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《东北大学》 2008年
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钢铁厂剩余煤气在煤气柜与电厂锅炉中优化分配研究

庞兴露  
【摘要】:本文介绍了钢铁企业副产煤气的种类及特性,指出了副产煤气回收与利用的重要性。总结了国内钢铁企业的煤气回收与利用方面的问题,针对我国钢铁企业提出了比较先进可行的回收利用煤气的方法。建立科学的、合理的煤气平衡是钢铁企业合理利用煤气的重中之重,本文通过分析影响煤气平衡的因素,给出了煤气平衡的措施。通过分析煤气的供应系统,利用数学模型对钢铁企业的剩余煤气进行合理的优化,达到了减少煤气对环境的污染、提高了煤气利用率的目的,为企业的能源管理提供了有效的手段。 通过对剩余煤气在煤气柜和电厂锅炉中建立优化分配数学模型,利用LINGO软件进行求解,使钢铁企业剩余煤气合理分配。其目标函数是总费用最小,其包括中燃料费用、惩罚费用和发电效益,针对目标函数,有以下几个方面的主要约束:1)物质平衡约束,即每阶段剩余煤气量为煤气柜缓冲的煤气量与锅炉消耗的煤气量之和,锅炉消耗的煤气量为各个烧嘴消耗的煤气量之和;2)能量平衡约束,即设备要保持生产必须满足的能量要求;3)煤气柜约束,即确保煤气在煤气柜的安全容积内波动;4)锅炉烧嘴约束,即对烧嘴开启或关闭的描述;5)资源限制约束,即每个设备都在正常的工作范围内工作;6)非负约束,即每个变量的数值都必须不小于零。 针对钢铁企业主生产工序后剩余煤气为高、转煤气两种和高、焦、转三种煤气的两种情况,分别利用数学模型进行求解,得到煤气的优化方案,并对模型运行的结果进行分析。通过数学模型的优化,不仅有效地避免了煤气的放散,同时还使电厂取得了最大的发电效益。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X757

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