摘 要:能源短缺,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,節(jié)能降耗是當前冶金企業(yè)工作的重點。EMS系統(tǒng)在本鋼燃氣系統(tǒng)應(yīng)用,對煤氣資源的平衡與放散率降低,保證主管網(wǎng)安全,起到一定作用。
關(guān)鍵詞:能源管理;EMS;燃氣系統(tǒng);應(yīng)用
能源是推動社會經(jīng)濟發(fā)展的動力,是發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。各行各業(yè)中,尤其是鋼鐵企業(yè)對能源的需求尤為突出,就像人類對食物需求一樣,一時一刻也不能離開。如果缺少能源,生產(chǎn)將受到限制,甚至停產(chǎn)。
如何解決能源短缺,保證鋼鐵企業(yè)正常生產(chǎn)已成為每個企業(yè)都在探討的話題。在能源有限的前提下,節(jié)約能源已成為首要任務(wù),如何科學(xué)合理分配煤氣,在本鋼節(jié)約能源、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的工作中起到重要作用。
能源管控中心的能源管理系統(tǒng)(EMS系統(tǒng))即采集燃氣系統(tǒng)各煤氣加壓站及主管網(wǎng)的信息、各能源站點的設(shè)備運轉(zhuǎn)信息、各用戶的能耗信息、能源介質(zhì)系統(tǒng)的統(tǒng)計信息、相關(guān)的安全信息等多種信息,構(gòu)成監(jiān)控條件,對需求進行預(yù)測、平衡、統(tǒng)計計算以實現(xiàn)能源質(zhì)量和數(shù)量的管理。
1 EMS的系統(tǒng)的主要功能
1.1 監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集
對各煤氣設(shè)施場所中設(shè)備的運行情況進行監(jiān)視閥門開關(guān)狀態(tài)、調(diào)節(jié)閥角度、風(fēng)機運行狀態(tài)等;數(shù)據(jù)采集即對各煤氣發(fā)生戶的產(chǎn)能數(shù)據(jù)(壓力、流量、溫度、煤氣熱值)、各加壓站系統(tǒng)的正常運行和異常情況的數(shù)據(jù)等的采集。
1.2 基礎(chǔ)能源及其設(shè)備管理
能源設(shè)備的管理主要用于能源使用計劃的編制和設(shè)備檢修維護。包括建立設(shè)備檢修檔案,輔助編制設(shè)備檢修計劃,對設(shè)備的檢修進行跟蹤、查詢等。
1.3 能源數(shù)據(jù)報表管理
對于能源系統(tǒng)的計量與管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計,EMS對所采集數(shù)據(jù)經(jīng)計算處理后,按指定格式和時間自動進行系統(tǒng)報表輸出。
2 EMS系統(tǒng)在煤氣管理中的作用
2.1 實時監(jiān)控
能夠平衡煤氣系統(tǒng)運行情況,及時調(diào)整控制措施,使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。
2.2 煤氣系統(tǒng)實現(xiàn)分散控制和集中管理
針對公司總體能源的分散性和能源管理要求集中控制的特點,在公司層面建立能源管控系統(tǒng)可以實現(xiàn)這一目標。
2.3 減少管理環(huán)節(jié),優(yōu)化管理流程
EMS系統(tǒng)的建設(shè),可實現(xiàn)在信息分析的基礎(chǔ)上對煤氣使用進行監(jiān)控和管理方面的流程優(yōu)化,以及能源在設(shè)備、運行等管理方面的自動化。
2.4 減少能源系統(tǒng)的管理成本
傳統(tǒng)的值班運行、檢修模式等管理工作具有成本高、浪費人力、工作量大等特點,通過建設(shè)能源管控中心,可簡化一部分管理工作,節(jié)約人力成本,提高生產(chǎn)效率。
3 EMS系統(tǒng)在燃氣系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1 以EMS為平臺,降低高爐煤氣放散率
高爐煤氣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品,是鋼鐵企業(yè)的主要能源,包括煉鐵、煉焦、軋鋼、發(fā)電等都需要,能否科學(xué)合理利用煤氣資源將直接關(guān)系到本鋼的各項生產(chǎn)工作。降低高爐煤氣放散率對降低燃氣系統(tǒng)成本及本鋼工序成本、節(jié)約動力煤起到重要作用。
3.1.1 通過EMS實時監(jiān)控的功能,動態(tài)控制高爐放散率
