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文档简介
消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能源成本分析,总持有成本,能耗组成消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察能源成本分析、总体拥有成本(TCO)、能耗概况每个区域大概需要1天由工程师进行分析所需技能、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/流程步骤按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)A数据输入程序结果适用工艺/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能源成本分析、总体拥有成本(TCO)、能耗概况每个区域大概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总计
*蒸汽
人造气压缩空气
城市水天然气电
*氧气氢气
氩
氮气总计*水泵*流程3的锅炉*1号大楼的锅炉
*卫星锅炉*加热器*压缩机
*主要锅炉*直接*能量直接成本百万美元直接使用成本–从生产单元看能量直接成本百万美元直接能源成本–从内部消耗类型看下一步重点关注主要
锅炉能量直接成本百万美元直接使用成本–从消耗单元/流程步骤看总计*流程
L
*流程
K流程
J流程
I流程
H流程
G流程
F流程
E流程
D流程
C流程
B流程A
重点在这几个主要的成本产生
环节额外的TCO(总体拥有成本)浪费运输维修过度加热折旧化学*
品和添加*
物成本总计全部运营成本税费和罚金运营**其它采购全部采购设施成本可变燃料和其
它消
耗品加入的水各种因素固定需要进一步分析运营和维修成本通过对比产生蒸汽的总量评价蒸汽的成本有否更细的
分类?x年地点1,x年年
蒸汽-第1年实例成本分析帮助节能工作的优先排序,并应涵盖转换、消耗和总体拥有某公司年能源成本分解******直流电动力电**计量单位用量单价元总价亿元吨4,867,149141.366.88千立方米1,202,636531.856.40万千瓦时80,8980.544.37万千瓦时121,3600.475.76吨23,538,6031.050.25单位
亿元千立方米316,21386.70.27实例某公司年能源成本分解******直流电动力电**计量单位用量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煤气******************6.34动力电2.63蒸汽6.82水0.08压缩空气0.10项目总价
亿元************百分比***************亿元实例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煤气总体持有成本(TCO)的理解和认识变压器采购方案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变压器采购方案2总体持*
有成本货运*
成本安装*
成本维修*
成本能源*
成本3采购*
价2总体持*
有成本货运*
成本安装*
成本维修*
成本能源*
成本3采购*
价2设备整个生命周期的成本(欧元),根据净现值进行了修正11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负荷和非负荷损失匿名公司案例方案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TCO估值,确保决策符合长期经济利益总体持有成本(TCO)的理解和认识变压器采购方案1设备整消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察对生产和消耗的主要能源进行观察观察主要的流程和生产线对重要的流程进行测量不同能源种类的使用情况的概况验证由初步数据得出的假设对可能的改进措施设定优先级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浪费种类能源种类在现场观察过程中可见的能源种类观察能源流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现场观察和能源测量工具B数据输入程序结果所需技能、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所
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
在管路和设备连接处的热量损失阀门处的热量损失管路造成的热量损失管路造成的损失某公司实例运用简单的工具,例如热成像图,对改善潜力进行快速,初步运用热成像仪进行现场观察举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”干燥器循环箱“新”干燥器循环箱某公司实例运用热成像仪进行现场观察举例阀门没有很好的密封保温,导致暴露11
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
