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項目概況

山西省某鋼鐵有限責(zé)任公司創(chuàng)建于2006年10月17,地處美麗的山西長治市,總占地面積1030畝,公司總資產(chǎn)36億元,員工3600多人,生產(chǎn)建筑用鋼筋(含鋼坯)的鋼鐵聯(lián)合企業(yè),年生產(chǎn)能力鐵、鋼、材500萬噸。2017年6月該公司部署了一套WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)。

    建設(shè)內(nèi)容

    山西省某鋼鐵有限責(zé)任公司W(wǎng)OES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)監(jiān)測能源種類為電力、水、蒸氣、煤氣,監(jiān)測點共計411個,其中電力監(jiān)測點338個、水系統(tǒng)監(jiān)測點44個、蒸汽和煤氣、氮氣、氧氣監(jiān)測點52個。涵蓋煉鐵廠(石灰窯工段、噴煤工段、球團工段、燒結(jié)工段、高爐煉鐵工段)、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠、發(fā)電廠、煤氣柜。項目主要建設(shè)內(nèi)容如下:

    1.對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置進行智能化改造,尤其是對煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠的電、水、蒸氣、煤氣、氮氣、氧氣計量器具進行完善,使其具有智能化功能。

    2.對接23套生產(chǎn)現(xiàn)場DCS系統(tǒng),獲取生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)。

    3.搭建了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和中央管理網(wǎng)絡(luò)。本項目采用工業(yè)級以太環(huán)網(wǎng)技術(shù),建設(shè)具有雙備份功能的專網(wǎng)系統(tǒng),保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠和故障時的快速切換。

    4.建設(shè)了集網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)安全視頻監(jiān)控、能源在線監(jiān)測與診斷分析于一體的智慧生產(chǎn)能源管控中心。

    5.部署了WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)。


    主要功能
    • 能耗概覽
    • 能源管網(wǎng)
    • 能耗統(tǒng)計
    • 系統(tǒng)報警
    • 節(jié)能分析
    • 分析診斷
    • 能耗概覽

      能耗概覽按照該鋼鐵公司全廠區(qū)域的布置以鳥瞰俯視的方式展示當(dāng)前能源消耗情況,同時可以按照能源使用、產(chǎn)量兩個維度分別對煉鋼廠、制氧廠、發(fā)電廠等分廠的產(chǎn)品日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量以及各個車間能源日用量、月用量、年用量進行展示;實現(xiàn)能效指標(biāo)具體數(shù)值可視化,讓管理者對每天的能耗情況實時的掌握,從而逐漸優(yōu)化能源管理流程,建立客觀的能源消耗評價體系,提高生產(chǎn)效率。


    • 能源管網(wǎng)

      將鋼鐵企業(yè)主要能源介質(zhì)(電、燃?xì)?、水、壓縮空氣)的使用情況,按照工段以能流圖的形式展現(xiàn),可使企業(yè)管理者隨時、隨地掌握企業(yè)用能數(shù)據(jù),提高能源管理的工作效率。


    • 能耗統(tǒng)計

      能耗統(tǒng)計功能主要是實現(xiàn)現(xiàn)場能源的自動抄報,可解決該鋼鐵公司手工抄表的問題。其中報表分為通用報表和我司為該鋼鐵公司專門開發(fā)的定制報表,提升了該鋼鐵公司自動化、信息化程度,減少工作人員工作量,節(jié)約人力成本,提高工作效率和準(zhǔn)確率。

    • 系統(tǒng)報警

      主要是對設(shè)置的報警信息進行集中管理,并針對報警信息進行匯總統(tǒng)計分析,分析經(jīng)常出現(xiàn)問題的故障點、故障次數(shù)等,自動生成設(shè)備異常管理綜合報告。使用報警功能可以對重要的用能設(shè)備(燒結(jié)冷卻風(fēng)機、變壓器等)設(shè)置用能參數(shù)預(yù)警,以幫助用能管理者更好的管理和維護重點用能設(shè)備,一方面控制主要用能設(shè)備的能耗,另一方面關(guān)注關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài),避免設(shè)備故障造成生產(chǎn)的影響。


    • 節(jié)能分析

      節(jié)能分析從產(chǎn)品能效分析、崗位能效分析、區(qū)域能耗分析、空運轉(zhuǎn)分析以及電費結(jié)構(gòu)分析實現(xiàn)多角度全方位的在線分析,并提供相關(guān)的分析診斷策略和結(jié)論,為管理者調(diào)整用能提供依據(jù)。

      其中崗位能效分析提供時間周期(月、年)內(nèi)同類產(chǎn)品不同班組的能源消耗分析,并提供對應(yīng)的能耗走勢和分析結(jié)論。實現(xiàn)班組用能的數(shù)據(jù)對比,幫助查找班組間能耗差距;通過對不同班組的能耗進行對比,尋找差異,促進交流學(xué)習(xí),提高操作技能。而鋼鐵公司往往班組眾多,班組間操作水平參差不齊,能耗差別很大。


