宇電AI-808H 型流量積算儀在能源計量中的應用

王 萍
(邯鄲新銳自動化公司)

[摘要]  文章結合某鋼鐵企業生產經營實績，從能源平衡調度、參與回路調節、廠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踐。實踐證明，宇電產品以的性價比為鋼鐵企業能源管理提供了有力的技術保障。
[關鍵詞]  AI-808H 型流量積算儀；能源平衡調度；能源計量

0、引言
    某年產鋼500萬噸的特大型鋼鐵企業，風、水、電、氣、汽等各種能源介質系統龐大，流程復雜，交疊縱橫。如何做好能源平衡調度，關系到穩定生產和精細化生產。但是，要實現上述目標，前提條件是能源計量數據準確可靠。就氣體類能源來說，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。關于流量的瞬時值和累計值的運算處理，往往在PLC或DCS中進行。但是，從到國產品牌，這些PLC或DCS就氣體瞬時值和累計值的運算公式各不相同，能源平衡非常困難。鑒于此，公司決定：凡涉及能源計量類氣體流量的運算處理一律采用同一個廠家、同一個型號的儀表進行計量。只有在同一個平臺上才能實現有價值、有意義的比較。經過技術論證，從綜合性價比考慮，氣體流量儀表選用了廈門宇電公司的AI-808H 型流量積算儀。

1、項目實施
    AI-808H 型流量積算儀具備實用的溫壓補償功能，可實現一般氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽及液體的溫壓補償運算。采用查表方式對蒸汽進行補償運算，具有較高的精度。流量輸入信號種類多，包括1-5V、4-20mA等。可以實現瞬時流量、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實現數據傳遞。可任意選擇開方/不開方處理，具有8位累積量及4位瞬時測量值，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是，該儀表采用自動調零及數字校準技術的免維護型儀表，無需校準維護，為儀表長周期穩定運行提供了技術保證。
    總之，這一款儀表特性中的關鍵詞如溫壓補償、開方/不開方處理、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基礎，也為流量能源計量的二次增值開發利用提供了有力的。

    在鋼鐵廠，AI-808H 型流量積算儀的具體應用有以下三個方面：
1.1能源平衡調度
原理框圖如下：

    一次元件安裝在現場管道上，主要有孔板、德爾塔巴、阿牛巴等，配套差壓變送器將信號送至AI-808H 型流量積算儀進行運算處理，然后輸出信號送至PLC/DCS，一路在操作站中顯示流量的瞬時值和累計值供崗位人員生產操作，一路通過RTU/交換機送至能源管控中心，供生產調度人員平衡能源介質，指揮生產。
生產調度指揮的基礎源于能源數據的準確。數據準確，才能保證氣體類能源的投入和產出平衡。AI-808H 型流量積算儀運行后，各類煤氣、氧氮氬氣體的平衡不再是問題。鐵鋼材的能源消耗真正反映了生產狀況，解決了制約生產組織的一個瓶頸問題。
1.2參與回路調節
原理框圖如下：

    下圖為熱風爐富氧調節操作用圖。經過采集、運算、處理后的準確的富氧流量做為測量值（PV），與設定值（SV）進行比較，根據二者偏差值（CV）調節氧氣調節閥的開度。以往由于氧氣流量的準確度和穩定性較差，流量值波動較大，致使調節閥忽開忽關，不具備投入自動運行的條件，輸送到冷風管道中的富氧流量全靠操作人員手動控制。這樣手動操作，其一增加了職工的勞動強度，其二不能實現精細化生產。改造為AI-808H 型流量積算儀后，由于流量經過專業功能處理，其準確度和穩定性*了富氧調節閥投入自動運行的條件。操作人員只需輸入設定值即可穩定氧氣供應量。經觀察統計，改造后運行效果明顯，富氧流量閥門開度在±5%間動作，實際流量值與設定流量值偏差保持在±7m3/h。

1.3廠際核算依據

    該鋼鐵企業工序多，流程復雜，生產分廠有12個。生產分廠都是一個個獨立的市場核算單元。各分廠之間實行了內部經濟核算，其中能源消耗是一項重要的經濟考核指標。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，各分廠之間經常到每月月底就會出現推諉扯皮，計量爭議現象。管理部門也是不知所蹤，無計可施。自從將能源計量儀表統一改造為AI-808H 型流量積算儀以來，統一了流量運算處理平臺，實現了數出一門，消除了猜疑，沒有了抱怨，解決了長期以來困擾能源管理部門的難題。

2、使用效果
    AI-808H 型流量積算儀運行以來，實現了氣體類能源的準確計量，數據穩定可靠，為實現能源平衡調度，優化生產組織提供了良好的。同時，由于數出一門，減少了各分廠之間的計量異議，能夠作為廠際間核算的依據。作為流量儀表，還可以很好地作為PID調節回路的輸入值，實現閥門動作，避免了被控參數大幅波動。總之，AI-808H 型流量積算儀投用后，各項性能指標*符合生產工藝要求，實現了改造目標。