基于(火用)分析的鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程能效評(píng)估方法研究.pdf

1、能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略地位。鋼鐵行業(yè)能源消耗量巨大，約占全國(guó)工業(yè)總消耗量的15％，究其原因，一方面，鋼鐵行業(yè)本身是能源密集型產(chǎn)業(yè)，消耗能源較多;另一方面，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量較大，約占世界鋼鐵產(chǎn)量的一半，但國(guó)內(nèi)的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)水平參差不齊，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。因此，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能降耗工作一直被重點(diǎn)關(guān)注。對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程能源利用效率的評(píng)估是開展節(jié)能減排工作和發(fā)展節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)。全面、正確、可行的評(píng)估結(jié)果能科學(xué)地展

2、示能源的利用結(jié)構(gòu)和解釋能源損耗的原因，為進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力提供思路和理論依據(jù)。
　　 (火用)的概念綜合了能量的數(shù)量與質(zhì)量，且對(duì)工程應(yīng)用來(lái)說(shuō)，(火用)分析方法不但可以分析系統(tǒng)內(nèi)部的過(guò)程，而且還能夠反映系統(tǒng)的能流、作為能量載體的物質(zhì)流與系統(tǒng)外部的相互作用，以及環(huán)境的狀態(tài)（溫度、壓力等），因此，本課題選用(炯)分析方法作為基礎(chǔ)理論，用(炯)效率的大小來(lái)全面衡量鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的能源利用效率。
　　 鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)線具有流程長(zhǎng)、過(guò)

3、程復(fù)雜的特點(diǎn)，為整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的能效評(píng)估帶來(lái)很大的困難。為此，本文對(duì)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程做了深入分析，并在此基礎(chǔ)上將其劃分為工序與工序間連接部分兩種過(guò)程，把對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的能效分析分解為對(duì)工序和工序間連接部分的能效分析。而后，本文探討了用能邊界的劃定方法，通過(guò)確定研究對(duì)象、劃定生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備、確立用能邊界內(nèi)物質(zhì)、劃定能量邊界四步找出研究過(guò)程的用能范圍。
　　 為了對(duì)工序進(jìn)行能效評(píng)估，本文建立了工序(火用)分析模型，把工序涉及的所有(

4、火用)流分為物料(火用)輸入、能源炯輸入、產(chǎn)品(火用)輸出、內(nèi)部(火用)損失、外部炯損失和(火用)回收六個(gè)部分，并闡述了每一部分的能量范圍和(火用)值計(jì)算方法。然后，本文以某鋼鐵廠的煉鋼工序?yàn)閷?shí)例，利用工序(火用)分析模型計(jì)算了該工序的(火用)效率，通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析得出工序的用能結(jié)構(gòu)，并從能質(zhì)的角度指明了提高工序(火用)效率的方法。
　　 同樣，為了對(duì)工序間連接部分進(jìn)行能效評(píng)估，本文建立了工序間連接部分(炯)分析模型，把工序間連