在煤炭行業機械自動化對節能減排的作用

摘要：在能源日益緊缺的情況下，煤炭行業作為高能耗產業，已經成為現階段實現節能減排目標需要關注的重點領域。目前我國正處于經濟高速發展的階段，煤炭需求也在與日俱增，同時也加劇了能源消耗和環境排放。因此，大力發展低碳經濟和加大節能減排的力度具有重大意義。本文分析研究了機械化和信息化對節能減排的作用。

關鍵詞：煤炭 節能減排 發展 需求 環境要求 分析 作用

機械化和信息化水平則成為評價一個優勢的煤炭企業管理水平的重要標志，要把信息化建設提升到企業發展的戰略高度來抓，利用信息化的現代化手段助力“十二五”節能減排規劃目標的實現。將達成“以集約管控為主線，以項目管理為重點，以協同平臺為支撐”，逐步形成“一個協同、兩套體系、三層平臺、五大應用”的戰略目標，使信息化促進煤炭行業節能減排工作邁入新的臺階，進入了新的征程。

1 概述

雖然現在的國內工業市場很重視節能，但企業用戶實現節能的方式大多還停留在很直接的購置變頻器、節能電機等節能裝備上，未來在企業尋求節能的過程中，自動化領域技術會占據舉足輕重的位置。

煤炭工業是節能減排的重要領域，燃煤更是節能工作的重中之重。隨著《大氣污染防治行動計劃》的出臺，全國各地區推進節能減排，實現清潔生產工作已經展開。節能減排的號角已然響徹整個工業市場，而在各企業用戶尋求節能的過程中，自動化領域的技術起到關鍵性作用。煤炭企業需要找到自控領域的完整方案，提供先進和完善的自動化控制系統解決方案，推動煤炭等重點能耗企業節能減排目標的實現。這就需要我們完善一系列工作，比如：自動化系統工程的方案設計、系統編程、成套裝置生產、工程施工、技術調試及技術咨詢、技術培訓等全過程服務，滿足用戶的多樣化技術要求。同時，在節能減排領域，一些企業已經承接并成功實施了脫硫自動化控制系統工程、循環流化床鍋爐DCS系統控制工程、廢氣回收尾氣治理系統控制、除塵設施自動化控制工程等多個項目，以PLC、DCS為核心，實現對煙氣脫硫系統、除塵系統、廢氣回收系統等的自動化控制，提高減排效率，深受用戶好評。

依照“減量化、再利用和資源化”的循環經濟發展理念，作為資源開采型行業的煤炭產業，位于產業鏈的最前端。發展以煤為主的循環經濟、促進節能減排是一項重大的戰略措施，因為不僅可以開發煤炭潛力，實現資源高效、綜合利用，還可以調整產業結構，創新發展模式，實現煤炭清潔生產。

2 校企合作開展自動化促進“節能減排”

我們以浙大中自公司的“煤化工過程優化控制技術實現節能降耗”為例子，詳細說明一下，浙大中自公司在董事長孫優賢院士的率領下邁步在研究工業自動化技術的道路上，依托浙江大學工業自動化國家工程研究中心、浙江大學工業控制技術國家重點實驗室、“控制理論與控制工程”和“檢測儀表及裝置”兩個國家重點學科、浙江大學現代控制工程研究所，遵照浙江大學求是創新的科研作風和先進的技術，在“煤化工過程優化控制技術實現節能降耗”工程上取得不錯的成績。

煤炭能源涉及到化工、冶金等許多行業，能源消耗占中國能源消耗總量的70%，以煤為能源的企業面臨很大的挑戰。現在許多的專家和工程技術人員耗盡心力研究的課題就是如何利用好煤炭資源。對自動化系統工程人員來說，當前最緊迫的任務就是如何把先進的控制與過程優化技術應用到煤化工生產過程，實現節能減排。這項技術在煤化工生產領域應該會得到大力的推廣，因為該技術可以提高煤的利用率，節約資源，減低成本。

