 179T174T175T148T20.9MW1552KW2145KW25MW虽然使用同样的母管，1#汽机和3#汽机的进气压力明显低于其他汽机，造成了发电量低于设计值。同时整个管网的平均压降 接近0.4MPa,大大高于正常水平，需要进一步详细检查注：以上数据取自热电厂锅炉、汽机运行记录本（2012年5月5日22：00）人卬国铝亚公司|40CHINALCO Aluminum Corporation of China同时在3、4汽机背压端存在大量异常的压降，导致背压偏高，发电量不足某公司实例3号汽机管道图1232567.4T66.12%189.04T/h8.58MPa98.77%531.678.55MPa二期低温给水母管来一期低温给水母管来在汽机出口至热电出口这一 小段管道上，存在0.5Mpa 的压降，导致发电量不足么中国铝亚公司|41CHINALCO Aluminum Corporation of China低压网络沿路疏水阀缺乏维护，没有定期的维护计划，年泄漏6,000余吨蒸汽|某公司实例3#低压蒸汽管网一共有13个疏水阀，检查结果如下疏水阀泄露的损失正常*蒸汽泄漏*按照0.6Mp的压力,在30mm 管径的情况下，每个泄漏点每 小时泄露蒸汽约100Kg,按照 77%的泄漏几率计算，全厂5 个低压蒸汽管网一共有97个疏 水阀，全年泄漏蒸汽6,132吨么卬国铝亚公司|42CHINALCO Aluminum Corporation of China能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成工艺参数 分析产能均衡现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析可用性及 等待损失a工艺能源 再利用么卬国铝亚公司|43CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaG能源流分析目标实现各类能源从产生点到 消耗点的可视化路线图将布局信息（如机器位置）加入能源流视图，对布局 进行分析适用工艺/设备 侧重于使能源参数发生变化的转换点（如压力减小）关注能源参数的变化（如排气排污中的余热）.浪费类型 生产过剩如排出的蒸汽 运输，如热损、网络冗余、过长网络 系统优化，如未回收余热 过度加工，如压缩空气网络中压力过高能源类型 全部，主要针对集中供应输入数据程序结果 生产设备清单，包括电力/蒸汽/热/空气输入技术数据 发电和传输设备清单（包括变压器、电容器）工厂设备布局，包括距离 具体说明能源使用 分步骤勾画各类能源的能源流 确定并量化损失（计算/估计）各类能源从产生到消耗的路线图 回收未利用、滥用能源的改善 杠杆所需技能、仪器和时间每个区域约1天由工程师完成么卬国铝亚公司|44CHINALCO Aluminum Corporation of China设计能源流草图并进行分析勾画能源流确定改善杠杆评估解决方案工作 勾画能源产生点（参数、步骤 尺寸）勾画络/运输路线（距离、分配点、参数）勾画消耗区（网络分划、负荷）验证关键能源产生/分配 装置的尺寸 具体明确所有能源损失 确定热损，与热用户 比较 在不同能源之间比较，找出共同点潜力分析，侧重于-能源再利用-机组捆绑-网络简化-网络小型化-设备升级成果 各类能源总能源流图 各能源流图和改善杠杆 量化改善杠杆且优先排序陷阱和明确详细程度；在用三 提示 个方法对消耗区域优先排序之前不深入考虑从电力/压缩空气入手考虑真实消费需求考虑原峰时需求水平（如 启动）么中国铝亚公司|45CHINALCO Aluminum Corporation of China各类能源流-桑基(Sankey)能量平衡图:供电机组热损机械损失热强与:产品募机器1产品流机械损失热损机械损失热损仁 机器2产品亡 机械能源_7热能源 机械 能源购买 电力输送损失供电机械 能源热损1运输损失t变压器网维 损失内部 发电机损械失运输损失热损冷凝器热损能源 热损、机械损失卜机械热能机器4第一步总流程识别损失么卬国铝亚公司|46CHINALCO Aluminum Corporation of China技术系统工具举例：使用桑基图将能源消耗可视化快例么卬国铝亚公司|47CHINALCO Aluminum Corporation of China工厂布局能够显示出能源在运输过程中的损失杠杆M机器口产品流-空气-f蒸汽压缩空气如锅炉2置于锅炉1附近则不 必要？