鍛造生產(chǎn)過程的能量建模及節(jié)能調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 07:53
在“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案中,我國(guó)將促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能放在了首要位置。鋼鐵類行業(yè)作為能源消耗大戶,是重點(diǎn)關(guān)注的節(jié)能領(lǐng)域之一,本文就針對(duì)鍛造行業(yè)能源問題進(jìn)行節(jié)能減排研究。本文針對(duì)鍛造生產(chǎn)過程的基本流程首先開展了對(duì)能量流形式的研究,基于能量流平衡模型,選擇加熱爐系統(tǒng)進(jìn)行能量收支平衡分析,從中挖掘出四項(xiàng)主要能耗損失問題,并提出相應(yīng)的改進(jìn)方向,然后針對(duì)工藝優(yōu)化方向開展節(jié)能研究,通過升溫工藝選擇、裝爐調(diào)度優(yōu)化幫助實(shí)現(xiàn)節(jié)能。鍛造生產(chǎn)能量流的研究采用物質(zhì)流與能量流相結(jié)合的手段,能量流以物質(zhì)流為載體流動(dòng),根據(jù)物質(zhì)流和能量流離散與連續(xù)并存的特點(diǎn),采用了定點(diǎn)模型方法進(jìn)行能量流建模,最終在對(duì)物質(zhì)流對(duì)能量流影響關(guān)系進(jìn)行討論,明晰生產(chǎn)中物質(zhì)對(duì)能量影響的方式。基于能量流平衡的基礎(chǔ),選擇以關(guān)鍵的加熱爐環(huán)節(jié)為對(duì)象,界定加熱爐系統(tǒng)并進(jìn)行熱收支平衡分析,根據(jù)加熱爐熱收支實(shí)測(cè)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)有效熱利用低、煙氣熱損、爐體積蓄熱和燃料不完全燃燒是主要熱損因素,針對(duì)四項(xiàng)主要熱損問題,提出了工藝改進(jìn)方向和設(shè)備改進(jìn)方向。加熱爐升溫工藝分析研究中,首先給出了兩種升溫工藝形式:階段式升溫和平滑升溫,并對(duì)兩種升溫形式進(jìn)行...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 能量流相關(guān)研究
1.3.2 加熱爐節(jié)能設(shè)計(jì)研究
1.3.3 加熱爐升溫工藝研究
1.3.4 加熱爐裝爐調(diào)度研究
1.4 研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 鍛造生產(chǎn)物質(zhì)流及能量流研究
2.1 鍛造生產(chǎn)工藝流程及能耗分析
2.2 物質(zhì)流和能量流研究方法
2.2.1 歐拉法和拉格朗日法
2.2.2 物質(zhì)流定點(diǎn)模型和跟蹤模型
2.3 鍛造生產(chǎn)過程物質(zhì)流
2.3.1 單一工序物質(zhì)流模型
2.3.2 鍛造過程物質(zhì)流分析
2.4 鍛造生產(chǎn)過程能量流
2.4.1 單一工序能量流模型
2.4.2 鍛造過程能量流分析
2.5 物質(zhì)流與能量流相互關(guān)系
2.6 本章小結(jié)
3 加熱爐能耗收支分析
3.1 加熱爐系統(tǒng)及能耗影響因素分析
3.2 加熱爐熱收支平衡研究
3.2.1 熱收入項(xiàng)
3.2.2 熱支出項(xiàng)
3.3 加熱爐收支平衡測(cè)定
3.4 加熱爐主要熱損耗分析
3.5 加熱爐節(jié)能改進(jìn)優(yōu)化方向
3.6 本章小結(jié)
4 加熱爐升溫工藝對(duì)能耗影響研究
4.1 加熱爐升溫形式
4.2 升溫工藝監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3 加熱爐升溫監(jiān)測(cè)結(jié)果及對(duì)比分析
4.3.1 加熱生產(chǎn)監(jiān)測(cè)條件
4.3.2 快速階段式升溫
