水泥廠能源現(xiàn)狀及應(yīng)對的能源管理系統(tǒng)

1、水泥行業(yè)能源管理系統(tǒng)技術(shù)方案北京華控自動(dòng)化系統(tǒng)有限責(zé)任公司一、水泥行業(yè)能源現(xiàn)狀水泥行業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，水泥行業(yè)的能源消耗約占世界能源消耗總量的2%。水泥生產(chǎn)企業(yè)最大的挑戰(zhàn)是能源消耗（熱能和電能消耗），約占水泥生產(chǎn)企業(yè)成本的40-70%。而國內(nèi)的水泥生產(chǎn)能源消耗約占全國能源消耗總量的7%，水泥生產(chǎn)總能耗中，熟料生產(chǎn)約占70-80%。在過去的10年中，水泥綜合能耗約下降12.6%，但是綜合電耗下降水平不大，主要原因是水泥行業(yè)自動(dòng)控制水平有了很大的提高，同時(shí)也說明了水泥行業(yè)的節(jié)能潛力巨大。水泥廠典型能源消耗圖對一個(gè)水泥生產(chǎn)企業(yè)而言，管控好每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗非常重要。能源管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測出不符

2、合基準(zhǔn)值的能源消耗并及時(shí)協(xié)助您做出調(diào)整和優(yōu)化。把提高能源效率和可持續(xù)發(fā)展作為機(jī)遇來降低成本和提高生產(chǎn)力，使經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展就成為一件非常有意義的事情。優(yōu)化能源使用并減少相關(guān)成本的能源管理辦法包括：² 實(shí)時(shí)監(jiān)測能源消耗并用不同的形式展現(xiàn)（能源消耗報(bào)表、柱狀圖、餅狀圖）² 比較不同工廠、不同產(chǎn)線、和不同負(fù)載的能源消耗和成本，找到需要優(yōu)化的環(huán)節(jié)² 水泥行業(yè)能耗對標(biāo)分析² 使用替代能源，如余熱發(fā)電等² 制定能源消耗目標(biāo)和能源使用計(jì)劃，改善和加強(qiáng)能源管理² 完善重點(diǎn)能耗設(shè)備監(jiān)測及管理目前大多數(shù)水泥廠還缺少一個(gè)統(tǒng)一的能源綜合管理平臺(tái)，即集

3、生產(chǎn)調(diào)度與能源調(diào)度于一體的平臺(tái)，及能夠反應(yīng)具體能效水平的能耗指標(biāo)體系。能耗指標(biāo)體系包括覆蓋各種能源使用情況的諸多指標(biāo)：如能夠反映全廠能效水平的可比熱耗、可比電耗、單位水泥電耗，單位熟料電耗，單位熟料熱耗，WHR發(fā)電量，單位熟料WHR發(fā)電量，CO2排放量，減少CO2排放量等；如能夠反映各車間能效水平的單位產(chǎn)量生料磨用電，單位產(chǎn)量水泥磨用電等；如能夠反映班組能效水平的各班單位產(chǎn)量電耗等。各個(gè)指標(biāo)應(yīng)該基于實(shí)時(shí)的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并通過專門的能源管理系統(tǒng)發(fā)布，使每天、每班組、甚至每小時(shí)能效指標(biāo)的具體數(shù)值可視化。其次，各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息量偏少，功能設(shè)計(jì)相對簡單。各配電室的電能表計(jì)，數(shù)據(jù)還不完善，比如對電能

4、質(zhì)量的監(jiān)測，需要改造和補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)電能到工序級(jí)、重點(diǎn)耗能設(shè)備級(jí)的計(jì)量?，F(xiàn)存的系統(tǒng)可擴(kuò)充性和集團(tuán)管理方面的功能要求尚未空缺。為了企業(yè)的發(fā)展，為了能源合理運(yùn)用，必須建立能源管理優(yōu)化系統(tǒng)。² 可持續(xù)發(fā)展的需要² 提高能源利用效率的需要² 提高管理水平的需要² 節(jié)能減排的需要二、用能現(xiàn)狀典型水泥企業(yè)主要消耗能源為：原煤、電力，還有少量柴油。原煤主要用于熟料燒成系統(tǒng)；電力用于原料破碎與輸送、生料粉磨、煤粉制備、熟料煅燒、水泥粉磨、水泥包裝、產(chǎn)品出廠等各工序；柴油用于燒成系統(tǒng)點(diǎn)火升溫、礦山鏟裝設(shè)備及其他工程機(jī)械等。根據(jù)大多數(shù)水泥企業(yè)能源消耗狀況的分析，典型水泥企業(yè)電力

