新能源乘用车项目节约及合理利用能源设计方案

新能源乘用车项目节约及合理利用能源设计方案1.1设计依据1）《中华人民共和国节约能源法》（1998年1月1日起施行）。2）国务院《节约能源管理暂行条例》（1986年1月12日发布）。3）（原）机械工业部JBJ14-86《机械工业节能设计技术规定》（1987年7月1日施行）。4）本项目相关专业设计人员提供的节约与合理利用能源设计资料。1.2项目概况生产汽车整车，年产20万辆；主要生产部门有：冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间。辅助部门及仓库系统有：外协件库、油化库。主要公用动力部门有：锅炉房、空压站、加压水泵房、污水处理站、降压站及10kV配电所、天然气调压站、焊装循环水泵房、焊装二氧化碳汇流排间、总装车间供油站等。1.3设计原则本设计贯彻下列主要原则：1）合理选择和利用能源原则a采用的能源种类、品位与质量、耗量，必须符合国家、地区、行业颁布的能源政策、法规、通则、规范及标准。b因地制宜立足本地区选择能源品种，有条件可利用时，则充分利用社会集中供能，尽可能减少自产能源的种类和数量。2）能源综合利用的原则3）坚持专业化协作的原则4）工艺设计及设备选用先进合理的原则，新增设备优先选用国家推荐的节能产品，严禁采用国家规定的淘汰产品。1.4设计用能1.4.1能耗计算方法依据：aGB2589-90《综合能耗计算通则》通则规定：实际消耗的各种能源是指：一次能源、二次能源和生产使用的耗能工质所消耗的能源。企业综合能耗等于企业消耗的各种能源实物量与该种能源的等价值的乘积之和。b.国家统计局规定企业购入能源实际消耗量即企业能耗，是指实际消耗的各种一次能源和二次能源。综合能耗计算按国家统计局公布的当量折标煤系数折算。根据上述有关规定进行综合能耗计算，折合标煤分别按当量和等价折标煤系数折算。1.4.2主要能源和耗能工质的品种及年需要量为避免能耗计算和汇总过程中发生重复计算或遗漏，计算综合能耗时，视项目为一个体系，计算的主要能源和耗能工质年需要量包括工艺和站房用能源，不包括本厂自产能源和耗能工质（其后能耗指标计算相同），即表2中用粗斜体下划线表示的数据。另外按规定润滑油、液压油、变压器油、乳化液、稀有气体、化学品和木材等不计入能源。本次设计中所耗外购能源有电能、水、天然气等，自产二次能源有压缩空气、蒸汽等。天然气：用于设备热源；电能：电动机械动力、加热热源及照明等；水：用于生产、生活和消防；压缩空气：用于夹具、气动机械、气封等；蒸汽：前处理设备热源。能源、耗能工质的品种和年总实物能耗及折合标煤计算见表11-1、2。表11-1折合标煤系数序号能源名称等价折合标煤系数单位系数1电能t/MWh0.4042自来水t/kt0.2573天然气t/103m31.3304压缩空气t/103m30.0405二氧化碳t/103m30.2146蒸汽t/t0.1297汽油t/t1.6198循环水t/t0.143表11-2主要能源和耗能工质的品种及年需要量序号能源及耗能工质来源单位全年需要量消耗比例（%）Ⅰ单项能耗实物量折合标煤（t/a）1一次能源天然气外供103m31491219832.9648.582二次能源电外供MWh4957820029.5149.063耗能工质自来水外供Kt756.45194.410.484循环水自产Kt138001973.45蒸汽自产T240003096.006压缩空气自产103m3824003296.007二氧化碳气外供103m3105.622.600.058汽油外供T460.8746.041.83Ⅱ综合能耗40825.521001.5节约及合理利用能源的主要措施1.5.1选用节能高效设备能源的转换和终端利用，都是通过一定的设备或装置实现的，因此能量利用的有效水平，在很大程度上取决于能源流程中每个生产环节所使用的设备性能和质量。在设计中选用节能设备是实现节约能源及合理利用能源的主要措施之一。1.5.2改进生产工艺和操作实现节能设计时对以上两点的考虑，实现节能。例如：冲压车间设计：冲压件润滑采用稀油润滑，取消能耗大的焊接前清洗工序。工艺设备选用高效、节能产品；本次设备有一条大型冲压线采用全自动化控制，提高昂贵冲压设备的生产率，充分发挥冲压线作用，提高经济效益。