DB41 T 670-2011 合成氨单位产品能源消耗限额.pdf

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1、 DB41 河南省地方标准 DB 41/ 6702011 合成氨单位产品能源消耗限额 The norm of energy consumption per unit product of ammonia 2011- 06 - 24 发布 2011- 08 - 24 实施 河南省质量技术监督局 发布 DB41/ 6702011 前 言 本标准 4.1、4.2 和 4.3 为强制性条款。 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由河南省发展和改革委员会、河南省工业和信息化厅提出。 本标准由河南省资源综合利用协会和河南省石油和化学工业协会归口。 本标准负责起草单位：河南省资源

2、综合利用与节能协会、河南省石油和化学工业协会、河南心连心 化肥有限公司 本标准参加起草单位：开封晋开集团、卫辉豫北化工有限公司、河南金山化工集团有限公司。 本标准主要起草人：颜立潮、苏东、李玉顺、张平安、杨家敏、邵珺、李宏鑫。 本标准主要参加起草人：刘霆、刘立新、李连生、张旭之、郭鹏强、张平安、徐文亮、闫立林、孙 炳月。 DB41/ 6702011 1 合成氨单位产品能源消耗限额 1 范围 本标准规定了以无烟块煤、各种型煤、天然气等为原料，采用不同工艺技术生产的合成氨单位产品 能源消耗（以下简称能耗）限额的要求、统计范围和计算方法、监测和审计方法及节能管理与措施。 本标准适用于以无烟块煤、各种

3、型煤、天然气等为原料，采用不同工艺技术生产合成氨产品的企业 能耗的计算、控制、考核与新建、改扩建项目的准入。 本标准不适用于以油品、烟煤、褐煤为原料生产合成氨的装置。 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，仅所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/T 212 煤的工业分析方法 GB/T 213 煤的发热量测定方法 GB/T 219 煤灰熔融性的测定方法 GB 536 液体无水氨 GB/T 1573 煤的热稳定性测定方法 GB/T 2589 综合能耗计算通则 GB/T 3485 评价企业合

4、理用电技术导则 GB/T 3486 评价企业合理用热技术导则 GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则 GB/T 23251 煤化工用煤技术导则 GB/T 11062 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指标的计算方法 GB/T 12497 三相异步电动机经济运行 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、压缩机）系统经济运行通则 GB/T 15316 节能监测技术通则 GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则 GB/T 17608 煤炭产品品种和等级划分 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

5、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节能评价值 DB41/ 6702011 2 DB41/T 270 企业能源审计方法 DB41/ 521 单位产品能源消耗限额编制通则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 合成氨产量 在报告期内经氨合成塔合成并加以分离出来的氨产品的总量， 其中包括生产过程中回收和自用合成 氨的量。以无水液态氨为最终计量状态，其质量标准GB 536。 3.2 合成氨综合能耗 在报告期内生产合成氨所消耗的各种能源总量。 其

6、值等于报告期内合成氨生产过程中所输入的各种 能源之总和减去向外输出的各种能量之总和。所有输入能源和向外输出各种能源，应按规定的计算方法 计算和按规定的折算方法折算为标准煤量。 3.3 合成氨单位产品综合能耗 用单位产量表示的合成氨综合能耗。 3.4 合成氨原料用优质无烟块煤 能达到表 1 各项指标的无烟煤。 表 1 合成氨原料用优质无烟块煤技术要求和测定方法 项 目 技术要求 测定方法 粒度/mm 25 GB/T 17608 灰分（Ad）/% 18 GB/T 212 热稳定性（TS+6）/% 85 GB/T 1573 软化温度/ 1350 GB/T 219 注： 本表未涉及项目应符合 GB/T

7、 23251 的规定。 3.5 合成氨原料用非优质无烟块煤 达不到 3.4 优质无烟块煤的各项指标的无烟块煤和其他煤。 3.6 合成氨原料用型煤 用无烟粉煤加工成一定大小、一定形状的煤，即人造块煤，如石灰炭化煤球、腐植酸煤球、煤棒等。 4 要求 DB41/ 6702011 3 合成氨单位产品能耗限额指标分级，应按 DB41 521 分为四级：目标级、准入级、达标级、限定级。 4.1 现有合成氨生产企业单位产品综合能耗限定值 现有合成氨生产企业单位产品综合能耗限定值应符合表 2 的要求。 表 2 现有合成氨生产企业单位产品综合能耗限定值（A 级） 原料类型 单位产品综合能耗限定值 kgce/t

