本文摘要:摘要:空調(diào)系統(tǒng)、蒸汽鍋爐系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)是卷煙工業(yè)企業(yè)公用工程系統(tǒng)的主要能源消耗系統(tǒng),國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)以上系統(tǒng)制定了一些系統(tǒng)能效指標(biāo),卷煙企業(yè)的三級(jí)能耗定額管理也有相應(yīng)的系統(tǒng)能效指標(biāo),但是這些指標(biāo)均存在一定的問(wèn)題。按照能效指標(biāo)制定的原則,指出了現(xiàn)有能
摘要:空調(diào)系統(tǒng)、蒸汽鍋爐系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)是卷煙工業(yè)企業(yè)公用工程系統(tǒng)的主要能源消耗系統(tǒng),國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)以上系統(tǒng)制定了一些系統(tǒng)能效指標(biāo),卷煙企業(yè)的三級(jí)能耗定額管理也有相應(yīng)的系統(tǒng)能效指標(biāo),但是這些指標(biāo)均存在一定的問(wèn)題。按照能效指標(biāo)制定的原則,指出了現(xiàn)有能效指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn),提出了適用于運(yùn)行階段評(píng)價(jià)的系統(tǒng)能效指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:卷煙行業(yè);公用工程系統(tǒng);空調(diào)系統(tǒng);蒸汽鍋爐系統(tǒng);除塵系統(tǒng);系統(tǒng)能效;運(yùn)行效率
0引言
卷煙工業(yè)企業(yè)初步建立了能源管理制度,形成了能源管理考評(píng)機(jī)制,如三級(jí)能耗定額管理體系、能耗對(duì)標(biāo)與績(jī)效考核制度等。其中三級(jí)能耗定額管理體系可以分為企業(yè)級(jí)、車(chē)間(或部門(mén))級(jí)和設(shè)備級(jí)。企業(yè)級(jí)即綜合能耗定額,根據(jù)卷煙行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC280—2008《煙草工業(yè)企業(yè)能源消耗》,常見(jiàn)的能耗指標(biāo)有單位產(chǎn)量綜合能耗、單位產(chǎn)量生產(chǎn)能耗和單位產(chǎn)值綜合能耗。車(chē)間級(jí)能耗定額按照卷包車(chē)間、制絲車(chē)間和動(dòng)力車(chē)間劃分,比如卷包車(chē)間的能耗定額有單箱卷煙耗電、耗壓縮空氣、耗柴油等;設(shè)備級(jí)能耗即為動(dòng)力車(chē)間中主要設(shè)備的能耗,通常通過(guò)能效比來(lái)表達(dá)設(shè)備能耗的效率,常見(jiàn)的有鍋爐電汽比、氣汽比、水汽比、制冷機(jī)能效比。在取得了一定工作成績(jī)的同時(shí),也還存在一定的問(wèn)題,其中突出的是能耗考核指標(biāo)不夠科學(xué)完善,多數(shù)指標(biāo)適用范圍有限,且缺乏可比性[1]。
本文主要針對(duì)動(dòng)力車(chē)間三級(jí)能耗定額管理中空調(diào)系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的能效進(jìn)行研究與梳理,分析各個(gè)能效指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)與不足,針對(duì)尚不能滿(mǎn)足目前使用需求的能效指標(biāo)提出改善建議,以完善三級(jí)能耗定額管理的能效指標(biāo)。
1公用工程系統(tǒng)主要設(shè)備類(lèi)型
卷煙企業(yè)的公用工程系統(tǒng)主要包含空調(diào)系統(tǒng)、供暖加濕系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)及其他系統(tǒng),其中空調(diào)、供暖加濕和除塵系統(tǒng)是公用工程系統(tǒng)中主要的能源消耗系統(tǒng)。以某公司下轄8個(gè)企業(yè)(A~H)為例,其中A~F為卷煙生產(chǎn)企業(yè),G為煙草薄片生產(chǎn)企業(yè),H為濾嘴棒生產(chǎn)加工企業(yè)?照{(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備為離心式冷水機(jī)組,供暖加濕系統(tǒng)的主要設(shè)備為燃?xì)庹羝仩t,除塵系統(tǒng)的主要設(shè)備為袋式除塵器。
