钢铁工业余热余能及节能技术能效提升研究
发布时间：2020-12-07 02:11
钢铁工业作为主要耗能大户,其消耗的一次能源中大部分转换为冶金伴生煤气和余热余能等二次能源。文献研究表明余热余能回收利用对于减少一次能源消耗和提升系统能效作用显著。但是,由于缺乏系统及实用的研究方法,中国钢铁工业余热余能的数量很难被量化分析。另外,以往的研究侧重热力学理论层面的节能潜力挖掘,在节能技术的收益和成本效益方面较为薄弱,已经严重阻碍了技术在全行业的快速普及应用。本文以节能潜力巨大的钢铁工业余热余能为主要研究对象,应用热力学第一定律、第二定律及热经济学相关理论,旨在挖掘余热余能实际潜力,为实现钢铁生产系统能效最大化及相应的能源成本最小化提供科学可靠的理论依据。本文首先综述了余热余能研究理论与评价方法,指出传统研究方法的片面性和局限性,确立以(?)分析、矩阵模式热经济学和节能供应曲线(ECSC)作为主要研究方法,进而,提出了一套新评价指标,即从用能合理性、技术可行性、投资经济性等3个方面全面评价余热余能及技术能效提升。通过构建工序层次的能量流、(?)量流代谢模型,基于企业实际生产数据,全面分析钢铁生产系统余热余能资源量、品质、主要回收技术及节能潜力。最终,构造出一个典型基准流程,应...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１论文主要研究思路和方法??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍａｉｎ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｉｄｅａ?ａｎｄ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｔｈｅｓｉｓ??１．４论文结构??本研宄由六章构成
图３．７各生产工序热效率和烟效率（％）??Ｆｉｇ．?３．７?Ｅｎｅｒｇｙ?ａｎｄ?ｅｘｅｒｇｙ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｓｕｂ－ｐｒｏｃｅｓｓ??表３．５汇总了工序余热余能资源量及利用技术的评价指标。本文统计的余热余能理??论产生量中能量总计５．６８２?ＧＪ／ｔ钢，烟量总计２．８１７?ＧＪ／ｔ钢。焦化、烧结、高炉炼铁、??转炉炼钢和轧钢工序的余能量分别占总余能量的１７．７４％、２４．５８％、３２．６９°／。、７．４４％和??１７．５４％，对应的拥量分别占总烟量的?１６．８５％、２１．０４％、３３．０７％、９．６９％和?１９．３５％。??现有技术回收余能量总计２．２８１?ＧＪ／ｔ钢，回收畑量总计０．７０２?ＧＪ／ｔ钢。焦化、烧结、??Ａ炉炼铁、转炉炼钢和轧钢工序技术回收余能量分别占总回收余能量的２４．５９％、１４．１２％、??３４．９２％、９．１６％和１７．２２％，对应回收的烟量分别占总回收畑量的３１．３９％、４．８８％、３８．１％、??１０．０９％和１５．５４％。未回收余能量总计２．６８９ＧＪＡ钢，未回收拥量总计１．３０８ＧＪ／ｔ钢。??焦化工序余能资源回收率最高，热、烟回收效率分别为５５．７％和４６．４％，对应实际??未回收的余能和余畑潜力分别为０．３１６?ＧＪ／ｔ钢和０．０９７?ＧＪ／ｔ钢，分别占总潜力的１１．７６％??ｆｌｌ?７．４％，荒煤气的回收利用是研究重点。烧结工序余能资源回收率最低，热、烟回收??
影响分析和系统不可逆差异分析等。但是，ＴＡＥＳＳ最大的缺点就是不能得到系统的热经??济学成本。??首先，在启用ＴＡＥＳＳ软件后，其用户界面如图４．２所示。ＴＡＥＳＳ的主要思路是通??过将能量系统划分为子工序（或各组件），并明确该子工序是生产设备还是耗散设备，??然后根据前面建立的物理结构模型定义各工序的此时，计算系统每股“流”的畑??值是进行热经济学分析的前提。但是，ＴＡＥＳＳ不能实现这一功能，这些数据需要借助外??在的模型来获得，于是，本文基于第三章的能量流／畑量流代谢模型所得的整个系统畑??量流桑基图作为系统６４股物理流烟值的数据来源。??－４４－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]国家重点节能低碳技术推广目录(2015年本,节能部分)[J]. 有色冶金节能. 2016(02)
[2]钢铁工业余热回收技术的评价指标体系[J]. 孟凡凯,陈林根,谢志辉,孙丰瑞. 中国冶金. 2015(11)
[3]钢铁企业二次能源回收利用评述[J]. 王维兴. 中国钢铁业. 2013(10)
[4]高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势[J]. 齐渊洪,干磊,王海风,张春霞,严定鎏. 钢铁. 2012(04)
[5]国家重点节能技术推广目录(第三批)[J]. 有色冶金节能. 2011(01)
[6]科学评价中国钢铁工业能耗现状与国内外对标[J]. 王维兴. 四川冶金. 2009(04)
[7]钢铁企业余热资源的回收与利用[J]. 蔡九菊,王建军,陈春霞,陆钟武. 钢铁. 2007(06)
[8]钢铁工业二次能源产生量分析[J]. 陈丽云,张春霞,许海川,胡长庆,张旭孝. 过程工程学报. 2006(S1)
