陶瓷企業(yè)能源利用狀況分析

謝炳豪

摘要 本文對2008年度佛山市重點陶瓷企業(yè)的能源利用與管理、節(jié)能改造項目的內(nèi)容與資金投入情況進(jìn)行了匯總與分析,對陶瓷行業(yè)的節(jié)能減排具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 陶瓷企業(yè);節(jié)能;能源利用

1概 述

佛山市陶瓷企業(yè)積極貫徹落實省政府《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)我省節(jié)能工作的意見》的精神,結(jié)合行業(yè)實際情況,在加強(qiáng)企業(yè)的節(jié)能管理、加快淘汰落后產(chǎn)能、投入資金進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造、提高能源利用效率方面做了大量的工作。近幾年來,企業(yè)按省節(jié)能工作主管部門的要求,積極報送企業(yè)年度能源利用狀況,開展節(jié)能技術(shù)改造工作。現(xiàn)僅就佛山市52家重點陶瓷企業(yè)所提交的能源使用、節(jié)能改造項目的資金投入和用能管理方面的情況和數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、匯總與分析,并提出一些見解,希望對陶瓷行業(yè)管理人員在如何合理利用能源、提高對節(jié)能工作意義的認(rèn)識以及深入開展節(jié)能工作上有所幫助。

2佛山市52家重點陶瓷企業(yè)能源消費總量及使用各類能源的比例

按可比的佛山市52家重點陶瓷企業(yè)的能源消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2008年度能源消費總量為1930381噸標(biāo)準(zhǔn)煤,對52家重點耗能企業(yè)數(shù)據(jù)匯總所消耗的各類能源情況如表1所示。

陶瓷企業(yè)所消耗的各類能源中,煤炭為主要的能源品種,其中煤炭和煤粉消耗量為1581083噸,折算為標(biāo)準(zhǔn)煤計為1129367噸標(biāo)煤,占總能源消耗量的58.5%;其次為水煤漿, 消耗量為308399噸,折算為標(biāo)準(zhǔn)煤計為169311噸標(biāo)煤,占總能源消耗量的8.77%;以煤炭燃料合計折算標(biāo)準(zhǔn)煤計為1245678噸標(biāo)煤,占總能源消耗量的67.27%,可見煤炭成為陶瓷行業(yè)燃料的重要組成。燃料油、柴油、煤油等燃油合計消耗量為237878噸,折算為標(biāo)準(zhǔn)煤計為341999噸標(biāo)煤,占總能源消耗量的17.72%,燃油仍是陶瓷行業(yè)所用燃料組成的第二位。電力消耗為200127萬千瓦時,折算為標(biāo)準(zhǔn)煤計為245956噸標(biāo)煤,占總能源消耗量的12.74%,所占比例為第三位。液化石油氣、天然氣、液化天然氣等氣體燃料合計折算為標(biāo)準(zhǔn)煤計為37409噸標(biāo)煤,僅占總能源消耗量的1.94%,氣體燃料在陶瓷行業(yè)使用燃料中占的比例仍很低,各類能源消耗比例見圖1。

3佛山市重點耗能陶瓷企業(yè)單位產(chǎn)品能耗情況

3.1 單位產(chǎn)品綜合能耗

佛山市52家重點陶瓷耗能企業(yè),2008年合計生產(chǎn)61種陶瓷產(chǎn)品的總產(chǎn)量為7699356噸,其中:拋光磚產(chǎn)量為4737711噸;釉面磚產(chǎn)量為1719664噸;外墻磚及仿古磚產(chǎn)量為1192476噸;衛(wèi)生潔具產(chǎn)量為49505噸。各類型產(chǎn)品的比例見圖2。

除衛(wèi)生潔具外,其它產(chǎn)品的綜合能耗差異不大,各類產(chǎn)品的平均綜合能耗見圖3。

52家重點陶瓷耗能企業(yè)合計消耗各種能源量折算為2037895噸標(biāo)準(zhǔn)煤,平均單位產(chǎn)品能耗為264.68kgce/t。若與2007年平均單位產(chǎn)品能耗278.40kgce/t相比,同比節(jié)約能源消耗量為105596噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

