水泥企业能源计量采集点网络图

1、水泥企业能源计量采集点网络图 王慧忠( 浙江省计量科学研究院，杭州 310023 )摘 要 文章根据对浙江省水泥企业的能源计量审查结果 ，发现企业绘制的能源 计量采集点网络图比较混 乱，没有按相关要求及结合企业实际生产用能计量要求进行绘制 ， 没有完整体现能源计量器具分类、分 项、 分级要求，同时造成能源计量器具理论需要量不准确或能源计量器具过度配置 。提出水泥企业能源计量采集 点网络图的建议及模版。关键词 水泥企业; 能源计量采集点网络图; 能源计量器具中图分类号 TB9文献标志码 C文章编号 1002 1183( 2014) 06 0049 04水泥企业是一个高能耗的行业， 受 到 政 府

2、 节能减 排工作的重点关注。 在计量行政部门 贯 彻 JJF 1356 2012 重点用能单位 能源计量审查规 范 及 GB 17167 2006 用能单位能源计 量 器 具配备和管理通则 的 审 查 活 动 中， 发 现 水 泥 企 业绘制的能源计量采集点网络图中大多数表达方 式较杂乱、清晰度差，没能按规范相关要求完整 地表达企业实际生产用能计量要求及能源计量采 集点等信息，存在能源计量采集点少计或重复情 况，造成能源计量器具理论需要量不准确或能源 计量器具过度配置 问 题， 给企业能源计量管理工 作和计量行政部门开展的能源计量审查工作带来 诸多问题，同时导致在能源计量审查工作时企业 相关指

3、标出现不符合项情况。企业绘制的能源计量采集点网络 图 不 仅 是 企 业设置能源计量采 集 点 的 需 要， 也是能源计量审 查工作中核实统计能源计量器具理论需要量的重 要依据，因此能源计量采集点网络图应切合实际 且符合 相 关 规 范， 完整地反映能源 分 类、 分 级、 分项计量的要求。此外，同行业不同企业绘制能 源计量 采 集 点 网 络 图 的 方 法 、 方式应相对统一 ， 也 有 利 于 行业管理及能源对标活动 。 通 过 对 水 泥企业能源计量工作 审 查 结 果进行分析及总结 ， 针 对 水 泥 行 业 特 点 ， 提出水泥企业能源计量采 集 点 网 络图的绘制要点及模版 ，

4、以 供 水 泥 企 业探 讨 。1水泥企业生产工艺及耗能特点水泥生产 线 由 生产水泥的一系列设备组成。水泥生产主要由原料破碎及预均化、生 料 制 备 均化、预热分解及 水泥熟料的烧成、水 泥 粉 磨 及 包 装等工序构成。同时考虑对能源的充分利用，均 设计利用水泥回转窑产生的余热进行发电的余热 发电站，所发电 能通常均入网自用。水 泥 生 产 过 程如图 1 所示。水 泥 原 料 破 碎 、 原 料 磨 、 煤 磨 、 辊 压 机 及 水 泥 粉 磨 、 风 机 等 大 量使用大功率电机 ， 大 部 分 大功率电机采用 高 压 变 频 。 预 热 器 、 回 转 窑 系 统 使用燃煤作为燃料

5、 。 水泥生产的工艺特 点 ， 其 主 要 耗 能 为 燃 煤 、 电 力 ， 其 中 还 用 到 柴 油 、 水 等 。 柴 油 主 要 用 于生产线启动时点火烤 窑 ， 水主要用于余热 发 电 站 、 冷却系统循环使 用 。 水 泥行业生产工艺 及耗能特点可归纳如 下:( 1 )水泥生产线整体 性 较 强，各 个 环 节 联 系较紧密一起参 与 生 产。根据企业管理需要，按 生产工艺，通常将 生产线划分成原料车间、烧 成 车 间、制成车间和其他部门。( 2 )根据资源配置和生产成本核算，水 泥 企收稿日期 2014 02 21作者简介 王慧忠 ( 1964 ) ，男，浙江杭州人，高级工程师

6、，毕业于浙江大学，从事能源计量工作。工业计量 2014 年第 24 卷第 6 期·49·计量管理FLOWMEASUEMENT业按最终产品不同， 分为熟料生产企业或水泥 生产企业，熟料生产企业生产线至熟料库止。图 1 水泥生产过程图( 3 )水泥企业均为高 耗 能 企 业，主 要 耗 能 为煤的能源流向图水泥企业主要 用 煤 设 备 是 回 转 窑， 其 他 设 备 不用燃煤，水泥 企业用煤具有集中、单 一 使 用 特 点。燃煤的流向如图 2 所示。2. 1燃煤、电力，其中燃煤占总能耗 ( 折 标 煤 )85 % 90 % ，电力占总能耗 ( 折标煤)8 % 15 % 。(

7、4 )企业内部配电室及电力变压器较多， 生产线 配备使用大功率电动机多， 较 多 采 用 高 压( 10 kV)变频电动机，以降低能耗。( 5 ) 能源计量器具种 类 较 少，单 一 种 类 能 源计量器具数量 较 多。 能源计量器具主要为衡器、电能表，其中电能表占多数。图 2 燃煤流向图2. 2电能流向图水泥企业用电特点是功率大于 100 kW 的大 功 率电 动 机 较 多， 且 有较多大功率电动机 ( 如2消耗能源的流向根据水泥企业 耗 能 特 点， 能源计量采集点网 3000 kW 以上) 采用高压( 10 kV)变 频 驱 动。为络图须反映主 要 耗 能燃 煤、电能的流向及能 源计量

