干熄焦余熱發(fā)電系統(tǒng)分析與運(yùn)行優(yōu)化研究.pdf

1、節(jié)能減排是轉(zhuǎn)變粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)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(guó)家節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè)，面對(duì)外部資源、能源和環(huán)境壓力日益增大的嚴(yán)峻形勢(shì)，高效回收利用鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的余熱能是未來(lái)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(guò)程中焦炭顯熱的重要技術(shù)，本文以鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的干熄焦工序?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)多孔介質(zhì)傳熱和場(chǎng)協(xié)同理論，對(duì)干熄焦余熱高效回收進(jìn)行了理論研究，對(duì)遷安中化干熄焦電站系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)

2、分析和系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化及參數(shù)調(diào)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(guò)程換熱模型，并利用多孔介質(zhì)傳熱和場(chǎng)協(xié)同理論，分析焦炭的冷卻機(jī)理；
　　2.以遷安中化煤化工有限責(zé)任公司干熄焦電站的設(shè)計(jì)工況為計(jì)算基礎(chǔ)，并結(jié)合運(yùn)行工況對(duì)干熄焦電站進(jìn)行熱平衡和火用平衡對(duì)比計(jì)算，結(jié)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(guò)程58.47％和干熄爐排焦熱損失18.57%；而火用損最大的設(shè)備是

3、干熄爐13.64%、余熱鍋爐21.90%和汽輪機(jī)18.74%；在能量平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用 EUD圖像法分別對(duì)干熄爐、余熱鍋爐和汽輪機(jī)進(jìn)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(duì)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?xì)怏w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(guò)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(biāo)函數(shù)，以循環(huán)風(fēng)量和余熱鍋爐主蒸汽壓力作為可控運(yùn)行參數(shù)，并對(duì)運(yùn)行參數(shù)分別進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合 EUD圖像法分析干熄焦主要設(shè)備換熱火用損隨運(yùn)行參數(shù)的變化關(guān)系。在對(duì)干熄焦電站系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，分別對(duì)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(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，以主蒸汽設(shè)計(jì)參數(shù)為基準(zhǔn)，適當(dāng)合理的提高主蒸汽參數(shù)，并將風(fēng)焦比控制在1