Trang chủ Diễn đàn Nguyên tắc vàng trong việc nâng cao quá trình điều khiển năng lượng

Nguyên tắc vàng trong việc nâng cao quá trình điều khiển năng lượng

Giải pháp của Honeywell
Trong sản xuất, đôi khi việc nâng cấp liên tục các thiết bị trong hệ thống lại làm việc sản xuất bị ngưng trệ. Khi hệ thống máy móc “nhàn rỗi” có nghĩa là việc sản xuất sẽ kém hiệu quả hơn về mặt năng suất cũng như chất lượng.

Ta thấy rằng có lẽ không ngành công nghiệp nào bị ảnh hưởng bởi yều tố này một cách nghiêm trọng như trong ngành công nghiệp chế tạo năng lượng, nơi phải cung cấp nguồn điện, nguồn nước hoặc cung cấp năng lượng nhiệt cho các nhà máy sản xuất khác trong khu vực. Tuy nhiên, thiết bị bổ sung dùng để nâng cấp cho cấc hệ thống phần lớn đã trở thành một phần thiết yếu hiện nay. Các doanh nghiệp cấp phát điện trên toàn thế giới có nhiệm vụ phải đáp ứng nhu cầu của các cơ sở công nghiệp mở rộng trên toàn thế giới trong khi doanh nghiệp vẫn phải đảm bảo chất lượng hoạt động với cơ sở hạ tầng đang ngày càng bị lão hóa.
Để tạo ra một tín hiệu khả quan trong quá trình nâng cao kiểm soát máy móc, nâng cấp thiết bị hoạt động cho hệ thống chúng ta cần phải lưu ý đến tất cả những yếu tố có liên quan. Ví dụ như các vấn đề việc xử lí khí thải từ các nhà máy, sản lượng hơi nước phải được kiểm soát, nhiệt lượng toả ra ảnh hưởng đến môi trường ngoài ở mức độ nhất định theo qui định của chính phủ. Ta có thể chứng minh đây là những vấn đề khả thi mà trong đó các nhà sản xuất không nhất thiết phải có một qui trình đại tu lớn. Cụ thể là, các cơ sở sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp hóa chất, công nghiệp tinh luyện bột giấy và giấy có thể liên hợp thành hệ thống tới cùng một nhà máy thông qua hệ thống quản lý phân phối (DCS). Mục đích của việc làm này là để gia tăng tối đa năng suất hoạt động và nâng cao hiệu quả tổng thể nhưng vẫn đáp ứng tất cả các yêu cầu khắt khe về môi trường. Sử dụng phương pháp này sẽ giúp ích cho việc chế tạo năng lượng với lượng khí thải được giảm thiểu đáng kể. Ngoài ra ta còn có thể kiểm soát và sắp xếp hợp lí qui trình phát điện, kiểm soát quá trình sản sinh hơi nước, khi toàn bộ hệ thống nhà máy trong giai đoạn hoạt động.

