科技成果——新型干法水泥窑生产运行节能监控优化系统技术

科技成果——新型干法水泥窑生产运行节能监控优化系统技术

适用范围

建材行业新型干法水泥生产线

行业现状

目前我国新型干法水泥生产线约1500条以上，2010年产量达到18.6亿t，耗煤超过3亿t，约占全国煤炭消耗的8%左右。水泥窑炉控制方法，一般采用操作工人凭经验观察，根据观察结果来确定处理，难以精确控制水泥窑炉的温度和其他参数，不仅直接影响水泥熟料的质量，而且造成能源的极大浪费。目前该技术可实现节能量8万tce/a，减排约21万tCO2/a。

成果简介

1、技术原理

利用气体采样装置采集水泥窑炉废气，根据废气成分计算燃烧状态和能源消耗并利用专家系统提供操作指导。集成3G、SHDSL、ZigBee等通信技术，构建包括生产现场、中控室、数据中心和数据用户的大规模节能减排监测网络，将采样原始数据和分析结果发布到网络上；以多种形式的媒体承载信息，使企业技术和管理人员能够用计算机、掌上电脑和移动电话等各种终端装置随时、随地、随身获取所需要的最新信息，并根据这些信息调控生产工艺参数。

2、关键技术

（1）采用计算机系统分析水泥生产废气成分，判断窑炉燃烧状态，指导生产操作的节能监控技术；

（2）大规模的水泥生产节能减排监测网络技术。

3、工艺流程

新型干法水泥生产节能监控优化系统流程图

主要技术指标

2500t/d以上新型干法水泥窑熟料的平均烧成热耗可降低70kcal/kg.cl。

技术水平

该技术于2009年取得国家专利，并获得了相关计算机软件著作权，2011年5月通过了中国建筑材料联合会组织的技术鉴定。目前，该技术已先后在冀东水泥有限公司唐山一厂、唐山二厂、承德冀东水泥有限公司、承德天宝水泥有限公司等企业投入应用，使应用单位的水泥生产熟料热耗由800kcal/kg.cl左右，降低到到约730kcal/kg.cl，节能效果明显。

典型案例

典型用户：冀东水泥有限公司唐山一厂、唐山二厂、承德冀东水泥有限公司、承德天宝水泥有限公司

典型案例1

建设规模：4500t/d新型干法水泥生产线。主要技改内容：窑尾烟室安装高温气体分析装置，预热器出口安装中温气体分析装置，现场安装数据采集器和工控机，中控室安装工控机，数据中心安装服务器。现场工控机和中控室工控机之间通过企业局域网通信，中控室和数据中心通过互联网通信，主要设备包括气体采样装置，气体分析仪、工控机（2台），数据采集器，服务器。节能技改投资额98万元，建设期1个月。每年可节能13500tce，年节能经济效益为800万元，投资回收期2个月。

典型案例2

建设规模：4000t/d新型干法水泥生产线。主要技改内容：窑尾烟室安装高温气体分析装置，预热器出口安装中温气体分析装置，现场安装数据采集器和工控机，中控室安装工控机，数据中心安装服务器。现场工控机和中控室工控机之间通过无线数传电台通信，

中控室和数据中心通过无线公用网络通信，主要设备包括气体采样装置，气体分析仪、工控机（2台），数据采集器，服务器，ZigBee数传电台，GPRS数传电台等。节能技改投资额99万元，建设期1个月。每年可节能12000tce，年节能经济效益700万元，投资回收期约1.5个月。

市场前景

预计未来5年，该技术可在全国的新型干法生产线上推广达10%，约可应用于100条4000t/d新型干法水泥生产线，形成的年节能能力可达50万tce，年减排能力约132万tCO2/a。