系统分析与优化

系统分析与优化（精选12篇）

系统分析与优化 篇1

1 矿井概况

保德煤矿位于山西省保德县境内, 是特大型国有煤矿。矿井为高瓦斯矿井, 采用“平硐+斜井+立井”综合开拓方式。所开采井田属于山西河东煤田, 可开采煤层四层, 现开采的为最上部的8#层, 煤层自燃倾向性为Ⅱ类自燃。

矿井采用分区抽出式通风方式, 进风井为枣林一号主斜井、枣林二号主斜井、桥头辅运平硐、桥头原主斜井、康家滩辅运平硐、康家滩进风井, 回风井为枣林回风立井和刘家堰回风立井。在枣林回风立井安装有两台型号为FBCDZ-10-№38型轴流式对旋风机 (2×1120 k W) , 一台工作, 一台备用, 担负三盘区用风;在刘家堰回风立井安装有两台型号为FBCDZ-10-№38型轴流式对旋风机 (2×900k W) , 一台工作, 一台备用, 担负五盘区用风。

系统优化调整前, 两回风立井风机一、二级叶片安装角度均在最低角度-6°, 枣林主通风机运行时负压1830Pa, 总排风量为17597m3/min, 刘家堰主通风机运行时负压2560Pa, 总排风量为15245m3/min。康孙主辅大巷1-65联巷风流方向为1至65联巷, 风量为3222m3/min。

2 通风系统优化调整的必要性

根据2015年采掘接续计划, 保德煤矿五盘区2015年将没有采掘作业, 五盘区需风量为6100m3/min, 三盘区生产目前需风量15225m3/min, 最低需风量为10750m3/min。五盘区需风量变化较大, 在确保矿井安全的前提下, 为最大限度地节能降耗, 需对矿井通风系统进行进一步优化调整, 使矿井通风系统稳定、可靠、经济、合理。计划降低五盘区用风量, 并将刘家堰主要通风机进行调整。

3 矿井通风系统优化方案的提出与确定

3.1 矿井通风系统优化方案的提出

根据保德煤矿目前的采掘布局和后期的总体部署, 提出以下三种矿井通风系统优化方案:

方案Ⅰ:刘家堰主扇单级运转, 枣林主扇运行参数保持不变, 康孙主辅大巷1-65联巷风流反向。①刘家堰主扇单级运行, 排风量为7100m3/min;②康孙大巷1-68联巷风流调整为向三盘区进风, 风量为2000m3/min;③停运桥头二平台进风斜井热风炉, 控制该井口入风为300m3/min;④在桥头原主斜井、枣林一、二号主斜井设置调节风窗, 控制进风量;⑤封闭五盘区部分系统, 具体为81504二回43-47联巷、81504二回1联巷以外、81505一号回顺总回段、81506一号回顺总回段、81508回顺掘进系统。

方案Ⅱ:刘家堰主扇单级运转, 枣林主扇角度由-6°切换至-3°单级运转, 康孙主辅大巷1-65联巷风流方向不变。①刘家堰主扇单级运行, 排风量为9100m3/min;②康孙大巷1-68联巷风流调整为向五盘区进风, 风量为2000m3/min, 保持现有大的通风系统不变;③封闭五盘区部分系统, 具体为81504二回43-47联巷、81504二回1联巷以外、81505一号回顺总回段、81506一号回顺总回段、81508回顺掘进系统。

方案Ⅲ:刘家堰主扇停机, 枣林主扇大角度运转, 五盘区回风进入三盘区。①刘家堰主扇停运, 关闭两个主扇风道闸门, 降低主扇漏风, 枣林主扇调大角度, 排风量增加为18825m3/min;②五盘区总回风流经过康孙主运1-68联巷, 通过主运1联巷变电所进入三盘区总回, 风量为6525m3/min;康孙辅运1-68联巷向三盘区进风, 风量为6300m3/min;③停运桥头二平台进风斜井热风炉, 控制该井口入风为300m3/min;④五盘区采掘工作面、变电所等保持独立通风系统不变;⑤康孙大巷、三、五盘区封闭相关小系统。

3.2 矿井通风系统优化方案的确定

在确保矿井安全的前提下, 从通风系统优化分析和调整上考虑, 认为方案Ⅱ为最优方案。全矿井通风系统保持相对稳定, 系统调整简单, 系统恢复容易, 能够达到节能降耗目的。方案Ⅰ, 改变康孙主辅大巷1-65联巷风流方向, 需在三个进风井口设控, 进行增阻调节, 工程量大, 系统调整较复杂, 全矿井通风系统变化较大。方案Ⅲ, ①停运刘家堰主扇, 枣林主扇大角度运行, 负压大, 预计达5117Pa, 超过规定值3920Pa;②集中主运1联巷变电所最小断面为3.3m2, 风速达34m/s, 人员无法站立, 局部通风阻力大;③康孙主运巷平均通风断面12m2, 摩擦阻力大;④通风系统调整较复杂, 通风工程量最大, 系统恢复难度大。

3.3 矿井通风系统优化方案的验证与实施

结合矿井实际通风系统调整步骤, 分为以下四步进行:

第一步:完成对康孙主辅64-65联巷、五盘区主辅5-6联巷、桥头进风井口等的控风设施准备工作;完成对枣林2号主扇的角度调整工作, 由-6°调整为0°。

第二步:刘家堰主扇停运, 测风人员进行系统调整和风量测定工作, 五盘区总回风量为3933m3/min, 无法满足五盘区最小需风量6100m3/min, 三盘区总回风量为18174m3/min。

第三步:切换枣林主扇, 切换到0°的2号主扇, 并再次进行风量测定工作, 五盘区总回风量5223m3/min, 也无法满足五盘区最小需风量, 三盘区总回风量23267m3/min, 负压最高为2900pa。

第四步:枣林2号主扇单级运行, 经测定三盘区总回风量15758m3/min, 负压1350pa;开启刘家堰2号主扇, 且最小角度-6°单级运行;枣林2号主扇由0°调至-3°单级运行, 拆除系统调整所设的通风设施, 然后进行风量测定工作。五盘区总回风量9295m3/min, 负压1440Pa, 三盘区总回风量15333m3/min, 负压1340Pa, 能满足正常采掘接续所需风量, 完成主扇切换和通风系统调整工作。

4 结论

(1) 本次通风系统优化调整, 刘家堰、枣林主扇均采用单级运转, 代替双级运转, 既满足了井下各用风点的风量和系统稳定, 又大大降低了电能消耗, 计年耗电费用节省540余万元, 效益最优。

(2) 通风系统稳定合理, 风量满足目前保德煤矿采掘接续计划, 机电硐室、备用面均能实现独立通风, 矿井抗灾能力好。

(3) 本次通风系统优化调整, 大系统基本维持不变, 只对局部通风系统进一步优化调整, 通风设施施工量最少, 花费成本最少, 约20万元。

摘要：通过研究保德煤矿现有的通风状况, 本文分析了通风系统优化调整的必要性, 结合矿井的实际生产情况和生产计划的具体要求, 提出针对性的优化调整方案。在满足矿井安全要求的基础上, 经过对比分析确定最优方案, 并组织实施, 取得良好效果。

关键词：通风系统,优化,调整

参考文献

[1]王德明.矿井通风与安全[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2007.

[2]赵永强, 钟后选.陶二煤矿通风系统优化改造[J].煤矿安全, 2008, 8:49-51.

[3]田龙, 王凯.祥升煤矿通风系统优化改造[J].煤矿安全, 2011, 4:105-107.

系统分析与优化 篇2

CCHP系统中余热优化分析

文章针对以天然气发动机为动力源的冷热电三联供系统(Combined Cooling Heating & Power),分析了四种典型余热回收方式,且利用夹点技术对多个余热回收方式下的.内燃机烟气余热进行优化配置,指出了影响CCHP系统一次能源利用率的主要因素是系统的余热回收总量及将高温余热转化为高品质能量的程度.这些分析研究结果可以为联供机组的实际运行提供参考.

作 者：郑美玲 王文 ZHENG Mei-Ling WANG Wen  作者单位：上海交通大学 刊 名：上海节能 英文刊名：SHANGHAI ENERGY CONSERVATION 年，卷(期)： “”(5) 分类号：U4 关键词：CCHP   燃气内燃机   余热   夹点技术   一次能源利用率  

系统分析与优化 篇3

关键词 船舶 制冷控制 动态分析 优化设计

一、船舶制冷控制系统的动态分析

(一)目标函数的确定。

在设计船舶制冷控制系统时,涉及到了制冷系统状态点的温度、压力、压缩机的入口压力P1、出口压力P2、冷循环系统管路的发门开度U及原动机电动机的转速n等,对船舶制冷系统的动态分析,从上述几个方面展开。

(二)控制系统主要部件的压力与温度参数模型分析、仿真。

1.压缩机。

从状态1到状态2是往复式压缩机在热力循环。在等熵压缩过程中,压缩的输出功率为Ne=G(h2一hl)/3600η1(KW),G为质量流量,η1为效率系数,所以功率消耗与排量(质量流量)成正比。对螺杆式压缩机亦基本符合上述规律,其实际排量Q=60Ftn1ηvm3/h ,其F为有效面积,t为螺杆纹节距,输出功率Ne=QPx10-3,P为排出口与吸入口压力差,ηv容积效率。

往复式压缩机的流量表达式中G=60ηvZFSn1,其中n1为压缩机转速,Z为作用汽缸数,S为活塞行程,F为活塞面积,所以流量G与压缩机转速n1,在容积效率不变条件下是成正比的,其比例系数与压缩机的类型、构造、尺寸等有关,由于在上述讨论中得出,Ne与G成正比,G又与n1成正比,而电动机与压缩机传动比一定,所以功率Ne与电动机转速n成正比。

另外,如往复式压缩机转速过低时,由于容积效率等因素的影响,比例系数也会相应的发生变化,但是基本趋势和规律是一定的,即电动机转速升高时,消耗功率相应增大,转速降低时,功率则相应减少。

2.电动机。

由于电动机功率为P=Mω其中M为转矩ω为角速度,所以功率是转矩与转速相乘,压缩机从电动机中获取功率。在传递过程中,电动机功率虽然经过皮带的传动,带动压缩机转动,并经效率的折耗,但最终功率与压缩机功率Ne是平衡的,即Pη0=Ne,又因为压缩机功率Ne是与转速n成正比的,例即Ne =Kn,K是比例系数,而电动机功率P是转矩与转速相乘即=Pω,所以当两者功率平衡时,综合起来就可推断出:因为Pη0= Ne =Kn则Mωη0=Kn,ω=2πn/60 M=K60/2πη0,系数K60/2πη0大小即与转矩相当,因为系数不变,可见压缩机作为电动机负载,它的转矩是不变的,属恒转矩性质。从概念上可以理解,在压缩机出入口压差基本稳定情况下,运转压缩机所需转矩是不变的,而转速高所需功率大,转速低时,功率小,所以在上述分析前提下,电动机所带负载性质为恒定负载,在负载机械特性上表现为垂直性质,属于恒定负荷,所以电动机采用变频调速相配合是比较合适的。

根据电动机的变频调速特性,因为三相异步电动机定子每相电压有效值近似表达式为U=4.44f1N1KN1Фm,f1定子供电频率,N1定子每相绕组串联匝数,KN1绕组系数,Фm每极气隙磁通量,在调速过程中保持U/ f1,为恒定情况下(即Фm为恒定)n与M的机械特性,随f1定子频率的改变将平行上下移动,它与恒转矩负载相匹配,可实现平稳无级调速特性。

二、船舶控制系统的优化设计

系统控制的目标函数是以下列工程实用观点来考虑的,即在系统温度达到要求的前提下,尽量减少系统所消耗的电能为目标,所以温度首先作为一个要求,另一个要求将涉及到控制能量,跟能量直接有关的主要物理量为阀门开度U和电动机转速n,开度U大,所消耗冷剂量大,所以需要更多的制冷量。在转速方面,因为在压缩机出、入口处压力差基本处于不变的条件下,功率与排量成正比,而压缩机排量又与电动机转速成比例的,所以转速的高低可以反应功率消耗的大小,再考虑电动机运转的时间长短,功率与时间相乘,即为电能的消耗。压缩机的入口压力是与制冷系统温度控制要求有关,当温度已经达到控制值时,关闭或减少系统的冷剂阀门开度,自然回流量减少,入口压力随之降低,因为温度己达到设定值,冷剂需要量相对减少,此时电动机可降低转速运行,节省能耗,因此入口压力实际上也是与控制有关联的,而能量控制将依赖于入口压力的波动。可见制冷系统它是一个内含几个闭环系统,例如还有冷却水循环控制系统等,它们互相间关联、交错、重合,系统内部又是非线性的,所以很难用线性的优化控制原理来实现系统的优化闭合,而本系统采用的是在实现设定的温度控制前提下,在其控制范围内能及时调整电动机转速、以节省能量,在实际运行中再来确定最佳参数搭配与参数选择,实现上述方案,则在本文所讨论,在工程上就认为它是优化的系统。

