發布時間:2022-10-20 23:30:44
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的循環流化床鍋爐論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
中圖分類號: TK223文獻標識碼:A
引言
中國不僅是一個生產煤的國家也一個燃煤的大國,根據中國的國情,中國在未來很長一段時間也主要能源以煤炭為主,這是我們長期的基本國情,但隨著中國電力工業的不斷發展和人們需求的不斷提高,中國的煤炭消費總量將繼續通過燃燒煤炭來發電在短期內是不會改變。但燃煤會帶來環境污染和生態破壞,據統計,二氧化硫排放量為中國的總金額突破20萬噸,居世界第一位,其中二氧化碳排放量來自煤炭燃燒85 % ,帶來我們嚴重危害。因此,循環流化床燃燒技術,這是一種比較成熟的,高效率,低污染清潔技術,可以適應不同煤的來源,濃度較低的污染物排放,具有良好的負載調節性能,對煤的利用率大大的提高。目前,中國的未來很重視環境,較大的燃燒煤發電廠負荷調節范圍增大,多種的煤源以及環保和燃煤之間的矛盾,使我國將首選高效低污染的循環流化床鍋爐作為新型燃煤技術。
1、鍋爐的概述
它的結構簡單,緊湊,與傳統的粉煤爐型差不多,鍋爐由燃燒設備、煤炭設備,床點火裝置、分離并返回給料裝置、冷卻系統、過熱器、省煤器、空氣預熱器、鋼結構主體、平臺扶梯、爐壁等組成。布風板和密相區爐內部采用高強度耐磨可塑料; 水冷壁外墻采用敷管爐墻結構,外加外護板。高溫旋風分離器,水平煙道和尾部煙道爐壁使用輕型爐墻、護板結構。根據循環流化床鍋爐,爐室、高溫旋風分離器部位使用高強度耐磨塑料,高強度耐磨磚,以確保鍋爐運行安全可靠的運行。
2、鍋爐啟動調試
(1)鍋爐調試重要性:鍋爐啟動調試是全面檢驗主機及其配套設備的設計、制造、安裝、調試和生產準備工作的質量的重要環節,是保證今后鍋爐安全、可靠、經濟運行的一個重要程序。通過啟動調試應達到如下目的:檢驗鍋爐、輔機、控制系統等設備的安裝質量;確保管道內表面清潔、管道內無雜物;初步了解鍋爐和主要輔機等設備的運行特性;檢驗鍋爐控制系統、保護系統的合理性和可靠性;初步檢驗鍋爐和輔機滿負荷運行能力;發現鍋爐和輔機等存在的重要缺陷,以便及時采取有效的措施;同時也培訓了有關運行人員對設備性能的了解及運行的初步調整,為試生產和商業運行打好基。
(2)鍋爐整體啟動前的準備:鍋爐整體啟動試運前,應已完成各系統主要設備的分部調試外,還須完成鍋爐的水壓試驗,烘爐,冷態空氣動力特性試驗,清洗鍋爐本體,蒸汽管道吹掃,鍋爐點火試驗,鍋爐安全閥整定,輔機聯鎖保護試驗,鍋爐主保護試驗等主要工作。冷態啟動前,通常按調試大綱、運行規程及鍋爐使用說明書,對鍋爐本體及其汽水系統、煙風系統、燃燒系統,有關的輔機、熱控、化學水處理設備以及現場環境等進行全面檢查,以滿足 鍋爐安全啟動條件。
3、循環硫化床鍋爐的優點:
優點:由于循環硫化床鍋爐獨特的流體動力特性和結構,使其具備有許多獨特的優點,以下分別加的簡述。
1、燃料適應性:這是循環流化床鍋爐主要特性優點之一。在循環流化床鍋爐中按重量計,燃料僅占床料的1%-3%,其它是不可燃的固體顆粒,如脫硫劑、灰渣或砂。循環流化床鍋爐的特殊流體動力特性使得氣、固和固與固體燃料混合非常好,因此燃料進入爐膛后很快與大量床料混合,燃料被此速加熱至高于看火溫度,而同時床層溫度沒有明顯降低,只要燃料熱值大于加熱燃料本身和燃料所需的空氣至著火溫度所需的熱量。循環流化床鍋爐既可用優質煤,也可燒用各種劣質煤,如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤、煤矸石、泥煤、以及油頁巖、石油焦、爐渣樹皮、廢木料、垃圾等。
2、燃燒效率高:循環流化床鍋爐的燃燒效率要比鏈條爐高得可達97.5-99.5%,可與煤粉爐相媲美。循環流化床鍋爐燃燒效率高是因為下述特點:氣、固混合良好,燃燒速率高,特別是對粗粉燃料,絕大部分未燃盡的燃料被經過高溫旋風分離器再循環至爐膛再燃燒,同時,循環流化床鍋爐能在較寬的運行變化范圍內保持較高的燃燒效率,甚至燃用細粉含量高的燃料時也是如此。
3、高效脫硫:循環流化床鍋爐的脫硫比其它爐型更加有效,典型的循環流化床鍋爐脫硫可達90%。與燃燒過程不同,脫硫反應進行得較為緩慢,為了使氧化鈣(燃燒石灰石)充分轉化為硫酸鈣,煙氣中的二氧化硫氣體必須與脫硫劑有充分長的接觸時間和盡可能大的反應面積。當然,脫硫劑顆粒的內部并不能完全反應,氣體在燃燒區的平均停留時間為3-4秒鐘,循環流化床鍋爐中石灰石粒徑通常為0.1-0.3mm,無論是脫硫劑的利用率還是二氧化硫的脫除率,循環流化床鍋爐都比其他鍋爐優越。
4、氮氧化物(NOX)排放低:氮氧化物排放低是循環硫化床鍋爐一個非常吸引人的一個特點。運行經驗表明,循環流化床鍋爐的二氧化氮排放范圍為50-150PPM或40-120mg/mJ。NOX排放低的原因:一是低溫燃燒,此時空氣中的氮一般不會生成NOX,二是分段燃燒,抑制燃料中的氮轉化NOX,并使部分已生成NOX得到還原。
5、循環流化床鍋爐的發展
2003 年按照國家科委的要求,國內三大鍋爐制造廠家和七大設計院聯合引進法國ALSTOM 公司Velizy 200 MW~350 MW 等級的循環流化床(Circulating Fluid Bed,CFB)鍋爐技術。CFB 鍋爐的主要特點有:外置式換熱器的運用、π 型爐膛和擴展水冷壁受熱面的應用、高效旋風分離器的設計和大口徑鐘罩式風帽的應用等。經過制造廠和設計院對引進技術的推廣應用,四川白馬電站于2005 年12 月整套機組啟動并網發電,相繼在開遠、秦皇島、小龍潭、蒙西、等機組投產運行,在借鑒引進技術的基礎上,三大鍋爐制造廠總結分析引進技術的成功經驗和工程中存在的不足并進行改進,形成具有自主知識產權的300MW CFB 鍋爐技術,結合與中科院聯合設計的200MWCFB 鍋爐的實驗研究結果進行放大設計,提出以燃燒低質、高灰分的劣質燃料,特別是以煤矸石為主,以節能為重點的針對性設計方案。在充分發揮CFB 鍋爐燃燒技術優越性的前提下,力求系統簡單可靠,降低廠用電耗。在CFB 鍋爐設計時充分考慮防磨損技術措施,以提高CFB 鍋爐可靠性,提升CFB 鍋爐在運行時的經濟效益和環保效益,發揮CFB 鍋爐對燃料適應性強、可燃燒低熱值燃料、鍋爐負荷適應性好、蓄熱能力強、運行穩定、爐內脫硫、脫硝和脫硫工藝系統簡單、二氧化硫和氮氧化物排放量達到國家標準、與煤粉爐相比可減少脫硫和脫硝系統的投資和運行成本的優勢。目前已投運的粵電云浮電廠300 MW CFB 鍋爐運行穩定,整臺機組運行達到了設計要求,運行人員熟悉掌握了CFB 鍋爐的運行特點,經過現場對CFB 鍋爐的改進和提高,機組的可靠性和經濟效益大幅度提升。
6、結束語
循環流化床鍋爐燃料適用范圍廣,特別適用各種劣質燃料,包括選煤廠副產品、工業廢料、生活垃圾、各種低熱值污泥、生物廢渣、以及多種混合燃料等。不同的循環流化床鍋爐對燃料適應性差別也很大,直接影響到鍋爐運行的穩定性、可靠性、經濟性。所以鍋爐啟動調試是全面檢驗主機及其配套設備的設計、制造、安裝、調試和生產準備工作的質量的重要環節,是保證今后鍋爐安全、可靠、經濟運行的一個重要程序。
參考文獻
[1] P.巴蘇,S.A.弗雷澤.循環流化床鍋爐的設計與運行.北京:科學出版社.1994,
[2] 黨黎軍.循環流化床鍋爐的啟動調試與安全運行.北京:中國電力出版社.2002,
關鍵詞:煙氣脫硫 二氧化硫 干法
前言:我國的能源以燃煤為主,占煤炭產量75%的原煤用于直接燃燒,煤燃燒過程中產生嚴重污染,如煙氣中CO2是溫室氣體,SOx可導致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元兇之一,同時在一定條件下還可破壞臭氧層以及產生光化學煙霧等。總之燃煤產生的煙氣是造成中國生態環境破壞的最大污染源之一。中國的能源消費占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全國總排放量的87%。中國煤炭一年的產量和消費高達12億噸,SO2的年排放量為2000多噸,預計到2010年中國煤炭量將達18億噸,如果不采用控制措施,SO2的排放量將達到3300萬噸。據估算,每削減1萬噸SO2的費用大約在1億元左右,到2010年,要保持中國目前的SO2排放量,投資接近1千億元,如果想進一步降低排放量,投資將更大[1]。為此1995年國家頒布了新的《大氣污染防治法》,并劃定了SO2污染控制區及酸雨控制區。各地對SO2的排放控制越來越嚴格,并且開始實行SO2排放收費制度。隨著人們環境意識的不斷增強,減少污染源、凈化大氣、保護人類生存環境的問題正在被億萬人們所關心和重視,尋求解決這一污染措施,已成為當代科技研究的重要課題之一。因此控制SO2的排放量,既需要國家的合理規劃,更需要適合中國國情的 低費用、低耗本的脫硫技術。
煙氣脫硫技術是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工藝特點主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。
濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等,濕法煙氣脫硫技術以其脫硫效率高、適應范圍廣、鈣硫比低、技術成熟、副產物石膏可做商品出售等優點成為世界上占統治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術具有投資大、動力消耗大、占地面積大、設備復雜、運行費用和技術要求高等缺點,所以限制了它的發展速度。
