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年产40万只汽车用高强化锻钢结构活塞制造项目节能评估报告表

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  • 文件类型:doc
  • 资料大小:304.5 KB
  • 上传时间:2017-09-14 16:18:36
  • 标签:汽车用高强化锻钢结构活塞制造项目节能评估报告表 ,汽车用 ,高强化锻钢 ,制,造 ,节能评估报告表
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项目名称 年产40万只汽车用高强化锻钢结构活塞制造项目
建设单位 山东xx活塞股份有限公司
法人代表 林风华 联系人 孙晓
通讯地址 山东省滨州市渤海二十一路569号
联系电话 13605438337 传真 05433288965 邮政编码 256602
建设地点 滨州市经济开发区
项目投资管理类别 审批 □ 核准 □ 备案□
项目所属行业 通用设备制造业
建设性质 新建□   改建 □  扩建■ 项目总投资 28015万元
工程建设内容及规模:
本项目建设内容为在滨州市经济开发区内xx活塞股份有限公司现有土地内,利用原有机加工一车间空闲的建筑物5000m2,新建锻造车间3000 m2,建设具有国内先进水平的高强高效低碳锻钢活塞生产线5条,实现年产40万只汽车用高强化锻钢结构活塞的生产能力。
项目主要耗能品种及耗能量:
本项目主要耗能品种为电力、水、蒸汽。
其中:
1、电力
本项目装机容量为6326kW,计算有功功率见下表
序号 用电设备 装机容量(kW) 需要系数kx 功率
因数COSψ tgψ 有功功率(kw) 无功功率(kvar) 视在功率(kVa) 拟选变压器容量kVa
1 卧室锯床 10 0.2 0.5 1.73 2.00 3.46
2 中频加热炉 1000 0.65 0.6 1.33 650.00 864.50
3 热模锻压力机 400 0.25 0.6 1.33 100.00 133.00
4 曲柄压力机 180 0.25 0.6 1.33 45.00 59.85
5 回火炉 100 0.65 0.7 1.02 65.00 66.30
6 箱式炉 160 0.65 0.5 1.73 104.00 179.92
7 磁粉探伤机 4 0.2 0.4 2.29 0.80 1.83
8 钻床 6 0.2 0.5 1.73 1.20 2.08
9 抛丸机 6 0.75 0.6 1.33 4.50 5.99
10 激光焊探伤机 6 0.2 0.5 1.73 1.20 2.08
11 铣床 30 0.2 0.5 1.73 6.00 10.38
12 数控车床 1290 0.2 0.5 1.73 258.00 446.34
13 倒立式数控车床 1440 0.2 0.5 1.73 288.00 498.24
14 数控加工中心 150 0.2 0.5 1.73 30.00 51.90
15 外圆车床 250 0.2 0.5 1.73 50.00 86.50
16 镗床 75 0.2 0.5 1.73 15.00 25.95
17 激光焊机 300 0.35 105.00 0.00
18 数控车床 100 0.2 0.5 1.73 20.00 34.60
19 车削中心 450 0.2 0.5 1.73 90.00 155.70
20 铣削中心 180 0.2 0.5 1.73 36.00 62.28
21 机械手 75 0.25 0.6 1.33 18.75 24.94
22 其它设备 50 0.65 0.7 1.02 32.50 33.15
23 照明系统 64 0.9 0.5 1.73 57.60 99.65
合计 6326 1980.55 2848.62
KΣp=0.9,KΣq =0.95 0.5 1782.50 2706.19
无功补偿 -2327.94
全厂补偿后合计 1782.50 378.25
补偿后功率因数 0.92
变压器耗损:△Pt=0.01Sc △Qt=0.05Sc 17.82 18.91
全厂共计(高压侧) 1800.32 397.17 1843.61
变压器负载率 ≦85%
本项目计算负荷为1800kW,项目年工作小时数为3720小时,有功负荷系数取0.73,项目年用电量约为489.3万kWh。
2、新鲜水
本项目生产用水为电炉冷却系统循环水补充水、表面处理用水,根据生产规模进行测算,循环水冷却水循环水量为50m3/h,生产中因蒸发需不断补充新鲜水,补充水量为1.5m3/h;全年用水量约5730m3;表面处理用水包括直接用水和循环补充水,年耗量约4560 m3,年生产耗水量10290 m3。生活用水量按100人,人均消耗60升/日计算,用水量为6立方米/天。则年工作天数按251天计算,则年用新鲜水量约为1506立方米。详见下表:
序号 名称 单位 数量 水耗量 备注
循环水量(m3/h) 年循环水量(m3) 补充水量耗量(m3/h) 年耗量(m3)
1 生产用水 m³ 40 152800 1.2 4560 表面处理耗水
m³ 50 191000 1.5 5730 电炉冷却耗水
2 生活用水 人 100 1506 60L/人•班
3 绿化道路用水 3000
小计 14796
4 未预见水 753 5%
合计 343800 15549
3、蒸汽
本项目新增建筑面积3000平方米,因为是热加工车间,不进行采暖;利用原有车间建筑面积2000平方米,取暖热指标13w/m2,年采暖蒸汽耗量约71吨,计入本项目。
4、项目综合能耗
项目综合能耗表
编号 项目 单位 年耗量 折标系数 折标煤t 比例
1 电 kWh 4893477 0.1229
kgce/kWh 601.41 98.29%
2 新鲜水 m³ 15549 0.0857
kgce/m³ 1.33 0.22%
3 蒸汽 吨 71 0.1286kgce/kg 9.13 1.49%
合计 611.87 100%
经计算,项目综合能耗为611.87tce/a。