三、结论

某电厂#2机组系统优化与分析 篇4

某厂#2机组锅炉由上海电气集团股份有限公司生产,单炉膛,无外置床。由于是上海锅炉厂首台自主研发的300 MW级循环流化床,设备厂家、设计方都没有控制系统方面的经验,因此,北京智深公司提供的MCS组态很不完整,煤质大幅度波动时协调控制系统调节品质不太理想。

循环流化床锅炉中的燃料控制具有大时滞特点,一旦风量改变,锅炉会瞬时释放出床料中的热能。我们利用循环流化床锅炉的这种特点,研发出基于强化燃烧的协调控制系统。

1 系统优化的目的

(1)基于强化燃烧的设计思想,优化燃烧控制、风量控制,充分利用循环流化床蓄热量大的特点,克服大时滞造成的影响,使其适应煤质波动大的工况,并能在机组负荷变化时快速响应。(2)在变负荷过程中,各主要调节系统满足DL/T774—2004《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》的要求,各主要被调参数的动态、稳态品质指标良好。

2 系统优化的指导思想

在“强化燃烧控制”中采用模糊前馈,在负荷开始变化时,对风量及燃煤量进行“智能先行前馈”控制,在变负荷时,通过锅炉主控的前馈作用预先过量增加适当的风量,以加强流化床的循环,短时间内将储藏在床料中的热能释放出来,从而及时响应变负荷的能量需求。同时,在变负荷前期过量增加适当的煤量,使这部分煤提前被送入炉内燃烧,以克服煤燃烧产生热能过程中的巨大时滞。随后,依据负荷指令的变化,逐步减弱强化燃烧前馈控制信号,减小给煤量、风量的增速,以免实际负荷接近负荷指令时还有过多的煤在炉内燃烧,造成主汽压力超过限值。

3 优化过程存在的问题及解决方案

3.1 一、二次风机变频器增加在线切换功能

对于某厂300 MW循环流化床机组,一次或二次风机跳闸对炉膛工况冲击极大,极易造成炉膛压力过高或过低。#2机组投产后,出现多次一、二次风机在运行中变频器重故障跳闸,其中有2次导致MFT,最终汽机跳闸。

煤质波动明显会造成对应负荷煤量的波动,而风量总是过调或不够。再加上风机变频运行具有显著的节能效果,必须优先变频投运,但变频的可靠性却较低,一旦发生变频跳闸,就可能造成MFT,成为影响机组安全运行的巨大隐患,也给运行人员造成巨大的心理压力。故迫切需要发展一种在风机发生变频故障后,能实现自动、安全地在线切换工频运行的技术。

技术方案:(1)优化控制电源设计,高压变频控制设备单独供电,与其他辅助设备电源分开,提高可靠性。(2)增加一套变频器自动旁路装置,当发生变频器重故障时,由PLC控制自动切换到工频控制。切换全过程时间约为5 s。(3)经过多次计算和试验,确定了变频在线切换工频的动作策略:1)若出现变频器重故障信号,就地PLC开始切换的同时,DCS强制关闭故障风机入口门至60%开度。2)切换失败时,全关本侧风机进、出口门,开大对侧风门至95%开度。(4)为避免切换过程中因一、二次风机开度指令增幅过大,而实际开度未来得及变化,导致风机自动前馈指令突变,风机出力增加过大的情况,在DCS对来自一、二次风机的前馈指令加上加速率限制:变频状态,一、二次风机变频器从启动加速到40%的初始负荷,再到100%出力约需要240 s;工频状态,一、二次风机入口挡板全关至全开约需要40 s。DCS据此限制风机自动前馈指令的变化速率,但当风机或风机变频已跳闸时,不限制前馈的减速率。

3.2 优化调整风量及给煤量参数

(1)重新调整前馈控制参数。由于#2机组所用煤质变化频繁,发热量变化很大,原来的前馈控制参数已不能适用当前煤种的控制需求,这就导致锅炉发热量不稳定,影响了AGC的调节品质。为此,本次优化首先调整了前馈控制参数,以应对煤质大幅度变化的影响。

调用近几个月来给煤量、负荷等历史数据,用EXCEL的相关数据整理功能进行分析整理,统计出不同负荷下对应的给煤量,并填入函数模块,从而修正了煤质变化后不同负荷对应的给煤量参数,使得静态及动态的前馈量符合煤质变化的要求。

(2)调用近几个月来一/二次风量、负荷、锅炉主控等历史数据,用EXCEL的相关数据整理功能进行分析整理,统计出不同负荷下锅炉主控对应的一、二次风量,并填入函数模块,从而修正了煤质变化后不同负荷对应的一、二次风量值。

3.3 优化调整主控回路控制逻辑

#2机组原锅炉主控采用主汽压力反馈+强化燃烧前馈的协调控制方案,长期运行表明,由于循环流化床锅炉具有大时滞性的特点,主汽压力反馈控制滞后性明显,在变负荷过程中,往往会导致主汽压力偏差大,另外,原来的强化燃烧前馈效果亦不明显。

进行如图1所示的优化,控制方式切换采用DEB(热量)反馈控制+强化燃烧前馈的协调控制方案,增加变负荷模糊变参数控制策略,根据负荷指令与发电量的偏差及其变化率,改变锅炉主控的控制参数,实现PI与PID控制方式的切换:在变负荷期间使用由Ziegler-Nichol方法整定的PI控制参数,去除对强化燃烧前馈控制的微分放大作用;而变负荷过程结束,负荷指令趋于稳定后,逐步过渡到采用由SPGM方法整定的PID控制参数,增加锅炉主控的稳定裕度,使机组既能在变负荷时快速响应,又能在静态时保持稳定,尽可能消除静差。

根据汽包压力计算出锅炉的蓄热量,根据调节级压力计算出汽机所需的热量,两者的偏差为DEB。表1显示,2种方法整定出来的参数有明显区别。

4 试验结论

2012-10-30,在协调控制方式下,对#2机组按4 MW/min的速度,200 MW→225 MW→250 MW→300 MW的目标负荷进行升降负荷试验,各次负荷开始响应时间小于45 s,各主要调节系统试验结果基本满足要求,各主要被调参数的动态、稳态品质指标良好。之后长期观察发现,一、二次风量投自动强化燃烧效果明显,优化后的协调控制系统更好地适应了煤质波动的工况。

参考文献

[1]DL/T657—2006火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程[S]

[2]DL/T657—2006火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程[S]

系统分析与优化 篇5

含水层储能系统参数的综合分析和优化

阐述了含水层储能系统综合参数的分析和优化,考虑了含水层储能系统各项参数对其性能的`影响,用数学公式优化出最佳的储能系统模型,调整各项参数,达到控制含水层储能系统性能的目的.

作 者：邓真全 马捷 戴斌 张建栋 DENG Zhen-quan MA Jie DAI Bin ZHANG Jian-dong  作者单位：上海交通大学,海洋工程国家重点实验室,上海,30 刊 名：华北电力大学学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF NORTH CHINA ELECTRIC POWER UNIVERSITY 年，卷(期)： 34(2) 分类号：P641.2 关键词：地下含水层   储能系统   优化  

互联互通分析系统优化浅谈 篇6

关键词：互联互通分析系统；移植优化；linux oracle优化；程序的鲁棒性；关口局话单

中图分类号：TN915.07文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 01-0000-02

Interoperability Analysis System Optimization Discussion

Zhang Luyang,Zhu Jinzhou

(Jinan Branch of China Unicom,Jinan250002,China)

Abstract:An overview of the interconnection system,a transplant Upgrade analysis system interoperability,overall system performance has been significantly improved,the optimization of the interconnection system,and data presentation.

Keywords:Interoperability analysis system;Transplantation optimization;Linux the oracle optimization;Robustness of the program;Gateway office

一、引言

互联互通系统是对通信关口局的话单进行采集分析，提供经营分析的数据的系统。关口局的话单记录着我公司用户与其他运营商用户间的所有通话情况，从这些话单中可以及时掌握其他运营商用户的话务情况、用户数量，可以为我公司制定竞争策略提供数据支持。由于我公司是济南地区的主导电信运营商，所以关口局的话单就更加有价值了，这里基本能够反映出济南全部电话用户情况。互联互通系统主要提供我公司用户过网分流和其他运营商用户数据的系统。是通信公司掌握竞争对手用户数据的有力支撑工具。因此系统的快速高效运行，有利于公司从宏观上发现营销问题。

二、系统概述

互联互通系统目前是由3个模块组成，分别为话单采集、数据分析、和web界面查询3部分。采用c/s结构，数据库使用的是oracle数据库。

话单采集模块是用c语言编写，主要实现交换机话单从2进制格式转换成文本方式并录入到数据库中。数据分析模块是采用java调用oracle的存储过程的方式来实现，oracle的存储过程实现对入库话单数据的分析。数据分析模块目前主要提供其他运营商每日用户数量变化情况，和我公司用户使用其他运营商过网分流数据情况。由于这部分的程序主体是存储过程，因此有着较好的可扩展性，可以很方便的增加数据分析功能，使系统拥有良好的可扩展性。web界面查询模块是用php语言编写，把每日数据分析的结果通过web方式展现给互联互通数据使用者。

其中话单采集和数据分析是通过linux下的shell脚本编程集成到一起的。通过linux系统提供的定时机制实现每日定时启动执行。目前整个系统基本不需要维护人员每日操作执行，实现了全自动运行。

三、互联互通系统移植优化

为适应日益增长的话单数据量的采集分析需求，今年互联互通整个系统更换了新的服务器，并从原来到windows系统移植到linux系统，数据库也从原来的oracle 8.1.7升级到现在的oracle 10.2.0.1.0版本。

互联互通原系统是运行在window平台上，采集程序是用C++builder编写，由于容错机制较差，在通过ftp从话单服务器取数据时，一旦网络情况不好，就会发生程序吊死现象。如果不能及时发现，当日的数据就无法采集入库，这种情况要是在长假期间发生，就是好几天的数据都无法采集，需要维护人员重新处理，不但耗时费力，而且也严重影响到市场部门的数据使用。而且这种情况每月都时有发生，每次出现都要耗费维护人员的大量时间精力来手工处理。

移植到linux系统后，在程序中增加了大量的容错机制，如错误恢复处理，增加程序在非人工干预情况下的可重复执行的功能，极大的提高程序的鲁棒性。如果某日话单采集失败，可以很容易的对数据重新进行采集处理，这是和移植升级之前的程序一个重要的区别。自新系统运行以来，还从未发生过原来每月都要出现的吊死现象。

移植之前每天进行一次采集分析基本是要从凌晨2：00运行到下午17：00以后才能完成，已经影响到数据的及时使用，因此，采用更换性能更好的服务器，和采用优化应用程序等方式来提高处理能力，保证数据使用者及时准确的得到数据。移植优化之后，进行一次采集分析只需要从凌晨2：00到早上8：00左右就可以了，这样数据使用人员在早上上班时就可以查询到昨天的数据。性能得到了十分显著的提高。

主要有这样几个原因：

第一个原因是高性能的服务器，提供了较大的内存空间、CPU的处理能力、和I/O读写能力。

原服务器是一台2个XEON 2.6G处理器，2G内存的PC SERVER。现服务器是一台XEON5606@2.13GHz四核处理器，6G内存，6块SAS口300G 15000转硬盘做RAID5的惠普PC SERVER，RAID5提供的数据条带化存储方式，可以极大的提高磁盘的I/O读写能力。另外，原系统中数据库使用1.7G的内存，这样操作系统只剩下0.3G的内存了，造成了限制系统性能的瓶颈，而新系统提供的大内存空间，可以使操作系统和数据库的内存分配更加合理，消除系统瓶颈。

第二个原因是linux系统提供的高效可靠系统支持能力和系统编程接口。

linux作为服务器提供可靠的系统支持的能力已经得到业界的公认，linux系统一开始就是为多用户设计的系统，而windows开始只是为单用户设计的操作系统。所以对多用户的支持windows就不及linux，linux采用的是用户进程与系统进程在内存中是分开的，用户进程的异常结束不会引起系统进程出现异常。linux采用的是对用户的授权到文件级，所以安全性要比windows系统好。linux采用进程间通信机制，而windows采用消息机制。执行同样的任务，linux比windows需要更少的资源。另外linux如此受开发者欢迎，第一，可以和UNIX系统相媲美的可靠性；第二，和UNIX系统兼容的GNU C编译器和GDB调试工具；第三，linux系统中可靠高效的系统调用函数和库函数，是性能提高的重要因素；最后，linux是完全开源的，使应用编程者可以更加深入了解系统的内部处理机制，以更好的规划自己的应用程序。

