自動(dòng)化控制技術(shù)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用分析

朱仁官

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也日新月異，伴隨著環(huán)境問(wèn)題突出，節(jié)能減排越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注。為了響應(yīng)社會(huì)節(jié)能環(huán)保的倡議，構(gòu)建現(xiàn)代化節(jié)能環(huán)保體系，對(duì)于推進(jìn)節(jié)能環(huán)保事業(yè)發(fā)展，具有重要的意義。本文通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械制造、化工業(yè)的自動(dòng)化節(jié)能、供熱產(chǎn)熱領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保、電廠的自動(dòng)化管理應(yīng)用闡述自動(dòng)化控制技術(shù)給節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域變革帶來(lái)作用。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制技術(shù);節(jié)能環(huán)保;應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TP13;X32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）12-0048-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.022

【Abstract】With the rapid development of China's economy and the rapid progress of science and technology， with the outstanding environmental problems， energy conservation and emission reduction have attracted more and more attention from the society. In order to respond to the social initiatives of energy conservation and environmental protection， the construction of a modern energy conservation and environmental protection system is of great significance for promoting the development of energy conservation and environmental protection. This paper expounds the effect of automation control technology on energy conservation and environmental protection in machinery manufacturing， chemical industry， heating and heat production， and power plant automation management.

【Key words】Automation control technology; Energy conservation and environmental protection; Application

0 前言

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，伴隨著環(huán)境的問(wèn)題也日益突出。我國(guó)人民在追求物質(zhì)生活的同時(shí)，節(jié)能環(huán)保的意識(shí)越來(lái)越受到重視，保護(hù)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展也成為了我國(guó)基本國(guó)策。在過(guò)去為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度越來(lái)越快，換來(lái)的是破壞環(huán)境的代價(jià)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但為了長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域我國(guó)投入了大量的人力物力。在技術(shù)的研發(fā)中，將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，從而有效地提高了節(jié)能環(huán)保效果。本文將通過(guò)幾個(gè)領(lǐng)域舉例來(lái)分析自動(dòng)化控制的具體應(yīng)用，闡述自動(dòng)化控制技術(shù)給節(jié)能環(huán)保帶來(lái)的意義。

1 在節(jié)能環(huán)保中應(yīng)用自動(dòng)化控制的重要性

將自動(dòng)化控制應(yīng)用在節(jié)能環(huán)保中，可有效地達(dá)到節(jié)約效果，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。第一，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高在對(duì)設(shè)備的控制，可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一處理在整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各類信息。從而有效地將各個(gè)運(yùn)行的設(shè)備互相配合，降低了在系統(tǒng)運(yùn)行中的能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的;第二，將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到節(jié)能環(huán)保中，可以更好地促進(jìn)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)?，F(xiàn)代化管理，通過(guò)市場(chǎng)環(huán)境的調(diào)節(jié)達(dá)到技術(shù)的控制?？梢詫?shí)現(xiàn)我國(guó)在環(huán)保領(lǐng)域快速發(fā)展，進(jìn)一步拉近我國(guó)與國(guó)際的發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在的技術(shù)差距。另外，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)在節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用，將更好地促進(jìn)節(jié)能環(huán)保實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化管理，有效地完成各類環(huán)保目標(biāo)，更好的落實(shí)我國(guó)在節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略方針;第三，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)節(jié)能環(huán)保模式，為環(huán)保事業(yè)現(xiàn)代化構(gòu)建提供了技術(shù)保障。特別是近年來(lái)，工業(yè)制造升級(jí)改造，自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)施，能夠更好地保障節(jié)能環(huán)保技術(shù)，推動(dòng)現(xiàn)代環(huán)保節(jié)能事業(yè)的健康發(fā)展。

