系統(tǒng)節(jié)能基礎(chǔ)

前言

如果說(shuō)我國(guó)冶金工業(yè)廣泛開展節(jié)能工作還只有十多年歷史的話，那么系統(tǒng)節(jié)能的歷史就更短了。系統(tǒng)節(jié)能這個(gè)術(shù)語(yǔ)幾年前才在冶金界較為普遍地使用，大專院校開設(shè)相應(yīng)課程的時(shí)間也很晚。東北工學(xué)院（東北大學(xué)）熱能工程系1982年才開設(shè)了一門以系統(tǒng)節(jié)能為主要內(nèi)容的選修課，當(dāng)時(shí)課程的名稱是“冶金工業(yè)的能源利用”。熱能工程專業(yè)或冶金爐專業(yè)的早期畢業(yè)生沒有接觸過(guò)這門課程。冶金類其他專業(yè)如鋼鐵冶金、有色金屬冶煉、金屬壓力加工等，直到現(xiàn)在也沒有開這門課；這些專業(yè)的畢業(yè)生在校時(shí)都沒有接觸過(guò)這門課程。所以，在冶金繼續(xù)工程教育計(jì)劃中，列入“系統(tǒng)節(jié)能基礎(chǔ)”這門課，并編寫這門課的教材，是非常必要的。本書就是作為這門課的教材，按照中國(guó)金屬學(xué)會(huì)冶金繼續(xù)工程教育的要求編寫的。從事熱工熱能和冶金能源工作的工程技術(shù)人員，理應(yīng)較全面地掌握本書的內(nèi)容，以便做好本職工作。其他各專業(yè)的工程技術(shù)人員，也可參考本書，熟悉系統(tǒng)節(jié)能的基本概念和基本知識(shí)，并在工作中加以運(yùn)用。我們深信，這對(duì)于冶金工業(yè)的節(jié)能工作定能起到有力的促進(jìn)作用。系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)基于兩個(gè)主要概念：一是“載能體”，二是“系統(tǒng)”。本書的全部?jī)?nèi)容基本上是圍繞這兩個(gè)概念展開的。為了分析研究生產(chǎn)中的能耗問題，所用的方法是各色各樣的，可以是定性的，也可以是定量的。關(guān)于定量的方法，因受篇幅限制，本書只介紹了投入產(chǎn)出法和線性規(guī)劃法兩種。其實(shí)，可供選擇的數(shù)學(xué)方法較多，讀者可視情況靈活選用，不要受本書的約束。

內(nèi)容概要

　　《系統(tǒng)節(jié)能基礎(chǔ)》的全部?jī)?nèi)容基本上是圍繞這兩個(gè)概念展開的。為了分析研究生產(chǎn)中的能耗問題，所用的方法是各色各樣的，可以是定性的，也可以是定量的。關(guān)于定量的方法，因受篇幅限制，《系統(tǒng)節(jié)能基礎(chǔ)》只介紹了投入產(chǎn)出法和線性規(guī)劃法兩種。其實(shí)，可供選擇的數(shù)學(xué)方法較多，讀者可視情況靈活選用，不要受《系統(tǒng)節(jié)能基礎(chǔ)》的約束。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 能源及主要能源的更替1.1.1 能源及其分類1.1.2 能源結(jié)構(gòu)及主要能源的更替1.2 我國(guó)能源形勢(shì)和節(jié)能任務(wù)1.2.1 我國(guó)能源狀況與問題1.2.2 能源戰(zhàn)略與現(xiàn)代化建設(shè)1.3 我國(guó)鋼鐵工業(yè)的能源消耗和節(jié)能進(jìn)程1.3.1 鋼鐵工業(yè)的能源消耗1.3.2 我國(guó)鋼鐵工業(yè)的節(jié)能進(jìn)程及其效果分析1.3.3 我國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗與國(guó)際先進(jìn)水平的差距1.4 系統(tǒng)節(jié)能的一般概念1.4.1 能源和非能源1.4.2 單體設(shè)備的節(jié)能和整體系統(tǒng)的節(jié)能1.4.3 冶金熱能工程與系統(tǒng)節(jié)能1.5 系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀和展望第2章 基本概念2.1 產(chǎn)品能耗2.1.1 直接能耗2.1.2 間接能耗2.1.3 完全能耗2.2 載能體2.2.1 載能體及其分類2.2.2 載能體的能值2.3 產(chǎn)品能值的計(jì)算2.3.1 累加法2.3.2 產(chǎn)品能值計(jì)算舉例2.4 系統(tǒng)和系統(tǒng)工程2.4.1 系統(tǒng)的概念2.4.2 系統(tǒng)工程第3章 節(jié)能的方向和途徑3.1 節(jié)能方向3.1.1 降低第一類載能體的單耗及載能量3.1.2 降低第二類載能體的單耗及載能量3.1.3 回收生產(chǎn)過(guò)程中散失的載能體和各種能量3.2 節(jié)能的途徑與措施3.2.1 節(jié)能途徑分析表3.2.2 節(jié)能潛力及其分析3.3 節(jié)能工作中的優(yōu)化問題3.3.1 上下工序之間的配合問題3.3.2 設(shè)備群的負(fù)荷分配問題3.3.3 設(shè)備群的產(chǎn)品任務(wù)分配問題3.3.4 燃料(能源)分配問題第4章 系統(tǒng)節(jié)能研究方法4.1 噸鋼能耗分析法4.1.1 噸鋼能耗e-p表達(dá)式4.1.2 1980-2005年我國(guó)鋼鐵工業(yè)的能耗剖析4.1.3 物流對(duì)噸鋼能耗的影響4.2 投入產(chǎn)出法4.2.1 投入產(chǎn)出表4.2.2 能源投入產(chǎn)出模型4.2.3 投入產(chǎn)出法的應(yīng)用4.3 最優(yōu)化方法——線性規(guī)劃4.3.1 線性規(guī)劃問題及其數(shù)學(xué)描述4.3.2 線性規(guī)劃模型的幾種形式4.3.3 二維線性規(guī)劃的圖解法4.3.4 線性規(guī)劃的代數(shù)解法4.3.5 單純形法4.4 系統(tǒng)分析方法4.4.1 資源供應(yīng)量變化對(duì)系統(tǒng)總能耗的影響4.4.2 邊際能值和邊際能耗4.4.3 新產(chǎn)品或新工藝的節(jié)能技術(shù)評(píng)價(jià)4.4.4 不確定因素的敏感性分析第5章 系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化模型及應(yīng)用5.1 系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化模型概述5.1.1 模型的變量和參量5.1.2 目標(biāo)函數(shù)5.1.3 約束條件5.1.4 模型結(jié)構(gòu)5.