http://techshareme.org/jiezhi/1528/

澳门银河关注互联网产品管理,交流产品设计、用户体验心得!

CO2等)即被吸附于吸附床上

时间:2018-12-21 23:50 来源:未知 作者:admin

  3钢铁出产的能源、动力和介质 3.1能源及其分类 3.2钢铁出产的能源、动力和介质 3.1能源及其分类 能量是指物质做功的本事。广义而言,任何物质 都能够转化为能量,但其转化的难易程度有很大的 不同。比力集中又较容易转化的含能物质称为能源, 例如燃料。另一种是在宏观活动中所转化的能量, 例如水能和风能,这种能量过程也成为能源。因而, 能源可定义为:比力集中的含能体或能量过程。 3.1能源及其分类 一次能源:是指具有于天然界,未经加工或转换 的能源。有煤炭、石油、天然气、动物燃料、水能、 风能以及太阳能、核能、地热能、海洋能、潮汐能 等等。 二次能源:由一次能源颠末人工加工转换而成的 能源产物,例如煤气、石油成品、焦炭、电能、蒸 汽、沼气、酒精等等。这些产物都是为了给出产或 糊口供给利用更便利的能源,或是为了满足出产工 艺的要求。 3.1能源及其分类 别的一些能源物质在出产中不是为了操纵它的 能量,而是由于出产工艺的需要,例如氧气、压缩 空气、鼓风、压力水(工业水、糊口水)等,由于 获得这些物质需要耗损能量,因而利用这些物质也 就间接地耗损了能量,通称能耗工质。广义上说, 它也属于二次能源。 3.1能源及其分类 地球上的能源来自三个方面如图1-1所示。 (1)来自太阳的辐射能:它除了间接向地球供给光 和热之外,还成为其他一次能源的来历。 (2)地球本身储藏的能源:以热能形式具有的“地 热能”,它包罗已被操纵的地下热水、地下蒸汽 和热岩层,以及目前还无法操纵的火山迸发能、 地动能等。 (3)地球与其他天体的彼此感化:太阳和月球对地 球概况海水的吸引感化而发生的潮汐能。 3.1能源及其分类 一次能源还能够按照它们可否“再生”分为两类: 可再生能源:是指每年能反复发生的天然能源,例如太阳能、 水能、风能、海洋能、动物燃料等。它们是人类取之不竭、 用之不尽的能源。 不成再生能源:是指那些跟着不竭被开采和利用将会干涸的 能源,例如煤炭、石油、天然气、以及核燃料铀、钍等。 从能源性质看,还能够分为燃料能源和非燃料能源两类。 从能源的使用普遍程度来看,可分为常规能源和新能源;根 据能源对情况的影响又可分为洁净能源和不洁净能源(如 矿物燃料及核燃料)。 3.2钢铁出产的能源、能源介质指的是什么动力和介质 (1)单位工序:采矿、选矿、炼铁、炼钢、轧钢 (2)流程(各类单位工序的组合):原料――产物 (3)企业 1999年统计,全国钢铁企业25000家,12500家企业 县级以下。年产能力50×104t/a 全国50家。 ①炼铁厂――铁水 ②炼钢厂――钢坯(钢锭) ③轧钢厂――钢材 企业类型:两类 ①钢铁结合企业;②Mini-Mill 小钢厂(短流程钢厂) ? 钢铁结合企业:铁、钢、能源介质指的是什么轧(支流程+烧结、球 团、焦化+热电联供) ? Mini-Mill小钢厂:废钢、电弧炉、轧钢(紧凑型、 短流程钢厂) ? 一般年产能力:( 5 、 10 、 50 、 100 、 200 ~ 250 ) ×104 t/a ? (4)次要参数 ①出产规模:原料、产物。104t/a粗钢(轧材) ②支流程:全厂的金属均衡(Fe-焦点元素) ③能源、动力、介质(水、氧气、氮气、氩气、水蒸气、压 缩空气) ④三电:自控、通信、动力 ⑤平安、环保≠可持续成长 ⑥人员、机构、工资 ⑦总图、运输(物流) ⑧资金、经济 下面以具体的钢铁企业为例,别离 申明以上各个方面的内容 规模、产物、原料 规模:110×104t/a 碳钢、不锈钢 产物布局:粗钢110×104t/a板坯105×104 此中 42.5×104碳钢坯轧成带卷 57.0×104碳钢坯带卷外销 5.4×104 不锈钢坯轧成带卷 原料:废钢、间接还原铁(DRI) 支流程 以废钢+DRI为原料,电弧炉炼钢+二次精辟+板坯连铸 +热轧成卷-外销 次要配备:150t/100MVAUHP-EAF×2 150tLF×1 150tVOD×1线板坯连铸机:一机一流 