8、无烟煤 1800 型煤 2100 天然气 1600 4.2 合成氨单位产品综合能耗限额达标值 合成氨单位产品能耗限额达标值应符合表 3 的要求。 表 3 合成氨单位产品综合能耗限额达标值（B 级） 原料类型 单位产品综合能耗限额达标值 kgce/t 无烟煤 1700 型煤 1900 天然气 1500 4.3 合成氨新建装置单位产品综合能耗限额准入值 合成氨新建装置单位产品能耗限额准入值应符合表 4 的要求。 表 4 新建合成氨装置单位产品综合能耗限额准入值（C 级） 原料类型 单位产品综合能耗限额准入值 kgce/t 无烟煤 1500 型煤 1800 4.4 合成氨单位产品综合能耗限额目标值

9、合成氨单位产品能耗限额目标值应符合表 5 的要求。 表 5 合成氨单位产品综合能耗限额目标值（D 级） 原料类型 单位产品综合能耗限额目标值 kgce/t 无烟煤 1450 型煤 1700 天然气 1250 DB41/ 6702011 4 5 统计范围和计算方法 5.1 能耗统计范围 5.1.1 合成氨综合能耗包括生产系统、辅助生产系统和附属生产系统所消耗的各种一次能源量、二次 能源量和损失量，不包括建设和改造过程用能和生活用能（指企业系统内宿舍、学校、文化娱乐、医疗 保健、商业服务和托儿幼教等方面用能） 。 5.1.2 合成氨输出能量是指合成氨系统向外输出的供其他产品或装置使用的能量。合成氨

10、生产系统产 生的废气、废液、废渣中未回收使用的、无计量的、没有实测热值以及不作为能源利用的（如直接用于 修路、盖房等） ，均不得计入输出能量。 5.1.3 合成氨生产回收利用的能量，用于本系统时不得作为输入能量再计入。向外系统输出时，应计 入合成氨向外输出能量。如合成氨造气炉的返炭和锅炉的炉渣、造气吹风气、合成放空气、氨贮罐弛放 气、副产蒸汽等向外系统输出时，应计入输出能量中。 5.1.4 合成氨生产所必须的安全、环保措施消耗的能量（如硫磺回收、油回收、污水处理等的能耗） ， 应计入合成氨能耗。 5.1.5 合成氨联醇、联碱、联电等多用户共享的原料、公用工程（蒸汽、含能工质等）能耗，应按有 关

11、规定合理分摊。 5.1.6 大修、库损等消耗的能量，应按月分摊。 5.2 计算方法 5.2.1 合成氨综合能耗计算公式 合成氨综合能耗等于合成氨生产过程中所输入的各种能量减去向外输出的各种能量，按式（1）计 算： )()( 11 j m j ji n i i kEkEE （1） 式中： E 合成氨综合能耗，单位为吨标准煤（tce） ； i E 合成氨生产过程中输入的第 i种能源实物量， 单位为吨 （t） 或千瓦时 （kW h） 或立方米 （m 3 ） ； i k 输入的第 i 种能源的折标准煤系数，单位为吨标准煤每千瓦时tce/(kWh)或吨标准煤每 吨（tce/t）或吨标准煤每立方米（tce

12、/m 3 ） ； n输入的能源种类数量； m 输出的能源种类数量； j E 合成氨生产过程中输出的第 j种能源实物量，单位为吨（t）或千瓦时（kWh）或立方米 （m 3 ） ； j k 输出的第 j种能源的折标准煤系数，单位为吨标准煤每千瓦时tce/(k Wh)或吨标准煤每 吨（tce/t）或吨标准煤每立方米（tce/m 3 ） ； 5.2.2 合成氨单位产品综合能耗计算公式 DB41/ 6702011 5 合成氨单位产品综合能耗等于报告期内合成氨综合能耗除以报告期内合成氨产量，按式（2）计算： M E e （2） 式中： e 合成氨单位产品综合能耗，单位为吨标准煤每吨（tce/t） ； E

13、报告期内合成氨综合能耗，单位为吨标准煤（tce） ； M 报告期内合成氨产量，单位为吨（t）,计算方法见附录 A。 5.2.3 各种能源应按 GB/T 2589 折算为统一的计量单位标准煤，其折标准煤系数以实测的热值计算。 煤和天然气等热值测定方法按 GB/T 213 和 GB/T 11062 的规定或执行。 5.2.4 合成氨单位产品综合能耗的计算方法见附录 B。 6 监测和审计方法 6.1 节能监测应符合 GB/T 15316 的规定。 6.2 能源利用审计应符合 DB41/T 270 的规定。 7 节能管理与措施 7.1 节能基础管理 7.1.1 企业应定期对合成氨生产的主要工序能耗进行

14、考核，并把考核指标分解落实到各基层单位，建 立用能责任制度。 7.1.2 企业应按要求建立健全能耗统计体系，建立能耗计算和考核结果的文件档案，并对文件进行受 控管理。 7.1.3 企业应按照 GB 17167 的规定配备能源计量器具并建立能源计量管理制度。 7.2 节能技术管理 7.2.1 企业应按照 GB/T 12497、GB/T 13466、GB/T 13462 的规定，加强对用能设备的经济运行管理， 使用能设备达到经济运行状态。 7.2.2 企业应按照 GB/T 4272 的要求对设备及管道进行保温、保冷。 7.2.3 企业应提高变电和配电通用设备的能效，新建及改扩建配电变压器的能耗应达

15、到 GB 20052 节能 评价值的水平。 7.2.4 企业应按照 GB/T 3485 和 GB/T 3486 的要求加强用能管理，提高用能技术，保证用能的合理化。 7.2.5 企业各生产工序应配备先进的节能设备，最大限度地回收工序产生的余能及二次能源。 7.2.6 新建和改扩建企业所用的电动机、风机、离心泵、三相配电变压器等通用耗能设备应达到GB 18613、GB 19153、GB 19761、GB 19762、GB 20052等相应耗能设备能效标准中节能评价值的要求。 DB41/ 6702011 6 A A 附 录 A （规范性附录） 合成氨产量计算方法 A.1 计算范围及方法 合成氨产量

16、以液态氨为最终计量状态，按实物量计算。 合成氨产量包括：厂内各用氨单位的使用量、销售的商品液氨量、合成氨生产过程中的自用量（净 化与脱硫用）以及氨罐弛放气、合成放空气、中间槽解析气等气体回收的氨水含氨量（按回收产品折氨 100%计） 。 合成氨产量不包括：冰机自用氨损失量；净化、氨水脱硫回收的氨水含氨量；碳化清洗塔及回收塔 出来的氨水含氨量。 合成氨产量可采用仪表计量或以最终含氮产品的产量折算。 A.1.1 仪表计量产量 为保证液氨流量表准确计量，氨流量表前应安装中间槽用以减压解析液氨中溶解的气体，并对流量 表进行温度压力补偿。当企业既有氨产量总氨表，又有各用户的使用量分表时，总表必须与分表平

17、衡， 不得超过液氨流量表允许误差值。 A.1.2 以最终含氮产品计算合成氨产量 以最终含氮产品计算合成氨产量时，按含氮产品的实际含量折算氨产量。 计算公式见（ A.1） 。 432 1 96.096.082245.0 MMM M n M i n ir （A.1） 式中： M 报告期内合成氨产量，单位为吨（t） ； N 报告期内各批合格和不合格化肥实物量，单位为吨（t） ； 各批化肥的实际含氮量，数值以%表示，以实测为准（以干基分析含氮量时，应从实物量中 扣掉水分） ； 1 M 报告期内各批合格和不合格氨水实物量，单位为吨（t） ； 报告期内各批氨水含氨量，数值以%表示； 0.96氨的利用率；

18、0.82245氨的理论含氮量； 2 M 自用氨量，单位为吨（t） ； 3 M 商品液氨量，以装瓶或装车量为准，单位为吨（t） ； 4 M 氨库期末与期初之差，单位为吨（t） ； 当合成氨生产过程用氨的各用户均有氨计量表时，自用氨量以表记值为准；当各用户无表计量时， DB41/ 6702011 7 对自用氨规定如下：铜洗自用氨量的 0.4，铜洗后氨洗的自用氨量为总氨量的 0.5，脱硫工艺自用 氨为总氨量的 1。 氨水折氨量包括：直接用合成吹出气、中间槽解析气、氨罐弛放气回收生产的合格和不合格农用氨 水和工业氨水。氨水折氨量不包括；净化（铜洗） 、脱硫回收的氨水、碳化清洗塔及回收塔出来的氨水， 也

19、不包括净化（铜洗）和脱硫的自用氨水，及排放掉的合格或不合格的氨水。 DB41/ 6702011 8 B B 附 录 B （规范性附录） 合成氨单位产品综合能耗计算方法 B.1 合成氨单位产品综合能耗 指报告期内合成氨综合能耗与报告期内合成氨产量之比。 计算公式见（B.1） 、 （B.2） 。 M E e （B.1） )()( 11 j m j ji n i i kEkEE （B.2） 式中： e 合成氨单位产品综合能耗，单位为吨标准煤每吨（tce/t） ； E 合成氨综合能耗，单位为吨标准煤（tce） ； M 报告期内合成氨产量，单位为吨（t） ； i E 合成氨生产过程中输入的第 i种能源实

20、物量， 单位为吨 （t） 或千瓦时 （kW h） 或立方米 （m 3 ） ； i k 输入的第 i 种能源的折标准煤系数，单位为吨标准煤每千瓦时tce/(kWh)或吨标准煤每 吨（tce/t）或吨标准煤每立方米（tce/m 3 ） ； n输入的能源种类数量； m 输出的能源种类数量； j E 合成氨生产过程中输出的第 j种能源实物量，单位为吨（t）或千瓦时（kWh）或立方米 （m 3 ） ； j k 输出的第 j种能源的折标准煤系数，单位为吨标准煤每千瓦时tce/(k Wh)或吨标准煤每 吨（tce/t）或吨标准煤每立方米（tce/m 3 ） ； 各种能源折算标准煤系数应按 GB/T 2589

21、 规定。煤和天然气等发热量测定方法按 GB/T 213 和 G B/T 11062 执行。 B.2 合成氨单位产品耗入炉原料煤 报告期内合成氨耗入炉原料煤总量折标准煤与报告期内合成氨产品之比。 B.2.1 计算公式 计算公式见（B.3） 、 （B.4）和（B.5） 。 M E e m m （B.3） )( 1 i n i mim kEE （B.4） DB41/ 6702011 9 a Q k i i （B.5） 式中： m e 合成氨单位产品耗入炉原料煤，单位为吨标准煤每吨（tce/t） ； M 报告期内合成氨产量，单位为吨（t） ； m E 报告期内合成氨耗标准入炉原料煤总量，单位为吨标准煤

22、（tce） ； mi E 报告期内第 i批入炉原料煤实物量，单位为吨（t） ； i k 第 i批入炉原料煤折标准煤系数； n入炉原料煤批次； i Q 第 i批入炉原料煤收到基低位发热量，单位为兆焦每千克(MJ/)； a 标准煤低位发热量，其值为 29.3076 兆焦每千克（MJ/） 。 B.2.2 入炉原料煤计算范围 B.2.2.1 标准入炉原料煤总量是指报告期内各批投入造气炉的原料煤折标准煤之和，不包括入炉前筛 出的粉煤、矸石和造气炉的返炭（返焦） 。 B.2.2.2 多用户共享的原料气时，应按各产品有效气体用量分摊原料煤耗。 B.2.2.3 合成氨联产甲醇的企业，氨与粗甲醇（折 100甲醇

23、）单位产品消耗原料的比，按 l:l.06 分 摊共用的原料。合成氨耗标准入炉原料煤分摊计算公式见（B.6） 。 MxN M EE mmnm 06.1 （B.6） 式中： nm E 报告期内合成氨耗标准入炉原料煤总量，单位为吨标准煤（tce） ； mm E 报告期内标准入炉原料煤总量，单位为吨标准煤（tce） ； M 报告期内合成氨产量，单位为吨（t） ； N 报告期内粗甲醇实物产量，单位为吨（t） ； x报告期内粗甲醇中甲醇的平均含量，质量分数数值以%表示。 B.3 合成氨单位产品耗天然气 报告期内合成氨耗天然气总量与报告期内合成氨产量之比。 B.3.1 计算公式 计算公式见（B.7） 。 M

24、 E e g g （B.7） 式中： g e 报告期内合成氨单位产品耗天然气，单位为立方米每吨（m 3 /t） ； g E 报告期内合成氨耗天然气总量，单位为立方米（m 3 ） ； M 报告期内合成氨产量，单位为吨（t） 。 B.3.2 计算范围 “合成氨耗天然气总量”包括用于原料和燃料的天然气。 DB41/ 6702011 10 B.4 合成氨单位产品耗标准燃料煤 报告期内合成氨耗燃料煤总量折标准煤与报告期内合成氨产量之比。 B.4.1 合成氨耗燃料煤系指实际投入锅炉的燃料煤，不包括掺烧的造气炉返炭（返焦）和锅炉渣等。 B.4.2 锅炉生产的(或外购的)蒸汽为多产品使用时，应按各用户消耗的蒸

25、汽热量分摊燃料煤或外购蒸 汽的消耗量。合成氨消耗的蒸汽量，包括合成氨生产系统和辅助、附属生产系统所用的蒸汽总量。合成 氨生产过程副产的蒸汽不计消耗量，放空或输出的蒸汽也不从消耗中扣除。输出蒸汽热量应计入输出能 源。 B.4.3 蒸汽来自企业自备电厂时，应合理分摊自备电厂的燃料消耗。 B.4.4 合成氨联产甲醇企业，单位产品合成氨耗燃料煤与单位产品粗甲醇（ 100%）耗燃料煤的比按 1:1.06 分摊公共燃料煤消耗。 B.4.5 外购蒸汽按购入蒸汽的焓值折标准煤，不考虑锅炉效率。 B.5 合成氨单位产品电耗 报告期内合成氨耗电总量与报告期内合成氨产量之比。 “合成氨耗电总量”包括合成氨生产系统和

26、辅助、附属生产系统，也包括生产系统中的事故检修、 计划中小修和年度大修耗电， 不包括基建项目用电和生活用电 (生活用电是指企业系统内的宿舍、 学校、 文化娱乐、医疗保健、商业服务和托儿幼教等方面用电)。以电表计量为准。 B.5.1 合成氨联产甲醇企业；按单位合成氨耗电与单位粗甲醇（100%）耗电比按 1：0.8 分摊公共电耗 量。 B.5.2 合成氨热电联产企业；当热电系统全都用合成氨余热、余压发电时，合成氨的耗电量不扣减余 热发电量，其发电量计入合成氨输出能源。当热电系统全部或部分利用外购燃料煤发电时，热电系统独 立核算，合成氨的耗电量也不扣减自发电量，用于热电联产的合成氨余热，余压的热量，

27、计入合成氨输 出能源。 B.5.3 合成氨联产碳铵企业的碳化工段（属合成氨的脱碳过程）耗电应全部计入合成氨耗电。 B.5.4 合成氨联产纯碱企业采用浓气制碱工艺时，与合成氨系统相对独立的，不存在电耗的分摊；变 换气制碱工艺的重碱工段电耗用全部计入碱生产的电耗。 B.6 单位合成氨各种输出能源 报告期内合成氨系统输出的各种能源折标准煤之和与报告期内合成氨产量之比。 B.6.1 合成氨吹风气、弛放气、解析气作为能源（原料、燃料）供其他产品或装置使用的（包括作为 民用燃料气使用的）按实测低位发热值计入输出能源。 B.6.2 合成氨系统输出的废渣（造气炉排出的炉渣、干灰、湿灰和锅炉排出的炉渣等）作为能

28、源供其 他产品或装置使用的（如制蜂窝煤、煤球、烧制砖瓦，作热电厂燃料等）按实测低位发热值计入输出能 源。 B.6.3 蒸汽锅炉或自备电厂全都利用合成氨系统余热（含自产的炉渣、废气、热水） 、余压发电、产汽 时（不掺烧其他外购燃料） ，其外供蒸汽和外供电量分别折标准煤计入合成氨输出能源。全部为余热自 发电量折标准煤系数为 0.1229kgce/（kWh） 。 B.6.4 利用合成氨生产中的余热来预热物料（或生产用水） ，供其他产品或装置使用的（按回收热 能量） 。 DB41/ 6702011 11 计算公式见（B.8） 。 )( 入出 TTCDQ （B.8） 式中： D被预热的物料量，单位为千克

29、（） ； C 为被预热物料的比热，单位为兆焦每千克摄氏度MJ/()； 入出 、 TT 为被预热物料出、入合成氨系统的温度，单位为摄氏度()。 B.6.5 合成氨系统外送冷凝液（热水）供其他产品或用户使用的包括用于生活目的的，可作为输出能 源按其利用热量从综合能耗中扣除（向外输送冷凝液或热水所耗用的电力也应扣除） 。 计算公式见（B.9） 。 )( 环出 TTCWQ （B.9） 式中： W 合成氨系统外送冷凝液(或热水)量，单位为千克(kg)； C 外送冷凝液（或热水)量的比热，单位为兆焦每千克摄氏度MJ(kg)； 出 T 外送冷凝液(热水)温度，单位为摄氏度()； 环 T 平均环境温度，单位为摄氏度（)。 _