压力机油温冷却水采用循环水，节省资源。焊装车间设计：设计中选用的CO2气体保护焊机属高效节能设备，在同等焊接条件下，CO2气体保护焊的综合能耗是手工电弧焊的60%左右，生产率可提高1.2～2.4倍，每台每年节电6000度。设计中选用大量的接触焊机，相对于手工电弧焊和CO2气体保护焊而言，由于焊接时靠母材自身的加热熔化，被焊接在一起。因而不需要填充金属材料，节约了大量的焊材。同时提高了生产效率，保证了焊接质量。涂装车间设计：前处理及阴极电泳后级水洗采用多级溢流清洗，节省了水的消耗量；全部烘干炉采用桥式炉或在直通炉两端设风幕及排烟罩，大大减少了热量外溢，节省了加热能耗；加热设备外设保温层，减少了热损失；所有电机和电气元件选用了节能型产品。装配车间设计：新增设备选用国家推荐的节能产品和技术先进产品；非标设备采用优化设计，提高传动效率，降低能耗；淋雨室喷淋水为自身循环，定期更换，每周排放一次，年节约用水6000吨；汽油通过管道从车间供油站送至各个加注工位，采用恒压、变量输送的方式，可节省10%的油量，供油站的油泵能对加油机开、停引起的管道压力变化自动调整工作状态，避免加注损失。给排水设计：所有车间进口处均设水表计量。冷却循环水选用低噪声冷却塔，这些设备都属国家推荐的节能产品，此外，冲厕水、绿化浇洒采用处理后的工业、生活污水。提高自来水的重复利用，给水重复利用率为94%。暖通设计：制冷系统冷冻水管道采用难燃的B1级橡塑保温材料，保温层厚度按照98R419《管道及设备保冷》确定。制冷系统可根据负荷变化自动调节运行，以降低能耗。通风空调设备均采用合理用能的先进设备。动力设计：蒸汽锅炉选用换热效率高、阻力小的产品。空气压缩机采用节能型双级螺杆压缩机，双级螺杆压缩机比单级螺杆压缩机节能约15%左右，在同等功率下，其量可增加2%～18%。焊装与总装车间内选用的组合式低露点压缩空气干燥机也属节能产品，达到同样的压力露点，该机气体损耗率～2%，而单独选用微热吸附式干燥机气损耗～5%以上，同时采用露点控制组合式低露点压缩空气干燥机及相应的过滤设备，自耗气减少～10%。总装集中供油站与总装车间贴建，减少了供油管网的投资和漏油损耗。电气设计：变压器选用节能型变压器，使其负荷率在0.7～0.9。采用高、低压分散补偿无功功率方式，减少线路和变压器损耗。制冷站设单独供电变压器，冬、春、秋季不投入运行，减少变压器损耗。照明灯具选用发光效率高的中显金卤钠汞混光照明灯具，办公室为三基色荧光灯，功率密度控制到不大于10W/m2，气体放电灯均采取功率因数补偿措施。改善电网的功率因数。采用高、低压电力系统分散补偿的方式，焊接车间采用动态补偿电力电容器提高功率因数，改善电网质量。工业管道的阀门尽可能采用球阀、闸阀等阻力系数较低的阀门，减少管道输送的压力损失。1.5.3加强绝热保温为减少设备、管道及其附件的冷（热）损失，节省能源，对冷（热）水管道采取增设保温层的措施，按《管道与设备保冷》（98R419）及《管道与设备保温》（98R418）确定保温层厚度。为了减少建筑物的冷（热）损失，对建筑围护结构采取良好的保温措施，使屋顶、外墙传热系数控制在0.7W/m2.K左右。1.5.4加强能源的回收重复利用及提高能源利用率本次设计能重复和循环使用的生产用水尽可能做到了重复循环使用。在焊装车间等处的设备冷却水配置循环冷却水系统。本设计循环用水量为13800kt/a，给水重复利用率为94.8%。1.5.5总图布置节能措施a.根据生产流程进行合理布局，力求使工艺流程通顺，运距短捷，节约能源。b.对加工耗能工质的动力站房，例如空压站、变电所等尽可能布置在接近负荷中心，缩短管线长度，减少线路损耗。1.6能源管理机构能源管理是以能源为对象，对能源供应、转换、输送及使用各环节进行全面系统的科学管理。按国务院发布的《节约能源管理暂行条例》中规定，企业的能源管理机构主要负责贯彻执行国家有关节能方针、政策、法规、标准以及地方、部门发布的有关节能规定；制定并组织实施企业的节能措施，完善科学管理，降低单位产品消耗，完成节能工作任务。为履行和完成企业能源管理机构的职责，企业建立和健全能源管理机构是非常重要的。按有关规定，工厂一般都建立总部、车间、班组三级能源管理机构，即三级能源管理网。