干法脫硫技術與濕法相比具有投資少、占地面積小、運行費用低、設備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優點,但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產物不能商品化等缺點。
自20世紀80年代末,經過對干法脫硫技術中存在的主要問題的大量研究和不斷的改進,現在已取得突破性進展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術、爐內噴鈣尾部增濕法、煙氣循環流化床技術、爐內噴鈣循環流化床技術等一批新的煙氣脫硫技術已成功地開始了商業化運行,其脫硫副產物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術的進步,迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術的新的快速發展時期。
傳統的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術經濟指標的比較見表1。表1說明在脫硫效率相同的條件下,干法、半干法脫硫技術與濕法相比,在單位投資、運行費用和占地面積的方面具有明顯優勢,將成為具有產業化前景的煙氣脫硫技術。
本文主要論述了噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術、爐內噴鈣尾部增濕法、煙氣循環流化床技術、爐內噴鈣循環流化床技術等幾種干法煙氣脫硫技術和近幾年研究出來的幾項半干法煙氣脫硫技術及其各種方法在工業方面的應用情況及今后的發展方向。
1、噴霧干燥法煙氣脫硫技術
噴霧干燥法煙氣脫硫技術是一項發展最成熟的煙道氣脫硫技術之一。該技術采用了旋轉噴霧器,投資低于濕法工藝,在全世界范圍內得到廣泛應用,在西歐的德國、意大利等國家利用較多。對中高硫燃料的SO2脫硫率能達到80-90%。
該技術的基本原理是由空氣加熱器出來的煙道氣進入噴霧式干燥器中,與高速旋轉噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產品泥漿液相接觸,并與其中SOX反應,生成粉狀鈣化合物的混合物,再經過除塵器和吸風機,然后再將干凈的煙氣通過煙囪排出,其反應方程式為:
該技術一般可分為吸收劑霧化、混合流動、反應吸收、水汽蒸發、固性物的分離五個階段,與其它干燥技術相比其獨特之處就在于吸收劑與高溫煙氣接觸前首先被霧化成了細小的霧滴,這樣便極大增加了吸收劑的比表面積,使得反應吸收及傳熱得以快速進行。其工藝流程如圖1所示【3】。該技術安裝費用相對較低,一般是同等規模的石膏法煙氣脫硫系統的70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產品不能夠再利用的難題,故該技術意味著要承擔雙倍的額外費用,即必須購買更多的石灰石和處理脫硫后的副產品,然后還要將其中的一部分花錢倒掉。
2、活性炭吸附法煙氣脫硫技術
采用固體吸附劑吸附凈化SO2是干法凈化含硫廢氣的重要方法。目前應用最多的吸附劑是活性炭,在工業上應用已較成熟。其方法原理為:活性炭對煙氣中SO2的吸附過程中及有物理吸附又有化學吸附,當煙氣中存在著氧氣和水蒸氣時,化學反應非常明顯。因為活性炭表面對SO2與O2的反應有催化作用,反應結果生成SO3,SO3 易溶于水而生成硫酸,從而使吸附量比純物理吸附時增大許多。
物理吸附過程:
化學吸附過程:
吸附SO2 的活性炭,由于其內、外表覆蓋了稀硫酸,使活性炭吸附能力下降,因此必須對其再生。再生的方法通常有洗滌再生和加熱再生兩種,前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸,再將活性炭進行干燥;后者是對吸附有SO2 的活性炭加熱,使炭與硫酸發生發應,使H2 SO4還原為SO2,富集后的SO2可用來生產硫酸。
其工藝流程為:對活性炭再生的方法不同,其反應的工藝流程也不同,一般采用加熱再生法流程和洗滌再生法流程。洗滌再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸,再對活性炭進行干燥。加熱再生法是對吸附SO2 的活性炭進行加熱,使炭與硫酸發生反應,將H2SO4又還原為SO2,富集后的SO2可用來生成硫酸[4]。
該方法的優點是吸附劑價廉,再生簡單;缺點是吸附劑磨損大,產生大量的細炭粒被篩出,再加上反應中消耗掉一部分炭,因此吸附劑成分較高,所用設備龐大[5]。
3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術
電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究,1972年又與日本原子能研究所合作,確立的該技術作為連續處理的基礎。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣,進行了1000Nm3/h規模的試驗,探明了添加氨的輻射效果,穩定了脫硫脫硝的條件,成功地捕集了副產品和硝銨。80年代由美國政府和日本荏原制作所等單位分擔出資在美國印第安納州普列斯燃煤發電廠建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm3/h地電子束裝置,1987年7月完成,取得了較好效果,脫硫率可達90%以上,脫硝率可達80%以上。現日本荏原制作所與中國電力工業部共同實施的“中國EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm3/h的電子束脫硫裝置,設計入口SO2濃度為1800ppm,在吸收劑化學計量比為0.8的情況下脫硫率達80%,脫硝率達10%[6]。
該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成,其工藝流程圖如圖2所示。溫度約為150℃左右的煙氣經預除塵后再經冷卻塔噴水冷卻道60~ 70℃左右,在反應室前端根據煙氣中SO2及NOX的濃度調整加入氨的量,然后混合氣體在反應器中經電子束照射,排氣中的SO2和NOX受電子束強烈作用,在很短時間內被氧化成硫酸和硝酸分子,被與周圍的氨反應生成微細的粉粒(硫酸銨和硝酸銨的混合物),粉粒經集塵裝置收集后,潔凈的氣體排入大氣[7]。
脫硫、脫氮反應大致可分為三個過程進行,這三個過程在反應器內相互重疊,相互影響:
a)在輻射場中被加速的電子與分子/離子發生非彈性碰撞,或者發生分子/離子之間的碰撞生成氧化物質和活性基團。
煙氣中含有O2、H2O、N2、CO2、SO2、NO、NO2等成分,當電子束照射煙氣時,在輻射場中被加速的電子與煙氣中氣體分子如O2及水分子發生非彈性碰撞,生成具有化學反應活性的活性基團或氧化性物質,可表示為:
b)活性基團與氣態污染物發生反應。
活性基團或氧化性物質氧化煙氣中的SO2生成SO3,可表示為:
生成的SO3和高價態氮氧化物與水反應生成H2SO4和HNO3。
c)硫酸銨和硝酸銨的生成。
生成的H2SO4和HNO3與加入的NH3進行中和反應,分別生成硫酸銨和硝酸銨微粒,荷電后被捕集。此外,還可能有尚未反應的SO2和NH3,SO2與NH3反應生成硫酸銨。反應為:
該工藝能同時脫硫脫硝,具有進一步滿足我國對脫硝要求的潛力;系統簡單,操作方便,過程易于控制,對煙氣成分和煙氣量的變化具有較好的適應性和跟蹤性;副產品為硫銨和硝銨混合肥,對我國目前硫資源缺乏、每年要進口硫磺制造化肥的現狀有一定的吸引力,但在是否存在SO2污染物轉移、脫硫后副產物捕集等問題上有待進一步討論。另外廠耗電力也比較高[8]。
4、填充式電暈法煙氣脫硫技術
填充式電暈法是近幾年發展起來的一項新技術,該方法設備簡單、操作簡便、投資是電子束法的60%,因此成為國際上干法脫硫的研究前沿。填充式電暈法脫硫原理為:在高壓電暈放電的情況下,由于電場的作用,在煙氣中形成大量的非平衡態等離子體。在高能電子的碰撞下,煙氣中的HO2、O2、SO2等氣體分子活化、裂解或電離,產生大量氧化性強的活化基團,如: OH·、HO2 ·、O、O3、O2+、O2*等。電暈電場的存在源源不斷的提供了這些離子的來源。而SO2在其中發生一系列的氣體等離子體化學反應,反應過程相對復雜。總體上是在這些基團的作用下,最終使二氧化硫氧化成三氧化硫【9】。
反應途徑主要如下:
其實驗流程圖如圖1所示。反應原料氣由空氣和二氧化硫混合配置而成,經流量計進入反應器進行處理,在反應器前后各設置一個采樣口,用大氣采樣器同時進行采樣。采樣的樣品用碘量法測定其濃度。
5、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(CDSI)
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(CDSI)是美國最新專利技術,它通過在鍋爐出口煙道噴入干的吸收劑(通常用熟石灰),使吸收劑與煙氣中的SO2 發生反應產生顆粒物質,被后面的除塵設備除去,從而達到脫硫的目的。干式吸收劑噴射是一種傳統技術,但由于存在以下兩個技術問題沒能得到很好的解決,因此效果不明顯,工業應用價值不大。一個技術難題是反應溫度與滯留時間,在通常的鍋爐煙氣溫度(低于200℃)條件下,只能產生慢速亞硫酸鹽化反應,充分反應的時間在4秒以上。而煙氣的流速通常為10~15m/s,這樣就需要在煙氣進入除塵設備之前至少有40~60m的煙道,無論從占地面積還是煙氣溫度下降等方面考慮均是不現實的。另一個技術難題是即使有足夠長的煙道,也很難使吸收劑懸浮在煙氣中與SO2發生反應。因為粒度再小的吸收劑顆粒在進入煙道后也會重新聚集在一起形成較大的顆粒,這樣反應只發生在大顆粒的表面,反應概率大大降低;并且大的吸收劑顆粒會由于自重的原因落到煙氣的底部,對于傳統的干式吸收劑噴射技術來說,這兩個技術難題很難解決,因此脫硫效率低,很難在工業上得到應用[10]。