燃燒和氣化是煤炭應用的兩種形式，燃燒主要由工業鍋爐來實現，氣化分為間歇式固定床煤氣化、連續式固定床煤氣化、粉煤氣化、水煤漿氣化、富氧氣化等，后三種氣化方式因為投資大、技術不成熟很少被采用，因此目前國內的氣化方式大多采用前兩種。實踐證明，固定床間隙氣化工藝影響因素多，滯后時間長，在爐況穩定時期，當操作條件發生變化，爐子蓄熱狀況會變差，其潛熱損失的增加是潛熱損失從量變到質變的結果。造氣爐蓄熱過量時，上、下行溫度升高，溫度速率增大，當不能達到熱平衡，氣化層局部會過熱結疤，一旦沒有及時調整，爐面將出現局部發紅、吹翻，帶出物增加。當加大排渣量后，即使大疤消除，但灰渣返炭增加，吹風效率降低，這樣潛熱損失必定增加。參照上述，間歇式固定床煤氣化過程優化控制系統，采用浙大中自公司的SunyTDCS9200集散控制系統，把造氣爐當成一個蓄熱的容器，利用造氣爐的上、下行溫度，運用模糊控制和優化控制技術，分析上、下行溫度的動態變化過程所反映的造氣爐蓄熱狀況的變化，再運用工藝控制上的一些規律加以優化控制參數，使氣化層逐步優化，在條件優化中，逐步使造氣爐達到單位時間內蓄熱能力最大、熱損失最小、穩定性最高的生產狀況，此時，從能量守恒角度來說，則單爐產氣量最高、能源利用率最高，平均單爐發氣量提高10%以上，煤耗下降5-10%。控制調節包括：吹風時間，上、下吹比例時間，爐條機轉速三方面。

綜上所述，建立起全裝置多參數綜合操作的概念，讓操作更精確、安全、穩定等。采用先進技術，應用到煤化工生產過程，實現節能降耗，是今后煤化工生產過程控制發展的方向。

3 電氣自動化作用

電氣自動化簡介電氣自動化是一種全新的技術領域，利用電能驅動電力設備，實現工作的自動化，在生活中自動洗衣機、家用電器類可以給人們帶來方便與歡樂，而企業中電氣自動化可以大幅度提高生產效率，降低成本，因此，電氣自動化在各行各業得到廣泛應用。電氣自動化設備應用情況比較廣泛，電氣自動化設備在采煤中的應用煤炭行業的開采過程十分復雜，電氣自動化設備在其中起到無法代替作用。比如說井下采煤機、刮板輸送煤礦機、全自動刨煤電氣設備以及煤礦提升設備等等對于煤礦的生產至關重要。這些都離不開配電網供電，利用電氣自動化設備可以大幅度提高生產效率，減少人工成本，促進煤炭企業的發展。隨著社會以及經濟的不斷發展，人們對電的需求增加，日常生活中電器設備需要電能的供應，企業生產中電氣自動化電力設備離不開電能。隨著電氣設備的日益普及，人們對電能需求也大大增加。

4 注重生產安全管理系統

根據權威機構的調研和煤炭企業生產經營情況以及企業改革發展思路和安全生產采取的主要措施，可以看到，我們煤炭企業的安全越來越受到重視。多年來，煤炭企業為我國經濟和社會發展做出巨大貢獻，為我國工業發展提供了能源保障，對地方經濟發展做出了貢獻。煤炭企業隨著社會和經濟的發展，也與時俱進，通過技術改造不斷擴大生產規模、提高企業經濟效益，得到了社會充分肯定。我們要重視機械化對煤炭行業帶來的影響，堅定信心，胸懷大志，團結協作，共渡難關，充分發揮機械自動化作用，促進企業又好又快發展。但還要充分認識安全生產的艱巨性、長期性和復雜性，切實抓好安全生產工作，不要因為實現機械自動化生產而放松安全工作。要整合煤炭資源，加強校企合作，提高企業綜合素質。當前，要認真分析和查找機械化生產線給煤炭生產帶來哪些隱患，并有針對性地制定防范措施，搞好職工安全培訓，建立健全安全管理制度，要在確保安全的前提下提高機械化生產能力。要關心礦工工作和生活，真正為困難職工著想、為待崗職工著想，切實提高職工生活水平。要擴寬發展思路，跳出煤炭抓發展，適當延伸煤炭產業鏈。要把城鎮化、農業產業化與企業發展結合起來，積極發展第三產業，促進城鄉、村礦和諧發展。

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