工业循环水节能演示装置设计与冷却性能分析 被引量：2

1

作者 王晓龙 陈池 +1 位作者 唐永东 宋锦春 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第11期148-151,共4页

工业循环水系统如同工业生产过程的生命线,运行能耗巨大。因此,对于工业循环水节能优化技术的研究意义非凡。本论文研发了工业循环水系统组合节能演示实验装置,适用于模拟采取多种节能措施的工业循环水系统,可通过实验得到不同的节能效... 工业循环水系统如同工业生产过程的生命线,运行能耗巨大。因此,对于工业循环水节能优化技术的研究意义非凡。本论文研发了工业循环水系统组合节能演示实验装置,适用于模拟采取多种节能措施的工业循环水系统,可通过实验得到不同的节能效果。利用solidworks设计并加工制造了工业循环水系统实验平台,利用辛普森公式及热力学理论的二维计算方法得到实验装置的冷却性能,并详细分析该冷却系统的影响因素,验证了冷却系统的可行性。分析了工业循环水节能演示装置的电气控制策略及控制系统,有效满足节能优化技术实验要求。 展开更多

关键词 工业循环水系统 节能 热力学理论 控制策略

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焦炉荒煤气显热回收技术现状分析及试验研究 被引量：10

2

作者 曹先常 程乐意 刘咏梅 《冶金能源》 2017年第1期11-13,共3页

针对焦炉荒煤气显热回收的难题,通过系统全面的现状分析,提出上升管高效换热器装置,并建成上升管高效换热器在内的荒煤气显热回收中试试验工程。试验证明,系统运行可靠,工业应用可行,具有应用推广价值。

关键词 焦炉荒煤气 显热回收 上升管高效换热器

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烧结低温冷却废气余热多级利用技术探讨 被引量：10

3

作者 陈志良 曹先常 《冶金能源》 2017年第1期41-44,共4页

烧结工序余热资源回收率低,主要因为烧结有大量低于300℃冷却废气低温余热资源难以回收。文章利用ORC发电技术回收烧结冷却机低温段废气余热以及放散的余热锅炉低压蒸汽,对烧结冷却机的热能进行了进一步的梯级利用,进一步降低冷却机的... 烧结工序余热资源回收率低,主要因为烧结有大量低于300℃冷却废气低温余热资源难以回收。文章利用ORC发电技术回收烧结冷却机低温段废气余热以及放散的余热锅炉低压蒸汽,对烧结冷却机的热能进行了进一步的梯级利用,进一步降低冷却机的废气排放温度,提高余热回收率。分析表明,通过烧结冷却机低温段余热回收技术方案的实施可产生良好的经济和社会效益。 展开更多

关键词 烧结冷却机 低温废气余热 低压蒸汽 ORC发电 吸收式制冷

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某钢厂蒸汽管网疏水系统现状与节能对策 被引量：5

4

作者 杨文滨 曹先常 +1 位作者 陈池 王锐 《冶金能源》 2018年第1期55-57,共3页

冶金企业节能降耗已成为共识,深入挖潜势在必行。钢厂蒸汽系统管网布满全厂,因输送引起的蒸汽损失往往被忽视,尤其疏水系统的疏水阀选型不合理、本体泄漏、布局不合理等造成的蒸汽损失更为常见。根据对某钢厂的疏水系统做的深入调研分... 冶金企业节能降耗已成为共识,深入挖潜势在必行。钢厂蒸汽系统管网布满全厂,因输送引起的蒸汽损失往往被忽视,尤其疏水系统的疏水阀选型不合理、本体泄漏、布局不合理等造成的蒸汽损失更为常见。根据对某钢厂的疏水系统做的深入调研分析发现,上述问题导致的年度损失超过1万tce。针对蒸汽管网疏水系统存在的问题提出了疏水系统的节能改造方案,可有效降低疏水泄漏量。 展开更多

关键词 疏水器 蒸汽 节能

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钢厂低品位余热城市供暖技术经济分析 被引量：4

5

作者 苗青 曹先常 《冶金能源》 2020年第6期51-54,共4页

钢铁厂生产过程中副产大量低品位余热资源未被有效利用,同时北方钢厂周边社区有大量供热采暖需求,文章综合考虑某北方钢铁厂的余热资源利用现状,按照能源梯级利用原则,针对高炉冲渣水余热、电厂循环水余热不同特点,提出了通过闪蒸+MVR... 钢铁厂生产过程中副产大量低品位余热资源未被有效利用,同时北方钢厂周边社区有大量供热采暖需求,文章综合考虑某北方钢铁厂的余热资源利用现状,按照能源梯级利用原则,针对高炉冲渣水余热、电厂循环水余热不同特点,提出了通过闪蒸+MVR、第一类热泵技术回收提质低品位余热供城市采暖使用方案。该方案具有较好的技术经济性。 展开更多

