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《浙江大学》 2013年
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伴生气联合循环系统全局能量优化与(火用)评价

姚华  
【摘要】:钢铁企业伴生能源种类繁多,布局分散,品质参差不齐,加之囿于传统回收技术与方法,各项伴生能源只进行了分散回收,且利用效率偏低。鉴于此,本文从钢铁企业全局角度出发,首先对不同品位的伴生能源进行全局能量调优,然后着重对所提出的伴生气联合循环系统和耦合化学链燃烧的联合循环系统从组件层面进行(?)评价,最后阐述了伴生气联合循环系统在工程应用中的技术关键。 本文的主要内容如下: 首先,以夹点技术为基础,利用全局温焓曲线方法,展开对钢铁企业伴生能源全局能量优化理论研究。将在化工领域和换热器网络优化中常用的夹点技术尝试性地引入到钢铁企业余热能的利用中。以干熄焦装置为例,阐述了在钢铁企业换热设备系统中如何进行物流选择与数据提取;以某大型钢铁企业热能利用为例,通过比对分析当前工况、目标工况和需求工况的用能情况,详细论述了以全局温焓曲线对余热能进行调优的方法,研究发现,调整后可多输出电功率22.456MW;以燃用低热值高炉煤气的联合循环发电系统和烧结机冷却热废气发电系统为例,从全局角度出发,阐述两套系统整合的优化方案。 其次,提出炼铁工序伴生气联合循环系统,并对其进行(?)、火用经济性和(?)环境影响评价。基于能量平衡、(?)平衡和能级平衡理论,通过对富余煤气燃气-蒸汽联合循环系统及整合后的炼铁工序伴生气联合循环系统的热力学性能进行比对分析,结果表明:在富余煤气初参数及余热锅炉蒸汽侧热力参数不变条件下,整合后,系统能效率及(?)效率分别较整合前提高约3.00%及1.18%,而能级差降低约27.28%。基于热经济学结构理论,考察了系统中每个组件的三个(?)经济指标、系统性能参数和设备购买成本及燃料成本等对单位产品成本的影响,分析了系统组件(?)损对环境的影响;与现有三个发电系统进行比较表明:该系统单位输出功成本最小,而单位燃料输出功最大。 然后,提出耦合化学链燃烧的联合循环系统,并对其进行(?)、火用经济性和(?)损环境影响指标评价。在将(?)损划分为不可避免部分与可避免部分、内源性部分与外源性部分后,基于热经济学结构理论,从(?)、(?)经济性和(?)损环境影响三个角度分别详细论述了对耦合化学链燃烧的联合循环系统的评价过程,试图从系统组件层面找到效率提高与投资成本和环境影响降低的权衡点,并结合分析结果给出了系统组件相应的改造先后顺序。与所提出的伴生气联合循环系统进行性能比较后发现,该系统单位燃料输出功提高约16%,单位输出功环境影响指标降低约5.2%。 最后,从工程应用角度出发,对伴生气联合循环系统实际操作中的一些技术关键问题进行阐述,并利用EUD图像(?)分析方法,对燃气透平、余热锅炉和补汽式蒸汽轮机等关键部件进行(?)损分析。根据钢铁企业富余煤气波动规律,完成了适宜低热值煤气用燃气透平选型研究,并分析了空气压缩机压比、空气压缩机入口空气温度、高炉煤气低位发热量对燃气透平净输出功及其排烟温度的影响;根据烧结废气显热分布规律,完成了适宜烧结低温显热高效回收的重力热管蒸汽发生器方案设计,并考察了烟气侧入口处迎风面流速、热管蒸发段长度、热管外径等参数对无量纲(?)耗散数及(?)耗散数的影响;完成了多压补汽式蒸汽轮机补汽调节控制策略与系统的可行性论证研究,提出用蒸汽蓄热器的充放热过程,并结合采用505E数字式调节器的新蒸汽前压控制与补汽调节系统,来维持补汽点处蒸汽压力及流量稳定的方法。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TF083

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李振山,蔡宁生,尹建威;整体高炉煤气联合循环(IBFGCC)发电系统性能分析[J];工程热物理学报;2004年02期
2 洪慧;金红光;杨思;;低温太阳热能与化学链燃烧相结合控制CO_2分离动力系统[J];工程热物理学报;2006年05期
3 杨承,杨泽亮;燃气-蒸汽联合循环余热制冷进气冷却的解析法研究途径[J];热力发电;2005年02期
4 陈永国,郭森魁,王华;钢铁企业烧结厂余热资源的回收利用[J];能源研究与利用;2001年05期
5 向文国,狄藤藤,肖军,沈来宏;新型煤气化间接燃烧联合循环研究[J];中国电机工程学报;2004年08期
6 刘文宇,江宁,倪维斗,李政;焦炉煤气资源及利用系统[J];煤化工;2005年03期
7 张琦;蔡九菊;段国建;王建军;刘汉桥;;钢铁工业系统节能方法与技术浅析[J];节能;2006年01期
