梅峰：用更少的能源生產(chǎn)更多的水泥

施耐德水泥行業(yè)能力中心經(jīng)理梅峰

水泥行業(yè)普遍關(guān)心一個(gè)共同話題，如何用更少的煤和電來生產(chǎn)更多的熟料和水泥？施耐德水泥行業(yè)能力中心經(jīng)理梅峰在2014第二屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會上，為與會代表帶來了兩種解決方案：水泥能源管理優(yōu)化系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)。

CEMOS水泥能源管理優(yōu)化系統(tǒng)

當(dāng)前為什么水泥行業(yè)如此關(guān)心能源降耗？這主要有內(nèi)外兩方面原因。

內(nèi)因體現(xiàn)在從去年開始到今年市場競爭非常激烈，水泥企業(yè)都在努力降低生產(chǎn)成本。而從水泥生產(chǎn)成本的構(gòu)成上來看，基本上能源（煤和電）成本占到60%~70%，如果能有效降低生產(chǎn)中煤和電的使用，那么肯定能把生產(chǎn)成本降低下來。

外因就是全球節(jié)能減排大環(huán)境的要求。圖1是國際能源署在2010年發(fā)布的一個(gè)報(bào)告顯示，全球二氧化碳排放量要大幅降低。從圖中可見，在2020年以前所有的減排工作還沒法以新能源為主，因?yàn)?020年以前各種新能源技術(shù)還應(yīng)該不會很成熟，也不會得到廣泛應(yīng)用。那么，2020年以前的節(jié)能減排工作要靠什么來完成？就需要利用各種增效、節(jié)能的手段來完成。

圖1

那么，為什么需要能源管理系統(tǒng)？從圖2（這是從一個(gè)工廠截下來的圖），藍(lán)色線代表生料磨的電機(jī)，紅色的線是生料磨的循環(huán)風(fēng)機(jī)。大家都知道，當(dāng)生料磨電機(jī)負(fù)荷下來，循環(huán)風(fēng)機(jī)的功率也應(yīng)該降下來。從圖中可見，在短短2~3天時(shí)間里，由于沒有注意到，就有將近8000kW的浪費(fèi)產(chǎn)生，這些浪費(fèi)相當(dāng)于5000多元，而且只是水泥廠眾多設(shè)備當(dāng)中的一個(gè)，而這種浪費(fèi)在水泥廠更是時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生的。

圖2

這種浪費(fèi)怎么去發(fā)現(xiàn)？這就需要一個(gè)能源管理優(yōu)化系統(tǒng)去捕捉它，分析它，告訴你如何避免這種浪費(fèi)。

水泥廠能源消耗高的原因有質(zhì)量控制、工藝操作、物料計(jì)量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等多方面原因，這些方面也是由多個(gè)部門負(fù)責(zé)的多個(gè)系統(tǒng)來處理，而且多處于信息孤島的狀態(tài)。如何把這些與能耗相關(guān)的信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來，把信息孤島消除掉，這就是施耐德CEMOS水泥能源管理優(yōu)化系統(tǒng)所做的工作。

該系統(tǒng)專為水泥行業(yè)量身打造的能源管理優(yōu)化系統(tǒng)，融合水泥專家的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，基于施耐德電氣EcoStruxure能效管理平臺；涵蓋煤、電、水、氣、油等能源和工藝生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)監(jiān)控及分析系統(tǒng)；以能源管理信息系統(tǒng)為中心，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)節(jié)能增產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化管理方案；強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘功能，結(jié)合生產(chǎn)、計(jì)量、設(shè)備和質(zhì)量數(shù)據(jù)，幫助用戶抓住關(guān)鍵，持續(xù)優(yōu)化；適用于水泥生產(chǎn)工廠、生產(chǎn)大區(qū)和集團(tuán)級水泥企業(yè)的的生產(chǎn)能源管理中心。

從水泥廠的節(jié)能來說，施耐德倡導(dǎo)節(jié)能增效三部曲，主要包括以下三個(gè)方面：

1.被動能效服務(wù)——高耗能設(shè)備改造

2.數(shù)字化能效管理——StuctureWare能效管理平臺；EOS工業(yè)行業(yè)能源優(yōu)化系統(tǒng)；EO“易能”能源管理信息系統(tǒng)

3.主動能效服務(wù)——能效管理咨詢-電能質(zhì)量和MP4咨詢服務(wù)；全面能效診斷；挖掘節(jié)能潛力；系統(tǒng)設(shè)備升級；運(yùn)行維護(hù)服務(wù)；6西格瑪精益管理

通過持續(xù)改進(jìn)，水泥企業(yè)將在節(jié)能減排上不斷取得進(jìn)步。

OPTIMA專家控制系統(tǒng)

每個(gè)操作員、每個(gè)班次都用完全同樣的方式操作窯嗎？您線上的窯操、磨操始終都是極富經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心的人員嗎？操作員能始終每隔1分鐘都能檢查并調(diào)整系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài)嗎？您廠里的生產(chǎn)控制要求或能被你的操作員始終嚴(yán)格地執(zhí)行嗎？

為了保證生產(chǎn)線的產(chǎn)量+質(zhì)量+成本處在設(shè)備綜合能力的最佳狀態(tài)，這就需要一個(gè)專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個(gè)軟件程序系統(tǒng)，它能夠效仿人類專家做出決策，用于解決復(fù)雜的流程控制難題，專家系統(tǒng)必備的兩大要素: 推理引擎和知識庫。

專家控制系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)

OPTIMA 帶來的價(jià)值

●降低生產(chǎn)成本:

降低熱耗  1~3%

降低電耗  1~5%

穩(wěn)定質(zhì)量，減少f-Cao標(biāo)準(zhǔn)偏差5~10%

●提高生產(chǎn)能力:

增加臺時(shí)產(chǎn)量 1~3%

●降低人員勞動強(qiáng)度, 提高勞動效率

●最大限度地減少/消除非計(jì)劃停機(jī)

●增加主機(jī)設(shè)備使用壽命

●提升操作安全水平

●保護(hù)生態(tài), 有效減少NO_x排放