何文毅
[摘要]能源管理中心系統(簡稱EMS)是一個集過程監控、能源管理、能源調度為一體的公司級管控一體化計算機系統。監控管理的能源介質主要有:電力、煤氣、蒸汽、壓縮空氣、氮氣、生產水、生活水等。能源管理中心系統通過優化能源管理的方式和方法,改進能源平衡的技術手段,實時了解企業能源需求和消耗的狀況,將有效地減少煤氣和蒸汽的放散,采用綜合平衡和燃料轉換使用的系統方法,使能源的合理利用達到一個新的水平。
[關鍵詞]能源管理中心系統;數據采集系統;DCS集中控制系統;數據分析處理系統;工業網絡系統
1工業企業情況及生產工藝
以江西黑貓炭黑股份有限公司為例,該企業在全國各地擁有多家子公司,多條新型炭黑生產線和尾氣發電廠,產能達100萬噸每年,產能位居亞洲第一,世界第四。
生產工藝概況:炭黑生產的核心是炭黑反應爐。燃料油與空氣先在反應爐的燃燒室完全燃燒產生高溫煙氣,并高速流經喉管。在喉管處,經過脫水、預熱處理后的烴類原料油,用原料油噴槍噴人反應爐,高溫裂解反應生成炭黑及尾氣。在此過程中,通過控制風、油配比、添加劑和急冷裝置位置來控制生成炭黑品種。帶有炭黑的高溫煙氣經過內冷和外冷兩道冷卻工序,冷卻到260℃左右進入收集系統,收集設備對尾氣和固體炭黑進行分離,分離后的炭黑被輸送到造粒機進行造粒,干燥烘干,生產出成品炭黑。成品炭黑經過儲存、包裝后銷售。炭黑產品的工藝流程簡圖如圖1。
2公司能源管理初狀
該公司采用總部生產管理方式,包括對分布在全國各地炭黑生產基地的能源進行統一管理。在尚未建立能源管理系統和組織體系前,能源消耗只作為生產指標在各種生產統計報表中進行人工記錄和統計,月度數據上報總部,由總部進行考核。能源管理落后于生產經營信息化步伐。能源計量、能源調度、能源管理的手段相對落后,計量儀表的配置率較低。主要表現在:
1)能源計量系統計量不全,計量儀表配置率低。且配置落后。
2)能源調度的信息化、自動化程度低,調度方式落后。
3)能源管理模式和信息化程度低。
4)沒有能源應急指揮系統,異常情況下的調度手段單一,反應速度慢。
5)能源設備裝備水平低,與公司所需安全、穩定、快捷的生產格局不相匹配,
炭黑廠能源介質主要為:電,水,蒸汽,壓縮空氣,原料油,燃料氣等。
3能源管理中心主要內容
建立能源DCS集中控制系統、數據采集系統、數據分析處理系統,購置中央網絡及計算機系統、工業網絡系統、中央控制室設備等配套硬件,配套新建相應基礎設施等,
3.1建設基礎數據平臺
基于各基地生產自控和計量體系,通過建設基地一總部兩級實時數據庫平臺,實現各基地生產數據和能源數據的實時采集和集中。
3.2建設能源管理中心
在總部建設能源管理中心系統及配套職能體系,實現總部對各生產基地能源消耗的統一監控和調控,實現基礎數據管理、能源監控管理、能源計劃及統計、能源綜合分析等目標;在能源中心建設LED大屏幕系統,對集團總貌圖及各生產基礎工藝流程、物流、生產及能源數據進行實時監控。
3.3建設生產及能源管理網絡
通過能源管理中心平臺的建設,實現總部對各基地的生產、倉儲、品保、制程、銷售等業務流程支持,實現各基地的原料、能源、產品、質量等數據上傳到能管中心,并在能管中心實現數據的入庫、匯總、查詢與管理。
3.4建設管理駕駛艙
為管理崗位定制管理駕駛艙,實現一站式全集團生產管理、能源管理輔助決策系統,保證管理者更快速、更精確、更真實的掌握企業運行信息,打造透明化、數字化工廠,保證決策效率。
4結語
能源管理中心對現代工業企業能源系統的統一調度、優化能源平衡、減少氣體放散、提高環保質量、降低噸產品能耗、提高勞動生產率和能源管理水平將起到十分顯著的促進作用。也是現代工業企業一項節能減排的環境保護工程,為建設效益領先、資源節約和環境友好型企業做出重要貢獻。
[責任編輯:楊玉潔]