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作者：佟冬雪劉星宇,、李振清、王婧,；殷和平,；魏興釗；呂東顯佟曉輝 單位：機(jī)械工業(yè)發(fā)展基金會(huì),；常州市熱處理行業(yè)協(xié)會(huì),；廣東省熱處協(xié)會(huì)；中國熱處理行業(yè)協(xié)會(huì) 摘要：本文針對(duì) 15家熱處理企業(yè)節(jié)能診斷結(jié)果,，分析熱處理企業(yè)的節(jié)能潛力,，并提出節(jié)能技改建議，按照所提建議項(xiàng)目技改完成后,，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省能源 4800 噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，相當(dāng)于相關(guān)企業(yè)現(xiàn)消耗能源的 22%,。每年可減少二氧化碳排放12000噸。若按此項(xiàng)工作在熱處理行業(yè)普遍開展推算,，熱處理行業(yè)可通過節(jié)能技改,，每年節(jié)約能源消耗 220 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放 550 萬噸,。 熱處理是裝備制造的重要基礎(chǔ)工藝之一，是提升機(jī)電產(chǎn)品性能和可靠性,、延長使用壽命,、提高市場(chǎng)競爭 力的核心技術(shù)，是金屬零件制造過程中消耗能源較多而又不可或缺的重點(diǎn)工序,，也是裝備制造業(yè)節(jié)能節(jié)材 的重要工藝技術(shù),。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，我國每年的熱處理加工量約 5000 多萬噸,，熱處理消耗電能總量達(dá) 200 億kWh,，天然氣和液化氣約 4 億 Nm3，淬火油 10 余萬噸,，以及其它工藝材料消耗,，總計(jì)每年耗能約合1000多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，排放二氧化碳約3000多萬噸,。毋庸置疑,，熱處理節(jié)能是裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”目標(biāo)的重要抓手之一。為滿足熱處理行業(yè)節(jié)能工作需求,，幫助熱處理企業(yè)深挖節(jié)能潛力,，推動(dòng)熱處理工業(yè)綠色發(fā)展，中國熱處理行業(yè)協(xié)會(huì)依托機(jī)械工業(yè)節(jié)能與資源利用中心,，于2021年以15 家熱處理企業(yè)為典型案例,，開展了節(jié)能診斷服務(wù)和節(jié)能潛力研究。 1 研究內(nèi)容與方法
表 2 熱處理企業(yè)主要工序（工藝）用能關(guān)注要素  表 3 熱處理企業(yè)重點(diǎn)用能設(shè)備及能源利用種類
2.2 加熱設(shè)備能源損失 老舊用能設(shè)備仍是能源損失的主要因素,。對(duì) 8 家有正火和退火工藝的企業(yè)能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見表 5） 表明,，目前用于正火和退火的加熱設(shè)備仍是老舊的箱式爐、井式爐和臺(tái)車爐,。正火加工量占比 18.7%,，用能 占比 13.3%，平均單位能耗 0.057tce/t（460kWh/t）,；退火加工量占比 8.6%,，用能占比 8.3%，平均單位能耗 0.078tce/t（630kWh/t）,。能耗均高于文件標(biāo)準(zhǔn)要求,。 表 5 診斷企業(yè)正火和退火工藝用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)     3 節(jié)能技術(shù)改造建議3.1 完善企業(yè)能源管理體系 完善能源管理體系,，包括設(shè)立能源管理部門,，設(shè)置能源管理崗位，明確工作職責(zé),，聘用的能源管理人員 擁有能源相關(guān)專業(yè)背景和節(jié)能實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),。編制能源管理程序文件，如《企業(yè)能源管理手冊(cè)》,、《主要用能設(shè) 備管理程序》等。編制能源管理制度文件,，如計(jì)量管理制度,、統(tǒng)計(jì)管理制度、定額管理制度,、考核管理制度,、 對(duì)標(biāo)管理制度等。制定企業(yè)節(jié)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),，如部門,、工序、設(shè)備的能耗定額標(biāo)準(zhǔn)等,。完善能源計(jì)量器具清單,， 建立能源計(jì)量器具使用和維護(hù)檔案，實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的在線采集和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),，及時(shí)進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)分析,，按時(shí)上 報(bào)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。加強(qiáng)節(jié)能宣傳教育活動(dòng),，對(duì)能源計(jì)量,、統(tǒng)計(jì)、管理和用能設(shè)備操作人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)等,。 3.2 用能設(shè)備升級(jí)及運(yùn)行優(yōu)化控制 （1）對(duì)能效下降的箱式爐,、井式爐和臺(tái)車爐的纖維爐襯進(jìn)行重新改造； （2）用數(shù)字化控制系統(tǒng)替換老 舊的爐溫控制系統(tǒng)（柜）,； （3）用數(shù)字化多用爐滲碳淬火生產(chǎn)線替換現(xiàn)用井式爐滲碳生產(chǎn)設(shè)備,； （4）用數(shù) 字化推盤滲碳淬火生產(chǎn)線替換老型號(hào)井式滲碳爐、緩冷坑,、二次加熱淬火爐,、淬火槽,、回火爐生產(chǎn)流程； （5） 條件允許情況下選用燃?xì)饷芊庀涫蕉嘤脿t生產(chǎn)線,； （6）用數(shù)字化控制的臺(tái)車式燃?xì)饧訜釥t替換現(xiàn)用的高耗 能電加熱臺(tái)車爐,； （7）用數(shù)字化精密控制滲氮爐替換現(xiàn)用的老舊型號(hào)滲氮爐； （8）用 IGBT 電源改造老舊 的中頻感應(yīng)加熱設(shè)備,； （9）用數(shù)字化高頻感應(yīng)加熱淬火和回火生產(chǎn)線替換耗能高的老型號(hào)設(shè)備,； （10）在 現(xiàn)用的加熱設(shè)備上增加余熱回收裝置用于零件清洗和燃?xì)忸A(yù)熱； （11）完善熱處理車間煙氣收集和處理系統(tǒng),； （12）用變頻空壓機(jī)替換現(xiàn)用的老型號(hào)空壓機(jī),； （13）淘汰和更換現(xiàn)在使用的 Y 系列電機(jī)； （14）建 設(shè)包括能源管理信息化的數(shù)字化熱處理工廠等,。 3.3 開發(fā)和使用新能源 （1）對(duì)車間屋頂改造,，開發(fā)光伏發(fā)電，替代和減少企業(yè)消費(fèi)的電網(wǎng)電能,； （2）在廠區(qū)內(nèi)安裝光伏路燈,。 4 節(jié)能潛力分析通過對(duì) 15 家熱處理企業(yè)的節(jié)能診斷，分析企業(yè)的用能潛力點(diǎn)并提出以上相關(guān)節(jié)能技改建議 61 項(xiàng),，技改完成后,，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省能源 4800 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于現(xiàn)消耗能源的 22%,，每年可減少二氧化碳排放12000噸,。所提建議項(xiàng)目三年內(nèi)需投資 16763 萬元，萬元投資節(jié)能量 0.29tce/萬元,，萬元投資減排 二氧化碳量 0.72 噸/ 萬元,。若按全國熱處理行業(yè)年使用能源 1000 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，通過節(jié)能診斷指導(dǎo)企業(yè)節(jié)能技改,，熱處理行業(yè)每年可節(jié)省能源消耗 220 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，減少二氧化碳排放 550 萬噸。 責(zé)任編輯：喬欣 審核人：朱光明 |
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