氧化鋁生產(chǎn)蒸發(fā)工序用能分析及節(jié)能工程

【摘要】：能源是現(xiàn)代社會(huì)的血液,金屬材料是現(xiàn)代社會(huì)的骨骼。由于鋁及其合金具有許多優(yōu)良性能而成為現(xiàn)代社會(huì)大量使用的金屬材料,鋁的強(qiáng)烈需求刺激了氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)的迅猛發(fā)展。氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)是冶金工業(yè)的重要組成部分,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。其中,蒸發(fā)工序是氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中的重要工序之一,其能耗的高低直接制約了氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展。因此,對(duì)氧化鋁生產(chǎn)蒸發(fā)工序進(jìn)行用能分析及節(jié)能研究具有重要的意義。 論文通過(guò)對(duì)蒸發(fā)工序進(jìn)行熱平衡測(cè)試,根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)該工序進(jìn)行了物料平衡計(jì)算與分析,指出蒸發(fā)工序存在蒸水能力(139.304t'h-1)不足和噸水汽耗(0.426t-汽/t-H20)高兩個(gè)問(wèn)題。為此,論文選用從整體到局部的經(jīng)濟(jì)實(shí)用且具較強(qiáng)針對(duì)性的節(jié)能技術(shù)路線： 首先,對(duì)蒸發(fā)工序進(jìn)行系統(tǒng)熱分析和系統(tǒng)(?)分析,結(jié)果表明：整個(gè)工序的熱力學(xué)完善度僅為0.4682,熱效率僅為30.67%,(?)效率僅為15.09%,能量損失嚴(yán)重,用能水平很低,節(jié)能潛力巨大。熱分析確定出的高耗能環(huán)節(jié)為冷凝水自蒸發(fā)器和Ⅳ效蒸發(fā)器,(?)分析不僅確定出冷凝水自蒸發(fā)器和Ⅳ效蒸發(fā)器為高耗能環(huán)節(jié),而且發(fā)現(xiàn)了熱分析所沒(méi)能發(fā)現(xiàn)的隱性高耗能環(huán)節(jié)—蒸發(fā)器,表明(?)分析是熱分析的補(bǔ)充和發(fā)展,(?)分析能夠比熱分析更充分地確定出關(guān)鍵耗能環(huán)節(jié)和節(jié)能潛力,更準(zhǔn)確地指出節(jié)能方向。 其次,分別對(duì)冷凝水自蒸發(fā)器和蒸發(fā)器進(jìn)行能量分析和(?)分析。冷凝水自蒸發(fā)器能量分析結(jié)果表明：四個(gè)冷凝水自蒸發(fā)器的熱效率和(?)效率都很低,其能量利用程度低,能量損失較大,能量損失是因飽和冷凝水外排而引起余熱資源浪費(fèi)；利用本文所建立的能量分析模型計(jì)算發(fā)現(xiàn)：適當(dāng)提高Ⅳ效蒸發(fā)器入口料液的溫度,可以有效地降低新蒸汽的消耗和噸水汽耗,為此,本文提出應(yīng)通過(guò)余熱利用將冷凝水外排余熱用于預(yù)熱原液。蒸發(fā)器火(?)分析結(jié)果表明：四效蒸發(fā)器的熱效率高但(?)效率相對(duì)較低,蒸發(fā)器表面看似能量損失較小,但其用能極不合理,(?)損失表現(xiàn)為傳熱過(guò)程(?)損失和流動(dòng)過(guò)程(?)損失；利用本文所建立的不可避免傳熱過(guò)程(?)損失優(yōu)化模型進(jìn)行分析計(jì)算,可獲得最優(yōu)的有效傳熱溫差,通過(guò)及時(shí)除垢或清除結(jié)疤等方法,可有效降低傳熱過(guò)程(?)損失和流動(dòng)過(guò)程(?)損失。 【關(guān)鍵詞】：氧化鋁 蒸發(fā)工序 熱分析 (火用)分析 節(jié)能降耗
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TF821
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 氧化鋁工業(yè)概述10-16
• 1.2.1 氧化鋁生產(chǎn)方法10-13
