GB/T 33973-2017 钢铁企业原料场能效评估导则

　　ICS 77 . 080 H 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33973—2017

　　钢铁企业原料场能效评估导则

　　Guidesforenergyefficiencyassessmentofrawmaterialyardofiron

　　andsteelenterprise

　　2017-07-12 发布 2018-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33973—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国钢铁工业协会提出。

　　本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口 。

　　本标准起草单位：中冶南方工程技术有限公司、冶金工业信息标准研究院、宝山钢铁股份有限公司、武汉钢铁股份有限公司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、鞍钢集团矿业有限公司。

　　本标准主要起草人：叶理德、牛润芝、王秀杰、王姜维、仇金辉、桂其林、雷体新、喻维纲、鄢起红、高景俊、付秀芳、邓彪、江威、徐海伦、施春丽、高军驰。

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　　钢铁企业原料场能效评估导则

　　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。

　　GB 17167 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 modifiedbenchnarkofenergyconsumption

　　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：

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　　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，如办公窒、食堂、休息窒等产生的能耗。

　　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 。

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　　表 1 原料场各耗能单元基准能耗

　　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：

　　m

　　e …………………………( 1 )

　　式中：

　　e0 —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;

　　e0i —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) ;

　　Δe0i —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：

　　n

　　Δe0i fij …………………………( 2 )

　　式中：

　　x’ij —评估对象的客观因素值;

　　xij —基准能耗对应的客观因素取值;

　　n —客观因素的数量;

　　fij(x’ij-xij)—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

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　　表 2(续)

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　　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 蒸汽应以其热烙值为基础折算成标准煤量，可参考表 B. 2 饱和蒸汽热烙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= 29 307.6 kJ。

　　8.2.5 电力折标准煤系数取当量值，即 1 kW · h=0.122 9 kgce。

　　8 . 3 实际能耗计算

　　原料场的实际能耗按式(3)计算：

　　m

　　e …………………………( 3 )

　　式中：

　　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) ;

　　e1i—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：

　　r

　　e1i cij ·gj …………………………( 4 )

　　式中：

　　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)] ;

　　r —统计期内耗能单元直接消耗的能源品种数;

　　cij —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：

　　…………………………( 5 )

　　式中：

　　EEIx — 能效指数。

　　9 . 2 能效等级

　　9 . 2 . 1 能效指数 EEIx≤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

　　9 . 2 . 3 能效指数 EEIx>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 GB 17167 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 。

　　1 1 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;

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　　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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　　附 录 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 。

　　图 A.1 原料场及耗能单元边界划分示意图

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　　附 录 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 。

　　表 B.1 -次、二次能源(燃料)平均低位发热值及折标准煤系数推荐值

　　饱和蒸汽热烙及折标准煤系数推荐值见表 B. 2 。

　　表 B.2 饱和蒸汽热烩及折标准煤系数推荐值

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　　表 B.2(续)

　　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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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 3485 评价企业合理用电技术导则

　　[2] GB/T 3486 评价企业合理用热技术导则

　　[3] GB 18613 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级

　　[4] GB 19761 通风机能效限定值及能效等级

　　[5] GB 19762 清水离心泵能效限定值及节能评价值

　　[6] GB 30254 高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级

　　[7] GB/T 30258 钢铁行业能源管理体系实施指南

　　[8] GB/T 30715 钢铁生产过程能量系统优化实施指南