CDSI系統利用先進技術使這兩個技術難題得到解決,從而使在通常煙氣溫度下的脫硫成為可能。其荷電干式吸收劑噴射系統包括一個吸收劑噴射單元 、一個吸收劑給料系統(進料控制器,料斗裝置)等。吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電暈充電區,使吸收劑得到強大的靜電荷(通常是負電荷)。當吸收劑通過噴射單元的噴管被噴射到煙氣流中時,由于吸收劑顆粒都帶同一符號電荷,因而相互排斥,很快在煙氣中擴散,形成均勻的懸浮狀態,使每個吸收劑粒子的表面都充分暴露在煙氣中,與SO2完全反應機會大大增加,從而提高了脫硫效率,而且吸收劑粒子表面的電暈還大大提高了吸收劑的活性,降低了同SO2完全反應所需的滯留時間,從而有效地提高了SO2的去除效率。工業應用結果表明:當Ca/S比為1.5左右時,系統脫硫效率可達60%~70%。
除提高吸收劑化學反應速率外,荷電干吸收劑噴射系統對小顆粒的粉塵的清除也有幫助,帶電的吸收劑粒子把小顆粒吸附在自己的表面,形成較大顆粒,提高了煙氣中塵粒的平均粒徑,這樣就提高了相應除塵設備對亞微米級顆粒的去除效率。
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統的優點為投資小、收效大、脫硫工藝簡單有效、可靠性強;整個裝置占地面積小,不僅可用于新建鍋爐的脫硫,而且更適合對現有鍋爐的技術改造;CDSI是純干法脫硫,不會造成二次污染,反應生成物將與煙塵一起被除塵設備除去后統一運出出廠外。其缺點是對脫硫劑要求太高,一般的石灰難以滿足其使用要求,而其指定的可用石灰則售價過高,限制了其推廣。
6、爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術
爐內噴鈣尾部增濕也作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛應用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO3粉末噴入爐內,脫硫劑在高溫下迅速分解產生CaO,同時與煙氣中的SO2反應生成CaSO3。由于單純爐內噴鈣脫硫效率往往不高(低于20%~50%),脫硫劑利用率也較低,因此爐內噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術已在美國 、日本、加拿大和歐洲國家得到工業應用,是一種具有廣闊發展前景的脫硫技術。目前,典型的爐內噴鈣尾部增濕脫硫技術有美國的爐內噴鈣多級燃燒器(LIMB)技術、芬蘭的爐內噴石灰石及氧化鈣活化反應(LIFAC)技術、奧地利的灰循環活化(ARA)技術等,下面介紹一下LIFAC技術[11]。
LIFAC脫硫技術是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開發成功并投入商業應用的該技術是將石灰石于鍋爐的800℃~1150℃部位噴入,起到部分固硫作用,在尾部煙道的適當部位(一般在空氣預熱器與除塵器之間)裝設增濕活化反應器,使爐內未反應的CaO和水反應生成Ca(OH)2,進一步吸收SO2,提高脫硫率。
LIFAC技術是將循環流化床技術引入到煙氣脫硫中來,是其開創性工作,目前該技術脫硫率可達90%以上,這已在德國和奧地利電廠的商業運行中得到實現。
LIFAC技術具有占地小、系統簡單、投資和運行費用相對較、無廢水排放等優點,脫硫率為60%~80%;但該技術需要改動鍋爐,會對鍋爐的運行產生一定影響。我國南京下關電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進的LIFAC脫硫技術和設備目前已投入運行。
7、爐內噴鈣循環流化床反應器煙氣脫硫技術
爐內噴鈣循環流化床反應器脫硫技術是由德國Sim-mering Graz Pauker/Lurgi GmbH公司開發的。該技術的基本原理是:在鍋爐爐膛適當部位噴入石灰石,起到部分固硫作用,在尾部煙道電除塵器前裝設循環流化床反應器,爐內未反應的CaO隨著飛灰輸送到循環流化床反應器內,在循環硫化床反應器中大顆粒CaO被其中湍流破碎,為SO2反應提供更大的表面積,從而提高了整個系統的脫硫率[12]。
該技術將循環流化床技術引入到煙氣脫硫中來,是其開創性工作,目前該技術脫硫率可達90%以上,這已在德國和奧地利電廠的商業運行中得到證實。在此基礎上,美國EEC(Enviromental Elements Corporation)和德國Lurgi公司進一步合作開發了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環流化床反應器內,以此代替了爐內噴鈣。在循環流化床反應器內,吸收劑被增濕活化,并且能充分的循環利用,而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎,為脫硫反應提供更大反應表面積。
本工藝流程的脫硫效率可達95%以上,造價較低,運行費用相對不高,是一種較有前途的脫硫工藝。
8、干式循環流化床煙氣脫硫技術
干式循環流化床煙氣脫硫技術是20世紀80年代后期發展起來的一種新的干法煙氣脫硫技術,該技術具有投資少、占地小、結構簡單、易于操作,兼有高效除塵和煙氣凈化功能,運行費用低等優點。因而,國家電站燃燒工程技術研究中心和清華大學煤的清潔燃燒技術國家重點實驗室分別對該技術的反應機理、反應過程的數學模型等進行了理論和實驗研究。其工藝流程如圖3示,從煤粉燃燒裝置產生的實際煙氣通過引風機進入反應器,再經過旋風除塵器,最后通過引風機從煙囪排出。脫硫劑為從回轉窯生產的高品質石灰粉,用螺旋給粉機按給定的鈣硫比連續加入。旋風除塵器除下的一部分脫硫灰經循環灰斗和螺旋給灰機進入反應器中再循環。在文丘里管中有噴水霧化裝置,通過調節水量來控制反應器內溫度[13]。
干式循環流化床煙氣脫硫技術在煙氣中SO2濃度較低的情況下尤其適用。它具備以下特點:
(1)鍋爐飛灰作為循環物料,反應器內固體顆粒濃度均勻,固體內循環強烈,氣固混合、接觸良好,氣固間傳熱、傳質十分理想。
(2) 反應塔中由于顆粒的水分蒸發與水分吸附、固體顆粒之間的強烈接觸摩擦,造成氣 、固、液三相之間極大的反應活性和反應表面積,對于煙氣SO2的去除有非常理想的效果 。
(3) 固體物料被反應器外的高效旋風分離器和除塵器收集,再回送至反應塔,使脫除劑 反復循環,在反應器內的停留時間延長,從而提高了脫除劑的利用率,降低了運行成本。
(4) 通過向反應器內噴水,使煙氣溫度降至接近水蒸汽分壓下的飽和溫度,提高脫硫效率。
(5) 反應器不易腐蝕、磨損。
(6) 系統中的粉煤灰對脫硫反應有催化作用。
該技術已經在國家電站燃燒工程技術研究中心和清華大學煤的清潔燃燒技術國家重點實驗室分別建立了煙氣循環流化床脫硫熱態試驗裝置,為干式循環流化床煙氣脫硫技術開發提供了新的理論依據與基礎數據。并且2000年底,該項技術已成功應用于清華大學試驗電廠的煙氣脫硫工程[14]。
目前對現有的機組進行煙氣脫硫技術改造方面投入了大量的精力,正在多個領域展開研究工作,其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環流化床煙氣脫硫技術及電子射線輻射法煙氣脫硫技術,電暈法煙氣脫硫技術目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術最顯著改造之一是吸收器規格的增大,采用單個吸收器,據報道安裝一臺脫硫裝置可服務于兩臺大型鍋爐的煙氣脫硫裝置,以這種方式增大設備規格,大大降低了投資成本。研究與開發出一種新的煙氣脫硫裝置是煙氣脫硫技術的發展趨勢之一。其研發方向為SO2脫硫率高、可靠性強、輔助耗電低、采用單個吸收器、副產品可售或可利用,為保障這些技術要求,應該在脫硫技術的工藝、設備和材料方面進行進一步研究。
本文在資料的搜集和寫作等各方面承蒙宋長友老師的悉心指導和各方面的幫助,使本論文能夠順利的完成,在此表示衷心的感謝,對魏利擯、羅勝鐵等老師在資料的搜集過程中給予的幫助表示感謝,對同組的崔月、徐倩、劉立宅在資料搜集過程中的密切配合表示感謝。
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關鍵詞:電廠;歐拉方程;節能改造;
中圖分類號:TK05 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: In this paper, three links in the general form of the fluid equation of state. Examples are given by the transformation of power plant piping little experience for pipeline renovation, construction convenience.
