在余热回收利用中,需特别考虑下述几个方面。
(1)为了利用余热,不但要添加相应的回收装置,需要支出一笔投资,而且还要加大占地面积,增加运行管理环节。因为,在能源管理中,企业的注意力首先要放在提高现有设备的效率上,尽量减少能量损失,绝不要把回收余热建立在大量浪费能源的基础之上。如果企业单位回收损失能量,而不去发挥现有设备的运用效率是无法长远发展的。
(2)余热资源很多,不是全部都可以回收利用,余热回收本身也还有个损失问题。在目前的技术和经济条件下,一部分是应该而且可以利用的,另一部分目前还难以利用,或利用起来不合算。而且现在回收余热还没有一个标准,所以要完全实施是非常困难的。一般地说,可连续利用的高温烟道气,有燃烧价值的可燃气体等可优先考虑回收的可能性。
(3)余热的用途从工艺角度来看基本上有两类:一类是用于工艺设备本身;另一类是用于其他工艺设备。通常都是把余热用于生产工艺本身。一方面回收措施往往比较简单,投资较少;另一方面,在余热供需之间便于协调和平衡,容易稳定运行。例如,锅炉的高温烟道气要加热锅炉本身使用的燃料(煤、油、气),预热燃烧用的空气。或者加热锅炉给水时,只要锅炉正常运行,余热回收就不会停止,余热利用就连续进行,锅炉回收装置都可稳定地工作;当锅炉停止运行时,余热的回收与利用也随之停止了。这种方法被许多电站和企业都重用了。
而如果把余热回收用在其他工艺设备上,回收与利用一定要配合好,因为它不容易储存,甚至不能储存。这是因为,余热的多少随余能发生设备的运行条件而变化,余热供应一般不太稳定;发生能量需求变化时,余热发生设备不能随之变化,即余热回收与利用无法保持同步。例如,余热锅炉就是这样,为了提高回收效果常采取两种方法:一种是把余热锅炉作为辅助锅炉来使用,用主锅炉来进行调节;另一种是余热发电,利用电网起调节作用,我国不少企业就是这样做的。
化肥生产余热回收
化肥企业“半水煤气”温度在350℃左右,余热回收时使用普通废热锅炉存在严重的堵、腐、漏、磨问题,设备寿命短,长的一年,短的几个月,严重时甚至造成系统停车损失。热管余热锅炉的应用,成功地解决了上述问题,用户普遍反映阻力小、热效率高、使用寿命长,运行稳定可靠,使化肥企业“两煤变一煤”成为现实。
化工生产余热回收
无机化工生产中,利用煤气做干燥、锻烧热源生产工艺较多,如磷酸盐中五钠聚合工段、冰晶石煅烧、白炭黑干燥等,在这些工艺中,都要求气源尽可能干净。煤制气传统工艺是:煤、水、空气反应生成煤气,经双束管洗涤、降温,再经洗涤塔洗涤,然后除焦脱硫后,才可使用。
此工艺中,不仅煤气中的显热白白洗掉,还浪费了水电。江苏某磷化工企业对一台煤气炉进行了余热利用改造。改造中,只在双束管前加一台热管余热锅炉,煤气先回收余热降温后再进双束管,其他不变。该煤气炉直径3000毫米,产气量5000~6000牛顿立方米,煤气温度350~550℃,回收的热量产生兆帕的饱和蒸汽,用于干燥热源。经实测产汽500~900千克,三四个月即可收回投资。
工业窑炉余热回收
国内水玻璃传统工艺是煤气做热源,纯碱和石英砂为原料,煅烧后产生350℃左右尾气直接排放。石家庄某厂制定了改造方案,在原烟道上加一闸板,增加一旁路烟道并安装余热锅炉,回收的热量供采暖和洗浴,取得了显著效果。
在无机化工生产中,还有很多可利用热能白白耗掉,如钡锶盐煅烧尾气(温度500℃~600℃)、石灰窑尾气、五钠聚合炉尾气等,这些腐蚀性高灰尾气均适合应用热管技术,从而可实现节能降耗,减少污染。
蒸汽的回收利用
蒸汽是由锅炉生产的,由水到蒸汽的过程可以近似地看成一个连续的定压加热过程。对于过热蒸汽可分为三个阶段:一是水的定压预热过程,不饱和水加热到饱和水:二是水的定压汽化过程,从饱和水加热到完全饱和蒸汽;三是饱和蒸汽的定压加热过程,从饱和蒸汽加热到更高温度的过热蒸汽。
在一个标准大气压下,水被加热到100℃时汽化,继续加热,水温不再变化,此时加入的热量全部转化到蒸汽当中。在热力学中把这两部分热量分别称为显热和汽化潜热。1千克水每升高1℃,需要加入的热量大约是千焦,这部分热量叫显热。水从常温20℃加热到100℃,吸热量大约是340千焦。水在100℃时沸腾,此时获得的热量使水转变为蒸汽,1千克水转化为蒸汽需要输入的热量是2257千焦。这部分热量称为汽化潜热(或相变潜热)。可见一个大气压条件下汽化潜热比水的显热能量高得多。蒸汽所携带的总热量远大于同温度下饱和水包含的热量。若再继续加热,蒸汽温度又会上升,饱和蒸汽变成了过热蒸汽。
从水蒸气的生成过程可以看到:压力越高,饱和蒸汽温度也越高;过热度越大,过热蒸汽的温度也越高。压力和温度是表征蒸汽特性的主要参数,参数越高,蒸汽的品位越高,做功能力越大。
蒸汽还有这样一个特性,就是用过以后还可继续使用,用的次数越多,能量的利用就越充分。因此,使用蒸汽的热力设备,要根据蒸汽的压力和温度合理使用。品位较高的蒸汽,尽量多次利用,以发挥蒸汽的效能。例如,把参数较高的蒸汽,先用来背压发电,再去带动工业汽轮机做功,然后再加热产品或物料,最后用于蒸煮或供暖、供热水等。高温蒸汽只用于一般加热过程,就大材小用了。所以,为了有效地利用蒸汽,要根据不同的需要选择合适的蒸汽参数,用过的蒸汽不要轻易排掉,应想方设法继续使用,最好直到无法利用为止,尽量做到一汽多用的目的。有的企业改革了动力工艺,分级使用蒸汽,使高压蒸汽两次通过背压式汽轮机,再去用它加热,最后用于蒸煮,一汽四用。我国引进的大型化肥设备能源利用率很高,除了设备先进,自动化管理水平高之外,还有一个重要原因,就是充分利用化学反应热和蒸汽能量。利用化学反应热生产的蒸汽先进入高压工业汽轮机,接着带动中压工业汽轮机与背压汽轮发电机,然后再用于各种加热工艺,这套设备的吨氨能耗和电耗都比我国普遍设备节能得多。
蒸汽回收设备选择
余热的利用方式有两种:一种是热利用,即把余热当做热源来使用;另一种是动力利用,即把余热通过动力机械转换为机械能输出对外做功。余热与能量具有相同特性,可以相互转换,取得机械能、电能、热能、光能等,以满足各种不同的用途。
在动力利用方面,主要是通过蒸汽、燃气、水力等设备带动水泵。风机、压缩机等直接对外做功,或带动发电机转换为电力。
在热利用方面,可通过燃烧器、换热器、加热器等设备去预热燃料、空气、物料,干燥物品,加热给水,生产蒸汽,供应热水等。
但是余热的动力回收和热利用都离不开换热设备。因此各种类型的热交换器乃是余热利用最主要和最基本的设备,按其用途来看,有余热锅炉、加热器(水、油或其他介质)、冷却器、冷凝器、空气预热器、蒸煮器、蒸发器、蒸馏器、干燥器等等。按其工作原理来看,最常用的是表面式(亦称间壁式)换热器、混合式(亦称直接接触式)换热器,以及蓄热器(亦称再生式)换热器,此外还有热管式换热器、热泵系统等,这是近年来正在开发应用的一种新型高效换热器,它具有很高的传热性能及其他一系列优点,是传统换热器的强大竞争对手,具有很大发展前途和生命力。
热能动力工程可以写电厂热能技术,锅炉余热利用等等。开始也不会,还是上届师兄给的文方网,写的《孤网方式下汽轮机系统建模仿真及稳定控制研究》,很专业超临界汽轮机及其调速系统建模及其参数辨识塔式太阳能吸热器的热工数值模拟大型异重循环流化床垃圾焚烧电厂监控系统的开发与研究大型循环流化床垃圾焚烧电厂热工监控系统的研制及产品化冷却塔中沟槽填料上冷却液膜的流动和传热特性研究太阳能热动力系统储热复合材料的制备与试验研究太阳能定压加热发电系统的研究电厂热工控制系统备件消耗预测研究大型汽轮机组全工况运行热经济性在线分析燃煤发电厂褐煤干燥系统的集成分析电厂热烟气干化污泥过程中SO_2吸收的研究先进控制方法在电厂热工过程控制中的研究与应用基于热泵技术的MEA法CO_2捕集系统模拟分析滑动弧放电等离子体处理挥发性有机化合物基础研究川东北地区天然气资源特征与可持续发展研究CaO吸附CO_2能耗特性及热集成研究火电厂热工设备效能评价方法与系统锅炉汽温对象逆动力学模型及其应用多变量预测控制器在200MW火电机组主汽温控制系统中的应用研究新型Cu/SAPO-34分子筛催化剂NH_3-SCR低温反应活性位研究及其水热稳定性能探讨电厂热力系统图形模块化动态建模基于Bi2Te3热电材料的低温废热回收利用研究Cu-Ce改性USY分子筛的低温NH_3-SCR性能的研究沧东电厂电水热联产生产运行方式分析与评价AP1000电厂状态参数不确定性对LBLOCA影响的量化分析火电企业技改项目投资效益后评价及应用神华集团节能环保对标体系建设研究新颖外燃式燃气轮机循环与特性研究AP1000先进核电厂大破口RELAP5建模及特性分析应用吸收式热泵提高热电厂经济效能研究
热动几班的?!哈哈
目的:落实科学的发展观 形式:参观青岛网通等大企业、公司 时间:2005年7月11日—7月13日 地点:青岛网通、青钢集团、青岛啤酒一厂 组织者:青岛大学应用技术学院英语系团总支 参与者:03、04级部分学生 7月11日—7月13日,我系暑假三下乡实践小组,在青岛网通等大企业公司进行了参观学习。这是我们第一次走出校门去真切地体会企业的内部生活。三天的时间虽短,但我们却被工作人员的热情、敬业精神所感动,被精湛的高科技技术所震撼。社会实践活动让我们把学习书本知识与投身于社会实践统一起来,提高了我们解决实际问题的能力,使我们更热爱学习,热爱生活。 一 、实践活动过程全记录 (一)、7月11日,我们来到青岛网通公司,该公司负责人和技术人员向我们介绍了网通的基本情况。中国网通通信集团公司(简称中国网通)是中国特大型电信企业,是北京2008年奥运会固定通信服务合作伙伴,是国内外知名的电信运营商。中国网通拥有覆盖全国、通达世界、结构合理、技术先进、功能齐全的现代通信网络,主要经营国内、国际各类固定电信网络设施及相关电信服务。中国网通正在致力于发展宽带通信,其中以“宽带中国CHINA169”、“宽带家园”、“灵动e动”以及服务接入号码“10060”为代表的各类业务或服务品牌已经家喻户晓。中国网通理念:竞争赢得市场,以崭新的姿态参与电信市场竞争与合作的战略定位;融合创造力量;诚信铸就品牌;服务编织未来。在实地参观的过程中,我们不仅接触到与我们生活息息相关的知识与技术,还接触到一些尖端技术:(1)网络宽带:宽带的通信质量和能力主要表现在数据通信能力、图像通信能力方面,可以想象在眨眼之间就看到纽约、东京证交所的大屏幕,每一处细微的抖动都清晰可见,也可以在家中随时点播某一TV或好莱坞大片。(2)小灵通:“小灵通”业务已被越来越多的用户所接受,因为小灵通的通话资费和固定电话完全相同,接听不收费,资费低廉又可以随身移动。同时,小灵通用户可以时时在小灵通的服务平台查询自己的话费支出和余额,还可以通过固定电话充值卡自助交费。尤其值得关注的是,小灵通手机的功率只有10毫瓦。辐射比遥控器还低,在待机时处于休眠状态,不发射功率,也就是说此时小灵通没有辐射,是一种新的绿色沟通方式。