淄博市节能技术项目工程案例

1淄博市节能技术项目工程案例淄博市经济和信息化委员会淄博市人民政府节约能源办公室淄博市能源监测中心二O一O年六月2目录一、山东新华制药能源在线管理系统3二、山东早春创尔沃热泵技术15三、山东淄博博丰复合肥有限公司硫磺制酸装置低温热能回收项目20四、山东东佳集团股份有限公司硫酸生产线余热余压发电项目25五、鲁泰纺织股份有限公司半缸染色节能工艺应用案例29六、淄博旺达股份有限公司镍铬铁合金高炉富余煤气综合利用发电技术32七、山东东华水泥有限公司熟料生产线余热发电技术改造工程36八、金晶(集团)有限公司太阳能导电膜玻璃改造项目44九、山东北金集团有限公司焦炉气制甲醇工程节能项目48十、山东金诚石化集团有限公司干气制氢节能技术改造项目54十一、淄博广厦轻质墙体有限公司直通式烘干焙烧一体化隧道窑及余热发电项目57十二、山东金岭矿业股份有限公司清洁生产审核61十三、山东丽村热电有限公司余热利用节能技术改造工程67十四、山东省药用玻璃股份有限公司药用玻璃窑炉节能技术改造工程案例71十五、山东联合化工股份有限公司循环经济及节能技术工程方案76十六、淄博宏达焦化有限公司115t/h干熄焦工程84十七、淄博中轩热电有限公司锅炉汽机电机变频改造项目893山东新华制药集团能源在线管理系统应用案例一、节能技术改造工程名称山东新华制药能源在线管理系统二、企业简介山东新华制药股份有限公司（以下简称新华制药）是全国医药行业的重点骨干企业，前身为山东新华制药厂，创建于1943年。经过六十多年的不断努力开拓与发展，公司现己发展成为亚洲最大的解热镇痛类药物生产和出口基地。公司自1988年以来，已分别在香港（H股）和深圳（A股）上市。新华制药主要从事化学原料药、制剂、化工产品、医药设备的研制、生产和销售。是国内重要的心脑血管类、中枢神经类、抗感染类药物生产企业。主要产品有化学原料药、医药制剂、化工原料、医药中间体等300余个品种。公司主导品种突出，阿司匹林、咖啡因、布洛芬、安乃近、氨基比林、安替比林、异丙安替比林、尼莫地平、氢化可的松等9个品种市场占有率居国内第一位，拥有吡哌酸、巴比妥、异戊巴比妥、精制阿司匹林、马蔺子素、斯锑黑克、乙氧苯柳胺、三苯双脒等8个独家品种。公司现原料生产能力为35000吨/年，原料药品生产能力达10000吨/年。片剂生产能力达50亿粒/年，针剂为1.2亿支/年，胶囊为2亿粒/年。原料药产品以解热镇痛药为主，同时拥有抗感染类、心脑血管类、激素类、中枢神经类药物等。公司高度重视科技开发，技术力量雄厚，尤其在化学合成方面更突出，拥有一大批高科技人才。“八五”以来，公司相继开发了4个国家一类新药，10多个国家2～4类新药，多次获得国家、省部级科技进步奖。1998年因具有较强的新药开发能力，而被定为国家级企业技术开发中心，并被国家人事部批准为博士后研究工作站。三、节能技术改造内容1、技术原理新华制药能源在线管理系统是一个以能源监测为主，集公司生产动力、安全、环保在线信息的综合监测系统，是一个适应公司生产发展而发展的在线管理系统，能源、4动力、安全、环保监测要求的多样性决定了能源在线管理系统是一个开放性较强的系统。新华制药能源在线管理系统紧跟着计算机和通信技术的飞速发展，采用成熟的基于光缆传输平台的工业以太网通信技术，集成了世界流行的PROFIBUS、MODBUS等现场总线技术，建设成集能源计量、生产监控调度、环保安全信息监测的综合平台。新华制药能源在线管理系统共分为两大层：采集层和管理局域网层。在采集层，公司、东园大范围内铺设采集工业以太网，共完成、东园数据采集，针对西园特点采用基于无线数传电台的数据采集模式。在管理局域网层，利用公司管理K3系统的网络资源完成采集层和管理局域网层数据交互和数据浏览共享。在数据采集方面，新华制药能源在线管理系统有三种数据采集模式。它们分别是基于PROFIBUS分站的数据采集模式、基于无线电台的数据采集模式和基于虚拟串口技术的数据采集模式。