2022年2022年建材企业能源管理中心建设实施方案 .pdf
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1、1建材企业能源管理中心建设实施方案一、建材行业建设能源管理中心的必要性建材行业是我国主要高耗能行业之一。据统计,2013年消耗能源总量2.9亿吨标准煤,其中,煤炭占能源消耗总量80%左右。“十一五”以来,通过推广磨机变频改造、余热发电等先进节能技术,强化目标考核等措施,全行业节能减排取得明显成效,主要单位产品能耗显著下降。但与国际先进水平相比,主要单位产品能耗指标目前仍普遍高15-20%。强化企业能源管理,特别是加强企业能源管理体系建设,夯实企业节能基础能力是提高行业能源利用效率的重要工作。2009年以来,我部在水泥、玻璃等建材行业试点建设了30多家企业能源管理中心,实际运行结果显示,企业总体
2、能源利用效率普遍提升3-5%。以智能化、信息化技术等“两化”深度融合手段促进企业能源管理体系建设,是企业绿色发展必须关注的基础支撑工作。因此,针对建材行业能源管理中心建设存在的能源计量器具配备不齐、能源使用监控不到位、缺乏系统的能源优化调度等问题,在系统总结前期试点工作经验基础上,我们编制了建材行业企业能源管理中心建设实施方案,明确行业能源管理中心建设的基础要求、建设内容、 验收标准等事项,旨在指导行业加大企业能源管理中心的建设的力度和广度,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
3、 第 1 页,共 22 页 - - - - - - - - - 2实现能源管理的信息化、智能化,发挥能源管理中心能源平衡和优化调度等功能。二、实施目标水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷等企业是建材行业节能减排工作的重点。本方案计划在2020 年前,在建材企业建设 200 个能源管理中心,其中水泥企业约140 个,玻璃约 20个,建筑卫生陶瓷约30 个,其他建材企业和建材园区约10个。三、基本要求考虑到建材企业种类多、数量大、企业能源管理基础差异大的特点,为突出重点,保证实施效果,本方案主要适用于满足如下条件的企业:(1)主要生产工艺及设施应符合国家产业政策。(2)水泥企业单线生产规模不低于熟料400
4、0t/d 或企业规模不低于水泥200 万吨 /年,平板玻璃企业单线生产能力不低于 600 吨/日(日熔化玻璃液量) ,建筑陶瓷企业规模不低于单线 1000 万/年,卫生陶瓷企业规模不低于单线60 万件/年,其他建材企业年综合能源消费量不低于5 万吨标准煤。(3)主营产品生产应符合工业和信息化部发布的水泥行业准入条件 、 平板玻璃行业准入条件、 建筑卫生陶瓷行业准入标准等相应行业准入条件。(4)企业应具备一定的现场自动化基础条件,或经过名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2
5、 页,共 22 页 - - - - - - - - - 3适应性改造能满足企业能源管理中心系统对数据采集的要求。(5)企业应具备完善的财务监管制度,并确保在能源管理中心项目实施过程中对资金使用进行有效监管。四、建设内容(一)通用建设内容1、能源计量体系。按照建筑材料行业能源计量器具配备和管理要求 (GB/T 24851)配备用能计量器具,重点配置和完善二、三级能源计量,有条件的企业需要完善重要耗能装置或设备的四级能源计量。按照能源管理体系要求(GB/T 23331) ,加强岗位配置和培训,完善能源管理制度。2、能源数据采集网络。企业应按照能源管理需求,开展能源计量仪表(含新增、改造及已有仪表)
6、现场数据采集系统接入改造,基于已有自动化系统(DCS、MES 及 ERP系统等),完善现场数据采集网络和工业主干网络,在满足安全性和隔离性技术要求下,实现能源计量数据、能源系统操作和质量数据、关键生产数据集中采集到能源管理中心。3、能源管理中心基础平台。建设基于服务器、存储系统、大屏幕等硬件设施的能源管理中心,具备能源管控调度中心功能。4、能源监控系统。实现对企业各级生产能耗和能效数据的实时监测。针对重点耗能设备(磨机、窑炉、风机、变名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3
7、 页,共 22 页 - - - - - - - - - 4压器、空压机、泵等),应实现实时监控与优化设备的能源利用率、设备运行与生产负荷之间的匹配度,使用电设备处于经济运行状态,并对超标、越限的能耗指标进行报警。监控系统应实时显示企业总体用电、用煤、用水等主要能源指标,自动计算能效可比数据和折标数据,生成相应的数据统计报表。5、能源闭环管理平台。由综合集成平台和能源管理系统组成,主要包括能源计划与实绩管理、能源调度运行管理(调度日志、异常监察、停服役、运行方式变更、事故、应急预案管理等) 、能源统计分析(同比、环比、对标、成本、关联分析等) 、能源考核管理、能源计量结算管理、能源计量器具管理、
