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工业电气自动化技术在焦化厂节能工程中的应用研究

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：莫艺

[导读] 近些年，受社会发展的影响，我国的科学技术水平不断进步，我国电气自动化也得到了快速发展的机遇，在这种情况下，传统焦化厂工业电气自动化也开始借助新技术来完成自身的可持续发展。

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摘要：近些年，受社会发展的影响，我国的科学技术水平不断进步，我国电气自动化也得到了快速发展的机遇，在这种情况下，传统焦化厂工业电气自动化也开始借助新技术来完成自身的可持续发展。越来越多的焦化厂在开展生产工作时开始将节能、减排理念融入到了实际当中。
关键词：节能工程；焦化厂；工业电气自动化；应用研究
        引言：随着行业信息化建设，自动化技术在各行各业中的应用增多，电力行业的自动化技术以电气自动化技术为核心，将其用于电力系统中，可优化电厂、输配电系统、用电终端的电力运行，发挥电厂机组的效能，提高输配电效率，保障用电终端稳定用电，推动电力行业进一步发展。
        1工业电气自动化技术特点分析
        在工业生产活动之中，工业电气自动化技术主要凭借以下三个特征获得了广泛的应用，分别是广泛性、高效性和发展性。广泛性指的是在工业生产水平不断提升的背景之下，工业电气自动化技术可以应用于工业生产的大多数环节，并且环境因素对技术应用的影响较小，只需要满足常温、低温以及干燥的环境要求就可以有效应用该技术，而且电气自动化技术的应用范围不仅局限于工业领域，在日常生活之中，电气自动化技术也可以应用于地铁、城市公交、电梯等设备之中。在科技发展的推动之下，工业电气自动化技术的应用领域逐渐广泛，而且结合了现代科技之后，工业电气自动化技术能够有效推动工业生产活动的开展，使得工业生产保持高效性，降低企业生产成本，以便企业能够调动更多资源投入产品研发，提升产品的质量和竞争力，使得企业的产品的生产效率和生产质量都得到有效提升。此外，电气自动化技术的应用效果是与科技发展状况联系在一起的，只要科技不断发展，则电气自动化技术就会保持相应的先进性，同时，工业电气自动化技术的应用效果也会随之提升，因此，工业电气自动化技术的发展性就体现在其应用效果会随着科技发展而提升，这也是大多数工业企业引入工业电气自动化技术的重要原因之一，而且引入技术之后，进需要对技术应用的设备进行改造升级就能够提升技术应用效果，也是技术发展性的重要体现。
        2焦化厂的节能技术
        焦化厂作为专门从事冶金焦炭生产及冶炼焦化产品、加工、回收的专业工厂，其在日常的生产及冶炼工序中借助工业电气自动化技术提高了自身的生产效益，并有效降低了人力、物力与财力的消费，在这一定程度上实现了焦化厂经济效益的提升。但是随着国家管理的日益严格，高能耗、重污染一度成为焦化的代名词，能否可持续发展已经成为焦化行业所关注的焦点，焦化厂也意识到只有节能减排才可实现可持续发展，因此提高焦化企业生产过程中的节能环保显得尤为关键。而在这一趋势下，工业电气自动化节能技术的运用起到了关键性的作用，为焦化企业的可持续发展提供了源源不断的动力，同时提高整个行业的自动化控制水平。
        3焦化厂工业电气自动化在节能技术的应用措施
        3.1工业电气自动化技术的应用分析
        在工业生产环节，工业电气自动化技术大多应用于传统机床和火电系统控制方面。由于工业电气自动化技术的集成控制系统较为发达，而且操作简单、灵活性高，因此可以利用现场总线控制的方式实现对传统机床的数字化控制，同时具备高度的开放性以及互用性和智能化，逐步成为工业生产自动化的主要方向之一。在对传统机床的控制过程中，利用电气自动化技术中的可编程逻辑控制器能够有效提升控制效率，同时提升机床系统的运行稳定性并且降低维护成本，成功取代了传统的继电器控制方式，很大程度上提升了机床的加工效率和精准度要求。

