水泥行業(yè)是我國傳統(tǒng)的高耗能產(chǎn)業(yè)，其耗能達(dá)到了建材行業(yè)耗能的75%，而建材行業(yè)作為僅次于冶金、化工的第三大耗能大戶，占全國總能耗的7%左右。此外，數(shù)據(jù)顯示，水泥在生產(chǎn)過程中，其熱量占到了水泥行業(yè)總耗能的30%以上。因此在國家節(jié)能環(huán)保政策日益趨嚴(yán)的形勢下，提高余熱回收利用成為了水泥行業(yè)節(jié)能減排的重要手段。而在全球工業(yè)制造智能化發(fā)展的今天，水泥行業(yè)打造智能化余熱發(fā)電系統(tǒng)成為了提高行業(yè)余熱回收利用效率的重要方向。

　　水泥行業(yè)耗能約占建材行業(yè)耗能75% 余熱資源豐富

　　21世紀(jì)以來，中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化的推進(jìn)，推動了基建建設(shè)和房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。而大量基建設(shè)施和房地產(chǎn)建設(shè)，極大的提升了市場對水泥的需求量，數(shù)據(jù)顯示，盡管近年來在環(huán)保趨嚴(yán)，水泥去產(chǎn)能;房地產(chǎn)進(jìn)入存量時(shí)代;基建投資放緩等因素的推動下，我國水泥的產(chǎn)量和消費(fèi)量增速有所放緩，但我國仍然是全球最大的水泥生產(chǎn)和消費(fèi)國。2018年水泥生產(chǎn)量達(dá)到22.17億噸，較2017年下降1.40億噸;水泥熟料產(chǎn)量達(dá)到12.60億噸，占比56.83%。

　　水泥行業(yè)作為傳統(tǒng)的高耗能產(chǎn)業(yè)，其耗能達(dá)到了建材行業(yè)耗能的75%，而建材行業(yè)作為僅次于冶金、化工的第三大耗能大戶，占全國總能耗的7%左右，因此按2018年全國一次能源消耗量46.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤推算，2018年水泥行業(yè)耗能達(dá)到了2.43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國總能耗的5.3%，能源消耗巨大。

　　水泥余熱是指在水泥生產(chǎn)過程中由窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器排掉的350℃以下廢氣，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的30%以上，充分利用這部分低溫廢氣進(jìn)行余熱發(fā)電改造，已經(jīng)成為目前國內(nèi)水泥工業(yè)節(jié)能降耗的有效途徑之一。按照2018年水泥行業(yè)消耗2.43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，2018年可回收利用的水泥余熱資源至少達(dá)0.73億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，水泥余熱資源十分豐富。

　　水泥余熱發(fā)電效益可觀 未來打造智能化余熱發(fā)電系統(tǒng)將成趨勢

　　水泥余熱發(fā)電是指直接對水泥窯在熟料煅燒過程中窯頭窯尾排放的余熱廢氣進(jìn)行回收，通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，是水泥余熱回收利用的主要方式。而實(shí)際也證明水泥余熱發(fā)電具有非常可觀經(jīng)濟(jì)效益和社會效益：一條日產(chǎn)5000噸水泥熟料生產(chǎn)線每天可利用余熱發(fā)電21-24萬度，可解決約60%的熟料生產(chǎn)自用電，產(chǎn)品綜合能耗可下降約18%，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2.5萬噸，減排二氧化碳約6萬噸。因此如何提高水泥余熱回收利用率成為了當(dāng)前水泥行業(yè)節(jié)能環(huán)保重要發(fā)展方向。

　　水泥余熱發(fā)電效益如此可觀，因此如何提高水泥余熱回收利用率成為了當(dāng)前水泥行業(yè)節(jié)能環(huán)保重要發(fā)展方向。而在當(dāng)前人工智能正在成為全球各行業(yè)工業(yè)智能化發(fā)展方向的大背景下，通過打造智能化回收和發(fā)電系統(tǒng)將成為提高水泥余熱回收利用的重要方式。

　　根據(jù)中國目前工業(yè)制造行業(yè)打造的智慧工廠模板，結(jié)合水泥行業(yè)實(shí)際情況，水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)智能化一定是在數(shù)字化發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)，加強(qiáng)信息管理和服務(wù);掌握生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少人工干預(yù)、及時(shí)正確地采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，從而最大限度的確保余熱發(fā)電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。

　　因此首先就是優(yōu)化控制策略，實(shí)現(xiàn)APS技術(shù)的運(yùn)用。通過優(yōu)化保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性，并實(shí)現(xiàn)APS技術(shù)有序的向各個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)出啟動或自動停運(yùn)的指令。具體如下：

　　此外余熱發(fā)電系統(tǒng)智能化還包括利用物聯(lián)網(wǎng)、云平臺和大數(shù)據(jù)技術(shù)分析市場動態(tài)，科學(xué)制定生產(chǎn)計(jì)劃;通過實(shí)時(shí)監(jiān)測對水泥余熱發(fā)電不同空間的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行、故障的分析診斷和解決;對人員、

　　物資、車輛進(jìn)行準(zhǔn)確定位，提高管理效率;通過對電廠中設(shè)備、水泵、電機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、管道、儀表、電氣設(shè)備等進(jìn)行三維建模形成高精度、等比例的三維模型，進(jìn)行與實(shí)際設(shè)備高度吻合的三維可視化智能培訓(xùn)，提高操作安全性。