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科技成果评价信息
关键词
标题
钢铁多流耦合分布式能源技术研究与应用
所属领域
能源与节能技术
简述
    钢铁工业经历三十年节能技术革新,能耗下降幅度趋缓,新形势下其能源结构高碳化、集中供能柔性不足、数据模型技术开发不够等问题愈加突出。为探索钢铁企业节能新方向,以钢铁多流耦合分布式能源技术理论研究与架构设计为先导,选择关键技术实施开发与应用。主要创新成果如下:
    1、研究揭示了钢铁生产与分布式能源的耦合关系,提出“源-网-荷-储”钢铁多流耦合分布式能源理论并完成架构设计:以可再生能源开发、清洁能源多能互补优化传统能源结构;以余能就地极限回收利用与区域能源自平衡提升能源效率;以数据驱动和需求侧响应能力提升增强源荷互动能力;以多网互融和网储一体优化钢铁能源系统调整能力。
    2、形成钢铁低碳清洁能源与传统能源高效多能互补技术,包括:攻克光伏屋顶组件动态清洗运维技术难关,建成世界最大屋顶光伏发电并网工程,使之成为钢厂低碳清洁能源重要组成;发明高炉冲渣水乏汽与烟气余热热电冷联供系统及方法,开发余热用于高炉煤气碳捕获、协同处置有机废弃物制备生物质能技术,建成兆瓦级涌动型烧结余热有机朗肯循环发电机组,构建余热资源分布式能源微网。
    3、形成流体网络建模和能量储存优化等组合式节能技术,包括:开发管网和煤气柜储气数值模拟技术,为电厂大流量和宽幅波动使用高炉煤气解除安全顾虑;对热力系统不同效率汽源给出基于等效电算法的多目标优化方法;发明循环水组合节能方法及系统;开发适用于南方钢厂移动供热模式,以规模化移动热网丰富钢厂能量输配网络。
    4、形成模型支撑、数据驱动的源荷交互柔性调控用能技术,包括:开发六大工序三层多阶极限能耗模型,为工序能耗从理论、技术、生产层逼近极限提供定量判据;开发电力负荷预测方法,控制关口电量和制定分时电价响应策略;以燃气互换性理论指导典型炉窑燃烧效率和煤气调配;用数据挖掘结合热工理论确定加热炉能效关键指标及操作模式。
    以“多能互补、数据驱动、网储一体、源荷交互、极限能效”为主线的钢铁多流耦合分布式能源技术研究与应用使宝钢节能水平显著提高:近三年节能8.87万吨标煤、减排二氧化碳22万吨,经济效益4.7亿元,对传统钢铁工业能效提升、绿色低碳转型发展提供实践示范。本项目申请国家发明专利24项(已授权15项),实用新型专利授权8项,国家标准1项,企业标准1项,软件著作权3项,企业技术秘密20项,发表论文25篇,编著和参编专著2本。
专家评分
88.77分
评价结论
国际先进水平,部分成果达到国际领先水平
成果评价意见公示
宝钢能源评价意见
发布时间
2020-01-06 16:41:51

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