(3)第三代移动通信:其以提供移动环境下的多媒体业务和宽带数据业务为主,能够实现用户手持一机走遍全球。可以方便地移动环境上下网漫游、收发E-mail,收看交互式新闻,实现移动环境下的虚拟办公。(4)智能光网络:(SON)在传统的光网中引入专门的控制平面以实现网络资源的实时按需分配,从而实现光网络的智能化,它代表了未来智能光网络发展的主流方向。SON首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面建立呼叫和连接,使交换、传送、数据三个领域又增加了一个新的交集,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复,是光传送网的一次具有里程碑意义的重大突破。中国网通正向实现网络智能化、网络宽带化、网络移动化的方向迈进。 在中国网通参观就像遨游在知识与技术的海洋中。用心去学习,收获会颇多。事实又一次向我们证明,要用知识去武装头脑,开拓思维,将创新精神融入于学习与生活之中。 (二)、7月12日,我们来到青钢集团进行参观学习。青钢是青岛十大企业集团之一,中国三十四家重点钢铁企业之一。青钢以“厚德载物,积贤为道”的文化理念,以“求新、求异、求变”的企业精神,以舍命以赴的工作作风,以“安全为天、质量为命、育人为本、科技为先、管理为头、市场为家、用户为主”的治厂方针,建立了以市场为导向,以销售为龙头,以产品开发为中心,以质量为保证的销、开、产、供一条龙经营机制。青钢企业口号:“成功,是青钢人永恒的主题”,“以德治厂,以人为本”,“每天都要有新作为,每天都有新提高,每天都有新进步,每天都有新成功,不断追求一个比昨天更成功的新青钢”。青钢集团以资产为纽带,以钢铁产品为主导,集科、工、贸为一体,主要产品有:线材、螺纹钢筋、圆钢、无缝钢管、冷轧带肋钢筋、焊网、冷轧管、带钢、焦炭以及各类钢钉等50多个品种。青钢坚定不移地走质量品种效益型道路,严格实施全控联动“五个日”管理法,使青钢在激烈的市场竞争中始终保持着旺盛的发展势头。同时,青钢坚持科技创新,实施品牌战略。从1997年以前以普材为主,品种规格单一的局面,发展到今天具有品种多样化、规格系列化的上千个品种规格的产品,形成了焊丝系列、焊条系列、硬线系列、软线系列,其中焊丝焊条钢已占全国市场的二分之一以上。为了进一步了解青钢,我们来到生产前线进行亲身体验。当踏进厂房的那一刻,顿时感觉到高温难耐,汗水已不禁浸湿衣服。铁水四溅的炼钢炉,全自动化的钢铁生产线深深地震撼了我们。在参观青钢生产的过程中,使我们深深体会到青钢走“循环经济路”意义之所在。青钢围绕着高炉煤气、工业用水、固体废物及余热这四个能耗焦点,将废物新生变宝,既保护了环境又可以对资源充分利用。余热回收,减少了大量工业废气的排放。节水,水是钢铁冶炼的命脉,青钢经过技术改造,基本实现了工业用水的闭路循环,提高了工业用水的重复利用率,降低了新水的消耗量。青钢正向建设生态型、旅游型、智能型现代化钢铁强势企业迈进。 在青钢参观的一天中,不禁让我想起《钢铁是怎样炼成的》一书,再一次在脑海中展现出保尔•柯察金那执着于信念而坚忍不拔的人格。这一切也是青钢的每一位工人所体现出的对人生的追求,他们正在执着地、默默地拼搏着,奉献着。 (三)、7月13日,这是我们三下乡实践活动的最后一天,我们来到了青岛啤酒一厂。青岛啤酒厂始建于1903年,当时青岛被德国占领,英德商人为适应占领军和侨民的需要开办了啤酒厂,企业名称为“日尔曼啤酒公司青岛股份公司”。1914年11月11日第一次世界大战爆发以后,日本乘机侵占青岛,1916年更名为“大日本麦酒株式会青岛工场”。1945年抗日战争胜利,工厂被国民党政府军政查封,工厂更名为“青岛啤酒公司”。1947年6月14日,“齐鲁企业股份有限公司”从行政院山东青岛区敌伪产业处理局将工厂购买,定名为“青岛啤酒厂”。1949年6月2日青岛解放,青岛啤酒厂终于回到人民手中。青岛啤酒股份有限公司坚持“以老市场为依托,稳步开拓新市场”的方针,重合同,守信誉。随着国家经济的发展与市场的变化,青岛啤酒厂的生产品种与生产结构,也不断有新的变化。在漫长的发展历程中,青岛啤酒厂积累了丰富的经验,在消化吸收的基础上形成了自己独特的传统。针对能源和原材料价格普遍上涨的情况,青岛啤酒厂大力推广节能技术,加强节能管理,促进企业的可持续发展。在对糖化车间与包装车间的参观中,实地了解到青岛啤酒是怎样生产出来的。啤酒的主要原料是水、大麦芽和啤酒花。普通的大麦经过浸泡发芽后,再烘干,除根,储存,就变成了大麦芽,然后再进行糖化处理。糖化过程是在密封的糖化罐中进行的,麦芽加入啤酒花蒸煮分解后变成麦汁,然后加入酵母发酵一段时间,经过过滤就变成了生啤酒。糖化过程之后就要进入包装生产线,生啤酒经过高温喷淋杀菌,或装瓶或成听,才会变成醇香清冽的新鲜青岛啤酒。“激情成就梦想”是青岛啤酒的品牌主张。在激情的驱动下,青岛啤酒坚持超越自我,追求超越的精神和“高精严细”的执行理念,用事实写下中国啤酒的骄傲,创造了中国啤酒业辉煌的记录。新的百年,青岛啤酒确定了新的公司使命“用我们的激情,酿造出消费者喜欢的啤酒,为生活创造快乐”。面对新世纪的机遇和挑战,青岛啤酒明确了国际化品牌的战略方针,强化品牌竞争力的总体策略,聚焦于发展创新、市场创新、管理创新、技术创新、机制创新等方面,向青岛啤酒成为国际大公司的梦想迈进。 “激情成就梦想”,梦想寄托着未来,有梦想才会有激情,有激情才能成就梦想,所以要努力拼搏,用激情实现梦想。 二 、感悟 三天的实践活动虽已结束,但它为我们开启了生活中的另一扇大门,是它让我们开拓了视野,也使我们对自己有了清醒的定位,同时也让我们认识到了理想与现实的差距。作为一名e时代的大学生,不能只埋头于课本之中,更不能只埋头于所学专业之中,更多的时候要投身于社会实践之中,拓展知识面,使自己全面发展。我们青年一代要有理想,要坚定自己的方向,把握自己的前途,为了理想而奋斗。“人的一生应当这样度过:每当回首往事,不因虚度光阴而悔恨,不因碌碌无为而羞耻。”
优点是:用常规材质的设备,避开了烟气和空气直接换热时可能产生的,露点腐蚀和积垢问题。
缺点是:因受冷进科温度的限制,排烟温度较高。
适应性:
预热空气流程一般采用固定管式空气预 热器,固定管式的材质有普通钢管、耐腐蚀玻璃管、铸铁管、搪瓷管等。由于烟气与低温空气换热,所以排烟温度较低,最低的 仅12℃左右,对提高炉效率十分有利。
安全注意事项:
1、不用金属碰电。
我们知道,金属的物体是带有导电功能的,所以,无论在任何时候,我们都不要用金属的物体,比如螺丝刀、铁钉等物体去接触电源,以免触电。
2、不长时间开启。
我们家里的电器,千万不要长时间开启,否则,容易造成电器的电路老化,形成安全隐患,如果不注意防范的话,将会最终酿成大祸。
3、不要自己拆卸。
如果我们的家电出现了故障,我们一定要到正规的维修店去维修,不要自己维修更换,否则,即使修好了可能也达不到要求,日后可能会出现安全问题。
4、手湿不碰电源。
如果我们刚刚洗完手,或者在做饭烧菜的过程中用到了水,那么,我们用带水的手去接触电源是很危险的,包括潮湿的毛巾等,也是不行的。
5、拔电握住插头。
有些人有不好的习惯,就是在插拔电源的时候,不是用手握住电源,而是用手去握住电线来拔,这样做很危险,如果电线老化,很容易触电。
6、及时更换电线。
如果我们在生活中发现了电源出现了问题,我们要做的事情就是及时更换,千万不要对付着使用,实在不行也要用绝缘胶布缠起来,然后尽快更换。
7、熟悉家电位置。
首先,我们要知道家里面都有哪些地方有电源,特别要注意,家里什么地方是有电源总开关的,一旦发生的用电安全问题,我们可以直接去切断电源的总开关。
2013年雾霾爆发以来,各地采取积极措施治理大气污染,使大气环境有所改善。但大气污染仍然没有控制住,近几年秋冬季节,即使在大范围的停工限产的前提下,大面积雾霾现象在北方除北京以外的地区仍然频繁发生,给企业生产和人民健康带来严重影响。为了使未来的大气污染治理更加有效,我们分析了这几年大气污染治理的得失,并提出改进建议。1.问题2013年重霾爆发以来,政府从中央到地方,采取各种措施“铁腕治霾”,包括实施世界上最严格的烟气超低排放标准,大范围的煤改气、煤改电,治理散、乱、污等。目前控制的三个常规大气污染物,颗粒物(尘PM),二氧化硫(SO2)的排放量同比2014年前的峰值下降 80%以上, 氮氧化物(NOx)的排放量也同比峰值下降了30%。从指标上看,常规污染物减排治理成果非常好,但实际的雾霾治理效果远远低于预期。到秋冬季,北方地区不得不靠大范围的停工、限产来维持一定的大气环境质量。即使如此,雾霾仍然频繁来袭。特别是2020年春节疫情期间,在国民经济几乎处于停顿状态的情况下,大范围、长时间的重霾仍然未能避免。污染物排放与不利大气扩散条件是雾霾发生的两个主要因素。北方秋冬季雾霾频发的原因不仅与常规污染物排放有关,更与非常规污染物排放有关,否则,常规污染物在峰值期间(2008-2011)更容易暴发雾霾。同时,不利大气扩散条件不仅由自然因素引起,也与人类活动有关,特别是工业水汽排放相关。经过反复的研究和分析,我们认为目前治理常规大气污染物 (二氧化硫和氮氧化物)减排技术缺陷和标准缺失,导致了大量非常规污染物的排放,而这些非常规污染物没有得到监管,是当前雾霾久治不愈的根本原因,大量工业水汽排放引发的不利大气扩散条件是重要原因。2.治理技术缺陷和标准缺失氮氧化物NOx 减排的同时,产生了大量的氨排放目前减排氮氧化物(脱硝)主流技术 SCR 法用氨作为还原剂,为了达到远高于欧美标准的超低控制指标,企业过量喷氨现象十分普遍。这些过量的氨气形成铵盐等氨氮物, 通过粉煤灰、脱硫废水、雾滴等被携带排出烟道,最终形成氨气排至大气。专家估算,按 2017年电厂的氨使用量计算,这部分排放的氨气量约为137-218万吨。非电行业的脱硝设施不少设置于脱硫设施之后,过量的氨直接排入大气,比电厂的影响更严重。中国科学院大气物理研究所研究员王跃思团队通过观测发现,“华北是我国氨气最大的‘热点区’,浓度异常高,空间覆盖范围广” 。该团队前不久在《国家科学评论》 发表文章,直接建议 “将氨(包括氨气和铵盐)作为大气污染物列入控制性指标”。工业过程中的氨排放问题一直没有得到关注。根据前不久完成的国家大气污染防治攻关联合中心组织的“大气重污染成因与治理攻关项目(总理基金)”报告所述:“氨排放主要是畜牧业和农业”,这一结论远远脱离现实。国际、国内多重研究表明,在城市范围内,工业早已是主要氨排放源,特别是超低排放启动后,工业氨用量大幅增加,大气中的氨含量也随之升高。氨气是大气中唯一的高浓度碱性气体, 排放到大气中的氨与硝酸或硫酸等酸性气体发生反应, 形成硫酸盐、硝酸盐,氨盐等二次细颗粒物,是大气中气态污染物转变成颗粒态污染物的重要推手。另外氨(氨类物质)对雾霾的影响还表现在高湿环境下,溶解于液滴中的氨类物质和硝酸盐,作为营养物质导致一些微生物大量快速的繁殖,使得雾霾快速发展。