企業(yè)簡(jiǎn)介：山西某化工廠以潔凈煤氣化技術(shù)為龍頭，以煤制合成氣（CO和H2）為核心，主要產(chǎn)品為合成氨制尿素、羰基合成制乙二醇、甲醇制烯烴等系列化工產(chǎn)品；主要生產(chǎn)線為焦?fàn)t煤氣、焦炭制乙二醇等產(chǎn)品，基本配置為:氫氣分離、焦炭制一氧化碳、二氧化碳回收、空分、合成氣制乙二醇,共五套工藝裝置；所配套以下公用工程有供配電、供熱系統(tǒng)（蒸汽、鍋爐給水、冷凝水回收、脫鹽水）、給排水、空壓站等。

企業(yè)生產(chǎn)裝置大量采用生產(chǎn)工藝和設(shè)備，全部實(shí)現(xiàn)集散控制自動(dòng)尋優(yōu)DCS系統(tǒng)控制，生產(chǎn)工藝、安全環(huán)保、節(jié)能減排技術(shù)均屬國(guó)內(nèi)較*水平。但企業(yè)和生產(chǎn)管理者仍在探尋通過信息化管理來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的途徑。

在了解到用戶此項(xiàng)需求后，我司組建專家技術(shù)團(tuán)隊(duì)前往現(xiàn)場(chǎng)開展實(shí)地調(diào)研，為提高企業(yè)能源管理信息化、自動(dòng)化、智能化水平，實(shí)現(xiàn)全面節(jié)能降耗，定制了一套WOES智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)（后簡(jiǎn)稱節(jié)能系統(tǒng)）。

2019年5月簽訂采購(gòu)合同250萬元節(jié)能系統(tǒng)，2019年8月項(xiàng)目施工完成投入運(yùn)行。現(xiàn)場(chǎng)共有14個(gè)配電室，合計(jì)386個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。主要分布在110kVGIS室、10kV總配電室、乙二醇（302）10kV配電室、凈化（303）10kV配電室、鍋爐（304）10kV配電室、1#循環(huán)水站（305A）10kV配電室、2#循環(huán)水站（305B）10kV配電室。

通過智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)從設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化、工藝管控優(yōu)化、管理策略優(yōu)化三個(gè)層面對(duì)該企業(yè)提供節(jié)能改進(jìn)措施。在企業(yè)根據(jù)提出的改進(jìn)措施完成節(jié)能改造后，帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)利用我司節(jié)能系統(tǒng)提高了該企業(yè)的能源管理信息化和生產(chǎn)精細(xì)化管理水平。

1、系統(tǒng)從設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化、工藝管控優(yōu)化、管理策略優(yōu)化三個(gè)層面，以及從能降耗、提高效率、保障設(shè)備安全三個(gè)維度為企業(yè)創(chuàng)造節(jié)能價(jià)值體現(xiàn)。

設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化節(jié)能

u 信息查詢--對(duì)比分析

通過系統(tǒng)分析診斷的對(duì)比分析功能，結(jié)合數(shù)據(jù)分析，從高壓設(shè)備梳理，生產(chǎn)線上同類型設(shè)備不同區(qū)域布局，可以進(jìn)行明確分析對(duì)象組比較，通過設(shè)備運(yùn)行參數(shù)比較分析，找出差異性異常狀態(tài)，排查故障隱患和加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整節(jié)能價(jià)值。

系統(tǒng)投入正常運(yùn)行期間，用戶使用信息查詢--對(duì)比分析功能對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)車間的并行設(shè)備電耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，兩臺(tái)氫氣循環(huán)氣壓縮機(jī)功率一樣，運(yùn)行功率存在很大差異，K-52201要比K-52101功率偏大50kW，兩臺(tái)乙二醇冰機(jī)功率一樣，運(yùn)行功率存在很大差異，實(shí)際運(yùn)行功率卻不相同，冰機(jī)B要比冰機(jī)A功率偏大20kW，305A循環(huán)水工段循環(huán)水泵A和B功率一樣同樣為1400kW，兩臺(tái)水泵運(yùn)行功率相差60kW，通過生產(chǎn)車間維修工排查能耗浪費(fèi)因素，恢復(fù)并行設(shè)備運(yùn)行功率基本近似功率差控制在可控范圍內(nèi)，平均每月為車間設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正?？偣?jié)能量1-2萬元/月。

