能源管理系统(EMS)在大规模能源生产中的节能作用
李博;徐谦;赵博识
【摘 要】论述了能源管理系统(EMS)的实时监控、操调一体化、集中一贯制管理等功能在系统性节能方面的优势或意义,并以部分实例说明节能效果.
【期刊名称】《冶金动力》
【年(卷),期】2012(000)005
【总页数】2页(P4-5)
【关键词】能源管理;系统;节能
【作 者】李博;徐谦;赵博识
【作者单位】马鞍山钢铁股份有限公司第二能源总厂,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司第二能源总厂,安徽马鞍山243000;马鞍山钢铁股份有限公司第二能源总厂,安徽马鞍山243000
【正文语种】中 文
【中图分类】TK018
1 引言
众所周知,冶金行业是能源消耗大户。冶金生产在消耗一次能源的同时产生大量的二次能源,如何合理分配和使用一次能源并充分利用二次能源,减少能源整体消耗,提高节能水平,一直是各大钢铁企业关注的焦点。多年来,多数钢铁企业将节能重点放在单体设备节能和工艺节能上,如变频改造、TRT、CDQ、烧结余热等等,这些技术在节能中发挥了重要的作用。由于这些技术的日趋成熟,单体设备节能和工艺节能的空间越来越小,因此由单体设备节能和工艺节能向系统性节能的转变将成为进一步提高节能水平的必然趋势,而基于先进的计算机和信息化技术的能源管理系统(EMS)的建立是实现能源系统性节能的有效途径。本文就能源管理系统(EMS)在马钢新区的应用情况和效果,简要介绍能源管理系统(EMS)如何在大规模能源生产中发挥出节能作用。
2 实时监视、操作及调度一体化功能的运用是达到系统性节能效果的直接手段李博
随着钢铁企业规模的不断扩大,能源生产的规模也逐渐庞大。能源生产规模越大,能源的生产、储存、输配
、使用流程越长,不同能源介质互相关联、互相影响的程度也越深,这些特点决定了能源系统的调节与平衡错综复杂,因此要实现系统安全稳定、经济运行,提高能源的综合利用效率,各环节是无法独立完成的。能源管理系统(EMS)的监视、操作及调度一体化功能的运用使得能源的调节与平衡变得集中和系统,在满足系统安全稳定运行的同时,达到了系统性节能的效果。
马钢新区EMS系统负责对新区能源系统水、电、风、气各种能源介质从生产、储存、输配到使用各个环节的设备和管网进行监视和控制。在丰富的信息资源平台、良好的现场自动控制系统和科学合理的调度流程基础上,EMS系统实现了监视、操作及调度一体化功能。能源中心的调度员根据监控信息和语音或文字报警信息,能够掌握系统运行状态和能源流情况,对各个关联系统进行整体的监控和平衡调整,还可以提前发现系统异常情况,及早采取措施消除故障。调度员作为能源设备的监视、操作人员和整个能源系统供需平衡的调度指挥人员,同时具有设备操作权和调度指挥权,即集实时监视、操作和调度为一体。实时监视、操作及调度一体化功能的实现使得调度员能够在第一时间获得能源系统设备的运行和供需平衡的相关信息,调度员根据这些信息迅速作出有效的处理,而不需要经过其他中间环节,为正常监控、趋势分析、合理调度和事故处理提供了主动和便利,提高了平衡调节速度,缩短了事故处理时间,减少了能源的损耗,因此在显著提高能源系统的整体运行安全水平的同时达到了良好的系统节能效果。
