制浆造纸工业能耗统计数据库的建立分析与研究

1、 制浆造纸工业能耗统计数据库的建立分析与研究 摘要：制浆造纸工艺主要可分为制浆和造纸量两大环节，造成的工业能耗量相对较大，随着互联网技术的发展，能耗统计数据的自动化程序建立至关重要，可为精确能耗量，降低造纸工艺的能耗水平提供工作途径。基于此，本文以文献对比法和理论分析法，对制浆造纸工艺及用能特征进行分析，提出造纸企业能耗统计数据库建立的相关流程及措施，供参考。关键词：制浆造纸；工业能耗；统计数据库；建立0引言作为我国支柱性产业之一，制浆造纸工业发展潜力巨大，2017年统计，我国大中型造纸企业的能源利用率仅有40%，其中每t纸的综合能耗将高达1.5t，而世界上的先进生产水平可达0.5t标煤，万元

2、的综合能耗可高达2.53.0t标准煤。由此分析可知，降低造纸企业的能耗率是提升企业生产效率，实现造纸技术优化的关键措施。相关研究也发现，开发和创新企业能量评价管理系统，能够为提升造纸企业能源利用率，提高工业能耗的数据量精确性提供帮助。鉴于此，本文将重点探究造纸企业能耗统计数据库建立的方法。1制浆造纸工艺及用能特征1.1制浆造纸工艺制浆造纸工艺流程主要可分为制浆和造纸两大工序，其中制浆主要是将植物纤维中的原料进行回收使用，并将废纸制作成纸浆的过程，而造纸主要结合适当工艺，将纸浆制作成为不同使用性能的纸板过程。纸浆工艺流程相对复杂，不同原料、不同的纸浆方法中，需要依据纸浆的特性，所产生的纸制品的使

3、用性质也不同。从制浆方法上看，主要包含有硫酸盐制浆法、化学机械法及废纸制浆法等，其中，硫酸盐制浆法常见，其余两种制浆方法的应用前景较好。而从原料的划分上看，主要包含有木材、非木材及废纸制浆等。1.2制浆造纸行业用能特点现代化制浆造纸工艺流程中，实现了自动化，在自动化设备运行及管理的过程中，需要耗费较大的电量，如电力驱动机、风机及输送器等，同时还可利用传送带装置带动机械浆的磨制，并为处理废纸纤维的打浆、静电除尘器等。制浆的过程中，需要蒸煮、黑液的浓缩、纸体的干燥等，在整个过程中需要利用热能，并以蒸汽的形式出现。造纸企业可通过自备的电厂实现热电联产，同时实现以热定电，并将原煤、生物质燃料等进行化学

4、转换，形成蒸汽、电力等使用。因此在造纸企业能源利用效率的影响因素看，主要包含有原料种类、生产机械装备及企业规模等相关，针对每个造纸企业的用能特征，主要可分为以下三类：（1）电热能均外购获取；（2）电能外购，热能自产；（3）具有自备的热电站，同时部分电能需要外购，热能处于自产状态。由于造纸企业在生产制浆过程中所使用的工艺不同，因此为了保证造纸产品工艺能耗量具有可比性，可依据单位产品能耗量进行生产系统的统计，其中不包含有辅助性生产系统和附属生产系统的能耗等，电力和热力系统均可按照当量值进行标准煤的换算。2造纸企业能耗统计数据库建立依据造纸企业生产工艺具有的独特性，在本文的研究中，应首先选择一家具有

5、代表性的造纸企业，对造纸企业的能量系统进行详细化分析，重点找出企业能量系统的变化瓶颈，并对企业能量系统的分析工具和模型建立提出可行性的节能措施与优化设计方案，为了能够有效的达到降低企业能耗的作用，最大限度的提升造纸企业的经济效益，提高环境质量等，针对造纸企业开展节能增效，优化系统技术，制定可行性高的造纸企业能耗统计数据系统等具有重要意义。其中，能耗数据库的建立是基础，也是实现能耗数据计量与统计应用的重要依据。2.1造纸企业能耗概述以某生产涂布纸板的造纸企业为研究对象，公司主要生产的是定量为250g500g规格的纸板材料，主要的产品类型主要包含有化妆品、医药、电器等具有较高附加值的产品外包装等。

