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應(yīng)用在線仿真技術(shù)使水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的實(shí)踐

  一、前言

  2002年定了十五攻關(guān)計劃引導(dǎo)項(xiàng)目數(shù)字化電廠,通過五年的攻關(guān)完成了數(shù)字化電廠關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),解決了:

 ?。?)仿真、控制、信息三位一體平臺,和巨大容量的實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫

 ?。?)在線仿真技術(shù)基本功能、 關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)

  2006年底國家驗(yàn)收評價達(dá)世界領(lǐng)先水平,也實(shí)現(xiàn)了發(fā)每度電省4~8克煤耗的可喜結(jié)果。

  盡管領(lǐng)導(dǎo)和專家們希望我們進(jìn)入流程工業(yè),但我們并沒啟動,我們只是在數(shù)字化電廠系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化工作上繼續(xù)努力,又實(shí)現(xiàn)了8臺600兆瓦,鞏固成果。

  2010年初,工信部選擇了武安地區(qū)新峰水泥廠,在政府的鼓勵下和新峰集團(tuán)識國家之大體的精神推動下,共同要為流程工業(yè)的節(jié)能減排干大事的精神鼓勵下,形成了共識和動力。

  1.2010年3月15日項(xiàng)目啟動

  2.2011年8月系統(tǒng)上線

  3.2011年12月23日國家成果鑒定

  4.2012年6月12日工信部組織現(xiàn)場推廣會

  5.2012年8月16日專題研討會

  水泥項(xiàng)目的在線仿真開發(fā)存在很大難點(diǎn)。全物理、全化學(xué)過程的在線數(shù)學(xué)模型,要在保證質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,找出切實(shí)可行的辦法降低能耗,同時推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。

  在新峰示范項(xiàng)目的整個過程中難點(diǎn)很多,也因此逼出很多創(chuàng)新點(diǎn)(如:應(yīng)用近70個軟測量,直接控制窯的效率、在線配比、在線能源審計、在線決策控制等)

  二、關(guān)于工業(yè)節(jié)能減排

  (一) 節(jié)能減排是我國重要的戰(zhàn)略部署

  1. 九屆全國人大政府工作報告對節(jié)能減排提出了明確的要求:

  貫徹落實(shí)節(jié)約資源的基本國策

  強(qiáng)化重點(diǎn)耗能企業(yè)節(jié)能管理

  十一五期間實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗下降16%

  2. 十一屆全國人大五次會議政府工作報告提出:

  節(jié)能減排的關(guān)鍵是節(jié)約能源、提高能效、減少污染

  要抓緊制定出臺合理控制能源消費(fèi)總量工作方案,加快理順能源價格體系

  綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、法律和必要的行政手段,突出抓好工業(yè)、交通、建筑、公共機(jī)構(gòu)、居民生活等重點(diǎn)領(lǐng)域和千家重點(diǎn)耗能企業(yè)節(jié)能減排

  (二) 工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展回顧

  (三) 流程工業(yè)節(jié)能減排面臨的問題

  1. 政府發(fā)布了《千家企業(yè)節(jié)能行動實(shí)施方向》,但如何用技術(shù)手段為政府提供真實(shí)可靠的能源利用狀況

  2. 流程工業(yè)(包括水泥、鋼鐵、玻璃、焦化主要高耗能產(chǎn)業(yè))共性存在八類問題

  共性問題1:流程工業(yè)大部分企業(yè)沒有或沒有完善的在線能源管控系統(tǒng)來保證節(jié)能減排的需要,實(shí)現(xiàn)科學(xué)用能,提高能源利用效率

  共性問題2:沒有手段和工具不斷的研究能耗現(xiàn)狀和優(yōu)化的方法,沒有辦法在線進(jìn)行產(chǎn)品能耗的評價和分析,對主要用能系統(tǒng)進(jìn)行能效分析和評價,對企業(yè)進(jìn)行能耗綜合分析;因此也很難實(shí)現(xiàn)在線對標(biāo)和在線能源審計