• 1.2.2 氧化鋁工業(yè)能耗狀況13-15
• 1.2.3 氧化鋁生產(chǎn)蒸發(fā)工序節(jié)能研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 能量分析方法概述16-21
• 1.3.1 能量分析方法17-19
• 1.3.2 能量分析基本類型19-20
• 1.3.3 能量分析方法研究及應(yīng)用現(xiàn)狀20-21
• 1.4 課題來(lái)源與本文研究?jī)?nèi)容21-22
• 第二章 蒸發(fā)工序能量分析模型22-42
• 2.1 蒸發(fā)工序工藝分析22-25
• 2.1.1 蒸發(fā)工序工藝流程22-23
• 2.1.2 蒸發(fā)工序主要蒸發(fā)裝置23-24
• 2.1.3 蒸發(fā)工序鋁酸鈉溶液熱物理性質(zhì)24-25
• 2.2 蒸發(fā)工序熱平衡測(cè)試和物料平衡計(jì)算25-32
• 2.2.1 蒸發(fā)工序熱平衡測(cè)試25-26
• 2.2.2 蒸發(fā)工序物料平衡計(jì)算26-27
• 2.2.3 蒸發(fā)工序物料平衡計(jì)算結(jié)果及分析27-32
• 2.3 蒸發(fā)工序的熱分析32-35
• 2.3.1 熱分析一般步驟32
• 2.3.2 蒸發(fā)工序熱分析模型32-33
• 2.3.3 熱分析評(píng)價(jià)準(zhǔn)則33
• 2.3.4 熱平衡表及能流圖33-34
• 2.3.5 主要焓值計(jì)算34-35
• 2.4 蒸發(fā)工序的(?)分析35-41
• 2.4.1 蒸發(fā)工序(?)分析模型35-36
• 2.4.2 環(huán)境基準(zhǔn)模型36
• 2.4.3 (?)分析評(píng)價(jià)準(zhǔn)則36-38
• 2.4.4 主要(?)值計(jì)算38-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第三章 蒸發(fā)工序用能分析及節(jié)能途徑探討42-58
• 3.1 蒸發(fā)工序系統(tǒng)能量分析42-46
• 3.1.1 蒸發(fā)工序系統(tǒng)熱分析42-43
• 3.1.2 蒸發(fā)工序系統(tǒng)(?)分析43-44
• 3.1.3 蒸發(fā)工序系統(tǒng)整體用能分析與評(píng)價(jià)44-46
• 3.2 冷凝水自蒸發(fā)器能量分析46-50
• 3.2.1 冷凝水自蒸發(fā)器能量分析結(jié)果46-48
• 3.2.2 冷凝水自蒸發(fā)器節(jié)能途徑探討48-50
• 3.3 蒸發(fā)器(?)分析50-56
• 3.3.1 蒸發(fā)器(?)分析結(jié)果50-52
• 3.3.2 蒸發(fā)器節(jié)能途徑探討52-56
• 3.4 降低蒸發(fā)工序內(nèi)部(?)損失途徑探討56-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 第四章 蒸發(fā)工序余熱回收利用58-71
• 4.1 余熱資源回收利用概述58-60
• 4.1.1 余熱資源概況58
• 4.1.2 余熱資源回收利用基本原則58-60
• 4.1.3 余熱資源回收利用一般方法60
• 4.2 蒸發(fā)工序余熱回收利用60-65
• 4.2.1 蒸發(fā)工序能量分析60-61
• 4.2.2 蒸發(fā)工序余熱狀況分析61-62
• 4.2.3 余熱回收利用方法分析62-65
• 4.3 余熱回收在原液預(yù)熱中的應(yīng)用65-70
• 4.3.1 當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的系統(tǒng)模型65-67
• 4.3.2 余熱回收利用后的系統(tǒng)模型67-69
• 4.3.3 余熱回收利用效果評(píng)價(jià)69-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第五章 結(jié)論與建議71-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 致謝79-80
• 發(fā)表論文和參加科研情況80

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