黃德友, 劉 勇, 黃傳宇
(江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠, 江西 貴溪 335424)
隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)智能化、環(huán)保綠色的概念下,節(jié)能降耗、智能化的產(chǎn)品越來(lái)越受重視,而其中智能照明節(jié)能就是其中很重的一部分。傳統(tǒng)金屬鹵化物燈具照明是多年前甚至十幾年前出現(xiàn)的產(chǎn)品,具有高耗能、亮度差、壽命短的問題,為了解決車間工廠照明電能消耗高的問題,必須進(jìn)行照明節(jié)能改造,推廣應(yīng)用智能節(jié)能型照明[1]是大勢(shì)所趨。
閃速爐樓面照明采用的是傳統(tǒng)金屬鹵化物燈具,從二期投產(chǎn)以來(lái)就未進(jìn)行過大變動(dòng),而照明是否正常直接關(guān)乎到人身和設(shè)備的安全。閃速爐樓面上旋轉(zhuǎn)設(shè)備多、光線差、設(shè)施布局不合理,人員巡檢和設(shè)備檢修過程存在安全隱患。尤其目前各重要設(shè)備附近均安裝了監(jiān)控裝置,為方便監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)問題,良好的照明條件尤為重要。
樓面照明存在的現(xiàn)狀問題有。
(1)操作不便。每層的操作盤控制該層樓的照明,無(wú)法單獨(dú)控制一盞燈,而且全部由操作人員現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開關(guān),無(wú)疑增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,更影響工作效率。
(2)燈具耗能高。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和電能統(tǒng)計(jì)分析,金屬鹵化物燈比智能LED燈[2]的用電量高。
(3)燈具布局不合理。整個(gè)閃速爐樓面照明分為6個(gè)部分,分別位于閃速爐1樓至6樓,而且部分關(guān)鍵位置照明效果差,而非重點(diǎn)位置又很亮,造成資源利用不合理。
(1) 照明操作箱因現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境造成老化,如圖1所示,嚴(yán)重影響照明的正常運(yùn)行,并且線路雜亂,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)常態(tài)化管理和設(shè)備日常檢修帶來(lái)很多困難。
(2)金屬鹵化物燈(圖2)亮度低、體積大,因材料、工藝所限, 目前金屬鹵化物燈使用壽命短,無(wú)法滿足樓面照明需求。
(3)啟動(dòng)困難,須用專門的觸發(fā)器,啟動(dòng)間隔時(shí)間長(zhǎng),啟動(dòng)后亮度逐 漸增強(qiáng),如果啟動(dòng)能量過大、速度過快,會(huì)影響燈泡壽命。
圖1 現(xiàn)場(chǎng)照明箱
圖2 金屬鹵化物燈
傳統(tǒng)的金屬鹵化物燈具體積大、照明光度差、使用壽命短,防護(hù)等級(jí)低和高耗能等原因。而LED燈具(圖3)即環(huán)保又節(jié)能、且使用壽命長(zhǎng)。超低功率,電光功率轉(zhuǎn)換接近100%,相比傳統(tǒng)照明效果節(jié)能80%。不存在啟動(dòng)慢、光衰等問題,而且該燈具與傳統(tǒng)的光源的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產(chǎn)品,其較好的融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和嵌入式控制技術(shù),所以也是數(shù)字化信息化產(chǎn)品,因此選擇LED燈具符合我廠照明發(fā)展的需求。
圖3 LED燈具
3.2.1 選擇智能LED照明控制系統(tǒng)
智能LED照明控制系統(tǒng)[3]是以控制單元為基礎(chǔ),智能控制箱以上位機(jī)為中心,采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則的新一代照明控制系統(tǒng)。
3.2.2 新的控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
新的智能照明控制系統(tǒng)[4]采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想,實(shí)施從最底層照明的實(shí)時(shí)控制,形成一個(gè)具有柔性、高度自動(dòng)化照明體系的管控一體化系統(tǒng)。采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式,精確監(jiān)督和操作控制每一層的每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)照明,操作者只需要在電腦里操控面板上點(diǎn)擊就可以開關(guān)任何一盞燈。
3.2.3 樓面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施
為了方便操作和檢修,在閃速爐一樓安裝一套智能控制箱(圖4),向每層樓面布設(shè)橋架、鋪設(shè)電纜,嚴(yán)格按照電氣規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工。與閃速爐工藝人員現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)燈具安裝地方及燈具安裝角度。拆除舊燈具及燈架,采用防腐蝕的材料制作燈架。在閃速爐中控室電腦頻幕上制作操控面板(圖5),通過DCS遠(yuǎn)程控制[5]智能控制箱,再分散控制每一層每盞燈,根據(jù)需要隨時(shí)開關(guān)任何一盞燈。
圖4 智能控制箱
圖5 操控面板
照明系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)后至今,不僅延長(zhǎng)了燈具的使用壽命、實(shí)現(xiàn)智能化,而且還降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到有效改善。消除了因照明不足帶來(lái)的安全隱患,滿足了樓面照明的需要,為巡檢、設(shè)備監(jiān)控和檢修創(chuàng)造了良好的條件。產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益(表1),以一套燈具一年的費(fèi)用計(jì)算,節(jié)省成本9054.5元。
隨著智能化工廠的逐步推進(jìn)[6],采用智能LED照明控制系統(tǒng),取代了人工操作模式,提高了工作效率。達(dá)到了智能化控制、節(jié)能降耗預(yù)期效果,為我廠打造智能化工廠夯實(shí)了基礎(chǔ)。目前已在全車間其他照明區(qū)域推廣應(yīng)用。