我们在追求超低的氮氧化物排放的同时,忽视了目前技术的局限性,使得大量的氨排向空中,转而形成二次颗粒物和微生物的繁殖,抵消了其它颗粒物减排的效果。近年来,华北地区降雨已经从局部性酸雨转变为全面偏碱性,这从宏观上也证明,减排常规污染物的同时,导致了过量氨气的排放。在低温季节氨气铵盐湿沉降能力弱的情况下,过量氨气排放会导致大气中的细颗粒物较长时间存在,在较大范围扩散分布。 二氧化硫(SO2)减排,湿法脱硫工艺与细颗粒物排放目前绝大部分电厂和工业企业使用湿法脱硫工艺进行二氧化硫(SO2)减排,尽管脱硫效果明显,但由于中间的烟气升温器 (GGH)被取消,使得烟气低温、低空、高湿排放,脱硫浆液中的细颗粒物通过饱和湿烟气夹带排入大气,可凝结颗粒物 CPM浓度偏高,且未控制。取消GGH的情况下,低温季节,饱和湿烟气条件下,排出的烟气形成浓重的烟羽,二氧化硫在烟羽内的液滴内形成亚硫酸,进一步形成硫酸的极好条件。这样的排放变化过程完全无法监控。根据包括北京,上海等17个达到超低排放标准机组的测试结果,CPM的平均值是 毫克/立方米,超过了超低排放颗粒物标准10毫克/立方米。更为严重的是,CPM形成的颗粒物粒径小,粒数浓度非常高,每立方厘米粒数以千万计。同样质量浓度的CPM,其粒数远超过可过滤颗粒物,对大气的消光作用也远远大于可过滤颗粒物。这些CPM 在大气中作为凝结核,遇冷凝并,吸湿长大,并产生液相下的二次复合过程,雾霾暴发时,以质量浓度形态显现。齐鲁工业大学研究员周勇通过多重证据研究,确认湿法脱硫后粒数浓度暴增是2013-2014年京津冀及周边省份雾霾大爆发的主因。而湿法脱硫工艺取消GGH是最主要的引发粒数浓度暴增的因素,同期大规模的脱硝加剧了这一趋势。这也说明了为什么在2011年以前,常规污染物二氧化硫、氮氧化物处于峰值时,没有形成严重的雾霾,而在治理措施加大后(在新的大气污染物排放标准、脱硝加价和严管政策刺激下,2012年开始进行大规模脱硝和脱硫设施建设或改造,2012年底开始没有GGH并和脱硝设施串联的湿法脱硫系统全面推开并实行严格的在线监测),雾霾反而显现了!这一现象不但发生在华北地区,甚至是全国性的。现在冬季,从南到北,主要工业城市上空大部分时间是灰朦朦的。由于可凝结颗粒物CPM没有包括在目前的颗粒物标准之中,因此没有得到监管。这一颗粒物指标上的漏洞,说明了为什么环保指标上的成果对不上实际的大气污染情况。因为指标只管住了可过滤的固体颗粒物,对雾霾影响更严重的CPM没有得到监管,超低排放评价显著低估了颗粒物的实际排放水平,所谓的超低排放,实际上是非关键致霾指标的超低,不可能实现对症下药来治理雾霾! 2018年各地采取的俗称“除湿脱白”的烟羽中污染物治理措施,治理湿法脱硫后的白色烟羽,对控制 CPM 有一定效果,但由于各种原因,被主管部门叫停!这也就是为什么疫情期间,只有全面实现超低排放的电厂和有限的其它工业排放,雾霾依然席卷大半个中国。工业水汽排放湿度是雾霾形成的一个关键因素,观察表明,重度雾霾都是伴随着高湿天气发生的。北方秋冬季形成明显雾霾前的敏感阶段及成霾过程中,煤炭/天然气燃烧、湿法脱硫、冷却塔等排放的水气,对当时大气湿度有20%左右的贡献,对雾霾的形成也有较大贡献。在工业集中的地区,水汽形成的水蒸汽气溶胶,使得局部的云层增厚,在城市上空形成一个“锅盖”,使污染物无法自由扩散,大气中包括CPM在内的各类细颗粒物,在这种人为排放水汽形成的高湿环境下,吸湿增长(研究表明,如果空气湿度达95%,在短时间内可凝结颗粒物粒径能增长6-16倍),与各种污染源排出的硫氧化物、氮氧化物、VOC等污染物化合,形成二次颗粒物,导致雾霾加重。城市周边大量工业水汽的排放,还会造成静稳,逆温的天气增加。水汽形成的水蒸汽气溶胶,使得局部的云层增厚,在城市上空形成一个“锅盖”,大气流动性减弱,形成静稳环境,使污染物无法自由扩散;由于湿态水溶性离子颗粒物的消光作用,大气边界层阻挡太阳光线照射至地面,地表温度低,形成逆温环境,同时这些工业水汽都带有热度,高于环境温度,在高空遇冷冷凝,释放出热量,使高空的气温升高,也有助于逆温天气的形成。静稳,逆温环境导致污染物在近地表大气边界层内累积,形成雾霾。工业水汽排放不但对大气扩散条件产生影响,同时,水汽中夹带大量细颗粒物。除了湿法脱硫后的白色烟羽含有巨量可凝结颗粒物和可溶性盐,目前为了节约用水,不少电厂冷却塔使用中水作为补充水,不断的循环,使水汽中的含盐量大幅上升。据估算,一个百万千瓦机组的冷却塔每小时可排 200-400公斤的溶解性颗粒物到空中,是同样机组烟气总颗粒物TPM排放浓度的4-8倍!3.雾霾形成与暴发过程分析尽管在多年的努力下,常规污染物二氧化硫 SO2,氮氧化物 NOx, 和颗粒物(尘PM)已经降到低位,但由于技术缺陷和标准缺失,所产生的非常规污染物(可凝结颗粒物CPM, 氨和工业水汽)没有得到治理和控制,以至北方地区秋冬季雾霾没有得到有效控制,其形成与爆发的过程如下:在低温静稳干燥气象条件下,粒数巨大没有得到管控的可凝结颗粒物 CPM 排放到大气中形成固态或液态的细颗粒物;湿法脱硫,冷却塔等工业水蒸气排放推高相对湿度,大气中的干态水溶性离子颗粒物吸湿长大;烟气中残留的氮氧化物、硫氧化物,VOCs和氨气等和吸湿长大后的干态水溶性离子颗粒物,水汽夹带的细颗粒物在大气中发生二次复合,形成硝酸盐,硫酸盐,有机盐和氨盐等二次颗粒物。由于湿态水溶性离子颗粒物的消光作用,大气边界层阻挡太阳光线照射至地面,地表温度低,形成逆温环境。这些盐粒在逆温,静稳大气的影响下,在较低的大气边界层内富集,形成雾霾。在高湿天气,这个过程显著加快和加强,湿态水溶性离子颗粒物粒径大幅增长,新排放的水蒸气和夹带的细颗粒物在更低的大气边界层内扩散,地表的空气密度升高,大气的垂直层结构相对稳定,空气的上下间流动显著减弱,静稳,逆温环境加强,同时,水溶性离子颗粒物中铵根,硝酸根等营养物,促使微生物快速繁殖,质量浓度快速增长,雾霾爆发,并会维持一段时间,直至大气环境发生改变(如大风,下雨,冷空气入侵等)。4. 建议 确定雾霾主因后进行针对性治理,避免秋冬季的“停工限产”措施为了维持北方地区的环境质量,从 2017年开始实施“大气污染应急管控防治措施”,即在污染天气各地要求企业 “停工限产”。这一措施虽然缓解和减轻了雾霾污染的影响,但给各地的经济带来严重的伤害,同时也掩盖了环保治理的问题和缺陷。从经济上考虑,治理目前的大气污染问题,对于一个省,只是一个百亿级的投入(如果通过节能措施减排, 投入的成本还可回收),但大面积的停工限产,经济损失是千亿级别,而且年复一年。根据前面的分析,重度雾霾不是一次排放造成,而是大气扩散条件变差后,二次颗粒物暴增所引起,“停工限产”的作用有限。因此,我们建议在“十四五”期间,取消“大气污染应急管控防治措施”,停止各种名目甚至加码的“停工限产”,保障国民经济,特别是北方地区的可持续发展。 设立国务院雾霾治理办公室由于雾霾形成的复杂性和治理的长期性,光凭环保部门的力量是不够的,这几年各地政府都设立了“大气污染防治办公室”,协调环保,能源,交通,工业,科技,城市管理等部门的合作,建议国务院也设立“雾霾治理办公室”,从顶层开始,整合资源,全面协调大气污染治理的工作,而不是目前环保部门单打独斗,头痛医头,脚痛医脚,并且受制于一些利益集团和固有的思维模式,不能开展真正有效的治理。 通过余热回收,治理湿法脱硫后排出的烟气湿法脱硫后排出的烟气不但含有水汽和细颗粒物,还有余热。为贯彻落实《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》,发改委 2015年就发布《余热暖民工程实施方案》鼓励回收烟气余热,并在 150 个区县开展试点。目前余热回收利用技术已完全成熟,为了迅速抑制雾霾,特别是重霾的发生,应该强制回收湿法脱硫后烟气的余热和水汽,使企业达到节能、节水、降霾、减碳和增收的五重效益。这是目前经济成本最低,控制雾霾最有效的方法。回收工业排放的水汽和余热根据各地的工业布局和环境容量,采取积极措施鼓励或要求回收电厂冷却、冶炼、化工等行业各工序排出的水汽、余热。此举能减轻甚至拿掉城市上空的 “锅盖”,大幅度改善大气扩散条件,减少雾霾的产生,并能减少随水汽排出的盐粒和污染物。同时重复利用水,减少工业用水总量,降低企业成本,余热还可以回收利用,产生经济效益。增加超低排放的内容,弥补排放指标上缺失要把氨(包括氨气和铵盐)纳入控制性指标,严格控制氨的使用。城区的氨排放除了电力、工业的脱硝外,还包括机动车,特别是柴油车的氮氧化物减排中的氨排放,和尿素制作过程中的氨排放等。颗粒物超低标准必须包括可凝结颗粒物CPM。目前直接检测CPM 比较困难,可通过间接检测方法(如测冷凝水中的电导率)进行监测。
目的:落实科学的发展观 形式:参观青岛网通等大企业、公司 时间:2005年7月11日—7月13日 地点:青岛网通、青钢集团、青岛啤酒一厂 组织者:青岛大学应用技术学院英语系团总支 参与者:03、04级部分学生 7月11日—7月13日,我系暑假三下乡实践小组,在青岛网通等大企业公司进行了参观学习。这是我们第一次走出校门去真切地体会企业的内部生活。三天的时间虽短,但我们却被工作人员的热情、敬业精神所感动,被精湛的高科技技术所震撼。社会实践活动让我们把学习书本知识与投身于社会实践统一起来,提高了我们解决实际问题的能力,使我们更热爱学习,热爱生活。 一 、实践活动过程全记录 (一)、7月11日,我们来到青岛网通公司,该公司负责人和技术人员向我们介绍了网通的基本情况。中国网通通信集团公司(简称中国网通)是中国特大型电信企业,是北京2008年奥运会固定通信服务合作伙伴,是国内外知名的电信运营商。中国网通拥有覆盖全国、通达世界、结构合理、技术先进、功能齐全的现代通信网络,主要经营国内、国际各类固定电信网络设施及相关电信服务。中国网通正在致力于发展宽带通信,其中以“宽带中国CHINA169”、“宽带家园”、“灵动e动”以及服务接入号码“10060”为代表的各类业务或服务品牌已经家喻户晓。中国网通理念:竞争赢得市场,以崭新的姿态参与电信市场竞争与合作的战略定位;融合创造力量;诚信铸就品牌;服务编织未来。在实地参观的过程中,我们不仅接触到与我们生活息息相关的知识与技术,还接触到一些尖端技术:(1)网络宽带:宽带的通信质量和能力主要表现在数据通信能力、图像通信能力方面,可以想象在眨眼之间就看到纽约、东京证交所的大屏幕,每一处细微的抖动都清晰可见,也可以在家中随时点播某一TV或好莱坞大片。(2)小灵通:“小灵通”业务已被越来越多的用户所接受,因为小灵通的通话资费和固定电话完全相同,接听不收费,资费低廉又可以随身移动。同时,小灵通用户可以时时在小灵通的服务平台查询自己的话费支出和余额,还可以通过固定电话充值卡自助交费。