能源组织与控制
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第1039页(3577字)
1.热能组织管理
在热能管理初期,只要提高每一台设备的热效率,就可以收到明显效果。但是,由于技术发展,特别企业管理职能的专业化与合并,单靠能源管理部门的专业人员开展工作,热能管理的效果是不够明显的。
为了改善热能管理,能源管理部门应与供应部门一起搞好燃料的选择、检查、贮存、运输,并重点搞好燃料和能源的利用。此外还应和生产、质量、设备、环境、安全及技术管理等部门密切协作。总之,企业中能源管理部门应从不同的侧面使热能管理在作业现场得到落实,并进行指导、检查和控制。
在燃料管理中选择燃料是首要任务。在选择燃料时把价格便宜作为主要标准显然是不全面的,也就是说,评价燃料不能只考虑购入价格/发热量、便于使用,还必须考虑为防止燃料燃烧产生污染所需支付的设备费和安全费等,即把(购入价格+防止环境污染费)/发热量作为燃料的选择标准,以满足环境保护的基本要求。
在燃料管理中另一个重要任务是正确地检查燃料的质量、数量,制定贮存运输过程中应注意的事项,以及制定防止爆炸、中毒、火灾等安全管理规程。
燃料燃烧的日常管理除了根据燃烧排气成分和温度判断燃烧的好坏外,还应利用统计分析燃烧对产品的影响。制订出燃烧效率高又符合环境保护要求的燃烧操作标准。
实行燃烧自动控制,可以保持稳定的燃烧状态。这就必须对燃烧器和自动控制系统仪器加强维修检查,否则就不能获得良好的燃烧条件,使投资发挥不了作用。这不仅会造成热损失,而且会引起意外事故。
热能管理中把计测作为唯一手段。计测仪器被称为管理的指南针。如果计测仪器不能充分发挥作用,热能管理就收不到应有的效果。所以选择快速、准确的计测方法和选择适于生产过程、燃料和热过程的计测仪器是很重要的。
设备实现仪器化,就可根据计测仪器的计测结果,进行设备热平衡计算,掌握厂内热流和热损失情况,实现作业标准化,从而有助于提高热的有效利用率。
热流的管理是提高热能有效利用率的有力手段。为了对热流进行管理,必须扩大单台设备的热平衡计算范围,用热流图来表示从购入到消耗的整个过程中的热流变化并以此掌握整个工厂的热流管理状况。购入的热能尽管随着工艺的不同形式有所改变,但究竟它的利用率达到什么程度,应当进行考察。如果与一次能源相比,二次、三次再生能源占的比重越大,说明热能有效利用率较高。
2.用能承包制
用能承包制是指企业对所属各分厂(车间)实行用能承包。承包的内容有:能源消耗总量;单位产品综合能耗;主要品种能源的单位消耗等。对主要耗能单位的承包指标,要层层分解到车间、班组和个人,并制订考核指标,形成一个宝塔式能耗指标体系。实行用能承包制需解决以下几个问题:
(1)制定先进合理的能源消耗指标(或能源消耗定额)。生产过程消耗的能源,一般由工艺性消耗和非工艺性损耗所组成。前者是指产品在加工过程中由于工艺技术上的要求必然产生的能源消耗。这部分消耗将随着科技进步、工艺改善不断地下降。后者是由于运输、保管不善以及其他非工艺技术上的原因所产生的损耗。这部分损耗应采取措施消除或减少到最低限度。在实际工作中,工艺消耗定额是作为车间、班组控制和考核能耗的依据。而后一种消耗可作为企业核算能源需要量和采购量时的参考。
能源消耗指标(或定额)可以通过热平衡计算确定,有时也可根据能源消耗统计资料,经过分析确定。按能源消耗统计资料,经过分析确定。按能源消耗统计资料的能源消耗指标,既包括工艺上的消耗,也包含非工艺损耗。制订的能源消耗定额必须是先进合理的。它是承包单位和个人经过努力能够达到的标准。用这种消耗定额组织承包才能取得良好的节能效果,它是用能承包的基础。