生1.5%的散热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800万元的能量损失标准要求占总散热损失百分比公司内部的问题操作和最佳操作实际温度û单管40℃120℃66%管道未保温房间有漏风高压蒸汽管道40℃250℃20%üû阀门、弯头无保温部分直管无保温乏汽管道出料弯管40℃110℃14%阀门、弯头无保温部分直管无保温üû某公司实例11由于初始保温缺乏,及保温层维修不及时,导致保温材料缺失消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察能耗/产出分析所需技能,仪器和时间目标分析具体的具体能源消耗以识别: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C数据输入程序结果所需技能、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能耗/产出分析所需技能,仪器和时间目标适用工艺/设备全部浪费14,168按照不同的工序、车间进行分析细节见后页深入分析每个单元(如装配)基本分析,最大能耗,按照:随时间的能耗…能源类型随时间和产量的能耗负载曲线…工序步骤/设施ABDECStromverbrauch白天工歇期间的能耗比夜间高48kW
周末平时14,168按照不同的工序、车间进行分析细节见后页深入分析每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周末平时电能消耗
kW换班时的负荷高峰
表明与人员行为相关的能耗工歇中的不同负荷水平没有固定目标工歇间的能耗比晚上的负荷高出48kW6:00新班次开始8:45-
9:00
工歇12:00-
12:30工歇14:45换班18.30-
19.00工歇21:00-
21:15工歇晚上负荷
~8kW23:30下班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周末平时电时间天数指标能耗与产出对比的简单制图可以提出一些有见解的问题能耗生产什么造成了能耗的高峰?24782浪费种类4如何降低待机能耗?为什么这里的能耗远比之前低?时间指标能耗与产出对比的简单制图可以提出一些有见解的问题能耗分析较长时期的具体能耗以全面了解停机对能耗的影响****每个月的运行天数******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?这一最低点的原因是什么?分析较长时期的具体能耗以全面了解停机对能耗的影响****每个4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4系列平均3系列平均******************1系列平均****系列平均************全系列溶出月平均蒸汽单耗某公司实例4个氧化铝溶出系列之间存在明显差异,1,2系列在2011年
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***
吨***************3系列溶出负载曲线(2012年4月、5月每班数据)班与班之间存在较大的波动3系列溶出蒸汽单耗,2011年1月至2012年5月一年以来月平均单耗也存在10%波动***************************11年
1月12年
5月11年
9月负载损失运营损失某公司实例而在各系列本身,以3系列为例,也存在较大的波动,有5%的运营消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察可用性与等待时间损失适用工艺/设备浪费类型能源类型全部等待时间全部目标降低机械、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确定具有最大节能潜力的停机类型分析现有数据,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,以改善员工行为优先改进区域停机期战略,特别是关键区域D数据输入程序结果所需技能及持续时间每个区域约1天由工程师完成可用性与等待时间损失适用工艺/设备浪费类型能源类型全部等待时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
造成的能源损失识别因停机而引起的能耗降低指定重要的停机类型确定具有最大节能潜力和较高实施可能性的
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确定昼夜能耗情况,并推断全年能耗水平与生产人员沟通与运营主管合作,关闭所有可能的能源流失渠道,并确定能耗情况采取行动确定改进杠杆制定明确的停机期策略后面详细介绍分析停机期内的能耗
情况优先工作设定基准识别并预估缺失的数据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5能耗的时间分布图有助于确定非生产期间的能耗情况楼宇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%(300kW)夜间楼宇X内,夜间基本负荷变化约为65%
(1Mw)周末周六清洁班次期间,基本负荷变化约为13%(400kW)周日,基本负荷变化约为65%(800Mw)***kW*kW******Bsp.:
KW25-27*kW*kW************UhrzeitBsp.:28.Juni2010*kW*kW*****Bsp.:KW27案例5能耗的时间分布图有助于确定非生产期间的能耗情况楼宇X内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降低待机
能耗根据停机时间长短情况,制定停机
战略停机时间(占总时间的6%)2.2延误(占总时间的25%)5.2作业时间(占总时间的69%)17.2兆瓦
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生产停产(5.2Mw)34,3689,6405,6773,7509,391计划停机(2.2Mw)13324330964518,153延误时间长短不足1小时1至2小时2至3小时3至4小时4小时以上预估节约潜力千美元210604025215分钟
