副产煤气三兄弟
COG / BFG / LDG
焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气——钢厂自产的三种燃气,热值差别巨大,调度价值极高。
ai engineer's view
三个产量波动、热值不同的生产者,对着一组需求波动的消费者,中间只有很小的缓冲队列。溢出(放散)就是纯损失。
长流程钢厂在生产过程中会副产三种可燃气体:
| 名称 | 来源 | 热值 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 焦炉煤气(COG) | 炼焦 | 最高 | 富氢,优质燃料,也可做化工原料 |
| 高炉煤气(BFG) | 高炉 | 最低 | 量最大,热值低但架不住多 |
| 转炉煤气(LDG) | 转炉 | 中等 | 间歇产生——只在吹炼时才有 |
它们是钢厂能源系统的主角:用于加热炉、热风炉、焦炉自身加热,剩余部分送自备电厂发电。很多钢厂的用电有相当比例来自烧自己的煤气,所以钢厂既是耗能大户也是发电厂。
调度难点在于「产」和「用」都在波动,而储气柜容量有限:
- 转炉煤气是脉冲式产生的
- 高炉煤气产量随高炉工况变化
- 各用户的需求也在变
放散(烧掉排空)意味着直接的能源和经济损失,也是碳排放。「煤气平衡」因此是钢厂能源调度的核心问题——一个有明确目标函数、有实时计量数据、约束清晰的优化问题,非常适合 AI 介入。
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