2國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用的系統(tǒng)能效指標(biāo)
目前,國(guó)家和行業(yè)對(duì)于卷煙行業(yè)使用的空調(diào)冷源系統(tǒng)和鍋爐系統(tǒng)的能效有一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)除塵系統(tǒng)目前尚沒(méi)有規(guī)范。
2.1空調(diào)冷源系統(tǒng)能效
GB51245—2017《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》在設(shè)計(jì)階段對(duì)空調(diào)冷源系統(tǒng)的效率采用空調(diào)系統(tǒng)冷源綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)進(jìn)行衡量。SCOP是指整個(gè)空調(diào)冷源系統(tǒng)(包含冷水機(jī)組、冷卻水泵及冷卻塔或風(fēng)冷式的風(fēng)機(jī))在名義工況下的額定制冷量與其凈輸入能量之比[2]。
2.2蒸汽鍋爐系統(tǒng)能效
TSGG0003—2010《工業(yè)鍋爐能效測(cè)試與評(píng)價(jià)規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TSGG0003)中蒸汽鍋爐系統(tǒng)能效指標(biāo)有3個(gè),分別是系統(tǒng)單位蒸發(fā)量的燃料消耗量、系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗電量和系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗水量[3]。
系統(tǒng)單位蒸發(fā)量的燃料消耗量為鍋爐入爐燃料累計(jì)總熱量與蒸汽鍋爐系統(tǒng)累計(jì)蒸發(fā)量的比值。Bxpj,D=Qrx,lj29308Dx,lj(1)式中Bxpj,D為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)單位蒸發(fā)量平均消耗燃料折算成的標(biāo)準(zhǔn)煤量,kg/kg;Qrx,lj為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)入爐燃料累計(jì)總熱量,MJ;Dx,lj為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)累計(jì)蒸發(fā)量,kg。系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗電量為鍋爐系統(tǒng)所配備主要輔機(jī)、輔助設(shè)備總耗電量與蒸汽鍋爐系統(tǒng)累計(jì)蒸發(fā)量的比值。
Expj,D=Ex,ljDx,lj(2)式中Expj,D為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)單位蒸發(fā)量平均消耗電量,kW·h/kg;Ex,lj為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)輔機(jī)、輔助設(shè)備累計(jì)總耗電量,kW·h。系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗水量為蒸汽鍋爐系統(tǒng)給水量與蒸汽鍋爐系統(tǒng)累計(jì)蒸發(fā)量的比值。Dxpj,D=Dxgs,ljDx,lj(3)式中Dxpj,D為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)單位蒸發(fā)量平均消耗水量,kg/kg;Dxgs,lj為考核周期內(nèi)鍋爐系統(tǒng)給水量,kg。
3卷煙企業(yè)采用的能效指標(biāo)
3.1空調(diào)冷源系統(tǒng)能效
卷煙企業(yè)對(duì)空調(diào)冷源系統(tǒng)能效沒(méi)有考核指標(biāo),而是采用制冷機(jī)能效比進(jìn)行近似評(píng)價(jià)。制冷機(jī)能效比與制冷性能系數(shù)(COP)的概念類(lèi)似,為累計(jì)制冷量與制冷機(jī)耗電量的比值。EERYH=QYHWYH(4)式中EERYH為制冷機(jī)能效比;QYH為制冷機(jī)在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)提供冷量的累計(jì)值,kW·h;WYH為制冷機(jī)在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)耗電量的累計(jì)值,kW·h。
3.2蒸汽鍋爐系統(tǒng)能效
