焦化企業(yè)節能生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化的運用探討論文
在個(gè)人成長(cháng)的多個(gè)環(huán)節中，大家都接觸過(guò)論文吧，借助論文可以達到探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。那要怎么寫(xiě)好論文呢？以下是小編為大家整理的焦化企業(yè)節能生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化的運用探討論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
摘要：
隨著(zhù)現代化科學(xué)信息技術(shù)的持續發(fā)展，我國電氣自動(dòng)化也得到了快速發(fā)展的機遇，在這種情況下，傳統焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化也開(kāi)始借助新技術(shù)來(lái)完成自身的可持續發(fā)展。越來(lái)越多的焦化廠(chǎng)在開(kāi)展生產(chǎn)工作時(shí)開(kāi)始將節能、減排理念融入到了實(shí)際當中。而本文便是在此背景下對工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)在焦化廠(chǎng)節能中的應用展開(kāi)詳細的探討與說(shuō)明。
關(guān)鍵詞：
節能工程；焦化廠(chǎng)；工業(yè)電氣自動(dòng)化；應用研究；
引言：
我國經(jīng)濟快速發(fā)展的當下，各項技術(shù)的發(fā)展日新月異，自動(dòng)化技術(shù)作為行業(yè)連接的橋梁，為社會(huì )發(fā)展提供了巨大的推動(dòng)力。而我國在第一時(shí)間認識到綠色工業(yè)革命為日后社會(huì )發(fā)展的主流，開(kāi)始積極號召焦化企業(yè)開(kāi)展綠色、環(huán)保的生產(chǎn)流程，并將工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)融入到焦化廠(chǎng)節能生產(chǎn)當中，為企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會(huì )效益的提升奠定良好的基礎。
1、焦化廠(chǎng)的節能技術(shù)
焦化廠(chǎng)作為專(zhuān)門(mén)從事冶金焦炭生產(chǎn)及冶煉焦化產(chǎn)品、加工、回收的專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)，其在日常的生產(chǎn)及冶煉工序中借助工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)提高了自身的生產(chǎn)效益，并有效降低了人力、物力與財力的消費，在這一定程度上實(shí)現了焦化廠(chǎng)經(jīng)濟效益的提升。但是隨著(zhù)國家管理的日益嚴格，高能耗、重污染一度成為焦化的代名詞，能否可持續發(fā)展已經(jīng)成為了焦化行業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)，焦化廠(chǎng)也意識到只有節能減排才可實(shí)現可持續發(fā)展，因此提高焦化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的節能環(huán)保顯得尤為關(guān)鍵。而在這一趨勢下，工業(yè)電氣自動(dòng)化節能技術(shù)的運用起到了關(guān)鍵性的作用，為焦化企業(yè)的可持續發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力，同時(shí)提高整個(gè)行業(yè)的自動(dòng)化控制水平。
2、焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化在節能技術(shù)的應用措施
2.1電氣技術(shù)方面
為有效改善焦化廠(chǎng)環(huán)境改善同時(shí)提高設備節能效率，目前焦化企業(yè)主要從以下幾個(gè)方面做到新技術(shù)不斷推廣應用。
1）新技術(shù)。隨著(zhù)焦化企業(yè)大面積的使用中壓變頻器，提高焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制水平，達到了高效節能效果，但是在實(shí)際運行過(guò)程中，變頻器的作用發(fā)揮不是十分明顯，多數都是手動(dòng)進(jìn)行固定頻率設定，與設備的聯(lián)鎖較難實(shí)現，隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，給設備自動(dòng)化控制增加了有力手段，比如出焦除塵的高低速聯(lián)鎖可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊進(jìn)行聯(lián)鎖，篩焦除塵可以與下料口的操作實(shí)現聯(lián)鎖，高壓水泵與用戶(hù)端實(shí)現壓力聯(lián)鎖控制等。
2）新設備。另外在正常生產(chǎn)過(guò)程中為節約大量電能，可以將目前成熟的節能型電力設備運用到實(shí)際的生產(chǎn)中，生產(chǎn)現場(chǎng)照明全部選擇LED照明，并在皮帶通廊實(shí)現兩地控制，做到"人走燈滅"達到節能目的；道路照明采用工業(yè)互聯(lián)方式進(jìn)行自動(dòng)控制，通過(guò)手機APP實(shí)現遠程控制。與此同時(shí)，還可以通過(guò)對調整每個(gè)回路的電氣負荷進(jìn)行優(yōu)化線(xiàn)路負荷，使得整個(gè)工業(yè)電氣可以為生產(chǎn)提供高運行效率，并可以減少能源的消耗。