4.3.3 快速平滑式升溫
4.3.4 結(jié)果對(duì)比分析
4.4 本章小結(jié)
5 熱處理裝爐調(diào)度優(yōu)化
5.1 熱處理裝爐系統(tǒng)建模分析
5.1.1 熱處理系統(tǒng)裝爐模型
5.1.2 裝爐約束條件
5.1.3 裝爐優(yōu)化目標(biāo)
5.1.4 裝爐調(diào)度數(shù)學(xué)模型
5.2 多目標(biāo)算法對(duì)比分析
5.2.1 NSGA-II算法
5.2.2 SPEA2 算法
5.2.3 DOPGA算法
5.2.4 算法機(jī)制對(duì)比
5.3 基于NSGA-II的多目標(biāo)混合算法設(shè)計(jì)
5.3.1 種群進(jìn)化
5.3.2 個(gè)體進(jìn)化
5.4 熱處理裝爐調(diào)度實(shí)例分析
5.4.1 生產(chǎn)信息
5.4.2 參數(shù)設(shè)置
5.4.3 結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3021930
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 能量流相關(guān)研究
1.3.2 加熱爐節(jié)能設(shè)計(jì)研究
1.3.3 加熱爐升溫工藝研究
1.3.4 加熱爐裝爐調(diào)度研究
1.4 研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
2 鍛造生產(chǎn)物質(zhì)流及能量流研究
2.1 鍛造生產(chǎn)工藝流程及能耗分析
2.2 物質(zhì)流和能量流研究方法
2.2.1 歐拉法和拉格朗日法
2.2.2 物質(zhì)流定點(diǎn)模型和跟蹤模型
2.3 鍛造生產(chǎn)過程物質(zhì)流
2.3.1 單一工序物質(zhì)流模型
2.3.2 鍛造過程物質(zhì)流分析
2.4 鍛造生產(chǎn)過程能量流
2.4.1 單一工序能量流模型
2.4.2 鍛造過程能量流分析
2.5 物質(zhì)流與能量流相互關(guān)系
2.6 本章小結(jié)
3 加熱爐能耗收支分析
3.1 加熱爐系統(tǒng)及能耗影響因素分析
3.2 加熱爐熱收支平衡研究
3.2.1 熱收入項(xiàng)
3.2.2 熱支出項(xiàng)
3.3 加熱爐收支平衡測(cè)定
3.4 加熱爐主要熱損耗分析
3.5 加熱爐節(jié)能改進(jìn)優(yōu)化方向
3.6 本章小結(jié)
4 加熱爐升溫工藝對(duì)能耗影響研究
4.1 加熱爐升溫形式
4.2 升溫工藝監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3 加熱爐升溫監(jiān)測(cè)結(jié)果及對(duì)比分析
4.3.1 加熱生產(chǎn)監(jiān)測(cè)條件
4.3.2 快速階段式升溫
4.3.3 快速平滑式升溫
4.3.4 結(jié)果對(duì)比分析
4.4 本章小結(jié)
5 熱處理裝爐調(diào)度優(yōu)化
5.1 熱處理裝爐系統(tǒng)建模分析
5.1.1 熱處理系統(tǒng)裝爐模型
5.1.2 裝爐約束條件
5.1.3 裝爐優(yōu)化目標(biāo)
5.1.4 裝爐調(diào)度數(shù)學(xué)模型
5.2 多目標(biāo)算法對(duì)比分析
5.2.1 NSGA-II算法
5.2.2 SPEA2 算法
5.2.3 DOPGA算法
5.2.4 算法機(jī)制對(duì)比
5.3 基于NSGA-II的多目標(biāo)混合算法設(shè)計(jì)
5.3.1 種群進(jìn)化
5.3.2 個(gè)體進(jìn)化
5.4 熱處理裝爐調(diào)度實(shí)例分析
5.4.1 生產(chǎn)信息
5.4.2 參數(shù)設(shè)置
5.4.3 結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3021930
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