化工企业万元工业产值综合能(néng)耗一般為(wèi)3-4吨标准煤/万元,在化工企业能(néng)源消耗结构中,電(diàn)力能(néng)源消耗仍然是制约磷化工企业竞争力和经济效益的重要因素,节能(néng)降耗,提高能(néng)源利用(yòng)率已成為(wèi)磷化工企业的紧迫任務(wù)。
项目现场工况说明:某化工厂生产硫酸22万吨/年、磷酸一铵16万吨/年、硝酸钠8万吨/年、硫磺制酸30万吨/年(配磷酸一铵20万吨/年)及7500KW发電(diàn)机组。全厂用(yòng)電(diàn)来自10kV主高配電(diàn)室,采用(yòng)双路进線(xiàn)。主要高压用(yòng)電(diàn)设备有(yǒu):罗茨风机、压缩机、合成循环机、鼓风机、富液泵。贫液泵、变脱泵等。主要低压用(yòng)電(diàn)设备有(yǒu):真空泵、风机、冰机等。
改造前用(yòng)户需求分(fēn)析:该企业的能(néng)源管理(lǐ)及考核工作已经到达一个瓶颈阶段,这是传统的能(néng)源管理(lǐ)方式所无法跨越的,必须采用(yòng)信息化技术构建企业能(néng)源管理(lǐ)平台,在信息化平台之上应用(yòng)先进的计算机软件技术,全面采集企业用(yòng)能(néng)数据,同时整合生产数据,进行多(duō)层面的用(yòng)能(néng)分(fēn)析,不断挖掘用(yòng)能(néng)漏洞,进而制定出节能(néng)降耗的措施。通过信息化技术的应用(yòng)来提升用(yòng)能(néng)管理(lǐ)水平,為(wèi)企业的节能(néng)减排工作开辟一个新(xīn)的天地,实现企业用(yòng)能(néng)的持续优化。
项目实施过程和社会经济成效:经过与用(yòng)户沟通交流和实地工况调查,最终用(yòng)户2018年7月配套了万洲電(diàn)气的WOES智能(néng)优化节能(néng)系统,2018年12月上線(xiàn),将企业关口设备、能(néng)源分(fēn)配点、关键能(néng)耗设备的能(néng)耗量进行监测、统计、分(fēn)析。准确掌握能(néng)耗状况、数据变化趋势和对标分(fēn)析报表,在数据分(fēn)析的基础上实施优化管控。
2022年通过三年时间WOES系统正常运行,用(yòng)户通过设置符合现场实际生产情况的分(fēn)析诊断功能(néng)、报警功能(néng)、报表功能(néng),从设备运行优化、工艺管控优化、管理(lǐ)策略优化三个维度进行节能(néng)挖掘,為(wèi)企业带来诸多(duō)节能(néng)成效:
1、设备运行优化节能(néng):
现场有(yǒu)4台额定功率都為(wèi)750kW的合成循环机:1#合成循环机、2#合成循环机、3#合成循环机、5#合成循环机,日常使用(yòng)两台,1#合成循环机和2#合成循环机同时使用(yòng)较多(duō),偶尔会使用(yòng)3#合成循环机;通过WOES智能(néng)优化节能(néng)系统负荷分(fēn)析模块发现:2#合成循环机(运行功率757kW左右)比1#合成循环机(运行功率723kW左右)每小(xiǎo)时平均高出34kw/h;2#合成循环机(运行功率757kW左右)比3#合成循环机(运行功率726kW左右)每小(xiǎo)时平均高出31kw/h,和用(yòng)户进行核实后,对2#合成循环机检修后,设备运行恢复正常,每年产生实际经济效益回报36万元
2、设备工艺管控优化节能(néng):
现场冷却塔风机4台,功率都為(wèi)60kW,当冷却塔进水温度大于36度时,冷却塔风机开启,现场主要通过调节循环水泵变频器频率进行调整进水量。通过WOES智能(néng)优化节能(néng)系统历史数据分(fēn)析发现,存在节能(néng)空间,对循环水系统进行工艺优化控制,采用(yòng)先进的温度控制技术将循环水泵和冷却塔风机改造為(wèi)闭环控制系统,使冷却效果得到提升,减少能(néng)源消耗,用(yòng)户进行改造后,每年产生实际经济效益回报10万元。
