[发明专利]一种烧结机能源消耗在线实时报警系统及方法

说明书

本发明涉及一种烧结机能源消耗在线实时报警系统及方法，以实时监测烧结机能耗异常状况，并给出异常报警与决策支持。该系统包括能耗计划、能耗指标分解、能耗监视报警、辅助决策等功能模块，能够根据烧结矿产量指标与节能指标制定烧结机能耗计划，并将能耗计划细化分解为在线实时监测指标，通过能耗实时监视与辅助决策能够显著提高烧结机能耗管理水平。

技术领域

本发明涉及能源管理技术领域，特别是涉及一种烧结机能源消耗在线实时报警系统及方法。

背景技术

我国的钢铁产量位居世界首位，然而钢铁生产过程中的能源使用效率显著落后于日本与韩国等国家。在钢铁生产全流程中，烧结机用于生产烧结矿，是炼铁必不可少的生产设备，并且烧结工序能耗约占全流程总能耗的10％-15％，是钢铁生产的第二能耗大户，因此提高烧结机能源效率对于降低吨钢能耗具有重要的意义。烧结机生产消耗的能源主要包括固体燃料、电、煤气等，目前烧结机能源管理通过人工来进行，管理者根据烧结机一天消耗的固体燃料量、电量、煤气量，以及烧结矿的产量，与基准值或目标值比较以判断是否达标。这种管理方式属于事后管理，无法对能源消耗情况进行在线实时监测与管理，因此生产过程中的能源消耗异常得不到有效监督与控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烧结机能源消耗在线实时报警系统及方法，以达到在生产过程实时监测烧结机能源消耗是否异常、是否超出指标值，并根据监测结果给出报警与决策支持。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种烧结机能源消耗在线实时报警系统，包括关系数据库服务器、应用服务器和OPC服务器，所述应用服务器分别与关系数据库服务器和OPC服务器相连；所述关系数据库服务器用于存储历史数据；所述OPC服务器用于获取实时能耗数据，所述应用服务器包括：能耗计划模块，用于接收上级下达的烧结机当日产量指标与节能指标，并调用关系数据库确定当日烧结机的能耗总量指标；能耗指标分解模块，用于接收能源计划模块下达的能耗总量指标，并调用关系数据库确定当日的能源消耗量指标以及蒸汽回收量指标，并将上述当日能源消耗量指标分解为每一时段的能耗指标；能耗监视报警模块，通过OPC服务器对烧结机的能源消耗实时监视，并根据实时能耗数据分析能耗状况，判断是否出现单一能源介质当前时段消耗或当日预报值超限报警、以及所有介质总消耗当前时段或当日预报值超限报警，如果出现则将上述报警信息发送至客户端上；辅助决策模块，根据实时能耗数据与烧结机能耗状况，给出削减能耗的决策建议并发送至客户端。

所述能耗计划模块根据确定当日烧结机的能耗总量指标，其中，为烧结机单位能耗平均值，y为烧结机当日产量指标，δ为当日节能指标，x为当日烧结机的能耗总量指标。

所述能源消耗量指标包括固体燃料消耗量指标、电能消耗量指标、煤气消耗量指标、压缩空气消耗量指标和水消耗量指标。

所述能耗指标分解模块根据x_i＝a_ix确定当日烧结机消耗每一种能源介质的消耗量指标和蒸汽回收量指标，其中，i表示第i种能源介质，i＝1,2,3,4,5,6分别代表固体燃料、电能、煤气、压缩空气、水和蒸汽，x_i为第i种能源介质的当日消耗量指标；a_i为第i种能源介质消耗量折算成标准煤后占烧结机能耗总量的比例。

所述能耗指标分解模块通过得到每一时段的能耗指标，其中，烧结机一日的持续工作时间为24小时，将一日等分成个时段，每个时段的时间长度为T分钟，x_i,j表示烧结机的第i种能源介质在第j个时段的能耗指标值，x_i为第i种能源介质的当日消耗量指标值。

所述单一能源介质的当日预报值通过计算得到；所述所有介质总消耗的当日预报值通过计算得到，表示烧结机第i种能源介质当日消耗的预报值，x_i,j′表示烧结机的第i种能源介质在第j个时段的实际消耗值，t表示当前时刻所处第t个时段；表示烧结机所有介质总消耗的当日预报值，为烧结机在第j个时段的总能耗指标值。