基于流程统筹的中国钢铁企业能效评价研究

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对钢铁企业进行正确的能效评价,是分析研究企业能源利用效率、能源管理水平高低的基础,通过合适的能效评价可以了解企业目前的能耗现状和不足,帮助企业找到提高能源利用效率、实现节能减排和可持续发展的途径。  近年来,随着各种节能减排技术在钢铁行业的推广和应用,钢铁企业的能源利用效率不断提高,达到甚至超过了国外先进水平,就技术水平角度而言各主要生产工序和环节的单项节能技术的节能潜力已经很有限。对于钢铁行业而言,进一步提高能源利用效率的突破点将是如何从系统的角度实现节能。  钢铁行业是典型的流程型工业,同时又是传统的高能耗行业,钢铁制造过程包括烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等主要生产工序,同时包括煤气系统、蒸汽动力系统、物料运输、机修等辅助工序和环节,因此钢铁制造过程是一个复杂的物理化学过程,如果能够从钢铁制造流程统筹的视角,系统进行钢铁企业能效评估,对指导钢铁企业优化制造流程,进一步提升能源使用效率,实现转型升级等方面具有重要的指导意义。本文就是基于上述思路,开展了基于流程统筹的钢铁企业能效评估尝试。  本文在第2章,对国内外能效评价方面的研究文献进行了综述,提出了基于流程统筹的钢铁企业能效评价工作的理念,并对必要性进行了分析。第3章,重点分析了目前我国钢铁行业能效现状、各主要生产工序和辅助工序的主要耗能环节,并对基于流程统筹的主要关键因素,即钢铁制造流程的能量流、物质流和界面技术进行了分析。在此基础上,第4章首先对流程统筹的理论基础进行了描述,然后建立了基于流程的评价指标体系、方法与计算模型,并对基于流程统筹的其它主要关键因素——生产布局与物料运输方式、余能余热利用、污染物排放等方面进行了描述。论文的第5章在上一章研究的基础上,利用构建的基于流程统筹的能效评价指标体系、方法和计算模型,选择了京津冀、长三角等地区的60多家钢铁企业作为研究对象,进行了基于钢铁制造流程统筹的能效评价分析,并对模型计算结果进行了分析和总结。同时,利用模型计算结果,结合样本企业的性质、规模、产品结构、主要装备情况,研究分析了能效高低与这些因素的关系。第6章根据上一章基于流程统筹的能效分析结果,选择了典型企业进行了案例分析。对于效率好的企业,从流程统筹的关键因素角度分析了为什么能效高?而对于效率差的企业,不仅从流程统筹的关键因素角度分析为什么能效低?还结合上一章计算分析结果,给出了提高能效的途径和方案。第7章主要对本文的研究结论进行总结,给出论文的创新点、不足和展望。
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