閃速爐樓面照明系統(tǒng)優(yōu)化改造

黃德友， 劉 勇， 黃傳宇

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠, 江西 貴溪 335424）

1 引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)智能化、環(huán)保綠色的概念下，節(jié)能降耗、智能化的產(chǎn)品越來(lái)越受重視，而其中智能照明節(jié)能就是其中很重的一部分。傳統(tǒng)金屬鹵化物燈具照明是多年前甚至十幾年前出現(xiàn)的產(chǎn)品，具有高耗能、亮度差、壽命短的問題，為了解決車間工廠照明電能消耗高的問題，必須進(jìn)行照明節(jié)能改造，推廣應(yīng)用智能節(jié)能型照明［1］是大勢(shì)所趨。

2 樓面照明的現(xiàn)狀及問題原因分析

2.1 現(xiàn)狀問題

閃速爐樓面照明采用的是傳統(tǒng)金屬鹵化物燈具，從二期投產(chǎn)以來(lái)就未進(jìn)行過大變動(dòng)，而照明是否正常直接關(guān)乎到人身和設(shè)備的安全。閃速爐樓面上旋轉(zhuǎn)設(shè)備多、光線差、設(shè)施布局不合理，人員巡檢和設(shè)備檢修過程存在安全隱患。尤其目前各重要設(shè)備附近均安裝了監(jiān)控裝置，為方便監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)問題，良好的照明條件尤為重要。

樓面照明存在的現(xiàn)狀問題有。

（1）操作不便。每層的操作盤控制該層樓的照明，無(wú)法單獨(dú)控制一盞燈，而且全部由操作人員現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開關(guān)，無(wú)疑增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，更影響工作效率。

（2）燈具耗能高。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和電能統(tǒng)計(jì)分析，金屬鹵化物燈比智能LED燈［2］的用電量高。

（3）燈具布局不合理。整個(gè)閃速爐樓面照明分為6個(gè)部分，分別位于閃速爐1樓至6樓，而且部分關(guān)鍵位置照明效果差，而非重點(diǎn)位置又很亮，造成資源利用不合理。

2.2 問題原因分析

（1） 照明操作箱因現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境造成老化，如圖1所示，嚴(yán)重影響照明的正常運(yùn)行，并且線路雜亂，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)常態(tài)化管理和設(shè)備日常檢修帶來(lái)很多困難。

（2）金屬鹵化物燈（圖2）亮度低、體積大，因材料、工藝所限， 目前金屬鹵化物燈使用壽命短，無(wú)法滿足樓面照明需求。

（3）啟動(dòng)困難，須用專門的觸發(fā)器，啟動(dòng)間隔時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)后亮度逐 漸增強(qiáng)，如果啟動(dòng)能量過大、速度過快，會(huì)影響燈泡壽命。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)照明箱

圖2 金屬鹵化物燈

3 對(duì)策及措施

3.1 節(jié)能燈具優(yōu)化選型

傳統(tǒng)的金屬鹵化物燈具體積大、照明光度差、使用壽命短，防護(hù)等級(jí)低和高耗能等原因。而LED燈具（圖3）即環(huán)保又節(jié)能、且使用壽命長(zhǎng)。超低功率，電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相比傳統(tǒng)照明效果節(jié)能80%。不存在啟動(dòng)慢、光衰等問題，而且該燈具與傳統(tǒng)的光源的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，其較好的融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和嵌入式控制技術(shù)，所以也是數(shù)字化信息化產(chǎn)品，因此選擇LED燈具符合我廠照明發(fā)展的需求。

圖3 LED燈具

3.2 照明控制系統(tǒng)優(yōu)化

3.2.1 選擇智能LED照明控制系統(tǒng)

智能LED照明控制系統(tǒng)［3］是以控制單元為基礎(chǔ)，智能控制箱以上位機(jī)為中心，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則的新一代照明控制系統(tǒng)。

3.2.2 新的控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

新的智能照明控制系統(tǒng)［4］采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，實(shí)施從最底層照明的實(shí)時(shí)控制，形成一個(gè)具有柔性、高度自動(dòng)化照明體系的管控一體化系統(tǒng)。采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式，精確監(jiān)督和操作控制每一層的每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)照明，操作者只需要在電腦里操控面板上點(diǎn)擊就可以開關(guān)任何一盞燈。

3.2.3 樓面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

為了方便操作和檢修，在閃速爐一樓安裝一套智能控制箱（圖4），向每層樓面布設(shè)橋架、鋪設(shè)電纜，嚴(yán)格按照電氣規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工。與閃速爐工藝人員現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)燈具安裝地方及燈具安裝角度。拆除舊燈具及燈架，采用防腐蝕的材料制作燈架。在閃速爐中控室電腦頻幕上制作操控面板（圖5），通過DCS遠(yuǎn)程控制［5］智能控制箱，再分散控制每一層每盞燈，根據(jù)需要隨時(shí)開關(guān)任何一盞燈。

圖4 智能控制箱

圖5 操控面板

4 效果評(píng)價(jià)

照明系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)后至今，不僅延長(zhǎng)了燈具的使用壽命、實(shí)現(xiàn)智能化，而且還降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到有效改善。消除了因照明不足帶來(lái)的安全隱患，滿足了樓面照明的需要，為巡檢、設(shè)備監(jiān)控和檢修創(chuàng)造了良好的條件。產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益（表1），以一套燈具一年的費(fèi)用計(jì)算，節(jié)省成本9054.5元。

5 結(jié)論

隨著智能化工廠的逐步推進(jìn)［6］，采用智能LED照明控制系統(tǒng)，取代了人工操作模式，提高了工作效率。達(dá)到了智能化控制、節(jié)能降耗預(yù)期效果，為我廠打造智能化工廠夯實(shí)了基礎(chǔ)。目前已在全車間其他照明區(qū)域推廣應(yīng)用。