摘要：煤气是钢铁企业的重要二次能源，若对煤气平衡有一个合理的认识，可以达到节能降耗的目的，实现钢铁企业的可持续发展。针对煤气平衡的相关工作，采取相应基本措施，对提高煤气的利用效率，制定合理的用能方案，实现节能减排具有重要意义。
关键词：节能；钢铁企业；煤气平衡
随着钢铁产量的逐步增长，原材料供应以及运输能力紧张的矛盾将更加激烈。钢铁企业要想继续保持较好的利润水平，就要在节能方面下功夫。煤气作为钢铁企业的重要二次能源，占企业总能源消耗的比例较大，约占企业总能耗的30 %～40 %，因此全面分析钢铁企业煤气系统状况，科学制定煤气供需之间的平衡对策，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。
1.基于节能目标做好煤气平衡工作
钢铁企业的各种能源都应当收支平衡，而煤气是钢铁企业能源收入的重要部分，对能源系统的平衡和调节起到重要的作用，是表示钢铁企业生产率及其组成的最重要的指标之一。做好钢铁企业的煤气平衡工作，对企业节约能源，提高效益有积极的作用。
1.1综合分析煤气的静态平衡和动态平衡
钢铁企业煤气综合平衡主要分为静态平衡和动态平衡。静态平衡是以计划主，对一段时间内的煤气供、求量，结合该期间的生产计划、检修计划以及技改项目等因素的影响，进行预测性地平衡；动态平衡则是指煤气压力、流量、热值等随着生产过程的波动而波动的即时平衡。静态平衡可作为宏观指导，动态平衡随生产状况而发生变动。使煤气的产出和使用达到动态平衡，减少或消除煤气放散，是煤气平衡的目的。只有综合分析影响平衡的各要素，并在实践中不断积累，将生产管理、技术改造等各环节密切配合，才能达到较好的效果。
1.2抓好煤气供需平衡的各个环节
煤气产生和使用过程是：气源厂―→输配供给―→用户单位，生产过程中只要其中一个环节出问题或是某道工序生产节奏或快或慢，则煤气回收利用就会失衡[2]。钢铁企业的煤气主要用户有烧结、炼铁、焦化、炼钢、轧钢及缓冲用户发电厂等。煤气的再资源化用户主要包括城市煤气、发电、工业原料等利用煤气燃烧热能的用户。供需平衡意味着用户吸收每种煤气的总能力（包括基本用户和缓冲用户）须大于该种煤气的生产能力，否则当用户设备检修或事故停产时势必会造成煤气放散。
煤气的供需平衡是一个复杂的过程，它不仅取决于煤气用户，而且还取决于产气设备和煤气储配、输送及其相关因素所组成的整个煤气系统，只有同时抓好煤气系统的每一个环节及相关因素，才能使煤气平衡处于最佳状态。
1.3重视煤气计量
煤气的供应从气源、储配、输送到计量是大生产过程中一个不可缺少的子系统。而计量是节能的基础工作之一，从计量入手做好基础数据收集、整理和对比分析工作，对推动节能降耗有积极意义。
煤气计量涉及到各用户的能耗定额、成本结算等，其准确与否直接影响生产、输配、消耗等环节。如果在煤气计量中出现流量计坏死、或误差超出误差限、部分煤气量无法计量、数据采集系统故障等意外情况时，必然造成各种煤气的生产计量与消耗计量失去平衡，从而影响到企业在能源生产与消耗方面的经济核算。
一个行之有效的计量系统，能够准确的计量煤气，并在计量系统出现故障时，在较短的时间发现并尽快排除故障，这对充分的回收和利用煤气，减少煤气放散，及煤气合理分配和提高企业的经济效益来说都具有十分重要的作用，是企业降低成本，提高产品竞争力的重要途径。
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2.煤气平衡的基本措施