5、消耗占綜合能源消耗量5.90%，原煤消耗占綜合能源消耗量93.61%，燃料油消耗占綜合能源消耗量0.49%。加強(qiáng)用電、煤的管理和使用，是水泥企業(yè)節(jié)能管理工作的重要內(nèi)容。3、 能源管理現(xiàn)狀l 生產(chǎn)用煤、用油數(shù)據(jù)全部進(jìn)入DCS系統(tǒng)多數(shù)水泥企業(yè)通過健全的DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)對每個(gè)生產(chǎn)工序過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，已達(dá)到對各生產(chǎn)工序的用能進(jìn)行監(jiān)測和控制的目的。如通過對回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、分析，以達(dá)到合理利用煤粉，降低煤粉的噸熟料消耗量；并合理調(diào)整煤炭能源購入和庫存管理，有效減少能源購入資金占有，降低成本起到積極作用。l 原料數(shù)據(jù)多數(shù)水泥企業(yè)的石灰石原料及原煤的計(jì)量數(shù)據(jù)均以接入DCS系統(tǒng)，可以

6、滿足生產(chǎn)控制系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)的使用需求。l 電能計(jì)量多數(shù)水泥企業(yè)總降電力室有一套一次變檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對總降的電源進(jìn)線的電能工況及各電力室母線進(jìn)線的電能工況進(jìn)行監(jiān)測。相當(dāng)一部分水泥企業(yè)在生產(chǎn)線各電力室層面和重點(diǎn)用能設(shè)備層面缺少一套完善的電能采集系統(tǒng)，多數(shù)情況下是對特別受關(guān)注的重點(diǎn)耗能設(shè)備的電能消耗采用定時(shí)人工抄表的方式對班次或日用電量的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工采集和手動(dòng)計(jì)算的方式來進(jìn)行計(jì)量。這種計(jì)量方式存在計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、人為誤差較大等問題，對能源的管控沒有太大的實(shí)際意義。4、 能源管理系統(tǒng)方案華控自動(dòng)化基于多年能源管理系統(tǒng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和對水泥行業(yè)能源管理系統(tǒng)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)制定能源管理系統(tǒng)的方案架構(gòu)。4.1能源數(shù)

7、據(jù)采集與監(jiān)控子系統(tǒng)能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控子系統(tǒng)可對水泥生產(chǎn)企業(yè)的工藝設(shè)備、能源設(shè)備、能源介質(zhì)和物料數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對工藝過程數(shù)據(jù)和生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、能源介質(zhì)的發(fā)生量與耗用量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、顯示和報(bào)警，對系統(tǒng)異常和事故進(jìn)行應(yīng)急處理等。該系統(tǒng)已在多個(gè)行業(yè)和多家國內(nèi)著名企業(yè)的生產(chǎn)和能源管理系統(tǒng)進(jìn)行了大量的應(yīng)用,并定制開發(fā)出符合各行業(yè)規(guī)范的HMI畫面。包括：圖形化監(jiān)控界面：能源數(shù)據(jù)監(jiān)控、生產(chǎn)過程監(jiān)控、關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、關(guān)鍵工藝監(jiān)控、能流監(jiān)控等。能源趨勢：各種重要能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)趨勢、歷史趨勢，以實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)數(shù)據(jù)的直觀表達(dá)和展示。報(bào)表輸出：對各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并遵循系統(tǒng)使用人的要求以報(bào)表方式呈

