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冶金余热回收节能方案的研究

作　者: 王会宾
导　师: 杨昭；赵志平
学　校: 天津大学
专　业: 动力工程
关键词: 冶金余热回收热管应用
分类号: X756
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 119次
引　用: 2次
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内容摘要

本文首先对冶金工业中余热回收利用进行了分析,从能源、节能的角度入手,对冶金工业的余热回收利用进行了分析研究,提出问题,找出差距,以实例应用为研究导入点,展开研究。主要完成了以下两部分工作。首先以崇利制钢两台75m2烧结生产工艺的具体运行参数为研究依据,结合热管技术的基本原理与理论基础,阐述了热管换热器在冶金余热回收的工艺过程和工作原理。采用热管余热锅炉为余热回收的主要设备,建立了余热回收的回收系统,对热管进行了设计计算,完成了热管的校核研究。与实际运行情况对比,肯定了校核结果的正确性。同时对具体实例进行了效益与回收期分析,充分肯定了热管技术在余热回收应用方面的实用价值。另外,对热管进行了设计优化,为取得较好的传热性能,达到最佳的回收效果,以热管的热阻为目标,对热管换热器的几何参数优化研究。经过对优化数据的筛选分析以及分组研究,得出适合于工程选型的优选结论,对工程应用具有一定的指导意义:其次,以崇利制钢两座30t转炉生产工艺的具体运行参数为研究依据,结合烟气汽化烟道的余热回收技术的基本原理与理论基础,对转炉炼钢烟气汽化烟道进行了方案对比研究,在厂房安装位置允许的情况下,应选用烟道直径较大。长度较长的汽化烟道,这样有利于热量回收。在讨论烟道余热锅炉水循环时,建议在中小转炉系统中,优先选用自然循环系统,该系统安全可靠,运行费用低。对蒸汽的间断性和波动性进行了分析论证,并列举了两套节能方案进行了讨论研究,并进行了经济效益分析,希望能对工程的设计选型起到一定的借鉴作用。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章前言  8-17
  1.1 冶金工业能源现状  8-11
    1.1.1 节能与能耗  8-10
    1.1.2 国内外钢铁能源结构比较  10
    1.1.3 钢铁企业各工序耗能情况  10-11
  1.2 冶金工业节能  11-13
    1.2.1 节能差距及不足分析  11-12
    1.2.2 节能潜力分析  12
    1.2.3 冶金余热余能及系统节能  12-13
  1.3 本文问题的提出  13-16
    1.3.1 冶金工业余热回收技术的应用情况  13-14
    1.3.2 余热回收存在不足与重新认识  14-16
  1.4 本文研究的主要内容及意义  16-17
第二章烧结生产余热节能方案研究  17-41
  2.1 热管技术  17-23
    2.1.1 热管的传热原理及其应用特点  17-19
    2.1.2 烧结工序热平衡及可回收部分分析  19-20
    2.1.3 建立余热回收系统  20-21
    2.1.4 设备的基本结构及工作原理和特点  21-23
  2.2 烧结余热回收系统参数核算研究  23-28
    2.2.1 回收量与热平衡校核研究  23-24
    2.2.2 热管的技术参数校核  24-28
  2.3 实测数据的分析研究  28-30
  2.4 经济效益分析  30-32
    2.4.1 回收期分析  30-31
    2.4.2 成本效益分析  31-32
  2.5 热管换热器的优化研究  32-41
    2.5.1 参数优化设计  32-35
    2.5.2 优化设计分析  35-37
    2.5.3 图例分析  37-41
第三章炼钢转炉生产余热节能方案研究  41-62
  3.1 炼钢生产的烟气余热产生及回收  41-45
    3.1.1 烟气余热产生  41-43
    3.1.2 理论燃烧温度及烟气焓值  43-44
    3.1.3 烟气的净化回收系统  44-45
  3.2 汽化烟道强化研究  45-51
    3.2.1 汽化烟道基本结构和烟气热力学参数  45-47
    3.2.2 基本模型与计算条件  47-48
    3.2.3 计算结果分析  48-51
  3.3 余热锅炉循环系统  51-53
  3.4 回收蒸气核算  53-55
  3.5 蒸汽节能方案研究  55-62
    3.5.1 蒸汽蓄热器节能  55-58
    3.5.2 水暖改造节能  58-62
第四章结论与展望  62-64
  4.1 结论  62-63
  4.2 展望  63-64
参考文献  64-66
致谢  66

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