2000mm炉卷轧机一套 原料输入――产物输出 供电(动力)总容量 4.1次要用电工序 (1)两台电弧炉炼钢用电:2×100MVA变压器容量 平均吨钢电耗:540Kwh/t-steel (2)LF一台:变压器容量27MVA 平均吨钢电耗:30Kwh/t-steel (3)1800连铸机 平均吨钢电耗:15Kwh/t-坯 (4)炉卷轧机:电机2×104Kw 平均吨材电耗:135Kwh/t-材 合计:MAX 210MVA 电耗约8.2×108 Kwh/a (不是上 述数字的简单加和) 供电 POWER SUPPLY 主要设备双路或三路供电 给排水 (1)用水 出产用水 冶炼车间:EAF、LF、VOD 其他:制氧 连铸 炉卷轧机 一般轮回水(率)90~97% ,新水(弥补)3~10% 。 糊口用水:200升/日.人(一般每天每人用水量) (2)给水 水质:连铸结晶器需要用软水 水轮回 (3)排水 工业用水 雨水 (4)污染管理:排放尺度,环保管理 短流程钢厂程度衡图 气体介质 (1)气体:品种――氧气、氮气、氩气、氢气 大规模工业制氧手艺的发生,推进炼钢手艺的成长。 (2)用户:炼钢、精辟、连铸、加热炉 氧气:7400m3/h、氢气:10 m3/h、能源介质指的是什么氮气:6000 m3/h 氩气:81 m3/h (3)制氧:空气分手手艺 深冷法-(-200℃)空气液化-升温 -180℃ -196℃ 介质:蒸汽(汽锅)、压缩空气(空气压缩机、空压站)、油、 天然气 燃 料 (1)轻油 存储、输送、燃烧 (2)重油 (3)煤、煤气、焦炭、焦炉煤气 (4)天然气 能源、能耗 (1)能耗 1Kgce=7000Kcal(一公斤尺度煤折合7000Kcal) 工序 工序能耗Kgce/t-产物 吨钢折算能耗 Kgce/t-steel 239 17 16.7 147 252 17 16.7 62.8 10.0 358.8 EAF炼钢 LF精辟 连铸 HR 其它 合计 能源形成 能源 数量 折算尺度煤t-ce 重油 轻油 电力 合计 27950t 16155 8.2*×108kWh 39130 23100 331970 394200 80%电能为EAF炼钢耗损 企业分析目标 产物 次要原料燃料 动力介质 总图运输 手艺经济指 标 粗 钢 4 110×10 t/a 废 钢 4 81×10 t/a 电 力 8 8.2×10 kWh 水438×104t/a 厂 区 面 96×104m2 总运输量 299×104t/a 积 投资18.8亿 元 碳 钢 40×104t/a 卷 直 还 铁 54×104t/a 发卖25亿元 不 锈 5×104t/a 碳 钢 57×104t/a 卷 重 油 2.8×104t/a 轻 油 4 1.6×10 t/a 氧气7400m3/h 铁路7.5Km 人 员 定 编 1650 坯 蒸汽8t/h 公路9.2Km KDON型分子筛吸附空分设备流程图 VPSAO三塔流程图 1—吸入过滤器;2—鼓风机;3—水冷却器;4—水分手器; 5—分子筛吸附器;6—氧压机;7—线—消声器 膜法流程框图 表1分歧工艺制氧站手艺经济比力表 中国近年来各行业能源耗损增加环境 时 产物 期 钢材 11.7 水泥 18 化肥 6.2 玻璃 14.3 发电量 10 1991~ 1995 1996~ 2000 7.9 4.65 4.5 4.5 6.1 制氧方式 跟着出产手艺的不竭成长,工业制氧手艺亦随之不竭更新、 日趋完美 , 在靠得住性、经济性、易操作性等方面均有很大 前进 , 从而进一步拓展了其工业使用范畴。本文从工艺设 计者的角度出发 ,对几种次要的工业制氧方式进行简要的 引见及比力阐发。 1.几种常见的工业制氧方式 (1)水电解法 该法操纵水电解的道理,当直流电通过水时,水分化发生氧气和氢气。 因为纯水是不导电的,为了提高水的导电性,常在水中插手NaOH,使 O2聚在阳极,H2聚在阴极。处置蒸馏水500kg/h,约发生500m3氢 气和250m3工业氧气。工业上用电解法制取氧气,每吨氧气电耗约600 kWh。因而,用该法大规模出产氧气是极不经济的,它仅合用于部门 出产氢气而陪伴出产氧气的环境。