基于MES的水泥企業(yè)能效分析研究.pdf

1、隨著我國大型建筑的不斷出現(xiàn)，水泥消耗也持續(xù)增加，水泥工業(yè)的迅速發(fā)展，使我國的水泥生產能耗大大增加。我國水泥生產工藝的不斷提高及生產規(guī)模的不斷擴大降低了水泥生產的能源消耗，但與國際先進水平相比，差距還很大。同時，世界性能源供應的緊張趨勢越來越嚴重。因此，對水泥生產中的主要耗能設備的節(jié)能研究已成為水泥企業(yè)的主要任務，例如能源的合理使用，能源利用率的提高等。
　　 水泥生產消耗的主要能源有煤炭和電力，其中70％以上的電耗發(fā)生在水泥的粉

2、磨過程，90％以上的煤耗發(fā)生在煅燒系統(tǒng)。因此，本文針對企業(yè)生產經營活動所涉及到主要能源介質為研究對象，從主要的耗能設備出發(fā)，對電力系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)等進行監(jiān)控和管理，研究先進的能源管理系統(tǒng)，進行基礎的能效檢測，分析能源的使用效率，設計適合我國水泥企業(yè)的節(jié)能降耗管理的軟件，從而提高能源的合理使用，降低我國新型干法水泥生產線的單產能耗，達到降低全行業(yè)能耗的目的。
　　 首先，在我國水泥發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，對我國水泥行業(yè)的能源消耗進行了研

3、究，提出了水泥生產能耗的指標，包括熟料綜合煤耗、熟料綜合電耗、水泥綜合電耗和水泥綜合能耗。在現(xiàn)階段國內外的能效分析系統(tǒng)的基礎上，提出了基于MES(ManufacturingExecutionSystem)的水泥能效分析系統(tǒng)的總體框架。系統(tǒng)應用架構由三層構成，底層為能源信息采集層，主要完成數(shù)據(jù)從DCS系統(tǒng)的自動采集及其他數(shù)據(jù)的人工輸入，并進行集成，數(shù)據(jù)的采集點包括一整條水泥熟料生產線的電量消耗、煅燒系統(tǒng)的煤消耗及熱交換過程。本文介紹了三種

4、數(shù)據(jù)采集接口技術:DDE技術、API技術、OPC技術，設計并實現(xiàn)了這三種數(shù)據(jù)采集接口從DCS自動化系統(tǒng)到實時數(shù)據(jù)庫的生產裝置的實時能源數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集完成后，對來自不同數(shù)據(jù)源的分散數(shù)據(jù)設計統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺進行集成，最終完成能源數(shù)據(jù)的采集。中層為數(shù)據(jù)處理層，通過ADO通信協(xié)議完成與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接，包括實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，再對生產流程中的數(shù)據(jù)進行處理和分析。上層為應用層，主要有對生產的實時監(jiān)控、能源報警、能源質量管理、

5、能源預測、能源平衡、能源報表等功能。
　　 其次，在系統(tǒng)總體框架的基礎上，介紹了能源消耗平衡系統(tǒng)，包括:煅燒系統(tǒng)的物料平衡、回轉窯熱平衡及全流程電平衡。通過對收入物料、支出物料、收入熱量、支出熱量的采集點測量，得到所需的物料量，溫度，體積等數(shù)據(jù)，結合不能自動采集的人工估算數(shù)據(jù)，得出物料、熱量平衡結果。本文以山水4＃線為例，進行能源消耗平衡測量，經過分析計算得出能源消耗的使用效率，為水泥生產企業(yè)節(jié)能改造提供依據(jù)。
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