孟凡凯
,
陈林根
,
孙丰瑞
,
杨博
钢铁
针对中国钢铁工业低温余热回收利用率低的现状,提出一种基于半导体热电发电技术回收高炉冲渣水显热的技术方案,建立了相应的计算模型,分析了冲渣水温度、热电单元长度、热电模块填充系数、换热器流道长度等关键参数与装置性能的关系.结果表明,对于100℃的高炉冲渣水,利用热电发电技术,每米流程可使水温下降约1.5℃,每平方米换热面积可以产生约0.93 kW电能,热效率约为2％,设备成本的回收周期在10年左右.
关键词:
钢铁工业
,
高炉冲渣水
,
余热回收
,
节能
,
热电
,
发电
,
有限时间热力学
邢宏伟
,
王晓娣
,
龙跃
,
张玉柱
钢铁钒钛
通过建立球形熔渣凝固过程的物理和数学模型,利用现代CFD设计软件FLUENT对不同粒径渣粒的凝固过程进行了数值模拟,得到了凝固过程中渣粒和周围气体的温度场,从而确定了渣粒完全凝固的时间,为熔渣粒化和余热回收设备的设计提供了理论基础.结果表明:渣粒初始温度1 823 K,渣粒直径为1～3 mm,冷却气体温度为373 K,冷却气体流速为1～20 m/s时,液态钢渣相变过程在2 s内释放出80%以上的热量.说明在氮气冷却条件下,只要保证一定的冷却时间,即可保证钢渣余热回收.
关键词:
粒化钢渣
,
相变
,
传热
,
温度场
,
凝固时间
,
余热回收
,
数值模拟
胡长庆
,
师学峰
,
张玉柱
,
王子兵
钢铁
烧结余热发电技术是钢铁工业提高能源利用效率,实现可持续发展的重要途径之一.针对烧结余热资源品质较低、波动大等特点,提出并分析了余热回收与烟气处理、热源参数预测、余热回收工艺与废气温度调节、废气循环与烧结矿冷却制度优化、余热锅炉与发电系统选型优化等关键技术,认为:烧结余热回收应以冷却机废气余热回收为主,并重点保证系统稳定运行,提高余热回收效率,其中,热源参数预测技术是基础,热风循环技术是有效手段,余热锅炉和发电系统热力参数优化、参数匹配和动态特性优化是核心.
关键词:
烧结
,
余热回收
,
关键技术
,
工艺优化
王志国
,
尹柴玲
,
宋永臣
,
张雷
,
项新耀
工程热物理学报
油田生产过程中产生大量低温污水,目前这些污水多用于回注或排放.如能将这些余热资源充分利用,油气生产过程能耗可降低20％以上,同时又可减少热“污染”.针对热泵系统冷凝过程和蒸发过程特点,提出了新的冷凝过程传热和蒸发过程传热计算模型;结合油田低温余热情况,研制成功了HTHPE(High-temperature heat pump Experiment)模拟试验装置.利用HTHPE模拟试验装置进行相关试验,回归出3个经验关联式,据此分析了参数变化对系统指标的影响.利用引进的工业用热泵,对大庆某采油厂进行流程改造,进行了工程试验.研究结果表明,以热泵装置回收油气生产过程中的低温余热,节能效果显著;由于投资、运行成本和能源定价等因素限制了热泵的推广应用.
关键词:
高温热泵
,
模拟试验
,
余热回收
,
换热设计模型
,
油气生产
杨卫卫
,
曹兴起
,
周福
,
何雅玲
工程热物理学报
提出将回热器与热泵相结合的方式对温度为60℃工业余热资源进行回收,并将25℃的生水加热至90℃.通过对该系统、单独回热器以及单独热泵的余热回收系统的热力学性能进行理论分析与比较,结果表明采用这种热泵与回热器结合的方式具有更好的热力学性能.按一次能源利用率折,该系统产生单位质量热水的耗能相对于后两者分别减少73.4％和48.9％.同时基于对生水加热过程的T-Q图进行分析,发现回热器和热泵相结合加热冷水的方式其(火积)耗散有很大的降低,这是因为该系统中冷水加热过程采取了梯级加热的方式,使得冷热源之间的温度匹配性更好,降低了传热过程的不可逆损失,有利于提高系统的热力学性能.
