淺談EMS系統(tǒng)在本鋼燃?xì)庀到y(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要：能源短缺，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，節(jié)能降耗是當(dāng)前冶金企業(yè)工作的重點。EMS系統(tǒng)在本鋼燃?xì)庀到y(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?xì)庀到y(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?xì)庀到y(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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)。

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(jìn)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?xì)庀到y(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?xì)庀到y(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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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?fàn)t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?xì)忮仩t的能力，使燃?xì)鉅t定負(fù)荷、燃煤爐做緩沖調(diào)節(jié)；以焦化廠焦?fàn)t換爐為主要手段，焦?fàn)t煤氣發(fā)生量多時，焦化多一座焦?fàn)t使用焦?fàn)t煤氣加熱，高爐煤氣多時焦?fàn)t多一座用高爐煤氣加熱，保持焦化有一座焦?fàn)t互換，緩和高、焦?fàn)t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(jìn)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(rèn)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?xì)鉅t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(jìn)行閥門操作的，現(xiàn)在可通過人工遠(yuǎn)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(xiàn)

[1]南鋼南鋼的能源管理系統(tǒng)與節(jié)能降耗[EB/OL].互聯(lián)網(wǎng)文檔資源（http：//www.docin.com）.2013.

[2]能源環(huán)保管理系統(tǒng)（EMS）應(yīng)用[Z].電子信息節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用專集，2009-09-01.

作者簡介：賈銳（1978-），女，本科學(xué)歷，工程師，現(xiàn)從事燃?xì)馍a(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。