由鄭州大學(xué)、鄭州輕冶科技股份有限公司、河南中孚實業(yè)股份有限公司等單位聯(lián)合承擔(dān)的鄭州市協(xié)同創(chuàng)新重大專項“鋁電解槽能量流優(yōu)化與智能調(diào)控技術(shù)開發(fā)”，日前已完成基礎(chǔ)試驗研究與工業(yè)系統(tǒng)開發(fā)集成，首臺400kA電解槽正式投入工業(yè)運行。
2021年3月11日上午10 時，項目現(xiàn)場進行了簡短的啟動儀式，各承擔(dān)單位及合作單位的領(lǐng)導(dǎo)和專家共同見證了這一歷史性時刻。項目總負責(zé)人、鄭州大學(xué)梁學(xué)民教授首先介紹了項目的進展情況和目前取得的初步研究成果，中孚實業(yè)董事長崔紅松、鄭州大學(xué)河南省資源與材料工業(yè)技術(shù)研究院執(zhí)行院長陳靜波教授等親臨現(xiàn)場并講話，并代表何季麟院士向項目組全體同志表示祝賀。
隨著中孚實業(yè)董事長崔紅松、鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院黨委書記王瑞波教授開啟控制箱、按下啟動按鍵，首臺400kA電解槽能量流優(yōu)化與智能調(diào)控系統(tǒng)（HORRS系統(tǒng)）順利啟動。約占電解槽總耗能10%的回收熱能通過3公里長的熱力管道順利送往鞏義市城市供熱系統(tǒng)首站。這標(biāo)志著電解鋁工業(yè)首次將電解槽槽體散失的熱能通過能量流優(yōu)化技術(shù)進行高效聚集并應(yīng)用于城市居民供暖，與城市熱網(wǎng)實現(xiàn)了能源互聯(lián)。
電解鋁是高耗能產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)1噸電解鋁約需消耗電能13000～14000kWh，但迄今為止，電解鋁的實際能量利用率仍不足50%，另外一半的能量散失在環(huán)境中。梁學(xué)民教授及其團隊從2008年開始，在電解鋁“輸出端節(jié)能”領(lǐng)域進行了不懈探索；相繼突破鋁電解槽熱特性與能量流優(yōu)化理論、槽體散熱高效聚集等技術(shù)難題；通過與挪威、加拿大、美國等國家廣泛開展國際合作，并列入鄭州市協(xié)同創(chuàng)新重大專項，經(jīng)過近4年的試驗開發(fā)，研制成功具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)電解槽集熱裝置和能量流智能調(diào)節(jié)裝備；目前，“鋁電解槽能量流優(yōu)化與智能調(diào)控技術(shù)（HORR系統(tǒng)）”已完成成套技術(shù)和系統(tǒng)的研制，全面進入工業(yè)化試運行階段。
據(jù)悉，通過工業(yè)試驗，項目組將開展進一步深入研究：一是通過能量流優(yōu)化獲得電解槽最佳熱特性，探索電解槽運行的極限優(yōu)化工藝，進一步挖掘鋁電解 “輸入端節(jié)能”的潛力；同時，該項研究首次建立了鋁電解“輸出端節(jié)能”的新概念，在成功實現(xiàn)與城市熱網(wǎng)互聯(lián)的基礎(chǔ)上，分步驟開展研究，開發(fā)將電解鋁“輸出端節(jié)能”的應(yīng)用領(lǐng)域擴大至與工業(yè)熱網(wǎng)、火力發(fā)電系統(tǒng)、大工業(yè)制冷等大工業(yè)用戶系統(tǒng)互聯(lián)互通的新技術(shù)和成套工業(yè)系統(tǒng)。最終實現(xiàn)電解鋁節(jié)能8~10%的總目標(biāo)。
該技術(shù)的成功開發(fā)與應(yīng)用，將為我國鋁電解工業(yè)開辟一條新的節(jié)能途徑，為我國鋁工業(yè)落實國家“碳達峰”和“碳中和”目標(biāo)提供強有力的技術(shù)支撐。（劉京青）
轉(zhuǎn)自：中國有色金屬報
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