成果報告書詳細
管理番号20150000000265
タイトル*平成26年度中間年報 国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業実証前調査 製鉄所向けエネルギーセンターの最適制御技術実証事業(インド)
公開日2016/5/12
報告書年度2014 - 2014
委託先名富士電機株式会社 パシフィックコンサルタンツ株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名省エネルギー部
和文要約本調査研究では、実証実施予定サイトとなるインドの製鉄所の現地調査を行い、工場内の製鉄設備構成やエネルギー運用方法の違いを調査し、実情に即したエネルギー管理システム構築に向けた課題を整理する。それにより、エネルギー需給最適化技術の導入による省エネルギー効果を予測し、エネルギー管理システム構築に向けた課題解決の為の改良ポイント、新技術開発項目を整理する。
想定される技術システムの概要としては、エネルギーセンターの設置により"現状、改善、未来の見える化及び最適化運用技術"を導入し、製鉄所内で融通されるエネルギー全体を適切に管理することで省エネを促進する。
具体的には、製鉄から製鋼までを行う"一貫製鉄所(高炉、転炉、ガスホルダ、発電設備を有する)"を対象に、"鉄鋼EMSパッケージ"を導入し、"製鉄所全体のエネルギー状況の把握"と"エネルギー需給の全体最適化"を進める。
製鉄所を24時間365日安定的に操業するには、多種(電力、ガス、蒸気など)かつ大量消費されるエネルギーを的確に監視制御する事が必要である。これを実現する為、各工場の分散監視制御システム(DCS)との連携により、エネルギーセンターでエネルギーを一括管理し、"現状の見える化"をさらに進める。それにより、エネルギー効率の指標となる原単位を、実績データから設備や製品毎に自動計算し、その結果を用いたエネルギー需給予測と運用ガイダンスを中心とする"未来の見える化"まで管理する。
工場内の"エネルギーの見える化"を前提に製鉄所ユーティリティ設備の全体最適運用を実現する。製鉄所全体の多種多様のエネルギー需要量を予測し、それら予測結果に基づき各種最適化手法を用いることにより、運転員の勘や経験に頼らない安定した省エネ運転が可能になる。
排出ガスを再び利用する副生ガスの利用率向上は、排熱回収設備の設置のみならず、エネルギーセンターの導入により実現される最適運用による功績が大きい。
英文要約In this feasibility study, we conduct a field survey of a steel plant in India, the planned demonstration site, and a survey of the steel manufacturing facility structure and differences of energy operation method within the factory, to identify the agendas for the development of the energy management system in line with the current conditions. According to the survey results, we forecast the energy saving effects by the implementation of optimal energy supply-demand technology, and identify the improvement points and new technology development items necessary for the development of the energy management system.
The overview of the assumed technology system is the implementation of “visualization of the current/improvement/future conditions and optimal operation technology” by the installation of the Energy Center, and enhancement of energy saving by appropriate management of the entire energy interchanged within the steelworks.
Specifically, we implement the “EMS Package for the steelworks” into the target “integrated steelworks (with blast furnace, LD convertor, gas holder, generation facility)” that handles all processes from iron manufacturing to steel-making, and enhance the “grasp of the energy conditions for the entire steelworks” and “optimization of the entire energy supply-demand”.
In order for steelworks to operate stably 24 hours a day, 365 days a year, it is necessary to accurately monitor and control various types (electricity・gas・steam, etc.) and large amount of energy consumption. To accomplish this, the Energy Center need to cooperate with the Distributed Control System (DCS) of each factory and comprehensively manage the entire energy consumption, and further enhance the “visualization of the current conditions”. This will allow automatic calculation of the energy unit consumption, an indicator of energy efficiency, of each facility and product from historic data, and enable the management of the “visualization of future conditions” centered on the energy supply-demand forecast and operational guidance.
It will realize the optimal operation of the whole steelworks utility facilities based on the “visualization of energy” within the factory. It will forecast wide variety of energy demand of the entire steelworks, and derive various optimization methods based on these forecast results for the realization of a stable energy saving operation which does not rely on intuitions and experiences of the operator.
Utilization improvement of by-product gas which reuses exhaust gases, is not only achieved by the installation of exhaust heat recovery facility, but also is largely attributable to the optimal operation achieved by the implementation of the Energy Center.
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