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本标准规定了烧结工序能效评估的术语和定义、基本原则、评估步骤、边界及能耗统计范围、基准能
耗、实际能耗、能效指数、能效分析及能效优化措施。
本标准适用于钢铁企业烧结工序的能效评估和节能潜力分析。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 15316 节能监测技术通则
GB17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB/T 21368 钢铁企业能源计量器具配备和管理要求
GB/T 23331 能源管理体系 要求
GB/T 28924 钢铁企业能效指数计算导则
GB/T 23331 和 GB/T 28924 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
修正的基准能耗 modified benchmark of energy
consumption
考虑评估对象的实际客观情况,对基准能耗进行修正之后的单位产品能耗基准值。
烧结工序的能效评估应遵循以下基本原则:
a)
合法合规原则:评估对象应符合国家法律、法规,符合钢铁产业政策要求,符合相关节能减排强
制性标准要求;
b)
高效用能原则:促进能源的高效利用和合理配置,鼓励企业采用先进的节能技术或管理措施,
改善低能效生产环节;
c)
突出重点原则:应重点考察能源消耗多、节能潜力大的关键过程及设备,重点分析影响能效的
主要因素;
d)
科学合理原则:应在条件许可的范围内,剔除不可比因素的影响,保证评估指标的可比性和评
价分析的合理性
烧结工序能效评估应包括但不限于以下步骤:
GB/T 34195—2017
a) 确定边界与能耗统计范围;
b) 采集评估对象的现场数据,计算实际能耗;
c) 根据现场的客观情况,计算修正的基准能耗;
d) 计算烧结工序的能效指数,评定能效等级;
e) 分析用能水平、能源计量器具配备以及节能潜力;
f) 提出能效优化措施。
含铁原料进入配料室、燃料和熔剂进入缓冲料仓至成品烧结矿到高炉槽前转运站的一整套烧结工
艺。工艺流程主要包括以下环节:燃料和熔剂破碎、配料、
一次混合、二次混合、蒸汽预热、铺底料、布料、
点火、烧结、热破碎、冷却、整粒筛分、成品取样检验化验、成品输出、环境除尘、烟气净化和余能回收利
用等。
烧结工序基准边界划分参见附录 A。
烧结工序能耗统计范围如下:
a)
包含燃料和熔剂破碎、配料混匀、点火、烧结、冷却、整粒筛分、烟气净化和余热回收系统等;
b)
包含机修、检验化验、计量、运输、生产管理和调度系统、照明等辅助生产或附属生产系统;
c) 应扣除回收并外供的蒸汽;
d) 不包含与生产无关的用于生活目的的能耗,如食堂、休息室等。
7.1.1
基准条件是若干可计量的对基准能耗影响较大的因素,可分为客观因素和主观因素。
7.1.2
客观因素是受工序边界外固有条件的影响,工序内不可控制的因素,主要包括原料条件、产品条
件、地理环境和气候温度等。
7.1.3
主观因素是与企业自身管理水平、技术装备水平、操作水平等相关的因素,可通过技术装备优化
与管理水平提升等途径进行改善和提高。
7.1.4
基准条件选择应满足先进、成熟和经济的原则,取值通常能代表行业先进水平。
7.2.1 基准能耗的确定应包括但不限于以下要点:
a) 基准能耗的确定首先需明确其边界及相关的基准条件;
b) 基准能耗通常由一个量化的单位产品能耗指标和基准条件组成;
c) 基准能耗可以根据理论计算、统计分析和现场检测所获得;
d)
采用基准能耗比较分析时,应尽量排除客观因素的影响,提高评估的合理性。
GB/T 34195—2017
表 1 烧结工序基准能耗
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修正的基准能耗按式(1)计算:
e%=eo+ △eo ………………………… (1)
式中:
e 修正的基准能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t);
eo- 基准能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t);
△eo— 修正量,单位为千克标准煤每吨(kgce/t), 按式(2)计算:
style="width:2.73335in;height:0.67342in" /> (2)
式中:
x′ — 被评估对象的实际客观因素值;
x; — 基准能耗对应的客观因素取值;
m — 客观因素的数量;
f(x′-x;)-— 第 i 个客观因素差值对应的基准能耗修正量。
烧结工序的客观因素取值及基准能耗修正见表2。
表 2 客观因素取值及基准能耗修正量
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GB/T 34195—2017
现场数据采集应包括但不限于以下内容,过程参数应取稳定生产条件下的数据,变化量应取统计期
内的平均值:
a) 产量信息,包括生产规模、统计期内合格产品量等;
b) 原料条件,包括原燃料性能、原燃料成分、原燃料温度等;
c) 产品条件,包括烧结矿性能、烧结矿成分、烧结矿温度等;
d)
工艺设备配置,如熔剂燃料破碎、原料配混、烧结冷却、整粒筛分、除尘、脱硫、余热利用、运输和
辅助系统等系统的耗能设备组成及主要参数;
e)
能源及耗能工质消耗情况,如循环水、电、压缩空气、煤气、蒸汽等消耗量;
f) 能源回收情况,主要是余热产蒸汽回收量;
g) 主要技术经济指标,如利用系数、成品率、CaO/SiO₂ 、ISO
转鼓指数、余热蒸汽回收量等;
h)
主要耗能过程的控制参数,如烧结终点温度、主抽风机变频调速、重要耗能设备的功率及电机
效率等;
i) 环境温度。
8.2 能源及耗能工质折标准煤系数取值原则
8.2.1
用能单位实际消耗的燃料能源应以其低位发热量为基础折算成标准煤量,未实测的参考附录
B 中的表 B. 1 一次、二次能源(燃料)平均低位发热值及折标准煤系数推荐值。
8.2.2 蒸汽应以其热焓值为基础折算成标准煤量,可参考表B.2
饱和蒸汽热焓及折标准煤系数推荐值。
8.2.3 耗能工质折算标准煤参考表 B.3 耗能工质折标准煤系数推荐值。
8.2.4 标准煤与热量的换算关系为1 kgce=29307.6 kJ。
8.2.5 电力折标准煤系数取当量值,即1 kW ·h=0.1229 kgce。
实际能耗按式(3)计算:
式中:
style="width:1.65342in;height:0.58652in" />
…………………………
(3)
ex— 统计期内烧结工序的实际能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t);
em ——统计期内烧结工序的直接耗能量,单位为千克标准煤(kgce);
eout——统计期内烧结工序回收并外供的能量,单位为千克标准煤(kgce);
p — 统计期内烧结工序的合格产品量,单位为吨(t)。
统计期内烧结工序的直接耗能量按式(4)计算:
style="width:1.88674in;height:0.71984in" /> (4)
式中:
C;—— 统计期内烧结工序使用第j 种能源的量,单位为千克(kg) 或立方米(m³)
或千瓦时(kW ·h);
gj— 第 j 种能源的折标准煤系数,单位为千克标准煤每千克(kgce/kg)
或千克标准煤每立方米
(kgce/m³) 或千克标准煤每千瓦时[(kgce/(kW ·h)];
n —— 统计期内烧结工序直接消耗的能源种类。