Keywords: Power plant; Euler equations; energy saving;
電廠生產工藝中需要多種多樣的泵與風機和大量的水、風管道。如何合理的分配風、水管道,和選擇合適的泵與風機,是電廠建設中的一個重要環節。而多數論文所研究的是同一管道的流體狀態方程[1]。本文根據流體力學原理,利用歐拉方程,給出了不同壓力、流量管道間的聯通性規律,并給出了如何利用此規律,通過三通對電廠流體管道進行合理優化,使電廠中泵與風機的使用效率更高、效果更明顯。為電廠節能改造做了一定的理論鋪墊和實踐經驗。
1、電廠管道
在電廠建設和生產中,涉及大量的管道。這其中,主要是風煙管道和汽水管道。而這些管道設計是否合理,是關系到整個電廠運行經濟性的重要因素[1,2]。針對電廠管道中流體運行情況,很多學者做了大量的研究[3,4],也利用現代計算機技術做了大量的模擬和數值計算[5,6,7]。而絕大多數研究都建立在理想氣體的歐拉方程基礎之上[8,9]。為了方便起見,本文先從理想氣體的歐拉方程討論。
2、理想氣體的歐拉方程[9]
如圖1所示,對于微元體,利用理想流體歐拉運動微分方程,應有:
(1)
對于恒定流:
,
一元流動:
;;
圖 1 一元流體微元體
其中p為靜壓,S為S方向質量力,對于水平管道或空氣,S=0,則有:
(2)
或:
(3)
稱為歐拉運動微分方程。
3、三通風管中的運動方程
圖 2 三通示意圖
如圖2,三通的入口為D,出口為A、B。設氣體在三通中等溫穩定流動,
則:
(4)
將(4)代入(3)后積分,得:
(5)
即:
(6)
(7)
又,
(8)
(9)
所以:
(10)
或:
(11)
則:
(12)
又因為:全壓=靜壓+動壓[10],即:
(13)
其中:
表示全壓;
表示靜壓;
表示動壓;
(14)
即:
(15)
或:
(16)
為大氣壓,為下的流量。
將(15)代入(12),得:
(17)
又根據質量守恒定律,
得:
(18)
其中:為大氣壓。
下面舉兩個例子加以說明。
例1,若某鍋爐某一次風管(冷風T=300K,=101325Pa)上全壓13675Pa(表壓),流量8×104Nm³/h,一次風管道截面1.6平方米。可否從此管道上抽取全壓14675Pa(表壓),流量2000Nm³/h的返料風?若此管道截面為0.7平方米是否可取得?
當風管截面為1.6平方米時,根據(16),及,可得一次風管中風速為12.89m/s。
令返料風流速為,根據條件及(16),設管道截面為1.6平方米時:
如圖3,所示與p=116000Pa沒有交點。
即在截面積為1.6平方米一次風管道上無法取得全壓為116000Pa的返料風。
若管道截面為0.7平方米時,令:
如圖3中,有:
(Pa)
圖 3 f1、f2函數曲線圖
又由(18),得:
即可如圖4所示,在一次風管截面迎風插入面積為0.017㎡通風管,此時三通的入口D0為0.7㎡,返料風入口D1為0.017㎡,一次風入口為0.683㎡。穩定流動時三通入口風全壓13335Pa(表壓),風量為82000Nm³/h。
圖 4 返料風三通
4、三通水管中的運動方程
仍如圖2,設三通為水平放置,水流在三通中等容流動, =const。代入(3)積分,得:
(19)
則:
(20)
(21)
又由(8)、(9),得:
(22)
即不考慮重力勢能的伯努利方程。
又由(13)及:
(23)
得:
(24)
代入(22),得:
(25)
即:
(26)
即,在水管中,三叉兩個出口的全壓相等,靜壓滿足式(22),且:
(27)
例2,某汽機凝汽器進口循環冷卻水管靜壓力0.16MPa,循環水管道直徑600mm,水量2000m³/h,不考慮節流損失,上直接取出流量60m³/h的冷油器冷卻水,不考慮高度差,冷油器冷去水管截面總和0.03㎡,問此時冷油器內冷卻水的靜壓多少?
由條件及(22)、(24),可得:
=0.161MPa
=0.162MPa
5、總結
本文給出了三通中流體壓力和速度的一般形式。并通過舉例給出了電廠管道改造中的一點經驗。
氣體在三通中流動,出口流體狀態滿足如下方程:
液體在三通中的流動,出口流體狀態方程滿足:
并且從文中例子可以看出,適當改變三通形狀和大小,可以從同一管道上引出不同壓力的流體。并且從例(1)可以看出,在某些特定環境,通過合理運用氣體在三通中的流動方程,配置合適的三通,可以省去循環流化床鍋爐的配套返料增壓風機,這不但在工程建設階段省去了相應增壓風機及其配套電器和控制系統等的成本,并且在運行中節省了相應的運行和維護成本。對工程建設有一定的指導意義。
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一、2012年主要工作回顧
市場開發成效顯著,夯實公司發展基礎。一年來,我們把市場開發作為全年工作的重點,鞏固與五大發電公司、東方電氣等的合作關系,全面進軍國內外電建市場,不斷拓展發展領域。全年共簽訂發電集團電廠2330mw機組、甘肅發電廠2600mw#2機組、東方k廠2600mw機組、戶縣二電廠吹管技術服務、s廠運行手冊編制、大唐韓城第二發電有限責任公司升壓站改造、電廠2300mw機組工程2機組調試、國電電廠2600mw機組擴建、華能電廠1600mw機組擴建工程等調試合同9份。以“依法治企年”活動為契機,不斷提高經營管理水平。結合“依法治企年”活動和“小金庫”專項治理工作,嚴格按照“三標一體”管理體系的要求,不斷提高公司標準化管理水平。認真梳理完善相關管理和控制制度,對公司原有各項規章制度進行逐一審核、修訂、增加或刪改,使制度更合理、更具有操作性,并統一編輯裝訂成冊,形成公司規章制度體系。同時自查公司存在的管理漏洞和經營風險,提高公司依法治企水平。制定了調試公司三年規劃,為公司長遠發展指明方向。參與編寫了火電標準化建設委員會的《達標投產規程》和《火電建設質量管理規程》,編輯《調試手冊》,修改完善各個機組調試大綱、制定收資調研控制程序,初步建立循環流化床、海水淡化、電網安評、脫硝技術、水電調試和節能環保等調試規范,加強對工程項目的規范化和調試過程的標準化管理。開展“讓業主滿意”勞動競賽和“青年文明號”活動,以活動促進公司管理水平不提高。今年先后有4篇論文在《電力建設》和《清洗世界》發表,有10篇論文獲得省公司系統優秀論文,員工的專業技術水平不斷提高,公司的影響力也不斷擴大。
堅持以人為本,關心員工生活。一年來,我們一直把服務重點放在一線,堅持以 “一線為重點、立足一線、服務一線”的理念。堅持黨建帶團建、促工建,特別是今年工作任務重,員工在現場工作時間長,環境差的情況下,我們更加注重關心員工生活,多為員工辦實事、辦好事。先后到工程現場對員工進行慰問,對員工及家屬的喜、病、喪事宜及時組織慰問、探視。加大小家建設力度,春節期間,印尼南望項目部,組織現場員工貼對聯、放鞭炮,舉行籃球比賽。組織員工為青海玉樹地震災區踴躍捐款。開展“導師帶頭”和青年突擊隊活動,在海水淡化、循環流化床等新技術方面為公司培養專業人才,使生力軍隊伍不斷得到壯大。通過開展形式多樣的活動,營造了和諧、團結、向上的良好氛圍。
重視員工思想教育,努力建設一支高素質的員工隊伍。結合公司現場工程點多,人員分散的特點,以調試公司qq群、郵箱等網絡平臺為載體,學習文件,介紹工程情況,布置工作,組織開展網絡交流與討論,統一員工的思想和行動。針對全年工作特點,教育員工樹立大局意識,在集體利益與個人利益發生沖突時能“舍小家,為大家”。盧正陽、李琳、王俊洋、張潤軍等同志雖然是所領導,但他們分別兼任項目經理,他們敢于負責,勇挑重擔,身先士卒,一直堅持戰斗在調試現場第一線,以實際行動為員工當好表率。王俊洋同志的雙胞胎兒子,春節前都生病住院,時值電廠調試正處在緊張階段,妻子一人毫無怨言地承擔起照顧兩個孩子的義務,以實際行動支持他的工作,默默地為小家做出奉獻。他始終堅守在工程一線沒有向組織提出任何要求。國慶節期間,張波同志不滿2歲的孩子得肺炎住進了醫院,而他卻在熱電廠鍋爐點火吹管中緊張工作著,直到現場吹管合格后,才連夜坐火車趕回家照顧孩子。劉曉鵬同志孩子患病住院,他讓父母和岳父母幫忙陪伴,堅持在現場準備相關資料,全身心投入到調試工作中,孩子快出院才趕回西安。一些同志新婚燕爾不要說渡蜜月,連蜜周都沒有渡完就又趕赴現場。調試公司正是因為有這樣一支忠誠企業,默默奉獻的員工隊伍,使調試公司從一個輝煌走向又一個輝煌,這里浸透了大家無數的汗水和心血。
