应用在线仿真技术使水泥工业实现节能减排的实践.docVIP

应用在线仿真技术使水泥工业实现节能减排的实践 一、前言 　　2002年定了十五攻关计划引导项目数字化电厂，通过五年的攻关完成了数字化电厂关键技术攻关，解决了： 　　（1）仿真、控制、信息三位一体平台，和巨大容量的实时数据库、历史数据库 　　（2）在线仿真技术基本功能、 关键技术的开发 　　2006年底国家验收评价达世界领先水平，也实现了发每度电省4~8克煤耗的可喜结果。 　　尽管领导和专家们希望我们进入流程工业，但我们并没启动，我们只是在数字化电厂系统产业化工作上继续努力，又实现了8台600兆瓦，巩固成果。 　　2010年初，工信部选择了武安地区新峰水泥厂，在政府的鼓励下和新峰集团识国家之大体的精神推动下，共同要为流程工业的节能减排干大事的精神鼓励下，形成了共识和动力。 　　1.2010年3月15日项目启动 　　2.2011年8月系统上线 　　3.2011年12月23日国家成果鉴定 　　4.2012年6月12日工信部组织现场推广会 　　5.2012年8月16日专题研讨会 　　水泥项目的在线仿真开发存在很大难点。全物理、全化学过程的在线数学模型，要在保证质量的前提下实现节能减排，找出切实可行的办法降低能耗，同时推进产业升级。 　　在新峰示范项目的整个过程中难点很多，也因此逼出很多创新点（如：应用近70个软测量，直接控制窑的效率、在线配比、在线能源审计、在线决策控制等） 　　二、关于工业节能减排 　　(一) 节能减排是我国重要的战略部署 　　1. 九届全国人大政府工作报告对节能减排提出了明确的要求： 　　贯彻落实节约资源的基本国策 　　强化重点耗能企业节能管理 　　十一五期间实现单位GDP能耗下降16% 　　2. 十一届全国人大五次会议政府工作报告提出： 　　节能减排的关键是节约能源、提高能效、减少污染 　　要抓紧制定出台合理控制能源消费总量工作方案，加快理顺能源价格体系 　　综合运用经济、法律和必要的行政手段，突出抓好工业、交通、建筑、公共机构、居民生活等重点领域和千家重点耗能企业节能减排 　　(二) 工业节能减排技术发展回顾 　　(三) 流程工业节能减排面临的问题 　　1. 政府发布了《千家企业节能行动实施方向》，但如何用技术手段为政府提供真实可靠的能源利用状况 　　2. 流程工业（包括水泥、钢铁、玻璃、焦化主要高耗能产业）共性存在八类问题 　　共性问题1：流程工业大部分企业没有或没有完善的在线能源管控系统来保证节能减排的需要，实现科学用能，提高能源利用效率 　　共性问题2：没有手段和工具不断的研究能耗现状和优化的方法，没有办法在线进行产品能耗的评价和分析，对主要用能系统进行能效分析和评价，对企业进行能耗综合分析；因此也很难实现在线对标和在线能源审计 　　共性问题3：系统的特点几乎都是多参数、多变量及来料（煤、多种类的原材料等）多变化，质量要求高，比如对水泥而言，主要指标近百个，操作指标、操作参数等关系交叉、复杂，其他工业系统也类同，目前调试、试验的手段差 　　共性问题4：仿真、信息、控制技术在各工业系统和应用参差不齐，特别是不在同一平台上，就很难实现数据的挖掘和全面功能实现 　　共性问题5：全系统信息不在同一平台上，可视化的程度差，看不到或根本看不全，很难掌握生产的全面情况，更谈不上生产优化和能效水平提高。特别是管理和生产信息分离，很难实现管控一体化 　　共性问题6： 测量方面共性问题，①重要参数没有测量仪器；②重量测量误差大，影响能耗测定 　　共性问题7：各种化验不能实时，影响在线功能的实现 　　共性问题8：对重要参量的计算、统计各有标准，很多还没有统一的标准，影响可比性，争议多 　　三、解决问题思想的形成 　　(一) 强烈需求形成解决流程工业节能减排的思想动力 　　我国节能减排任务很重，特别是工业系统能耗量占全国73%以上。 　　工业系统节能的任务是十分重要而艰难的，必须在工信部的领导下，站在解决世界共性问题的高度，响应国家战略部署的需要 　　以落实科学发展观为指导思想，依靠科技创新和先进的科学技术、理念和管理方法研制出满足工业节能需要的大型系统工程产品 　　国家发展需要掌握节能技术发展现状，以及流程工业的节能减排面对的共性问题 　　国家的能源战略是节能优先，而节能的核心就是系统节能，推动了解决问题思路的形成 　　(二) 选择科学用能、系统节能作为解决工业系统节能的理论依据 　　1. 全国节能减排的形势，更换设备、关停设备系统以及开发可再生能源等投资规模已形成，但工业系统如何挖掘、提高能源利用效率没有广泛投入研究和实施。目前很多领导、专家学者提到科学用能、系统节能，它是我国能源战略的核心，是节能的升华。掌握科学用能、系统节能的基本概念、理论和方法是搞好节能工作的关键，需要通过理论应用去指导实现节能的企业需求很多，节能潜