闪速炉楼面照明系统优化改造
2020-09-22黄德友黄传宇
黄德友, 刘 勇, 黄传宇
(江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂, 江西 贵溪 335424)
1 引言
随着现代社会对智能化、环保绿色的概念下,节能降耗、智能化的产品越来越受重视,而其中智能照明节能就是其中很重的一部分。传统金属卤化物灯具照明是多年前甚至十几年前出现的产品,具有高耗能、亮度差、寿命短的问题,为了解决车间工厂照明电能消耗高的问题,必须进行照明节能改造,推广应用智能节能型照明[1]是大势所趋。
2 楼面照明的现状及问题原因分析
2.1 现状问题
闪速炉楼面照明采用的是传统金属卤化物灯具,从二期投产以来就未进行过大变动,而照明是否正常直接关乎到人身和设备的安全。闪速炉楼面上旋转设备多、光线差、设施布局不合理,人员巡检和设备检修过程存在安全隐患。尤其目前各重要设备附近均安装了监控装置,为方便监控设备运转及时发现现场问题,良好的照明条件尤为重要。
楼面照明存在的现状问题有。
(1)操作不便。每层的操作盘控制该层楼的照明,无法单独控制一盏灯,而且全部由操作人员现场手动开关,无疑增加了操作人员的劳动强度,更影响工作效率。
(2)灯具耗能高。通过现场调查和电能统计分析,金属卤化物灯比智能LED灯[2]的用电量高。
(3)灯具布局不合理。整个闪速炉楼面照明分为6个部分,分别位于闪速炉1楼至6楼,而且部分关键位置照明效果差,而非重点位置又很亮,造成资源利用不合理。
2.2 问题原因分析
(1) 照明操作箱因现场恶劣环境造成老化,如图1所示,严重影响照明的正常运行,并且线路杂乱,对现场常态化管理和设备日常检修带来很多困难。
(2)金属卤化物灯(图2)亮度低、体积大,因材料、工艺所限, 目前金属卤化物灯使用寿命短,无法满足楼面照明需求。
(3)启动困难,须用专门的触发器,启动间隔时间长,启动后亮度逐 渐增强,如果启动能量过大、速度过快,会影响灯泡寿命。
图1 现场照明箱
图2 金属卤化物灯
3 对策及措施
3.1 节能灯具优化选型
传统的金属卤化物灯具体积大、照明光度差、使用寿命短,防护等级低和高耗能等原因。而LED灯具(图3)即环保又节能、且使用寿命长。超低功率,电光功率转换接近100%,相比传统照明效果节能80%。不存在启动慢、光衰等问题,而且该灯具与传统的光源的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,其较好的融合了计算机技术、图像处理技术和嵌入式控制技术,所以也是数字化信息化产品,因此选择LED灯具符合我厂照明发展的需求。
图3 LED灯具
3.2 照明控制系统优化
3.2.1 选择智能LED照明控制系统
智能LED照明控制系统[3]是以控制单元为基础,智能控制箱以上位机为中心,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代照明控制系统。
3.2.2 新的控制系统优点
新的智能照明控制系统[4]采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想,实施从最底层照明的实时控制,形成一个具有柔性、高度自动化照明体系的管控一体化系统。采用多层分级、合作自治的结构形式,精确监督和操作控制每一层的每一个现场照明,操作者只需要在电脑里操控面板上点击就可以开关任何一盏灯。
3.2.3 楼面现场实施
为了方便操作和检修,在闪速炉一楼安装一套智能控制箱(图4),向每层楼面布设桥架、铺设电缆,严格按照电气规范标准施工。与闪速炉工艺人员现场落实灯具安装地方及灯具安装角度。拆除旧灯具及灯架,采用防腐蚀的材料制作灯架。在闪速炉中控室电脑频幕上制作操控面板(图5),通过DCS远程控制[5]智能控制箱,再分散控制每一层每盏灯,根据需要随时开关任何一盏灯。
图4 智能控制箱
图5 操控面板
4 效果评价
照明系统优化改进后至今,不仅延长了灯具的使用寿命、实现智能化,而且还降低了员工的劳动强度,现场环境得到有效改善。消除了因照明不足带来的安全隐患,满足了楼面照明的需要,为巡检、设备监控和检修创造了良好的条件。产生的直接经济效益(表1),以一套灯具一年的费用计算,节省成本9054.5元。
5 结论
随着智能化工厂的逐步推进[6],采用智能LED照明控制系统,取代了人工操作模式,提高了工作效率。达到了智能化控制、节能降耗预期效果,为我厂打造智能化工厂夯实了基础。目前已在全车间其他照明区域推广应用。