u 報(bào)警查詢--設(shè)備預(yù)警警示--提示用戶處理潛在事故隱患，提高開機(jī)率，降低開機(jī)成本。

化工廠設(shè)備在開、停車的過程中，能耗和物耗的損失。這就要求日常巡檢中認(rèn)真、及時(shí)排除隱患，利用節(jié)能系統(tǒng)在線預(yù)警功能，在設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下，正常和異常判斷，將維修與維護(hù)有一個(gè)合適提前量避免事故發(fā)生，同時(shí)根據(jù)節(jié)能系統(tǒng)正常狀態(tài)和異常狀態(tài)判斷依據(jù)指導(dǎo)設(shè)備檢修與維護(hù)，從而將各種管理體系落實(shí)到位，保證裝置負(fù)荷率平穩(wěn)，做好上下游裝置間物料平衡，盡量減少非計(jì)劃開停機(jī)次數(shù)，大大降低人為事故造成能源浪費(fèi)。

系統(tǒng)投入正常運(yùn)行期間，用戶使用系統(tǒng)報(bào)警查詢功能有設(shè)備在線預(yù)警功能，觀察系統(tǒng)吸收甲醇送料泵在運(yùn)行正常，其電機(jī)運(yùn)行電流在82A-85A左右，輸出流量在11-12m3/h。 隨著泵的運(yùn)行，其效能逐漸下降，電流逐漸提高，吸收甲醇送料泵的用電量后期運(yùn)行過程中緩慢升高，均超過電機(jī)的額定電流。通過節(jié)能系統(tǒng)預(yù)警報(bào)警設(shè)限，提示用戶及時(shí)查找吸收甲醇送料泵問題排查，經(jīng)過維修排查發(fā)現(xiàn)泵體葉輪和實(shí)際流體介質(zhì)揚(yáng)程不匹配，致使介質(zhì)流量揚(yáng)程過高，會(huì)造成泵功率增大，導(dǎo)致泵電流過高。這是流體介質(zhì)與泵體運(yùn)行狀態(tài)不匹配造成的，通過核算，提出整改措施并進(jìn)行實(shí)施，有效避免了高速泵電流過高。維護(hù)了系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。提高設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率，保證實(shí)際生產(chǎn)需要，節(jié)約開機(jī)成本。

該廠依托節(jié)能系統(tǒng)提出提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，降低開機(jī)生產(chǎn)成本節(jié)能策略，推行一次設(shè)備節(jié)能專項(xiàng)整治：

⑴、提高連運(yùn)時(shí)間。

前期由于設(shè)備、儀表、電氣方面的原因，造成了生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行波動(dòng)或停車的現(xiàn)象發(fā)生率達(dá)到了 70%。

針對(duì)這些問題，該廠依托節(jié)能系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行問題，排查設(shè)備運(yùn)行隱患，通過對(duì)變頻器、精密閥門、易損易壞設(shè)備、大型設(shè)備啟動(dòng)電流等影響生產(chǎn)的因素逐一開展專項(xiàng)整改措施，降低了對(duì)系統(tǒng)的聯(lián)運(yùn)性影響。目前，該廠關(guān)鍵設(shè)備開車率一度提高到85%，64%的水平。

⑵、降低開車成本。

以往頻繁每一次的開、停車都會(huì)增加企業(yè)生產(chǎn)成本。目前根據(jù)節(jié)能系統(tǒng)梳理出眾多設(shè)備停機(jī)原因分析診斷結(jié)論，制定從合成、凈化、變換、氣化等方面對(duì)開、停車環(huán)節(jié)進(jìn)行多項(xiàng)點(diǎn)檢、巡檢措施，以及設(shè)備開停機(jī)環(huán)節(jié)整合優(yōu)化， 通過氣化、凈化、合成車間的優(yōu)化，目前，該廠開車成本已降低至原來的60%左右，企業(yè)獲利明顯。

工藝管控優(yōu)化節(jié)能

u 參數(shù)控制優(yōu)化管控

在系統(tǒng)的負(fù)荷分析功能里，查看循環(huán)水系統(tǒng)各設(shè)備負(fù)荷，存在能耗高，效率低問題，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)是用電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、減速器來驅(qū)動(dòng)冷卻塔的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)使進(jìn)入冷卻塔的水流快速散熱冷卻，然后又由水泵加壓將水流輸送到需要用水冷卻的設(shè)備使用后再引入冷卻塔冷卻，達(dá)到冷卻水循環(huán)使用。利用節(jié)能系統(tǒng)分析診斷功能統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的水泵有大量富余揚(yáng)程和流程，所以，判斷循環(huán)水系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)、制造工藝相對(duì)陳舊，存在出工不出力的情況，通過對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)工藝進(jìn)行優(yōu)化控制，采用*的溫度控制技術(shù)，將循環(huán)水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)改造為閉環(huán)控制系統(tǒng)，可將這部分的富余揚(yáng)程利用起來帶動(dòng)水輪機(jī)，來驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)散熱，從而可以將冷卻塔風(fēng)機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)直接取消，減少散熱風(fēng)機(jī)電力消耗，使冷卻效果得到大幅度提升，電力能源消耗大幅度降低，直接為企業(yè)帶來5-8萬/年的持續(xù)節(jié)能收益。

