深挖创新潜力 共促绿色发展——浙江中烟杭州卷烟厂节能减排技术创新攻关纪实

新华财经杭州6月30日电(金玲)发展绿色经济,以自主创新为动力的节能减排技术发展是一个重要着力点。

2020年底的能源管理总结会上,浙江中烟工业有限责任公司(以下简称“浙江中烟”)杭州卷烟厂动力车间副主任张拥军向大家展示着车间一年的节能成果。优化太阳能热水系统管网与控制逻辑、提高制冷系统冷冻水输送效率、提高螺杆式空压机气电比……以问题为导向的设备节能技术改造,加上以精益管理为抓手的能源管理整体水平提升,促进了车间节能工作蓬勃开展,硕果累累。其中,由杭州卷烟厂动力车间系统管理员王虎率领的“变温湿度区间控制方法的节能研究”项目团队便是一股重要力量。

勇挑重担排头兵

在动力车间能源工作会议上,团队成员提出,在控制方面,像空调的自动启停、通风模式等设置,还未涉及核心控制程序。

以空调温湿度控制为例,各类企业对于生产环境温湿度管控都只提出了满足工艺要求的温湿度标准,但标准内并没有对控制要求进行细分。例如在24±2℃的区间内,对从22℃至26℃的温度变化对产品质量有没有影响、会产生什么样的影响就鲜有研究。而相关研究表明,在16℃~32℃的范围内,冬季,环境温度每降低1℃,就能节能约6%左右;夏季,环境温度每提高1℃,就能节能约10%左右;而最为明显的节能效果将出现在过渡季节,节能效果达20%以上。因此,将生产区域控制要求细分,有利于挖掘节能空间。在这样的背景下,变温湿度控制策略应运而生。

图片1.png

迎难而上拓荒牛

传统的中心值控制策略保证了空调温湿度较高的控制精度,但精度要求越高,能耗负担越大。在不影响工艺操作条件下,为降低空调能耗,夏季生产区域设定温度可以上调,冬季生产区域设定温度则可以下调。实际运行中,生产区域内的温湿度可以在工艺允许范围内采用变设定值运行,减少各阀门开度和动作时间,以减少能耗。为了尽可能拓宽节能技术的应用范围,项目团队多次与生产技术科沟通协商,重新梳理了各个区域的温湿度控制要求,在保障温湿度的基础上确定了应用变温湿度控制策略的生产范围。

在项目初期,变温湿度控制范围只能凭经验判断,出现了控制滞后、阀门超调等现象,不利于温湿度的保障和能耗的精准控制。为了攻克这个技术堡垒,项目组的几个控制程序技术专家进行了大量的仿真试验,不断开展数据采集、设计建模、趋势判断、实施调控等工作。经过反复论证与试验,团队在一次次攻坚克难中实现了一个个创新突破。

经历多轮的程序改进和完善,系统响应慢、超调多等现象得到有效改善。以耦合干扰较为严重的加热除湿工况的温度回路、降温加湿工况的湿度回路为例,其调节时间分别下降了23.8%、33.76%,系统的控制性能有了明显提升。

提质降本促双赢

团队的共同努力促成了温湿度区间控制算法的诞生,通过在动态上阈值与动态下阈值之间形成其控制区间,使空调系统在此区间内进入“低耗期”,随负载变化而自由波动,达到能耗最优状态。团队申请了“一种变温湿度区间控制系统”发明专利并获得授权,科技项目“变温湿度区间控制方法的节能研究”获得2020年度公司技术发明奖三等奖。

目前,项目技术不仅已应用在杭州卷烟厂工艺空调上,同时也适用于全部的基于IPC控制系统的生产设备。在项目成果应用方面,根据综合生产区域温湿度控制精度与节能空间两个维度,把联合工房细分为温湿度区间控制区域和居中控制区域,并分别制定控制效果评价方法,优化现行生产环境温湿度控制标准;针对区间控制区域的温湿度节能控制模式进行建模,制定空调系统各调节机构的节能控制策略,实现温湿度节能控制的系统自控运行,达到保障产品质量和节约能源的双赢效益。

在节能技术攻关的路上,充满了挑战和机遇。浙江中烟将继续践行绿色发展理念,推动企业高质量可持续发展。

新华社民族品牌工程:服务民族企业,助力中国品牌

新华社品族品牌工程

[责任编辑:杨阳]