utilizare_energie

Upload: palade-dragos-florin

Post on 07-Apr-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    1/62

    Titlul proiectuluiSTUDIU DE SOLUII PENTRU CRETEREA EFICIENEI ENERGETICE LA

    MARII CONSUMATORI INDUSTRIALI DE ENERGIE (CIMENT,NGRMINTE, CERAMIC , CAUCIUC, PETROCHIMIE, CELULOZ,HRTIE, INDUSTRIA ALIMENTAR , METALURGIE) PE BAZ DE

    BILANURI ENERGETICE

    Contract: 27/2005Termen final: 10.08.2006Beneficiar: MEC DGPEExecutant: ICEMENERG

    Director General Gheorghe OLTEANU Director proiect: Mircea GHIULESCU ([email protected])

    SINTEZ

    PREZENTARE GENERAL

    La mijlocul anului 2005 Comisia European a finalizat cartea verde a eficienei energiei a creideviz este Producem mai mult cu mai puin.

    Este unanim acceptat ideea c volatilitatea i creterea preului petrolului conduce la reducereaindicatorilor de dezvoltare economic prognozai fapt ce produce o puternic presiune pentrudezvoltarea unor programe cuprinztoare de promovare a eficienei energetice la toate nivelurile

    societii europene.Deoarece pe baza prognozelor actuale de dezvoltare Europa va fi dependent de importul de

    hidrocarburi n proporie de peste 80% (la petrol fiind o situaie i mai dramatic) este practicimposibil de fcut o predicie privind preurile petrolului i gazelor pe termen mediu cu att maimult daci consumul rilor n curs de dezvoltare va crete n ritmul actual. n consecin va fidificil de controlat nivelul preurilor la petrol, iar preul nalt al petrolului lovete cel mai puternic nstatele srace i n special asupra celor n curs de dezvoltare.

    n aceste condiii este imperios necesar un efort real pentru limitarea necesarului de energie lanivelul actual ca prim pas urmnd ca n viitor s continue reducerea acestuia. Numai o astfel de

    politic coerenti echilibrat poate asigura securitatea alimentrii cu energie a rilor europene.

    O astfel de politic european ar avea, pe lng importantul efect economic, meritul unei noiabordri prin concentrarea spre necesitatea creterii reale a competitivitii, dezvoltrii durabile isecuritii n alimentarea cu energie.

    Este de subliniat influena benefic direct pe care o are creterea eficienei energetice asupraschimbrilor climatice. Din acest punct de vedere creterea exploziv a necesarului de energie nrile n curs de dezvoltare, cu consecinele directe asupra nclzirii globale, nu pot fi combtutedect prin creterea eficienei energetice n procesele de producere i consum de energie.

    Strategia Uniunii Europene privind dezvoltarea durabil prevede o politic de integrare aobiectivelor sociale, economice i de mediu. Sectorul energetic are o legtur strns cu toate celetrei obiective fapt ce impune ca cercetarea i dezvoltarea tehnologic s sprijine tranziia ctre o

    alimentare cu energie durabil prin economisirea energiei i extinderea utilizrii surselorregenerabile.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    2/62

    Pe plan mondial preocuprile generalizate privind dezvoltarea energetic durabil s-auconcretizat n implementarea unor soluii care au condus la creterea eficienei energetice att n

    procesele de producere a energiei dar, mai pregnant, n procesele consumatoare.

    Este fapt cunoscut c n rile dezvoltate prin astfel de aciuni s-a reuit decuplarea creterii PIBde creterea consumului de resurse energetice pentru realizarea lui.

    Strategia naional de dezvoltare energetic a rii noastre trebuie s prevad ca n viitoreforturile principale s fie dirijate spre programe de conservare a energiei, fapt ce impuneimplementarea unor soluii i tehnologii noi care s permit reducerea decalajului rii noastre fade rile dezvoltate i totodat s detensioneze actuala situaie privind costurile pentru resurseenergetice din import.

    Eficiena energetic prezint un interes din ce n ce mai mare pentru sectorul industrial. Acestinteres este motivat de o serie de evenimente ncepnd cu creterea continu a preului energiei n

    perioada ultimilor ani, volatilitatea mrit a preului energiei, dereglementarea pieei de energie inu n ultimul rnd prin recenta intrare n vigoare a Protocolului de la Kyoto.

    Costurile cu energia reprezint o cot important din costurile globale de producie n cea mai

    mare parte din sectoarele industriale. n acelai timp unele sectoare trebuie s fac fa uneiconcurene acerbe pe pia i n consecin s opereze cu profituri foarte reduse. Eficienaenergetic poate fi una din cele mai bune ci de abordare a problemei creterii profitului unui agenteconomic cunoscnd c i cele mai performante tehnologii i echipamente consum mai multenergie dect este strict necesar procesului industrial. Experiena rilor dezvoltate arat ceconomii de energie de ordinul 1530 % pot fi realizate cu indicatori financiari acceptabili. Rezultc n industrie exist un potenial uria de reducere a costurilor proprii cu energia i a impactuluiasupra mediului prin identificarea i corectarea ineficienelor proceselor industriale.

    Exist o serie de de metode de mbuntire a eficienei energetice a proceselor industriale ntrecare un rol primordial este jucat de bilanurile energetice. Bilanul energetic reprezint procedura de

    colectare i analiz a datelor referitoare la consumul de energie n scopul stabilirii ct mai precise astructurii sale pentru o unitate industrial, instalaie sau echipament i de identificare aposibilitilor de economisire a energiei.

    Pentru reducerea consumului de energie n industrie n rile dezvoltate au fost desfurate amplestudii care s-au finalizat prin realizarea unor ghiduri pentru informarea i instruirea ageniloreconomici n autoevaluarea eficienei energetice i prezentarea unor soluii de succes posibil deaplicat n propriile intreprinderi pentru diminuarea costurilor cu energia. Aceste ghiduri suntspecializate pe tipuri de ramuri industriale i tehnologii.

    Ghidurile permit agenilor economici s identifice i s evalueze economiile de energie prinoferirea unor recomandri legate de tehnologii sau echipamente specifice fiecrui domeniu

    industrial cu mari consumatori de energie.Realizarea i n ara noastr a unor astfel de documentaii i diseminarea lor sistematic este de

    natur s asigure aplicarea reglementrilor n vigoare i creterea competitivitii n ramurileindustriale mari consumatoare de energie i mplicit la reducerea importurilor de resurse energeticedin ce n ce mai costisitoare.

    Proiectul a avut ca obiective principale stabilirea ct mai exact a situaiei consumurilor deenergie la marii consumatori din ara noastr, evaluarea poziiei acestor consumuri fa de valorilerealizate de tehnologiile cele mai performante utilizate n arile dezvoltate. Bazat pe aceste date s-au

    propus soluii de ameliorare a situaiei actuale i s-au creat un numr de ghiduri pentrucontientizarea i instruirea agenilor economici n vederea realizrii bilanurilor energetice cu o

    contribuie proprie ct mai important. Au fost evideniate metode de autoevaluare a eficieneienergetice i soluii de mbuntire aplicabile pentru fiecare din domeniile analizate (ciment,ceramic, chimie, celuloz-hrtie i metalurgie).

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    3/62

    Principalele obiective urmrite au fost urmtoarele:

    Analiza structurii consumului de resurse energetice pe ansamblul economiei naionale; Analiza comparativ a tehnologiilor i consumurilor specifice n ramurile mari

    consumatoare de energie;

    Analiza intensitii energetice la marii consumatori de energie din ar comparativ curealizrile din rile dezvoltate;

    Studiul unor soluii tehnologice de cretere a eficienei energetice la marii consumatori deenergie;

    Concepia unor ghiduri pentru autoevaluarea nivelului eficienei energetice pe tipuri deageni economici specifici mari consumatori de energie precum i pentru procesetehnologice specifice cu utilizare multiramura (alimentare cu caldura, procese de schimbde caldura, iluminat, aer comprimat);

    Realizarea unor materiale de prezentare i a unui atelier de lucru pentru diseminare iinstruire a marilor consumatori cu privire la bilanurile energetice i soluii specifice decretere a eficienei energetice.

    Etapele principale de realizare ale proiectului au fost urmtoarele:Etapa 1 -Analiza structurii consumului de resurse energetice pe ansamblul economiei naionale

    n cadrul acestei etape s-a stabilit nivelul actual al indicatorilor de eficien energeticla nivel naional i s-a analizat structura consumurilor energetice n ramurile industrialemari consumatoare de energie.

    Etapa 2 -Elaborarea de documentaii specifice pe tipuri de consumatori privind chestionare tipde informaii pentru ntocmirea bilanurilor energetice a avut ca rezultat documentaiispecifice pentru fiecare tip de mare consumator care cuprind informaiile necesar a fiurmrite pentru a crea o baz real de date pentru realizarea bilanurilor energetice ichiar o prim autoevaluare a situaiei agentului economic din punct de vedere aleficienei energetice. Tot n aceast etap au fost elaborate analize energo-tehnologice

    pe domenii industriale a soluiilor performante utilizate n rile dezvoltate. Rezultateleacestor analize au servit ulterior la identificarea celor care sunt recomandabile pentruimplementare i n ara noastr. n aceast etap au fost analizate i soluiile

    performante pentru procese tehnologice i echipamente cu utilizare multiramur.

    Etapa 3 - Soluii de cretere a eficienei enrgetice la agenii economici mari consumatori deenergie, elaborarea de documentaii ghid. Pe baza rezultatelor din etapele anterioares-au elaborat documentaii cu soluii de cretere a eficienei energetice specificefiecrui domeniu industrial care cuprind indicaii cu privire la cuantificarea costurilorcu energia, identificarea instalaiilori echipamentelor mari consumatoare de energie,exemple concrete de msuri (soluii tehnice), modul de calcul al efectelor scontate i aeforturilor de investiii ierarhizate din punct de vedere financiar. Pentru fiecaredomeniu industrial s-a realizat cte un ghid. Pentru a iniia o activitate care ar trebuicontinuat n viitor au fost realizate i prospecte tip experien de succes care

    prezinte sintetic una din soluiile cele mai performante aplicate n ara noastr sau ntr-o ar dezvoltat, dar pentru care sunt condiii de aplicare i la noi.

    Etapa 4- Elaborare CD-ROMi organizare atelier de lucru pentru diseminare chestionare tip pentru bilanuri energetice i ghiduri cu soluii de cretere a eficienei energetice.A reprezentat faza iniial de diseminare a rezultatelor proiectului i a constat nelaborarea unui material de sintez stocat pe CD-ROM coninnd toate documentaiileghid realizate. Acest CD-ROM a fost difuzat n cadrul unui atelier de lucru unde au

    participat specialiti cu preocupri energetice din toate domenile industriale, dinstructurile guvernamentale i din mediul universitar.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    4/62

    Etapa 5 -Elaborarea documentaiilor ghid cu soluii specifice de cretere a eficienei energeticepe tipuri de procese tehnologicei echipamente cu utilizare multiramur (alimentarecu cldur , iluminat, aer comprimat, cazane, motoare electrice). A avut ca rezultatfinisarea documentaiilor ghid realizate n faza anterioar i completarea lor cu unghid n domeniul consumatorilor de energie pe care i ntlnim la qvazitotalitateaunitilor industriale.

