鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排分析及余熱回收供暖的研究

【摘要】：80年代以來,化石能源日益緊缺,同時由于大量使用化石能源造成的環(huán)境污染問題不斷嚴(yán)重,控制傳統(tǒng)化石燃料的使用量和減輕人類生活環(huán)境的污染成度成為當(dāng)今社會普遍關(guān)注的問題。隨著節(jié)能減排工作的不斷深化,人們發(fā)現(xiàn)僅靠節(jié)約所作出的貢獻(xiàn)是有限的,同時應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)可以回收利用的二次能源,降低能源的不必要浪費(fèi),節(jié)約的同時更要提高燃料的利用率,這樣才能有效的解決問題。 目前,我國鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排工作正緊張有序的進(jìn)行,并且取得了不錯的收益,但是相比于其他鋼鐵先進(jìn)生產(chǎn)國家,在能源利用及回收方面還是存在較大差距。通過借鑒國外鋼鐵節(jié)能減排研究成果,對比分析了我國鋼鐵行業(yè)能耗高的原因體現(xiàn)在四個方面,并長期困擾我們。結(jié)合我國國情,在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中存在大量的余熱、余能等二次能源,且沒有得到很好的利用,本文就二次能源的分類及回收利用方法進(jìn)行了研究。對比分析出溫度較低的低品質(zhì)二次能源的回收利用嚴(yán)重不足,且方法不當(dāng),造成了能源的浪費(fèi)。 高爐沖渣水屬鋼鐵行業(yè)廢棄余熱資源,相比其他冷卻水余熱資源具有較高溫度,棄之可惜,因此我們提出應(yīng)用其為冬季采暖熱源的想法,分析采用高爐沖渣水作為冬季供暖用水的可行性,結(jié)合高爐沖渣水本身水質(zhì)特性選取管殼式換熱器作為能源轉(zhuǎn)換設(shè)備,并通過分析計算,對所選用的換熱器進(jìn)行設(shè)計計算,得出采用此換熱設(shè)備的最佳結(jié)構(gòu)。結(jié)合泵選取和換熱器選取時的費(fèi)用投資分析,選擇高爐沖渣水換熱器內(nèi)的最佳流速,為應(yīng)用于實際工程做了準(zhǔn)備。 結(jié)合實際的采暖工程,應(yīng)用高爐沖渣水作為采暖熱源進(jìn)行采暖改造,驗證了高爐沖渣水采暖系統(tǒng)的可行性,通過與原有供暖熱源(鍋爐)相比較,其優(yōu)點明顯,并且節(jié)能效益,經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)境效益俱佳,通過當(dāng)前CDM減排量計算的方法計算該系統(tǒng)的減排量,為申請為CDM項目做準(zhǔn)備。綜合來看,該改造工程為當(dāng)前城市供暖減輕了壓力,提高了供暖質(zhì)量,為國家鋼鐵企業(yè)當(dāng)前節(jié)能減排工作起到了推動性作用。 【關(guān)鍵詞】：鋼鐵節(jié)能減排 二次能源 管殼式換熱器 供熱改造
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TF083;F426.31
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-27
• 1.1 課題研究的背景12-17
• 1.1.1 環(huán)境現(xiàn)狀12-14
• 1.1.2 能源危機(jī)14-15
• 1.1.3 我國鋼鐵能耗現(xiàn)狀15-17
• 1.2 國內(nèi)外鋼鐵節(jié)能現(xiàn)狀17-21
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀18-21
• 1.3 鋼鐵企業(yè)二次能源利用分析21-25
• 1.3.1 鋼鐵企業(yè)的二次能源21-22
• 1.3.2 鋼鐵企業(yè)二次能源分類22-23
• 1.3.3 鋼鐵企業(yè)二次能源利用情況23-25
• 1.4 本文研究意義25
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容25-27
• 第2章 高爐沖渣水作為采暖用水分析27-36
• 2.1 低品質(zhì)余熱資源——冷卻水資源27-30
• 2.1.1 鋼鐵行業(yè)的冷卻水27-29
• 2.1.2 高爐沖渣水29-30
• 2.2 高爐沖渣水用于采暖30-32
• 2.2.1 高爐沖渣水水質(zhì)分析30-32
• 2.3 高爐沖渣水直接進(jìn)入采暖系統(tǒng)的研究32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 高爐沖渣水供暖與CDM項目申請36-47
• 3.1 CDM的發(fā)展現(xiàn)狀36-41
• 3.1.1 CDM方法學(xué)36-39
• 3.1.2 與鋼鐵行業(yè)相關(guān)的CDM進(jìn)展39-41
• 3.2 當(dāng)前鋼鐵行業(yè)CDM項目減排量計算方法41-44
• 3.2.1 GHG項目排放量41-42
• 3.2.2 基準(zhǔn)線排放量42-44
• 3.2.3 項目減排量44
• 3.3 開發(fā)高爐沖渣水供暖為CDM項目44-46
• 3.3.1 開發(fā)高爐沖渣水供暖為CDM項目的必要性44-45
• 3.3.2 開發(fā)高爐沖渣水供暖為CDM項目存在的障礙45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 高爐沖渣水-清潔水換熱系統(tǒng)性能分析47-63
• 4.1 換熱器簡介47-48
• 4.2 高爐沖渣水供熱系統(tǒng)換熱器選取48-51
• 4.2.1 高爐沖渣水對換熱器的性能影響48-50
• 4.2.2 換熱器的選取50-51
• 4.3 初投資數(shù)據(jù)分析計算51-53
• 4.3.1 高爐沖渣水—清潔水設(shè)備初投資分析51-53
• 4.4 管殼式換熱器設(shè)計計算53-62
• 4.4.1 對流換熱概述53-54
• 4.4.2 沖渣水—中介水換熱器設(shè)計計算54-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 鋼鐵廠余熱回收供暖的實例分析63-77
• 5.1 河南某鋼鐵企業(yè)供暖現(xiàn)狀63
• 5.2 此鋼鐵廠高爐沖渣水余熱回收分析63-65
• 5.2.1. 此鋼廠高爐沖渣水作為熱源的情況64-65
• 5.3 高爐沖渣水供暖項目概況65-71
• 5.3.1. 熱負(fù)荷的確定65-70
• 5.3.2. 高爐沖渣水熱源情況70-71
• 5.4 高爐沖渣水結(jié)合水-水換熱器進(jìn)行冬季采暖71-72
• 5.4.1. 具體方案71-72
• 5.4.2. 高爐沖渣水結(jié)合熱泵系統(tǒng)采暖工藝流程72
• 5.5 項目綜合效益分析72-75
• 5.5.1. 與燃煤鍋爐的節(jié)能對比72-73
• 5.5.2. 高爐沖渣水供暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析73-75
• 5.5.3. 環(huán)境效益分析75
• 5.6 申請此項目為CDM項目75-76
• 5.7 本章小結(jié)76-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 作者簡介83

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鋼鐵業(yè)成節(jié)能減排主戰(zhàn)場    記者 胡萍

傳統(tǒng)能耗大戶節(jié)能減排成就斐然    本報記者 王勝顏　實習(xí)生 陳凡

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預(yù)計我國全年鋼產(chǎn)量超6.2億噸    劉名　記者 李楠

從“跟跑”向“引領(lǐng)”轉(zhuǎn)變    本報記者 劉紀(jì)生

鋼鐵工業(yè)能源消費(fèi)與產(chǎn)出關(guān)系研究    董會忠

近代中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展研究（1840～1927）    李海濤

青島市節(jié)能減排內(nèi)涵、評價和戰(zhàn)略研究    陸婕

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