石灰单位产品可比综合能耗评价方法

技术领域

本发明涉及石灰生产领域，更具体地说，涉及石灰单位产品可比综合能耗评价方法。

背景技术

石灰煅烧的窑型较多，目前有回转窑、双膛竖窑、单膛竖窑、环形套筒窑和梁式窑等。这些窑型所生产的石灰品位存在较大的差异。由于投资不同，市场对石灰品位的需求不同，从经济性和实用性决定了各种窑型的存在价值；由于设备操作水平不同，市场需求不同，决定了同一种窑型生产石灰品位和生产能力不同；由于使用的石灰石原材料品位不同，虽然采用同样的操作方法，但同一种窑型生产的石灰品位不同。单从装备水平、操作水平和淘汰落后产能角度，单位产品可比综合能耗评价应与产品质量关联。单位产品可比综合能耗不但能够比较同窑型的能耗水平，还能比较不同窑型的能耗水平，有利于分清和淘汰落后产能。

现有的石灰煅烧能耗评价方法，如GB/T 41333-2022中规定的的单位产品燃料消耗计算方法，只能衡量单位产品综合能耗，不能在同行业中实现相同产品(同质量产品)的单位产品综合能耗可比，不能对影响产品能耗的主要因素加以修正计算出单位产品可比综合能耗。建筑制品等行业所用石灰的主要质量考核指标为可消化率，冶金等行业所用石灰的主要质量考核指标为活性度。目前不能形成单位产品可比综合能耗基于同一产品质量指标(即相同产品)基础上的评价机制为此，提出石灰单位产品可比综合能耗评价方法。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供石灰单位产品可比综合能耗评价方法，可以形成单位产品可比综合能耗基于同一产品质量指标(即相同产品)基础上的评价机制。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

石灰单位产品可比综合能耗评价方法，包括以下步骤：

以可消化率、活性度和环境大气压作为单位产品可比综合能耗的可比基准，如将可消化率95％和活性度360作为可比基准，将可消化率95％、活性度360和海平面环境大气压101325Pa的能耗修正系数分别确定为1，即可消化率Kx为95％质量时的能耗修正系数x95为1，活性度Va为360质量时的能耗修正系数x360为1，海平面环境大气压101325Pa时能耗修正系数K为1；

步骤1：可消化率修正系数计算：

可消化率与试样总质量和试样中石灰残渣质量的关系式为：

式中：

Kx——可消化率，以百分数表示；

ma——试样总质量，单位为克(g)；

mz——试样中石灰残渣质量，单位为克(g)；

修正系数计算：

可消化率的修正系数计算关系式为：

式中：

x95——可消化率修正系数(基准可消化率95％)；

0.95——基准可消化率(95％)；

K1——可消化率修正系数的修正指数，当前条件下取1(可消化率修正系数的指数k1为经验取值，随整体工艺水平和认知的吻合度而浮动)；

步骤2：活性度修正系数计算：

式中：

x360——活性度修正系数(基准活性度360)；

Va——活性度；

360——基准活性度；

k2——活性度修正系数的修正指数，当前条件下取0.25(活性度修正系数的指数k2为经验取值，随整体工艺水平和认知的吻合度而浮动)；

步骤3：海拔修正系数计算：

和水泥企业单位产品可比综合能耗计算方法一样，石灰企业所在地海拔高度超过1 000m时进行海拔修正，海拔修正系数K的计算公式为：

式中：

K——海拔修正系数；

PH——当地环境大气压，单位为帕(Pa)；

PO——海平面环境大气压，101325Pa；

步骤4：进行单位产品可比综合能耗计算。

进一步的，步骤4中以可消化率作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗计算公式：

E

式中：Ek k——以可消化率作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗，单位为千克标煤每吨(kgce/t)；

Eb——单位产量综合能耗,单位为千克标煤每吨(kgce/t)。

进一步的，步骤4中以活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗计算公式：

E

式中：

Eh k——以活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗，单位为千克标煤每吨(kgce/t)。

进一步的，步骤4中同时以可消化率、活性度和环境大气压作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗计算公式：

