• 资讯分类
陶卫网

陶瓷企业能耗现状及节能潜力分析

时间:2015-05-30 关键字: 作者:谢炳豪来源:陶卫网浏览次数:791

一、前言

新的国家标准GB 21252-2013《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》于2014年12月1日实施,将取代原标准GB 21252-2007《建筑卫生陶瓷单位产品能耗限额》,成为对建筑卫生陶瓷生产的一项强制性考核标准。新标准中陶瓷砖采取以单位合格品面积产量(kgce/㎡)计算单位产品能耗限定值,取代原按单位合格品重量产量(kgce/t)计算单位产品能耗限定值。新标准对推动陶瓷砖薄型化、节能降耗具有很强的引导作用。新标准执行后,将明显提高我国建筑卫生陶瓷行业的能耗限额水平,体现了节能降耗技术的进步,符合国家节能降耗的政策。

按照国家发改委《关于印发万家企业节能低碳行动实施方案的通知》(发改环资〔2011〕2873号)、《国家发展改革委办公厅关于印发万家企业节能目标责任考核实施方案的通知》(发改环资〔2012〕1923号)、省经信委《关于印发“十二五”广东省万家企业节能低碳行动实施方案》(粤经信节能〔2012〕95号)等的要求,每年度政府部门均制定了《年度企业节能考核工作方案》。按方案,所有具有一定规模的陶瓷生产企业,均被列入了年度考核。政府负责节能监管部门的明确:在对陶瓷企业2015年度的节能考核时,将全面执行按GB21252-2013标准的能耗限额计算产品单位能耗来进行考核。

本文主要通过对当前比较有代表性的陶瓷生产企业的能耗现状,分析陶瓷企业的生产能耗能否达到限额的要求?能否通过政府部门的每年度节能执法、核查?目前企业的总能耗和分工序能耗数据如何?若采取当前企业已有采用的行之有效的节能措施将可降低能耗多少?为陶瓷生产建设资源节约型、环境友好型企业,推进节能技术进步、加强能源管理提出建议及方向。

二、陶瓷企业能耗现状

为了解当前陶瓷企业的能耗水平,我们收集了来源自企业统计、上报政府部门并经过审核的广东省某市42家企业2014年度生产的共55个陶瓷砖产品的生产能耗数据。其中:吸水率E≤0.5%陶瓷砖共36个产品;吸水率0.5%≤E≤10%陶瓷砖共7个产品;吸水率E>10%陶瓷砖共12个产品。

按新的国家标准GB 21252-2013《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》计算,其中,抛光砖产品共生产产量为7008644吨,折合290150976平方米,总消耗能源1708638tce(其中电耗为165127万kWh,折标准煤202941tce),平均单位产品生产能耗为5.86kgce/m2,电耗为5.69kWh/m2,煤电消耗比为88.12:11.88;外墙砖产品共生产产量为435762吨,折合30248611平方米,消耗能源115296tce(其中电耗为10124万kWh,折标准煤12442tce),平均单位产品生产能耗为3.71kgce/m2,电耗为3.80kWh/m2,煤电消耗比为89.21:10.79;仿古砖产品共生产产量为491961吨,折合28173471平方米,消耗能源95705tce(其中电耗为8705万kWh,折标准煤10698tce),平均单位产品生产能耗为3.92kgce/m2,电耗为3.53kWh/m2,煤电消耗比为88.82:11.18;釉面砖产品共生产产量为2149967吨,折合120636179平方米,消耗能源527846tce(其中电耗为36039万kWh,折标准煤44292tce),平均单位产品生产能耗为4.25kgce/m2,电耗为3.48kWh/m2,煤电消耗比为91.61:8.39。

