自动化技术在热处理领域应用研究

随着全球能源危机的加剧和环保要求的提高,制造业特别是热处理行业面临节能减排的压力。自动化技术的引入不仅改革了传统热处理工艺,而且明显提高了能效和安全性。通过优化工艺流程、升级设备、实施实时数据监控等措施,能明显减少能源消耗和有害排放,此外,自动化也带来了操作安全性的提升和生产效率的增加。尽管存在技术和经济的挑战,但通过策略性的投资,企业能有效克服这些障碍,实现长远的环境和经济双重利益。

涟钢三烧生产技术进步

总结了涟钢三烧烧结机近年来工艺技术、设备改造、技术经济指标等方面取得的重大进步。烧结机利用系数提高到1.51 t/(m^(2)·h),日历作业率达到97.4%,烧结矿转鼓强度提升到78.85%,所对应的2800 m^(3)高炉利用系数由2020年的2.61t/(m^(3)·d)提升到2021年的3.02t/(m^(3)·d)。

氧化铝生产多效蒸发器建模仿真

作为氧化铝生产过程的关键工序,多效蒸发工序的设备较多、操作复杂,蒸发过程涉及到的变量众多、变量之间的耦合关系很复杂,给现场操作带来了一定挑战。蒸发器蒸水量和汽水比(新蒸汽用量与蒸水量比值)是蒸发工序考核的重要指标,其数值大小直接影响到蒸发工序操作成本。尤其在蒸汽不足时,蒸发效果直接影响到母液浓度,甚至影响整个生产流程及产能,最终影响到企业的竞争力。调查发现,现场操作基本以经验为主,调整工艺参数未能到达预期目的,有时甚至出现相反效果,致使蒸发器潜能未能充分发挥,生产条件未能达到最优。基于物料衡算、能量衡算,借助流程模拟软件,搭建氧化铝生产逆流多效蒸发工艺等效物理模型,对拜尔法氧化铝生产多效蒸发工序工艺参数进行分析,探究不同工艺参数对蒸水量(汽耗)的影响规律,为蒸发工序实际操作提供理论指导,进而实现氧化铝生产节能、减排目的,助力氧化铝企业绿色低碳可持续发展。

基于DQN算法的泵站供水系统节能控制优化

针对手动调节泵站中水泵运行的转速和启停会造成严重的能量浪费问题,引入基于深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)的强化学习算法,通过获取当前泵组运行的状态,自动优化水泵组工作时各个水泵的运行参数,在各个水泵均处于高效区的前提下,提高水泵组的整体效率。对水泵组状态优化问题分别进行了数学描述和马尔可夫决策过程描述。同时定义了水泵组运行时的状态空间、动作空间和即时奖励值,构建DQN网络,并以深圳市M水厂为算例,在由Gym构建的自定义仿真环境中进行验证。相较于人工调控,DQN算法调控降低了8.84%的损失能耗,一年可节省吨水电耗达1.27×10^(-2) kW·h/t,实现了节能减排,具有良好的经济效能。同时,DQN算法可通过在线学习的方式适应供水环境的变化,具有自主性、实时性、可推广性等优点。

湿法磷酸生产新工艺开发研究

为提升湿法磷酸生产工艺水平,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸生产固废排放量及堆存产生的经济压力和环境风险,进行了湿法磷酸生产新工艺的开发研究。在传统湿法磷酸生产工艺中,磷矿分解和石膏结晶在同一反应槽内完成,以获得良好的石膏结晶为目的,但流程中各种杂质进入石膏相中,给石膏综合利用带来了困难。在新工艺中,磷酸分解磷矿、硫酸沉钙、石膏转晶分别在不同反应槽完成,分离出杂质含量高的酸渣,得到了高品质湿法磷酸和和高纯度的α-半水石膏。全流程磷收率>96%,产品磷酸P_(2)O_(5)质量分数为39.50%,MER值0.066;酸渣产量(每吨P_(2)O_(5))1.48 t(干基),α半水石膏产量(每吨P_(2)O_(5))3.22 t。α半水石膏质量分数≥98%,α半水石膏建材白度≥90%,石膏产品性能达高强α石膏40级,工业利用价值极高。