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...18,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000*…实施停机战略之后1月2月3月4月5月2008年基准18,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000*1月2月3月4月5月2009年潜在新基准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/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察确定改善杠杆选择流程工艺参数分析过程包含3大步骤工作
步骤工艺流程专家参与确定驱动能耗的关键参数检查通过参数调整是否可以降低能耗根据初步假设或能耗分析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根据选定分析的流程的推广到更多的同类流程产量选定进行分析的流程更低能耗的流程参数
设定量化的改善潜力关键点和建议分析工作耗时耗力,须专注于少数几个流程验证能否在实际工作中实施新的参数质量部门参与审批…E分析参数确定改善杠杆选择流程工艺参数分析过程包含3大步骤工作
步骤工通过工艺参数调整优化,实现能耗降低的目的能耗参数2参数1E1P2P1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(P1/P2/E1)=最低能耗状态通过工艺参数调整优化,实现能耗降低的目的能耗参数2参数130
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P10P9P8P7P6P5P4P3P2*P1*参数变化幅度
柏拉图过程参数百分比80%的变化与近20%的关键参数
有关定义:
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!举例30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(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)焦炭出焦温度趋势和波动分析************月********0C目标温度控制=1,000500C焦炭出焦温度期望控制区间0C********炉目标温度控制=1,000200C测量平均温度=1,0250C测量平均温度=1,0000C实际温度控制区间目标温度分析工具示例–关键参数趋势和波动分析以寻找能耗降低空间匿名客户案例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*********世界一
流水平****焙烧车间各炉各班废气氧含量(O2%)波动图百分比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,存在很大优化空间各炉热值
MJ/Nm3******饱和温度
度********热值
MJ/Nm3*****炉出温度
摄氏度**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%11已去除型煤炉的影响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3.2%现有控制标准:55-68度
较为理想的控制目标:55-60度现有控制目标:400-600度
较为理想的控制目标:400+-25度应用案例二: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1-4效入料与5-6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11更多的水通过新蒸汽加热蒸发,而不是真空自动蒸发低压蒸汽压强设计要求和实际需求不匹配设计要求:5.5-6bar实际需求:~3bar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,并规范执行确保钠碱不泄漏现场测试–调整每个系列该比值,到使得钠碱不泄漏的最低比值制定标准–以该比值为操作规范,在每个班组内部进行执行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123如果将比值降到1.03的话,全系列每年可以节约~100万现场测试–短期内模拟测试降压对气耗影响如影响不大,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123如果成功将压力降到4.5bar,每年可以多发300万元的电某公司实例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**************3系列单管出口温度高于正常15℃*******************4系列预热温度低于正常5+℃1系列首级加热压煮器出料温度低于预热温度123***********2系列末级压煮器出口温度低于正常40℃**********各系列月平均闪蒸出料温度产生较大差异46**********3系列反应罐温度出现20℃波动5正常温度某公司实例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*消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察确定各主要能源介质输出给主要用户的网络确定潜在关键点,例如:压力或体积损失,终端生成并分析网络使用概况生产和非生产时间内的压力或体积损失及能耗工厂层面个别机器层面