8、現(xiàn)。監(jiān)控報(bào)警：對各種重要過程數(shù)據(jù)的閥值進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)該數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)值超出閥值范圍時(shí)，即時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，可根據(jù)實(shí)時(shí)值超限的實(shí)際情況產(chǎn)生不同級(jí)別的報(bào)警。并可對報(bào)警的數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯，方便對報(bào)警產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。4.1.1生產(chǎn)和能源工藝系統(tǒng)監(jiān)視模塊能源流監(jiān)視：通過對能源流的圖形化展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)從能源介質(zhì)、生產(chǎn)工藝和綜合能耗三個(gè)角度實(shí)現(xiàn)能源流的可視化監(jiān)視。以直觀、整潔的表達(dá)方式體現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的能源消耗與平衡狀況。能源介質(zhì)能源流：按照原煤、電能等單一能源介質(zhì)的實(shí)施生產(chǎn)和消耗狀況，展示單一能源介質(zhì)的消耗與平衡狀況。生產(chǎn)工序能源流：對單一生產(chǎn)工序的各種能源介質(zhì)的實(shí)施生產(chǎn)和消耗狀況以直觀的圖形化方式進(jìn)行展現(xiàn)，直觀的表達(dá)各工序

9、的能源生產(chǎn)與消耗狀況。全廠綜合能源流：對全廠生產(chǎn)過程中使用的各種能源介質(zhì)和消耗狀況以直觀的圖形化方式進(jìn)行展示，并通過折算為標(biāo)煤的方式顯示全廠的能源消耗和平衡狀況。能源設(shè)備和生產(chǎn)工藝監(jiān)視：能源設(shè)備監(jiān)視實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線及各相關(guān)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能源生產(chǎn)和消耗系統(tǒng)中的能源生產(chǎn)、輸送、分配、轉(zhuǎn)換及使用等環(huán)節(jié)和重點(diǎn)能耗設(shè)備的可視化管理?？偨底冸娝O(jiān)視：實(shí)時(shí)監(jiān)視高壓開關(guān)設(shè)備的使用狀況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)視：實(shí)時(shí)監(jiān)視各主要能耗設(shè)備如原料磨、煤磨、窯主傳電機(jī)、排風(fēng)機(jī)、篦冷機(jī)、空壓機(jī)、斗式提升機(jī)、堆取料機(jī)、余熱發(fā)電鍋爐等關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。生產(chǎn)工藝監(jiān)視：匯總了各控制系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行畫面

10、展示；通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)后匯總到調(diào)度畫面以圖形方式展示生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和過程數(shù)據(jù)。能源設(shè)備報(bào)警：通過報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)對各能源設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)異常、運(yùn)行故障的記錄、報(bào)警和故障原因分析。4.1.2重點(diǎn)耗能設(shè)備監(jiān)視模塊從水泥生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)和能源管理角度，集成關(guān)鍵設(shè)備和生產(chǎn)工序，如生料磨、煤磨、回轉(zhuǎn)窯、水泥磨等的運(yùn)行監(jiān)控畫面和運(yùn)行參數(shù)，包括入磨生料量、入磨原煤量、回轉(zhuǎn)窯喂料量、回轉(zhuǎn)窯喂煤量、一二次風(fēng)量、各種混合材料量、窯尾煙室溫度、窯尾煙氣溫度、回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速、電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到監(jiān)控重點(diǎn)工序和設(shè)備的運(yùn)行工況和運(yùn)行效率的目的。4.1.3實(shí)時(shí)報(bào)表輸出模塊能源管理系統(tǒng)可以針對水泥生產(chǎn)企

11、業(yè)的實(shí)際需求提供專業(yè)的報(bào)表系統(tǒng)，主要包括生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)的計(jì)劃報(bào)表、實(shí)績報(bào)表以及其他的管理類報(bào)表。4.1.4實(shí)時(shí)歷史報(bào)警模塊針對發(fā)生的報(bào)警信息，生成報(bào)警事件并做SOE記錄。包括報(bào)警的發(fā)生、確認(rèn)和報(bào)警解除。同時(shí)還可以對非報(bào)警類事件進(jìn)行記錄。4.1.5歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢模塊能源管理系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)存儲(chǔ)，以備查詢。歷史數(shù)據(jù)查詢方式可以是報(bào)表的方式以及歷史數(shù)據(jù)趨勢圖的方式。被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括能源消耗歷史數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程歷史數(shù)據(jù)、歷史事件信息、SOE信息、操作事件信息等。4.1.6運(yùn)行監(jiān)視診斷功能模塊運(yùn)行監(jiān)視診斷作為能源管理系統(tǒng)的自檢功能，可對網(wǎng)絡(luò)通信情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)在線的連續(xù)監(jiān)視，并對異常狀況進(jìn)行

