淺析如何提高化工設備與機械的高效化

熊彥昭 楊成云 張龍列 員吉 王彥婷

摘要：文章主要針對如何提高化工設備與機械的高效化進行分析，結合當下提高化工設備與機械的高效化發展現狀為根據，從化工設備與機械分析、化 工設備與機械的高效化提升措施方面進行深入研究與探索，主要目的在于更好的推動化工設備與機械的發展與進步。

關鍵詞：化工設備;化工機械;高效化

中圖分類號：TQ050.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-070-02

Abstract： this paper mainly analyzes how to improve the efficiency of chemical equipment and machinery， based on the present situation of improving the effi- ciencyofchemicalequipmentandmachinery，andmakesin-depthresearchandexplorationfromtheaspectofchemicalequipmentandmachineryanalysisandthe measuresofimprovingtheefficiencyofchemicalequipmentandmachinery，withtheaimofpromotingthedevelopmentandprogressofchemicalequipmentand machinery.

Keywords： chemical equipment; Chemical machinery; Effectiveness

化工企業在實際生產加工期間，化工設備與機械是其生產加工的主要基礎載體。企業需要對化工設備和機械的實際運行效率進行科學的控制與掌握，緩解與有優化生產期間形成的各種問題與不足，提高企業正常生產加工流暢性，將生產期間的所有不足與威脅進行解決，從基礎上促進化工設備與機械高效化的提升。

1 化工設備與機械分析

1.1 比較。通常情況下化工設備與化工機械被統一稱之為化工機械。化工機械主要為動設備的一種，其主要為壓縮機與泵。化工設備則主要為化工容器，屬于靜設備的一種。因此化工機械主要為動態，化工設備主要為靜態。其中，化工設備與機械的動與靜也具有較強的相對性。化工機械有著傳動特征，而化工設備以壓力容器靜止為主要基礎。化工產業在長時間的生產期間，對原材料進行加工使其成為滿足相關需求的化工產品，同時還需要經歷材料處理、化學反應等常見化工流程。化工機械的規范缺乏相應的嚴謹性，進行化工生產加工流程的各種機械與設備都屬于化工機

DOI：10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.09.071

械，例如分機、泵以及壓縮機等在化工生產期間都有著較為重要的作用與地位，其也是化工實際生產期間通用的機械設備。在化學工程與化學技術 不斷創新的過程中，材料工程與機械工程都有了較為明顯的發展，化工機械的設計與生產也有了全新的技術。從化工機械動態角度進行分析，化工 設備屬于靜態機械的一種，通常由離子交換設備、結晶設備、物質分離設 備、反應器等共同組合而成。化工設備通常以換熱器、壓力容器以及反應器為核心，化工機械主要以干燥、分離以及運輸機械等為基礎。

1.2 重要意義。化工設備運行質量的提升與完善與化工產品的質量、產量以及生產成本等有著直接關系。，其中化工機械需要充分滿足化工生產期間的機械化需求，運行安全穩定、強度符合加工需求、耐腐蝕性較強以及高效率與低能耗等。化工設備與機械是化工生產加工期間的主要基礎，推動了化工生產流程的順利進行。另一方面，化工設備與機械的主要特征也在一定程度上提高了化工生產的安全性與穩定性。化工企業想要實現低投入、高生產、低能耗與高收益，就需要對化工設備與機械進行優

火電廠燃料智能化建設研究與應用

張維1邵戊辰（2 1國電內蒙古東勝熱電有限公司;2內蒙古鄂爾多斯東勝區富興北路18號內蒙古鄂爾多斯017000）

摘要：傳統的火力發電廠在燃料管理方面存在著很多的不足和缺陷，過去的燃料管理一直沒有形成全面、通用的管理系統，燃料管理與其他的管理系統 相比，一直處于比較模糊、落后的狀態，沒有對燃料的總成本和總支出進行很好的總結，沒有對燃料的具體去向實施很好的監控，沒有實現燃料信息資源之間的共享。而大量的工作需要人員直接參與，占用人力成本高且工作環境惡劣、工作效率低。為了提高燃料管理水平，不少火電生產企業以及科研 機構對電廠燃料管理系統進行了探索，

設計了燃料管理客戶機/ 服務器（C/S）模式系統，實現了燃料的計算機管理，為火電廠燃料管理實現網絡化、信息化、自動化提供了方向。

關鍵詞：火電廠;燃料;智能化

中圖分類號：TM621;F426.61 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-071-02

Abstract： the traditional coal-fired power plants in the fuel management there are many deficiencies and defects， fuel management in the past have not formed a comprehensive and general management system， compared with other management systems， fuel management has been blurred， the backward state， there is no total costsand totalspendingoffuelisverygoodsummary，thereisnospecificforfueltoimplementgoodmonitoringandinformationresourcessharingbetweendoes notimplementfuel.Andalotofworkrequiresdirectparticipation，highlaborcostandpoorworkingenvironmentandlowworkingefficiency.Inordertoim- provethefuelmanagementlevel，alotofthermalpowerproductionenterprisesandscientificresearchinstitutionshascarriedontheexplorationtopowerplantfuel managementsystem，designthefuelmanagementofclient/server（C/S）modelsystem，realizedthecomputermanagementoffuel，networking，informatization，au- tomation for power plant fuel management provides thedirection.

