电炉EFSOP系统监控技术

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一种通过炉子烟气实时监控炉子系统运行最佳化的专家系统，简称EFSOP系统。该项技术经广泛应用证明性能好、效果高，截至目前已顺利完成20万炉次的监控。EFSOP系统除监控电炉烟气，使燃烧最佳化外，还可用于BOF转炉这方面的实时动态控制。EFSOP系统的关键器件包括：获得专利的水冷探测器（传感器），独特结构的炉子烟气分析装置，数据采集及监控计算机（SCAD计算机）。

精心设计获得专利的水冷探测传感器能在钢厂苛刻条件下正常连续工作，近100%探测传感器使用寿命都在1年以上。此传感器是装在炉子烟道水冷弯头下端烟气入口中，足以保证从二次燃烧区中央取样，不受燃烧缝口窜入空气的影响。
传感器寿命延长及很少需要维护，是因为它附有独特水冷系统以及用内部过滤器过滤烟气试样滤去灰尘，用氮气进行高压吹洗。
用大排量气泵经专用烟道将烟气试样抽送至烟气分析装置，将烟气试样所含水蒸汽冷凝降至最低。在烟气分析装置中用调理系统（附加过滤及冷凝系统）进一步净化烟气试样及使水蒸汽完全冷凝。然后用可靠技术手段对干燥、洁净的烟气试样进行分析，用红外线传感器分析其中的CO及CO2，用导热率分析H2，用电化学法分析O2。所得数据变换成4～20mA信号，发送给PLC。取样当中还用自动氮气吹洗法净化分析装置上的过滤器及高温烟气试样管道。要提及的是，分析装置经特别设计及多年改进拥有新研制独特元件40多种。
EFSOP系统的SCADA计算机读取及登计PLC发来的各种过程数据，进行控制运算，然后将过程设定值回送给PLC。EFSOP用人机接口显示一炉钢冶炼中的EFSOP系统状态，炉子烟气趋势及其它相关过程信息。
通过与加拿大可持续发展公司（SDTC公司）的多年合作，TGI公司在其它方面推广了EFSOP系统，包括BOF转炉，水泥回转窑、发电站等。SDTC这方面资助的范围包括研制及试用萃取及光学为基础的前沿传感器，准确、可靠监控这些行业炉窑系统的运行，使之最佳化。BOF转炉与电炉相似，是一种操作复杂、能耗很高的生产工艺。对BOF关键工艺参数实施精确实时监控，既能提高生产率及收得率，又可减少GHG（温室气体）排放及加大安全性。全世界现有BOF 700余座，每年生产钢约7.11亿t。BOF是GHG重要排放源，也是大型钢厂生产成本的主宰。
TGI在哈密尔顿钢厂安装及投产其最早一套BOF上的EFSOP系统。此套系统包括烟气试样萃取传感器，EFSOP烟流检测装置，EFSOP烟流温度探头1及2，以及EFSOP可靠性极高的CO、CO2、O2、H2分析装置。这些器件向EFSOP计算机提供相关信息，计算机用过程模拟法及优选法控制O2枪高度、O2流量及倾炉时间。
工作一开始就将命中终点的监控作为哈钢的最大目标。终点温度及终点碳的准确测定能减少倾炉次数，从而提高产量并可缩短冶炼周期，提高生产率及减少GHG排放。目前TGI正在BOF行业物色另一合作伙伴。BOF上的第2套系统将通过烟气的实时化学成分对双孔O2枪一次及二次燃烧中氧流进行动态控制。经EFSOP系统分析，使燃烧控制最佳。在EFSOP促使二次燃烧最佳后，可提高BOF装炉废钢对铁水的用量比例，预计会降低生产成本及提高产量。
SDTC资助项目的第二阶段是将EFSOP应用于水泥回转窑行业。据计算，全世界现有水泥回转窑2100多座，每年生产水泥20亿t左右。现代水泥回转窑的单位能耗约为4.64GJ/t水泥熟料。煤已成为该行业首选燃料，而现代水泥回转窑每生产1t水泥熟料平均用煤165kg，也就是说，每座水泥窑每年平均产生GHG约52万t。此外在生产水泥烧块的高温下，还排放其它污染气体，尤其是NOx及SOx。TGI会同SDTC已在加拿大的玛丽水泥厂启动这项工程，首要任务是开发高档萃取及光学实用技术监控水泥生产当中燃烧，使炉窑过程最佳化。届时将用高水平传感器检测CO、CO2、O2、H2、N2O、NOx、SOx及NH，为控制燃烧及其最佳化反馈连续的过程信号。要达到的主要目标是提高燃烧效率，减少GHG排放。
SOTC资助的项目第3阶段是与加拿大电业公司联手，开发燃煤发电厂用的EFSOP系统。目前烧矿物燃料仍是世界各国生产电力的主要方法。北美70%以上的电力是靠烧煤、石油、天然气，用热的方法生产。仅北美，生产热能及电能产生的GHG就达600万t/a。只要注意到中国目前建设的热电站有500多座这一事实，就可断言，热电站供电这一能源主流方向不会很快改变。
TGI在电业领域的目标是开发控制锅炉燃烧器控制用的光学数据成象传感器。锅炉全燃烧过程将用传统EFSOP系统的萃取技术进行监控。由于能够实时监控燃烧性能，所以能保证燃烧器按最佳要求进行燃烧，因而能节省燃料，降低生产戊醇及减少GHG及NOx等的排放。只要提高燃煤发电厂燃烧效率1%，每年就可减少6万t GHG的排放。

高大有

5年内难有市场

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这个与热处理有关吗？

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市场情况怎么样，这个？