2 自動(dòng)化控制技術(shù)在不同領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用

隨著環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展，構(gòu)建現(xiàn)代化節(jié)能環(huán)保體系，成為環(huán)保節(jié)能建設(shè)的重要趨勢(shì)。近年來(lái)，自動(dòng)化控制技術(shù)在節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用日益廣泛，在機(jī)械制造、化工及供熱產(chǎn)熱領(lǐng)域的應(yīng)用，極大地提高了節(jié)能環(huán)保效能，滿足了現(xiàn)代環(huán)保事業(yè)的發(fā)展需求。因此，具體而言，自動(dòng)化控制技術(shù)在節(jié)能環(huán)保中主要應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域：

2.1 在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗

機(jī)械制造領(lǐng)域作為高能源消耗領(lǐng)域，有效的節(jié)能降耗可以顯著的降低機(jī)械在加工中的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前在我國(guó)機(jī)械加工領(lǐng)域中，已經(jīng)開始應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)并取得了顯著的效果，且自動(dòng)化控制系統(tǒng)日益完善，目前主要的技術(shù)應(yīng)用有四種方式：

首先，高度化技術(shù)的集成應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)作為在機(jī)械制造中重要的技術(shù)，是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的方向，它能夠有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，革新了機(jī)械制造領(lǐng)域技術(shù)。它的應(yīng)用可以對(duì)材料、設(shè)備、生產(chǎn)、人員等各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)高度集成化，針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的信息進(jìn)行管理和協(xié)調(diào)，提高機(jī)械制造最終的效果，有效地完成既定節(jié)能降耗的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

其次，智能化技術(shù)應(yīng)用。在智能化發(fā)展的進(jìn)程中，智能化技術(shù)的應(yīng)用，也是自動(dòng)化控制技術(shù)在環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域的重要應(yīng)用領(lǐng)域。在機(jī)械制造的過(guò)程中，需要根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相應(yīng)的模型，為了能夠更好地將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中，智能化技術(shù)的融入可以確保模型的合理性和準(zhǔn)確性，達(dá)到實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)械加工全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)，有效地降低了機(jī)械加工設(shè)備產(chǎn)生的能耗，全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

再次，柔性化技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬整個(gè)機(jī)械制造的各項(xiàng)流程，在開始機(jī)械加工之前預(yù)先模擬加工每個(gè)過(guò)程，從而能夠掌握在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，有效的預(yù)算在每個(gè)環(huán)節(jié)可節(jié)能降耗的程度，降低了因機(jī)械加工能量的消耗產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題。柔性技術(shù)強(qiáng)調(diào)環(huán)節(jié)降耗的有效實(shí)施，通過(guò)有效降低機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)下的能耗情況，進(jìn)而更好地保障節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。

2.2 在化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的應(yīng)用

在過(guò)去經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程中，我國(guó)在化工行業(yè)的發(fā)展速度非常的有限，尤其是在能量的消耗比較的顯著。然而，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用可以在現(xiàn)在的化工行業(yè)中創(chuàng)新加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的。如果在化工行業(yè)中能夠全面將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中去，可以更好地優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程，達(dá)到節(jié)能的效果。通過(guò)構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)在化工技術(shù)上的創(chuàng)新。通過(guò)技術(shù)上的創(chuàng)新，可以更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期生產(chǎn)目標(biāo)，達(dá)到化工生產(chǎn)中節(jié)能降耗的效果。一方面自動(dòng)化控制的應(yīng)用能夠?qū)φ麄€(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重新調(diào)整，轉(zhuǎn)移高能耗的產(chǎn)業(yè)。另一方面，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，顯著減少了企業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。特別是化工領(lǐng)域的特殊性，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，能夠更好地降低能耗，達(dá)到環(huán)保效能。

2.3 在供熱產(chǎn)熱領(lǐng)域的應(yīng)用

在供熱產(chǎn)熱領(lǐng)域的能源消耗上和對(duì)環(huán)境的污染是非常的嚴(yán)重的，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)在領(lǐng)域中的全面應(yīng)用可以大大的改善目前現(xiàn)狀，提升供熱產(chǎn)熱領(lǐng)域在環(huán)保中的貢獻(xiàn)。主要采用自動(dòng)化控制技術(shù)與真空爐體相結(jié)合，在節(jié)能方面上通過(guò)對(duì)內(nèi)部的液壓、高壓等系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控到真空爐體內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，有效的保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在自動(dòng)化控制中，重點(diǎn)關(guān)注電極升降精確度的控制和在通訊系統(tǒng)中自動(dòng)化管理，能夠?qū)崟r(shí)保證真空爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，顯著減低在產(chǎn)熱中的能耗，從而有效的貫徹綠色制造的指導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染物的凈化。