尤其值得关注的是,小灵通手机的功率只有10毫瓦。辐射比遥控器还低,在待机时处于休眠状态,不发射功率,也就是说此时小灵通没有辐射,是一种新的绿色沟通方式。(3)第三代移动通信:其以提供移动环境下的多媒体业务和宽带数据业务为主,能够实现用户手持一机走遍全球。可以方便地移动环境上下网漫游、收发E-mail,收看交互式新闻,实现移动环境下的虚拟办公。(4)智能光网络:(SON)在传统的光网中引入专门的控制平面以实现网络资源的实时按需分配,从而实现光网络的智能化,它代表了未来智能光网络发展的主流方向。SON首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面建立呼叫和连接,使交换、传送、数据三个领域又增加了一个新的交集,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复,是光传送网的一次具有里程碑意义的重大突破。中国网通正向实现网络智能化、网络宽带化、网络移动化的方向迈进。 在中国网通参观就像遨游在知识与技术的海洋中。用心去学习,收获会颇多。事实又一次向我们证明,要用知识去武装头脑,开拓思维,将创新精神融入于学习与生活之中。 (二)、7月12日,我们来到青钢集团进行参观学习。青钢是青岛十大企业集团之一,中国三十四家重点钢铁企业之一。青钢以“厚德载物,积贤为道”的文化理念,以“求新、求异、求变”的企业精神,以舍命以赴的工作作风,以“安全为天、质量为命、育人为本、科技为先、管理为头、市场为家、用户为主”的治厂方针,建立了以市场为导向,以销售为龙头,以产品开发为中心,以质量为保证的销、开、产、供一条龙经营机制。青钢企业口号:“成功,是青钢人永恒的主题”,“以德治厂,以人为本”,“每天都要有新作为,每天都有新提高,每天都有新进步,每天都有新成功,不断追求一个比昨天更成功的新青钢”。青钢集团以资产为纽带,以钢铁产品为主导,集科、工、贸为一体,主要产品有:线材、螺纹钢筋、圆钢、无缝钢管、冷轧带肋钢筋、焊网、冷轧管、带钢、焦炭以及各类钢钉等50多个品种。青钢坚定不移地走质量品种效益型道路,严格实施全控联动“五个日”管理法,使青钢在激烈的市场竞争中始终保持着旺盛的发展势头。同时,青钢坚持科技创新,实施品牌战略。从1997年以前以普材为主,品种规格单一的局面,发展到今天具有品种多样化、规格系列化的上千个品种规格的产品,形成了焊丝系列、焊条系列、硬线系列、软线系列,其中焊丝焊条钢已占全国市场的二分之一以上。为了进一步了解青钢,我们来到生产前线进行亲身体验。当踏进厂房的那一刻,顿时感觉到高温难耐,汗水已不禁浸湿衣服。铁水四溅的炼钢炉,全自动化的钢铁生产线深深地震撼了我们。在参观青钢生产的过程中,使我们深深体会到青钢走“循环经济路”意义之所在。青钢围绕着高炉煤气、工业用水、固体废物及余热这四个能耗焦点,将废物新生变宝,既保护了环境又可以对资源充分利用。余热回收,减少了大量工业废气的排放。节水,水是钢铁冶炼的命脉,青钢经过技术改造,基本实现了工业用水的闭路循环,提高了工业用水的重复利用率,降低了新水的消耗量。青钢正向建设生态型、旅游型、智能型现代化钢铁强势企业迈进。 在青钢参观的一天中,不禁让我想起《钢铁是怎样炼成的》一书,再一次在脑海中展现出保尔•柯察金那执着于信念而坚忍不拔的人格。这一切也是青钢的每一位工人所体现出的对人生的追求,他们正在执着地、默默地拼搏着,奉献着。 (三)、7月13日,这是我们三下乡实践活动的最后一天,我们来到了青岛啤酒一厂。青岛啤酒厂始建于1903年,当时青岛被德国占领,英德商人为适应占领军和侨民的需要开办了啤酒厂,企业名称为“日尔曼啤酒公司青岛股份公司”。1914年11月11日第一次世界大战爆发以后,日本乘机侵占青岛,1916年更名为“大日本麦酒株式会青岛工场”。1945年抗日战争胜利,工厂被国民党政府军政查封,工厂更名为“青岛啤酒公司”。1947年6月14日,“齐鲁企业股份有限公司”从行政院山东青岛区敌伪产业处理局将工厂购买,定名为“青岛啤酒厂”。1949年6月2日青岛解放,青岛啤酒厂终于回到人民手中。青岛啤酒股份有限公司坚持“以老市场为依托,稳步开拓新市场”的方针,重合同,守信誉。随着国家经济的发展与市场的变化,青岛啤酒厂的生产品种与生产结构,也不断有新的变化。在漫长的发展历程中,青岛啤酒厂积累了丰富的经验,在消化吸收的基础上形成了自己独特的传统。针对能源和原材料价格普遍上涨的情况,青岛啤酒厂大力推广节能技术,加强节能管理,促进企业的可持续发展。在对糖化车间与包装车间的参观中,实地了解到青岛啤酒是怎样生产出来的。啤酒的主要原料是水、大麦芽和啤酒花。普通的大麦经过浸泡发芽后,再烘干,除根,储存,就变成了大麦芽,然后再进行糖化处理。糖化过程是在密封的糖化罐中进行的,麦芽加入啤酒花蒸煮分解后变成麦汁,然后加入酵母发酵一段时间,经过过滤就变成了生啤酒。糖化过程之后就要进入包装生产线,生啤酒经过高温喷淋杀菌,或装瓶或成听,才会变成醇香清冽的新鲜青岛啤酒。“激情成就梦想”是青岛啤酒的品牌主张。在激情的驱动下,青岛啤酒坚持超越自我,追求超越的精神和“高精严细”的执行理念,用事实写下中国啤酒的骄傲,创造了中国啤酒业辉煌的记录。新的百年,青岛啤酒确定了新的公司使命“用我们的激情,酿造出消费者喜欢的啤酒,为生活创造快乐”。面对新世纪的机遇和挑战,青岛啤酒明确了国际化品牌的战略方针,强化品牌竞争力的总体策略,聚焦于发展创新、市场创新、管理创新、技术创新、机制创新等方面,向青岛啤酒成为国际大公司的梦想迈进。 “激情成就梦想”,梦想寄托着未来,有梦想才会有激情,有激情才能成就梦想,所以要努力拼搏,用激情实现梦想。 二 、感悟 三天的实践活动虽已结束,但它为我们开启了生活中的另一扇大门,是它让我们开拓了视野,也使我们对自己有了清醒的定位,同时也让我们认识到了理想与现实的差距。作为一名e时代的大学生,不能只埋头于课本之中,更不能只埋头于所学专业之中,更多的时候要投身于社会实践之中,拓展知识面,使自己全面发展。我们青年一代要有理想,要坚定自己的方向,把握自己的前途,为了理想而奋斗。“人的一生应当这样度过:每当回首往事,不因虚度光阴而悔恨,不因碌碌无为而羞耻。”
谁要求你写的,那人绝对是个垃圾
船舶电子电气工程培养目标:培养适应21世纪我国国民经济和社会发展需要,知识、能力、素质协调发展,符合国际和国家海船船员适任值班标准要求,具备船舶电子、电气与控制工程相关的基础理论知识、专业知识及技能,熟悉海船运输安全和海洋环保相关公约和法律法规,综合素质好,实践能力强,能在船舶运输及相关企事业单位从事船舶电子、电气与控制系统的运行维护、修造、管理和设计开发等工作,具有“诚毅”品格、创新精神和国际竞争力的航海类高级工程技术人才。培养要求:本专业毕业生应具有以下的知识、能力和素质。具有一定的体育和军事基本知识,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,具备STCW公约马尼拉修正案规定的心理素质、健康标准和体能要求。掌握一门外语,具备英语听、说、读、写基本能力,能顺利地阅读本专业方向的外文书籍和资料,并能顺利地应用英语就国际航运事务和相关技术进行沟通交流。掌握本专业方向必需的基础理论知识,主要包括强电、弱电相关的基础理论(电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、计算机网络),控制基础理论(单片机原理及应用、自动控制原理、PLC原理及应用)、电机学、机械基础等。掌握STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员职业能力标准所要求的专业知识与技能,了解本专业方向的学科前沿和发展趋势,熟悉国际和国家关于海船运输安全和海洋环保方面的公约和法律法规。参加国家海事局规定的有关合格证训练项目、理论考试科目和评估项目训练,通过国家海事局考试并具备规定的海上资历后,可取得无限航区船舶电子电气员适任证书。主干学科:船舶与海洋工程、电气工程、控制科学与工程。核心课程:高等数学、大学物理、线性代数、复变函数与积分变换、程序设计基础理论、大学英语、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用、船舶电机与拖动、自动控制原理、电力电子技术、PLC原理及应用、船舶局域网技术及应用、主机遥控与机舱监测、船舶电站及其自动化装置、船舶通信系统、船舶导航设备、船舶辅助机械控制系统、船舶电子电气专业英语、船舶电子电气专业英语听力与会话等。主要实践性教学环节:课程实验、课程设计、海船船员专业合格证、船舶航行教学实习、工程训练、综合训练、毕业实习与论文等。修业年限:四年授予学位:工学学士电气工程及其自动化培养目标:培养适应21世纪我国国民经济和社会发展需要,知识、能力、素质协调发展,获工程师基本训练,具备电气工程基础理论与专业知识和技能,能在电气行业及相关工业领域从事电气设备及其控制的运行管理、产品研发、工程设计与施工、系统集成以及设备检修等工作,富有创新精神的高级工程技术人才。培养要求:本专业毕业生应具有以下的知识、能力和素质。系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括电学基础理论(电路原理、模拟电子技术、数字电子技术),信息处理与应用(传感器与检测技术、单片机原理及应用、计算机控制技术),电力电子技术、电机与拖动基础、自动控制原理、运动控制系统、电气控制与PLC应用等方面知识等。能将所学的知识融会贯通,灵活地综合应用于工程实践中,具有研究和解决电气设备及其控制工程实际问题的初步能力,具有创造性思维和初步科技研究与开发能力。主干学科:电气工程、控制科学与工程、船舶与海洋工程。核心课程:毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、陈嘉庚精神、大学信息技术基础、程序设计基础理论(C语言)、大学英语、高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用、传感器与检测技术、电机与拖动基础、自动控制原理、电力电子技术、电气控制与PLC应用、计算机控制技术、运动控制系统。主要实践性教学环节:课程实验、课程设计、工程训练、社会实践、毕业实习与论文等。修业年限:四年授予学位:工学学士轮机工程培养目标:培养适应21世纪我国国民经济和社会发展需要,知识、能力、素质协调发展,符合国际和国家海船船员适任值班标准要求,具备轮机工程相关的基础理论知识、专业知识及技能,熟悉海船运输安全和海洋环保相关公约和法律法规,综合素质好,实践能力强,能在船舶运输及相关企事业单位从事轮机工程相关设备和系统的运行维护、修造、管理和技术开发等工作,具有“诚毅”品格、创新精神和国际竞争力的航海类高级工程技术人才。