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办理监控!水泥行业能效办理方案使用

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摘 要:为了改进现在水泥行业能耗高、节能结果欠安以及能效办理信息化、智能化交融不敷深化,能效办理零碎达不到预期的办理及节能结果的近况,文章提出了交融物联网、大数据剖析技能的能效监控及剖析平台,终极达到了水泥行业能效办理层面的主动化、信息化、智能化,节能降耗层面的高效性、多样性和可继续性.

要害词:水泥行业;节能降耗;能效办理;物联网;大数据剖析技能文献标识码:A

中图分类号:TP273文章编号:1009-2374(2016)04-0076-02DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.039

水泥是我国次要高耗能行业之一,占天下动力耗费总量的7%.在水泥企业中能耗本钱占消费本钱近40%~70%,与国际先辈程度相比,次要单元产物能耗目标现在仍广泛高15%~20%.次要存在的题目为动力应用服从低、节能改革没有达到预期结果,能效办理信息化、智能化等“两化”程度低,能效剖析手腕不敷丰厚,能效办理平台与节能改革没无形成一个无效的交融.因而需求一个可以针对水泥行业的、可以涵盖能效办理全方位的能效办理零碎处理方案.

1能效办理方案综述

本方案驻足于水泥行业能效办理近况,经过添加或优化煤、电、油的动力数据收罗及监控子零碎,完成从厂区、水泥消费线、消费工艺到磨主电机等高能耗设置装备摆设的四级能耗监控,达到能耗进程的通明化、可视化;在监控零碎之上添加专业的基于大数据的能效办理及剖析平台,用于完成能效大数据的片面剖析与办理,树立可以反应具体能效程度的能耗目标评价体系,旨在处理现在企业能效办理方面存在数据实时性不高、动力管控不到位、动力优化调理不美满、能效办理与剖析不深化、零碎功用单一等题目,进步企业节能降耗的技能程度和创新才能,提拔企业办理的信息化、智能化程度;依据能效办理零碎提供的数据剖析做支持停止无效的动力优化及更切合实践的节能改革,终极构成一个如良性且闭环的能效办理体系,使企业达到节能降耗、低落消费本钱、进步竞争力的目的.

2能效办理方案完成

该方案的全体功用由数据收罗及控制层、能效监控层、能效数据剖析层三部分来完成.

2.1数据收罗及控制层

2.1.1数据收罗部分.用于对能效办理相干的根底数据的收罗,包罗质料破裂、生料制备、熟料锻烧、水泥制成等消费工序类的相干工艺参数以及包罗生存区、厂房等耗能工具的动力类相干参数.归纳综合为以下三类:

工艺参数类:包罗各次要工序关键的温度、压力、湿度、含尘浓度、气体身分等,如窑尾预热器一级旋风筒出口含尘浓度和睦体身分在线检测、窑头窑尾余热应用温度和睦体流量在线监测、反转展转窑温度在线监测、水泥磨内温度和湿度在线监测、磨辊温度在线监测等.

质量参数类:包罗各种原燃料身分、生料身分的检测.石灰石等各次要质料的身分检测、生料剖析、煤质剖析等.

动力运用类:包罗煤、电、水、气的计量,此部分作为能效办理零碎最紧张的收罗内容,范畴掩盖厂区、水泥消费线、各工序和重点能耗设置装备摆设的四级能耗计量.此中电量的收罗在动力类占的比重最大,计量点散布普遍,次要包罗以下三个子零碎的计量内容:

第一,供配电零碎.包罗总降站及各消费线电力室的进线、紧张出线、馈线且含高压侧消耗部分,完成地区用电、产物线用电、工序用电及设置装备摆设端用电的四级监控.从质料破裂、“两磨一烧”到包装发运的每一个工艺关键以及从石灰石破裂机,循环风机、磨主电机到熟料皮带机等每一个高耗能消费设置装备摆设,都做到逐级有序的计量与监测.次要监测数据包罗电器量、三相电压、三相电流、功率、频率、功率因数等参数.关于紧张负荷会添加电能质量监测仪停止电能质量监督,可以及时发明电能质量题目,并对供电设置装备摆设遥信信号、报警信号停止收罗,完成设置装备摆设运转的通明化.

第二,空调零碎.对水泥厂空调站的汽锅、泵、冷却塔、空调等高耗能设置装备摆设停止电器量及设置装备摆设运转形态的收罗,做到及时监控,并收罗电机的电流、电压、功率、谐波等数据,剖析电机的运转状况能否正常,及时改进电机的运转形态.

第三,紧缩氛围.收罗空压机设置装备摆设的电器量、报警信息及设置装备摆设运转形态,对空压机停止近程及时监控,可以控制电机的启停,收罗电机的电流、电压、功率、谐波等数据,剖析电机的运转的状况能否正常,及时改进电机的运转形态.