12、診斷，以保證系統(tǒng)能24小時(shí)不間斷正常運(yùn)行。主要包括系統(tǒng)通訊設(shè)備連接、數(shù)據(jù)通訊接口連接、系統(tǒng)通訊故障等。4.1.7監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控子系統(tǒng)的監(jiān)控畫面主要包括以下幾種：供配電系統(tǒng)監(jiān)控畫面：包括總降供配電監(jiān)控畫面、各熟料生產(chǎn)線相關(guān)電力室供配電監(jiān)控畫面、礦山相關(guān)電力室供配電監(jiān)控畫面、碼頭相關(guān)電力室供配電監(jiān)控畫面、余熱發(fā)電相關(guān)電力室供配電監(jiān)控畫面以及其他廠內(nèi)電力室供配電監(jiān)控畫面；相對應(yīng)的現(xiàn)實(shí)各電力室內(nèi)配電柜的電壓、電流、功率因數(shù)、有功電能、無功電能等電能相關(guān)數(shù)據(jù)。4.2能源信息分析、管理子系統(tǒng)能源信息分析、管理子系統(tǒng)是在能源信息采集與監(jiān)控子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對能源信息采集與監(jiān)控子系統(tǒng)所獲取并提

13、供的能源消耗數(shù)據(jù)、關(guān)鍵工序過程數(shù)據(jù)及關(guān)鍵能耗設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及通過能源信息管理子系統(tǒng)的財(cái)務(wù)模塊及質(zhì)量模塊中輸入的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)及質(zhì)量數(shù)據(jù)；通過對以上各種數(shù)據(jù)的有效整合、分析，并結(jié)合工廠建模，對上峰水泥公司級(jí)、產(chǎn)線級(jí)、工序級(jí)的能源計(jì)劃、能源實(shí)績、能源成本、能源質(zhì)量、能源設(shè)備以及能源分析進(jìn)行綜合展示。展示的手段包括多種圖形圖表，如曲線圖、柱狀圖、餅圖等。并可以實(shí)現(xiàn)以下分析功能：² 對多個(gè)同類型生產(chǎn)線、工藝、關(guān)鍵設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。² 對同一生產(chǎn)線的不同工藝、關(guān)鍵設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。² 對同一生產(chǎn)線、工序、關(guān)鍵設(shè)備在不同時(shí)間段的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。²

14、; 對同一條線不同班組產(chǎn)量、消耗進(jìn)行對比分析4.2.1能耗模型模塊生產(chǎn)能耗管理包括兩部分內(nèi)容：工廠模型，能源消耗管理。工廠模型建立工廠模型是能源管理系統(tǒng)所特有的。將工廠按照實(shí)際的工藝流程與區(qū)域劃分為不同管理層級(jí)，每個(gè)層級(jí)添加對應(yīng)的管理報(bào)告點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)工作中心的精細(xì)化管理。按照工廠的實(shí)際區(qū)域、工藝流程、設(shè)備構(gòu)建工廠模型。按照能源的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、輸送、使用構(gòu)建能源的利用損失模型。能耗模型建立能源消耗管理對各種能源介質(zhì)的實(shí)際發(fā)生量、主要用戶使用量和主要介質(zhì)放散量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理，以此來獲取生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)績數(shù)據(jù)，反映介質(zhì)生產(chǎn)和使用情況，并跟蹤主要能耗指標(biāo)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)算、考核及能源平衡。4.2.2基