3）新管理。新工程從項目建設開(kāi)始對于電機的選擇嚴格按照國家綠色發(fā)展要求進(jìn)行電機選擇，盡可能選擇一級能效電機，堅決杜絕選擇國家禁止的高耗能電機；通過(guò)一系列的新管理實(shí)現節能目的。
2.2自動(dòng)化技術(shù)方面
隨著(zhù)焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，并得到廣泛應用，將以前比較復雜的改造變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，并在節能生產(chǎn)中發(fā)揮出不俗的效果，通過(guò)工藝優(yōu)化結合自動(dòng)化控制技術(shù)，對生產(chǎn)過(guò)程中的細節進(jìn)行深入摸索、改造，在優(yōu)化工藝的同時(shí)也取得了明顯的經(jīng)濟效益，主要列舉一下成功的案例：
1）除塵系統除灰刮板機的控制優(yōu)化。按照原設計除塵系統刮板機是連續運行的設備，因焦化廠(chǎng)的除塵設備多，刮板機的耗能十分大，針對這個(gè)問(wèn)題，工藝及技術(shù)人員通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行軟件優(yōu)化，在不增加硬件投資的前提下，對軟件進(jìn)行重新編制，根據現場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況實(shí)現刮板機間歇運行，僅此一項焦化廠(chǎng)每年可節約電能30余萬(wàn)kWh,創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟價(jià)值。
2）全廠(chǎng)控制室的整合。以前多數焦化廠(chǎng)的控制室為分散性的控制室，根據生產(chǎn)工藝主流為：備煤及配煤控制室、煉焦控制室、化產(chǎn)控制室、運焦控制室以及生產(chǎn)調度室，優(yōu)缺點(diǎn)十分明顯，優(yōu)點(diǎn)為：生產(chǎn)與點(diǎn)檢聯(lián)系方便，發(fā)生故障時(shí)反應較快。缺點(diǎn)為：人員配置多，設備管理難度大，無(wú)法實(shí)現全廠(chǎng)統一管理，根據這種情況，目前主流焦化企業(yè)大多已經(jīng)在建或已建成全廠(chǎng)集中管控中心，利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)將全廠(chǎng)控制室進(jìn)行整合，實(shí)現管控一體化取得了良好的經(jīng)濟效益及社會(huì )效益，經(jīng)過(guò)全部控制室的整合后，大大提高了生產(chǎn)效率，節約了人員配置，操作人員可以減少50%,設備的自動(dòng)化控制水平也得到了大幅度提升，為企業(yè)的下一步管理水平的提升創(chuàng )造了良好條件。
2.3生產(chǎn)工藝方面
近幾年焦化行業(yè)工藝技術(shù)也取得了大幅提升，但是有效的將自動(dòng)化技術(shù)在新工藝中加以?xún)?yōu)化應用，可以取得良好的節能效果與經(jīng)濟效益，下面就工藝技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相結合在節能中的應用列舉成熟的案例，希望同行業(yè)得到借鑒，達到共同進(jìn)步。
2.3.1脫硫脫硝工藝與VOC工藝共用燃燒設備
隨著(zhù)焦化環(huán)保要求的愈來(lái)愈嚴格，近幾年新的工藝在焦化廠(chǎng)遍地開(kāi)花，在進(jìn)行環(huán)保整治及工藝改造的同時(shí)，一定要全盤(pán)考慮，節約投資及運行費用，最好將新改造工藝的控制系統利用先進(jìn)的控制技術(shù)全部鏈接，實(shí)現大網(wǎng)絡(luò )、大數據的統一平臺。在脫硫脫硝工藝設備配套包含了用于脫硝催化劑的再生燃燒系統，但是利用率很低，基本上兩年才運行15天左右，新增VOC處理工藝對于氣體的異味處理最好辦法就是燃燒，兩套工藝距離比較遠，這樣先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)就可以將兩套控制系統很好的結合起來(lái)，兩套工藝利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現燃燒系統的共用。實(shí)現節約投資及運行費用，最終實(shí)現節能目的，取得良好的經(jīng)濟效益及環(huán)保效益。
2.3.2干熄焦中壓蒸汽在煤調濕工藝中的應用
目前焦化企業(yè)的干熄焦工藝愈來(lái)愈普遍，該工藝實(shí)現了利用焦炭余熱進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)提高了焦炭質(zhì)量，在發(fā)電的同時(shí)也產(chǎn)生大量的蒸汽，而煤調濕技術(shù)恰恰是利用蒸汽對焦化入爐煤進(jìn)行間接加熱，將煉焦煤裝入焦爐前先進(jìn)行水分的去除，并將煤的水分保持在9%左右的范圍內，之后實(shí)施裝爐煉焦操作。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中將干熄焦的蒸汽經(jīng)過(guò)減溫減壓裝置后，利用先進(jìn)的工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)將干熄焦蒸汽壓力控制在工藝要求范圍內，大量的用到煤調濕系統中，為保證生產(chǎn)運營(yíng)安全，兩套控制系統之間設置安全聯(lián)鎖系統，將蒸汽壓力、流量、溫度與煤調濕系統運行進(jìn)行聯(lián)鎖，達到安全穩定連續運行，目前這項技術(shù)已經(jīng)得到工業(yè)應用，并且取得了良好的節能效果。在節約焦爐加熱煤氣的同時(shí)也減少了剩余氨水量，減輕了廢水處理裝置的生產(chǎn)負荷。由此可見(jiàn)，這一技術(shù)從根本上提高了焦炭的應用質(zhì)量、降低煉焦所消耗的資源，進(jìn)一步貼合了節能環(huán)保的政策。