;M1空压机组1如锅炉更靠近 M2,M5和M6 可减少运输 损失M2（锅炉1蒸汽网络中的 热辐射导致YkWh的能源 损失锅炉26产生装置2因何 不更靠近M2?是否需要两个 压缩空气网络?网络总长空气 蒸汽 压缩空气 100 bar 压缩空气 50 barW米一 X米一 y米z米么卬国铝亚公司|48CHINALCO Aluminum Corporation of China低压网络上大部分用户（除蒸发外）无表计，存在管理盲点1#低压蒸汽管网示意图有流量计无流量计，准备安装无流量计I某公司实例氧化铝厂检修厂后勤么卬国铝亚公司|49CHINALCO Aluminum Corporation of China能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成工艺参数 分析产能均衡现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析负载曲线 分析可用性及 等待损失么卬国铝亚公司|50CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaH过程中能源再利用的方法确定能源来源 提出能源再利用想法/概念 进行评估工作 通过访谈、能源成本分 步骤 析或能源流图确定能源来源（热能、动能和 质能）制定寻找标准 计算/估计现有可利用能 源量（量/单位时间）寻找潜在用户-流程末端-设施/工厂内 进行业务论证 提供投资回报计算分析 指定实施资源 提供决策建议输出 能源清单关键点定义可再用能源的允许 和建议误差太低考虑对工艺流程的影如 将热转换到新的流程需 过程中能源再利用相关 决策建议 思路/概念 经评估的可行性报告 可行性报告 对可利用能源考虑过于 乐观 考虑既定能源再利用的 额外损失 考虑将可再利用能源来 源进行捆绑么中国铝亚公司|51CHINALCO Aluminum Corporation of China通过过程能源再利用可取的明显的经济效益I举例之前之后案例一：运用冷凝热交换器利用排放的热能烟囱排出空气温度最 低在150。C,以 防止常规交换器被 腐蚀150 C案例二：在水泥生产干燥流程的高效热能复用杠杆之前（湿法）原材料混合形成浆体后直接迸入回转窖 在回转窖干燥原料化非常消耗能源 回转窖内的余热未得以回收7公司通过冷凝热交换器可使用烟气热能（温度在40 C到150。C）可利用余热预热蒸汽锅炉中的水等之后（干法）杠杆 原材料经预热器后再进入回转窖 回转窖余热得以回收并再循环到预热器 6 效率提高，增加产出 7么卬国铝亚公司|52CHINALCO Aluminum Corporation of China氧化铝厂的扩容槽和槽罐有大量的乏汽被浪费，每小时流量至少超过15吨鉴每个系列扩容槽每小时都有20吨乏汽排出,目前尚有3.5t无法利用直接外排溶出扩容槽乏汽量参数流量：每系列20吨每小时压强：常压温度：110总能量：每系列53.92 GJ每小时说明：目前其中80%已利用在沉降洗水的加热上，剩余20%因处理容量不足而被排放至大气中损失能量：全系列一年1200万元氧化铝厂有超过100个槽罐，平均敞开面积超过100m2,保守估计自蒸发导致槽罐自蒸发乏汽量槽罐数量多，热平衡复杂，损失为初 步估算流量：全系列1吨每小时 压强：常压温度：50总能量：全系列2.6GJ每小时说明：槽罐分散，温度较低，按现状难以再利用，故未被回收损失能量：全系列一年100万元么卬国铝亚公司I 53CHINALCO Aluminum Corporation of China通过引入热力蒸汽再压缩技术(TVR),用新高压蒸汽提升乏汽温度和压强，产生 合格的低压蒸汽供氧化铝厂使用，将产生客观的经济效益(2/2)I某公司实例采用新的工艺TVR来对乏汽进行收集工艺原理：将能量较高的高温高压蒸汽经喷咀高速射流形成 负压，大量吸收低压乏汽并提压升温，并最终混 合成工艺所需温度与压力(25 