祝军 乔非 李莉 李桂琴

(同济大学电子与信息工程学院，上海 201804)

能源是现代经济社会发展的基础和重要制约因素，节约资源是我国的基本国策，节能优先也成为应对能源问题的长期战略［1］.钢铁工业是国民经济的重要基础产业，也是我国能源资源消耗和污染排放的重点行业，其节能减排意义重大［2］.在钢铁生产过程中，能源介质提供的能量大部分伴随着物质流运行，附着在各工序/设备或输出物质流中.然而还有一部分能量流脱离铁素流独立运行，而且几乎每一生产工序都有独立的能量流输出.各工序的能量排放和附加的一次能源按一定的“程序”组织起来并充分利用的能源转换网络，称为能量流网络［3］.高炉煤气(blast furnace gas，BFG)、焦炉煤气(coke-oven gas，COG)和转炉煤气(Linz-Donawitz gas，LDG)都是钢铁企业的副产煤气，是钢铁企业最重要的二次能源，约占钢铁企业能源总收入的30% ～40%［4］.煤气使用几乎贯穿着整个钢铁生产流程，由煤气产出和消耗各工序/设备以及管网构成的煤气系统几乎关联了钢铁生产的全部生产工序和关键生产单元，是钢铁生产流程和能量流网络的重要子系统.殷瑞钰院士［3］提出能量流网络的概念、构成和设计原则，指出能量流、能量转换“程序”和“能量流网络”概念是钢铁企业能源调控系统的理论基础，煤气能量流网络作为钢铁企业能量流网络的子系统同样也是煤气调控系统的理论基础，然而在实际的煤气调度和能耗分析中，往往只是局限在某一状态……