在网络中确定位置的输入和输出能源介质的测量数据网络布局和设计应用区域所有生产区域运输损失由于布局和网络设计原因导致运输效率低下浪费类型能源类型压缩空气蒸汽热能冷却温水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果发生重大泄露事件,建议进行仔细的泄露检查网络损失分析目标所需的输入数据程序结果所需技能、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E确定各主要能源介质输出给主要用户的网络生产和非生产时间内的压气压监测系统指示发生漏气示例压缩空气巴时间网络I网络II生产停机时间内气压监测系统提醒发生漏气范围不同,例如:工厂、机器、网络…发生更大压降的原因是什么?消费者端喷嘴是否已完全关紧?软管是否仍然密闭?工厂停工压力X杠杆因素3气压监测系统指示发生漏气示例压缩空气巴时间网络I网络II压缩空气泄露的实用评估方法客户案例压缩空气进入管子泄露所附气球发生
漏气测量风量和时间然后可以推断压缩空气损失t=x小时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压缩空气泄露的实用评估方法客户案例压缩空气进入管子泄露所附气1#汽机、3#汽机入口压力与管网存在近1MPa的压力差,造成了发电量的损失1#汽轮机8.7Mpa539℃179T20.9MW2#汽轮机停机3#汽轮机8.13Mpa523℃174T1552KW4#汽轮机9.12Mpa523℃175T2145KW5#汽轮机停机6#汽轮机9.1Mpa522℃148T25MW1#锅炉停炉2#锅炉停炉3#锅炉9.08Mpa530℃82T4#锅炉8.43Mpa537℃120T6#锅炉9.70Mpa530℃182T7#锅炉8.85Mpa534℃204T8#锅炉9.40Mpa537℃170T主蒸汽母管5#锅炉停炉注: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)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某公司实例1#汽机、3#汽机入口压力与管网存在近1MPa的压力差,造成同时在3、4汽机背压端存在大量异常的压降,导致背压偏高,发电量不足转速
2,997.59r/min功率
2,045.62KW背压
6.47MPa~~1232567.4T66.12%189.04T/h8.58MPa98.77%531.67℃8.55MPa至溶出二期至溶出一期740,769.06T–86.46T/h5.98MPa284.35℃~87.56%1054760.1T94.94T/h6.01MPa310.11℃~94.90%~~~~1#高减2#高减100.97%92.81%~24.06%502.74℃6.47MPa6.24MPa497.62℃~98.61%3#减温器6.23MPa304.90℃–~~-0.93%27.32T/h194,918.56T148.95℃12.93MPa二期低温给水母管来一期低温给水母管来3号汽机管道图在汽机出口至热电出口这一小段管道上,存在0.5Mpa的压降,导致发电量不足设计值3000KW实际最佳仅2200KW经过一个阀门后压力下降了0.23MpPa某公司实例同时在3、4汽机背压端存在大量异常的压降,导致背压偏高,发电3#低压蒸汽管网一共有13个疏水阀,检查结果如下**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7.7%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余吨蒸汽疏水阀泄露的损失某公司实例3#低压蒸汽管网一共有13个疏水阀,检查结果如下**正常**消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察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).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浪费类型能源类型全部,主要针对集中供应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,对布局进行分析能源流分析目标G输入数据程序结果所需技能、仪器和时间每个区域约1天由工程师完成具体说明能源使用各类能源从产生到消耗的路线图生产设备清单,包设计能源流草图并进行分析勾画能源产生点(参数、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工作步骤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
排序陷阱和提示明确详细程度;在用三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)…确定改善杠杆评估解决方案勾画能源流设计能源流草图并进行分析勾画能源产生点(参数、尺寸)验证关键各类能源流–桑基(Sankey)能量平衡图供电
机组购买
电力热损变压器内部
发电一次能源
购买机械
损失热
损机械损失热损机械
能源供电输送损失机器1机器2机械损失热损机械损失热损运输
损失热损机械损失热损冷凝器变压器运输
损失热损热能源机械
能源机械
能源热能源网络
损失机械
能源产品流产品流产品流机器3机器4第一步总流程识别损失各类能源流–桑基(Sankey)能量平衡图供电机组技术系统工具举例:使用桑基图将能源消耗可视化实例技术系统工具举例:使用桑基图将能源消耗可视化实例工厂布局能够显示出能源在运输过程中的损失产品流压缩空气空气蒸汽M…机器杠杆锅炉1锅炉2空压机组1网络总长空气
蒸汽
压缩空气
100bar压缩空气
50bar–––
–w米x米y米z米如锅炉2置于锅炉1附近则不
必要?是否需要两个压缩空气网络?如锅炉更靠近M2,M5和M6可减少运输
损失蒸汽网络中的热辐射导致YkWh的能源
