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焦化企业节能生产中电气自动化的运用探讨论文

在个人成长的多个环节中，大家都接触过论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。那要怎么写好论文呢？以下是我为大家整理的焦化企业节能生产中电气自动化的运用探讨论文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

摘要：

随着现代化科学信息技术的持续发展，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。而本文便是在此背景下对工业电气自动化技术在焦化厂节能中的应用展开详细的探讨与说明。

关键词：

节能工程；焦化厂；工业电气自动化；应用研究；

引言：

我国经济快速发展的当下，各项技术的发展日新月异，自动化技术作为行业连接的桥梁，为社会发展提供了巨大的推动力。而我国在第一时间认识到绿色工业革命为日后社会发展的主流，开始积极号召焦化企业开展绿色、环保的生产流程，并将工业电气自动化技术融入到焦化厂节能生产当中，为企业的经济效益与社会效益的提升奠定良好的基础。

1、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了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。

2、焦化厂工业电气自动化在节能技术的应用措施

2.1电气技术方面

为有效改善焦化厂环境改善同时提高设备节能效率，目前焦化企业主要从以下几个方面做到新技术不断推广应用。

1）新技术。随着焦化企业大面积的使用中压变频器，提高焦化厂工业电气自动化控制水平，达到了高效节能效果，但是在实际运行过程中，变频器的作用发挥不是十分明显，多数都是手动进行固定频率设定，与设备的`联锁较难实现，随着无线通讯技术的快速发展，给设备自动化控制增加了有力手段，比如出焦除尘的高低速联锁可以通过无线通讯进行联锁，筛焦除尘可以与下料口的操作实现联锁，高压水泵与用户端实现压力联锁控制等。

2）新设备。另外在正常生产过程中为节约大量电能，可以将目前成熟的节能型电力设备运用到实际的生产中，生产现场照明全部选择LED照明，并在皮带通廊实现两地控制，做到"人走灯灭"达到节能目的；道路照明采用工业互联方式进行自动控制，通过手机APP实现远程控制。与此同时，还可以通过对调整每个回路的电气负荷进行优化线路负荷，使得整个工业电气可以为生产提供高运行效率，并可以减少能源的消耗。

3）新管理。新工程从项目建设开始对于电机的选择严格按照国家绿色发展要求进行电机选择，尽可能选择一级能效电机，坚决杜绝选择国家禁止的高耗能电机；通过一系列的新管理实现节能目的。

2.2自动化技术方面

随着焦化厂工业电气自动化技术的快速发展，并得到广泛应用，将以前比较复杂的改造变得越来越简单，并在节能生产中发挥出不俗的效果，通过工艺优化结合自动化控制技术，对生产过程中的细节进行深入摸索、改造，在优化工艺的同时也取得了明显的经济效益，主要列举一下成功的案例：

1）除尘系统除灰刮板机的控制优化。按照原设计除尘系统刮板机是连续运行的设备，因焦化厂的除尘设备多，刮板机的耗能十分大，针对这个问题，工艺及技术人员通过自动化技术进行软件优化，在不增加硬件投资的前提下，对软件进行重新编制，根据现场实际生产情况实现刮板机间歇运行，仅此一项焦化厂每年可节约电能30余万kWh,创造了可观的经济价值。

2）全厂控制室的整合。以前多数焦化厂的控制室为分散性的控制室，根据生产工艺主流为：备煤及配煤控制室、炼焦控制室、化产控制室、运焦控制室以及生产调度室，优缺点十分明显，优点为：生产与点检联系方便，发生故障时反应较快。缺点为：人员配置多，设备管理难度大，无法实现全厂统一管理，根据这种情况，目前主流焦化企业大多已经在建或已建成全厂集中管控中心，利用先进的自动化技术将全厂控制室进行整合，实现管控一体化取得了良好的经济效益及社会效益，经过全部控制室的整合后，大大提高了生产效率，节约了人员配置，操作人员可以减少50%,设备的自动化控制水平也得到了大幅度提升，为企业的下一步管理水平的提升创造了良好条件。

2.3生产工艺方面

近几年焦化行业工艺技术也取得了大幅提升，但是有效的将自动化技术在新工艺中加以优化应用，可以取得良好的节能效果与经济效益，下面就工艺技术与自动化技术相结合在节能中的应用列举成熟的案例，希望同行业得到借鉴，达到共同进步。

2.3.1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的结合起来，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。

2.3.2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，大量的用到煤调湿系统中，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。

2.3.3上升管余热利用技术

焦化厂的炼焦过程中，从炭化室出来的荒煤气温度约为650~750℃，其热量约占焦炉输出总热量的36%左右。焦化厂因为工艺技术的影响而导致部分热量在上升管中流失，同时出现炉顶温度过高的情况，近几年随着新技术的不断发展，上升管余热利用技术逐渐开始大范围的推广，利用自动控制技术实现装置出口压力的稳定，可以实现工业连续化运行，回收的蒸汽在化产回收工序中进行应用，以此来提高焦化厂内部热量的应用效率，同时实现节能技术在焦化厂工业化中的应用。