第三个原因也是优化最重要的环节就是移植过程中对存储过程中大量的sql语句做了查询优化。

应用程序的执行最终将归结为数据库中的SQL语句执行，因此SQL语句的执行效率最终决定了Oracle数据库的性能。使用Unix操作系统的Vmstat、Iostat等命令可以查看到系统级内存和硬盘I/O的使用情况，这些工具能够帮助管理员弄清楚系统瓶颈出现在什么地方。SQL语言跟踪工具可以记录SQL语句的执行情况，管理员可以使用虚拟表来调整实例，并使用SQL语句跟踪文件调整应用程序性能。SQL语言跟踪工具将结果输出成一个操作系统的文件，管理员可以使用TKPROF工具查看这些文件。Oracle Enterprise Manager（EM）这是一个用户管理web界面，用户可以使用它方便地进行数据库管理而不必记住复杂的Oracle数据库管理的命令，移植的过程中，对数据库存储过程中的sql语句中无法使用索引的一些语句进行了调整，比如，尽量消除对空值的操作，在oracle系统中对空值的操作是无法使用索引的，因此对于一些默认为空值的字段进行了特殊处理，把原来的默认的空值改为一个不使用的数值，这样一改就可以使用索引以提高查询修改性能。再有把原来的使用substr()函数的从句改为like从句，这样也可以利用字段上的索引来提高查询性能。还有一些其他的SQL优化方法，这里就不一一罗列了。

第四个原因是重建数据库时对数据库的良好的规划。

重建数据库时，对数据库的存储结构，SGA的空间分配，都根据互联互通系统数据的特点做了一定的调整，针对具体的应用配置数据库，进行性能调优，也对系统的整体性能的提高做出了重要的贡献。另外对Oracle中访问量频繁的表除合理建索引外，就是对表合理分区。

四、总结

通过对互联互通系统的升级移植优化，使系统的性能得到很大的提高，在这里也算是做一个经验的总结，其实任何系统的升级优化，无非是要从以下几个方面考虑，第一是硬件及操作系统环境的因素，第二是应用程序的因素。两方面相辅相成，硬件和操作系统为软件的升级提供有力的支撑和保障，好的软件能够最大限度的利用硬件的资源，提高硬件的利用效率。

软件的升级首先要从操作系统考虑，操作系统是应用软件运行的基础，合适的操作系统可以大大的减少应用程序的开发工作量，也提高了系统的可靠性。其次，要从应用考虑，高效的编程，健全的错误处理机制是最大限度减少维护工作量的可靠保障。最后优化过的SQL语句的可以极大的加快程序的运行速度，这个性能提高幅度是非常可观的。

系统分析与优化 篇7

0 前言

随着水泥生产技术与国际同行的不断交流, 我国水泥工业得到了长足的发展与进步。国内水泥设计研究院、大专院校的工程技术及科研人员开发出多项具有自主知识产权的专利技术及装备, 并成功应用于出口生产线EPC工程, 获得了良好的国际赞誉。就水泥粉磨技术而言, 国内不同规模的新型干法线与粉磨站, 由于粉磨主机设备及预处理设备选型等因素, 其工艺流程各有特点, 系统产量与粉磨电耗指标也有所不同。即使是相同的主机配置, 因物料的粉磨特性不同、工艺参数调整方法不合理等, 导致系统产量参差不齐、悬殊较大, 粉磨电耗也高低不均。

本文以笔者走访调查了解的生产数据及部分粉磨技术资料显示的实际案例为依据, 针对国内水泥粉磨系统存在的技术问题进行了分析与探讨, 并结合自身的心得与体会, 提出了系统增产过程中的部分针对性调整措施, 涉及的问题不可能面面俱到, 仅一孔之见, 供水泥粉磨工程技术人员参考。因水平有限, 文中谬误之处在所难免, 恳望予以批评指正。

1 国内运行的水泥粉磨工艺系统

据调查了解, 目前国内有以下20多种在运行的水泥粉磨工艺系统 (未计入串联粉磨系统) 。

1.1 无磨前物料预处理 (预破碎或预粉磨) 工艺的粉磨系统

(1) 普通双仓或三仓开路粉磨系统 (只有管磨机与除尘器、风机单独作业) ;

(2) 普通双仓或三仓闭路粉磨系统 (由管磨机+高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统) 。

1.2 有磨前物料预处理 (预破碎或预粉磨) 工艺的粉磨系统

1.2.1 挤压 (或碾压、破碎) 处理后的物料没有分级而直接入磨的通过式预粉 (碎) 磨的粉磨工艺系统

(1) 辊压机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(2) 辊压机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多数, 三仓磨较少) ;

(3) CKP立磨 (或其它形式立磨) +管磨机 (单仓或双仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多, 三仓磨较少) ;

(4) 球破磨+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(5) 球破磨+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统;

(6) 破碎机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(7) 破碎机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多数, 三仓磨较少) 。

1.2.2 挤压 (或碾压、预磨) 后的物料经分级再入磨的联合粉磨系统

(1) 辊压机+动态或静态分级机 (打散分级机或V形选粉机) +管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统 (或简称单闭路粉磨系统) ;

(2) 辊压机+动态或静态分级机 (打散分级机或V形选粉机) +管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的闭路粉磨系统 (或简称双闭路粉磨系统) ;

(3) 辊压机+静态分级机 (V形选粉机) +高效选粉机+管磨机 (双仓或三仓开路) +除尘器+风机组成的粉磨系统 (高效选粉机分选V选入磨前的部分成品) ;

(4) 辊压机+静态分级机 (V形选粉机) +组合式高效选粉机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的闭路粉磨系统;

(5) CKP立磨 (或其它形式立磨) +筛分分级+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统 (单闭路粉磨系统) ;

(6) 球破磨+分离器+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(7) 球破磨+分离器+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统。

1.3 破碎的物料经筛分分级后再入磨的预破碎粉磨工艺系统

(1) 破碎机+筛分分级机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(2) 破碎机+筛分分级机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统。

1.4 棒磨机 (内部) 自筛分分级后再入磨的预粉磨工艺系统

(1) 棒磨机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(2) 棒磨机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统。

1.5 水泥料床终粉磨工艺系统 (无球化水泥终粉磨)

(1) 立磨料床终粉磨工艺系统 (采用小野田、神户制钢及F·L·S公司OK磨、莱歇公司LM磨、非凡公司MPS磨、保利休斯公司RM磨、川崎公司CK磨、国产立磨等) ;

(2) 筒辊磨 (法国公司FCB的HORO Mill) +高效选粉机+除尘器+风机组成的闭路水泥粉磨工艺系统。

上述带有破碎机、棒磨机预处理工艺的粉磨系统, 因其处理能力不是太大, 一般只适用于直径Φ3.5m及以下规格的管磨机。辊压机、CKP立磨 (或其它形式立磨) 、球破磨预处理工艺已配置在直径Φ3.2~Φ4.2m甚至以上规格的管磨机联合粉磨系统 (如河北冀东公司二线使用川崎重工的CKP-240立磨作预粉磨配置于Φ4.8×7.5m单仓闭路水泥磨) 。水泥料床终粉磨系统效率高 (即无球化水泥终粉磨系统5.1和5.2) , 比联合粉磨系统主、辅机设备配置与占地少、工艺更简化, 目前在国内使用的厂家仍为数不多。与筒辊磨相比, 立磨的规格已实现大型化, 随着水泥工业节能减排与循环经济发展的不断深入, 这种高效粉磨工艺的推广应用将会更加广泛。

辊压机虽属于高压力、高效率的料床粉磨设备 (其效率是管磨机的3~4倍) , 但因其挤压后的水泥颗粒形貌多数为片状、针状、多角状, 其自身对水泥颗粒形貌的修正能力较差, 加之颗粒级配不合理, 最终导致水泥的检验性能和现场施工性能 (工作性能) 不佳, 如:凝结时间过快、需水量偏大、流动性能及与混凝土外加剂相容性差等。所以, 自辊压机问世至今, 国内只是做了一些尝试性实验研究, 但在生产过程中, 始终都没有将其直接用于水泥成品终粉磨, 一般只用在生料和矿渣微粉制备终粉磨工艺。为充分利用其料床粉磨 (电能利用率及粉磨效率高) 特性, 在水泥粉磨工艺中多将其配置于管磨机之前作为半终粉磨 (挤压力在5000~6000k N m2) , 由辊压机与动态或静态分级设备和后续管磨机组成联合粉磨系统, 有效降低入磨物料粒度、显著改善易磨性, 辊压机投入的吸收功越多 (8.0~12.0k Wh/t) , 后续管磨机越省电、总电耗越低、整个联合粉磨系统获得的增产、节电幅度越大。实际应用过程中, 前置辊压机处理能力大, 配用静态分级设备与管磨机、高效选粉机组成的双闭路系统, 已实现了磨机设计产量翻番 (预粉磨系统物料不经分级直接入磨, 故系统增产、节电幅度相对较小) 。联合粉磨作业过程中由管磨机发挥其独具的物料细研磨、均化及整形功能, 完成对水泥颗粒的磨细、颗粒级配优化、颗粒形貌修正 (水泥颗粒粒径越小, 其形貌越接近于球形) , 提高水泥颗粒的球形化程度 (圆度系数) 及施工性能。

2 不同配置的粉磨系统技术能力分析探讨

2.1 辊压机通过式预粉磨工艺系统

截至目前, 该粉磨系统仍有少部分企业在应用, 一般辊压机的处理能力较小, 虽然后续管磨机生产潜力有富裕, 但前置辊压机一次挤压、做功少 (辊压机挤压力6000~7000k N/m2、单位通过量电耗约在2.5~3.0kWh/t) , 只相当于一般的挤压破碎功能, 挤压过程中可有一定的边料参与循环, 挤压后的物料不经分级而直接入磨 (挤压后入磨物料的比表面积只有100m2/kg左右) , 系统增产幅度在20%~60%, 平均节电幅度10%~20%。以下是三个典型的通过式预粉磨系统生产案例:

案例一:SX某单位采用140-110辊压机 (物料通过量450~500t/h、功率710kW×2) +Φ4.0×13m双仓管磨机 (主电机功率2500k W, 装载量185t) +O-Sepa2000高效选粉机 (处理能力360t/h、产量120t/h) 组成的预粉磨闭路工艺系统。辊压机投运前, 生产P·C32.5R水泥 (45μm筛余5.0%~7.0%) , 台时产量93.39t/h, 投运后台产达113t/h, 增产19.61%;后通过掺加矿渣微粉, 系统产量达119t/h, 相对于辊压机投运前增产25.6t/h, 合计增产幅度27.42%。

案例二:HN某2000t/d新型干法线水泥粉磨系统采用100-76.5辊压机 (物料通过量260 t/h, 功率375k W×2) +Φ4.2×13.5m双仓闭路磨 (主电机功率3170k W) +Sepax-375-222 (功率160k W) 高效选粉机, 设计生产能力:不投辊95t/h, 投辊130t/h。投辊运行前后, P·Ⅱ52.5级水泥 (比表面积336m2/kg) 分别为93.5t/h和116.7t/h, 即投辊后增产了23.2t/h, 增幅24.81%;粉磨电耗由投运前的40k Wh/t降至35.3k Wh/t, 降低4.7k Wh/t, 节电幅度11.75%。该系统生产P·O42.5级水泥台时产量达160 t/h。

案例三:国外某公司采用140-42辊压机 (通过量100t/h, 功率150k W×2) 配置Φ3×11m两仓闭路磨, 投辊后系统产量由29t/h提高到45t/h (水泥比表面积360~390m2/kg) , 增产幅度55%;系统粉磨电耗由41k Wh/t降至31k Wh/t, 节电24.4%[1]。

通过式预粉磨物料一次通过或有边料循环, 但因辊压机后无动态或静态分机设备配置, 入磨物料不经分级, 粗颗粒比例偏多, 其增产节电幅度受限。目前运行的生产线已逐渐减少, 有的企业则根据现配辊压机能力 (或重新选型) 增加后续分级设备组成联合粉磨系统, 进一步提高产量、降低系统电耗。一次挤压后物料粒度分布见表1。

2.2 棒磨机预粉磨工艺系统

棒磨机属于短粗型 (长径比L/D≥1.2) 的磨机, 磨内研磨体采用不同直径的耐磨材质钢棒级配, 实际应用中研磨体填充率一般在22%~30%之间, 根据入磨物料粒度平均棒径多取62~68mm左右。与球破磨机相比, 棒磨预粉磨物料时, 钢棒与物料间的“线接触”方式及其对物料有效的碾压辊轧与磨削, 克服了钢球与物料“点接触”的缺陷, 对粒状物料具有其独特的“选择性粉碎”功能, 对于0~3mm阶段物料粗处理能力与粉磨效率比球破磨机要高, 且出机物料中<2mm颗粒比例占90%以上。处理物料单位电耗3.0~3.5k Wh/t左右, 与通过式预粉磨辊压机处理物料的单位电耗基本相当。棒磨机运转性能稳定, 维护费用低, 操作方便。采用棒磨机预处理工艺, 可使后续管磨机增产30%~50%, 节电10%~20%。棒磨预粉磨后物料颗粒筛析结果见表2。