3、管理(lǐ)策略优化节能(néng):
发现碎浆配電(diàn)室两台碎浆机,额定功率相同,一备一用(yòng),近几个月一直使用(yòng)碎浆机_8_26.根据设备运行状况,其每天停机8-11小(xiǎo)时。在尖时段(20:00-22:00),有(yǒu)错峰用(yòng)電(diàn)行為(wèi),但在其他(tā)时段,基本未执行错峰用(yòng)電(diàn)管控措施。与用(yòng)户生产管理(lǐ)部门、能(néng)源管理(lǐ)部门多(duō)次沟通后,制定错峰生产制度,调整在上午平时段也(7:00-9:00)停机。并通过系统错峰用(yòng)電(diàn)分(fēn)析模块的分(fēn)析结论对生产人员行為(wèi)进行提醒、监督、考核,实现了16.6万/年的节能(néng)收益。
4、其他(tā)节能(néng)效益:
(1)提升企业信息化水平
该化工厂现场的能(néng)耗数据、中控系统数据、环保系统数据、综保后台数据等分(fēn)属于不同的管理(lǐ)部门和信息化系统中,调取查阅不方便,现全部整合到智能(néng)优化节能(néng)系统中,企业管理(lǐ)者及时、全面的掌握各种关联数据,提高了管理(lǐ)工作效率。
该化工厂生产管理(lǐ)所需的磷酸、硫酸、磷铵工序单耗数据、设备运转率等数据需要各車(chē)间和统计部门进行关联计算后定期呈报,费时费力。现通过系统的统计功能(néng),实现对硫酸、磷酸、磷铵等工序能(néng)耗、产量数据的快速准确统计,改变原来依靠人工抄报统计数据的现状,提高工作效率和质量的同时,降低人力成本。
该化工建厂时间長(cháng),设备老旧、设备管理(lǐ)和维护不便,现通过设备档案管理(lǐ)功能(néng),实现设备台账的電(diàn)子化。
(2) 提升企业自动化水平
该化工厂能(néng)耗统计报表多(duō)且繁杂,计算量大,现通过能(néng)耗统计功能(néng)满足用(yòng)户对磷酸、硫酸、磷铵工序各班组用(yòng)能(néng)量和产量的定时自动统计,解决人工进行数据计算和转换复杂的问题,及时发现用(yòng)能(néng)和产量的异常,减少异常导致的能(néng)源损失。
通过报警分(fēn)析功能(néng),系统自动按照发生次数进行排名,解决依靠人工统计费时费力的问题,有(yǒu)利于企业管理(lǐ)和维保人员及时发现高频异常点,有(yǒu)针对性处理(lǐ)异常,提高设备运转率和产品产量。
该化工厂有(yǒu)罗茨风机、压缩机、合成循环机、鼓风机、富液泵等重要用(yòng)能(néng)设备,并且功率较大,起停对全厂负荷影响较大,通系统过自动分(fēn)析诊断功能(néng),对罗茨风机、压缩机、合成循环机、鼓风机、富液泵等重要设备不同时间内数据进行自动分(fēn)析,解决依靠人工查询导出数据再分(fēn)析费时费力的问题,实现自动负荷分(fēn)析,对负荷波动超标自动提醒,保证電(diàn)网和重要设备安全运行。
(3)提升企业精细化管理(lǐ)水平
按照磷酸、硫酸、磷铵工序划分(fēn),设置三个班组(一班、二班、三班),通过班组能(néng)耗分(fēn)析功能(néng)将每个班的单耗数据进行分(fēn)析,以表格的形式展示每个班组的产品总量、能(néng)耗总量、单耗,制定班组考核标准,进行班组考核,提高企业生产效率,同时使全员能(néng)够深入了解本部门、本班组各种生产作业活动的能(néng)耗构成,能(néng)源、设备设施利用(yòng)水平,流程中的损耗以及改进方向等。通过精准识别后对症下药,使各部门发动全员共同挖掘节能(néng)降耗的潜力。