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    企業(yè)能源管控平臺在軋鋼行業(yè)能源管理中的應用

    更新時(shí)間:2022-07-19      瀏覽次數:426

    前 言:根據軋鋼行業(yè)能源管理現狀,分析了軋鋼企業(yè)能源管理存在的問(wèn)題,從能源管控平臺建設與行業(yè)高能耗設備節能分析,對現代軋鋼行業(yè)能源管控制進(jìn)行推進(jìn)。

    關(guān)鍵詞節能降耗;能源計量;節能診斷;碳排放;能耗強度;軋鋼;

    1.背景分析

    在能源消費強度和消費總量的“雙控"背景下,企業(yè)需要考慮如何應對能耗雙控以保障正常生產(chǎn)?,F有大部分企業(yè)依然采用電、水、氣、冷、熱等各種能源供應系統“單獨規劃、單獨設計、獨立運行"的模式。普遍存在計量檢測到配備不足;計量設備計量精度不高、計量數據不準確;人工抄表可靠性低;難以合理監測和評估主要耗能設備的用能效率;缺少決策數據支持,對于節能評估無(wú)法提供可靠參考數據;缺乏合理的企業(yè)能效評估指標體系,能耗管理措施難以落地等情況。本文介紹的企業(yè)能源管控平臺,采用自動(dòng)化、信息化技術(shù),實(shí)現從能源數據采集、過(guò)程監控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化、合理化、科學(xué)化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程結合起來(lái),運用*的數據處理與分析技術(shù),進(jìn)行離線(xiàn)生產(chǎn)分析與管理,實(shí)現全廠(chǎng)能源系統的統一調度,優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、較大限度地合理利用能源,提高能源質(zhì)量、降低能源消耗,達到節能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

    2.軋鋼行業(yè)能源管理現狀

        目前,軋鋼行業(yè)企業(yè)在安全、質(zhì)量、技術(shù)、環(huán)保等方面的管理已得到逐步加強與規范,但在能源管理方面仍較為粗放,比如大多軋鋼企業(yè)仍采用人工 “月底抄表、月初分析"的管理模式,這勢必給企業(yè) 成本核算造成諸多不便。隨著(zhù)企業(yè)的不斷發(fā)展壯大,其能源成本卻越來(lái)越高,尤其在2021年限產(chǎn)限電的情況下,經(jīng)濟效益明顯下滑,究其原因主要是能源分配不合理,存在嚴重浪費能源的現象,從而導致生產(chǎn)成本不斷上升,企業(yè)能源管理水平亟待提高。

    2.1 計量裝備落后

    目前,大多軋鋼企業(yè)配備的能源計量裝置較為落后,如水、電表大多采用機械式,不具有信號采集功能。

    2.2 計量方式落后

    因計量裝置配備落后,只能實(shí)行人工抄表方式,導致計量效率低下。

    2.3 計量信息滯后

    因人工抄表后還需進(jìn)行大量的手工記錄填報、 匯總及數據分析,同時(shí)抄表還需要時(shí)間,有些地方還存在安全隱患,時(shí)效性差。

    2.4 計量調度時(shí)效性不強

    因管理層獲得的計量信息滯后,導致調度決策不具有時(shí)效性,能源分配調度較為困難。

    2.5 高能耗設備較多

    因大多企業(yè)建設較早,設備選型較為落后,同時(shí)因為前期規劃不足,企業(yè)大多都會(huì )選擇大功率設備以滿(mǎn)足生產(chǎn),能耗較大,因此還有較大節能改造空間。

    2.6 能源計劃粗放

    大多企業(yè)能源計劃只有年、月的能源生產(chǎn)、消 耗計劃,且未形成閉環(huán)管理,僅對能耗指標計劃進(jìn)行了統計分析和評價(jià),能源消耗預測全憑人工經(jīng)驗判斷。

        2.7 能源控制自動(dòng)化水平較低

        能源控制自動(dòng)化水平低主要表現在:(1)三級計量各種能源報表信息量較大,人工處理費工、費時(shí);(2)缺乏完整、客觀(guān)的能源消耗數據體系;(3)缺乏以客觀(guān)數據為依據的能源績(jì)效評價(jià)考核體系,實(shí)績(jì)分析缺乏系統性;(4 )能源數據采集平衡流程不完整,執行有偏差;(5)條塊分割的能源監控和調度 利于集中管控,造成執行有偏差;(6 )以電話(huà)為主要手段的能源調度方式單一落后;(7)經(jīng)驗型調度 平衡方式,導致能源利用效率低欠缺預警系,調度人員不能迅速掌握能源產(chǎn)、輸 、配 、耗過(guò)程中的異常情況,對突發(fā)事件反應不及時(shí);