案例一:PD某单位Ф3×11m开路水泥磨 (主电机功率1250kW, 设计装载量100t) , 生产P·C32.5级水泥平均台时产量36.5 t/h, 粉磨电耗37.5 k Wh/t。在磨前增加一台Ф2.6×3.7m棒磨机 (功率280k W, 处理能力76~80t/h) 作预粉磨, 安装调试运行后, Ф3×11m磨机台时产量达50t/h, 增产13.5 t/h, 增幅36.99%;粉磨电耗下降至29 k Wh/t, 降低8.5k Wh/t, 节电22.76%。

案例二:SH某单位Φ2.6×13m开路水泥磨 (主电机功率1000k W, 设计装载量78t) , 生产P·C32.5级水泥平均台时产量31t/h (比表面积380m2/kg) , 粉磨电耗37k Wh/t。磨前配置Φ2.6×3.2m棒磨机 (功率220k W, 处理能力65~68t/h) 作预粉磨, Φ2.6×13m磨机产量达到42t/h (比表面积420m2/kg) , 增产35.5%。粉磨电耗降至32k Wh/t, 节电13.51%。

2.3 球破磨预粉磨系统

与棒磨机相比, 球破磨内使用钢球作研磨体冲击破碎物料, 设备运转率较高, 维护操作方便。钢球与物料为“点接触”方式, 吨物料粗处理电耗略高于棒磨机, 约在4.0~5.5kWh/t。经处理后的入磨物料中2.0mm以下颗粒比例占80%以上, 且较均匀。采用球破磨预处理工艺, 可使后续管磨机增产30%~50%, 节电10%~20%。

案例一:WY某粉磨站采用Ф3×4m球破磨 (主机功率630k W、处理能力≥100t/h) 配置于Ф3.2×13m三仓开路水泥磨前, 投运前磨机台时产量55t/h (P·C32.5级水泥, 80μm筛余≤2.0%) , 投运后台时产量达75t/h, 增产20t/h, 增幅33.33%。粉磨电耗由36k Wh/t降至31k Wh/t, 节电13.89%。

2.4 带有破碎机预破碎的粉磨系统

近几年, 国内高细碎能力破碎机的研发制造进步较快, 水泥粉磨系统使用破碎机集中处理入磨物料, 能够将入磨物料最大粒度控制在8mm以下, 后续管磨机增产10%~15%, 节电5%~10%。但其破碎机理主要是空中打击的单粒破碎, 其效率远低于料床预粉磨。预破碎电耗2.5~3.5k Wh/t, 但出机物料中粉料偏少, 物料产生的内在裂纹也少, 易磨性改善不多, 故增产节电潜力较低。

案例一:JZ某粉磨站Ф3.2×13m三仓开路水泥磨, 未采取磨前预处理措施时, P·C32.5级水泥 (80μm筛余≤2.0%) , 台时产量只有53t/h, 粉磨电耗34.86k Wh/t。增加PCX100细破机 (功率132k W, 处理能力90t/h) 单独处理熟料后, 入磨最大粒度<8mm, 磨机台时产量上升到62t/h, 增产16.98%;粉磨电耗下降至29.8k Wh/t, 节电10.23%。

2.5 带有CKP立磨 (或其它形式立磨) 预处理的粉磨系统

在立磨系统中取消选粉机和风机等, 大约要降低50%左右装机功率。立磨料床粉磨技术已有近百年左右发展史, 比辊压机问世早得多, 期间通过不断总结与完善, 技术成熟度和运转效率高、维护费用低有目共睹。由日本秩父小野田与川崎重工推出的CKP立磨预粉磨系统配套于管磨机, 对入管磨机前物料进行连续碾压预粉磨, 有效降低入磨物料粒度, 可提高系统产量50%~100%, 节电10%~25%。

从立磨的料床粉磨特性及机械性能分析:CKP (或其它形式立磨) 预粉磨机磨辊对物料的啮入角 (12°) 比辊压机 (6°) 大, 主机配置功率 (吸收功≤7k Wh/t) 比联合粉磨系统辊压机 (吸收功8~12k Wh/t) 小, 能效转换指数比辊压机高;由于磨辊与料床的接触面积大, 高于辊压机3~4倍, 而磨辊与磨盘之间承受的压力仅为辊压机的1/3~1/10, 磨辊、磨盘耐磨材料的磨损量小, 使用寿命达30000h以上。经CKP立磨碾压后出磨物料比表面积可达180m2/kg甚至更高, 并可控制出磨物料20%~60%进行循环, 以密实与稳定料床, 提高了碾压效果。若后续为开路管磨机, 只需要完成180~200 m2/kg的成品比表面积即可, 磨内粉磨状况大为改善, 系统粉磨电耗大幅降低。国内实际应用案例如下 (案例一、二、三中立磨预粉磨物料未经分级直接入管磨机) 。

案例一:冀东公司二线采用CKP-240立磨 (功率2100k W) 配置在Φ4.8×7.5m闭路水泥磨 (主电机2500k W) 前, 系统产量在180~200t/h, 粉磨电耗26 k Wh/t左右。

案例二:秦皇岛浅野公司采用CKP-170立磨 (功率800k W) 配置于Φ3.9×12m (主电机功率2400k W) 闭路水泥磨前, 系统产量115t/h。

案例三:烟台三菱公司采用F·L·S公司制造的Φ3.8×13.5m双仓水泥磨 (主电机功率2640k W, 设计产量70t/h) , 生产ASTM的TV水泥。引进日本宇部兴产的UNP20.30立磨预粉磨, 投运后, 产量达到85.3t/h, 增产幅度达21.8%, 粉磨电耗由38.6k Wh/t降至36.5k Wh/t, 节电5.44%。UNP20.30立磨预粉磨物料结果对比见表3[3]。

%

案例四:国内ZJ某公司制造的预粉磨立磨配置某粉磨站Ф3.2×13m开路水泥磨, 物料水份≤1.0%, 预磨后的物料在入管磨前经筛分, 其中≤0.080mm料占38.46%, 0.08~0.9mm料占35%, 其余为0.9~4.0mm颗粒。投运前, 磨机台时产量48t/h (成品80μm筛余≤3.0%) , 粉磨电耗31.7k Wh/t;投运后, 磨机台产达74t/h, 增产26 t/h, 增幅54%;粉磨电耗降至25.1 k Wh/t, 节电20.80%[4]。

2.6 辊压机联合粉磨工艺系统

近几年, 随着国内新型干法线的不断投运, 辊压机联合粉磨系统应用比例同步增加, 系统工艺设计有单闭路与双闭路之分。其中单闭路系统由辊压机+动态或静态分级设备组成磨前闭路, 后续管磨机为开路双仓或三仓。动态 (打散) 分级机通过调整工作转速, 使辊压机处理量的50%以上物料入磨;而静态 (V形) 分级机通过调节循环风量, 可使辊压机处理量30%或以上的物料入磨。两种分级设备的分级原理不同, 经分级后的入磨物料切割粒径与均匀性也不同。后续管磨机内部既有安装筛分隔仓板的高细磨, 也有采用较小篦缝双层隔仓板不带筛分功能的普通开路磨;设计安装有筛分隔仓板的高细管磨机比安装普通双层隔仓板的磨机, 具有更显著的增产节电效果。筛分隔仓板内筛板既有扇形结构, 又有螺旋弧线形 (俗称牛角状筛板) 与扬料板组合而成的, 后者具有多重的强制性筛分功能, 实际生产应用效果较好。筛分隔仓板利用了“小篦缝、大流通”原理, 内筛板采用厚度2.0~3.0mm的耐磨钢板或不锈钢板冲制而成, 筛缝宽度尺寸取值, 应根据入磨物料粒度、易磨性及流动性参数不同, 一般在1.5~4.0mm之间选取, 生产中使用较多的在2.0~3.0mm。当使用较大掺量的干粉煤灰作混合材 (磨内流动性好) 时, 内筛板缝一般采用1.5~2.0mm即可, 以有效抑制料流速度, 实现磨内磨细。但筛分隔仓板内筛板缝取值较小时, 必须严格控制入磨物料综合水分≤1.5%, 否则易引起堵缝、粘附而导致粉磨状况恶化, 生产中已遇到不少。

采用辊压机+动态分级机 (打散分级机) +双仓或三仓开路管磨机组成的单闭路粉磨工艺系统, 可使后续管磨机在设计能力基础上增产50%~70%, 节电15%~25%;由辊压机+静态分级机 (V形选粉机) 与双仓或三仓开路管磨机组成的单闭路粉磨工艺系统, 可使后续管磨机在设计能力基础上增产80%~100%左右, 节电20%~30%之间, 相关计算与实际生产数据基本吻合。

(1) 由辊压机+动态 (打散分级机) 或静态 (V形选粉机) +双仓或三仓开路管磨机组成的单闭路粉磨工艺系统。

打散分级机分选过程由风选与机械筛分两个渠道相结合完成, 通过调整分级机内部的内锥筒高度及筛分筛孔尺寸等相关技术参数, 可提高入磨物料细粉含量, 降低入磨平均粒度。某单位打散分级机调整后的入磨物料粒度分布见表4所示。

注*:120-45辊压机, 500/100打散分级机。

以下是三个实际生产应用案例:

案例一:SD某单位由120-45辊压机 (物料通过量110~150t/h, 功率220k W×2) +500/110打散分级机 (处理能力110~160t/h, 功率45kW+35k W) +Ф3.2×13m三仓开路高细磨 (主电机功率1600k W, 设计装载量125t) , 生产P·C32.5水泥 (比表面积320~340 m2/kg) , 原台时产量78t/h, 粉磨电耗32k Wh/t。通过适当增加研磨体装载量 (由118t增至130t) , 提高辊压机压力, 并在打散分级机回稳流称重仓物料循环回路之间增加一道筛孔为3mm的回转筛, <3mm物料不再返回称重仓而直接入磨。改进后, P·C32.5水泥 (比表面积360~380m2/kg) 台时产量达92 t/h, 粉磨电耗降至26k Wh/t。增产17.95%, 节电18.75%[6]。

案例二:DZ某单位由140-80辊压机 (物料通过量350t/h、功率560k W×2) +TVS静态分级机 (循环风机风量120000m3/h) +Ф3.2×13m双滑履三仓开路磨 (系国内第一台双滑履Φ3.2×13m管磨机, 主电机功率1600k W、设计装载量125t、实际装载量120t) 单闭路粉磨工艺系统, P·C32.5水泥 (比表面积380m2/kg) 台时产量125t/h, 系统粉磨电耗27k Wh/t。P·O42.5水泥 (比表面积410 m2/kg) 台时产量105t/h, 系统粉磨电耗30.6 k Wh/t[7]。

采用打散分级机的单闭路粉磨系统, 案例一在回称重仓物料前增设一道3mm回转筛、增加细颗粒入磨提高系统产量的做法, 实际生产中可以借鉴。案例二系统中增大了辊压机规格, 采用V形选粉机, 分级后的入磨物料更细, 相同型号的管磨机生产P·C32.5水泥, 台时产量却比案例一高出33t/h。

案例三:ZJ某粉磨线采用120-45辊压机 (物料通过量180 t/h、功率220 k W×2) +V5517静态选粉机 (循环风机风量70000~90000m3/h) +Φ3×11m开路水泥磨机 (主电机功率1250k W, 设计装载量100t) , 生产比表面积480~550m2/kg水泥, 系统能力达60~65t/h, 粉磨电耗<28k Wh/t (SR某1200t/d线采用相同型号120-45辊压机+500/100打散分级机+Φ3×11m三仓开路水泥磨机, 生产比表面积350m2/kg的P·C32.5级水泥, 台时产量只有55t/h, 粉磨电耗33k Wh/t) 。本例中采用V选分级后的系统产量高出打散分级机系统约20%左右, 系统粉磨电耗约降15%左右。

由案例三可知:即使配置相同能力的辊压机及相同型号的管磨机, 因分级设备性能不同、分级后的入磨物料特性不同, 后续管磨机的增产能力和粉磨电耗指标降低幅度也不同。

(2) 由辊压机+动态或静态分级机组成的磨前闭路和由管磨机+高效选粉机共同组成的双闭路联合粉磨工艺系统, 由于前置辊压机处理能力是管磨机实际台时产量的3.0~3.5倍以上 (甚至5~6倍) , 磨尾成品选粉机的分选, 在较大程度上减少了磨内“过粉磨”现象, 产量大大高出单闭路系统。生产实践已证实, 双闭路粉磨系统管磨机增产幅度已超出其设计能力的100%甚至以上, 即产量实现翻番, 并且有少部分企业粉磨电耗指标已达到26~28k Wh/t的先进水平。经动态或静态分级机分离后的入磨物料比表面积越高、80μm或45μm细粉比例越大, 则系统产量越高、粉磨电耗越低。以下是国内及国外的四个实际运行案例:

