杨东伟， 郁鸿凌， 管晨希， 肖博钧

（上海理工大学 能源与动力工程学院，上海，200093）

随着高炉冶铁技术的发展，高炉鼓风按送风湿度控制［1－3］而言，经历了一个从自然湿度鼓风到加湿鼓风再到脱湿鼓风的过程.1974年日本开始出现脱湿鼓风［4－5］，并在几年内得到了迅速发展.笔者对某钢厂的高炉鼓风冷却脱湿系统运行状况进行分析，并建立了脱湿系统节能运行的数学模型，为该系统能源有效利用的研究提供理论依据.

1 冷能有效利用的热力学原理

冷能有效利用是针对空气冷凝脱湿的特性，提出的能源有效利用的可行性方案.它包括两个方面：冷凝脱湿法和用能分析法.所谓的冷凝脱湿法［6］，即利用热交换器在一定的水蒸气分压力pv下，先将未饱和湿空气冷却达到露点温度；继续冷却使部分水蒸气凝结成水滴析出.在此状态下湿空气中的水分呈水蒸气状态，将沿着饱和蒸汽线变化，温度和水蒸气分压力同时降低.冷却脱湿过程的湿空气焓湿图如图1所示，图中h为湿空气焓值；d为湿空气含湿量；t为湿空气温度；φ为湿空气相对湿度.而用能分析法是依据热力学第二定律，衡量整个系统用能的实际情况，从而揭示系统节能的潜力和方向.此分析法同样适用于冷能分析，用能过程热效率为

式中，Ey，Ek为已利用的冷能和总冷能.

图1 湿空气焓湿图Fig.1 Enthalpyhumidity diagram

1.1 冷能流程介绍

针对高炉鼓风脱湿系统实际运行情况，进行了基本设定：冷却水、空气等各项流量保持不变；制……