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自动检测技术与仪表在工业节能中的应用研究

学校工作报告 时间:2021-07-08 10:46:46

摘 要:世界环境恶化,能源资源的缩减,我国对节约能源消耗越加重视。为实现企业节能减排的根本目标,自动检测技术的运用更加成熟,改变了传统人工监测的方式,实现高效、环保的根本目标。本文将分析自动检测技术与仪表在工业节能中的应用,旨在降低能耗,实现自动化检测。

关键词:自动检测;仪表;工业节能;应用

前言:能源的节约是我国建设基本方针之一,是企业持续发展的重要手段。由于长期的发展原因,我国工业的热效率普遍偏低,节能工作存在较大的发展空间。应从基础入手,以自动化技术作为辅助,发挥科技的力量,实现工业节能之根本目标。

一、自动检测技术分析

自动检测技术是自动化科学技术的重要分支,是仪表仪器、研制、生产等综合发展的技术。自动检测技术在测量与检验过程中,不需要或使用很少的人工干预自动完成。其自动化水平相对较高,有效降低人为因素的干扰,进而提升生产过程以及设备的可靠运行。所有需要进行性能测试、故障诊断系统、设备、部件等都能够通过自动检测技术来完成,尤其在工业节能中具有重要的地位。

随着高科技的不断完善,自动检测系统的内容与组织形式包含了几个重要的部分:

控制器。控制器是检测系统的核心部分,以计算机为依托,来管理检测周期,控制数据流,接收检测结果,分析数据。在工业节能中的应用主要表现为数据的收集与分析工作,能够有效控制工业生产中能源的消耗。

测量仪器。能够检测信号并输出信号,根据检测要求的差别使用不同的测量仪器。能够对工业生产中所出现的各种信号及时发出,若配合预警装置,则能够及时通知各种人员以调整生产方案。

检测程序。自动检测系统能够完成人机交互、仪器管理、驱动等过程,对检测结果进行分析,并输出显示、故障诊断等,是自动检测系统中重要的组成部分。

二、自动检测技术与仪表在工业节能中的应用

(一)能耗的测量

加强对热力设备和生产过程能耗的控制,是自动检测技术的重要组成部分,也是节能目标最基本的任务。节能不是简单的减少能耗,或不用能耗。节能是采取先进的技术,实现合理的经济效果,能够被社会与企业、环境和居民接受的能源高效利用方式。但无论是采取煤、天然气、或石油一次能源所释放出来的容量,还是利用其二次转化的能源热量,都难以实现能源的高效利用。在转化过程中,能源通过炉壁、烟道等渠道,将造成众多能源的损失。而二次能源的状态变化也在一定程度上说明了能源损失状况。因此,高效利用能源,首先便是提高热力设备的热效率,依靠先进的自动检测技术和仪表定量测出能耗的损耗。以定量测量的方式,确定设备使用过程中节能的方向。在实际测量管理过程中,多运用自动检测仪器对煤气、热水、蒸汽、电等参数进行测量,以此来满足控制能源消耗的根本目的。

(二)建立科学管理体系

自动化技术与仪表在工业节能中应用过程中,要建立现代化企业科学管理体系,才能真正实现最终的节能需求。现代企业需要科学管理,而科学管理的内容相对较多,其中热能的管理占据重要地位。

科学管理不是抽象的概念性名词,其需要以数据将管理内容以及管理效果表现出来。利用数值,将消耗的实际情况表达出来,并以此为出发点建立处科学的工艺制度。从这个观点出发,使得科学与节能更加具体化[1]。

1.合理的温度制度

某企业加热炉温度应在1000-1100℃之间,炉内温度要比工作温度高50℃,并以此作为标准开展相关工作。若炉内温度在1200-1300℃,则属于违章操作。采取自动检测技术与仪表结合的检测方式,当炉内温度超过标准时,则会发出警告,以警示工作人员制定解决方案。

2.控制燃料与空气的比例

设备在燃烧过程中,空气系数对燃烧状况有着很大的影响。当排烟温度为1000℃时,空气系数为1.2,此时燃耗为1.当空气系数为1.8时,燃耗将上升到80%。因此,要借助自动检测技术与仪表,有效控制空气与燃料的比例。

3.控制炉压

若炉内压力升高,或炉气外溢,此时热能将大大外泄,是严重的能源流失现象。但炉内负压增加时,冷空气吹入,也会对热效率有所影响。因此,正确的测量压力是对炉压控制的基础,也是安全生产、能源节约、减少环境污染的根本方式。

例如某公司加热炉煤气压力应控制在3.5-20KPa,空气压力应在1.4-8kPa之间,炉内压力应控制在-120-120Pa之间。对此,可采用压力警报的方式,对炉内压力进行安全报警。其中,仪表能够对炉内压力进行测量,而自动检测技术对系统的安全以及监测起到了一定的作用。能够用过仪表测量来降低能源消耗。

可见,科学的管理方式与检测技术的有效配合,对工业节能有着不容小觑的作用。尤其对指标而言,采取自动化检测技术能够做到24小时随时监测,有效避免了人工監测的误差和可能存在的错误。

同时,若将自动检测技术与为微机结合,配合科学的管理体系,将使得整个工业行业具有质的飞跃。

(三)提升自动化水平

自动化是当前企业发展的必然选择,也是企业实现高效运行的必备技能。因此,在自动化检测技术运用的过程中,要促进企业实现改造,并采用先进的节能设备,不断提高生产过程以及自动化水平。可以说,改造耗能设备、改造工艺是节能的基础,为使用先进仪表、先进自动控制系统提供物质基础。

例如,在利用常规仪表对加热炉实行氧量燃烧控制,能够做到节约5%左右的燃料。而采用微机控制的方式,将具有2倍以上的节能效果[2]。

某公司的3台大型加热炉改造为由电动单元组合仪表组成的控制系统,以PID控制原理来控制煤气压力,炉膛压力,以及空气压力,实现从根源上为节约耗能做出保障。

(四)能耗在线监测系统的运用

1.系统介绍

传统能耗监测多采用人工定期上报的方式,但在实际工作中往往会出现各种误差。而自动检测技术能够以客观的方式,针对不同类型的能耗单独分析。其以互联网技术、传感器检测技术、通信技术等为中心,展开自动化检测工作。

2.系统框架

能源消费者管理系统。该系统针对企业的能源消耗情况进行采集与录入,将所收集的信息存储,并汇总分析加以上报。

能耗水平识别系统。企业能够针对该系统对当前能源消耗情况进行分析,对未来进行预测,评价。进而发现能源使用过程中的不足,为日后工作的制定提供切实有效的措施。

能源监测与预警。在获取能源使用情况后,对数据进行分析,预测,将前期值与限定值进行对比,进而对超能耗使用的情况进行预警。

结论:综上所述,自动检测技术与仪表在工业节能工作中具有重要意义,其代替了传统人工上报的方式,有效规避误差和人工操作出现的错误。且在运行过程中,安装报警装置还能够对工业生产热能指标进行监管。从而在根本上做到节能需求,降低能耗,加强企业对能源的管理与应用,为企业创造更大的经济效益。

参考文献

[1]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业,2013(05):132.

[2]吴清仁.我国新型保温隔热材料进展及其在水泥工业节能中的应用[J].广东建材,1997(03):32-36.

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