自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)變頻技術(shù)的創(chuàng)新。在技術(shù)上更新了傳統(tǒng)的控制觀念，在換熱站的內(nèi)部通過(guò)自動(dòng)補(bǔ)水裝置的設(shè)置實(shí)現(xiàn)變頻的控制。同時(shí)，在補(bǔ)水的裝置中通過(guò)配備具有吸水功能的隔膜罐、補(bǔ)水泵等確保水能夠正常的供應(yīng)。在設(shè)置恒壓控制模塊時(shí)，將變頻與計(jì)算機(jī)通訊相互連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)補(bǔ)水裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控。在變頻設(shè)備中對(duì)補(bǔ)水水流流速和循環(huán)泵參數(shù)的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一頻率進(jìn)行控制。還可以將變頻進(jìn)行自動(dòng)化控制和人為控制兩種控制模式，在供水管道、回水管道增加各種傳感器等，對(duì)水的壓力、起壓強(qiáng)度、溫度、管內(nèi)溫度等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以更好地落實(shí)節(jié)能環(huán)保技術(shù)要求，確保設(shè)備良好運(yùn)行狀態(tài)。

例如，某工程的采暖室外設(shè)計(jì)溫度為-24℃，采暖室外平均溫度為-9.6℃，為了更好地降低供熱產(chǎn)熱的能耗，提高能耗利用率。通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)部分管道及換熱站進(jìn)行改進(jìn)，銅鼓哦自動(dòng)化控制，能夠根據(jù)熱網(wǎng)的供熱運(yùn)行情況，以及室內(nèi)溫度實(shí)施狀況，自動(dòng)化控制熱氣供熱，降低供熱“浪費(fèi)”等問(wèn)題。通過(guò)改造前后的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了供回水溫差，保障了供暖需求，而且鍋爐熱效率提高了4.9%，綜合熱效率提高了6.5%，這充分說(shuō)明，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，有效改善了節(jié)能環(huán)保措施，降低了能耗。具體如表1所示。

2.4 在除塵領(lǐng)域的應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)主要是應(yīng)用在除塵領(lǐng)域中自動(dòng)化控制上。在具體的實(shí)施中主要應(yīng)用在對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的管理、控制電廠電壓和生產(chǎn)中使用的配水系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。在實(shí)際的運(yùn)用中采用臨界火花跟蹤技術(shù)和精準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)除塵的控制。通過(guò)這些方法將自動(dòng)化控制應(yīng)用到除塵環(huán)保體系的管理中，提高除塵的效果，強(qiáng)化對(duì)各個(gè)設(shè)備的節(jié)能控制。在除塵領(lǐng)域，由于物質(zhì)形態(tài)的特殊性，影響環(huán)保成效。通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)，對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，有效降低灰塵產(chǎn)生，并通過(guò)自動(dòng)化除塵控制，提高除塵效果，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，正轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，提高了節(jié)能環(huán)保效能。在本文探討中，自動(dòng)化控制技術(shù)依托技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用成效顯著，對(duì)于改進(jìn)環(huán)保節(jié)能模式，發(fā)揮了重要作用。在筆者看來(lái)，自動(dòng)化控制技術(shù)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，主要在機(jī)械制造、化工及供熱產(chǎn)熱等領(lǐng)域。通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的有效實(shí)施，確保環(huán)保節(jié)能技術(shù)的有效落實(shí)，保障節(jié)能環(huán)保效能，以落實(shí)“節(jié)能、環(huán)?！惫ぷ饕?。

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