(2)建立用能承包的保证体系。在用能承包制中,建立完善的用能承包保证体系是实现用能承包指标的可靠保证。也就是要切实地把企业各部门、单位、岗位和人与人的协作关系,加以规范化、制度化,纳入承包体系。这种把协作关系作为必保的经济责任纳入承包制,每一个生产环节都把下道工序的协作要求作为确保条件包下来,加以严格考核、贯彻执行,不仅能促使各单位尽其所能地提高自身的能源有效利用率,而且能保证各单位之间相互关系的协调,使企业总能耗降低。
用能承包保证体系有:①能源供应单位对能源消耗单位的保证关系,如钢铁生产中的煤气、蒸气、氧气、水、电供应部门要保证生产单位所需能源的品种、质量和数量;②生产单位要保证产出的煤气、蒸汽等的数量和质量供应能源管理部门统一分配使用;③生产单位之间上一工序要为下一工序创造条件,保证可用能源的利用,如炼钢工序为初步工序提供较高温度的热锭;④计量及管理部门对能源生产和能源消耗单位的保证与监督。
用能承包制进一步发展为几个部门联合承包的形式,如钢铁企业中烧结、焦化、炼铁联合降低焦比承包;燃料与焦化联合降低全焦耗洗精煤量的承包等。各种联合承包形式,使企业和生产厂之间、部门之间、各生产厂之间建立起互相保证的协作关系,用经济手段纵横联结起来,密切协作,共同节能。
(3)对能耗承包指标实行严格考核制度。在用能承包制的实施中,严格考核是一个非常重要的环节。考核不仅要抓好纵向的逐级考核,同时还要进行横向之间协作任务完成情况的考核。在严格考核的基础上,作到奖罚分明,不仅把能耗指标完成情况和单位的总承包指标联系在一起与职工收入挂钩,而且实行各种节能单项奖。对超耗能和乱用能以及损失浪费能源的单位采取加价收费、罚款及停止供能等办法给予经济制裁。这样,才能充分调动广大职工节能的积极性,保证能耗承包指标的完成,实现节能目标。
3.能源管理中心
大型联合企业设置能源管理中心,实行能源统一管理,是非常必要的。特别是在能源消耗量大、能源品种多、能源转换和供应系统庞大的钢铁联合企业就更加重要。建立能源管理中心,对全部能源实行集中统一管理,使采用现代科技手段和计算机管理成为可能。能源管理中心的管理范围是以能源的发生或接收作为起点,到使用能源的设备为止。根据集中统一管理原则,对发电、供电、燃气、氧气和给水的生产调度发出指令。能源管理中心的职能是稳定能源供给,有效利用各种能源,提高能源转换效率与设备的安全运转,以尽可能少的能源,创造出更多的效益。其主要职能如下:
(1)根据生产作业计划和设备检修计划,对能源供需进行预测,达到能源供需计划平衡;编制能源供需计划报表;监测用能设备和能源发生设备运行状态变化,出现不平衡时,应能自动进行预报。
(2)建立完整的电子计算机能源信息网络,实现对各种能源和电力联机自动检测和环保信息检测。
(3)建立监测、监视、显示、报警系统和能源各系统运行模拟图版和环境监测图版。
(4)能源管理中心计算机系统,尖具有数据处理和技术计算的功能,并建立数据库系统。
(5)能源管理中心计算机系统,应对部分能源进行在线自动控制。
(6)能源管理计算机中心,应能提供合理生产调度指导,实现对能源的优化管理。
日本、美国的主要钢铁联合企业相继建立了能源中心,建立了计算机管理系统,实现了对能源的集中统一领导。其结果,提高了能源供给的可靠性,能源信息得到全面、及时的收集,缩短了能源平衡分配和事故处理时间,防止了事故的扩大,降低了能耗费用,从而降低了产品成本,取得了良好的效果。