[原創]信息自動化技術是加強能源管控的“重頭戲”
今年5月,國家發改委、環保部召開全國節能減排和應對氣候變化工作電視電話會議,對2014~2015年節能減排低碳發展工作進行了部署,預計未來一段時間內政策層面的節能減排力度將進一步加大。
據了解,2013年全國水泥生產量已經達到24.14億噸,預計今年仍將有6%左右的增幅。水泥作為國民經濟發展基礎性材料,需求量巨大,但一個現實卻是,目前為止國內水泥工業能耗依舊偏高,很大程度上阻礙了社會經濟的綠色可持續發展。
為深入了解當前國內水泥工業能耗偏高的原因,日前中國水泥網記者有幸采訪到世界知名工業信息自動化技術服務商——施耐德電氣(中國)有限公司建材行業總監楊航,從工業自動化管控角度對現今我國水泥行業能耗問題進行了深入交流。
施耐德電氣(中國)有限公司建材行業總監楊航
國內水泥企業生產運營管理依舊比較粗放
記者:經過十多年的高速發展,國內水泥工業無論是產業規模還是裝備技術水平都取得了巨大的成就,但單位能耗依舊偏高,您是怎樣看待國內水泥工業節能管理現狀的?能耗偏高的原因在哪里?
楊航:這十幾年伴隨著中國經濟的高速增長,國內的水泥工業經過跨越式發展,已經在產業規模、裝備技術和工程能力等方面都已處于國際領先水平。不過,相比較而言,國內水泥企業的生產運營管理表現還比較粗放,在能源管理方面距精細化管理要求更是有很大差距。主要表現為:一、缺乏能夠反映能效的具體指標體系;二、能源計量裝置還不夠齊備;三、能耗統計方式落后,缺少必要的能耗分析手段。
我們接觸的很多水泥客戶,例如電能管理,還在使用原始的人工抄表的方式來獲取用電量數據,電耗數據一天甚至一個月才統計一次。一旦生產過程中有能源異常消耗事件出現,很難及時發現并采取措施來避免能源持續浪費,事后也不容易分析其中原因。
另外,國內水泥工業能耗偏高有其客觀上的原因,中國仍處于經濟發展的高速期,基本建設投資規模很大,對水泥這種基礎材料始終保持著旺盛的需求,中國的水泥產量已經占到世界水泥總產量的50%以上。整體產業規模過大也意味著水泥企業在對原燃材料可選擇余地變小,原燃材料來源復雜,品質低、波動大,配料困難,在生產過程中就會經常出現過磨、過燒的能源過度消耗事件。
在主觀上,各水泥企業對能效管理也存在認識不足,觀念落后的情況。簡單依賴變頻器等節能設備的被動式節能,忽視依靠管理提高能源使用效率的主動式節能,缺乏能源使用持續改善的思路與動力。我們曾經對一個效益非常好的水泥廠進行能效分析,發現因為該廠生料磨操作員習慣于減料不減拉風,在短短的30小時內就浪費掉了8000度電,當我們把結果告知工廠生產管理者的時候,他們才恍然大悟:原來我們還有這么大的節能空間
節能減排技術研發需要具有針對性
記者:節能減排已經成為當前水泥行業發展的主題,但是技術研發與實際應用卻出現了一定程度的脫節,對此您怎么看?如何才能讓節能技術研發更有效更具針對性?
楊航:是的,確實存在這種情況。隨著技術的進步,技術的復雜程度也呈幾何級數增長,行業分工越來越細,行業技術差異化越來越大,每個行業都有自己的技術特點,因此技術研發必須針對行業特點才能得到更好的實際應用。
施耐德電氣很早就認識到了這點,在從設備供應商轉變為解決方案提供商的過程中,施耐德電氣成立了按行業劃分的技術研發團隊,每個團隊都有行業專家加入,在掌握行業knowhow的前提下,提出針對性的行業解決方案。所以,無論是CEMOS還是OPTIMA,都是因水泥而生,都僅適用于水泥行業。依托施耐德電氣強大的研發能力、技術儲備和工程能力,具有鮮明行業特色的施耐德電氣水泥行業能源管理解決方案才能取得成功。
記者:水泥工藝流程復雜,節能降耗靠的不僅僅是先進的設備,整個運行系統的優化集成水平往往在其中扮演著關鍵的作用。據行業反應,施耐德能源管理系統在提高水泥企業能效管理水平方面作用明顯,能簡單介紹一下嗎?
