烧结余热回收系统效率计算及参数动态优化

针对烧结余热回收存在的余热利用率不高、生产不稳定的难题,采用分析方法对某钢铁厂烧结余热回收系统进行研究,建立了评价系统运行效率的效率模型,并对不同运行工况下系统效率进行了计算分析.在此基础上,建立效率优化模型,并通过粒子群算法进行求解.根据不同入口余热资源量动态地调整蒸汽参数设定值,从而增加系统对变工况运行环境的适应能力.基于工业运行数据的仿真结果表明,动态优化法可使烧结余热回收系统的效率提高4%~11%.     

邯钢烧结机尾余热技术研究及应用

邯钢新区烧结余热为了实现效益最大化,在原配置两台环冷机余热回收双压锅炉和一台30 MW汽轮发电机组的基础上增加分别配置两台烧结机尾部余热回收装置,将产生的中压蒸汽并入原烧结环冷机会热锅炉蒸汽母管系统,供汽机带动发电机用于发电,提高烧结余热利用率、提高发电量.     

烧结余热发电高温烟气阀门设计

烧结工序的能耗指标与先进国家相比差距较大,每吨烧结矿的平均能耗要高20千克标准煤,节能潜力很大.烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10%～12%.而其排放的余热约占总能耗热能的49%.在烧结矿生产过程中,特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250～400℃的低温烟气,其热能量大约为烧结矿热耗量的30%左右.实现能源梯级利用的高效性和经济性角度分析,余热发电是最为有效的余热利用途径,平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20千瓦时,折合吨钢综合能耗可降低8千克标准煤.余热发电烟气阀门烧结余热发电重要的辅机设备,直接影响烧结和余热电站运行稳定、废气的充分利用以及整个系统运行效率和可靠性,做好高温烟气阀门对烧结余热发电具有重要意义.     

烧结余热发电系统的火用分析

以某厂烧结余热利用系统为例,建立整个热力系统的一般性效率数学模型,根据现场测试的数据进行分析,结果表明,系统的实际运行效率只有4.6%左右;提出了烧结系统的余热分级回收和阶梯利用原则,通过对烧结烟气的火用分析,采用双压余热发电系统对余热进行动力回收,使效率达到原来的2～4倍,极大地提高了余热利用率,研究结果可为整个烧结系统的设计与改造提供较为科学的依据.     

余热锅炉在韶钢130吨转炉的运用

韶钢新一钢两座130吨转炉配备有两套余热锅炉汽化冷却系统,可以在转炉运行过程中吸收高温烟气中的余热产生蒸汽,一方面降低了烟气温度,便于转炉煤气的回收;另一方面冷却产生的蒸汽可用于发电,有助于冶炼行业的节能降耗.通过分析余热锅炉组成结构和工作原理,针对余热锅炉运行过程中出现的问题采取一定的优化措施,使余热锅炉在转炉炼钢过程中运行更加稳定和节能.     

炼铁系统余热余能利用

通过调研国内炼铁系统余热余能资源量及回收利用现状,对高炉炼铁系统进行了热量和质量平衡分析,并分析了烧结、焦化、炼铁工序的节能潜力.介绍了CMC、CDQ、TRT、CCPP等炼铁系统的主要节能技术及应用现状,最后对烧结余热的回收原则及发电技术的研发进行了探讨.     

炼铁系统余热余能利用

通过调研国内炼铁系统余热余能资源量及回收利用现状,对高炉炼铁系统进行了热量和质量平衡分析,并分析了烧结、焦化、炼铁工序的节能潜力。介绍了CMC、CDQ、TRT、CCPP等炼铁系统的主要节能技术及应用现状,最后对烧结余热的回收原则及发电技术的研发进行了探讨。     

大容量燃煤锅炉烟气余热利用研究

本文对大容量火力发电厂660MW级燃煤锅炉增设烟气余热换热器回收烟气余热方案,提高机组的热经济性和增加的投资方面进行分析研究。在引风机出口汇合烟道前装设烟气余热换热器,回收的热量加热凝结水,进入回热系统,可提高全厂热效率0.16%,机组发电标煤耗率降低1.0g/k Wh,实现节能减排的目的。     