8 庄正宁,曹子栋,唐桂华,沈月芬;50MW高压锅炉全燃高炉煤气的研究[J];热能动力工程;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 修乃云;全局系统能量集成方法研究[D];大连理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 覃勇付;钢铁厂剩余煤气在CCPP上利用的配置优化研究[D];昆明理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张俊霞;热管技术解决CPU散热的新方案[J];安阳师范学院学报;2002年05期
2 潘卫东,赵肃菖,徐伟泽,余绍水,马卫东;热棒技术加强高原冻土区路基热稳定性的应用研究[J];冰川冻土;2003年04期
3 殷际英;热管式CPU散热器总传热能力的研究[J];北方工业大学学报;2003年01期
4 李德胜;韩爱龙;李翔;;排式热管群构造CPU散热器的仿真分析[J];北京工业大学学报;2006年06期
5 孙承绪,谢建明;窑炉用能的科学分析[J];玻璃与搪瓷;1988年03期
6 黄玉燕,许顺隆,李忠辉;模糊控制技术应用于冷库温度的变频调节[J];大连海事大学学报;2002年03期
7 袁一,尹洪超,于福东,施光燕;复杂非线性公用工程系统的遗传算法最优设计[J];大连理工大学学报;1997年06期
8 徐二树,宋之平,李恕康;热电联产的发展[J];电力情报;2001年03期
9 王兴春,施明恒;热管喷射式制冷的研究[J];东南大学学报(自然科学版);2002年04期
10 向文国,狄藤藤,肖军,沈来宏;具有CO_2分离的煤气化化学链置换燃烧初步研究[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张红;许辉;战栋栋;庄骏;;热管技术在可再生能源开发中的应用[A];可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[C];2006年
2 陈效孺;;基于天然气的分布式热电冷联产系统是否节能?[A];可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[C];2006年
3 孟慧丽;;惯性器件测试台温控均匀性设计[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 秦朝葵;李伟奇;谢卫华;;微燃机CCHP系统的热力学分析[A];中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2007年会论文集[C];2007年
5 李志敏;蔡剑峰;郭兰兰;;焦炉煤气用于热电冷三联供系统[A];2005年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2005年
6 戎卫国;孟繁晋;;热电冷三联供的供冷方式的可行性分析与评价[A];山东省暖通空调制冷2007年学术年会论文集[C];2007年
7 戎卫国;孟繁晋;;谈熵增原理与空调系统节能[A];山东省暖通空调制冷2007年学术年会论文集[C];2007年
8 戎卫国;孟繁晋;;热电冷三联供的供冷方式的可行性分析与评价[A];2007年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2007年
9 魏林滨;王强;董德发;;空调制冷系统的节能环保问题的探讨[A];2007年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2007年
10 孙兵;曾庆赣;;半埋式热管散热双层预装式变电站[A];第18届CIRED2005年配电开关设备文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周少祥;热电联产多级闪蒸海水淡化技术的理论与实践[D];华北电力大学;2001年
2 李世武;管网系统热经济决策理论与方法的研究[D];西北工业大学;2002年
3 赵军;竖直埋管型地源热泵地下传热及热力性能的研究[D];天津大学;2003年
4 谢英柏;燃气机热泵总能系统的理论分析与试验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
5 徐二树;分布式能量系统的研究与应用[D];华北电力大学(河北);2004年
6 王煜;热管生物反应器的传递过程研究[D];南京工业大学;2003年
7 孙世梅;高温热管换热器强化传热及结构优化模拟研究[D];南京工业大学;2004年
8 赵蔚琳;高温热管翅性能及其强化传热过程的研究[D];南京工业大学;2004年
9 罗清海;热电制冷系统热力学优化分析及节能应用和开发[D];湖南大学;2005年
