浅谈EMS系统在本钢燃气系统中的应用

摘 要：能源短缺，发展循环经济，节能降耗是当前冶金企业工作的重点。EMS系统在本钢燃气系统应用，对煤气资源的平衡与放散率降低，保证主管网安全，起到一定作用。

关键词：能源管理；EMS；燃气系统；应用

能源是推动社会经济发展的动力，是发展工业生产、提高人民生活水平的重要物质基础。各行各业中，尤其是钢铁企业对能源的需求尤为突出，就像人类对食物需求一样，一时一刻也不能离开。如果缺少能源，生产将受到限制，甚至停产。

如何解决能源短缺，保证钢铁企业正常生产已成为每个企业都在探讨的话题。在能源有限的前提下，节约能源已成为首要任务，如何科学合理分配煤气，在本钢节约能源、发展循环经济的工作中起到重要作用。

能源管控中心的能源管理系统（EMS系统）即采集燃气系统各煤气加压站及主管网的信息、各能源站点的设备运转信息、各用户的能耗信息、能源介质系统的统计信息、相关的安全信息等多种信息，构成监控条件，对需求进行预测、平衡、统计计算以实现能源质量和数量的管理。

1 EMS的系统的主要功能

1.1 监视和数据采集

对各煤气设施场所中设备的运行情况进行监视阀门开关状态、调节阀角度、风机运行状态等；数据采集即对各煤气发生户的产能数据（压力、流量、温度、煤气热值）、各加压站系统的正常运行和异常情况的数据等的采集。

1.2 基础能源及其设备管理

能源设备的管理主要用于能源使用计划的编制和设备检修维护。包括建立设备检修档案，辅助编制设备检修计划，对设备的检修进行跟踪、查询等。

1.3 能源数据报表管理

对于能源系统的计量与管理数据统计，EMS对所采集数据经计算处理后，按指定格式和时间自动进行系统报表输出。

2 EMS系统在煤气管理中的作用

2.1 实时监控

能够平衡煤气系统运行情况，及时调整控制措施，使系统运行在最佳状态。

2.2 煤气系统实现分散控制和集中管理

针对公司总体能源的分散性和能源管理要求集中控制的特点，在公司层面建立能源管控系统可以实现这一目标。

2.3 减少管理环节，优化管理流程

EMS系统的建设，可实现在信息分析的基础上对煤气使用进行监控和管理方面的流程优化，以及能源在设备、运行等管理方面的自动化。

2.4 减少能源系统的管理成本

传统的值班运行、检修模式等管理工作具有成本高、浪费人力、工作量大等特点，通过建设能源管控中心，可简化一部分管理工作，节约人力成本，提高生产效率。

3 EMS系统在燃气系统的应用

3.1 以EMS为平台，降低高炉煤气放散率

高炉煤气是高炉炼铁的副产品，是钢铁企业的主要能源，包括炼铁、炼焦、轧钢、发电等都需要，能否科学合理利用煤气资源将直接关系到本钢的各项生产工作。降低高炉煤气放散率对降低燃气系统成本及本钢工序成本、节约动力煤起到重要作用。

3.1.1 通过EMS实时监控的功能，动态控制高炉放散率

（1）调度及时了解各煤气量、压力仪表的读数，随时掌握发生量、用户用量及压力变化情况，使流量和压力控制在规定范围内；通过观察得到的流量、压力信息，在控制范围外的，立即调整，使之进入控制范围；通过观察与调整后再与用户联系沟通，看是否满足工艺需求，是否在工艺标准范围内，使煤气使用更趋近合理。

（2）实施动态平衡管理，优先配出优质、高热值的焦炉煤气、转炉煤气。在满足公司各主体厂矿煤气使用量的前提下，充分发挥发电厂燃气锅炉的能力，使燃气炉定负荷、燃煤炉做缓冲调节；以焦化厂焦炉换炉为主要手段，焦炉煤气发生量多时，焦化多一座焦炉使用焦炉煤气加热，高炉煤气多时焦炉多一座用高炉煤气加热，保持焦化有一座焦炉互换，缓和高、焦炉煤气不均衡状态。这种工序控制方式打破了以往计划平衡模式，为降低高炉煤气放散率创造了条件。

3.1.2 利用EMS数据存储、处理、分析功能，为各种运行参数合理设定提供理论依据

（1）通过收集以往数据进行分析，制定不同季节的煤气合理使用制度。冬季制定《本钢冬季煤气平衡及合理使用方案》，夏季制定《关于本钢合理使用煤气资源、降低煤气放散率的规定》，要求每个煤气用户都要认真执行，通过制度节约能源、降低煤气放散。

（2）通过数据及现场考察，论证管网设备条件具备，故将高炉煤气系统运行压力由原来的10000Pa提高到12000Pa运行。由于管网压力提高，各高炉煤气用户用量相对增加，同时管网压力提高后管道内瞬时储存量增大，经计算高炉煤气主管网压力提高后瞬时可多储存5887m3/h，则全年可减少高炉煤气放散5157万m3。通过新工艺尝试，既保证了安全，又降低了高炉煤气放散量。

（3）确立用户检修模式，减少煤气放散。一热轧、二热轧、三热轧每周均有一次10～12小时的定修，定修模式非常关键，应使三套热轧系统不能同时检修，要分别安排在周二、周三、周四分别定修。发电厂燃气炉检修安排在冬季，夏季除设备故障外，不应安排检修，其他燃煤缓冲炉不安排两台同时检修。针对公司联合检修期间配套检修用户的多少，制定了联检期间的煤气平衡，以保证此期间其他煤气用户正常生产。

3.2 加快煤气系统的故障与异常处理，提高对全公司煤气事故的反应能力

调度人员可以通过EMS系统，迅速从全局角度掌握煤气系统的运行状况和故障影响程度等，并及时采取相关措施，控制故障扩大化，及时有效地恢复系统的正常运行。

3.3 利用EMS动态平衡，稳定运行杜绝漏损

EMS系统可以实时监视到煤气系统的计划用量和实际用量，通过数据对比可以及时发现煤气等介质用量异常情况，出现煤气等介质泄漏现象，发现故障及时处理，避免浪费。

3.4 为公司煤气系统安全生产提供技术保障

EMS为确保煤气系统安全提供了保证。过去系统超压，需要岗位人员到现场进行阀门操作的，现在可通过人工远程操作，减少人员接触煤气的几率，消除了伤亡事故的隐患。

4 结束语

EMS投入运行后，煤气的分配及消耗情况可以及时反馈到能源调度指挥中心，为公司整体生产平衡提供了数据，使调度人员能够更加及时、合理地减少煤气放散，还可将原来的事后统计，变为现在动态管理，减少了不必要的能源消耗，降低生产成本。

参考文献

[1]南钢南钢的能源管理系统与节能降耗[EB/OL].互联网文档资源（http：//www.docin.com）.2013.

[2]能源环保管理系统（EMS）应用[Z].电子信息节能技术与产品推广应用专集，2009-09-01.

作者简介：贾锐（1978-），女，本科学历，工程师，现从事燃气生产技术管理工作，就职于本钢板材股份有限公司能源总厂生产管理科。