2.3.3上升管余熱利用技術(shù)
焦化廠(chǎng)的煉焦過(guò)程中，從炭化室出來(lái)的荒煤氣溫度約為650~750℃，其熱量約占焦爐輸出總熱量的36%左右。焦化廠(chǎng)因為工藝技術(shù)的影響而導致部分熱量在上升管中流失，同時(shí)出現爐頂溫度過(guò)高的情況，近幾年隨著(zhù)新技術(shù)的不斷發(fā)展，上升管余熱利用技術(shù)逐漸開(kāi)始大范圍的推廣，利用自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現裝置出口壓力的穩定，可以實(shí)現工業(yè)連續化運行，回收的蒸汽在化產(chǎn)回收工序中進(jìn)行應用，以此來(lái)提高焦化廠(chǎng)內部熱量的應用效率，同時(shí)實(shí)現節能技術(shù)在焦化廠(chǎng)工業(yè)化中的應用。
2.3.4焦爐加熱優(yōu)化控制
焦爐的焦餅成熟以前全部靠時(shí)間進(jìn)行判斷，存在過(guò)燒與焦餅不成熟的情況，容易引發(fā)環(huán)保及質(zhì)量事故，目前焦爐加熱優(yōu)化控制技術(shù)不斷發(fā)展、更新，適應生產(chǎn)需求，實(shí)時(shí)調整加熱煤氣流量和分煙道氣力，并可以通過(guò)火落管理自動(dòng)預判焦炭成熟情況，實(shí)時(shí)監控高低溫爐號和異常爐號，實(shí)時(shí)監測和指導調整加熱高向均勻性、橫排均勻性，在滿(mǎn)足工藝的條件下大幅降低煤氣消耗量，實(shí)現節能目的。
2.4其他方面
焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統在運行過(guò)程中，功率會(huì )以熱的形式散發(fā)出去，對于那些功率耗損較大的元器件尤為如此，比如，大功率晶體管、電阻及變壓器等[3].此外，當電氣系統所處的工作環(huán)境溫度較高時(shí)，設備工作時(shí)產(chǎn)生的熱量就不容易散發(fā)，致使設備的溫度升高。比如，半導體器件對溫度的變化非常敏感，溫度過(guò)高會(huì )導致器件工作點(diǎn)增益不穩定、信號失真、發(fā)生漂移以及噪音增大，更有甚者會(huì )導致熱擊穿。所以半導體器件自身的溫度不能太高，所以在進(jìn)行設備選擇時(shí)應該充分考慮散熱問(wèn)題。盡可能的利用設備特點(diǎn)解決散熱問(wèn)題，不新增散熱設備加大工藝能耗，尤其是對于中壓變頻器的散熱盡可能的利用設備本身自帶的冷卻風(fēng)機將熱風(fēng)通過(guò)風(fēng)管抽到變頻器室外，減少變頻器室空調的配置，這樣可以實(shí)現年節約電能2萬(wàn)余kW·h/臺。
3、加強節約電能管理知識培訓
在終端能源利用中，電力是主要能源形式之一，也是優(yōu)良的能源載體。人們的生活尤其是工業(yè)化生產(chǎn)大都是基于電能的利用，電能在終端利用中占有很大的比例，焦化廠(chǎng)也如此，隨著(zhù)工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展，為科學(xué)合理使用能源提供了有力手段，但是有些焦化企業(yè)節能意識不強，積極性不高，最主要的原因是對用能和節能管理理論和技術(shù)缺乏認知，再加上其作為技術(shù)設備發(fā)展速度日新月異，因此只有全面保障生產(chǎn)人員專(zhuān)業(yè)技能掌握情況，才可進(jìn)一步為提高焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統水平，進(jìn)而實(shí)現為節能奠定堅實(shí)的基礎。因此為了有效提高焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統人員管理能力，需定期對其進(jìn)行專(zhuān)業(yè)提升培訓，使其可以熟練掌握焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統的發(fā)展方向與運用情況[5].確保焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統能夠在安全、穩定運行。
4、結語(yǔ)
為了有效提高工業(yè)電氣自動(dòng)化系統應在焦化廠(chǎng)節能技術(shù)上的應用，必須全方位的考慮設備選擇、技術(shù)選擇、工藝優(yōu)化以及管理維護等。根據目前的技術(shù)發(fā)展在大力開(kāi)展新技術(shù)的應用的同時(shí)對舊控制系統進(jìn)行技術(shù)改造，提高焦化廠(chǎng)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統的技術(shù)水平，并為其日后可持續發(fā)展提供巨大的動(dòng)力。
參考文獻
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