2.3.4焦炉加热优化控制

焦炉的焦饼成熟以前全部靠时间进行判断，存在过烧与焦饼不成熟的情况，容易引发环保及质量事故，目前焦炉加热优化控制技术不断发展、更新，适应生产需求，实时调整加热煤气流量和分烟道气力，并可以通过火落管理自动预判焦炭成熟情况，实时监控高低温炉号和异常炉号，实时监测和指导调整加热高向均匀性、横排均匀性，在满足工艺的条件下大幅降低煤气消耗量，实现节能目的。

2.4其他方面

焦化厂工业电气自动化系统在运行过程中，功率会以热的形式散发出去，对于那些功率耗损较大的元器件尤为如此，比如，大功率晶体管、电阻及变压器等[3].此外，当电气系统所处的工作环境温度较高时，设备工作时产生的热量就不容易散发，致使设备的温度升高。比如，半导体器件对温度的变化非常敏感，温度过高会导致器件工作点增益不稳定、信号失真、发生漂移以及噪音增大，更有甚者会导致热击穿。所以半导体器件自身的温度不能太高，所以在进行设备选择时应该充分考虑散热问题。尽可能的利用设备特点解决散热问题，不新增散热设备加大工艺能耗，尤其是对于中压变频器的散热尽可能的利用设备本身自带的冷却风机将热风通过风管抽到变频器室外，减少变频器室空调的配置，这样可以实现年节约电能2万余kW·h/台。

3、加强节约电能管理知识培训

在终端能源利用中，电力是主要能源形式之一，也是优良的能源载体。人们的生活尤其是工业化生产大都是基于电能的利用，电能在终端利用中占有很大的比例，焦化厂也如此，随着工业电气自动化技术的高速发展，为科学合理使用能源提供了有力手段，但是有些焦化企业节能意识不强，积极性不高，最主要的原因是对用能和节能管理理论和技术缺乏认知，再加上其作为技术设备发展速度日新月异，因此只有全面保障生产人员专业技能掌握情况，才可进一步为提高焦化厂工业电气自动化系统水平，进而实现为节能奠定坚实的基础。因此为了有效提高焦化厂工业电气自动化系统人员管理能力，需定期对其进行专业提升培训，使其可以熟练掌握焦化厂工业电气自动化系统的发展方向与运用情况[5].确保焦化厂工业电气自动化系统能够在安全、稳定运行。

4、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]姜冬.节能技术在工业电气自动化中的应用[J].科学技术创新，2020（4）：158-159.

汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死，农作物大量减产；能降低大气的能见度，妨碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。 汽车尾气中的碳氢化合物有200多种，其中C2H4在大气中的浓度达0.5ppm（十万分之一）时，能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃，包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近，公路上汽车流量越大，肺癌死亡率越高。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危及胎儿。所以，我们要多走路，能不坐车就尽量不坐车。

