路径: 主页 > GB > 第116页 > GB 21257-2014 | 标准编号 | GB 21257-2014 (GB21257-2014) | | 中文名称 | 烧碱单位产品能源消耗限额 | | 英文名称 | The norm of energy consumption per unit product of caustic soda | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | F01 | | 国际标准分类 | 27.010 | | 字数估计 | 10,167 | | 发布日期 | 4/28/2014 | | 实施日期 | 1/1/2015 | | 旧标准 (被替代) | GB 21257-2007 | | 引用标准 | GB 209-2006; GB/T 2589; GB/T 12497; GB/T 12723; GB/T 13462; GB/T 13466; GB/T 14549; GB 17167; GB 18613; GB 19153; GB 19761; GB 19762; GB 20052 | | 标准依据 | 国家标准公告2014年第8号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了烧碱(离子膜法、隔膜法)单位产品能源消耗(简称能耗)限额的技术要求、统计范围和计算方法、节能管理与措施。本标准适用于烧碱(离子膜法、隔膜法)生产企业能耗的计算、考核, 以及对新建项目的能耗控制。 | GB 21257-2014
ICS 27.010
F01
中华人民共和国国家标准
代替GB 21257-2007
烧碱单位产品能源消耗限额
2014-04-28发布
2015-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准的4.1和4.2为强制性的,其余为推荐性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB 21257-2007《烧碱单位产品能源消耗限额》,与GB 21257-2007相比,主要变化
如下:
---修订了烧碱装置单位产品能耗限定值、烧碱装置单位产品能耗准入值、烧碱装置单位产品能耗
先进值指标;
---参照GB/T 2589-2008《综合能耗计算通则》,修订了能耗数据统计范围和计算方法。
本标准由国家发展和改革委员会资源节约和环境保护司、工业和信息化部节能与综合利用司提出。
本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)、中国石油和化学工业联合会
归口。
本标准起草单位:中国石油和化学工业联合会、中国氯碱工业协会、天津渤天化工有限责任公司、天
津大沽化工股份有限公司、新疆天业(集团)有限公司、新疆中泰化学股份有限公司、上海氯碱化工股份
有限公司、沈阳化工股份有限公司。
本标准主要起草人:杨建荣、唐必勇、黄华军、张鑫、李素改、朱建平、李永亮、孙伟善、张文雷、
周俊华、刘立初、干成军、武法军、周雄、周军、尹健、刘东升、陈正刚、邹志晶。
烧碱单位产品能源消耗限额
1 范围
本标准规定了烧碱(离子膜法、隔膜法)单位产品能源消耗(简称能耗)限额的技术要求、统计范围和
计算方法、节能管理与措施。
本标准适用于烧碱(离子膜法、隔膜法)生产企业能耗的计算、考核,以及对新建项目的能耗控制。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 209-2006 工业用氢氧化钠
GB/T 2589 综合能耗计算通则
GB/T 12497 三相异步电动机经济运行
GB/T 12723 单位产品能源消耗限额编制通则
GB/T 13462 电力变压器经济运行
GB/T 13466 交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运行通则
GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波
GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB 18613 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级
GB 19153 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级
GB 19761 通风机能效限定值及能效等级
GB 19762 清水离心泵能效限定值及节能评价值
GB 20052 三相配电变压器能效限定值及能效等级
3 术语和定义
GB/T 12723界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
报告期内,烧碱产品生产全部过程中的能源消耗总量。
注:能源消耗总量指生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的各种能源消耗量和损失量之和,不包括基建、技改
等项目建设消耗的、生产界区内回收利用的和向外输出的能源量。
3.2
用折100%烧碱单位产量表示的综合能耗。
3.3
用电解碱折100%烧碱单位产量表示的电解单元直接消耗的交流电量,即电解单元工艺电耗,不包
