自动化技术在工业节能领域的应用

自动化技术在工业节能领域的应用

王喜来

天津广正汇通新能源科技有限公司天津市300040

摘要：随着我国科技技术的进步，经济生活水平的提高，同时节能减排也成为了社会关注的重大问题。在现如今各种资源使用率越来越高的情况下，我国要想走持续发展之路，就必须寻找出一条可行性的节能环保以及科技创新之路。本文主要研究了基于节能环保科技创新领域下的自动化控制技术的应用意义，综合全面的探讨了我国自动化控制技术在节能环保科技创新中的应用。

关键词：节能环保；科技创新；自动化控制技术

1新型自动化控制技术在节能环保领域中应用的重要意义

在节能环保领域中利用自动化控制技术能有效促进科技创新，对发展我国节能技术具有多方面的意义。首先，自动化控制技术在节能环保领域中的应用能提高各个专业设备的控制效果，并统一收集或处理整个运作系统中产生的各类信息。之后各个设备在运行过程中就能协调的配合在一起，降低每个设备和系统的实际耗能，从而实现整体节能环保的目标；其次，将新型自动化控制技术与节能环保结合在一起后，就能依照市场环境有效调节节能环保领域的自动化控制技术。实现自动化控制技术后，我国的节能环保的科技创新领域就会得到飞速发展，在深入贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，进一步加强节能工作的同时，也能大大缩短与发达国家之间的节能技术差距。

2自动化控制技术在节能环保科技创新领域中的应用分析

2.1在机械制造业节能降耗科技创新中的应用

在我国机械制造业运作过程中，节能环保、降低能耗是一项必须推行和贯彻的方针，此方针主要目的为：降低机械企业制造成本，增强其经济及环保效益。现如今，我国机械制造业的节能环保技术创新已经开始通过使用自动化控制技术来完成，比较常用的节能技术分为以下几种：

2.1.1高度集成化技术

高度集成化技术是机械制造业领域中的重要方向，若能将此类自动化控制技术与节能降耗理念结合起来，就会实现节能环保技术的创新。由于机械制造业的高度集成化技术在使用过程中会产生大量数据信息，例如设备运行数据、材料信息、生产以及技术人员等相关内容，因此在应用自动化控制技术的同时，能针对大量信息进行及时、有效的总结、管理和协调，以此提高机械加工制造的工作效率，并在同时完成节能降耗、生态环保的任务。

2.1.2智能化技术

在机械制造业生产过程中，为了能更有效的贯彻自动化控制技术，实现节能环保的创新，离不开相关模型的设计。应用智能化技术可以提高模型的精准性和科学性，另外还能实时预测机械的加工过程，减少或防止制造过程中的资源浪费。这样，机械在制造加工的过程中就能及时阻止不必要的能源消耗，从而实现节能降耗目标。

2.1.3柔性化技术

柔性化技术的创新给机械制造业创造了弹性生产体系，此技术主要依据制造业内部因素以及外部市场因素的变化情况针对生产过程进行实时调整。对于企业的管理人员和技术人员来说，应用自动化控制技术主要为了实现人与机器之间的合作，两个重要的管理和控制因素结合起来可以提高机械制造和生产的效率，与此同时控制好能源的消耗。

2.2化工自动化节能降耗的科技创新

在长久的发展历程中，我国的化工行业发展较缓，但对各类能源的消耗却与日俱增。而自动化控制技术的使用能有效降低化工行业的能源损耗，这主要是因为化工行业的节能降耗技术得到了科技创新，化工行业的生产流程也能得到有效优化。例如采用合理的自动化分离方法，优化分离流程，从而达到化工生产中节能降耗的目的。自动化分离装置和分流方法改进了分离环节中反应物与生成物容易混淆的问题，并在此基础上提高了产品的纯净度。同时，自动化分离技术也在一定程度上控制着化工生产的成本，间接节省了能源消耗。例如：化工物质的蒸馏过程中，自动化控制技术可以随时注意反应温度和设备压力对化学反应产生的影响，并依据化工设备的相关数据，包括容器耐热度、容器密封度等，对其进行合理优化。此外，在化工企业生产过程中，利用自动化控制技术对日常的生产管理进行监督控制，能有效提高化工工艺的控制水平，这也是实现节能环保降耗的重要途径之一。

2.3电厂自动化管理下的节能环保应用研究

新型的自动化控制技术在电厂中主要是利用变频技术以及碳素焙烧控制技术完成的。众所周知，传统的碳素焙烧技术工艺繁多复杂，因此利用自动化控制技术对其进行创新，可以实现工艺的高效率，节约人力物力，提高电力企业的经济效益。此外，将自动化控制技术应用在电场工艺流程中，也能对资源的消耗起到控制作用。电场变频技术主要是利用变频器控制送风机的送风量，在电厂工艺流程中应用变频技术所需消耗的成本非常高，但此项技术对电锅炉内的燃烧进行有效的变频调速，因此广泛应用于电厂领域中。新型自动化控制技术改革下碳素焙烧技术和变频技术若从节能环保领域出发，能很好的实现节能环保、降耗减排；若从企业综合效益出发，则能提高经济及环保效益。

2.4预测控制算法的应用

预测控制算法指的是对未来行为进行控制的一种算法，主要包括滚动优化、预测模型、反馈校正三个方面的内容。其中模型预测控制主要指的是根据生产过程响应对过程动态行为进行描述的一种数学模型，然后根据优化指标将控制量时间序列确定出来，使未来一段时间中被控制变量和期望轨迹之间的误差降到最低。因此预测控制算法使用在线滚动优化，并且进行优化时还需要根据反馈的模型预测输出和实际输出的差进行校正，所以可以在一定程度上降低一些不确定因素的影响，提高系统的鲁棒性。通过在电厂中应用该技术，可以显著提高气温控制品质，降低工作人员劳动强度，提升锅炉效率，降低污染无排放，具有非常显著的经济效益。在变负荷工况下，气温会产生较大幅度的波动，尤其在升降负荷时热度会产生非常大的波动。设计主蒸汽温度为570℃时，温度控制效果并不好，控制品质差。

系统投运后，大约将锅炉的效率提高了0.33%，NOx的平均值也降低了22.3%。根据历史数据来看，改造后氮氧化合物显著降低。

结论

随着我国日渐开始重视起社会精神文明的建设，各个层面的群众及企业开始重视节约资源，保护环境，这给我国的节能环保工作的贯彻落实带来了进步的机会。作为国民经济支柱的各行各业，必须尽快明确节能环保的重要性，并通过进行科技创新，同自动化控制技术结合起来，从而实现节能环保的整体作用。

参考文献

[1]荣永忠.论电力系统自动化技术在加压泵站节能的应用[J].科技与企业,2015(23):98.

[2]荣永忠.论电力系统自动化技术在加压泵站节能的应用[J].科技与企业,2015(22):73.

[3]夏广宇,周劲松.电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用[J].科技与企业,2015(20):243-244.

[4]姚生魁,胡英军.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国新技术新产品,2015(19):9.

[5]方剑.节能减排理念下的电厂自动化技术浅析[J].山东工业技术,2015(07):196.

[6]任继德.自动化技术在电厂节能减排中的应用研究[J].中国科技信息,2014(17):44-45.