案例一:SY某单位5000t/d干法线, 水泥制成采用180-120辊压机 (物料最大通过量850t/h、功率1250k W×2) +VX8820 (循环风机风量270000m3/h, 风机功率560k W) +Φ4.2×13m两仓管磨机 (主电机功率3550k W、设计装载量240t) +O-Sepa N-4500高效选粉机 (最大处理能力810t/h、产量270t/h、功率250k W) 组成的双闭路粉磨工艺系统, 通过调整V形选粉机系统用风, 控制入磨物料80μm筛余在21%~23%, 比表面积180~200m2/kg左右。生产P·C32.5级水泥台时产量达242t/h (比表面积355m2/kg) , 粉磨电耗27k Wh/t。磨制P·O42.5级水泥台时产量232t/h (比表面积365~370m2kg) , 粉磨电耗28k Wh/t (前置辊压机处理能力为磨机实际台时产量的3.5倍以上) 。

案例二:PJ某单位2×4600t/d干法线, 采用170-140辊压机 (物料通过量710~830t/h、功率1250k W×2) +VRP1200 (循环风机风量280000m3/h、最大喂料量1200t/h、风机功率450k W) +Φ4.2×13m两仓管磨机 (主电机功率3550k W、设计装载量240t) +O-Sepa N-4000高效选粉机 (最大处理能力650t/h、产量240t/h、功率220k W) 组成的双闭路粉磨工艺系统, 入磨物料比表面积在200m2/kg左右, 生产P·O42.5级水泥 (成品比表面积360m2/kg) , 台时产量达235~240t/h, 系统粉磨电耗27~28k Wh/t (辊压机处理能力为磨机实际产量的3.4倍以上) [8]。

案例三:HN某5000t/d干法线, 水泥粉磨系统采用两套180-160辊压机 (物料通过量950~1100t/h、功率1600k W×2) +HFV5000气流分级机+Φ3.8×13m两仓管磨机 (主电机功率2500k W、设计装载量175t) +ZH5000组合式高效选粉机+O-Sepa N4000高效选粉机组成的闭路粉磨工艺系统, 生产能力达180t/h (比表面积350±10m2/kg) , 粉磨电耗28k Wh/t (前置辊压机处理能力达到磨机台时产量的5.2~6.1倍) [9]。

案例四:印度Jaypee Bela水泥厂采用KHD公司RP16-170/140辊压机 (物料通过量870t/h、功率1500k W×2) +VS静态分级机+Ф4.6×16.5m管磨机 (主电机功率5000k W) +SKS-V-3750高效选粉机 (功率440k W、风量410000m3/h) 组成的双闭路粉磨系统生产混合水泥 (辊压机处理能力为磨机台时产量的3倍) , 辊压机投运前后技术指标对比见表5所示[10]。

上述几个实际生产案例充分说明:磨前配置处理能力较大的辊压机、静态分级设备及磨尾配备有一定富裕能力的高效选粉机组成的双闭路粉磨系统, 均已获得显著的增产、节电效果, 即系统产量与辊压机处理能力/磨机产量之比系数成正比。

实施磨前物料预处理措施, 主要目的是在磨外有效缩小入磨粒度, 使物料产生晶格裂纹、改善物料易磨性 (改善幅度可达25%以上) , 相当于使后续管磨机有效长度延长, 破碎仓功能部分或全部移至磨外, 将系统分为磨前处理、磨机粉磨、物料分选三个部分, 凸现“分段粉磨”的技术优势;以前置的高效预处理设备投入较多的功耗, 置换出管磨机系统大部分功耗, 显著提高系统产量, 使整个粉磨系统增产、节电幅度达到最大化。遵循的粉磨规律是:“磨前处理是前提、磨内磨细是根本、磨后选粉是保证”三位一体, 各自成体系、互为关联与补充。即磨前预处理设备效率越高 (做功越多) 、投入功耗越大、中间半成品越细、易磨性改善越显著、后续管磨机磨细能力越好, 则系统产量越高、节电幅度越大。

2.7 料床终粉磨工艺 (无球化水泥终粉磨) 系统

与管磨机相比, 立磨的粉磨效率高出其1.5倍以上, 节电幅度达30%。近几年, 德国莱歇公司的LM、非凡MPS、保利休斯RM、日本小野田与神户制钢OK立磨与国产立磨及法国FCB公司的HORO筒辊磨 (磨辊对物料的啮入角18°) 等高效率料床粉磨设备用于水泥终粉磨 (包括矿渣微粉终粉磨) 越来越多, 实现了水泥无球化粉磨。与辊压机联合粉磨系统相比, 工艺流程更为简化, 且占地面积小, 设备运转率高。随着新型耐磨材料的应用, 研磨部件磨耗显著降低 (一般<15g/t水泥) , 磨辊、磨盘 (筒) 使用寿命大大提高。以下是世界知名品牌立磨及法国FCB公司筒辊磨水泥终粉磨的几个实际生产应用案例:

案例一:CEMEX公司在阿联酋Jebel Ali 5000t/d线水泥制成系统, 采用莱歇公司的LM56.3+3C/S大型水泥立磨 (配套主电机功率5700k W) , 粉磨纯硅酸盐水泥 (比表面积351m2/kg) , 产量210~220 t/h, 粉磨电耗34.6k Wh/t[11]。国内湖北亚东公司采用与上述同一型号水泥立磨, 主电机功率5300k W, 配用LSKS87选粉机 (功率400k W) , 生产P·O42.5级水泥 (比表面积350m2/kg) , 磨机产量211t/h, 系统粉磨电耗29.17k Wh/t[12]。

案例二:厄瓜多尔San Rafael水泥厂采用非凡公司MPS4250BC立磨生产火山灰水泥 (熟料67%、火山灰30%、石膏3%, 成品45μm筛余≤3.8%) , 磨机台时产量118t/h, 磨机、风机、选粉机单位电耗28 k Wh/t[13]。

案例三:墨西哥Te Pe Zala水泥厂采用保利休斯公司RMC-51/26立磨 (主电机功率2800k W、外循环能力300t/h、系统风机流量280000m3/h) 配用SEPOL RMC435高效选粉机生产纯硅酸盐水泥 (比表面积380m2/kg) , 台时产量113 t/h, 粉磨系统电耗33.5k Wh/t[14]。

案例四:CHETTINAD水泥公司采用OK36-4立磨 (主电机功率3750k W、设计能力近200t/h) , 生产普通波特兰水泥 (95%熟料+5%石膏) , 比表面积285.3m2kg, 产量达178t/h, 磨机+风机系统电耗24.2k Wh/t[15]。

案例五:国内牡丹江水泥厂采用法国FCB公司的HORO 3800筒辊磨 (主电机功率2400k W、设计能力120t h) 与TSV4500HF高效选粉机配套, 生产P·O42.5级水泥 (比表面积350m2/kg) 系统达产量120t/h, 粉磨电耗26k Wh/t[16]。

系统分析与优化 篇8

覆盖问题是指由于无线网络规划不恰当、地理环境因素、设备故障或性能下降等原因造成小区无线网络覆盖范围不当, 从而使其性能下降的问题。一般情况下, 可以将覆盖问题分为弱覆盖、过覆盖和无主服务小区覆盖三种。

1.1 弱覆盖

覆盖区域过小或覆盖区电平弱, 一般都会因为掉话率高、通话质量差等原因使用户感知差, 导致大量用户投诉。

1.2 过覆盖

覆盖区过大一般会造成孤岛现象, 严重时, 还会与其他站点形成较大的相互干扰, 严重影响网络指标, 使用户感知差。

1.3 无主服小区覆盖

在相近的小区重选参数和切换参数的场景下, 有2个或2个以上的小区信号电平强度相当, 没有任何一个小区的信号强度占有明显的主导优势。手机终端在空闲模式下驻留哪个小区是随机的, 或者在通话过程中, 由于电平强度相当, 可能会导致“乒乓切换”, 这样的区域被我们称之为“无主服小区的覆盖区”。无主服务小区会使手机在空闲的状态下频繁进行小区重选, 在手机通话过程中, 频繁进行“乒乓切换”, 致使话音质量变差、MOS值变差。同时, 频繁的重选还会影响数据业务的传输速率和信号波动情况, 增加用户的投诉率, 并会对其他业务造成一定的干扰, 致使C/I较差。

2 覆盖问题的原因及解决

2.1 弱覆盖的原因及解决

弱覆盖主要是由于覆盖区无站点覆盖、基站功率过小、载频或天馈系统故障、天线高度过低、倾角太大和建筑物阻挡等原因造成的。根据现场勘察结果和性能数据分析, 可以采取新增基站、加大基站发射功率、更换故障载频或天馈系统、增加天线高度或减小俯仰角、整改小区等相应措施进行调整。

2.2 过覆盖的原因及解决

过覆盖主要是由于天线高度过高、俯仰角过小、载频发射功率过大、天线选型增益过大等原因造成的。根据现场勘察结果和性能数据分析, 可以采取增大小区俯仰角、降低天线高度、调整天线的方位角、调整天线类型 (比如选用低增益天线) 、降低载频发射功率、整改小区 (全向改定向和改变基站位置等) 、增加相邻小区等相应措施进行调整。但是, 在调整基站覆盖范围时, 也要注意由于调整过度而导致的弱覆盖问题。

2.3 无主服小区覆盖的原因及解决

无主服务小区覆盖主要是由于小区间的重叠覆盖范围过大, 导致覆盖区域内各小区的电平强度相当所致。引起这种情况的主要原因有:站址规划不合理, 天线的方位角和俯仰角设置不合理, 覆盖区域内各小区覆盖范围过大、交叠区域过多, 基站密度不足, 载频发射功率设置不合理等。根据现场勘测测试和性能数据分析, 可采取规划新站点、调整天线的方位角和俯仰角、调整天线高度、调整载频功率、调整重选切换参数等方法, 让无主覆盖区域经过调整后有一个小区可以成为电平最强的小区, 从而避免由于过多重选、切换而引起用户感知差情况的发生。

3 覆盖问题处理流程

处理覆盖问题, 需要结合硬件排查和数据配置检查的方法定位, 具体处理步骤如下: (1) 检查问题基站的无线参数设置。检查需要重点关注的参数 (比如BTS发射功率) 是否设置了功率衰减, 衰减的幅度是否合理;各载频的发射功率是否一致;小区的最小接入电平设置是否过大, 重选参数、切换参数设置是否合理;手机允许的最大发射功率设置是否正确, RACH最小接入电平设置是否过大等;IRC功能是否开启。如果邻区配置不完整, 也可能会导致覆盖变弱, 这时, 就需要对不合理的参数进行合理的调整。 (2) 检查是否存在强干扰源或电磁环境较差的情况。通过性能数据、路测仪、干扰仪等分析是否存在强干扰源, 而使整个覆盖区域的底噪升高。另外, 直放站 (隔离不满足要求, 互调指标不满足要求) 或其他功率放大设备也可能会导致底噪或干扰上升。 (3) 检查设备硬件。例如, 检查设备的射频连线线缆是否可靠, 是否存在连线破损、线续连接不正确、接头处存在虚接或接头未拧紧等情况;利用功率测试仪器测试基站的功放输出功率是否正确, 合路器口的输出功率是否合格等, 并更换存在问题的连线、接头、载频、合路器等硬件设备;检查安装塔放的工作情况等。 (4) 检查天馈系统。检查天线选型是否合理, 前后比是否达标, 接头处是否存在松动或进水的情况, 是否存在无源器件互调, 并利用仪器测试天馈的驻波比是否满足要求、是否存在天线接反等问题。 (5) 分析当地的地理环境。分析选择的站址是否合理 (过高、过低) , 站型是否合适 (比如全向改定向) , 天线安装位置是否合理 (比如是否存在阻挡, 方位角和俯仰角的设置是否合理, 是否存在玻璃幕墙) 。当存在多套天线时, 需要使BCCH载频与TCH载频的天线覆盖方向 (方位角、俯仰角) 保持一致, 同时, 要对不合理的情况进行整改。 (6) 分析基站的接收灵敏度是否正常。基站的灵敏度降低, 会使上行覆盖范围变小。 (7) 基站是否进行过扩容改造, 扩容后采用不同的合路方式 (或不同的RRU数量) 也有可能会使覆盖范围减小。在这种情况下, 要尽量采用相同的合路器 (或通过增加RRU数量的方式) , 保证小区的输出功率不变。 (8) 替换现网站点时, 需要注意其与实际功率的匹配情况, 应保证现有功率不低于原站点, 否则可能会出现替换后覆盖缩水的情况。 (9) 注意前、后台数据配置的一致性。如果前、后台数据配置不一致, 可能会出现与规划不一致的情况, 进而引发网络干扰等的问题。 (10) 上、下行链路的平衡性也是影响覆盖的重要问题之一。当上、下行链路的路径损耗超出±20 d B时, 需要按照 (1) ~ (9) 条的顺序排查链路中出现不平衡的原因, 避免由于上行或下行覆盖不足导致业务性能变差。

摘要：对无线网络中存在的弱覆盖、过覆盖、无主服务小区覆盖等问题进行了分析, 给出了分析、处理问题的流程和解决建议, 为网络优化中的覆盖相关指标分析、覆盖问题处理等工作提供了理论分析的依据, 以便于对不同通信场景的覆盖问题进行优化。