    3.企業(yè)能源管控平臺的構建

    圖1

    依據GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理要求》,現場(chǎng)通過(guò)邊緣計算網(wǎng)關(guān)采集各類(lèi)能源數據,將數據傳輸至平臺前置采集服務(wù)器,平臺搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器或云服務(wù)器上。平臺也可以將企業(yè)原有的PLC、DCS等數據進(jìn)行采集,還可以對接企業(yè)內部的ERP、MES等信息化系統,結合生產(chǎn)數據進(jìn)行產(chǎn)品單耗、萬(wàn)元產(chǎn)值能耗等數據分析。搭建完成之后,企業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)有權限的賬號登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機APP查看整個(gè)廠(chǎng)區的能源數據。

     

    圖2

    (1) 能源管控平臺功能架構

    系統的設計方向涵蓋了企業(yè)能源管理的四大方向:

    能源供應,從變電所到分支回路的能源進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,并提供運維和巡檢功能。

    能源管理,對各個(gè)回路進(jìn)行電能質(zhì)量監測和分析,對用電安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和預警;并同時(shí)對三級能源體系進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測和數據分析。

    設備管理,對主要生產(chǎn)設備、工藝流程、照明、空調、電梯等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控,并分析設備能效。

    能耗分析,所有的監測分析數據進(jìn)行匯總,進(jìn)行節能分析、能耗預測、能效分析等,為節能診斷服務(wù)提供數據依據。

     

    3.1 三級計量各種能源報表 

    企業(yè)能源管控平臺將多功能儀表安裝在企業(yè)進(jìn)線(xiàn)端、關(guān)鍵工序、工藝、著(zhù)重用能設備上,助力企業(yè)形成能源的多級計量體系,配合多種報表,能實(shí)時(shí)展示企業(yè)的能源消耗情況,助力企業(yè)強化能源管理,提高能源管理效率。

     

    3.2 輔助設備能效分析

     企業(yè)能源管控平臺采集壓縮空氣末端壓力,采集空壓機出氣量,循環(huán)水末端壓力等信息,判斷軋鋼企業(yè)輔助生產(chǎn)設備功率是否合理,為企業(yè)節能分析報告。

    3.3 生產(chǎn)設備能效評估

    計算生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的電單耗,水單耗,結合生產(chǎn)設備的生產(chǎn)數據,分析哪種生產(chǎn)參數下,生產(chǎn)設備能效較高,為節能提供依據。

     

        3.4 第三方對接接口

        企業(yè)能源管控平臺具有開(kāi)放性,可擴展,提供標準的第三方運用接口。隨著(zhù)企業(yè)的發(fā)展,能源管理系統各個(gè)子系統的功能將不斷增強,功能模塊也將不斷增加,所以,系統須具有較好的開(kāi)放性,為今后系統的擴展留下接口。

        3.5 節能診斷

        企業(yè)能源管控平臺歸一化各種影響能耗因數,計算節能實(shí)施前,實(shí)施后的能耗差值,評估節能措施實(shí)際節能效果,為企業(yè)節能診斷提供依據。

    圖8

        3.6 秒級數據診斷

        對于加裝的節能裝置,系統提供秒級數據,為診斷節能設備效果提供支持。

     

        3.7 工業(yè)組態(tài)

        系統集成了工業(yè)組態(tài)編輯平臺,企業(yè)可根據自身行業(yè)特性和主要工藝設備,繪制自身的工藝流程圖,達到設備能效數據實(shí)時(shí)監控和預警的目的,例如空壓器系統、工藝冷卻水循環(huán)系統、制冷系統等。

     

        3.8 3D大屏展示

        3D可視化技術(shù)的應用,幫助企業(yè)建設可定制化的駕駛艙,直觀(guān)展示企業(yè)的能源數據。

     

    3.9報警管理

    針對于限電和能耗雙控,實(shí)現能耗超標報警、限電報警、碳排放超標報警等,幫助企業(yè)提前預警,避免發(fā)生用能異常導致用能成本過(guò)高。支持分級分類(lèi)報警,可對報警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

    4 結語(yǔ)

    企業(yè)能源管控平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理,監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況,幫助企業(yè)加強能源管理、提高設備運行效率和能源利用效率、保證設備經(jīng)濟運行、挖掘節能潛力,成本低,回收期短,經(jīng)濟效益明顯,不僅可以提高企業(yè)的核心競爭力,同時(shí)是保護環(huán)境和社會(huì )可持續發(fā)展的基礎和源泉,積極響應國家對于節能降耗的政策,為軋鋼行業(yè)能源管理提供堅實(shí)的基礎。


    編輯:安科瑞 孫斌

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