培养要求:本专业毕业生应具有以下的知识、能力和素质。具有一定的体育和军事基本知识,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,具备STCW公约马尼拉修正案规定的心理素质、健康标准和体能要求。掌握一门外语,具备英语听、说、读、写基本能力,能顺利地阅读本专业方向的外文书籍和资料,并能顺利地应用英语就国际航运事务和相关技术进行沟通交流。掌握本专业必需的基础理论知识,主要包括机电、液压设备和系统相关的基础理论(机械制图、工程力学、工程流体力学、轮机热工基础、轮机工程材料、电工学、单片机原理及应用等)以及自动控制的基础理论等。掌握STCW公约马尼拉修正案规定的船舶轮机员职业能力标准所要求的专业知识与技能,了解本专业方向的学科前沿和发展趋势,熟悉国际和国家关于海船运输安全和海洋环保方面的公约和法律法规。参加国家海事局规定的有关合格证训练项目、理论考试科目和评估项目训练,通过国家海事局考试并具备规定的海上资历后,可取得无限航区船舶轮机员适任证书。主干学科:船舶与海洋工程、电气工程、控制科学与工程。核心课程:机械制图、工程力学、工程流体力学、轮机热工基础、机械设计基础、轮机工程材料、电工学、船舶柴油机、船舶辅机、轮机维护与修理、轮机英语、船舶电气设备及系统、轮机自动化;船舶管理*、船舶动力装置技术管理*、轮机英语听力与会话*、船舶电站及其自动化装置*;船体结构与制图#、船舶动力系统设计与安装工艺#、计算机辅助船舶设计与制造# 等。(注:上标*的课程是专为轮机管理方向开设的主要课程,上标#的课程是专为船机修造方向开设的主要课程,未标注的课程为两个修读方向共有的主要课程。)船舶与海洋工程培养目标:培养适应21世纪我国国民经济和社会发展需要,知识、能力、素质协调发展,获工程师基本训练,具备船舶与海洋工程基础理论知识与专业基本技能,侧重为各地方船厂和海峡西岸经济区培养基础扎实、专业知识过硬、踏实肯干,能胜任船舶设计、制造、试验调试、检验、经营、管理等工作,具有“诚毅”品格、富有创新精神的高级工程技术人才。培养要求:本专业毕业生应具有如下知识、能力和素质。较系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括工程力学(理论力学、材料力学、船舶流体力学、船舶结构力学)、船体结构与制图、机械设计基础、电工学、船舶工程材料与焊接、船舶与海洋工程建造技术、船舶静力学、船舶阻力与推进、船舶设计原理、船体强度与结构设计等基本理论。熟悉本专业领域内1-2个专业方向或有关方面的专业知识,了解其学科前沿和发展趋势。具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺操作等基本实践技能,具有船舶设计、修造工艺以及船舶监修监造的初步能力。具有一定计算机基础知识和较强的计算机应用能力,能较熟练使用计算机工具解决工程中的有关问题。对于不同专业方向,培养规格又有所侧重“船舶制造”方向的学生要求了解现代造船模式基本理论,具有较强的结构设计、建造技术以及生产组织管理方面的知识和船体生产设计能力。“船舶舾装”方向的学生要求了解现代造船模式基本理论,具有较强的船舶外装、涂装和舱室内装方面的知识和舾装生产设计能力。主干学科:数学、力学、船舶与海洋工程。核心课程:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学信息技术基础、程序设计基础(C语言)、大学英语、机械制图、理论力学、材料力学、船舶流体力学、电工学、船舶结构力学、船舶静力学、船舶工程材料与焊接、船舶阻力与推进、船体结构与制图、船体强度与结构设计、船舶设计原理、船舶与海洋工程建造技术、计算机辅助船舶设计与建造等。主要实践性教学环节:课程实验、课程设计、船厂实习、工程训练、毕业实习与论文等。修业年限:四年授予学位:工学学士 专业设置集美大学“船舶与海洋工程”学科设有以下4个研究方向:现代轮机管理工程、船舶轮机自动化与仿真、船舶与海洋结构物制造及可靠性、船舶与海上装置能源工程。2009年集美大学“船舶与海洋工程”学科获批成为新增博士学位授权立项建设的一级学科点;现有1个“船舶与海洋工程”一级学科硕士点,2个“轮机工程”和“船舶与海洋结构物设计制造”二级学科硕士点,以及1个“船舶与海洋工程”专业学位硕士点。学科现有双聘院士2名,教授19人,副教授20人;其中22人获得博士学位,9人具有海外留学或研究经历。依托“轮机工程”、“船舶与海洋结构物设计制造”、“热能工程”3个福建省重点学科,以及“福建省船舶与海洋工程重点实验室”(闽科计[2009]51号)和“福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心”(闽科计[2009]37号)2个省部级研究平台,集美大学“船舶与海洋工程”学科不断在学术研究和服务地方经济建设方面取得显著的进步和可喜的成绩。2008年以来已主持/完成国家自然科学基金项目3项,主持开展科技部“科技人员服务企业项目”3项、“863计划项目”子课题1项,以及福建省自然科学基金项目在内的其它省部级科研项目近20项;近3年科研经费年均达到759万元/年。 现代轮机管理工程有教授4人,博士5人,3人具有海外留学/研究经历;已获得2项国家自然科学基金、13项省部级和市厅级科研项目的资助;获得厦门市科技进步奖1项;科研到账经费累计达400余万元,其中纵向科研经费100多万,取得较好的研究积累,已在国内外重要学术刊物和国际会议上发表30余篇较高水平的学术论文,其中近20篇论文被SCI/EI/ISTP收录;建有多个具有特色的学科研究平台和拥有多种先进的检测仪器设备,具备良好的实验研究条件。特色一:运用系统仿真和实验研究相结合的手段,研究船舶空调及冷藏设备的优化设计及控制,研究各类先进的节能技术在船舶空调及冷藏设备中的应用,对适用于船舶制冷设备的绿色环保制冷剂展开创新性的基础研究。建有较具特色的船用变风量空调系统实验台、绿色制冷剂及高温热泵实验台,在建船用冷藏集装箱性能及故障诊断实验台、船用转轮除湿空调实验台、船舶余热驱动的吸附制冷实验台等学科研究平台。特色二:以研发适配于典型船舶(港口作业船、渡轮、邮轮、勘探船)动力系统特性的燃料电池推进系统中燃料高效储运技术为目的,开展由碳/催化金属/镁系合金制备复合储氢材料的应用基础研究,探寻合成高效复合储氢材料的技术措施。拥有法国塞塔拉姆仪器公司的PCT ProE&E高压气体吸/脱附分析仪,建有性能先进的燃气(氢气、甲烷)高压吸附实验台。特色三:采用实验和仿真相结合的手段,开展船舶柴油机的性能测试及燃烧性能分析;运用油液检测、振动信号分析等手段,对船舶柴油机的典型故障进行诊断研究;着力研究先进检测技术以及新型传感器、磁记忆技术在船舶动力装置性能测试和故障诊断中的应用。建有船舶柴油机性能实验室,现有奥地利DEWETRON燃烧分析仪、AVL烟气分析仪等先进检测仪器设备。 船舶轮机自动化与仿真有教授5人,博士5人,拥有福建省重点学科“船舶与海洋结构物设计制造”,建有船舶数字化设计中心以及船舶液压系统及元件性能测试平台,现有TRIBON、CADDS5、SB3DS 、ADAMS、ANSYS等专业软件;已承担省部级科技项目11项,其它横向课题7项,科研到账经费累计近565万元;鉴定/验收成果6项,获软件著作权3个,发表学术论文41余篇,其中EI检索论文10篇。特色一:应用神经网络方法进行船舶分段测量数据与设计模型数据坐标变化的误差分析,解决船体三维分段最优配准的数字化测量的关键问题,建立非线性最优配算模型与特征值分析方法,进行分段测量信息对船舶建造过程的误差预测,提高造船精度。现拥有船体设计与工艺设计开发平台,长期与厦门船舶重工股份有限公司合作,开展船舶数字化造船与精益造船研究,解决船舶分段无余量制造关键技术问题。特色二:长期开展船舶系统可靠性安全性研究,重点开展散货船综合安全性评估新方法研究。将故障模式分析、独立系统的可靠性研究与检测技术相结合,进行系统加载试验与模拟加载方法的理论研究与应用。将仿真技术与半物理仿真技术运用于船舶制造与机电设备性能研究,重点对安全航运中船舶舵机机电系统进行可靠性研究,建立起具有研发、试验和测试为一体的国内唯一的综合性液压试验平台,以及先进的整机车载测试系统、港口设备分系统实验平台、船舶液压舵机模拟加载实验平台。特色三:以无损探伤、材料分析、油液监测等检测技术,开展船舶及海上装备运行状态监测和故障诊断研究。依托船舶检验检测技术平台,进行动力装置的磨损、腐蚀及疲劳的模拟实验和仿真计算,以及对损毁设备零部件的失效分析,对设备进行可靠性评估及残余寿命预测。利用等离子体辅助球磨制备纳米功能材料的技术、纳米电刷镀技术以及特种焊接技术,对关键海上装备及船舶零部件进行先进再制造工艺的研究。
轮机工程技术论文范文篇二 燃气轮机在热电联产工程中的应用状况分析 摘要: 燃气轮机是21世纪乃至更长时间内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备.介绍了燃气轮机的发展现状及其在热电联产工程中的应用,简述了联合循环和简单循环燃气轮机电厂的基本组合方式,并列举了目前应用在热电联产工程中的几种主要的燃气轮机.阐述了燃气轮机相对于常规火电机组的优点,分析了影响燃气轮机在热电联产工程中推广的因素,并对我国燃气轮机的发展前景进行了展望. 