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析5.2.1 數(shù)據(jù)處理的一般準(zhǔn)則5.2.2 產(chǎn)品單耗指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及其能值計(jì)算5.2.3 生產(chǎn)過(guò)程的能耗分析5.3 模型的應(yīng)用5.3.1 高爐鼓風(fēng)的合理溫度5.3.2 燒結(jié)礦的合理品位5.3.3 燒結(jié)生產(chǎn)的合理配料第6章 工藝流程的能耗評(píng)價(jià)6.1 評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)6.2 例證6.2.1 模型工廠的工藝流程和操作條件6.2.2 能耗計(jì)算及若干說(shuō)明6.2.3 計(jì)算結(jié)果及結(jié)論第7章 企業(yè)的能源數(shù)據(jù)7.1 企業(yè)的能源平衡7.1.1 企業(yè)能源平衡表7.1.2 企業(yè)能源平衡圖7.2 企業(yè)的物料平衡7.2.1 企業(yè)物料平衡表7.2.2 企業(yè)物料平衡圖第8章 煉鐵系統(tǒng)的節(jié)能8.1 煉鐵系統(tǒng)簡(jiǎn)介8.2 煉鐵系統(tǒng)的節(jié)能方向8.2.1 降低各工序原材料和動(dòng)力的單耗及其載能量8.2.2 降低各工序燃料的單耗及其載能量8.2.3 回收各工序散失的載能體和能量第9章 煉鋼系統(tǒng)的節(jié)能9.1 煉鋼系統(tǒng)簡(jiǎn)介9.2 兩種煉鋼方法的能耗比較9.3 煉鋼系統(tǒng)的節(jié)能方向9.3.1 生鐵9.3.2 耐火材料9.3.3 鐵合金及鋁9.3.4 燃料9.3.5 轉(zhuǎn)爐煤氣的回收第10章 軋鋼系統(tǒng)的節(jié)能10.1 軋鋼系統(tǒng)簡(jiǎn)介10.2 熱軋的節(jié)能10.2.1 降低原材料和動(dòng)力的單耗10.2.2 降低燃料的單耗10.2.3 回收和利用余熱10.3 冷軋的節(jié)能10.3.1 冷軋的節(jié)能方向10.3.1 熱軋與冷軋變形量的分配問題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：3.1.3 回收生產(chǎn)過(guò)程中散失的載能體和各種能量回收生產(chǎn)過(guò)程中散失的載能體和各種能量是節(jié)能工作中不可缺少的組成部分。在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，這些載能體或能量的回收利用，不一定能降低本環(huán)節(jié)的原材料單耗和燃料單耗，但是能降低整個(gè)鋼鐵工業(yè)的能耗。當(dāng)前更有必要強(qiáng)調(diào)這個(gè)節(jié)能方向，因?yàn)槲覈?guó)鋼鐵企業(yè)的高爐和焦?fàn)t煤氣放散問題依然存在，有的轉(zhuǎn)爐煤氣還沒有足量回收利用，各種余熱的利用程度還較低，廢舊物資的回收工作還未引起足夠的注意，爐渣、廢水、廢氣、乏汽等的綜合利用工作尚未普遍深入地開展起來(lái)?？傊?，為了節(jié)能，必須沿以上三個(gè)方向去考慮各方面的潛力。只有這樣才能做到全面節(jié)能，收到明顯的效果?，F(xiàn)在比較容易產(chǎn)生的片面性是在節(jié)能工作中只抓能源，不抓非能源物資。也就是說(shuō)，只抓煤、油、氣、電等能源消耗，不抓生產(chǎn)過(guò)程中一切原材料、中間產(chǎn)品、輔助原材料、零部件以及其他各種消耗品等非能源物資的消耗。能源消耗有定額，非能源物資消耗沒有定額。許多人沒有注意到，一切原材料、中間產(chǎn)品、輔助原材料、零部件和其他各種消耗品，都是耗費(fèi)了能源才生產(chǎn)出來(lái)的。它們不是這個(gè)廠生產(chǎn)的，就是那個(gè)廠生產(chǎn)的，反正是國(guó)家耗費(fèi)了能源才生產(chǎn)出來(lái)的。把這些非能源物資浪費(fèi)了，就等于浪費(fèi)了能源。一般抓節(jié)能工作時(shí)，只考核單位產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中用了多少煤、油、氣、電，而不考核或不像考核能源消耗那樣考核生產(chǎn)過(guò)程中用了多少原材料、輔助材料、零部件和其他各種消耗品。這樣做的結(jié)果是什么呢？從事節(jié)能工作的生產(chǎn)者只注意各自崗位上的能源消耗，而不注意非能源物資的消耗。所以，非能源物資的單耗高，廢品率很高。這種情況所造成的最終結(jié)果，說(shuō)得極端些，可能是各廠的能源單耗都很低，但是全國(guó)的萬(wàn)元產(chǎn)值能耗仍很高。這種抓能源的辦法，充其量只能說(shuō)是抓了一半丟了一半，而且丟掉的可能是一大半，節(jié)能的效果不會(huì)很好。我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，正是原材料消耗高，廢品率高。可以肯定，在原材料消耗高、廢品率高的情況下，全國(guó)的能耗也一定是高的。因此，節(jié)能工作要兩手一起抓，一手抓節(jié)約能源，一手抓節(jié)約非能源。能源有定額，非能源物資也要有定額。只有這樣，才能收到綜合的節(jié)能效果。

編輯推薦

《系統(tǒng)節(jié)能基礎(chǔ)》由東北大學(xué)出版社出版。

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