二、存在的主要問題和不足
1、主營業務單一,拓展新的業務領域迫在眉睫。雖然在調試方面我們占有絕對的優勢,今年在循環流化床及焦爐煤氣發電等項目上有所突破,但隨著業主要求越來越高,在調試招標方面多為綜合招標,既包括調試又含有性能試驗及特殊試驗,在性能試驗及特殊試驗方面我們還存在一定的不足,拓展新的業務領域迫在眉睫。
2、人員素質、技術水平、技術裝備有待進一步提高。
由于電力施工企業工作條件艱苦,收入待遇較低,不僅人才引進比較困難,而且能力強、業務精的骨干跳槽,造成技術人才和高級管理人員嚴重短缺。近年來,我所新進人員較多,這些同志缺乏現場調試實踐經驗,特別是能夠獨當一面的專業骨干相對偏少,人員素質還不能滿足工作需要,也制約了市場的開發力度,對于公司長遠發展有一定的影響。但如新進人員太多又會影響到調試淡季人員窩工現像,所以配備合理的調試人員數量是一個及待解決的問題。隨著我國經濟的不斷發展,電力高端技術不斷涌現,機組裝機容量、技術參數不斷提高,需要儀器設備也不斷更新,目前我所的技術裝備還不能全面滿足調試需求。特別是在拓寬調試范圍上,我們要向性能試驗和特殊試驗方向發展,但這方面需要大量試驗儀器設備,我所目前還是空白。另外配備性能試驗及特殊試驗的儀器設備需要大量資金,資金來源的問題也要提到議事日程上。
三、對形勢和問題分析
2011年我公司調試工作雖然很重,但面臨最大的困難仍舊是調試市場競爭加劇,公司在調試的主導地位受到沖擊。由于目前國家節能減排工作重點和加大投資風電、核電及其他類型電力工程,火電市場相對萎縮,另外電力調試市場競爭越來越激烈,調試隊伍增多并在不規范的電建市場中無序競爭,一路拼殺下來,拼舊了設備,拼走了人才,幾乎拼光了老本,拼的電建兄弟猶如戰場上的仇敵,公司在調試的主導地位受到沖擊,這些問題使隊伍穩定和可持續發展受到了嚴峻的挑戰,使我們壓力巨大。
四、2011年的工作打算
工作思路:堅持“一個中心”:以確保調試公司穩定發展為中心;實現“兩個提高”:即提高工程項目調試管理水平,實現無形資產升值;提高抗擊市場風險的能力,繼續拓展新的調試領域。
重點工作:2011年調試公司各項工作依然很重,面臨的困難和市場壓力更大,又是九個工程同時上馬,十幾臺300mw以上的機組要求投產,我們要保證明年重點工程按期按質竣工。對此我們既要認清形勢,增強危機感、緊迫感,又要堅定信心,提高工作能力和管理水平,強化安全管理,確保調試質量和安全處于受控狀態,切實做好調試工作,努力保持調試公司經營業績和基礎管理工作持續穩定發展。
1、抓好在建工程。由于電力調試單位內部惡性競爭,經常導致低價中標,我們要以質量求生存。從調試質量、服務態度及人力資源配置各方面均要確保做好調試工作。要對調試質量、服務質量以及調試的深度和廣度上進行總結,保證新項目在實施過程中進展順利。只有這樣,才能使調試水平更高,效益好大,后勁更足。要加大對技術裝備的配置,特別是配置高精尖的測量設備,以滿足調試的需要。2、增強“三種”意識。要以轉變觀念為先導,增強市場意識、服務意識、質量意識,按照市場經濟規律和企業自身的特點,打造企業自身的核心競爭力,以靈活的方式和手段,拓寬業務范圍。立足調試行業,尋求多元化發展,突出主營業務奮發拓展市場,既要做強主營核心業務,又要多元化經營,力爭在與調試相關或相鄰的業務范圍和領域,特別是性能試驗、調試監理、電廠技術改造及生產技術服務等方面有所突破。“多條退”走路,既要做強做大國內市場,又要積極拓展國外市場,使企業發展得越來越好,越來越強。加強經營管理,繼續擴大對外影響力。
3、建設“三支隊伍”。全面提高職工素質是干好工作的基本保證。要針對大容量、高參數機組的不斷出現,加快對高端人員的引進和培養教育的步伐,建設一支高精尖人才隊伍;充分發揮各專業人員的潛能,采用多種形式的培訓,加強對專業技術人員的培養,使他們能夠及時應對處理各種現場問題,解決疑難技術難題,逐步造就一批忠誠企業、樂于奉獻、技術精湛的專業帶頭人。加強對職工崗位技能培訓,力求將每位職工培養成為具有較高反事故能力的專業技術人才,培養出一批責任心強、技術水平高的中青年專家。
論文摘要:為適應創新型國家發展戰略,教育創新應貫穿大學課堂理論教學和課程實踐訓練教學。針對“鍋爐原理”課程實踐訓練教學,重點探討了華北水利水電學院“鍋爐原理”課程實踐訓練的目標定位、教學內容的設計和實施方法,以期對電廠熱能與動力工程專業實踐能力訓練方面起到一定的推動作用。
鍋爐是用以生產熱水或蒸汽的設備,在國民經濟中具有異乎尋常的重要作用,電站鍋爐是火力發電系統三大主機之一,對火電的高效、潔凈和安全生產及其重要,因此,“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業最核心專業課程之一。“鍋爐原理”課程主要講授鍋爐的基本工作原理,包括鍋爐的爐內燃燒原理及燃燒設備、鍋爐的傳熱過程、鍋內水動力、受熱面外部工作過程和先進鍋爐技術的發展等內容,要求學生掌握鍋爐工作過程的基本理論及鍋爐設備的相關知識,并培養學生分析工程問題、鍋爐設計計算和鍋爐試驗的實踐能力。
為適應創新型國家發展戰略,高等教育要實現從知識型向創新型培養目標轉變,具體到“鍋爐原理”的課程教學中,創新應貫穿課堂理論教學和課程實踐訓練教學。對“鍋爐原理”課程的理論教學內容設計、教學手段、教學方法等方面已有較多的探討和實踐研究,[1-4]本文從“鍋爐原理”課程實踐能力的培養出發,重點討論華北水利水電學院(以下簡稱“我校”)“鍋爐原理”課程實踐訓練的目標定位、教學內容的設計和實施方法。
一、“鍋爐原理”課程實踐訓練教學的定位
“鍋爐原理”課程實踐訓練教學的定位必須符合我校熱能與動力工程專業定位,應全面貫徹黨的教育方針,遵循大學教育教學規律,秉承我校辦學理念,實施“基礎、實踐、創新”三位一體的培養模式,在教育教學中,堅持夯實基礎、強化實踐、注重創新的思想,培養吃得苦、下得去和用得上的專業技術人才。應以“寬基礎、強能力、高素質”為培養人才的宗旨,注重學生的動手能力、創新意識與能力的培養,加強實踐性教學環節,優化教學方法與教學手段。專業實踐能力培養始終圍繞“強化實踐教學、提高學生素質、培養創新意識、重在實際應用”的教學指導思想,從人才培養目標、實驗教學體系、實驗教學內容和方法、實驗教學隊伍、實驗環境條件和實驗室管理體制等方面進行了全方位的改革與建設,探索實現基礎性驗證實驗、測定試驗、創新性科研訓練實驗和拓寬知識面的演示實驗的“四級實驗”教學體系,實現教育創新。“鍋爐原理”課程實踐訓練教學應實施從理論到實際、從傳統到創新、從課堂到工程項目的工程化實踐教學思想,圍繞動腦想方案、動手做試驗、動嘴講成果、動筆寫報告等“四動”能力,達到加深理論知識的掌握和應用,在實踐訓練中切實培養學生處理工程問題,進行鍋爐設計計算和鍋爐試驗的實踐能力。
二、“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容的設計
“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容尚無可參考材料,根據我校熱能與動力工程專業人才培養和“鍋爐原理”課程大綱的要求,基于我校的專業師資、實驗室和實習資源以及用人單位和歷屆畢業生的建議,科學制定“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容。
1.“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容設計原則
對我校“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容進行設計時,實行“工程化”設計思路,并遵循四個原則,即實踐訓練內容以“鍋爐原理”為中心、內容進程科學有序化、內容設計層次化和實施方式多元化。
