钢厂中低温余热利用节能（火用）分析

【摘要】：能源是人类赖以生存和发展的基础和前提,钢铁作为基础材料在人类社会进步的过程中发挥了至关重要的作用。目前,世界范围内钢铁行业的发展都面临着产量和能耗之间的矛盾,我国情况尤为严重。我国每年的钢铁产量占世界钢铁产量的26%,比世界第二、三、四大钢铁生产国的钢铁产量总和还多,但我国钢铁生产的技术水平不高,能耗巨大,面对高产量但高能耗的现状,我国钢铁产业进行节能降耗的工作具有重大意义。 我国钢铁产业的吨钢可比能耗远远高于日本及欧美国家,与国际先进水平差距较大；国内钢铁企业的能耗情况也不尽相同,中小型钢铁企业的能耗水平远远高于大型企业,所以我国钢铁产业在节能降耗方面具有很大潜力。同时,我国钢铁企业的能源利用率很低,能源消耗成本占钢铁生产成本比例较高,对钢铁行业进行节能降耗工作还可以有效提高钢铁生产过程中的能源利用效率并大幅度提高钢铁企业经济效益。 本文阐述了我国钢铁企业的余热利用现状,对于干熄焦余热回收发电技术、烧结余热回收发电技术、纯燃高炉煤气与燃气-蒸汽联合循环发电技术、TRT余压透平发电技术以及转炉蒸汽余热回收利用发电技术等主要余热余能回收措施和余热发电技术方案的工作原理、设备结构、生产流程、技术特点以及实际运行效果做出了分析和研究,讨论了钢铁生产过程中中、低温余热的产生环节和利用原则,对于利用中低温余热实现冷热电联产的具体措施进行了阐述,对余热发电系统的节能分析方法进行了分析和探讨,指出分析方法对钢铁企业节能降耗具有重要的实践意义。 本文利用分析方法,对钢厂的余热发电系统进行建模,通过对系统的热力学分析,得到系统的效率、火用损率、火用损失系数等性能指标,并分析了各项指标的变化规律,在此基础上对余热发电系统的性能进行合理评价,对钢厂余热利用的整体节能效果做出科学分析,为钢厂节能降耗和提高钢厂经济效益提供良好的理论支持和技术指导。 【关键词】：钢铁 余热利用 (?)分析
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TF083
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 背景及意义10-11
• 1.2 钢铁工业能耗现状及存在问题11-15
• 1.2.1 钢铁工业能耗现状11-13
• 1.2.2 钢铁工业存在问题13-15
• 1.3 本文主要研究内容15-16
• 第2章 火用分析方法在钢铁工业中的应用研究16-23
• 2.1 火用概念及其发展16-17
• 2.2 火用分析的过程及特点17-18
• 2.3 火用分析在钢铁工业中的应用18-22
• 2.3.1 炼钢工艺火用分析研究19-21
• 2.3.2 钢厂余热发电热力学分析21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 钢厂余热利用技术研究23-39
• 3.1 余热利用的现状23-25
• 3.2 余热余能的主要回收措施25
• 3.3 较成熟的余热回收及发电技术方案25-35
• 3.3.1 干熄焦(CDQ)余热回收与发电技术26-28
• 3.3.2 烧结余热回收及发电技术28-31
• 3.3.3 纯燃高炉煤气发电技术和燃气-蒸汽联合循环发电技术(CCPP)31-32
• 3.3.4 TRT余压透平发电技术的应用32-34
• 3.3.5 转炉蒸汽余热发电技术34-35
• 3.4 中低温余热回收及发电技术35-37
• 3.4.1 中低温余热产生的环节及利用原则35-37
• 3.4.2 钢厂中低温余热回收及发电技术37
• 3.5 本章小结37-39
• 第4章 中低温余热回收系统热力学分析39-50
• 4.1 火用分析模型39-40
• 4.1.1 火用分析计算模型39-40
• 4.1.2 火用平衡方程与火用效率40
• 4.2 钢铁企业余热资源热力学分析40-44
• 4.3 烧结余热发电系统44-49
• 4.3.1 热平衡与火用平衡指标对比分析45-46
• 4.3.2 烧结余热发电双压系统能量平衡分析46-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 结论与展望50-52
• 5.1 结论50-51
• 5.2 展望51-52
• 参考文献52-54
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果54-55
• 致谢55

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