合成氨(小型)单位综合能耗限额及计算方法.doc

DB33/T 2007浙江省质量技术监督局 发布2008-01-01实施2007-10-23发布合成氨（小型）单位综合能耗限额及计算方法The quota & calculation method of energy per unit product for small factories producing NH3DB33/ 6632007DB33浙江省地方标准ICS27.010F 101DB33/ 6632007前 言本标准第5章为强制性条款。本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由浙江省经济贸易委员会提出。本标准由浙江省能源标准化技术委员会归口。本标准起草单位：浙江省节能协会、浙江省化肥工业协会。本标准主要起草人：孙志欣、孟炎生、金海峰、周金根、张海宗。I合成氨（小型）单位综合能耗限额及计算方法1 范围本标准规定了合成氨（小型）单位综合能耗和电耗（附加考核指标）限额指标及计算方法。本标准适用于生产能力小于10万吨/年，以煤（包括无烟块煤、加工型煤、水煤浆）为原料的合成氨（小型）工艺生产的合成氨单位产品综合能耗和电耗指标考核，也是合成氨（小型）企业对合成氨单位产品综合能耗和电耗的计算依据。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 213 煤的发热量测定方法3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。3.1合成氨生产界区 从原料（煤、焦）和能源经计量进入工序开始至预处理、型煤、制浆、造气(转化)、净化、压缩、脱碳（碳铵工段）、氨合成、冰机和液氨进氨库止的全部生产过程。由生产系统 、辅助生产系统和附属生产系统三部分组成。3.2生产系统 从原料（煤、焦、气）和能源经计量进入工序开始至预处理、型煤、造气(转化)、净化、压缩、脱碳（碳铵工段）、氨合成、冰机和液氨进氨库止的全部生产过程和装备。3.3辅助生产系统 为生产系统配置的工艺过程、设施和设备， 包括动力、供电、机修、供水、供气、采暖、制冷、仪表、厂内原料场地和各种载能工质（如一次水、循环水、化学软水、除氧水、氧气、氮气、压缩空气等）的生产装置 。3.4附属生产系统 为生产系统配置的生产指挥系统（厂部）和生产界区内为生产服务的部门和单位,其中包括办公室、操作室、休息室、更衣室、澡堂、中控分析、成品检验、三废处理（硫磺回收、油回收、污水处理等）；机、电、仪修和金加工等工序以及车间照明、通风、降温等设施。3.5合成氨原料用优质无烟煤 合成氨原料用优质无烟煤定义为能达到以下要求的无烟煤：灰分：13-18%；灰熔点135；热稳定性（TS+6）:85-90%；粒度25毫米。3.6合成氨原料用非优质无烟煤合成氨原料用非优质无烟煤的定义为达不到3.5所列优质无烟煤的各项指标的无烟煤。3.7合成氨原料用型煤无烟粉煤用粘合剂或不用粘合剂经加工成为粒度较大的球形、棒形煤。3.8合成氨原料用水煤浆以粉煤、水及添加剂制成的料浆。3.9合成氨产品综合能耗 报告期内合成氨产品生产过程中所消耗的全部能源（折标准煤）总量。包括生产系统以及分摊到合成氨的辅助生产系统和附属生产系统的各种能源消耗量和损失量，不包括基建、技改等项目建设消耗的、生产界区内回收利用的和向外输出的能源量。3.10合成氨单位产品综合能耗（千克标准煤/吨）用合成氨单位产量表示的每吨合成氨折标准煤综合能耗。3.11合成氨单位产品电耗（千瓦时/吨）用合成氨单位产量表示的每吨合成氨电力消耗量。4 合成氨产品能耗范围4.1合成氨综合能耗统计范围指：报告期内合成氨生产过程中所消耗的全部能源量与合成氨生产过程输出的全部能源的差值。4.2合成氨生产事实的能源消耗或称为生产所必需的能源消耗，包括原料预处理及加工、造气、脱硫、变换、脱碳、净化、压缩、氨合成、冷冻贮存等整个生产系统的能源消耗以及辅助和附属生产系统的能源消耗。4.3生产过程中回收的物料和能源都不能直接从能耗中扣除，用于本系统时不再计算消耗；向外系统输出时，应计入输出能源从综合能耗中扣除。如：a) 合成氨生产过程中输出的能源（如造气炉的返焦、返炭、造气吹风气、合成放空气、氨贮罐弛放气等），因已不同于投入系统时的状态，不可折标准煤从原料煤耗中扣除，而应计入综合能耗的输出能源项中；b)利用合成氨生产过程中的废渣、废气副产蒸汽时，其蒸汽是合成氨系统废渣、废气的转化能源，不可折成标准煤扣减原料煤、燃料煤耗，该蒸汽用于合成氨系统时也不计入消耗；用于生产化肥等其它用户时应计入合成氨输出能源，从合成氨综合能耗中扣减。4.4合成氨生产中必须的安全、环保措施所消耗的能源，应计入各项单耗。如：硫磺回收、油回收、污水处理等的消耗。4.5多用户共享的原料气、公用工程（蒸汽、耗能工质等）以及有联醇、联碱、双氧水、氢气、联电的合成氨企业应合理分摊各项消耗。4.6合成氨原材料消耗量以实物量统计。5 合成氨单位产品能耗和电耗（附加考核指标）限额合成氨单位产品综合能耗和电耗（附加考核指标）应符合表1要求。表1 合成氨（小型）单位产品能耗限额产品规格标准综合能耗限额（千克标准煤/吨氨）电耗限额（附加考核指标）（千瓦时/吨氨）液体无水氨优质煤制氨16301560粉、型煤制氨182018006 计算方法6.1单位合成氨综合能耗(千克标准煤/吨)单位合成氨综合能耗系指报告期内合成氨生产过程中所消耗的全部能源总量扣除报告期合成氨生产过程中输出的全部能源量与报告期合成氨产量之比，用千克标准煤/吨表示。计算公式:单位合成氨综合能耗（千克标准煤/吨） 或 = 单位合成氨耗入炉标准原料煤（见附录A .6.1）单位合成氨耗标准燃料煤（见附录A .6.2）单位合成氨分摊的辅助和附属生产系统的各种能源消耗量单位合成氨耗电 电折标准煤系数（见注2）注1：能源消耗、合成氨产量核算见附录A注2：电折标准煤系数 = 0.1229(千克标准煤/千瓦时)6.2单位合成氨耗电（千瓦时/吨）单位合成氨耗电是指报告期内合成氨生产系统和辅助、附属生产系统消耗的电量及界区内损失的电量（以电表计量为准），扣除报告期联产产品耗电（联醇的粗甲醇耗电等）、扩建和技措工程作业用电、合成氨以外的产品消耗的耗能工质和蒸汽合理分摊的用电量与报告期合成氨产量之比，用千瓦时/吨表示。计算公式：单位合成氨耗电（千瓦时/吨）= 10000 11附录A（规范性附录）合成氨生产技术经济指标统计办法A.1合成氨产量合成氨产量以液态氨为最终计量状态，按实物量计算不折100的纯品。合成氨产量包括：厂内各用氨单位的使用量、销售的商品液氨量、合成氨生产过程中的自用量（净化与脱硫用）以及氨罐驰放气、合成放空气、中间槽解析气等气体回收的氨水含氨量（按回收产品以含氨折100计）。合成氨产量不包括：冰机自用氨量（损失）、净化和氨水脱硫回收的氨水含氨量、碳化清洗塔及回收塔出来的氨水含氨量。合成氨产量可采用仪表计量或以最终含氮产品的产量计算。A.2仪表计量为保证液氨流量表准确计量，液氨必须经过中间槽减压解析液氨中溶解的气体，并要进行温度压力补偿。当企业既有氨产量总氨表，又有各用户的使用量分表时，总表必须与分表平衡，不得超过液氨流量表允许误差值。合成氨产量（吨）氨表的表记值自用氨量商品液氨量吹出、解析、弛放气回收氨量（氨罐期末库存氨罐期初库存）。吹出、解析、弛放气回收氨量是指合成吹出气、中间槽解析气、氨罐弛放气回收到系统内加以利用或销售的氨量。A.3 以最终含氮产品计算合成氨产量以最终含氮产品计算合成氨产量时，按含氮产品的实际含量折算氨产量。合成氨产量（吨）= (合格固体化肥折氮100%+不合格固体化肥折氮100%)1.26654（吨）(合格氨水折氨100%+不合格氨水折氨100%)1.04167（吨） 自用氨量（吨）商品液氨量（吨） 氨罐期末库存（吨）氨罐期初库存 (吨) 式中: 1.26654=1(0.8224596%), 1.04167=196%0.82245为氨理论含氮量，96为固体化肥和氨水的氨利用率。 商品液氨量以装瓶或装车量为准。A.4 自用氨量当合成氨生产过程用氨的各用户均有氨计量表时，自用氨量以表记值为准；当各用户无表计量时，对自用氨规定及计算公式如下：1.铜洗法自用氨量为总氨量的0.4铜洗自用氨量（吨） 合成氨产量0.42.铜洗后氨洗的自用氨量为总氨量的0.5氨洗自用氨量（吨） 合成氨产量0.53.脱硫工艺自用氨为总氨量的1。脱硫自用氨量（吨） 合成氨产量1上述三项自用氨有哪项就计算哪项，没有的均不得计算自用氨，同时也不得将其他形式的耗氨量计在自用氨中。A.5氨水折氨量包括直接用合成吹出气、中间槽解析气、氨罐弛放气回收生产的合格和不合格农业氨水和工业氨水。氨水折氨量不包括： 净化(铜洗)、脱硫回收的氨水、碳化清洗塔及回收塔出来的氨水，也不包括净化(铜洗)和脱硫的自用氨水，及排放掉的合格或不合格的氨水。A.6 单位合成氨能耗A.6.1单位合成氨耗入炉标准原料煤(千克标准煤/吨) A.6.1.1计算公式单位合成氨耗入炉标准原料煤(千克标准煤/吨)= 1000A.6.1.2合成氨耗入炉标准原料煤”的统计范围与折算标准以无烟块煤制氨的“合成氨耗入炉实物原料煤总量”是指投入造气炉的实物煤（焦）量，不包括入炉前筛出的粉煤（焦）、煤矸石。未作合成氨原料和燃料的粉煤（焦）量应单独统计，并以文字注明。