制氧信息化系統與節能減排研究論文

時間：2021-04-14 09:18:47 論文我要投稿

制氧信息化系統與節能減排研究論文

　　摘要：制氧信息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。由于鋼鐵公司在生產中，不可避免會對環境造成一定影響，因此鋼鐵企業在發展中，需要充分利用信息技術的優勢，從而在一定程度上促進制氧系統節能減排，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，繼而對制氧信息化系統定位進行闡述，最后針對制氧信息化系統優化功能進行設想。

制氧信息化系統與節能減排研究論文

　　關鍵詞：制氧信息化系統；節能減排；唐鋼

　　制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。但制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。供氧系統模型優化是一項較為復雜的工作，其中涉及多方面知識與內容，因此在優化過程中，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制氧機與壓縮機，同時還有兩套液化裝置，重液化裝置構成唐鋼制氧信息化系統。由于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制氧系統。跨區域制氧系統并不等同于單一制氧系統的擴大，同時也不是指多種單一制氧系統的簡單羅列，跨區域制氧系統主要是采用多種制氧子系統的融合，各種子系統之間具有一定聯系，同時又是獨立運作與獨立發展。跨區域制氧系統的形成能夠在一定程度上形成制氧生產與用戶能源用量之間的補充，在故障狀態下能夠啟動保護裝置，有效增強系統安全性能。由于制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，完善氧氣信息化調度系統十分重要。調度系統的完善，能夠在最大程度上節約能源，實現資源有效利用。

　　2制氧信息化系統定位闡述

　　2.1制氧信息化系統定位分析

　　信息化的概念即充分利用高速發展的信息技術，不斷開發與利用內部與外部資源，獲取與企業發展相聯系的信息，并依據有效信息，為決策提供一定參考與借鑒，從而達到提升運行效率，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信息化建設過程中，具備良好的.設備技術，主要是由于唐鋼在發展中，其生產設備較為先進，為研究開展提供一定條件，其次唐鋼制氧系統具備一定自動化水平，在研究中，能夠基本實現信息獲取[4,5]。最后唐鋼發動機管理系統較為完善，因此制氧系統在使用過程中，此系統能夠給予其一定外部信息，支撐其發展運行，例如系統故障信息、承載量信息與生產計劃等方面信息。此外唐鋼企業發展至今，制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，是推動制氧信息化系統發展與運行的重要優勢，并且加速運行效率，推動企業發展。唐鋼企業在不斷發展中，其制氧系統發展十分完善，生產流程不斷完善，現今已十分完整。制氧信息化系統在建設過程中，其主要定位為生產調度系統與管理信息系統之間，將信息化系統建設在這兩種信息系統之間，主要作用為能夠充分發揮這兩種系統之間的信息優勢，并能夠依據提供信息，綜合分析生產與能源消耗之間的問題，并從系統優化角度給予氧氣平衡預測的指導，繼而不斷保證氧氣信息化系統的平穩運行，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制氧信息化系統建立

　　在建立制氧信息化系統過程中，需要充分利用信息化的優勢，選取四個制氧單元，并詳細了解其信息，繼而需要查詢系統氧氣生產的相關信息。其次需要通過連接發動機管理系統，并充分利用系統資源，在線獲取用戶設備相關信息，針對獲得信息進行氧氣負荷變化分析[7]。為有效形成制氧信息化系統，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，從而形成制氧系統集中管理系統。通過建立跨區域氧氣信息化系統，制氧系統需要在現有基礎上進行改善，主要改善內容為：首先制氧信息化系統的建立，在一定程度上為氧氣專業調度提供條件，專業調度能夠優化氧氣生產與管理，從而提升運行效率。其次制氧信息化系統建立，主要為四個制氧單元組成，因此系統能夠同時具備四種單元的在線信息，通過一定監測設備，能夠同時實現對四個不同單元的檢測，觀察其生產狀況，有利于協調制氧設備運行。再次制氧信息系統已經基本具備開發氧氣系統與采用計算機決策的功能，對客觀存在數據進行分析，能夠為指令提出提供借鑒與參考。最后此項系統的建立，能夠不斷挖掘制氧機的運用潛力。

　　3制氧信息化系統優化功能設想

　　將所有制氧信息化系統的資料與信息進行充分整理后，對制氧信息化系統將作出如下幾點設想，日常調整與優化模型、故障狀態調整等，具體設想如下。

　　3.1日常調整與優化模型

　　采用先進信息化技術，構建制氧信息化系統模型，并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，在保障用戶需求上，不斷完善系統內部管網壓力運行模型。在制氧信息化系統中，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并結合，繼而對負荷作出一定調整。在電力資源價格較低的階段，制氧系統則會滿負荷運行，一旦出現電力資源價格較高現象時，制氧系統則呈現出低負荷運行狀態，系統內部的氧氣缺口主要利用管網的運輸進行優化與調整，采用此種方式，能夠在一定程度上將低制氧信息化系統工作中的能耗量。

　　3.2計劃定修調整與優化模型

　　通過對優化模型的建立，能夠對制氧機的運行能源消耗量進行詳細分析，繼而確定消耗曲線，并通過精密計算，最后得出不同制氧機的能耗數據。對企業定修模型進行分析，能夠得出不同氧氣用戶的定修時間與氧氣需求量等多種數據信息，繼而分析在定修時間內，制氧機的各項成本支出，并根據成本數據，決定是否要為制氧機提供一定信息技術輔助，在此同時，需要對制氧機最佳運行模式進行分析，從而確定制氧機如何進行科學制氧生產，并在最大程度上降低其生產電力能源消耗量。

　　3.3故障狀態調整優化模型分析

　　故障狀態主要可分為兩種形式，一種為用能設備故障，另一種為產能設備故障。其中用能設備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，而產能設備故障則是指制氧機本身出現生產故障，需要進行維修。針對這部分狀況，空分系統需要采取調整措施，但往往在調整中選用事后調整方式，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。由于設備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優化模型，但在線信息具有一定及時性，因此能夠建立有效故障處理優化調整模型，當設備出現故障時，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其他輔助優化模型

　　充分利用信息技術，從而構建高效、節能的制氧信息化系統系統，需要分析用戶相關信息與需求，從而根據用戶意見，不斷對現有產品質量進行提高與改善。此外利用信息技術構建優化制氧系統，處理好產品存儲與運輸之間的關系，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，能夠分析用戶信息與需求，繼而推動制氧信息系統的完善與發展。系統的完善，需要根據一部分數據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。利用信息化技術對制氧系統進行調整，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.變壓吸附制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.制氧信息化系統與節能減排探討[J].上海節能,2015,(04):20-23.

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

　　[4]覃安安,張素云.制氧技術的發展現狀[J].潔凈與空調技術,2016,(02):32-37.

　　[5]張輝,劉應書,劉文海,張德鑫,翟暉.變壓吸附制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─關于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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