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在钢铁生产过程中能源消耗种类多、消耗量大。而在过去一段时间能源管理手段落后,浪费巨大,生产数据没有被很好地利用。随着科技的发展,特别是计算机技术的快速进步,使得能源进行统一调度,管理,减少人工因素犯错成为了可能。能源管理系统作为现代化管理工具为钢铁企业提供智能化管理新手段。使用能源管理系统可以能源消耗情况进行实时监控,掌握企业用能情况,并将能源消耗储存用来日后使用,将企业能耗进行统一调配,以便更好的制定生产计划,降低企业能源消耗,提升企业竞争力。相比于传统的能源管理系统,将用能设备热效率功能第一次集成到能源管理系统中,进一步增加了能源管理系统的使用的功能,扩展了使用范围。本文调研抚顺新钢铁生产情况,应用生产数据建立能源管理系统软件平台作为技术储备。本文研究的主要成果如下:
(1)使用物质流系统分析方法,追踪生产过程中铁元素的流动,对生产企业进行生产工序、生产单元划分,建立铁元素平衡物流图。推导生产过程中各股物流之间的平衡公式。根据各生产单元产品产量计算能源单耗,得到企业能源发生、消耗平衡公式,最终建立能源调配模型并与实际情况进行对比。
(2)对燃料为燃气的锅炉进行热平衡分析,并且在原来基础上的计算公式进行了一定的简化,将该部分进行模块化处理,应用反平衡法建立在线测定热效率的计算模型,计算各项损失的外界环境参数通过在软件平台中模拟外界环境,该模块可以选择所要计算的计算炉子型号。帮助软件平台使用者掌握用能设备运行情况和各项损失和热效率的实时数值,及时发现问题。
(3)对BP神经网络的结构进行说明,原理进行推导,确定了各层神经元个数后使用历史能源消耗量的数据对BP神经网络使用Matlab进行训练,将训练后的结果与实际的数据进行对比,并将网络结构转移到在能源管理系统软件平台上。
(4)使用VS建立一个能源管理系统软件平台,该平台具有用户登录模块、数据汇总模块、能源消耗实时显示模块、用能设备热效率模块、能源分配计算模块、能源预测模块等功能,使软件平台能够初步模拟钢铁企业生产的实际情况,参与企业服务,作为技术储备。在软件平台中数据库功能使用Access建立数据库实现能够储存,查询生产数据,在数据查询功能中增加了多样性的查询数据条件,使得查询数据更加方便,更加多样性。
(1)使用物质流系统分析方法,追踪生产过程中铁元素的流动,对生产企业进行生产工序、生产单元划分,建立铁元素平衡物流图。推导生产过程中各股物流之间的平衡公式。根据各生产单元产品产量计算能源单耗,得到企业能源发生、消耗平衡公式,最终建立能源调配模型并与实际情况进行对比。
(2)对燃料为燃气的锅炉进行热平衡分析,并且在原来基础上的计算公式进行了一定的简化,将该部分进行模块化处理,应用反平衡法建立在线测定热效率的计算模型,计算各项损失的外界环境参数通过在软件平台中模拟外界环境,该模块可以选择所要计算的计算炉子型号。帮助软件平台使用者掌握用能设备运行情况和各项损失和热效率的实时数值,及时发现问题。
(3)对BP神经网络的结构进行说明,原理进行推导,确定了各层神经元个数后使用历史能源消耗量的数据对BP神经网络使用Matlab进行训练,将训练后的结果与实际的数据进行对比,并将网络结构转移到在能源管理系统软件平台上。
(4)使用VS建立一个能源管理系统软件平台,该平台具有用户登录模块、数据汇总模块、能源消耗实时显示模块、用能设备热效率模块、能源分配计算模块、能源预测模块等功能,使软件平台能够初步模拟钢铁企业生产的实际情况,参与企业服务,作为技术储备。在软件平台中数据库功能使用Access建立数据库实现能够储存,查询生产数据,在数据查询功能中增加了多样性的查询数据条件,使得查询数据更加方便,更加多样性。