以各种型煤、粉煤浆制氨的“合成氨耗入炉实物原料煤总量”是指用作造气原料的型煤、粉煤实物量。 标准原料煤折算方法按实测“收到基低位发热值折算”。“收到基低位发热值”是指单位数量的可燃物在一定温度条件下，完全燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的热效应。各批次煤的收到基低位发热值按GB/T 213规定进行测定。标准煤的低位发热值29271千焦/千克。合成氨耗入炉标准原料煤总量(吨标准煤)= A.6.1.3有关消耗分摊的规定合成氨耗入炉原料煤的有关消耗分摊规定a)合成氨联产甲醇企业，氨与粗醇（100%）单位产品消耗原料的比按1:1.06分摊共用的原料。合成氨耗全煤(焦)总量=b) 自合成氨系统输出的原料气用于其它产品的原料时，应按用量折煤（焦）实物量，从系统耗原料煤（焦）实物消耗总量中扣除。A.6.2单位合成氨耗标准燃料煤(千克标准煤/吨)单位合成氨耗标准燃料煤包括单位合成氨耗实物燃料煤折标准煤与单位合成氨耗外购蒸汽折标准煤之和A.6.2.1计算公式单位合成氨耗标准燃料煤(千克标准煤/吨) A.6.2.2合成氨耗标准燃料煤的统计范围与折算标准 “合成氨耗燃料煤总量”是指用来生产蒸汽，以满足合成氨生产系统和辅助、附属生产系统用蒸汽所消耗的燃料煤总量。合成氨蒸汽消耗包括范围：原料预处理及加工、造气、变换、脱碳、净化、压缩、氨合成等各工序生产和开停车过程用汽，除氧水的制备用汽，自备锅炉房及机、电、仪修车间用汽，以及上述各工序设备、管道保温用汽和车间、分析化验、车间办公室采暖用汽等。计划大、中、小修和事故检修的置换、吹洗用汽，安全生产、三废处理、环保过程的用汽。其标准煤折算方法与“单位合成氨耗入炉标准原料煤”相同，按实测“收到基低位发热值”折算。各批次煤的收到基低位发热值按现行国家标准(GB/T213)煤的发热量测定方法进行测定。当合成氨生产企业的蒸汽（部分或全部）由外单位购入时，其消耗的外购蒸汽量按蒸汽进厂状态下的“热焓值”折算并单独统计。 合成氨耗实物燃料煤总量(折标准煤) (吨标准煤）= 外购蒸汽量折标准煤（千克标准煤）= 式中：D（千克）为蒸汽总量，H（千焦/千克）为蒸汽进厂状态下焓值，可根据温度压力查表（附件B）得到。A.6.2.2有关燃料煤消耗扣减规定a）锅炉掺烧的原料煤返炭、炉渣等均不计入燃料消耗量，从锅炉烧余物中拣回的返炭也不从消耗中扣除，投入锅炉时也不计入消耗。b) 合成氨生产过程副产的蒸汽，用于合成氨生产时不计算消耗量，放空或输出的蒸汽也不从消耗中扣除。输出蒸汽热量应计入输出能源。c) 蒸汽为多产品使用时，应按各用户的蒸汽热量（蒸汽量平均焓值）分摊消耗量。d) 蒸汽来自合成氨热电联产系统时，应合理分摊热电联产系统燃料煤消耗。e)合成氨联产甲醇企业，单位产品合成氨耗燃料煤与单位产品粗甲醇（100%）耗燃料煤的比按1 : 1.06分摊公共燃料煤消耗。A.6.3单位合成氨耗电（千瓦时/吨）A.6.3.1计算公式单位合成氨耗电（千瓦时/吨）= 10000式中：“合成氨耗电总量”是指合成氨生产系统和辅助、附属生产系统消耗电量及界区内损失的电量。以电表计量为准，计量单位为万千瓦时。A.6.3.2合成氨耗电总量应包括：a) 合成氨生产系统耗电是指从原料开始至液氨进氨库止所消耗的全部电量，包括：原料场、库运料（煤、焦、油、气）、预处理 原料煤破碎（制煤粉、制水煤浆）、型煤（制煤球、煤棒）等、造气、净化、压缩、氨合成、冰机包括氨合成冷冻分离用电和制液氨用电（如为尿素等耗氨产品和商品液氨增开的冰机用电）、氨库以及辅助锅炉各工序用电；上述各工序的车间照明、安全通风、采暖、空调、排风降温、车间办公室、分析化验和烘烤电机等用电；计划中修、小修和事故停修的作业用电 (如起重、电焊) 以及因检修 (含大修) 引起的开停车过程点火、烘炉、升温、热备用、置换等消耗的电量。大修作业用电按全年产量平均分摊。b) 合成氨辅助、附属生产系统消耗电量包括：合成氨消耗的各种载能工质（如一次水、循环水、化学软水、除氧水、氧气、氮气、压缩空气等）的制备、提取、运输所消耗的实际电量；合成氨生产过程中三废处理的耗电量（硫磺回收、油回收、污水处理等）；自备锅炉耗电（如引风机、鼓风机、送水，冷却循环水泵等用电）；机、电、仪修和金加工等工序耗电以及车间照明、通风、降温、车间办公室耗电，按其实际承担合成氨生产系统的维修和加工的工时合理分摊用电量。A.6.3.3合成氨耗电总量不包括：a)联产产品耗电（联醇的粗甲醇耗电等）。b)扩建和技措工程作业用电。c)合成氨以外的产品消耗的耗能工质和蒸汽，应合理分摊其用电量。对于集中(数月或全年)扣除的（或计入）的用电量（如大修等），不能在当月集中扣除（或计入），应该按月均摊，并在当月累计数中调整，并以文字说明。