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此外，电气自动化技术中的可编程逻辑控制器还可以应用于工业生产中的火电系统的控制，可以实现对系统中的某一工艺流程的集中控制，而且可以将生产讯息进行共享，从而提升生产阶段的信息协调能力，一并掌握各个辅助系统的运行状态，提升整个工厂的生产效率。
        3.2生产工艺方面
        3.2.1脱硫脱硝工艺与VOC工艺共用燃烧设备
        随着焦化环保要求的愈来愈严格，近几年新的工艺在焦化厂遍地开花，在进行环保整治及工艺改造的同时，一定要全盘考虑，节约投资及运行费用，最好将新改造工艺的控制系统利用先进的控制技术全部链接，实现大网络、大数据的统一平台。在脱硫脱硝工艺设备配套包含了用于脱硝催化剂的再生燃烧系统，但是利用率很低，基本上两年才运行15天左右，新增VOC处理工艺对于气体的异味处理最好办法就是燃烧，两套工艺距离比较远，这样先进的自动化控制技术就可以将两套控制系统很好地结合起来，两套工艺利用先进的自动化技术实现燃烧系统的共用。实现节约投资及运行费用，最终实现节能目的，取得良好的经济效益及环保效益。
        3.2.2干熄焦中压蒸汽在煤调湿工艺中的应用
        目前焦化企业的干熄焦工艺愈来愈普遍，该工艺实现了利用焦炭余热进行发电，同时提高了焦炭质量，在发电的同时也产生大量的蒸汽，而煤调湿技术恰恰是利用蒸汽对焦化入炉煤进行间接加热，将炼焦煤装入焦炉前先进行水分的去除，并将煤的水分保持在9%左右的范围内，之后实施装炉炼焦操作。在实际生产过程中将干熄焦的蒸汽经过减温减压装置后，利用先进的工业电气自动化技术将干熄焦蒸汽压力控制在工艺要求范围内，大量地用到煤调湿系统中，为保证生产运营安全，两套控制系统之间设置安全联锁系统，将蒸汽压力、流量、温度与煤调湿系统运行进行联锁，达到安全稳定连续运行，目前这项技术已经得到工业应用，并且取得了良好的节能效果。在节约焦炉加热煤气的同时也减少了剩余氨水量，减轻了废水处理装置的生产负荷。由此可见，这一技术从根本上提高了焦炭的应用质量、降低炼焦所消耗的资源，进一步贴合了节能环保的政策。
        3.3智能技术的应用
        在智能电网发展背景下，智能技术在电力系统中的应用越来越广泛，电力企业可将智能技术用于电力系统的设计、管理、运维等多个环节，发挥智能优势，改进传统人工操作面临的效率低、质量差等问题，扩大智能电网的覆盖范围，提高配电网智能化水平。在电力系统设计中，电力企业可引进线性最优技术，在该技术支持下，设计人员可在最优励磁模式下，完成电力系统设备与线路的优化配置。在实际设计中，设计人员可综合评估给定电压、电力系统配置发电机的实际电压等参数，通过PID明确控制电压数值，优化调节电力系统电压及相应的相位转移角，提高电力系统设计效率与质量。在电力系统管理中，电力企业可引进基于智能技术的巡检设备，扩大巡检范围，提高巡检质量，及时发现电力系统的缺陷，为电力系统管理决策提供帮助。例如，在某电力企业的日常巡检中，为巡检人员配置智能巡检眼镜，该眼镜应用了大数据技术、传感器技术与感知交互技术，配置地图导航、自动拍照、数据传输、远程控制与语音识别等功能，巡检人员可利用智能巡检眼镜全面获取电力设备的各项数据，评估作业现场的运行状况，实现电力系统的智能管理。
        结语
        为了有效提高工业电气自动化系统应在焦化厂节能技术上的应用，必须全方位的考虑设备选择、技术选择、工艺优化以及管理维护等。根据目前的技术发展在大力开展新技术的应用的同时对旧控制系统进行技术改造，提高焦化厂工业电气自动化系统的技术水平，并为其日后可持续发展提供巨大的动力。
参考文献
[1]黄伟斌.浅谈电气自动化技术在煤炭工业生产中的实践应用[J].矿业装备，2020（3）：180-181.
[2]史震.工业电气自动化中数字技术的应用分析[J].商品与质量，2020,(30):262-263.