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“智慧”激发精细降本新动能
——首钢京唐公司能环部空压机站系统优化改造侧记

2019-11-25 10:12:00

  创新,是降成本的必由之路,也是最有效的创效手段。首钢京唐公司能源与环境部把技术创新作为重要抓手,用智能化的手段激发精细降本的新动能。日前,该部实施的空压机站系统优化改造顺利完成,年创效益600多万元。

  在钢铁企业,压缩空气是必不可少的能源介质,而空气压缩机的运行会消耗大量的电能。如何科学管理压缩空气系统、降低空压机能耗,已成为各大钢铁厂能源系统技术人员研究的热点问题之一。京唐公司共有5座空压机站,分布于炼铁、烧结等五个区域,由两根并列的母管将27台离心式空压机联通,形成全公司压风主管网,各个站所的运行数据均上传于炼钢空压机站,依靠较完备的声光报警系统实现了人员集中远程监控功能。然而,由于所有空压机都是独立控制,空压机启停时机、运行个数完全由职工根据现场经验做出判断,而且为保证生产系统的安全稳定,压缩空气都是按照过盈原则进行供应。当运行人员发现压力过高时,需要到现场进行操作,压力调整的实时性、准确性较差,造成一定程度的能源浪费。

  为降低空压机的能源消耗,能环部先后组织实施了空压机及干燥装置远程控制改造、高压需求用户独立供气等多项措施,同时采取人为控制压缩机间歇运行以降低压风管网压力,取得初步成效,但和行业先进水平相比还有一定差距。

  充分利用智慧能源的管理理念,持续深入实施技术改造是供气专业人员追求的目标。去年,在与先进企业对标过程中,该部技术人员发现当前有一种集中空压机群智能管控系统能对空压机站做到系统化、精细化、实时性、准确性集中智能管控。供气高级工程师赵刘强带领团队深入研究国内外空压机智能控制系统,为京唐公司的系统改造探寻依据。通过调研,他们欣喜地发现所对标的企业应用的系统能够读取所有空压机的参数,通过构建网络实现对空压机的远程启停、负荷调整等所有操作,同时实时监测用户端的压缩空气压力,自动匹配压缩机运行模式,平衡和优化每台空气压缩机的产量。由此,能够对厂区所有空压机的运行进行实时、自动化控制,可以有效降低压风的消耗,达到节能的效果,最重要的是完全可以应用于京唐公司空压机系统的改造。

  团队成员就像得到了法宝一样,立即联系厂家制定实施计划。同时,综合工艺、电气、机械、质量各方面知识,不断完善空压机智能集中管控系统技术方案,全力推进智能化改造项目的实施。然而,整个过程并没有想象的那么顺利。由于集中管控系统涉及到全部27台空压机改造,生产、施工交叉频率高,作业难度大。为了避免生产对施工进度的影响,避免实际生产的各种异常影响项目的实施进度,赵刘强创新施工方法,准确把控项目实施的关键点,采用安装一台、调试一台,集群联调施工策略,减少空压机操作,尽可能地缩短施工时间。

  在系统联调阶段,由于这套先进控制系统要求实时控制空压机参数,控制频度在1秒以内,但是目前能源网络系统在数据传输延时、传输带宽上,都不能满足系统控制的高要求。为了解决这一问题,团队重新优化网络通信方案,系统整合一、二期能源网络通信系统,重新铺设光纤,建立了新的独立通信网络,使系统控制频度提升至毫秒级,系统控制效果大幅提升。

  网络的铺设占用了大量时间,为了抢回新建网络所耽误的工期,赵刘强带领大家日夜赶工。因外方专家严格执行每周五天、8小时工作制,为了尽早进行系统联调,他全程陪同外方专家,利用中午用餐期间讨论调试过程中遇到的各种问题。最终外方专家被赵刘强团队尽职尽责、不辞劳苦的精神所感动,答应每周多工作一天,这样为系统联调工作抢回了时间。最终在计划要求的时限内顺利完成了项目施工,并且调试一次成功。

  通过系统优化改造,京唐公司空压机系统实现了智能管控,能够根据用户需求量来自动组织生产。通过安装在用户侧压力传感器实时掌握用户侧压力水平,调节压缩空气产量,以最小产量保证每个用户压力稳定,解决了压缩空气生产与使用脱节的问题。同时,实现了厂区管网系统的集中管控,通过读取每个空压站和用户侧压力数据,并依据此压力数据按照就近生产原则调节各空压机站压缩空气产量,使用户压力稳定保持在最佳水平,避免远距离输送。项目完成后预计全年降低电耗1300多万千瓦·时,节约运行费用600余万元。

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