項(xiàng)目簡介
寧夏某電池制造公司是一家專門從事動力與儲能型鋰電池正極材料研發(fā)、生產(chǎn)的制造企業(yè)。該公司在生產(chǎn)線設(shè)備和控制系統(tǒng)中采用了先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備、高效電機(jī)等,節(jié)能基礎(chǔ)較好,自2017年起,相繼建設(shè)了3期的電力需求側(cè)管理平臺并將數(shù)據(jù)上傳自治區(qū)政府平臺,建設(shè)范圍包括A01車間、A02車間、A03車間、F04車間、F05車間、F06車間、制氧車間、碳酸鋰車間等區(qū)域,由萬洲電氣負(fù)責(zé)完成項(xiàng)目設(shè)計、設(shè)備購置、施工、安裝、調(diào)試,實(shí)現(xiàn)與自治區(qū)政府平臺的對接。2022年系統(tǒng)升級為WEAS能源監(jiān)測分析系統(tǒng),在多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)加裝了監(jiān)測儀表和傳感器,實(shí)現(xiàn)了對各個車間、生產(chǎn)線的能耗監(jiān)控和關(guān)鍵配用電環(huán)節(jié)溫度監(jiān)測,共計接入電力監(jiān)測點(diǎn)349個,電氣節(jié)點(diǎn)溫度監(jiān)測點(diǎn)228個,項(xiàng)目建成投運(yùn)后,每年經(jīng)濟(jì)效益90.5萬元。
難點(diǎn)痛點(diǎn)分析
①日常能耗統(tǒng)計采用人工抄報,且僅抄錄高壓配電室總進(jìn)線關(guān)口,無法實(shí)現(xiàn)對各生產(chǎn)線用能量的準(zhǔn)確統(tǒng)計與匯算,生產(chǎn)過程中的能耗管控比較粗放;
②重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域的溫度需人工巡檢測量,工作量大且不能及時有效的發(fā)現(xiàn)超溫異常,故障隱患多;
③設(shè)備運(yùn)行狀況缺乏實(shí)時監(jiān)測管理,運(yùn)行維護(hù)缺少依據(jù)。因生產(chǎn)原因,維護(hù)保養(yǎng)基本是每年1次,不能及時發(fā)現(xiàn)并排除故障隱患,往往是設(shè)備損毀后,不得已才停機(jī)對關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修,導(dǎo)致隱患多,生產(chǎn)受影響。
節(jié)能效益
(1)反應(yīng)釜優(yōu)化運(yùn)行節(jié)能。
a)一車間有16臺反應(yīng)釜,其中A1-A4、B1-B4、C1-C4功率為45kW,運(yùn)行工況具有可比性,D1-D4功率為55kW,運(yùn)行工況具有可比性。通過系統(tǒng)類比分析和歷史數(shù)據(jù)查詢功能,發(fā)現(xiàn)A3反應(yīng)釜的運(yùn)行負(fù)荷是最低的,比A1、A2、A4反應(yīng)釜平均低約10kW,差值比率在20%以上,B1反應(yīng)釜比其他B2、B3、B4反應(yīng)釜負(fù)荷低9-10kW,而C1-C4、D1-D4的負(fù)荷數(shù)據(jù),基本上比較均衡,相差約1kW左右。在生產(chǎn)調(diào)整的間隙,對A1/A2/A4/B2/B3/B4進(jìn)行檢修,使其運(yùn)行負(fù)荷達(dá)到和A3/B1近似的負(fù)荷,運(yùn)行功率降低10kW。實(shí)現(xiàn)年節(jié)約電能24萬kWh,節(jié)能效益12萬元。
b)二車間反應(yīng)區(qū)有4臺反應(yīng)釜,1段1線1#-2#反應(yīng)釜額定功率相同,正常生產(chǎn)狀態(tài)運(yùn)行負(fù)荷具有可比性。正常生產(chǎn)期間,1段1線2#反應(yīng)釜負(fù)荷高于1#,負(fù)荷差值約4-5kW,差值比率約10%;1段2線1#-2#反應(yīng)釜額定功率相同,正常生產(chǎn)狀態(tài)運(yùn)行負(fù)荷具有可比性。正常生產(chǎn)期間,1段2線2#反應(yīng)釜負(fù)荷高于1#反應(yīng)釜,負(fù)荷差值約13kW,超過25%。通過檢修后,負(fù)荷趨于一致,實(shí)現(xiàn)年節(jié)約電能31萬kWh,節(jié)能效益15.5萬元。
(2)保障設(shè)備安全和產(chǎn)品質(zhì)量。
七車間有4臺反應(yīng)釜,實(shí)際生產(chǎn)中工況條件一樣,從歷史數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),3#反應(yīng)釜的運(yùn)行負(fù)荷與其他3臺有差異,且隨著時間延長,差異有逐漸變大的趨勢。隨后通過現(xiàn)場實(shí)地核查,是傳動皮帶老化松動導(dǎo)致的,更換皮帶后恢復(fù)正常。避免了因皮帶損壞停機(jī),導(dǎo)致的釜內(nèi)原料報廢,直接帶來節(jié)能效益32萬元。
(3)空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行節(jié)能
A02車間有2臺110kW空壓機(jī),日常生產(chǎn)中采用一用一備,其中空壓機(jī)K1采用變頻控制,另一臺采用工頻運(yùn)行。通過近期數(shù)據(jù)查詢發(fā)現(xiàn),實(shí)際運(yùn)行中,K1空壓機(jī)和K2空壓機(jī)負(fù)荷波形紊亂,都有明顯的、頻繁的加卸載現(xiàn)象。通過調(diào)整兩臺空壓機(jī)的運(yùn)行參數(shù),將K2空壓機(jī)作為主氣源保持長期加載運(yùn)行,K1空壓機(jī)作為補(bǔ)充氣源,通過變頻控制來適應(yīng)用氣量變化。調(diào)整后空壓機(jī)運(yùn)行效率大幅提升,每年節(jié)能效益達(dá)13萬元。
(4)空壓機(jī)優(yōu)化運(yùn)行節(jié)能
同樣的原理,將七車間3臺110kW空壓機(jī)、一車間3臺110kW空壓機(jī),按照同樣的方式改造后,每年節(jié)能效益達(dá)18萬元。
非節(jié)能效益
①實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)自動抄表,解決目前企業(yè)在數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作中人工抄表工作量大且數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、產(chǎn)線能耗換算麻煩且缺少準(zhǔn)確依據(jù)等一系列問題所造成的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)的差異。提高了企業(yè)能耗管控的精細(xì)化、信息化程度,同時大幅提升了工作效率,降低了人員勞動強(qiáng)度。
②為重要設(shè)備運(yùn)維保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支撐,改變之前完全依賴年度大修的做法,在設(shè)備出現(xiàn)隱患時,利用生產(chǎn)調(diào)整的間隙,有針對性的進(jìn)行維護(hù)檢修,保證設(shè)備和生產(chǎn)安全,延長設(shè)備壽命。
③對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,超出閾值后立即報警提示,保證重要設(shè)備運(yùn)行安全,避免了溫度過高造成的生產(chǎn)事故。
④對采集的重要變量數(shù)據(jù)設(shè)置閾值以及報警啟動時間、報警結(jié)束時間,可根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時調(diào)整優(yōu)化,超標(biāo)則實(shí)時報警提示。對重要報警信息設(shè)置郵件推送,管理者可及時收到并安排處理,提升了異常處理的效率,對生產(chǎn)和設(shè)備安全提供保障。
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