以该功能在煤气、蒸汽、电力相互转化技术上的运用为例:马钢新区自备电厂是煤气的缓冲用户,发电机组在煤气供应紧张或在轧钢用户大量使用煤气时,就少烧煤气少发电;相反,当煤气富余时,电厂就可以多烧煤气多发电。同样,在余热蒸汽供应充足时,自备电厂抽汽机组和CDQ发电机组就可以少抽蒸汽多发电;在余热蒸汽不足时,自备电厂抽汽机组和CDQ发电机组就必须多抽蒸汽少发电。另外,马钢还有少量的可以烧煤气的供热锅炉、在蒸汽不足时可以及时启用这些锅炉进行供热,缓解蒸汽不足的矛盾。在传统的能源管理模式下,虽然也能实现这几种介质之间的转换,但由于EMS能源管理系统具有实时、丰富的信息资源以及科学合理的调度管理流程,调度员可以快速完成三种能源之间的转换,使能源供需在最短的时间内快速达到新的平衡,与传统模式相比减少了平衡调节时间,即减少了能源浪费,从而达到传统的能源管理模式下无法实现的节能效果。
此外,实时监视、操作及调度一体化功能在电力、水及其它动力专业上的实现均发挥出了节能作用。
3 集中一贯式管理功能的实现有助于能源系统节能水平的进一步提高
集中一贯式能源管理模式是能源管理系统(EMS)显著的特点之一,是集能源生产与能源管理为一体的现代化管理模式。集中一贯式能源管理充分利用EMS资源平台,可以实现对生产和设备相关的信息和数据在线的和更深层次的整理、加工,形成各种报表、曲线、指标等,用于指导生产和做好计划用能、节约用能等
能源管理工作,确保能源系统安全稳定和经济运行。
马钢能源管理系统(EMS)主要包括能源计划管理、能源实绩管理、能源四级指标管理、运行管理及质量管理等五大功能,其中能源计划管理、能源实绩管理、能源四级指标管理功能的实现,在推进节能、寻求节能空间中发挥了积极作用。
3.1 EMS系统能实现能源计划管理,优化能源配置
能源计划管理的主要作用是通过编制能源供需计划,可以实现按计划组织能源生产与使用。能源管理人员依据计划和动态调整,实现能源管理由事后管理向事前管理的转变。如果结合了整体E R P的物流计划,EMS系统能自动生成能源供需计划,根据能源供需计划要求再安排能源生产运行方式和能源设备检修,在满足物流计划需求的同时,能源配置最科学、最合理,达到节能目的。同时可以利用编制的能源供需计划进行指标预测,并将计划目标值与实绩对比,提高计划编制精度,从而提高计划的指导作用。与传统的能源管理相比,EMS可以满足能源的精细管理需求。
3.2 EMS系统有助于实现四级能耗指标的在线管理,指导节能工作的开展
能源管理系统(EMS)在设计和建设过程中依据能源管理需求,合理布置能源系统的计量网络点,数据传
递不落地,没有人工参与和调整,数据真实和客观。数据采集上传后自动生成各种满足能源管理需求的实绩报表,能够自动生成吨钢耗新水、转炉煤气回收率、氧气放散率、煤气放散率等主要经济技术指标,用于及时采取措施指导能源生产,调整运行方式,优化能源配置,降低生产成本。
同时,如果EMS从E R P获得各主线单元产量、各工序产量、公司总产量,单元内各工序的能源介质计量数据以及各单元原燃料购入消耗数据等,还可以做全二级做到三级、四级指标,自动生成四级能耗报表,实现四级能源指标的在线管理,如降低吨钢成本中能源消耗比例,下达能源消耗计划目标值等,用于指导物流生产。
另外,如果EMS系统采录了全国钢铁行业先进企业的各个工序能耗标准,在此基础上EMS的管理功能模块可以自动将企业内部的各种能耗指标和其他钢铁行业的各个工序能耗标准进行对比,出差距,指导每个工序的节能工作,推进工序节能。
4 结束语
冶金企业节能技术发展到现阶段需要一个全新的管理平台,EMS能源管理系统以其先进的管理理念、丰富的信息资源和强大的管理功能成为该阶段的标志。从几年来在马钢新区运用的情况和效果来看,冶金企业内推广和运用EMS系统,将为企业节能发挥积极的促进作用。