[发明专利]一种冶金企业副产煤气离线分析在线调度方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁企业副产煤气应用技术领域，特别涉及一种冶金企业副产煤气离线分析在线调度方法，可以对钢铁企业三种主要的副产煤气的产销过程进行综合分析，用于实现对钢铁企业副产煤气的在线优化调度。

背景技术

随着钢铁工业的快速增长，其作为高消耗、高污染的工业“大户”，资源能源消费约束明显显现，能源供求矛盾日益突出，使钢铁工业在防污减排、节能降耗等方面承受着巨大的压力。目前，我国钢铁企业普遍存在副产煤气利用率低、放散（不利用的释放）量大等问题，既造成了极大的副产煤气能源浪费和环境污染，又增加了生产成本。对钢铁联合企业而言，副产煤气资源的合理利用和规划直接影响到企业的持续发展和竞争能力，只有给以高度的重视和科学合理的规划，才能适应钢铁企业各工序生产紧密性、连续性的特点。高炉煤气(BFG)、焦炉煤气(COG)、转炉煤气(LDG)都是钢铁企业的副产煤气，是其最重要的二次能源。目前，大部分钢铁企业副产煤气调度均依靠人工经验，没有建立科学的预测方法或系统，导致对副产煤气需求预测的不全面和不科学。煤气优化调度的目标是达到副产煤气的平衡与煤气分配利用的优化，即在确保安全生产和能源稳定供给的前提下，充分利用好副产煤气，提高能源综合利用效率。因此，全面分析钢铁企业的煤气状况，科学制定副产煤气供需之间的平衡调度对策，对发展钢铁生产、降低能源消耗和改善环境都有重要的意义。

目前，国内外针对钢铁企业副产煤气的产销优化调度应用研究大部分都集中在单体设备或静态平衡上，存在副产煤气大量发散、单体设备低负荷运行、数据无法量化、劳动负荷大、调度实施人为干扰因素多等诸多问题，调度工作缺乏系统性、及时性，限制了副产煤气的优化利用。

目前冶金企业还不具备副产煤气自动调度功能，副产煤气的调度主要通过调度人员和操作人员的经验及对系统的熟悉和了解程度，进行人为经验决策。由于个人经验和生产认识不同导致煤气在调度过程中不能很好的适应不断变化的生产系统，往往不能到达最佳的调度效果，不能使工艺系统运行在最佳的负荷状态；另一方面由于能源介质生产涉及多个生产工艺过程，变量及安全限制因素多，反应具有一定滞后性。通过分析副产煤气调度现状，目前存在的主要问题包括：

(1)部分计量数据不精确：冶金企业大部分计量仪表计量准确，但随着生产的进行，由于仪表工作环境恶劣及操作人员维护不到位，导致部分仪表计量不准确、甚至损坏，严重限制了计量精度，为副产煤气的优化调度带来很大难度。

(2)动力调度人员任务繁琐：副产煤气调度人员每天都需要查阅、监视大量生产数据，进行数据的分析归纳，当出现生产波动及在副产煤气使用分配出现异议时，需要进行双方的协调和等待领导批示，这就导致了调度人员工作负荷大、任务繁琐。

(3)人为干扰因素多：由于副产煤气本身作为能源介质具有一定的价值，在实际使用中需要核算能源成本，导致二级企业都希望在不影响生产的情况下优化使用，但二级企业往往站在个人位置考虑，忽略整体利益。而在实际调度中又没有很好的理论依据，就导致经验分配和特权分配现象的出现，使各二级单位互相制约扯皮，煤气使用不客观、不科学。

(4)调度无法量化：由于副产煤气生产的波动性，调度人员凭经验进行平衡调度，因此，副产煤气用户无法得知平衡调度过程中的方法和瞬时数据。二级副产煤气用户只能在月平衡报表中看到月日累计数据，这就使得煤气用户不能及时掌握每天的平衡调度动向和比较分析平衡调度结果，导致了平衡调度结果量化性差。

发明内容

本发明是针对上述问题而提出的一种冶金企业副产煤气离线分析在线调度方法，对钢铁企业三种主要的副产煤气的产销过程进行综合分析，实现对钢铁企业副产煤气的在线优化调度。

本发明的技术方案是：一种冶金企业副产煤气离线分析在线调度方法，包括由副产煤气产出设备和煤气使用设备组成的副产煤气供需系统、由计算机终端和管理服务器组成的冶金企业副产煤气产销计划管理系统，所述副产煤气产销计划管理系统根据副产煤气供需系统的检修计划、生产计划、副产煤气消耗历史情况和副产煤气供应状况编制副产煤气供需计划报表并发出调度生产指令，副产煤气产出设备向副产煤气使用设备提供所需要的副产煤气资源；一个数据收集服务器与所述副产煤气产销计划管理系统相连接，所述方法进一步是：所述数据收集服务器根据所述冶金企业副产煤气产销计划管理系统提供的副产煤气供需计划报表和调度生产指令以及副产煤气资源数据通过管网数学模型、副产煤气供需系统预测模型和副产煤气供需系统优化调度模型，进行副产煤气供需、实际能耗与计划的比较、分析以及对标，并以报表、图表、曲线的统计方式显示出来，实现冶金企业副产煤气供需系统的优化在线调度；