摘 要:《电石单位产品能源消耗限额》(GB21343-2015)已经实施了几年,但在实际计算中存在电石生产界区和厂区的误区,出现了几个容易混淆的问题,从而影响计算结果。为此,笔者通过案例进行讲解、区别计算。
关键词:电石;能源消耗;计算;误区
《电石单位产品能源消耗限额》(GB21343-2015,以下简称电石能耗2015标准)已经于2016年10月1日开始实施了,在电石产品能源消耗计算中存在电石生产界区和厂区的误区,从而影响计算结果,具体如下。
一、 电石生产界区和厂区
1. 某电石生产企业于2012年~2014年进行了电石炉密闭化改造,改造后将密闭电石炉炉气收集净化后输送至气烧石灰窑给石灰生产提供能源。电石炉密闭化改造的目的主要有:一是改善环境;二是实现自动化生产,提高劳动生产率;三是节能。电石能耗2015标准中电石生产界区的定义是从碳素等原材料和能源进入生产工序开始,到电石成品入库的整个生产过程。由该定义可以看出,生石灰是电石生产的原材料,从生石灰进入电石生产工序时才算进入电石生产界区,而由石灰石生产生石灰则在电石生产界区以外,虽然生产生石灰的工段在厂区内,但生产生石灰应该在电石生产界区以外,也就是说,此回收利用的密闭炉炉气应在综合能耗中扣除。
2. 如果回收密闭炉炉气被用来烘干电石生产所用的兰炭,那么此时回收的密闭炉炉气则不应该从综合能耗中扣除,其原因是兰炭烘干流程属于电石生产界区内,如果不采用密闭炉炉气作为燃料来烘干兰炭,则可能采用兰炭粉末或别的燃料来烘干兰炭。半密闭炉的炉气可以用来烘干兰炭,而密闭炉的爐气大多数用来生产生石灰或发电,而烘干兰炭的燃料大多数由兰炭废料(比如兰炭粉末)来提供,和半密闭炉相比,密闭炉之所以节能,主要是回收利用了密闭炉炉气,折算到电石单位产品综合能耗为-0.15~0.17吨标煤/吨电石,即在实际生产中,密闭炉回收利用密闭炉炉气相当于节约了0.15~0.17吨标煤/吨电石。
3. 在实际计算中回收利用的密闭炉炉气的折标煤数量可以采取两种计算途径:一是收集的密闭电石炉炉气向外界输出能源(即回收利用的密闭电石炉炉气的体积×密闭电石炉炉气的折标准煤系数0.3798kgce/m3),这种方法得到电石行业协会公认。二是通过用密闭电石炉炉气生产的生石灰来倒算其所需的能源(即自产自用的生石灰的产量×生石灰的折标准煤系数0.179tce/t),在第二种计算方法中,自产自用的生石灰产量建议用生石灰毛灰(即含生、过烧石灰及粉末),因为生产生、过烧石灰和石灰粉末也需要消耗能源,如果只计算净灰,则回收利用的密闭炉炉气的折标煤数据偏小,从而导致电石产品能耗偏高。
4. 如果密闭电石炉炉气被用来发电,发的电又被用于电石生产,这种情形下的能耗计算则可以选择如下两种方法,即:①回收的密闭炉炉气折合成标准煤从总能耗中扣除,而发的电用于电石生产则这部分电能不能扣除,这部分电实际上相当于电石界区外的供电;②密闭炉炉气发的电用于电石生产,这部分电能可以从总能耗中扣除,回收的密闭炉炉气则不能从总能耗中扣除。
二、 焦炭和兰炭
电石生产的原材料中的碳素材料有焦炭、石油焦、兰炭、无烟煤,目前电石行业绝大多数企业所选用的碳素材料是兰炭(兰炭又名半焦),而电石能耗2015标准中只给出了焦炭、石油焦的折标准煤系数,某原料供应单位提供的兰炭的低位发热值为5900~6700kcal/kg,而焦炭的平均低位发热值和折标准煤系数分别为6800kcal/kg、0.9714kgce/kg,则低位发热值为5900kcal/kg兰炭的折标准煤系数为0.9714×5900/6800=0.8428kgce/kg。很显然用计算出来的兰炭折标系数和直接引用焦炭的折标系数计算的能耗差别比较大(0.9714-0.8428=0.1286kgce/kg),兰炭能耗最终按焦炭折标系数计算出来的电石产品单位能源消耗就偏高。既然目前电石行业绝大多数企业所选用的碳素材料是兰炭,为了便于统一标准,也是基于绝大多数电石生产企业没有兰炭低位发热值的实测能力的现实,建议电石行业协会也统一一个兰炭的低位发热值和折标准煤系数,比如电石行业协会在行业开展的2017年能效“领跑者”申报工作中就曾将兰炭的折标准煤系数暂定为0.9000kgce/kg。
三、 电石单位产品能源消耗计算示例
参考文献:
[1]熊谟远.电石生产及其深加工[M].北京:化学工业出版社,2014.
作者简介:
陈宏亮,湖北省十堰市,汉江集团丹江口电化有限责任公司。