损失33333M1M3M4M5M6M2空压机组2产生装置2因何不更靠近M2?工厂布局能够显示出能源在运输过程中的损失产品流压缩空气空气
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一系列低压蒸汽二、三期造气一期蒸发溶出、沉降、分解、焙烧、选铁碳素厂余热锅炉一、期
造气碳素厂内部车间电解澡堂公司中央空调饭堂(现关闭)检修厂电修物流中心热电厂除氧、锅炉除尘计量表计量表氧化铝厂电解厂检修厂后勤后勤有流量计无流量计,准备安装无流量计某公司实例低压网络上大部分用户(除蒸发外)无表计,存在管理盲点1#低消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察过程中能源再利用的方法输出能源清单过程中能源再利用相关思路/概念可行性报告决策建议经评估的可行性报告关键点和建议定义可再用能源的允许误差太低考虑对工艺流程的影如将热转换到新的流程需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…H提出能源再利用想法/概念进行评估确定能源来源通过访谈、能源成本分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工作步骤过程中能源再利用的方法输出能源清单过程中能源再利用相关思路/通过过程能源再利用可取的明显的经济效益之后水输出水输入~40°C塑料
烟囱冷凝
热交换器鼓风机烟囱举例烟囱150°C排出空气温度
最低在150°C,以防止常规交换器被腐蚀之前(湿法)原材料混合形成浆体后直接进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12345采料粉碎运输搅拌床原料磨7回转窖123456采料粉碎运输搅拌床原料磨预热器7回转窖杠杆57之后(干法)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效率提高,增加产出67杠杆成效余热得到高效利用节能达50%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可节省:1百万美元案例一:运用冷凝热交换器利用排放的热能案例二:在水泥生产干燥流程的高效热能复用之前通过过程能源再利用可取的明显的经济效益之后水输出水输入~4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(1/2)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53.92GJ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无法利用直接外排损失能量:全系列一年1200万元槽罐自蒸发乏汽量
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损失能量:全系列一年100万元槽罐数量多,热平衡复杂,损失为初步估算某公司实例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)采用新的工艺TVR来对乏汽进行收集新高压蒸汽低压新蒸汽低压乏汽工艺原理: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(2~5bar)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解决方案问题点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(4~5bar)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某公司实例通过引入热力蒸汽再压缩技术(TVR),用新高压蒸汽提升乏汽在流程内部,通过分析流程顺序的合理性,减少不必要的温度跳动
也可实现能耗节省温度变化温度(°C)组成**39090250400280403014050150MLEDCBANKJIHGF温度变化温度(°C)**LMNBADEJKGFIHC调整工艺流程步骤的顺序(如可能),防止不必要的温度跳跃30100405090140150200280390400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
消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察时间(百分比)
100%=365天*********锅炉
7锅炉
6锅炉
2锅炉1锅炉
3锅炉
45050%的时间只需要少于每小时110吨的蒸汽量只有10%的时间才需要超过每小时175吨的蒸汽量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台锅炉在运作中蒸汽需求量吨每小时目前使用每吨蒸汽的成本欧元锅炉产能
吨每小时高峰时间需要每小时200吨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蒸汽需求曲线蒸汽成本曲线锅炉
5I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匿名客户案例时间(百分比)*********锅炉7锅炉6锅炉2锅由于设备故障、计划安排不当等造成效率较高的锅炉未满负荷
运行,而低效率的锅炉运行时间过多新蒸汽成本元/吨*************19%*累积产能
吨/小时****23%*51%*78%*50%*79%*89%*89%平均需求量
702吨/小时最大需求量
780吨/小时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800万元未利用产能利用产能百分比某公司实例由于设备故障、计划安排不当等造成效率较高的锅炉未满负荷