15、礎(chǔ)信息管理模塊系統(tǒng)各類不同的編碼適應(yīng)統(tǒng)計(jì)要求，符合唯一性、合理性、可擴(kuò)充性、簡單性、適用性、規(guī)范性的要求。系統(tǒng)初始化時(shí)將實(shí)際所有的基礎(chǔ)信息由人工錄入系統(tǒng)，具有相關(guān)查詢、修改權(quán)限的人員可對基礎(chǔ)信息內(nèi)容進(jìn)行查詢與修改?；A(chǔ)信息管理結(jié)構(gòu)圖4.2.3重點(diǎn)耗能設(shè)備信息管理模塊從水泥生產(chǎn)的電能消耗比例來看，主機(jī)設(shè)備的電耗之和一般占全廠總電耗的80-90%左右，因此，對主機(jī)設(shè)備進(jìn)行必要的能源管理對于降低整體生產(chǎn)電耗是有著積極意義的。主機(jī)設(shè)備產(chǎn)生能耗的情況，主要分為以下五類：² 正常產(chǎn)量生產(chǎn)² 產(chǎn)量不足生產(chǎn)² 空運(yùn)轉(zhuǎn)² 主機(jī)設(shè)備停止，但附屬設(shè)備依然運(yùn)轉(zhuǎn)² 峰谷

16、平電價(jià)分時(shí)段運(yùn)轉(zhuǎn)由此可以看出，除正常產(chǎn)量生產(chǎn)，其他幾種情形都可能會(huì)產(chǎn)生不必要的能源浪費(fèi)，對后幾種情形的能源設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，可以及時(shí)查找到能源管理上的漏洞，提出必要的改進(jìn)措施，提高全廠的能效水平，降低能源成本。系統(tǒng)考慮到水泥生產(chǎn)的實(shí)際電耗狀態(tài)，對水泥廠主機(jī)設(shè)備和重點(diǎn)耗能設(shè)備的主要管理內(nèi)容如下：² 運(yùn)轉(zhuǎn)率² 開停機(jī)次數(shù)、開停機(jī)時(shí)間² 設(shè)備狀態(tài)顯示（運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)、故障、備妥、維修）² 總運(yùn)行時(shí)間² 空運(yùn)轉(zhuǎn)率² 空運(yùn)轉(zhuǎn)電耗² 峰谷平分時(shí)電耗² 電能成本² 總電耗² 單位電耗² 產(chǎn)量不足（需設(shè)置

17、門檻值）折算電耗以上績效指標(biāo)均可以使用圖表方式直觀展現(xiàn)出來，可以按年、月、日、班組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并可進(jìn)行同環(huán)比分析等。水泥廠主機(jī)和重點(diǎn)耗能設(shè)備列表如下：工藝區(qū)域主機(jī)與重點(diǎn)耗能設(shè)備石灰石破碎石灰石破碎機(jī)原料粉磨磨主電機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)廢氣處理窯尾廢氣處理風(fēng)機(jī)熟料燒成高溫風(fēng)機(jī)，窯主電機(jī)，窯頭廢氣風(fēng)機(jī)，篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)原煤粉磨磨主電機(jī)，煤粉通風(fēng)機(jī)水泥粉磨磨主電機(jī)，水泥粉磨系統(tǒng)通風(fēng)機(jī) 4.2.4能源計(jì)劃管理模塊能源計(jì)劃管理模塊用于制定保證能源供需平衡的能源計(jì)劃。能源供需的長期計(jì)劃(靜態(tài)計(jì)劃)由全廠管理系統(tǒng)制定，能源管理模塊每天的日計(jì)劃是按全廠管理系統(tǒng)下達(dá)的次日生產(chǎn)計(jì)劃編制，能源平衡和調(diào)度模塊可根據(jù)計(jì)劃可選用運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)