系统分析与优化 篇9

1 工程项目管理有关理论概述

1.1 项目控制理论

管理中采取的控制可以在行动开始之前、进行之中或结束之后进行, 第一种称为事前控制, 第二种称为事中控制, 第三种称为事后控制。

1.2 项目生命周期理论

项目的投资建设周期是按顺序排列的项目各阶段的集合, 通常, 工程项目投资建设周期可以划分为四个阶段:前期阶段、准备阶段、实施阶段及运营阶段。

1.3 项目过程管理思想

工程项目的过程控制, 实际上是对结合在一起的互动过程进行网络管理。每个过程和过程网络的控制, 都可以采用PDCA (plan, do, check, act) 循环的动态管理模式。

1.4 项目后评估理论

项目后评价是指对已经完成的项目或规划的目的、执行过程、效益、作用和影响所进行的系统的客观的分析。

2 通信工程项目管理系统现状分析

工程项目管理系统是通信运营商工程建设管理中的一个重要系统。工程项目管理系统的建设从2002年开始, 随着运营业务的快速发展, 建设的工程项目量逐年增加, 管理要求不断深化, 迄今为止, 工程项目管理系统已发展到第二版, 见图1。

2.1 现有功能模块

现有的工程项目管理系统经过几年的完善, 已经具备比较丰富的功能, 并实现了与其他许多系统的对接, 如图2所示。

2.2 系统的主要作用

数据共享:通过与MIS (管理信息系统) 、OA (办公自动化) 系统、物流、档案管理等系统开发数据接口, 使工程项目管理系统与外部系统实现了信息共享及互动。

功能多样:包含了计划管理、项目管理、任务管理、进度管理、合作单位管理、投资管理、系统接口等多个子系统, 统一、规范的进行业务处理及数据分析。

效率提高:通过对合作单位的系统管理, 实现对工程质量、进度、成本等目标的基本控制, 减少了工程管理人员的工作量, 使其可以把精力集中在主要问题的处理上。

3 通信工程项目管理系统问题及原因

3.1 没有形成项目的闭环管理

项目经理无法对项目建设质量进行及时的评估, 因此不能及时地从项目建设中吸取相关的经验;难以发现影响项目目标实现的关键因素, 无法针对此类关键因素进行关键节点控制, 可能导致类似工程连续出现相同的错误;对于合作单位的表现不能及时进行评价, 从而存在项目建设的质量隐患。

3.2 难以实现建设流程的规范性

地市公司靠表格上报进度, 省公司仅靠抽查进行核实, 对项目实际的进度难以把控, 对项目的进展情况也没有直观、完整的认识;项目立项流转需要一定的时间, 分公司为赶工程进度导致许多建设环节被忽略, 或者建设流程被简化甚至是违规建设, 从而导致项目建设混乱;存在不按项目、任务请购及领用工程物资的问题, 导致请购信息、合同信息、到货信息、工程任务信息难以匹配, 从而造成后续管理困难;分公司项目立项与实施均由项目经理负责, 容易造成项目体外循环, 规避正常流程的监管, 使项目管控点失效, 增加项目建设的廉政风险。

3.3 缺乏对项目实施的实时性管理

现有系统中缺少对监理工作的实时监督功能, 项目经理与监理单位之间的沟通仍然以表格数据或者是现场记录文件等形式进行, 既缺乏实时性又没有足够的现场数据进行佐证;对项目的进度、质量及出现的问题缺乏实时的了解及分析, 仅仅依靠监理人员的表格进行汇报, 可能导致项目建设信息的滞后, 从而失去对项目建设的控制, 难以实现项目目标。

3.4 项目信息的共享程度不高

项目建设各个阶段的信息比较独立, 没有形成对项目建设全过程信息的统一收集及分析, 难以为项目经理的管理提供有效的支撑;现有系统对各阶段的管理是分开的, 不同的项目经理仅仅掌握了不同阶段的项目信息, 而对项目各阶段的信息没有直观的了解。

4 通信工程项目管理系统功能优化建议

关键环节必须严格遵守基本建设流程, 必须完成前置任务才能进行下个任务;保证项目各阶段的数据能够充分共享, 为项目经理的决策及管理提供充分的依据;充分发挥项目评价的作用, 使项目管理水平及效率的提高成为循环进行的工作;保证项目经理对工程建设质量、进度及成本等关键点能够进行实时管理, 提高项目管理的精细程度;对合作单位人员进行更有效的管理, 采用适当的机制对合作单位进行激励, 保证合作单位人员的稳定性。

4.1 建立项目全生命周期管理流程

4.1.1 流程建立

本文建立如图3所示的项目全生命周期管理流程, 在项目的开展过程中, 必须在相应的流程中, 按照通信公司的建设管理要求完成相关的内容, 才能结束当前的电子流程, 转而进行下一阶段的工作, 从而强制性的对建设流程进行管控, 保证项目建设的规范性。

项目申请、立项、设计委托、设计会审、施工、试运行、初验、竣工验收、归档等作为工程项目建设流程的关键任务, 是项目管理的关键控制点, 必须严格按照建设流程加以管控, 否则将导致项目建设混乱, 项目目标难以得到实现。

4.1.2 控制平台

在项目管理系统中增加项目全过程管理控制平台功能, 如图4所示。项目经理能够对项目的进展情况进行集中管理, 从立项开始, 完成每项工作之后, 系统能自动引导和提醒项目经理, 大大提高管理的效率及水平。

4.1.3 项目全生命周期管理流程的优点

固化流程:通过固化的电子流程强制约束建设程序, 实现了对项目的关键流程进行严格的把控, 保证了项目的有序建设, 提高了工程建设的规范性, 避免了以往工序混乱的建设状况。

信息共享:建立全生命周期管理模式, 将项目建设各个阶段紧密联系在一起, 保证了信息的单点录入及全局共享, 并可以进行多维度的统计分析, 从而为管理决策提供重要的支撑。

闭环管理:实现了工程建设的“闭环”管理, 从原有的“结果控制”管理模式, 转化为了现在的“过程控制”管理模式, 极大地提高了项目管理的精细化程度。

4.2 增加工程项目实时管理功能

4.2.1 设计思路

工程进度管理:每个基站需要监理填写机房土建、市电引入、铁塔安装、设备安装、开通调试等多个步骤的计划完成时间, 并根据实际情况进行更新及问题说明。

质量检查管理:每个基站需要监理检查设计图纸是否完整, 设计、审核人员是否签字, 施工合同是否完整等信息, 并在电子流程上确认。

问题管理:每个基站需要监理对建设中存在的问题进行归类, 并进行详细的描述;同时需要对问题计划整改的时间以及实际整改的时间进行描述。

设备材料管理:每个基站需要监理对设备材料的类型、规格型号、设计数量及实际数量进行填写。

照片管理:监理需要将工程实施过程中的隐蔽工程情况、关键环节以及重大问题的照片进行上传。

4.2.2 作用分析

质量验证:可以实时传递施工现场关键进度和质量的相关内容, 同时通过大量的一手现场信息的搜集汇总, 从各地市、各专业、各合作单位等任意需要的维度组合来分析整体工程质量, 及时对工程管理中出现的问题进行预警。

监理验证:可以通过对关键工序照片上传的要求, 对照片进行查看, 不但可以实时查看单任务现场工艺质量, 同时可以验证监理工作的质量。

进度验证:以往分公司对于进度的上报往往通过邮件形式或网管统计, 现在可以通过监理单位填报进度与网管进度的双验证, 可以核实分公司进度的可靠性。

材料管控:自动汇总统计在建工程物资使用、剩余的情况, 按施工单位、项目、任务等纬度查询设计、请购、领用、实际使用、退库的工程物资数量, 有效监控出库后工程物资使用情况。

数据共享和分析:监理单位对单任务的基本信息及合作单位的信息进行填报或核实, 后期能够为维护部门提供基础数据;同时通过对合作单位的统计, 可以验证各地市发包的份额情况是否符合年初招投标结果, 可以为分公司招投标结果的落实和项目管理的廉洁性提供数据支撑。

4.3 增加工程项目质量评价功能

4.3.1 基本步骤

1) 合理划分工程类型:初步考虑按大网、核心网室分、传输设备、传输管线、数据网、局房土建、宽带接入等八大工程的划分。

2) 合理设置评价指标:工程质量评价指标的设置应符合各类型工程的特点, 充分考虑评价指标的全面性、导向性、可量化性与可操作性。

3) 合理制定各项权重:在研究得出工程质量综合评价体系的各个评价维度与各项评价指标后, 应合理制定权重, 并结合各评价指标的定量评价情况, 通过综合加权的评价方法, 得出工程质量的优劣。

4.3.2 指标体系的建立

过程性指标包括:勘察设计合理性、施工计划合理性、技术/安全交底、开工申请合理性、施工过程管控、合同与资质管理。结果性指标包括:设计匹配度、设备安装质量、施工规范性、机房美观性、建设规范性。结果性指标可以从验收报告中获得, 不需要再单独进行相关的获取;而过程性指标需要充分利用全过程管理的许多数据, 并进行简单的处理即可获得。因此, 只要实现了全过程的管理, 一旦项目流程流转结束, 即可以对工程质量进行评价, 不但保证了评价数据的准确性, 同时也保证了评价的及时性。

4.3.3 指标体系的应用

根据过程性指标以及结果性指标的评价结果, 可以将项目质量的类型分为4个维度, 见表1。

优质工程:此类工程结果性及过程性指标的评价结果都非常高, 说明此项目在建设过程中管理规范, 值得对建设经验进行总结, 为以后的工程建设提供有力的指导依据。

缺陷工程:此类工程结果性指标较高, 但是过程性指标较低, 说明在项目执行过程中的管理出现了一定的问题, 需要提出相关的改进建议, 避免过程性管理中出现的问题;在管理出现问题的情况下, 还能较好地保证工程的质量, 应该进行相关性分析, 发现对结果性指标推动性较强的指标, 在今后的工程中需要进行重点的保障。

问题工程:此类工程过程性指标较高, 但是结果性指标较低, 说明在项目的过程中的组织有序, 管理效率也较高, 但是工程的质量完成得一般, 合作单位可能在此类工程中出现了一定的问题。监理、施工单位的责任相对大一些, 可能存在一定的质量问题, 应该考虑按合同进行一定的处罚, 避免在今后的工程项目中再发生同样的问题。

劣质工程:此类工程无论结果还是过程评价都不高, 整个工程无论是管理水平还是建设水平都较为低下, 工程问题严重, 需要充分总结问题, 找出关键的问题点, 进行有效的整改并及时反馈在下期项目中, 避免类似情况的发生。对出现问题的合作单位, 按合同进行相应的处罚。

4.4 完善合作单位管理功能

4.4.1 功能需求

根据本人在项目管理中的经验总结, 针对目前对合作单位人员难以控制的缺点, 以及合作单位人员的不稳定性, 在现有的工程项目管理系统中增加合作单位人员的管理功能, 保证项目经理及时掌握合作单位人员的使用情况。同时, 对合作单位人员实行积分管理制度, 促进合作单位人员的稳定性。

合作单位人员档案管理:在现有系统认证的合作单位人员的基础上, 如果合作单位需要增加或变更人员, 必须发起新增人员的申请, 由业主单位审批通过之后发消息给合作单位, 此人员才能为本公司进行相关的服务。

临时人员资格审批管理:如合作单位人员暂时未通过认证考试需要临时上岗, 应进行人员资格认证申请, 由业主单位审批通过之后, 临时人员才能为公司进行相应的服务。

人员积分管理:对合作单位人员进行积分管理, 根据人员的综合素质、服务期限、业务能力、贡献度等众多因素确定并增减人员的积分。人员自行申报, 业主单位对申报的积分进行审核、确认。

4.4.2 作用

对合作单位使用的人员进行精细化管理, 任何人员的变更都需要经过项目经理的审批, 保证了合作单位人员的质量, 同时有利于项目经理对合作单位的人员进行实时的把控。

对合作单位实行一定的激励措施, 通过积分管理制度来激励合作单位使用优质、稳定的人员为公司服务, 从而有利于项目质量的持续提高。

5 总结

通信工程项目管理系统的功能优化, 加强了工程项目的规范化建设, 有力推进了项目全周期的信息化管理;初步实现了对工程项目的质量、进度、成本等进行实时监控, 从而提高项目管理的精度;可以对项目质量进行有效的评价, 从而为今后项目的建设提供有益的指导;加强了合作单位的管理, 保证合作单位的稳定性。

摘要：介绍了通信工程项目管理系统的现状, 结合内外部环境的变化及在工程项目管理系统应用和管理工作实践中的经验, 分析了现有系统存在的一些问题, 进而运用工程项目管理的基本理论, 对现有系统的功能提出了一系列有针对性的优化方案。

系统分析与优化 篇10

1 汽车悬架系统平顺性不确定性优化

在实际工程中, 往往存在制造和测量误差, 使最优设计参数在实际加工后存在不确定性, 这些参数的不确定性可能会影响车辆的平顺性, 甚至造成汽车结构失效。为此, 在考虑设计变量的制造误差或不确定性等因素的基础上, 采用区间优化模型, 对汽车平顺性进行不确定性优化。