  共性問題3:系統(tǒng)的特點(diǎn)幾乎都是多參數(shù)、多變量及來料(煤、多種類的原材料等)多變化,質(zhì)量要求高,比如對水泥而言,主要指標(biāo)近百個,操作指標(biāo)、操作參數(shù)等關(guān)系交叉、復(fù)雜,其他工業(yè)系統(tǒng)也類同,目前調(diào)試、試驗(yàn)的手段差

  共性問題4:仿真、信息、控制技術(shù)在各工業(yè)系統(tǒng)和應(yīng)用參差不齊,特別是不在同一平臺上,就很難實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘和全面功能實(shí)現(xiàn)

  共性問題5:全系統(tǒng)信息不在同一平臺上,可視化的程度差,看不到或根本看不全,很難掌握生產(chǎn)的全面情況,更談不上生產(chǎn)優(yōu)化和能效水平提高。特別是管理和生產(chǎn)信息分離,很難實(shí)現(xiàn)管控一體化

  共性問題6: 測量方面共性問題,①重要參數(shù)沒有測量儀器;②重量測量誤差大,影響能耗測定

  共性問題7:各種化驗(yàn)不能實(shí)時,影響在線功能的實(shí)現(xiàn)

  共性問題8:對重要參量的計算、統(tǒng)計各有標(biāo)準(zhǔn),很多還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),影響可比性,爭議多

  三、解決問題思想的形成

  (一) 強(qiáng)烈需求形成解決流程工業(yè)節(jié)能減排的思想動力

  我國節(jié)能減排任務(wù)很重,特別是工業(yè)系統(tǒng)能耗量占全國73%以上。

  工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能的任務(wù)是十分重要而艱難的,必須在工信部的領(lǐng)導(dǎo)下,站在解決世界共性問題的高度,響應(yīng)國家戰(zhàn)略部署的需要

  以落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想,依靠科技創(chuàng)新和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、理念和管理方法研制出滿足工業(yè)節(jié)能需要的大型系統(tǒng)工程產(chǎn)品

  國家發(fā)展需要掌握節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,以及流程工業(yè)的節(jié)能減排面對的共性問題

  國家的能源戰(zhàn)略是節(jié)能優(yōu)先,而節(jié)能的核心就是系統(tǒng)節(jié)能,推動了解決問題思路的形成

  (二) 選擇科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能作為解決工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能的理論依據(jù)

  1. 全國節(jié)能減排的形勢,更換設(shè)備、關(guān)停設(shè)備系統(tǒng)以及開發(fā)可再生能源等投資規(guī)模已形成,但工業(yè)系統(tǒng)如何挖掘、提高能源利用效率沒有廣泛投入研究和實(shí)施。目前很多領(lǐng)導(dǎo)、專家學(xué)者提到科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能,它是我國能源戰(zhàn)略的核心,是節(jié)能的升華。掌握科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能的基本概念、理論和方法是搞好節(jié)能工作的關(guān)鍵,需要通過理論應(yīng)用去指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的企業(yè)需求很多,節(jié)能潛力很大。

  2. 科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能是研究如何高效、安全使用能源,針對不同的復(fù)雜系統(tǒng)尋找系統(tǒng)節(jié)能的思想方法和分析手段??茖W(xué)用能是深入研究用能系統(tǒng)的合理配置和用能過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律與它們的工程應(yīng)用??茖W(xué)用能是從整個系統(tǒng)的角度來研究如何用好能,同時,要對用能的全過程和各個環(huán)節(jié)進(jìn)行在線的分析,綜合得出結(jié)論并應(yīng)用于工程實(shí)踐中。