按生產(chǎn)拋光磚、釉面磚、外墻磚及仿古磚與衛(wèi)生潔具等四種不同的產(chǎn)品進(jìn)行劃分,其單位產(chǎn)品能耗情況見表2。

表2數(shù)據(jù)中值得注意的是,不同企業(yè)生產(chǎn)同類型產(chǎn)品能耗相差很大,這主要是由不同企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)裝備、管理水平和所使用燃料的差異所致,以2008年的消耗數(shù)據(jù)作分析:

(1) 生產(chǎn)陶瓷拋光磚產(chǎn)品的企業(yè)有36家,單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)平均為265.23 kgce/t,最低為192 kgce/t,最高為383.3kgce/t,高、低相差一倍以上,超過陶瓷產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)(≤340kgce/t)的企業(yè)有1家。企業(yè)之間產(chǎn)品單位能耗相差懸殊,可見較高能耗的企業(yè)確實不能再以其產(chǎn)品特殊為借口而推脫節(jié)能責(zé)任,而應(yīng)從生產(chǎn)裝備、管理水平上找原因并加以改進(jìn)。

(2)陶瓷釉面磚的單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)平均為250.65kgce/t,最低為164.46kgce/t,最高為334.62kgce/t,高、低也是相差一倍以上,但均未超過陶瓷產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)(≤340kgce/t)。拋光磚燒成溫度高,且增加了拋光工序,能耗較大,而釉面磚一般采取二次燒成,因此兩種產(chǎn)品的單位產(chǎn)品綜合能耗相差不大。但從表2數(shù)據(jù)來看,釉面磚生產(chǎn)企業(yè)間的單位產(chǎn)品綜合能耗卻相差較大,這也是因部分企業(yè)生產(chǎn)裝備、管理水平較差所致,因而,陶瓷企業(yè)節(jié)能仍有很大的潛力。

(3) 瓷質(zhì)磚、外墻磚、仿古磚的單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)平均為223.55kgce/t,各企業(yè)差異也比較大,但均未超過陶瓷產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)(≤340kgce/t)。表中所列瓷質(zhì)磚生產(chǎn)企業(yè)中,能耗接近300kgce/t的兩家企業(yè)采用輥道窯加墊板式燒成,因此能耗比其余的企業(yè)高出35%以上,仿古磚(一次燒成)生產(chǎn)的能耗則接近釉面磚水平。

(4)衛(wèi)生潔具的單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)平均為578.96 kgce/t,均采取球磨漿料注漿成形工藝,使用隧道窯氣體燃料燒成。兩家企業(yè)均未超出陶瓷產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)(≤800kgce/t)。

3.2 產(chǎn)品電力單耗

陶瓷企業(yè)綜合能耗中,除了燒成所需的燃料外,產(chǎn)品單位電力消耗也是考核的重要指標(biāo),以下列出部分企業(yè)的產(chǎn)品電力單耗數(shù)據(jù)(表3) 。

對企業(yè)單位產(chǎn)品電力消耗的分析,以下兩種情況值得關(guān)注:

(1) 所考核的25 家企業(yè)中,生產(chǎn)拋光磚產(chǎn)品的有16家, 生產(chǎn)釉面磚產(chǎn)品的有4家, 生產(chǎn)外墻磚等產(chǎn)品的有5家。2008年25家企業(yè)單位產(chǎn)品電力消耗平均為267.71kWh/t,比2007年的269.34kWh/t下降了0.61%。但是,我們從表3數(shù)據(jù)中注意到,有11家企業(yè)的單位產(chǎn)品電力消耗不降反升,有的升幅高達(dá)42.35%,這顯然與當(dāng)前全國都在高度重視節(jié)能減排的形勢格格不入。

