钢铁产业作为我国国民经济的一项重要基础产业,为国家经济快速健康发展做出了无法取代的贡献,与此同时,钢铁产业也给国家带来了高能耗和重污染,如何节能减排,一直是钢铁企业重要的研究课题。钢铁冶炼过程所需的技术气体如氧、氮以及氩等气体是钢铁企业重要的二次能源,对钢铁企业的顺利运行起着关键的作用,但是与发达国家相比,我国的钢铁企业仍然存在着氧气放散量大、生产成本高、利用率低的问题。因此,对如何科学组织氧气生产供应,优化调度系统生产组织方案,提高氧气系统的综合利用率,降低制氧工序能耗成本,为企业带来最大的效益,是值得深入研究的课题。本论文的主要内容如下:
(1)阐述了课题的研究背景和意义,分析了目前钢铁企业氧气系统存在的问题及研究现状。
(2)以国内某知名大型钢铁企业为研究背景,详细介绍了制氧系统的工艺流程,对该企业的氧气系统现有的运行状况及能耗特点进行了深入分析,挖掘出生产组织方案的不匹配是影响空分制氧工序能耗的关键因素。考虑制氧系统的工艺流程及物理约束等约束条件,以最优化方法为理论基础,建立制氧系统的优化调度模型,合理安排技术气体的生产过程,实现节能减耗的目标。
(3)建立的氧气系统优化模型以氧气放散率最低和经济效益最大为优化目标函数,以制氧系统中的工艺流程等为约束条件。结合改进的多目标粒子群算法,对模型进行求解,将优化后的结果与该企业现有的生产状况作对比分析,可知本文优化方法有效性和可行性。
(4)以能源管理系统为基础,以数据库服务器和Web服务器为支撑,以优化调度模型和本文所提出的优化算法为核心控制思想,通过Citect组态软件和Microsoft visualstudio平台开发先进调度管理系统。该系统已在企业中得到应用,取得了较好的效果,为调度系统优化研究成果在空分制氧领域的应用做出了有益尝试。
- 作 者:
- 陈桂玲
- 学科专业:
- 检测技术与自动装置
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 山东建筑大学
- 导师姓名:
- 曹立霞
- 学位年度:
- 2015
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: