摘?要:《電石單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB21343-2015)已經(jīng)實施了幾年,但在實際計算中存在電石生產(chǎn)界區(qū)和廠區(qū)的誤區(qū),出現(xiàn)了幾個容易混淆的問題,從而影響計算結(jié)果。為此,筆者通過案例進(jìn)行講解、區(qū)別計算。
關(guān)鍵詞:電石;能源消耗;計算;誤區(qū)
《電石單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB21343-2015,以下簡稱電石能耗2015標(biāo)準(zhǔn))已經(jīng)于2016年10月1日開始實施了,在電石產(chǎn)品能源消耗計算中存在電石生產(chǎn)界區(qū)和廠區(qū)的誤區(qū),從而影響計算結(jié)果,具體如下。
一、 電石生產(chǎn)界區(qū)和廠區(qū)
1. 某電石生產(chǎn)企業(yè)于2012年~2014年進(jìn)行了電石爐密閉化改造,改造后將密閉電石爐爐氣收集凈化后輸送至氣燒石灰窯給石灰生產(chǎn)提供能源。電石爐密閉化改造的目的主要有:一是改善環(huán)境;二是實現(xiàn)自動化生產(chǎn),提高勞動生產(chǎn)率;三是節(jié)能。電石能耗2015標(biāo)準(zhǔn)中電石生產(chǎn)界區(qū)的定義是從碳素等原材料和能源進(jìn)入生產(chǎn)工序開始,到電石成品入庫的整個生產(chǎn)過程。由該定義可以看出,生石灰是電石生產(chǎn)的原材料,從生石灰進(jìn)入電石生產(chǎn)工序時才算進(jìn)入電石生產(chǎn)界區(qū),而由石灰石生產(chǎn)生石灰則在電石生產(chǎn)界區(qū)以外,雖然生產(chǎn)生石灰的工段在廠區(qū)內(nèi),但生產(chǎn)生石灰應(yīng)該在電石生產(chǎn)界區(qū)以外,也就是說,此回收利用的密閉爐爐氣應(yīng)在綜合能耗中扣除。
2. 如果回收密閉爐爐氣被用來烘干電石生產(chǎn)所用的蘭炭,那么此時回收的密閉爐爐氣則不應(yīng)該從綜合能耗中扣除,其原因是蘭炭烘干流程屬于電石生產(chǎn)界區(qū)內(nèi),如果不采用密閉爐爐氣作為燃料來烘干蘭炭,則可能采用蘭炭粉末或別的燃料來烘干蘭炭。半密閉爐的爐氣可以用來烘干蘭炭,而密閉爐的爐氣大多數(shù)用來生產(chǎn)生石灰或發(fā)電,而烘干蘭炭的燃料大多數(shù)由蘭炭廢料(比如蘭炭粉末)來提供,和半密閉爐相比,密閉爐之所以節(jié)能,主要是回收利用了密閉爐爐氣,折算到電石單位產(chǎn)品綜合能耗為-0.15~0.17噸標(biāo)煤/噸電石,即在實際生產(chǎn)中,密閉爐回收利用密閉爐爐氣相當(dāng)于節(jié)約了0.15~0.17噸標(biāo)煤/噸電石。
3. 在實際計算中回收利用的密閉爐爐氣的折標(biāo)煤數(shù)量可以采取兩種計算途徑:一是收集的密閉電石爐爐氣向外界輸出能源(即回收利用的密閉電石爐爐氣的體積×密閉電石爐爐氣的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)0.3798kgce/m3),這種方法得到電石行業(yè)協(xié)會公認(rèn)。二是通過用密閉電石爐爐氣生產(chǎn)的生石灰來倒算其所需的能源(即自產(chǎn)自用的生石灰的產(chǎn)量×生石灰的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)0.179tce/t),在第二種計算方法中,自產(chǎn)自用的生石灰產(chǎn)量建議用生石灰毛灰(即含生、過燒石灰及粉末),因為生產(chǎn)生、過燒石灰和石灰粉末也需要消耗能源,如果只計算凈灰,則回收利用的密閉爐爐氣的折標(biāo)煤數(shù)據(jù)偏小,從而導(dǎo)致電石產(chǎn)品能耗偏高。
4. 如果密閉電石爐爐氣被用來發(fā)電,發(fā)的電又被用于電石生產(chǎn),這種情形下的能耗計算則可以選擇如下兩種方法,即:①回收的密閉爐爐氣折合成標(biāo)準(zhǔn)煤從總能耗中扣除,而發(fā)的電用于電石生產(chǎn)則這部分電能不能扣除,這部分電實際上相當(dāng)于電石界區(qū)外的供電;②密閉爐爐氣發(fā)的電用于電石生產(chǎn),這部分電能可以從總能耗中扣除,回收的密閉爐爐氣則不能從總能耗中扣除。
二、 焦炭和蘭炭
電石生產(chǎn)的原材料中的碳素材料有焦炭、石油焦、蘭炭、無煙煤,目前電石行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)所選用的碳素材料是蘭炭(蘭炭又名半焦),而電石能耗2015標(biāo)準(zhǔn)中只給出了焦炭、石油焦的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),某原料供應(yīng)單位提供的蘭炭的低位發(fā)熱值為5900~6700kcal/kg,而焦炭的平均低位發(fā)熱值和折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)分別為6800kcal/kg、0.9714kgce/kg,則低位發(fā)熱值為5900kcal/kg蘭炭的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)為0.9714×5900/6800=0.8428kgce/kg。很顯然用計算出來的蘭炭折標(biāo)系數(shù)和直接引用焦炭的折標(biāo)系數(shù)計算的能耗差別比較大(0.9714-0.8428=0.1286kgce/kg),蘭炭能耗最終按焦炭折標(biāo)系數(shù)計算出來的電石產(chǎn)品單位能源消耗就偏高。既然目前電石行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)所選用的碳素材料是蘭炭,為了便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),也是基于絕大多數(shù)電石生產(chǎn)企業(yè)沒有蘭炭低位發(fā)熱值的實測能力的現(xiàn)實,建議電石行業(yè)協(xié)會也統(tǒng)一一個蘭炭的低位發(fā)熱值和折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),比如電石行業(yè)協(xié)會在行業(yè)開展的2017年能效“領(lǐng)跑者”申報工作中就曾將蘭炭的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)暫定為0.9000kgce/kg。
三、 電石單位產(chǎn)品能源消耗計算示例
參考文獻(xiàn):
[1]熊謨遠(yuǎn).電石生產(chǎn)及其深加工[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.
作者簡介:
陳宏亮,湖北省十堰市,漢江集團丹江口電化有限責(zé)任公司。