資訊系統與資訊科技在能源企業的應用電科論文
計算機和資訊科技的應用,現在已經滲透到寶鋼各個方方面面的業務。礦石從巴西、澳大利亞裝船開始,整個物流就在資訊系統的管理之下。
從我們的管理流程來看,從客戶簽訂合同開始,到合同最終執行,交到客戶,全過程都在資訊系統的監控之下,除了整體產銷系統、裝置管理系統、工程建設系統、科技建設系統之外,寶鋼在能源管理方面也做了一些嘗試。
作為一個典型的應用領域之一,資訊科技同樣被廣泛地應用到寶鋼的節能降耗減排工作,它的應用不僅涉及到生產、輸送,分配、監控,以及減排當中,而且全面覆蓋能源的計劃、統計、分析、預測、評估,還有日常管理。在寶鋼看來,資訊科技的應用,大概分為兩類,一類是現場生產裝置的應用,這個方面的應用各個鋼鐵企業在各個方面都有自身的嘗試;第二個方面是系統生產管理的應用,就是利用資訊科技的綜合能力,對生產的各種資訊進行收集、分析、預測、為系統管理和整體決策服務,以達到最佳化生產,完善系統的目的。
給大家彙報一個案例,就是寶鋼的能源中心繫統。現在講的寶鋼是現在寶鋼集團的寶鋼分公司,就是過去的寶鋼,後來因為上鋼和煤鋼合併之後,原來最早的那個寶鋼,現在是寶鋼股份下面的寶鋼分公司。今年預計產鋼1600萬噸,非常典型的一貫制的鋼鐵企業。
從能源中心管理系統來看,我們經常說的EMS,在提高能源系統的管理效率、最佳化能源平衡、促進節能減排、提高功能質量、完善消耗評估技術方面提供一個成熟、有效和使用方便的管控一體化解決方案,一套先進、可靠和安全的能源系統執行、操作和管理平臺。
它的重點是寶鋼在能源管理能領域,從傳統的裝備節能向同時重視系統節能轉變,以改善和最佳化結構。EMS涉及三個型別技術,第一是涉及能源的工藝技術,包括能源的平衡模型,節能排程還有資訊科技,包括傳統的經常說的資料庫,系統整合,現代網路。包括我們的現場匯流排,涉及一些數學工具,還有一些模型,診斷技術,把幾種技術綜合起來,結合軟硬體平臺,構建能源中心的管理系統。這是寶鋼的能源中心的管理系統的一個示意圖,這個左下角的弧形的是寶鋼的能源中心的一個集中監控中心,控制寶鋼所有的能源,水、風、電、氣各種能源都在寶鋼的能源中心監控下。
這是系統結構的一個簡圖,上面這個方框是能源中心的裝置的配置情況。下面所有的裝置都是連線到現場的所有的裝置。負責資料的收集和現場的監控。
彙報一下能源中心繫統的作用。線上監控,平衡調整,採用綜合監控技術,實現對能源系統執行狀況的及時監控,並且結合節能排程的措施,確保系統執行在最佳狀態。高爐在生產過程當中產生的煤氣,如果消化不了就放出去,大概很多同志看到過去鋼鐵企業都煙囪上冒火,都進入到大氣層當中造成汙染。第二作用是能源系統實現分散控制和集中管理。針對管理的要求,在公司層面建立能源管理系統,可以實現滿足能言工藝系統特點的分散控制和集中管理。第三減少能源的`管理環節,最佳化管理流程。第四,減少能源系統執行管理成本,提高勞動生產力。這個能源系統規模龐大,結構複雜,現場的管理,執行成本,還有檢修量大,透過能源中心的建設,可以減少日常管理的,可以節約人力資源成本,提高勞動生產力。第五,加大能源系統的故障和異常處理,提高對全廠效能源事故的反應能力。所以處理異常事故的時候,效率會非常高。第六,最佳化能源排程和平衡,節約能源,改善環境。第七,進一步對能源資料進行挖掘,分析、加工、進行處理。能源中心繫統的作用,提高能源的管理水平還有整體管理水平,還有能源系統的勞動生產率,改善勞動的質量。