Thúc đẩy tiến trình
Ngày nay việc sử dụng những thiết bị năng lượng hiện đại càng tăng sẽ kéo theo sự gia tăng nguồn khí thải gây ô nhiễm. Để giải quyết vấn đề này, các tổ chức trên toàn thế giới chịu trách nhiệm về vấn đề này đã họp bàn và quyết định đưa ra các tiêu chí mới về xử lí khí thải trong môi trường sống. Tiêu chí đầu tiên được đề ra là phải giảm thiểu lượng khí thải oxit nitơ (NOx). Khí này được sản sinh rất nhiều trong quá trình hoạt động sản xuất. Do đó, các công ty năng lượng hiện nay đang áp dụng giải pháp mới chuyển sang công nghệ tích hợp quá trình tiên tiến như chúng tôi đã nêu trên.
NOx là sản phẩm của quá trình đốt cháy hay quá trình tăng nhiệt độ đột ngột trong sản xuất. Khi kết hợp với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, NOx có thể tạo ra khói trong bầu khí quyển hoặc trên mặt đất. Loại khói này có mức độ ô nhiễm cao và ảnh hưởng trực tiếp đến tầng ôzôn, gây ứ đọng dạng sương khi thời tiết nóng. Điều này gây ra các vấn đề nghiêm trọng về đường hô hấp cho con người.
Để đáp ứng qui định mới này, các doanh nghiệp sản xuất năng lượng phải bổ sung thiết bị xử lí chất khí trong quá trình sản xuất, cài đặt thiết bị mới hoặc cải tiến qui trình sản xuất sao cho hiệu quả hơn.
Sử dụng thiết bị cũ hoặc cài đặt các thiết bị mới có thể là vấn đề được quan tâm nhiều nhất.  Bởi vì trên thực tế, chúng ta không để ngừng toàn bộ hệ thống sản xuất năng lượng khi nhu cầu sử dụng nó ngày càng tăng cao.
Trong tất cả các loại hoạt động sản xuất thì điện công nghiệp chính là yếu tố quan trọng nhất có ảnh hưởng đến hoạt động tổng thể của nhà máy. Do đó, giải pháp sử dụng điện công nghiệp đòi hỏi phải có các biện pháp tối ưu. Chúng bao gồm thiết kế máy hơi nước, các điều kiện làm mát nước, bổ sung các loại vòi phun, kiểm soát môi trường xung quanh, và loại bỏ các chất độc gây ô nhiễm. Sự tối ưu hóa hệ thống hoạt động thành phần của nhà máy có liên quan đến các thông số này. Chính những thông số này có thể quyết định chất lượng sản xuất và hiệu quả sử dụng khi chúng ta tiến hành nâng cấp và sử dụng trang thiết bị mới phù hợp với tiêu chuẩn môi trường. Điều này hoàn toàn khả thi nếu ta sử dụng các phần mềm thay vì phải thay thế hoặc bổ sung vốn đầu tư các trang thiết bị đắt tiền.
Phần mềm bổ sung công suất năng lượng tiên tiến này cần được thử nghiệm nhiều lần với chức năng kiểm soát, nâng cao và tối ưu hóa quá trình sản xuất. Các doanh nghiệp áp dụng phần mềm này bằng cách tổng hợp các hoạt động sản xuất thông qua các đặc điểm khác nhau như việc theo dõi chất đốt và áp suất hơi nước trong nhà máy, tối ưu hóa hiệu suất máy móc bằng cách điều khiển dòng... Cốt lõi của phương pháp này là việc tích hợp công nghệ với kiến trúc DCS hiện có, bao gồm cả công cụ miền SCADA, và công cụ điều khiển các chức năng tiên tiến khác như mô phỏng phần mềm, kiểm soát quá trình nâng cao và tối ưu hóa các ứng dụng mới được tích hợp theo dây chuyền.
Với loại giải pháp năng lượng tiên tiến này, các doanh nghiệp kinh doanh năng lượng có thể tập trung kiểm soát hoạt động của nhà máy trên các module nền của phần mềm. Trong khi điều khiển, bộ phận trung tâm cần phải linh hoạt sao cho phù hợp với các điều kiện sản xuất:
•    Nhiệt độ của quá trình đốt cháy phải thường xuyên được theo dõi và kiểm soát. Nhiên liệu sử dụng cũng phải được hạn chế để đạt được mức sản lượng nhất định và giảm lượng khí thải phù hợp với qui định. Cuối cùng ta phải lưu ý việc cải thiện hiệu suất nhiệt trong hệ thống và của các thiết bị bốc hơi riêng biệt.
•    Liên tục giữ trạng thái cân bằng giữa quá trình sản xuất và quá trình xử lí hơi nước.  Đây là tiêu chí đi đầu của phương pháp này. Sử dụng chương trình phần mềm để kiểm tra nhiệt lượng tổng cộng thiết bị đầu vào, cũng như lưu lượng hơi nước thoát ra ở mỗi đầu máy.
•    Tối ưu hóa hiệu quả kinh tế đem lại bằng cách sử dụng các thiết bị định vị cho việc bốc hơi. Điều này sẽ cải thiện vấn đề sử dụng hơi nước, có thể dùng hơi nước vào các mục đích có lợi khác ví dụ như sử dụng cho nhu cầu sưởi ấm.
•    Ổn định áp suất hơi nước, ngăn chặn kịp thời sự cố các máy hơi nước và tua bin bị ngắt liên tục nhằm đảm bảo sự cân bằng trong hoạt động sản xuất và quá trình xử lí hơi nước. Ngoài ra, điều này giúp cải thiện hiệu quả các trục trặc phát sinh từ thiết bị lò hơi.
•    Các thông số thể hiện hiệu suất được hiển thị thông qua một màn hình trong bộ công cụ. Các thông số trong hoạt động sản xuất được giám sát thông qua tất cả các chỉ số cảnh báo hiệu suất chủ (KPIs). Thông tin cảnh báo do chỉ số KPIs cung cấp cho phép nhân viên giải quyết được các rắc rối trước khi chúng xảy ra, cải thiện độ chính xác của các thiết bị hoạt động có liên quan, mang lại qui trình sản xuất hoàn hảo.
•    Sử dụng năng lượng có kiểm soát chặt chẽ không những đem lại lợi ích cho người sử dụng mà còn đáp ứng họ khi nhu cầu sử dụng điện hiện nay càng ngày càng tăng cao.
Mở rộng tầm nhìn = Những quyết định sáng suốt!
Mục đích chính nằm sau việc tích hợp hệ thống và quá trình điều khiển tiên tiến là cung cấp cho nhà máy các thông tin bổ ích nhất giúp họ đưa ra quyết định đúng đắn và có một kế hoạch vững chắc cho nhà máy hoạt động một cách an toàn, tin cậy và hiệu quả nhưng vẫn đảm bảo môi trường.
Chế tạo năng lượng bằng cách sử dụng các giải pháp nâng cấp các ứng dụng năng lượng tiên tiến không chỉ giúp cho các doanh nghiệp kiểm soát hoạt động của máy móc, thiết bị mà còn làm tăng độ nhạy của các thiết bị điều khiển trung tâm trên tất cả các hệ thống phụ. Khi hệ thống nhà máy vận hành một cách chính xác thì những công cụ để giám sát quá trình hoạt động có thể nhanh chóng đưa ra các cảnh báo khi những hệ thống gặp trục trặc.
Nâng cao giải pháp cải thiện hiệu suất cung cấp năng lượng điện cho toàn bộ hệ thống nhà máy, các doanh nghiệp không cần phải nâng cấp các trang thiết bị đắt tiền cho hệ thống, do đó có thể cải thiện đáng kể chi phí điều hành và các chi phí sản xuất. Ứng dụng các phần mềm cho thiết bị tạo năng lượng công nghiệp trên toàn thế giới hiện nay được ưa chuộng rộng rãi với chi phí thấp, phù hợp với nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ. Ngoài ra ta còn có thể dùng các phần mềm này thay thế cho thiết bị hơi nước cao cấp, đem lại hiệu quả lớn cho nhà sản xuất, và giảm đáng kể lượng khí thải ra môi trường ngoài, ngày càng đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp điện cao cấp trong tương lai.

Hạ Liên: Theo automation.com

Số 112 (1+2/2010)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn:

 

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết




 



 

 

Mới cập nhật