製氧資訊化系統與節能減排研究論文

製氧資訊化系統與節能減排研究論文

  摘要:製氧資訊化系統的建設與完善,是有效推動鋼鐵公司發展的重要途徑。由於鋼鐵公司在生產中,不可避免會對環境造成一定影響,因此鋼鐵企業在發展中,需要充分利用資訊科技的優勢,從而在一定程度上促進製氧系統節能減排,提高資源利用率。文章主要以唐山唐鋼氣體有限公司為例,闡述其發展現狀,繼而對製氧資訊化系統定位進行闡述,最後針對製氧資訊化系統最佳化功能進行設想。

  關鍵詞:製氧資訊化系統;節能減排;唐鋼

  製氧系統是鋼鐵公司進行能源管理的重要設施,其主要作用為進行高爐富氧冶煉工作,為各項工作開展提供能源。但製氧系統在提供能源過程中,需要消耗大量能源,不僅造成資源過渡消耗,還加劇環境壓力[1,2]。因此如何在能源穩定供給基礎上,實現節能減排,控制供氧系統能源消耗量,是鋼鐵企業急需解決的問題。供氧系統模型最佳化是一項較為複雜的工作,其中涉及多方面知識與內容,因此在最佳化過程中,需要從多方面考慮[3]。

  1唐鋼發展現狀分析

  現階段,唐山唐鋼氣體有限公司存在一定數量製氧機與壓縮機,同時還有兩套液化裝置,重液化裝置構成唐鋼製氧資訊化系統。由於鋼鐵需求量逐漸變大,能源消耗過大,為實現能源有效控制與環境保護,因此需要實現跨區域製氧系統。跨區域製氧系統並不等同於單一製氧系統的擴大,同時也不是指多種單一製氧系統的簡單羅列,跨區域製氧系統主要是採用多種製氧子系統的融合,各種子系統之間具有一定聯絡,同時又是獨立運作與獨立發展。跨區域製氧系統的形成能夠在一定程度上形成製氧生產與使用者能源用量之間的補充,在故障狀態下能夠啟動保護裝置,有效增強系統安全效能。由於製氧系統需要進行跨區域輸送氣體,在輸送過程中,會造成一定資源浪費,針對此背景,需要實現資源與能源有效整合,不斷調節生產、運輸與使用的資源配置,在此基礎上,完善氧氣資訊化排程系統十分重要。排程系統的完善,能夠在最大程度上節約能源,實現資源有效利用。

  2製氧資訊化系統定位闡述

  2.1製氧資訊化系統定位分析

  資訊化的概念即充分利用高速發展的資訊科技,不斷開發與利用內部與外部資源,獲取與企業發展相聯絡的資訊,並依據有效資訊,為決策提供一定參考與借鑑,從而達到提升執行效率,增強企業核心精神力,調動企業經濟增長的作用。唐山唐鋼氣體有限公司在進行資訊化建設過程中,具備良好的.裝置技術,主要是由於唐鋼在發展中,其生產裝置較為先進,為研究開展提供一定條件,其次唐鋼製氧系統具備一定自動化水平,在研究中,能夠基本實現資訊獲取[4,5]。最後唐鋼發動機管理系統較為完善,因此製氧系統在使用過程中,此係統能夠給予其一定外部資訊,支撐其發展執行,例如系統故障資訊、承載量資訊與生產計劃等方面資訊。此外唐鋼企業發展至今,製氧系統使用時間較長,在不斷使用過程中,逐漸掌握一定經驗,以上種種條件,是推動製氧資訊化系統發展與執行的重要優勢,並且加速執行效率,推動企業發展。唐鋼企業在不斷髮展中,其製氧系統發展十分完善,生產流程不斷完善,現今已十分完整。製氧資訊化系統在建設過程中,其主要定位為生產排程系統與管理資訊系統之間,將資訊化系統建設在這兩種資訊系統之間,主要作用為能夠充分發揮這兩種系統之間的資訊優勢,並能夠依據提供資訊,綜合分析生產與能源消耗之間的問題,並從系統最佳化角度給予氧氣平衡預測的指導,繼而不斷保證氧氣資訊化系統的平穩執行,在不影響正常工作前提下,節約能耗,為企業發展獲取一定利益[6]。

  2.2製氧資訊化系統建立

  在建立製氧資訊化系統過程中,需要充分利用資訊化的優勢,選取四個製氧單元,並詳細瞭解其資訊,繼而需要查詢系統氧氣生產的相關資訊。其次需要透過連線發動機管理系統,並充分利用系統資源,線上獲取使用者裝置相關資訊,針對獲得資訊進行氧氣負荷變化分析[7]。為有效形成製氧資訊化系統,有必要對企業氧氣生產現狀、氧氣運輸與配送、能源消耗情況等進行集中處理,從而形成製氧系統集中管理系統。透過建立跨區域氧氣資訊化系統,製氧系統需要在現有基礎上進行改善,主要改善內容為:首先製氧資訊化系統的建立,在一定程度上為氧氣專業排程提供條件,專業排程能夠最佳化氧氣生產與管理,從而提升執行效率。其次製氧資訊化系統建立,主要為四個製氧單元組成,因此係統能夠同時具備四種單元的線上資訊,透過一定監測裝置,能夠同時實現對四個不同單元的檢測,觀察其生產狀況,有利於協調製氧裝置執行。再次製氧資訊系統已經基本具備開發氧氣系統與採用計算機決策的功能,對客觀存在資料進行分析,能夠為指令提出提供借鑑與參考。最後此項系統的建立,能夠不斷挖掘製氧機的運用潛力。

