[实用新型]基于动态平衡调度的煤气系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤气系统动态平衡调度领域，特别是焦化行业基于动态平衡调度的煤气系统。

背景技术

焦炉煤气是焦化行业炼焦过程中的副产物，在不同的地区、不同的城市、不同的企业，焦炉煤气的利用途径各不相同。独立型焦化行业的焦炉煤气既可以做燃料，又可做化工原料。焦炉(称为煤气发生单元)煤气做燃料，用户(称为煤气消耗单元)包括城市民用用户、工业煤气用户(如焦炉)、煤气发电用户(如锅炉)；做工业原料，用户(煤气消耗单元)包括生产合成氨、尿素、甲醇、二甲醚等。而一个企业内的焦炉煤气生产能力是相对固定的，当煤气用户需求量变化时，就可能出现煤气供应量与需求量之间的不平衡，表现为煤气剩余或不足。通常使用气柜(称为煤气缓冲单元)存储过剩煤气，来缓和供应和使用之间的矛盾，以实现减少环境污染、调节煤气管网压力等目的。

由于煤气供、需波动引起的煤气供需不平衡，一般由调度人员根据不平衡的煤气量和煤气可调整用户的消耗情况，基于多年的调度经验，以稳定煤气管网压力、确保生产稳定运行为目标给出气柜或其他可调整用户(称为可调度单元)的调度方案，然后由岗位操作人员执行该调度方案并反馈调配后情况，一直到煤气供需实现平衡。这种人工调度形式存在四方面的弊端：一是，难以保证调度的及时性，因为调度人员对煤气系统未来平衡状态的分析工作是间隔性的，且间隔时间一般较长，难以做到实时、连续地分析，导致不能及早发现短期内的煤气不平衡现象，致使调度执行动作滞后，易引起煤气管网压力波动，给生产带来隐患，此外，煤气可调度单元的调节需要一个时间过程，难以短时间内让煤气回复平衡状态，因此增加了煤气放散的机率，不可避免地造成了大量煤气的浪费和对环境的污染；二是，难以保证调度方案的准确性，因为调度人员对煤气系统未来生产量、消耗量、存储量的分析结果，是根据当前生产情况，基于经验分析和粗略计算得到的，难以保证分析结果的精确性，导致以此为基础给出的调度方案也不精确；三是，难以保证每一次调度的优良性，因为调度人员能力各异、平衡方法不同，平衡效果也会因人而异，如果调度人员经验非常丰富，对各种不平衡状况，都能快速、准确地给出调度方案，使煤气系统较快回复正常运行，而如果调度人员为新上岗人员或经验欠佳，煤气系统恢复到正常可能会需要较长的时间并会增加煤气放散的机率，造成能源浪费和增加安全隐患；四是，难以应对调度的日趋复杂化，因为随着企业生产规模的不断扩大，煤气系统设备日益增多，将会增加煤气调度的复杂性，因此对调度人员能力的要求会更高，以上人工经验调度存在的弊端也就会更加明显。

目前焦化行业的动态平衡调度多是基于人工经验实现的，无法避免上述问题的存在，因此有必要研究一种更准确、更高效的动态平衡调度系统辅助调度人员针对各种煤气供需不平衡情况进行及时、准确、可靠的调度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于动态平衡调度的煤气系统，能够有效辅助调度人员针对各种煤气供需不平衡情况进行及时、准确、可靠的调度，解决因煤气供、需波动导致的煤气不平衡问题。

一种基于动态平衡调度的煤气系统，包括煤气发生单元，与煤气发生单元相连的多个煤气消耗单元、煤气缓冲单元；所述煤气系统还包括煤气动态平衡调度单元，所述煤气动态平衡调度单元与所述煤气发生单元、煤气消耗单元和煤气缓冲单元相连，所述煤气动态平衡调度单元包括输入数据接口模块、煤气发生单元计算模块、煤气消耗单元计算模块、煤气缓冲单元计算模块、煤气不平衡量计算模块、煤气供需状态判断模块、平衡调度计算模块、输出数据接口模块、人机界面，以及与所述输入数据接口模块、输出数据接口模块相连的数据库；所述数据库和/或输入数据接口模块与所述煤气发生单元、煤气消耗单元、煤气缓冲单元相连；