基于 INECO 平台的智慧环保岛运维综合解决方案

基于INECO平台的智慧环保岛运维综合解决方案基本情况企业主营业务、发展目标、企业所属行业特点、企业信息化数字化基础现状等痛点问题：行业、企业痛点或关键问题等项目必要性等金鼎重工有限公司，是国内知名的民办钢铁企业。公司位于武安市青龙山工业园区，占地2600多亩，员工4000余人；是一家集烧结、炼铁、炼钢、轧钢、发电、装备制造于一体的综合性钢铁企业，铁、钢、材年生产能力均达300万吨；主导产品中厚板、高速线材，主要应用于钢结构、建筑、工程机械、标准件等行业；主要装备有200m2座、120t转炉2座、LF精炼炉；方坯连铸机2台，板坯1台、矩形坯连铸机1台；高速线材生产线两条、2500mm中板生产线一条；65兆瓦高温超高压发电机组一套、30兆瓦高温高压发电机组一套等相关配套设施。金鼎重工经过多年的持续发展，综合生产工艺、技术、质量、管理、效益和节能减排、环保指数等位于同行领先水平，连续多年荣膺“河北省工业A级研发机构”等多项荣誉，在2017年获得首批国家级绿色工厂称号。钢铁、化工和建材等企业作为重点控排对象，面临“环保超低+碳减排”的双重压力。然而，环保岛的传统运维长期存在技术手段落后、管理水平粗放、人员效率不高、成本持续上升等现象。在环保设施运行过程中要消耗大量的脱硫剂和脱硝剂系统中的风机、泵等大炉煤气。而现有的环保设施在实际运行过程中，操作人员为了末端排放达到超低，往往投入过多的脱硫剂和脱硝剂。这些物料、电和煤气的使用在减污的同时也增加了碳排放。另外，在生产管理中，企业的环保超低、设备、能源等多个管控平台往往各自独立，不能互联互通，信息不能同步。在环保岛运维时，管理人员缺乏对能耗、物料等的过程管控，不仅造成能耗增加，还会造成氨逃逸、脱硫副产物等二次污染。综上，传统的运维模式已经不能满足环保岛低碳运维的需求，各个企业亟待通过技术创新、管理创新、模式创新来减少能耗、降低设备故障率，提升环保岛运维的稳定性。如何在治污的同时，实现环保系统和设备稳定运行、降低能耗、节省物料和减少碳排放，已成为环保岛运维的重要问题。金鼎重工深入践行绿色发展理念。“十二五”期间，坚持“节能减排、降耗增效、防治污染、遵守法规、清洁生产、持续改进”的工作方针，确保环保设施正常运行，开创了绿色发展的良好局面。为了抢占新工业革命先机，企业积极布局工业互联网，旨在通过新一代信息技术促进生产关系和生产方式革新，积极参与工业互联网发展，重点从顶层设计、创新环境、推广应用等方面推动工业互联网加快落地，使生产达到现代化水平，从而减少人员的投入，降低员工劳动强度，对重点设备和工艺的控制更加及时，在能源降耗和环境保护上提升了企业的竞争能力。技术简介其中边缘层直接对接工业设备，产生工业的基础元素，既是信息的起点源头，又是信息的执行终端，既是信源，又是信宿。设备层和边缘层是工业互联网的地基。IaaS层和Pass层提供了工业应用开发和数据运行的设施支撑，构建了服务化和智能化的生长环境，是平台的骨架。应用层包含了丰富的业务应用内容，体现了平台的汇聚效应，承载着工业互联网价值的丰富性，是工业互联网的砖瓦。以“数据+互联互通”的环保管家服务理念，通过工业软件和智能硬件的赋能，打造以线上线下互联运维、现场远程协同运维、数据算法创新运维为主要手段，以现场标准化操作、规范化运营、专业化服务为辅助手段的“云+端”的运维管理体系，让客户省钱、省事、省心，持续创造降本、安全、可靠、便捷、高效等价值。主要特点金鼎重工钢铁实施应用智慧运维解决方案，主要承建脱硫脱硝除尘等环保岛系统设备和数字化升级工作，基于工业互联网对环保系统数据进行分析与建模，并提供环保岛智慧运维平台、“e运维”APP等产品服务，以达到系统能效监控、系统工艺参数寻优、系统设备实时远程监控、故障预警诊断以及系统全生命周期管控等服务，实现集中式、透明化、全方位的精准环保运营管理与绩效考核等功能，进一步提高企业环保运营管理效率，降低环保运营管理成本，创造节能、安全、高效、可靠和便捷的环保管理服务价值。为该公司的烟气脱硫、除尘设备提供环保岛智慧运维综合解决方案，破解产业发展瓶颈，通过运营较原先应用企业自行运营相比情况如下：物料消耗综合降低15.3%，能耗综合降低11.8%，设备故障率降低43%，生产效率提高35%，排放达标率100%。