bar)的蒸汽供生产 使用在氧化铝厂利用：将所有的乏汽就近集中到数个储罐中，在灌上部 安装TVR,通入高压蒸汽使得乏汽升温升压，最 终获得质量合格的低压蒸汽供生产使用预计1吨新高压蒸汽可以生产出3-5吨低压新蒸汽但仍需要部分技术难点需要攻克问题点解决方案1需要稳定的低 压蒸汽使用源 蒸发I效使用 锅炉使用 焙烧使用2蒸发用气压强 降低的可行性(45bar)工业试验考察效果3具体工艺参数 设计外聘专业设计厂商4蒸汽含碱对设 备的影响冷凝水进流程定期清洗么卬国铝亚公司|54CHINALCO Aluminum Corporation of China在流程内部，通过分析流程顺序的合理性，减少不必要的温度跳动 一组成也可实现能耗节省温度变化温度（。C）调整工艺流程步骤的顺序（如可能），防止不必要的 温度跳跃温度变化温度（。C）3。As-390400-2-而二加二器Ri宴粤二二二二二二二A B N C M L I F G H K J E D么卬国铝亚公司I 55CHINALCO Aluminum Corporation of China能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析可用性及 等待损失么卬国铝亚公司|56CHINALCO Aluminum Corporation of China分析工具示例-成本曲线分析以寻找优化单位用能成本机会I匿名客户案例蒸汽需求曲线蒸汽成本曲线90%的时间，每小时175吨的蒸汽足够满足需求3台锅炉足够产生每小时175吨的蒸汽量，而现在 有7台锅炉在运作中目前使用汽求每时 蒸需量吨小只有10%的时间才 需要超过每小时 175吨的蒸汽量o 5 o 73 20 5 05 2 02 2 25 0 57 5 20 5 0 5 00 7 5 2每吨蒸汽的成本 欧元高峰时间需要每小 时200吨锅熄0锅炉4锅炉5锅炉2锅炉1锅炉7锅炉650时间（百分比）100%=365 天*锅炉产能 吨每小时将所需的蒸汽与所产生的成本相比较，发现关闭额外的锅炉 可以在满足需求的前提下降低所用蒸汽单位成本么卬国铝亚公司|57CHINALCO Aluminum Corporation of China由于设备故障、计划安排不当等造成效率较高的锅炉未满负荷 I某公司实例*累积产能吨卜时 3期锅炉生产成本低，但OEE仅89%,较世界一流 水平99%相差10%以上通过提高3期锅炉OEE,“3大2小”的运行方式即 可全面满足氧化铝生产需求，通过均衡氧化铝需求,甚至可以实现“3大1小”运行通过提高2、3期锅炉的OEE,停止 1期锅炉生产将实现年化成本节约 超过800万元1以实际表现产能水平计算，由于现有数据未精确到各炉效率，将各系列平均水平定为单炉的水平人卬国铝亚公司|58CHINALCO Aluminum Corporation of China低压蒸汽系统存在多余产能，应该彻底避免使用低减I某公司实例低压蒸汽小时供应量需求分布吨/小时现有低压汽机4台，仅开启其中的两台就已经能够满足所有的需求。在这样的情况下，应 该严格禁止低减的使用，彻底消除这部分损失。汽机车间已初步制定彻底消除低减的方 案1加上1号背压汽机人卬国铝亚公司|59CHINALCO Aluminum Corporation of China高压蒸汽系统存在汽轮机产能不足的情况，导致长期使用减温减压器，建议购买额外的汽轮机或者对现有汽机进行改造提产 I某公司实例高压蒸汽小时供应量需求分布吨/小时由于现有高背压机组产能不足，每年造成超过200万元的损失，建议对现有汽机进行维修 改造，或者新增背压机组，彻底消除高减的使用！