A.6.3.4合成氨联产企业耗电分摊规定a) 合成氨联产甲醇企业，按单位合成氨耗电与单位粗甲醇(100%)耗电比按1:0.8分摊公共电耗量。合成氨耗电总量 = b)合成氨热电联产企业：（1）热电系统全部用合成氨余热、余压发电时，其发电量称为全余热发电量。合成氨的耗电量不扣减全余热发电量，其发电量计入合成氨输出能源，并用文字说明。（2）热电系统全部或部分利用外购燃料煤发电时，热电系统独立核算，合成氨的耗电量也不扣减自发电量，用于热电联产的合成氨余热、余压的热量，计入合成氨输出能源。c) 合成氨联产碳铵企业，碳铵工段的脱碳过程，耗电应全部计入合成氨耗电。d)合成氨联产纯碱企业采用浓气制碱工艺时，与合成氨系统相对独立的，不存在电耗的分摊；变换气制碱工艺的重碱工段电耗应全部计入碱生产的电耗。 附录B （资料性附录）热焓表（饱和蒸汽或过热蒸汽）表B.1饱和蒸汽压力- 焓表（按压力排列）压力MPa温度焓KJ / kg压力MPa温度焓KJ / kg0.0016.982513.81.00179.882777.00.00217.512533.21.10184.062780.40.00324.102545.21.20187.962783.40.00428.982554.11.30191.62786.00.00532.902561.21.40195.042788.40.00636.182567.11.50198.282790.40.00739.022572.21.60201.372792.20.00841.532576.71.40204.32793.80.00943.792580.81.50207.12795.10.01045.832584.41.90209.792796.40.01554.002598.92.00212.372797.40.02060.092609.62.20217.242799.10.02564.992618.12.40221.782800.40.03069.122625.32.60226.032801.20.04075.892636.82.80230.042801.70.05081.352645.03.00233.842801.90.06085.952653.63.50242.542801.30.07089.962660.24.00250.332799.40.08093.512666.05.00263.922792.80.09096.712671.16.00275.562783.30.1099.632675.77.00285.82771.40.12104.812683.88.00294.982757.50.14109.322690.89.00303.312741.80.16113.322696.810.0310.962724.40.18116.932702.111.0318.042705.40.20120.232706.912.0324.642684.80.25127.432717.213.0330.812662.40.30133.542725.514.0336.632638.30.35138.882732.515.0342.122611.60.40143.622738.516.0347.322582.70.45147.922743.817.0352.262550.80.50151.852748.518.0356.962514.40.60158.842756.419.0361.442470.10.70164.962762.920.0365.712413.90.80170.422768.421.0369.792340.20.90175.362773.022.0373.682192.5表B.2 饱和蒸汽温度焓表（按温度排列）温度压力MPa焓KJ / kg温度压力MPa焓KJ / kg00.0006112501.0800.0473592643.80.010.0006112501.0850.0578032652.110.0006572502.8900.0701082660.320.0007052504.7950.0845252668.430.0007582506.51000.1013252676.340.0008132508.31100.143262691.850.0008722510.21200.198542706.660.0009352512.01300.270122720.770.0010012513.91400.36136273480.0010722515.71500.475972746.390.0011472517.51600.618042757.7100