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項目概況

山西省某鋼鐵有限責任公司創(chuàng )建于2006年10月17,地處美麗的山西長(cháng)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(wàn)噸。2017年6月該公司部署了一套WOES智能優(yōu)化節能系統。

    建設內容

    山西省某鋼鐵有限責任公司W(wǎng)OES智能優(yōu)化節能系統監測能源種類(lèi)為電力、水、蒸氣、煤氣,監測點(diǎn)共計411個(gè),其中電力監測點(diǎn)338個(gè)、水系統監測點(diǎn)44個(gè)、蒸汽和煤氣、氮氣、氧氣監測點(diǎn)52個(gè)。涵蓋煉鐵廠(chǎng)(石灰窯工段、噴煤工段、球團工段、燒結工段、高爐煉鐵工段)、煉鋼廠(chǎng)、軋鋼廠(chǎng)、制氧廠(chǎng)、發(fā)電廠(chǎng)、煤氣柜。項目主要建設內容如下:

    1.對現場(chǎng)數據采集裝置進(jìn)行智能化改造,尤其是對煉鐵廠(chǎng)、煉鋼廠(chǎng)、軋鋼廠(chǎng)、制氧廠(chǎng)的電、水、蒸氣、煤氣、氮氣、氧氣計量器具進(jìn)行完善,使其具有智能化功能。

    2.對接23套生產(chǎn)現場(chǎng)DCS系統,獲取生產(chǎn)工藝數據。

    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),建設具有雙備份功能的專(zhuān)網(wǎng)系統,保證網(wǎng)絡(luò )穩定可靠和故障時(shí)的快速切換。

    4.建設了集網(wǎng)絡(luò )生產(chǎn)調度、生產(chǎn)安全視頻監控、能源在線(xiàn)監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)化節能系統。


    主要功能
    • 能耗概覽
    • 能源管網(wǎng)
    • 能耗統計
    • 系統報警
    • 節能分析
    • 分析診斷
    • 能耗概覽

      能耗概覽按照該鋼鐵公司全廠(chǎng)區域的布置以鳥(niǎo)瞰俯視的方式展示當前能源消耗情況,同時(shí)可以按照能源使用、產(chǎn)量?jì)蓚€(gè)維度分別對煉鋼廠(chǎng)、制氧廠(chǎng)、發(fā)電廠(chǎng)等分廠(chǎng)的產(chǎn)品日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量以及各個(gè)車(chē)間能源日用量、月用量、年用量進(jìn)行展示;實(shí)現能效指標具體數值可視化,讓管理者對每天的能耗情況實(shí)時(shí)的掌握,從而逐漸優(yōu)化能源管理流程,建立客觀(guān)的能源消耗評價(jià)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、燃氣、水、壓縮空氣)的使用情況,按照工段以能流圖的形式展現,可使企業(yè)管理者隨時(shí)、隨地掌握企業(yè)用能數據,提高能源管理的工作效率。


    • 能耗統計

      能耗統計功能主要是實(shí)現現場(chǎng)能源的自動(dòng)抄報,可解決該鋼鐵公司手工抄表的問(wèn)題。其中報表分為通用報表和我司為該鋼鐵公司專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的定制報表,提升了該鋼鐵公司自動(dòng)化、信息化程度,減少工作人員工作量,節約人力成本,提高工作效率和準確率。

    • 系統報警

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


    • 節能分析

      節能分析從產(chǎn)品能效分析、崗位能效分析、區域能耗分析、空運轉分析以及電費結構分析實(shí)現多角度全方位的在線(xiàn)分析,并提供相關(guān)的分析診斷策略和結論,為管理者調整用能提供依據。

      其中崗位能效分析提供時(shí)間周期(月、年)內同類(lèi)產(chǎn)品不同班組的能源消耗分析,并提供對應的能耗走勢和分析結論。實(shí)現班組用能的數據對比,幫助查找班組間能耗差距;通過(guò)對不同班組的能耗進(jìn)行對比,尋找差異,促進(jìn)交流學(xué)習,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、負荷分析、異常開(kāi)關(guān)機分析以及關(guān)聯(lián)設備聯(lián)鎖分析等子模塊。分析診斷功能實(shí)現多角度全方位的在線(xiàn)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論,為管理者調整用能提供依據。

