[摘要] 文章结合某钢铁企业生产经营实绩,从能源平衡调度、参与回路调节、厂际核算依据等方面详细介绍了宇电AI-808H 型流量积算仪的应用实践。实践证明,宇电产品以高性价比为钢铁企业能源管理提供了有力的技术保障。
[关键词] AI-808H 型流量积算仪;能源平衡调度;能源计量
0、引言
某年产钢500万吨的特大型钢铁企业,风、水、电、气、汽等各种能源介质系统庞大,流程复杂,交叠纵横。如何做好能源平衡调度,关系到高效稳定生产和精细化生产。但是,要实现上述目标,前提条件是能源计量数据准确可靠。就气体类能源来说,包括高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气、氧气、氮气、氩气、压缩空气等等,不一而足。关于流量的瞬时值和累计值的运算处理,往往在PLC或DCS中进行。但是,从国际知名品牌到国产品牌,这些PLC或DCS就气体瞬时值和累计值的运算公式各不相同,能源平衡很困难。鉴于此,公司决定:凡涉及能源计量类气体流量的运算处理一律采用同一个厂家、同一个型号的仪表进行计量。只有在同一个平台上才能实现有价值、有意义的比较。经过技术论证,从综合性价比考虑,气体流量仪表选用了厦门宇电公司的AI-808H 型流量积算仪。
1、项目实施
AI-808H 型流量积算仪具备实用的温压补偿功能,可实现一般气体、饱和蒸汽、过热蒸汽及液体的温压补偿运算。采用查表方式对蒸汽进行补偿运算,具有较高的精度。流量输入信号种类多,包括1-5V、4-20mA等。可以实现瞬时流量、温度压力的上、下限报警功能,并具备变送输出、通讯等多种功能,可以方便地与PLC/DCS实现数据传递。可任意选择开方/不开方处理,具有8位累积量及4位瞬时测量值,可设置任意范围的小信号切除功能。更为具有吸引力的一点是,该仪表采用自动调零及数字校准技术的免维护型仪表,无需校准维护,为仪表长周期稳定运行提供了技术保证。
总之,这一款仪表特性中的关键词如温压补偿、开方/不开方处理、小信号切除、免维护免校准等丰富功能为流量准确计量奠定了坚实基础,也为流量能源计量的二次增值开发利用提供了有力的技术支持。
在钢铁厂,AI-808H 型流量积算仪的具体应用有以下三个方面:
1.1能源平衡调度
原理框图如下:
一次元件安装在现场管道上,主要有孔板、德尔塔巴、阿牛巴等,配套差压变送器将信号送至AI-808H 型流量积算仪进行运算处理,然后输出信号送至PLC/DCS,一路在操作站中显示流量的瞬时值和累计值供岗位人员生产操作,一路通过RTU/交换机送至能源管控中心,供生产调度人员平衡能源介质,指挥生产。
生产调度指挥的基础源于能源数据的准确。数据准确,才能保证气体类能源的投入和产出平衡。AI-808H 型流量积算仪运行后,各类煤气、氧氮氩气体的平衡不再是问题。铁钢材的能源消耗真正反映了生产状况,解决了制约生产组织的一个瓶颈问题。
1.2参与回路调节
下图为热风炉富氧调节操作用图。经过采集、运算、处理后的准确的富氧流量做为测量值(PV),与设定值(SV)进行比较,根据二者偏差值(CV)调节氧气调节阀的开度。以往由于氧气流量的准确度和稳定性较差,流量值波动较大,致使调节阀忽开忽关,不具备投入自动运行的条件,输送到冷风管道中的富氧流量全靠操作人员手动控制。这样手动操作,其一增加了职工的劳动强度,其二不能实现精细化生产。改造为AI-808H 型流量积算仪后,由于流量经过专业功能处理,其准确度和稳定性完全满足了富氧调节阀投入自动运行的条件。操作人员只需输入设定值即可稳定氧气供应量。经观察统计,改造后运行效果明显,富氧流量阀门开度在±5%间动作,实际流量值与设定流量值偏差保持在±7m3/h。
1.3厂际核算依据
该钢铁企业工序多,流程复杂,生产分厂有12个。生产分厂都是一个个独立的市场核算单元。各分厂之间实行了内部经济核算,其中能源消耗是一项重要的经济考核指标。在此之前,由于流量能源计量的不统一、不规范,出具的能源数据参差不齐,相互不对应,相互不信任,各分厂之间经常到月底就会出现推诿扯皮,计量争议现象。管理部门也是不知所踪,无计可施。自从将能源计量仪表统一改造为AI-808H 型流量积算仪以来,统一了流量运算处理平台,实现了数出一门,消除了猜疑,没有了抱怨,解决了长期以来困扰能源管理部门的难题。
2、使用效果
AI-808H 型流量积算仪运行以来,实现了气体类能源的准确计量,数据稳定可靠,为实现能源平衡调度,优化生产组织提供了良好的技术支持。同时,由于数出一门,减少了各分厂之间的计量异议,能够作为厂际间核算的依据。作为专用流量仪表,还可以很好地作为PID调节回路的输入值,实现阀门精准动作,避免了被控参数大幅波动。总之,AI-808H 型流量积算仪投用后,各项性能指标完全符合生产工艺要求,实现了改造目标。