2.1.2智能控制及能效优化部分.添加智能总控单位、就地表现单位、变频调速单位、电能质量提拔单位、余热应用等成套设置装备摆设,并与下层能效监控及剖析零碎相联合,经过对影响用能负荷参数的主动收罗、传输、存储、汇总和剖析,及时调解和优化供能零碎的运转,完成智能起停机、负荷分派、按需供能、提拔供能质量、设置装备摆设运转调理、余热发电等功用,并终极达到用能优化、低落能耗.次要包罗以下三个完成模块:

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第一,供配电零碎.关于负载变革较大的高压电机,比方质料磨的循环风机、磨主电机等,依据设置装备摆设的负荷变革及运转工况停止变频改革,提拔用电服从,并存眷高压侧的电机的负载状况,高压变频改革价钱低、投资接纳期短且节能结果分明,应优先考虑.

第二,电能质量提拔.部分10kV高压设置装备摆设如水泥磨、破裂机的打击负荷高,电压动摇范畴大,应接纳呼应工夫较快的无功赔偿安装,做到无功赔偿静态呼应,改进厂内电能质量,进步功率因数.并掩盖高压侧变压器与用电设置装备摆设的无功赔偿,只管即便做到就地赔偿,做好功率因数和无功赔偿及时监控任务,增加电能消耗.

第三,智能控制.接纳智能控制单位PLC+人机界面的控制技能,依据用户实践状况主动设置设置装备摆设开机工夫,并停止静态调理动力设置装备摆设的输入,包管空调零碎等随时处于最佳运转形态,增加设置装备摆设机器消耗,增加维护量,延伸零碎寿命.

2.2能效监控层

能效监控中央作为整个方案效果的紧张展现平台,由动力流监控任务站、消费工艺流监控任务站、供配电监控任务站、动力零碎监控任务站、修建能耗监控任务站等多个分项分类的动力监控任务站以及产业库、效劳器、大屏幕零碎等根底设备构成.经过对消费运转各个关键的动力介质(包罗电、煤、水、汽等)的收罗、存储、统计,可以在线监测整个企业的消费能耗静态进程,完成动力耗费进程的通明化、可视化,并经过总控单位和监控零碎的逻辑控制功用对工艺和设置装备摆设停止优化调理和进程控制,终极完成动力监控运转的信息化、智能化.

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2.3能效数据剖析层

能效数据剖析层是在能效监控层之上,依据水泥行业的业务特点和使用场景,为了满意该行业不同用户的客制化需求,接纳了分层组件式软件架构形式,专门效劳于能效大数据剖析和能效办理的Portal平台.

能效剖析零碎用于对能效监控零碎所收罗的种种能效数据停止片面的更深条理的多维度剖析,掌握动力耗费的数目与组成、散布与流向,经过多品种比找出企业用能中存在的题目与不足,查清企业节能潜力.经过订定动力方案、动力实绩办理、产物单耗办理、动力本钱办理、对标办理、能效剖析等功用,树立企业的用能稽核办理体系,并效劳于动力审计和节能改革项目,为企业相干的节能项目提供数据及实际支持,构成一个闭环的能效办理体系,终极达到继续改进企业用能情况,为企业提供更好的产物附加值.

3能效办理方案使用

四川某大型水泥厂拥有三条日产5000吨的熟料新型干法消费线,年产水泥600万吨,该厂是典范的用能大户,煤、电、水的用度算计占总本钱的70%,能效办理很集约,只具有较美满的一级计量,二级和 计量都有很大的增补空间,且没有专门的能效办理零碎,没无形成无效的能耗监控和数据剖析,不克不及为企业的节能改革和施行方案提供迷信公道的技能支持,因而该企业所具有的节能空间和技改方案并没有终极的确认和实行.

基于此,接纳上述的水泥行业能效办理方案,起首树立一个美满的涵盖动力收罗、控制、监控及能效剖析于一体的能效监控剖析平台,满意该企业能效办理的可视化、信息化、智能化,可以完成多维度的能效剖析及能效闭环办理功用.然后经过能效办理零碎提供的精密化的数据支持和能效剖析后果,再与其他动力诊断技能相联合,确认该企业次要的能耗题目体现在变压器负载率不高、窑尾低温风机和窑头排风机负载率较低、磨机风机未处于经济运转形态、部分高压风机(如质料磨的循环风机)未停止变频改革、电能质量低、高压侧消耗初等状况.

针对上述题目采取了配电变压器的镌汰更新、高效电动机的改换、电动机变频改革、树立均衡与优化剖析零碎、优化相干水泥消费控制零碎、添加无功赔偿零碎等一系列节能改革步伐,为企业带来较大的节能结果.表1为此中的第3号消费线颠末节能改革步伐后一年所带来的经济及社会效益:

4结语

由表1可见,一个公道的能效办理方案的确可以为企业带来较大代价,因而在订定能效办理方案时应以可以完成节能为施行的终极目的,并不克不及复杂地作为一个可以停止动力监控的SCADA零碎,因而只要把办理的信息化、智能化与实真实在的节能技能交融在一同且可以构成良性的互动,才能够真正发扬能效办理零碎的代价,才能在水泥行业停止无效的推行,进而为该行业的节能减排带来更大的结果,同时也为社会发明更大的代价.

作者简介:王振岳,男,河南平顶隐士,许继团体无限公司零碎研发司理,初级工程师,研讨偏向:电力零碎继电维护、主动化及节能技能.

(责任编辑:秦逊玉)

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