    • 分析診斷

      分析診斷模塊包括對比分析、負(fù)荷分析、異常開關(guān)機分析以及關(guān)聯(lián)設(shè)備聯(lián)鎖分析等子模塊。分析診斷功能實現(xiàn)多角度全方位的在線分析,并提供相關(guān)的分析診斷策略,直接給出分析診斷的結(jié)論,為管理者調(diào)整用能提供依據(jù)。

      其中通過分析各監(jiān)測對象的運行數(shù)據(jù)的變化,發(fā)現(xiàn)同類設(shè)備不同時段的數(shù)據(jù)差異,同類設(shè)備之間同時段的運行參數(shù)差異,進行定量和定性的分析,包括與歷史值的對比、變化趨勢的對比等方式,通過大量的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)設(shè)備工序的運行狀態(tài)的差異特征,從而判斷設(shè)備的安全性和經(jīng)濟性變化,進行節(jié)能判斷和安全性評估。而鋼鐵公司很多風(fēng)機存在節(jié)能改造的空間,通過對比分析可以計算出改造前后的節(jié)能效益。


    應(yīng)用效果

    WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)運行以來每年節(jié)約電費287萬元。具體節(jié)能效益如下:

    1、球團冷風(fēng)機改造節(jié)能。球團冷風(fēng)機為一臺YKK5005-2/10kV/800kW的高壓電機,運行電流56A,風(fēng)機風(fēng)門開度在70%左右,電機運行功率約580kW。通過系統(tǒng)經(jīng)濟運行模塊發(fā)現(xiàn)該電機未處于經(jīng)濟運行狀態(tài),節(jié)能改造后,將變頻器頻率從46Hz優(yōu)化調(diào)整為43Hz左右,風(fēng)門全開,電機運行功率降至454kW,通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),電機平均功率下降了128kW,每年可節(jié)約電費47萬元。

    2、噴煤工段煤粉引風(fēng)機改造節(jié)能。噴煤工段煤粉引風(fēng)機為1臺630kW的高壓電機,風(fēng)機風(fēng)門開度在78%左右,電機運行功率約387kW。通過系統(tǒng)經(jīng)濟運行模塊發(fā)現(xiàn)該電機未處于經(jīng)濟運行狀態(tài)。經(jīng)過加裝WDJ電機節(jié)電器,將運行頻率調(diào)整為45Hz左右,電機運行功率約為309kW,通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),電機平均功率下降了78kW。每年可節(jié)約電費28.6萬元。

    3、節(jié)能燈改造節(jié)能?,F(xiàn)場使用了大量的非節(jié)能燈具,額定功率450W,該類燈具能耗高且故障率高。通過加裝LED節(jié)能燈,實現(xiàn)高效用能、節(jié)約用能,目前已經(jīng)完成了2000盞200W節(jié)能燈的改造。通過對比分析功能將改造前后的能耗進行對比,每年可節(jié)約電費91萬元。

    4、班組能效管控考核,提高生產(chǎn)效率、能源使用效率。通過實時查看每月每日每個班組的產(chǎn)量、能耗和單耗情況,系統(tǒng)自動開展能效診斷分析,發(fā)現(xiàn)各生產(chǎn)班組的能耗差異。針對各生產(chǎn)工序(石灰窯、燒結(jié)、球團、噴煤、高爐、熱風(fēng)爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄、加熱爐、軋鋼)規(guī)分別建立班組能效評價考核體系,范員工操作,提高員工節(jié)能意識,實現(xiàn)年節(jié)約收益120萬元。


    WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)運行以來除了直接帶來節(jié)能效益以來,還給該鋼鐵公司帶來了如下好處:

    1、建立設(shè)備檔案,提高維修效率。建立各主要設(shè)備的電子檔案,方便管理人員查看設(shè)備的參數(shù)信息、生產(chǎn)廠家,改造信息,現(xiàn)場位置等信息,避免了紙質(zhì)資料遺失帶來的不便以及資料查閱的浪費時間,提高人員勞動效率。

    2、提升產(chǎn)品單耗分析能力。通過各種趨勢圖、曲線圖等統(tǒng)計、分析功能對鐵水、鋼坯、鍛件、鋼管進行單耗分析(將當(dāng)前能源消耗的指標(biāo)數(shù)據(jù)與企業(yè)管控值、行業(yè)先進值進行對標(biāo)),根據(jù)不同時間(白班和夜班、夏季和冬季)的單耗可以分析出區(qū)域能耗異常的時間,從而查找原因制定措施針對性解決。

    3、通過空運轉(zhuǎn)分析模塊對全廠重要設(shè)備空運轉(zhuǎn)進行管控,對空運轉(zhuǎn)的設(shè)備給出報警提示相關(guān)人員進行處理,通過該功能進行管控使全廠空運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象呈現(xiàn)每月下降的趨勢,從而達到節(jié)能降耗的目的。

    4、通過經(jīng)濟運行分析模塊對全廠變壓器與電機進行了監(jiān)測,對不經(jīng)濟運行的電機和變壓器給出報警提示相關(guān)人員處理,通過對近半年的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,不經(jīng)濟運行現(xiàn)象已較半年前明顯下降。

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