水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合能效分析與節(jié)能優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 16:45
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類(lèi)對(duì)能源資源的消耗迅速增長(zhǎng),這使得人類(lèi)社會(huì)面臨著巨大的能源和環(huán)保壓力。水泥工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要行業(yè),長(zhǎng)期以來(lái)消耗大量的能源資源,能效相對(duì)較低且污染嚴(yán)重,因此亟需對(duì)其進(jìn)行合理的能效評(píng)估并提出適當(dāng)?shù)墓?jié)能減排方案。本文以某5000t/d的新型干法水泥生產(chǎn)系統(tǒng)為例,運(yùn)用擁分析和?經(jīng)濟(jì)分析方法對(duì)該水泥生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了能效、經(jīng)濟(jì)性以及綜合性的分析,從而評(píng)估了水泥生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)的能耗與經(jīng)濟(jì)性,在此基礎(chǔ)上有提出了余熱鍋爐的優(yōu)化改進(jìn)方案和篦冷機(jī)低溫風(fēng)的利用方案。本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)建立了水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的物料流動(dòng)模型和能量流動(dòng)模型,基于此進(jìn)行了?分析及?經(jīng)濟(jì)性分析。分析與評(píng)估的結(jié)果表明水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的普遍?效率為47.93%,目標(biāo)?效率為32.75%。對(duì)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的擁經(jīng)濟(jì)性分析顯示,余熱預(yù)分解系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機(jī)和余熱發(fā)電系統(tǒng)的?經(jīng)濟(jì)系數(shù)均小于0.3,回轉(zhuǎn)窯和余熱發(fā)電系統(tǒng)的相對(duì)成本差較高。對(duì)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的?分析與?經(jīng)濟(jì)分析表明,可對(duì)余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,并回收利用篦冷機(jī)低溫風(fēng)余熱。(2)基于上述對(duì)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的擁分析與?經(jīng)濟(jì)分析,本文對(duì)余熱鍋爐環(huán)節(jié)提出3種優(yōu)化方案,從而改...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水泥生產(chǎn)系統(tǒng)能效分析方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 能量系統(tǒng)優(yōu)化方法與余熱利用研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 (?)分析與(?)經(jīng)濟(jì)分析方法
2.1 (?)分析方法
2.1.1 (?)的概念
2.1.2 (?)的計(jì)算方法
2.1.3 (?)平衡與(?)損失
2.2 (?)經(jīng)濟(jì)分析方法
2.2.1 (?)經(jīng)濟(jì)分析的主要概念
2.2.2 (?)經(jīng)濟(jì)分析方法
2.2.3 (?)經(jīng)濟(jì)分析的評(píng)價(jià)方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的(?)分析與(?)經(jīng)濟(jì)分析
3.1 系統(tǒng)劃分與模型構(gòu)建
3.2 水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的(?)分析
3.2.1 預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的(?)分析
3.2.2 回轉(zhuǎn)窯的(?)分析
3.2.3 篦冷機(jī)的(?)分析
3.2.4 余熱系統(tǒng)的(?)分析
3.2.5 系統(tǒng)的(?)分析
3.3 (?)經(jīng)濟(jì)分析
3.3.1 (?)成本平衡方程與輔助方程
3.3.2 (?)經(jīng)濟(jì)性分析的結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第4章 余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化
4.1 余熱發(fā)電系統(tǒng)的建模
4.1.1 余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)模型
4.1.2 余熱發(fā)電系統(tǒng)的(?)經(jīng)濟(jì)分析
4.2 遺傳算法簡(jiǎn)介
4.3 余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化分析
4.3.1 以總熱導(dǎo)為目標(biāo)函數(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化
4.3.2 以發(fā)電量為目標(biāo)函數(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化
4.3.3 以利潤(rùn)率與(?)經(jīng)濟(jì)成本為目標(biāo)函數(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第5章 篦冷機(jī)低溫風(fēng)的余熱回收方案
5.1 常見(jiàn)余熱回收方案
5.1.1 冷熱聯(lián)供
5.1.2 有機(jī)朗肯循環(huán)
5.1.3 Kalina循環(huán)
5.2 熱力學(xué)與經(jīng)濟(jì)性模型