关键词: 燃气轮机; 联合循环电厂; 热电联产 中图分类号: TK 479文献标志码: A Analysis of the application of gas turbines in heat and power cogeneration projects SUN Peifeng, JIANG Zhiqiang (1. China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022, China; 2. China Huadian Corporation, Beijing 100031, China) Abstract: The gas turbine is the core equipment of highefficiency clean energy systems in the 21st century and even longer period of time. The current situation of gas turbine development and its application in heat and power cogeneration projects were showed in this paper. Two types of application of gas turbines in heat and power cogeneration projects were briefly introduced, namely, the simple cycle gas turbine power plant and the combined cycle power plant, and gas turbines widely used at present in heat and power cogeneration plants were enumerated. The advantages of the gas turbine plant compared with conventional coalfired power units were described and factors which could influence the application of the gas turbine were analyzed. In addition, the prospects for the development of gas turbines in China were evaluated. Key words: gas turbine; combined cycle power plant; heat and power cogeneration 燃气轮机由压气机、燃烧室、透平、控制系统和辅助设备组成.燃气轮机的设计是基于布莱顿循环.压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气送入燃烧室,与喷入的天然气混合,并点火燃烧;燃烧后产生的高温烟气随即流入燃气透平中膨胀做功,推动透平带动压气机叶轮一起旋转.加热后的高温燃气的做功能力显著提高,因此,透平在带动压气机的同时,还有余功作为燃气轮机的输出功输出. 由于燃气轮机的工质是高温烟气而不是水蒸气,故可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备.因此,燃气轮机电厂附属设备较少,系统简单,占地面积较少. 燃气轮机可分为重型燃气轮机、工业型燃气轮机和航改型燃气轮机三类.重型燃气轮机的零件较为厚重,大修周期长,寿命可在10万h以上,主要用于满足城市公用电网需求,例如日立的H25和H80系列燃气轮机、通用电气的F级燃气轮机、西门子的SGT-8000系列燃气轮机、三菱的M701系列燃气轮机和阿尔斯通的GT系列重型燃气轮机等.工业型燃气轮机的结构紧凑,所用材料一般较好,燃气轮机的效率较高,例如索拉的T130燃气轮机和西门子SGT-800燃气轮机,常用于热电联产工程.航改型燃气轮机是由航空发动机改装而成的燃气轮机,在航空领域运用较多,但也有应用于发电及相关工业领域,例如通用电气的 LM 系列航改型燃气轮机等.航改型燃气轮机的结构最紧凑,最轻巧,效率最高,但寿命较短[1-2]. 燃气轮机自上世纪30年代诞生以来发展迅速.当今国际上最新型的G型燃气轮机和H型燃气轮机,单机功率已达到292~334 MW,发电热效率已达到.其中,由G型燃气轮机组成的联合循环单机功率可达489 MW,发电热效率可达;由H型燃气轮机组成的联合循环机组的发电热效率可达60%[3-5].H型燃气轮机组成的联合循环机组是目前已掌握的热-功循环效率最高的大规模商业化发电方式.不仅如此,燃气轮机与以煤为燃料的蒸汽轮机相比,它具有重量轻、体积小、效率高、污染少、启停灵活等优点.燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速启动,机动性好.在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用电源,还能携带中间负荷,能较好地保障电网的安全运行,所以得到广泛应用[6]. 国内外科技界与产业界已经认识到燃气轮机将是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备. 1燃气轮机在热电联产工程中的应用方式 燃气轮机在热电联产工程中的应用形式主要有两种:一种是燃气轮机联合循环热电厂;另一种是燃气轮机简单循环热电厂. 燃气轮机联合循环热电厂由燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机(背压式、抽背式或者抽凝式)和发电机共同组成.燃气轮机排出的做功后的高温烟气通过余热锅炉回收烟气中的热量而得到高温水蒸气,水蒸气注入蒸汽轮机发电.蒸汽轮机的排汽或者部分在蒸汽轮机中做功后的抽汽用于供热,形式有:燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环;燃气轮机、蒸汽轮机推动各自的发电机的多轴联合循环.单轴的燃气轮机联合循环电厂规模较大,例如通用电气的9F系列机组.而多轴的联合循环机组常见于中小型的燃气轮机联合循环电厂.因此,对于电厂规模相对较小的热电联产工程来说,常选择多轴的燃气轮机联合循环机组. 燃气轮机简单循环热电厂由燃气轮机和余热锅炉组成.该类型燃气轮机热电厂不配置蒸汽轮机,通过余热锅炉直接对外供热.因此该类型燃气轮机热电厂发电热效率相对联合循环燃气轮机热电厂较低,约为30%~35%之间;热电比和供热成本的指标方面,简单循环燃气轮机热电厂也低于联合循环燃气轮机热电厂[7]. 由此可见,燃气轮机联合循环可大大提高发电厂整体发电热效率.即使只有燃气轮机和余热锅炉组成的不配置蒸汽轮机的简单循环燃气轮机发电厂,其发电效率也高于常规的小型燃煤热电厂. 2热电联产工程中燃气轮机机型选择 热电联产工程遵循“以热定电”原则,首先满足外界对蒸汽负荷的需求,一般对发电量的需求相对较少.因此,对于热电联产工程来说,大功率的重型燃气轮机使用相对较少,常配置一些中小型的燃气轮机. 世界主要的中小型燃气轮机有:索拉的T130燃气轮机;日立的H25和H80燃气轮机;通用电气的6F和LM系列的航改型燃气轮机;西门子的SGT-800燃气轮机.各机型的主要技术参数如表1(见下页)所示(表中数据来自各个燃气轮机厂家产品宣传手册,且会因计算的天然气热值等参数变化而发生微小的变化). 表1各中小型燃气轮机相关性能参数 Performance parameters of some gas turbines 表1中,H25,H80 和6F为重型燃气轮机;SGT-800和T130为工业型燃气轮机;LM6000为航改型燃气轮机.从表1可知,工业型和航改型燃气轮机单机发电热效率相对重型燃气轮机的单机发电效率明显更高,但燃气轮机的排烟温度相对较低.由于排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较少,因此对于整个联合循环热电厂,工业型和航改型燃气轮机联合循环热电厂的整体发电热效率反而低些[8-9].简单循环的燃气轮机热电厂若选择工业型燃气轮机及航改型燃气轮机,其热电厂发电热效率会较高. 对于配置蒸汽轮机的燃气轮机联合循环,重型燃气轮机因其排烟温度较工业型燃气轮机和航改型燃气轮机高,排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较多,余热锅炉产出的供蒸汽轮机发电用的高温高压的蒸汽也更多.因此,重型燃气轮机联合循环整体发电热效率比工业型燃气轮机和航改型燃气轮机联合循环的发电热效率高.燃气轮机联合循环热电厂中大多选择重型燃气轮机. 从能量的充分利用和逐级利用角度讲,相比于燃气轮机简单循环热电厂,燃气轮机联合循环热电厂更具有优势.目前我国燃气轮机热电联产工程中,大多选择重型燃气轮机组成的联合循环燃气轮机热电厂,如浙江省的某热电厂,采用6F级燃气轮机匹配余热锅炉和蒸汽轮机组成燃气轮机联合循环机组对外供热供电,燃气轮机联合循环热电厂整体发电热效率约60%. 但是对于某些对占地面积有严格要求的场合,如海上油气平台井等,一般可选择结构紧凑、效率高的工业型燃气轮机或者航改型燃气轮机机. 具体燃气轮机机型的选择可根据各工程的实际情况进行分析、计算、确定,如热电厂的对外供热参数和供热量、装机容量、机组数量、占地面积、整体热效率等. 3燃气轮机联合循环热电联产工程相对于常规火力发电热电联产的优势[10] 相对于常规燃煤的小型火力发电的热电联产电厂,燃气轮机联合循环热电厂的优势主要有: (1) 高效:燃气轮机联合循环的发电热效率已经达到甚至突破60%,这是一般常规火电机组无法比拟的,甚至高于目前最先进的超超临界机组而稳居各类火电机组之首. (2) 单位造价低:燃气轮机联合循环机组单位容量造价约400美元·kW-1,而常规火电机组造价为600~1 000美元·kW-1;若我国国产燃气轮机的制造加工水平进一步提升,燃气轮机联合循环机组单位容量造价还有非常大的下降空间. (3) 低排放:燃气轮机联合循环不排放SO2以及飞灰和灰渣;NOx的排放量也非常低,一般都可以达到 mg·m-3以下,甚至可以根据需要达到小于 mg·m-3的水平,CO2的排放量可以做到 mg·m-3;环保性能居于现有各种火电机组之上. (4) 节水:燃气轮机联合循环机组以燃气轮机发电为主,燃气轮机发电机功率占总容量的70%,联合循环机组所需用水量约为常规燃煤机组的1/3.这在某些缺水的地区显得尤为重要.若选择燃气轮机和余热锅炉配置的简单循环,整个电厂对机组冷却水量的需求相对于常规火电厂的冷却水量更是大幅度减少. (5) 省地:燃气轮机联合循环机组因附属设备较少,无需储煤场、输煤设施,占地面积仅为加脱硫装置的常规火电厂的1/3.这在城市边缘及城区的供热电厂显得尤为重要. (6) 建设工期短:燃气轮机联合循环机组最适合模块化设计,燃气轮机各部件模块可工厂化生产,运至现场吊装,因而大大缩短了燃气轮机电厂的建设工期. (7) 调峰性能好:通过余热锅炉的旁路烟囱,不运行蒸汽轮机及发电机组的情况下,一般在20 min 内就能达到燃气轮机及发电机组的100%负荷,而燃气轮机及其发电机组负荷占整个燃气轮机联合循环电厂额定负荷的70%左右,这保证了燃气轮机联合循环的良好调控性能,实现机组的日启夜停和调峰功能. (8) 操作运行和维护人员少:因为燃气轮机联合循环电厂自动化程度高,采用先进的控制系统,电厂对员工数量的需求大幅下降.一般情况下占同容量常规燃煤电厂人员的20%~25%就足够了. 4影响燃气轮机在热电联产工程中推广的主要因素 燃气轮机联合循环电厂在国外已经得到了普遍发展,近几年已占据美国电力市场的重要地位,欧洲的燃气轮机联合循环电厂也获得了长足的发展.目前我国燃气轮机联合循环电厂能否获得大力推广和发展,主要受制于如下三个因素: (1) 我国能提供多少天然气资源供燃气轮机发电工业使用;当前国内已有部分燃气轮机联合循环电厂因受制于燃料供应,每年运行的时间远远少于常规燃煤机组. 