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2019-2-25 | 来源:互联网 | 热度: | 评论:0
导读:水泥行业是我国传统的高耗能产业,其耗能达到了建材行业耗能的75%,而建材行业作为仅次于冶金、化工的第三大耗能大户,占全国总能耗的7%左右。此外,数据显示,水泥在生产过...
水泥行业是我国传统的高耗能产业,其耗能达到了建材行业耗能的75%,而建材行业作为仅次于冶金、化工的第三大耗能大户,占全国总能耗的7%左右。此外,数据显示,水泥在生产过程中,其热量占到了水泥行业总耗能的30%以上。因此在国家节能环保政策日益趋严的形势下,提高余热回收利用成为了水泥行业节能减排的重要手段。而在全球工业制造智能化发展的今天,水泥行业打造智能化余热发电系统成为了提高行业余热回收利用效率的重要方向。

水泥行业耗能约占建材行业耗能75%余热资源丰富

21世纪以来,中国经济的快速发展以及城市化的推进,推动了基建建设和房地产行业的发展。而大量基建设施和房地产建设,极大的提升了市场对水泥的需求量,数据显示,尽管近年来在环保趋严,水泥去产能;房地产进入存量时代;基建投资放缓等因素的推动下,我国水泥的产量和消费量增速有所放缓,但我国仍然是全球非常大的水泥生产和消费国。2018年水泥生产量达到22.17亿吨,较2017年下降1.40亿吨;水泥熟料产量达到12.60亿吨,占比56.83%。

水泥行业作为传统的高耗能产业,其耗能达到了建材行业耗能的75%,而建材行业作为仅次于冶金、化工的第三大耗能大户,占全国总能耗的7%左右,因此按2018年全国一次能源消耗量46.2亿吨标准煤推算,2018年水泥行业耗能达到了2.43亿吨标准煤,约占全国总能耗的5.3%,能源消耗巨大。

水泥余热是指在水泥生产过程中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排掉的350℃以下废气,其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%以上,充分利用这部分低温废气进行余热发电改造,已经成为目前国内水泥工业节能降耗的有效途径之一。按照2018年水泥行业消耗2.43亿吨标准煤计算,2018年可回收利用的水泥余热资源至少达0.73亿吨标准煤,水泥余热资源十分丰富。

水泥余热发电效益可观未来打造智能化余热发电系统将成趋势

水泥余热发电是指直接对水泥窑在熟料煅烧过程中窑头窑尾排放的余热废气进行回收,通过余热锅炉产生蒸汽带动汽轮发电机发电,是水泥余热回收利用的主要方式。而实际也证明水泥余热发电具有非常可观经济效益和社会效益:一条日产5000吨水泥熟料生产线每天可利用余热发电21-24万度,可解决约60%的熟料生产自用电,产品综合能耗可下降约18%,每年节约标准煤约2.5万吨,减排二氧化碳约6万吨。因此如何提高水泥余热回收利用率成为了当前水泥行业节能环保重要发展方向。

水泥余热发电效益如此可观,因此如何提高水泥余热回收利用率成为了当前水泥行业节能环保重要发展方向。而在当前人工智能正在成为全球各行业工业智能化发展方向的大背景下,通过打造智能化回收和发电系统将成为提高水泥余热回收利用的重要方式。

根据中国目前工业制造行业打造的智慧工厂模板,结合水泥行业实际情况,水泥余热发电系统智能化一定是在数字化发电系统的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术,加强信息管理和服务;掌握生产流程、提高生产过程的可控性、减少人工干预、及时正确地采集生产过程数据,从而更大限度的确保余热发电系统安全、经济、高效运行。

因此首先就是优化控制策略,实现APS技术的运用。通过优化保证控制系统的稳定性、可靠性、实时性、安全性,并实现APS技术有序的向各个设备或系统发出启动或自动停运的指令。具体如下:

此外余热发电系统智能化还包括利用物联网、云平台和大数据技术分析市场动态,科学制定生产计划;通过实时监测对水泥余热发电不同空间的运行设备进行、故障的分析诊断和解决;对人员、物资、车辆进行准确定位,提高管理效率;通过对电厂中设备、水泵、电机、执行机构、管道、仪表、电气设备等进行三维建模形成高精度、等比例的三维模型,进行与实际设备高度吻合的三维可视化智能培训,提高操作安全性。


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