      其中通過(guò)分析各監測對象的運行數據的變化,發(fā)現同類(lèi)設備不同時(shí)段的數據差異,同類(lèi)設備之間同時(shí)段的運行參數差異,進(jìn)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(guò)大量的數據分析發(fā)現設備工序的運行狀態(tài)的差異特征,從而判斷設備的安全性和經(jīng)濟性變化,進(jìn)行節能判斷和安全性評估。而鋼鐵公司很多風(fēng)機存在節能改造的空間,通過(guò)對比分析可以計算出改造前后的節能效益。


    應用效果

    WOES智能優(yōu)化節能系統運行以來(lái)每年節約電費287萬(wàn)元。具體節能效益如下:

    1、球團冷風(fēng)機改造節能。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(mén)開(kāi)度在70%左右,電機運行功率約580kW。通過(guò)系統經(jīng)濟運行模塊發(fā)現該電機未處于經(jīng)濟運行狀態(tài),節能改造后,將變頻器頻率從46Hz優(yōu)化調整為43Hz左右,風(fēng)門(mén)全開(kāi),電機運行功率降至454kW,通過(guò)數據對比發(fā)現,電機平均功率下降了128kW,每年可節約電費47萬(wàn)元。

    2、噴煤工段煤粉引風(fēng)機改造節能。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(mén)開(kāi)度在78%左右,電機運行功率約387kW。通過(guò)系統經(jīng)濟運行模塊發(fā)現該電機未處于經(jīng)濟運行狀態(tài)。經(jīng)過(guò)加裝WDJ電機節電器,將運行頻率調整為45Hz左右,電機運行功率約為309kW,通過(guò)數據對比發(fā)現,電機平均功率下降了78kW。每年可節約電費28.6萬(wàn)元。

    3、節能燈改造節能?,F場(chǎng)使用了大量的非節能燈具,額定功率450W,該類(lèi)燈具能耗高且故障率高。通過(guò)加裝LED節能燈,實(shí)現高效用能、節約用能,目前已經(jīng)完成了2000盞200W節能燈的改造。通過(guò)對比分析功能將改造前后的能耗進(jìn)行對比,每年可節約電費91萬(wàn)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(guò)實(shí)時(shí)查看每月每日每個(gè)班組的產(chǎn)量、能耗和單耗情況,系統自動(dòng)開(kāi)展能效診斷分析,發(fā)現各生產(chǎn)班組的能耗差異。針對各生產(chǎn)工序(石灰窯、燒結、球團、噴煤、高爐、熱風(fēng)爐、轉爐、連鑄、加熱爐、軋鋼)規分別建立班組能效評價(jià)考核體系,范員工操作,提高員工節能意識,實(shí)現年節約收益120萬(wàn)元。


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

    1、建立設備檔案,提高維修效率。建立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、生產(chǎn)廠(chǎng)家,改造信息,現場(chǎng)位置等信息,避免了紙質(zhì)資料遺失帶來(lái)的不便以及資料查閱的浪費時(shí)間,提高人員勞動(dòng)效率。

    2、提升產(chǎn)品單耗分析能力。通過(guò)各種趨勢圖、曲線(xiàn)圖等統計、分析功能對鐵水、鋼坯、鍛件、鋼管進(jìn)行單耗分析(將當前能源消耗的指標數據與企業(yè)管控值、行業(yè)先進(jìn)值進(jìn)行對標),根據不同時(shí)間(白班和夜班、夏季和冬季)的單耗可以分析出區域能耗異常的時(shí)間,從而查找原因制定措施針對性解決。

    3、通過(guò)空運轉分析模塊對全廠(chǎng)重要設備空運轉進(jìn)行管控,對空運轉的設備給出報警提示相關(guān)人員進(jìn)行處理,通過(guò)該功能進(jìn)行管控使全廠(chǎng)空運轉的現象呈現每月下降的趨勢,從而達到節能降耗的目的。

    4、通過(guò)經(jīng)濟運行分析模塊對全廠(chǎng)變壓器與電機進(jìn)行了監測,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(guò)對近半年的數據進(jìn)行統計分析,不經(jīng)濟運行現象已較半年前明顯下降。

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