助力轉型升級 水泥業首用在線仿真技術
http://www.sharifulalam.com 2012-07-04 10:48 來源：中國工業報
近日，記者在一技術交流會上獲悉：一項連美國等科技高度發達國家都沒有成功應用到傳統流程工業的技術，在河北省武安市的新峰水泥有限責任公司得到成功運用。
該項技術目前只是運用于我國的航空航天、國防軍工、核工業等一些高科技領域，被美國列為國家戰略技術，一度處于高度保密狀態。此次該項技術在我國傳統工業領域的成功運用，使新峰水泥有限責任公司熟料生產線噸熟料節約能源8.6千克標煤。每年綜合節能6%~10%，節電至少3000萬千瓦時,節約標煤至少25000多噸，二氧化碳排放62500多噸，每年下降成本3000萬~5000萬元。
該技術就是在線仿真技術。據介紹，此次在線仿真技術在傻大黑粗的傳統工業領域運用在國內外均尚屬首次。
在此次由工業和信息化部主辦的全國“水泥工業節能減排在線仿真技術現場交流會”上，工信部節能與綜合利用司司長周長益表示，該技術是流程工業節能減排在技術上領先于世界的重大創新。今后將在鋼鐵、化工等高耗能的流程行業中運用，把它作為工業轉型升級的一個重要的抓手。
節能減排效果良好
在線仿真技術是指根據運行設備、系統的設計參數和特性參數建立全物理過程的精細數學模型并建立了在線仿真技術系統，再通過真實運行系統DCS、輔機和需要的實時數據通過數據庫進入模型，從而使仿真系統直接取得現場運行狀態和操作，實時地對當前狀態進行仿真計算并跟蹤生產線實際運行。
運用該項技術，廣東亞仿科技股份有限公司實施了內蒙、安徽、廣東、甘肅等10個50萬以上火電機組的數字化系統節能減排項目，均取得很好的節能減排效果。電廠每發一度電可節能4~8克標煤。僅以內蒙古伊敏電廠為例，其在2006~2008年間使用在線仿真技術節約標煤共15萬噸，實現經濟效益11萬元。
但是，在包括水泥、鋼鐵、玻璃、焦化項目的流程領域在線仿真開發存在很大難點，全物理、全化學過程的在線數學模型，要在保證質量的前提下實現節能減排，找出切實可行的辦法降低能耗，同時推進產業升級與電廠實施在線仿真的環境完全不同。
通過各方的共同努力，新峰示范項目在2011年12月完成了工信部主持的成果鑒定。根據該項技術的研制者國家仿真控制工程研究中心主任、廣東亞仿科技股份有限公司董事長游景玉介紹，在線仿真系統介入生產第一線為節能減排的實現提供基礎，不是簡單的信息組合，是解釋能效如何高效利用的虛擬實驗室，是信息技術在工業系統的革命性變化。
武安市新峰水泥有限責任公司董事長田海奎表示，使新峰水泥有限責任公司熟料生產線噸熟料節約能源8.6千克標煤。每年綜合節能6%~10%，節電至少3000萬千瓦時，節約標煤至少25000多噸，二氧化碳排放62500多噸，每年下降成本3000萬~5000萬元，取得了十分可觀的經濟效益。
將在流程工業推廣
“據我們專家報送給我的比較保守的數據，這套技術應用于水泥行業，就是我們先進新型干法窯上面，可以實現節能6%~10%，創造效益每噸水泥12~20元，投資回收期不到一年。”周長益表示，有著如此良好的節能效益下一步將會同行業協會來做好該項技術在國內其他企業的推廣工作，并逐步推廣水泥、鋼鐵、玻璃、焦化項目等其他工業流程領域。
目前，我國工業的能源消耗占到全社會能源消費總量的70%以上，“十一五”期間我們工業節能減排取得了很大的成績，單位工業增加值能耗下降26%，但在“十一五”期間工業的能源消費占全社會能源消費的總量并沒有降低，而是進一步上升，由70%上升到了73%左右。水泥工業等在內的六大高耗能行業占全部工業的能源消費的比重由73%左右上升到了78%，所以工業節能的形勢嚴峻。
當前，我們國家又處在工業化、城市化加快發展的時期，這就意味著我們的能源資源消費總量還會增加。“十二五”期間，工業發展面臨的資源環境約束更為嚴峻。
“所以要實現工業的可持續發展，出路只有一條。”周長益表示，就是要把我們過高的能源資源消耗降下來，就是要大力推進工業節能，這具有十分重要的戰略意義。
此次在線仿真技術在新峰水泥廠的成功應用表明，與國內常見的產品或國外主流產品相比，水泥在線仿真技術具有系統集成度高、節能效果明顯、推廣應用價值高等多方面的優勢。
游景玉介紹，選擇在線仿真技術作為解決流程工業節能問題的核心技術，一是應用高精度、全物理過程的數學模型形成了數字化的電廠和數字化的水泥廠作為系統節能減排的實驗床。二是進行了仿真、控制、信息、通訊四位一體平臺等相關技術的開發。三是以多項創新技術配合，形成以仿真技術為核心的節能減排整體解決方案。
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