各类型产品产量和总能耗、总电耗、产品单位面积重量、产品生产单位能耗和单位用电数据如下表1。

表1  广东省某市陶瓷生产企业2014年度陶瓷砖产品生产能源消耗情况

从上表数据分析,生产抛光砖(吸水率E≤0.5%)的31个产品能耗平均为5.86kgce/m2;生产外墙砖(吸水率E≤0.5%),由于砖厚度比抛光砖薄很多(产品单位面积重量为14.56kg/m2),5个产品能耗平均为3.71kgce/m2;生产仿古砖(吸水率0.5%≤E≤10%)共7个产品能耗平均为3.92kgce/m2;生产釉面砖(吸水率E>10%)共12个产品能耗平均为4.25kgce/m2。

该42家企业的陶瓷砖产品能耗均低于GB 21252-2013《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》的限额要求。这与该市陶瓷企业对节能工作十分重视,近几年来积极投入资金推进节能技术改造和加强企业能源管理有很大关系。

三、关于能耗限额计算

若按原标准的单位合格品重量产量能耗限定值(kgce/t)折算为新标准的单位合格品面积产量能耗限定值(kgce/㎡),陶瓷砖将需要达到如下表的单位面积重量:

表2  新旧标准折算陶瓷砖单位面积重量

即如果企业的生产能耗已达到原标准的能耗限额的话,其所生产的产品单位面积重量需要达到:吸水率E≤0.5%陶瓷砖为22.94kg/m2;吸水率0.5%≤E≤10%陶瓷砖为17.33kg/m2;吸水率E>10%陶瓷砖为16.88kg/m2。反之,如果企业生产的产品单位面积重量超过上述的数值,将达不到新标准的能耗限额要求。也就是说,企业生产产品单位面积重量越小的,将更有利于达到限额要求。而对生产超过产品单位面积重量的企业,则提高了限额要求。

究竟目前企业生产的陶瓷砖单位面积重量的现状如何?能否达到折算陶瓷砖单位面积重量?据表1统计的55个产品的数据,吸水率E≤0.5%陶瓷砖、吸水率0.5%≤E≤10%陶瓷砖、吸水率E>10%陶瓷砖几个类型的产品平均单位面积重量数据如下:

表3  所统计的部份陶瓷砖企业按面积重量折算产品单位能耗

由以上所收集的部份企业的数据,所生产的31个抛光砖产品平均陶瓷砖单位面积重量为24.34kg/m2,超过新旧标准折算陶瓷砖单位面积重量折算数值;所生产的5个外墙砖产品平均陶瓷砖单位面积重量为14.56kg/m2,低于新旧标准折算陶瓷砖单位面积重量折算数值;所生产的7个仿古砖产品平均陶瓷砖单位面积重量为19.86kg/m2,超过新旧标准折算陶瓷砖单位面积重量折算数值;所生产的12个釉面砖产品平均陶瓷砖单位面积重量为17.83kg/m2,超过新旧标准折算陶瓷砖单位面积重量折算数值。

从表1的统计数据中可以看出,除了个别企业的产品能达到产品单位面积重量要求外,目前我们大多数陶瓷企业生产的产品仍然大于按新、旧标准折算陶瓷砖单位面积重量。即:如果企业的综合能耗已经达到了旧标准的能耗限额的话,按其现在生产的产品单位面积重量,该企业将完全达不到新标准的能耗限额。其中:抛光砖为8.28kgce/㎡,将超标6.15%;仿古砖为5.96kgce/㎡,将超标14.62%;釉面砖为5.71kgce/㎡,将超标5.74%。我们可按本企业的产品单位面积重量,按此计算一下是否在新、旧标准转换时对本企业能耗计算的影响。是否考虑采取减薄本企业产品的厚度来达到节能目的。如不考虑此措施,则将需要在其它节能措施的实施上更加努力。

四、各工序能耗状况

1、原料加工工序能耗

我们曾经测定了生产抛光砖、仿古、釉面砖的30家企业的原料加工工序的能源消耗情况。生产抛光砖的16家企业平均原料加工总能耗为57.09kgce/t粉料,其中电力消耗为55.61kWh/t;生产仿古砖的4家企业平均原料加工总能耗为60.07kgce/t粉料,其中电力消耗为65.37kWh/t;生产釉面砖的10家企业平均原料加工总能耗为53.56kgce/t粉料,其中电力消耗为44.09kWh/t。