1.1 汽车平顺性优化模型

悬架弹簧具有支撑车身质量、缓和不平路面对车身冲击的作用, 减振器阻尼具有抑制振动的作用, 但由于缓和冲击和抑制振动存在一定矛盾性, 这就需要在确保车辆安全运行的条件下将两者统一起来。因此, 选用悬架弹簧刚度和减振器阻尼参数作为设计变量。即:

式中, X表示优化设计向量;k表示弹簧刚度向量;c表示线性阻尼向量。

汽车行驶平顺性是通过车内乘员主观感受及车载货物完好率来进行评价的。对平顺性影响最大的车身加速度均方根值是常用的评价平顺性的标志, 当车身加速度均方根值较大时, 会使车内乘员感到不舒服、疲劳, 甚至损害人体健康。在保证悬架正常使用的情况下, 为保证车辆的舒适性, 车身加速度均方根值应尽可能小, 故建立如公式 (2) 所示的目标函数。

为保证汽车的平顺性, 要综合考虑抑制振动和冲击两方面的效果。一般情况下, 汽车悬架较软, 静挠度h较大, 但受悬架结构布置限制不能太大, 悬架的刚度约束为公式 (3) 。

式中, m表示相对于弹簧k的等效悬挂质量;hR、hL表示悬架静挠度h的上下设计极限。

阻尼比常用来评价振动衰减的快慢, 阻尼比过大, 就会传递较大的路面冲击, 甚至造成车辆逃离地面, 进而失去附着力;而当阻尼比过小, 振动就会持续较长时间, 不利于保证行车舒适性, 故悬架阻尼约束为公式 (4) 。

式中, ζ 表示阻尼比;ζR、ζL表示 ζ 的上下约束;c表示与弹簧k匹配的减震阻尼系数。

降低悬架系统和车身固有频率也可明显减小汽车振动加速度, 有利于提高行车舒适性, 但若过低, 会对悬架动挠度产生不利影响。悬架动挠度增加, 悬架撞击限位块的概率也会增大, 对汽车行驶的平顺性和可靠性不利。因此, 悬架系统固有频率和动挠度均方根值需满足公式 (5) 和公式 (6) 。

式中, sOR、sOL表示固有频率S0的上下约束;[Dd] 表示悬架的限位行程;σDjd表示动挠度均方根值。

车轮相对动载荷也会影响汽车行驶的安全性, 当车轮相对动载荷> 1 时, 车轮可能会离开地面, 失去地面附着力, 同时, 汽车也会失去制动、驱动、转向的能力, 还会对路面造成破坏。只有确保车轮跳离地面概率> 0.15%, 才能使汽车处于安全行驶状态, 此时, 轮胎相对动载均方根值需满足公式 (7) 。

式中, σFjd表示轮胎的相对动载均方根值。

综上, 建立如公式 (8) 所示的汽车悬架系统平顺性优化模型:

上式可简化为式 (9) :

1.2 汽车平顺性的区间优化

在实际工程中, 存在悬架系统的关键参数不确定性, 现引入区间分析法, 用以度量关键参数不确定性, 从而为提高悬架系统设计性能和可靠性, 为车辆平顺性的不确定性优化设计提供新的途径。

首先, 对设计变量X定义为XI, k、c为kI、cI, 进行区间优化建模, 将式 (9) 转化为式 (10) :

采用区间优化法求解上述区间优化模型, 首先, 构造确定性目标函数, 其次, 对约束条件进行确定性转换, 最后, 进行平顺性优化问题的确定性转换, 通过上述步骤进行处理, 最终将式 (9) 中的区间优化问题转换为常规的确定性优化问题, 如式 (11) 所示。

1.3 汽车悬架系统振动模型区间优化分析

将汽车平顺性区间优化方法应用于两自由度汽车悬架系统振动模型中, 参数选取为非悬挂质量m1=40kg, 不确定变量是路面不平度系数、汽车行驶速度、轮胎刚度、簧载质量这四个对汽车平顺性影响较大且容易产生变化的参数, 根据四个区间参数的取值范围, 结合式 (8) 建立优化模型。为方便分析, 给定所有区间约束以相同的RPDI水平值 λ, 并考虑 λ 在1 ~ 1.5 范围内不同值的情况。根据优化结果, 在 λ=1 时, 最优悬架系统设计参数k和c分别为1477N/m和936N·s/m, 在该最优设计方案下, 目标函数的区间为[0.4375, 0.6084]m/s2, 在该区间内, 人体会产生一些不舒适的反应。各约束条件的区间分别为[-0.2345, -0.2038]、[0.213 6, 0.257 4]、[-0.221 3, -0.2011]、[0.201 1, 0.228 5]、[-1.067 5, -1.000 1]、[1.000 1, 1.075 4], 而模型中约束右端的界限值分别为[-0.15, -0.135]、[0.3, 0.33]、[-0.2, -18]、[0.4, 0.44]、[-1.0, -0.9]、[1.5, 1.65], 即在该最优悬架系统设计参数下, 由于参数的不确定性造成的约束变化将被控制在设计要求的范围内。另外, 在 λ=1 时, 考虑1% ~ 8% 范围内不同参数不确定性的水平情况, 区间优化结果表明, 随着参数不确定性水平的增加, 在最优设计方案下, 目标函数的区间也随之变得越来越宽, 目标函数的中点 (车身加速度均方根值的平均值) 亦有所增长, 而整体上趋于稳定, 但综合而言, 参数不确定性水平的增加不利于汽车悬架系统平顺性的设计, 因而, 在实际操作中, 需尽量减小测量误差和制造误差, 尽量将参数的不确定性控制在较小范围内。

四自由度半车振动模型悬架系统参数选取是前轮质量m1=40kg, 后轮质量m2=45kg, 车身绕横轴的转动惯量为1 213kg·m2, 前轴到车身质心的距离a=1.25m, 后轴到车身质心的距离b=1.50m。根据四自由度区间参数取值范围, 建立汽车平顺性区间优化问题, 考虑多种不同RPDI水平, 并进行平顺性区间优化。优化结果表明, 随着 λ 的增大, 目标函数的上边界、下边界和中点值也随之增大, 但λ=1时, 最优悬架设计参数的前悬架弹簧刚度k3和后悬架弹簧刚度k4分别为13 089N/m和16045N/m, 前悬架阻尼c3和后悬架阻尼c4分别为922N·s/m和927N·s/m, 在该设计方案下, 因参数不确定性造成的加速度均方根值变化范围为[0.2843, 0.4576]m/s2, 此时, 人体无不舒适的主观感受, 汽车平顺性良好。而若要增加约束的可靠度, 使 λ=1.5, 最优悬架设计参数都有所增加, 加速均方根植的可能变化范围变为[0.03205, 0.44487]m/s2, 在该方案下, 人体会产生不舒适的主观感觉, 汽车平顺性降低。当 λ=1 时, 考虑1% ~ 8% 范围内不同参数不确定性的水平情况, 区间优化结果表明, 随着参数不确定性的增加, 在最优设计方案下, 目标函数的区间变宽, 而加速度均方根值的中点值虽有所增长, 但相对稳定, 当不确定性水平为8% 时, 中点值仅比不确定性水平为8% 时增长了3.7%。

七自由度半车振动模型悬架系统参数选取是前轮质量m1=40kg, 后轮质量m2=45kg, 车身绕横轴和纵轴的转动惯量为2 346kg·m2和378kg·m2, 前轴到车身质心的距离a=1.25m, 后轴到车身质心的距离b=1.50m, 轮距d=1.48m, 目标函数为车身质心加速度均方根值, 设计变量为X=[k5, k6, c5, c6], 其中, k5, k6为前、后悬架弹簧刚度, c5, c6为前、后轴到车身质心的距离, 不确定性水平均为7%。建立汽车平顺性区间优化模型, 考虑多种不同的RPDI水平, 优化结果表明, 随着 λ 的增大, 目标函数的上边界、下边界和中点值也会随之增大, 当 λ=1 时, 在最优悬架设计参数下, 加速均方根植的可能变化范围变为[0.2698, 0.3675]m/s2, 此时, 汽车平顺性良好, 当 λ=1.5 时, 目标函数变化区间增宽, 此时, 车辆平顺性有所下降, 但仍满足实际平顺性设计要求。

2 汽车悬架系统平顺性与操纵稳定性多目标优化

汽车以等速行驶在平整路面时, 主要通过转向盘角输入或力输入的响应来研究其操纵稳定性。根据转向运动模型, 建立相应的数学模型进行模拟, 以获得满意的计算精度。

确定目标函数, 选取设计变量, 建立约束条件, 然后建立汽车发动机悬架系统操纵稳定性与形式平顺性多目标优化模型。本文主要基于优化算法流程, 采用C语言编写改进NSGA- Ⅱ遗传算法多目标优化程序, 并通过编译链接生成动态链接库文件, 建立多目标优化程序, 对汽车操纵稳定性进行仿真。求解时, 将参数设置为:前轮质量m1=40kg, 后轮质量m2=45kg, 车身绕横轴和纵轴的转动惯量为2346kg·m2和378kg·m2, 前轴到车身质心的距离a=1.25m, 后轴到车身质心的距离b=1.50m, 轮距d=1.48m, 整车横摆转动惯量为10225kg·m2, 转向系传动比为24.5, 回正力臂0.085m, 前轮绕主销转动惯量为3.9kg·m2, 转向阻力系数为389N·m·s/ra, 转向柱与Z轴夹角为58.5°。确定优化设计变量初始值、上限和下限, 对三种不同车速下汽车操纵稳定性进行仿真。结果表明, 在一定范围内增大车速度, 车身横摆角速度瞬态和稳态响应有所下降, 整个系统的响应趋于稳定, 且高速稳定性好。随着车速的增加, 车身侧倾角速度瞬态响应增加, 曲线波动随之变得剧烈, 达到稳态的时间更长, 但侧倾角速度相对较小且趋于稳定, 说明汽车具有良好平顺性和操纵稳定性。

3 结语

本研究运用区间分析法对汽车悬架系统进行不确定性优化设计, 通过区间优化可获得最优悬架设计参数, 使约束在参数不确定性下的变化区间控制在设计要求范围内, 在提高平顺性同时满足设计约束的可靠性要求, 而要提高约束可靠性时, 可适当增加RPDI水平, 为降低对汽车平顺性的影响, 应给出合理的RPDI水平。另以汽车行驶平顺性与操作性为优化目标, 对悬架系统的各项参数进行多目标优化, 以提高汽车整体性能, 结果表明, 优化后的方案兼顾了操纵稳定性, 使平顺性得到有效改善。

参考文献

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[5]刘伟, 史文库, 桂龙明, 等.基于平顺性与操纵稳定性的悬架系统多目标优化[J].吉林大学学报:工学版, 2011, (5) :1199-1204.

系统分析与优化 篇11

【关键词】采区优化；矿井设计；巷道布置；系统工程

1.采矿系统工程所具有的特点

1.1与信息科学有很大联系

采矿系统工程与信息科学的每一步发展都有着紧密的联系。在二十世纪晚期，找矿专家系统便伴随着人类对专家系统的研究而出现。在RS（遥感系统），GPS（全球卫星定位系统）和GIS（地理信息系统）这三个S在科技上发挥作用后随即便应用到了矿业上。矿业上运用到的各种软件也是伴随着计算机技术的发展而不断进步。

1.2计算机科学与现代数学在矿业上的应用

现代的采矿系统工程中运用到的基础学科和技术主要有以下几项：①应用数学下面的分支学科，例如：灰色系统理论，可靠性理论等；[1]②与运筹学相关的学科，例如：目标规划，排队论，决策论，线性规划等；③与计算机科学有紧密联系的相关学科，例如：计算机辅助设计，人工智能学等。

1.3密切联系采矿工程的需要和特点

在解决采矿工程中遇到的问题时要充分考虑到采矿工业所受到的外界影响较大的特性。因此矿业中涉及到的系统工程技术，例如：计算机辅助设计，多目标决策等，对矿业的发展有及其重要的意义。

2.采矿系统工程所应用的范围

当前，国内外对系统工程在采矿业的研究已经从单纯的矿床评价与估值发展到采矿过程中的优化控制与管理，研究范围已经非常之大，研究结果也比较可观。

⑴对开采进行科学的规划和有效设计，例如：开采矿山的具体方法，对开采过程需要用到的工艺和设备进行选择，划定矿井的开采边界，优化矿山边界品位与生产能力的，露天矿井的设计，矿井与采区的设计，短时间内矿山的生产计划，对矿山的发展等。

⑵对矿床条件的评价和分析，例如：对矿床所依存资源的评价，建立矿床模型等。[2]

