鋼鐵工業余熱余能及節能技術能效提升研究
發布時間:2020-12-07 02:11
鋼鐵工業作為主要耗能大戶,其消耗的一次能源中大部分轉換為冶金伴生煤氣和余熱余能等二次能源。文獻研究表明余熱余能回收利用對于減少一次能源消耗和提升系統能效作用顯著。但是,由于缺乏系統及實用的研究方法,中國鋼鐵工業余熱余能的數量很難被量化分析。另外,以往的研究側重熱力學理論層面的節能潛力挖掘,在節能技術的收益和成本效益方面較為薄弱,已經嚴重阻礙了技術在全行業的快速普及應用。本文以節能潛力巨大的鋼鐵工業余熱余能為主要研究對象,應用熱力學第一定律、第二定律及熱經濟學相關理論,旨在挖掘余熱余能實際潛力,為實現鋼鐵生產系統能效最大化及相應的能源成本最小化提供科學可靠的理論依據。本文首先綜述了余熱余能研究理論與評價方法,指出傳統研究方法的片面性和局限性,確立以(?)分析、矩陣模式熱經濟學和節能供應曲線(ECSC)作為主要研究方法,進而,提出了一套新評價指標,即從用能合理性、技術可行性、投資經濟性等3個方面全面評價余熱余能及技術能效提升。通過構建工序層次的能量流、(?)量流代謝模型,基于企業實際生產數據,全面分析鋼鐵生產系統余熱余能資源量、品質、主要回收技術及節能潛力。最終,構造出一個典型基準流程,應...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:104 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1論文主要研究思路和方法??Fig.?1.1?Main?research?idea?and?method?of?this?thesis??1.4論文結構??本研宄由六章構成
圖3.7各生產工序熱效率和煙效率(%)??Fig.?3.7?Energy?and?exergy?efficiency?of?each?production?sub-process??表3.5匯總了工序余熱余能資源量及利用技術的評價指標。本文統計的余熱余能理??論產生量中能量總計5.682?GJ/t鋼,煙量總計2.817?GJ/t鋼。焦化、燒結、高爐煉鐵、??轉爐煉鋼和軋鋼工序的余能量分別占總余能量的17.74%、24.58%、32.69°/。、7.44%和??17.54%,對應的擁量分別占總煙量的?16.85%、21.04%、33.07%、9.69%和?19.35%。??現有技術回收余能量總計2.281?GJ/t鋼,回收畑量總計0.702?GJ/t鋼。焦化、燒結、??A爐煉鐵、轉爐煉鋼和軋鋼工序技術回收余能量分別占總回收余能量的24.59%、14.12%、??34.92%、9.16%和17.22%,對應回收的煙量分別占總回收畑量的31.39%、4.88%、38.1%、??10.09%和15.54%。未回收余能量總計2.689GJA鋼,未回收擁量總計1.308GJ/t鋼。??焦化工序余能資源回收率最高,熱、煙回收效率分別為55.7%和46.4%,對應實際??未回收的余能和余畑潛力分別為0.316?GJ/t鋼和0.097?GJ/t鋼,分別占總潛力的11.76%??fll?7.4%,荒煤氣的回收利用是研究重點。燒結工序余能資源回收率最低,熱、煙回收??
影響分析和系統不可逆差異分析等。但是,TAESS最大的缺點就是不能得到系統的熱經??濟學成本。??首先,在啟用TAESS軟件后,其用戶界面如圖4.2所示。TAESS的主要思路是通??過將能量系統劃分為子工序(或各組件),并明確該子工序是生產設備還是耗散設備,??然后根據前面建立的物理結構模型定義各工序的此時,計算系統每股“流”的畑??值是進行熱經濟學分析的前提。但是,TAESS不能實現這一功能,這些數據需要借助外??在的模型來獲得,于是,本文基于第三章的能量流/畑量流代謝模型所得的整個系統畑??量流桑基圖作為系統64股物理流煙值的數據來源。??-44-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國家重點節能低碳技術推廣目錄(2015年本,節能部分)[J]. 有色冶金節能. 2016(02)
[2]鋼鐵工業余熱回收技術的評價指標體系[J]. 孟凡凱,陳林根,謝志輝,孫豐瑞. 中國冶金. 2015(11)
[3]鋼鐵企業二次能源回收利用評述[J]. 王維興. 中國鋼鐵業. 2013(10)
[4]高爐熔渣余熱回收技術發展過程及趨勢[J]. 齊淵洪,干磊,王海風,張春霞,嚴定鎏. 鋼鐵. 2012(04)
[5]國家重點節能技術推廣目錄(第三批)[J]. 有色冶金節能. 2011(01)
[6]科學評價中國鋼鐵工業能耗現狀與國內外對標[J]. 王維興. 四川冶金. 2009(04)
[7]鋼鐵企業余熱資源的回收與利用[J]. 蔡九菊,王建軍,陳春霞,陸鐘武. 鋼鐵. 2007(06)