关键词 钢厂 低品位热源 城市供暖

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电炉烟气余热回收技术探讨与改造效果分析 被引量：2

6

作者 杨文滨 陈志良 孔令斌 《冶金能源》 2014年第1期47-48,共2页

针对电炉高温烟气余热含尘、波动特点,提出辐射水冷沉降除尘与对流换热相结合的余热锅炉技术方案,同时采用蓄热技术有效减缓电炉烟气波动对余热蒸汽回收稳定性的影响。分析表明,通过电炉余热回收技术方案的实施可产生良好的经济和社会... 针对电炉高温烟气余热含尘、波动特点,提出辐射水冷沉降除尘与对流换热相结合的余热锅炉技术方案,同时采用蓄热技术有效减缓电炉烟气波动对余热蒸汽回收稳定性的影响。分析表明,通过电炉余热回收技术方案的实施可产生良好的经济和社会效益。 展开更多

关键词 电炉 余热锅炉 节能

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钢锭保温运输节能量计算方法与案例分析 被引量：2

7

作者 曹先常 王芳 《冶金能源》 2014年第6期6-8,共3页

针对热锭保温运输,结合EMC项目节能量计算难点,重点分析了钢锭保温运输节能量计算方法,并通过具体案例进行了计算,计算结果得到各方的认可,为钢锭保温运输节能类项目采用EMC模式提供了节能量计算分析方法。

关键词 加热炉 运输保温 节能量

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基于LCA的带钢碳排放强度研究与分析 被引量：1

8

作者 杜建宇 曹先常 +1 位作者 姜未汀 朱杰人 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2024年第4期398-403,共6页

以国内某长流程钢铁公司为研究主体,采用生命周期评价方法评估了该公司生产1 t带钢的碳排放强度.根据生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法的定义和解释,以“摇篮”到“大门”作为系统边界,确定了生命周期清单,并对1 t带钢生产... 以国内某长流程钢铁公司为研究主体,采用生命周期评价方法评估了该公司生产1 t带钢的碳排放强度.根据生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法的定义和解释,以“摇篮”到“大门”作为系统边界,确定了生命周期清单,并对1 t带钢生产期间的碳排放量进行核算.最终结果显示,生产1 t带钢的生命周期碳排放量(CO_(2)当量值)为1.967 tCO_(2)e.对比国内外不同工艺流程下的碳排放后发现,在钢铁冶炼过程中,铁水比例较高会导致总的碳排放量较大.为此,重点探究了氢基竖炉利用4种不同成分气体作为燃料和还原性气体的碳减排效果. 展开更多

关键词 钢铁 生命周期评价 碳排放强度 氢基竖炉

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钠法与钙法焦炉烟气旋转喷雾脱硫特性对比 被引量：7

9

作者 周昊 陈建中 +5 位作者 周明熙 程明 倪建东 羊韵 徐建 陈活虎 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期848-854,共7页

在旋转喷雾脱硫(Spray Drying Absorber,SDA)实验台上对低含湿量、高烟温的模拟焦炉烟气进行了脱硫实验,研究高入口烟气温度、高绝热饱和温差条件下,Na_2CO_3和Ca(OH)_22种脱硫剂的脱硫特性.讨论了化学计量比、脱硫塔入口烟温、绝热饱... 在旋转喷雾脱硫(Spray Drying Absorber,SDA)实验台上对低含湿量、高烟温的模拟焦炉烟气进行了脱硫实验,研究高入口烟气温度、高绝热饱和温差条件下,Na_2CO_3和Ca(OH)_22种脱硫剂的脱硫特性.讨论了化学计量比、脱硫塔入口烟温、绝热饱和温差和脱硫塔内烟气温降对脱硫效率的影响.结果表明:随化学计量比的增大,Na_2CO_3脱硫效率增长速率比Ca(OH)_2脱硫效率增长速率更快,当2种脱硫剂与SO_2的化学计量比分别达到1.1和1.5时,脱硫效率趋于平缓;脱硫效率随绝热饱和温差的增大呈指数形式下降;在保持出口烟气温度不变条件下,提高入口烟气温度有利于提高脱硫效率;脱硫塔内烟气温降增大也有利于提高脱硫效率. 展开更多

关键词 旋转喷雾脱硫 焦炉烟气 蒸发速率 化学计量比 绝热饱和温差

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基于目标参数和储能容量约束的风电功率平滑策略 被引量：8

