机械制造企业能源管理体系要求应用示例资料讲解.docx

机械制造企业能源管理体系要求应用示例B.1 零部件制造企业能源评审和策划的应用案例B.1.1 企业概况某零部件制造企业，包括：熔炼、造型、 清理、机械加工四个生产车间及一个动力车间产品 有发动机缸体、缸盖、离合器壳；变速箱壳体；车桥壳体等铸件材质有 HT250、HT300 灰铸 铁；QT450-10、QT400-15球墨铸铁生产采用冷风冲天炉及感应电炉双联熔炼（部分铸件单用 感应电炉熔化）及粘土砂湿型造型、冷热芯盒制芯工艺，具有热处理及机加工能力，年生产能力 为12万吨铸铁件，分别用于汽车、农机、工程机械及中小型船舶，2012年实际生产 10 万吨B.1.2 能源评审输入及能源管理现状初步分析B.1.2.1 工艺流程 该厂主要生产系统工艺流程参见图 B.1冲天炉—感应炉前处理金属炉料电炉”双联熔炼（孕育、球化）热处理（灰成机清理（切浇冒铁低温、球烘包、浇注口、打磨、抛品 加铁高温退丸）库工火）造型、制芯造型材料砂处理B.1 主要生产系统工艺流程图采集分析能耗和能效数据，编制能源管理基础图表B.1.2.2吨出厂铸铁件能源结构 B.1.2.2.12012年吨出厂铸铁件能源结构参见表B.1年吨出厂铸铁件能源消耗结构B.1 2012表能耗及占比能源结构电力焦炭天然气柴油新水合计能源单耗/t出厂铸铁件1500 (kW?h)kg180 ()3m ) (20kg10 ()(It)能源比例（％）70.224.13.662.00.01100注：该厂电力标煤系数采用2012年公布的等价值0.34kgce/kW?h计算。

94.3%可见，该厂的主要用能品种为电力和焦炭，合计占用能总量的 B.1 从表B.1.2.2.2 产品单位产量综合能耗2012年该厂产品单位产量综合能耗经计算结果为624kgce/t铸件B.1.2.2.3 能流示意图该厂能流示意图参见图 B.2终端使用购入储存加工转换输送分配焦炭电 力新水 天然气 柴油厂 界焦炭熔炼车间压缩空气空压站其他车间电力变电站•造型制芯•清理热处理新水•机加工供水、污水 站污水所有部门•办公•照明•试验检验食浴天然气调压站天然气柴油油品库:tc 单总效 运输零部件厂能流示意图图 B.2 注：通过能流图可了解全厂能源使用的种类、来源、转换及分配的流向以及最终用 途能源流向 B.1.2.2.4 ，其中能耗较大的部门是熔炼、清理和造型三个生 B.22012 年能源流向一览表表参见 产车间和空压站，为主要能源使用的区域 年能源流向一览表 2012 表 B.2能源主要生产系统辅助生产系统附属系统折标煤合计tce）万（种类）（折标系数单位（标煤）熔炼车间造型车间清理车间机加车间变电站空压站:调压站柴油库供水站办公照明运输食堂浴室电力0.34 ()h・kW亿tce (万)0.361.23 ()0.301.02 ()0.401.360.08)0.27 (1.5)5.1 (0.13)0.44 (0.040.136()•0.04)0.136 (0.05)0.17 (0.05)0.17 (0.03)0.10 (0.02)0.06 (5.1焦炭万t （万1.81.75(0.9714tce)(1.75))天然气3万m10020050500.266(13.3)(tce)(1330(26(665)(665)60))柴油t tce ()1001000)0.145(1.45710(1(14577)457)新水t万2220.50.511)0.000(0.857)(tce)(1.71(1.7(1.7(0.4(0.43108.57(0.86(0.8686)1)1)3))())折标煤万tce3.1141.0211.3610.2710.4420.1360.1360.170.10060.12657.26合计0.3157所占比%4314.2193.86.11.91.92.34.41.41.8例100%B.1.2.3 主要终端耗能工序、设备设施的识别分析 通过对各车间能源消耗的计算，识别出双联熔炼、铸件热处理和树脂砂制芯过程是占比例最大的 终端耗能工序，主要能源使用区域涉及的设备设施能耗状况及比例参见表 B.3。