节能评估依据 相关法律、法规等:
1.《中华人民共和国节约能源法》
2.《中华人民共和国可再生能源法》
3.《中华人民共和国循环经济促进法》
4.《中华人民共和国清洁生产促进法》
5.《中华人民共和国建筑法》
6.《中华人民共和国可再生能源法》
7.《中华人民共和国计量法》
8.《民用建筑节能条例》
9.《国务院关于加强节能工作的决定》
10.《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》
11.《清洁生产审核暂行办法》(国家发展改革委、国家环保总局令第l6号)
12.《重点用能单位节能管理办法》(原国家经贸委令第7号)
13.《山东省节约能源条例》鲁政发(2009)94号
行业与区域规划、行业准入与产业政策等:
1.《节能中长期专项规划》(国家发改委发改环资[2004]2505号)
2.《中国节能技术政策大纲》(2006年)
3.《中国节水技术政策大纲》(国家发改委公告 2005年第17号)
4.《产业结构调整指导目录》(2011年本)(国家发改委令[2011]第9号)
5.《节能机电设备(产品)推荐目录(第二批)》工节(2010)第112号
6.《山东省人民政府办公厅关于切实做好固定资产投资项目节能评估审查工作的通知》(鲁政办发(2007)42号)
7.《山东省人民政府关于印发节能减排综合性工作实施方案的通知》(鲁政发(2007)39号)
8.《山东省节能减排综合性工作实施方案》(鲁政发(2007)39号)
相关标准与规范等:
1.《节电措施经济效益计算与评价》(GB/Tl3471—1992)
2.《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485—1998)
3.《节水型企业评价导则》(GB/T7119—2006)
4.《工业企业能源管理导则》(GB/Tl5587—1995)
5.《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264—1997)
6.《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》(GB50185—1993)
7.《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)
8.《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)
9.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
10.《民用建筑电气设计规范》(JGJ16—2008)
11.《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
12.《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)
13.《建筑节能施工质量验收规范》(GB50411-2007)
14.《外墙外保温工程技术规程》(JGJ144-2004)
15.《通风机能效限定值及节能评价值》(GBl9761—2005)
16.《企业节能量计算方法》GB/T 13234-2009
17.《节能产品评价导则》GB/T 15320-2001
18.《用能设备能量测试导则》GB/T 5422-2009 
19.《国家重点节能技术推广目录(第一、二、三批)》
20.《国家明令淘汰用能设备、产品目录》
21.《节能机电设备(产品)推荐目录(第一、二批)》
22.《城市热力网设计规范》 (CJJ34-2002)








能源供应情况分析评估



项目建设地概况及能源消费情况(单位地区生产总值能耗、单位工业增加值能耗、水耗、节能目标等):
本项目建设地点位于滨州市经济开发区。
滨州经济开发区是经山东省人民政府批准设立的省级经济开发区,是滨州市新的经济增长点和中国沿海最具发展活力的新的经济区域之一,辖3个街道办事处,常住人口约20万人,版图面积189.2平方公里,总体规划控制面积49.6平方公里。厂址位于山东省滨州市经济开发区,处于黄河三角洲地区,傍临黄河北岸,厂区东邻长途汽车运输公司,东向渤海21路,西向渤海24路,北向黄河2路。滨州市经济开发区位于滨州市区西南方向,距离滨州市区8公里。西距省会济南130km,东距青岛港300km。交通极为方便。
据统计部门提供资料,山东省2010年万元GDP能耗为1.02tce、万元工业增加值能耗为1.40tce、万元工业增加值取水量为22.72m³;滨州市2010年万元GDP能耗为1.20tce、万元工业增加值能耗为1.95tce、万元工业增加值取水量为23.41m³。