18、備和介質(zhì)種類。能源計(jì)劃管理將對于不同工序的能源使用情況和計(jì)劃進(jìn)行定義和檢查，對比計(jì)劃量統(tǒng)計(jì)分析實(shí)際使用量，發(fā)現(xiàn)計(jì)劃與實(shí)耗之間的聯(lián)系，指導(dǎo)更好地制定能源計(jì)劃。能源計(jì)劃與實(shí)際消耗的對比可以按照工序、時(shí)間、介質(zhì)類型、單位等分別進(jìn)行對比。能源計(jì)劃管理功能的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)和影響因素如下：能源計(jì)劃制定形式：根據(jù)能源工序計(jì)劃報(bào)表的要求，制定能源工序計(jì)劃；能源計(jì)劃計(jì)算公式：針對能源計(jì)劃中的計(jì)劃單位，分別設(shè)定計(jì)算公式，對應(yīng)的計(jì)算對象應(yīng)為生產(chǎn)計(jì)劃及能源消耗歷史數(shù)據(jù)（歷史單耗）、供能狀況、設(shè)備狀態(tài)等；能源單耗預(yù)估值影響因素：制定工序能源介質(zhì)單耗的影響因素；能源工序計(jì)劃計(jì)算：根據(jù)輸入信息進(jìn)行計(jì)算得出各工序的預(yù)估消耗數(shù)據(jù)；能

19、源計(jì)劃結(jié)果輸出：以圖形和報(bào)表方式輸出結(jié)果。能源計(jì)劃的執(zhí)行跟蹤：結(jié)合實(shí)際能源使用情況對計(jì)劃的執(zhí)行進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，以便及時(shí)做出調(diào)整。4.2.5能源實(shí)績管理模塊能源實(shí)績管理以能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控子系統(tǒng)提供的公司、分廠、生產(chǎn)線、工段、班組的生料產(chǎn)量、熟料產(chǎn)量、水泥產(chǎn)量以及對應(yīng)的能源消耗數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，對各分廠、生產(chǎn)線、工序、關(guān)鍵耗能設(shè)備的實(shí)際能源消耗、回收量及各種能效和經(jīng)濟(jì)就技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。并生成各種能源產(chǎn)耗報(bào)表，并提供數(shù)據(jù)和報(bào)表查詢。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電能消耗的峰平谷統(tǒng)計(jì)及電費(fèi)計(jì)算功能。根據(jù)水泥企業(yè)的管理層級(jí)特點(diǎn)，可以定制相關(guān)的能源實(shí)績展示，如公司級(jí)、生產(chǎn)線級(jí)綜合績效報(bào)告，內(nèi)容包括公司級(jí)或產(chǎn)線級(jí)的產(chǎn)量、計(jì)劃

20、完成狀況、主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率、產(chǎn)品單耗、綜合能耗、綜合電耗等。針對水泥產(chǎn)品還可以有可比電耗、可比熱耗等。幫助不同管理層第一時(shí)間了解生產(chǎn)狀況，發(fā)現(xiàn)能耗異常。實(shí)時(shí)發(fā)布各分廠、生產(chǎn)線、工序的產(chǎn)品產(chǎn)量、單位能耗及設(shè)備狀態(tài)等。能源實(shí)績管理的日常工作包括：² 自動(dòng)采集的能源數(shù)據(jù)的人工修正，即平衡調(diào)差；² 人工抄表數(shù)據(jù)錄入；² 允許自動(dòng)采集或者人工錄入產(chǎn)量數(shù)據(jù)；² 即時(shí)數(shù)據(jù)查詢；² 結(jié)算條目設(shè)定和計(jì)算公式設(shè)定；² 能源實(shí)績結(jié)算數(shù)據(jù)計(jì)算；² 工序能耗條目和計(jì)算公式設(shè)定；² 工序能耗結(jié)算數(shù)據(jù)計(jì)算；² 實(shí)績數(shù)據(jù)修改和確認(rèn)；²

21、; 實(shí)績報(bào)表查詢和確認(rèn)。4.2.6能源成本管理模塊在生產(chǎn)過程中，能源成本作為不可忽視的一部分成本構(gòu)成日益成為企業(yè)的關(guān)注目標(biāo)。一般情況下，用戶會(huì)要求在總成本、工序能源成本、單位能源成本、重點(diǎn)工序的高消耗能源介質(zhì)的能源成本進(jìn)行跟蹤計(jì)算，從而方便對應(yīng)的成本管理需求。在最近幾年的項(xiàng)目中，越來越多的用戶要求對公司的能源進(jìn)行全面的成本管理，也就是支持財(cái)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行能源結(jié)算，支持管理上對能源成本構(gòu)成的分析和改進(jìn)。綜上而言，不難看出能源成本的管理正成為用戶日益關(guān)心的能源管理方向之一。能源成本管理模塊依據(jù)給定的公式，根據(jù)能源介質(zhì)消耗量計(jì)算能源成本，并通過多種圖形化工具實(shí)現(xiàn)成本顯示。為了實(shí)現(xiàn)能源成本的對比，也可以利