在数据处理方面广泛采用线性化、开方、查表、二维表查询补偿、自由运算、累计等技术手段，实时数据采用‘海量’实时数据库存储技术进行归档。能源在线管理系统分站数据库以采集、处理和存储数据为主，主站数据库以分析和处理数据为主，冗余式独立的报表服务器和WEB服务器完成报表和网络发布的任务。这种各个站点互为备份的分布式处理方式，确保数据万无一失。2、关键技术基于PLC数据采集分站的采集模式，SIEMENS公司S7-300系统PLC具备精度高、可靠性、抗干扰能力强的显著特点，并且支持欧洲流行的现场总线-PROFIBUS总线技术，S7-300系统PLC和PROFIBUS-DP分布式采集站点的应用，采用树形结构把现场数据通过PROFIBUS站点采集，组成分布式采集结构，确保数据通讯畅通。PROFIBUS站点具有存储功能，在能源站故障的情况下也能保持数据不丢失、不出错。5图1PLC数据采集分站的采集模式基于无线电台传输的数据采集模式（图2）是采用一点对多点的组网方式；半双工协议透明传输。能源在线管理系统分站与各监测点通过数传电台采用点对多的通讯方式。无线通讯采用modbus通讯协议，数据采集模块通过其标准EIA-485接口与数传电台相连以实现无线通讯。该模式分为一个主站和多个分站，主站的数传电台通过EIA-232串口与能源分站相连。图2无线电台传输的数据采集模式6基于虚拟串口技术的数据采集模式（图3）是采用能源站通过网络交换机与多个串口服务器相连接，每个串口服务器可以虚拟出大量的虚拟串口，每个虚拟串口可以跟不同协议的智能仪表通讯。这样通过虚拟的串口不仅极大扩展了能源在线管理系统的数据采集能力，而且节省了大量的设备费用，是一种比较经济高效的数据采集手段。图3虚拟串口技术的数据采集模式实时数据库能存储庞大的数据量，具有方便灵活的组网方式，为数据分布采集、集中处理、有效管理提供了可能，实时数据库理论上支持无限存储，为数据的“档案”式管理提供了基础平台。另外它还有数据库故障数据恢复功能，确保能源数据不丢失。组态软件可以更加方便的对数据进行分析、处理、网络发布，使得能源数据的查询更加方便、简单。3、工艺流程主要数据流向如图4、图5所示。现场数据首先被采集到PROFIBUS站点并储存，然后数据通过PROFIBUS协议被送往能源分站经过初步量程变换和简单处理并存储后，通过TCP/IP协议被送往中心服务器，在中心服务器经过计算分析处理后，通过串口协议分别送往调度终端和web服务器。在web服务器经过进一步的分析处理，生成美观友好的界面通过K3网发布到网络，各个用户终端可以通过网络访问并查询能源数7据。图4总厂能源监测网络构成图图5东园能源监测网络构成图8四、主要技术指标1、数据采集能力新华制药能源在线管理系统数据采集点遍布在总厂、东园、西园三个园区的角角落落，能源在线管理系统的开发实现了公司水、冷水、循环水、高浓污水、蒸汽、压风、氮气、氢气、电能等数据的采集管理。能源在线管理系统的开发实现了能源数据分散采集、集中处理，它功能强大，使用方便，配置灵活，运行稳定。无论是数据采集站、报表服务器，还是WEB服务器，操作都很简单，经过简单的培训，就能熟练应用能源在线管理系统。2、数据处理能力能源在线管理系统支持无限点，实时数据库具有“海量”数据存储，方便灵活的组网方式，为数据分布采集、集中处理、有效管理提供了可能，实时数据库理论上支持无限存储，为数据的“档案”式管理提供了基础平台。能源在线管理系统强大的运算能力，可方便对数据进行了形式灵活的补偿运算。以过热蒸汽计量为例，当蒸汽管网蒸汽压力和温度波动变化大时，蒸汽密度补偿采用运算分段线性化法不能很好的满足需求。能源在线管理系统根据蒸汽密度与蒸汽压力和温度的对应关系。利用二维表实时查询功能，就可方便根据蒸汽管网压力和温度实时查到对应的蒸汽密度，满足了过热蒸汽密度补偿需求，提高蒸汽计量的准确率。3、设备扩展功能能源在线管理系统作为一个成熟的产品，其设备扩展开放性能良好，可以同各种DCS、PLC系统连接，支持PROFIBUS、MODBUS等现场总线。