梅峰：用更少的能源生产更多的水泥
水泥 施耐德水泥行业能力中心经理 梅峰 2014-11-27
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施耐德水泥行业能力中心经理梅峰
水泥行业普遍关心一个共同话题，如何用更少的煤和电来生产更多的熟料和水泥？施耐德水泥行业能力中心经理梅峰在2014第二届中国水泥节能环保技术交流大会上，为与会代表带来了两种解决方案：水泥能源管理优化系统和专家控制系统。
CEMOS水泥能源管理优化系统
当前为什么水泥行业如此关心能源降耗？这主要有内外两方面原因。
内因体现在从去年开始到今年市场竞争非常激烈，水泥企业都在努力降低生产成本。而从水泥生产成本的构成上来看，基本上能源（煤和电）成本占到60%~70%，如果能有效降低生产中煤和电的使用，那么肯定能把生产成本降低下来。
外因就是全球节能减排大环境的要求。图1是国际能源署在2010年发布的一个报告显示，全球二氧化碳排放量要大幅降低。从图中可见，在2020年以前所有的减排工作还没法以新能源为主，因为2020年以前各种新能源技术还应该不会很成熟，也不会得到广泛应用。那么，2020年以前的节能减排工作要靠什么来完成？就需要利用各种增效、节能的手段来完成。
图1
那么，为什么需要能源管理系统？从图2（这是从一个工厂截下来的图），蓝色线代表生料磨的电机，红色的线是生料磨的循环风机。大家都知道，当生料磨电机负荷下来，循环风机的功率也应该降下来。从图中可见，在短短2~3天时间里，由于没有注意到，就有将近8000kW的浪费产生，这些浪费相当于5000多元，而且只是水泥厂众多设备当中的一个，而这种浪费在水泥厂更是时时刻刻发生的。
图2
这种浪费怎么去发现？这就需要一个能源管理优化系统去捕捉它，分析它，告诉你如何避免这种浪费。
水泥厂能源消耗高的原因有质量控制、工艺操作、物料计量、设备运转等多方面原因，这些方面也是由多个部门负责的多个系统来处理，而且多处于信息孤岛的状态。如何把这些与能耗相关的信息系统关联起来，把信息孤岛消除掉，这就是施耐德CEMOS水泥能源管理优化系统所做的工作。
该系统专为水泥行业量身打造的能源管理优化系统，融合水泥专家的生产管理经验，基于施耐德电气EcoStruxure能效管理平台；涵盖煤、电、水、气、油等能源和工艺生产过程的数据监控及分析系统；以能源管理信息系统为中心，实现水泥生产节能增产的网络化管理方案；强大的数据挖掘功能，结合生产、计量、设备和质量数据，帮助用户抓住关键，持续优化；适用于水泥生产工厂、生产大区和集团级水泥企业的的生产能源管理中心。
从水泥厂的节能来说，施耐德倡导节能增效三部曲，主要包括以下三个方面：
1.被动能效服务——高耗能设备改造
2.数字化能效管理——StuctureWare能效管理平台；EOS工业行业能源优化系统；EO“易能”能源管理信息系统
3.主动能效服务——能效管理咨询-电能质量和MP4咨询服务；全面能效诊断；挖掘节能潜力；系统设备升级；运行维护服务；6西格玛精益管理
通过持续改进，水泥企业将在节能减排上不断取得进步。
OPTIMA专家控制系统
每个操作员、每个班次都用完全同样的方式操作窑吗？您线上的窑操、磨操始终都是极富经验和责任心的人员吗？操作员能始终每隔1分钟都能检查并调整系统处于最优状态吗？您厂里的生产控制要求或能被你的操作员始终严格地执行吗？
为了保证生产线的产量+质量+成本处在设备综合能力的最佳状态，这就需要一个专家系统。专家系统是一个软件程序系统，它能够效仿人类专家做出决策，用于解决复杂的流程控制难题，专家系统必备的两大要素: 推理引擎和知识库。
专家控制系统应用特点
OPTIMA 带来的价值
●降低生产成本:
降低热耗 1~3%
降低电耗 1~5%
稳定质量，减少f-Cao标准偏差5~10%
●提高生产能力:
增加台时产量 1~3%
●降低人员劳动强度, 提高劳动效率
●最大限度地减少/消除非计划停机
●增加主机设备使用寿命
●提升操作安全水平
●保护生态, 有效减少NOx排放
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