项目所在地能源资源供应条件:
供电:滨州供电公司是山东电力集团公司直属的国有大型供电企业。担负着滨州 市6县2区及胜利油田2个采油区的供电任务。2011年底,公司拥有110千伏及以上变电站34座,变电总容量599.22万千伏安,线路总长度1149公里,电网最高负荷211.4万千瓦,最大日供电量3972万千瓦时。形成以500千伏滨州变电站为支撑、13座220千伏变电站为中心的供电网络。全年投产35千伏及以上线路243公里,变电容量152万千伏安。
供水:本滨州市的工农业用水由市自来水公司承担,日供水能力达到16万吨,可满足居民生活用水和经济建设的需要,水质符合国家标准。开发区内的供水由开发区统一协调供给,具备很好的供水条件,可以满足本项目的生产和生活需要。

项目对当地能源消费的影响:
滨州市电力供应、自来水供应均有较大能力,本项目用电量为489.3万kWh/a,用水量为15549m³/a。与当地能源供应情况相比较,用电占变压站总量的0.19%,用水占总量的0.04%,基本不影响当地能源消费。








项目用能情况分析评估





















项目用能情况分析评估
























项目用能情况分析评估


























项目用能情况分析评估












工艺流程与技术方案(对于改扩建项目,应对原有工艺、技术方案进行说明)对能源消费的影响:
一、技术设计方案:
该公司积极关注国内外同行业的发展趋势,针对近年来由于发动机排放要求、热负荷和机械负荷要求的不断提高、活塞的热负荷失效等越来越多的现象,该公司依托国家级企业技术中心和国家认可发动机实验室,加强了活塞新结构、新材料方面的创新研究和技术攻关。主要攻关方向是满足高负荷柴油机要求的锻钢活塞的设计研究,以及适应锻钢活塞批量生产的工艺及装备研究。为此该公司已结合铰接结构活塞及铸铁结构活塞作了大量的工艺试验并取得成功。该技术也将为高负荷柴油机实现低有害排放及低能耗提供了技术支持。
该类型的活塞采用焊接式锻钢结构,并形成封闭内冷油腔。焊接式锻钢整体活塞是一种用于发动机的活塞,它有锻造成的头部和锻造成的裙部,头部与裙部焊接固定成活塞本体,环槽与燃烧室之间的活塞本体上有冷却油腔,冷却油腔通过进出油孔与活塞本体内腔相通,环槽下方的裙部上有环形槽,这种活塞与整体锻造的活塞相比工艺性好,尤其是活塞毛坯的锻造、封闭冷却油腔的形成工艺简化,加工简单,毛坯的残余应力小,由于通过焊接形成封闭冷却油腔,使活塞整体结构刚度增加,在活塞裙部上方的环形槽,在长轴方向上与活塞内腔相通,不仅减轻了活塞本体的重量,而且有利于油环槽部位机油回油,同时增加了裙部柔性,有利于配缸间隙的减小和机油油耗的降低。
锻钢结构活塞主要用于发动机爆发压力超过200bar,升功率超过32kw/L的高强化发动机,作为载重汽车、工程机械、发电机组等的主要动力,其升功率可提高30%以上,燃油耗降低10%左右,减少CO2排放20%左右。
活塞的初步结构方案如下图所示:
     









1 头部    2 燃烧室  3 内冷油腔  4 摩擦焊区   5 环形横槽 
6 销孔    7 裙部   8 进出油孔  9 环槽











1.环体  2.燃烧室 3.焊缝 4.油环槽 5.油孔 6.油腔 7.裙部 8.销孔
9. 配合面 10.气环槽
根据以上结构,活塞的初步工艺方案如下:
①活塞头部、裙部毛坯锻造成型;
②头部及裙部毛坯热处理;
③活塞头部及裙部毛坯粗加工,加工出内腔、内冷油腔及摩擦焊接端面;
④活塞头部与裙部通过摩擦焊接在一起;
⑤分别加工活塞燃烧室、环槽、销孔、外圆及进出油孔等部位;
⑥活塞表面进行处理。
二、工艺流程
1、毛坯生产
下料→加热→镦粗、预锻、终锻(2500T压力机) →冲边(250T压力机) →空冷→清理→调质(42CrMoA回火560℃)→喷丸处理→磁粉探伤→防锈处理
2、活塞加工及表面处理
焊前预加工(加工活塞头部及裙部止口、外圆、端面、油腔)→焊接→超声波检测→回火处理(610℃,2h)→喷丸处理→精车止口及粗镗销孔→精车燃烧室及顶面→精车环槽、外圆及倒角→精镗销孔→磷化处理→检验、打标、入库。