  3. 解決流程工業(yè)面對的節(jié)能問題,選擇了科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能作為實(shí)現(xiàn)節(jié)能的理論依據(jù),并與采用先進(jìn)的創(chuàng)新技術(shù)路線相結(jié)合。由于仿真技術(shù)是解決系統(tǒng)問題的重要技術(shù)手段,在線仿真就是解決運(yùn)行設(shè)備在線復(fù)雜系統(tǒng)問題的重要工具。

  (三) 選擇在線仿真技術(shù)作為解決水泥工業(yè)節(jié)能問題的核心技術(shù)

  1. 應(yīng)用高精度、全物理過程的數(shù)學(xué)模型形成了數(shù)字化了的水泥廠作為系統(tǒng)節(jié)能減排的試驗(yàn)床

  2. 進(jìn)行了仿真、控制、信息、通訊四位一體平臺等相關(guān)的技術(shù)的開發(fā)

  3. 以多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)配合,形成以仿真技術(shù)為核心的水泥工業(yè)節(jié)能減排整體解決方案

  四、水泥工業(yè)節(jié)能減排全范圍數(shù)字化管控技術(shù)研發(fā)的目標(biāo)與任務(wù)

  (一) 水泥工業(yè)現(xiàn)狀

  1. 行業(yè)在設(shè)計、制造、產(chǎn)能提高等方面有了快速進(jìn)步和科技創(chuàng)新,形成水泥大國,也有大量總結(jié),比如:

  《水泥新型干法生產(chǎn)精細(xì)操作與管理》(謝平克老師),十分精辟總結(jié)了運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)

  《水泥工業(yè)粉磨系統(tǒng)節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)百例》(喬彬老師), 反應(yīng)出行業(yè)為節(jié)能減排做出的努力

  《新型干法水泥技術(shù)原理與應(yīng)用》一書中,陳全德老師指出:"新型干法水泥技術(shù),涵蓋了許多豐富的理論和科研成果,指導(dǎo)水泥工業(yè)設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)等工作不斷完善、優(yōu)化和提升?!淙唬⑶抑渌匀?,方可切實(shí)做好各項(xiàng)工作"

  2. 從為實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)的科學(xué)用能和系統(tǒng)節(jié)能的角度看,還存在一些具體現(xiàn)象和問題

  仿真、信息、控制技術(shù)在各個水泥廠應(yīng)用的情況參差不齊,特別是都不在同一平臺上

  多參數(shù)、多變量及來料(煤、多種類的原材料、工業(yè)垃圾等)多變化、質(zhì)量要求高,主要指標(biāo)100多個

  操作指標(biāo)、操作參數(shù)等關(guān)系交叉、復(fù)雜

  目前調(diào)試、試驗(yàn)的手段差

  信息不在一個平臺,可觀察到信息量很少,力量不足,看不到或根本就看不全,很難掌握生產(chǎn)的全面情況

  測量量少,個別偏差大,設(shè)備運(yùn)行的病態(tài)時常出現(xiàn)

  管理和生產(chǎn)信息分離,很難實(shí)現(xiàn)管控一體化

  各種化驗(yàn)不能實(shí)時,影響在線功能的實(shí)現(xiàn)

  計算、統(tǒng)計各有標(biāo)準(zhǔn),沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),爭議多

  (二) 研發(fā)的目標(biāo)

  鑒于以上狀態(tài),為了實(shí)現(xiàn)總目標(biāo),形成項(xiàng)目研發(fā)思想指導(dǎo)下的目標(biāo):

  1. 用數(shù)字化實(shí)現(xiàn)全廠信息共享:大容量實(shí)時數(shù)據(jù)庫、充足容量和速度的網(wǎng)絡(luò)、大容量歷史數(shù)據(jù)庫

  2. 實(shí)現(xiàn)在線診斷、在線分析和控制、在線對標(biāo)、在線能源審計

  3. 實(shí)現(xiàn)全過程的信息化、科學(xué)理念、方法和管理融合

  4. "科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能"的工具

  5. 尋求節(jié)能最好的效果,力爭能耗達(dá)國際先進(jìn)水平

  (三) 研發(fā)措施與功能

  1. 行綜合應(yīng)用仿真、控制、信息、通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。比如:MOD中的統(tǒng)一門戶系統(tǒng)等