火电厂锅炉燃烧优化技术分析

在火电厂运行过程中,锅炉发挥着非常重要的作用,通锅炉本体和一些辅助设备利用燃料燃烧过程中所释放的热能所产生的蒸汽,从而驱动汽轮机进行发电,在整个发电过程中,锅炉燃烧的好坏直接会对蒸汽量带来严重的影响,直接关系到火电厂发电的效率。所以需要对锅炉燃烧技术进行优化,从而有效的提高锅炉燃烧的效率,这不仅能够有效的降低锅炉运行过程中的的污染,同时也能够更好的提升锅炉运行的效率。文中对火电厂锅炉燃烧优化的主要技术进行了分析,并进一步对火电厂锅炉燃烧优化主要技术的应用发展进行了具体的阐述。     

基于发动机冷却系的汽车余热温差发电系统研究

为了对发动机冷却系统中蕴含的高温能量进行回收利用,对基于温差发电的发动机余热发电系统进行设计研究,从而有效地改善汽车燃油的经济性,提高燃油利用率,减少废气、余热排放,对解决我国汽车工业快速发展所带来的环境和能源问题具有研究意义。目前,国内外温差发电系统主要是运用在汽车尾气排放系统上,汽车冷却系的热量尚未充分利用。研究的发动机冷却系余热温差发电系统是利用半导体温差发电材料的塞贝克效应直接将低品位的热能转化为电能而开发的一种新型清洁能源回收技术的系统。     

基于有机朗肯循环的内燃机余热回收系统准动态模拟

作为一种有效的提高内燃机整体热功转化效率的技术手段,基于有机朗肯循环(organic rankine cycle,ORC)的内燃机余热回收技术受到越来越多的关注。通常来讲,组织合理的ORC的最关键的技术在于选择合理的循环工质和合适的膨胀机。对于车用内燃机余热回收,同时需要考虑内燃机的运行工况以及由此带来的烟气流量和温度的变化,以对余热回收系统进行有效的控制,达到最佳的工作效率。采用数值模拟的方法对内燃机排气进行余热回收,在不同软件环境下建立一维详细内燃机子模型和有机朗肯理想循环子模型,并将其进行耦合,达到根据内燃机工况变化进行准动态模拟的要求。通过对水,R123a和R245fa三种不同循环工质的考察发现,利用水作为循环工质具有最高的热效率,然而由于水是湿工质,大多情况下不能产生过热蒸汽,因而不适于作为余热回收的工质。对于两种有机制冷剂,R245fa比R123a具有更高的循环效率。通过对WHSC循环准动态模拟显示,需要对ORC的工质流量根据内燃机工况进行控制。通过目前较简单的控制,循环总效率可提高8.1%。     

颗粒绕流圆管传热的数值模拟研究

干法粒化后的高炉渣颗粒余热回收工艺主要以空气为冷却介质,由于空气的比热容小从而导致热效率低,因此,提出用自流床余热锅炉来回收高温炉渣颗粒的余热.基于CFD软件,将流动的颗粒当作连续的黏性流体,建立了一个三维数学模型,对颗粒绕流圆管传热的过程进行数值模拟,并验证了模型的正确性,研究了颗粒入口速度、水入口速度以及水入口温度对余热锅炉换热效果的影响规律.数值模拟结果表明:增大颗粒和水入口速度,可提高换热效果;增大水入口温度,传热系数没有变化,但热回收率减小.     

海产养殖中余热回收热泵系统热力循环优化方法

采用Ebsilon软件构建了海产养殖余热回收和热泵供热系统的热力循环模型,通过仿真计算分析了一个典型的海产养殖热泵系统工程案例的系统缺陷。经过优化,系统能效提高一倍左右,以青岛地区冬季室内一个海参育苗池为例,日节电可达2 000 k W·h,节能潜力巨大,经济效益显著。研究表明,利用热泵回收海产养殖排水余热,最关键的是要遵循"温度对口,梯级利用"的科学用能原则。     

结合生产工艺利用余热发电方案分析

提出在不改变原生产工艺的前提下,结合生产工艺过程设计利用余热发电方案,尽量提高发电参数,以提高发电效率和余热利用效率.针对某轧钢加热炉进行了3种利用余热发电方案的分析计算.结果表明:3种方案理论上均可行,其中有补燃的方案热利用效率最高.     