2012年,随着“西气东输”二线最后几条干线的建成投产,整个输气管道实现每年输气300亿m3.未来中国甚至有可能规划修建“四线”或者“五线”,进一步便于西部地区的天然气输送到东部地区开发利用. 另外,海上(东海、南海)天然气的开发、沿海港口城市液化天然气(LNG)的进口,也为联合循环发电扩充了气源供应条件.国内已经探明了华北、东北、西北三大煤层气资源储量,并将逐步开采. 随着天然气来源渠道的扩大,燃气轮机联合循环电厂的应用范围将大大突破西气东输管网和海上天然气所能影响的地区. (2) 如何合理确定天然气价格,使燃气轮机联合循环发电成本能够与严重污染的以煤为燃料的常规火电相竞争. 必须指出,天然气的价格对燃气轮机及联合循环的运行成本有着决定性的影响.在燃气轮机三项发电成本的组成中(设备折旧成本、机组运行维护成本、燃料成本),燃料成本的比例高达60%~65%,即使在天然气的产地,运输过程费用大为降低,天然气价格相对东南沿海地区更加便宜,其成本占燃气轮机发电成本的比例仍然是非常高的[4].在天然气价格居高不下的今天,燃料成本高已经成为制约燃气轮机发电大力推广的一个关键性因素. 当前,作为工业企业及城市基础设施的重要组成部分的许多中小型燃煤热电厂,通常地处城市之中或者城市郊区,因此不可避免地会对当地大气环境质量产生很大影响.中小型燃煤热电厂改造为燃气轮机联合循环热电厂,对当地环境质量的改善效果非常明显,也最容易得到人民群众的接受和支持. 热电厂的燃料从煤炭改造为天然气,虽然合理调整了能源结构,提高了能源利用效率,减少了煤炭运输环节的损失和浪费,但是对燃气轮机联合循环热电厂来说,燃料成本必然要增加,能源代价必然会提高,因此争取群众和企业的理解和参与,合理分担部分天然气成本因素,是解决天然气市场和成本关系的一条合理途径. 政府在制定燃气轮机联合循环热电厂上网电价和外供蒸汽价格时,应考虑到燃气轮机的环境效益,适当提高上网电价和外供蒸汽价格,这也是对天然气成本过高的一种消化. (3) 从长远的角度看,我国燃气轮机整体行业水平的提高是决定我国燃气轮机及联合循环电厂能否大力推广的一个重要因素. 燃气轮机的发展水平代表着一个国家的重大装备制造业的总体水平.当前我国的燃气轮机技术水平与世界先进水平之间的差距还很大,燃气轮机的核心部件依赖于进口,燃气轮机的每次大修花费很大.若某些燃气轮机的大修只能运回美国等发达国家进行,则其费用更大. 近年来,为了推动燃气轮机工业的发展,按照“市场换技术”的原则,我国对规划批量建设的燃气轮机发电站工程项目采取“打捆”式招标采购模式,由国外先进燃气轮机制造企业与国内制造企业相互结合组成联合体,进行燃气轮机联合循环电站工程项目的竞争投标,以吸收和引进国外先进技术.在这一过程中,我国同时引进了世界三大动力集团(通用电气、西门子、三菱)的F级重型燃气轮机.在实现燃气轮机设备制造本土化和国产燃气轮机技术开发方面都取得了良好的成果.在吸收和引进国外先进燃气轮机技术的基础上,逐步实现了燃气轮机联合循环电站设备研发和制造的国产化、本地化和知识产权自主化[11-12]. 2008年,我国具有完全自主知识产权的110 MW级R0110燃气轮机进行了点火及实验验证,其性能已经接近于目前国际上先进的F级燃气轮机,对我国的燃气轮机设计、制造和加工的整体水平是一个巨大的提升[13-14]. 目前,我国燃气轮机技术水平与国际先进水平之间的差距正在不断缩小,我国的燃气轮机自主研发、生产制造等方面取得了重大进展.2012年9月12日,上海市科委重大专项课题“高温合金叶片制造技术研究”通过专家验收,这标志着我国在燃气轮机核心部件国产化、自主化生产的道路上迈出了坚实的一步. 从制约燃气轮机联合循环电厂发展的三个因素及我国目前的相应情况可知,我国大力发展燃气轮机联合循环的条件已经具备,燃气轮机联合循环电厂的快速发展在近期将成为可能. 5总结 实现节能减排,提高能源利用率是我国能源结构调整的目标.随着我国天然气资源的开发、利用及液化天然气资源的引进,我国燃气轮机联合循环机组将不断增加.燃气轮机联合循环以其高效、清洁和灵活的特点,必将成为我国未来大力发展的电厂类型. 目前可用于热电联产的中小型燃气轮机容量和整个热电厂供热能力与我国广泛使用的蒸汽轮机热电机组的规格十分接近,因而可在不改变外部系统,不增加发电容量和不间断供热、发电的前提下,以较短的时间、较低的投资和较合理的电、热成本实现对热电厂以气代煤的改造.这也是燃气轮机联合循环热电厂可获得大力推广的现实条件. 总之,燃气轮机联合循环机组在我国电力工业中的作用将逐渐增强,发展燃气轮机联合循环热电厂任重而道远,但是前景是非常光明的. 参考文献: [1]李孝堂.燃气轮机的发展及中国的困局[J],航空发动机,2011,37(3):1-7. [2]马悦,纪锦锋.燃气-蒸汽联合循环电站机组配置及选型分析[J].能源工程,2011(6):52-57. [3]蒋洪德.重型燃气轮机的现状和发展趋势[J].热力透平,2012,41(2):83-88. [4]清华大学热能工程系动力机械与工程研究所,深圳南山热电股份有限公司.燃气轮机与燃气-蒸汽联合循环装置[M].北京:中国电力出版社,2007. [5]刘红,蔡宁生.重型燃气轮机技术进展分析[J].燃气轮机技术,2012,25(3):1-5. [6]张荣刚,李文强.浅析燃气轮机在电力行业中的应用[J].企业技术开发,2011,30(10):122-123. [7]徐迎超,阎波,樊泳,等.燃气-蒸汽联合循环(CCPP)发电在首钢迁钢公司中的应用[J].冶金动力,2012(1):27-29. [8]刘祖仁,李达,张阳.海上燃气轮机余热资源计算[J].中外能源,2012,17(5):99-103. [9]李达,张阳,孙毅.海上冷、热、电、惰气四联供护技术探讨[J].石油和化工节能,2012(5):11-14. [10]黄勇.我国发展联合循环机组的背景和条件[J].中国科技博览,2011(29):372. [11]刘华强,汪晨晖.燃气轮机在我国应用情况分析[J].中国新技术新产品,2012,(6):149. [12]杨连海,沈邱农.大型燃气轮机的自主化制造[J].燃气轮机技术,2006,19(1):11-14. [13]崔荣繁,陈克杰,郭宝亭.R0110重型燃气轮机的研制[J].航空发动机,2011,37(3):8-11. [14]包大陆.R0110重型燃气轮机气缸结构研究[J].中国新技术新产品,2012(9):109. 看了“轮机工程技术论文范文”的人还看: 1. 轮机工程技术个人简历免费模板 2. 船舶轮机管理论文 3. 船舶最新技术论文 4. 农业机械技术论文 5. 电厂工程技术管理论文
现在没有发电玻璃,那些说发电玻璃的都是人的,目前没有这种技术,但是有太阳能发电。
太阳能聚光发电技术通过使用一套特殊的反射镜系统,把太阳光会聚到小的太阳能电池上进行发电,聚光能力是普通硅光伏太阳能电池的650倍,其转化效率是普通硅光伏太阳能电池的两倍多。
拓展:
聚光太阳能发电的主要形式——线性聚光系统:线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术,线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种,利用很大的反射镜来捕获太阳的能量,并把太阳光反射和对焦集中到焦线上,在这条焦线上安装有线性管状集热器,集热器吸收聚焦后的太阳辐射能,把吸热管内的流体加热,然后产生过热蒸汽,驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成,这样保证最大限度地聚集太阳能。
1.煤矸石综合利用技术(1)煤矸石发电技术——推广适合燃烧煤矸石的大型循环流化床锅炉,在有条件的地区推广热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供技术。——推广炉内石灰脱硫和静电除尘技术。——研发煤矸石等低热值燃料电厂锅炉高效除尘、脱硫、灰渣干法输送、存储及利用技术。(2)煤矸石生产建筑材料技术——制砖技术。推广全煤矸石生产承重多孔砖、非承重空心砖和清水墙砖技术。——制水泥技术。推广利用煤矸石为原料,部分或全部代替粘土配制水泥生料,烧制水泥熟料技术。——生产其他建材产品技术。推广利用煤矸石为原料生产陶瓷制品、陶粒、岩棉、加气混凝土等技术。(3)推广利用煤矸石充填采煤塌陷区、采空区和露天矿坑及煤矸石复垦造地造田技术。(4)推广利用煤矸石制取聚合氯化铝、硫酸铝、合成系列分子筛等化工产品技术。(5)推广利用煤矸石生产复合肥料技术。(6)推广煤矸石中极细粒钛铁矿、锐钛矿等杂质的分离技术。(7)研发利用煤矸石生产特种硅铝铁合金、铝合金技术,以及利用煤矸石生产铝系列、铁系列超细粉体的技术。(8)研发煤矸石提取五氧化二钒及其他稀有元素技术。2.矿井水综合利用技术推广采用混凝、沉淀(或浮升)以及过滤、消毒等技术,净化处理煤矿矿井水。3.煤层气综合利用技术(1)推进煤层气民用、发电、化工等技术的产业化。(2)研发低浓度瓦斯利用技术。 1.粉煤灰、脱硫石膏综合利用技术(1)粉煤灰综合利用技术——推广采用粉煤灰生产水泥、砌块、陶粒等建筑材料技术。——推广采用粉煤灰建造水坝、油井平台、道路路基等建筑工程技术。——推广粉煤灰制取漂珠、空心微珠、碳等化合物技术。——推进高铝粉煤灰提取氧化铝技术的产业化。——推进粉煤灰造纸及生产岩棉技术的产业化。——研发粉煤灰用于农业(改良土壤、生产复合肥料、造地)、污水处理以及各类填充材料等技术。(2)推广脱硫石膏制水泥缓凝剂、纸面石膏板、建筑石膏、粉刷石膏、砌块等建材产品的综合利用技术。(3)研发脱硫石膏免煅烧制干混砂浆。2.废水综合利用技术推广灰场冲灰废水封闭式循环利用等技术。3.废气综合利用技术推广燃煤电厂烟气中回收硫资源生产硫磺技术。 1.废渣综合利用技术(1)推广对油气采炼过程中产生的各类油砂、污泥、残渣、钻屑采用固化等无害化综合处理技术,并用于筑路、制造建筑材料、调剖堵水剂等。(2)推广石油焦乳化焦浆/油(EGC)代油节能技术。(3)研发改进缓和湿式氧化(WAO)-间歇式生物反应器(SBR)处理碱渣联合工艺,形成专有成套技术。(4)研发污水处理场油泥(包括罐底泥)、浮渣和剩余活性污泥处理组合技术。2.废水(液)综合利用技术(1)推广钻井污水、废液综合处理技术,实现闭路循环利用。(2)推广炼油企业含氢尾气膜法回收技术。利用膜分离技术建设芳烃、加氢尾气膜法回收装置,回收芳烃预加氢精制单元酸性气、异构化富氢、加氢裂化低分气、柴油加氢低分气中的富含氢气体。(3)推广采用中和、酸化以及各种精制技术,从石油炼制产生的酸碱废液、废催化剂中,回收环烷酸、粗酚、碳酸钠、浮选捕集剂等资源。