【节能系统实例】湖北某水泥厂节能解决方案

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一、企业概述

湖北某特种水泥有限公司是由该企业集团公司控股的专业生产特种水泥的子公司。目前拥有年产100万吨的新型干法特种水泥生产线，年产60万吨的白水泥生产线正在建设中。其生产油井水泥、抗硫酸盐水泥、中（低）热水泥、道路水泥、超细灌浆水泥、核电水泥、P.I62.5及P.O52.5硅酸盐水泥等产品广泛应用于海内外各大中型水利水电大坝、公路、铁路、桥梁、涵洞、飞机场、码头等工程领域；

该公司实地工况说明：供配电状况为外网进线为35kV，通过降压站的三台总降（6300kVA、4500kVA、4000kVA变压器）35/6kV配电系统分配到不同的高压系统。余热发电量为3MW。公司拥有1条400吨白水泥生产线（1#水泥磨），1条800吨油井水泥生产线（3#水泥磨），和1条2000吨硅酸盐水泥生产线（2#水泥磨）。公司目前正在筹划进行产能置换，新建一条日产3000吨的水泥生产线，然后2#磨开始生产白水泥。公司目前每月的电耗在400万元左右，熟料产量在2100吨每天。生产线分为生料系统、窑系统、粉磨系统、包装系统。主要用电设备有回转窑、球磨机、立磨机、风机、空压机等。

二、项目背景

该厂根据湖北省能源审计要求，对该厂能耗监管实施可视化、数字化改造，特地找到万洲电气需要投产一套能源在线监测系统，2015年年底该厂顺利投运万洲电气WEAS能源在线监测节能系统，为全厂能源管理实现自动化、数字化、精细化管控目的。

三、现状

以往该公司能耗报表一直采用人工抄表，一次正常巡检抄录要是需要半小时至一小时左右，并且每天三班均需各抄一次，工作量大且很容易造成错、漏人为失误，抄录数据及时性和准确性也会受到质疑，从前期工况调查可知，电气系统抄表（即生产线电力消耗日报表）只统计了高压设备和余热发电用电量的统计，目前缺乏数据校验和核对，就直接交到财务部，而这些报表递交到财物后，就只是用来统计用电量的电费核算，该公司统计核算部门也没有结合企业用电量变化趋势、供电局缴费单据对比、dcs和余热发电产能和产量信息进行综合对比分析，这样并没有充分调动数据之间横向联系，如果用电量的变化脱离开生产线产能和产量变化、工艺技术调整、检修和技改等重要因素，单单从数据本身分析毫无意义，更何况各个抄表职能部门根本就不主动利用数据资源自主进行分析，完全起不到利用数据分析直观结论指导后续生产计划监督和考核的作用。该厂生产单耗考核集中于生产线主要重点环节（回转窑、原料磨、熟料磨三大块）。以前该公司电费一直执行平电价均价政策，并没有峰谷平分时电价节能意识。

四、节能解决方案

那么企业是如何通过在线运行WEAS能源在线监测节能系统后，通过从设备运行优化、工艺管控优化、管理策略优化三个方面实现全厂能源监管和统计诊断分析，实现为企业技能降耗的呢？

先从能耗人工统计分析转化为自动在线诊断分析说起，通过WEAS节能系统自带opc功能，就很方便读取生产线DCS产量信息，结合三班用电量统计数据对比分析，并且通过WEAS系统里自动报表功能，减少人力成本，避免人为失误，避免复杂工况环境干扰，提高准确性和查询效率，除可以看到各监测点的各种电力参数之外，按照水泥厂各种抄报记录的要求定制了各种记录报表，并且这些报表的内容格式和用户目前上报的报表内容格式相同，数据可以直接关联利用，省去了层层数据录入麻烦，统计员工作效率得到质的提升，更加没有想到的是，通过WEAS节能互联互通强大功能，打通DCS中控数据、公司统计核算部门、能耗管控等部门自动化、信息化和精细化管控屏蔽了很久脉络，实现有数据采集、统计对比分析到产能单耗分析多维度生产管理流程，在这个重新理顺生产管理模式正常运行三个月后，我们突然发现该厂用电结构一个转折性变化，以往电费采用平均平时段电价在供电局用电政策调整下，突然改为峰谷平分时段电价政策，由于该厂并没有及时获得供电局调整通知，生产计划没有及时作出相应调整，所以，但从总的电费支出与以往比较区别不大，但通过打通“任督二脉”的WEAS系统而言，辅助生产管理能耗统计分析报表而言，发现这一点点蛛丝马迹并不难，该厂通过WEAS系统用能结构分析通用诊断分析模块迅速定位电量与电费关系疏漏点，及时调整生产环节重点工段主要设备错峰填谷用电使用政策，立即收到很突出节能降耗成效，年节能近60万元左右。

但仅仅关注工艺环节中能源管控指标细化分解，在重点工段和重要工艺控制环节，进行节能考核和管理的贯彻和执行就可以了吗？这应该是精细化管理工作开始，真正细化节能管控则必须依赖和借助于WEAS能源在线监测节能系统从设备运行优化、工艺管控优化、管理策略优化三个方面实现全厂能源监管、统计诊断分析和监督执行与管理，细化了该水泥厂重点考核指标之外的节能降耗空间，煤磨能耗监管一直以来都是该厂管理盲区，由于煤磨和回转窑关系密切，一直以来该区域处于安全生产第一，节能意识淡薄，节能降耗“手术刀”就完全不敢在这里动手，通过WEAS系统运行数据诊断分析可知，煤磨产能和细煤粉库库容进出容量，以及大小旋窑产能统一缜密计算分析，得出2个窑连续运行和煤磨连续运行10小时煤磨产量等于大、小旋窑10小时喷煤量加细煤粉总库容，说明煤磨和大小旋窑正常运行10小时后，煤磨运行10小时产量是细煤粉库库存2倍左右换算关系，煤磨产能和细煤粉库库容、大小旋窑产能基本处于明显过盈状态，所以，煤磨工段存在明显躲峰填谷节能节能空间，一直以来不敢动“手术刀”管理死角，最后利用精准数据统计和科学计算分段分析模块，根据分时段电价的不同收费标准，结合煤磨工段现场核实煤磨停机是否可控停机原因进行统计分析，在不给用户带来影响生产的情况下，对用户煤磨工段进行错峰填谷运行，执行效果显示年节能40万元左右，该公司对于此细节决定大局节能分析诊断精细化管理模式赞不绝口。

       通过此次对该厂WEAS系统能源在线监测节能改造，就为企业每年带来至少100万节能直接经济效益和间接社会效益，实现该厂对能源审计管理自动化、信息数字化、精细化管理最基本需求，接下来按照厂家发展需求逐步落实WEMS能管中心建设方案，全方面提升企业降低能耗、提升效率、保障运行等方面多维度节能需求，不但强化了能源审计管理无纸化数字办公效率，而且全方位改变企业对能源管理被动数据分析模式，让大数据时代综合诊断分析功能切实应用到节能各个环节，由原来被动分析数据转变为通过主动数据分析，主动管理策略实施，达到摸清家底，管住节能指标，实现节能降耗最终目的。