    Pentru realizarea proiectului s-a format un consoriului cu institutele de cercetare cu experien vastn domeniile abordate precum i cu reprezentani din mediul universitar pentru a crea condiii optimeatt din punct de vedere al capabilitii tehnico-tiinifice ct i al bazei materiale pentru a elabora olucrare cu argumente pertinente bazat pe datele cele mai sigure existente n domeniile analizate.

    Contribuia partenerilor la realizarea proiectului a fost corespunztoare specializrii fiecruia ise przint astfel:

    Conductorul de proiectICEMENERG A integrat informaiile specializate primite dela parteneri, a asigurat partea de evaluare energetic a soluiilor tehnice i a elaborat cuajutorul partenerilor documentaiile ghid.

    Partenerul1 CEPROCIM aparticipat cu activiti n domeniul cimentulului i ceramicii; Partenerul2 IPROCHIM a participat cu activiti n domeniul chimiei i petrochimiei; Partenerul3 CEPROHART a participat cu activiti n domeniul celulozei i hrtiei; Partenerul4 ICEM a particip cu activiti n domeniul metalurgiei; Partenerul5 FORENERG a participat cu activiti n domeniul proceselor tehnologice

    i echipamentelor cu utilizare multiramur;

    Pentru realizarea obiectivelor propuse partenerii au utilizat n primul rnd experiena i bazele dedate proprii (rapoartele de cercetare) acumulate din proiectele de C&D i lucrrile de bilanurienergetice realizate anterior. De asemenea s-au utilizat instrumente i echipamente din dotarea

    proprie precum i tehnic de calcul hard i soft - ware de tip general i specializat pentru domeniileindustriale analizate (banci de date, analiz statistic, balane de fluxuri masice i de energie,

    simulatoare de linii i echipamente tehnologice, pentru evaluarea analizelor indicatorilor financiariprecum i pentru stabilirea impactului asupra mediului).

    Proiectul a preparat pentru agenii economici din industrie o serie de ghiduri pentru evaluareaeficienei energetice a instalaiilori tehnologiilor utilizate, prezentarea unor soluii de reducere acosturilor cu energia precum i chestionare specifice ramurilor industriale folositoare pentruefectuarea bilanurilor energetice n instalaiile proprii.

    Toate acestea avnd ca obiectiv final sprijinul consumatorilor de energie pentru implementareade programe de management al energiei. n atingerea acestui deziderat primul pas se face prinrealizarea bilanurilor energetice de ctre ageni economici specializai independeni, dar pentru care

    partea referitoare la datele iniiale poate fi fcut cu fore proprii obinndu-se prin aceasta nu

    numai reducerea unor cheltuieli costisitoare, dar i o mai atent i continu preocupare apersonalului legat de aspectele privind energia i de regul simultan cu privire la impactul asupramediului datorat propriilor instalaii tehnologice.

    Principalele rezultate i planul de diseminare au fost urmtoarele:

    Ierarhizarea marilor consumatori de energie i a tehnologiilor utilizate din punct de vedereal apelului la resursele de energie i evaluarea indicatorilor de eficien energetic realizain fiecare din domeniile industriale vizate de proiect;

    Evidenierea unor soluii de cretere a eficienei energetice la marii consumatori de energiecu evaluarea efectelor energetice, de mediu i economice i a resurselor de investiiinecesare pentru implementarea acestora;

    Elaborarea de chestionare tip de informatii pentru intocmirea bilanturilor energetice i dedocumentaii ghid cu soluii specifice de cretere a eficienei energetice pe tipuri deconsumatori din domeniile industriale vizate de proiect;

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    5/62

    Realizarea de materiale model de diseminare a caracteristicilor i rezultatelor obinute naplicaii de succes (best practice) pentru domeniile industriale vizate de proiect;

    Contientizarea i instruirea reprezentanilor agenilor economici mari consumatori deenergie precum i ai administraiilor locale printr-un atelier de lucru de diseminare arezultatelor proiectului (prezentare detaliat pe domenii i distribuirea unui CD-ROMconinnd chestionare tip pentru bilanuri energetice i ghiduri cu soluii de cretere a

    eficienei energetice).Beneficiarii finali ai rezultatelor proiectului sunt agenii economici mari consumatori de energie prin diseminarea i monitorizarea rezultatelor implementrii lor de ctre Agenia Romn deConservare a Energiei i filialele sale teritoriale.

    Experiena rilor dezvoltate arat c potenialul de economisire depinde de foarte muli factori, darc ntr-o prim aproximaie se poate sconta pe valori de economisire de 515 % la consumatorii maride energie care de regula au programe de management energetic i de 1030 % la consumatorii micila care de cele mai multe ori managementul energetic nu reprezint o preocupare curent.

    Prin aplicarea proiectului se vor obine o serie de avantaje cu efecte tehnice, economice, sociale inu n ultimul rnd n ceea ce privete impactul asupra mediului astfel cum se prezint n continuare:

    Din punct de vedere tehnic:- Crete capabilitatea agenilor economici n managementul energiei consumate i cu privire

    la posibilitile de dezvoltare viitoare n condiii de eficien energetic mbuntit;- Se disponibilizeaz, corespunztor economiilor realizate, apelul la resurse de energie

    final care pot fi puse la dispoziia unor noi ageni economici far eforturi investiionalen sectorul de transformare a energiei;

    - Se pot fundamenta pertinent planuri sectoriale de reducere a intensitii energetice dinramurile industriale cu efecte n diminuarea costurilor pentru resurse energetice din import.

    Din punct de vedere economic:- Scad costurile pentru energie ale consumatorilor industriali i implicit costurile totale

    crescnd prin aceasta capacitatea lor de a rmne pe pia n condiiile unei concurene din

    ce n ce mai agresive;- Se creaz condiii favorabile de asigurare a unei dezvoltri durabile cu eforturi

    financiare mai reduse i prin aceasta obinerea unei creteri mai rapide a PIB dectcreterea costurilor pentru resurse energetice.

    Din punct de vedere social:- Crete nivelul de trai al populaiei prin mbuntirea condiiilor de confort i sntate

    att la locul de munc precum i ca urmare a micorrii impactului asupra mediului;- Diversificarea i reducerea preurilori tarifelor pentru bunuri i servicii oferite pe pia

    ca urmare a efectelor concurenei ntre productori. Din punct de vedere al impactului asupra mediului:

    - Creterea eficienei energetice se realizeaz, de regul, cu reducerea emisiilor de noxe nprocesele industriale de aplicare i la nivel global la nivelul productorului de energiefinal prin diminuarea consumurilor specifice de energie pe produs. Sunt efectefavorabile n domeniul apelor, solului i emisiilor n atmosfer.

    Documentaiile finale au fost structurate pe prezentarea n cadrul unor brouri separate dedicatefiecrei ramuri mare consumatoare de energie. Coninutul tematic al acestor brouri esteasemntor, dar specific ramurilori cuprinzde, de regul trei componente:

    Ghid cu soluii specifice pentru creterea eficienei energetice; Chestionar pentru autoevaluarea eficienei energetice a proceslor industriale specifice,

    prealabil bilanurilor energetice; Exemple tip Soluii de succes aplicabile n industria romneasc.

    O brour separat este dedicat tehnologiilori echipamentelor cu utilizare multiramur n careau fost tratate suplimentari problematica proiectelor de eficien energetic referitor la investiii,economii de energie, efecte saupra mediului i indicatori financiari.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    6/62

    Etapa 1 -Analiza structurii consumului de resurse energetice pe ansamblul economiei naionale.

    n cadrul acestei etape s-a stabilit nivelul actual al indicatorilor de eficien energetic nramurile industriale mari consumatoare de energie vizate de proiect i la nivel naional. Lucrareas-a realizat pe baza informaiilor statistice oficiale, a datelor extrase din teren sau cunotineloracumulate n activitatea anterioar a partenerilor, fiecare n domeniul lui de specialitate. Se obineastfel caracterizarea Momentului 0 care ulterior va folosi pentru evaluarea rezultatelor tuturoraciunilor de cretere a eficienei energetice i totodat va permite evidenierea domeniilor,tehnologiilori instalaiilor care ofer premize favorabile pentru implementarea unor soluii noi,

    performante existente pe piai utilizate n rile dezvoltate.

    Beneficiarii finali ai rezultatelor proiectului vor fi agenii economici mari consumatori de energie prin diseminarea i monitorizarea rezultatelor implementrii lor de ctre Agenia Romn deConservare a Energiei i filialele sale teritoriale.

    Lucrarea a fost structurat pe capitole distincte reprezentnd principalele industrii

    deintoare de mari consumatori de energie, un capitol n care se prezinti comenteaz situaiala nivel naional completate cu o parte introductiv de prezentare general a proiectului i o alt

    parte n care se prezint concluzii i propuneri referitoare la modul de continuare al activitilorla proiect.

    Industria produselor din materiale nemetalice (PMN)

    Producerea cimentului

    Cimentul este liantul cel mai utilizat n construcii, datorit proprietilor sale fizico-chimice i fizico-mecanice deosebite.

    n Romnia, noutile tehnologice existente pe plan mondial n domeniul industrieicimentului au fost adoptate la scurt timp dup apariia lor. Producia de ciment a nregistraturmtoarele evoluii:

    - cretere continu de la nfiinare (1890) pn la un maxim de 14,61 mil t n 1981;- reducere pn la 12-13 mil t/an n anii 80, ca urmare a dezafectrii unor capaciti

    tehnologic depite;- scdere accentuat n anii 90, pn la un minim de cca. 5.6 mil t/an n 1999, ca efect a

    reducerii consumului intern. S-a renunat la procedeul umed de fabricaie i au fostdezafectate unele capaciti de producie pe procedeu uscat;

    - stabilizare n jurul valorii de cca. 6 mil. t/an, n ultimii ani, dup privatizare;- cretere anual prognozat la cca. 5% pentru perioada ncepnd cu anul 2005.

    n prezent, industria de ciment din Romnia este complet privatizat, fiind mprit ntretrei mari grupuri internaionale:

    - Lafarge-Romcim avnd drept acionar majoritar grupul LAFARGE din Frana, caredeine fabricile de ciment de la Medgidia, Hoghiz i Trgu Jiu cca. 37 % din producia declincher,

    - Holcim (Romnia) component al grupului HOLCIM din Elveia, care deine fabricile deciment de la Aled, Cmpulung i Turda - cca. 26 % din producia de clincher,

    - Carpatcement Holding Membru al grupului HEIDELBERG ZEMENT din Germania,care deine fabricile de ciment de la Bicaz, Deva i Fieni - cca. 37 % din producia declincher.

    Capacitatea de producie existent la nivelul anului 2005:- Nr. cuptoare / Capacitate 11/24200 (t clincher /zi)- Capacitate de producie (proiect) 8065000(t clincher/ an)

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    7/62

    Consumul specific de combustibili a sczut dup anul 1998 datorit modernizrilorinstalaiilor, utilizrii alturi de combustibili clasici de deeuri combustibile (cocs de petrol,deeuri de cauciuc, uleiuri uzate, deeuri de lemn, etc.) i renunrii la procedeul umed defabricaie ajungndu-se n anul 2001 la 7,30 GJ/t clincher pentru procedeul umed,3,549 GJ/t clincherla procedeul uscat i mediu pe total producie 3,899 GJ/t clincher;

    Consumul principal de energie termic (88 %) este n instalaia de ardere a clincherului dintotalul intrrilor de energie termic cu combustibilii;

    Consumul de energie electric a sczut dup 1989 ajungnd n anul 2001 la122 kWh/t ciment;

    Principalii cosumatori de energie electric pentru o fabric de cimentsunt:- Mcinare ciment 41.0 %;- Mcinare materii prime 33.8 %;- Ardere clincher 21.2 %

    Obiectivele strategice ale industriei de ciment din Romnia pe termen mediu sunt:- reducerea consumurilor energetice i a costurilor de producie;-

    diminuarea gradului de poluare a mediului nconjurtor;- diversificarea sortimentaiei de ciment produs, n conformitate cu prevederile normeloreuropene.