對(duì)于蒸汽鍋爐系統(tǒng),卷煙企業(yè)一般不采用TSGG0003中的能效指標(biāo),而是采用鍋爐電汽比、氣汽比(或產(chǎn)汽率)、水汽比作為日常管理與考核指標(biāo)。比如前面提到的F企業(yè)(卷煙生產(chǎn)企業(yè))采用產(chǎn)汽率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),H企業(yè)(濾嘴棒生產(chǎn)加工企業(yè))采用氣汽比作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。參考國(guó)內(nèi)其他卷煙廠,較多采用氣汽比作為鍋爐系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)[45]。
氣汽比,即鍋爐每產(chǎn)生1t蒸汽需要消耗多少天然氣;電汽比,即鍋爐每產(chǎn)生1t蒸汽需要消耗多少電量;水汽比,即鍋爐每產(chǎn)生1t蒸汽需要消耗多少水量。以上能效指標(biāo)是鍋爐實(shí)際運(yùn)行使用過(guò)程中,能夠快速、直觀地反映出鍋爐能源消耗效率的指標(biāo)。產(chǎn)汽率為氣汽比的倒數(shù)。
電汽比用下式計(jì)算:ESRH-sys=QEmS(5)式中ESRH-sys為蒸汽鍋爐系統(tǒng)電汽比,kW·h/t;QE為在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)消耗電量的累計(jì)值,kW·h;mS為在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)飽和蒸汽產(chǎn)量的累計(jì)值,t。
氣汽比用下式計(jì)算:GSRH-sys=VGmS(6)式中GSRH-sys為蒸汽鍋爐系統(tǒng)氣汽比,m3/t;VG為標(biāo)準(zhǔn)工況下在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)消耗天然氣的累計(jì)值,m3。水汽比用下式計(jì)算:WSRH-sys=QWmS(7)式中WSRH-sys為蒸汽鍋爐系統(tǒng)水汽比,m3/t;QW為在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)消耗水量的累計(jì)值,m3。
電汽比、水汽比與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TSGG0003中的系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗電量和系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗水量相同,氣汽比(或產(chǎn)汽率)與系統(tǒng)單位蒸發(fā)量燃料消耗量略有不同。
除了鍋爐電汽比、氣汽比(或產(chǎn)汽率)、水汽比之外,卷煙企業(yè)還有萬(wàn)支卷煙燃?xì)忮仩t總能耗,按照下式計(jì)算[6]:Q1=0.2571T+0.4040W+1.33LQ(8)式中Q1為萬(wàn)支卷煙燃?xì)忮仩t總能耗(標(biāo)準(zhǔn)煤),kg/萬(wàn)支;T為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)所消耗的水總量,m3或t;W為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)所消耗的電量總量,kW·h;L為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)所消耗的天然氣總量,m3;Q為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)所完成卷煙總量,萬(wàn)支。
3.3除塵系統(tǒng)能效
由于國(guó)家和行業(yè)沒(méi)有制定除塵系統(tǒng)能效指標(biāo),卷煙行業(yè)也在探索是否可以采用萬(wàn)支卷煙除塵系統(tǒng)能耗作為能效指標(biāo)。萬(wàn)支卷煙除塵系統(tǒng)能耗即為除塵系統(tǒng)能耗與卷煙產(chǎn)量的比值,按照下式計(jì)算:SEEDR-sys=WDR-sysQ(9)式中SEEDR-sys為除塵系統(tǒng)能效,kW·h/萬(wàn)支;WDR-sys為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)除塵系統(tǒng)所消耗的總電量,kW·h。除塵系統(tǒng)能耗可以采用電力計(jì)量?jī)x表進(jìn)行周期性測(cè)量,卷煙產(chǎn)量為周期性的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
4現(xiàn)有能效指標(biāo)匯總
