信息系統(tǒng)與信息技術在能源企業(yè)的應用
計算機和信息技術的應用,現(xiàn)在已經滲透到寶鋼各個方方面面的業(yè)務。礦石從巴西、澳大利亞裝船開始,整個物流就在信息系統(tǒng)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(zhí)行,交到客戶,全過程都在信息系統(tǒng)的監(jiān)控之下,除了整體產銷系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)、工程建設系統(tǒng)、科技建設系統(tǒng)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,信息技術同樣被廣泛地應用到寶鋼的節(jié)能降耗減排工作,它的應用不僅涉及到生產、輸送,分配、監(jiān)控,以及減排當中,而且全面覆蓋能源的計劃、統(tǒng)計、分析、預測、評估,還有日常管理。在寶鋼看來,信息技術的應用,大概分為兩類,一類是現(xiàn)場生產設備的應用,這個方面的應用各個鋼鐵企業(yè)在各個方面都有自身的嘗試;第二個方面是系統(tǒng)生產管理的應用,就是利用信息技術的綜合能力,對生產的各種信息進行收集、分析、預測、為系統(tǒng)管理和整體決策服務,以達到優(yōu)化生產,完善系統(tǒng)的目的。
給大家匯報一個案例,就是寶鋼的能源中心系統(tǒng)。現(xiàn)在講的寶鋼是現(xiàn)在寶鋼集團的寶鋼分公司,就是過去的寶鋼,后來因為上鋼和煤鋼合并之后,原來最早的那個寶鋼,現(xiàn)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(yè)。
從能源中心管理系統(tǒng)來看,我們經常說的EMS,在提高能源系統(tǒng)的管理效率、優(yōu)化能源平衡、促進節(jié)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(tǒng)運行、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(tǒng)的裝備節(jié)能向同時重視系統(tǒng)節(jié)能轉變,以改善和優(yōu)化結構。EMS涉及三個類型技術,第一是涉及能源的工藝技術,包括能源的平衡模型,節(jié)能調度還有信息技術,包括傳統(tǒng)的經常說的數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)集成,現(xiàn)代網絡。包括我們的現(xiàn)場總線,涉及一些數(shù)學工具,還有一些模型,診斷技術,把幾種技術綜合起來,結合軟硬件平臺,構建能源中心的管理系統(tǒng)。這是寶鋼的能源中心的管理系統(tǒng)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(jiān)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(jiān)控下。
這是系統(tǒng)結構的一個簡圖,上面這個方框是能源中心的設備的配置情況。下面所有的設備都是連接到現(xiàn)場的所有的設備。負責數(shù)據(jù)的收集和現(xiàn)場的監(jiān)控。
匯報一下能源中心系統(tǒng)的作用。在線監(jiān)控,平衡調整,采用綜合監(jiān)控技術,實現(xiàn)對能源系統(tǒng)運行狀況的及時監(jiān)控,并且結合節(jié)能調度的措施,確保系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。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(yè)都煙囪上冒火,都進入到大氣層當中造成污染。第二作用是能源系統(tǒng)實現(xiàn)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(tǒng),可以實現(xiàn)滿足能言工藝系統(tǒng)特點的分散控制和集中管理。第三減少能源的管理環(huán)節(jié),優(yōu)化管理流程。第四,減少能源系統(tǒng)運行管理成本,提高勞動生產力。這個能源系統(tǒng)規(guī)模龐大,結構復雜,現(xiàn)場的管理,運行成本,還有檢修量大,通過能源中心的建設,可以減少日常管理的,可以節(jié)約人力資源成本,提高勞動生產力。第五,加大能源系統(tǒng)的故障和異常處理,提高對全廠性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,優(yōu)化能源調度和平衡,節(jié)約能源,改善環(huán)境。第七,進一步對能源數(shù)據(jù)進行挖掘,分析、加工、進行處理。能源中心系統(tǒng)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(tǒng)的勞動生產率,改善勞動的質量。
第三能源中心系統(tǒng)的功能和任務,我不詳細報告了,第一能源主設備的集中控制,操作調整,能源系統(tǒng)的快速采集,分析處理。
第四方面匯報一下能源中心系統(tǒng)的技術的要點。第一是現(xiàn)代自動化及信息技術。第二是節(jié)能調度技術。在能源系統(tǒng)里面,結合了我們的能源工藝的技術,這個所有的涉及到的節(jié)能調度技術的內容,涉及到寶鋼有各種各樣的能源設備。以客觀信息為依據(jù)的基本的能源管理技術,基本的鋼鐵企業(yè)是一個粗放的管理,是基于一種經驗性的管理,但是寶鋼通過這個系統(tǒng)的運行,把粗放的經經驗性的管理,事后的管理做了根本性的轉變。然后是無人值守管理技術,在現(xiàn)場有很多的重要的能源的是無人值班的,是實現(xiàn)扁平化的技術,有三個典型特點,顯著提高勞動生產力,顯著提高能源體運行安全水平,還有顯著提高能源供需的動態(tài)平衡水平從而實現(xiàn)良好的平衡和節(jié)能減排效果。
軟條件花錢不一定可以買的著,硬件是可以買的著的。
第五方面,跟大家匯報一下,能源中心運行的效果。寶鋼能源中心從1982年投產以來,經過1987年二期工程改造,又通過1991到1997年的三期改造,現(xiàn)在有各種能源建設的環(huán)保的監(jiān)控信息管理系統(tǒng),成為寶鋼的能源生產調度和管理的中樞,這是能源中心的一個圖。這張圖從1997年到2006年,我們在高爐煉鐵的過程當中,會產生煤氣,煤氣多了就是放出去,就造成污染,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%,為什么還有零點幾呢,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(xiàn)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(fā)電機的原料,這樣的話跟發(fā)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年的一張表里面看到,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,為什么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(huán)境自動監(jiān)測。
鋼鐵企業(yè)采用信息技術應用于節(jié)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,寶鋼水質數(shù)據(jù)庫及分析預測系統(tǒng),轉爐煤氣自動回收系統(tǒng),寶鋼供水管網智能化系統(tǒng),單體設備采用的步進式連續(xù)加熱爐數(shù)學模型及計算機優(yōu)化系統(tǒng),焦爐直行溫度模型和火落時間雙反饋計算機優(yōu)化控制系統(tǒng),干熄爐、鍋爐系統(tǒng)最優(yōu)操作與控制系統(tǒng)等等。我們除了在原來的寶鋼完成這樣的工作以外,1998年成立寶鋼以后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,在信息技術不斷發(fā)展的時代,我們相信應用必將更加廣泛和有效。寶鋼在節(jié)能降耗減排工作當中,利用寶鋼的技術管理優(yōu)勢,將現(xiàn)有的技術管理經驗,和鋼鐵企業(yè)以及全國各企業(yè)共享,加快企業(yè)節(jié)能降耗減排的目的,為我國節(jié)能降耗減排貢獻一份力量。