    Principalele direcii de dezvoltare ale industriei de ciment din Romnia pentru viitorul apropiat:- trecerea la utilizarea n proporii din ce n ce mai ridicate a combustibililor alternativi

    (deeuri combustibile);- lrgirea gamei de utilizare, n procesul de fabricare a cimentului, a deeurilor

    necombustibile (ex. cenua de termocentral, etc.),- eficientizarea funcionrii instalaiilor tehnologice i reducerea pierderilor materiale i

    energetice,

    -

    automatizarea integral a conducerii i urmririi proceselor tehnologice,- msuri sporite pentru reducerea emisiilor de praf la sursele locale, dari a celor de CO2,NOxi SOx.

    Producerea ceramicii

    Tehnologia cu usctor intensiv i cuptor tunel, automatizate este la nivelul european actual.Implementarea acesteia n ara noastr are mare importan deoarece:

    - Asigur capacitati de productie de peste 2 pn la 2,5 ori mai mari fa de tehnologiileexistente n sector, producia putnd ajunge la 750 tone produs ars pe 24 de ore;

    - Asigur cele mai reduse consumuri de cldur att la uscarea produselor (cca. 1000pn la 1050 kcal/kgap evaporat respectiv 4186 4395 kJ/kgap evaporat), ct i la

    cuptor (250 340 kcal/kgprodus ars, respectiv 1046 1425 kJ/kgprodus ars);- Asigur cea mai redus intensitate energetic n sectorul ceramicii de construcii,20.683 kJ/Euro, fa de 44.506 kJ/Euro la celelalte tehnologii. Este o reducere sub

    jumtate, demonstrnd eficiena energetic;- Asigur o calitate deosbit a produselor arse;- Elimin n majoritatea fazelor tehnologice intervenia personalului, reducnd drastic

    personalul de deservire;- Asigur desfurarea proceselor n mod automatizat, inclusiv operaiile interfazice;- Permite urmrirea tuturor parametrilor termici i hidraulici la uscare/ardere, acetia

    putnd fi modificai n vederea optimizrii proceselor;- Permite alinierea sectorului romnesc pentru ceramica de construcii la nivelul european

    actual din domeniu, tergand practic, acolo unde s-a implementat tehnologia, decalajulfa de rile europene avansate;

    - Se obin produse la nivel calitativ i dimensional similarrilor din Uniunea European.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    8/62

    Industria metalurgic(MET)

    Reducerea consumurilor energetice ntr-o unitate siderurgic se poate face numai prinaplicarea unui complex de msuri tehnologice i de organizare, n cadrul unui managementenergetic modern. Etapa iniial a managementului energetic este cea de efectuare adiagnozei energetice a tehnologiilori instalaiilor n exploatare, deoarece numai n acestmod se poate trece la etapa urmtoare, cea de optimizare din punct de vedere energetic atehnologiilori instalaiilor respective;

    Principalele fluxuri tehnologice din siderurgie, pe care realizeaz peste 90% din produciaanual, sunt:

    - producerea cocsului;- producerea aglomeratului;- producerea fontei;- producerea oelului n convertizor;- producerea oelului n cuptoare cu arc;- producerea la cald a laminatelor finite din oel;- producerea la rece a laminatelor finite din oel

    n ultimii 10 ani, s-au facut eforturi substaniale pentru modernizarea capacitilor deelaborare a oelului i a capacitilor de laminare. Astfel majoritatea combinatelor:

    - dein, n prezent, capaciti de elaborare a oelului bune/ acceptabile, potrivit gamei deproduse avute n vedere;

    - au instalaii de turnare continu (excepie fiind Campia Turzii) mai cu seam pentruturnarea continu a blumurilor (turnarea continu a aglei fiind posibil numai laTrgovite i Oelu Rosu);

    - dein n prezent capaciti de laminare (cu excepia celor de la Trgovite i Galai) carenecesit un efort susinut pentru modernizare.

    Referitor la perspectiva pna n anul 2010, urmatoarele aspecte sunt relevante pentrucorelaia cu evoluia consumurilor energetice:- n acord cu Strategia de Restructurare a industriei siderurgice din Romania, pentru

    perioada 2004 -2010, este prevzut o cretere de la 5900 mii tone n 2004, la 8789 miitone n 2010;

    - Gradul de utilizare al capacitilor de oel va creste la 98 %.- Nivelul capacitilor de oel prevzute pentru anul 2010 este de circa 9000 mii tone/an.

    Creterile de producie de oel prognozate sunt determinate de creterea randamentelorde exploatare ca urmare a modernizrilori managementului performant.

    Planurile de viabilitate alctuite pentru fiecare din cele apte combinate siderurgiceintegrate, n concordan cu noile previziuni strategice, arat c n raport cu criteriile de

    eficien practicate de Comisia European, toate companiile siderurgice pot deveniviabile eficiente economico-financiar i competitive n mod gradual n perspectivaanului 2010,

    Din totalul produciei de oel brut de 6059,42 mii tone, realizat de siderurgia romneasca n2004, Mittal Steel SA Galai a produs o cantitate de 4683,44 mii tone oel brut, ceea cereprezint 77,30 % din totalul oelului brut produs de industria siderurgica. De asemenea,se constata ca si ponderea produselor laminate la Mittal Steel SA Galati este importanta(80,18%), avand o valoare de 4810483 t fata de 5999115 t pe intreaga siderurgie.In cazulacestei unitati siderurgice, ponderile cele mai mari in consumul energetic total le ausuflantele (35,55 %), urmate de sectoarele furnale (16,94 %) si cocserie (12,38 %). De

    asemenea, in cazul Mittal Steel SA Galati, cea mai mare cantitate de energie (7,76 GJ) seconsuma pentru producerea unei tone de var, urmata de producerea unei tone de cocs(6,43 GJ) si a unei tone de laminat in Laminorul de Benzi la Rece LBR (4,46 GJ). In

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    9/62

    aceste sectoare exista cele mai mari posibilitati de reduceri a consumurilor energetice prinmodernizari. Pentru intregul flux tehnologic de la MITTAL STEEL SA Galati, consumulenergetic in 2004 este de 21 240 034,91 Gcal, respectiv 88 927 778,15 GJ, ceea cecorespunde unor consumuri specifice de 18,987 GJ / t otel brut, respectiv 18, 486 GJ / tlaminat. Valorile consumurilor enegetice specifice pentru MITTAL STEEL SA Galati suntfoarte apropiate de cele inregistrate pentru intreaga siderurgie romaneasca in anul 2004, si

    anume 18, 90 GJ / t otel brut, respectiv 19,09 GJ / t laminat.Utilizarea energiei n industria prelucrtoare de consum final

    Stadiul din punct de vedere al intensitii energetice i al valorii adugate brute n industriaprelucrtoare de consum final i principalele sale ramuri din Romnia

    Pentru a stabili nivelul actual al indicatorilor de eficien energetic la nivel naional ianaliza structurii consumurilor energetice n ramurile industriale mari consumatoare deenergie vizate de proiect s-au analizat informaii statistice oficiale existente i carefurnizeaz date complete numai pentru anul 2001 i cei anteriori.

    O prim analiz a vizat ierarhizarea din punct de vedere al intensitii energeticepentru a determina domeniile n care exist interesul energetic de a se interveni cusoluii de diminuare a necesarului tehnologic sau de reducere a pierderilorenergetice de proces. n acelai timp este necesar a fi avut n vedere i oierarhizare a ramurilor industriale din punct de vedere al valorii adugate brute ncare exist interesul economic de intervenie cu msuri structurale de reducere pect posibil a ponderii ramurilor care aduc valoarea adugat mici creterea celorcare au valoare adugat mare. Evident c strategia optim va mbina cele dou

    posibiliti de reducere a inensitii energetice a economiei rii noastre n dorinade a reduce ct mai mult din decalajul existent n prezent fa de rile din UniuneaEuropean.

    Valorile indicatorilor specifici pentru industria romneasci pentru principalele ramuricu influeni care acoper practic n totalitate att consumul de resurse ct i valoareaadugat la nivel naional au o variaie foarte mare de la o ramur la alta:

    - valoarea adugat brut de la 199 mil. Euro95 la Industria cauciucului i maselor plastice(CMP) pn la 3098 mil. Euro95 la Industria alimentar, a buturilor i a tutunului(ABT);

    - consumul de resurse energetice de la 183 i 185 mii. tep la CMP i respectiv Industrialemnului (LMN) pn la 2193 i 2495 mii. tep la Industriachimic (CH) i respectivIndustriametalurgic (MET);

    - intensitatea energiei finale de la 11 kJ/Euro95 la ABT i Industria uoar (TEX) pn la242 kJ/Euro95 la MET.

    Exist o serie de ramuri industriale care au un aport redus de valoare adugat, participn mod majoritar la consumul de resurse energetice i realizeazi valori ale intensitiienergiei finale cu valorile cele mai mari. Aceste ramuri industriale au n frunte MET, CHi PMN i este evident c nu se poate renuna la ele pe termen scurt sau mediu. Astfel deramuri industriale trebuie avute n vedere cu prioritate pentru retehnologizare n scopulreducerii necesarului de energie de proces i reducere a pierderilor de energie;

    O alt grup o reprezint ramurile industriale Industria celelozei, hrtiei i tipriturilor(CIP), CMP i LMN care au intensitate a energiei finale de valoare medie, dar valoareadugat brut redusi sunt cele care trebuie avute n vedere n ealonul secund pentrumplementarea unor msuri de retehnologizare;

    Existi o serie de ramuri industriale care au valori ale intensitii energiei finale medii(CM) sau chiar mic (ABT i TEX), dar aduc un aport de valoare adugat foarte mare.Astfel de ramuri industriale trebuie avute n vedere cu prioritate pentru creterea ponderiilor n structura economiei naionale;

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    10/62

    n tabelul urmtor se prezint ponderile diferitelor ramuri industriale n consumulnaional de resurse energetice i respectiv n valoarea adugat brut.