10

作者 陈峦 黄琦 陈池 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第6期63-69,共7页

针对功率平滑目标参数要求和储能系统容量限制2个约束条件,提出3种风电功率平滑控制策略,并分析各策略的特点及适用场合。其中,基于目标参数要求的功率平滑控制策略采用功率波动限值均匀化分布处理方法来平抑风电功率中的高频分量;基于... 针对功率平滑目标参数要求和储能系统容量限制2个约束条件,提出3种风电功率平滑控制策略,并分析各策略的特点及适用场合。其中,基于目标参数要求的功率平滑控制策略采用功率波动限值均匀化分布处理方法来平抑风电功率中的高频分量;基于储能系统容量约束的功率平滑控制策略以储能系统的存电量作为平滑控制决策参数,可极大地提高储能系统的利用效率;而兼顾目标参数要求和储能系统容量约束的功率平滑控制策略采用部分弃风和暂时解列离网技术,可较好地解决储能系统容量不足的问题。在建立风电-蓄能系统功率平滑控制系统模型的基础上,给出3种控制策略相应的控制算法,并进行算例仿真分析。仿真结果表明,3种控制策略的平滑效果均较好。 展开更多

关键词 风电并网 储能系统 有功功率平滑 目标参数

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高温煤焦油黏温特性的测定与分析 被引量：16

11

作者 史强 张忠孝 +2 位作者 曹先常 王芳 顾凯颖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2335-2339,共5页

为了解决焦炉荒煤气在换热管道表面结焦后焦油堵塞问题,采用高温高压黏度仪对高温煤焦油的黏度进行了实验研究。获得了黏温特性曲线和回归方程,并与褐煤油煤浆的黏温特性曲线进行了对比分析。结果表明:温度是影响高温煤焦油黏度变化的... 为了解决焦炉荒煤气在换热管道表面结焦后焦油堵塞问题,采用高温高压黏度仪对高温煤焦油的黏度进行了实验研究。获得了黏温特性曲线和回归方程,并与褐煤油煤浆的黏温特性曲线进行了对比分析。结果表明:温度是影响高温煤焦油黏度变化的主要因素,黏度与温度之间呈指数关系;高温煤焦油的黏度随温度的升高而下降,当温度低于200℃时,温度对高温煤焦油的黏度影响较大,黏度随温度的升高而快速下降,当温度高于200℃时,温度对高温煤焦油的黏度影响较小,黏度随温度的升高基本保持不变;高温煤焦油与褐煤油煤浆的黏温特性曲线随温度的升高具有相同的变化趋势,但在整个温度范围内高温煤焦油的黏温性质明显优于褐煤油煤浆的黏温性质。 展开更多

关键词 高温煤焦油 黏度 荒煤气 结焦

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常规水电在风电功率平抑控制中的应用研究 被引量：3

12

作者 陈峦 陈池 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第5期61-64,共4页

水电具有低碳环保、启停迅速、出力调节方便等优点,具有一定蓄能功能。为了改善风电的并网性能,提出了一种基于常规水电的风电功率平抑技术方案。在建立常规水电与风电联合运行系统模型的基础上,给出了基于风电出力的水电互补调度策略... 水电具有低碳环保、启停迅速、出力调节方便等优点,具有一定蓄能功能。为了改善风电的并网性能,提出了一种基于常规水电的风电功率平抑技术方案。在建立常规水电与风电联合运行系统模型的基础上,给出了基于风电出力的水电互补调度策略和功率平抑控制算法。以典型风电场为例,采用该功率平抑控制方法进行风水联合仿真运行分析,结果表明,该技术方案和控制策略是可行、有效的。水电的装机容量越大,功率平抑的效果越好。 展开更多

关键词 常规水电 风电 功率平抑 控制 仿真

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钢铁全流程余热资源梯级利用(RRUC)方法研究 被引量：12

13

作者 曹先常 桂其林 张颖 《冶金能源》 2018年第5期3-7,共5页

文章针对钢铁流程中大量余热资源利用效率低的现象进行了深入分析,提出了"一个中心、四个层级"的余热资源梯级利用(RRUC)方法,以填补"能源梯级利用"理论与"现场工程师"实践之间的鸿沟。以某大型烧结冷却... 文章针对钢铁流程中大量余热资源利用效率低的现象进行了深入分析,提出了"一个中心、四个层级"的余热资源梯级利用(RRUC)方法,以填补"能源梯级利用"理论与"现场工程师"实践之间的鸿沟。以某大型烧结冷却机为对象,采用"RRUC"规划方法前后的节能效果进行了分析,结果表明,采用该方法后节能效果明显,实现了效率与效益最大化。 展开更多

