基于MIND方法的鋼鐵企業(yè)能耗優(yōu)化模型及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-12-28 22:41
中國(guó)鋼鐵工業(yè)的鋼產(chǎn)量持續(xù)保持世界第一,鋼鐵工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)新興工業(yè)化的支柱產(chǎn)業(yè),與此同時(shí),鋼鐵工業(yè)也是能源消耗以及大氣污染物排放的大戶,所呈現(xiàn)出的這種高污染、高物耗和高能耗的“三高”狀況嚴(yán)重制約了我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排在中國(guó)節(jié)能減排工作中起到舉足輕重的作用。隨著鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能理論與技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及在鋼鐵企業(yè)中逐步的推廣與實(shí)施,我國(guó)鋼鐵工業(yè)取得了舉世矚目的節(jié)能成績(jī),但是,與世界先進(jìn)水平相比仍存在一定的差距。目前,我國(guó)鋼鐵工業(yè)對(duì)節(jié)能減排的需求已經(jīng)從單工序、單設(shè)備轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的層面,F(xiàn)有的能耗優(yōu)化模型相關(guān)的研究缺乏企業(yè)系統(tǒng)性的研究;诖,通過分析中國(guó)鋼鐵企業(yè)物質(zhì)流、能量流情況表明,我國(guó)鋼鐵企業(yè)的能耗處于較高狀態(tài),根據(jù)分析結(jié)果建立了指標(biāo)體系。進(jìn)一步對(duì)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行定界及劃分后,以MIND方法為基礎(chǔ),利用可視化軟件ReMIND作為建模平臺(tái)建立出鋼鐵生產(chǎn)全流程能耗優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)式模型,該模型以鋼鐵企業(yè)的總能耗為目標(biāo)函數(shù),約束條件包括系統(tǒng)約束條件和過程約束條件共209項(xiàng),以及179個(gè)優(yōu)化變量。以國(guó)內(nèi)某鋼鐵企業(yè)為例,將所建模型應(yīng)用到該鋼鐵企業(yè)進(jìn)行能耗...
【文章來(lái)源】: 東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 中國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.2 中國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗現(xiàn)狀
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外鋼鐵工業(yè)能耗優(yōu)化模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)外MIND方法研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鋼鐵企業(yè)物質(zhì)流與能量流
2.1 企業(yè)生產(chǎn)工藝流程
2.1.1 主生產(chǎn)系統(tǒng)物質(zhì)流與能量流
2.1.2 子生產(chǎn)系統(tǒng)物質(zhì)流與能量流
2.2 企業(yè)輔助系統(tǒng)
2.2.1 電力系統(tǒng)
2.2.2 煤氣系統(tǒng)
2.3 能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1 噸鋼綜合能耗
2.3.2 余熱余能回收利用量
2.3.3 副產(chǎn)煤氣回收量
第三章 能耗優(yōu)化模型的建立
3.1 MIND方法
3.1.1 MIND方法簡(jiǎn)介
3.1.2 能源系統(tǒng)建模及優(yōu)化
3.1.3 可視化工具軟件ReMIND
3.2 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)定界及其劃分
3.3 能耗優(yōu)化模型的建立
3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 約束條件
第四章 案例研究及結(jié)果分析
4.1 優(yōu)化變量
4.2 目標(biāo)函數(shù)
4.3 約束條件
4.3.1 物流平衡約束
4.3.2 能流約束
4.4 能耗優(yōu)化模型在ReMIND軟件中的實(shí)現(xiàn)
4.5 優(yōu)化結(jié)果及分析
第五章 節(jié)能減排技術(shù)對(duì)企業(yè)能耗的影響分析
5.1 燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)
5.2 煤調(diào)濕技術(shù)
5.3 熱裝熱送技術(shù)
5.4 干熄焦發(fā)電技術(shù)
5.5 高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄一
致謝
攻讀學(xué)位期間主要成果及獎(jiǎng)勵(lì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)粗鋼產(chǎn)量歷史發(fā)展及市場(chǎng)預(yù)測(cè)研究 [J]. 鐘小根. 市場(chǎng)周刊(理論研究). 2013(07)
[2]燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用 [J]. 李紹俊. 礦業(yè)工程. 2013(01)
[3]基于MIND方法的鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)建模與優(yōu)化 [J]. 陳婧,戴毅茹,王堅(jiān). 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2013(01)
[4]焦化行業(yè)煤調(diào)濕技術(shù)(CMC)的應(yīng)用 [J]. 竇巖,馬耀宏,詹仲福,趙旭. 化工機(jī)械. 2012(02)
[5]鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型仿真及組態(tài)的研究與實(shí)現(xiàn) [J]. 何佳毅,紀(jì)揚(yáng),李文兵,張?jiān)评? 冶金自動(dòng)化. 2012(01)
[6]燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)的優(yōu)化分析 [J]. 肖衍黨,李晨飛,韓濤. 燒結(jié)球團(tuán). 2011(03)