(1)以“鍋爐原理”為中心,多課程之間緊密聯系化。鑒于“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業的最重要專業課,處于前期的專業基礎課程以及后續課程之間的中心地位,因此在設計“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容之前,先對我校“流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”和“燃燒學”等基礎課以及后續專業選修課程比如“大型鍋爐運行”、“單元機組集控運行”和“循環流化床燃燒技術”等課程的教學大綱、實驗大綱、知識點講授情況以及實踐實驗訓練情況進行詳細調查、分析和總結,做到了然于胸,確保“鍋爐原理”課程實踐訓練教學內容設計與前期專業基礎課程及后續專業選修課程的緊密聯系,力求通過該課程實踐訓練,既可以鞏固和加深學生對前期專業基礎課的理解,加強對所學基礎知識的實踐應用,將所學的熱工學知識、燃燒學知識在電站鍋爐中加以應用,達到學生對鍋爐原理中爐內燃燒、鍋內傳熱及水動力和煙風阻力知識融會貫通、舉一反三,為靈活應用打下堅實基礎,又能激發學生學習后續專業選修課程的欲望和熱情,培養學生學習后續課程的好奇心、主動性和積極性。
(2)實踐訓練課程內容進程科學有序化。“鍋爐原理”課程本身知識點之間的順序決定了課程實踐訓練教學內容的設計次序,要由淺入深、層層推進、由易到難,脈絡清晰。因此,訓練內容應嚴格按照鍋爐原理本身的發展進行設計。內容主要包括客觀認識實踐、原理性演示驗證實踐和工程實踐訓練三大內容。
客觀認識實踐主要是對鍋爐實物、鍋爐機組整體模型、鍋爐重要設備的直觀認識,如在開設“鍋爐原理”課程前進行電廠認識實習,對鍋爐的實物直觀認識,在“鍋爐原理”課程第一節緒論課和鍋爐組成課講解后進行模型實驗,通過模型參加實驗、拆裝模型和動畫模型模擬鞏固加深鍋爐機組系統及組成知識。
原理性演示驗證實踐。筆者通過幾年的“鍋爐原理”教學發現,鍋爐的水循環內容是該課程的難點之一,學生往往難以理解和掌握,通過課程原理性演示和實踐可以幫助學生理解和掌握水循環等難點。該部分主要是對自然循環原理、直流鍋爐原理等的演示驗證實踐內容。
工程實踐試驗主要是對鍋爐的三大計算能力的訓練實踐,包括鍋爐輔助計算、熱力計算、水動力計算、煙風阻力計算和強度計算的實踐訓練、鍋爐熱平衡的實驗和鍋爐機組運行仿真實驗訓練。
(3)實踐訓練課程內容設計層次化。內容設計要貫穿層次化的思路,內容的難易程度要進行層次化設計,對訓練中的每一個內容根據其在課程中的總體地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同層次進行分級定位;同時,根據學生個體水平的差異,對同一內容也要進行層次化設計,在滿足分級定位要求和大部分學生學習基礎上,對那些學有余力的學生進行進一步的拓寬設計。比如鍋爐的計算,對于普通的學生則只要會進行鍋爐的輔助計算、各受熱面熱力計算和簡單的水循環計算即可,而對于部分學有余力的學生,則可更進一步進行較復雜的水動力計算、強度計算和煙風阻力計算,并完成一些計算程序的編制。
(4)實施方式多元化。課程實踐訓練教學是實踐性課程,因教學學時、實驗室資源等多方面的因素,決定教學實施的方式必須多元化,即課堂、實驗室和企業生產三位一體,課堂演示、實驗室參觀驗證實踐和電廠實踐構成全方位多層次的實踐訓練。傳統與現代先進技術結合,實踐訓練中采用比如計算機程序模擬、動畫設計模擬實踐、鍋爐事故仿真模擬等先進技術手段實施實踐訓練。
2.“鍋爐原理”課程實踐訓練教學具體內容設計
我校“鍋爐原理”課程計劃學時64學時,其中實驗6學時。其前期基礎課程包括“流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學和燃燒學”,還開設了后續課程“鍋爐運行”和“單元機組集控運行”。“鍋爐原理”課程內容多、難點多、實踐性強,“鍋爐原理”課程通常設置有鍋爐原理課程設計,我校“鍋爐原理”課程設計時間為1.5周。實際上,僅靠課程設計和6學時的實踐訓練難以達到學生牢固掌握鍋爐原理理論知識、靈活運用所學解決實際問題的目標。“鍋爐原理”課程實踐訓練教學包括鍋爐原理6學時實驗課、1.5周課程設計、16學時單元機組集控運行實驗,但主要利用學生的課余時間進行。教學過程貫穿第5至第8學期,延續2年時間,實踐訓練教學包括13個內容,90小時。具體內容和建議學時如下。
電站鍋爐機組實物模型和虛擬模型實踐,2學時。標準煤樣工業分析驗證性實驗,4學時。混合煤工業分析測試實驗,4學時。煤的發熱量測定實驗,2學時。自然循環鍋爐工作原理實驗,1學時。多管水循環驗證實驗,1學時。直流鍋爐工作原理實驗,1學時。鍋爐綜合測試項目設計實驗,13學時。鍋爐原理課程設計訓練,32學時。鍋爐水循環計算訓練,10學時。鍋爐煙風阻力計算訓練,6學時。鍋爐啟停仿真訓練,8學時。鍋爐運行仿真訓練,8學時。
三、“鍋爐原理”課程實踐訓練教學實踐
我校“鍋爐原理”課程實踐訓練教學課題在2008提出,在2006、2007和2008年級開始實施,實踐證明,通過“鍋爐原理”課程實踐訓練教學,激發了學生學習專業知識的熱情,鞏固和加深了鍋爐原理知識的理解,提高了學生的專業素質,培養了學生動腦想方案、動手做試驗、動嘴講成果、動筆寫報告等“四動”能力。我們對2006和2007年級的學生進行鍋爐實踐能力的調查分析發現,無論是研究生復試(鍋爐及鍋爐相關知識的筆試和面試),還是就業面試(熱工學和鍋爐等口試)過程中,學生對鍋爐相關考題從容自如,安之若素。當然,在教學內容設計方面還需進一步改進,實施的方式還需更科學合理。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑集中供熱;采暖系統;節能設計
中圖分類號:TU201文獻標識碼: A
引言
能源是促進社會發展最為重要的物質基礎之一,目前世界范圍內所發生的能源危機已經讓各國在節約能源方面達成了共識,提升能源的利用效率勢在必行。
城市建筑集中供熱需要消耗大量的能源,如何可以有效的節約能源提升供暖的效率已經成為了建筑集中供熱采暖所面臨的重要課題。以下主要結合自身對于建筑集中供熱采暖的認識談幾點看法,以期可以更好的做好建筑集中供暖工作,服務好廣大人民群眾對于集中供暖的需要。
1.建筑集中供熱采暖的節能理論研究
1.1開展建筑集中供熱節能的必要性探討
我國幅員遼闊,氣候類型呈現出多樣化的特征。在冬季,我國西北地區、華北地區和東北地區溫度較低,寒冷給居民的正常生活造成了很多不便,所以采取集中供暖就成了必然要開展的重要工作。但目前來講集中供暖對于能源的消耗比較大,加之目前我國需要集中供暖地面的面積在不斷擴大,長江以南地區的武漢、長沙等城市市民也希望能夠享受到集中供暖,這就對能源的利用效率提出了更高的要求。另外因為能源消耗所帶來的環境問題也不斷加劇,溫室氣體大量排放導致海平面上升給很多海島國家構成了威脅。因此,對建筑集中供暖進行分析,研究降低熱損失和環境影響的方法,對于提升能源的利用效率有著十分積極的作用。
1.2目前建筑集中供熱采暖存在的問題分析
我國建筑集中采暖工作起步的比較晚,對于節能技術的應用不足,所以在發展中還存在著各種各樣的問題。
首先是在進行建筑設計的過程中對于保暖重視不足,建筑物能耗設計能夠達標的比較少。另外建筑物本身額墻體的保溫和隔熱都比較差,這使得大量的熱量在到達建筑物會后從窗體散失。另外一些地區的熱力網的熱損失也比較嚴重。由于熱力站的設備老化問題,其機械化和自動化的水平比較低,使用智能技術的控制率也比較低,加上熱力管網年久失修,官網的保溫和防水工作不夠到位,也會造成大量的能量浪費。最后熱源問題也是值得進行關注的重點問題,在我國大部分城市都采取的是煤炭,煤炭在進行燃燒的過程中會造成環境的污染,加上熱源的分布問題,對燃煤的消耗量比較大,最終導致供暖的成本比較高。
2.城市集中供熱采暖節能設計研究
2.1 熱用戶采暖節能設計
熱用戶是供熱采暖系統中的最后一個環節,也是熱能的最終消耗環節,因此,該環節的節能設計顯得尤為重要。
首先,建筑本身需要進行節能設計和改造,新建建筑應選用雙層隔熱玻璃,合理選用原片玻璃,控制通過門窗的輻射傳熱,改進中空玻璃間隔層內氣體性能、選用低傳導間隔層和隔熱性能好的窗框材料降低窗體熱量的損失;同時,在建筑物的圍護結構的設計上,目前我國已針對不同氣候地區出臺相應節能設計規范, 建筑圍護結構的構造做法,傳熱系數等限值給出了明確參考和規定,外墻保溫隔熱做法,解決防濕、防結露、防熱橋等問題的設計上已趨于成熟。