液力透平泵在天然气脱酸装置上的应用

介绍了液力透平泵在某终端处理厂天然气脱酸装置上的工作原理、流程设置、结构特点和节能效果。通过对比液力透平泵在相似装置上的使用情况,优化工艺流程,在节能减排的同时,也保证了装置安全、平稳地运行。

离子膜烧碱生产节能降碳研究

介绍了国家碳排放相关政策及离子膜烧碱行业节能降碳要求,按照《氯碱行业离子膜法电解工艺碳排放核算标准》对10万t/a烧碱装置碳排放量进行核算,研究烧碱生产过程减少二氧化碳排放的措施。

石化企业能源管理系统的研发与应用

石化工业在为经济发展提供物质支撑的同时,也消耗着大量的能源。石化企业节能降耗的潜力很大,信息技术在节能降耗方面前景广阔。在对石化企业能源管理业务范围、介质、管理维度进行分析的基础上,进行了系统的功能设计,描述了工厂模型,按照用能优化、管网优化与动力优化3方面刻画了能源优化模型。最后,从试点企业的应用成效出发,为石化企业推进能源管理信息化建设提供了借鉴和参考。

能源战略与过程工程

从上世纪开始,人类逐渐进入了以煤、石油、天然气等化石能源为主的年代.进入21世纪,石油、天然气价格很不稳定,事实上已经把人们推进到3种能源共存,即化石能源、可再生能源和核裂变能源共存的年代.在这个时代中,各个国家需要针对本国具体情况,开展能源的过程工程研究,解决石油和天然气价格飞涨的迫切问题.到本世纪后期或下世纪初期,人类将会逐步进入到核裂变能源的时代.

超滤-反渗透处理染整废水并回用工程实例

以佛山大塘工业区废水处理循环回用工程为例,介绍了染整废水的特点及其循环回用处理工艺,并对运行效果和经济效益进行了分析和总结。采用超滤+反渗透双膜法处理工艺,以国产超滤和国产反渗透为试点推广应用。工程建成运行后,反渗透产水供给工业园区的电厂锅炉用水,水质远好于工业园区内所供的自来水标准,排放水质达到广东省一级排放标准。污水处理总运行成本约3元/m3,膜处理部分运行成本仅为1.2元/m3,经济、环境和社会效益明显。

关于新形势下炼铁工业发展的认识

阐述了新形势下我国炼铁丁业发展的几点认识,重点对我国高炉炼铁的生产概况、技术经济指标、钢铁行业在发展过程中面临的节能减排问题及环保政策问题进行了论述。认为新形势下我国高炉炼铁工业仍然需要坚持科学发展,要做到炉料合理化和优质化,工艺上继续发展和推广富氧及高风温技术,重视高炉长寿化生产,努力提高高炉的冶炼操作水平,同时兼顾发展新技术、新工艺,这样才能实现我国炼铁工业的高质量发展。

沥青路面节能减排量化评价方法

目前尚无沥青路面节能减排量化评价指标及评价方法。首先从沥青路面节能减排评价的需求出发,确定资源利用、能源消耗、环境排放、管理控制和路面技术5个1级评价指标及其2级指标,并根据节能减排评价目标与要求,分别确定定量评价指标与定性评价指标的基准值。然后结合专家调查意见,采用层次分析法确定1级评价指标和2级评价指标的权重。最后以模糊综合评价方法为基础,结合加权综合得分,建立了初审-评价-分级3阶段的沥青路面节能减排综合评价方法。

道路运输企业节能减排评价指标体系的构建

用系统工程的观点对道路运输企业节能减排进行了综合的、动态的分析,在具体分析道路运输企业节能减排主要影响因素和节能减排构建原则的基础上,依据国家和地方交通运输主管部门最近颁发的相关法规和文件精神,构建了节能减排评价指标体系。同时采用层次分析法确定了道路运输企业节能减排评价指标体系的权重,为上级主管部门对道路运输企业节能减排工作水平的实际考核提供参考依据。