楊航:作為全球能源管理專家,施耐德電氣的CEMOS(水泥行業能源管理優化系統)和OPTIMA(水泥行業專家系統)致力于幫助水泥企業提高管理水平,優化生產,實現節能增效。
其中,CEMOS通過分解水泥生產的各個工藝環節,識別重要的價值流轉環節,引導用戶將精力關注于主要的基本活動和輔助活動,在系統的支撐下進行管理節能,提高能源利用和轉化效率,減少能源損耗和浪費,從而達到節能減排的目的。
OPTIMA水泥行業專家系統則是將先進的控制理論和人工智能技術相結合,以計算機和水泥廠自動化控制系統為基礎而開發的生產優化軟件。這種連續在線的軟件系統,無異于在生產線上安置了一個專家級的操作工,一年365天,一天24小時的工作,為全線實現優質、高產、低耗能提供最直接的保障。它通過最佳操作實踐提取知識,并可以在不需要任何人工干預的情況下自動控制復雜的生產線(水泥窯/磨),大幅減少操作員的人工干預;控制窯和篦冷機達到更加穩定的工況;提高熟料質量的穩定性;優化窯和篦冷機的操作, 提高熟料產量;降低熟料的單位熱耗和電耗。OPTIMA具有很強的開放性、靈活性和可靠性,可以滿足各種水泥工況條件下的應用,能夠保持非常高的連通率。我們的一個客戶在聽完我們的介紹后曾感慨的說:能交給計算機的工作,就盡量交給計算機做,它一定會比人做得更好。
充分利用自動化和信息化技術是國內企業節能減排的當務之急
記者:作為世界500強企業,施耐德在工業自動化技術應用推廣方面經驗豐富,與世界先進企業相比,國內水泥企業在能源管控方面有哪些差異?是否有些經驗可以分享?
楊航:與世界先進水平相比,國內水泥企業的自動化和信息化程度比較滯后。國內的很多水泥廠DCS系統都只有幾條簡單的PID控制回路,絕大部分的操作都是由操作員來完成。由于操作員的操作水平參差不齊,責任心和對工藝的理解也不盡相同,不同的操作手法導致生產工況波動,影響產量、質量、設備和能耗等經濟技術指標。
國外一些先進水泥企業專家系統應用很普遍,不僅可以減輕操作員的勞動強度,更能減少人為擾動對生產的影響。雖然專家系統初期需要一定的投資,但它帶來的效益卻非常顯著,僅節能的回報,就可以很快收回投資。
另外,國內很多水泥企業本身已經具備很多信息系統,如DCS、ERP、QCS、OA等,但這些系統的數據都沒有互通互聯,系統的使用者往往分屬不同的部門,形成了事實上的信息孤島。打破信息系統之間的壁壘,讓數據流通起來,實現能流、物流、信息流“三流合一”,在大數據的基礎上進行分析會讓能源管理效率提升到一個新的高度。
我們認為,充分利用自動化和信息化技術,減少人工參與,是目前國內企業解決能源管控水平落后問題的當務之急。
另悉,由中國水泥網主辦,鄭州瑞泰耐火科技有限公司協辦,湖北大學天沭新能源材料工業研究設計院技術支持,蘭博士-南通眾誠生物技術有限公司、合肥豐德科技股份有限公司、北京國鼎藍天科技發展有限公司、廈門三維絲環保股份有限公司、北京漢能清源科技有限公司、施耐德電氣(中國)投資有限公司、安徽瑞泰新材料科技有限公司、濰坊大奔橡塑科技有限公司、固安百濾得機械制造有限公司、長興盛華耐火材料有限公司、棗莊市金山機械有限公司、北票市理想節能工程有限公司、揚州市精固鏈傳動機械制造有限公司、鄭州建信耐火材料成套有限公司、上海飛和壓縮機制造有限公司、常山衛邦風機有限公司、朗風電氣科技發展有限公司、江蘇菲斯特濾料有限公司、連云港市萬達電站輔機廠有限公司聯合贊助的“2014第二屆中國水泥節能環保技術交流大會”,大會將于2014年11月8-9日在河南鄭州召開。
屆時,施耐德水泥行業能力中心經理梅峰將以“用更少的能源生產更多的水泥”為題,就施耐德水泥行業節能增效解決方案做詳細介紹。會議同時還將邀請行業領導,知名專家,水泥企業總工,節能技術負責人,科研院所研究員,廣大水泥行業服務商,共同探討水泥工業的節能環保政策,交流最新裝備和技術措施。精彩不容錯過!
編輯:曾家明
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投稿:news@ccement.com