因为能耗过大、手艺相对掉队等 缘由,此法已根基裁减 (2)深冷法 深冷法制氧是以空气为原料,操纵氧气和氮气临界温 度的差别,用深度冷冻的方式将空气冷凝后精馏,将氧气 与氮气分手。深冷法有板式流程和分子筛流程2种。过 去采用较多的是全低压板式流程,即空气经压缩洗涤后, 进入空分塔热互换器,空气中的水分和CO2冻结在热交 换器壁上,尔后,污氮由反标的目的进入热互换器,靠升华把水 分和CO2带走;分子筛流程与板式流程比拟,其压缩和洗 涤都一样,分歧的是空气中的水分和CO2是靠分子筛吸 附除去的,吸附到必然程度加热再生,最初靠膨胀机及分 馏塔精馏,分手出氧气和氮气 。 深冷制氧法是目宿世界上使用最为普遍的保守制氧方式 ,其 手艺成熟、靠得住 ,可用于各类规模的制氧出产。其长处是 : 除 可获得高纯度的氧气外 ,还可获得氮、氩等附产物气体 ;安装 的容量大,出氧能力靠得住。其错误谬误在于设备多、流程复杂、占 地面积大等。 因为深冷制氧的冷量是由压缩至0.6MPa以上的原料空气 节省或膨胀而获得,因此电耗相对较高。出格是中、小型的深 冷制氧安装 ,因原料空气需压缩到更高的压力 , 单元氧气电耗 高达0 6~1 4kWh。但跟着手艺的不竭成长,该法制氧所需 的能耗也在不竭降低。 (3)变压吸附法(简称PSA) PSA制氧是操纵分子筛吸附剂在常温下处于分歧工况时 ,对 分歧气体组分具有分歧的吸附能力的特征,通过变压吸附剂完 成空气分手而研制的。在常温下,当空气在某一压力工况下通 过吸附床时,吸附质(N2,H2O,CO2等)即被吸附于吸附床上, 氧气即被分手出来 ; 当吸附床上的吸附质趋于必然的饱和状 态时,堵截空气,并使吸附床降压,吸附质自行脱附;当吸附床之 内压降到必然工况时 ,吸附质脱附完毕 ,吸附床从头恢复吸附 能力。如斯多床共同周期运转,从而不间断地分手出氧气。 作为一种新型的制氧方式,变压吸附法具有一次性投资少、流 程简单、操作便利、主动化程度高、劳动定员少、能耗低、 开泊车便利、可快速便利获得氧且占地面积小等长处。其缺 点在于氧气产物纯度低 ,且产物单一;制氧规模受手艺限制,其 经济规模为2000~3000Nm3/h,再提高制氧规模,就不克不及尽显 其优胜性; 因为设备切换工作屡次 ,以致该工艺对设备质量要 求很是高,设备质量的黑白将间接影响到出氧能力。 (4)膜法富氧手艺 膜法富氧手艺,系指操纵空气中各组分透过高分子膜的渗入速 率分歧,在压力差差遣下,将空气中的氧气富集而获得富氧空气 的手艺。以负压操作系统为例,它具有能耗较低、前处置简单 便利和平安、总投资少等长处,其工艺流程见图3 。 气体膜分手手艺是 20世纪开辟的一门较成熟的膜分手手艺 ,与 深冷法、PSA法比拟 ,膜法具有设备简单、操作便利和平安、 启动快、规模可中可小、不污染情况、投资少、节能结果显 著等长处,在助燃、医疗保健等范畴有着优良的使用前景。但 因为高效膜分手材料较缺乏等缘由,目前此法的使用有必然的 局限性。 工业制氧手艺从简单的水电解法成长到现今新兴的膜法富氧 手艺,其间履历了保守手艺的不竭改革和新手艺的飞速成长、 强大阶段。保守的深冷空分制氧手艺,在新手艺的挑战面前,积 极改良其工艺及设备,在降低能耗等方面取得了可喜的成就;P SA手艺以其显著的经济性和节能结果,在制氧范畴占领了较 大的市场。目前,国内PSA手艺与国外先辈手艺比拟虽具有 必然差距,但在科技人员的配合勤奋下,该手艺亦获得了突飞猛 进的成长,在设备国产化、安装大型化等方面取得了较大前进; 高效膜分手材料的不竭开辟与研究,也将为具有特殊劣势的膜 富氧手艺开辟出更大的使用空间。这一切均显示了工业制氧 手艺范畴正在兴旺成长。

  3能源介质_冶金/矿山/地质_工程科技_专业材料。3钢铁出产的能源、动力和介质 3.1能源及其分类 3.2钢铁出产的能源、动力和介质 3.1能源及其分类 能量是指物质做功的本事。广义而言,任何物质 都能够转化为能量,但其转化的难易程度有很大的 差

  关注 互联网的一些事 官方微信,回复" 1528 " 即可在微信里阅读本篇内容。

  在查找公众号中搜索:织梦58,或者扫描下方二维码快速关注。

围观: 9999次 | 责任编辑:admin

回到顶部
describe