    Valori n [%] MET CH PMN CM ABT TEX CIP CMP LMN

    Valoarea adugat brut 5,2 5,2 4,2 20,5 37,5 15,0 3,4 2,4 4,4

    Consumul final de energie 28,3 24,9 15,1 10,1 9,0 3,6 3,4 2,1 2,1

    Rezult urmtoarele observaii:

    - dou ramuri industriale MET i CH consum peste jumtate (53,2 %) din resursele deenergie final n timp ce realizeaz numai ceva peste o zecime (10,4 %) din valoareaadugat brut;

    - dac analizm primele trei ramuri industriale (MET, CH i Industria produselor dinminerale nemetalice (PMN)) n ordinea consumului de resurse de energie final se constatc acestea consum aproape 70 % din resurse i au o contribuie la valoarea adugat brutde numai 14,6 %;

    - la polul opus se situeaz dou ramuri industriale (CM i ABT) care consum un sfert dinresursele de energie final (25,2 %) dar contribuie la valoarea adugat brut ntr-o

    proporie de 58 %;- deasemenea dac analizm primele trei ramuri industriale (ABT, CM i TEX) n ordinea

    aportului la valoarea adugat brut se constat c acestea asigur aproape trei sferturi(73 %) din valoarea adugat brut n timp ce apelul la resursele de energie final sesitueaz la circa o treime (34,2 %);

    - exist un grup de trei ramuri industriale(CIP, CMP i LMN) ale cror ponderi n consumulde resurse de energie finali respectiv n valoarea adugat brut sunt practic egale i caren total consum 7,6 % din energia finali aduc 10,2 % din valoarea adugat brut;

    Stadiul din punct de vedere al intensitii energetice i al valorii adugate brute n industriaprelucrtoare de consum final i principalele sale ramuri din Romnia indic faptul c n

    primul ealon de intervenie pentru implementarea unor msuri de cretere a eficieneienergetice se situeaz trei ramuri industriale MET, CH i PMN. Aceste ramuri industriale

    prezint indicatorii de intensitate a energiei i de consum de energie final cei mai ridicaidintre toate ramurile analizate i simultan au cele mai mici contribuii n valoarea adugat

    brut. n anul 2001 n aceste ramuri industriale intensitatea energetic era mai mare cu unordin de mrime dect n celelalte ramuri, s-au consumat 6 milioane tep (70 % din total), iarvaloarea adugat brut a fost de 1,2 miliarde Euro95 (sub 15 % din total);

    Cele trei ramuri industriale anterioare mpreun cu alte dou (CM i ABT) care consum25,2 % din resursele de energie final dar contribuie la valoarea adugat brut ntr-o

    proporie de 58 % i au cele mai mici valori pentru intensitatea energetic practic acopermarea majoritate att din punct de vedere al consumului de energie final

    (95,2 %) ct

    i

    din punct de vedere al valorii adugate brute (72,6 %).

    Comparaie internaional cu rile europene privind eficiena energetic n industria

    prelucrtoare de consum finali principalele sale ramuri

    Pentru a putea evalua potenialul de cretere a eficienei energetice este necesar s fiecunoscut situaia din ri din Uniunea European mai dezvoltate (Germania, Frana,Italia) i din cele care au aderat mai de curnd (Grecia, Spania, Portugalia);

    n tabelul urmtor sunt evideniate valorile medii pentru grupul de ri analizatcomparativ cu cele realizate n ara noastr[]:

    Valori n kJ/Euro CH MET CM ABT PMN TEX CIP IND

    Europa 1029,8 6,232,2 1,33,7 4,88,4 17,753,0 3,55,7 5,625,7 5,513,9

    Romnia 206 125 22 10 103 11 32 40

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    11/62

    Rezult urmtoarele observaii:

    - Chiar i ntre rile europene analizate intensitatea energetic variaz substanial pentruramurile industriale PMN (17,7 i 53 kJ/Euro), MET (6,2 i 32,2 kJ/Euro), CH (10 i 29,8kJ/Euro) i CIP (5,6 i 25,7 kJ/Euro) n timp ce pentru restul ramurilor (ABT, TEX i CM)valorile sunt foarte apropiate;

    - Se observ c, de regul, valorile de intensitate energetic mare se realizeaz n rile careau fost integrate mai trziu n Uniunea European (Grecia, Portugalia i Spania) n timp cerile dezvoltate (Frana i Germania) realizeaz, de regul, cele mai mici valori;

    - Diferena mic dintre valorile medii naionale ale intensitilor energetice n industriaprelucrtoare de consum final din rile europene analizate indic faptul c n rile respectives-au luat msuri de reducere a intensitii energetice prin metode structurale cu orientare ctreramuri industriale cu consum mic de energie finali valoare adugat brut mare;

    - n ara noastr se realizeaz valori ale intensitii energetice de multe ori mai mari dect nmedia rilor europene (ntre 1,6 ori la ABT i 13,4 ori la CH);

    - Faptul acesta este cu att mai grav cu ct depirile cele mai mari (20,6 ori la CH i 20,2 orila MET dac se au n vedere valorile cele mai mici ale intensitilor energetice realizate nrile europene analizate) se regsesc la acele ramuri industriale la care n ara noastr serealizeaz peste 50 % din consumul de resurse de energie final i numai o zecime dinvaloarea adugat brut;

    - Singurele ramuri industriale din ara noastr care realizeaz valori ale intensitii energeticeapropiate de cele realizate n rile europene analizate (totui mai mari de 1,6 i respectiv2,5 ori fa de valorile medii europene) sunt ABT i TEX;

    Scenarii privind consumul final de energie i potenialul de economisire prin reducerea

    intensitii energetice cu diferite rate anuale i respectiv la nivelurile europene pentru industria

    prelucrtoare de consum finali principalele sale ramuri din Romnia

    Evaluarea potenialul de cretere a eficienei energetice respectiv de reducere a intensitiienergetice n industria prelucrtoare de consum final i principalele sale ramuri dinRomnia s-au stabilit urmtoarele ipoteze privind obiectivele i perioada de analiz:

    - Durata de analiz 10 ani;- Obiective:

    - Pornind de la obiectivele strategice stabilite n documentele asumate de ara noastr nprocesul de aderare la Uniunea European n urmtorii ani va trebui s creasc eficienaenergetic cu 40 60 % respectiv cu o rat anual de reducere a intensitii energeticecuprins n plaja 5 %, 7 % i 9 %;

    - Pornind de la valorile intensitii energiei finale realizate n rile europene analizateeste necesar s fie avute n vedre trei scenarii cu obiectivul de a atinge n urmtorii10 ani valori ale intensitii energetice egale cu cele mai mici realizate, cele mai marirealizate i respectiv media pentru toate rile.

    Pe baza acestor obiective s-a procedat la calculul principalilor indicatori n fiecare din celease scenarii considerndu-se c valoarea adugat brut pentru fiecare ramur industrialrmne constant n condiiile n care crete eficiena energetic ceea ce nseamn c sereduce consumul de energie n cadrul industriei prelucrtoare de consum final. Calculele auvizat determinarea potenialului de economisire a resurselor de energie final care potconstitui rezerva pentru dezvoltarea economic prognozat pentru viitorii 10 ani fapt ce vaface posibil ca i n ara noastr s fie relizat decuplarea ritmului de cretere economic de

    ritmul de cretere a consumurilor de energie. n cadrul analizei s-au determinat valorileintensitii energetice pentru industria prelucratoare de consum final i principalele saleramuri pentru fiecare din cele ase scenarii.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    12/62

    Apoi pe baza acestor valori prin corelarea cu valoarea adugat brut au fost determinatevalorile consumului final de energie. n final au fost determinate valorile cantitilor deresurse de energie final posibil a fi disponibilizate exprimate att n valori fizice (mii tep) cti n valori relative (%) raportat la consumul de resurse de energie final realizat n prezent.

    Au rezultat urmtoarele:

    - n condiiile date intensitatea energetic din CH, MET i CM va rmne substanial maimare dect valorile cele mai mari realizate n rile europene analizate chiar i pentruscenariul cel mai exigent (optimist) din punct de vedere al ratei anuale de reducere;

    - Pentru celelalte ramuri industriale indeplinirea obiectivelor corespunztoare scenariilormediu i respectiv a celui pesimist (rat anual de 5 %) vor permite coborrea sub valorilemaxime realizate n prezent n rile europene pentru PMN i CIP, dar totui cu valori maimari dect cele realizate cu indicatorul mediu;

    - Ramurile TEX i mai ales ABT ar ajunge la sau chiar sub valorile actuale din rileeuropene analizate;

    - O concluzie ncurajant o permite valoarea rezultat pentru IND care n condiiile date privind ponderea diferitelor ramuri n cadrul industriei prelucrtoare de consum final lasfritul perioadei de 10 ani se va situa la o valoare de numai 2,6 ori mai mare dect valorilemaxime din grupul rilor europene analizate fa de 6 ori n prezent;

    - n condiiile date consumul de energie prezint evoluii similare cu cele comentateanterior la analiza intensitii energiei finale pentru unele ramuri industriale va rmnemult mai mare dect valorile cele mai mari realizate n rile europene analizate chiari

    pentru scenariul cel mai exigent (rata anaual de reducere 9 %) cu 621 mii tep la CH, cu235 mii tep la MET i cu 269 mii tep la CM;

    - Pentru ramurile PMN i TEX n condiiile aceleiai rate se ating valori sub indicatoriimaximi dar totui peste valorile medii;

    - Ramura CIP ajunge n aceleai condiii la valori apropiate de valorile medii, iar ABTcoboar chiar sub indicatorul minim

    - Plaja de evoluie a diferiilor indicatori se situeaz ntre scenariul valorilor minimelimita superioar din punct de vedere al economiilor la consumul de energie final iscenariul de reducere a intensitii energetice cu o rat anual de 5%. Din acest punct devedere MET i CH pot realiza o economie anual la consumul de energie final cuprinsntre 2437 mii tepi 4514 mii tep(circa 70% din potenialul naional de economisire), iarmpreun cu PMN ponderea poate crete la peste 87%.

    - Aceleai dou ramuri industriale MET, CH i CM ramn chiari pentru rata anual dereducere a intensitii energetice de 9% cu potenial de economisire mai mic chiari fade valorile maxime europene;

    - Potenialul de economisire pentru scenariul cu rata de 5% variaz ntre 75% dinconsumul iniial la CIP, 65% la MET i 27% la CM;

    - Acelai undicator n scenariul valorilor europene minime arat valori spectaculoase depeste 90% la MET (97%), CH, CM i CIP i cu cea mai mic valoare la ABT.

    n final se poate concluziona c exist un potenial foarte mare de economisire a resurselor deenergie prin retehnologizarea sau restructurarea industriei prelucrtoare de consum final i

    principalele sale ramuri din Romnia pentru care managementul energetic i n principal efectuarea

    bilanurilor energetice pot constitui elemente de eseniale pe baza crora se pot fundamenta deciziistrategice.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    13/62

    Etapa 2 Elaborarea de documentaii specifice pe tipuri de consumatori privind chestionare tipde informaii pentru ntocmirea bilanurilor energetice

    A avut ca rezultat o serie de ghiduri chestionar, pentru marii consumatori care cuprind secvenial

    i pe niveluri informaiile necesare a fi urmrite pentru a crea o baz real de date pentru realizareabilanurilor energetice i o prim autoevaluare a situaiei agentului economic din punct de vedere aleficienei energetice. Tot n aceast etap s-au elaborat analize energo-tehnologice pe domeniiindustriale a soluiilor performante utilizate n rile dezvoltate. Rezultatele acestor analize vor fiutilizate ulterior la identificarea celor care sunt recomandabile pentru implementare i n aranoastr. Tot n aceast etap au fost analizate i soluiile performante pentru procese tehnologice iechipamente cu utilizare multiramur.

    Industria produselor din materiale nemetalice (PMN)

    Producerea cimentului

    Soluiile tehnologice de modernizare a principalelor utilaje din fluxul tehnologic adoptate de

    industria de ciment mondial n scopul creterii utilizrii eficiente a energiei Exploatarea materiilor prime:

    - Automatizarea procesului de exploatare materii prime. S-au elaborat programe completede optimizare pentru exploatarea materiilor prime

    - Utilizarea deeurilor necombustibile. Anual, pe plan mondial, n industria cimentului seutilizeaz cca. 87 milioane tone de zgur, care genereaz economii de 121 milioane tonematerial de natur calcaroas (calcare, marno-calcare, etc.), 13 milioane tone materialde natur silicioas (argile, marne, loessuri, etc.), 407 PJ energie primari reducereaemisiilor cu 82 milioane tone CO2.