运行低压蒸汽系统存在多余产能,应该彻底避免使用低减************************低压蒸汽小时供应量需求分布吨/小时现有低背压机组206吨/小时6号抽凝机组306吨/小时11加上1号背压汽机现有低压汽机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某公司实例低压蒸汽系统存在多余产能,应该彻底避免使用低减*******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************************现有高背压机组391吨/小时设计高背压机组460吨/小时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!某公司实例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****发电边际成本元/度电*********累积产能
吨/小时**************
外购电成本****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,且应该停止运行一期(1/2/3)锅炉******平均需求量702吨/小时最大需求量780吨/小时某公司实例****发电边际成本*********累积产能
吨/小时**发电边际成本元/度电********累积产能
吨/小时**************
外购电成本*********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******平均需求量702吨/小时最大需求量780吨/小时某公司实例发电边际成本********累积产能
吨/小时*******消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察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负载损失管理波动造成的损失(运营损失)浪费类型能源类型全部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负载曲线分析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)能耗损失的潜力可能的改善措施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J适用工艺/设备输入数据程序结果所需技能、仪器和时间每个区域约1-2天由工程师完成侧重于可变性对能源消耗造成的影响,负载损失浪费类型能源类型全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,3-4月具体燃气消耗量标准立方米/吨天经典的能源关键绩效指标(吉焦/吨)往往没有意义,通常不能完整产量单耗所用的拟合函数y=-0.1627Ln(x)+1.965最优的20%2009年1-4月负荷曲线在可能的情况下使用下列拟合函数F(x)=b+axx负荷不足造成的损失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管理波动造成的损失(运营损失)对低异常值应进行分析,以了解潜在的最佳做法产量单耗所用的拟合函数最优的20%2009年1-4月负荷曲例子1:1#培烧炉12年1月消耗负载曲线分析实际数据负载曲线拟合运营损失:7%负载损失:3%平均单耗:3491MJ/tAO某公司实例例子1:1#培烧炉12年1月消耗负载曲线分析实际数据负载曲线
一系列:负载损失=0.77%运营损失=5.09%二系列:负载损失=0.54%运营损失=4.92%三系列:负载损失=2.54%运营损失=5.77%四系列:负载损失=4.99%运营损失=5.93%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应用案例一:焙烧炉能耗改进某公司实例一系列:负载损失=0.77%运营损失=5.0消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察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
要求在驱动或机组中耗电大的设备或工艺变压器过度设计(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)浪费类型能源类型电力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,恢复设计状态机器灵活性和效率分析K适用工艺/设备目标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输入数据要求程序结果所需技能、仪器和时间每个区域约1-2天由技术人员完成较理想按消耗量安装能耗设备能耗设备等的清单,包括功率、负荷曲线(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?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?12345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?可选步骤,仅在系统包括泵时选择分析驱动系统的方法详见下文消耗优化下游系统损失泵优化1234泵的特点压力和流量之间有函数关系曲线表示相同泵叶轮的大小特点压力
[m]Q[l/min]耗能和流量之间有函数关系每分钟流量越大、叶轮越大,所需的功率就越大性能
(kW)Q[l/min]大小不同叶轮的泵效率曲线–达到最佳效率水平仅限于一定范围的流量叶轮越小、效率越低,流量高时尤其如此效率