[9]300MW凝汽机组的热经济学成本诊断[J]. 程伟良,王清照,王加璇. 中国电机工程学报. 2005(08)
博士论文
[1]复杂能量系统的热经济学分析与优化[D]. 张超.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]钢铁企业节能技术的（火用）分析与热经济学分析[D]. 郎冬余.东北大学 2011
[2]煤多联产能源系统热经济学分析[D]. 张夏博.浙江大学 2008
本文编号：2902425
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１论文主要研究思路和方法??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍａｉｎ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｉｄｅａ?ａｎｄ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｔｈｅｓｉｓ??１．４论文结构??本研宄由六章构成
图３．７各生产工序热效率和烟效率（％）??Ｆｉｇ．?３．７?Ｅｎｅｒｇｙ?ａｎｄ?ｅｘｅｒｇｙ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｓｕｂ－ｐｒｏｃｅｓｓ??表３．５汇总了工序余热余能资源量及利用技术的评价指标。本文统计的余热余能理??论产生量中能量总计５．６８２?ＧＪ／ｔ钢，烟量总计２．８１７?ＧＪ／ｔ钢。焦化、烧结、高炉炼铁、??转炉炼钢和轧钢工序的余能量分别占总余能量的１７．７４％、２４．５８％、３２．６９°／。、７．４４％和??１７．５４％，对应的拥量分别占总烟量的?１６．８５％、２１．０４％、３３．０７％、９．６９％和?１９．３５％。??现有技术回收余能量总计２．２８１?ＧＪ／ｔ钢，回收畑量总计０．７０２?ＧＪ／ｔ钢。焦化、烧结、??Ａ炉炼铁、转炉炼钢和轧钢工序技术回收余能量分别占总回收余能量的２４．５９％、１４．１２％、??３４．９２％、９．１６％和１７．２２％，对应回收的烟量分别占总回收畑量的３１．３９％、４．８８％、３８．１％、??１０．０９％和１５．５４％。未回收余能量总计２．６８９ＧＪＡ钢，未回收拥量总计１．３０８ＧＪ／ｔ钢。??焦化工序余能资源回收率最高，热、烟回收效率分别为５５．７％和４６．４％，对应实际??未回收的余能和余畑潜力分别为０．３１６?ＧＪ／ｔ钢和０．０９７?ＧＪ／ｔ钢，分别占总潜力的１１．７６％??ｆｌｌ?７．４％，荒煤气的回收利用是研究重点。烧结工序余能资源回收率最低，热、烟回收??
影响分析和系统不可逆差异分析等。但是，ＴＡＥＳＳ最大的缺点就是不能得到系统的热经??济学成本。??首先，在启用ＴＡＥＳＳ软件后，其用户界面如图４．２所示。ＴＡＥＳＳ的主要思路是通??过将能量系统划分为子工序（或各组件），并明确该子工序是生产设备还是耗散设备，??然后根据前面建立的物理结构模型定义各工序的此时，计算系统每股“流”的畑??值是进行热经济学分析的前提。但是，ＴＡＥＳＳ不能实现这一功能，这些数据需要借助外??在的模型来获得，于是，本文基于第三章的能量流／畑量流代谢模型所得的整个系统畑??量流桑基图作为系统６４股物理流烟值的数据来源。??－４４－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]国家重点节能低碳技术推广目录(2015年本,节能部分)[J]. 有色冶金节能. 2016(02)
[2]钢铁工业余热回收技术的评价指标体系[J]. 孟凡凯,陈林根,谢志辉,孙丰瑞. 中国冶金. 2015(11)
[3]钢铁企业二次能源回收利用评述[J]. 王维兴. 中国钢铁业. 2013(10)
[4]高炉熔渣余热回收技术发展过程及趋势[J]. 齐渊洪,干磊,王海风,张春霞,严定鎏. 钢铁. 2012(04)
[5]国家重点节能技术推广目录(第三批)[J]. 有色冶金节能. 2011(01)
[6]科学评价中国钢铁工业能耗现状与国内外对标[J]. 王维兴. 四川冶金. 2009(04)
[7]钢铁企业余热资源的回收与利用[J]. 蔡九菊,王建军,陈春霞,陆钟武. 钢铁. 2007(06)
[8]钢铁工业二次能源产生量分析[J]. 陈丽云,张春霞,许海川,胡长庆,张旭孝. 过程工程学报. 2006(S1)
[9]300MW凝汽机组的热经济学成本诊断[J]. 程伟良,王清照,王加璇. 中国电机工程学报. 2005(08)
博士论文
[1]复杂能量系统的热经济学分析与优化[D]. 张超.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]钢铁企业节能技术的（火用）分析与热经济学分析[D]. 郎冬余.东北大学 2011
[2]煤多联产能源系统热经济学分析[D]. 张夏博.浙江大学 2008
本文编号：2902425
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jiliangjingjilunwen/2902425.html
