能源審計在化工行業(yè)的應用

馮俊麗 李曉芬

（天津國際工程咨詢公司 天津 300191）

引言

化工行業(yè)作為國民經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，在帶來經(jīng)濟效益的同時，也帶來的環(huán)境污染。在國家節(jié)能減排大背景下，高耗能的化工行業(yè)面臨著機遇的同時面臨著更多的挑戰(zhàn)。如何進一步加強能源管理，實現(xiàn)用能優(yōu)化，是有效適應社會發(fā)展的法寶之一。能源審計作為一種加強企業(yè)能源科學管理和節(jié)約能源的有效手段和方法，具有很強的監(jiān)督與管理作用，在化工行業(yè)開展能源審計是很有必要的。

1 能源審計

能源審計是一套集企業(yè)能源系統(tǒng)審核分析、用能機制考察和企業(yè)能源利用狀況核算評價為一體的科學方法[1]。能源審計是按照審計類別的不同對用能單位能源使用的效率、消耗水平和能源利用經(jīng)濟效果的客觀考察，通過對用能的物理過程和財務過程進行統(tǒng)計分析、檢驗測試、診斷評價并提出節(jié)能改造措施[2]。

能源審計的實施是通過對企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場調查和能源相關資料核查，分析該企業(yè)能源利用現(xiàn)狀，進而查找能源利用存在的問題和漏洞，經(jīng)過分析對比，確認其能源利用水平，挖掘企業(yè)存在的節(jié)能潛力，提出切實可行的節(jié)能措施和建議，進一步指導企業(yè)提高能源管理水平，以實現(xiàn)總體節(jié)能目標，促進企業(yè)經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調發(fā)展。能源審計的開展給用能單位帶來經(jīng)濟、社會和資源環(huán)境效益的同時，使企業(yè)節(jié)能管理向規(guī)范化和科學化的方向轉變，從而實現(xiàn)“節(jié)能、降耗、增效”的目的。

目前國內(nèi)能源審計的分類包括初步能源審計、全面能源審計以及專項能源審計，均有各自的側重點，一般企業(yè)開展的能源審計為全面能源審計。全面對企業(yè)用能系統(tǒng)進行深化分析，尋求節(jié)能潛力，完善用能系統(tǒng)優(yōu)化。

2 化工企業(yè)能源審計范圍和內(nèi)容

化工企業(yè)作為國民經(jīng)濟中的重要產(chǎn)業(yè)，不僅以能源為動力、燃料，而且可為原料，既是能源大量產(chǎn)出的行業(yè)，又是重要耗能行業(yè)[3]。因此，對化工企業(yè)開展能源審計，即是促進企業(yè)節(jié)能減排的契機，為企業(yè)優(yōu)化能源結構奠定基礎；又是完善企業(yè)能源管理制度的護法，為企業(yè)綠色循環(huán)化發(fā)展提供指引。

化工類項目能源審計范圍涉及企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)及生活系統(tǒng)兩大系統(tǒng)。審計內(nèi)容主要包括：企業(yè)基本情況、企業(yè)能源管理系統(tǒng)、企業(yè)能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)審核、企業(yè)能源利用狀況、用能情況及能源流向、能源計量及統(tǒng)計、能源消費結構、用能設備運行效率、產(chǎn)品綜合能耗及實物能耗計算與分析、能源成本、節(jié)能量、節(jié)能技改項目等。

3 能源審計在化工行業(yè)的應用——以某企業(yè)為例

某企業(yè)為丙烯制造企業(yè)，該企業(yè)專注于石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)與開發(fā)。主要產(chǎn)品為丙烯，副產(chǎn)品為氫氣。丙烯是實現(xiàn)海洋化工、石油化工、煤化工緊密結合發(fā)展的重要原料之一，具有較高的市場價值。企業(yè)主要能源及資源消耗包括天然氣、蒸汽、電力、脫鹽水、循環(huán)水、氮氣、自來水等。

進行企業(yè)能源審計時，需要對企業(yè)的整個用能系統(tǒng)進行摸底，詳細掌握各能源、資源流向，為查找節(jié)能潛力提供依托。經(jīng)過對企業(yè)能量流向分析、主要耗能設備分析、能源管理分析以及能源加工轉換、輸送分配分析、能源成本分析等多方面分析，最終查找企業(yè)在能源使用、消耗等方面存在的問題，并提出相應解決方案。

3.1 管理節(jié)能

（1）能源管理獎懲制度：目前企業(yè)節(jié)能獎懲制度還不完善，應建立完善的節(jié)能獎懲制度，充分調度員工節(jié)能積極性。

（2）計量器具配備率：企業(yè)主要用能設備能源計量配備率未達到國家標準要求，應盡快按照國家標準《用能單位能源計量器具配備和管理通則》GB17167-2006中的要求將能源計量器具配置齊全。

3.2 設備節(jié)能

空壓機：現(xiàn)有空壓機存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象。根據(jù)裝置滿負荷運行所需的壓縮空氣量，建議將現(xiàn)有空壓機替換為小空壓機，原空壓機用于裝置開停車時使用。預計節(jié)約電力380.02萬kWh。

