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随着我国大型建筑的不断出现,水泥消耗也持续增加,水泥工业的迅速发展,使我国的水泥生产能耗大大增加。我国水泥生产工艺的不断提高及生产规模的不断扩大降低了水泥生产的能源消耗,但与国际先进水平相比,差距还很大。同时,世界性能源供应的紧张趋势越来越严重。因此,对水泥生产中的主要耗能设备的节能研究已成为水泥企业的主要任务,例如能源的合理使用,能源利用率的提高等。水泥生产消耗的主要能源有煤炭和电力,其中70%以上的电耗发生在水泥的粉磨过程,90%以上的煤耗发生在煅烧系统。因此,本文针对企业生产经营活动所涉及到主要能源介质为研究对象,从主要的耗能设备出发,对电力系统、热交换系统等进行监控和管理,研究先进的能源管理系统,进行基础的能效检测,分析能源的使用效率,设计适合我国水泥企业的节能降耗管理的软件,从而提高能源的合理使用,降低我国新型干法水泥生产线的单产能耗,达到降低全行业能耗的目的。首先,在我国水泥发展现状的基础上,对我国水泥行业的能源消耗进行了研究,提出了水泥生产能耗的指标,包括熟料综合煤耗、熟料综合电耗、水泥综合电耗和水泥综合能耗。在现阶段国内外的能效分析系统的基础上,提出了基于MES(ManufacturingExecution System)的水泥能效分析系统的总体框架。系统应用架构由三层构成,底层为能源信息采集层,主要完成数据从DCS系统的自动采集及其他数据的人工输入,并进行集成,数据的采集点包括一整条水泥熟料生产线的电量消耗、煅烧系统的煤消耗及热交换过程。本文介绍了三种数据采集接口技术:DDE技术、API技术、OPC技术,设计并实现了这三种数据采集接口从DCS自动化系统到实时数据库的生产装置的实时能源数据采集。数据采集层数据采集完成后,对来自不同数据源的分散数据设计统一的数据集成平台进行集成,最终完成能源数据的采集。中层为数据处理层,通过ADO通信协议完成与数据采集系统的连接,包括实时数据库和历史数据库,再对生产流程中的数据进行处理和分析。上层为应用层,主要有对生产的实时监控、能源报警、能源质量管理、能源预测、能源平衡、能源报表等功能。其次,在系统总体框架的基础上,介绍了能源消耗平衡系统,包括:煅烧系统的物料平衡、回转窑热平衡及全流程电平衡。通过对收入物料、支出物料、收入热量、支出热量的采集点测量,得到所需的物料量,温度,体积等数据,结合不能自动采集的人工估算数据,得出物料、热量平衡结果。本文以山水4#线为例,进行能源消耗平衡测量,经过分析计算得出能源消耗的使用效率,为水泥生产企业节能改造提供依据。最后,提出了能效分析系统软件的设计方案,使用Visual Basic6.0开发语言,结合SQL Server2000数据库及ABB公司的Control Build F DCS系统实现。