这些企业的原料加工工序使用燃料大多为水煤浆也有部份兼使用煤焦油。计算原料加工的燃料消耗时均按照实际燃料用量并对燃料化验实际检测的热值换算成粉料生产标准煤消耗,原料生产电耗为企业计量统计的实际用电量×折标系数(0.1229kgce/kWh)计算。按原料加工工序的实测能耗,考虑窑炉烧成过程烧失率、压砖和烧成过程合格品率、抛光或磨边损耗率、抛光或磨边过程合格品率等因素,并按表3所统计的实际产品单位面积重量计,则折算为成品砖后原料加工工序的能耗为:

表4  原料生产能耗

2、压砖工序能耗

我们曾经对较有代表性的生产不同规格的压砖机进行了用电量测定,所测定的产品的用电单耗见表6。考虑到由于各企业压砖机单位时间压砖次数、每次压砖件数随着窑炉产量和产品转换经常调整,故我们不再分产品品种和规格,仅取所测定的平均值作为压砖工序能耗,即取平均0.053kgce/m2。

表5   压砖工序能

3、窑炉烧成工序能耗

窑炉烧成工序是陶瓷企业能耗(特别是燃料消耗)最大的工序。我们采用了2012年《全国窑炉(陶瓷砖)能耗调查》时实际对窑炉进行热平衡测定的生产抛光砖、仿古、釉面砖的41条窑炉的能源消耗情况。其中生产抛光砖的22条窑炉平均总能耗为2.73kgce/m2,其中电力消耗为0.44kgce/m2;生产仿古砖的8条窑炉平均总能耗为2.11kgce/m2,其中电力消耗为0.37kgce/m2;生产釉面砖的11家企业平均总能耗为2.71kgce/m2,其中电力消耗为0.34kgce/m2。

计算窑炉的燃料消耗时均按照实际测试消耗燃料量并对燃料化验实际检测的热值换算成窑炉烧成生产标准煤消耗,窑炉烧成电耗也为实际测量的各风机的实际用电量×折标系数(0.1229kgce/kWh)计算。具体的各类型产品的窑炉烧成工序能耗,考虑煤制气转换效率、抛光或磨边损耗率、抛光或磨边过程合格品率,则折算为成品砖后烧成工序的能耗为:

表6  折算成品砖后窑炉烧成工序能耗

4、抛光或磨边工序能耗

调查了生产抛光砖、仿古砖、釉面砖的20家企业的抛光或磨边工序的能源消耗情况。生产抛光砖的15家企业平均电力消耗为77.79kWh/t,折算能耗为9.56kgce/t产品;生产仿古砖、釉面砖的5家企业平均电力消耗为11.97kWh/t,折算能耗为1.47kgce/t产品。

这些企业抛光或磨边工序电耗为企业电能仪表计量统计的实际用电量×折标系数(0.1229kgce/kWh)计算。按表3所统计的实际产品单位面积重量计,则折算为成品砖后抛光或磨边工序的能耗为:

表7  折算成品砖后抛光或磨边工序能耗

5、各工序能耗比例

按以上测算的各工序能耗,仅为对某些企业的各工序进行测定所得到的数据,未能与对上述某市42家企业2014年度生产的共55个产品的生产能耗数据对应。与这些数据未能同时测定有关,但也反映了各工序能耗的现状。

表8  各工序能耗比例

从上表可看出,窑炉烧成工序能耗占企业总能耗的份额最大,其次为原料生产工序能耗。如何降低该二工序的能耗,是企业节能的主攻方向。其中:窑炉烧成工序的燃料消耗仍占该工序总能耗的比例在83%以上,原料生产工序的燃料消耗仍占该工序总能耗的比例在88%以上,降低燃料消耗应当是这二个工序降低能耗的关键。而原料生产工序和窑炉烧成工序的电能消耗则占企业总用电量的85%以上,降低电能消耗也是这二个工序降低企业产品能耗的关键。