管理策略優(yōu)化節(jié)能

u 改變用電結(jié)構(gòu)收費(fèi)方式，核算經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

該廠主變負(fù)荷運(yùn)行情況：

①、101主變壓器 50000kVA/110kV

②、102主變壓器 50000kVA/110kV

兩個(gè)主變負(fù)荷均在33500kW以下。有較大的基本電費(fèi)調(diào)整節(jié)能空間。

目前針對(duì)全廠一級(jí)計(jì)量點(diǎn)的計(jì)費(fèi)方式（基本電費(fèi)）分析，通過節(jié)能系統(tǒng)的能耗分析功能的基本電費(fèi)分析診斷模塊，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采集需量信息，實(shí)時(shí)比對(duì)，經(jīng)過接近半年以上動(dòng)態(tài)跟蹤結(jié)果，推出適合用戶基本電費(fèi)繳費(fèi)方式改變建議。

當(dāng)需量等于容量的2/ 3 時(shí)，兩種交費(fèi)方式下所繳納的基本電費(fèi)相同， 亦即2/3 （67%）為兩種方式盈虧的分界點(diǎn)，當(dāng)需量小于2/ 3 的變壓器容量時(shí)，按需量繳納基本電費(fèi)便宜；當(dāng)需量大于2/3 的變壓器容量時(shí)，按變壓器容量繳納基本電費(fèi)便宜。

該廠主變?nèi)萘棵咳?、每月、每年需量參?shù)值需量小于容量的2/ 3（即50000*067=33500kW）的盈虧分界點(diǎn)，如果基本滿足基本電費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整盈虧點(diǎn)，可以考慮將3#主變基本電費(fèi)由原來按容量收費(fèi)改為按需量收費(fèi)，該廠通過召開專題會(huì)議討論，決定實(shí)施改變基本電費(fèi)計(jì)費(fèi)方式申請(qǐng)按需量計(jì)費(fèi)。

一項(xiàng)技改措施，該廠每年就可節(jié)約150萬元基本電費(fèi)支出。

u 利用設(shè)備維修和維護(hù)功能模塊功能，為縮短維修周期，降低維修成本，提高維修效率發(fā)揮巨大作用。

梳理該工廠以往發(fā)生這些重大事故原因時(shí)發(fā)現(xiàn)：人為誤操作，不規(guī)范操作，不注意觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)變化，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故預(yù)兆信號(hào)，排查異常問題巡檢不及時(shí)，一般事故現(xiàn)象發(fā)生不及時(shí)處理最終釀成重大事故，檢修工具、測(cè)量?jī)x表、維修配件不到位影響檢修周期，以及維保制度規(guī)范不規(guī)范、執(zhí)行不**，人員能力不達(dá)標(biāo)等等問題突出。

在維修記錄有些章節(jié)提到問題，延伸出功能擴(kuò)容需求分析突破口：①、配電室巡檢內(nèi)容要量化，拿數(shù)據(jù)說話。②、加大巡查力度和設(shè)備參數(shù)異常變化觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理。③、暴露出設(shè)備日常維護(hù)工作中的細(xì)節(jié)管理存在漏洞：不到位，不細(xì)化，不規(guī)范化；人員的專業(yè)素質(zhì)及安全意識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)備維保的需要。各種規(guī)章制度沒有嚴(yán)格的貫徹與執(zhí)行。④、事故分析、維修臺(tái)賬管理，及時(shí)排查事故隱患，特殊備品備件工具要嚴(yán)格規(guī)范放置，事故應(yīng)急預(yù)案要有可操作性，每次事故要總結(jié)問題并將措施整改到位，提高日常管理工作中的細(xì)節(jié)管理。（這也是系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)賬管理，預(yù)警報(bào)警板塊主要功能和作用）。