关键词 钢铁流程 余热回收 梯级利用 RRUC方法

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焦炉上升管中煤焦油流动特性的实验研究 被引量：8

14

作者 曹先常 史强 +2 位作者 徐正 王芳 陈祎 《洁净煤技术》 CAS 2014年第3期83-86,共4页

为除去焦炉荒煤气显热回收过程中冷凝结焦在换热管壁表面的煤焦油，以煤焦油高温黏温特性曲线为实验依据，研究了200～800℃煤焦油在普通碳钢管道表面和镀镍涂层管道表面的流动特性情况，并线性拟合出煤焦油流动特性随温度变化的关系方... 为除去焦炉荒煤气显热回收过程中冷凝结焦在换热管壁表面的煤焦油，以煤焦油高温黏温特性曲线为实验依据，研究了200～800℃煤焦油在普通碳钢管道表面和镀镍涂层管道表面的流动特性情况，并线性拟合出煤焦油流动特性随温度变化的关系方程。结果表明：温度与换热管道表面煤焦油的流动特性之间呈现很好的指数关系；当管壁温度达到400℃左右时．普通碳钢管道表面的煤焦油由于流动特性的改变而基本脱除干净，镀镍涂层管道的温度在350℃左右；镀镍涂层管道在抑制结焦方面明显优于普通碳钢管道，其抑制结焦率在20％左右。 展开更多

关键词 煤焦油 荒煤气 冷凝结焦 显热回收 流动特性

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金属材料在轧钢加热炉低温烟气中的耐腐蚀特性 被引量：6

15

作者 陈祎 曹先常 +2 位作者 陆方 林鹏云 吴文广 《冶金能源》 2015年第6期35-39,共5页

为了解决钢铁炉窑低温烟气余热利用中换热器金属材料的腐蚀问题,采用自主设计的耐腐蚀特性试验台对五种常见金属材料进行了耐腐蚀特性研究,采用壁厚测试、SEM扫描电镜及EDS能谱检测仪对腐蚀层厚度及元素进行了检测,并对金属材料的腐蚀... 为了解决钢铁炉窑低温烟气余热利用中换热器金属材料的腐蚀问题,采用自主设计的耐腐蚀特性试验台对五种常见金属材料进行了耐腐蚀特性研究,采用壁厚测试、SEM扫描电镜及EDS能谱检测仪对腐蚀层厚度及元素进行了检测,并对金属材料的腐蚀机理做了详细分析。结果表明：在轧钢加热炉低温烟气环境下,20g钢和ND钢均有较严重腐蚀,ND钢耐腐蚀性强于20g钢,三种不锈钢腐蚀情况差异不大且未见明显腐蚀,从微观检测结果看,不锈钢的耐腐蚀性能由大到小依次为316L〉316〉304,腐蚀速率为35~190μm/a,引起这些金属材料腐蚀的主要原因为酸结露腐蚀。 展开更多

关键词 轧钢加热炉 低温烟气 金属材料 耐腐蚀特性

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焦炉荒煤气显热回收的热力计算与模拟对比 被引量：8

16

作者 曹先常 史强 +2 位作者 徐正 王芳 陈祎 《冶金能源》 2014年第5期24-27,共4页

为了解决焦炉荒煤气显热回收中换热效果差、难以持续稳定等一系列问题,对焦炉荒煤气显热回收关键取热设备上升管进行热力计算,结合CFD软件后处理fluent选用标准k-ε湍流模型和Do辐射模型进行模拟仿真,并将热力计算结果与仿真模拟结果进... 为了解决焦炉荒煤气显热回收中换热效果差、难以持续稳定等一系列问题,对焦炉荒煤气显热回收关键取热设备上升管进行热力计算,结合CFD软件后处理fluent选用标准k-ε湍流模型和Do辐射模型进行模拟仿真,并将热力计算结果与仿真模拟结果进行对比分析。结果表明:热力计算结果与模拟计算结果基本相吻合;不同流量下荒煤气温度变化不一样,流量越小,荒煤气沿程温度变化越快,其出口温度越低;随着荒煤气流量的减小,对流换热系数逐渐减小,辐射传热系数所占比重逐渐增大。 展开更多

