四川某水泥有限公司擁有一條生產能力4600T/D的熟料生產線。全廠用電由一臺22000kVA的變壓器(110kV/10kV)供給各個工段,再通過配電系統向高壓電機、變壓器等設備供電,余熱發電站裝機容量為6MW,實際發電功率在5.1MW左右,全廠年耗電量約8387萬kWh,主要用電設備有破碎機、生料立磨主電機、生料立磨循環風機、窯頭排風機、高溫風機、窯尾排風機、煤磨主電機、水泥磨主電機、水泥磨輥壓機、水泵、空壓機等。
結合現場實地調查能源使用現狀、系統建設的基礎條件和廠內各級領導對系統建設的要求,經過我公司專業節能技術團隊的現場充分論證分析,為該公司量身打造了一套WOES智能優化節能系統解決方案。系統于2019年6月項目正式投運,通過WOES智能優化節能系統分析從設備運行優化、工藝管控優化、管理策略優化三個層面對該企業提供全方位節能改進措施。企業根據提出的改進措施完成節能改造后,帶來了顯著的節能經濟效益。
設備運行優化節能
- 空壓機組合運行優化
高壓配電室三臺空壓機,額定功率750kW,采用兩用一備方式運行。系統上線后,通過系統對比分析功能模塊,3#空壓機、1#空壓機;3#空壓機、2#空壓機和1#空壓機、3#空壓機依次組合運行,在保證供氣量相同的情況下,3#空壓機運行負荷明顯高于1#、2#空壓機。發現此問題后及時告知用戶,用戶通過現場對3#空壓機進行了檢修,調整了3#空壓機的運行參數,及時調整后目前運行負荷已降至額定負荷75%,此次設備問題的解決為用戶帶來15萬/年的節能收益。
工藝管控優化節能
- 對比分析優化節能
水泥磨工段輥壓機動定輥電機運行功率平均在900kW左右。系統上線后,通過系統對比分析功能發現輥壓機動定輥電機之間的運行功率有150kW左右的差距,超出了正常情況下輥壓機動定輥運行差異在10%范圍標準。將此問題向用戶反饋,用戶及時對輥面進行檢修維護,通過維護后動定輥運行差異已降至50kW以下,達到最佳運行能效水平。該措施每年節約電費16萬元。
管理策略優化節能
- 避峰用電管控優化
按照公司避峰用電要求,峰時段廠內重要大功率設備禁止開啟,系統上線后,通過歷史數據查詢、電費結構分析功能發現,煤磨主電機在峰時段并未嚴格避峰。雖然避峰制度有執行意識,但是每天煤磨的開機時間是20:30分,有30分鐘的運行時間屬于峰電,峰谷電單價相差較多,發現此問題后與企業管理者溝通確認,通過加強用電管理制度和對車間人員進行宣貫,提高了操作人員的主動節能意識,每年節約電費13萬。
- 設備聯鎖運行優化管理
生料工段涉及關聯設備:原料磨主電機和斗式提升機,系統上線后,通過節能系統中的歷史數據查詢功能模塊,發現原料磨主電機每天固定停機5個小時,但提升機卻仍然是以每小時93kW低功率繼續運行,處于全天運行的狀態,未實行合理管控。發現此問題后及時與企業用能管理者溝通,用戶結合設備實際運行情況加強了監督和考核制度,并在我方人員協助下對此類設備設置報警,杜絕能耗浪費,該措施實現了12萬/年的節能效益。
其他節能效益
WOES系統不僅在節能方面有顯著的效果,還能為用戶提供效率、管理、降耗等非節能價值方面收益:
1、企業工作人員通過對各工段能耗進行統計,再結合采集的產量數據,及時準確的進行單耗計算,實現與國家或地區以及企業內部之間的能效對標,為企業后續的持續節能提供真實的標尺和標準。
2、建立設備檔案,提高維修效率。企業設備維護維修人員短缺,相關的設備維護維修記錄主要還是靠手工輸入,一方面長期設備維護維修工作中積淀下來的好的經驗和知識不便于保存、共享和傳承,另一方面對于設備故障的處理還處于事后處理階段,難以做到對設備歷史故障的追溯以及全面、系統性匯總分析,不能及時預判設備故障,進一步提升設備運轉率遇到瓶頸。系統上線后,建立了各主要設備的電子檔案,方便管理人員查看設備的參數信息和維修記錄,避免了系統上線前紙質資料遺失帶來的不便以及資料查閱的浪費時間,提高了人員工作效率。
3、節能系統通過對皮帶機和破碎機等設備的每一次空轉發生時刻,空轉能耗,空轉時長,空轉次數統計,為企業管理者對全廠設備的空轉管理提供切實有效的工具,減少依靠人員管理的勞動量,并及時查找到能源管理上的漏洞,提出必要的改進措施,提高全廠的能效水平,降低能源成本。
總結:該水泥企業WOES智能優化節能系統上線運行后,通過我公司持續節能服務的實施,從設備運行優化節能、工藝管控優化節能和管理策略優化節能三個層面上全方位的節能降耗,得到了用戶的肯定和認可,為企業帶來了56萬/年的節能經濟效益,同時還進一步的提升了全廠的自動化、信息化、精細化管理水平,為實現企業節能降耗目標打下基礎。
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