对煤气平衡状况进行调查、分析后，得出只要将工艺过程产生的各种煤气全部回收，并具有足够的储存缓冲能力、实用有效的节能措施、合适的用户和科学的管理，就能完全满足从冶炼到轧材工艺全过程的煤气平衡与清洁生产。
2.1建立必要的缓冲用户及煤气储气柜
煤气系统缓冲量的确定通常根据煤气的产量和储气柜容量大小而定，一般不应低于总产量的5%～10 %[5]。煤气发生量和用户消耗量之间的平衡始终是变化的，煤气缓冲用户和煤气储气柜是具有消化和补充能力的装备。煤气缓冲用户就是在煤气充足时利用煤气；而当气源厂检修或煤气不足时， 缓冲用户可燃用其它燃料。煤气柜可对煤气供销波动造成的不平衡起补偿作用，一方面它可以储存系统中的过剩煤气，另一方面当系统中的煤气不足时，为保证生产线的正常运行，将柜中煤气补充到管网中。
建立吞吐量较大的煤气缓冲用户和煤气储气柜，对煤气系统供应的不足或富于有较强的吐纳能力，可以充分有效地利用煤气，将煤气波动减小到最低限度，发挥自动削峰填谷的作用。
2.2将节能技术与加强企业管理相结合
一个好的企业应具有一系列好的管理方法。加强对煤气用户的管理，提高各用户单位的节能意识，有助于企业减少能耗，降低成本。煤气工作者参与到企业生产计划制定工作中去，可以使企业的每个项目、每项生产计划更切合实际，实施效率更高。随着科学技术的不断进步，人们的节能意识越来越高，新的节能技术也不断涌现，加强企业对能源管理和节能高新技术的开发，有利于企业适应市场变化和降低企业能源成本。
2.3建立能源调度中心，对能源进行现代化管理
能源工作者在煤气的回收、储存、分配、使用和管理等方面进行了大量的研究，开发了许多新的技术，使钢铁工业的煤气利用逐渐合理化。
能源调度中心已经在各钢铁企业普遍推行，并且各厂的能源中心已经不再是简单地进行全厂能源消耗和记录的一般能源调度中心，而是发展成为现代化的能源管理系统。钢铁企业煤气输配系统中，各站点、各用户大多分布广、数量多且复杂多变，为了能进行及时、准确调度，充分、合理使用煤气，保证生产稳定运行，很多先进的计算方法和遥测、遥控技术已在能源调度中心得到应用。对全厂的煤气用量进行预测，并与煤气的回收情况结合起来进行能源的合理调度和控制，从而最大限度地利用煤气，减少放散，可以最大限度地节约能源。
能源调度中心不仅能对整个企业各个时期煤气供需情况加以分析和整理，对煤气调度起指导作用，而且能在某个时段煤气供应出现问题时，依照获得最大效益的原则，分出轻重缓急行对能源进行实时调控。
3.结束语
钢铁企业的煤气平衡是一项极其复杂的系统工程，一个企业煤气产量的高低以及煤气供应量与需求量之间的平衡程度，对该企业的产品成本和能源消耗影响极大。另外做好煤气平衡，对进一步研究氧气、氮气、氩气的平衡有推广和指导意义。将节能观点应用到煤气平衡工作中去，有利于企业节能降耗，减少污染排放，降低生产成本，提高经济和社会效益。
参考文献
[1]王秀纯,范锤利,兆春民.浅谈冶金企业煤气平衡[J].中国冶金，2005，15(8):728
[2]唐新义.三钢煤气平衡基本思路与原则[J].福建能源开发与节约，1999，(04):17-19
[3]鹏程.应用系统节能观点做好钢铁企业煤气平衡[J].中国能源，2000，(8):37-38
[4]孙贻公.大型钢铁联合企业煤气平衡与清洁生产[J].能源技术，2002，23(5):215-217
[5]黄乐天.梅钢煤气平衡及对策初探[J].宝钢技术，2002，(5):55-59
论文作者:贾继锋
论文发表刊物:《知识-力量》2019年7月中
论文发表时间:2019/4/22
标签：煤气论文; 用户论文; 能源论文; 钢铁企业论文; 企业论文; 节能论文; 系统论文; 《知识-力量》2019年7月中论文;