钢厂能源管理系统

【摘 要】作为能源消耗大户,钢铁企业消耗的能量在我国的能源总产量中占有重大比例.直接节能和间接节能是钢铁企业实施节能的两大手段.近年来,人们逐渐开始意识到间接节能的巨大潜力,作为间接节能的重要载体,能源管理系统的建立具有重要意义.本文从能源的角度出发,对钢厂能源管理系统及相应的管理方法进行了研究.

【关 键 词】能源管理系统；钢铁企业；能源审计

引言

铁、钢材、铁合金等产品是钢铁企业的主要生产产品,在生产这些产品过程中需要消耗大量能量.对钢铁企业来说,其能源消耗的成本占据其生产总成本的20%以上,对能源消耗进行有效管理实现节能降耗,提高钢铁企业的能源管理水平显得十分重要.

1.能源管理系统的基本要求

所谓能源管理系统,是指其内部具有完整的能源信息采集系统,能够实现对数据的分析、处理和加工,能够从整体的角度对能源的基本管理要求进行分析,整个管理系统能够实现各工艺系统的能源要求,适应钢厂的发展.对钢铁企业能源管理系统的基本要求进行分析,有以下两项：1）各工艺流程会消耗大量能源,但同时也会回收一些能源,能源管理系统要能实现对这些回收能够的有效回收；2）工艺系统中各介质之间有着千丝万缕的联系,能源管理系统要能够根据不同的介质特点并与实际情况相结合,给出合理的管理目标：明确各类能源的使用效率,对其实施优化调控,实现节能降耗；对于调度人员来说,应该对能源系统有全面的了解；能源系统中出现故障时应该出现有较为明显的异常,便于故障的快速处理；整个能源管理系统要实现图形化的运行监视,直观化的操作控制和数据查询以及定量化的信息管理；能源管理系统要充分结合生产计划,合理安排生产.

2.钢厂能源管理系统的主要内容

在钢厂中,能源管理系统的管理内容包括：审核能源管理机构、平衡企业能量以及审计企业的能源等.其中,审查能源管理机构的主要工作是了解和审查钢厂中的人员结构,检查各类计量仪表是否完善并分析其精密程度等.审查能源管理机构的工作与审计企业能源有着紧密的联系,它决定了能源的审计工作是否真实可靠.平衡企业能量的工作目标是为企业建立各种平衡关系,包括：能源收入与支出的平衡、消耗与有效利用的平衡等.审计企业能源是依据相关法规和标准,检查和监督企业能源利用的整个过程,其目的是为了真实的了解到企业使用能源的真实情况,为企业节能降耗提供依据.

3.钢厂能源管理系统的管理模式

在审计钢厂的能源使用情况之前,需要对其人员管理以及相应的计量系统进行考核,对相应系统的完善情况进行了解.审计钢厂的能源其实质就是审计其能耗,对各种能源的消耗情况进行考核.根据钢厂中能源的流动方向,可以将统计工作分为四个环节进行,分别为：购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用,其中,每个环节又可以分为多个用能单元,如图1所示.采用这种模式进行用能分析,从而了解企业的能耗情况[1].

在购入贮存环节中,涉及到的内容有：能源的供销、财务以及贮运部门.在这一环节中,需要统计能源的购入量、库存的增减量、亏损量以及外供量等.采用能量守恒的原理计算出能源的消耗量.在钢厂中,能源消耗包括一次能源的消耗和二次能源的消耗,如：柴油、煤气、水、焦炭、蒸汽、氧气等等.在购入量的统计过程中,还需要进行能源的标煤折算,便于比较.在加工转换环节中,购入到钢厂中的能源,有的可以直接利用,有的需要进行转换后才能投入使用.所谓加工转换环节,就是根据相应的工艺要求,将能源转换成生产所需要的形式.在企业中加工的二次能源并不包括直接购入的二次能源.此环节主要包括：焦化厂、氧气站、空压站等,分别产出焦炭、焦炉煤气、氧气、压缩空气等二次能源.对转换单元所消耗的能源进行统计,建立相应的能量平衡式,计算出等价折标系数.在输送分配环节中,包括有管道输送的能源与耗能工质以及电能输配.对于前者而言,主要包括：输送耗能工质数量,如：蒸汽、热水等,管道进出口的压力以及温度参数.在最终的使用环节中,消耗的能源分为两个部分：一是生产过程中所消耗的能源和各类耗能工质；二是职工生活和外供的各类能源消耗以及耗能工质.在钢厂的生产系统中,包括有：主要生产系统、辅助生产系统、采暖、照明和其它等用能系统.对这些系统消耗的能量进行统计,计算出钢铁产品的总综合能耗、单位综合能耗、单位产值综合能耗等指标.非生产用能包括：转供外销的各种能源数量,基建项目使用的各种能源数量及其它非生产使用的各种能源数量等,这部分能源消耗不计入钢铁企业生产能耗中[2].

4.钢厂能源管理方案的实施

钢厂的能源审计的实施包括三个环节：技术准备、现场审计测试和分析总结.在技术的准备阶段,需要成立审计小组,并对小组各成员的工作有明确的分工,编写相应的现场调查及审计技术方案.在这一阶段,需要考查钢厂的能源管理机构、计量系统及能源购销、加工转换、输送分配和最终使用环节,制定出用能设备的测试方案[3].在现场审计测试阶段,需要收集相关资料,进行现场调查分析和测试.其中,收集数据的主要目的是为钢厂能量平衡表及能源消耗网络图的制作做准备；另外,还需要收集主要耗能设备和生产及技改项目的相关资料,在这些资料的基础上对设备效率进行测算.在分析总结阶段,主要工作是根据调查的数据结果,综合分析钢厂的总体用能情况,对产品生产的各项指标进行计算,评价钢厂的能源利用水平,有针对性的提出节能技术改造方案.

5.结束语

本文从能源的角度出发,对钢厂能源管理系统及相应的管理方法进行了研究.实施钢厂的能源审计,不仅能够使钢铁企业对自身生产过程中的能源消耗状况有清晰的了解,找出企业能源管理中存在的不足,有针对性的运用一些技术改造措施；还可以为同行提供管理依据,使能源审计管理部门实现对其下属企业的监督,帮助钢铁企业实现标准化和规范化的管理.