五、节能措施对各工序能耗的影响

我们从以上对陶瓷企业生产能耗现状及对各工序能源消耗的分析,可见陶瓷砖产品生产仍然属于较高能耗的产品。为了降低产品生产能源消耗,陶瓷行业近年来不断地采取设备改造成、更新工艺、强化企业内部能源管理等措施,产品生产能耗已经得到逐年下降。

当前我国政府和社会舆论呼吁“节能、减排、降耗”,政府相关部门制订严格的能源消耗和污染物排放指标,对超标用能、超标排放的企业采取限产、处罚或关停的措施。在不久将来的“十三五”期间,将对用能企业制订“碳排放”指标,用能单位将要依据碳排放总量进行“碳交易”。而近年来,政府部门要求企业使用清洁能源,陶瓷企业“煤改气”已首当其冲,大大增加企业的能源成本。

陶瓷企业和节能技术供应商多年来致力于开发适用的节能技术,也收到一定的节能效果。我们在此收集整理了一些陶瓷企业当前已经有应用的节能技术措施,现以生产抛光砖的企业来计算采取这些技术措施之后将会对陶瓷企业的产品能耗有多少影响,也为推动企业节能减排工作提出方向。

据统计,在不作较大的改变工艺、设备的情况下,采取相关的节能技术改造之后,陶瓷企业产品生产能耗可降低1.616kgce/m2,若采取更大的工艺、设备改造,则产品生产能耗可降低2.726kgce/m2,可见目前陶瓷生产的节能潜力仍然是十分之大的。以年产抛光砖800万m2的企业计,将可节约12928-21808tce,减少CO2排放32320-54520t,对降低企业能源成本和减少碳排放十分显著。

六、结语

据对某比较先进地区的陶瓷企业统计数据分析,其生产能耗能够达到国家强制性标准GB 21252-2013《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》的要求指标,限额标准的要求指标对目前比较重视节能管理和投入、积极采用节能新技术的企业来讲仍然是比较宽松的。但是大多数陶瓷企业生产的陶瓷砖产品的单位面积重量仍然大于按新、旧标准折算的产品单位面积重量,是企业降低能源消耗的不利因素。

对陶瓷企业当前采用的工艺的各工序能耗进行了测算、分析,提出了当前陶瓷企业应该采取的相关节能改造措施,计算了产品生产能耗可降低的数值和比例,陶瓷生产企业降低产品生产能耗仍有一定的潜力。

表9  采取节能措施对各工序能耗的影响(1)


续表9  采取节能措施对各工序能耗的影响(2)

续表9  采取节能措施对各工序能耗的影响(3)

(作者系佛山市节能技术服务中心高级工程师)

(责任编辑/彭谱英)

声明:
①资讯、新闻爆料、业务咨询、投稿,可联系0757-82270918、82270928
②本网所转载的稿件仅作传递更多信息之用,站内各种言论与本站观点立场无关,也不代表本站同意其观点及其真实性。如需转载借用请保留原网站的稿件来源,本网不承受任何连带责任。
③如本网站涉及各种版权问题,请在一周内与本站联系。
④凡本网注明来源为“陶卫网/陶瓷资讯报”的网页作品,如文字、图片、音像视频以及其他延伸内容,版权均为“陶卫网www.twxw.com.cn”所有,任何媒体、网站、企业或个人转载借用,必须注明出处“陶卫网”,本网有权对违反者依法追究其相关责任。
您一定在找
高清图库 更多>>

佛山网络警察报警平台 佛山网络警
察报警平台

经营性网站备案信息

不良信息举报中心 不良信息
举报中心

垃圾信息举报中心 垃圾信息
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识