么中国铝亚公司|60CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaI某公司实例现有运行方式下的发电成本曲线分析显示除6号机汽机外，应尽量避免纯凝发电厂且应该停止运行一期（1/2/3）锅炉么中国铝亚公司|61CHINALCO Aluminum Corporation of ChinaI某公司实例在改进后，运行7台锅炉，汽机满负荷运行（2号机除外）将给公司带来最大的效益，每年将多发电18%,产生经济效益700多万元发电边际成本 元/度电*平均需求量702吨/小时最大需求量780吨/小时*外购电成本累积产能吨/小时么卬国铝亚公司|62CHINALCO Aluminum Corporation of China能效改进方法一览能分持能源析有耗本总本成可用性及 等待损失么卬国铝亚公司|63CHINALCO Aluminum Corporation of China负载曲线分析目标 通过对一定周期内的能耗 和产出进行分析量化管理 波动损失（运营损失）和 负载损失 通过拟合分析和低值点研 究识别能耗目标 通过负载曲线分析，寻找 内部改善区域，同时提炼 最佳实践 确定管理损失的改善潜力适用工艺/设备 侧重于可变性对能源消耗造成的影响,聚焦于管理原因导致的损失浪费类型 负载损失 管理波动造成的损失（运营损失）能源类型 全部输入数据程序结果 选定区域一段时期内的产出和能耗 对于异常情况，例如原料，设备故 障，参数变化及人员变化提供必要 的记录，以便于寻找可能的原因及 改善举措 输入相应的数据 对数据进行拟合 分析运营损失和负载损失 寻找可能的改善杠杆和能耗目标 基于事实的能耗目标 改善管理波动（运营损失）能耗损失 白勺:替丁J 可幅的改善措施所需技能、仪器和时间 每个区域约1-2天 由工程师完成么卬国铝亚公司|64CHINALCO Aluminum Corporation of China经典的能源关键绩效指标（吉焦/吨）往往没有意义，通常不能完整 反映实际能耗及其对应的生产背景日均燃气消耗量，34月 具体燃气消耗量 标准立方米/吨么中国铝亚公司|65CHINALCO 川uminum Corporation of China采用负荷曲线有助于迅速发现问题，并对不同损失种类进行量化 2009钊.4月负荷曲线最优的20%产量么卬国铝亚公司|66CHINALCO Aluminum Corporation of China例子1：1#培烧炉12年1月消耗负载曲线分析|某公司实例实际数据负载曲线拟合运营损失：7%负载损失：3%平均单耗:3491 MJ/t AO么卬国铝亚公司|67CHINALCO Aluminum Corporation of China应用案例一：焙烧炉能耗改进 I某公司实例对焙烧煤气单耗日负载曲线分析显示，各炉管理波动（运营损失）平均超过5%Nm3/tAO一系列：负载损失=077%运营损失=5.09%二系列：负载损失=0.54%运营损失=4.92%4500 4300-4100-3900-3700-3500-3300-3100-2900-2700 1000 Actual Simulation设计单耗 X设计产量oVWH/1)梁例H44rHiOTA,E现场观察 及能源测 量工具网络损失 分析负载曲线 分析机器灵活 性和效率 分析可用性及 等待损失理论极限么卬国铝亚公司|69CHINALCO Aluminum Corporation of China）机器灵活性和效率分析目标对比安装电机的规格和要 求的负荷；如不相符（电 机类型和负荷不符）可能 造成低效对比泵、风机、电机的效 率和设计效率的偏差值，通过合理维护，恢复设计 状态适用工艺/设备 在驱动或机组中耗电大的设备或工艺 变压器浪费类型 过度设计（如机器过大）运动（工艺流程或机器低效）低能效技术（如老旧/淘汰技术）能源类型 电力输入数据要求结果能耗设备等的清单，包括功率、负 荷曲线（侧重于驱动系统、泵、风 机和压缩机）等设备数据在一定应用中安装的电机的技术 要求 按消耗量安装能耗设备 观察实际用途、检查效率 对比规格与负荷 决定替换、切换和保留制定改进设备效率的改进举措 制定消除过度设计的改进举措所需技能、仪器和时间 每个区域约1-2天 由技术人员完成较理想么卬国铝亚公司|70CHINALCO Aluminum Corporation of China分析驱动系统的方法详见下文消耗优化-是否能减少工作时间？-如何降低额定功率？下游系统损失-是否存在泄漏？阀门是否密封、无任何问题?可选步骤，仅在系统包括泵时选择-运输系统是否进行优化以减少摩擦?泵优化-是否可使用更小的叶轮?-是否可用更小的流转量？动力传输-轴的选用是否适当？-是否可安装变速箱?电机优化电机类型是否适合?电机效率是否够高?么中国铝亚公司