其次是針對采暖需求要建立按熱量的使用量計量系統,積極采用熱能計、熱量分配表等設備,逐步建立和完善對熱用戶按耗熱量計取熱費的體系,針對新建和新增加采暖系統的建筑,建議采用分戶獨立、一戶一表的供熱采暖計量方式,對于老舊供暖系統改造的建筑,可采用熱分配表式,將用戶的使用數量與費用直接掛鉤,提高用戶的節能意識,同時,需要按照節能要求,在供暖采暖系統,推廣使用散熱器、恒溫控制器、平衡閥、壓差控制器等先進的室溫控制設備,避免熱用戶水力失調和熱能浪費,實現按熱用戶需求供熱。
最后是不同的熱力站之間應該用間接連接方式,以保證量調節的實現。 熱力站是集中供熱采暖系統一次網和二次網的連接紐帶,是一次網實現量調節和使一二次網分離減少熱網漏水損失的核心。在熱力站中應積極推廣采用高效板式換熱器機組, 并配以自動調節裝置,實現熱力站按熱用戶的需求和氣候變化進行實時調節。通過改變供水溫度或供水量,達到節能的目的。
2.2 熱力網供暖節能設計
熱力網節能是供熱采暖系統的關鍵環節,熱力網聯接著熱力站和采暖用戶,中間環節的節能措施至關重要。
首先要根據城市水文、地理及建筑物特點,做好熱力網的規劃設計。 熱網設計應在綜合考慮經濟、技術效果的前提下,確定優化方案,并進行詳細的水力平衡計算,以期達到最佳設計效果。 熱力管網布置及走向應服從小區的統一規劃,根據小區具體情況,進行科學論證,推廣使用保溫性能好,占地面積下,同時施工簡單、成本低的硬質聚氨酯保溫直埋技術,熱網主干線的敷設要靠近熱負荷密集區,盡量降低管網的長度,選定合理的熱指標,管網參數設計要合理,熱網支管及用戶入口管徑的設計,應按外網總壓力平衡計算來確定,并核算其流通能力。
其次要做好熱力網的控制與管理節能。要放棄傳統的熱力網的手動調節方式,實行科學的管理和自動化控制。 研究熱網監控系統或其它自控方式的可行性,采用熱網微機監控系統,提高自控系統的可靠性。同時,要提高運行管理人員技術水平和整體素質,參與到自控系統的設計和實施過程中,以保證整個熱力管網的自動化管理水平,提高管理效率和水平。
最后要提高熱網的設施與材料的節能水平。逐步放棄使用保溫性能較差的珍珠巖瓦、巖棉管等保溫材料,推廣使用聚胺酣保溫材料。逐步放棄使用調節功能很局限的調節閘閥,在各個供熱干管上安裝調節性能優良的平衡閥或自力式流量控制器,使管路或用戶的流量符合要求,從而消除管網水力失調,解決暖氣局部過熱、局部不熱的問題。
2.3 熱源節能設計
熱源的節能設計對改善供熱環境,提高供熱水平,節約燃料,降低供熱系統對環境的污染效果明顯。首先是嚴格限制高硫煤的開采和大力推行煤炭的洗選加工,開發和推廣清潔煤技術和循環流化床鍋爐,積極推廣使用除塵設備和電廠脫硫技術及其成套裝備。其次采取合理的運行管理措施, 根據實際情況選用集中質調節,量調節,分階段改變流量質調節及間歇調節方式,避免運行過程中的冷熱失調,提高控制和調節水平。 在操作方面要提高鍋爐操作人員的規范化操作水平,放棄“看天燒火”的經驗主義做法,根據室外溫度合理確定供暖期每日的鍋爐運行參數,使鍋爐運行科學化、程序化,做到既保暖又節煤。
3.小結
冬季我國北方很多地區使用集中供暖是居民取暖的重要方式,伴隨著供暖面積的擴大,提升供暖系統的節能效果就顯得非常重要。在進行建筑集中供暖采暖節能設計的過程中藥注重環境和運行成本兩個方面的綜合考慮,這是開展集中采暖節能設計的重點。本文主要對建筑集中供暖采暖系統基本理論進行了闡述,進而分析了了供暖采暖節能設計的主要措施,以期可以更好的做好集中供熱采暖工作,保護環境造福人民群眾。
參考文獻
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正是由于這樣一批科研工作者不斷求真務實、開拓創新,我國煤礦機電領域突破了一個又一個技術瓶頸,在絕大部分裝備上不落后于國外,某些關鍵技術甚至領先于國際水平。榮譽得來非造化!吳淼教授科研團隊所取得的科研成果得到了社會各界的普遍認可,他們先后獲得中國煤炭工業科技進步特等獎、教育部科技進步一等獎等10余項省部級科技獎勵。吳教授個人也得到了“政府特殊津貼”、江蘇省“跨世紀學術帶頭人培養人選”、原煤炭工業部“業務拔尖人才”等榮譽。
一支充滿活力的創新團隊其發展不能僅靠外部引援,更需注重內部人才的培養。吳淼教授高屋建瓴,始終準確把握科技發展方向,站在國際學術前沿:并組織眾多青年教師和研究生建立起多支研究隊伍攻克亟待解決的科技難題。在取得顯著科研成果的同時,許多綜合素質高、科研能力強的青年教師迅速成長。如薛光輝、郝雪弟、田等人在各自的工作崗位上已能獨當一面,使得吳淼教授倍感欣慰,同時也使科研隊伍保持著旺盛的創造力。
煤礦安全重于山
這些年來,我國現代化高產高效礦井的建設正如火如荼地進行,年產千萬噸的工作面已不鮮見。煤礦生產能力和效率的提高得益于其機械化、自動化、集約化生產水平的不斷提高。煤礦高產高效關鍵影響因素之一是其關鍵設備的開機率,歸根結底是這些設備的可靠性和可維修性,該問題在“一礦一面”、流水線作業的現代化礦井中尤為突出。煤炭采、掘、運、提等環節的某一關鍵設備一旦發生故障將導致整個工作面甚至全礦井停工停產,嚴重影響煤礦的生產秩序,甚至引發一些安全事故,造成人員的傷亡和企業巨大的經濟損失,社會影響極壞。因此如何提高煤礦關鍵設備的可靠性和可維修性日益受到關注。
實踐證明,采用現代故障診斷技術。開展煤炭生產關鍵設備的狀態監測和健康診斷,建立以設備技術狀態為基礎的預防維修體制,是提高其可靠性和可維修性的有效途徑之一。
薛光輝博士指出:國內外設備狀態監測與健康診斷技術發展迅速,在許多行業已發揮了重要作用,取得了顯著的經濟和社會效益。但煤炭生產時常面臨著瓦斯、水和粉塵等惡劣而苛刻的環境。煤礦安全重于山,要求在煤礦井下使用的電氣設備必須取得煤礦用電氣設備安全標志證書,地面普遍使用的儀器設備不能也不允許在煤礦井下使用,使得在地面已經較為成熟的技術難以在煤礦井下推廣應用。
為適應煤炭行業的迫切需求,在吳淼教授的帶領下,該科研創新團隊開展了“煤礦大型關鍵設備狀態監測和健康診斷研究”。他們認為該項研究的難點和技術瓶頸是如何獲取設備關鍵狀態數據,提出了三種解決思路和方法。
其一,利用便攜式儀器采集記錄煤礦井下設備的原始狀態數據,帶至井上進行分析處理。針對煤礦井下的環境特點,成功研發了YHJ(A)、YHJ(B)和YHJ(c)三代便攜式礦用數據記錄儀及相應分析軟件,實現了包括振動在內多種信號的獲取。在冀中能源、潞安、晉煤等多個礦井得到了應用,效果良好,為在煤炭行業推廣普及簡易故障診斷技術,開展精密故障診斷奠定了基礎。
其二,采用機載數據記錄裝置獲取煤礦井下設備的原始狀態數據。該科研創新團隊研制的礦用大容量機載數據記錄裝置,使煤礦采掘設備也有了自己的“黑匣子”,可以跟蹤、記錄和分析設備在使用過程中的電壓、電流、溫度、壓力等各種狀態數據。特別是多路振動信號。薛博士透漏采煤機和掘進機用的樣機已經開發成功,目前正在積極開展工業性試驗研究,利用該技術將可獲得煤礦采掘設備使用過程中的第一手數據和資料,為煤礦機械設備的設計、開發、制造、使用和維護提供有力的技術支持。
準確把握技術發展方向是優秀創新團隊的必要素養。吳教授團隊認為,基于網絡的遠程故障診斷是設備故障診斷技術重要發展趨勢和熱點之一,煤礦的信息化和智能化也為其提供了重要的應用平臺和基礎。目前,該團隊已開展了一系列有益的探索,建立了煤礦井下大型設備關鍵狀態參數遠程傳輸試驗平臺,正在研究如何利用網絡把煤礦井下關鍵設備的狀態數據傳輸到遠程客戶端,再對數據進行分析和處理。該技術若獲得突破,可在地面建立設備遠程狀態監測和健康診斷中心,甚至在整個集團與大學或研究機構成立聯合設備健康診斷中心,將專家和現場技術人員的優勢相結合。建立現場簡易診斷與遠程精密診斷的二級設備預防維修體制。
薛光輝博士介紹:在吳教授的帶領下,研究團隊在該領域的探索得到了國家“863計劃”重點項目、國家自然科學基金、博士點基金和教育部骨干教師資助計劃項目等多個縱向資金的支持,與國內主要的煤機生產和使用企業開展了多層面的服務與合作,取得了省部級科技獎勵1項,申請發明專利2項,實用新型專利2項。
技術升級建功勛
煤礦自動化和少人甚至無人采掘工作面一直是國內外采煤行業追求的目標。發展煤礦采掘裝備自動化和遠程監控核心技術,提高井下自動化水平,將對保障我國煤炭資源安全高效開采,減少事故隱患,促進煤炭資源開發的可持續發展具有重要的現實意義和戰略意義。