  2. 提高可視化程度。比如:化驗(yàn)的結(jié)果全廠共享,窯內(nèi)的熱效率、溫度示意圖,在線對標(biāo)結(jié)果等

  3. 基于在線仿真技術(shù)支撐各項(xiàng)在線功能的實(shí)現(xiàn),形成節(jié)能技術(shù)研究、驗(yàn)證的試驗(yàn)床

  4. 大量采用軟測量技術(shù),補(bǔ)充信號少、測不到、不能實(shí)時等各種問題

  5. 采用在線決策控制,實(shí)現(xiàn)三磨一窯的智能化控制,維持在線尋優(yōu)下運(yùn)行

  (四) 研發(fā)技術(shù)路線小結(jié)

  (五) 研發(fā)功能的結(jié)構(gòu)圖

  在線仿真系統(tǒng)的建立反映水泥廠運(yùn)行機(jī)理的全范圍、全物理過程、高精度仿真動態(tài)數(shù)學(xué)模型,其中數(shù)學(xué)模型遵循現(xiàn)代化學(xué)工程及"三傳一反"(傳熱、傳質(zhì)、動量傳遞及化學(xué)反應(yīng))工程原理,特征參數(shù)能夠正確揭示設(shè)備中系統(tǒng)或設(shè)備的內(nèi)在機(jī)理

  實(shí)時數(shù)據(jù)庫--數(shù)據(jù)點(diǎn)個數(shù)為1,300,000多個

  歷史數(shù)據(jù)庫--數(shù)據(jù)點(diǎn)個數(shù)為130,000多個

  數(shù)學(xué)模型--程序行數(shù)總計為234,800多行

  軟測量--點(diǎn)個數(shù)為70個

  五、在線仿真技術(shù)簡述

  (一) 仿真技術(shù)是重要的戰(zhàn)略技術(shù)

  真正發(fā)揮仿真技術(shù)是重要戰(zhàn)略技術(shù)的作用,因?yàn)榉抡婕夹g(shù)提供了一個在可控條件下對客觀對象進(jìn)行模擬的虛擬實(shí)驗(yàn)室,具有經(jīng)濟(jì)、安全、可重復(fù)和不受氣候、場地、時間限制的優(yōu)勢,被認(rèn)為是繼理論研究和實(shí)驗(yàn)研究之后的第三種認(rèn)識世界和改造世界的重要手段。

  仿真技術(shù)是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要手段

  仿真技術(shù)是實(shí)現(xiàn)有效社會管理的支撐技術(shù)

應(yīng)用仿真技術(shù)是實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化道路的捷徑

  仿真技術(shù)在水泥工業(yè)發(fā)展、提升的應(yīng)用:

  1. 提升系統(tǒng)操作、運(yùn)行水平--培訓(xùn)仿真機(jī)

  2. 支撐設(shè)計系統(tǒng)研究--設(shè)計研究仿真系統(tǒng)

  3. 支撐設(shè)備制造研究--設(shè)備研究仿真機(jī)

  4. 支撐科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排--基于在線仿真的水泥工業(yè)數(shù)字化管控系統(tǒng)

  (二) 在線仿真技術(shù)的概念

  在線仿真是指根據(jù)運(yùn)行設(shè)備、系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)和特性參數(shù)建立全物理過程的精細(xì)數(shù)學(xué)模型并建立了在線仿真系統(tǒng),再通過真實(shí)運(yùn)行系統(tǒng)DCS、輔機(jī)和需要的實(shí)時數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)入模型,從而使仿真系統(tǒng)直接取得現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)和操作動作,實(shí)時地對當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行仿真計算并跟蹤生產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行。