.0012272519.41700.792022768110.0013122521.21801.00272777.1120.0014022523.01901.25522784.9130.0014972524.92001.55512791.4140.0015972526.72101.90792796.4150.0017042528.62202.32012799.9160.0018172530.4202.79792801.7170.0019362532.22403.3482801.6180.0020632534.02503.97762799.5190.0021962535.92604.6942795.2200.0023372537.72705.50512788.3220.0026422541.42806.41912778.6240.0029822545.02907.44482765.4260.003362543.63008.59172748.4280.0037792552.33109.86972726.8300.0042422555.932011.292699.6350.0056222565.033012.8652665.5400.0073752574.034014.6082622.3450.0095822582.935016.5372566.1500.0123352591.836018.6742485.7550.015742600.737021.0532335.7600.0199192609.537121.3062310.7650.0250082618.237221.5622280.1700.0311612626.837321.8212238.3750.0385482635.337422.0842150.7表B.3过热蒸汽温度、压力焓表(一)T （）MPa0.010.10.5135000.10.5135104242.142.54344.946.92083.98484.384.886.788.640167.4167.5167.9168.3170.1171.9602611.3251.2251.2251.9253.6255.3802649.3335335.3335.7337.3338.81002687.32676.5419.4419.7421.2422.71202725.42716.8503.9504.3505.7507.11402763.62756.6589.2589.5590.8592.116028022796.22767.3675.7676.96781802840.62835.72812.12777.3764.1765.22002879.32875.22855.52827.5853853.82202918.32914.728982874.9943.9944.42402957.42954.32939.92920.528231037.82602996.82994.12981.52964.82885.511352803036.530343022.93008.32941.828573003076.33074.13064.23051.32994.22925.435031773175.33167.63157.73115.73069.24003279.432783217.832643231.63196.94203320.963319.683313.83306.63276.93245.44403362.523361.363355.93349.33321.93293.24503383.33382.23377.13370.73344.43316.84603404.423403.343398.33392.13366.83340.44803446.663445.623440.93435.13411.63387.25003488.93487.93483.73478.33456.43433.85203531.823530.93526.93521.863501.283480.125403574.743573.93570.13565.423546.163526.445503593.23595.43591.73587.23568.63549.656036183617.223613.643609.243591.183572.765803661.63660.863657.523653.323636.343619.086003705.23704.53701.43697.43681.53665.4表B.4过热蒸汽温度、压力焓表(二)T （）MPa7.00101420253007.1010.114.120.125.1301048.80