    Mcinarea materiilor prime i a clincherului:S-au elaborat sisteme expert pentru automatizarea procesului de mcinare, bazate n special pe

    algoritmul fuzzy logic, care asigur o funcionare stabil a instalaiilor, optimizarea calitii produsului,reducerea costurilor de operare, creterea produciei. Rezultatele implementrii acestor sisteme aucondus la creteri ale produciei cu pn la 8% i la reduceri ale consumurilor energetice cu pn la 12 %.

    Tendina pentru procesele de mcinare (materii prime, ciment, combustibili solizi) este aceea deutilizare pe scar tot mai larg a morilor verticale cu role, echipate cu separatoare de nalt eficien(generaia a III-a). n prezent, pe plan mondial, morile verticale cu role constituie soluia adoptat

    preponderent pentru mcinarea materiilor prime i/sau a combustibilului solid.

    Separatoarele de nalt eficien (generaia a III-a) vor echipa att instalaiile de mcinare noi cti pe cele vechi, avnd un impact favorabil asupra procesului de mcinare n ntreg ansamblul su

    (creterea calitii cimentului, scderea consumului de energie, creterea eficienei mcinrii,controlul temperaturii, scderea costurilor de ntreinere).

    Arderea clincherului- Implementarea sistemelor de automatizare conduce la: reducerea cu pn la 15 % a

    emisiilor de NOx, reducerea cu pn la 11 % a emisiilor de SO2, creterea produciei cupn la 6 %, reducerea cu pn la 13 % a consumului de energie electric, cretereatimpului de funcionare la parametrii constani cu pn la. 90 %.

    - Soluii de modernizare a instalaiilor de clincherizare prin modificri constructive cuimplicaii directe asupra parametrilor de exploatare, a nivelului consumurilor energeticei a calitii produsului finit la componentele principale:

    - Schimbtorul de cldur- Cuptorul de clincher- Rcitorul de clincher

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    14/62

    n ceea ce privete impactul asupra mediului s-au fcut progrese n scderea emisiei de pulberiodat cu introducerea filtrelor cu saci. Acestea permit reinerea unor cantiti mari de praf fr aexista riscul apariiei de disfuncionaliti.

    Reducerea coninutului de CO2 se poate realiza prin transformarea instalaiilor pe procedeu umedn instalaii pe procedeu uscat, care utilizeaz o cantitate de cldur mai redusi prin reducerea

    proporiei de clincher din ciment prin utilizarea de adaosuri la mcinare.

    O soluie modern de reducere a emisiilor globale de CO2 o reprezint utilizarea unei pri dinresursele energetice secundare dintr-o fabric de ciment ntr-un generator de energie funcinnddup un ciclu Rankyne, care recupereaz cldura coninut n gazele evacuate la co, transformnd-o n energie electric.

    Reducerea emisiilor de NOx poate fi realizat prin utilizarea de arztoare low NOx.

    Utilizarea scruberelor umede pentru reducerea emisiilor de oxizi de sulf are dublul avantaj cminimizeaz aceste emisii i genereaz gipsul, care este reciclat n ntregime n proces.

    Tehnici pentru creterea eficienei energetice la producerea ceramicii

    Utilizarea n construcia cuptorului a materialelor eficiente de termoizolaie, de tip carmizitermoizolatoare usoare si fibre minerale (fibre ceramice si bazaltice, unicomponent), pentrua reduce pierderile de caldura ctre exterior.

    Realizarea de vagonete cu structura uoar, cu materiale de termoizolaie uoare, care spermit nclzirea i rcirea rapid i eficient a acestora i s diminueze pierderile decldur dinspre exterior.

    Utilizarea arztoarelor de mare vitez, pentru a eficientiza schimbul de cldur ntreproduse i gazele arse i pentru a uniformiza termic atmosfera din cuptor.

    Conducerea si controlul computerizat al procesului de ardere, pentru a reduce consmul declduri poluanii la co.

    Reducerea auxiliarelor de ardere ceramice sau folosirea auxiliarelor de ardere de tipcarbur de siliciu (SiC), pentru a nu nclzi i rci alturi de produse masa mareneproductiv.

    Industria chimic (CH)

    Studiul utilizrii eficiente a resurselor energetice din industria petrochimic, sintez cauciuc i dengrminte chimice n principalele tehnologii avute n vedere conduce la urmtoarele concluzii:

    Studiul este necesar pentru stabilirea de ctre societile comerciale ale strategiilor , care sle permit o dezvoltare durabil a sectorului de producere i utilizare a energiei.

    Pentru a fi eficient acest studiu trebuie s dispun pe datele reale privind operareainstalaiilor , bilanurile din proiect existente constituind numai baza de pornire.

    Tehnologiile analizate la instalaiile din prezentul studiu, operaionale n prezent imajoritatea n funciune, sunt construite n ultima generaie de dezvoltare, cnd proceseletehnologice de baz au fost definitivate astfel nct retehnologizri cu efecte notabile

    privind consumurile tehnologice de utiliti nu conduc la rezultate deosebite privindutilizarea energiei.

    n ceea ce privete instalaiile oprite i aflate n conservare, dar cu posibiliti de repornire ,se pot face urmtoarele consideraii:

    - unele instalaii necesit numai investiii strict de repornire, revizii, reparaii icompletri,

    - alte instalaii necesit modernizri sau retehnologizri cu sau fr mriri de capacitate ,pentru a le aduce la un nivel tehnic competitiv.

    Aceste investiii i efectele lor vor influiena costurile de producie ale fabricaiilorrespective, aa c n aceast etap nu se pot notifica costurile viitoare.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    15/62

    n funcie de situaiile concrete de repornire, se vor determina costurile i eficienaeconomic a tehnologiiilor de fabricaie prin studii ulterioare, sectoriale sau specifice.

    Totui, din datele cunoscute actual se constat o preocupare majori continu n vedereaconservrii resurselor energetice, proteciei mediului, stabilirii de noi soluii pentrureducerea costurilori a creterii calitii produselor.

    Industria celulozei, hrtiei

    i tip

    riturilor (CIP)

    n cadrul acestei ramuri direcii mari de aciune vizeaz reducerea consumurilor energetice imsuri pentru a genera mai mult electricitate

    Creterea coninutului n substan uscat a leiei negre de la 65% la 80% Creterea uscciunii cojii de la 45% la 55% Creterea presiunii aburului cazanului de regenerare de la 60 bar la 80 bar Reducerea presiunii aburului de proces de la 4 bar la 3 bar Utilizarea unei turbine de termoficare cu prize i condensaie pentru producerea de energie

    electric

    Utilizarea unui refierbtor n instalaiile de past termomecanic Creterea uscciunii nmolului alb de la 70% la 100% Creterea consistenei pastei n treapta de albire cu peroxid de la 4% la 12% nclzirea apei demineralizate cu condensat de la condensatorul de terpene Prenclzirea ClO2 filtrat utiliznd cldura celulozei de la extracia oxidativ nclzirea ClO2n turnul de albire cu filtrul de la extracia caustic Prenclzirea aerului de ardere Prenclzirea ClO2vapori de la uscarea hrtiei tissue nclzirea apei pentru preparare TPM

    Disponibilizarea aburului viu prin prenclzirea leiei negre cu abur secundar Prenclzirea apei de alimentare a CR utiliznd condensul de la stripare

    Industria metalurgic (MET)

    Analiza energo-tehnologic pentru principalele fluxuri tehnologice siderurgice consumatoare deenergie arat c n unitatile metalurgice din ara noastr se pot obtine importante creteri aleeficienei energetice prin aplicarea unor masuri din care principalele sunt urmtoarele:

    Pentru sectorul cocserie:- mbuntirea parametrilor funcionali cca. 117 Mcal/ t sarja- Modificarea echipamentelor existente sau utilizarea de echipamente noi (cca. 160

    Mcal/t sarja) Pentru sectorul aglomerare:

    - mbuntirea procesului de sinterizare cca. 2,1 Mcal/t aglomerat- Modificarea parial a echipamentului cca. 2,4 Mcal/t aglomerat- Utilizarea de echipamente noi cca. 76 Mcal/t aglomerat

    Pentru sectorul furnale:- mbuntirea (perfecionarea) procesului tehnologic fr modificri de echipamente

    existente sau echipamente noi cca. 70 Mcal / t fonta

    - modificarea sau perfecionarea echipamentului existent cca. 33 Mcal/t fonta-

    realizarea de echipamente noi

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    16/62

    - Creterea randamentului termic al cauperelor prin instalarea prenclzitorului decombustibil i aer de combustie care recupereaz cldura fizic a gazelor arse(cca. 42 Mcal / t fonta)

    - Insuflarea prafului de carbune cca. 0,68 Gcal/ t fonta Pentru producerea otelului in convertizor:

    - Controlul riguros cantitativ i calitativ al ncrcturii cca. 42 Mcal/t otel- Modernizarea instalaiilor de nclzire a zidriei oalelor de turnare cca.14 Mcal/t otel- Recuperarea cldurii chimice a gazului de convertizor cca. 51 Mcal/t otel

    Pentru producerea otelului in cuptorul electric cu arc:- Intensificarea topirii si cresterea eficientei energetice cca. 70 Mcal/t oel- Rafinarea otelului in agregatele de metalurgie in oala cca. 25 Mcal/t otel- Preincalzirea fierului vechi in proportie de cca. 50% - la cuptoarele cu cuva unica cca.

    60 Mcal/t oel

    - Preincalzirea fierului vechi in proportie de cca. 100% la cuptoarele cu doua cuve cca.86 Mcal/t oel

    Pentru cuptoare de incalzire si tratament din sectorul laminare:- Reducerea cantitatii de caldura necesare incalzirii otelului;- Minimizarea caldurii gazelor evacuate din cuptor;- Marirea continutului de caldura a aerului de combustie preincalzit- Minimizarea pierderilor de caldura prin elementele constructive ale cuptorului- Optimizarea procedurilor de operare si control

    Tehnologiii echipamente utilizate n procesele industrial cu utilizare multiramur

    n cadrul acestui capitol s-a realizat o analiz energo-tehnologic a urmtoarelor sisteme i

    echipamente cu larg utilizare n toate unitile industriale indiferent de ramura din care fac parte iau fost stabilite msurile necesare a fi implementate pentru creterea eficienei energetice:

    Sisteme de alimentare cu cldur pentru nclziri spaiale- Reducerea pierderilori respectiv a aporturilor de cldur;- Reducerea pe ct posibil a necesitilor de umidificare a aerului;- Automatizarea sistemelor de nclzire;- Recuperarea resurselor energetice secundare;- Folosirea unor echipamente cu performane ridicate i care asigur un confort sporit;- Folosirea surselor alternative de energie;-

    Folosirea rcirii evaporative i a acumulrii de cldur. Cazane de abur

    - reducerea pierderilor de cldur pentru cazul cnd cazanul / cazanele existente au unrandament acceptabil;

    - nlocuirea cazanelor vechi cu randamente sczute cu unele noi cu performane ridicate;- nlocuirea arztoarelor vechi cu unele cu performane ridicate;- schimbarea combustibilului folosit.

