钢铁工业是中国的用能大户,高能耗性使其成为中国节能减排潜力最大的行业之一。因此,钢铁企业应采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的节能技术,降低单位产品能耗和生产成本,全面提高企业的竞争性。
(火用)分析法综合运用热力学第一和第二定律,从能量的“数量”和“质量”相结合的角度出发,揭示能量中的(火用)的转换、传递、利用和损失的情况,用这种方法评价能量利用比能量分析法更科学更合理。热经济学分析方法是将热力学分析与经济因素统一考虑的分析方法,它能同时考虑能量的“质”和“量”,并将系统中的(火用)流价格化,来追求经济效益的最佳效果。本文将(火用)分析与热经济学分析应用到钢铁企业生产系统,对钢铁企业的节能技术做热力学和经济学上的分析,为企业节能降耗指明方向。
钢铁生产系统主要有焦化、球团、烧结、高炉、转炉、精炼、连铸、轧钢8个工序,本文对各工序分别建立黑箱(火用)分析模型,计算出各工序的(火用)损系数,得出各工序的(火用)损权重,由此分析出钢铁生产系统中能量利用的薄弱环节是:高炉、轧钢、烧结;对目前钢铁系统的主要节能技术(CDQ、TRT、各工序显热回收等)进行(火用)分析,并分析了各种节能技术对钢铁系统总(火用)效率的影响关系。
利用矩阵模式热经济学分析方法,根据钢铁生产系统各工序的工艺流程,建立了各工序的热经济学成本分析模型,并辅以补充方程,以求得各工序产品的热经济学成本;利用此模型对各种节能技术从热经济学成本角度进行了评价,得出各种节能技术对产品成本的影响关系。
通过对钢铁系统各工序、各节能技术的(火用)分析及热经济学分析,得到了系统能量利用状况以及节能技术带来的效果,为钢铁企业节约能量、降低成本提供重要参考。
- 作 者:
- 郎冬余
- 学科专业:
- 热能工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 东北大学
- 导师姓名:
- 秦勤
- 学位年度:
- 2011
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: