系统节能和梯级用能

1、系统节能

系统节能的思想是不把眼光放在一个炉窑或是一道工序上，而是整个企业、整个生产系统的角度来综合用能。系统节能时不仅要考虑节约燃料和蒸汽等直接消耗的能源，同时还要注意节约非能源物资所间接消耗的能源。非能源物质所消耗的能源以前常被忽视，事实上,大部分非能源物质如原材料，虽然自身不能提供能源,但它的制备是耗费了能源的，节约这些非能源物资也就节约了能源。以

上所说的能源物质、非能源物质统为载能体。系统节能的原则是减少生产系统所在满足经济环保等方面问题要求的前提下，为了达到能源消耗最小的目标,既要考虑单体设备的节能，又要考虑整体系统的节能。一个工厂、一个生产系统是一个整体。单体设备节能，组合起来后效果就不一定很好，因此充分考虑工艺流程的选择、上下工序的协调、燃料和动力资源的分配等诸多因素，才能实现能源的最优利用。

2、梯级用能

由热力学第二定律可知，热能有品质高低之分，为了综合利用能源，应该对热源进行梯级利用。根据用户需求按质提供热能，做到热能供需不仅在数量上相等,而且在质量上相匹配，从而达到"热尽其用"。反之，如果将高品质的热能用于需低品质热能的地方，就会造成不必要的可用能损失。例如在合成氨厂可以把生产各阶段可以回收的热量流等安排梯级利用：低温热源用来加热进入除氧器的给水，中温热源用来加热进入锅炉的给水，高温热源用来生产蒸气及过热蒸气。

3、系统节能实例

在钢铁联合企业中，烧结矿的品位应该确立_个合理的值。应用系统节能的思想研究烧结矿的合理品位问题，必须立足于炼铁生产全过程，综合考虑品变化对采矿、选矿、烧结、焦化和高炉等生产工序的影响，用最终的铁水能值和铁水的单位生产费用来全面评价烧结矿品位问题。一般来说，采用较低的烧结矿品位,采矿和选矿工序的电耗、工业水消耗和辅助材料(钢球及衬板等）消耗会降低，但是烧结工序的燃料消耗和高炉焦比会增加;如果采用较高品位的烧结矿则会得出相反的结论。

应用系统节能的方法，首先建立炼铁系统的能源模型，然后以烧结矿品位为参数求解模型，同时可以得出烧结矿品位与铁水能值间的相互关系式。根据模型的计算结果，当烧结矿品位增加时，烧结矿能值上升,高炉的直接能耗和间接能耗下降,铁水能值降低。因此，提高烧结矿品位可降低炼铁系统的能源消耗。考虑到品位高到一定程度后节能效果会减弱，合理的烧结矿品位约为57%。