第三能源中心繫統的功能和任務,我不詳細報告了,第一能源主裝置的集中控制,操作調整,能源系統的快速採集,分析處理。
第四方面彙報一下能源中心繫統的技術的要點。第一是現代自動化及資訊科技。第二是節能排程技術。在能源系統裡面,結合了我們的能源工藝的技術,這個所有的涉及到的節能排程技術的內容,涉及到寶鋼有各種各樣的能源裝置。以客觀資訊為依據的基本的能源管理技術,基本的鋼鐵企業是一個粗放的管理,是基於一種經驗性的管理,但是寶鋼透過這個系統的執行,把粗放的經經驗性的管理,事後的管理做了根本性的轉變。然後是無人值守管理技術,在現場有很多的重要的能源的是無人值班的,是實現扁平化的技術,有三個典型特點,顯著提高勞動生產力,顯著提高能源體執行安全水平,還有顯著提高能源供需的動態平衡水平從而實現良好的平衡和節能減排效果。
軟條件花錢不一定可以買的著,硬體是可以買的著的。
第五方面,跟大家彙報一下,能源中心執行的效果。寶鋼能源中心從1982年投產以來,經過1987年二期工程改造,又透過1991到1997年的三期改造,現在有各種能源建設的環保的監控資訊管理系統,成為寶鋼的能源生產排程和管理的中樞,這是能源中心的一個圖。這張圖從1997年到2006年,我們在高爐鍊鐵的過程當中,會產生煤氣,煤氣多了就是放出去,就造成汙染,同時也造成人員的浪費,1997年我們煤氣的放散率12.6%,從1997年明顯下降,目前基本上是0.7%,為什麼還有零點幾呢,有的時候檢修安排的時候,確實有的錯不開這個時間,所以會存在少量的放散,0.7%是一個非常低的放散率,當然現在還有更多的調整,就是把我們的一些高爐煤氣,焦爐煤氣作為燃起發電機的原料,這樣的話跟發電結合起來,這個方面的結合更加好。
第二這是一個非常典型的指標,噸鋼綜合能耗,每一噸鋼鐵的生產過程當中,消耗多少能源,這是我們從1996年到2004年的一張表裡面看到,我們的噸鋼綜合能耗,藍色的線在不斷下降,從1996年的767,到2004年的765,單位每噸消耗多少公斤標準煤,到1999-2004年這一塊,鋼產量增長了大概100萬噸左右,但是能源消耗的總量幾乎沒有增加,為什麼噸鋼能耗不斷下降的原因,鋼產量增加,能源沒有增加,那當然噸鋼綜合能耗逐步降低。第二個案例還是在建設過程當中,環境自動監測。
鋼鐵企業採用資訊科技應用於節能降耗前景非常廣闊,在寶鋼除了剛才介紹的EMS案例以外,還有很多的案例,包括能源計劃、實績、能源成本一體化分析技術,寶鋼水質資料庫及分析預測系統,轉爐煤氣自動回收系統,寶鋼供水管網智慧化系統,單體裝置採用的步進式連續加熱爐數學模型及計算機最佳化系統,焦爐直行溫度模型和火落時間雙反饋計算機最佳化控制系統,幹熄爐、鍋爐系統最優操作與控制系統等等。我們除了在原來的寶鋼完成這樣的工作以外,1998年成立寶鋼以後把這些技術推廣到原來的一廠,五廠,在寧波鋼廠推廣了寶鋼的技術,在資訊科技不斷髮展的時代,我們相信應用必將更加廣泛和有效。寶鋼在節能降耗減排工作當中,利用寶鋼的技術管理優勢,將現有的技術管理經驗,和鋼鐵企業以及全國各企業共享,加快企業節能降耗減排的目的,為我國節能降耗減排貢獻一份力量。