关键词:
余热回收
,
回热器
,
热泵
,
热力分析
,
(火积)耗散
孙用军
,
董辉
,
冯军胜
,
张琦
,
王爱华
,
李磊
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130405
采用热力学分析法剖析了烧结余热产生、转换与利用过程,绘制了烧结-冷却-余热回收系统的物流图和(火用)流图,建立了有关能量输出、转换与利用的评价指标,借此研究了国内某360 m2烧结机的余热利用状况.结果表明:(火用)输出效率、(火用)转换效率、(火用)利用效率等指标可用来评价烧结余热回收等能量利用状况;烧结机、冷却机、余热锅炉、汽轮机发电4个环节的(火用)利用效率分别为0.30、0.52、0.71、0.39;目前烧结余热回收存在的主要问题是烧结烟气和冷却三段冷却废气所携带的显热尚未被利用;将烧结烟气和冷却三段废气余热用于点火煤气预热或锅炉给水预热,可使得烧结机和环冷机(火用)利用效率分别提高0.19和0.18.
关键词:
烧结
,
余热回收
,
热力学分析
,
(火用)
,
(火用)分析
齐渊洪
,
干磊
,
王海风
,
张春霞
,
严定鎏
钢铁
系统分析了从20世纪70年代末以来高炉熔渣余热回收技术的发展历程及各个时期的特点,通过分析可知,目前高炉熔渣余热回收的效率很低,限制了其商业化运行。提高余热回收效率,优化余热利用方式,开发高附加值的炉渣副产品已成为熔渣余热回收技术发展的趋势。
关键词:
高炉渣
,
余热回收
,
火用效率
,
炉渣副产品
孟凡凯
,
陈林根
,
杨博
,
孙丰瑞
工程热物理学报
针对钢铁工业中的大量烧结烟气余热,提出一种基于热电发电技术的显热回收方案,建立了相应的计算模型,得到了烟气、冷却水、热电单元端点温度沿流动方向的分布特征,分析了烟气温度、烟气换热系数、冷却水换热系数对最优热电单元长度的影响,并分析了热电单元横截面积对电流和电压的影响.结果表明,对于350℃的烧结烟气,每平方米换热面积可以产生约1.47 kW电能,热效率约为4.5％,设备成本的回收周期在4年左右.
关键词:
烧结烟气
,
余热回收
,
热电
,
发电
,
有限时间热力学
董家华
,
王伟
,
高成康
中国冶金
介绍了中国钢铁行业的余热分布和利用情况,重点介绍了目前高炉冲渣水余热的利用现状和存在的问题,以及主要海水淡化方法和热源使用情况.指出从替换热源上着手能有效降低海水淡化成本,提出将高炉冲渣水的热量回收用于海水淡化的新思路,从理论上分析了二者结合的可行性和效益.为沿海钢铁企业节能降耗、解决缺水和降低海水淡化成本等问题提供参考.
关键词:
高炉冲渣水
,
余热回收
,
海水淡化
,
低温多效
,
效益分析
谭雨亭
,
赵力
工程热物理学报
本文提出一种应用于水泥厂的基于余热发电技术的醇胺法碳捕集系统,针对余热发电系统和乙醇胺(MEA)碳捕捉系统建立模型,利用Visual Basic软件编程模拟余热发电系统,利用Aspen Plus软件模拟MEA法CO2捕集系统.探讨了废气负荷、低压蒸汽温度、压力对余热发电系统性能的影响,废气负荷和解析塔操作压力对MEA碳捕捉系统中解析塔耗能的影响,并分析了系统的耦合和匹配关系.结果表明,该系统碳捕获率范围为8.6％～15.0％.
关键词:
水泥厂
,
余热回收
,
醇胺法
,
碳捕捉