8、能源报表管理等功能模块。能源闭环管理平台应实现对厂级、部门、班组乃至岗位的逐级能源绩效考核。6、能源平衡与生产优化分析系统。建立能源介质产耗预测模型,准确判断主要能源介质未来产耗平衡变化趋势,为事前调度提供预测数据;建立生产优化分析系统(专家分析系统),为能源使用提出建议;根据能源监控系统收集记录的现场设备运行情况基础数据,分析确定设备安全和经济运行水平,预测可能发生的故障,分析故障原因;诊断设备状态,提出检修建议时间,为优化运行提出操作建议。7、高耗能装置或设备的能源优化控制系统。基于多变量预测控制和先进控制技术,实现磨机、窑炉等高耗能设备名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
9、 - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 22 页 - - - - - - - - - 5的优化控制,在能源管理中心平台的支撑下,提高设备运行的平稳性和工艺参数控制精度,降低能耗。指导对重点耗能单元、设备和相关生产工艺进行必要的节能技术改造。8、配套管理模式和机制建设。建立企业能源管理中心的理念、定位及相关配套制度,把能源管理中心建设和能源管理体制建设有机结合起来,做到同步规划、同步建成,以提高企业能源系统调度运行管理效率,发挥出能源管理中心的最佳效果。(二)子行业专项建设内容1、水泥企业专项建设内容水泥企业能源管理
10、中心建设内容应包括在线监测设备、网络系统、能源管理软件系统及各工序系统优化和节能信息化改造等四个主要部分。(1)在线监测设备用于对原料破碎、生料制备、熟料锻烧、水泥制成及包装等工序的相关参数实施在线监测,分为三类:工艺参数类在线监测设备包括各主要环节的温度、压力、湿度、含尘浓度、气体成分等的在线监测设备。如窑尾预热器一级旋风筒出口含尘浓度和气体成分在线检测设备、窑头窑尾余热利用温度和气体流量在线监测设备、回转窑温度在线监测设备、水泥磨内温度和湿度在线监测设备、磨辊温度在线监测设备等(不需要分析能耗受工艺参数影响因素名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
11、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 22 页 - - - - - - - - - 6时,企业可视需要选择是否建设工艺在线监测设施)。质量参数类检测设备包括各类原燃料成分、生料成分的检测设备。如石灰石等各主要原料的成分检测、生料分析、煤质分析设备等。能源使用类的器具和仪表包括煤、电、水、气计量仪表。如入窑与入分解炉煤粉连续计量器具、各级电能计量仪表、水和气体孔板流量计等。(2)网络系统:包括传输用数据网关、交换机、服务器、工业控制计算机、传感器、视频监控、系统集成(包括与环境检测系统、DCS、MES、ERP 信息交互,协同管理)等。(3)能
12、源管理软件系统:包括操作系统、实时数据库、关系数据库、设备管理、统计报表、趋势曲线、成本分析、能耗分析、能效对标考核管理、能源预测、能源平衡、节能诊断、优化管理等。(4)系统优化和节能信息化改造:矿山开采阶段应采用矿山优化开采技术、矿块模型系统软件、智能调度管理系统等;生料制备工段应采用智能节电系统、节能生料粉磨系统优化等;熟料烧成工序应采用分解炉协调优化控制系统、窑尾烟室优化改造、燃烧系统优化改造等;水泥制备工序应采用水泥粉磨系统优化改造、选粉系统优化改造等;完成全厂物料输送系统优化;应建立或优化企业流程工业生产管理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -
13、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 22 页 - - - - - - - - - 7系统、企业资源计划系统(ERP) 。此外,企业可视节能潜力选择是否优化改造分解炉控制系统、燃烧系统等。2、平板玻璃企业专项建设内容平板玻璃企业开展能源管理中心建设内容包括在线监测设备、网络系统、能源管理软件系统及各工序系统优化和节能信息化改造等四个主要部分。(1)在线监测设备用于对原料制备、熔化、成型、退火、冷端及包装等工艺的能源绩效参数实现在线监测,分为三类:工艺参数类在线监测设备包括各主要环节的温度、压力、湿度等的在线监测设备。如废气成分在线检测设
