声明

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1 范围

本标准规定了钢铁企业原料场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原料场的能效评估和节能潜力分析。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

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。

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 50541 钢铁企业原料场工艺设计规范

3 术语和定义

GB/T 23331、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 benchnark 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。

4 基本原则

原料场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: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: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。

5 评估步骤

原料场能效评估应包括但不限于以下步骤:

GB/T 33973—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,计算原料场实际能耗;

c) 根据现场的客观情况,计算原料场修正的基准能耗;

d) 计算原料场的能效指数,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。

6 边界及能耗统计范围

6.1 边界划分

边界划分应按以下要求:

a)
原料场边界以原料、燃料进场输入为起点,以终产品合格原料、燃料输出为终点;

b)
耗能单元是至少有一个能够独立进行生产的完整系统,以原料、燃料或中间产品的输入为起
点,以原料、燃料、中间产品或最终产品的输出为终点。

原料场及耗能单元边界划分参见附录 A。

6.2 能耗统计范围

原料场能耗统计范围如下:

a)
包含原料、燃料的受卸、储运、加工等生产系统,以及取制样、检验化验、计量、生产管理和调度、
采暖、照明、环保设施、检修等辅助生产系统的能耗;

b) 包含燃料在原料场界面内的损耗,如风损、雨损、库损、热值损耗等;

c)
不包含与生产无关的用于生活目的的能耗,如办公室、食堂、休息室等产生的能耗。

7 基准能耗

7.1 基准条件

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 基准能耗确定

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原料场边界和耗能单元边界及相关的基准条件;

b) 基准能耗通常是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。
原料场基准能耗为各耗能单元基准能耗的累加,各耗能单元基准能耗见表1。

GB/T 33973—2017

表 1 原料场各耗能单元基准能耗

原料场年处理产品量

耗能单元

基准能耗

kgce/万t

≤300万t/a

受卸耗能单元

500

储存加工耗能单元

2200

供料耗能单元

370

>300万t/a

受卸耗能单元

750

储存加工耗能单元

3025

供料耗能单元

500

注1:电力折标准煤系数按当量值0.1229 kgce/(kW ·h)计算。

注2:原料场年处理产品量界定范围取值参照GB 50541。

注3:基准能耗对应的客观因素取值见表2。

7.3 修正的基准能耗计算方法

原料场修正的基准能耗按式(1)计算:

style="width:2.46667in;height:0.6666in" /> (1)

式中:

e 原料场修正的基准能耗,单位为千克标准煤每万吨(kgce/ 万 t);

m —- 耗能单元的数量;

eo;—— 第 i 个耗能单元基准能耗,单位为千克标准煤每万吨(kgce/ 万 t);

△eoi——第 i 个耗能单元修正的能耗量,单位为千克标准煤每万吨(kgce/ 万
t)。

耗能单元修正的能耗量按式(2)计算:

style="width:3.03339in;height:0.68002in" /> ………………………… (2)

式中:

x′ — 评估对象的客观因素值;

Xj --基准能耗对应的客观因素取值;

n — — 客观因素的数量;

fu(x′i-xi)— 第i 个客观因素差值对应的基准能耗修正量。

原料场各耗能单元客观因素取值及基准能耗修正见表2。

表 2 原料场各耗能单元客观因素取值及基准能耗修正

原料场 年处理 产品量

耗能

单元

客观因素 类别

客观因素

基准能耗对应的

客观因素取值

xj

客观因素差值 x-xj

基准能耗修正比

≤300万t

受卸

耗能

单元

原料、燃料 进场方式

汽车+水运

65%

火车来料增加或

减少10%

(汽车+水运来料相

应减少或增加10%)

增加或减少9%

火车

35%

工艺设备 配置

火车来料

卸车方式

翻车机卸车

人工卸车

减少45%

地理环境

输送线

总提升高度

30 m

增加或减少1m

增加或减少3.75%

GB/T 33973—2017

2 ( 续 )

原料场 年处理 产品量

耗能

单元

客观因素 类别

客观因素

基准能耗对应的

客观因素取值

x

客观因素差值

x',-x;