[η]Q[l/min]泵的特点压力和流量之间有函数关系压力[m]Q[l/min分析电机系统的方法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?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?12345可选步骤,仅在系统包括泵时选择详见下文分析电机系统的方法消耗优化下游系统损失泵优化动力传输电机优化分析电机类型和负荷情况,可以显示使用的电机是否适合高效一般低效固定最大转速和软启动固定最大转速与节流阀固定最大转速变速驱动电机类型1234电机1电机3电机2安装电机类型和要求负荷固定双功率变速负荷ABC如效率不高,应匹配电机和负荷分析电机类型和负荷情况,可以显示使用的电机是否适合高效一般低75
软启动要求以较少能源启动电机,对经常关闭的装置建议采用软启动固定最大转速固定最大转速和软启动速度IN载流量额定载
流量TN全负荷
扭矩扭矩对于不同电机,其速度和载流量之间的关系以及速度和扭矩之间的关系有所不同速度75软启动要求以较少能源启动电机,对经常关闭的装置建议采用三相交流电动机不应在低于全负荷50%的情况下运转76
典型的三相交流电动机在接近全负荷时效率相对较高,但如果低于50%的额定功率时效率会迅速下滑1/10负荷效率百分比1/2100%电机大小决定具体运行特点三相交流电动机不应在低于全负荷50%的情况下运转76典型的消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察能耗桥/技术极限分析所需技能,仪器和时间每个区域大概需要1天由工程师进行分析设定基准数据,例:温度和压力建立估算必要能耗的简单模型进行必要的修正识别导致实际能耗增长的根本原因,并预估影响大小)基于事实的能耗目标排定先后顺序的改善区域估算的损失大小鉴于很多要求的参数通常情况下并未被测量,为了用好这一工具需要一定的创造性并建立必要的假设很重要的,对于不同流程步骤,尤其是低温流程需要保证分析假设和方式的一致性适用工艺/设备全部全部浪费类型能源类型全部目标对所识别的能量损失设定优先级推动能耗改善的新思路将能量损失通过分项叠加形式打散确定损失的大小范围L数据输入程序结果所需技能、仪器和时间每个区域约1-2天由工程师完成能耗桥/技术极限分析所需技能,仪器和时间每个区域大概需要1天技术极限的定义技术极限是联系最小理论能耗和实际能耗的能量损失桥在“桥”上所识别的损失可以归为两大类:根植于流程的附属浪费:例如,废气排放造成的热量损失由于流程的低效运行造成的浪费:例,在错误的温度下运行程序这两种损失都可以进行叙述消除低效生产造成的浪费需要较少的资金投入,因此在计算能耗损失过程中应当将其摆在优先位置;非生产浪费和部分生产浪费存在重叠,需要进一步的调整由于这些重叠,能耗桥需要遵照标准的损失种类排布顺序进行搭建,例,生产浪费应当在非生产浪费之前进行叙述技术极限的定义技术极限是联系最小理论能耗和实际能耗的能量损失根据技术极限定义目标状态可以设定一个具有挑战性、但又符合实际的目标当前状态自下而上设计未来状态后的状态(递增方法)确定24个月后的目标状态,(还本期小于2年)表现技术极限时间技术极限计算可以设定较高的目标级别,因为它不会受到现有的自下而上的观点的影响可以帮助较直观的发现那些有较大节省空间的能耗区域可以促进对各工序能效和节能机遇的思索通常不考虑采购中涉及到的损失和可能的机会根据技术极限定义目标状态可以设定一个具有挑战性、但又符合实际量化能耗桥中的每类损失,有助于找出热量损失的主要原因提高换热器效率减少散热损失减少蒸汽放损和冷却水热损***理论极限冷却损失**烟气损失*历史最佳业绩*返工*负荷损失*运营损失*停机损失*实际耗热*板坯物理热量*煤气燃烧热量炉体和开口部位散热改进重点增加有效热装水平减少由于质量问题的返工优化产品规格,提高利用效率优化生产计划编排提高设备作业率设计损失–流程附带的损失理论极限和能耗桥分析管理损失–与OEE和业绩管理相关能量输入提高燃烧效率GJ/t量化能耗桥中的每类损失,有助于找出热量损失的主要原因提高换热6需要保证的要点需要避免的行为技术极限和损失计算中需要注意的关键点对所分析的单元和他们生产、消耗热量的方式要有深入的理解在如何计算极限上要具有创造性,例如,如果没有可用的更好估计方式,就用过去的最佳表现作为极限值对于损失的计算,在缺少所需数据的情况下要开展大胆假设如果极限的计算用于多个单元,要保证方法和产量的一致性把极限和损失仅仅视为诊断的最终结果而不是加速产生想法的工具在数据不全的情况下坚持完美的严格
计算在没有弄清某一单元的能耗大小的情况下,轻易排除对这一单元的能耗桥分析6需要保证的要点需要避免的行为技术极限和损失计算中需要注意的对焙烧炉进行能耗桥分析,识别焙烧炉单耗距理论极限仍有43%的距离说明*AH反应热
(理论极限)****************AH反应热(理论极限)******MJ/t.AO应用案例一:焙烧炉能耗改进对焙烧炉进行能耗桥分析,识别焙烧炉单耗距理论极限仍有43%的对煤气发生炉能耗桥分析显示,34%的能源在转化环节损失掉了,存在巨大改进空间*
*********************以公司物流部取样化验数据为准饱和气化剂温度为60℃计算2010年蒸汽消耗总量(0.4MPa,160℃)夹套软水蒸发量750Kg/h.台沉淀池煤泥量按照10%计算按照1021.5MJ/h.台炉炉出温度平均500℃冷却至40℃包含全年质量损失及入厂和入炉热值差输煤皮带筛出粉煤总量与入厂粉煤差值按8%计算热备、低压鼓风等非指标损耗入厂粉煤量按5%计算介质能量(MJ)说明应用案例二:煤气发生炉能耗改进对煤气发生炉能耗桥分析显示,34%的能源在转化环节损失掉了,消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能源成本分析,总持有成本,能耗组成消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察能源成本分析、总体拥有成本(TCO)、能耗概况每个区域大概需要1天由工程师进行分析所需技能、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/流程步骤按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)A数据输入程序结果适用工艺/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能源成本分析、总体拥有成本(TCO)、能耗概况每个区域大概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总计
*蒸汽