(2) 按2008年度的相關(guān)數(shù)據(jù),各企業(yè)無論是不同產(chǎn)品或同一種產(chǎn)品相比較,其單位產(chǎn)品電力消耗均差距較大: 拋光磚單位產(chǎn)品電力消耗最高的為559.53 kWh/t,最低的僅為148.07kWh/t;釉面磚單位產(chǎn)品電力消耗最高的為430.04kWh/t,最低的僅為157.81kWh/t;外墻磚單位產(chǎn)品電力消耗最高的為279kWh/t,最低的僅為144kWh/t,高、低間相差均達(dá)2～3倍。造成如此大差距的原因,還有待將來加強(qiáng)企業(yè)的能源審計工作、實施企業(yè)主要耗能設(shè)備的監(jiān)測才能夠摸清。

4企業(yè)節(jié)能管理狀況

近年來,各級政府部門加強(qiáng)了對重點耗能企業(yè)的節(jié)能監(jiān)管,在技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)的支持和企業(yè)管理人員的努力下,我市陶瓷企業(yè)在節(jié)能管理工作方面取得的成績是顯著的。

(1) 各陶瓷重點耗能企業(yè)基本上都建立了由企業(yè)主要負(fù)責(zé)人為組長、相關(guān)職能部門的主管人員參與的節(jié)能工作領(lǐng)導(dǎo)小組和設(shè)立或指定了節(jié)能管理的專門機(jī)構(gòu),并都有定期研究部署并實施企業(yè)的節(jié)能工作。

(2) 在節(jié)能目標(biāo)分解和落實情況方面,上列大部分企業(yè)都能夠做到按年度將政府所下達(dá)的節(jié)能目標(biāo)分解到車間、工序,也有的分解到班組或個人。這是一項比較切實的措施,結(jié)合企業(yè)的能耗制定管理制度和相關(guān)獎懲制度,收效十分顯著。

(3) 企業(yè)基本上都設(shè)有專人負(fù)責(zé)能源統(tǒng)計,按職能要求每月定期核定公司及主要部門的能源消耗。公司財務(wù)部門對各種能源的購進(jìn)和消費,基本上建立了能源統(tǒng)計臺帳;按各級政府要求,每月按時對外報出能源統(tǒng)計報表,各企業(yè)的能源利用狀況報告書能夠按時報送。

(4) 企業(yè)依據(jù)《用能單位能源計量器具配備和管理通則》要求,配備了原煤、重油、柴油、煤氣、電等能源計量器具,但在三級計量系統(tǒng)方面仍有待進(jìn)一步完善,特別是部分企業(yè)所用燃料由燃油轉(zhuǎn)為煤制氣,煤氣仍然未能計量。

(5) 各企業(yè)基本上完成了能源審計工作,提交了能源審計報告,有部分企業(yè)對主要耗能設(shè)備實施了能源利用監(jiān)測,并針對審計和監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的問題和能源浪費的情況,制訂了節(jié)能規(guī)劃和整改方案。不少企業(yè)結(jié)合市場情況,在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)產(chǎn)改造的同時,推廣應(yīng)用節(jié)能技術(shù)措施。

存在的問題有:一部分企業(yè)仍停留在層次較低的管理模式,向現(xiàn)代化企業(yè)管理模式轉(zhuǎn)換上仍需努力;節(jié)能資金的投入仍不足,一些在其它行業(yè)中應(yīng)用較好的節(jié)能技術(shù)仍難以在陶瓷行業(yè)中推廣應(yīng)用。

5 重大節(jié)能技改項目以及節(jié)能技改資金的投入情況

52家企業(yè)中有48家企業(yè)共上報了267項涉及節(jié)能技術(shù)改造的項目,計劃節(jié)能技改資金投入達(dá)72130.5388萬元, 預(yù)期達(dá)到節(jié)能量255388.463噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年,其中:

(1) 能源系統(tǒng)優(yōu)化54項,共需要投資3660.7788萬元,預(yù)期節(jié)能量49034.87噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。能源系統(tǒng)優(yōu)化項目平均節(jié)能投資效益為:年節(jié)約13.39噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬元。