  (三) 在線仿真技術(shù)的主要功能

  數(shù)據(jù)采集分析

  運(yùn)行狀態(tài)初始化

  在線實(shí)時運(yùn)行

  在線經(jīng)濟(jì)性計算

  異常事件預(yù)測

  節(jié)能減排實(shí)驗(yàn)床

  在線信息顯示

  全物理過程的仿真

  特征參數(shù)的在線計算

  控制系統(tǒng)研究

  自學(xué)習(xí)功能

  DCS系統(tǒng)組態(tài)轉(zhuǎn)換

  在線仿真控制站控制

  (四) 在線仿真技術(shù)的幾個要點(diǎn)

  在線仿真系統(tǒng)介入生產(chǎn)第一線為節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ),不是簡單的信息組合,是揭示能效如何高效利用的虛擬實(shí)驗(yàn)室,是信息技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)的革命性變化,要點(diǎn)如下:

  1.建立全范圍、全物理過程的精細(xì)數(shù)學(xué)模型

  2.建立初始化條件

  3.高精度跟蹤機(jī)組運(yùn)行

  4.機(jī)組運(yùn)行中在線仿真模型可操作

  5.能實(shí)現(xiàn)不同速度運(yùn)行,快速運(yùn)行(預(yù)警預(yù)報)

  6.多套在線模型在運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)特性分析、軟測量和特殊需求

  7.所用的數(shù)據(jù)是真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),不僅僅是設(shè)計數(shù)據(jù)

  8.是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)

  (五) 在線仿真與離線仿真的關(guān)系及區(qū)別

同一對象離線仿真與在線仿真的關(guān)系

  六、如何應(yīng)用在線仿真技術(shù)解決節(jié)能減排

  (一)基于在線仿真的節(jié)能減排系統(tǒng)要達(dá)到的主要目標(biāo)、主要措施與功能

  1. 主要目標(biāo):

  用數(shù)字化實(shí)現(xiàn)全廠的信息共享(大容量實(shí)時數(shù)據(jù)庫,充足容量和速度的網(wǎng)絡(luò),大容量歷史數(shù)據(jù)庫)

  建立高精度、全物理過程的數(shù)學(xué)模型

  實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)下用能狀態(tài)診斷,分析在線對標(biāo)、在線能源審計、在線控制

  能實(shí)現(xiàn)科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能的研究工具,尋求節(jié)能最佳的效果

  能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)化與管理優(yōu)化的結(jié)合

  2. 主要措施與功能:

  綜合應(yīng)用仿真、控制、信息、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

  提高可視化程度(如:化驗(yàn)結(jié)果、生料配比全廠共享,窯內(nèi)熱效率、磨煤機(jī)出力等軟測量信號可以作為監(jiān)控主信號等)

  基于在線仿真技術(shù)支撐各項(xiàng)在線功能的實(shí)現(xiàn),形成節(jié)能技術(shù)研究、驗(yàn)證的試驗(yàn)床

  大量采用軟測量技術(shù),補(bǔ)充信號少、測不到、不能實(shí)時等各類問題

  采用在線決策控制系統(tǒng),自動實(shí)現(xiàn)智能化控制,維持在線尋優(yōu)下運(yùn)行

  (二)  基于在線仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,需要相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和高新技術(shù)綜合應(yīng)用

  1. 關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)

  四位一體的支撐平臺(仿真、控制、信息和通訊),支撐整個系統(tǒng):設(shè)計、分調(diào)、聯(lián)調(diào)、安裝、運(yùn)行、維修

  大容量實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫

  一系列工具軟件和符合不同行業(yè)的算法

  2. 相關(guān)的技術(shù)開發(fā)

  研發(fā)在線決策控制理論與技術(shù)

  研發(fā)軟測量技術(shù)

  研發(fā)實(shí)時質(zhì)量分析技術(shù)

  大量的分析工具和信息管理技術(shù)

綜合應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)解決節(jié)能減排問題
應(yīng)用在線仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)中在線仿真的地位
  在線仿真技術(shù)在水泥工業(yè)節(jié)能減排中的重要作用
 

  在水泥數(shù)字化項(xiàng)目中,在線仿真系統(tǒng)涉及的主要內(nèi)容有:

  應(yīng)用仿真技術(shù)建立了全范圍數(shù)學(xué)模型

  采用初始化等技術(shù)支持?jǐn)?shù)學(xué)模型運(yùn)行,形成追蹤、快退、試驗(yàn)、離線分析、軟測量等五種運(yùn)行方式

  模型精度采用重要參數(shù)工業(yè)測量標(biāo)定

  基于在線仿真系統(tǒng)形成77項(xiàng)功能

  數(shù)學(xué)模型的程序行總行數(shù)為235,000多行

  支撐在線仿真運(yùn)行及實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的實(shí)施數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)點(diǎn)為1,300,000多個,歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)點(diǎn)個數(shù)為130,000多個

  七、在線仿真技術(shù)在水泥工業(yè)系統(tǒng)的節(jié)能減排作用

  (一) 科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能需要研究的內(nèi)容

  1.研究系統(tǒng)節(jié)能的方向和途徑

  2.生產(chǎn)工序之間的協(xié)調(diào)配合

  3.研究平行作業(yè)的各設(shè)備的負(fù)荷分配和優(yōu)化運(yùn)行

  4.研究系統(tǒng)的能源效率和尋找最優(yōu)煤耗

  5.生產(chǎn)過程的操作指標(biāo)、工藝參數(shù)及各參數(shù)之間的關(guān)系

  6.生產(chǎn)優(yōu)化與控制參數(shù)的配合

  7.物料配比與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系

  8.企業(yè)能耗、利潤、成本等多目標(biāo)間的相互關(guān)系,制定年度、季度生產(chǎn)計劃

  9.企業(yè)的物質(zhì)流、能量流的分析及其對總能耗的影響

  10.研究能源管控中心得供需優(yōu)化、決策

  11. 研究智能控制方案的參數(shù)驗(yàn)證

  12.自動維持最優(yōu)參數(shù)和維持優(yōu)化的智能控制

  應(yīng)用在線仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)線節(jié)能減排的范圍

  水泥工業(yè)節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn):

  1. 穩(wěn):系統(tǒng)穩(wěn)定、高負(fù)荷運(yùn)行效果將會更好

  2. 優(yōu)化參數(shù)配合:針對多變量的系統(tǒng)必須在線不斷優(yōu)化

  3. 在線進(jìn)行診斷、分析、審計、對標(biāo):隨時進(jìn)行校正

  4. 斤斤計較:系統(tǒng)節(jié)能潛力大,要有斤斤計較精神,才能不斷提升能耗水平

  5. 安全:更加注意維護(hù)設(shè)備、系統(tǒng)運(yùn)行安全,進(jìn)而降低能耗成本

  (二) 解決水泥工業(yè)節(jié)能減排問題的有力工具

  1.系統(tǒng)節(jié)能需要研究的內(nèi)容很多,現(xiàn)場也不可能反復(fù)試驗(yàn),因此在線仿真系統(tǒng)就是必需的、不可缺少的研究系統(tǒng)節(jié)能的試驗(yàn)床

  2.在線仿真系統(tǒng)精細(xì)的數(shù)學(xué)模型支撐了大量軟測量功能之實(shí)現(xiàn),其軟測量和模型運(yùn)行的中間變量支撐了在線分析、在線對標(biāo)和在線能源審計等功能

  3.在線仿真技術(shù)支撐了測量信號誤差糾正

  4.借助模型快速計算,變換已知條件計算預(yù)測參數(shù)的變化

  5.通過精細(xì)的數(shù)學(xué)模型研究設(shè)備特性研究和掌握關(guān)鍵技術(shù)

