【摘要】：二氧化硫是當(dāng)前我國(guó)環(huán)境污染的重要因素之一,是形成霧霾、酸雨、光化學(xué)煙霧等污染事件的主要污染物質(zhì)之一,鋼鐵行業(yè)作為我國(guó)高污染、高耗能的粗放型生產(chǎn)制造行業(yè),二氧化硫排放量?jī)H次于燃煤型的火電行業(yè)。從目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看,對(duì)二氧化硫排放分析及預(yù)測(cè)大多還停留在宏觀層面,主要以區(qū)域或行業(yè)排放預(yù)測(cè)為主,國(guó)外有少量對(duì)火電、化工企業(yè)二氧化硫排放的研究報(bào)道,我國(guó)鋼鐵企業(yè)目前則大多側(cè)重于研究二氧化硫減排的具體技術(shù)和措施,幾乎還沒(méi)有開(kāi)展二氧化硫排放分析和預(yù)測(cè)研究的鋼鐵企業(yè)。本文在對(duì)鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放開(kāi)展基于物質(zhì)流方法的排放機(jī)理分析和基于數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,研究建立鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放代謝平衡預(yù)測(cè)模型和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型,并采用工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,分析模型的有效性。物質(zhì)流分析方法主要用于分析特定物質(zhì)在企業(yè)的“工業(yè)代謝”足跡,評(píng)估其全壽命周期中的所有物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響,本文利用物質(zhì)流方法對(duì)鋼鐵企業(yè)各工序進(jìn)行硫元素代謝機(jī)理分析,以某大型聯(lián)合鋼鐵企業(yè)A為例,詳細(xì)分析硫元素參與的物理化學(xué)反應(yīng)及狀態(tài)變化,得出各工序硫元素投入產(chǎn)出平衡圖,通過(guò)對(duì)比分析當(dāng)前我國(guó)鋼鐵企業(yè)二氧化硫常用的核算方法,總結(jié)分析研究方法的優(yōu)劣勢(shì),從而建立二氧化硫排放代謝平衡預(yù)測(cè)模型。統(tǒng)計(jì)分析方法是利用長(zhǎng)期、連續(xù)、有效、可比的數(shù)據(jù)變量,分析多年同期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)變量間的相互關(guān)系,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理找出數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系,并建立統(tǒng)計(jì)模型預(yù)測(cè)未來(lái)數(shù)據(jù)變化。本文開(kāi)展鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放相關(guān)數(shù)據(jù)變量分析,以某大型聯(lián)合鋼鐵企業(yè)A的二氧化硫排放重點(diǎn)工序燒結(jié)工序?yàn)槔?以分析該工序二氧化硫排放量為目的,從該企業(yè)的不同數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)中抽取、轉(zhuǎn)換和裝載二氧化硫排放分析及預(yù)測(cè)的有效數(shù)據(jù)變量,通過(guò)多元線性回歸預(yù)測(cè)方法建立鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放統(tǒng)計(jì)回歸預(yù)測(cè)模型。在同時(shí)建立鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放代謝平衡預(yù)測(cè)模型和統(tǒng)計(jì)回歸預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上,對(duì)比分析兩個(gè)模型的對(duì)照關(guān)系,從邏輯上分析統(tǒng)計(jì)回歸預(yù)測(cè)模型的可行性,并將鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放統(tǒng)計(jì)回歸預(yù)測(cè)模型應(yīng)用到該企業(yè)的工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,在實(shí)踐中檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠行?從對(duì)比分析及實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證可見(jiàn)統(tǒng)計(jì)回歸預(yù)測(cè)模型能較好的反映二氧化硫?qū)嶋H排放量,作為環(huán)保決策的支持和預(yù)判。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X757;F426.31
【圖文】：

通過(guò)鐵水脫硫扒渣將硫元素轉(zhuǎn)移至脫硫渣外運(yùn)。某大型聯(lián)合鋼鐵企業(yè) A采用 CaO 粉和金屬 Mg 粉脫硫，通過(guò)脫硫工藝能使鐵水中含硫量由 0.029%降至 0.01%，主要脫硫反應(yīng)原理如下式 3-16、3-17：S + M g M g S（3-16）2C a O + F e S + S i C a S + F e + C a O S iO（3-17）（4）白灰煅燒、軋鋼、公輔工序硫元素代謝機(jī)理 硫元素主要來(lái)源于消耗的各種燃料，以焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等為主，凈化后的煤氣中仍有少量硫化物經(jīng)高溫燃燒后直接以二氧化硫等狀態(tài)排入大氣環(huán)境，反應(yīng)原理如下式 3-18：2 2 2 2H S + O S O + H O（3-18）3.1.3 硫元素代謝平衡分析以某鋼鐵企業(yè) A 整體作為一個(gè)研究單元，不考慮各工序間投入、產(chǎn)出因素影響，分析從外部環(huán)境中投入該企業(yè)的物料以及該企業(yè)產(chǎn)出的物料情況，可繪制出該企業(yè)硫元素代謝平衡分析圖如圖 3-1，采用該方式可分析出企業(yè)二氧化硫總體排放情況。

圖 4-4 燒結(jié)生產(chǎn)運(yùn)行 MES 系統(tǒng)抽取燒結(jié)生產(chǎn) SO2數(shù)據(jù)表利用 Kettle 軟件工具從環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抽取與二氧化硫排放相關(guān)的數(shù)據(jù)變量過(guò)程如下圖 4-5，利用 Kettle 軟件將環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按日期時(shí)間進(jìn)行排序，選擇二氧化硫相關(guān)數(shù)據(jù)目標(biāo)字段，形成環(huán)保監(jiān)測(cè)二氧化硫數(shù)據(jù)表：圖 4-5 環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抽取環(huán)保監(jiān)測(cè) SO2數(shù)據(jù)表利用 Kettle 軟件工具從環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抽取與二氧化硫排放相關(guān)的數(shù)據(jù)變量過(guò)程如下圖 4-6，利用 Kettle 軟件將環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按日期時(shí)間進(jìn)行排序，選擇二氧化硫相關(guān)數(shù)據(jù)目標(biāo)字段，形成燒結(jié)煙氣脫硫運(yùn)行二氧化硫數(shù)據(jù)表：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文圖 4-4 燒結(jié)生產(chǎn)運(yùn)行 MES 系統(tǒng)抽取燒結(jié)生產(chǎn) SO2數(shù)據(jù)表利用 Kettle 軟件工具從環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抽取與二氧化硫排放相關(guān)的數(shù)據(jù)變量過(guò)程如下圖 4-5，利用 Kettle 軟件將環(huán)保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按日期時(shí)間進(jìn)行排序，選擇二氧化硫相關(guān)數(shù)據(jù)目標(biāo)字段，形成環(huán)保監(jiān)測(cè)二氧化硫數(shù)據(jù)表：

本文編號(hào)：2780066