  3製氧資訊化系統最佳化功能設想

  將所有制氧資訊化系統的資料與資訊進行充分整理後,對製氧資訊化系統將作出如下幾點設想,日常調整與最佳化模型、故障狀態調整等,具體設想如下。

  3.1日常調整與最佳化模型

  採用先進資訊化技術,構建制氧資訊化系統模型,並分析企業中能源消耗系統對壓力的不同需求,繼而充分發揮各種不同調節手段的優勢,在保障使用者需求上,不斷完善系統內部管網壓力執行模型。在製氧資訊化系統中,對其中負荷進行調整,是節約能源的有效手段。系統中的大部分空分裝置都具備一定調節功能,當空分負荷功能執行時間不斷增長,會導致對管網的峰谷無法作出響應。針對此種現象,需要對管網的運輸條件進行分析並結合,繼而對負荷作出一定調整。在電力資源價格較低的階段,製氧系統則會滿負荷執行,一旦出現電力資源價格較高現象時,製氧系統則呈現出低負荷執行狀態,系統內部的氧氣缺口主要利用管網的運輸進行最佳化與調整,採用此種方式,能夠在一定程度上將低製氧資訊化系統工作中的能耗量。

  3.2計劃定修調整與最佳化模型

  透過對最佳化模型的建立,能夠對製氧機的執行能源消耗量進行詳細分析,繼而確定消耗曲線,並透過精密計算,最後得出不同製氧機的能耗資料。對企業定修模型進行分析,能夠得出不同氧氣使用者的定修時間與氧氣需求量等多種資料資訊,繼而分析在定修時間內,製氧機的各項成本支出,並根據成本資料,決定是否要為製氧機提供一定資訊科技輔助,在此同時,需要對製氧機最佳執行模式進行分析,從而確定製氧機如何進行科學制氧生產,並在最大程度上降低其生產電力能源消耗量。

  3.3故障狀態調整最佳化模型分析

  故障狀態主要可分為兩種形式,一種為用能裝置故障,另一種為產能裝置故障。其中用能裝置故障指的是生產中的高爐出現減風狀態,影響生產,需要及時維修,而產能裝置故障則是指製氧機本身出現生產故障,需要進行維修。針對這部分狀況,空分系統需要採取調整措施,但往往在調整中選用事後調整方式,當管網壓力逐漸升高達到最大壓力限值或者壓力逐漸現將達到最小壓力限值時,才會對系統進行調整,但在調整過程中,不可避免會對氧氣平衡造成影響,因此被迫放散。由於裝置出現故障具有一定不可預見性,因此在前期設計時也就不存在最佳化模型,但線上資訊具有一定及時性,因此能夠建立有效故障處理最佳化調整模型,當裝置出現故障時,能夠及時處理,同時還能夠起到節能減排的作用,避免造成能源浪費。

  3.4其他輔助最佳化模型

  充分利用資訊科技,從而構建高效、節能的製氧資訊化系統系統,需要分析使用者相關資訊與需求,從而根據使用者意見,不斷對現有產品質量進行提高與改善。此外利用資訊科技構建最佳化製氧系統,處理好產品儲存與運輸之間的關係,從而不斷推動企業發展,達到節能減排目標,緩解環境壓力。

  4結語

  綜上所述,充分利用計算機技術的有效性,能夠分析使用者資訊與需求,繼而推動製氧資訊系統的完善與發展。系統的完善,需要根據一部分資料處理方法與定量結果計算等,對其進行有效分析與運用,繼而輔助氧氣調整方案的實施與構建。利用資訊化技術對製氧系統進行調整,不僅能夠起到節能減排的作用,還能夠推動企業長遠發展。

  參考文獻

  [1]周軍.變壓吸附製氧系統節能與環保的應用研究[J].科技創新與應用,2017,(12):38-39.

  [2]劉貴峰,李關定.製氧資訊化系統與節能減排探討[J].上海節能,2015,(04):20-23.

  [3]董武軍.基於ABC方法的製氧成本分析系統設計與實現[D].復旦大學,2014.

  [4]覃安安,張素雲.製氧技術的發展現狀[J].潔淨與空調技術,2016,(02):32-37.

  [5]張輝,劉應書,劉文海,張德鑫,翟暉.變壓吸附製氧機吸附器結構研究進展[J].工進展,2017,(11):1602-1609.

  [6]王萬賓.大力發展環保產業培育新的經濟增長點促進經濟社會可持續發展—在全國環保產業工作會議上的講話[J].中國經貿導刊,2014,(14):6-10.

  [7]宋礽華,王惠榮.在轉變中求發展在發展中求轉變─發展現代環保產業實施可持續發展戰略─關於發展環保產業的幾點思考[J].工業技術進步,2014,(03):23-25.

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