(1)調(diào)度及時了解各煤氣量、壓力儀表的讀數(shù),隨時掌握發(fā)生量、用戶用量及壓力變化情況,使流量和壓力控制在規(guī)定范圍內(nèi);通過觀察得到的流量、壓力信息,在控制范圍外的,立即調(diào)整,使之進入控制范圍;通過觀察與調(diào)整后再與用戶聯(lián)系溝通,看是否滿足工藝需求,是否在工藝標準范圍內(nèi),使煤氣使用更趨近合理。
(2)實施動態(tài)平衡管理,優(yōu)先配出優(yōu)質(zhì)、高熱值的焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣。在滿足公司各主體廠礦煤氣使用量的前提下,充分發(fā)揮發(fā)電廠燃氣鍋爐的能力,使燃氣爐定負荷、燃煤爐做緩沖調(diào)節(jié);以焦化廠焦爐換爐為主要手段,焦爐煤氣發(fā)生量多時,焦化多一座焦爐使用焦爐煤氣加熱,高爐煤氣多時焦爐多一座用高爐煤氣加熱,保持焦化有一座焦爐互換,緩和高、焦爐煤氣不均衡狀態(tài)。這種工序控制方式打破了以往計劃平衡模式,為降低高爐煤氣放散率創(chuàng)造了條件。
3.1.2 利用EMS數(shù)據(jù)存儲、處理、分析功能,為各種運行參數(shù)合理設(shè)定提供理論依據(jù)
(1)通過收集以往數(shù)據(jù)進行分析,制定不同季節(jié)的煤氣合理使用制度。冬季制定《本鋼冬季煤氣平衡及合理使用方案》,夏季制定《關(guān)于本鋼合理使用煤氣資源、降低煤氣放散率的規(guī)定》,要求每個煤氣用戶都要認真執(zhí)行,通過制度節(jié)約能源、降低煤氣放散。
(2)通過數(shù)據(jù)及現(xiàn)場考察,論證管網(wǎng)設(shè)備條件具備,故將高爐煤氣系統(tǒng)運行壓力由原來的10000Pa提高到12000Pa運行。由于管網(wǎng)壓力提高,各高爐煤氣用戶用量相對增加,同時管網(wǎng)壓力提高后管道內(nèi)瞬時儲存量增大,經(jīng)計算高爐煤氣主管網(wǎng)壓力提高后瞬時可多儲存5887m3/h,則全年可減少高爐煤氣放散5157萬m3。通過新工藝嘗試,既保證了安全,又降低了高爐煤氣放散量。
(3)確立用戶檢修模式,減少煤氣放散。一熱軋、二熱軋、三熱軋每周均有一次10~12小時的定修,定修模式非常關(guān)鍵,應(yīng)使三套熱軋系統(tǒng)不能同時檢修,要分別安排在周二、周三、周四分別定修。發(fā)電廠燃氣爐檢修安排在冬季,夏季除設(shè)備故障外,不應(yīng)安排檢修,其他燃煤緩沖爐不安排兩臺同時檢修。針對公司聯(lián)合檢修期間配套檢修用戶的多少,制定了聯(lián)檢期間的煤氣平衡,以保證此期間其他煤氣用戶正常生產(chǎn)。
3.2 加快煤氣系統(tǒng)的故障與異常處理,提高對全公司煤氣事故的反應(yīng)能力
調(diào)度人員可以通過EMS系統(tǒng),迅速從全局角度掌握煤氣系統(tǒng)的運行狀況和故障影響程度等,并及時采取相關(guān)措施,控制故障擴大化,及時有效地恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。
3.3 利用EMS動態(tài)平衡,穩(wěn)定運行杜絕漏損
EMS系統(tǒng)可以實時監(jiān)視到煤氣系統(tǒng)的計劃用量和實際用量,通過數(shù)據(jù)對比可以及時發(fā)現(xiàn)煤氣等介質(zhì)用量異常情況,出現(xiàn)煤氣等介質(zhì)泄漏現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)故障及時處理,避免浪費。
3.4 為公司煤氣系統(tǒng)安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障
EMS為確保煤氣系統(tǒng)安全提供了保證。過去系統(tǒng)超壓,需要崗位人員到現(xiàn)場進行閥門操作的,現(xiàn)在可通過人工遠程操作,減少人員接觸煤氣的幾率,消除了傷亡事故的隱患。
4 結(jié)束語
EMS投入運行后,煤氣的分配及消耗情況可以及時反饋到能源調(diào)度指揮中心,為公司整體生產(chǎn)平衡提供了數(shù)據(jù),使調(diào)度人員能夠更加及時、合理地減少煤氣放散,還可將原來的事后統(tǒng)計,變?yōu)楝F(xiàn)在動態(tài)管理,減少了不必要的能源消耗,降低生產(chǎn)成本。
參考文獻
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作者簡介:賈銳(1978-),女,本科學(xué)歷,工程師,現(xiàn)從事燃氣生產(chǎn)技術(shù)管理工作,就職于本鋼板材股份有限公司能源總廠生產(chǎn)管理科。