E

式中：

Ehk k——同时以可消化率和活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗，单位为千克标煤每吨(kgce/t)。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明通过对影响产品能耗的主要因素加以修正得到其质量参数的修正系数，建立影响产品能耗的质量参数和修正系数与单位产品可比综合能耗的函数关系式，得出单位产品可比综合能耗的评价方法。形成单位产品可比综合能耗基于同一产品质量指标(即相同产品)基础上的评价机制。

附图说明

图1为本发明的评价流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，石灰单位产品可比综合能耗评价方法，包括以下步骤：

以可消化率、活性度和环境大气压作为单位产品可比综合能耗的可比基准，如将可消化率95％和活性度360作为可比基准，将可消化率95％、活性度360和海平面环境大气压101325Pa的能耗修正系数分别确定为1，即可消化率Kx为95％质量时的能耗修正系数x95为1，活性度Va为360质量时的能耗修正系数x360为1，海平面环境大气压101325Pa时能耗修正系数K为1；

步骤1：可消化率修正系数计算：

可消化率与试样总质量和试样中石灰残渣质量的关系式为：

式中：

Kx——可消化率，以百分数表示；

ma——试样总质量，单位为克(g)；

mz——试样中石灰残渣质量，单位为克(g)；

修正系数计算：

可消化率的修正系数计算关系式为：

式中：

x95——可消化率修正系数(基准可消化率95％)；

0.95——基准可消化率(95％)；

K1——可消化率修正系数的修正指数，当前条件下取1(可消化率修正系数的指数k1为经验取值，随整体工艺水平和认知的吻合度而浮动)；

步骤2：活性度修正系数计算：

式中：

x360——活性度修正系数(基准活性度360)；

Va——活性度；

360——基准活性度；

k2——活性度修正系数的修正指数，当前条件下取0.25(活性度修正系数的指数k2为经验取值，随整体工艺水平和认知的吻合度而浮动)；

步骤3：海拔修正系数计算：

和水泥企业单位产品可比综合能耗计算方法一样，石灰企业所在地海拔高度超过1 000m时进行海拔修正，海拔修正系数K的计算公式为：

式中：

K——海拔修正系数；

PH——当地环境大气压，单位为帕(Pa)；

PO——海平面环境大气压，101325Pa；

步骤4：进行单位产品可比综合能耗计算。

如图1所示，步骤4中以可消化率作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗计算公式：

E

式中：Ek k——以可消化率作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗，单位为千克标煤每吨(kgce/t)；

Eb——单位产量综合能耗,单位为千克标煤每吨(kgce/t)。

如图1所示，步骤4中以活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗计算公式：

E

式中：

Eh k——以活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗，单位为千克标煤每吨(kgce/t)。

如图1所示，步骤4中同时以可消化率、活性度和环境大气压作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗计算公式：

E

式中：

Ehk k——同时以可消化率和活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗，单位为千克标煤每吨(kgce/t)。

实施例：

以石灰石试样ma＝500g总质量进行计算，其中，石灰石中碳酸钙质量分数设为90％，完全分解后其mz——试样中石灰残渣质量为302克；

步骤1：可消化率修正系数计算：

根据关系式：

可得，其可消化率Kx＝1-302/500＝38.6％；

修正系数计算：

带入Kx＝38.6％，K1取为1，计算得出X95＝2.46；

步骤2：活性度修正系数计算：

取Va＝300；

根据公式计算可得：X360＝1.04；

步骤3：海拔修正系数计算：

取所在地海拔2000米，需要进行海拔修正，其环境大气压为：78.9KPa；

进行计算可得K＝0.78；

步骤4：进行单位产品可比综合能耗计算；

以可消化率作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗：

E

其中，X90＝0.90/0.386＝2.5；K＝0.78；Eb取为：145(kgce/t)；

得出Ekk＝2.5*0.78*145＝282.75(kgce/t)；

以活性度作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗；

E

其中，X360＝1.04；K＝0.78；Eb＝145(kgce/t)；

得出：Ehk＝1.04*0.78*145＝117.5(kgce/t)；

同时以可消化率、活性度和环境大气压作为石灰质量考核指标的单位产品可比综合能耗：

E

其中，X90＝2.5；X360＝1.04；K＝0.78；Eb＝145(kgce/t)；

得出：Ekhk＝2.5*1.04*0.78*145＝294(kgce/t)；

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。