干熄焦余熱發(fā)電系統(tǒng)分析與運行優(yōu)化研究.pdf

1、節(jié)能減排是轉變粗放型經(jīng)濟增長方式，緩解資源和環(huán)境壓力的重要政策之一。鋼鐵是高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)，是國家節(jié)能減排的重點行業(yè)，面對外部資源、能源和環(huán)境壓力日益增大的嚴峻形勢，高效回收利用鋼鐵生產(chǎn)過程中的余熱能是未來鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的主攻方向和突破口。干熄焦是回收利用鋼鐵生產(chǎn)過程中焦炭顯熱的重要技術，本文以鋼鐵生產(chǎn)過程中的干熄焦工序為研究對象，根據(jù)多孔介質傳熱和場協(xié)同理論，對干熄焦余熱高效回收進行了理論研究，對遷安中化干熄焦電站系統(tǒng)進行熱力學

2、分析和系統(tǒng)運行優(yōu)化及參數(shù)調控研究。本文的主要內(nèi)容如下：
　　1.建立干熄焦余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力模型；建立干熄爐內(nèi)焦炭冷卻過程換熱模型，并利用多孔介質傳熱和場協(xié)同理論，分析焦炭的冷卻機理；
　　2.以遷安中化煤化工有限責任公司干熄焦電站的設計工況為計算基礎，并結合運行工況對干熄焦電站進行熱平衡和火用平衡對比計算，結果表明干熄焦系統(tǒng)熱量損失最大的環(huán)節(jié)是凝汽器中的冷凝過程58.47％和干熄爐排焦熱損失18.57%；而火用損最大的設備是

3、干熄爐13.64%、余熱鍋爐21.90%和汽輪機18.74%；在能量平衡計算的基礎上，利用 EUD圖像法分別對干熄爐、余熱鍋爐和汽輪機進行火用損分析，指出干熄爐內(nèi)換熱火用損可分為兩部分：冷卻段和環(huán)形煙道，其中冷卻段焦炭與循環(huán)氣體的對流換熱火用損占干熄爐換熱火用損55.7%，環(huán)形煙道內(nèi)焦粉和可燃氣體燃燒引起的換熱火用損占干熄爐換熱火用損44.3%；余熱鍋爐內(nèi)的換熱火用損可分為三部分：省煤器段、蒸發(fā)器段和過熱器段，火用損最大的部位在蒸發(fā)器內(nèi)

4、，占鍋爐換熱火用損60.98%；
　　3.建立干熄焦余熱電站系統(tǒng)優(yōu)化模型，以余熱電站噸焦凈發(fā)電量為目標函數(shù)，以循環(huán)風量和余熱鍋爐主蒸汽壓力作為可控運行參數(shù)，并對運行參數(shù)分別進行優(yōu)化，同時結合 EUD圖像法分析干熄焦主要設備換熱火用損隨運行參數(shù)的變化關系。在對干熄焦電站系統(tǒng)運行參數(shù)優(yōu)化的基礎上，分別對干熄爐系統(tǒng)和余熱鍋爐系統(tǒng)的主要參數(shù)控制作了分析，在實際生產(chǎn)運行中，以主蒸汽設計參數(shù)為基準，適當合理的提高主蒸汽參數(shù)，并將風焦比控制在1