14、备、玻璃窑余热利用气体量和温度的在线监测设备等(对不需要分析能耗受工艺参数影响的,企业可视节能需要选择是否建设工艺在线监测设施) 。物料成份类检测设备主要是各类原燃料成分的在线检测设备。如石英砂等各主要原料的成分、天然气、煤气、重油、煤焦油的采集与分析设备等。能源使用类器具或仪表包括燃料、电力、水、蒸汽计量仪表。如入窑天然气用量的在线检测、各级电能计量仪表、水和气的孔板流量计等。(2)网络系统:包括传输用数据网关、交换机、服务器、工业控制计算机、传感器、视频监控、系统集成(包括名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师
15、精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 22 页 - - - - - - - - - 8与环境检测系统、DCS、MES、ERP 信息交互,协同管理)等。(3)能源管理软件系统:包括操作系统、实时数据库、关系数据库、设备管理、统计报表、趋势曲线、成本分析、能耗分析、能效对标考核管理、能源预测、能源平衡、节能诊断、优化管理等。(4)系统优化和节能信息化改造:原料制备工段应采用智能节电系统、配料优化系统等;熔化阶段应采用窑炉优化控制系统、纯氧助燃技术优化改造、烟道残留煤气回收利用技术等;锡槽工序应采用先进的制氢、制氮技术、锡槽板宽流量自动控制等;冷端应采用冷端优化及最佳化控制系统等;完
16、成全厂物料输送系统优化;建立或优化企业流程工业生产管理系统、企业资源计划系统(ERP) 。此外,企业可视节能空间选择是否建设熔化阶段采用窑炉优化控制系统、纯氧助燃技术优化改造、锡槽工序采用先进的制氢、制氮技术、锡槽板宽流量自动控制等。3、建筑卫生陶瓷企业专项建设内容建筑卫生陶瓷企业能源管理中心建设内容包括在线监测设备、网络系统、能源管理软件系统及各工序系统优化和节能信息化改造等四个主要部分。(1)在线监测设备用于对制浆、制粉、压制、烘干及烧成工序的能源绩效进行在线监测,分为三类:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名
17、师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 22 页 - - - - - - - - - 9工艺参数类在线监测设备包括各主要环节的温度、压力、湿度、含尘浓度、气体成分等的在线监测设备。如废气含尘浓度和气体成分在线分析设备、余热利用气体量和温度在线监测设备等(对不需要分析能耗受工艺参数影响的,企业可视节能需要选择是否建设工艺在线监测设施)。物料成分类分析设备主要是各类原燃料成分的分析设备。如陶土等各主要原料的成分分析、泥浆分析、发生炉煤气、天然气、重油的分析设备等。能源使用类器具或仪表包括燃料、电、水、气的计量仪表。如发生炉煤气用量在线监测器具、各级电能计量仪表、水和气的孔板流量计等
18、。(2)网络系统:包括传输用数据网关、交换机、服务器、工业控制计算机、传感器、视频监控、系统集成(包括与环境检测系统、DCS、MES、ERP 信息交互,协同管理)等。(3)能源管理软件系统:包括操作系统、实时数据库、关系数据库、设备管理、统计报表、趋势曲线、成本分析、能耗分析、能效对标考核管理、能源预测、能源平衡、节能诊断、优化管理等。(4)系统优化和节能信息化改造:原料制备阶段应采用全自动控制的粉碎技术、智能节电系统、喷雾干燥塔配风控制等;成型工序应采用全自动液压砖机等;施釉工序优化名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -
19、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 22 页 - - - - - - - - - 10控制系统严格控制釉料质量;烧成系统应采用全自动精确控制系统、脉冲富氧燃烧控制等;检选包装工序应采用全自动控制的检选包装系统等;完成全厂物料输送系统优化;建立或优化企业流程工业生产管理系统、企业资源计划系统(ERP) 。此外,企业可视节能潜力选择是否采用优化的全自动控制粉碎技术、全自动液压砖机精确控制系统,以及脉冲富氧燃烧控制技术等。五、预期功能建材企业能源管理中心的基本功能应该包括三大功能:能源监测、能源分析、能源控制。具体就是要通过能源系统分散的数据采集和监控、能源供需平衡和分析预
20、测、集中的系统管理调度,为生产全过程中较好地实现节能、降耗和环保目标创造条件。具体功能包括:1.能源监测:对重点耗能设备的能耗与能效情况及其运行参数与运行状态进行实时监测,自动生成能耗趋势曲线,并生成日、月、年度运行状况情况表。2.能源分析: 针对企业内部部门能耗情况进行统计分析,分析其部门之间能耗对比与历史能耗情况,帮助企业针对各部门制定相应的节能措施。针对企业能源消费状况与消费趋势自动统计,按照日、月、年度生成节能减排分析报告,为企业提供便利的分析报告,并为其进行节能减排改造提供决策依据。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -
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