5能效指標(biāo)的原則在制定能效指標(biāo)時(shí),需按照以下原則:
1)目的性。即能效指標(biāo)的目標(biāo),能效指標(biāo)主要用于不同卷煙企業(yè)的公用工程系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)。2)全面性。即能效指標(biāo)應(yīng)能反映系統(tǒng)的能源利用狀況和能效水平,能夠涵蓋主要的用能工序和環(huán)節(jié),有助于評(píng)估能源利用方面的不足。3)可操作性。即能效指標(biāo)中每一個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取必須是可操作的,必須能夠及時(shí)收集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。4)可比性。即所構(gòu)造的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)卷煙行業(yè)不同卷煙廠的公用工程系統(tǒng)必須是公平的、可比的。5)科學(xué)性。即指標(biāo)計(jì)算內(nèi)容和計(jì)算方法須科學(xué)、合理、準(zhǔn)確。
6現(xiàn)有能效指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)
從現(xiàn)有的能效指標(biāo)可以看出,卷煙企業(yè)特別關(guān)注于運(yùn)行條件下的系統(tǒng)能效,因?yàn)檫@是直接反映系統(tǒng)能源利用效率的指標(biāo)。但是不同指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)也不盡相同。
6.1空調(diào)冷源系統(tǒng)能效
6.1.1冷源綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)空調(diào)系統(tǒng)冷源綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)指標(biāo)的目的是在設(shè)計(jì)階段對(duì)冷源系統(tǒng)的能效作出限定,即在設(shè)備選型時(shí)對(duì)系統(tǒng)的冷水機(jī)組、冷卻水泵和冷卻塔設(shè)備功率進(jìn)行約束。該能效指標(biāo)的缺點(diǎn)是不能反映空調(diào)冷源系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行能效,故無(wú)法在運(yùn)行條件下使用。
6.1.2制冷機(jī)能效比制冷機(jī)能效比的優(yōu)點(diǎn)是獲得儀表計(jì)量數(shù)據(jù)較為方便,制冷量與電量均有成熟可靠的計(jì)量方式,但是缺點(diǎn)也較為明顯,主要缺點(diǎn)如下:
1)是設(shè)備指標(biāo),不是系統(tǒng)指標(biāo),不能反映系統(tǒng)運(yùn)行能效。通過(guò)對(duì)行業(yè)內(nèi)79家卷煙工業(yè)企業(yè)的制冷系統(tǒng)能耗調(diào)研發(fā)現(xiàn),冷卻水泵、冷水泵和冷卻塔的能耗約占冷源系統(tǒng)的20%~30%,占比較高。當(dāng)冷卻水泵、冷水泵采用變頻措施時(shí)能耗降低,可接近于制冷機(jī)能耗的30%;但是當(dāng)冷卻水泵、冷水泵未采取變頻措施,同時(shí)冷水機(jī)組低負(fù)荷率運(yùn)行時(shí),制冷系統(tǒng)處于“大馬拉小車(chē)”的狀態(tài),供回水溫差減小,冷卻水泵、冷水泵能耗接近于制冷機(jī)能耗的50%。因此,需要重視空調(diào)系統(tǒng)中冷卻水泵、冷水泵和冷卻塔的能耗,制冷機(jī)能效比無(wú)法反映空調(diào)冷源系統(tǒng)的運(yùn)行能效。
2)無(wú)法消除不同系統(tǒng)之間固有特征帶來(lái)的差異。對(duì)于不同企業(yè)來(lái)說(shuō),地理位置、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)工藝等影響因素可能存在較大差異,但是企業(yè)建成后,這些因素對(duì)制冷系統(tǒng)的影響基本不會(huì)再發(fā)生變化。以上影響因素會(huì)對(duì)制冷系統(tǒng)的室外環(huán)境、室內(nèi)工況、運(yùn)行策略造成影響,可以視為不同制冷系統(tǒng)的固有特征,并對(duì)制冷機(jī)能效比產(chǎn)生決定性的影響。
