中密度纖維板行業(yè)屬于高能耗行業(yè)，生產(chǎn)過程中需要耗費大量的電能和熱能。該行業(yè)目前存在連續(xù)平壓、多層熱壓、連續(xù)輥壓三種工藝，多層熱壓和連續(xù)平壓線較為廣泛。
01 項目現(xiàn)場工況說明。安徽省某中密度板制造企業(yè)擁有一條年產(chǎn)約20萬方的高中密度板生產(chǎn)線，生產(chǎn)線分為削片、熱磨、鋪裝、熱壓、鍋爐等工段。配電總進線為10kV,分別經(jīng)由1#供電線（兩臺1600kVA及兩臺1200kVA）所在配電室分配到各個用電工段；2#供電線供高壓熱磨機及干燥風(fēng)機，全廠電費約3000萬/年，總進線功率因數(shù)0.90以上。主要用電有高壓熱磨機、高溫風(fēng)機、風(fēng)機、砂光機、液壓泵、油泵等設(shè)備。該廠目前成品板單耗約190~245 kWh/方，每日成品板單耗存在不穩(wěn)定性。
02 改造前用戶需求分析。該廠目前生產(chǎn)環(huán)節(jié)只要矛盾是能耗數(shù)據(jù)不能覆蓋主要重點設(shè)備，抄表數(shù)據(jù)主要反映高壓配電設(shè)備（各個關(guān)口重要設(shè)備覆蓋不全），各個車間重點設(shè)備維護維修主要依賴于工人巡檢，大部分操作維修記錄缺失和漏填，對于統(tǒng)計分析能耗監(jiān)測點目標(biāo)源無法建立分析模型，其次就是全廠沒有能源管理大局觀，產(chǎn)能和功耗的數(shù)據(jù)無法形成一整套精細(xì)化管理數(shù)據(jù)鏈，用戶經(jīng)過反復(fù)考察和研討，終于建成一整套能源在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，使得目前生產(chǎn)狀況和設(shè)備運行狀況達到數(shù)據(jù)可視化與運行自動化相結(jié)合，達到摸清家底，明確生產(chǎn)能耗指標(biāo)控制，管得住、降得下來目的。
03 項目實施過程和社會經(jīng)濟成效。經(jīng)過與用戶溝通交流和實地工況調(diào)查，2020年初，最終用戶決定配套了萬洲電氣的300點位WEAS在線能源監(jiān)測分析系統(tǒng)，將企業(yè)關(guān)口設(shè)備、能源分配點、關(guān)鍵能耗設(shè)備的能耗量進行監(jiān)測、統(tǒng)計、分析。準(zhǔn)確掌握能耗狀況、數(shù)據(jù)變化趨勢和對標(biāo)分析報表，在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上實施優(yōu)化管控，在預(yù)留后續(xù)擴容接口同時，后期需要無縫升級至WEMS能管中心系統(tǒng)。
系統(tǒng)運行
2021年通過一年時間WEAS系統(tǒng)正常運行，用戶通過該系統(tǒng)自帶企業(yè)定制版具有鮮明行業(yè)特色分析診斷模塊，真真正正從能降耗、提高效率、保障設(shè)備安全三個維度進行節(jié)能監(jiān)察和整改，為企業(yè)帶來諸多節(jié)能成效：
一、設(shè)備運行優(yōu)化節(jié)能。
利用熱磨工段的能耗預(yù)警診斷分析功能模塊，很方便的獲取DCS系統(tǒng)中蒸煮設(shè)備的壓力、磨片間隔、產(chǎn)量等信息，并結(jié)合不同磨片規(guī)格參數(shù)信息比對，通過監(jiān)測和分析出熱磨機運行狀況正常狀態(tài)和異常狀態(tài)區(qū)別，從而為優(yōu)化蒸煮設(shè)備的壓力、磨片間隔提供參考依據(jù)，完成熱磨工段的磨片經(jīng)濟能耗分析并指導(dǎo)更換磨片功能，僅此一項工藝管控技術(shù)革新改進措施，每年為企業(yè)節(jié)省設(shè)備維護維修費用接近30萬元/年。
利用能耗診斷功能功能模塊，使得全廠風(fēng)機、水泵運行效率大大提高，不合理損耗在一點點逐步減少，在不影響生產(chǎn)經(jīng)營情況下，達到節(jié)能及安全運行的目的，此項節(jié)能改造投入和回收經(jīng)濟效益一般都控制在2年左右，后期經(jīng)濟和社會效益均可達到20萬元/年。
利用變壓器經(jīng)濟運行分析診斷模塊，合理監(jiān)視變壓器日負(fù)荷變化趨勢，計劃性調(diào)配負(fù)荷平移和負(fù)荷優(yōu)化調(diào)控，做到無功平衡和負(fù)荷均衡，從而使廠區(qū)配電變壓器均正常運行在經(jīng)濟運行區(qū)間，每年為企業(yè)節(jié)約2-5萬元/年空載損耗費用。
二、關(guān)聯(lián)設(shè)備空轉(zhuǎn)工藝管控優(yōu)化節(jié)能。
a削片工段-皮帶機 納入模塊分析范圍，發(fā)現(xiàn)空轉(zhuǎn)情況時及時報警提醒處理；制定班組浪費電量限額，配合現(xiàn)有的崗位操作規(guī)程，將皮帶機的空轉(zhuǎn)優(yōu)化管控真正落實到班組，與月度績效考核掛鉤；
b熱磨工段-干燥風(fēng)機 干燥風(fēng)機由于功率較大，浪費也更大。據(jù)我方電氣工程師實地調(diào)查，增加電氣控制箱，將“熱磨機停機半小時內(nèi)干燥風(fēng)機不停機，并將風(fēng)門關(guān)至最小，超過半小時停機”用硬聯(lián)鎖實現(xiàn)，再監(jiān)測干燥風(fēng)機的空轉(zhuǎn)情況；
