水泥厂智慧能源控制系统FEMS案例介绍

　　碳市场搞得再好

　　减排最终还是得靠技术

　　——鲁迅

　　项目背景

　　水泥生产线熟料烧成阶段主要就是高温煅烧生石灰，为了保证水泥质量，温度要尽量控制在一个精确的范围区间。

　　而目前的控制方法主要是通过操作人员操作DCS系统来实现控制，这种方法往往无法达到精确控制。

　　以分解炉出口温度为例，在人工控制的情况下，其温度波动幅度较大，好的操作员可以将波动幅度控制在正负20~30度左右，差的操作员波动幅度会在50度以上。

　　如能够提高温度控制精度，让整体工况更加稳定，则可以达到一定的节能效果。

　　FEMS系统介绍

　　工厂能源智能控制系统FEMS由韩国大宇公司开发，其原理是基于多变量前馈控制技术(RPC+PPC)，实现对控制目标值的精确化自动控制，以此提高整体工况的稳定性，从而节约人工成本，提高产品质量，降低能耗。

　　实施案例介绍

　　该系统在四川某水泥厂进行了试点实施，目前已经完成项目验收，该项目的主要实施内容如下：

　　1. 总体架构

　　对水泥厂烧成系统进行数学建模，根据历史数据分析核心操作变量及控制变量的相关关系，再通过PPC引擎根据实际设定值算出控制参数，将控制参与发送至PLC以实现控制。

　　2. 硬件及计量仪器的改造升级

　　为了使整体控制系统符合能源控制优化系统的要求，将原有生料秤进行升级改造，分解炉入C5处添加了CO/O2气体分析仪，窑头及篦冷机出口添加比色温度计。

　　3. 网络架构

　　新增厂网数据传输OPC服务器，RTDB/EMS服务器，PPC服务器及I/F Hub

　　4. 数学建模

　　通过对烧成系统的核心调节参数和控制参数进行相关性分析，最终建立起烧成系统的数学模型。

　　5. 实施效果

　　通过该项目实施，分解炉出口温度波动幅度从以前的正负20~40度左右降低到正负3度左右，单位能耗降低3.55%，提高了工况稳定性。

　　6. 改造前后分解炉温度变化比较

　　7. 部分现场图片

　　欢迎感兴趣的朋友前来参观