    Sisteme de aer comprimat- Reducerea pierderilor de presiune la curgere (prin frecare);-

    mbuntairea concepiei generale a statiei de compresoare sisteme multicompresie;- mbuntairea compresoarelor - nlocuirea compresoarelor vechi cu compresoare noi cuperformane ridicate;

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    17/62

    - Introducerea motoarelor electrice cu turaie variabil;- Recuperarea cldurii n diverse scopuri;- mbuntirea modului de utilizare a aerului comprimat la consumatori prin realizarea

    de ajutaje economice, automatizarea i etaneizarea admisiei aerului comprimat laaparatele consumatoare, utilizarea de ajutaje corect dimensionate n vederea alegeriiseciunii minime de trecere;

    - Normarea judicioas a consumurilor specifice de aer comprimat pe uniti de produs, pesecii de producie;

    - Utilizarea unor sisteme sigure de control in funcionare;- mbuntirea sistemelor de rcire, uscare i filtrare;- Folosirea rezervoarelor pentru stocarea aerului comprimat;- nclzirea aerului comprimat nainte de consumatori, pentru acelai consum volumetric

    se reduce astfel consumul gravimetric. nclzirea aerului chiar la temperaturi nalte, nuprezint pericol de explozie a eventualului amestec aer si ulei.

    - Reducerea pierderilor de aer;- nlocuirea mai frecvent a filtrelor.

    Instalaii de iluminat- Scderea puterii electrice consumate de lmpi;- Scderea numrului de lmpi montate.- Scderea timpului de utilizare a sistemului de iluminat;- Msuri cu caracter administrativ.

    Motoarele electriceAa cum rezult din studiile ONU privind posibilitile de reducere a consumurilor energetice

    pentru rile din Europa de Est, utilizarea acionrilor cu vitez variabil i regulatoarelor

    electronice aplicabile n industrie, sectorul teriari reelele de nclzire urban pot genera economiicuprinse ntre 25 i 50% din consumul actual. Reglarea generatoarelor de utiliti industriale nfuncie de sarcina momentan cerut de procesul tehnologic permite obinerea urmtoareloreconomii de energie electric:

    - 3050% pentru ventilatoare i pentru pompele de alimentare a cazanelor;- 2025% pentru compresoare.

    Sistemele de acionare reglabile trebuie s se foloseasc n principal n urmtoarele cazuri:

    - atunci cnd condiiile de funcionare impun ca puterile s fie modificat des i n limitefoarte largi (cazul pompelor de alimentare cu api cel al turbocompresoarelor pentrutransportul gazelor);

    - n condiiile n care se impune funcionarea prelungit cu un debit mult mai mic dectcel nominal (cazul ventilatoarelor folosite n aerajul minier);

    - pentru turbomainile care necesit reglarea automat a debitului, pentru care se impuncerine riguroase n ceea ce privete calitatea reglrii (cazul pompelor de recirculare i alturbocompresoarelor de rcire);

    Cuptoare industriale- Recuperarea avansat a cldurii fizice i chimice a gazelor de ardere evacuate (cu efecte

    energetice i ecologice) Avnd n vedere principalele caracteristici ale gazelor de ardereevacuate din cuptoarele tehnologice acestea pot fi considerate:

    - resurse energetice secundare) de natur termic;- resurse energetice secundare de natur combustibil.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    18/62

    Etapa 3 Soluii de cretere a eficienei enrgetice la agenii economici mari consumatori deenergie, elaborarea de documentaii ghid

    Pe baza rezultatelor din etapele anterioare se vor elabora documentaii cu soluii de cretere a

    eficienei energetice specifice fiecrui domeniu industrial care vor cuprinde indicaii cu privire lacuantificarea costurilor cu energia, identificarea instalaiilori echipamentelor mari consumatoarede energie, exemple concrete de msuri (soluii tehnice), modul de calcul al efectelor scontate i aeforturilor de investiii ierarhizate din punct de vedere financiar (low cost / no cost), cu costurimedii i respectiv cele care necesit investiii mari i cu durat de realizare mai ndelungat. Pentrufiecare domeniu industrial se va realiza cte un astfel de ghid. Pentru a iniia o activitate care artrebui continuat n viitor pentru fiecare domeniu s-a realizat cte un prospect tip soluii de succescare prezint sintetic una din soluiile cele mai performante aplicate n ara noastr sau ntr-o ardezvoltat, dar pentru care sunt condiii de aplicare i la noi.

    n cadrul lucrrii au fost evideniate pentru fiecare domeniu industrial urmtoarele componente principale:

    Elemente de management energetic; Msuri generale pentru creterea eficienei energetice; Structura consumului de energie; Costurile aferente consumului de energie; Principalele instalaii (procese) i echipamente consumatoare de energie; Schema bloc cu lanul de producie; Principalii consumatori de energie; Soluii i msuri de cretere a eficienei energetice; Exemple de indicatori energetici specifici; Chestionar pentru autoevaluarea eficienei energetice prealabil auditului energetic;

    Prospect Soluii de succes.Industria produselor din materiale nemetalice (PMN)Producerea cimentului

    Industria cimentului trebuie s fac fa continuu provocrii de a gsi ci de cretere a producieii de reducere a costurilor de producie, a consumurilor energetice i a impactului asupra mediului.ntr-o fabric de ciment, aceste preocupri conduc, de obicei, la cutarea soluiilor de optimizare a

    proceselor tehnologice. Pentru unele fabrici aceasta nseamn realizarea de investiii importantepentru modernizarea instalaiilor tehnologice, iar pentru altele implementarea de programe pentrunlturarea cauzelor care conduc la ineficien. Una dintre direciile cu impact major asupra

    performanelor instalaiilor de clincherizare este sistemul de combustie, a crui importan esteadeseori subestimat. Sistemul de combustie reprezint un punct critic n procesul de producie alcimentului i poate avea un impact major asupra performanelor unei fabrici.

    Cheltuielile cu combustibilul reprezint o parte important din totalul cheltuielilor de producie,iar condiiile de ardere din cuptor i/sau calcinator pot avea efecte defavorabile asupra

    productivitii instalaiilor de clincherizare precum i asupra mcinabilitii clincherului i arezistenelor finale ale cimentului rezultat.

    Ghidul are ca scop prezentarea unor sugestii practice de management al eficienei energetice,cuprinznd soluii performante pentru reducerea consumurilor energetice pentru principalele

    procese i instalaii din industria cimentului. Este dificil de exprimat economia n bani sau valoareainvestiiilor asociate fiecrei soluii n parte, aceasta trebuind s fac obiectul unui studiu individual,care este direct legat de costurile cu energia specifice fiecrei fabrici.

    Msurile pentru creterea eficienei energetice ntlnite frecvent n industrie se aplic i nindustria cimentului:

    nlocuirea unei forme de energie cu alta;

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    19/62

    controlul consumului de energie electric n orele de vrf; nlocuirea motoarelor electrice cu motoare de nalt performan; utilizarea de acionri cu turaie variabil (convertizoare de frecven); optimizarea funcionrii instalaiilor de aer comprimat i a sistemelor de ventilare; etanarea cu materiale izolante a componentelor unor instalaii (cuptoare, schimbtoare de

    cldur, cazane, etc.), a traseelor de fluide, a cldirilor, etc.Principalii consumatori de energie la fabricarea cimentului

    Consumul de combustibili - intrrile de energie cu combustibilii principali (gaz metan, cocsde petrol/crbune, pcur, motorin, benzin) reprezint cca. 90-95 % din totalul intrrilorde energie termici sunt repartizate astfel:- 80 - 90 % la instalaia de ardere a clincherului;- 1,5 - 3,5 % la instalaiile de uscare a adaosurilor pentru mcinarea cimentului;- 2 % la instalaiile de uscare a materiilor prime;- 0,5 % la instalaiile de mcinare-uscare a materiilor prime;- 6 - 8 % ali consumatori.

    Consumul de energie electric - Consumatorii principali de energie electric sunt instalaiilede mcinare materii prime i de mcinare ciment, cu un total de cca. 70 % din totalul intrrilorde energie electric. Defalcarea a consumului de energie electric pe consumatori ntr-ofabric de ciment este urmtoarea.- 2 7% la extracie i preparare materii prime;- 31-35% la mcinare materii prime;- 18% la ardere clincher;- 35-41% mcinare ciment;- 1,5% la expediie ciment;

    Principalele soluii de cretere a eficienei energetice la fabricarea cimentului

    Automatizarea proceselor de exploatare materii prime, mcinare i a procesului de ardere; Utilizarea deeurilor necombustibile i a adaosurilor; Modernizarea instalaiilor de mcinare, a separatoarelor, a schimbtoarelor de cldur i a

    cuptoarelori rcitoarelor de clincher; Utilizarea de mineralizatori n procesul de ardere; Utilizarea combustibililor alternativi i a deeurilor combustibile;

    Indicatori energetici specifici la fabricarea cimentului

    Principalii indicatori energetici specifici i valorile estimative ale acestora pentru liniile defabricaie a cimentului cu capacitatea de 3000 t clincher/zi, fr precalcinare sunt:

    consumul specific de combustibil, cet, definit ca raport ntre consumul anual de combustibil iproducia anual de ciment, are valori cuprinse ntre 2750 3050 MJ/tciment;

    consumul specific de energie electric, cel, definit ca raport ntre consumul anual deenergie electric i producia anual de ciment, are valori cuprinse ntre110 120 kWh/tciment;

    consumul specific de energie, cen, definit ca raport ntre consumul anual de energie iproducia anual de ciment, are valori cuprinse ntre 3180 3450 MJ/ tciment;

    intensitatea energetic, i, definit ca raport ntre valoarea produciei anuale i consumulanual de energie, valori cuprinse ntre 0,045 0,060 lei/MWh.

    Producerea ceramicii

    Eficiena utilizrii energiei n sectorul ceramicii este realizat prin implementarea unor soluiitehnice care n rile europene avansate sunt aproape generalizate. i n ara noastr, fabricanti

    reprezentativi pentru ceramica de construcii, au implementat i implementeaz aproape n totalitateaceste elemente care asigur eficena energetic.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    20/62

    Tehnici de reducere a consumului de energie in industria ceramicii de constructii

    Utilizarea n construcia cuptorului a materialelor eficiente de termoizolatie, de tip carmizitermoizolatoare usoare si fibre minerale (fibre ceramice si bazaltice, unicomponent), pentrua reduce pierderile de caldura ctre exterior;

    Realizarea de vagonete cu structura i materiale de termoizolaie uoare, care s permitnclzirea i rcirea rapidi eficienti s diminueze pierderile de cldur spre exterior;

    Utilizarea arztoarelor de mare vitez, eficientizarea schimbului de cldur produse / gazearse i pentru a uniformiza termic atmosfera din cuptor;

    Conducerea si controlul computerizat al procesului de ardere, pentru a reduce consmul declduri poluanii la co;

    Reducerea auxiliarelor de ardere ceramice sau folosirea auxiliarelor de ardere de tipcarbur de siliciu, pentru a nu inclzi i rci alturi de produse masa mare neproductiv;

    Minimizarea timpului de staionare a produselor uscate ntre ieirea din usctori intrarean cuptor, n vederea evitrii rcirii produselori a evitrii absorbiei de umiditate de catre

    produse din mediul ambiant;

    Recuperarea avansat a cldurii din produsele arse, n zona de rcire a cuptorului, subform de aer cald pentru usctoria de produse, n scopul reducerii consumului decombustibil la uscatorie i implicit a emisiilor de poluani evacuai la co;

    nlocuirea combustibililor grei cu combustibili curai, care elimin mai puine noxe la co; Optimizarea formei/alctuirii produsului in vederea reducerii masei unitare a produsului,

    pentru a reduce consumul de materie prim pe unitatea de produs i implicit a consumuluide caldur pentru uscare i ardere i pentru a permite schimbul eficient de caldur ntreagentul de ncalzire/rcire i produs.