6、从企业生产工艺的能耗分析中看，本造纸企业的外购生产资源主要包含有自来水、电力、煤炭资源等，其中本企业中的能源消耗的流向主要包含以下途径：原煤（主要供热电动车间生产电力与蒸汽资源）、电力（主要由大部分的电力电动车间提供）、同时还包含有蒸汽系统、水及柴油系统等能源流向等。2.2数据库的开发与建立基于wondows桌面关系的数据库系统rdbms，作为office系列化常用软件，其不仅能够有效的提供表、查询、窗体及模块等各个数据库系统体系的建立，同时能够为生成器、模板和数据查询系统等多种数据库对象进行分析，实现系统操作的规范化。同时能够为建立功能完善、体系规范的数据库管理系统奠定坚实基础。本文选择使用

7、的数据库建立模式中，主要可分为3大模块，分别为：“企业能耗概况”、“烘缸参数”及“造纸机参数”。其中企业能耗概况中，主要包含有“月水电气的消耗总量、原煤的平衡表、电力平衡表、蒸汽平衡表、需水平衡表和费用核算表”6大类组成。烘缸参数主要包含有造纸机耗热测算的数据表格，同时还包含有绝对湿度，相对湿度及纸的温度等部分。在系统的主界面中，只要点击对应图表，就能够直接进入到相应系统的子目录中，并且能够通过对各个数据系统的分析，实现数据库主界面系统的有效集成。当前数据库系统中，在完成各种数据操作功能后，主要包含的各个量表功能如下：1. 月水电汽耗量表：主要将全年各个月份的水电汽耗量进行有效的统计和分析，如

8、可通过绘制数据坐标图，使得数据的观察更加直观。2. 原煤平衡表：主要列举了年中煤的初存、对应的收入及支出等状态。3. 电力平衡表：主要以实现动力车间中发电量、外购的电量及造纸车间用电量等，最终将合计的收入电量系统与耗电量信息进行汇总。4. 水平平衡表：主要以实现年公司自来水的收入、地表水的收入及动力车间用水等的收入等。5. 蒸汽平衡表：主要为实现本公司动力车间系统中的收入汽量，同时对该年度内的动力用汽量进行统计和分析。6. 费用核算表：主要可实现对本公司的原煤、外电、柴油、地涞水和地表水等的购入量进行精确统计和分析，并对各个原料及能源的单价等费用进行合计，体现出支出费用的合计算法。在该数据库中

9、以数据表的形式表现时，对应的少量数据主要提供了对应的烘缸温度数据指标，除此之外，该数据库系统中并没有生成对应的数据查询功能，导致实际的实际的使用与设计的过程中，可依据纸的类型、纸的定量等进行精确查找，使得整体系统的设计更加人性化，用户操作更加便利性。3结束语综上所述，在制浆造纸工业能耗统计数据库建立的过程中，需要紧密结合具体企业的生产量、生产能力等，依据具体生产需求对系统进行定量和定性设计，在现有的设计基础上应进行必要的优化，如可建立生产流程中的各个工段的专家检测系统，造纸工业现场的典型工况数据或者dcs数据等，实现全年能耗统计数据的相互结合，并实现能量的均衡数据校正，保证智能化数据检测系统的高效、精确运行。参考文献1陈晓彬,李继庚. 工业4.0时代下智能造纸工业的构建及其关键技术j. 中国造纸,2016,35(03):55-63.2顾硕. 造纸行业从速度型走向质量效益型j. 自动化博览,2012,29(11):40-43.3刘亚东,李继庚,陈胜,吴波,刘焕彬. 造纸企业能量系统平台的设计与开发j. 纸和造纸,201