基准能耗修正比 f(x),-x;)

eor

≤300万t

储存 加工 耗能 单元

原料、燃料 条件

进场物料粒度

合格粒度进场

不合格粒度进场

增加15%

工艺设备 配置

堆取物料方式

采用堆取料机 堆取

车辆堆取

减少5.4%

服务的 主体工序

烧结

烧结机产能与 高炉配套

烧结机产能比配套产 能比增加或减少10%

增加或减少0.25%

焦化

焦炉产能与高 炉配套

焦炉产能比配套产能 比增加或减少10%

增加或减少2.5%

电厂

0

年处理电厂煤量占原 料场处理量30%

相应增加27%

地理环境

输送线

总提升高度

50 m

增加或减少1m

增加或减少0.85%

气候条件

最低气候温度

≥-5℃

<-5℃

增加0.8%

供料耗 能单元

地理环境

输送线

总提升高度

30 m

增加或减少1m

增加或减少5%

>300万t

受卸 耗能 单元

原料、燃料 进场方式

汽车+水运

65%

火车来料增加或

减少10%

(汽车+水运来料相

应减少或增加10%)

增加或减少6%

火车

35%

工艺设备 配置

火车来料

卸车方式

翻车机卸车

人工卸车

增加30%

地理环境

输送线

总提升高度

30 m

增加或减少1m

增加或减少2.5%

储存 加工 耗能 单元

原料、燃料 条件

进场物料粒度

合格粒度进场

不合格粒度进场

增加12%

工艺设备 配置

堆取物料方式

采用堆取料机 堆取

车辆堆取

减少4%

服务的 主体工序

烧结

烧结机产能与 高炉配套

烧结机产能比配套产 能比增加或减少10%

增加或减少0.18%

焦化

焦炉产能与高 炉配套

焦炉产能比配套产能 比增加或减少10%

增加或减少2%

电厂

0

年处理电厂煤量占原 料场处理量30%

增加17%

地理环境

输送线

总提升高度

50 m

增加或减少1m

增加或减少0.6%

气候条件

最低气候温度

≥-5℃

<-5℃

增加0.6%

供料耗 能单元

地理环境

输送线

总提升高度

30 m

增加或减少1m

增加或减少3.75%

本标准适用于钢铁企业原料场,因此考虑年处理电厂煤量的最高限值为原料场年处理量的30%,当该客观

因素差值小于30%时,可用内插法计算基准能耗修正比。

GB/T 33973—2017

8 实际能耗

8.1 数据采集

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) 总体工艺设计、平面布置、生产规模、生产能力等;

b) 原料、燃料来料方式;

c) 原料、燃料条件,包括原料燃料种类、粒度、成分、含水率等;

d) 原料场服务的主体工序;

e)
工艺设备配置,如火车卸料方式、堆取及储料方式、输送方式、除尘方式、原料、燃料保温等耗能
设备组成及主要参数;

f)
能源条件及耗能工质消耗情况,如燃料、工业水、电、压缩空气、蒸汽等消耗量;

g) 重要耗能设备的功率及电机效率;

h) 气候条件、地理环境。

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。

8.3 实际能耗计算

原料场的实际能耗按式(3)计算:

式中:

style="width:1.3666in;height:1.05996in" />

……………… ……

(3)

ex—— 统计期内原料场的实际能耗,单位为千克标准煤每万吨(kgce/ 万 t);

en/——统计期内第 i 个耗能单元的直接耗能量,单位为千克标准煤(kgce);

p— 统计期内原料场处理产品量,单位为万吨(万t)。

统计期内耗能单元的直接耗能量计算如式(4)计算:

style="width:1.95329in;height:0.70004in" /> (4)

式中:

g;—— 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)];

r — 统计期内耗能单元直接消耗的能源品种数;

C—— 统计期内第 i 个耗能单元使用第j 种能源的量,单位为千克(kg)、
立方米(m³)、 千瓦时

(kW ·h);
对于原料场,耗能单元使用的能源包括燃料、电、压缩空气、蒸汽、工业水等。

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9 能效指数

9.1 计算方法

能效指数按式(5)计算:

式中:

EEI 、—— 能效指数。

style="width:1.22673in;height:0.5533in" />

…………………………

(5)

9.2 能效等级

9.2.1 能效指数EEL≤1.0, 则统计期内原料场能效等级为1级。

9.2.2 能效指数1.0\<EEI 、≤1.2, 则统计期内原料场能效等级为2级。

9.2.3 能效指数EELx>1.2, 则统计期内原料场能效等级为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。

10 能效分析

10.1 规范性分析

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。

10.2 能源计量器具配备及监测分析

依 据 GB17167 和 GB/T 21368
的要求,分析原料场能源计量器具配备方案是否科学合理。

10.3 能效水平分析

能效水平分析应包括但不限于以下内容:

a) 原料场能效分析;

b) 重要设备耗能分析,可参照 GB 18613 、GB 30254 、GB 19761 、GB
19762;

c) 能源单耗分析;

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,可参照GB/T 30715。

11 能效优化措施

原料场可采用但不限于以下能效优化措施:

a) 提升能源管控和工艺操作水平;

b) 燃料优先采用筒仓储存方式,其次采用大棚封闭;

GB/T 33973—2017

c) 原料场智能管理系统升级;

d) 原燃料转运点密封;

e) 原燃料物流输送线优化;

f) 智能润滑系统;

g) 变频调速、永磁调速、高效电机等节电技术

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A

(资料性附录)

原料场及耗能单元边界划分示意图

转炉工序边界划分示例见图 A.1。

style="width:11.43403in;height:8.50694in" />

A.1

GB/T 33973—2017

B

(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。

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

能源名称

平均低位发热量

折标准煤系数

原煤

20934 kJ/kg

0.7143 kgce/kg

干洗精煤(10%灰分)

29726 kJ/kg

1.0143 kgce/kg

无烟煤

25120 kJ/kg

0.8571 kgce/kg

动力煤

20934 kJ/kg

0.7143 kgce/kg

焦炭(13.5%灰分)

28469 kJ/kg

0.9714 kgce/kg

汽油

43123 kJ/kg

1.4714 kgce/kg

柴油

42704 kJ/kg

1.4571 kgce/kg

电(当量)

3602 kJ/(kW ·h)

0.1229 kgce/(kW ·h)

饱和蒸汽热焓及折标准煤系数推荐值见表 B.2。

B.2 饱和蒸汽热焓及折标准煤系数推荐值

压力/MPa

温度/℃

热焓/(kJ/kg)

折标准煤/kgce

0.1

99.61

2674.9

0.0914

0.2

120.21

2706.2

0.092.5

0.3

133.52

2724.9

0.0931

0.4

143.61

2738.1

0.0935

0.5

151.82

2748.1

0.0939

0.6

158.83

2756.1

0.0942

0.7

164.95

2762.8

0.0944

0.8

170.41

2768.3

0.0946

0.9

175.35

2773.0

0.0947

1.0

179.88

2777.1

0.0949

1.1

184.06

2780.6

0.0950

1.2

187.96

2783.7

0.0951

1.3

191.60

2786.5

0.0952

1.4

195.04

2788.8

0.0953

1.5

198.29

2791.0

0.0954

1.6

201.37

2792.8

0.0954

GB/T 33973—2017

B.2 ( 续 )

压力/MPa

温度/℃

热焓/(kJ/kg)

折标准煤/kgce

1.7

204.31

2794.5

0.0955

1.8

207.11

2795.9

0.0955

1.9

209.80

2797.2

0.0956

2.0

212.38

2798.3

0.0956

耗能工质折标准煤系数推荐值见表 B.3。

B.3 耗能工质折标准煤系数推荐值

名称

单位耗能工质耗能量

电取当量值时折标准煤系数

工业水

1392 kJ/m³

0.0475 kgce/m³

压缩空气

445 kJ/m³

0.0152 kgce/m³

style="width:3.09333in" />GB/T 33973—2017

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T-ZJEI 008—2023 制造业企业 数字化技术改造指南.pdf