Keywords： thermal power plant; Fuel. intelligent

1 前言

燃料管理是提高火電企業管理水平、提高燃料質量、降低燃料成本的重要環節。針對燃料管理中存在的缺乏實時管理、實時分析、閉環控制的問題，同時針對目前存在的管理技術落后、采制化技術手工為主，合理應 用現代化計算機自動化控制技術構建火電廠燃料智能化管理系統，可以扭轉燃料管理的落后局面。通過智能化的燃料采制一體化管理及數字化煤場管理，提升燃煤可控性，最終降低燃料成本，提高管理效率和效益。本 課題以此為出發點，對燃煤電廠燃料智能化建設的技術方法及應用經驗進行了詳細的闡述。

2 燃料智能化管理系統總體設計

燃料智能化管理系統建設以網絡為基礎，利用物聯網技術，結合現有

的 ERP 系統、DCS 控制系統、OA 系統、財務系統實現對運煤車輛出入廠及過衡系統、采樣系統、制樣系統、樣品存取系統、視頻監控系統、門禁管理系統、GPS 授時系統等軟件的總集成。充分發揮各個系統硬件、軟件的特色，使數套系統融合成火力發電廠獨具特色的現代成品物聯網管理系統，把原來獨立的車、人、不同種類產品、接卸環節、入廠環節、出場環節、 皮重環節、毛重環節、采樣環節、制樣環節、樣品傳輸環節、車輛場內路徑、接卸管理聯結成一個整體。

3 關鍵技術

燃料智能化管理系統主要應用了以下關鍵技術，即無線射頻識別技術、IC 卡加二維編碼技術、網絡化技術。

無線射頻識別技術（RFID）在系統中主要應用于車輛入廠識別、車輛自動稱重、隨機布點采樣、采制化全程電子編碼等環節。該技術的應用使燃料管理智能化、自動化、無人值守化成為現實，RFID技術有效地增強了系統監控的準確性。

該系統采用了 IC 卡加二維碼的三級電子編碼技術，來煤入廠加密編碼，煤樣的礦別、煤種、采樣批次、制樣批次、化驗批次等信息均以編碼加 煤樣瓶上固化的 IC 卡芯片的形式運行于系統的各流程中，即全過程編碼使每個崗位只接受來樣編碼后的信息，采制化全程無漢字顯示，從而確保原始信息的保密性。

通過網絡將以往燃料入廠管理、計量、采制樣等各個單獨的、信息不 能互通的小系統串聯起來，實現燃料管理控制流、信息流高速準確的交互，使得燃料管理各子系統能夠整合集成為統一的燃料管控平臺，工作效率顯著提高，采用合適于火電企業的網絡構架形式，可保證良好的安全性、系統的穩定性、數據交互的及時性和準確性。提高了自動化與信息技術應用，解決了燃料信息不實、不真、不準、管理效率不高的問題。

4 模塊設計

燃料智能化管理系統功能模塊分為車輛出入廠、稱重、燃料采制樣及煤樣存取無人值守系統、DCS 控制系統、視屏監控和門禁管理系統、集中管控中心等功能模塊。

車輛出、入廠及計量系統建立了包括顯示屏、指示燈、擋車器、語音提示等在內的提示系統，應用了 RFID 等物聯網技術，實現對車輛的識別。實現入廠煤計量的車號、礦別、稱重、回空等信息自動生成并上傳至燃料管 理系統服務器。

燃料采樣無人值守系統入廠的汽車到達采樣點，通過無人值守智能控制裝置采用的 RFID 無線射頻技術，自動掃描車卡信息，并且配合外圍控制設備控制車輛停車位置，通過呼叫廣播系統指揮車輛停車位置，通過精確定位器確定車輛是否停車到位，停車到位后有語音提示。

燃煤智能全自動制樣系統采用機械化和自動化制樣，將分樣、篩分、 混樣、縮分、破碎、烘干、制粉、封裝等多個環節聯合成整體，并由系統進行制樣編碼，6mm全水樣、3mm化驗樣、存查樣及0.2mm化驗樣、存查樣一次性制備，達到真正的無縫連接，保證后續化驗環節數據的準確性。

煤樣存取無人值守系統解決煤樣的智能存、取及棄樣管理，支持自動、手動兩種存取模式。實現將制樣機制出煤樣，自動傳送至化驗室、存查 樣柜，以及從存查樣柜至化驗室的樣品傳送。整個取樣過程實現人樣分離、無人值守。

視頻監控與門禁管理系統一方面實現對運煤車輛實時動態監控，另 一方面對各環節設備運行情況的監視以及對進入現場的人員動向、操作情況進行監控，在關鍵部位可實現視頻監控與門禁聯動，準確把握人員動向，規范人員行為。

采用技術成熟的 DCS 控制系統，實現各環節無人值守設備的自動化控制，在國內首次通過 DCS 控制技術與物聯網技術的交叉融合，實現了

DCS 控制系統在燃料管理領域的應用，很好的解決了 DCS 控制系統對燃料設備非時序、多線程控制難度大的問題。

5 結論

燃料智能化管理系統采用 DCS 控制技術、智能物聯網技術、IC 卡加二維碼技術，首次將燃料驗收中的采、制、化以及煤樣存取、傳輸等環節中的采樣環節和制樣環節緊密的關聯在了一起，實現了車輛出入廠、稱重、 采樣、制樣、煤樣存取等關鍵環節的無人值守，改變了企業傳統手工作業模式，避免人員手動干預，解決人員接害及廉潔問題。

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