10 肖睿;煤加压部分气化试验研究与数值模拟[D];东南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王越;机械驱动式分离型热管-热环的研究[D];天津轻工业学院;2000年
2 吴治娟;CPU重力热管使用不同天然工质时的传热特性实验研究[D];重庆大学;2002年
3 冼海珍;MSF系统建模与仿真[D];华北电力(北京)大学;2002年
4 冯晓强;中温热管空气换热器的模拟优化研究[D];武汉理工大学;2003年
5 李德付;新型高效无机传热技术及其在余热回收中的应用研究[D];大连理工大学;2002年
6 黄盛;油田热采注汽锅炉燃用稠油的节能技术改造研究[D];大连理工大学;2002年
7 崔益嵩;LNG船液舱技术及预冷过程热力研究[D];上海海运学院;2001年
8 张淼;利用燃气—蒸汽联合循环改造老电厂的研究[D];华北电力大学(北京);2003年
9 郑艳梅;氯化铵回收的三效降膜蒸发系统的(火用)经济分析[D];河北工业大学;2003年
10 陈逢胜;热环系统动态仿真研究[D];天津科技大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟光斌,顾文飞,王林,徐莉;宝钢钢渣在水泥生料配料中的应用研究[J];宝钢技术;2002年02期
2 姚兰香,张云燕;联合循环汽轮机的热力设计探讨[J];东方电气评论;2003年04期
3 尹洪超,陈光宇,邱庆刚,孙多斌;热电联产热力系统参数与结构方案同步综合[J];大连理工大学学报;1998年06期
4 向文国,狄藤藤,肖军,沈来宏;具有CO_2分离的煤气化化学链置换燃烧初步研究[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
5 陈振乾,施明恒;顶部放热的矩形空间多孔介质中自然对流[J];东南大学学报(自然科学版);1997年05期
6 岳伟挺,李素芬;联合循环余热锅炉蒸汽参数的优化分析[J];动力工程;2002年06期
7 林汝谋,金红光,蔡睿贤;新一代能源动力系统的研究方向与进展[J];动力工程;2003年03期
8 周俊虎,杨卫娟,靳彦涛,周志军,曹欣玉,岑可法;三分仓空气预热器热力计算的研究[J];动力工程;2003年06期
9 湛志钢,陈刚;煤粉锅炉掺烧高炉煤气对煤粉燃尽影响的研究[J];动力工程;2004年02期
10 冯静;倪维斗;下秀昭;王灵梅;李政;;燃气轮机性能对联合循环电站经济性的影响[J];动力工程;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张欣欣;冯妍卉;徐列;;干熄焦工艺技术及其基础研究进展[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(1)[C];2004年
2 蔡九菊;杜涛;陈春霞;董辉;;钢铁企业余热资源的回收利用及关键技术研究[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 夏婕;一种新型冷却技术中应用多孔介质的机理研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 冯绍航;篦式冷却机的换热理论研究[D];西安建筑科技大学;2004年
2 杨勃;具有多孔介质壁面的流道中流动与热质传递的数值模拟[D];大连理工大学;2005年
3 王唯威;分形多孔介质内导热与流动数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
4 范莉;汽轮机系统通用模块建立与仿真分析[D];重庆大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周炳廷;周代瑩;;钢铁企业放风排空噪声的控制[J];环境工程;1985年04期
2 本刊编辑部;;使宝钢成为国内外一流钢铁企业[J];钢铁;1986年02期
3 于志忠;钢铁企业多元化经营的探讨[J];冶金经济与管理;1990年01期
4 穆世诚;;联邦德国的钢铁工业(四)——克洛克纳集团的钢铁企业[J];鞍钢技术;1990年01期
5 ;1991年的世界十大钢铁企业[J];钢结构;1992年01期
6 霍津舟;当前深化钢铁企业系统节能的几个方面[J];冶金能源;1994年05期
7 迢言;走“引进 消化 跟踪 创新”之路——投产十年 十大巨变 宝钢已跨入世界一流钢铁企业先进行列[J];上海工业;1995年04期
8 杨锡怀,颜学军;中国钢铁企业综合经济效益评价[J];钢铁;1996年S1期
9 徐仲林,朱玉加,薛剑峰,郭文,杨国祥;美国部分钢铁企业的现状及发展动向[J];江苏冶金;1999年04期
