由鄭州大學、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)化與智能調控技術開發(fā)”，日前已完成基礎試驗研究與工業(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，各承擔單位及合作單位的領導和專家共同見證了這一歷史性時刻。項目總負責人、鄭州大學梁學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、鄭州大學河南省資源與材料工業(yè)技術研究院執(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、鄭州大學材料科學與工程學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)化技術進行高效聚集并應用于城市居民供暖，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。梁學民教授及其團隊從2008年開始，在電解鋁“輸出端節(jié)能”領域進行了不懈探索；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)權的工業(yè)電解槽集熱裝置和能量流智能調節(jié)裝備；目前，“鋁電解槽能量流優(yōu)化與智能調控技術（HORR系統(tǒng)）”已完成成套技術和系統(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)的基礎上，分步驟開展研究，開發(fā)將電解鋁“輸出端節(jié)能”的應用領域擴大至與工業(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。
該技術的成功開發(fā)與應用，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”目標提供強有力的技術支撐。（劉京青）
轉自：中國有色金屬報
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