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宇电AI-808H 型流量积算仪在能源计量中的应用
[发布日期:2017-02-13]

王 萍
(邯郸新锐自动化公司)

 

[摘要]  文章结合某钢铁企业生产经营实绩,从能源平衡调度、参与回路调节、厂际核算依据等方面详细介绍了宇电AI-808H 型流量积算仪的应用实践。实践证明,宇电产品以优秀的性价比为钢铁企业能源管理提供了有力的技术保障。
[关键词]  AI-808H 型流量积算仪;能源平衡调度;能源计量

 

0、引言
    某年产钢500万吨的特大型钢铁企业,风、水、电、气、汽等各种能源介质系统庞大,流程复杂,交叠纵横。如何做好能源平衡调度,关系到高效稳定生产和精细化生产。但是,要实现上述目标,前提条件是能源计量数据准确可靠。就气体类能源来说,包括高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气、氧气、氮气、氩气、压缩空气等等,不一而足。关于流量的瞬时值和累计值的运算处理,往往在PLC或DCS中进行。但是,从国际知名品牌到国产品牌,这些PLC或DCS就气体瞬时值和累计值的运算公式各不相同,能源平衡非常困难。鉴于此,公司决定:凡涉及能源计量类气体流量的运算处理一律采用同一个厂家、同一个型号的仪表进行计量。只有在同一个平台上才能实现有价值、有意义的比较。经过技术论证,从综合性价比考虑,气体流量仪表选用了厦门宇电公司的AI-808H 型流量积算仪。


1、项目实施
    AI-808H 型流量积算仪具备实用的温压补偿功能,可实现一般气体、饱和蒸汽、过热蒸汽及液体的温压补偿运算。采用查表方式对蒸汽进行补偿运算,具有较高的精度。流量输入信号种类多,包括1-5V、4-20mA等。可以实现瞬时流量、温度压力的上、下限报警功能,并具备变送输出、通讯等多种功能,可以方便地与PLC/DCS实现数据传递。可任意选择开方/不开方处理,具有8位累积量及4位瞬时测量值,可设置任意范围的小信号切除功能。更为具有吸引力的一点是,该仪表采用自动调零及数字校准技术的免维护型仪表,无需校准维护,为仪表长周期稳定运行提供了技术保证。
    总之,这一款仪表特性中的关键词如温压补偿、开方/不开方处理、小信号切除、免维护免校准等丰富功能为流量准确计量奠定了坚实基础,也为流量能源计量的二次增值开发利用提供了有力的技术支持。


    在钢铁厂,AI-808H 型流量积算仪的具体应用有以下三个方面:
1.1能源平衡调度
原理框图如下:

 

    一次元件安装在现场管道上,主要有孔板、德尔塔巴、阿牛巴等,配套差压变送器将信号送至AI-808H 型流量积算仪进行运算处理,然后输出信号送至PLC/DCS,一路在操作站中显示流量的瞬时值和累计值供岗位人员生产操作,一路通过RTU/交换机送至能源管控中心,供生产调度人员平衡能源介质,指挥生产。
生产调度指挥的基础源于能源数据的准确。数据准确,才能保证气体类能源的投入和产出平衡。AI-808H 型流量积算仪运行后,各类煤气、氧氮氩气体的平衡不再是问题。铁钢材的能源消耗真正反映了生产状况,解决了制约生产组织的一个瓶颈问题。
1.2参与回路调节
原理框图如下:

 

    下图为热风炉富氧调节操作用图。经过采集、运算、处理后的准确的富氧流量做为测量值(PV),与设定值(SV)进行比较,根据二者偏差值(CV)调节氧气调节阀的开度。以往由于氧气流量的准确度和稳定性较差,流量值波动较大,致使调节阀忽开忽关,不具备投入自动运行的条件,输送到冷风管道中的富氧流量全靠操作人员手动控制。这样手动操作,其一增加了职工的劳动强度,其二不能实现精细化生产。改造为AI-808H 型流量积算仪后,由于流量经过专业功能处理,其准确度和稳定性完全满足了富氧调节阀投入自动运行的条件。操作人员只需输入设定值即可稳定氧气供应量。经观察统计,改造后运行效果明显,富氧流量阀门开度在±5%间动作,实际流量值与设定流量值偏差保持在±7m3/h。

 

1.3厂际核算依据

 

    该钢铁企业工序多,流程复杂,生产分厂有12个。生产分厂都是一个个独立的市场核算单元。各分厂之间实行了内部经济核算,其中能源消耗是一项重要的经济考核指标。在此之前,由于流量能源计量的不统一、不规范,出具的能源数据参差不齐,相互不对应,相互不信任,各分厂之间经常到每月月底就会出现推诿扯皮,计量争议现象。管理部门也是不知所踪,无计可施。自从将能源计量仪表统一改造为AI-808H 型流量积算仪以来,统一了流量运算处理平台,实现了数出一门,消除了猜疑,没有了抱怨,解决了长期以来困扰能源管理部门的难题。

 

2、使用效果
    AI-808H 型流量积算仪运行以来,实现了气体类能源的准确计量,数据稳定可靠,为实现能源平衡调度,优化生产组织提供了良好的技术支持。同时,由于数出一门,减少了各分厂之间的计量异议,能够作为厂际间核算的依据。作为专用流量仪表,还可以很好地作为PID调节回路的输入值,实现阀门精准动作,避免了被控参数大幅波动。总之,AI-808H 型流量积算仪投用后,各项性能指标完全符合生产工艺要求,实现了改造目标。