基于㶲分析的水源热泵利用低品味余热的试验分析

水源热泵通过消耗小部分的高品位能源实现低品位热能转换为高品位热能,是一种主要回收低品位余热的节能技术。基于?分析的方法,利用水源热泵回收低品位余热试验系统研究水源侧的进水温度及用户侧的出水温度对水源热泵性能及其?效率的影响。试验结果表明:热泵性能系数随着水源侧进水温度的增加而提高,?效率不断增大,提供给系统的能量越多,节能效果越明显;而热泵性能系数随着用户侧出水温度的增加而降低,?效率增大趋势愈来愈不明显。     

中高温工业废气余热利用的数学模型

用系统工程的最优化方法,根据不同企业的余热回收方案,建立总系统的优化参数模型,进而求解出系统的优化参数,借此设计的余热利用工程,必将取得最佳综合经济效益. 该问题的关键在于建立各子系统目标函数及约束函数的数学模型.本文论述了适用于中、高温工业废气余热利用系统的数学建模方法,该方法适用于典型设备,可作任意排列的余热回收系统,从而更具通用性。     

蒸汽-兰炭传热及余热回收特性

为了提高兰炭余热回收效率,建立了蒸汽-兰炭三维非稳态传热模型,对单颗粒传热机理进行了分析,并研究了兰炭粒径、料层厚度和蒸汽流量对蒸汽-兰炭传热及余热回收特性的影响。通过搭建蒸汽-兰炭换热实验台对所建传热模型进行验证,计算结果与实验结果具有良好的一致性。结果表明:对于单颗粒传热,中层颗粒和顶层颗粒热流量均是随着换热时间先增加后减小,具有相似的变化规律,而底层颗粒热流量的变化规律不同于中层颗粒和顶层颗粒热流量的变化规律,底层颗粒热流量是随着换热时间逐渐减小最后趋于0。蒸汽-兰炭换热初期热交换剧烈,料床整体平均温度下降较快,热回收量显著增加。热回收量随着兰炭粒径的增大逐渐减小,随着料层厚度的增加几乎呈线性增加,随着蒸汽流量的增大先逐渐增大后趋于稳定,在保证余热回收量最大的情况下蒸汽的最佳流量为9.0 kg/h。     

热处理对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

餐厨垃圾中有机物含量高,以沼渣为产氢菌种来源,利用餐厨垃圾为原料研究厌氧发酵制备氢气,研究通过热处理沼渣对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响。结果表明,餐厨垃圾是理想的厌氧发酵产氢底物,热处理能够有效的抑制耗氢微生物的活性,提高产氢气浓度。未加热处理发酵产气量大,氢气最大浓度为29%;100℃加热处理15 min发酵产氢气最大浓度为38%,产气量大;100℃加热处理30 min发酵产氢气最大浓度为35%,产气量下降。以餐厨垃圾为发酵底物微生物产氢发酵的最佳p H值为5.0~6.0。     

效率与公平两级优化的水污染物总量分配模型

排污企业间的水污染物初始分配是完成总量控制的基础工作,为了更合理地兼顾效率和公平原则,对水污染物总量进行分配,建立了效率与公平两级递阶优化的目标规划模型．以企业总产值为效率目标,建立第一级效率优化模型,利用公平区间和满意度的定义构建公平偏离指数概念,反映企业间水污染物分配的公平程度;以公平偏离指数为公平目标,建立第二级公平优化模型,引入反映决策者偏好的调节系数协调效率和公平目标应用模型进行模拟算例分析,通过对调节系数进行敏感性分析可以定量协调效率和公平目标．结果表明,该模型有助于制定合理、灵活的排污企业间水污染物的初始分配方案