括动力设备等的耗电量。
3.4
causticsoda
用电解碱折100%烧碱单位产量表示的电解单元的综合能耗,包括氯、氢处理过程所消耗的能源数
量,不包括烧碱蒸发及其他后加工过程所消耗的能源数量。
4 技术要求
4.1 烧碱单位产品能耗限定值
现有烧碱生产装置单位产品能耗限定值包括烧碱综合能耗和烧碱电解单元交流电耗,其指标值应
符合表1的规定。
表1 烧碱单位产品能耗限定值
产品名称及规格a
(质量分数)/%
烧碱单位产品综合能耗/
(kgce/t)
烧碱电解单元交流电耗b/
(kW·h/t)
离子膜法液碱≥30.0
离子膜法液碱≥45.0
离子膜法固碱≥98.0
≤375
≤500
≤800
≤2470
隔膜法液碱≥30.0
隔膜法液碱≥42.0
隔膜法固碱≥95.0
≤880
≤1100
≤1200
≤2530
a 产品名称及规格执行GB 209-2006的规定。
b 表中隔膜法烧碱电解单元交流电耗限定值,是指金属阳极隔膜电解槽电流密度为1700A/m2 的执行标准。
当金属阳极隔膜电解槽电流密度变化时,电流密度每增减100A/m2,烧碱电解单元单位产品交流电耗减增
44kW·h/t。
4.2 烧碱单位产品能耗准入值
烧碱生产装置单位产品能耗准入值包括综合能耗和电解单元交流电耗,其指标值应符合表2的
规定。
表2 烧碱单位产品能耗准入值
产品名称及规格a
(质量分数)/%
烧碱单位产品综合能耗/
(kgce/t)
烧碱电解单元交流电耗/
(kW·h/t)
离子膜法液碱≥30.0
离子膜法液碱≥45.0
离子膜法固碱≥98.0
≤315
≤450
≤650
≤2340
a 产品名称及规格执行GB 209-2006的规定。
4.3 烧碱单位产品能耗先进值
烧碱生产装置单位产品能耗先进值指标包括综合能耗和电解单元交流电耗,其指标值达到表3的
要求。
表3 烧碱单位产品能耗先进值
产品名称及规格a
(质量分数)/%
烧碱单位产品综合能耗/
(kgce/t)
烧碱电解单元交流电耗b/
(kW·h/t)
离子膜法液碱≥30.0
离子膜法液碱≥45.0
离子膜法固碱≥98.0
≤315
≤430
≤630
≤2300
隔膜法液碱≥30.0
隔膜法液碱≥42.0
隔膜法固碱≥95.0
≤680
≤800
≤1000
≤2450
a 产品名称及规格执行GB 209-2006的规定。
b 表中隔膜法烧碱电解单元交流电耗限定值,是指金属阳极隔膜电解槽电流密度为1700A/m2 的执行标准。
当金属阳极隔膜电解槽电流密度变化时,电流密度每增减100A/m2,烧碱电解单元单位产品交流电耗减增
44kW·h/t。
5 统计范围和计算方法
5.1 统计范围
5.1.1 烧碱生产系统:从原盐或盐卤经计量并进入化盐桶前的一级输送设备、电解用交流电经计量进
入整流变压器开始,到氯气、氢气经处理送出和成品烧碱包装入库为止的有关工序组成的完整工艺过程
和设备。
5.1.2 烧碱辅助生产系统:为生产系统工艺装置配置的工艺过程、设施和设备。包括动力、供电、机修、
供水、供气、采暖、制冷、仪表和厂内原料场地以及安全、环保等装置。
5.1.3 烧碱附属生产系统:为生产系统专门配置的生产指挥系统(厂部)和厂区内为生产服务的部门和
单位。包括办公室、操作室、休息室、更衣室、澡堂、中控分析、成品检验、电解槽管理及修理、隔膜吸附、
阳极涂钌和修复、阳极组装、石棉绒加工和回收、离子膜泄漏试验和修补等设施。
5.1.4 烧碱生产界区:从原盐、电力、蒸汽等原材料和能源经计量进入工序开始,到成品烧碱计量入库
和伴生氯气、氢气经处理送出为止的整个电解法烧碱产品生产过程。由生产系统、辅助生产系统和附属
生产系统设施三部分组成。
5.1.5 烧碱生产系统能耗量应包括烧碱生产界区内实际消耗的一次能源量和二次能源量。耗能工质
(如水、氧气、氮气、压缩空气等),不论是外购的还是自产的均不应统计在能耗量中。
5.1.6 未包括在烧碱生产界区内的企业辅助生产系统、附属生产系统能耗量和损失量应按消耗比例法
分摊到烧碱生产系统内。
5.1.7 回收利用烧碱生产界区内产生的余热、余能及化学反应热,不应计入能耗量中。供界区外装置
回收利用的,应按其实际回收的能量从本界区内能耗中扣除。但在烧碱生产界区内作为燃料耗用的电
解法制烧碱副产品氢气应计入能耗量中。
5.1.8 各种能源应按照GB/T 2589折算为统一的计量单位千克标准煤。各种能源的热值以企业在报
告期内实测的热值为准。没有实测条件的,可参考附录A中的各种能源折标准煤参考系数。
5.1.9 能源消耗量的统计、核算应包括各个生产环节和系统,既不应重复,又不应漏计。
5.2 计算方法
5.2.1 概述
烧碱单位产品综合能耗和电解单元单位产品综合能耗的计算应按表1中的产品规格、生产方法分
别进行能耗的核算。
5.2.2 烧碱单位产品综合能耗的计算
某种规格烧碱单位产品综合能耗应按式(1)计算:
EZH=EDJ×(1+x)×(1+y)+EJG (1)
式中:
EZH---报告期内某种规格烧碱单位产品综合能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t);
EDJ---报告期内烧碱电解单元单位产品综合能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t);
x ---实际发生的自用碱率;
y ---实际发生的碱损失率;
EJG---报告期内某种规格烧碱加工过程的单位产品综合能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t)。
5.2.3 烧碱电解单元单位综合能耗的计算
报告期烧碱电解单元单位综合能耗应按式(2)计算:
EDJ=
i=1
(edsc×ki)+∑
i=1
(edfz×ki[ ])
PDJ
(2)
式中:
edsc ---报告期内电解单元生产系统消耗的各种能耗实物量;
ki ---某种能源折标准煤系数;
i ---能源类型;
n ---能源种类总数;
edfz ---报告期内电解单元辅助生产系统、附属生产系统消耗的各种能耗实物量;
PDJ---报告期内电解单元电解碱折100%烧碱的产量,单位为吨(t)。
5.2.4 报告期烧碱加工过程的单位产品综合能耗计算
某种规格烧碱加工过程的单位产品综合能耗应按式(3)计算:
EJG=
i=1
(ejsc×ki)+∑
i=1
(ejfz×ki[ ])
PCP
(3)
式中:
ejsc---报告期内烧碱加工过程生产系统消耗的各种能源消耗实物量;
ejfz ---报告期内烧碱加工过程辅助生产系统、附属生产系统消耗的各种能源消耗实物量;
PCP---报告期内某种规格烧碱折100%烧碱的成品产量,单位为吨(t)。
5.2.5 烧碱电解单元单位产品交流电耗的计算
烧碱电解单元单位产品交流电耗应按式(4)计算:
QDH=
QDL
PDJ
(4)
式中:
QDH ---报告期内电解法烧碱电解单元单位产品交流电耗,单位为千瓦时每吨(kW·h/t);
QDL ---报告期内电解单元生产过程实际消耗的电解用交流电量,单位为千瓦时(kW·h);
PDJ ---报告期内电解单元电解碱折100%烧碱产量,单位为吨(t)。
6 节能管理与措施
6.1 节能基础管理
企业定期对烧碱产品综合能耗、烧碱单位产品综合能耗和烧碱电解单元单位产品交流电耗进行考
核,建立用能责任制度。
企业根据GB 17167配备能源计量器具并建立能源计量管理制度。
6.2 节能技术管理
6.2.1 经济运行
企业应使生产通用设备达到经济运行的状态,对电动机的经济运行管理应符合GB/T 12497的规
定;对风机、泵类和空气压缩机的经济运行管理应符合GB/T 13466的规定;对电力变压器的经济运行
管理应符合GB/T 13462的规定。对各种管网应加强维护管理。
6.2.2 变电、整流工序
6.2.2.1 提高整流器整流相数的脉波数,抑制谐波,6(10)kV供电母线的脉波数不应低于12,35(66)kV
供电母线的脉波数不应低于18,110kV供电母线的脉波数不应低于24,与电网连接点执行 GB/T
14549的有关规定。
6.2.2.2 提高整流自然功率因数,减少高次谐波的危害。
6.2.3 盐水工序
6.2.3.1 鼓励采用膜法一次盐水过滤技术,提高盐水质量。
6.2.3.2 鼓励采用纳滤膜法除硝(芒硝)技术。
6.2.4 电解工序
6.2.4.1 采用新型高效节能零极距(膜极距)离子膜电解槽技术。
6.2.4.2 鼓励采用氧阴极电解法制烧碱节能技术。
6.2.5 蒸发工序
鼓励采用三效逆流离子膜烧碱蒸发浓缩技术,提高蒸发效率,降低汽耗。
6.2.6 氯氢处理工序
6.2.6.1 采用大型透平氯气压缩机和螺杆制冷机组、溴化锂冷水机组,提升氯气液化技术。
6.2.6.2 加强氯化氢合成余热利用。
6.2.7 耗能设备
6.2.7.1 企业应提高电机系统通用设备的能效,用高效节能设备更新淘汰高耗能设备。年运行时间大
于3000h的设备,电动机的能效应达到 GB 18613节能评价值的水平;清水离心泵的能效应达到
GB 19762节能评价值的水平;通风机的能效应达到GB 19761节能评价值的水平;容积式空气压缩机的
能效应达到GB 19153节能评价值的水平。应使电动机运行在额定负载的75%~80%。
6.2.7.2 企业应提高变电和配电设备的能效,配电变压器的能效应达到GB 20052节能评价值的水平。
变电和配电应采用低压集中补偿的方法,采用补偿电容,提高功率因数。
6.2.7.3 企业应提高照明系统的能效,电光源及镇流器应选用能效值达到相关能效标准节能评价值的
产品。
附 录 A
(资料性附录)
各种能源折标准煤参考系数表
各种能源折标准煤参考系数见表A.1。
表A.1 各种能源折算标准煤的参考系数
能源名称 平均低位发热量 折标准煤系数
原煤 20908kJ/kg(5000kcal/kg) 0.7143kgce/kg
洗精煤 26344kJ/kg(6300kcal/kg) 0.9000kgce/kg
其他洗煤
a) 洗中煤
b) 煤泥
8363kJ/kg(2000kcal/kg)
8363kJ/kg~12545kJ/kg
(2000kcal/kg~3000kcal/kg)
0.2857kgce/kg
0.2857kgce/kg~
0.4286kgce/kg
焦炭 28435kJ/kg(6800kcal/kg) 0.9714kgce/kg
渣油 41816kJ/kg(10000kcal/kg) 1.4286kgce/kg
纯水 28.43MJ/t(6800kcal/t) 0.9714kgce/t
蒸汽(低压) 3763.44MJ/t(9×105kcal/t) 0.1286kgce/kg
油田天然气 38931kJ/m3......
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