22、用能源成本管理提供的成本比較功能，實(shí)現(xiàn)指定查詢條件下的能源成本的對比。通過出色的系統(tǒng)擴(kuò)展能力，本解決方案可以實(shí)現(xiàn)與ERP、EMS等系統(tǒng)互聯(lián)。因此，能源價(jià)格可以從ERP或者財(cái)務(wù)系統(tǒng)中通過接口下達(dá)到EMS系統(tǒng)，也可以由用戶手動(dòng)維護(hù)最新的能源價(jià)格。同時(shí)，系統(tǒng)通過記錄的歷史價(jià)格數(shù)據(jù)，繪制價(jià)格變化曲線，從而反映一段時(shí)期的能源價(jià)格變化。u 成本計(jì)算能源管理系統(tǒng)能夠計(jì)算出對應(yīng)每一筆能源計(jì)量的能源成本，從而計(jì)算出特定的公司、工廠、區(qū)域、成本中心、重點(diǎn)設(shè)備在一段時(shí)期的能源總成本。對于生產(chǎn)性成本中心，在從生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲得產(chǎn)量的前提下，本系統(tǒng)還可以計(jì)算出一段時(shí)期內(nèi)的某種或者某些能源介質(zhì)的單位能源成本，公司、工廠、區(qū)

23、域、成本中心、重點(diǎn)設(shè)備的單位能源成本等。這些成本信息都是使用最新的價(jià)格，在能源計(jì)量的對應(yīng)時(shí)間粒度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。在此基礎(chǔ)上能夠進(jìn)行能源成本構(gòu)成分析。u 成本績效指標(biāo)基于公司經(jīng)營目標(biāo)制定的績效指標(biāo)中，能源成本績效指標(biāo)往往是最具有直觀的說服力的。本系統(tǒng)同樣可以在任何時(shí)間粒度下計(jì)算公司、工廠、區(qū)域、成本中心、重點(diǎn)設(shè)備等各個(gè)級(jí)別的能源成本績效指標(biāo)。能源管理系統(tǒng)擁有豐富的展示方式，包含表格、圖表、儀表盤、報(bào)表等。u 成本報(bào)表能源成本報(bào)表可以是用戶提出的，也可以是我們系統(tǒng)中固定格式的報(bào)表。報(bào)表的報(bào)告周期可以是日，也可以是月，另外還可以是日累計(jì)或者月累計(jì)等。在報(bào)表中可以插入圖標(biāo)，總是形式是靈活多樣的。4.2.

24、7能源分析管理模塊 能源分析管理模塊在根據(jù)需要定義主要的能源指標(biāo)和實(shí)際消耗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，以形成分析結(jié)論，提供決策參考，如生產(chǎn)區(qū)域各種消耗介質(zhì)月度單耗、月度消耗量等指標(biāo)。對于定義的能耗指標(biāo)，系統(tǒng)允許用戶指定其計(jì)劃值、預(yù)算值，并可以直接與累計(jì)消耗對比分析其偏差情況，同時(shí)顯示其上升和下降的趨勢。能源績效分析的展示方式有多種，系統(tǒng)內(nèi)置了多種不同的圖形控件并支持使用第三方儀表控件對能耗情況進(jìn)行顯示和分析。對于每一項(xiàng)能源績效參數(shù)，系統(tǒng)允許自定義其計(jì)算方式，可以是累計(jì)、最大最小值或平均值，也可以是用戶自定義變量的計(jì)算公式，計(jì)算周期由用戶定義的時(shí)間段進(jìn)行，如日、月、年。能源實(shí)績分析根據(jù)目前組織和介質(zhì)分布，將建立

