钢铁企业煤气系统动态预测与优化调配研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。钢铁企业煤气系统动态预测与优化调配研究　　摘要：钢铁企业煤气系统的规模庞大且复杂，它在发挥其节能降耗作用的同时，也带来了严重的环境污染与资源浪费问题。因此，如何用好这项系统是煤气系统工作者必须攻克的堡垒。本文主要对钢铁企业能耗现状以及节能潜力进行了分析，并对钢铁企业煤气系统动态预测与优化调配进行了相关的研究。　　关键词：钢铁企业；煤气系统；动态预测；优化调配　　钢铁企业煤气系统包括了BFG、COG

2、、LDG种副产煤气的发生、存储、缓冲、混合、输送、使用等多个环节，其规模庞大比工序繁杂，既能带来巨大的节能降耗效果，又能严重污染环境和浪费资源，如何驾驭这匹钢铁企业能源的“千里马”，为我所用，是煤气系统工作者必须攻克的堡垒。鉴于其庞大复杂的管网计量系统以及对安全性的高标准要求，实时在线的动态优化调配是顺应科技发展，跟上时代潮流的必然发展趋势。　　一、钢铁工业能耗现状及节能潜力为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学

3、点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　近几年，我国钢铁工业所消耗的能源一直处在持续增长的状态。XX以来，钢铁工业所消耗的能源一直占全国能源消耗总量的12%以上。目前世界各国能源结构的特点，一般要取决于该国资源、经济和科技发展等因素。煤炭资源丰富的国家中，在能源消费中往往以煤为主，煤炭消费比重较大。其中，南非为，中国%，波兰%，印度%，澳大利亚%，美国%。在世界前20个能源消费大国中，煤炭占第一位的有5个，占第二位的有6个，占第三位的有9个。　　

4、钢铁工业是能源密集型产业之一，能源消耗费用占整个钢铁企业成本的20%左右。目前，与国外的发达国家相比，我国能源消耗水平还有很大的发展空间。例如，将我国先进企业与国外先进进行对比，我国宝钢能耗费用占生产成本的21%，济钢为25%，其它大中型企业在30%左右。所以说，我国钢铁工业开展节能降耗尚有一定潜力，同时也会有降低生产成本，提高企业市场竞争力的效果。　　二、煤气系统动态预测模型建立　　煤气富余量计算模型　　经过“黑箱”处理后，煤气富余煤气量计算模型主要包括三个独立的子模块，它们分别为BFG、COG、LDG。对于每个设备子模块来说，按照生产计划，由于每一台设备在相同时刻，其

5、运行状态并不一致。因此，它们所得到的总煤气发生时间序列也并不能够满足平稳、正态、零均值的条件。基于时间序列分析所建立的动态预测模型，主要是通过时间序列分析得到非正常下煤气产消量与正常情况下产消量的函数关系，当正常情况下产消量的预测值给出的时候，预测模型动态预测出非正常下相应的值。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织

6、各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　稳定富余量动态调配模块　　富余煤气动态分配采用数学规划与启发式算法混合调度，以最大程度消减富余煤气波动为目标，以缓冲设备用户的能力和特点为约束，建立煤气系统的优先级规则矩阵如图1所示。　　波动富余量缓冲调节模型　　波动富余煤气量的调节主要包括锅炉掺烧、管网储存、煤气柜储存、气柜放散、管网紧急放散。　　一般来说，锅炉掺烧量与煤气柜储量采用数学规划与启发式算法混合调度来进行调配。对于煤气柜来说，由于其属于瞬时调压，所以对其储存量预测只能保证其总体趋势与煤气富余量变化的一致性。所以一般对煤气柜放散量采用PID

7、控制，而对于紧急放散量则用开关量控制。　　三、钢铁企业煤气系统的优化调度建模　　建模思想　　关于煤气系统优化调度模型构建的思想，本文旨在使煤气系统安全稳定高效运行的基础上进行优化调度。具体调度思想如图2所示。　　相关注意事项为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理