淺談EMS系統在本鋼燃氣系統中的應用

摘 要：能源短缺，發展循環經濟，節能降耗是當前冶金企業工作的重點。EMS系統在本鋼燃氣系統應用，對煤氣資源的平衡與放散率降低，保證主管網安全，起到一定作用。

關鍵詞：能源管理；EMS；燃氣系統；應用

能源是推動社會經濟發展的動力，是發展工業生產、提高人民生活水平的重要物質基礎。各行各業中，尤其是鋼鐵企業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，生產將受到限制，甚至停產。

如何解決能源短缺，保證鋼鐵企業正常生產已成為每個企業都在探討的話題。在能源有限的前提下，節約能源已成為首要任務，如何科學合理分配煤氣，在本鋼節約能源、發展循環經濟的工作中起到重要作用。

能源管控中心的能源管理系統（EMS系統）即采集燃氣系統各煤氣加壓站及主管網的信息、各能源站點的設備運轉信息、各用戶的能耗信息、能源介質系統的統計信息、相關的安全信息等多種信息，構成監控條件，對需求進行預測、平衡、統計計算以實現能源質量和數量的管理。

1 EMS的系統的主要功能

1.1 監視和數據采集

對各煤氣設施場所中設備的運行情況進行監視閥門開關狀態、調節閥角度、風機運行狀態等；數據采集即對各煤氣發生戶的產能數據（壓力、流量、溫度、煤氣熱值）、各加壓站系統的正常運行和異常情況的數據等的采集。

1.2 基礎能源及其設備管理

能源設備的管理主要用于能源使用計劃的編制和設備檢修維護。包括建立設備檢修檔案，輔助編制設備檢修計劃，對設備的檢修進行跟蹤、查詢等。

1.3 能源數據報表管理

對于能源系統的計量與管理數據統計，EMS對所采集數據經計算處理后，按指定格式和時間自動進行系統報表輸出。

2 EMS系統在煤氣管理中的作用

2.1 實時監控

能夠平衡煤氣系統運行情況，及時調整控制措施，使系統運行在最佳狀態。

2.2 煤氣系統實現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可以實現這一目標。

2.3 減少管理環節，優化管理流程

EMS系統的建設，可實現在信息分析的基礎上對煤氣使用進行監控和管理方面的流程優化，以及能源在設備、運行等管理方面的自動化。

2.4 減少能源系統的管理成本

傳統的值班運行、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，通過建設能源管控中心，可簡化一部分管理工作，節約人力成本，提高生產效率。

3 EMS系統在燃氣系統的應用

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品，是鋼鐵企業的主要能源，包括煉鐵、煉焦、軋鋼、發電等都需要，能否科學合理利用煤氣資源將直接關系到本鋼的各項生產工作。降低高爐煤氣放散率對降低燃氣系統成本及本鋼工序成本、節約動力煤起到重要作用。

3.1.1 通過EMS實時監控的功能，動態控制高爐放散率

（1）調度及時了解各煤氣量、壓力儀表的讀數，隨時掌握發生量、用戶用量及壓力變化情況，使流量和壓力控制在規定范圍內；通過觀察得到的流量、壓力信息，在控制范圍外的，立即調整，使之進入控制范圍；通過觀察與調整后再與用戶聯系溝通，看是否滿足工藝需求，是否在工藝標準范圍內，使煤氣使用更趨近合理。

（2）實施動態平衡管理，優先配出優質、高熱值的焦爐煤氣、轉爐煤氣。在滿足公司各主體廠礦煤氣使用量的前提下，充分發揮發電廠燃氣鍋爐的能力，使燃氣爐定負荷、燃煤爐做緩沖調節；以焦化廠焦爐換爐為主要手段，焦爐煤氣發生量多時，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。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造了條件。

3.1.2 利用EMS數據存儲、處理、分析功能，為各種運行參數合理設定提供理論依據

（1）通過收集以往數據進行分析，制定不同季節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《關于本鋼合理使用煤氣資源、降低煤氣放散率的規定》，要求每個煤氣用戶都要認真執行，通過制度節約能源、降低煤氣放散。

（2）通過數據及現場考察，論證管網設備條件具備，故將高爐煤氣系統運行壓力由原來的10000Pa提高到12000Pa運行。由于管網壓力提高，各高爐煤氣用戶用量相對增加，同時管網壓力提高后管道內瞬時儲存量增大，經計算高爐煤氣主管網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，定修模式非常關鍵，應使三套熱軋系統不能同時檢修，要分別安排在周二、周三、周四分別定修。發電廠燃氣爐檢修安排在冬季，夏季除設備故障外，不應安排檢修，其他燃煤緩沖爐不安排兩臺同時檢修。針對公司聯合檢修期間配套檢修用戶的多少，制定了聯檢期間的煤氣平衡，以保證此期間其他煤氣用戶正常生產。

3.2 加快煤氣系統的故障與異常處理，提高對全公司煤氣事故的反應能力

調度人員可以通過EMS系統，迅速從全局角度掌握煤氣系統的運行狀況和故障影響程度等，并及時采取相關措施，控制故障擴大化，及時有效地恢復系統的正常運行。

3.3 利用EMS動態平衡，穩定運行杜絕漏損

EMS系統可以實時監視到煤氣系統的計劃用量和實際用量，通過數據對比可以及時發現煤氣等介質用量異常情況，出現煤氣等介質泄漏現象，發現故障及時處理，避免浪費。

3.4 為公司煤氣系統安全生產提供技術保障

EMS為確保煤氣系統安全提供了保證。過去系統超壓，需要崗位人員到現場進行閥門操作的，現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度指揮中心，為公司整體生產平衡提供了數據，使調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計，變為現在動態管理，減少了不必要的能源消耗，降低生產成本。

參考文獻

[1]南鋼南鋼的能源管理系統與節能降耗[EB/OL].互聯網文檔資源（http：//www.docin.com）.2013.

[2]能源環保管理系統（EMS）應用[Z].電子信息節能技術與產品推廣應用專集，2009-09-01.

作者簡介：賈銳（1978-），女，本科學歷，工程師，現從事燃氣生產技術管理工作，就職于本鋼板材股份有限公司能源總廠生產管理科。