《水泥单位产品能源消耗限额》标准解析

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《水泥单位产品能源消耗限额》标准解析
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8 y8 n! X8 K9 r+ z9 Y$ }- R* E    水泥工业是中国的基础工业和传统工业，也是高能耗工业，有关资料表明，水泥能耗占全国建材行业总能耗的75％左右，其消耗的煤炭占全国煤炭总消费量的15%左右，因此水泥行业节能降耗工作的进展对国家节能降耗目标的实现将起到非常重要的作用。国家“十一五”发展规划中要求“十一五”末万元产值能耗下降20%，为达到该目标要求，国家即将颁布实施《能源节约法》，为配合该法的实施，将对包括水泥行业在内的十六个高能耗行业实行能耗限额，天津水泥工业设计研究院有限公司、中国建筑材料科学研究总院和合肥水泥研究设计院于2006年底制定了《水泥单位产品能源消耗限额》国家标准，该国家标准为强制性标准，预计将于近期颁布实施，现分四个方面将该标准解析如下。
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1 标准制定的意义

5 T1 k9 j4 U; H# }. s: h6 M9 a: ?    目前，我国水泥工业发展的主要矛盾仍然是产业结构不合理，新型干法水泥产能增长受到立窑、立波尔窑、余热发电窑、湿法窑和中空干法窑等能耗高的落后生产工艺的制约。国家有关部门制定了水泥工业发展的产业政策，其主要目标是：到2010年，新型干法水泥比重达到70%以上。4000t/d以上大型新型干法水泥生产线技术经济指标达到吨水泥综合电耗<95kWh,熟料热耗<3093kJ/kg。到2020年，企业数量由目前的5000余家减少到2000家，生产规模3000万吨以上的达到10家，500万吨以上的达到40家。基本实现水泥工业现代化，技术经济指标和环保指标达到同期国际先进水平。2008年底前，各地要淘汰各种规格的干法中空窑、湿法窑等落后工艺技术装备，进一步消减机立窑生产能力，有条件的地区要淘汰全部机立窑。地方各级人民政府要依法关停并转规模小于年产20万吨、环保或水泥质量不达标的企业。
为了达到以上目标，必须制定水泥单位产品能耗限额标准，淘汰部分能耗大的落后生产工艺生产线，加快水泥工业结构调整。
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/ a6 C# \" U/ s4 `2 标准制定的主要依据与指导思想

2 R. b8 l3 Q( }/ v    标准制定的主要依据是根据目前国内水泥工业的产业结构、技术水平及相关的国家产业政策，同时参考目前国际上先进的水泥生产技术经济指标，确定适合我国水泥工业实际情况的水泥单位产品能源消耗限额指标。
    标准制定的指导思想是通过制定现有水泥企业水泥单位产品能源消耗限额值，将目前国内水泥工业能耗高的生产线产能淘汰20%～30%。同时确定水泥企业水泥单位产品能源消耗限额目标值和新建水泥企业水泥单位产品能源消耗限额准入值，促进各水泥熟料和水泥生产企业加强管理，使水泥单位产品能耗向水泥单位产品能源消耗限额的目标值靠近。
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3 标准主要内容

* i1 u# v. M$ B5 l4 j7 p( b' k    3.1 标准的范围
    目前国内特种水泥的产量仅占全部水泥总产量的不到5%，而且其品种多样，而通用硅酸盐水泥的产量占水泥总产量的95％以上，因此本标准仅规定了通用硅酸盐水泥单位产品能源消耗（简称能耗）限额的核算范围、基本要求、计算方法及管理要求。本标准适用于通用硅酸盐水泥生产企业进行能耗的计算、控制和考核。
    3.2 主要术语和定义
    熟料综合煤耗：在统计期内生产每吨熟料的燃料消耗，包括烘干原燃材料和烧成熟料消耗的燃料，单位为kg标煤/t。
2 y( J) F& N, Q* C8 x4 S# w. f    可比熟料综合煤耗：熟料综合煤耗统一修正后所得的综合煤耗，单位为kg标煤/t。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级及海拔高度统一修正。
8 J7 y7 H. T; ?* W    熟料综合电耗：在统计期内生产每吨熟料的综合电力消耗，包括熟料生产各过程的电耗和生产熟料辅助过程的电耗，单位为kWh/t。
    可比熟料综合电耗：熟料综合电耗统一修正后所得的综合电耗，单位为kWh/t。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级及海拔高度统一修正。
) s2 G6 V5 ~+ m    可比熟料综合能耗：在统计期内生产每吨熟料消耗的各种能源统一修正后并折算成标准煤所得的综合能耗，单位为kg标煤/t。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级及海拔高度统一修正。
- c# @1 {: I5 v    水泥综合电耗：在统计期内生产每吨水泥的综合电力消耗，包括水泥生产各过程的电耗和生产水泥的辅助过程电耗（包括厂内线路损失以及车间办公室、仓库的照明等消耗），单位为kWh/t。
- t! w. H9 P: ]2 J: i    可比水泥综合电耗：水泥综合电耗统一修正后所得的综合电耗，单位为kWh/t。按水泥28d抗压强度等级修正到出厂为42.5等级及混合材掺量统一修正。
  J) G6 V* i) a: P* Y4 t    可比水泥综合能耗：在统计期内生产每吨水泥消耗的各种能源统一修正后共折算成标准煤所得的综合能耗，单位为kg标煤/t。
    3.3 技术要求
    本标准规定了现有水泥企业水泥单位产品能耗限额和新建水泥企业水泥单位产品能耗限额，以及现有和新建的水泥企业通过技术改造和生产优化能达到的单位产品能耗限额目标值。
    3.3.1 现有水泥企业水泥单位产品
9 X* x' c! i# g) v. X6 k0 B能耗（表1）
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    3.3.2 新建水泥企业水泥单位产品
% t  F2 U) f- l9 o# |! A" F能耗限额（表2）

