施耐德水泥行業(yè)能力中心經理梅峰

水泥行業(yè)普遍關心一個共同話題，如何用更少的煤和電來生產更多的熟料和水泥？施耐德水泥行業(yè)能力中心經理梅峰在2014第二屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術交流大會上，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)

當前為什么水泥行業(yè)如此關心能源降耗？這主要有內外兩方面原因。

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

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)布的一個報告顯示，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，因為2020年以前各種新能源技術還應該不會很成熟，也不會得到廣泛應用。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（這是從一個工廠截下來的圖），藍色線代表生料磨的電機，紅色的線是生料磨的循環(huán)風機。大家都知道，當生料磨電機負荷下來，循環(huán)風機的功率也應該降下來。從圖中可見，在短短2~3天時間里，由于沒有注意到，就有將近8000kW的浪費產生，這些浪費相當于5000多元，而且只是水泥廠眾多設備當中的一個，而這種浪費在水泥廠更是時時刻刻發(fā)生的。

圖2

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

水泥廠能源消耗高的原因有質量控制、工藝操作、物料計量、設備運轉等多方面原因，這些方面也是由多個部門負責的多個系統(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的信息系統(tǒng)關聯(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管理經驗，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過程的數據監(jiān)控及分析系統(tǒng)；以能源管理信息系統(tǒng)為中心，實現水泥生產節(jié)能增產的網絡化管理方案；強大的數據挖掘功能，結合生產、計量、設備和質量數據，幫助用戶抓住關鍵，持續(xù)優(yōu)化；適用于水泥生產工廠、生產大區(qū)和集團級水泥企業(yè)的的生產能源管理中心。

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

1.被動能效服務——高耗能設備改造

2.數字化能效管理——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——能效管理咨詢-電能質量和MP4咨詢服務；全面能效診斷；挖掘節(jié)能潛力；系統(tǒng)設備升級；運行維護服務；6西格瑪精益管理

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

OPTIMA專家控制系統(tǒng)

每個操作員、每個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驗和責任心的人員嗎？操作員能始終每隔1分鐘都能檢查并調整系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài)嗎？您廠里的生產控制要求或能被你的操作員始終嚴格地執(zhí)行嗎？

為了保證生產線的產量+質量+成本處在設備綜合能力的最佳狀態(tài)，這就需要一個專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個軟件程序系統(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)應用特點

OPTIMA 帶來的價值

●降低生產成本:

降低熱耗  1~3%

降低電耗  1~5%

穩(wěn)定質量，減少f-Cao標準偏差5~10%

●提高生產能力:

增加臺時產量 1~3%

●降低人員勞動強度, 提高勞動效率

●最大限度地減少/消除非計劃停機

●增加主機設備使用壽命

●提升操作安全水平

●保護生態(tài), 有效減少NO_x排放