深圳市空气污染调查及对策 张 晓 蕾 苏 晓 纯指导老师: 房 海 鸥 一. 问题的提出: 深圳市现在空气污染越来越严重,对于生活在深圳的我们都应该了解我们生活环境的空气质量状况,而空气污染及治理是我们是我们必须面对的紧迫问题。.通过调查,将让我们进一步了解到空气污染的严重性、及治理的必要性和可行性。 二. 调查目的: 学会发现问题并设计解决问题的一般方法，了解并体验和实践科学调查、科学研究的一般过程，提高关注社会、服务社会的责任感。 三. 调查方法: 从网上,报刊,电视及实地调查等收集资料得到的. 四. 调查人: 张晓蕾:负责收集相关资料 苏晓纯:负责整理资料及设计 五. 调查方案: ① 了解什么是空气污染指数 ② 查阅资料,调查了解深圳的空气污染情况 ③ 查阅及调查造成空气污染的原因 ④ 空气污染对人类的危害,预防空气污染的方法及对空气污染的治理 ④调查报告总结 六.调查内容如下: ⑴空气污染指数 空气污染指数（Air Pollution Index, 简称API）就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限制值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是：（1 ）空气质量指数（ API）50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；（2）API 100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；（3）API 200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；（4）API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限制。 根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，将调整增加其它污染项目，以便更为客观地反映污染状况。 污染指数API分级限值 污染指数In污染物浓度（毫克/立方米）总悬浮颗粒物二氧化硫氮氧化物5001.0002.6200.9404000.8752.1000.7503000.6251.6000.5652000.5000.2500.1501000.3000.1500.100500.1200.0500.050 空气污染指数、空气质量状况级别和健康影响污染指数（API）空气质量级别空气质量状况对健康的影响0～50Ⅰ优可正常活动51～100Ⅱ良好可正常活动101～200Ⅲ轻度污染长期接触，易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状201～300Ⅳ中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状> 300Ⅴ重度污染健康人群除出现较强烈症状、运动耐受力降低外，长期接触会提前出现莫些疾病⑵深圳8月24号的空气质量状况 2005年8月24日 12:00发布 行政区空气污染指数 空气质量 首要污染物 罗湖区37优 福田区42优 南山区38优 盐田区69良可吸入颗粒物宝安区35优 龙岗区41优 全市43优 备注：根据国家环境监测总站规定，空气污染指数小于50不公布首要污染物 ⑶造成深圳空气污染的原因 主要是工厂排放的烟尘废气，汽车、飞机、轮船排放的废气，居民炉灶排放的烟尘废气中，含有很多有害物质，是空气的主要污染源。盐田区空气质量较差，空气污染指数较高，首要污染物是可吸入颗粒物。为此我们到盐田区做了实地调查，发现盐田区盐田港一片繁忙景象，装卸机车在穿梭不停，盐田港及周边有许多建筑工地，随处可见裸露的黄土和沙石，我们由此推测盐田区空气质量较差的原因与上述因素有很大的关系。⑷空气污染对人类造成的危害空气污染多大程度上危害人类健康？我们从报刊了解到：最近，太原市疾控中心专家发现，空气污染不仅与肺部疾病相关，还危害人们的心血管健康、生育能力等。专家在分析了太原市居民的死亡率资料发现，按统计数据排序，心血管疾病(未包括肺心病)、恶性肿瘤(未包括肺癌)、肺癌、肺心病、慢性阻塞性肺部疾病(哮喘、慢性支气管病等)，是致人死亡的5种高发率疾病，而这些疾病与空气污染影响相关。研究结果表明，二氧化硫和总悬浮颗粒物对心血管疾病、恶性肿瘤及人口显著影响。二氧化硫浓度随季节变化差异显著，采暖期危害突出，对呼吸道疾病有显著影响。总悬浮颗粒物采暖期和非采暖期均危害突出，对呼吸道疾病、心血管疾病都有显著影响。空气中总悬浮物颗粒含量每升高10微克/立方米，呼吸道疾病的门诊量就会上升7.15%至8.51%。二氧化硫含量每升高10微克/立方米，呼吸道疾病的门诊量就会上升6.28%至7.73%。专家就此称，越来越多的研究表明，空气污染不仅与肺部疾病相关，还影响着人们的心血管健康、生育能力等。我们可以现在做的-------减少和预防空气污染的方法１在 家 里 （1）拜拜时线香少点些，金纸、银纸也一样，尽量避免烟灰和微粒。（2）少抽烟，减少二手烟的危害。（3）防止煤气外泄，定期做检查。（4）卫浴设备要多冲洗，以防臭气。（5）冷气机、抽油烟机常清洗，以防油烟污染并保持空气清洁。２在 学 校 （1）多种树木，净化空气，打开门窗保持空气流通。（2）厕所、水沟、垃圾桶、垃圾场要常打扫，以防恶臭。（3）勿燃烧垃圾，多使用白板，扫地前先洒水…等３交通方面 （1）汽、机车定期检查保养，使用无铅汽油。（2）近途多用步行或骑脚踏车，远途搭公共交通工具。 我们的建议-------治理深圳市空气污染的对策一）、根据我市南低北高的地理牲和风向的规律，随着城区发展和周围小城镇建设以及众多企业的外迁，建议在规划我市城市建设和工业布局时，给予充分考虑，减少烟尘等对市区的影响，建议南山区内的燃煤发电站改造为燃气发电。，减少燃煤造成的空气污染。 二）、尽快研究和规划城郊地区的环境保护，并纳入全市环保工作计划之中。城郊结合部及公路两侧要进一步规定严禁烧荒的措施，加大治理力度。 三）、城市交通向大公交方向发展，逐步发展电气化交通及城市轻型铁路，建议建设深港专用过境通道的道路建设，以减少日益增长的大量的过境车辆排放的废气对我市的空气污染。 四）、及早制订限制私家车的出行，以有效减少气车废气排放量。⑸我们的收获-------感想之言 经过这次的深圳市空气污染调查及治理对策活动,我们深刻的认识到洁净空气对我们健康的重要性,我们不仅要保护好空气的清洁而且还要督促别人也要好好保护环境,因为它对我们的生存十分重要啊!!! 我们不但要爱护花草树木，我们无论在家还是在学校,在社会，我们要当个爱环境保护空气的宣传员和践行者,关注环境人人有责任，人人有办法………调查，我们有了切肤之痛；对策，我们有了可行之法。我们期盼深圳的朗朗蓝天之日会越来越多。