【專欄】?jī)山狄惶嵘齶 從人工到智能：煤氣監(jiān)測(cè)數(shù)字化
2025-04-16
公司生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣，是重要的二次能源。質(zhì)量監(jiān)督站作為關(guān)鍵管控環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)對(duì)三類煤氣的組分、熱值及雜質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，其檢測(cè)數(shù)據(jù)是指導(dǎo)煤氣安全生產(chǎn)與工藝調(diào)控的核心依據(jù)。
一直以來(lái)，公司煤氣的檢驗(yàn)分析采用手工檢驗(yàn)濕法分析，取樣點(diǎn)為動(dòng)力廠煤氣柜。化驗(yàn)人員每天需要攜帶玻璃儀器和吸收溶液往返于煤氣柜和質(zhì)量監(jiān)督站化學(xué)分析作業(yè)區(qū)化驗(yàn)室之間，存在采樣路程遠(yuǎn)、報(bào)出周期長(zhǎng)、檢驗(yàn)頻次少等短板。此外，煤氣柜區(qū)域還屬于重大危險(xiǎn)源區(qū)域，取樣作業(yè)時(shí)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。
2023年，質(zhì)量監(jiān)督站通過(guò)對(duì)煤氣在線檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研與分析論證，創(chuàng)新性提出基于原位激光監(jiān)測(cè)技術(shù)的煤氣在線集成檢測(cè)方案：通過(guò)整合多元素原位激光監(jiān)測(cè)儀、數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)，利用軟件平臺(tái)，構(gòu)建高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布至各個(gè)煤氣用戶。該方案經(jīng)過(guò)3年多策劃部署和技術(shù)攻關(guān)，于2024年底正式投運(yùn)，高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)終于可以通過(guò)“首鋼長(zhǎng)鋼質(zhì)量監(jiān)督站煤氣在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)”發(fā)布分析數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)主要由原位激光檢測(cè)儀、數(shù)據(jù)傳輸處理中心、網(wǎng)頁(yè)發(fā)布平臺(tái)三部分組成。目前煤氣在線檢測(cè)儀器主要有三種原理：紅外法、氣相色譜法、原位激光法。其中原位激光法無(wú)需配置氣體預(yù)處理系統(tǒng)，對(duì)環(huán)境氣候適應(yīng)范圍廣，無(wú)日常耗材，只需要配置吹掃氮?dú)饧纯?，并且有人工維護(hù)量小、測(cè)量精密度高等優(yōu)點(diǎn)。而數(shù)據(jù)處理中心則用于采集每個(gè)激光分析儀數(shù)據(jù)上傳至主控機(jī)對(duì)熱值、N2進(jìn)行計(jì)算，生成實(shí)時(shí)折線圖數(shù)據(jù)，發(fā)送至網(wǎng)頁(yè)發(fā)布平臺(tái)服務(wù)器。所有煤氣分析數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳上網(wǎng)。網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容涵蓋各分析項(xiàng)目實(shí)時(shí)值、折線圖，并可通過(guò)報(bào)表導(dǎo)出功能進(jìn)行實(shí)時(shí)值導(dǎo)出，按照指令生成日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)平臺(tái)，登錄賬號(hào)可隨時(shí)監(jiān)控各種煤氣的成分、熱值及雜質(zhì)情況，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)即時(shí)調(diào)整生產(chǎn)。
煤氣在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)分類。該系統(tǒng)直接生成各煤氣濃度趨勢(shì)圖、時(shí)間濃度趨勢(shì)圖、生產(chǎn)周期濃度趨勢(shì)圖，對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)值、超量程值、儀表不在線情況生成三級(jí)預(yù)警，具有預(yù)警事故自動(dòng)記錄、打印和歷史事故追憶功能。上線運(yùn)行以來(lái)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確，保障了公司各煤氣生產(chǎn)和使用單位的指導(dǎo)調(diào)度需求，提高了能源利用率的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
煤氣在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢驗(yàn)效率提升百倍。高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣熱值、粉塵，焦?fàn)t煤氣硫化氫、氨檢驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，監(jiān)測(cè)設(shè)備以每次15秒的速度進(jìn)行響應(yīng)，然后以3分鐘/次的頻次上傳發(fā)布至各生產(chǎn)單位，與原來(lái)人工監(jiān)測(cè)頻次相比較提高了240倍，實(shí)現(xiàn)了提高檢測(cè)效率，能夠有效指導(dǎo)軋鋼、燒結(jié)、熔劑、焦化等煤氣用戶以及焦?fàn)t煤氣脫硫工序的生產(chǎn)調(diào)節(jié)和環(huán)保指標(biāo)管控。此外，該系統(tǒng)還顯著提升了安全生產(chǎn)水平，為生產(chǎn)的高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