5.2.1 冷熱聯(lián)供的數(shù)學(xué)模型
5.2.2 有機(jī)朗肯循環(huán)的數(shù)學(xué)模型
5.2.3 Kalina循環(huán)的數(shù)學(xué)模型
5.3 三方案的對(duì)比分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的燒結(jié)余熱雙壓鍋爐操作參數(shù)優(yōu)化[J]. 李慧梅,桂智勇,蘇豐舟,董輝. 熱能動(dòng)力工程. 2018(05)
[2]供熱循環(huán)水泵的選型與運(yùn)行能耗的研究[J]. 石巖. 山西建筑. 2017(26)
[3]基于低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電的Kalina循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性能分析[J]. 吳雙應(yīng),汪菲,肖蘭. 化工學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]CHG620V8氣體機(jī)余熱鍋爐經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 呂玉坤,趙偉萍,李金崗. 節(jié)能. 2016(08)
[5]我國(guó)水泥工業(yè)產(chǎn)能及能耗現(xiàn)狀淺析[J]. 董劍,王迪,陳施華,趙青林. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2016(02)
[6]2014年全國(guó)水泥產(chǎn)量增速1.8% 創(chuàng)24年新低 全年新增水泥熟料54條,產(chǎn)能7030萬(wàn)噸[J]. 陳柏林. 中國(guó)水泥. 2015(02)
[7]純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)分析[J]. 張向,陸繼東,盧志民,陸艷華,董美蓉. 鍋爐技術(shù). 2011(05)
[8]基于遺傳算法的余熱鍋爐參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鄒泉,朱小良. 動(dòng)力工程. 2005(04)
[9]水泥熟料形成的求算[J]. 金欣,謝玉聲,洪履祥. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)
博士論文
[1]基于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)原理的船舶主機(jī)能量系統(tǒng)優(yōu)化與船舶能效評(píng)價(jià)方法研究[D]. 楊昺崧.大連海事大學(xué) 2013
[2]水泥分解爐內(nèi)物理化學(xué)過(guò)程模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 黃來(lái).華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于低溫?zé)煔庥酂峄厥盏腒alina循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性能研究[D]. 汪菲.重慶大學(xué) 2017
[2]回收低溫?zé)煔庥酂岬膩喤R界有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)多參數(shù)同步優(yōu)化[D]. 李春春.重慶大學(xué) 2017
[3]水泥回轉(zhuǎn)窯(火用)平衡分析與系統(tǒng)節(jié)能研究[D]. 劉心喜.山東大學(xué) 2016
[4]有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 王培毅.華北電力大學(xué) 2016
[5]水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡分析及系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 胡靜洋.山東大學(xué) 2014
[6]蓄熱型熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)全工況設(shè)計(jì)及蓄熱單元優(yōu)化[D]. 卓思文.清華大學(xué) 2014
[7]基于泛(火用)分析法的水泥熟料生產(chǎn)過(guò)程用能分析研究[D]. 唐藝芳.中南大學(xué) 2013
[8]水泥窯低溫余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D]. 尹訓(xùn)彥.大連理工大學(xué) 2013
[9]水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 陸艷華.華南理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3631184
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水泥生產(chǎn)系統(tǒng)能效分析方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 能量系統(tǒng)優(yōu)化方法與余熱利用研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 (?)分析與(?)經(jīng)濟(jì)分析方法
2.1 (?)分析方法
2.1.1 (?)的概念
2.1.2 (?)的計(jì)算方法
2.1.3 (?)平衡與(?)損失
2.2 (?)經(jīng)濟(jì)分析方法
2.2.1 (?)經(jīng)濟(jì)分析的主要概念
2.2.2 (?)經(jīng)濟(jì)分析方法
2.2.3 (?)經(jīng)濟(jì)分析的評(píng)價(jià)方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的(?)分析與(?)經(jīng)濟(jì)分析
3.1 系統(tǒng)劃分與模型構(gòu)建
3.2 水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的(?)分析
3.2.1 預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的(?)分析
3.2.2 回轉(zhuǎn)窯的(?)分析
3.2.3 篦冷機(jī)的(?)分析
3.2.4 余熱系統(tǒng)的(?)分析
3.2.5 系統(tǒng)的(?)分析
3.3 (?)經(jīng)濟(jì)分析
3.3.1 (?)成本平衡方程與輔助方程
