探討能源管理系統(tǒng)幫助水泥企業(yè)節(jié)能降耗

（大同煤礦集團(tuán)建材有限責(zé)任公司， 山西 朔州 038399）

前言：眾所周知，水泥企業(yè)是被社會(huì)公認(rèn)的高能耗、高污染工業(yè)，加之生產(chǎn)過剩成為首先被制裁的原因。特別是近幾年煤氣、電、運(yùn)輸?shù)膬r(jià)格上漲，直接導(dǎo)致水泥的成本增加。據(jù)統(tǒng)據(jù)調(diào)查國內(nèi)的水泥生產(chǎn)能源消耗約占全國能源消耗總量的 7%，水泥生產(chǎn)總能耗中，熟料生產(chǎn)約占 70%-80%，但是綜合電耗下降水平不大。為了減少對水泥企業(yè)的消耗有所幫助，該企業(yè)研發(fā)水泥行業(yè)專用能源管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能以及系統(tǒng)部署方式。只有節(jié)能消耗、降低成本，才是各個(gè)水泥企業(yè)的唯一出路。

1 水泥廠自動(dòng)控制系統(tǒng)能耗特點(diǎn)

水泥廠自動(dòng)控制系統(tǒng)劃分，根據(jù)水泥產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)：1.原料制備系統(tǒng)：包括石灰石破碎及原料入庫;2.生產(chǎn)制備系統(tǒng)：由原料配料庫經(jīng)原料粉磨至生料庫頂止;3.燒成系統(tǒng)：由生料均化庫庫底出料，經(jīng)窯尾及廢氣處理。4.水泥粉磨系統(tǒng)：由熟料庫底出料，經(jīng)水泥磨、水泥輸送至水泥頂止;5.水泥包裝系統(tǒng)：水泥庫低至水泥包裝，包括散裝庫。根據(jù)大多數(shù)水泥企業(yè)能源消耗狀況分析，典型水泥企業(yè)消耗量是5.90%，原煤消耗量是 93.61%，燃料消耗量0.49%。加強(qiáng)用電、煤的管理和使用，是水泥企業(yè)能源消耗的重要內(nèi)容[1]。

2 水泥廠能耗現(xiàn)狀

盡管我國從“九五”開始，就提出了調(diào)整水泥結(jié)構(gòu)，淘汰落后生產(chǎn)的水泥產(chǎn)量，并制定發(fā)展預(yù)分解窯技術(shù)為水泥工業(yè)生產(chǎn)對策。明確規(guī)定，不再用高消耗的窯型。出臺(tái)了支持，扶植發(fā)展成為新型水泥生產(chǎn)的政策。對于這些中小型水泥產(chǎn)業(yè)由于傳統(tǒng)工藝的束縛，認(rèn)識(shí)不同，接觸技術(shù)范圍窄。在生產(chǎn)工藝過程中一些節(jié)能消耗沒有采取措施和實(shí)施，從而也導(dǎo)致一些水泥產(chǎn)業(yè)無法正常生產(chǎn)[2]。但是，要關(guān)閉這些中小型水泥生產(chǎn)企業(yè)也是不可能的，由于我國水泥的生產(chǎn)對策正在進(jìn)一步調(diào)整，需要較長的過度期，這些中小型水泥廠是我國水泥產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。因而，推動(dòng)中小型水泥企業(yè)的技術(shù)是水泥工業(yè)發(fā)展的需要。在水泥的生產(chǎn)過程中綜合電能的消耗量，不僅包括水泥生產(chǎn)工序的消耗的電量，還包括水泥生產(chǎn)消耗的熟料。在進(jìn)行產(chǎn)值消耗分析過程中，確保對比性，應(yīng)在能源消耗的統(tǒng)計(jì)與產(chǎn)值的統(tǒng)計(jì)保持一致，能源消耗的計(jì)算和產(chǎn)值的計(jì)算進(jìn)行同步運(yùn)算。

3 建立完善的能源管理平臺(tái)系統(tǒng)

3.1 體系方面

首先，應(yīng)全面了解和協(xié)調(diào)得到統(tǒng)一計(jì)量，統(tǒng)計(jì)的過程中需要到各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐一檢查，確保生產(chǎn)過程中前后參數(shù)保持一致。其次，加強(qiáng)對原始數(shù)據(jù)的重視程度，確保原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的保管與管理，避免出現(xiàn)原始數(shù)據(jù)出錯(cuò)，最終導(dǎo)致整個(gè)工作的失誤。為了確保能源管理在工作中順利進(jìn)行，定期對所有能源系統(tǒng)進(jìn)行逐一檢查。

3.2 軟件管理

能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控子系統(tǒng)可對水泥生產(chǎn)企業(yè)的工藝設(shè)備、能源設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對工藝過程中數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行處理。該系統(tǒng)主要是以下的幾個(gè)方面：能源數(shù)據(jù)監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控等。

能源趨勢：各種重要能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)趨勢、歷史趨勢、以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的展示。

報(bào)表輸出：對各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并遵守使用者的要求，以最好的方式呈現(xiàn)。