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0 M6 h) y. F9 B" y    3.3.3 水泥企业水泥单位产品能耗
限额目标值（表3）

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    技术要求中表1和表2为强制性要求，表3为推荐要求。
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4 标准要点解析
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    4.1 关于水泥单位产品能源消耗限额指标的分类
( i  |7 z- l* j( v+ A- g    本标准制定过程中，按照国家发改委的要求将能耗限额指标分为现有水泥企业水泥单位产品能源消耗限额、水泥单位产品能源消耗限额目标值和新建水泥企业水泥单位产品能源消耗限额三个等级。作为产品标准，能耗限额指标不能根据窑型分类的方法，即不论什么工艺流程生产的水泥熟料或水泥，其能耗必须达到规定的限额。由于不同规模水泥熟料生产线的能耗相差较大，因此，此次标准制定按照规模分为4000t/d以上（含4000t/d）、2000～4000t/d、1000～2000t/d(含2000t/d)和1000t/d以下，由于水泥粉磨企业的能耗主要受工艺流程的影响，与规模对应的关系不大，因此水泥粉磨企业的能耗不按规模分类。由于目前水泥工业产业政策规定“除一些受市场容量和运输条件限制的特殊地区外，限制新建2000t/d以下新型干法水泥生产线，建设此类项目，必须经过国家投资主管部门核准。任何地方和企业不得新建立窑及其它落后工艺的水泥生产线”，因此，新建水泥企业能耗限额指标中对生产规模在2000t/d以下没有规定。
    4.2 关于统计期的问题
    原GB/T 16780-1997《水泥单位产品能耗定额》标准中规定的统计期为1年，本标准制定时，考虑到如果统计期定为1年的话，由于水泥企业生产情况比较复杂，对水泥生产企业的能耗进行考核难度较大，因此在标准实施过程中，对水泥生产企业能耗进行实际考核时，考核的期限可以根据实际情况灵活掌握，可以是3d、7d，也可以是10d或15d或更长时间。本标准中能耗限额指标为水泥企业年度统计能耗经过水泥熟料（或水泥）28d抗压强度、海拔高度和混合材掺量等方面进行修正后确定，因此对于水泥企业，任何考核期间内考核的能耗不得高于本标准中的能耗限额指标。
; \  ~; {; @0 ^5 Y6 k0 C+ I    4.3 关于能耗限额指标的确定方法
: e% n1 z- Z, j! Z4 |3 x4 e    目前国内熟料产量在1000t/d以上的生产线基本均为新型干法生产线，近几年我国水泥工业不同规模新型干法生产线设计能耗指标见表4，受原燃材料的影响，同一规模生产线的熟料烧成热耗有一定波动。从表中可以看出，不同规模生产线的熟料烧成热耗和水泥综合电耗相差较大，生产线规模越大，熟料烧成热耗和水泥综合电耗越低。