  6.研究控制方案、控制參數(shù)和在線決策控制的理論與技術(shù),以使控制系統(tǒng)能維護(hù)能耗最低

  7.在線仿真系統(tǒng)提供了管理人員和運(yùn)行人員實(shí)現(xiàn)節(jié)能的能力和水平,不斷挖掘節(jié)能潛力

  8.如何充分應(yīng)用全范圍、全物理過程的在線仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)節(jié)能減排:

  (1)數(shù)據(jù)核對:利用測試單位的實(shí)測數(shù)據(jù)標(biāo)定在線仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和校核DCS的數(shù)據(jù)(檢查現(xiàn)場測量)

  (2)檢查在線仿真系統(tǒng)跟蹤現(xiàn)場運(yùn)行參數(shù)的精度,校對關(guān)鍵參數(shù)和軟測量值

  (3)建立在線仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工況對現(xiàn)場能效進(jìn)行診斷、優(yōu)化、研制(可進(jìn)行幾十次實(shí)驗(yàn))

  (4)現(xiàn)場驗(yàn)證系統(tǒng)優(yōu)化的結(jié)果,在實(shí)際生產(chǎn)線運(yùn)行并監(jiān)測能效變化,節(jié)能減排的效果,不斷挖潛

  (5)控制和維持優(yōu)化運(yùn)行,各種在線分析結(jié)果,指導(dǎo)運(yùn)行

  (6)反復(fù)優(yōu)化,不斷提升節(jié)能減排的效果

  (7)現(xiàn)場運(yùn)行結(jié)果與仿真系統(tǒng)操作結(jié)果比對

  (8)設(shè)定目標(biāo)尋找方案,提高節(jié)能水平

  八、工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是工業(yè)系統(tǒng)重大變革

工業(yè)信息化過程中應(yīng)用的發(fā)展
 

  九、通過實(shí)踐得到幾點(diǎn)認(rèn)識

 ?。ㄒ唬?shí)現(xiàn)節(jié)能減排,領(lǐng)導(dǎo)是關(guān)鍵、技術(shù)是助力:

  節(jié)能減排工作是涉及社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等系統(tǒng)工程 。

 ?。ǘ?shí)施工業(yè)化與信息化兩化融合,可有效推動節(jié)能減排的實(shí)施:

  依靠科技創(chuàng)新和科技進(jìn)步推動流程工業(yè)節(jié)能減排,有利于生產(chǎn)系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)、科技人員、操作人員的技術(shù)水平和管理水平的提高。

 ?。ㄈ?shí)施科學(xué)用能、系統(tǒng)節(jié)能是核心:

  多方面的研究和工程實(shí)施可加強(qiáng)培養(yǎng)懂工藝和了解仿真技術(shù)的人才,加強(qiáng)交叉培訓(xùn),加快建模技術(shù)提升。

 ?。ㄋ模┘訌?qiáng)驗(yàn)證隊(duì)伍的建設(shè),有利于節(jié)能減排的實(shí)施:

  全國實(shí)施水泥工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要加強(qiáng)節(jié)能效果測試。因?yàn)椋瑹o論是能耗審核,還是在線仿真的驗(yàn)證等都帶來工作量。加快驗(yàn)證隊(duì)伍建設(shè)是必要的、是急需的。

 ?。ㄎ澹┘訌?qiáng)測量技術(shù)的研究與開發(fā)很重要:

  有利于在線計量分析,特別對計算方法、修正方法、比較方法等共性問題,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化措施。

 ?。?政府重視、金融機(jī)構(gòu)、實(shí)施單位、技術(shù)單位需要緊密結(jié)合:

  政府持續(xù)重視以實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能減排,實(shí)施單位的意愿和資金配套是重要環(huán)節(jié),應(yīng)立即開始進(jìn)行各種交流,推進(jìn)各有關(guān)單位相結(jié)合。

 

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2025-01-31 21:43:49