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简述节能主题下改善冶金工业炉自动化控制系统的意义

2020-03-03 386 上传者：管理员

摘要：现阶段，冶金工业正面临着工业炉燃烧效率低、对环境造成污染等问题，传统的控制系统已不能满足社会及环境的需要，应尽快在原有的自动化控制系统上进行优化改革，而冶金工业炉自动化控制系统作为设计利用工业炉内冶金材料的气流量进行混合热气值计算的控制系统，现已成功投入到工业现场中进行应用。其运行跟踪效果表明，改善了冶金工业炉燃烧效率低，不环保等问题。

关键词：
优化设计
冶金工业炉
自动控制
节能
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1、冶金工业炉自动控制对机组能耗的影响

冶金工业炉在工作的过程中通常觉得节能降耗是由锅炉专业负责，没有给热控专业足够的关注，但实际上工业炉热控专业的部分隐藏的节能手段非常丰富，热控专业可以通过完善、数值准确计算等内容来帮助节能降耗工作的进行，通过自动控制来给运转人员及锅炉、工业炉技术人员供给部分必须的技术支撑。在实践中热控技术人员完成了许多优化机组控制方面的工作，通过优化系统控制中不乏自动控制逻辑达到更有效的自动调整，这些改善优化措施都会在机组节能方面展现出重要的价值^[1]。

1.1 主气压力自动控制对机组能耗影响

冶金工业炉运转的时候，一旦负荷量过少且材料水平过差，就会阻碍设备机组的荷载能力，并且还会严重阻碍自动滑压在机组工作时的应用。机组使用自动滑压工作的过程中，主气压力的自动控制虽然不会对机组能耗带来巨大的危害，但是根据火力发电厂工作的整体方向来看，使用自动滑压运转措施以后，机组的经济及能源方面的利润能够得到较大程度的加强^[2]。

1.2 气温自动控制对机组耗能影响

气温提升过大会危害到机组的安全运行，严重的话还会使工业炉机组过热器和再热器管道出现破损；但是气温较低那么就会扩大机组尾部蒸汽的湿度，给蒸汽机叶片造成损坏，所以使得蒸汽管道不稳定，提高了水冲撞的几率，因此要优化气温自动控制的功能，为目前发动厂工作里的核心。

1.3 节能指标计算用工业炉核心数值对耗能的影响

工作的根本是数据，数据的精准性和相对性会严重影响能耗的计算，所以这非常的重要。电厂热工员工要求依照节能降耗的内容出发，实现机炉效率的审核、节能参数的审核用热工主要数据完成其审核、保护工作，保障机组的荷载、主气压力、主气温度、全部的汽水流量、真空、氧气值、排烟温度等耗能的计算用核心数值的测量精准，给节能减排研究供给可参考的数据。

2、方案设计及优化

针对上述问题进行方案设计，对工业炉燃烧控制回路进行技术改进，在传统的串级双交叉限幅控制回路中，引入热值检测环节，并把热值信号加入到空腔内的配比系数计算当中，将其值由操作手动设定改为自动设定，使配比系数动态反应热值信号的变化，从而有效降低工业炉内混合气体热值波动因素导致炉温控制不稳定的情况发生。与传统串级交叉限幅控制不同的是引入热值仪来检测工业炉内混合气体热值，并用热值信号来对人工设定的混合气体配比系数进行修正，从而得到适应热值变化的动态混合气体配比系数。

3、实施效果

采用热值计算值和混合气体分析仪相结合的方法，对传统的冶金工业炉串级双交叉限幅控制进行改进优化后，经过某冶金企业工业炉进行加热试运行，得到了较好的运行效果，工业炉内材料的节约率与产品单耗指标都得到了很大的改善。

4、火力发电厂自控控制优化节能措施

4.1 数字电液控制系统的阀门管理节能措施

工业炉机电液管理系统也就是俗称的DEH系统，在分布式管理系统中作为其主要的构成内容，通过展现其强大的专业化的计算机技术来实现对冶金工业炉设施中的设备机旋转速度、自动周期及荷载能力进行管理，以完成对DCS系统，也被称为分布式管理系统的资料共享。通过对工业炉的秩序法的调整手段开展流量特点的实验，用于核算获得阀门流量的区别指数，设计出具有差异性的流量特点折线，用于完成对DSC系统和DEH系统组态的再次完善和整改，缩减机组煤耗，减少机组能耗。

4.2 一次风机的自动控制完善降耗措施

采用一次风机对风煤比进行相应的整改，从而完成能耗的节能和降低能耗、降低发电厂耗电机能的主要方法。现在最新型的一次风机自动管理技术设施是双进双出碎磨机，所有的磨之间的驱动及非驱动两侧需要设置一个荷载风门，利用荷载风门实现材料碎磨后的携带，从而完成锅炉燃烧原料的需要。还有一个内容就是，有关的电力管理人员使用一次风机完成定压管理，能够整改经过荷载风门的开度，把一次风机和机组荷载跟现实材料用量的供给之间的联系开展细致的研究和使用。对风机一次运行的详细要求开展调整在减少火力发电厂耗电量的时候，还可以在一定限度里强化机组工业炉里的燃烧效果。

4.3 电动供水泵管理方法完善节能措施

从电动机水泵的管理理论方面来看：工业炉发电机组中的供水体系内，当气泵出现跳闸的情况，通过设计过程中的系统让电泵同其工作逻辑主动参与到工作过程里，并且根据机组的供水调配准则完成自动供水，以实现有关设施的需要的供水值。完善开展自动供水泵的自动管理手段的时候，需要根据清晰地考虑电泵联动打开自动管理思维进行，明确在气泵跳闸之后，系统能够完成自动反复开启从而参加自动工作。

4.4 捞渣机自动控制优化节能措施

金属冶炼过后要进行废渣清理，捞渣机控制通过引进DSC之中达成自动控制，伴随荷载和煤量的增多，捞渣机转动的时候完成自动整改，并且把油压等数据依照层级来融入转速整改和保障内。在实践的工作过程里，低转速情况下由于渣量过多导致连续跳闸，发生这一故障问题，有关的热控人员把捞渣机自动管理融入设施安全革新里面，但是从被调量位捞渣机转速这方面来看，转动速度过慢，一般通过常用的自动控制手段实现精细化管理难度较大，以此对控制方式完成详细研究，再根据设施来完成的捞渣机自动控制逻辑的完善中，依照机组的荷载、供煤量和捞渣机转速中的函数联系完成数值设置，还把捞渣机油压设置到转速调控里面。

5、总结

文章研究了冶金工业炉的自动化控制优化对节能的影响，并且从各个方面讲述了改善的方法，根据机组中的不同方面对机组能源损耗的影响的研究，讲述了相应的改善方式，并且分析了机组节能的核心作用原理，由此可知，以后强化研究火力发电厂的自动控制技术对于机组的技能具有非常重要的价值。

参考文献:

[1]修德江,修鸣凯.大型工业蒸汽锅炉自动化控制[J].冶金设备管理与维修,2018(5):11-14.

[2]张红.自动化控制技术在转炉炼钢中的应用研究[J].冶金管理,2019(9):1-1.

郭维.冶金工业炉的自动化控制优化对节能的影响[J].世界有色金属,2019,(19):19-20.