在煤炭行业机械自动化对节能减排的作用

时间：2021-02-11 20:03:59　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：在能源日益紧缺的情况下，煤炭行业作为高能耗产业，已经成为现阶段实现节能减排目标需要关注的重点领域。目前我国正处于经济高速发展的阶段，煤炭需求也在与日俱增，同时也加剧了能源消耗和环境排放。因此，大力发展低碳经济和加大节能减排的力度具有重大意义。本文分析研究了机械化和信息化对节能减排的作用。
　　关键词：煤炭节能减排发展需求环境要求分析作用
　　机械化和信息化水平则成为评价一个优势的煤炭企业管理水平的重要标志，要把信息化建设提升到企业发展的战略高度来抓，利用信息化的现代化手段助力“十二五”节能减排规划目标的实现。将达成“以集约管控为主线，以项目管理为重点，以协同平台为支撑”，逐步形成“一个协同、两套体系、三层平台、五大应用”的战略目标，使信息化促进煤炭行业节能减排工作迈入新的台阶，进入了新的征程。
　　1 概述
　　虽然现在的国内工业市场很重视节能，但企业用户实现节能的方式大多还停留在很直接的购置变频器、节能电机等节能装备上，未来在企业寻求节能的过程中，自动化领域技术会占据举足轻重的位置。
　　煤炭工业是节能减排的重要领域，燃煤更是节能工作的重中之重。随着《大气污染防治行动计划》的出台，全国各地区推进节能减排，实现清洁生产工作已经展开。节能减排的号角已然响彻整个工业市场，而在各企业用户寻求节能的过程中，自动化领域的技术起到关键性作用。煤炭企业需要找到自控领域的完整方案，提供先进和完善的自动化控制系统解决方案，推动煤炭等重点能耗企业节能减排目标的实现。这就需要我们完善一系列工作，比如：自动化系统工程的方案设计、系统编程、成套装置生产、工程施工、技术调试及技术咨询、技术培训等全过程服务，满足用户的多样化技术要求。同时，在节能减排领域，一些企业已经承接并成功实施了脱硫自动化控制系统工程、循环流化床锅炉DCS系统控制工程、废气回收尾气治理系统控制、除尘设施自动化控制工程等多个项目，以PLC、DCS为核心，实现对烟气脱硫系统、除尘系统、废气回收系统等的自动化控制，提高减排效率，深受用户好评。
　　依照“减量化、再利用和资源化”的循环经济发展理念，作为资源开采型行业的煤炭产业，位于产业链的最前端。发展以煤为主的循环经济、促进节能减排是一项重大的战略措施，因为不仅可以开发煤炭潜力，实现资源高效、综合利用，还可以调整产业结构，创新发展模式，实现煤炭清洁生产。
　　2 校企合作开展自动化促进“节能减排”
　　我们以浙大中自公司的“煤化工过程优化控制技术实现节能降耗”为例子，详细说明一下，浙大中自公司在董事长孙优贤院士的率领下迈步在研究工业自动化技术的道路上，依托浙江大学工业自动化国家工程研究中心、浙江大学工业控制技术国家重点实验室、“控制理论与控制工程”和“检测仪表及装置”两个国家重点学科、浙江大学现代控制工程研究所，遵照浙江大学求是创新的科研作风和先进的技术，在“煤化工过程优化控制技术实现节能降耗”工程上取得不错的成绩。
　　煤炭能源涉及到化工、冶金等许多行业，能源消耗占中国能源消耗总量的70%，以煤为能源的企业面临很大的挑战。现在许多的专家和工程技术人员耗尽心力研究的课题就是如何利用好煤炭资源。对自动化系统工程人员来说，当前最紧迫的任务就是如何把先进的控制与过程优化技术应用到煤化工生产过程，实现节能减排。这项技术在煤化工生产领域应该会得到大力的推广，因为该技术可以提高煤的利用率，节约资源，减低成本。
　　燃烧和气化是煤炭应用的两种形式，燃烧主要由工业锅炉来实现，气化分为间歇式固定床煤气化、连续式固定床煤气化、粉煤气化、水煤浆气化、富氧气化等，后三种气化方式因为投资大、技术不成熟很少被采用，因此目前国内的气化方式大多采用前两种。实践证明，固定床间隙气化工艺影响因素多，滞后时间长，在炉况稳定时期，当操作条件发生变化，炉子蓄热状况会变差，其潜热损失的增加是潜热损失从量变到质变的结果。造气炉蓄热过量时，上、下行温度升高，温度速率增大，当不能达到热平衡，气化层局部会过热结疤，一旦没有及时调整，炉面将出现局部发红、吹翻，带出物增加。当加大排渣量后，即使大疤消除，但灰渣返炭增加，吹风效率降低，这样潜热损失必定增加。参照上述，间歇式固定床煤气化过程优化控制系统，采用浙大中自公司的SunyTDCS9200集散控制系统，把造气炉当成一个蓄热的容器，利用造气炉的上、下行温度，运用模糊控制和优化控制技术，分析上、下行温度的动态变化过程所反映的造气炉蓄热状况的变化，再运用工艺控制上的一些规律加以优化控制参数，使气化层逐步优化，在条件优化中，逐步使造气炉达到单位时间内蓄热能力最大、热损失最小、稳定性最高的生产状况，此时，从能量守恒角度来说，则单炉产气量最高、能源利用率最高，平均单炉发气量提高10%以上，煤耗下降5-10%。控制调节包括：吹风时间，上、下吹比例时间，炉条机转速三方面。
　　综上所述，建立起全装置多参数综合操作的概念，让操作更精确、安全、稳定等。采用先进技术，应用到煤化工生产过程，实现节能降耗，是今后煤化工生产过程控制发展的方向。
　　3 电气自动化作用
　　电气自动化简介电气自动化是一种全新的技术领域，利用电能驱动电力设备，实现工作的自动化，在生活中自动洗衣机、家用电器类可以给人们带来方便与欢乐，而企业中电气自动化可以大幅度提高生产效率，降低成本，因此，电气自动化在各行各业得到广泛应用。电气自动化设备应用情况比较广泛，电气自动化设备在采煤中的应用煤炭行业的开采过程十分复杂，电气自动化设备在其中起到无法代替作用。比如说井下采煤机、刮板输送煤矿机、全自动刨煤电气设备以及煤矿提升设备等等对于煤矿的生产至关重要。这些都离不开配电网供电，利用电气自动化设备可以大幅度提高生产效率，减少人工成本，促进煤炭企业的发展。随着社会以及经济的不断发展，人们对电的需求增加，日常生活中电器设备需要电能的供应，企业生产中电气自动化电力设备离不开电能。随着电气设备的日益普及，人们对电能需求也大大增加。

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