10 ;国家为冶金行业宽松发展出台7项系列政策[J];中国金属通报;1999年30期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 廖洪强;钱凯;;钢铁企业在城市垃圾综合利用产业领域的发展前景[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
2 王维兴;;钢铁企业节水工作的思路和方法[A];河北省钢铁工业发展循环经济高层论坛材料汇编[C];2006年
3 王兆新;陈新峰;陈爱业;利铭;;引进先进工艺技术,保护自然环境[A];2011年全国冶金安全环保学术交流会论文集[C];2011年
4 安丰涛;宋振兴;石江;苏威;张海华;;浅谈钢铁企业铁前产销一体化[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
5 刘永顺;;关于国内钢铁企业联合采购与开发海外铁矿石的思考[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
6 张婧;;钢铁企业MES系统浅析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
7 阮立山;刘昆仑;;钢铁企业节水及用水水质控制[A];中国精细化工协会第一届水处理化学品行业年会论文集[C];2005年
8 李庆予;刘新宇;王静;;钢铁企业电子营销应用模式设计与实现[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
9 ;唐钢简介[A];河北省2010年炼钢—连铸—轧钢生产技术与学术交流会论文集(上)[C];2010年
10 彭九如;;提高钢铁企业技术改造效益的探讨[A];中国金属学会冶金技术经济专业委员会第七届年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 刘传佳;“惧者生存”[N];中国冶金报;2005年
2 陈姗姗;催生钢铁强国时代[N];现代物流报;2005年
3 本期执笔:庞英;无序竞争——钢企重组的加速度[N];现代物流报;2005年
4 任思强;国内众多钢铁企业缘何亏损[N];安徽经济报;2006年
5 中国钢铁工业协会会长、鞍山钢铁集团公司总经理 张晓刚;关于建设钢铁强国的几个问题[N];鞍山日报 ;2007年
6 商报记者  任思强;中小型钢铁企业被迫升级[N];北京现代商报;2006年
7 朱宝琛;钢铁企业内外兼修直面挑战[N];证券日报;2007年
8 本报记者 方雪萍;2006煤、钢济南“论剑”[N];中国冶金报;2006年
9 高建锋;四大钢铁巨头海外联合拓矿[N];中国证券报;2007年
10 陈姗姗;中国钢铁业为何在全球并购竞争中失语[N];第一财经日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姚华;伴生气联合循环系统全局能量优化与(火用)评价[D];浙江大学;2013年
2 冯兰刚;钢铁企业生态经济绩效测度研究[D];天津大学;2011年
3 崔发婧;基于生产物流的钢铁企业成本核算方法研究[D];大连理工大学;2011年
4 胡国奋;钢铁企业制造执行系统实现方法与关键技术研究[D];东北大学;2007年
5 王宏亮;钢铁企业多粒度分型生产计划管理方法研究[D];大连理工大学;2011年
6 聂秋平;钢铁企业能源实绩平衡与优化调度策略及应用研究[D];中南大学;2011年
7 孔海宁;钢铁企业副产煤气系统优化调度研究[D];天津大学;2011年
8 王建军;钢铁企业物质流、能量流及其相互关系研究与应用[D];东北大学;2008年
9 肖彦;低碳生态经济视角下钢铁企业综合绩效评价[D];中南林业科技大学;2010年
10 尹向东;我国钢铁企业并购中知识转移的影响因素研究[D];重庆大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方永恒;钢铁企业设备管理及其信息化研究[D];西安理工大学;2005年
2 潘瑞胤;钢铁企业职业伤害特点及个体心理影响因素的研究[D];四川大学;2007年
3 李怡霄;钢铁企业纵向一体化对企业绩效作用机理研究[D];大连理工大学;2009年
4 陈珍;中国钢铁企业信息化贡献率研究[D];石家庄经济学院;2009年
5 田建祥;钢铁企业ERP研究与开发[D];河海大学;2004年
6 周伟;钢铁行业网络营销的发展及其对企业营销管理的影响[D];武汉大学;2005年
7 靳海;钢铁行业整体产销系统的应用与研究[D];复旦大学;2008年
8 唐娟;用现金流量分析跨国钢铁公司的经营活性[D];武汉科技大学;2005年
9 潘蓉;天津荣程钢铁集团物流成本管理研究[D];西南交通大学;2006年
10 胡澴;供应链环境下钢铁企业燃煤采购计划及优化研究[D];武汉科技大学;2007年
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