宝钢股份设备节能减排经验交流
钢铁行业是一个物资和能源高度聚集的产业,因而在人们意识中极容易产生一种错觉,即钢铁业就意味着高能耗、高排放、高污染,要节能减排,就要抑制钢铁行业的发展。
而事实却与之相反,据国际钢铁协会专项课题组研究成果表明,如果大规模减少钢铁生产而专用其他材料替代,在现今的科学技术条件下,将会带来更多的碳排放。
但钢铁生产过程中伴随着较高的能源消耗和碳排放也是事实,钢铁业必须主动适应大环境的转变,在宝钢,环境经营的理念已经被广泛接受并逐步转化为具体行动。
宝钢股份设备系统围绕公司环境经营理念,继续坚持设备系统“稳定、高效、可持续”工作指导思想,着力从管理与技术两方面入手,追求设备高效低耗、践行绿色维修,凸显设备在公司环境经营中的支撑作用。
具体开展了以下几方面的工作:
一、通过改善管理,提升能力,提高效率,减少“过维修”现象,追求适时、适度维修。
1、优化设备管理模式。
不断深化点检定修制内涵,改变预防为主的维修策略,推进以预防维修为主,预知状态维修、改善维修等多种维修方式并存的维修策略,强化TPM(全员生产维修)管理,优化配置设备系统资源,构建机构简约、精干高效的设备管理体系,提升设备系统整体保障能力,在确
保生产设备的功能、精度和稳定运行基本要求的基础上,减少设备的过维修。
2、进一步优化检修模型,控制检修负荷,统筹资源分配,促进节能降耗。
围绕节能降耗工作,统筹策划检修模型,科学延长设备检修周期,持续推进柔性化检修管理模式,满足生产、销售,及节能降耗需要。
3、明确管控对象,优化管理模式,确保资源投入,稳定节能环保设备状态。
明确节能、环保设备定义,并开展节能、环保设备梳理与标识,组织完善节能、环保设备维护标准;明确节能环保设备管理要求,建立关键绩效指标;完善节能、环保设备的选型标准;参照主作业线管理模式,加大A类节能环保设施故障信息的管控力度;梳理相应的检修队伍资质,从源头确保节能、环保设备的合规性;定期开展节能、环保设备的专项检查;节能、环保维修工程项目预算采用“年计划、季调整”管理模式,从费用预算角度保证“绿色”项目无障碍实施。
4、推进能源计量,解决差异问题,确保能源计量体系的合规与有效。
持续推进能源计量网络图信息系统完善,逐步市县能源从使用申请、供能协议到日常运行过程中计量要求的动态管理;推进能源介质三级能源网络梳理与完善,组织解决计量差异问题。
5、源头把控,循环利用,提高备件资产资源利用率。
参照《落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》,梳理、识别在
用设备中应淘汰产品,制定逐步淘汰代用的计划,同时加强采购流程把关,避免采购淘汰产品;大力推进备件修复、备件改制,减少新品采购;加强油脂使用、消耗和废油回收的管理,以油品检测结果为是否更换的唯一标准,降低油脂消耗。
完善资源共享平台,提高资源利用效率。
6、推广绿色维修,推进清洁检修,降低维修污染物的产生。
加强A类节能环保设备故障的闭环管理,推进节能环保设备事故纠正措施落实情况的检查,确保状态稳定受控;倡导绿色维修的管理理念,完善维修作业标准,结合“5S”推进,明确清洗液、废液等检修废弃物的处置要求;加强对检修单位合规性的检查,尤其是对检修单位防铬、防酸等个体劳防用品发放执行落实情况的检查。
7、关注协作伙伴,践行绿色人文。
推进主体供应商年度项目管理协议长约化,促进形成“以战略供应商为主,社会专业供应商为辅,社会一般供应商为补充”的维修服务保障体系,减少检修资源外溢,稳定主体供应商检修资源。
检修战略供应商检修资源集中度达92%以上。
通过定期走访沟通信息,组织“信得过检修班组”评选、检修人员技能大比武等工作,促进检修协力队伍技能水平的提升,以及改善工作休息环境等措施,不断深化互信。
通过规范项目委托、规范检修质量、规范用工行为、规范管理评价等举措,不断规范协力供应商管理。
二、以“新技术、新材料、新工艺”的应用为载体,实
现技术降耗。
1、针对钢铁生产特点,挖掘工业炉窑的节能减排潜力,有序推进“高效炉窑”节能减排项目。
从系统、高效利用热资源角度出发,工业炉窑设备作为热资源使用的主体,应该使热资源最大限度地在炉体内发挥作用,而不是排出炉体后的再利用。
经研究,把“高效炉窑”分解为“提高燃烧效果”、“减少炉体热损失”和“降低排烟温度”三个工作领域,主要涉及以下六个方面的专业技术和管理内容,即:高效热回收及换热器技术、高效燃烧装置及燃烧控制技术、炉体炉型结构优化技术、炉体余热回收利用技术、耐火材料及炉体结构轻型化、工业炉用能状态常态化管理。
经测算,“高效炉窑”项目全部实施后年均经济效益达1.3亿元。
2、积极发展“能效电厂”,提高电能使用效率,降低电能消耗。
能效电厂(Efficiency Power Plant)是一种虚拟的电厂,即通过实施节电技术改造,提高电能使用效率,减少用户的电力消耗,达到与建设电厂和相应的输配电系统同样的目的。
能效电厂涉及范围:照明节能、高效电动机的应用、高效变压器的应用、变频调速、高效家电的应用、可中断负荷、余热余压利用、可燃废气发电等。
宝钢股份根据企业特点选择从照明系统节电、提高电能质量、风机水泵变频节电、改善交流电弧炉运行等几个方面进行能效电厂建设。
其中:照明系统节电,以厂区道路照明节电改造为例,若采用节能灯(或LED等)代替250W钠灯,总节电率达62%,年
节电192万元,预计3年内收回投资。
无功补偿及电能质量治理节电改造,以某事业部UOE主电气室增设无功补偿装置项目为例,基波功率因数由平均0.61上升到0.92,年均效益53.69万元,预计2年内收回投资。
风机水泵变频节电,以厚板厂除鳞电机变频节电改造为例,年均效益300万元,预计2年收回投资。
交流电弧炉节电改造项目,通过自主开发交流电弧炉功率运行监控系统、电弧炉供配电数学模型,变更交流电弧炉P-Q运行曲线和供电效率曲线,制定优化供电操作制度,制定节电运行规范等措施,年节电效益达227万元,1年左右即可收回投资。
3、采用新技术、新材料、新工艺手段达到延长设备使用寿命,减少新品购置,降低能源消耗的目的。
(1)、水泵涂覆技术应用,通过对水泵机组、叶轮进行表面修复和涂覆,改善表面材质和粗糙度,减低流体的摩擦损失,实现节电;轻气蚀、冲刷作用,防止因气蚀问题造成的水泵效率下降,同时有效延长使用寿命。
以能环部炉缸送水泵防腐修复为例,修复后运行电流下降4.8%,年节约电费8.7万元(注:修复涂覆价格不到5万,保质期为1年)。
(2)、应用等离子转移弧喷焊、激光修复、热喷涂技术、镀硬铬技术等表面处理和修复的新技术有效延长设备使用寿命。
轧机牌坊现场激光修复技术应用,选用覆层材料耐蚀性能是牌坊基材的22倍,耐磨性能是基材的20倍,保证寿命10年,修复一年后验证未见腐蚀情况。
板坯连铸机的连铸辊,
弧形段使用寿命约2500炉,水平段使用寿命约5000炉,通过研制新堆焊焊材、焊剂以及配套堆焊工艺,,弧形段连铸辊使用寿命提高到约5000炉,水平段连铸辊使用寿命提高到约10000炉。
(3)积极开展数模核心技术研发和过程机自主集成。
自主研发的“大型高炉智能控制专家系统”,对炉温、炉渣、煤气流等操作进行诊断和控制,达到最优化高炉操作和稳定炉况,消除“人与人、班与班”之间差异。
自从投运以来,高炉利用系数保持在2.5(原为2.3)以上,平均每天产量提高1000吨,铁水质量也得以提升,燃料比持续保持在478公斤/吨铁(原为480公斤/吨铁)。