3.3.2 (?)經(jīng)濟(jì)性分析的結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
第4章 余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化
4.1 余熱發(fā)電系統(tǒng)的建模
4.1.1 余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)模型
4.1.2 余熱發(fā)電系統(tǒng)的(?)經(jīng)濟(jì)分析
4.2 遺傳算法簡(jiǎn)介
4.3 余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化分析
4.3.1 以總熱導(dǎo)為目標(biāo)函數(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化
4.3.2 以發(fā)電量為目標(biāo)函數(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化
4.3.3 以利潤(rùn)率與(?)經(jīng)濟(jì)成本為目標(biāo)函數(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第5章 篦冷機(jī)低溫風(fēng)的余熱回收方案
5.1 常見(jiàn)余熱回收方案
5.1.1 冷熱聯(lián)供
5.1.2 有機(jī)朗肯循環(huán)
5.1.3 Kalina循環(huán)
5.2 熱力學(xué)與經(jīng)濟(jì)性模型
5.2.1 冷熱聯(lián)供的數(shù)學(xué)模型
5.2.2 有機(jī)朗肯循環(huán)的數(shù)學(xué)模型
5.2.3 Kalina循環(huán)的數(shù)學(xué)模型
5.3 三方案的對(duì)比分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的燒結(jié)余熱雙壓鍋爐操作參數(shù)優(yōu)化[J]. 李慧梅,桂智勇,蘇豐舟,董輝. 熱能動(dòng)力工程. 2018(05)
[2]供熱循環(huán)水泵的選型與運(yùn)行能耗的研究[J]. 石巖. 山西建筑. 2017(26)
[3]基于低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電的Kalina循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性能分析[J]. 吳雙應(yīng),汪菲,肖蘭. 化工學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]CHG620V8氣體機(jī)余熱鍋爐經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 呂玉坤,趙偉萍,李金崗. 節(jié)能. 2016(08)
[5]我國(guó)水泥工業(yè)產(chǎn)能及能耗現(xiàn)狀淺析[J]. 董劍,王迪,陳施華,趙青林. 新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào). 2016(02)
[6]2014年全國(guó)水泥產(chǎn)量增速1.8% 創(chuàng)24年新低 全年新增水泥熟料54條,產(chǎn)能7030萬(wàn)噸[J]. 陳柏林. 中國(guó)水泥. 2015(02)
[7]純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱力學(xué)分析[J]. 張向,陸繼東,盧志民,陸艷華,董美蓉. 鍋爐技術(shù). 2011(05)
[8]基于遺傳算法的余熱鍋爐參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鄒泉,朱小良. 動(dòng)力工程. 2005(04)
[9]水泥熟料形成的求算[J]. 金欣,謝玉聲,洪履祥. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)
博士論文
[1]基于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)原理的船舶主機(jī)能量系統(tǒng)優(yōu)化與船舶能效評(píng)價(jià)方法研究[D]. 楊昺崧.大連海事大學(xué) 2013
[2]水泥分解爐內(nèi)物理化學(xué)過(guò)程模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 黃來(lái).華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于低溫?zé)煔庥酂峄厥盏腒alina循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性能研究[D]. 汪菲.重慶大學(xué) 2017
[2]回收低溫?zé)煔庥酂岬膩喤R界有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)多參數(shù)同步優(yōu)化[D]. 李春春.重慶大學(xué) 2017
[3]水泥回轉(zhuǎn)窯(火用)平衡分析與系統(tǒng)節(jié)能研究[D]. 劉心喜.山東大學(xué) 2016
[4]有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D]. 王培毅.華北電力大學(xué) 2016
[5]水泥回轉(zhuǎn)窯熱平衡分析及系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 胡靜洋.山東大學(xué) 2014
[6]蓄熱型熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)全工況設(shè)計(jì)及蓄熱單元優(yōu)化[D]. 卓思文.清華大學(xué) 2014
[7]基于泛(火用)分析法的水泥熟料生產(chǎn)過(guò)程用能分析研究[D]. 唐藝芳.中南大學(xué) 2013
[8]水泥窯低溫余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D]. 尹訓(xùn)彥.大連理工大學(xué) 2013
[9]水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 陸艷華.華南理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3631184
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