    Indicatori energetici pentru ceramica de constructii

    Compararea consumurilor specifice realizate la nivel european, prin tehnici BAT (best availabletechnologies) i consumurile realizate de o unitate din Romnia pentru consumul de combustibil, la

    producerea carmizilori blocurilor ceramice la nivelul anului 2005 sunt: Conform BAT 1.87 GJ/tonprodus ars Realizat la unitatea reprezentativ, pentru carmizi 1.40 GJ/tonprodus ars

    Consumul de combustibil (gaz natural) pentru realizarea carmizilor i iglelor ceramice,conform BAT i cel realizat n Romnia, la nivelul anului 2005, n GJ/tonprodus ars sunt:

    Conform BAT:- Carmizi 1,621.87 GJ/tonprodus ars- igle 1,972,93 GJ/tonprodus ars

    Realizat la unitatea reprezentativ:- Produse ceramice (carmizi + igle) 2,688 GJ/tonprodus ars

    Consumul de energie electricpentru realizarea carmizilori iglelor ceramice conform BAT icel realizat n Romania, la nivelul anului 2005, n GJ/tonprodus ars sunt:

    Conform BAT:- Carmizi 0,080,22- igle 0,230,41

    Realizat la unitatea reprezentativ:- Produse ceramice (carmizi + igle) 0,157

    Rezult c unitile reprezentative din Romnia au implementate tehnologiile de uscare i arderede nivel european, reliznd consumuri de combustibil i energie electric la nivelul celor maicompetitive consumuri pe plan european.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    21/62

    Energia nglobati costurile aferente cu energia, la fabricarea ceramicii de construcii

    Stabilirea coninutului total de energie nglobat prin consum, n materialele de tip ceramica deconstrucii, s-a fcut pentru ntreg fluxul de fabricaie a acestora, pornind de la extracia materiei

    prime i pn la expedierea produsului finit. n acest scop s-a elaborat un model care cuprinde toateelementele/procesele ce intervin n fluxul de fabricaie, care presupun consumuri energetice, adic :consumurile specifice de energie la extracia materiilor prime, consumurile pentru transportul

    materiei prime la fabric precum i consumurile de energie electrici combustibil pentru uscare,ardere, conveying.

    Pe baza acestor consideraii a rezultat costul aferent consumului de energie reprezint 23,88 %din preul de producie al produsului.

    Principalele soluii de cretere a eficienei energetice la fabricarea cimentului

    Msuri cu Perioad Simpl de Recuperare a investiiilor mai mic de 1 an (Low cost no cost)- Termoizolarea la exterior a plafoanelor usctoriilor tunel cu funcionare continu;- Termoizolarea la interior a planeului din beton armat al usctoriilor camere cu

    funcionare discontinu;- Etanarea i termoizolarea la exterior a bolilor tip arc ale cuptoarelor tunel;- Termoizolarea corespunztoare a tubulaturilor de agenti calzi;- Utilizarea materialelor de tip fibre ceramice pentru termoizolatii la temperaturi ridicate.

    Msuri cu Perioad simpl de recuperare a investitiilor cuprins ntre 1 i 3 ani:- Creterea gradului de termoizolare a bolii plane interioara, la cuptoarele cu bolt dubl;- Creterea gradului de recuperare a cldurii din produsele arse, la rcirea final a

    produselor, prin mrirea cantitii de aer cald recuperat;- Reducerea auxiliarelor suport de ardere sau a masei acestora;- Optimizarea formei si alcatuirii produselor in vederea reducerii masei unitare raportate

    la volum;- Introducerea sistemului tip precuptor.

    Msuri cu Perioad Simpl de Recuperare a investitiilor mai mare de 5 ani:- Realizarea de vagonete cu structura usoara, cu materiale de termoizolatie usoare, cu

    inertie termica redusa la incalzire/ racire, cu pierderi termice spre exterior reduse siinmagazinare de caldura minimizata;

    - Utilizarea arzatoarelor de mare viteza (Jet) la zona constructiva de preincalzire acuptorului;

    - Conducerea si controlul computerizat al procesului de ardere la camera de combustie auscatoriei si la cuptor;

    - Introducerea sistemelor de uscare intensiva a pruduselor crude, cu jeturi rotative de aer cald.Industria chimic (CH)

    Analiza la aceast etap arat c studiul este necesar pentru stabilirea de ctre agenii economicia strategiilor care s permit o dezvoltare profitabil a sectorului de producere i utilizare a energiei.

    Acest studiu trebuie s se fac pe datele reale privind operarea instalaiilor, bilanurile din proiectexistente consituind numai baza de pornire.

    Tehnologiile analizate la instalaiile din prezentul studiu, operaionale n prezent i majoritate nfunciune, sunt construite n ultima generaie de dezvoltare, cnd procesele tehnologice de baz aufost definitivate, astfel nct retehnologizri cu efecte notabile privind consumurile tehnologice deutiliti nu conduc la rezultate deosebite privind utilizarea energiei.

    n ceea ce privete instalaiile oprite i aflate n conservare, dar cu posibiliti de repornire se potface urmtoarele consideraii:

    unele instalaii necesit numai investiii strict de repornire, revizii, reparaii i completri; alte instalaii necesit modernizri sau retehnologizri cu sau fr mriri de capacitate,pentru a le aduce la un nivel tehnic competitiv.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    22/62

    Aceste investiii i efectele lor vor influena costurile de producie ale produselor respective, aac n aceast etap nu se pot estima costurile viitoare. n funcie de situaiile concrete, se vordetermina costurile i eficiena economic a tehnologiilor de fabricaie prin studii ulterioare,sectoriale sau specifice.

    Contribuia industriei chimice datorit conjucturilor economice din aceast perioad este ncontinu scdere.

    n cadrul industriei chimice organice i anorganice materiile prime, innd seama de specificultehnologiilor, sunt hidrocarburi (derivate din prelucrarea ieiului i a gazelor naturale ) i reprezint 70 85% din cheltuielile de fabricaie, iar utilitile 8 10% (energie electric, termic, ap de rcire, aercomprimat , azot, etc.), materii prime care sunt cuprinse n balana energetic global a industriei.

    Particularitile specifice tehnologiilor petrochimice, i n mod deosebit aceea c nsei materiileprime iniiale sunt resurse energetice, rezult c o utilizare eficient a energiei se obine cu operareala minim 80% din capacitatea proiectat a instalaiei respective.

    n industria chimic structura consumului de energie const n principal din: energie electric absorbit din sistemul energetic naional (SEN) avnd ca surse

    termocentrale, hidrocentrale i centrala nuclear de la Cernavod. energie termic

    produs

    n CET-uri proprii sau de zon

    , avnd la baz

    combustibili gazo

    i

    sau lichizi tip pcur. Singura unitate care utilize combustibil solid (crbune) a fostdezafectat de la Vscoza Lupeni.

    Energia termic rezultat din reaciile exoterme i de la recuperarea condensului curat sauimpurificat este refolosit prin spaiile de recuperare n interiorul platformelor respective n diversescopuri. Procentul de recuperare a acesteia este de circa 90%.

    Alimentarea cu energie electric a consumatorilor la un alt nivel calitativ i de siguran precumi gospodrirea raional i eficient a bazei energetice presupune pe de o parte cunoaterea

    performanelor tehnico-economice ale tuturor prilor componente ale ntregului lan energetic de laproductor la consumator, iar pe de alt parte asigurarea condiiilor optime din punct de vedereenergetic pentru funcionarea acestora.

    Principalul mijloc care este la ndemna specialitilor pentru realizarea acestor obiective importante lconstituIe bilanul energetic care permite efectuarea att a analizelor cantitative ct i a celor calitativeasupra modului de utilizare a tuturor formelor de energie n cadrul limitelor unui sistem determinat.

    Ca msuri de sporire a eficienei energetice a proceselor energointensive putem enumera: mbuntirea contactelor electrice pe cile de cureni inteni reglarea automat individual sau pe pachete mici a distanelor anod-catod n procesele de

    electroliz adoptarea de electrozi din materiale rezistente la uzur chimic identificarea i adoptarea unui regim optim de sarcin n cadrul cuptoarelor nclzite

    electric

    reorganizarea spaiilor de control al calitii produselor (analiza curent, cromatografic ahidrocarburilor) schimbarea sistemului de reglare a turaiei motoarelor (folosirea convertizoarelor de frecven) recuperarea energiei de frnare a motoarelor electrice i reintroducerea acesteia n instalaia

    de alimentare izolarea instalaiilor care produc noxe de restul halelor de producie pentru a nu necesita

    instalaii mari de ventilaie mecanic izolarea termic mai bun recircularea i recuperarea cldurii din aerul fierbinte rezultat din procese chimice recuperarea cldurii din apa de rcire recuperarea gazelor combustibile rezultate la cracarea hidrocarburilor (cracarea gazului

    metan pentru obinerea acetilenei dup obinerea hidrocarburilor utile)

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    23/62

    n lucrare se prezint un chestionar pentru autoevaluarea eficienei energetice prealabil audituluienergetic n procesele de producere i prelucrare a cauciucului care investigheaz detaliaturmtoarele domenii principale

    Alimentarea cu energie electric Depozitarea materiilor prime Faza de amestecare Prelucrare (mori, calandre i extrudere) Procese de vulcanizare Rebuturi, rezidii i reprelucrare Depozitarea produsului final Cazane i distribuia aburului Aerul comprimat Apa de rcire Motoarele electrice nchidere

    HVAC Iluminatul

    Sugestii de cretere a eficienei energetice n industria productoare de ngrminte

    Societile comerciale productoare de ngrminte chimice au strategii diferite demodernizare i intrare pe pia ntr-un sistem concurenial, att intern ct i extern.

    Piaa intern de ngrminte va rmne nc incert o perioad de timp datoritincapacitii financiare a consumatorilor interni. n aceste condiii productorii dengrminte chimice din Romnia vor trebui s-i plaseze produciile pe piaa extern.

    Sistemul funcional n deplin siguran a instalaiilor din sectorul de ngrminte impuneo asigurare continu cu sursele energetice de baz (gaze naturale i energie electric) a

    instalaiilor tehnologice i implicit a celor ce asigurp alte surse de utiliti (ex. abur, ap,aer instrumental, etc.)

    n aceste instalaii nu este posibil scoaterea din funciune a unor mari consumatori n orelede vrf deoarece pericliteaz sigurana n exploatare a ansamblului.

    Instalaiile pot fi oprite secvenial sau meninute n regim de funcionare de avarie numai ncazul n care aceste situaii sunt cunoscute i comunicate n timp util productorilor dengrminte chimice.

    n ceea ce privete chestionarul pentru autoevaluarea eficienei prealabil auditului energeticpentru energie electric se fac urmtoarele precizri:

    Curba de consum de energie electric este specific fiecrei societate comercial n parte.