表 B.3 主要能源使用区域涉及的设备设施能耗状况及比例车间工序设备设施消耗能源能耗占比(%)主要用能设备辅助用能设备熔炼车间双联熔炼感应电冷风冲天炉、炉除尘设备、应急发电机、循环冷却水设备、叉车焦炭、电力、新水、压缩空气、软水53烘包/炉前处理及浇注浇铁水包、烘包器、注 机双制动吊车、除尘设备电力、天然气3造型车间砂处理混砂机及砂处理系统旧砂再生设备、除尘设备、叉车电力、新水、压缩空气5粘土砂造型静压造型线、挤压造型 线除尘设备电力、压缩空气、新水4树脂砂制芯三乙覆膜砂热芯机、胺冷芯机除尘、除雾设备电力、压缩空气、新水10清理车间落砂除芯落砂机、除芯机除尘设备、吊车、叉车电力、压缩空气3后处理砂轮机、抛丸机、切割设备除尘设备、吊车、叉车电力、压缩空 气、氧气、乙 炔、新水7热处理箱式电阻炉、台车式电阻炉吊车、叉车电力、压缩空气.11机加车间机械加工普通机床、数控机床吊车、叉车电力、压缩空气4注：辅助生产、附属系统能耗已按比例分摊到表内终端耗能工序中B.1.2.4 主要用能设备热效率测试计算 因冷风冲天炉是该厂能耗最大的设备，对其进行了热平衡及热效率测试与计算，结果表明冷风冲天炉热效率只有26%，有很大提高潜力，冷风冲天炉热平衡及热效率测试与计算结果参见表 B.4 。

表 B.4 冷风冲天炉热平衡及热效率测试与计算结果（以熔化 1 吨铁料计）测试条件测试与计算结果热效率设备名称冷风冲天炉序号项目热量kJ）（占比例%）（容量15t/h1排出烟气带走的物理热97247011926%2焦炭不完全燃烧的化学热 损失204732040燃料焦炭3炉壁及冷却水散热损失511830104炉渣、金属残料热损失2559155铁液出炉温度°C 15005卩吨铁料从室温熔化到1C铁 液所需热量1500 （有效热）1322600266卩吨铁料从室温熔化到1C铁液实际消耗热1500量5118300100B.1.3 识别主要能源使用根据对表B.3的分析，该厂能源消耗占比较大并具有能源绩效改进潜力的是熔炼车间的双联熔 炼、造型车间的树脂砂制芯和清理车间的热处理，因此其主要能源使用的工序/设备参见表 B.5表 B.5 主要能源使用的工序/设备序号区域（车间）主要用能工序主要用能设备主要能源类别能耗占比1.熔炼车间感应电炉双联熔/冲天炉冷风冲天炉、感应电炉焦炭、电力53%炼2造型车间树脂砂制芯覆膜砂热芯机、三乙胺冷芯 机电力10%3清理车间铸铁热处理箱式电阻炉、台车式电阻炉电力11%B.1.4 主要能源使用相关变量（影响因素）分析对主要能源使用的工序/设备的相关变量进行分析，参见表 B.6表 B.6 主要能源使用的工序/设备的相关变量分析序号主要用能工序相关变量（影响因素）相关变量分析现状存在问题可选措施1双联熔炼（冲天炉熔化）焦炭品种及性能、铁排 烟温度、排焦比、体积 分数、烟处CO余热回 收率、冲天炉热效率①使用冶金焦，强度 低，反应能力过规要， 不符合法强求②冲 天炉炉气余热未回收 利用:（7①铁焦比很低， 焦炭消耗过）1高， 率热效炉冲②天很 低（26%）①可以采用铸造用 焦炭，提高铁焦比 回收冲天炉②炉气 余热，提高冲天炉热 效率双联熔炼升 炉感（应温保 温）感应电炉功率因数、感应电源高次谐波、电 炉热效率工频lot①有一台为 落后设备，电炉，能 耗很高②一台中频感 应电源无就地功率补 偿并存在高次谐波率炉应感电功因电 力消耗及数低，无功 损耗大① 更换工频电炉为 中频电炉，降低能耗② 对中频感应电源 就地功率补偿2树脂砂制芯芯盒温度、硬化时间、射砂时间采用覆膜砂热80%芯工艺，芯盒温度280°C300 〜芯盒芯热制艺工电力消耗大采用冷芯盒工艺，减少电力消耗3铸铁热处理孕育剂原铁液成分、球 化剂成分及处理工艺、 浇注温度及速高热处 理电耗、度、保温时温 退火温度、间两种球铁件采用高温退火热处理热火温高铁球退谓力电的理处无消耗大采用先进的无退火 的铸态球铁技术， 取消高温退火B.1.5 识别改进能源绩效机会并排序根据表 B.6 的结果，并对对主要能源使用的工序/设备进行节能诊断，识别改进能源绩效的机会。

按照其技术、资金难易程度、需求迫切性、投资回报期，作出排序，能源绩效改8B.进机会识 别及排序结果参见表．表 B.8 能源绩效改进机会识别及排序排序改进机会现状改进措施内容实现目标排序1冲天炉采用铸造 焦替代冶金焦，优 化能源结构炭冲天炉焦消耗过高①试验并优化铸造焦冶 炼的工艺参数②优选铸 造焦供应商铁焦比同样铁液质量，：1提咼到8： 1由7优先，第一年实施2球采用铸态墨铸 。