通過上了節(jié)能系統(tǒng)以后，全覆蓋生產(chǎn)線關(guān)口重點(diǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)重要參量設(shè)計(jì)事故預(yù)兆信號(hào)排查界限，超過設(shè)定閾值及時(shí)預(yù)警報(bào)警；在線監(jiān)測(cè)抄表功能簡(jiǎn)化工人巡檢時(shí)間和巡檢工作量，系統(tǒng)報(bào)警、預(yù)警功能可以幫助用戶及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)異常變化，提示用戶關(guān)注和處理，大大縮短檢修時(shí)間，；系統(tǒng)功能中報(bào)表管理、臺(tái)賬管理、維修記錄管理。維保記錄可追溯等功能很有針對(duì)性解決管理漏洞，同時(shí)再出現(xiàn)事故后，系統(tǒng)維修檔案管理可以提示以往檢修經(jīng)驗(yàn)做參考，降低維修風(fēng)險(xiǎn)管控。

目前該套節(jié)能系統(tǒng)投入正常使用至今，##年產(chǎn)生200萬元直接節(jié)能效益，后續(xù)每年產(chǎn)生實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益回報(bào)可達(dá)60-80萬元/年豐厚回報(bào)。

2、系統(tǒng)功能價(jià)值升級(jí)發(fā)揮，為企業(yè)帶來安全、效率、降耗等非節(jié)能價(jià)值方面收益。

(1)、系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表功能。

系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抄表代替被動(dòng)落后人工抄表，替代各種形式能耗數(shù)據(jù)臺(tái)賬管理和抄報(bào)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)視、報(bào)警、分析與統(tǒng)計(jì)，對(duì)超標(biāo)和運(yùn)行異常報(bào)警，事故預(yù)判，事故追憶和歷史查詢，對(duì)接各種數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)

出，達(dá)到了減少人力成本，避免人為失誤，避免復(fù)雜工況環(huán)境干擾，提高準(zhǔn)確性和查詢根本目的。各中心抄表數(shù)據(jù)主要提供給調(diào)度進(jìn)行核算考核數(shù)據(jù)使用，另外上報(bào)給統(tǒng)計(jì)員核算用電分析。

(2)、各類報(bào)表功能基本使用情況。

用電分析主要使用“各中心電量差異分析表"、“各中心高壓電量差異表"、“各中心月用電匯總"、“設(shè)備對(duì)

比分析"、“設(shè)備負(fù)荷分析"。各中心電量差異分析表和高壓電量差異表主要為了查找相鄰兩天電量異常的電機(jī)和

變壓器，方便進(jìn)一步查找能耗異常原因。

設(shè)備對(duì)比分析功能用來對(duì)同類型設(shè)備進(jìn)行電量對(duì)比設(shè)備負(fù)荷分析主要用來查看全廠進(jìn)線和主變年負(fù)荷曲線，提供給***使用。

用電分析主要使用“各中心電量差異分析表"、“各中心高壓電量差異表"、“各中心月用電匯總"、“設(shè)備對(duì)比分析"、“設(shè)備負(fù)荷分析"。各中心電量差異分析表和高壓電量差異表主要為了查找相鄰兩天電量異常的電機(jī)和變壓器，方便進(jìn)一步查找能耗異常原因。

訂制報(bào)表中每天會(huì)使用兩班電量匯總和各中心日用電匯總，總降值班人員每天將用電量統(tǒng)計(jì)后報(bào)給調(diào)度中心，不用每天去現(xiàn)場(chǎng)抄表，減少人工工作量。

(3)、設(shè)備管理功能基本使用情況。

設(shè)備管理中高低壓電機(jī)和變壓器已全部錄入臺(tái)帳，設(shè)備其他信息由用戶自己錄入。今后用戶將直接在系統(tǒng)中查找設(shè)備信息，不用找設(shè)備存檔資料，節(jié)約時(shí)間。實(shí)現(xiàn)提高維修、維護(hù)效率，降低重復(fù)故障率，達(dá)到節(jié)約設(shè)備運(yùn)行成本目的。

(4)、建立班組能耗分析對(duì)比模塊，促進(jìn)企業(yè)主動(dòng)節(jié)能管理意識(shí)提高，促進(jìn)節(jié)能措施快速落地。

使用班組能耗分析診斷模塊，通過班組之間設(shè)備使用情況對(duì)比分析，找出班組設(shè)備管理差距，促進(jìn)班組競(jìng)賽比、學(xué)、趕、幫、超主動(dòng)節(jié)能管理模式。

該節(jié)能系統(tǒng)項(xiàng)目已在現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行一年多，在降低能耗、提升效率、保障運(yùn)行等方面為用戶提供了各種節(jié)能降耗的措施和技術(shù)支持，取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益，吸引了附近湖北省、河南省、陜西省、陜西省、安徽省等多家附近本地同行業(yè)企業(yè)及附近節(jié)能組織其他廠家多次參觀學(xué)習(xí)，收到了較好的社會(huì)效果。