能源系統(tǒng)優(yōu)化的項目內(nèi)容主要包括:

1) 采用負(fù)壓原理通過特制的高效風(fēng)機(jī)所具備的強(qiáng)大吹吸力,將后磨邊出來的磚坯充分吸、吹干凈的節(jié)能干磚機(jī);

2) 將配電房需淘汰的變壓器更換為節(jié)能型變壓器;

3) 設(shè)備安裝功率因數(shù)就地補(bǔ)償裝置,減少線路損耗;

4) 安裝窯爐空氣過剩系數(shù)監(jiān)測儀;

5) 利用組合添加劑,提高球磨效率;

6) 調(diào)整粉料的工藝參數(shù);

7) 改造布料系統(tǒng),提高產(chǎn)量或減少產(chǎn)品厚度和用料量;

8) 利用半干法制粉技術(shù)代替噴霧塔制粉工程技術(shù);

9) 能源計量器具的配備;

10) 加強(qiáng)能源使用管理和考核。

以上項目中,加強(qiáng)計量器具的配備是當(dāng)前陶瓷企業(yè)迫切需要的。

(2) 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能共66項,投資5962.18萬元,預(yù)期節(jié)能量21468.49噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能項目平均節(jié)能投資效益為:年節(jié)約3.60噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬元。

電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的項目內(nèi)容主要包括:

1) 對球磨機(jī)、壓磚機(jī)、窯爐風(fēng)機(jī)、噴霧塔風(fēng)機(jī)、漿池攪拌機(jī)等大功率用電設(shè)備進(jìn)行變頻設(shè)備改造;

2) 安裝拋光機(jī)功率因數(shù)就地補(bǔ)償裝置,減少線路損耗;

3) 采用螺桿式空壓機(jī)代替現(xiàn)有落后的活塞式空壓機(jī);

4) 供配電系統(tǒng)的優(yōu)化。

其中較多企業(yè)采用的是對球磨機(jī)進(jìn)行變頻設(shè)備改造項目。

(3) 窯爐節(jié)能改造項目共59項,投資48735.12萬元,預(yù)期節(jié)能量72919.06噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。窯爐節(jié)能改造項目平均節(jié)能投資效益為:年節(jié)約1.50噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬元。

窯爐節(jié)能改造的項目內(nèi)容主要包括:

1) 輥道窯加長改造;

2) 輥道窯體燒成帶進(jìn)行保溫,降低表面溫度;

3) 單層干燥窯改成雙層干燥窯;

4) 窯爐噴槍更換成節(jié)能新型噴槍;

5) 通過改變窯爐內(nèi)寬,并設(shè)計成拋光磚寬體窯爐;

以上窯爐節(jié)能改造項目都是結(jié)合提高產(chǎn)量和質(zhì)量的措施同時進(jìn)行的。

(4) 余熱余壓利用項目

余熱余壓利用項目共52項,投資9437.5萬元,預(yù)期節(jié)能量99071.49噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。窯爐節(jié)能改造項目平均節(jié)能投資效益為:年節(jié)約10.50噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬元。

余熱余壓利用的項目內(nèi)容主要包括:

1) 窯爐外排廢煙氣引至干燥塔作為助燃風(fēng)使用;

2) 窯爐外排煙氣在進(jìn)入脫硫塔之前設(shè)立換熱器,用廢煙氣加熱泥漿,將漿料溫度提高,減少從漿料轉(zhuǎn)變?yōu)榉哿系膩碜杂跓犸L(fēng)爐的噴霧干燥過程的熱量,從而節(jié)省了噴霧干燥工藝的能源消耗量;

3) 將窯爐急冷帶產(chǎn)生的熱風(fēng)抽到鋪貼線,替代電加熱方式;