关键词 荒煤气 显热回收 热力计算 模拟计算 上升管

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基于粒子群算法的3种分级水网络超结构比较 被引量：1

17

作者 刘士琦 宋锦春 杨滨 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期829-834,共6页

根据换热网络分级超结构模型,提出了针对冷却水换热网络的3种改进换热模型.与传统的分级结构不同之处在于水网络不需要公用工程的设计,冷流只包括冷却水.并且3种设计方法均考虑了水的分流和汇流,实现了水的非等温混合.结构二和结构三可... 根据换热网络分级超结构模型,提出了针对冷却水换热网络的3种改进换热模型.与传统的分级结构不同之处在于水网络不需要公用工程的设计,冷流只包括冷却水.并且3种设计方法均考虑了水的分流和汇流,实现了水的非等温混合.结构二和结构三可以实现换热器中水的分阶段混合.通过权衡公用工程费用和投资费用的关系来确定最小年度总成本.使用粒子群算法优化了换热水网络中的热负荷和水的质量流量.通过两个案例可知,提出的3种改进结构费用低于前人的研究结果,案例1中结构3的费用最低,案例2中结构1的经济性最优. 展开更多

关键词 冷却水网络 分级超结构 非等温混合 粒子群算法 年度总成本

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烧结烟气SCR脱硝系统的数值模拟及工程验证 被引量：10

18

作者 倪建东 陈活虎 +1 位作者 薛玉业 冯金煌 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期581-586,共6页

对某钢厂烧结机增设的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统进行了数值模拟优化及工程验证。将高温焦炉烟气喷入烧结烟气后,喷氨格栅入口平均温度提高了30 K,为催化剂层的SCR反应提供了较适宜的温度。采用分别在烟道弯头处和反应器主体入口... 对某钢厂烧结机增设的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统进行了数值模拟优化及工程验证。将高温焦炉烟气喷入烧结烟气后,喷氨格栅入口平均温度提高了30 K,为催化剂层的SCR反应提供了较适宜的温度。采用分别在烟道弯头处和反应器主体入口处添加导流板的方法解决了烟气回流问题,SCR反应器第一层催化剂入口处速度最大偏转角降为8.2°,氨与NO_x摩尔比的标准偏差系数降至4.11%,SCR反应器脱硝率为82.6%,均达到技术标准要求。 展开更多

关键词 选择性催化还原 烧结烟气 脱硝 数值模拟 标准偏差系数

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钢厂烧结烟气高硫高尘SCR工艺受硫酸氢铵影响的分析与对策 被引量：1

19

作者 曹剑栋 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期512-517,共6页

将高硫高尘选择性催化还原(SCR)工艺应用于钢厂烧结烟气脱硝,分析了硫酸氢铵(ABS)的形成原因、影响因素及常规工艺控制,并提出了应对措施。研究结果表明,NH3、SO3和温度等是影响ABS生成的主要因素。最低连续喷氨温度应高于ABS分解温度... 将高硫高尘选择性催化还原(SCR)工艺应用于钢厂烧结烟气脱硝,分析了硫酸氢铵(ABS)的形成原因、影响因素及常规工艺控制,并提出了应对措施。研究结果表明,NH3、SO3和温度等是影响ABS生成的主要因素。最低连续喷氨温度应高于ABS分解温度且不低于310℃,可有效抑制ABS生成。根据数值模拟结果,在高温烟道至反应器入口的弯头处设置导流板可保证氨气均布。采用带前馈信号的串级控制模式调节喷氨量,控制催化剂吹灰器的时间频次,可有效防止催化剂失活和堵灰。工程实践结果显示,脱硝效率不低于94.1%,NOx排放质量浓度不高于36.5 mg/Nm3,符合设计要求。 展开更多

关键词 高硫 高尘 选择性催化还原 硫酸氢铵 最低连续喷氨温度 催化剂 数值模拟 控制逻辑

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低温ORC发电系统的运行控制方法

20

作者 陈志良 曹先常 《冶金能源》 2020年第2期48-51,共4页

有机工质朗肯循环ORC发电是有效回收低品位余热的关键技术,是提高工业能源利用效率的重要途径。文章针对普遍存在的工业余热热源热负荷不稳定问题,研究变负荷条件下ORC发电系统运行控制方法,用过热度控制工质泵转速的方法调节系统的蒸发... 有机工质朗肯循环ORC发电是有效回收低品位余热的关键技术,是提高工业能源利用效率的重要途径。文章针对普遍存在的工业余热热源热负荷不稳定问题,研究变负荷条件下ORC发电系统运行控制方法,用过热度控制工质泵转速的方法调节系统的蒸发量,保护透平机的同时也提高了系统的适应能力和能源的利用效率;用工质过冷度提高工质泵有效汽蚀余量NPSHa,缩小冷凝器和工质泵之间的安装高度差的同时也节约了工质泵运行能耗。 展开更多

关键词 低温余热 ORC 变负荷 过热度 过冷度

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