c砂光工段-納入模塊分析范圍，發(fā)現(xiàn)空轉(zhuǎn)情況時及時報警提醒處理；制定班組浪費電量限配合現(xiàn)有的崗位操作規(guī)程，將風(fēng)機的空轉(zhuǎn)優(yōu)化管控真正落實到班組，與月度績效考核掛鉤；
通過2021年將近一年節(jié)能整改考核試運行，WEAS在線能源監(jiān)測分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，從兩個月的空轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)可以看出，系統(tǒng)實施后，上述關(guān)聯(lián)設(shè)備的空轉(zhuǎn)浪費得到有效減少，每年節(jié)省電費支出10萬元左右。
三、管理策略優(yōu)化節(jié)能。對砂光工段的主要設(shè)備（如砂光機，風(fēng)機等）設(shè)置運行時間報警條件，當(dāng)設(shè)備沒有在規(guī)定的時段內(nèi)開機或停機時，及時報警提醒處理；通過用電量與電費報表重點關(guān)注砂光工段的尖峰谷平用電量與電費比例，與砂光工段的錯峰用電管理規(guī)定結(jié)合，將管控真正落實到班組，并與月度績效考核掛鉤。利用削片工段及砂光工段錯峰用電分析診斷模塊，使兩個輔助工段通過此次精細(xì)化管理閉環(huán)監(jiān)管調(diào)控措施，合理安排生產(chǎn)，適時降低兩工段的用電成本，每年收益6-8萬元/年。目前WEAS在線能源監(jiān)測分析系統(tǒng)投入正常使用至今，每年產(chǎn)生實際經(jīng)濟效益回報可達67-70萬元。
四、系統(tǒng)功能價值升級發(fā)揮，為企業(yè)帶來安全、效率、降耗等非節(jié)能價值方面收益。完善方便的報警服務(wù)功能，滿足用戶現(xiàn)場的生產(chǎn)安全、用電安全，利用聯(lián)鎖關(guān)聯(lián)控制，確保下料質(zhì)量和效益。系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)打磨機作為調(diào)節(jié)表芯層料比例而設(shè)置，間歇式工作。篩選出的粗大刨花和氣流分選出的不合格刨花(一般為過厚刨花) ,分別通過風(fēng)送系統(tǒng)送回木片料倉 ,重新進行刨片、干燥、分選。中等刨花經(jīng)螺旋輸送機進入打磨機（2臺 315KW），監(jiān)測發(fā)現(xiàn)1#、2#打磨機實際運行功率一般情況下一樣，且2#打磨機頻繁的停機或運行，經(jīng)與用戶溝通核實，主要是螺旋進料機下料不一致導(dǎo)致，設(shè)置打磨機對比偏差報警，設(shè)計調(diào)節(jié)螺旋下料機納入系統(tǒng)監(jiān)測，確保下料均勻，降低關(guān)聯(lián)設(shè)備因數(shù)導(dǎo)致的能耗浪費，維護打磨機運行安全同時，提高下料質(zhì)量和穩(wěn)定性。
直觀對比分可視化能耗分析功能模塊，WEAS系統(tǒng)的單耗統(tǒng)計對比分析、班組競賽能耗對比分析、能耗平衡分析等功能，通過將企業(yè)用能以餅圖、柱狀圖、趨勢圖等多種形式，可視化的展示出來，有助于快速找到能耗變化的原因，系統(tǒng)可以對木業(yè)企業(yè)的電、水、蒸汽、壓縮空氣等能源的投入與產(chǎn)品產(chǎn)出進行統(tǒng)計分析。該廠通過生產(chǎn)線組織機構(gòu)，查看部門、車間、班組能耗環(huán)比、同比、能耗分布、能耗走勢。查看周期可選日、月、年等不同時段，可以清晰、直觀的了解企業(yè)的用能現(xiàn)狀。直接參與車間、班組必須趕幫超生產(chǎn)競賽，為企業(yè)精細(xì)化管理考核起到推波助瀾作用。
總結(jié)
所以，該案例告訴我們企業(yè)開展主動節(jié)能工作所需要構(gòu)建的一個管理工作平臺，依托萬洲電氣三大平臺六大系統(tǒng)，采用先進的節(jié)能技術(shù)、計算機軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、自動控制技術(shù)，實現(xiàn)“能源流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合。從工藝、管理、設(shè)備三方面著手，達到節(jié)能效果最優(yōu)、最大化，不僅能夠提高能源利用率、直接實現(xiàn)節(jié)能降耗，降低運營成本，增強競爭力，更能綜合使用工藝優(yōu)化管控和管理策略，實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化節(jié)能，不斷提高能效水平。通過后期對重點環(huán)節(jié)和區(qū)域做深入的應(yīng)用研究、遠(yuǎn)程節(jié)能服務(wù)，找出優(yōu)化管控、強化管理、設(shè)備合理應(yīng)用方面的關(guān)鍵技術(shù)和節(jié)能方法，只有企業(yè)選擇萬洲電氣節(jié)能一體化整體解決方案，才是企業(yè)擺脫管理粗放式經(jīng)營管理模式必由之路。
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