⑶矿山边坡和压力的稳定，例如：对露天矿周围的边界稳定性研究，采场的矿压和稳定控制，回采巷道的布置和支护。

⑷对矿山的建设和项目评价，例如：对露天矿和普通矿井的建设过程优化，对新建和重建的矿山项目的评价等。

⑸生产工艺系统，例如：矿山开采完成后运输系统的分析，矿井内部的通风排水系统，生产过程中的监督系统，采矿过程的生产分析，矿山的生产系统的稳定性等。

⑹研究领域中的其他方面，例如：疏水排水工程，爆破工程，矿区中的环境工程等是近年来新增加的研究范围。

3.采区的类型和采区的设计内容

3.1采区的类型

在采矿系统工程中对采区的优化设计要依据矿井周边的环境来设计方案。采区中巷道主要有以下几种布置类型：跨越式，走向长壁开采，倾斜长壁开采。

对于采区巷道的基本布置类型有两种，分别是走向长壁开采和倾斜长壁开采。这两种类型也是跨越式回采的基础，把跨越式回采作为一种类型是为了研究其适用性。所以也可以把跨越式回采表达成走向长壁开采或者倾斜长壁开采巷道布置类型中的一个分析。

3.2采区的主要设计内容

采区中的煤层厚度和设计过程中所需费用的评估是对采区进行优化设计的第一项任务。然后依据采区的具体条件来选择参数和设计巷道具体的形式。同时采用相关技术对采区进行优化设计，最终选择出最适合的参数和巷道布形式，最大化地满足采矿系统工程的要求。

4.采区优化设计

4.1采区优化设计的主要内容

从技术的层面出发，根据采区的具体情况来布置巷道的形式和参数的选取，使得最后的开采能力达到最大，保证采矿系统工程的顺利进行。[3]

对采区进行优化的过程为：选定优化原则，多指标和单指标编制数学模型；依据采区中的煤层厚度，在可行的方案的基础之上采用最佳的巷道布置形式；选取对参数进行优化时参数的取值区间，包括上界和下界。对优化需要的数据进行收集和整理并存入计算机中；利用计算机进行操作，计算出优化的结果；对优化的结果进行客观分析，当出现反常情况时，对存入计算机的数据进行检查，直至计算机输出的优化结果最佳时停止。

4.2对技术可行的方案进行初步选择

为了最大化地扩大采区优化模型的应用区间及其适应性，应当全面考虑会出现的所有状况，在实际操作过程中，对于给出了一些可行的设计方案时，应当需要结合采区的具体情况来分析选择出最合适的方案。

4.2.1倾斜长壁和走向长壁式开采

就当前回采工作面中所用到的机器和技术条件来说，倾斜长壁开采只能适应以下两种煤层：倾斜断层多或者地质的构造不复杂的煤层，煤层倾角比15°小。所以当煤层不属于上面那两种是可以抛弃倾斜长壁的开采方式。

4.2.2采区与工作面生产能力的上限

技术上能够选用的上限应当选取为采区生与工作面 中所有环节中生产能力最大时的最小值。[4]当选用综合机械化来开采时，回采工作面的生产能力主要由通风能力控制。一般情况下高沼气矿井的上限为3000t/d，低沼气矿井的上限是4000t/d；普通开采时主要的限制因素是支架的速度，高档普采时最高为3000t/d或者采用采区联合布置的方式。

当煤层数多于2时，所增加的巷道掘进资金相对于巷道的维护所需资金的大小决定了是否采用联合方式来布置区段集中平巷，采区下山或者上山。这能通过简易的计算后决定取舍。

4.2.3双翼和单翼采区

双翼采区能够服务的时间比较久，采区走向的长度也比较大，因此能够布置的工作面比较多，对采区和工作面的正常接替有益。采区石门，下山或者上山、车场的挖掘工程量相对比较少，上山煤柱的损失不是那么大。因此在不考虑一些特殊条件或者自然条件的前提下一般不选用单翼采区。

4.2.4煤层之间的联系方式

当选用联合布置时，煤层间的联系原则是巷道和生产中的工程量越小越好，联系方式主要由煤层间距离和煤层的倾角所决定。

在采矿工程的基本原理和规律的基础上，通过现代数学与系统论的方法来分析和解决采区优化设计问题的采矿系统工程，在矿业的应用范围和研究成果对其发展发挥着越来越重要的作用。

【参考文献】

[1]谢凯等.基于小生境遗传算法的走向长壁采区优化设计[J].煤矿机电，2004，5.

[2]谢洪彬.童亭矿跨越软岩巷道矿压显现及支护实践[J].煤炭科学技术，2005，1.

[3]张幼蒂，王玉浚.采矿系统工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2000.

系统分析与优化 篇12

虽然热电厂具有以上优点，但是其系统可以进一步优化以达到节能降耗效果，热电厂中最重要的两项综合经济技术指标分别为供电标煤耗和供热标煤耗，通过对它们的研究分析可以进一步实现热电厂系统优化，从而达到节能目的[6,7,8]。

1 热电厂概况

本文以某大型石油企业的自备热电厂为例，热力系统如图1所示。主要包括锅炉、汽轮机、除氧器、脱盐水罐、除盐水泵以及超高压给水泵等组成。热电厂工作过程中，供电标煤耗和供热标煤耗是其两个至关重要的能耗考核指标。

2 供电标煤耗和供热标煤耗的影响因素

2.1 供电标煤耗影响因素

通过研究分析发现，供电标煤耗的影响因素主要有总标煤耗量、总供热量、全厂总耗热量、发电量和耗电量等5个方面。本文分别从这5个方面对供电标煤耗进行分析。

2.1.1 总标煤耗量对供电标煤耗的影响

当全厂的总耗热量不变时，总标煤耗量与锅炉效率以及官网效率之间成反比。即当提高锅炉效率时，产热相同，其总标煤耗量会随之减少，供电标煤耗随之降低;而当提高管网效率时，锅炉的总产热量随之降低，从而总标煤耗量随之减少，供电标煤耗亦会减小，综上所说，供电标煤耗与总标煤耗量成正比关系。

2.1.2 总供热量对供电标煤耗的影响

众所皆知，热电厂总供热量对供电标煤耗有着重要的影响。

(1)当汽轮机抽汽供热量增大时，提高供热比，同时降低发电厂用电量此时供电标煤耗量降低最大，这种情况下汽轮机经济性达到最佳。

(2)随着减温减压器供汽热量上升，汽轮机抽汽供热会随之降低，使供电标煤耗随之增加，即减温减压器供汽热量与供电标煤耗之间成正比关系。

(3)随着回水热焓降低或是补水减少而引起总供热量增加时，一方面，增加供热比降低了发电厂用电量使得供电标煤耗减少;另一方面，当增加了加热给水温度的蒸汽时，此时通过加大抽汽发电，减少了凝汽发电，进而减少供电标煤耗。

2.1.3 全厂总耗热量对供电标煤耗的影响

设热电厂总供热量保持不变，当全厂煤耗减少、总耗热量降低、供热比升高，供电标煤耗因此降低。装置自耗气量、汽轮机凝液量及锅炉给水热量是影响总耗热量的主要因素。

(1)汽轮机的凝液量的变化主要通过汽轮机冷源损失的多少来影响供电标煤耗。两者间的关系如图2。

(2)根据能量守恒定律，当提高给水温度时，理论上其相应增加的热焓等于装置消耗的相应加热源的热焓，忽略换热过程中的能量损耗，此时因给水温度的上升而引起的热量差应该等于加热给水的自耗热量，此消彼长，这两项引起的正负差正好抵消，从而对供电标煤耗无影响。但是，在汽轮机的运行过程中，通过汽轮机抽气来预热锅炉给水时，一方面可将锅炉煤耗降低，增大可有效利用的能量，促使锅炉损失降低;另一方面能把凝液发电比例降低，由此降低了汽轮机冷源的损耗，最终使汽轮机循环效率得以提高，减少了供电标煤耗。

2.1.4 发电量对供电标煤耗的影响

(1)当供汽量一定时，若是由汽轮机抽汽发电的增加引起发电量的增加，则此时抽汽发电对供热比和煤耗影响不大，从而供电标煤耗一定会降低。

(2)当供汽量一定时，若是由凝汽发电引起的发电量增加，此时从能量利用率的角度分析，即发电煤耗必然增加。这是因为当凝汽发电时，循环冷却水带走了大约70%的排汽汽化潜热，即转化为电量的仅仅占到增加的发电自耗热量的约30%左右，所以，发电煤耗的能源利用率决定了其消耗量远远大于发电量的增加量。供热比会根据发电自耗热量的增加而减小，而发电厂用电量相反，故而凝汽发电的增加会加大供电标煤耗[9]。

2.1.5 耗电量对供电标煤耗的影响

耗电量与供电标煤耗之间成正比关系，即当耗电量增加时，供电标煤耗会随之增加，当耗电量降低时，供电标煤耗会随之降低。供电标煤耗的变化量根据供热比的变化而发生变化，当供热比越来越小时，供电标煤耗会增加的越多，反之亦然。

2.2 使供热标煤耗受影响的因素

供热标煤耗=供热标煤耗量/总供热量=106/(29308×锅炉效率×管网效率)=34.12/(锅炉效率×管网效率)[10],29 308 kJ/kg为标准煤热值。

由上述公式可以看出:供热标煤耗与锅炉效率以及管网效率有关，且与它们之间成反比关系。具体变化曲线如图3、图4所示。

如图3所示，设定此时管网效率为98%，供热标煤耗与锅炉效率成线性反比关系，即随着锅炉效率的增加，供热标煤耗越来越小，从图中可知，当锅炉效率为93%时，供热标煤耗为37.2 kg/GJ左右。

如图4所示，设定此时锅炉效率为91%，供热标煤耗与管网效率成线性反比关系，即随着管网效率的增加，供热标煤耗随之减小，从图中可知，当管网效率为99%时，供热标煤耗为37.8 kg/GJ左右。

3 降低供电标煤耗和供热标煤耗的主要措施

根据上文所述，影响供电标煤耗的主要因素为总标煤耗量、总供热量、全厂总耗热量、发电量和耗电量等5个方面，而影响供热标煤耗的因素主要为锅炉效率和管网效率等方面，综合考虑这些影响因素，本文分别从以下几个方面对降低供电标煤耗和供热标煤耗采取有效措施。

3.1 提升锅炉效率

提升锅炉效率可以减少锅炉的热损耗[11]。可以通过以下几个方面的措施得以实现:

(1)将锅炉的排烟温度降低。降低锅炉的排烟温度的方法主要有以下两个:一是加大锅炉尾部烟气的换热面;二是减小锅炉尾部烟道的烟气量及降低烟气温度。

(2)将锅炉排渣降到适当温度。

(3)尽量将锅炉的散热损失降到最低。

3.2 提升汽轮机循环总效率

可以采用如下措施来提高汽轮机循环总效率:

(1)尽量将汽轮机的进气温度和进气压力保持在设定值。

(2)将汽轮机的排气压力减小。

(3)提高汽轮机的抽汽量，降低汽轮机的凝液量。这样做是为了将排汽的冷源损耗减少进而提高汽轮机循环总效率。如图2，汽轮机凝液量每降低1t/h，供电标煤耗约降低0.65 g/(kW·h)。

3.3 提高锅炉给水温度

当锅炉给水温度每提高10℃时，供电标煤耗可降低1 g/(kW·h)，所以可以从提高给水温度的角度降低供电标煤耗，其主要措施有:

(1)提高对蒸汽能量的有效利用率。

(2)提高对高加的投用率。

3.4 减少管网损耗和乏汽损耗

可以通过以下措施来减少管网损耗和乏汽损耗:

(1)做好对管线的保温管理，将散热引起的损失降低。

(2)做好疏水的管理，降低由于疏水所造成的损失。

(3)做好管网检查工作，避免“跑、滴、漏、冒”等问题的出现。

3.5 减小厂的用电率

可以根据以下措施减小厂的用电率:

(1)加强做好日常节电管理工作，根据设计值来组织生产。

(2)可以采用节电设施如电机变频器等，改造如偏离设计运行工况的风机、水泵等从而减少用电。

4 结论

(1)通过提升锅炉效率并减小蒸汽输送过程中热量损耗能有效降低热电厂供电标煤耗和供热标煤耗，从而达到节能效果。

(2)对汽轮机系统进行优化，降低汽轮机的凝汽发电的比例，可以降低热电厂供电标煤耗和供热标煤耗，起到降低能耗的作用。

(3)减少减温减压器的供汽、优化蒸汽管网的运行可提高蒸汽能级利用率，进一步提高经济技术指标。

(4)需要进一步优化机组配制来改变热电厂汽轮机凝液量大、减温减压器供气量大的现状。

摘要：为了实现石油企业热电厂的节能效果,本文针对供电标煤耗和供热标煤耗两个主要技术指标的影响因素,提出相对应的系统优化措施。结果表明:当提升锅炉效率并减小蒸汽输送过程中热量损耗能有效降低热电厂供电标煤耗和供热标煤耗,从而达到节能效果;当降低汽轮机的凝汽发电的比例,可以降低热电厂供电标煤耗和供热标煤耗,从而起到降低能耗的作用。

关键词：石油企业,热电厂,供热标煤耗,供电标煤耗,节能

参考文献

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