难点痛点分析
1)现场源管理计量器具配备不完善,其中车间动力箱电力仪表(三级)均为老式机械仪表,不满足重要设备能源分级、分项考核的要求。生产管理所需的生产炉数(高、中、低)、每炉产量、每炉总耗气量、吨耗气量数据需要车间通过手工统计、计算后定期呈报,费时费力,企业管理者难以及时准确的掌握实际的生产及用能现状。
2)现场对于重要工艺设备(空压机、破碎机、浮选机、引风机、鼓风机等)的运行状态不能实时监测(包括运行电流、电压、功率等参数),不能实时统计单一设备能源消耗率,当能耗用能总量发生变化时,不能及时发现设备异常,保障生产稳定。
3)现场对天然气、水等能源介质的能耗统计周期为每月统计一次,生产过程中出现重要考核指标(炉组吨耗气量、铝锭产品单耗)异常变化时,不能及时被管理者发现,企业能源管理缺乏能源消耗过程监控,无法及时发现生产过程中的能耗异常和偏差,企业管理者得到的数据往往是1个月统计出来的核算结果,因丢掉了过程中的大量数据而无法去分析偏差的原因。
节能效益
(1)空压机运行可进行优化管控,减少能源浪费。
空压站3台90KW空压机,两用一备工作模式,空压机均采用变频控制,参数设置完全相同,加载压力设置为0.64MPa,卸载压力0.72MPa。系统上线运行后,发现2#、3#空压机运行负荷不一致,3#空压机比2#运行负荷大10kW。在相同使用工况条件下两台空压机的运行状态存在明显差异,调整3#空压机加载压力设置为0.63MPa,在保证供气量的同时使两台空压机运行负荷一致,总体运行功率减少了10KW,年节约用电成本7.2万元。
(2)优化用能结构,降低用能成本。
现场共计4台变压器(2台1600KVA、1台2500KVA、1台315KVA),装机容量共计6015KVA,采用容量计费方式,月基本电费15.04万元。系统上线运行后分析发现近几个月最大需量为2022年12月1575kW,调整按最大需量申请,每月可节省基础电费支出7万元,每年最少节省电费93万。
(3)空压机安全运行。通过报警发现2#空压机多次超负荷报警,再通过历史数据查询开三台空压机,而且未发生负荷超限报警,向用户反馈夏季空压机超负荷运行会造成空压机损坏,发现1#多次停机原因是1#空压机超温报警自动停机。调整空压机压力参数以后空压机未出现跳停现象,整体上保障了空压机运行安全和生产稳定。在空压机负荷未超标的情况下发现设置三台空压机差异对比,长期超过一定范围报警,根据情况调整空压机加卸载压力,保证三台空压机运行负荷相近,避免其中一台在夏季高温环境下损坏,保证生产正常和安全(简单维修5000元左右,大修在5万元左右)。
(4)除尘风机运行优化改造节能。通过智能优化节能系统历史数据查询,102车间有浮选机和筛分机、破碎机,从运行曲线来看,筛分机与除尘风机运行保持一致90KW满负荷运行,浮选机单独开启时除尘风机33KW运行,从现场来看筛分机造成的灰尘较大。目前筛分机和浮选机与除尘风机有联锁,不管破碎和浮选机是否开启,只要筛分机开启,除尘风机就满负荷运行,但通过观察,大部分时间至少筛分机在运行,故筛分机单独运行时可以适当调整除尘风机负荷,减少能源浪费。破碎和浮选机单独运行时除尘风机的负荷分别为50KW和33KW,筛分机单独运行时负荷可降至70KW,通过接入的浮选机和筛分机、破碎机接入的开关量信号,修改除尘风机触摸屏控制调频,来达到优化运行的目的,可带来一定的经济效益。若在筛分机单独运行时调整除尘风机负荷设置频率,降低负荷20KW,通过调整后的核算,20*8*100=1.6万度电,每年产生效益1万元。
非节能效益
(1)降低劳动强度、提高工作效率。
现场共计7台(A~G)熔炼炉,根据熔炼炉的不同,每台炉子每生产一炉产品,需要人工在2-4个计量点位置抄表分别记录天然气用量数据,然后再进行统计汇总,不仅费时而且还存在几个计量点抄表时间差异所带来的统计误差,系统投运后有效解决了人工抄报问题,提高了工作效率。
(2)及时准确的掌握生产及用能现状,提高自动化、精细化管理水平。
根据现场实际工艺状况,按照破碎、筛分、浮选、炒灰、熔炉、铸锭等工序进行严格的能耗统计分析,实时准确掌握产品能耗的组成并对工序能耗进行精准分析管理。
(3)实现对标管理,为稳步提升能耗限额要求提供依据。
利用OPC功能与现场的OA系统进行信息的互通,获取产量数据,通过系统产品能效分析功能对现场7台熔炼炉进行产量、能耗的关联,直接形成单耗数据对比,快速实现熔炼炉能效对标分析,建立可量化的能效指标评价考核体系,实现管理节能。
(4)及时发现设备运行异常,降低能源消耗。
铸锭线冷却水泵在正常生产情况下,每天开机2-3次,每次开机约30分钟即可满足生产需要,通过系统的异常开关机功能,及时对超过3次开机进行报警提醒,查找冷却水用量超标原因,降低冷却泵能源消耗。