水泥生产系统的综合能效分析与节能优化
发布时间：2022-02-18 16:45
随着社会经济的发展,人类对能源资源的消耗迅速增长,这使得人类社会面临着巨大的能源和环保压力。水泥工业作为国民经济的重要行业,长期以来消耗大量的能源资源,能效相对较低且污染严重,因此亟需对其进行合理的能效评估并提出适当的节能减排方案。本文以某5000t/d的新型干法水泥生产系统为例,运用拥分析和?经济分析方法对该水泥生产系统进行了能效、经济性以及综合性的分析,从而评估了水泥生产主要环节的能耗与经济性,在此基础上有提出了余热锅炉的优化改进方案和篦冷机低温风的利用方案。本文的主要研究内容与结论如下:（1）建立了水泥生产系统的物料流动模型和能量流动模型,基于此进行了?分析及?经济性分析。分析与评估的结果表明水泥生产系统的普遍?效率为47.93%,目标?效率为32.75%。对水泥生产系统的拥经济性分析显示,余热预分解系统、回转窑、篦冷机和余热发电系统的?经济系数均小于0.3,回转窑和余热发电系统的相对成本差较高。对水泥生产系统的?分析与?经济分析表明,可对余热发电系统进行优化,并回收利用篦冷机低温风余热。（2）基于上述对水泥生产系统的拥分析与?经济分析,本文对余热锅炉环节提出3种优化方案,从而改...
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号表
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 水泥生产系统能效分析方法研究现状
1.2.2 能量系统优化方法与余热利用研究现状
1.3 本文研究内容
第2章 (?)分析与(?)经济分析方法
2.1 (?)分析方法
2.1.1 (?)的概念
2.1.2 (?)的计算方法
2.1.3 (?)平衡与(?)损失
2.2 (?)经济分析方法
2.2.1 (?)经济分析的主要概念
2.2.2 (?)经济分析方法
2.2.3 (?)经济分析的评价方法
2.3 本章小结
第3章 水泥生产系统的(?)分析与(?)经济分析
3.1 系统划分与模型构建
3.2 水泥生产系统的(?)分析
3.2.1 预热预分解系统的(?)分析
3.2.2 回转窑的(?)分析
3.2.3 篦冷机的(?)分析
3.2.4 余热系统的(?)分析
3.2.5 系统的(?)分析
3.3 (?)经济分析
3.3.1 (?)成本平衡方程与辅助方程
3.3.2 (?)经济性分析的结果
3.4 本章小结
第4章 余热发电系统的优化
4.1 余热发电系统的建模
4.1.1 余热发电系统的热力学模型
4.1.2 余热发电系统的(?)经济分析
4.2 遗传算法简介
4.3 余热发电系统的优化分析
4.3.1 以总热导为目标函数的余热发电系统的优化
4.3.2 以发电量为目标函数的余热发电系统优化
4.3.3 以利润率与(?)经济成本为目标函数的余热发电系统优化
4.4 本章小结
第5章 篦冷机低温风的余热回收方案
5.1 常见余热回收方案
5.1.1 冷热联供
5.1.2 有机朗肯循环
5.1.3 Kalina循环
5.2 热力学与经济性模型
5.2.1 冷热联供的数学模型
5.2.2 有机朗肯循环的数学模型
5.2.3 Kalina循环的数学模型
5.3 三方案的对比分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于热经济学模型的烧结余热双压锅炉操作参数优化[J]. 李慧梅,桂智勇,苏丰舟,董辉. 热能动力工程. 2018(05)
[2]供热循环水泵的选型与运行能耗的研究[J]. 石岩. 山西建筑. 2017(26)
[3]基于低温烟气余热发电的Kalina循环热经济性能分析[J]. 吴双应,汪菲,肖兰. 化工学报. 2017(03)
[4]CHG620V8气体机余热锅炉经济性分析[J]. 吕玉坤,赵伟萍,李金岗. 节能. 2016(08)
[5]我国水泥工业产能及能耗现状浅析[J]. 董剑,王迪,陈施华,赵青林. 新世纪水泥导报. 2016(02)
[6]2014年全国水泥产量增速1.8% 创24年新低 全年新增水泥熟料54条,产能7030万吨[J]. 陈柏林. 中国水泥. 2015(02)
[7]纯低温余热发电系统的热力学分析[J]. 张向,陆继东,卢志民,陆艳华,董美蓉. 锅炉技术. 2011(05)
[8]基于遗传算法的余热锅炉参数优化设计[J]. 邹泉,朱小良. 动力工程. 2005(04)
[9]水泥熟料形成的求算[J]. 金欣,谢玉声,洪履祥. 南京工业大学学报(自然科学版). 2002(04)
博士论文
[1]基于热经济学原理的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究[D]. 杨昺崧.大连海事大学 2013
[2]水泥分解炉内物理化学过程模拟和优化设计研究[D]. 黄来.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]基于低温烟气余热回收的Kalina循环热经济性能研究[D]. 汪菲.重庆大学 2017
[2]回收低温烟气余热的亚临界有机朗肯循环（ORC）系统多参数同步优化[D]. 李春春.重庆大学 2017
[3]水泥回转窑（火用）平衡分析与系统节能研究[D]. 刘心喜.山东大学 2016
