冶金工業(yè)爐的自動(dòng)化控制優(yōu)化對(duì)節(jié)能的影響

彭期文

廣西柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司 廣西柳州 545000

工業(yè)爐物聯(lián)網(wǎng)（IoT）系統(tǒng)具有獲取和傳輸從位于目標(biāo)區(qū)域的傳感器網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)的基本功能，并且還具有處理數(shù)據(jù)并形成有用信息用于生產(chǎn)決策和服務(wù)管理的擴(kuò)展功能。因此，從傳感器采集的數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)于工業(yè)爐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用至關(guān)重要。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的基本數(shù)據(jù)采集單元，傳感器優(yōu)化部署可以保證網(wǎng)絡(luò)的連通性和傳感覆蓋、平衡傳感器的工作量。

1 工業(yè)爐物聯(lián)網(wǎng)部署

基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)爐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量高度依賴于預(yù)先部署的傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)連接性。因此，本文提出的工業(yè)爐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并介紹了物聯(lián)網(wǎng)部署問(wèn)題以及連接和覆蓋問(wèn)題[1]。本節(jié)僅考慮基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)爐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)收集由傳感器網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行，其中傳感器以協(xié)作的方式執(zhí)行感測(cè)操作，以通過(guò)收集足夠的物理數(shù)據(jù)從不同方面獲得對(duì)被監(jiān)視區(qū)域的全面了解。由于覆蓋和連接是影響物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量的兩個(gè)重要因素，首先表達(dá)覆蓋和連通模型，并制定傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感覆蓋和區(qū)域連接優(yōu)化的問(wèn)題，以下是假設(shè)條件。①被監(jiān)視區(qū)域是連續(xù)的凸起區(qū)域并且沒(méi)有障礙物。②相關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)采用具有相同傳感半徑和通信半徑的均勻傳感器。③每個(gè)傳感器的感測(cè)區(qū)域是以其自身為中心并且rs為半徑的圓形區(qū)域表示為O（x，rs）]，而其通信區(qū)域是O（x，rs）。④保證一個(gè)傳感覆蓋范圍和一個(gè)區(qū)域連通性的最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。

2 冶金工業(yè)爐自動(dòng)控制對(duì)機(jī)組能耗的影響

2.1 主氣壓力自動(dòng)控制對(duì)機(jī)組能耗影響

冶金工業(yè)爐運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，一旦負(fù)荷量過(guò)少且材料水平過(guò)差，就會(huì)阻礙設(shè)備機(jī)組的荷載能力，并且還會(huì)嚴(yán)重阻礙自動(dòng)滑壓在機(jī)組工作時(shí)的應(yīng)用。機(jī)組使用自動(dòng)滑壓工作的過(guò)程中，主氣壓力的自動(dòng)控制雖然不會(huì)對(duì)機(jī)組能耗帶來(lái)巨大的危害，但是根據(jù)火力發(fā)電廠工作的整體方向來(lái)看，使用自動(dòng)滑壓運(yùn)轉(zhuǎn)措施以后，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)及能源方面的利潤(rùn)能夠得到較大程度的加強(qiáng)[2]。

2.2 氣溫自動(dòng)控制對(duì)機(jī)組耗能影響

氣溫提升過(guò)大會(huì)危害到機(jī)組的安全運(yùn)行，嚴(yán)重的話還會(huì)使工業(yè)爐機(jī)組過(guò)熱器和再熱器管道出現(xiàn)破損；但是氣溫較低那么就會(huì)擴(kuò)大機(jī)組尾部蒸汽的濕度，給蒸汽機(jī)葉片造成損壞，所以使得蒸汽管道不穩(wěn)定，提高了水沖撞的幾率，因此要優(yōu)化氣溫自動(dòng)控制的功能，為目前發(fā)動(dòng)廠工作里的核心。