连云港某能源企业，原物耗、能耗高，实施部署边缘智控一体机精准加氨系统，对锅炉烟气排放的数十个变量间的逻辑关系状态做实时动态的参数综合分析，提取出十几个对出口SO2排放影响最大的关键参数，并搭建参数模型，以及智能优化模型，用以精准控制加氨量；通过实时数据采集，每隔5s进行算法控制优化动态反馈，使系统稳定运行，排放达标率达到100%，每台设备每年节约氨水近10万元。安全识别隐患一体机目前已应用于在钢铁、电力、电子信息、化工等多行业多领域生产管理中，解决存在未带安全帽识别、跑冒滴漏、吸烟、脱岗、睡岗等问题，在各需求场景部署实施安全识别隐患一体机智能硬件，代替作业人员的眼睛，724小时不间断对生产现场进行监控，大大提高了发现隐患的水平，降低对作业人员的依赖，缩短安全隐患发现的时间，特别是能避免重大事故的发生，为生产活动提供更强大的保障能力，提高生产精细化管理水平。通过对模型权重转为TensorRT文件过程代码进行拆分，实现了转化过程组件化，代码执行步骤缩减，提高了模型执行效率，大幅提升模型的平均准确率，实现安全隐患提前发现率提升30%，降低巡检工作量20%，大幅降低了非计划停机率。故障诊断预警一体机目前已应用于在钢铁、电力、电子信息、化工等多行业多领域，基于物联网技术、人工智能、云计算等核心技术、实现对工业转动设备、机电设备状态数据的采集、故障诊断和智能分析，让设备的运行状态可视化，通过实时诊断设备的健康状况，预测设备故障发展趋势，为设备的预测性维护提供技术支撑。实现在线连续性检测设备温度及振动频率，分析、预测设备故障，降低人员点巡检40%的工作量。在盐城环保科技城建设园区安环一体化平台。通过将安全、环保、应急等各类基础设施的数据实时联接、处理与分析，做到源头全要素采集、过程全场景监控、结果全模型分析，实现一张图管控一个园区，使得园区监管更精准、更便捷、更高效。落地应用效果基于昆仑互联INECO平台的智慧环保岛综合解决方案：通过对环保岛进行数字化、网络化、智能化改造，运用湿法脱硫精准加浆、催化剂智能吹灰、电除尘节能优化等技术，对环保系统进行精准控制，实现环保系统的稳定达标排放、节能降耗、减少人工操作，真正实现了让客户在管理上省心、运营上省钱。智慧运维综合解决方案于2019年4月与河南金大地化工有限责任公司签订了环保设备的“第三方运维服务”合同，为该公司的烟气脱硫、除尘设备提供环保岛智慧运维服务，破解产业发展瓶颈，通过运营较原先应用企业自行运营相比情况如下：物料消耗综合降低15.3%，能耗综合降低11.8%，设备故障率降低45%，生产效率提高35%，排放达标率100%。2020年12月与日照钢铁控股集团有限公司签订环保岛“第三方运维服务”合同，通过运营原6×180m2烧结机，年运行时间8000h，运行成本+人工成本≈4800万元/年，应用后，可降低成本500~550万元/年，并且在故障响应时间、故障检修时间、故障次数等方面均有显著的降低。未来发展规划针对我国钢铁、化工和建材等行业的工业烟气环保岛减污降碳、高效、低成本数字化运维的重大需求，联动管控环保岛SOx、NOx、颗粒物等污染物治理的工艺、能耗、物料、设备和管理等各类数据，突破节能提效关键参数边缘智控模型算法及技术瓶颈，研发了全要素、全流程数字化联动管控系统，降低运行能耗并协同降碳，形成工业烟气环保岛多污染物、全流程、高效联动管控的数字化e运维的工业软件和边缘智控一体机等智能硬件，并在钢铁烧结烟气等环保岛上开展工程应用示范。进入21世纪以来，中国碳排放量快速上升，目前已经成为碳排放量第一大国。钢铁行业作为能源消耗高密集型行业，是制造业31个门类中碳排放量的大户，每年碳排放总量约18亿吨，占全国碳排放总量15%左右。因此，钢铁行业成为各地落实碳减排的重要领域，推动钢铁行业的绿色低碳发展，对国家如期实现“碳达峰”和“碳中和”目标至关重要。随着我国碳中和的推进，钢铁行业是碳减排的重点行业之一，特别是钢铁行业在全面推行超低排放改造的过程中，其在污染治理的同时，也增加钢铁行业碳排放，影响碳达峰、碳中和目标的实现。智慧运维综合解决方案在工业烟气环保岛智