不同企業(yè)的運(yùn)行條件不同,可能會(huì)出現(xiàn)冷水機(jī)組的性能系數(shù)(COP)較高,但是由于系統(tǒng)負(fù)荷率較低或者供回水溫度較低等因素影響,造成制冷機(jī)能效比相對(duì)較低,反而較低性能系數(shù)(COP)的冷水機(jī)組通過(guò)合理地運(yùn)行,制冷機(jī)能效比會(huì)相對(duì)較高。由于這些固有特征的影響,造成了不同企業(yè)的制冷機(jī)能效比難以建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
3)無(wú)法消除系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)能效的變化。通常在檢測(cè)設(shè)備能效時(shí),要求設(shè)備在穩(wěn)定的、接近滿(mǎn)負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行,通過(guò)若干次讀取瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,這對(duì)檢測(cè)條件提出了較高要求,并且設(shè)備和系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí),大部分時(shí)間并不是在接 近滿(mǎn)負(fù)荷的條件下運(yùn)行。當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)量以月、季、年為周期時(shí),包含了系統(tǒng)在各個(gè)負(fù)荷率下的運(yùn)行數(shù)據(jù),即包含了設(shè)備未達(dá)到或者超過(guò)額定工況時(shí)系統(tǒng)能效的降低,以及開(kāi)停機(jī)等不穩(wěn)定工況運(yùn)行時(shí)造成的額外能源消耗。
6.2蒸汽鍋爐系統(tǒng)能效
6.2.1系統(tǒng)單位蒸發(fā)量的燃料消耗量、系統(tǒng)單位
蒸發(fā)量消耗電量和系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗水量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TSGG0003中系統(tǒng)單位蒸發(fā)量的燃料消耗量、系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗電量和系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗水量的優(yōu)點(diǎn)是獲得儀表計(jì)量數(shù)據(jù)較為方便,燃?xì)庀牧、耗電量和耗水量均有成熟可靠的?jì)量方式。其缺點(diǎn)與制冷機(jī)能效比有相同的地方,即無(wú)法消除系統(tǒng)固有特征帶來(lái)的差異,也無(wú)法消除系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)能效的變化。此外,以上能效指標(biāo)均以單位蒸發(fā)量為分母,在相同鍋爐熱效率的前提下,當(dāng)鍋爐飽和壓力不同時(shí),鍋爐的蒸發(fā)量不同。各卷煙企業(yè)的鍋爐供給壓力并不完全相同,因此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TSGG0003的評(píng)價(jià)指標(biāo)缺乏不同卷煙企業(yè)之間的可比性。
6.2.2電汽比、氣汽比(或產(chǎn)汽率)、水汽比
卷煙企業(yè)使用的電汽比和水汽比基本等同于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TSGG0003中系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗電量和系統(tǒng)單位蒸發(fā)量消耗水量,所以其優(yōu)缺點(diǎn)也相同。氣汽比(或產(chǎn)汽率)的優(yōu)缺點(diǎn)基本與系統(tǒng)單位蒸發(fā)量的燃料消耗量相同,但是還存在一個(gè)明顯缺點(diǎn),燃?xì)庀牧恳匀細(xì)怏w積計(jì)量,燃?xì)鉄嶂蹬c卷煙企業(yè)當(dāng)?shù)厝細(xì)夤咎峁┑奶烊粴庥嘘P(guān),所以無(wú)法消除不同企業(yè)之間燃?xì)鉄嶂挡煌挠绊,不同卷煙企業(yè)之間缺乏可比性。
6.2.3萬(wàn)支卷煙燃?xì)忮仩t總能耗
萬(wàn)支卷煙燃?xì)忮仩t總能耗與鍋爐電汽比、氣汽比(或產(chǎn)汽率)、水汽比3個(gè)能效指標(biāo)較為類(lèi)似,分子是電力、天然氣、水的消耗量,分母由蒸發(fā)量改為卷煙生產(chǎn)量。當(dāng)采用卷煙生產(chǎn)量作為指標(biāo)參數(shù)時(shí),其缺點(diǎn)是卷煙生產(chǎn)量與系統(tǒng)能耗不完全對(duì)等,YC/T280—2008《煙草工業(yè)企業(yè)能源消耗》規(guī)定“按檢驗(yàn)合格入庫(kù)的產(chǎn)量數(shù)量確定工業(yè)總產(chǎn)量”,即無(wú)法消除產(chǎn)品不合格率對(duì)指標(biāo)的影響。
換句話(huà)說(shuō),即使相同的能源消耗加工了相同質(zhì)量的煙葉,但是由于生產(chǎn)工藝等原因造成煙葉合格率不同,合格率低的煙葉質(zhì)量也較低,造成萬(wàn)支卷煙燃?xì)忮仩t總能耗較高,這與降低卷煙生產(chǎn)能耗指標(biāo)的初衷相違背。綜合能耗一般以年為統(tǒng)計(jì)周期,公用工程系統(tǒng)能效則以月、季、年為統(tǒng)計(jì)周期,統(tǒng)計(jì)周期越短,產(chǎn)品不合格率對(duì)其的影響越大。
6.3除塵系統(tǒng)能效萬(wàn)支卷煙除塵系統(tǒng)能耗與萬(wàn)支卷煙鍋爐總能耗的優(yōu)缺點(diǎn)相同。
6.4系統(tǒng)能效優(yōu)缺點(diǎn)分析通過(guò)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)能效指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行匯總,可以看出:
1)冷源綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)是設(shè)計(jì)階段的評(píng)價(jià)指標(biāo),不適合用于運(yùn)行階段評(píng)價(jià)。
2)由于計(jì)量周期采用月、季、年為周期,系統(tǒng)固有特征帶來(lái)的差異和系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)能效的變化這2個(gè)缺點(diǎn)無(wú)法從能效指標(biāo)定義中克服,可以在能效指標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí)予以考慮。
3)不同企業(yè)之間的可比性和不合格率對(duì)指標(biāo)的影響,可以通過(guò)能效指標(biāo)的定義進(jìn)行克服。
7系統(tǒng)能效指標(biāo)的建議
7.1空調(diào)冷源系統(tǒng)能效的定義綜合現(xiàn)有國(guó)家、行業(yè)和卷煙企業(yè)采用的冷源綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)和制冷機(jī)能效比均不能體現(xiàn)空調(diào)冷源系統(tǒng)運(yùn)行階段的能效,因此本文提出新的空調(diào)冷源系統(tǒng)能效定義。
7.1.1范圍邊界綜合考慮空調(diào)冷源系統(tǒng)能效指標(biāo)的科學(xué)性及對(duì)冷源綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)的延續(xù)性,空調(diào)冷源系統(tǒng)能效指標(biāo)的范圍邊界定義為冷水機(jī)組、冷卻水泵和冷卻塔。
7.1.2系統(tǒng)能效的定義將空調(diào)冷源系統(tǒng)能效定義為制冷量之和與冷源耗電量之和的比值。
7.2.1范圍邊界燃?xì)庑驼羝仩t系統(tǒng)的主要設(shè)備包括燃燒器、給水泵、水處理裝置等。
7.2.2系統(tǒng)能效的定義1)系統(tǒng)單位燃料消耗量的蒸汽熱量。系統(tǒng)單位燃料消耗量的蒸汽熱量是蒸汽鍋爐系統(tǒng)累計(jì)輸出蒸汽的熱量與入爐燃料累計(jì)總熱量的比值。
7.2.3計(jì)量?jī)?nèi)容與計(jì)量方式
在計(jì)算鍋爐系統(tǒng)能效時(shí),計(jì)量參數(shù)與計(jì)量方式如下。1)蒸汽量。蒸汽流量表、水表,計(jì)量周期為以下間隔較短的周期:①以月、季、年的周期;②系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況周期。2)耗電量。電能表,計(jì)量周期為以下間隔較短的周期:①以月、季、年的周期;②系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況周期。3)耗水量。水表,計(jì)量周期為以下間隔較短的周期:①以月、季、年的周期;②系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況周期。
4)燃?xì)庀牧。燃(xì)獗,?jì)量周期為以下間隔較短的周期:①以月、季、年的周期;②系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況周期。5)壓力。壓力表,采用蒸汽鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況下的平均壓力,計(jì)量周期為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況周期。6)溫度。溫度計(jì),采用蒸汽鍋爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況下的平均溫度,計(jì)量周期為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行工況周期。