3 火力發(fā)電廠自控控制優(yōu)化節(jié)能措施

3.1 一次風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制完善降耗措施

采用一次風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)煤比進(jìn)行相應(yīng)的整改，從而完成能耗的節(jié)能和降低能耗、降低發(fā)電廠耗電機(jī)能的主要方法?，F(xiàn)在最新型的一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)管理技術(shù)設(shè)施是雙進(jìn)雙出碎磨機(jī)，所有的磨之間的驅(qū)動(dòng)及非驅(qū)動(dòng)兩側(cè)需要設(shè)置一個(gè)荷載風(fēng)門，利用荷載風(fēng)門實(shí)現(xiàn)材料碎磨后的攜帶，從而完成鍋爐燃燒原料的需要[3]。還有一個(gè)內(nèi)容就是，有關(guān)的電力管理人員使用一次風(fēng)機(jī)完成定壓管理，能夠整改經(jīng)過(guò)荷載風(fēng)門的開(kāi)度，把一次風(fēng)機(jī)和機(jī)組荷載跟現(xiàn)實(shí)材料用量的供給之間的聯(lián)系開(kāi)展細(xì)致的研究和使用。對(duì)風(fēng)機(jī)一次運(yùn)行的詳細(xì)要求開(kāi)展調(diào)整在減少火力發(fā)電廠耗電量的時(shí)候，還可以在一定限度里強(qiáng)化機(jī)組工業(yè)爐里的燃燒效果。

3.2 爐排繪制面向方案的參數(shù)化程序設(shè)計(jì)

爐排繪制的重復(fù)工作量比較繁重，極易出現(xiàn)事故。工業(yè)鍋爐CAD系統(tǒng)能夠有效解決這一問(wèn)題，優(yōu)先比較并靈活選擇設(shè)計(jì)方案，操作流程簡(jiǎn)單，實(shí)用性非常強(qiáng)。在爐排繪制的時(shí)候，基于菜單調(diào)用，工業(yè)鍋爐CAD系統(tǒng)在程序中以六噸位界限，對(duì)爐排片尺寸與間距的差異進(jìn)行了充分考慮，以此促使相關(guān)工作人員只需要給出爐排傾角、片數(shù)、起點(diǎn)，便能夠在指定位置上生成爐排，以便于用戶使用。以用戶所選擇爐排類型為依據(jù)，通過(guò)AutoLISP程序調(diào)用圖塊，在用戶指定插入點(diǎn)位置，插入圖塊，根據(jù)編輯框所輸入的爐排數(shù)量，以及規(guī)定中給定的爐排間距以水平方式進(jìn)行陣列，此操作應(yīng)在新圖層上開(kāi)展，避免干擾其他環(huán)境。然后選中圖層所有物體，就編輯框的水冷梁傾角為依據(jù)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，以構(gòu)成所需要的爐排[4]。

3.3 爐墻繪制面向方案的參數(shù)化程序設(shè)計(jì)

工業(yè)鍋爐CAD系統(tǒng)根據(jù)爐墻特性，對(duì)不同類型爐墻共性進(jìn)行了詳細(xì)分析，打破了傳統(tǒng)繪圖模式，通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)思想進(jìn)行開(kāi)發(fā)，制定了多元化的爐墻參數(shù)化模式，使得工業(yè)鍋爐CAD系統(tǒng)中的爐墻繪制極具獨(dú)特性，并在很大程度上提高了智能化水平。在繪制爐墻的時(shí)候，基于菜單調(diào)用，出現(xiàn)爐墻類型選擇的對(duì)話框。其中，不同類型爐墻都是通過(guò)圖像按鈕形式得以展示，并配置了與之相對(duì)應(yīng)的幻燈片，設(shè)計(jì)人員在使用時(shí)更具直觀性與生動(dòng)性。用戶可以就具體繪圖需求，科學(xué)合理選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｊ剑⒒诮Y(jié)構(gòu)尺寸自動(dòng)繪制爐墻。在工業(yè)鍋爐CAD系統(tǒng)中，在選擇爐墻類型之后，會(huì)出現(xiàn)爐墻參數(shù)化特性尺寸輸入對(duì)話框，其中用戶可以給出此形式爐墻的參數(shù)化特性尺寸，以此為參數(shù)化繪圖程序調(diào)用提供幫助。

4 結(jié)語(yǔ)

文章研究了冶金工業(yè)爐的自動(dòng)化控制優(yōu)化對(duì)節(jié)能的影響，并且從各個(gè)方面講述了改善的方法，根據(jù)機(jī)組中的不同方面對(duì)機(jī)組能源損耗的影響的研究，講述了相應(yīng)的改善方式，并且分析了機(jī)組節(jié)能的核心作用原理，由此可知，以后強(qiáng)化研究火力發(fā)電廠的自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于機(jī)組的技能具有非常重要的價(jià)值。