摘 要：随着科学技术的快速发展，自动化仪表被普遍应用在生物化工企业的生产活动中。它在彰显出优越性的同时，也呈现出了较为严重的能耗问题。因此，在生物化工生产中，要提出自动化仪表的节能措施，以有效降低企业生产成本，优化企业生产效率。以生物化工企业为例，详细探究工业企业中自动化仪表的节能措施。

关键词：生物化工业企业；自动化仪表；节能措施；生产效率

中图分类号：TH86 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.136

在生物化工企业的各个生产环节中，自动化仪表被广泛应用，其在提高企业生产效率的同时，能耗在企业生产经营成本中的比例也在不断增加，这不利于企业经济效益的提高。在生物化工企业的生产过程中，自动化仪表的不科学安装及其与各种流体接触时产生的巨大阻力，都会导致能耗的过大消耗和浪费，从而为企业生产经营成本控制带来了较大压力。那么，在生物化工企业生产中，降低自动化仪表的能耗是企业建设急需思考的问题。

1 选用最新技术的变频交流调速装置

新时期，在计算机技术和电力技术快速发展的背景下，变频交流调度技术有了突飞猛进的发展，并在各个工业领域中被广泛应用。其优势主要体现在以下几点：①启动所需电流比较小，无需担心给系统造成过大的冲击。因此，可大幅降低电能的消耗量。②调节范围很广，且调速十分均匀，减少了速率过大的可能性，优化了自动化仪表的工作效率，并且还可以降低调节阀的使用成本。③拥有“安装阻力小、占用空间小、装置体积小”的优点，大大减少了调试和安装自动化仪表过程中的能耗。④在工作中，自动化仪表的电动机始终保持稳定的低转差率。这就使得其转子在运行中消耗比较少的能量。对比截止阀并用的模式与传统的调节器可以发现，变频交流调速设备可有效缩减1/3的电能消耗，彰显出优越的节能效果。另外，在运用调速器的过程中，其机组具有较低的运载负荷，因此，可以轻松维持机组长期的稳定运行，从而最大限度地降低故障率，有效缩减维修费用。由此可以看出，新型的变频交流调速器的出现与应用是自动化仪表节能方案中的核心。在仪表未来的发展中，其势必会完全取代传统的工作装置，实现优越的节能效果。

2 选用无压损或低压损的自动化仪表

流体黏性过高或在设备中形成漩涡区、死水区等都会导致仪表压力损失过大，产生较大的能量损耗，而且还会影响整个生产活动的顺利进行，所以，探究低压损或无压损的自动化仪表对生物化工企业具有重大的意义。智能低压损匀速笛形流量计、涡街流量计的迅猛发展颠覆了传统仪表在应用过程中必然会出现过大压损的状况，可减少能源消耗量。特别是作为先进技术代表的漩涡流量计，具有独特的优点：无需频繁更换电池、消耗功率比较低，能有效减少电能的消耗量；内部没有设置机械传动装置，因此，无需考虑机械摩擦带来的能源消耗，其在减少功率消耗的同时，还可大大降低维修和更换的频率。总之，随着科学技术的日新月异，这些无压损或低压损的自动化仪表具有极低的能源消耗量和稳定的性能，并且安装和操作十分便捷，因此，被广泛应用于生物化工工业的生产活动中。从某种意义上来讲，这种无压损或低压损的自动化仪表将引导生物化工企业逐渐向节能环保的方向转型和发展。

3 尽量减少接液自动化仪表的摩擦力

在生物化工生产中的流体运动的过程中，不仅会导致自动化仪表壁产生一定的摩擦力，而且当流体流经阀门或仪表时，其方向与速度的急变会产生一定的接液阻力，而这些阻力会浪费大量的能源。如果阻力长时间过大，还会影响仪表的性能，造成自动化仪表失灵或者工作不稳定。研究数据表明，流体和自动化仪表之间产生的阻力所消耗的能量在仪表工作做消耗的总能量中占较大的比例，因此，要积极采取相应的措施最大限度地减小仪表与流体之间的接液阻力。这是节约能源的核心点。

针对生物化工自动化仪表工作中产生接液阻力的基本原理，本文认为，采取以下几种方法可以有效降低自动化仪表的能耗：①科学减小仪表调节阀的组比。在自动化仪表中，调节阀完全打开前后的压力差和系统的总压差的比值叫作阀组比，又称为压降比。在调节阀的使用过程中，只有确保调节阀存在一定量的压力差，才能保证调节阀具有合理的可调比。而从阀组比与能耗的对应关系中可以知道，阀组比的比值越大，自动化仪表的能耗就越大。按照这一原理，生物化工企业在确保调节阀稳定运行的基础上，合理优化阀组比就可以减小泵和机组工作中消耗的电能。实践表明，该方法已被广泛应用于工业生产中，具有很高的节能环保价值。②合理增加节流设备的直径比。节流设备是流量计中用途最广、最重要的一个分支，其涵盖楔形流量计、文丘里管等，在生物化工生产中发挥着重要的作用。因为流体大多具有较大的黏性，所以，在流体经过节流设备时，会有一些能量在节流装置与摩擦阻力形成的涡流中消耗掉，这就出现了一些压力损失。由压力损失与直径比的关系可知，直径比越大的节流设备所造成的压力损失就越小，因此，可适当加大节流装置的直径，以有效减小压力损失，实现自动化仪表的节能应用。

4 结束语

随着科学技术的日新月异，自动化仪表也进入了一个迅猛发展的时期。在生物化工工业生产中，自动化仪表的节能运行不仅可增强企业的生产能力，还可以大幅降低生产成本，推动企业的可持续发展。

参考文献

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〔编辑：白洁〕