改编版水泥生产优化节能控制管理系统.pptVIP

熟料烧成自动控制与过程优化：基于工况识别的过程控制（发明专利） 水泥生产优化控制软件 熟料烧成过程控制软件： 三部分组成： 数据采集 前台操作界面 后台控制程序 OPC DCS 自动控制 专家优化 数据库 工况识别 用户界面 冲突消解 配料优化 现代水泥工厂的一个重要特点 对采石场和窑之间的元素均化进行系统检测 生料粉 化学成分、矿物组成和颗粒大小这几方面都影响生料的易烧性和反应速率 生产高质量的水泥和平稳的运转需要： 基于均化的质量控制 生料成分配比的优化 RMP基本系统描述——-Raw混合控制 一些要点的概述 控制不同原材料的配比 预均化抑制中（1-5天）、长（5-7天）期波动 堆放时监测化学组成成分 生料成分控制在一个闭环回路来抑制多于30分钟的波动 生料粉磨生成需要的颗粒半径的生料，抑制少于30分钟的波动 生料均化抑制短期（7小时）波动 原料混合配比的作用 粉磨系统自动控制的目的意义 水泥粉磨生产环节能耗大，占整个水泥厂电耗的65%-75%，粉磨成本占生产总成本的35%左右。采用自动控制系统后可节约电能，降低粉磨成本。 现场的操作人员操作水平参差不齐，导致粉磨出的水泥质量波动较大。自动控制系统能够提高水泥的质量。 磨机内物料量控制不稳定，磨机出力不均匀，粉磨效率普遍较低。采用自动控制系统能够增加磨机的效率。 粉磨过程控制 生料、熟料粉磨自动控制与过程优化 水泥粉磨系统的工艺简图 粉磨自动控制系统 水泥粉磨系统DCS控制界面 软件系统的结构框架 粉磨生产自动控制系统 模型辨识 模型库在线修正 预测控制部分 专家知识库校正 由于现场的扰动因素很多，有很多参数都在变化，导致辨识出的模型精度在不断的下降，为了修正模型的精度 ，程序中采用了模型的在线修正功能，将模型的精度与模型库中的模型比较，在线修正模型。模型库分为4类，如下图所示： 模型库的在线修正部分 模型库 PC 32.5 水泥模型库 PC 42.5 水泥模型库 PO 42.5r 水泥模型库 PC 52.5 水泥模型库 在线修正 针对控制难点，在预测控制的基础上增加专家知识库校正。将校正的值与预测控制计算出来的值加权后，得到最终的输出值。 专家知识库校正 使用VC++软件中动态链接库的形式实现预测-模糊控制算法，通过ADO接口与SQL Server2000数据库相连，在实际水泥企业中将其通过OPC接口与DCS系统相连，实现在线控制，如图所示。 现场控制用软件 粉磨过程优化控制软件投产应用效果分析 1）自动控制能够在保证水泥质量的前提下，降低 水泥的吨电耗。 2）软件使用后减轻了操作员的劳动强度，操作员 无需再对现场的设备进行频繁的调节。 3）自动控制能够稳定磨机内的负荷，能够稳定称重仓的料位 4）软件通过OPC连接，方便推广，适用于使用DCS控制的各种水泥厂和粉磨站，通用性强。 应用示范： 整体系统投运后，实现了水泥企业整个生产运营的协调优化，提高了核心竞争力。 应用与推广 应用与推广 主要技术指标： 实现分解炉温度自动控制，正常温度偏差小于6℃ 实现水泥窑烧成带温度及篦冷机篦压稳定控制 实现回转窑、分解炉控制在线优化, 烧成系统能耗降低，最大可节煤1-3% 实现生料磨负荷优化控制，最大可节电5% 通过实施水泥企业综合自动化改造，最大可使企业综合能耗降低1.5% 粉磨过程：稳定称重仓料位 手自动控制下，称重仓料位曲线如下图，黑色曲线为自动控制效果 手自动控制称重仓料位曲线对比 粉磨过程：稳定了磨机内负荷 手自动控制下，出磨提升机电流曲线如下图，黑色曲线为自动控制效果 手自动控制提升机电流曲线对比 省电效果分析:电耗曲线如下图所示，2012年自动控制与2011年同期的手动、自动控制电耗比较图 自动控制吨电耗总均值为22.36吨/度 手动控制吨电耗总均值为22.95吨/度 每吨省电0.59度。 LOGO 济南大学自动化研究所 王孝红 教授/博导 水泥生产优化节能控制系统 项目意义 中国水泥产量占到全球总产量近60%，总但每年20多亿吨。 水泥是高能耗产业：碳消耗占全国小于8%，占水泥成本35%，电力消耗占全国3%。占水泥成本27%。 重点污染行业：其颗粒物排放占全国颗粒物排放量的20～30%，SO2排放占全国SO2排放量的5～6%，NOx排放占全国NOx排放量的12～15%。 节能减排措施 工艺技术革新：第二代水泥生产技术 新型装备：新型粉磨设备等 两化融合：信息技术与控制技术 水泥自动化现