8、器具测量点等 信 息。按 常 规 要 求， 首 先 搞 清 楚 能 源 流 向， 然后绘制能源计量采集 点 网 络图。给大功率电动机配 电， 除电力系统的主进线总降 变电站变压器外，企业内部配电站及二级变压器 较多。水泥企 业 通 常 有 1 3 条独立的生产线， 生 产线用电的配电站 也 相 对 独 立。企业内部按生产 ·50·Industrial Measurement 2014 Vol 24 No 6计量管理FLOW MEASUEMENT环节划分，通常 分 原 料 车 间、烧 成 车 间、制 成 车间 ( 单纯熟料生 产水泥企业无制成车间 ) 、余 热 电站、管理及辅

9、助部门。理清水泥企业电能流向 图和电能计量采集 点 网 络 图 前， 必需清楚上述特 点，然后按其特点进行电能流向图和计量采集点 网络图的设置。电能流向图如图 3 所示。3. 2电能采集点网络图水泥企业用电 设 备 较 多， 配 电 复 杂， 生 产 用电还存在电压差别。综合分析企业上报的自查材 料，主要存在两 类电能采集点网络图: 一 类 采 用 车间 管理模式划分用能单位、 主 要 次 级 用 能 单 位、主要用能设备进行分级设置电能采集点网络 图; 另一类采用所用电能电压高低划分 用 能 单 位、主要次级用 能 单 位、主要用能设备进行分级 设置电能采集点网络图。针对水泥企业 用 电 特

10、 点， 结合水泥企业组织 结构、行业对标 ( 单位能耗 及 分工段单位能耗对 标) 现状，按第一类方式绘 制 电能计量采集点网 络图更切合实 际，也与企业管理模式对应。同 时在形式上也更符合 JJF 1356 的 要 求。采 用 车 间 管 理模式划分用能单位、主要次级用能单位、主要用能设备进行分级 ( 一级、二级、三级) 设置电能计 量采集点网络图，在总体思想上，首先划出一级计量采集点 ( 进入用能单位) ，然后划出及统计二级 计量采集点，再划出及统计三级计量采集点。就水泥企业状 况， 电 能 计量采集点网络图的 一级计量 采集点比较简单， 通 常 有 1 2 条 线 路给企业供电，供 电部

11、门考虑线损计量，一 级 计 量采集点 及 电 能表也往往设置在供电部门的变电 所，企业自已的 总降电力室内设置总电能表，主 要用于企业及时掌握电耗情况及内部考核使用。二级计量 采 集 点在划分及统计上比较复杂， 同一车间往往有多 个 配 电 室， 因此需要清楚每个 配电室的进线、出 线 情 况，根据电能流向及使用 情况，划出进入车间的采集点。三级计量 采 集 点在划分及统计上比较简单， 但数 量 上 比 较 繁 杂。 三级采集点划分及 统 计 要 点，主要是以车 间 为 单 位，将本车间内功率超过 100 kW 的用电设备及电动 机 统 计 出 来， 然 后 设 置 采集点。需要注 意 的 是

12、， 根据规范条款说 明， 对于可单独进行能源计量考核用能单元或对于集中 管理同类用能设备 的 用 能 单 元， 如果用能单元已 配备了能源计量器 具， 用能单元中的主要用能设 备可不再单独配备能源计量器具。3. 3 电能采集点网络图模版的提出·51·图 3 电能流向图根据 水泥企业的耗电 特 点， 与 耗 电 总 量 相比，非生产部门的耗电相对很小，可忽略不计。33. 1能源采集点网络图方案的提出煤采集点网络图水泥企 业 用 煤 设 备集中在烧成车间的转窑系 统，煤粉通 过 可 调 速 定 量 给 料 装 置 ( 如 转 子 秤) ，连续准确稳定地对回转窑 ( 包 括 分

13、解 炉) 进 行 喂 煤，以稳定窑的热工制度，降低煤耗，提高熟料生 产质量，确保设备安全和连续稳定运转。因此根据 燃煤的 流 向 图，做 出 燃 煤采集点网络 图，如 图 4 所示。图 4 燃煤采集点网络图根据燃煤计量 采 集 点 网 络 图， 可 以 清 楚 地 看出，在燃煤进入用能单位时需设置计量器具 ( 关 口表) ，在进入用能设备 ( 主要用能设备) 位置需 设置计量器具。电能采集点网络模版图如图 5 所示。工业计量 2014 年第 24 卷第 6 期计量管理FLOWMEASUEMENT图 5 电能采集点网络模版图图例说明:用一路表示，实际制图可按线路数量 1 n( N) 展开。如页面

14、不够，可在恰当截点断开，分页续绘。( 1 )图示为双路供电 模 式，如 单 路 供 电 则 去除一路即可。( 6 )根据电能采集点 网 络 图 模 版，对 于 额 外( 2 )图示为单条生产线模式，如两条或多条生配置的能源计量器 具， 在统计时可归入其他能源 计量器具一览表分表。产线，可按配电方式，如生产线相互独立配电可按此模式分别绘制，如统一供电直接按此模式绘制。4结论水泥企业的能 源 计 量 工作是能源统计、能 源( 3 )圆 圈代表计量采集点及计量器具位 置，圈内相关代号信息如图 6 所示。利用状况分析和行业对标的基础， 能 源 计 量 采 集点网络 图 是 能源计量工作中极为重要的一个环 节。企业均应绘 制 出 条 理 清 晰、信息完整的能源 计量采集点网络图， 且同行业不同企业能源计量 采集点网络图绘制方法方式还应统一。规 范 的 能 源计量采集点网络图， 不 仅 是 GB 17167 2006 及 JJF 1356 2012 的要求，而且有利于提高水泥 企业的能源计量工作管理水平，减