25、兩種不同的分析模式，介質(zhì)消耗性能分析和生產(chǎn)單位性能分析。介質(zhì)消耗性能分析對每一種介質(zhì)在不同生產(chǎn)單位的消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括了日消耗統(tǒng)計(jì)、月消耗統(tǒng)計(jì)、年度消耗統(tǒng)計(jì)、消耗趨勢分析、消耗對比分析。生產(chǎn)單位的性能分析包括按照生產(chǎn)區(qū)的分析，如能源介質(zhì)單耗分析、生產(chǎn)單位綜合能耗分析、計(jì)劃與實(shí)績比較分析、計(jì)劃自身比較、實(shí)績自身比較、實(shí)績同環(huán)比分析、同類設(shè)備能耗對比分析、消耗指標(biāo)分析、能源指標(biāo)對比分析等。對于能耗績效的分析結(jié)果，除了管理儀表盤外，系統(tǒng)還可以提供多種圖形化分析手段，如下圖顯示了通過綜合性的曲線和棒狀圖對多重績效參數(shù)進(jìn)行的統(tǒng)一分析：4.2.8能源質(zhì)量管理能源質(zhì)量管理可以包括能源介質(zhì)質(zhì)量管理和能源使

26、用質(zhì)量管理。能源質(zhì)量管理主要分為三個(gè)步驟：制定監(jiān)測點(diǎn)、以及相應(yīng)的監(jiān)測項(xiàng)目和監(jiān)測頻次，然后由相關(guān)部門監(jiān)測后上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集和錄入：對有在線檢測設(shè)備的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集，如電力功率因數(shù)。對其它無在線檢測設(shè)備的能源質(zhì)量數(shù)據(jù)采用人工錄入的方式上傳。形成能源質(zhì)量管理分析曲線和質(zhì)量報(bào)表，提供數(shù)據(jù)查詢和質(zhì)量預(yù)警功能，提高能源質(zhì)量控制水平。.1能源介質(zhì)質(zhì)量管理能源介質(zhì)質(zhì)量管理是通過采集關(guān)鍵能耗數(shù)據(jù)，對電（用電量、用電質(zhì)量）、煤（發(fā)熱量、灰分等）等采樣指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)，并通過標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量圖表進(jìn)行分析的能力。主要支持的質(zhì)量圖表包括：² 報(bào)表² 質(zhì)量變化趨勢能源介質(zhì)的質(zhì)量管理將為能源質(zhì)量

27、報(bào)告提供數(shù)據(jù)記錄的基礎(chǔ)，并可以讓客戶能夠進(jìn)行交互式的質(zhì)量數(shù)據(jù)查詢工作。針對各類動(dòng)力介質(zhì)的要求，在介質(zhì)質(zhì)量管理中進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測并形成報(bào)告。.2產(chǎn)品質(zhì)量管理能源使用的質(zhì)量與產(chǎn)品的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)，可以從產(chǎn)品的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)中反映出能源使用質(zhì)量。因此，本系統(tǒng)中引入熟料生產(chǎn)線和水泥生產(chǎn)線不同階段的原料及能源介質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，并通過對產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的比對分析來反映出能源使用質(zhì)量。針對上峰水泥，需要引入的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)包括生料檢測數(shù)據(jù)（飽和比等）、熟料檢測數(shù)據(jù)（強(qiáng)度）、水泥監(jiān)測數(shù)據(jù)（混合材的添加量）等。4.2.9能源平衡能源平衡包括：物料平衡計(jì)算、熱量平衡計(jì)算物料平衡計(jì)算和熱量平衡計(jì)算需要結(jié)合具體的工藝流程和各工藝環(huán)節(jié)能源使用狀況進(jìn)行計(jì)算。能源平衡能源的平衡管理是根據(jù)由不同層級(jí)的計(jì)量及結(jié)算儀表構(gòu)成的能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，建立各級(jí)數(shù)據(jù)間的平衡管理和結(jié)算體系。各級(jí)間的平衡差量，可自動(dòng)分配，也可經(jīng)過授權(quán)的用戶進(jìn)行修改，并保存修改記錄。確保實(shí)現(xiàn)能源效率分析和能源成本的精細(xì)化管理。能源平衡報(bào)表是能源管理日常工作