7.3.1范圍邊界除塵系統(tǒng)的主要設(shè)備是袋式除塵器。
7.3.2系統(tǒng)能效的定義
1)系統(tǒng)單位消耗電量的處理風(fēng)量。袋式除塵系統(tǒng)的能源輸入為電,輸出為風(fēng)量,因此,除塵系統(tǒng)單位消耗電量的處理風(fēng)量定義為除塵系統(tǒng)風(fēng)量與除塵系統(tǒng)耗電量的比值。
7.3.3計(jì)量?jī)?nèi)容與計(jì)量方式
除塵系統(tǒng)能效的計(jì)量?jī)?nèi)容包含了電量、風(fēng)量和除塵量,均可以通過(guò)相應(yīng)的計(jì)量?jī)x表進(jìn)行計(jì)量。電量、風(fēng)量和除塵量可以月、季、年為計(jì)量周期。
8系統(tǒng)能效指標(biāo)的應(yīng)用
8.1蒸汽鍋爐系統(tǒng)能效指標(biāo)的應(yīng)用A、B、C、F、H企業(yè)的蒸汽鍋爐系統(tǒng)的蒸汽用量和天然氣用量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較為全面,收集各企業(yè)的逐月相關(guān)數(shù)據(jù)信息,按照式(11)計(jì)算系統(tǒng)單位燃料消耗量的蒸汽熱量。
8.2除塵系統(tǒng)能效指標(biāo)的應(yīng)用E企業(yè)關(guān)于除塵系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較為全面,2019年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以滿(mǎn)足除塵系統(tǒng)能效指標(biāo)的計(jì)算要求,按照式(16)計(jì)算得到系統(tǒng)單位消耗電量的除塵量為8.1kg/(kW·h)。
9建議
1)卷煙行業(yè)能效指標(biāo)并不健全,有待完善。卷煙行業(yè)的綜合能耗指標(biāo)較為完善,可以作為評(píng)估卷煙企業(yè)能源利用水平的重要手段。但是系統(tǒng)能效指標(biāo)和設(shè)備能效指標(biāo)較為薄弱,無(wú)法指導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展系統(tǒng)和設(shè)備的節(jié)能評(píng)價(jià)工作。因此,建議針對(duì)卷煙企業(yè)的系統(tǒng)能效和設(shè)備能效,結(jié)合卷煙企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況開(kāi)展調(diào)研與研究工作,完善指標(biāo)體系。
2)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)能效的研究與推廣。綜合能耗指標(biāo)較為宏觀,范圍邊界是企業(yè)的能源利用效率;設(shè)備效率較為狹窄,范圍邊界僅局限 于設(shè)備。系統(tǒng)能效是銜接綜合能耗指標(biāo)和設(shè)備指標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn),但是目前要么是缺少相關(guān)系統(tǒng)能效指標(biāo),要么是已有能效指標(biāo)但是缺少可操作性、科學(xué)性,無(wú)法起到中間的橋梁作用。
10結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文在現(xiàn)有卷煙企業(yè)公用工程系統(tǒng)能效指標(biāo)的基礎(chǔ)上,為系統(tǒng)地、全面地反映卷煙企業(yè)公用工程系統(tǒng)能源利用狀況,并且使能效指標(biāo)具備目的性、全面性、可操作性、可比性和科學(xué)性,做到方便數(shù)據(jù)采集、公平合理,將理論與實(shí)際相結(jié)合,提出了空調(diào)冷源系統(tǒng)、蒸汽鍋爐系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)適用于運(yùn)行階段評(píng)價(jià)的系統(tǒng)能效指標(biāo)。
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作者:馬學(xué)兵1☆黃毓欽1余震安1李飛文1劉杰斌2△郝軍3李天陽(yáng)4
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