总部一级设立能源管理领导小组，由分管能源工作的副厂长或总工程师负责，专业技术人员和主要工场、科室的负责人参加。其主要职责是：贯彻国家能源政策、法规、标准，组织节能规划实施，管理和监督能源的合理分配与使用，负责计量器具的配备和管理等。总部能源管理领导小组下设专职能源科，其职责是与厂内其他职能科室联系和综合协调，具体负责全厂能源使用、统计分析，制定用能、节能措施规划等。按《节约能源管理暂行条例》第六条的规定：年综合能耗一万吨标煤以上的企业（简称重点能耗企业）应当有主要负责人主管能源工作，并明确相应管理机构。本厂年综合能耗约为四万吨标煤，需设专门的能源管理机构。能源管理人员配备参见表11-3。表11-3能源管理人员（可兼职）配备表类别人员主要职责备注行政领导2正职管全面，副职管技术热工、电或动力专业，大中专文化程度管理组能源计划员1能源计划、节能指标考核从事本专业的中专生或工作三年以上的高中生能源定额员1制订或修订定额、定额考核能源统计员1建立统计台帐、报表及主要耗能设备台帐能源检查员1能源检查、能耗记录方式改进有能源及生产实践知识能源计量监督员1能源计量监督检查、编制计量网络图等熟悉仪表，有企业生产知识技术组能源诊断工程师1能源诊断、技措审核经验丰富的大学本科、工程师能源技术工程师1制定节能计划、推广节能技术中专以上的热工或电工、动力工程师能源监测员2能源监测及巡回检查中专以上，有能量平衡方面知识资料员1能源技术档案、资料管理高中以上文化合计12车间设立能源管理小组，一般由车间主任担任组长，有关专业和工艺人员及有经验的工人参加。车间能源管理小组的主要职责是：负责制定本车间各项能源的消耗定额，检查和监督本车间的能源使用情况，组织实施本车间节约能源的措施和能源工作的考核、评比及总结。在班组设能源管理员，负责本班组的能源使用管理工作。车间和班组能源管理人员原则上为兼职，一般不配备专职人员。1.7能源计量根据《中华人民共和国计量法》、《机械企业能源计量器具配备管理细则（试行）》和国家经委，国家计量局共同组织制定的《企业能源计量管理和计量器具配备通则》中对能源计量器具的配备和管理的基本要求，本设计能源计量器具配备的对象和范围包括：a.进厂的能源和耗能工质；b.自产耗能工质：电气设计，厂配电所计量全厂总耗电量，计费表计装于10KV配电所计量柜上。此外，在高、低压线路上装设有功电度表。根据GB3485-8《评价企业合理用电技术导则》，对75kW以上的电动机及50kW以上的电热设备单独装设电能表；同步电动机还应配置功率因数表，以便监测与计量。给排水设计，在工厂给水总进口、各车间及超大用水设备均设水表计量，计量器具配备率100%。动力设计，计量器具配置采用二级计量，出站房和进车间装压缩空气计量表。各种能源计量器具的名称、型号、规格及数量详见有关工种设计文件。1.8能耗指标能耗技术经济指标，是工程项目（或方案）确立、分析和全面考察、评价的数据基础；是效益论证、择优的依据；也是工程项目（或方案）用能是否合理及节能设计优劣的重要指标之一。机械工厂节能篇设计常用的能耗技术经济指标有：总实物能耗和总综合能耗；单位产量实物能耗和综合能耗；单位产值实物能耗和综合能耗等。外购能源净费用估算见表11-4。表11-4外购能源费用估算表序号能源名称实物量单价（元）净费用（万元）单位数量1电能MWh495785002478.92自来水kt756.453200242.13天然气103m31491210001491.24汽油m36404350278.45二氧化碳瓶100008080.0合计4570.6现按照年生产规模为200，000辆轿车计算单位产品的平均费用及单产能耗。见表11-5。表11-5单位产品的平均费用及单耗年标煤耗量40825.52吨/年外购能源年净费用4570.6万元/年产品名称单位产品的平均费用单位产品能耗阿里奥、利博朗、QQQ三种乘用车228.53（元/辆）204.13（kg标煤/辆）综上所述和论证，本项目从节约及合理利用能源角度看，本项目设计符合国家能源政策，符合节约能源及合理利用能源的原则。12生产组织及人员培训12.1组织机构详见下图:总经理总经理副总经理副总经理副总经理副总经理质量保证部人力资源部产品部公司办公室生产调度部生产车间动力部财务会计部采购供应部质量保证部人力资源部产品部公司办公室生产调度部生产车间动力部财务会计部采购