[7]鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展探討 [J]. 徐樹偉,彭益成,劉志斌,李新華,周建國(guó),鄒公平. 工業(yè)鍋爐. 2010(05)
[8]Lingo軟件在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的應(yīng)用 [J]. 金晶晶. 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]從開放系統(tǒng)、耗散結(jié)構(gòu)到鋼廠的能量流網(wǎng)絡(luò)化集成 [J]. 殷瑞鈺. 中國(guó)冶金. 2010(08)
[10]論鋼廠制造過程中能量流行為和能量流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 [J]. 殷瑞鈺. 鋼鐵. 2010(04)
博士論文
[1]鋼鐵聯(lián)合企業(yè)煤氣資源合理利用及優(yōu)化分配研究[D]. 張琦.東北大學(xué). 2008
[2]鋼鐵企業(yè)物質(zhì)流、能量流及其相互關(guān)系研究與應(yīng)用[D]. 王建軍.東北大學(xué). 2008
本文編號(hào):3554870
【文章來(lái)源】: 東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 中國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.2 中國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗現(xiàn)狀
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外鋼鐵工業(yè)能耗優(yōu)化模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)外MIND方法研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鋼鐵企業(yè)物質(zhì)流與能量流
2.1 企業(yè)生產(chǎn)工藝流程
2.1.1 主生產(chǎn)系統(tǒng)物質(zhì)流與能量流
2.1.2 子生產(chǎn)系統(tǒng)物質(zhì)流與能量流
2.2 企業(yè)輔助系統(tǒng)
2.2.1 電力系統(tǒng)
2.2.2 煤氣系統(tǒng)
2.3 能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1 噸鋼綜合能耗
2.3.2 余熱余能回收利用量
2.3.3 副產(chǎn)煤氣回收量
第三章 能耗優(yōu)化模型的建立
3.1 MIND方法
3.1.1 MIND方法簡(jiǎn)介
3.1.2 能源系統(tǒng)建模及優(yōu)化
3.1.3 可視化工具軟件ReMIND
3.2 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)定界及其劃分
3.3 能耗優(yōu)化模型的建立
3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 約束條件
第四章 案例研究及結(jié)果分析
4.1 優(yōu)化變量
4.2 目標(biāo)函數(shù)
4.3 約束條件
4.3.1 物流平衡約束
4.3.2 能流約束
4.4 能耗優(yōu)化模型在ReMIND軟件中的實(shí)現(xiàn)
4.5 優(yōu)化結(jié)果及分析
第五章 節(jié)能減排技術(shù)對(duì)企業(yè)能耗的影響分析
5.1 燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)
5.2 煤調(diào)濕技術(shù)
5.3 熱裝熱送技術(shù)
5.4 干熄焦發(fā)電技術(shù)
5.5 高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄一
致謝
攻讀學(xué)位期間主要成果及獎(jiǎng)勵(lì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)粗鋼產(chǎn)量歷史發(fā)展及市場(chǎng)預(yù)測(cè)研究 [J]. 鐘小根. 市場(chǎng)周刊(理論研究). 2013(07)
[2]燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用 [J]. 李紹俊. 礦業(yè)工程. 2013(01)
[3]基于MIND方法的鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)建模與優(yōu)化 [J]. 陳婧,戴毅茹,王堅(jiān). 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2013(01)
[4]焦化行業(yè)煤調(diào)濕技術(shù)(CMC)的應(yīng)用 [J]. 竇巖,馬耀宏,詹仲福,趙旭. 化工機(jī)械. 2012(02)
[5]鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型仿真及組態(tài)的研究與實(shí)現(xiàn) [J]. 何佳毅,紀(jì)揚(yáng),李文兵,張?jiān)评? 冶金自動(dòng)化. 2012(01)
[6]燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)的優(yōu)化分析 [J]. 肖衍黨,李晨飛,韓濤. 燒結(jié)球團(tuán). 2011(03)
[7]鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展探討 [J]. 徐樹偉,彭益成,劉志斌,李新華,周建國(guó),鄒公平. 工業(yè)鍋爐. 2010(05)
[8]Lingo軟件在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的應(yīng)用 [J]. 金晶晶. 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]從開放系統(tǒng)、耗散結(jié)構(gòu)到鋼廠的能量流網(wǎng)絡(luò)化集成 [J]. 殷瑞鈺. 中國(guó)冶金. 2010(08)
[10]論鋼廠制造過程中能量流行為和能量流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 [J]. 殷瑞鈺. 鋼鐵. 2010(04)
博士論文
[1]鋼鐵聯(lián)合企業(yè)煤氣資源合理利用及優(yōu)化分配研究[D]. 張琦.東北大學(xué). 2008
[2]鋼鐵企業(yè)物質(zhì)流、能量流及其相互關(guān)系研究與應(yīng)用[D]. 王建軍.東北大學(xué). 2008
本文編號(hào):3554870
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