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统计期内烧结工序回收并外供的能量按式(5)计算:
style="width:1.95345in;height:0.69982in" />
…………………………
(5)
式中:
Ch— 统计期内烧结工序回收第k 种能源的量,单位为千克(kg) 或立方米(m³)
或千瓦时(kW ·h);
g,— 第 k 种能源的折标准煤系数,单位为千克标准煤每千克(kgce/kg)
或千克标准煤每立方米
(kgce/m³) 或千克标准煤每千瓦时[kgce/(kW ·h)];
r — 统计期内烧结工序回收能源的品种数。
能效指数按式(6)计算:
式中:
EEI、——能效指数。
style="width:1.23994in;height:0.56672in" />
…………………………
(6)
9.2.1 能效指数 EEL 、≤1.0, 则统计期内烧结工序能效等级为1级。
9.2.2 能效指数1.0\<EEL≤1.2, 则统计期内烧结工序能效等级为2级。
9.2.3 能效指数 EELX>1.2, 则统计期内烧结工序能效等级为3级。
9.2.4 能效指数越大,表明能效水平越低,节能潜力越大。
规范性分析应包括但不限于以下内容:
a) 是否符合国家相关法律、法规、政策以及强制性标准条款;
b) 有无采用明令禁止或淘汰的落后工艺、设备;
c) 国家及行业推荐的节能新工艺、新技术、新产品使用情况。
能源计量器具配备及监测分析应包括但不限于以下内容:
a) 依 据GB17167 和 GB/T21368
要求,分析转炉工序能源计量器具配备方案是否科学合理;
b) 烧结工序内能源利用状态可以按照GB/T 15316 进行监测。
能效水平分析应包括但不限于以下内容:
a) 烧结工序能效分析;
b) 重要设备能效分析,可参照GB 18613 、GB 19761 、GB 19762;
c) 能源单耗分析,可参照GB 50408;
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d) 能源管控分析,可参照GB/T 30258;
e) 电能利用合理性分析,可参照GB/T 3485;
f) 热能利用的合理性分析,可参照GB/T 3486;
g) 节能潜力分析及能量系统优化,可以参照GB/T 30715。
烧结工序可采用但不限于以下能效优化措施:
a) 优化配矿技术;
b) 厚料层烧结技术;
c) 烧结机综合密封技术;
d) 富氧点火烧结技术;
e) 低返矿率烧结技术;
f) 环冷机密封技术;
g) 分层布料技术;
h) 余热回收技术;
i) 变频调速、永磁调速、高效电机等节电技术;
j) 厚料层烧结技术;
k) 小球烧结技术;
1) 烧结矿罐式冷却余热回收技术;
m) 蒸汽推动汽轮发电技术;
n) 气体燃料烧结料面喷吹技术。
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(资料性附录)
烧结工序边界划分
烧结工序边界划分见图 A.1。
style="width:11.52708in;height:6.54028in" />
图 A.1 烧结工序边界划分
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(资料性附录)
各种能源及耗能工质的折标准煤系数推荐值
一次、二次能源(燃料)平均低位发热值及折标准煤系数推荐值见表 B.1。
表 B.1
一次、二次能源(燃料)平均低位发热值及折标准煤系数推荐值
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20934 kJ/kg |
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25120 kJ/kg |
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20934 kJ/kg |
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28469 kJ/kg |
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41869 kJ/kg |
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43123 kJ/kg |
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42704 kJ/kg |
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50242 kJ/m³ |
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35588 kJ/m³ |
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16746 kJ/m³ |
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3139 kJ/m³ |
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7327 kJ/m³ |
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3602 kJ/(kW ·h) |
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饱和蒸汽热焓及折标准煤系数推荐值见表 B.2。
表 B.2 饱和蒸汽热焓及折标准煤系数推荐值
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表 B.2 (续)
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![]() |
![]() |
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耗能工质折标准煤系数推荐值见表 B.3。
表 B.3 耗能工质折标准煤系数推荐值
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1213 kJ/m³ |
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1392 kJ/m³ |
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5539 kJ/m³ |
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445 kJ/m³ |
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258 kJ/m³ |
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2350 kJ/m³ |
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495 kJ/m³ |
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style="width:3.09333in" />GB/T 34195—2017
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