& y# e/ j% H( t- d    生产线设计的能耗指标指水泥生产企业在满足设计条件下最佳运行状况时的能耗，根据水泥生产企业3d的运行情况考核。由于生产线在一年的运转过程中，存在设备临时故障必须停窑保温及窑系统烘窑时产量低于设计产量等多方面原因，系统存在止料运行，没有产量或在低产量状态下运行的情况，与正常生产情况相比，其单位产品的能耗大大增加，因此一般水泥企业按年度统计的熟料烧成热耗比设计值高5%～13%左右。各水泥企业由于设备方面的原因和管理水平等多方面的差异，按年度统计的能耗指标与设计的能耗指标相比相差较大。
    从各省统计的水泥企业情况来看能耗相差比较大，如山东省近两年回转窑水泥企业总能耗为：熟料烧成标煤耗121.43kg/t熟料，水泥综合电耗为110kWh/t水泥，熟料单位电耗为64kWh/t熟料；立窑水泥熟料标煤耗先进指标为115kg/t熟料，平均为138kg/t熟料，立窑水泥综合电耗在63～100kWh/t水泥，平均为75kWh/t水泥。广东省2004年全省水泥熟料标煤耗平均为145kg/t熟料，新型干法回转窑熟料为119kg/t熟料；福建省新型干法水泥企业熟料标煤耗为112.7kg/t熟料，先进的低于109.3kg/t熟料，水泥综合电耗约110kWh/t水泥，先进的低于100kWh/t水泥，立窑企业熟料标煤耗超过119.6kg/t熟料，先进的约107.6kg/t熟料，水泥综合电耗超过100kWh/t水泥，先进的约75kWh/t水泥。
    根据天津水泥工业设计研究院有限公司近几年来对多条新型干法生产线热工标定和收集的能耗统计资料，结合国内目前水泥企业实际生产情况，经过水泥熟料（或水泥）28d抗压强度、海拔高度和混合材掺量等方面进行修正后确定了能耗限额指标。
    4.4 关于电力折算标准煤系数
6 B  u, g/ P' I+ ^* Q4 v    可比熟料综合能耗和可比水泥综合能耗计算过程中，需要将可比熟料综合电耗和可比水泥综合电耗折算成标准煤量。对于电力折算标煤系数，根据现行的统计制度规定，按当量折算系数进行折算，即0.1229kg标煤/kWh计算。
; o; G  U' ~8 H" l; U5 j    为鼓励更多的水泥生产企业利用窑头和窑尾废气的余热进行发电，对于带余热发电系统的水泥生产线，在综合能耗计算过程中，将发电量折算成标准煤量时，采用0.404kg标准煤/kWh的折算系数。
4.5 关于熟料强度等级修正
) P* J" R: u7 }$ V  h    熟料28d抗压强度受多种因素的影响，如原燃材料品质、熟料煅烧情况及熟料冷却情况等。熟料28d强度高，可以提高水泥中混合材的掺量，达到较好的节能效果。为鼓励水泥企业通过提高熟料强度来达到节能效果，本标准按下面公式对水泥熟料生产企业的能耗进行修正：

式中：a一熟料强度等级修正系数
A—统计期内熟料平均28d抗压强度，MPa
52.5—统计期内熟料平均抗压强度修正到52.5MPa。
$ h) g3 P) Z3 t! H% F% [1 G不同熟料28d抗压强度对应的修正系数见表5。
从表5可看出，熟料强度越高，修正系数越小，即修正后的能耗小于修正前的能耗。
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    4.6 关于燃料的统计范围
    对于熟料综合标煤耗，燃料统计的范围应该包括熟料在生产过程中消耗的所有燃料，除用于熟料烧成消耗的燃料（包括点火用油或用气量）外，还应包括原料和燃料烘干消耗的燃料。目前国内部分水泥生产企业采用废弃物作为替代原料或利用回转窑协同处置城市生活垃圾，如部分水泥生产企业采用电石渣作为石灰石替代原料，由于部分湿排电石渣水分很大，烘干时将消耗大量的热量，即使窑尾采用三级或四级预热器系统，其熟料烧成热耗也可能比一般采用石灰石等原材料的生产线大。此次标准制定时说明，采用废弃物作为替代燃料时，废弃物带入的热量也可不折算成标准煤计入烧成煤耗。此外，象北京水泥厂处理城市生活垃圾和其它水泥生产企业处置污泥等废弃物时，即使废弃物本身含有一定热值，但由于废弃物水分大或煅烧时对窑系统产生不利影响，熟料烧成热耗也比不处理废弃物大，计算这类国家政策鼓励的水泥企业的能耗时，处理废弃物消耗的燃料可不计入燃料消耗。
$ e! j/ Z2 X1 _5 j2 V1 u对于可比水泥综合能耗，其燃料消耗包括熟料烧成煤耗以及水泥混合材烘干消耗的燃料，如果采用工业废弃物作为水泥混合材，烘干混合材消耗的燃料可不计入水泥综合能耗。
    4.7 关于电耗的统计范围
+ q1 D. g2 z: f* o9 s    熟料综合电耗统计的范围包括从原燃材料进入生产厂区开始，到水泥熟料出厂的整个熟料生产过程消耗的电量，包括原料和燃料粉磨、熟料烧成、废气处理以及熟料散装的电耗，对于熟料通过船运的水泥企业，熟料库至码头输送的电耗也应包括在熟料综合电耗内。
* X# E! ?. R1 k    水泥综合电耗统计的范围包括从原燃材料进入生产厂区开始，到水泥出厂的整个水泥生产过程消耗的电量。采用废弃物作为替代原料或水泥混合材时，单独烘干废弃物消耗的电量不计入综合电耗。
  g6 C% u, K; p1 q% B, t4 d    4.8 关于可比水泥综合电耗修正中水泥企业混合材掺量修正系数
  v8 r: m; x+ d/ P- N% R/ f3 ~# B" ?    由于水泥中掺加不同的混合材对水泥粉磨的电耗影响较大，如掺加矿渣和钢渣等混合材与粉煤灰相比，掺加同样的比例时单位产品的电耗相差较大，但对电耗的定量影响因混合材接加的比例和水泥成品的比表面积等因素很难确定，此次标准制定按照普通硅酸盐水泥允许的混合材最大掺量20%来进行修

xuni

表格也没有，有点乱

haizi0616

好文章，顶楼主！！！