我国渔业节能减排发展状况综述

综述了近年来我国渔业节能减排工作所取得的成效,涉及内容包括:玻璃钢渔船,渔船柴油机更新,标准化船型,渔船柴油机尾气余热利用,太阳能、风能、风光互补供电系统,捕捞作业方式及渔具材料、工厂化循环水养殖、鳗鱼健康养殖、水产品加工等;指出了节能减排工作所存在的主要问题,同时提出了解决问题的建议。

印染前处理节能减排评价模型的建立及应用

针对目前印染前处理工艺,依据评价指标的原则,采用层次分析法从资源指标、环境指标、生产指标及经济指标4个方面建立了印染前处理工艺节能减排综合评价指标体系;提出了基于AHP-Fuzzy方法上的前处理工艺节能减排效果综合评价模型。最后,将该模型应用到印染前处理新工艺中,根据对新工艺相关节能减排指标的监测、核算以及调查,依照隶属函数值计算方法,得到其模糊评价矩阵及其向量,其结果表明,新工艺的节能减排综合评价等级为"优",节能减排效果很好。

集成炼油企业生产与能量系统的生产计划优化

炼油企业通常由物料生产系统与能量系统组成。传统的企业生产计划优化通常以生产系统物流优化为主,能量系统基于物料生产优化结果进行产能优化以满足企业级能源供需平衡。此种优化方法不仅压缩了企业整体优化空间并且降低了燃料油与瓦斯等中间产品的利用率。基于装置能耗模型与能源供需以及中间产品的产耗质量平衡关系,建立炼油企业生产系统与能源系统的集成优化模型,通过求解MINLP模型进而实现企业生产物流与能流的集成优化。案例实践表明,相较于传统分步优化方法,集成优化方法不仅有效降低了全厂的生产成本,并且实现了生产的节能减排。

钢铁企业能源消耗分析及节能措施

以河北某钢铁企业为典型案例,分析钢铁企业总体能源利用现状,企业能源全流程以及各生产工序的物料与能源利用现状,得出该企业在2009年12月份各工序能耗为:焦化工序能耗为吨钢标准煤136.33 kg,烧结工序能耗为吨钢标准煤56.77 Kg,炼铁工序能耗为吨钢标准煤-4.32 kg,轧钢工序能耗为吨钢标准煤42.25 kg,吨钢综合能耗为吨钢标准煤594.81 Kg。通过与其他钢铁企业的对比,得出该企业的能耗指标总体处于全国中等水平,其中焦化和烧结工序能耗较高,还有很大的节能空间。结合企业生产实际,提出具体节能技术手段,并建立能源管理中心来进一步降低能耗水平。

化学链基础理论及其在节能减排中的应用

化学链是一种新型的化学转化和能源利用技术。该技术是将传统的化学转化过程解耦为两个或多个反应过程,以实现资源的高效利用和物质的低耗分离。因此,化学链本质上是一种反应-分离过程耦合的过程强化技术。本文在回顾化学链发展历程的基础上,凝练出了化学链的理论内涵及其关键技术,并给出了化学链的化学载体基本特性和反应器选择方案。最后介绍了包括化学链燃烧、化学链气化等化学链过程在节能减排中主要应用。

谈过程强化技术促进化学工业转型升级和可持续发展

化工过程强化是通过采用新装备和新方法,显著提升传递过程速率或反应过程速率的技术。与当今常用的装备和技术相比,可以显著地改进制造和加工过程,大幅度地提高设备产能,降低能耗或废物的产生,是一种更廉价、更可持续发展的技术。本文介绍了化工过程强化的原理、方法与技术特点,阐明了化学工业发展与化工过程强化的内在关系,分析了化工过程强化在生态化工导向大背景下的地位和作用。基于化工过程强化技术对促进发展思路转变、工艺装备技术创新、节能减排降耗和支撑化工可持续发展等方面的作用,论述了化工过程强化技术对促进化学工业转型升级和提升化学工业社会声誉度的重要性。

陶瓷行业节能减排技术与设备综述

从原辅材料的处理、陶瓷制品的成型、干燥和烧成等生产工艺以及"三废"处理过程出发,介绍了陶瓷行业的节能方法.