0 前言

水泥行业作为传统工业制造业，对推动社会进步和人类文明进程贡献着不可磨灭和替代的贡献，在智能制造深入发展过程中如何减少能源资源消耗，提高能源利用效率，尽快实现高质量绿色转型发展，已成为业内共同关注的话题。本文主要对能管系统在水泥企业中发挥的作用进行分析，供各位同仁们探讨。

1 能管系统概述

我公司2015年建设了能管系统项目，项目按照能源实时监控、能源管理和能效分析三大模块进行设计，范围包括从石灰石进厂到水泥出厂整个生产过程。整合了公司原有DCS系统、电力监控系统、门禁系统、生产及安防监控系统，项目实施中充分考虑了企业操作层、管理层和决策层不同层级的具体需求，实现不同程度的能源管控。

2 能源实时监控调度系统

实时监控调度系统包括了对DCS系统画面的采集、能耗数据的采集、重点耗能设备监视，实时能耗数据报表、历史数据记录查询等功能。

（1）实时监控调度平台

将DCS系统画面数据集成在实时监控平台上，可以实现对公司的生产状况、用能设备和物料数据进行监视；对于超出正常范围数据以红色报警形式加以提示。

（2）生产、能源工艺系统数据监视

通过监视画面查看各生产、能源工艺系统的设备运行状态和过程数据，包括生产DCS系统各控制站点和余热发电等各工艺单元。可以让领导层直观的了解各分公司生产和耗能情况，为其开展管理工作及制定考核目标提供强有力的依据。

（3）重点耗能设备监视

以各种能源介质的能流图为组织画面，如回转窑、生料磨、煤磨、水泥磨等的运行监控画面和运行参数，重点监控重点工序及设备的运行状态。

3 能源管理系统

3.1 能源实绩分析管理

主要对能源生产运行的实绩数据各个车间投入、产出的数据按班维护，包括：投入的物料（电、煤、石灰石、砂岩等原材料）、运行时间、有效运行时间、故障时间、停车次数等进行统计，最后进行统一分析处理。

3.2 能源绩效管理

对不同时期的产品单耗可按介质、工序、重点用能设备进行查询、比较，通过表格、图表等方式进行显示。实现公司、分公司级各工序的电耗、煤耗、综合电耗、综合能耗综合分布统计分析。

3.3 能效对标管理

以企业制定的对标基准值、目标值、标杆值为基础，指标分为工序能耗指标、综合能耗指标、可比能耗指标（此项指标用于与国家能耗限额标准进行对标使用），结合每月系统计算出来的各类能耗情况，逐月生成能效对标结果表。

3.4 生产日报表功能

能源数据采集并生成生产日报表，包括生产综合日报、能源单耗日报、能源以及原材料消耗对比报表。

4 能效分析系统

能效分析系统是企业在日常生产过程中最直接产生节能效益的系统，对监测到的用能过程形成能耗K线图，通过综合分析设备的电耗、功率、效率和负载等参数进行综合分析，结合环境条件、运行方法和操作行为寻找和挖掘节能空间。

我公司通过使用能效分析系统开展日常耗能分析，发现了诸多经典节能案列，有些案例颠覆了常规惯性思维，比如开两台比开一台省电，以前我们认为不论是否改了变频，开一台一定会比两台要省电，但事实证明如果采用了变频方式，运行功率与设定的转速为三次方关系，即运行功率=额定功率*（转速/50 ）3。当给定转速降低时，运行功率成倍数降低。同时，并不是所有的变频都是节电的，当转速到40赫兹以上时，由于变频器本身还要消耗一定的电，就不如拆除变频器换为工频控制。同时各车间以开展能效分析为契机以点带面推动各个环节采取措施实现节能降耗，如空压机，各分公司在关注空压机运行效率的同时，也加强了对输送管道漏气等的管理，有利于带动各个环节实现精细化管理，使用该系统进行能效分析以来，在管控系统合理用能方面发挥了重要作用，为企业带来了可观的节能效益。

4.1 余热冷却塔风机节电分析

下图中粉红色曲线为4#冷却塔风机，绿色曲线为2#冷却塔风机，黑色曲线为3#冷却塔风机，紫色曲线为1#冷却塔风机。生产中，冷却塔风机主要通过增加风机转速和开停数量来保持循环水温在一定范围内，冷却塔风机共有四台，都为110KW变频控制。以前常规操作思路如图三：夜班气温低时，冷却风机开两台，高频率运行，白班气温高时开三台，低频率运行。有了能效分析监控系统后，发现开三台风机用电量比开两台低7kwh/10min：白天冷却风机运行电量6kwh/10min×3台=18KWh/10min，而夜间12.5kwh/10min×2台=25KWh/10min，从而验证了：运行功率P=额定功率P×（变频转速R÷50）3的节电原理。为最大化利用变频原理和现有设备。调整后操作思路详见图四：夜班运行三台，白班运行四台，节电效果如下：3.6×3=10.8KWh/10min，白天为2.4×4=9.6KWh/10min，一天中冷却风机3台4台各开12小时，每天可节省（25-10.8）×6×12+（18-9.6）×6×12=。一年按照运行300天计算可节电48.8万kwh。

文章来源：《水泥》 网址: http://www.snbjb.cn/qikandaodu/2021/0728/860.html