4)將煤氣發(fā)生爐所需的蒸汽由原來的蒸汽鍋爐產(chǎn)生,改為利用煤氣發(fā)生爐余熱,這樣既減少了能源的消耗,又提高了余熱的利用效率;

5) 煤氣發(fā)生爐的焦油回收利用;

6) 噴霧干燥塔收集的細(xì)顆粒以及篩分的粗顆?；厥绽?作為內(nèi)墻磚的生產(chǎn)原料,提高資源的利用率;

7) 干燥室余熱利用優(yōu)化改進(jìn)。

(5) 節(jié)約和替代石油項目共14項,投資4217.86萬元,預(yù)期節(jié)能量11853.36噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。窯爐節(jié)能改造項目平均節(jié)能投資效益為:年節(jié)約2.81噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬元。

節(jié)約和替代石油項目主要內(nèi)容包括:

1) 建設(shè)煤氣發(fā)生爐,用水煤氣取代柴油作為窯爐燃料;

2) 用水煤漿代替水煤氣作噴霧塔燃料;

3)將煤氣站產(chǎn)生的煤粉和酚水混合做成水煤漿,作為噴霧干燥塔的燃料;

4) 窯爐由使用燃油改燒管道天然氣。

(6)綠色照明項目共20項,投資117.1萬元,預(yù)期節(jié)能量1041.19噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。窯爐節(jié)能改造項目平均節(jié)能投資效益為:年節(jié)約8.89噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬元。

隨著國家“綠色照明”優(yōu)惠政策落實,在各級政府部門的推動下,企業(yè)紛紛更換節(jié)能燈具以減少能源消耗。

以上各類型的投資額、預(yù)期節(jié)能量及投資效益對比見表4、圖4～圖6。

從上列圖表數(shù)據(jù)分析:佛山市陶瓷企業(yè)十分注重節(jié)能技術(shù)改造工作,若全部項目按計劃投入并完成的話,節(jié)約能源量相當(dāng)于這些企業(yè)2008年能源消耗總量的13.23%,加上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和企業(yè)從管理上節(jié)能,基本上可完成國家和省政府下達(dá)的節(jié)能減排任務(wù)。

從企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造項目中各類型占總投入比例分析:投入資金最大的是窯爐改造項目,占67.57%;其次為余熱余壓利用項目,占13.08%;電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能占8.27%;能量系統(tǒng)優(yōu)化占5.08%;節(jié)約和替代石油占5.85%。

從投資效益分析:雖然窯爐改造占總投資的67.57%,但所取得的節(jié)能量僅為全部項目總節(jié)能量的28.55%。投資效益最高的項目為能量系統(tǒng)優(yōu)化和余熱余壓利用,分別達(dá)到每萬元投入年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤13.39噸和10.50噸。因此,從以上數(shù)據(jù)分析,陶瓷企業(yè)的節(jié)能,與其耗巨資實行大的窯爐改造,不如從挖掘內(nèi)涵、優(yōu)化工藝和加強(qiáng)管理上多下功夫。投資余熱余壓利用項目因近年來燃料價格因素和企業(yè)燃料成本的增大,已逐步得到企業(yè)的重視,這是陶瓷企業(yè)自覺參與政府倡導(dǎo)的節(jié)能行動的積極體現(xiàn)。

6結(jié) 語

通過以上數(shù)據(jù)匯總與分析,我們可了解陶瓷企業(yè)當(dāng)前的能源消耗水平和企業(yè)節(jié)能的方向。節(jié)能減排工作已不僅是企業(yè)如何降低能源成本的問題,而是上升到行業(yè)需減少對整個社會的資源消耗壓力,已成為一種對社會應(yīng)負(fù)的責(zé)任。要達(dá)到國家“十一五”規(guī)劃綱要提出的節(jié)能減排任務(wù),陶瓷行業(yè)作為高能耗、高排放產(chǎn)業(yè),更應(yīng)在就如何調(diào)整行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)、采取更適用的節(jié)能技術(shù)、更深入地加強(qiáng)使用能源管理上作出努力。