綠色是高質量發展的鮮明底色。近年來,安徽中煙工業有限責任公司合肥卷煙廠深入貫徹綠色發展理念,運用物聯網、人工智能、大數據等新技術推進節能減排降碳,建設綠色工廠,探索可持續的發展模式,走出了一條智能化、綠色化、數字化發展之路。
智能加持,精準控制
在卷煙生產制造中,制絲和卷包環節既是保障工藝質量的關鍵點,也是能源消耗的重點。如何在保障工藝指標穩定的同時,“精打細算”促節能,是合肥卷煙廠重點攻關的課題。為此,合肥卷煙廠專門抽調動力車間、信息中心骨干員工成立項目組,深入推進智能化節能降耗工作。
早上6時40分,動力車間能源管理控制中心中臺在接收到制絲生產線生產指令后,隨即自動開啟制絲車間異味處理系統,做到分秒不差。
“以前,制絲車間異味處理系統由人工控制,根據生產安排提前開啟,等制絲生產結束,接到電話指令后再人工關閉。這樣往往早開啟、晚停機,造成能源的浪費。”項目組成員、動力車間控制中心工程師姜健說。
項目組深入制絲車間進行調研,發現制絲車間因設備保養、原輔材料準備時間不同,首班生產時間也有所區別,原有人工控制方式雖能滿足生產保障,但無法做到精準控制。
經過查閱資料和反復研討,他們引入智能感知技術,在控制系統之間實現連接,將制絲車間異味處理系統與除塵系統關鍵運行數據進行關聯,使異味處理系統可以根據生產變化自動啟停。
同時,他們發現制絲生產線的3臺(套)異味處理系統對應著不同的生產環節,每個環節運行時長不同。為了避免系統全開全關,他們通過梳理異味處理系統與除塵風機之間的對應關系,使異味處理系統可以根據對應除塵風機的開啟實現智能化啟停。
“異味處理系統實施智能化改造后,每天可減少設備待機時間70分鐘以上,每年節約用電近4萬千瓦時?!苯≌f。
真空系統是給卷煙生產提供負壓的設備,主要應用于卷制機臺、包裝機臺以及自動裝封箱機臺。
“以往為保障卷包生產,早上6時10分開啟系統,但因首班保養用時、班前會用時不一等不確定因素,卷包設備實際使用真空負壓的時間并不固定,這就造成了真空系統長時間待機?!表椖拷M成員、動力車間電氣維修工戴子璐介紹,如何縮短系統待機時間成了他們攻關的重點。
項目組通過調研發現,卷包車間卷制機組往往最先使用真空負壓,而自動裝箱機組于生產收尾時使用。為此,他們在卷包車間配合下,在卷制機組和自動裝箱機組分別增加感應裝置,實現真空系統自主感知、自動關停,每天減少設備待機空轉時間70分鐘以上。
數據說話,“節”盡所能
卷包車間現場溫濕度,是卷煙生產制造的一項重要控制指標,主要由工藝空調進行控制。
隨著卷包車間實行兩班制生產,為節約能耗,空調設備當天生產結束后關停,次日生產開始前2小時開啟,以確保早班生產開始時生產環境溫濕度符合標準。然而,不同季節車間的溫濕度不同,同一時間開啟空調設備,可能造成車間溫濕度提前達標,白白浪費能源,或者車間溫濕度未能達標,影響生產。
如何智能控制空調設備開啟時間?項目組搭建深度學習模型,利用先進算法和大數據分析技術,對卷包車間生產排班、室內溫濕度、空調機組能力、歷史運行數據等信息進行深度分析。同時在廠區內建立小型“氣象臺”,采集室外環境溫濕度數據,由能源管控系統根據溫濕度等數據進行分析和預測,自動計算空調設備開機的最佳時間。
“改造后,在溫濕度適宜的季節,空調開機時間能較原定時間延遲一個半小時,大大節省了空調設備蒸汽用量和用電量?!表椖拷M成員、動力車間能源管理員余承浩介紹,“按照估算,每年可節約蒸汽2639.2噸,節約用電11.7萬千瓦時,節省資金折合109萬余元?!?/p>
實現車間“水、電、氣、汽”等方面用能精準控制,項目組還有很多嘗試,他們不斷深化運用大數據分析、云計算技術等,努力讓數字技術為節能降耗賦能。2024年,合肥卷煙廠萬支綜合能耗下降至2.36千克標煤,同比下降8.53%。
變廢為寶,向綠而行
動力車間是能源保障的關鍵部門。動力車間的燃氣鍋爐系統是全廠碳排放的主要設備,合肥卷煙廠近年來從未停止對燃氣鍋爐系統進行優化改造。
2020年3月,合肥卷煙廠以高度的社會責任感,積極響應地方政府相關部署,對2號燃氣鍋爐進行低氮試點改造。
現如今,所有鍋爐設備都已完成低氮改造,氮氧化物排放量降至50毫克/立方米以下。同時,他們自主開發在線監測系統,實現對氮氧化物氣體排放的實時監控,為環境治理決策提供了有力的數據支撐。
在蒸汽供應上,他們積極引入生物質市政蒸汽,通過自產蒸汽和市政蒸汽兩條線路,分別保障生產用和空調用蒸汽,實現蒸汽供應的“最優解”,有效降低使用成本,提高蒸汽使用效率。
此外,在能源結構優化方面,他們采取光伏發電規模化應用、余熱余能回收利用等措施,不斷提高綠色能源使用占比,大幅降低廠區碳排放量。
春日,行走在廠區,人行道旁,綠樹、草坪、月季、芍藥散發清香,令人心曠神怡。“四季見綠,四季有花,廠區能綠化的地方都種上了綠植?!焙戏示頍煆S行政科綠化管理員張卷介紹。
澆灌綠植的水主要來自生產廢水,張卷介紹,企業建成了生活污水和生產廢水處理設施,每天能處理800立方米污水,處理好的水用于澆灌綠植、道路清洗和景觀水池補水,實現廢水“零排放”。
通過踐行綠色節能理念,應用信息化、數字化技術,合肥卷煙廠不斷推進節能減排,提高生產效率,加強環境保護,取得了顯著成效。未來,他們將加快推動綠色制造體系建設,持續提升企業綠色制造水平,在高質量發展的道路上走得更加穩健。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察