雖然巷道掘進機已在各主要產煤國得到廣泛應用,但工程實踐中還存在許多問題。綜掘工作面環境惡劣,空間狹小,黑暗潮濕,粉塵水霧大,危險程度高。掘進機作業條件差,空間狹小,司機視野嚴重受限,司機手動操縱掘進機截割定位定向困難。掘進效率難以大幅提高,工人勞動強度大,掘進安全性低。手動控制極易造成超挖欠挖,截割斷面成形質量差,截割臂擺速自動化控制程度低,掘進成本難以降低。掘進機雖可借助巷道激光指向儀指示掘進方向,但無法進行自身定位定向,運行姿態出現偏差時手動糾偏無精確依據且操作困難。上述諸多問題使得巷道掘進速度與回采速度不匹配。采掘失調問題突出。研發掘進機自動控制系統,提高掘進機的智能化水平,成為煤炭行業亟待解決的問題之一,也是實現煤巷掘進自動化的必經之路。
為順應時展要求,推動掘進機自動化發展的進程。2005年掘進機科研團隊在吳淼教授的帶領下,與冀中能源集團公司和石家莊煤礦機械有限責任公司精誠合作,歷時3年研發了“掘進機智能型恒功率自動成形截割與定位控制系統”,經同行專家鑒定為“國際
領先”水平。
田劫博士介紹說:該項目已經成功應用于石家莊煤礦機械有限責任公司的主打產品EBZ160、EBZ200、EBZ300型掘進機上,井下工業性試驗效果良好。截割誤差小,滿足煤巷技術考核指標。能實現截割自動成形和懸臂擺速自動控制及掘進機全無線遙控。其中EBZ200型掘進機在內蒙古準格爾旗官板烏素煤礦投入生產運行,在半煤巖巷道煤巖硬度f≤7、斷面20平方米的作業環境下,應用掘進機自動截割成形技術,創造月進尺過千米的新紀錄。
正是基于這些前瞻性的研究基礎。2008年該團隊聯合石家莊煤礦機械有限責任公司、冀中能源集團公司、中煤裝備集團公司和中國礦業大學(徐州)等單位組成了集產、學、研、用于一體的科技創新體系,以較高競爭優勢奪得了“十一五”國家“863計劃”重點項目“煤礦井下采掘裝備遙控關鍵技術”的研究任務并具體負責課題1“掘進機遠程控制技術及檢測系統”。該團隊重點負責其中“掘進巷道斷面自動成形控制、截割頭自適應PID牽引調速控制、掘進機位姿自動檢測以及掘進機定向掘進控制”等四個關鍵技術研究,解決掘進機位姿自動檢測、煤巷掘進斷面自動截割成形、截割懸臂自適應牽引調速控制、掘進機定向掘進自動控制、掘進機全無線就地遙控等技術瓶頸,促進煤礦綜掘設備自動化和智能化控制水平的整體提高,使得我國掘進機的自動化和智能化水平達到了國際先進水平,為將來實現井下少人甚至無人掘進工作面奠定基礎。目前該課題已獲得省部級二等獎1項,國家發明專利1項,實審發明專利3項,擁有完善的知識產權體系。
節能環保顯神通
當“節能減排”、“循環經濟”、“綠色環保”、“低碳經濟”這些術語日益為人們耳熟能詳時,吳淼教授團隊已經為黏稠固廢的綠色處置忙碌了十年。工業生產中往往會產生一類黏度高、顆粒細、難以沉降、極易污染的工業副產品或廢棄物,吳淼教授命名為“高濃度黏稠物料”,涉及20多個行業,如果無法有效消納和處置則不得不四處堆積或拋棄,成為“高濃度黏稠固體廢棄物”,屬固體廢棄物中極特殊且難以處理的一種。
國民經濟的快速發展使得我國黏稠固廢產量日益巨大,2006年我國煤泥年產量即達約7500萬噸,脫水污泥約2000萬噸,赤泥3000萬噸以上,電石渣1200多萬噸。廢棄物實際上是“放錯地方的資源”,這些黏稠固廢同樣也是巨大的潛在資源,如煤泥仍具有相當大的熱值。燃燒發電是煤泥的最佳出路,對此國家投入巨資研究。
然而廢棄物變成資源并非易事,仍以煤泥為例,盡管低熱值循環流化床鍋爐燃燒技術早已成熟,但如何將數量巨大的煤泥送入鍋爐卻是技術難題。傳統的皮帶機、刮板機和運輸槽車等敞開式輸送方式不能適應鍋爐燃燒工藝,輸送本身跑冒滴漏現象嚴重,造成嚴重的“二次污染”。長期以來煤泥不能大量工業利用,不得不丟棄堆放,占用了大量土地。造成了土壤、水體等環境的嚴重污染,成為全國煤炭行業節能環保最為嚴重的老大難問題。
國內外實踐證明,采用管道是輸送煤泥入爐燃燒發電的最佳方式。然而煤泥具有濃度高、黏度大,常溫常壓下不具有流動性,高壓管道輸送時呈濃密膏體狀,管道輸送阻力極大,超越了傳統漿體管道輸送理論的研究范疇,屬國際固體管道輸送前沿研究領域,理論與技術依據匱乏,成為煤泥資源化利用的技術瓶頸。
針上述現狀,吳淼教授科研團隊深入研究煤泥特性和鍋爐燃燒煤泥對管道輸送的各種要求,一方面研究膏體管道輸送理論,一方面進行工程應用的關鍵技術攻關。研發了服務于高濃度煤泥資源化利用的管道輸送技術及成套裝備,使其資源化利用得以實現,并成功推廣到城市污泥、電石泥、化工污泥等十幾個行業黏稠固廢的處置與資源化利用。
有專家評價:該項目適用范圍廣泛,應用簡便,在煤泥等黏稠固廢管道輸送技術方面達到國際領先水平,主要技術經濟指標均明顯優于國外同類技術。
郝雪弟博士介紹該項目的主要創新點時認為表現在以下四個方面:(1)項目以煤泥膏體高壓管道輸送技術為核心。將煤泥的‘預處理一管道輸送一處置’等環節一體化,創立了基于管道輸送的煤泥資源化利用新工藝:(2)通過建立國內唯一研究高濃度黏稠物料管道輸送的專業化實驗室,研發多種專用測試裝置,開展大量基礎理論與實驗研究,建立了濃密膏體管道輸送的理論框架;(3)解決了高壓長距離泵送、單管輸送多點給料、在用系統與備用系統切換等主要難題,攻克了11項關鍵技術,為煤泥等長距離管道輸送的工程應用奠定了基礎:(4)研發高濃度黏稠物料一體化管道輸送與潔凈儲運的成套裝備,成功推廣至其他黏稠固廢的焚燒、填埋、資源化利用等多種處置方法中,將黏稠固廢的產生、管道輸送、儲存和最終處置有機結合,全過程不落地、無污染。
相關資料顯示,該項目應用效果非常顯著。至2009年底,已有299套輸送煤泥累計約1.23億噸,用戶燃燒發電直接經濟效益約140億元。還有96套成功應用于市政、造紙、化工、石化、冶金、制糖、電力、建材、有色金屬、印染等十幾個行業,資源化利用與處置污泥、電石泥等累計約0.27億噸。產品幾乎占有國內全部市場,并實現了出口。
吳淼教授告訴筆者,該項目獲得過國家重點新產品稱號與高新技術成果轉化項目稱號,獲得過省部級特等獎1項、一等獎1項,二等獎2項。擁有完整的知識產權體系,包括已獲得授權專利31項,正在實審中專利14項(11項發明專利,3項實用新型)以及計算機軟件著作權6項。該項技術已經成為黏稠固廢處置與資源化利用輸送的首選方式,有2項有關國家標準正在編寫之中。“四會”人才做棟梁
在簡短的采訪過程中,我們就發現吳淼教授培養的這三位學生都具有極高的素養,反映了該團隊不僅在科研上取得令人矚目的成就,在培養人才上也不落人后。吳淼教授一直按照自己獨特的“四會”教育理念培養學生,深受學生愛戴。1993年至今,已有59名研究生畢業(其中碩士43名、博士13名、博士后3名)。現在仍有碩士生1g名,博士生8名、博士后1名在吳教授門下深造。
所謂的“四會”人才指的是“會想、會做、會寫、會講”。吳淼教授認為:研究生教育是最高層次教育,科學研究是其最主要培養方式。課題人人不同,來源廣泛,要求多種多樣。按照“四會”要求對研究生進行針對性較強的綜合訓練才能有利于在個性化教育中抓住主要矛盾和共性因素,培養出研究生較高的創新能力、研究能力、專業能力和工作能力,使之成為高素質高水平人才。
簡而言之,“會想”是指努力培養學生創新思維能力和辯證思維能力。全面、深入、系統地思考問題,及時了解發展趨勢和動態。“會做”就是要求學生數學能力、專業能力、計算機能力、外語能力、研究能力、各種實驗操作能力和與人溝通能力等都要提升到過硬的水平,而且具備自信與勇敢的精神。“會寫”就是具備極強的文字表達能力。無論實驗報告、中英文學術論文、立項申報書、鑒定材料、學位論文、研究筆記等都能做到熟練準確。邏輯性強,旁征博引,信手拈來。他要求學生要特別注意培養制作留存影像資料、做好筆記、經常整理各種資料的習慣。倡導學生用1/3時間學習+實驗+工作,1/3時間思考,1/3時間整理各種成果。“會講”要求學生具有良好的語言表達能力,講話絕不嗦,開門見山,緊扣主題,注重技巧,過程結論調理清晰。訓練學生做各種報告都要精心準備,做到概念清楚、條理清晰、口齒伶俐,并擅于博證旁引,精準掌握時間,同時善于傾聽、提問和回答問題。還特別強調要高度重視PPT制作。使其成為“再創作、再凝練、再提高”的過程。