    Pe baza experienei noastre nu credem c exist sau este posibil s fie implementat unsistem care s limiteze consumurile de energie electric for n orele de vrfi care n modnormal reprezint peste 90% din total n condiiile n care instalaiile aflate n funciunerealizeaz profilul de producie viabil prezentat.

    Nu exist posibilitatea de a scoate din funciune i ulterior repornirea pentru perioadele de vrf.Aa cum s-a precizat i anterior aceste manevre pot afecta grav sigurana n exploatare ainstalaiilor cu funcionare continui pot conduce la pierderi irecuperabile din punct de vederefinanciar contabile mai ales n cazul n care exist contracte externe n derulare.

    Aceste date tehnico-economice produsele din chimia organic i n special din industriapetrochimic, vor sta la baza alctuirii unei brouri cuprinznd elemente de diseminare a unor

    msuri tehnice tip Soluii de succes, care vor avea ca efect reducerea consumulurilor de materiiprime i energetice n sectorul respectiv.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    24/62

    Industria celulozei, hrtiei i tipriturilor (CIP)Transformarea unei fabrici existente n fabric model necesit surse financiare mari i poate s

    nu fie fezabil economic cnd avantajelele sunt numai costurile energetice. n orice caz, efortulfinanciar este considerabil pentru reducerea costurilor energetice n fabricile de celulozi hrtie.Monitorizarea n detaliu pentru aplicarea celor mai bune msuri de eficien energetic vor constituiun set de "unelte" pentru planificarea sistematic n a atinge cele mai bune performae existente n

    fabricile de celulozi hrtie.Implementarea programului de conservare a energiei necesit de obicei o schimbare n concepia

    fabricii. Schimbrile de concepie trebuie demarate folosind un management superior. El trebuie svin cu idei progresiste, s conceapi s dezvolte un plan de aciune, s fie un adevrat lider neconomisirea resurselor. Programul de conservare a energiei poate aduce beneficii mari, dar ngeneral pot fi obinute i un mare numr de ctiguri secundare mai mici. Astfel, este necesar unefort continuu pentru a obine beneficii timp ndelungat dup implementarea proiectelor. Unul din

    primii pai pe care fabrica trebuie s-i ntreprind este crearea unei bnci de date. Banca de datepermite managementului s compare performanele fabricii sale cu fabrici similare sau cu o fabricmodel reprezentnd cele mai bune practici actuale. Aceasta reprezint motivaia pentruoportunit

    ile oferite n ac

    iunile sale de conservare a energiei.

    Apoi, n fabrica trebuie aplicat un program de eficientizare a energiei. Trebuie alocate resursesuficiente pentru ndeplinirea programului pus n practic de inginerii fabricii asistai de o echipadin conducerea fabricii, consultani externi i ali experi care vor acoperi toate zonele de activitateale fabricii.

    Analiza proceselor tehnologicei optimizarea energiei

    Fabricile existente constau n mod obinuit din cteva linii de fabricare a celulozei i maini dehrtie pentru pia, instalate la interval de 10-20 de ani de la contruirea fabricii. n cele mai multecazuri echipamentul original a trebuit s fie dezafectat, dar echipamentele auxiliare cum ar fisistemele de furnizare a aburului i apei au fost nc pastrate. La intervale diferite de timp au fostinstalate sisteme noi de efluent i probabil cazane i instalaii de cogenerare noi. La data instalrii,fiecare nou sistem a fost integrat n sistemele existente ntr-un grad mai mare sau mai mic,conducnd n multe cazuri la un grad ridicat de interdependen ntre sistemele vechi i noi. ntr-unasemenea proces complex, este dificil s te asiguri c economiile de energie obinute n activitateaunui proces tehnologic acoper pierderile din alt parte. n inginerie este esenial s te asiguri corice proiect de eficientizare a energiei reduce energia total utilizat n fabrici nu doar transferenergia economisit unui alt departamant sau unei alte activiti din fabric.

    Un procedeu simplu de analiz este simularea pe calculator a balanei energiei pe ntreagafabric. Aceasta permite conducerii fabricii ca prin implementarea modelelor de proiecte pe uncalculator s simuleze comportamentul ce ar fi dac i astfel s verifice efectelele acestuia asupraconsumului de energie pe ntrega fabric.

    Modelele pot prezice variaii n economisirea energiei cauzate de schimbarea temperaturii apei proaspete n funcie de anotimp. Finalmente, o simulare dinamic permite nelegerea striiregimului sistemului analizat astfel nct pot fi evaluate schimbrile de regim pe durata tranziiei.n orice caz, comportamentul ce ar fi dac poate consuma timp si nu acoper bune sau cele maiutile soluii.

    Mijloacele de prelucrare dezvoltate, cum ar fi analiza pinch, stabilesc nivelul consumului minimteoretic de energie al proceselor tehnologice i furnizeaz liniile directoare pentru modificrilenecesare atingerii acestui consum minim. Analiza pinch este un instrument puternic care trebuietotui aplicat cu griji poate fi un temei puternic acolo unde nu poate fi implementat un proiect

    pretenios de recuperare a cldurii. Tot aa de bine, nivelele minime de consum de energie potreclama cheltuieli mari de capital i nu toate proiectele de recuperare a cldurii vor fi fezabileeconomic la un pre dat pentru energie. Aplicarea tiinifica a nivelului consumului minim teoreticde energie este puternic motivat de mbuntirea eficienei i de reducerea pierderilor.

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    25/62

    Fiecare proces tehnologic dintr-o fabric va fi comparat cu cel similar dintr-o fabric modelpentru a vedea cum se compar acesta cu cele mai bune practici i unde poate fi mbuntit.

    Strategii de achiziionare a energiei

    Energia cumprat ntr-un mediu "dereglat" poate fi necompetitiv si variaia preulului energieipoate avea un impact semnificativ asupra funcionrii fabricii. Deciziile privind energia trebuie ssatisfac o varietate de obiective: cerinele de funcionare ale fabricii, costuri minime,minimalizarea emisiilor de CO2i evacuarea reziduurilor. Restructurarea pieelor de energie asiguroportuniti de achiziionare a energiei la preuri mai mici, dac fabricile sunt flexibile n utilizareaenergiei. Pentru exploatarea acestor oportuniti se cer schimbri considerabile n concepie,ncepnd cu un management mai energic al necesarului de energie i intensificarea activitii demanagement n achiziie de energie. Instrumentele manageriale privind riscul financiar vor devenimult mai importante ntr-o piata a energiei "dereglat".

    Selectarea i identificarea proiectelor

    Selectarea proiectelor este o obligaie standard pentru personalul ingineresc al fabricii i impliccalculul costurilor estimate, recuperarea investiiei sau ali indicatori economici comuni. n oricecaz, selectarea proiectelor de eficientizare a energiei sunt sarcini suplimentare pentru personalul

    ingineresc.Implementarea succesiv a mai multor proiecte poate avea impact asupra recuperrii investiiei.

    De exemplu, la orice proiect unde cldura este transferat pentru prepararea apei de alimentare acazanului nu vor rezulta continuu economii dac, la o dat anterioar, alte proiecte, cum ar fireducerea consumului de abur sau recuperarea condensatului returnat, reduc debitul pentru

    prepararea apei de alimentare. Este important s se neleag din timp aceast ncruciare a efectelornc din etapa de selectare a proiectelor.

    Tot aa de bine trebuie s fie avantajos economic reducerea emisiilor de CO2. Comercializareaemisiilor este nc n faza de nceput dar poate oferi beneficii substaniale pe msur ce programelede limitare a emisiilor GHG devin recunoscute tot mai mult de legisla ie i ageniile de

    reglementare. Beneficiile economice aprute din reducerea consumului de energie pot depieconomiile cu costul energiei i poate include un bonus pentru fiecare ton de emisii de CO2 redusrealizat prin reducerea consumului de combustibil fosil.

    n sfrit, vor fi luate n consideraie oportunitile de reducere a energiei cnd se planificcreterea produciei sau mbuntirea calitii produselor. Un capital suplimentar mic cheltuit

    pentru mrirea randamentului echipamentelor sau procesului tehnologic, cu o recuperare rapid ainvestiiei, pot fi metode mai bune dect un proiect cu o recuperare de durat a investiiei.

    Monitorizarea i creterea continua performanelor

    Odat alocat bugetul de capital i implementate proiectele, este important ca activitatea deeconomisire s continue i s se repete n fiecare an. Tot aa, este important s considermeficientizarea energiei ca un proces n continu perfecionare: odat ce un set de proiecte a fostimplementat, este important s iniiem planificarea unui alt program de eficientizare a energiei.Astfel, trebuie pus n practic un sistem de monitorizare i cretere continu a performanelor.Printr-o combinaie de hardware, software i de practici manageriale, acest sistem te asigur codat ce o conduct de abur a fost decuplat, ea rmne decuplat, c odat ce un proces tehnologica fost reglat, el rmne reglat i c beneficiile economice se acumuleaz continuu.

    Exist un potenialul considerabil pentru reducerea energiei utilizate n fabricile de celuloz ihrtie. Fabrica model de celuloz kraft poate funciona cu un consum de 9,9 GJ/ADt abur,1,2 GJ/ADt combustibil fosil i 578 kWh/ADt electricitate. Aburul i electricitatea cerute n

    procesul tehnologic pot fi obinute prin arderea leiei i deeului de toctur. n acest fel energiaachiziionat necesar pentru cuptorul de var este de numai 1,2 GJ/ADt combustibilul fosil.

    Fabricile existente de celuloz kraft achiziioneaz n medie mai mult de: 5,99 GJ/ADt combustibilfosil i 272 kWh/ADt electricitate. Fabricile din ara noastr consum din combustibil fosil ntre5,2 13,6 GJ/ADt i 9551386 kWh/ADt

  • 8/4/2019 utilizare_energie

    26/62

    Fabricile model de hrtie tipar lucreaz cu 80% TMP i 20% DIP. Ele pot funciona cu0,2 GJ/ADt aburi 2430 kWh/ADt electricitate. Necesitile de abur sunt asigurate pe plan intern.Energia achiziiont este n primul rnd electricitatea, 2430 kWh/ADt, mpreun cu numai0,2 GJ/ADt din necesarul de 0,8 GJ/ADt combustibil fosil necesar pentru asigurarea continu anevoilor de abur ct i pe durata situaiilor de funcionare tranzitorie n fabric. Fabricile existentede hrtie tipar achiziioneaz n medie 2850 kWh/ADt electricitate i 4,46 GJ/ADt combustibil fosil.

    Fabricile integrate din ara noastr consum din combustibil fosil ntre 10,58 17,02 GJ/ADt i1386 1838kWh/ADt, iar n fabricile de hrtie (hrtia de ziar) ntre 13,43 GJ/t i 2709 kWh/t.

    Intensitatea energetic a fabricilor de celulozi hrtie se nscrie cu valori ntre 4579 RON/GJ.

    Fabricile existente se pot apropia de nevoile sczute de energie ale fabricilor model prinintermediul programului de eficientizare a energiei.

    Principalele instalaii (procese) i echipamente consumatoare de energie

    O mare parte a energiei termice se consum la nclzirea diferitelor lichide i la evaporarea apei.Energia termic de asemenea se utilizeaz pentru mrire vitezei sau controlul reaciilor chimice.Energia electric se consum n principal la transportul materialelor (pompare) i acionareamainilor de hrtie (n fabricile de celuloz integrate).

    La fabricarea celulozei sulfat albite n fabrici modernizate se consum apr