[4]有机朗肯循环余热发电系统的优化研究[D]. 王培毅.华北电力大学 2016
[5]水泥回转窑热平衡分析及系统优化研究[D]. 胡静洋.山东大学 2014
[6]蓄热型热电冷联供系统全工况设计及蓄热单元优化[D]. 卓思文.清华大学 2014
[7]基于泛（火用）分析法的水泥熟料生产过程用能分析研究[D]. 唐艺芳.中南大学 2013
[8]水泥窑低温余热发电热力系统分析与设计[D]. 尹训彦.大连理工大学 2013
[9]水泥窑纯低温余热发电系统优化研究[D]. 陆艳华.华南理工大学 2011
本文编号：3631184
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号表
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 水泥生产系统能效分析方法研究现状
1.2.2 能量系统优化方法与余热利用研究现状
1.3 本文研究内容
第2章 (?)分析与(?)经济分析方法
2.1 (?)分析方法
2.1.1 (?)的概念
2.1.2 (?)的计算方法
2.1.3 (?)平衡与(?)损失
2.2 (?)经济分析方法
2.2.1 (?)经济分析的主要概念
2.2.2 (?)经济分析方法
2.2.3 (?)经济分析的评价方法
2.3 本章小结
第3章 水泥生产系统的(?)分析与(?)经济分析
3.1 系统划分与模型构建
3.2 水泥生产系统的(?)分析
3.2.1 预热预分解系统的(?)分析
3.2.2 回转窑的(?)分析
3.2.3 篦冷机的(?)分析
3.2.4 余热系统的(?)分析
3.2.5 系统的(?)分析
3.3 (?)经济分析
3.3.1 (?)成本平衡方程与辅助方程
3.3.2 (?)经济性分析的结果
3.4 本章小结
第4章 余热发电系统的优化
4.1 余热发电系统的建模
4.1.1 余热发电系统的热力学模型
4.1.2 余热发电系统的(?)经济分析
4.2 遗传算法简介
4.3 余热发电系统的优化分析
4.3.1 以总热导为目标函数的余热发电系统的优化
4.3.2 以发电量为目标函数的余热发电系统优化
4.3.3 以利润率与(?)经济成本为目标函数的余热发电系统优化
4.4 本章小结
第5章 篦冷机低温风的余热回收方案
5.1 常见余热回收方案
5.1.1 冷热联供
5.1.2 有机朗肯循环
5.1.3 Kalina循环
5.2 热力学与经济性模型
5.2.1 冷热联供的数学模型
5.2.2 有机朗肯循环的数学模型
5.2.3 Kalina循环的数学模型
5.3 三方案的对比分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于热经济学模型的烧结余热双压锅炉操作参数优化[J]. 李慧梅,桂智勇,苏丰舟,董辉. 热能动力工程. 2018(05)
[2]供热循环水泵的选型与运行能耗的研究[J]. 石岩. 山西建筑. 2017(26)
[3]基于低温烟气余热发电的Kalina循环热经济性能分析[J]. 吴双应,汪菲,肖兰. 化工学报. 2017(03)
[4]CHG620V8气体机余热锅炉经济性分析[J]. 吕玉坤,赵伟萍,李金岗. 节能. 2016(08)
[5]我国水泥工业产能及能耗现状浅析[J]. 董剑,王迪,陈施华,赵青林. 新世纪水泥导报. 2016(02)
[6]2014年全国水泥产量增速1.8% 创24年新低 全年新增水泥熟料54条,产能7030万吨[J]. 陈柏林. 中国水泥. 2015(02)
[7]纯低温余热发电系统的热力学分析[J]. 张向,陆继东,卢志民,陆艳华,董美蓉. 锅炉技术. 2011(05)
[8]基于遗传算法的余热锅炉参数优化设计[J]. 邹泉,朱小良. 动力工程. 2005(04)
[9]水泥熟料形成的求算[J]. 金欣,谢玉声,洪履祥. 南京工业大学学报(自然科学版). 2002(04)
博士论文
[1]基于热经济学原理的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究[D]. 杨昺崧.大连海事大学 2013
[2]水泥分解炉内物理化学过程模拟和优化设计研究[D]. 黄来.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]基于低温烟气余热回收的Kalina循环热经济性能研究[D]. 汪菲.重庆大学 2017
[2]回收低温烟气余热的亚临界有机朗肯循环（ORC）系统多参数同步优化[D]. 李春春.重庆大学 2017
[3]水泥回转窑（火用）平衡分析与系统节能研究[D]. 刘心喜.山东大学 2016
[4]有机朗肯循环余热发电系统的优化研究[D]. 王培毅.华北电力大学 2016
[5]水泥回转窑热平衡分析及系统优化研究[D]. 胡静洋.山东大学 2014
[6]蓄热型热电冷联供系统全工况设计及蓄热单元优化[D]. 卓思文.清华大学 2014
[7]基于泛（火用）分析法的水泥熟料生产过程用能分析研究[D]. 唐艺芳.中南大学 2013
[8]水泥窑低温余热发电热力系统分析与设计[D]. 尹训彦.大连理工大学 2013
[9]水泥窑纯低温余热发电系统优化研究[D]. 陆艳华.华南理工大学 2011
本文编号：3631184
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