監(jiān)控報(bào)警：對各種重要監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行保存，當(dāng)該數(shù)據(jù)超出限定的范圍時(shí)，應(yīng)立即報(bào)警，可根據(jù)不同發(fā)生的實(shí)際情況得以詳細(xì)說明，便于警方而產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和處理。

3.3 能源數(shù)據(jù)管理

能源數(shù)據(jù)管理是所有水泥企業(yè)的核心部分，它象征著水泥企業(yè)的發(fā)展[2]。該數(shù)據(jù)管理分為數(shù)據(jù)的計(jì)量與監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析后的管理。

數(shù)據(jù)的計(jì)量與監(jiān)控：應(yīng)該包括數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)匯總、數(shù)據(jù)的報(bào)表輸出以及數(shù)據(jù)監(jiān)控。數(shù)據(jù)分析后的管理：包括能源計(jì)劃的制定、能源管理的理論知識(shí)以及能源平衡管理。

3.4 能源數(shù)據(jù)的研發(fā)

本能源管理的主要任務(wù)有：分別采集電、煤、水方面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)用戶的需求，生成各種報(bào)表，把企業(yè)的能源數(shù)據(jù)的研發(fā)，分到每個(gè)小組進(jìn)行逐一分析和討論。另外，該系統(tǒng)擁有內(nèi)部的研發(fā)資料，方便相關(guān)研發(fā)人員和技術(shù)人員進(jìn)行探討，該系統(tǒng)的研發(fā)要求是；保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，確保設(shè)備沒有被損壞，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率[3]。

3.5 能源數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能

通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接OPC通訊傳送到管理網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器上，數(shù)據(jù)服務(wù)器對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算、分析得到的數(shù)據(jù)，并且將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，以便日后分析及處理。

3.6 完善能源管理平臺(tái)系統(tǒng)

能源管理系統(tǒng)是可以實(shí)時(shí)監(jiān)測出不符合規(guī)定的能源消耗并及時(shí)作出調(diào)整和優(yōu)化，把提高能源效率的發(fā)展作為契機(jī)來降低成本和提高生產(chǎn)力。

4 節(jié)能消耗的措施

4.1 加大生產(chǎn)能力

中小型水泥產(chǎn)量是具有非常強(qiáng)的提升空間，這也是主要內(nèi)容之一。主機(jī)電能消耗占綜合電耗的 75%以上，然而大部分企業(yè)都引進(jìn)先進(jìn)的企業(yè)消耗技術(shù)，主要原因是參照這些生產(chǎn)衡量磨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量。

4.2 降低熟料熱耗

由于水泥企業(yè)采用的窯型不同，其熟料的熱耗差別也是不同。小型回轉(zhuǎn)窯熟料煙氣熱損失占熱耗的25-45%，立窯熟料的化學(xué)與機(jī)械燃燒損失占熱耗的25%，由此可見，降低小型回轉(zhuǎn)窯熟料熱耗的關(guān)鍵是降低煙氣溫度帶走的熱損失。

4.3 杜絕跑料、漏料、冒灰現(xiàn)象發(fā)生

生產(chǎn)中崗位工人應(yīng)嚴(yán)格檢查自己所在的設(shè)備，對跑料、漏料、冒灰現(xiàn)象及時(shí)處理，加強(qiáng)管理制度，一旦出現(xiàn)跑料、漏料、冒灰的現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)盡快排除故障，避免冒灰[4]。

4.4 選擇較好的收塵設(shè)備，降低粉塵排放濃度

水泥企業(yè)的收塵設(shè)備應(yīng)選用收塵效率高、速度快的收塵器，可保證粉塵排放濃度在50-30mg以下即可，達(dá)到國家排放濃度的標(biāo)準(zhǔn)，否則水泥企業(yè)將無法繼續(xù)經(jīng)營而面臨企業(yè)倒閉。

4.5 選擇高效選粉設(shè)備，提高產(chǎn)量的目的

在選擇選粉設(shè)備時(shí)，應(yīng)先確定合理的工藝參數(shù)，根據(jù)其他廠的購買經(jīng)驗(yàn)得知，出磨細(xì)度選用在30-40%之間；粗粉細(xì)度選用65%左右；值得注意的是，在選用選粉設(shè)備時(shí)，采用閉路磨后，對倉板的大小進(jìn)行調(diào)整，才能達(dá)到理想效果。

結(jié)語：總而言之，應(yīng)嚴(yán)格把控每道工序，認(rèn)真做好本職工作，才能打造出高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量和高效率的水泥工程，我們的專業(yè)技術(shù)人員要加強(qiáng)質(zhì)量的保證，只有不斷在實(shí)踐中磨煉自己，提高自己的專業(yè)水平，能在激烈的競爭中立于不敗之地，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展添轉(zhuǎn)加瓦。

[1]趙陋智.淺析水泥企業(yè)幾項(xiàng)節(jié)能降耗實(shí)例[J].四川水泥,2014(09):22-23.

[2]水泥企業(yè)必須堅(jiān)持節(jié)能降耗與轉(zhuǎn)型升級(jí)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2012,10(04):76-77.

[3]李賀林.積極推進(jìn)水泥磨節(jié)能降耗新技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2011,9(05):2.

[4]余曉陽,韋亮光.廣西水泥企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗促發(fā)展淺析[J].廣西節(jié)能,2006(04):19-20.