基于工业以太网数据采集,不但实现了大容量和高速度,还使毫秒级数据采集成为可能,配合光缆通讯平台的应用可根本上解决电磁干扰问题。工业以太网用于数据采集是国内、外工控界发展的方向,能源在线管理系统在工业以太网的数据采集上做了成功的尝试。能源在线管理系统还具有虚拟的MODBUS从站功能，进一步拓宽了它的扩展性，为将来与工控DCS、PLC及其他系统提供了良好接口。采用基于RS485的虚拟串口技术可以以最低的成本，非常方便的扩展连接不同协议的仪表，大大提高了能源在线管理系统灵活性和扩展性。4、数据库通信功能9能源在线管理系统远程数据库之间支持TCP/IP和高速串口通信方式，具有的数据库故障数据恢复功能。特别是高速串口数据通信方式，既满足了数据互连需求又保障了工控生产DCS、PLC系统的运行安全，能源在线管理系统高速串口数据通信方式的采用，解决了数据互联与网络安全之间不可调和难题。串行数据库通信物理链路可以使用双绞线、数传电台、网络TCP及虚拟串口等介质。能源在线管理系统在东园、西园两个远程站的联网过程中，就是采用TCP/串口巧妙的解决了远程数据库采集与串口数据链路之间不可调和的难题。5、数据查询功能能源在线管理系统很好的支持网上浏览功能，从根本上突破了传统的监控系统应用于生产层的概念。能源数据通过报表服务器将数据上传WEB数据服务器，经过简单配置，就可实现能源数据的低成本IE浏览共享。每个IE浏览者不论你是一线生产人员、车间管理人员和相关数据管理人员，还是公司经理，不管你在哪里，经过公司有效授权，只需要一台计算机，在IE浏览器地址栏中键入WEB服务器地址，就可以随时随地的登录能源在线管理系统查看实时数据，进行相应权限的操作，真正使生产层数据实现无缝上传。6、数据分析报警功能能源在线管理工作的核心是能源数据分析，能源在线管理系统报表服务器的投入使用使枯燥、离散的能源数据分析变的有据可查，通过查询对比历史同期趋势，不仅可定性分析能源消耗数据的大致走势，还可根据曲线异常发现能源故障。能源在线管理系统数据异常报警功能更是使每日数据分析如虎添翼，能源在线管理系统每日自动分析昨累计与前累计的数据变化量，变化量超过10％便在画面中自动改变数据显示颜色提醒数据分析人员，数据分析人员由传统的全面数据分析缩小到重点数据分析，大大降低了数据分析的劳动强度。例如公司生产运行部门在2006年，发现207车间水杨酸有一段时间自来水用量异常，用水趋势曲线比历史上正常偏高很多，通过排查发现一个自来水阀门损坏，自来水流到了循环水管路中，仅一个月下来自来水跑损就达9万元；202车间利用历史曲线发现所有用水阀门都关闭时，自来水还有不小的流量，经过排查，确定因阀门损坏自来水直接排入下水道。107、历史趋势曲线查询功能能源管理系统的历史趋势曲线功能强大、应用灵活。通过查询、对比历史趋势曲线，既可准确定位某参数在查询时刻的数值，又可通过趋势直观的查询走势和变化情况，强化了数据分析的直观性，便于掌握某能源参数的运行品质。历史趋势曲线可为各种可能的节能优化工艺、节能项目、减排优化等方案提供数据支持。通过能源在线管理系统提供的基础数据，进行今昔数据分析对比,有利的帮助能源管理人员、技术人员从多种方案中，进行优中选优。另外各单位通过用能成本核算，可以针对性地查找生产工艺、工序等存在的用能结构不合理问题和技术薄弱环节，组织专业技术人员进行技术攻关，实现生产工艺优化节能技改。图6公司电厂来蒸汽一天趋势图11图7公司氮气产品一天趋势图五、适用范围山东新华制药能源在线管理系统在省内属于首次将生产、节能、环保等信息同企业管理信息融为一体，在节能减排降耗，设备产能和效率提高等方面取得显著效果。该能源在线管理系统不仅使用与于医药领域，还可以广泛地应用于化工、石化、食品等工业领域。六、工程取得的经济效益和节能效果企业管理主要目的是在降低成本的同时提高效率。计量工作本身并不能直接节能，公司能源在线管理系