人造气压缩空气
城市水天然气电
*氧气氢气
氩
氮气总计*水泵*流程3的锅炉*1号大楼的锅炉
*卫星锅炉*加热器*压缩机
*主要锅炉*直接*能量直接成本百万美元直接使用成本–从生产单元看能量直接成本百万美元直接能源成本–从内部消耗类型看下一步重点关注主要
锅炉能量直接成本百万美元直接使用成本–从消耗单元/流程步骤看总计*流程
L
*流程
K流程
J流程
I流程
H流程
G流程
F流程
E流程
D流程
C流程
B流程A
重点在这几个主要的成本产生
环节额外的TCO(总体拥有成本)浪费运输维修过度加热折旧化学*
品和添加*
物成本总计全部运营成本税费和罚金运营**其它采购全部采购设施成本可变燃料和其
它消
耗品加入的水各种因素固定需要进一步分析运营和维修成本通过对比产生蒸汽的总量评价蒸汽的成本有否更细的
分类?x年地点1,x年年
蒸汽-第1年实例成本分析帮助节能工作的优先排序,并应涵盖转换、消耗和总体拥有某公司年能源成本分解******直流电动力电**计量单位用量单价元总价亿元吨4,867,149141.366.88千立方米1,202,636531.856.40万千瓦时80,8980.544.37万千瓦时121,3600.475.76吨23,538,6031.050.25单位
亿元千立方米316,21386.70.27实例某公司年能源成本分解******直流电动力电**计量单位用量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煤气******************6.34动力电2.63蒸汽6.82水0.08压缩空气0.10项目总价
亿元************百分比***************亿元实例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煤气总体持有成本(TCO)的理解和认识变压器采购方案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变压器采购方案2总体持*
有成本货运*
成本安装*
成本维修*
成本能源*
成本3采购*
价2总体持*
有成本货运*
成本安装*
成本维修*
成本能源*
成本3采购*
价2设备整个生命周期的成本(欧元),根据净现值进行了修正11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负荷和非负荷损失匿名公司案例方案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TCO估值,确保决策符合长期经济利益总体持有成本(TCO)的理解和认识变压器采购方案1设备整消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察及能源测量工具B可用性及等待损失D工艺能源再利用H工艺参数分析E网络损失分析F能源流
分析G理论极限L产能均衡I机器灵活性和效率分析K负载曲线分析J能效改进方法一览消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能耗组成A现场观察对生产和消耗的主要能源进行观察观察主要的流程和生产线对重要的流程进行测量不同能源种类的使用情况的概况验证由初步数据得出的假设对可能的改进措施设定优先级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浪费种类能源种类在现场观察过程中可见的能源种类观察能源流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现场观察和能源测量工具B数据输入程序结果所需技能、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所
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
在管路和设备连接处的热量损失阀门处的热量损失管路造成的热量损失管路造成的损失某公司实例运用简单的工具,例如热成像图,对改善潜力进行快速,初步运用热成像仪进行现场观察举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”干燥器循环箱“新”干燥器循环箱某公司实例运用热成像仪进行现场观察举例阀门没有很好的密封保温,导致暴露96
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
生1.5%的散热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800万元的能量损失标准要求占总散热损失百分比公司内部的问题操作和最佳操作实际温度û单管40℃120℃66%管道未保温房间有漏风高压蒸汽管道40℃250℃20%üû阀门、弯头无保温部分直管无保温乏汽管道出料弯管40℃110℃14%阀门、弯头无保温部分直管无保温üû某公司实例11由于初始保温缺乏,及保温层维修不及时,导致保温材料缺失消耗/产量分析C能源成本分析,总持有成本,能
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