[8]鋼鐵工業二次能源產生量分析[J]. 陳麗云,張春霞,許海川,胡長慶,張旭孝. 過程工程學報. 2006(S1)
[9]300MW凝汽機組的熱經濟學成本診斷[J]. 程偉良,王清照,王加璇. 中國電機工程學報. 2005(08)
博士論文
[1]復雜能量系統的熱經濟學分析與優化[D]. 張超.華中科技大學 2006
碩士論文
[1]鋼鐵企業節能技術的(火用)分析與熱經濟學分析[D]. 郎冬余.東北大學 2011
[2]煤多聯產能源系統熱經濟學分析[D]. 張夏博.浙江大學 2008
本文編號:2902425
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:104 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1論文主要研究思路和方法??Fig.?1.1?Main?research?idea?and?method?of?this?thesis??1.4論文結構??本研宄由六章構成
圖3.7各生產工序熱效率和煙效率(%)??Fig.?3.7?Energy?and?exergy?efficiency?of?each?production?sub-process??表3.5匯總了工序余熱余能資源量及利用技術的評價指標。本文統計的余熱余能理??論產生量中能量總計5.682?GJ/t鋼,煙量總計2.817?GJ/t鋼。焦化、燒結、高爐煉鐵、??轉爐煉鋼和軋鋼工序的余能量分別占總余能量的17.74%、24.58%、32.69°/。、7.44%和??17.54%,對應的擁量分別占總煙量的?16.85%、21.04%、33.07%、9.69%和?19.35%。??現有技術回收余能量總計2.281?GJ/t鋼,回收畑量總計0.702?GJ/t鋼。焦化、燒結、??A爐煉鐵、轉爐煉鋼和軋鋼工序技術回收余能量分別占總回收余能量的24.59%、14.12%、??34.92%、9.16%和17.22%,對應回收的煙量分別占總回收畑量的31.39%、4.88%、38.1%、??10.09%和15.54%。未回收余能量總計2.689GJA鋼,未回收擁量總計1.308GJ/t鋼。??焦化工序余能資源回收率最高,熱、煙回收效率分別為55.7%和46.4%,對應實際??未回收的余能和余畑潛力分別為0.316?GJ/t鋼和0.097?GJ/t鋼,分別占總潛力的11.76%??fll?7.4%,荒煤氣的回收利用是研究重點。燒結工序余能資源回收率最低,熱、煙回收??
影響分析和系統不可逆差異分析等。但是,TAESS最大的缺點就是不能得到系統的熱經??濟學成本。??首先,在啟用TAESS軟件后,其用戶界面如圖4.2所示。TAESS的主要思路是通??過將能量系統劃分為子工序(或各組件),并明確該子工序是生產設備還是耗散設備,??然后根據前面建立的物理結構模型定義各工序的此時,計算系統每股“流”的畑??值是進行熱經濟學分析的前提。但是,TAESS不能實現這一功能,這些數據需要借助外??在的模型來獲得,于是,本文基于第三章的能量流/畑量流代謝模型所得的整個系統畑??量流桑基圖作為系統64股物理流煙值的數據來源。??-44-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國家重點節能低碳技術推廣目錄(2015年本,節能部分)[J]. 有色冶金節能. 2016(02)
[2]鋼鐵工業余熱回收技術的評價指標體系[J]. 孟凡凱,陳林根,謝志輝,孫豐瑞. 中國冶金. 2015(11)
[3]鋼鐵企業二次能源回收利用評述[J]. 王維興. 中國鋼鐵業. 2013(10)
[4]高爐熔渣余熱回收技術發展過程及趨勢[J]. 齊淵洪,干磊,王海風,張春霞,嚴定鎏. 鋼鐵. 2012(04)
[5]國家重點節能技術推廣目錄(第三批)[J]. 有色冶金節能. 2011(01)
[6]科學評價中國鋼鐵工業能耗現狀與國內外對標[J]. 王維興. 四川冶金. 2009(04)
[7]鋼鐵企業余熱資源的回收與利用[J]. 蔡九菊,王建軍,陳春霞,陸鐘武. 鋼鐵. 2007(06)
[8]鋼鐵工業二次能源產生量分析[J]. 陳麗云,張春霞,許海川,胡長慶,張旭孝. 過程工程學報. 2006(S1)
[9]300MW凝汽機組的熱經濟學成本診斷[J]. 程偉良,王清照,王加璇. 中國電機工程學報. 2005(08)
博士論文
[1]復雜能量系統的熱經濟學分析與優化[D]. 張超.華中科技大學 2006
碩士論文
[1]鋼鐵企業節能技術的(火用)分析與熱經濟學分析[D]. 郎冬余.東北大學 2011
[2]煤多聯產能源系統熱經濟學分析[D]. 張夏博.浙江大學 2008
本文編號:2902425
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