3.3 技術節(jié)能

（1）燃氣透平混燒脫乙烷塔尾氣：脫乙烷塔尾氣多余未被利用部分被排放到火炬系統(tǒng)，該部分尾氣具有較高的熱值，可通過對燃氣透平參數(shù)調整，將多余部分脫乙烷塔尾氣兌入燃機的燃料氣天然氣之中，通過節(jié)省燃氣透平天然氣的消耗量來降低整個裝置的天然氣能耗。預計節(jié)約天然氣313.13萬Nm3。

（2）循環(huán)水管線自動調控：企業(yè)現(xiàn)有循環(huán)水進出管線閥門均為手動調節(jié)閥，不能及時調整循環(huán)水量，建議將手動調節(jié)閥改為自動調節(jié)閥，通過自動調節(jié)循環(huán)水的量來增加循環(huán)水的溫差值，實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能降耗。預計節(jié)約循化水662.43萬t。

（3）產(chǎn)品分離塔操作系統(tǒng)調整：產(chǎn)品分離塔夏、冬季操作系統(tǒng)可根據(jù)兩季操作壓力的不同，調整產(chǎn)品分離塔操作系統(tǒng)，可以減少冬季時一臺再沸器低壓蒸汽使用量。預計節(jié)約蒸汽95040t。

（4）高壓天然氣替代低壓天然氣：引進裝置前天然氣壓力為0.7MPa,需要經(jīng)過天然氣壓縮機加壓到2.7MPa才能供裝置使用，根據(jù)區(qū)域現(xiàn)有的高壓天然氣情況，可將高壓天然氣直接引入裝置，進而可以關停一臺天然氣壓縮機（功率為1852kW），以節(jié)約電能。預計節(jié)約電力808.95萬kWh。

（5）小鍋爐混燒尾氣：建議通過技術攻關改變小鍋爐運行程序和參數(shù)將剩余脫乙烷塔尾氣注入小鍋爐，節(jié)省小鍋爐燃氣天然氣的消耗。預計節(jié)約天然氣1174.24萬Nm3。

（6）冬季供暖蒸汽冷凝水回收：企業(yè)冬季供暖熱源為低壓蒸汽，經(jīng)過換熱后產(chǎn)生低溫冷凝水，未經(jīng)回收使用。經(jīng)現(xiàn)場檢測后，該部分水質可回用替代部分脫鹽水消耗。預計節(jié)約脫鹽水1.44萬t。

（7）鍋爐排污水余熱回收：廢熱鍋爐及小鍋爐通過定期或連續(xù)排污，防止鍋筒中集結水垢,該部分污水具有較高熱量，可將鍋爐排污水引至燃機空氣過濾器防冰系統(tǒng)，可以節(jié)約加熱乙二醇的蒸汽，實現(xiàn)廢熱利用。預計節(jié)約蒸汽2486.51t。

表1 節(jié)能技改項目減排計算表

由以上分析可以看出，化工企業(yè)的主要節(jié)能潛力點在于工藝系統(tǒng)用能優(yōu)化，主要從熱力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、燃氣系統(tǒng)三方面挖掘潛力：熱力系統(tǒng)方面，主要對企業(yè)的余熱利用情況進行全面排查，查找余熱可利用卻未利用的環(huán)節(jié)，并指出利用方式及節(jié)能效果；電力系統(tǒng)方面，主要針對企業(yè)耗電設備間的匹配性，查找“大馬拉小車”的能源浪費環(huán)節(jié)；燃氣系統(tǒng)方面，主要挖掘企業(yè)氣源需求及工藝尾氣利用方式，根據(jù)用氣壓力需求尋找低能耗氣源，同時根據(jù)尾氣性質決定是否適宜回收利用，來實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。

3.4 審核小結

通過本輪能源審計，總結了合理用能的經(jīng)驗，基本探詢到了企業(yè)用能方面存在的問題，提出了整改方案與計算出了節(jié)能潛力，根據(jù)該企業(yè)確定實施的節(jié)能技改項目，計算出了企業(yè)中長期規(guī)劃實施項目的節(jié)能潛力，為完成企業(yè)節(jié)能目標提供了依據(jù)，達到能源審計的預期目標。

（1）進一步完善能源管理制度，更新企業(yè)能源管理文件。適時組織由全體職工參加的節(jié)能降耗競賽活動，組織企業(yè)各級能源管理人員參加專業(yè)技術培訓，提高全體職工的節(jié)能意識和企業(yè)能源管理水平。

（2）加強各工序工藝和設備的技術研究，并把研究成果作為指導生產(chǎn)管理的標準和依據(jù)，有效控制能源消耗，開展能源回收再利用工作。

（3）開源與節(jié)流并舉，圍繞節(jié)能降耗不斷采用新技術、新工藝對工藝、設備實施改造，提高工藝生產(chǎn)的水平，有效利用生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種余熱、廢水。

（4）建議企業(yè)合理調整負荷，提高負載率，提高功率因數(shù)，使變壓器在經(jīng)濟運行區(qū)的優(yōu)先運行段內(nèi)工作。在安全操作允許的條件下，鄰近分別供電的變壓器，輕負載時可選擇共用方式運行。

結語

能源審計的開展，能夠讓企業(yè)在節(jié)能減排方面取得很大進步空間，在挖掘各節(jié)能潛力點的同時，使企業(yè)能夠認清自身在能源、管理等方面存在的問題，為將來進一步節(jié)能降耗奠定基礎。