冶金工業(yè)爐的自動化控制優(yōu)化對節(jié)能的影響

郭 維

（國家能源集團(tuán)花園電廠，新疆 維吾爾自治區(qū)839000）

1 冶金工業(yè)爐自動控制對機(jī)組能耗的影響

冶金工業(yè)爐在工作的過程中通常覺得節(jié)能降耗是由鍋爐專業(yè)負(fù)責(zé)，沒有給熱控專業(yè)足夠的關(guān)注，但實(shí)際上工業(yè)爐熱控專業(yè)的部分隱藏的節(jié)能手段非常豐富，熱控專業(yè)可以通過完善、數(shù)值準(zhǔn)確計(jì)算等內(nèi)容來幫助節(jié)能降耗工作的進(jìn)行，通過自動控制來給運(yùn)轉(zhuǎn)人員及鍋爐、工業(yè)爐技術(shù)人員供給部分必須的技術(shù)支撐。在實(shí)踐中熱控技術(shù)人員完成了許多優(yōu)化機(jī)組控制方面的工作，通過優(yōu)化系統(tǒng)控制中不乏自動控制邏輯達(dá)到更有效的自動調(diào)整，這些改善優(yōu)化措施都會在機(jī)組節(jié)能方面展現(xiàn)出重要的價值[1]。

1.1 主氣壓力自動控制對機(jī)組能耗影響

冶金工業(yè)爐運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，一旦負(fù)荷量過少且材料水平過差，就會阻礙設(shè)備機(jī)組的荷載能力，并且還會嚴(yán)重阻礙自動滑壓在機(jī)組工作時的應(yīng)用。機(jī)組使用自動滑壓工作的過程中，主氣壓力的自動控制雖然不會對機(jī)組能耗帶來巨大的危害，但是根據(jù)火力發(fā)電廠工作的整體方向來看，使用自動滑壓運(yùn)轉(zhuǎn)措施以后，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)及能源方面的利潤能夠得到較大程度的加強(qiáng)[2]。

1.2 氣溫自動控制對機(jī)組耗能影響

氣溫提升過大會危害到機(jī)組的安全運(yùn)行，嚴(yán)重的話還會使工業(yè)爐機(jī)組過熱器和再熱器管道出現(xiàn)破損；但是氣溫較低那么就會擴(kuò)大機(jī)組尾部蒸汽的濕度，給蒸汽機(jī)葉片造成損壞，所以使得蒸汽管道不穩(wěn)定，提高了水沖撞的幾率，因此要優(yōu)化氣溫自動控制的功能，為目前發(fā)動廠工作里的核心。

1.3 節(jié)能指標(biāo)計(jì)算用工業(yè)爐核心數(shù)值對耗能的影響

工作的根本是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和相對性會嚴(yán)重影響能耗的計(jì)算，所以這非常的重要。電廠熱工員工要求依照節(jié)能降耗的內(nèi)容出發(fā)，實(shí)現(xiàn)機(jī)爐效率的審核、節(jié)能參數(shù)的審核用熱工主要數(shù)據(jù)完成其審核、保護(hù)工作，保障機(jī)組的荷載、主氣壓力、主氣溫度、全部的汽水流量、真空、氧氣值、排煙溫度等耗能的計(jì)算用核心數(shù)值的測量精準(zhǔn)，給節(jié)能減排研究供給可參考的數(shù)據(jù)。

2 方案設(shè)計(jì)及優(yōu)化

針對上述問題進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對工業(yè)爐燃燒控制回路進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，在傳統(tǒng)的串級雙交叉限幅控制回路中，引入熱值檢測環(huán)節(jié)，并把熱值信號加入到空腔內(nèi)的配比系數(shù)計(jì)算當(dāng)中，將其值由操作手動設(shè)定改為自動設(shè)定，使配比系數(shù)動態(tài)反應(yīng)熱值信號的變化，從而有效降低工業(yè)爐內(nèi)混合氣體熱值波動因素導(dǎo)致爐溫控制不穩(wěn)定的情況發(fā)生。與傳統(tǒng)串級交叉限幅控制不同的是引入熱值儀來檢測工業(yè)爐內(nèi)混合氣體熱值，并用熱值信號來對人工設(shè)定的混合氣體配比系數(shù)進(jìn)行修正，從而得到適應(yīng)熱值變化的動態(tài)混合氣體配比系數(shù)。

3 實(shí)施效果

采用熱值計(jì)算值和混合氣體分析儀相結(jié)合的方法，對傳統(tǒng)的冶金工業(yè)爐串級雙交叉限幅控制進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化后，經(jīng)過某冶金企業(yè)工業(yè)爐進(jìn)行加熱試運(yùn)行，得到了較好的運(yùn)行效果，工業(yè)爐內(nèi)材料的節(jié)約率與產(chǎn)品單耗指標(biāo)都得到了很大的改善。

4 火力發(fā)電廠自控控制優(yōu)化節(jié)能措施

4.1 數(shù)字電液控制系統(tǒng)的閥門管理節(jié)能措施

工業(yè)爐機(jī)電液管理系統(tǒng)也就是俗稱的DEH系統(tǒng)，在分布式管理系統(tǒng)中作為其主要的構(gòu)成內(nèi)容，通過展現(xiàn)其強(qiáng)大的專業(yè)化的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對冶金工業(yè)爐設(shè)施中的設(shè)備機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、自動周期及荷載能力進(jìn)行管理，以完成對DCS系統(tǒng)，也被稱為分布式管理系統(tǒng)的資料共享。通過對工業(yè)爐的秩序法的調(diào)整手段開展流量特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，用于核算獲得閥門流量的區(qū)別指數(shù)，設(shè)計(jì)出具有差異性的流量特點(diǎn)折線，用于完成對DSC系統(tǒng)和DEH系統(tǒng)組態(tài)的再次完善和整改，縮減機(jī)組煤耗，減少機(jī)組能耗。

4.2 一次風(fēng)機(jī)的自動控制完善降耗措施

采用一次風(fēng)機(jī)對風(fēng)煤比進(jìn)行相應(yīng)的整改，從而完成能耗的節(jié)能和降低能耗、降低發(fā)電廠耗電機(jī)能的主要方法。現(xiàn)在最新型的一次風(fēng)機(jī)自動管理技術(shù)設(shè)施是雙進(jìn)雙出碎磨機(jī)，所有的磨之間的驅(qū)動及非驅(qū)動兩側(cè)需要設(shè)置一個荷載風(fēng)門，利用荷載風(fēng)門實(shí)現(xiàn)材料碎磨后的攜帶，從而完成鍋爐燃燒原料的需要。還有一個內(nèi)容就是，有關(guān)的電力管理人員使用一次風(fēng)機(jī)完成定壓管理，能夠整改經(jīng)過荷載風(fēng)門的開度，把一次風(fēng)機(jī)和機(jī)組荷載跟現(xiàn)實(shí)材料用量的供給之間的聯(lián)系開展細(xì)致的研究和使用。對風(fēng)機(jī)一次運(yùn)行的詳細(xì)要求開展調(diào)整在減少火力發(fā)電廠耗電量的時候，還可以在一定限度里強(qiáng)化機(jī)組工業(yè)爐里的燃燒效果。

4.3 電動供水泵管理方法完善節(jié)能措施

從電動機(jī)水泵的管理理論方面來看：工業(yè)爐發(fā)電機(jī)組中的供水體系內(nèi)，當(dāng)氣泵出現(xiàn)跳閘的情況，通過設(shè)計(jì)過程中的系統(tǒng)讓電泵同其工作邏輯主動參與到工作過程里，并且根據(jù)機(jī)組的供水調(diào)配準(zhǔn)則完成自動供水，以實(shí)現(xiàn)有關(guān)設(shè)施的需要的供水值。完善開展自動供水泵的自動管理手段的時候，需要根據(jù)清晰地考慮電泵聯(lián)動打開自動管理思維進(jìn)行，明確在氣泵跳閘之后，系統(tǒng)能夠完成自動反復(fù)開啟從而參加自動工作。

4.4 撈渣機(jī)自動控制優(yōu)化節(jié)能措施

金屬冶煉過后要進(jìn)行廢渣清理，撈渣機(jī)控制通過引進(jìn)DSC之中達(dá)成自動控制，伴隨荷載和煤量的增多，撈渣機(jī)轉(zhuǎn)動的時候完成自動整改，并且把油壓等數(shù)據(jù)依照層級來融入轉(zhuǎn)速整改和保障內(nèi)。在實(shí)踐的工作過程里，低轉(zhuǎn)速情況下由于渣量過多導(dǎo)致連續(xù)跳閘，發(fā)生這一故障問題，有關(guān)的熱控人員把撈渣機(jī)自動管理融入設(shè)施安全革新里面，但是從被調(diào)量位撈渣機(jī)轉(zhuǎn)速這方面來看，轉(zhuǎn)動速度過慢，一般通過常用的自動控制手段實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理難度較大，以此對控制方式完成詳細(xì)研究，再根據(jù)設(shè)施來完成的撈渣機(jī)自動控制邏輯的完善中，依照機(jī)組的荷載、供煤量和撈渣機(jī)轉(zhuǎn)速中的函數(shù)聯(lián)系完成數(shù)值設(shè)置，還把撈渣機(jī)油壓設(shè)置到轉(zhuǎn)速調(diào)控里面。

5 總結(jié)

文章研究了冶金工業(yè)爐的自動化控制優(yōu)化對節(jié)能的影響，并且從各個方面講述了改善的方法，根據(jù)機(jī)組中的不同方面對機(jī)組能源損耗的影響的研究，講述了相應(yīng)的改善方式，并且分析了機(jī)組節(jié)能的核心作用原理，由此可知，以后強(qiáng)化研究火力發(fā)電廠的自動控制技術(shù)對于機(jī)組的技能具有非常重要的價值。