一、技術(shù)名稱：新型干法水泥窯生產(chǎn)運(yùn)行節(jié)能監(jiān)控優(yōu)化系統(tǒng)技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：建材行業(yè) 新型干法水泥生產(chǎn)線
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前，我國新型干法水泥生產(chǎn)線約1500條以上，2010年產(chǎn)量達(dá)到18.6億t，耗煤超過3億t，約占全國煤炭消耗的8%左右。水泥窯爐控制方法，一般采用操作工人憑經(jīng)驗(yàn)觀察，根據(jù)觀察結(jié)果來確定處理，難以精確控制水泥窯爐的溫度和其他參數(shù)，不僅直接影響水泥熟料的質(zhì)量，而且造成能源的極大浪費(fèi)。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量8萬tce/a，CO2減排約21萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
利用氣體采樣裝置采集水泥窯爐廢氣，根據(jù)廢氣成分計(jì)算燃燒狀態(tài)和能源消耗并利用專家系統(tǒng)提供操作指導(dǎo)。集成3G、SHDSL、ZigBee等通信技術(shù)，構(gòu)建包括生產(chǎn)現(xiàn)場、中控室、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)用戶的大規(guī)模節(jié)能減排監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，將采樣原始數(shù)據(jù)和分析結(jié)果發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上；以多種形式的媒體承載信息，使企業(yè)技術(shù)和管理人員能夠用計(jì)算機(jī)、掌上電腦和移動(dòng)電話等各種終端裝置隨時(shí)、隨地、隨身獲取所需要的最新信息，并根據(jù)這些信息調(diào)控生產(chǎn)工藝參數(shù)。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析水泥生產(chǎn)廢氣成分，判斷窯爐燃燒狀態(tài)，指導(dǎo)生產(chǎn)操作的節(jié)能監(jiān)控技術(shù)；
（2）大規(guī)模的水泥生產(chǎn)節(jié)能減排監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
3.工藝流程
該技術(shù)的系統(tǒng)流程見圖1。
圖1 新型干法水泥生產(chǎn)節(jié)能監(jiān)控優(yōu)化系統(tǒng)流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
2500t/d以上新型干法水泥窯熟料的平均燒成熱耗可降低70kcal/kg.cl。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于2009年取得國家專利，并獲得了相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)，2011年5月通過了中國建筑材料聯(lián)合會(huì)組織的技術(shù)鑒定。目前，該技術(shù)已先后在冀東水泥有限公司唐山一廠、唐山二廠、承德冀東水泥有限公司、承德天寶水泥有限公司等企業(yè)投入應(yīng)用，使應(yīng)用單位的水泥生產(chǎn)熟料熱耗由800 kcal/kg.cl左右，降低到到約730kcal/kg.cl，節(jié)能效果明顯。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：冀東水泥有限公司唐山一廠、唐山二廠、承德冀東水泥有限公司、承德天寶水泥有限公司
典型案例1
建設(shè)規(guī)模：4500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線。主要技改內(nèi)容：窯尾煙室安裝高溫氣體 分析裝置，預(yù)熱器出口安裝中溫氣體分析裝置，現(xiàn)場安裝數(shù)據(jù)采集器和工控機(jī)，中控 室安裝工控機(jī)，數(shù)據(jù)中心安裝服務(wù)器。現(xiàn)場工控機(jī)和中控室工控機(jī)之間通過企業(yè)局域
網(wǎng)通信，中控室和數(shù)據(jù)中心通過互聯(lián)網(wǎng)通信，主要設(shè)備包括氣體采樣裝置，氣體分析 儀、工控機(jī)（2臺），數(shù)據(jù)采集器，服務(wù)器。節(jié)能技改投資額98萬元，建設(shè)期1個(gè)月。 每年可節(jié)能13500tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益為800萬元，投資回收期2個(gè)月。
典型案例2
建設(shè)規(guī)模：4000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線。主要技改內(nèi)容：窯尾煙室安裝高溫氣體 分析裝置，預(yù)熱器出口安裝中溫氣體分析裝置，現(xiàn)場安裝數(shù)據(jù)采集器和工控機(jī)，中控 室安裝工控機(jī)，數(shù)據(jù)中心安裝服務(wù)器。現(xiàn)場工控機(jī)和中控室工控機(jī)之間通過無線數(shù)傳
電臺通信，中控室和數(shù)據(jù)中心通過無線公用網(wǎng)絡(luò)通信，主要設(shè)備包括氣體采樣裝置，氣體分析儀、工控機(jī)（2臺），數(shù)據(jù)采集器，服務(wù)器，ZigBee數(shù)傳電臺，GPRS數(shù)傳電臺等。節(jié)能技改投資額99萬元，建設(shè)期1個(gè)月。每年可節(jié)能12000tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益700萬元，投資回收期約1.5個(gè)月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計(jì)未來5年，該技術(shù)可在全國的新型干法生產(chǎn)線上推廣達(dá)10%，約可應(yīng)用于100條4000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線，形成的年節(jié)能能力可達(dá)50萬tce，年減排能力約132萬tCO2/a。
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