能源管理控制中心節能技術應用

馮建英，劉忠利

（1.山西省能源發展中心，山西 太原 030006；2.山西省節能中心有限公司，山西 太原 030045）

1 能源管理控制中心概述

1.1 能源管理控制中心技術

能源管理控制中心是采用自動化、信息化技術和集中管理模式建立的管控一體化的系統性能源管控系統。能源管理控制中心可以實現能耗在線采集和監測，從而實時、準確地把握重點行業、重點企業及關鍵工序的能耗，并在此基礎上，利用先進的計算機技術和網絡技術，把分散在用能單位不同管理部門和分廠（車間）的能源管理職能，集中到一起。能源管理控制中心能夠通過利用已建立起的數學模型，對采集的能耗數據分析，預測未來能源利用趨勢，制定最佳的調控方案，最終實現對能源利用過程的自動控制。它是集能耗數據采集、實時監測、分析調控為一體的能源數據處理調控中心。

1.2 能源管理控制中心技術優點

能源管理控制中心打破了傳統的能源管理模式，實現了由傳統的條塊分割式管理向扁平化管理的轉變；由分散式管理向集中管理為核心的一體化管理轉變。它不僅能夠推動企業實現精細化節能管理、促進節能降耗，也能為政府把握能源消費趨勢、加強能耗預測預警、科學制定產業政策提供基礎，從而推動工業轉型升級和綠色發展、構建資源節約型和環境友好型工業體系。

2 某鋼鐵企業能源管理控制中心建設

能源管控中心建設主要包括“三個系統”——現場控制系統、數據采集系統和信息管理系統。現場控制系統是能源管控中心建設的基礎，主要是對能源輸送、生產、應用控制系統，為能源管控中心的采集、傳輸、調控提供用能現場數據支撐。數據采集系統是能源管控中心建設的保障，能源介質存在于工業現場的不同環境中，用能單位應針對不同介質和不同計量方式，結合現場實際情況，配備相應的計量器具、儀器儀表等。信息管理系統是能源管控中心建設的核心，通過基礎軟件、控制系統、基礎硬件、現場視頻監控和能源管控中心大廳建設，實現用能單位能源管理的集中控制。

某鋼鐵企業能源管理控制中心項目建設主要內容：能源管理系統、實時數據庫服務器4臺、歷史數據庫服務器2臺、應用服務器1臺、電力分析服務器1臺、WEB服務器1臺、測試服務器1臺，組建網絡系統、大屏幕系統、數據采集系統，配置以 SCADA（組態軟件）、應用軟件、WEB發布軟件為支撐的智能化系統。

能源管理控制中心控制范圍包括：企業4×15000 kWh美國索拉公司煤氣直燃式發電機組和和15000 kWh余熱發電機組；2×680 m3高爐、4×450 m3高爐、2×380 m3高爐及配套的12000 kWh煤氣發電機組、2×3000 kWh煤氣發電機組，2×180 m3、2×95 m3、2×90 m3、2×75 m3燒結機、2×65 t轉爐、3臺連鑄機及配套的900 t混鐵爐、12000 m3制氧機、6500 m3制氧機、50萬t白灰窯等設備；一條年產100萬t的高速線材生產線、一條年產50萬t的帶鋼生產線等。

3 建設前后燒結工序能耗對比情況

某鋼鐵企業在能源管理控制中心建設完成投入運行后，數據監測平臺顯示：燒結系統煤氣用量不平衡，耗電量偏高。根據平臺數據顯示及現場初步檢測，該鋼鐵公司95 m2燒結機漏風率為79.6%，90 m2燒結機漏風率為76.8%，75 m2燒結機漏風率為74.8%，平均漏風率達75%以上。

根據平臺監測到的信息，該企業分別對2×95 m2燒結機、2×90 m2燒結機，及2×75 m2燒結機密封進行了相關的技術改造。改造后通過能源管理平臺和現場測算漏風率明顯下降，噸燒結礦電耗下降3～5度，節電效果明顯。

3.1 項目實施前燒結工序能耗情況

項目實施前為基期，根據該企業的生產、化驗及能源消耗等資料，燒結工序（基期）能耗計算如表1。

表1 某鋼鐵企業燒結工序能源利用情況表（基期）

3.2 項目實施后燒結工序能耗情況

項目實施后為報告期，根據該企業的生產、化驗及能源消耗等資料，燒結工序（報告期）能耗計算如表2。

表2 某鋼鐵企業燒結工序能源利用情況表（報告期）

3.3 項目實施后實現節能量

項目年節能量=（項目實施前燒結工序單耗-項目實施后燒結工序單耗）×項目實施前年產量（基期）

根據以上公式計算該企業項目實施后的節能標準煤量（Q）為：Q=（54.21-50.59）×3652681.46÷1000=13222.71 t。

4 經濟效益分析

該企業每年產量350萬t，每噸燒結礦節約3.7 kg標準煤，每年可節約13000 t標準煤。由于我省節能量交易工作未正式開展，根據全國試點的省市節能量交易管理辦法，每噸標準煤75元，每年可節省97.5萬元。以上僅是燒結工序產生的效益，能源管理控制中心建成運行，對企業全流程各工序都會實時監測，產生的效益可觀。

5 結論

能源管理控制中心實現了企業大量能源消耗數據在線采集和實時監測，及時地發現企業能源利用效率低的問題點，再利用建立起來的數學模型進行分析，從而指導企業快速發現問題、解決問題，最終實現對能源利用過程的自動控制，促進了企業的精細化管理。