宇電AI-808H 型流量積算儀在能源計量中的應用
[摘要] 文章結合某鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)績(jì)，從能源平衡調度、參與回路調節、廠(chǎng)際核算依據等方面詳細介紹了宇電AI-808H 型流量積算儀的應用實(shí)踐。實(shí)踐證明，宇電產(chǎn)品以高性?xún)r(jià)比為鋼鐵企業(yè)能源管理提供了有力的技術(shù)保障。
[關(guān)鍵詞] AI-808H 型流量積算儀；能源平衡調度；能源計量
0、引言
某年產(chǎn)鋼500萬(wàn)噸的特大型鋼鐵企業(yè)，風(fēng)、水、電、氣、汽等各種能源介質(zhì)系統龐大，流程復雜，交疊縱橫。如何做好能源平衡調度，關(guān)系到高效穩定生產(chǎn)和精細化生產(chǎn)。但是，要實(shí)現上述目標，前提條件是能源計量數據準確可靠。就氣體類(lèi)能源來(lái)說(shuō)，包括高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣、混合煤氣、氧氣、氮氣、氬氣、壓縮空氣等等，不一而足。關(guān)于流量的瞬時(shí)值和累計值的運算處理，往往在PLC或DCS中進(jìn)行。但是，從國際知名品牌到國產(chǎn)品牌，這些PLC或DCS就氣體瞬時(shí)值和累計值的運算公式各不相同，能源平衡很困難。鑒于此，公司決定：凡涉及能源計量類(lèi)氣體流量的運算處理一律采用同一個(gè)廠(chǎng)家、同一個(gè)型號的儀表進(jìn)行計量。只有在同一個(gè)平臺上才能實(shí)現有價(jià)值、有意義的比較。經(jīng)過(guò)技術(shù)論證，從綜合性?xún)r(jià)比考慮，氣體流量?jì)x表選用了廈門(mén)宇電公司的AI-808H 型流量積算儀。
1、項目實(shí)施
AI-808H 型流量積算儀具備實(shí)用的溫壓補償功能，可實(shí)現一般氣體、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽及液體的溫壓補償運算。采用查表方式對蒸汽進(jìn)行補償運算，具有較高的精度。流量輸入信號種類(lèi)多，包括1-5V、4-20mA等。可以實(shí)現瞬時(shí)流量、溫度壓力的上、下限報警功能，并具備變送輸出、通訊等多種功能，可以方便地與PLC/DCS實(shí)現數據傳遞。可任意選擇開(kāi)方/不開(kāi)方處理，具有8位累積量及4位瞬時(shí)測量值，可設置任意范圍的小信號切除功能。更為具有吸引力的一點(diǎn)是，該儀表采用自動(dòng)調零及數字校準技術(shù)的免維護型儀表，無(wú)需校準維護，為儀表長(cháng)周期穩定運行提供了技術(shù)保證。
總之，這一款儀表特性中的關(guān)鍵詞如溫壓補償、開(kāi)方/不開(kāi)方處理、小信號切除、免維護免校準等豐富功能為流量準確計量奠定了堅實(shí)基礎，也為流量能源計量的二次增值開(kāi)發(fā)利用提供了有力的技術(shù)支持。
在鋼鐵廠(chǎng)，AI-808H 型流量積算儀的具體應用有以下三個(gè)方面：
1.1能源平衡調度
原理框圖如下：
一次元件安裝在現場(chǎng)管道上，主要有孔板、德?tīng)査汀⑴０偷龋涮撞顗鹤兯推鲗⑿盘査椭罙I-808H 型流量積算儀進(jìn)行運算處理，然后輸出信號送至PLC/DCS，一路在操作站中顯示流量的瞬時(shí)值和累計值供崗位人員生產(chǎn)操作，一路通過(guò)RTU/交換機送至能源管控中心，供生產(chǎn)調度人員平衡能源介質(zhì)，指揮生產(chǎn)。
生產(chǎn)調度指揮的基礎源于能源數據的準確。數據準確，才能保證氣體類(lèi)能源的投入和產(chǎn)出平衡。AI-808H 型流量積算儀運行后，各類(lèi)煤氣、氧氮氬氣體的平衡不再是問(wèn)題。鐵鋼材的能源消耗真正反映了生產(chǎn)狀況，解決了制約生產(chǎn)組織的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。
1.2參與回路調節
原理框圖如下：
下圖為熱風(fēng)爐富氧調節操作用圖。經(jīng)過(guò)采集、運算、處理后的準確的富氧流量做為測量值（PV），與設定值（SV）進(jìn)行比較，根據二者偏差值（CV）調節氧氣調節閥的開(kāi)度。以往由于氧氣流量的準確度和穩定性較差，流量值波動(dòng)較大，致使調節閥忽開(kāi)忽關(guān)，不具備投入自動(dòng)運行的條件，輸送到冷風(fēng)管道中的富氧流量全靠操作人員手動(dòng)控制。這樣手動(dòng)操作，其一增加了職工的勞動(dòng)強度，其二不能實(shí)現精細化生產(chǎn)。改造為AI-808H 型流量積算儀后，由于流量經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)功能處理，其準確度和穩定性完全滿(mǎn)足了富氧調節閥投入自動(dòng)運行的條件。操作人員只需輸入設定值即可穩定氧氣供應量。經(jīng)觀(guān)察統計，改造后運行效果明顯，富氧流量閥門(mén)開(kāi)度在±5%間動(dòng)作，實(shí)際流量值與設定流量值偏差保持在±7m3/h。
1.3廠(chǎng)際核算依據
該鋼鐵企業(yè)工序多，流程復雜，生產(chǎn)分廠(chǎng)有12個(gè)。生產(chǎn)分廠(chǎng)都是一個(gè)個(gè)獨立的市場(chǎng)核算單元。各分廠(chǎng)之間實(shí)行了內部經(jīng)濟核算，其中能源消耗是一項重要的經(jīng)濟考核指標。在此之前，由于流量能源計量的不統一、不規范，出具的能源數據參差不齊，相互不對應，相互不信任，各分廠(chǎng)之間經(jīng)常到每月月底就會(huì )出現推諉扯皮，計量爭議現象。管理部門(mén)也是不知所蹤，無(wú)計可施。自從將能源計量?jì)x表統一改造為AI-808H 型流量積算儀以來(lái)，統一了流量運算處理平臺，實(shí)現了數出一門(mén)，消除了猜疑，沒(méi)有了抱怨，解決了長(cháng)期以來(lái)困擾能源管理部門(mén)的難題。
2、使用效果
AI-808H 型流量積算儀運行以來(lái)，實(shí)現了氣體類(lèi)能源的準確計量，數據穩定可靠，為實(shí)現能源平衡調度，優(yōu)化生產(chǎn)組織提供了良好的技術(shù)支持。同時(shí)，由于數出一門(mén)，減少了各分廠(chǎng)之間的計量異議，能夠作為廠(chǎng)際間核算的依據。作為專(zhuān)用流量?jì)x表，還可以很好地作為PID調節回路的輸入值，實(shí)現閥門(mén)精準動(dòng)作，避免了被控參數大幅波動(dòng)。總之，AI-808H 型流量積算儀投用后，各項性能指標完全符合生產(chǎn)工藝要求，實(shí)現了改造目標。