(4)研发石油化工高浓度、难降解的有机废水处理技术以及油田废水替代清水技术。(5)研发经济有效的废水深度处理技术和回用技术、氨氮废水处理技术与回收利用技术。3.废气综合利用技术(1)推广对炼油厂催化裂化过程中产生的高温烟气采用气能量回收技术进行能量回收。(2)研发催化裂化再生烟气、加热炉气、工艺排气及电站排气中二氧化硫和氮氧化物处理技术。 1.冶炼废渣综合利用技术(1)推广炼钢炉渣回收和磁选粉深加工处理技术。(2)推广立磨粉磨粒化高炉矿渣技术。(3)推广硫铁矿烧渣综合利用技术。(4)推广冷轧盐酸再生及铁粉回收技术。(5)推广钢渣返回烧结,替代石灰作为炼铁厂烧结溶剂技术。(6)推广转炉煤气干法除尘及尘泥压块技术。(7)推广氧化铁皮回收利用技术。采用直接还原技术制取粉末冶金用的还原铁粉。(8)推广含铁尘泥综合利用技术。(9)推广废钢渣生产磁性材料技术。(10)研发含锌尘泥综合利用技术。(11)研发不锈钢和特殊钢渣的处理和利用技术,特别是防止水溶性铬离子浸出的技术。(12)研发钢铁渣游离氧化钙、游离氧化镁降解处理技术。2.废水(液)综合利用技术(1)推广对不同浓度的焦化废水优化分级处理与使用技术。(2)推广采用“电氧化气浮”技术对废水进行深度处理并回用。(3)推广污水深度处理脱盐回用技术。采用抗污染芳香族聚酰胺反渗透膜,生产高品质的回用水。(4)推广冷轧含油乳化液膜分离回收技术。(5)研发矿山酸性废水治理与循环利用技术。(6)研发矿山含硫矿物,As、Pb、Cd废水处理与循环利用技术。3.废气及余热、余压综合利用技术(1)推广全燃烧高炉煤气锅炉的应用技术。(2)推广焦炉、高炉、转炉煤气的回收技术。(3)推广利用还原铁生产中回转窑废高温烟气余热发电技术。(4)推广高炉煤气余压发电TRT(高炉煤气余压透平发电装置)结合干法除尘技术。(5)推广采用利用溴化锂制冷等技术回收利用冶金生产过程中炉窑烟气余热。(6)推广采用双预蓄热式燃烧技术,实现炉窑废气余热的利用。(7)推广铁合金矿热炉、烧结机等中低温烟气余热发电技术。(8)推广焦化干息焦技术,回收利用焦炭显热。(9)推广低热值煤气燃气-蒸汽联合循环发电技术(CCPP)。(10)推广炼钢厂除尘系统高温烟气余热发电技术。(11)推广电炉余热回收及综合利用技术。(12)推进烧结烟气脱硫副产石膏资源化利用技术的产业化。 1.冶炼废渣综合利用技术(1)推广采用炉渣选矿法从冶炼炉渣中回收金属铜技术。(2)推广铜冶炼阳极泥及废渣(料)综合利用技术,回收金、银、铂、钯、硒、碲、铅、铋、铟等。(3)推广铜冶炼冷态渣,镍冶炼冷态渣深度还原磁选提铁综合利用技术。(4)推广采用“破碎-磁选分选焦煤”、“球磨-磁选生产铁粉”等技术处理锌渣、窑渣。(5)推广从铅电解阳极泥中提取金银的火法和湿法技术工艺。(6)推广锌渣中提取银的技术。(7)推广从锌浸出渣中提取铟技术。(8)推广金属镁还原渣部分替代钙质和硅质原料生产水泥技术。(9)研发高效利用铅锌冶炼渣再回收铅锌技术,以及稀散金属回收技术。(10)研发低耗高效脱除氟、氯、氧化锌物料技术。(11)研发采用氢气还原法从冶炼各类烟尘中制取金属锗综合利用技术。(12)研发赤泥综合利用技术。2.废水(液)综合利用技术(1)推广轧制废油回收利用技术。(2)推广从生产印刷线路板产生含铜废液中回收金属铜技术。(3)研发加工生产过程中表面处理废液、酸洗污泥综合回收技术。3.废气及余热综合利用技术(1)推广采用氨吸收法技术,回收铜、铅、锌等有色金属冶炼企业产生的烟气二氧化硫,副产硫酸铵、硫酸钾等。(2)推广采用钙吸收技术,对二氧化硫烟气脱硫并回用。(3)推广采用氧化锌渣脱除铅锌冶炼烟气二氧化硫技术。(4)推广冶炼废气中有价元素的回收利用技术。(5)推广菱镁矿资源利用过程中二氧化碳回收以及生产二氧化碳衍生产品先进技术。(6)推广有色冶金炉窑烟气余热利用技术。 1.磷石膏等化工废渣综合利用技术(1)推广蒸氨废渣综合利用技术。(2)推广采用电石渣替代石灰石用于水泥工业、纯碱工业以及电厂的烟气脱硫技术。(3)推广利用铬渣作水泥矿化剂技术;铬渣制自溶性烧结矿并冶炼含铬生铁技术;铬渣作为熔剂生产钙镁磷肥技术;铬渣制钙铁粉、铸石、人造骨料、玻璃着色剂及铬渣棉等技术。(4)推广磷石膏制磷酸联产水泥、制硫酸钾、制硫铵和碳酸钙以及制硫酸铵、硫酸铵钾等作为化工原料的综合利用技术;磷石膏制水泥缓凝剂、纸面石膏板、建筑石膏、粉刷石膏、砌块等建材产品的综合利用技术;磷石膏作为盐碱地改良剂技术。(5)推广黄磷炉渣生产水泥、混凝土、磷渣砖、保温材料、低温烧结陶瓷等技术。(6)推广黄磷泥生产五氧化二磷以及双渣肥等综合利用技术。(7)推广造气煤渣综合利用技术。(8)推广利用硼泥制备轻质碳酸镁、氧化镁等镁盐技术。(9)推广利用硼泥生产建筑材料、农业肥料和冶金辅助材料技术。(10)推广氟石膏生产建筑材料等综合利用技术。(11)研发磷石膏充填采矿技术。2.废水(液)综合利用技术(1)推广纯碱生产中蒸氨废清液晒盐技术,采用高效蒸发技术和设备制氯化钙联产氯化钠。(2)推广合成氨生产中采用水解汽提技术回收尿素。(3)推广氮肥生产污水回用技术。(4)推广循环冷却水超低排放技术。(5)推广回收硼酸母液制备硼镁肥、轻质碳酸镁、氧化镁等镁盐产品技术。(6)推广采用大孔径吸附树脂对2,3-酸废水回收利用技术。(7)推广“树脂吸附-氧化-树脂吸附”技术对2-萘酚生产废水进行治理和资源化利用。(8)推广处理DSD (4,4-二氨基二苯乙烯-二磺酸)酸氧化工序生产废水采用树脂法将有机物吸附并洗脱和回收利用的资源化技术。(9)推广苯胺、邻甲苯胺和对甲苯胺生产废水资源化技术。(10)推广树脂吸附法处理氯化苯水洗废水综合利用技术。(11)推广从电镀废水中回收镍、钴等稀有金属技术。(12)推广从制盐母液中提取氯化钾、工业溴、氯化镁技术。3.废气、余热综合利用技术(1)推广采用吸附、汽提、变压吸附等技术,从电石法聚氯乙烯生产尾气中回收氯乙烯、乙炔气。(2)推广利用黄磷尾气发电并提纯一氧化碳生产甲醇、甲酸等化工产品技术。(3)推广醇烃化工艺替代铜洗工艺技术。(4)推广全燃式造气吹风气余热回收利用技术。(5)推广湿法磷酸及磷肥生产副产品氟生产各种氟化物技术。(6)推广以碳酸钠吸收硝酸生产尾气中的氮氧化物,生产硝酸钠、亚硝酸钠的技术。(7)推广利用电石、炭黑生产尾气中的一氧化碳,作为燃料及化工原料用于制甲醇、合成氨和羰基产品技术。(8)推广对含二氧化碳废气进行综合利用技术。其中利用氨水吸收尾气中二氧化碳制取碳酸氢铵;深冷制取液态二氧化碳或干冰;用纯碱吸收二氧化碳制取碳酸氢钠;用二氧化碳废气制取轻质碳酸镁;用烧碱废液吸收二氧化碳制取纯碱;用废气中的二氧化碳代替硫酸分解酚钠提取酚。(9)推广氯化氢废气综合利用技术。其中用甘油吸收氯化氢制取二氯丙醇;在催化剂作用下制取环氧氯丙烷、二氯异丙醇,制取氯磺酸、染料、二氯化碳等化工产品;采用催化氯化法、电解法、硝酸氧化法生产氯气;副产盐酸生产聚氯乙烯等产品。(10)推广催化干气蒸汽转化法制氢技术。(11)推广草甘膦与有机硅生产中的氯元素循环利用技术。将草甘膦生产中的尾气经回收净化用于有机硅单体的合成。有机硅单体生产中产生盐酸,经净化后用于草甘膦合成,从而使含氯元素的化合物(氯甲烷、氯化氢)在草甘膦和有机硅两大类产品之间实现循环利用。 1.废渣综合利用技术(1)推广石材加工碎石和采矿废石生产人造石材(装饰材料)技术。(2)研发废陶瓷高附加值再利用技术。2.废水综合利用技术推广采用无机混凝剂(PAC)+高分子助凝剂(PHM)等混凝沉淀处理技术。3.废气、余热综合利用技术(1)推广水泥窑废气余热发电技术。(2)推进玻璃熔窑废气余热发电技术产业化。 1.废渣综合利用技术(1)推广玉米脱胚提油和小麦提取蛋白技术。(2)推广利用酒精糟生产全糟蛋白饲料等技术。(3)推广啤酒废酵母干燥生产饲料酵母技术;废酵母经酶处理制备医药培养基酵母浸膏技术。(4)推广柠檬酸废渣替代天然石膏技术。(5)推进啤酒废酵母生产制备核苷酸、氨基酸类物质技术的产业化。(6)推广玉米芯生产木寡糖技术。(7)推广利用制糖废糖蜜生产高活性酵母等发酵制品技术。(8)推进利用酶技术从麦糟中提取功能性膳食纤维和蛋白质的产业化。(9)推进果蔬浓缩汁生产废渣制备果胶、功能性膳食纤维和蛋白饲料技术的产业化。(10)研发酵母细胞壁残渣制备甘露糖蛋白质及水溶性葡聚糖等。(11)研发啤酒糟采用多菌种混合固体发酵生物改性,生产肽蛋白技术。(12)研发马铃薯、木薯淀粉生产废渣综合利用技术。2.废水(液)综合利用技术(1)推广发酵剩余资源厌氧发酵生产沼气技术。(2)推广麦汁煮沸二次蒸汽回用技术。(3)推广味精废母液生产复合肥技术。(4)推广玉米浸泡水和谷氨酸离交尾液混合培养饲用酵母粉技术。(5)推广木薯干片干式粉碎和鲜木薯湿法破碎分离技术,浓缩出精淀粉浆液和蛋白黄浆。(6)研发采用膜过滤技术(MF)回收菌体制成饲料技术。(7)研发薯类淀粉生产高浓工艺废水(俗称汁水或细胞水)回收蛋白技术。(8)研发适用于食品行业生产的膜材料及膜分离装置;研发排放废水深度处理的膜技术与膜材料。3.废气综合利用技术研发利用酒精等生产过程中产生的二氧化碳生产降解塑料技术。 1.废旧纤维等废渣综合利用技术(1)推广废旧纤维循环利用技术。利用废旧涤纶及锦纶纤维、生产废料等生产再生纤维技术。(2)推广利用废旧纤维作为产业用增强材料技术。(3)推广溶解、萃取、离子交换等技术,对化纤工业产生的固体废弃物进行回收利用。(4)推广针刺、热熔、纺粘、缝编等技术对废花、落棉、纱布角、短纤维等废弃物进行回收利用。(5)推进废弃毛中提取蛋白制备生物蛋白纤维技术的产业化。(6)推进利用双氧水对剥茧抽丝后的废弃物进行湿法纺丝技术的产业化。(7)推进蚕蛹蛋白提炼及深加工、桑柞蚕丝下脚料生产针刺无纺布等综合利用产业化。2.废水(液)综合利用技术(1)推广采用水蒸汽直接蒸馏法从含溴染料废水中制取溴素技术;以分散蓝2BLN水解母液以及硝化废酸为原料从废水中离析回收2,4-二硝基苯酚。(2)推进洗毛废水采用高效分离回收等工艺设备提取羊毛脂技术产业化。(3)推进聚酯企业生产废水中乙醛等有机物回收与利用技术产业化。(4)研发适用于排放废水深度处理的膜材料,并研发适用于浆料、染料浓缩与回收工艺的膜分离装置。 1.废渣综合利用技术(1)推广造纸废渣污泥资源化利用技术。(2)推进制浆碱回收白泥生产优质碳酸钙技术的产业化。2.废水(液)综合利用技术(1)推广制浆造纸过程水的梯级使用和废水深度处理部分回用技术。(2)推广造纸白水多圆盘过滤机处理回收利用技术。(3)推广厌氧生物处理高浓废水生产沼气技术。(4)推广制浆封闭式筛选、中浓技术。(5)推进纸浆废液生产微生物制剂技术的产业化。
一、“十二五”期间余热发电市场空间巨大,且发展迅猛《规划》指出:要加强国内资源勘探开发;推进能源高效清洁转化;推动能源供应方式变革;加快能源储运设施建设,将进行生态环境保护,到2015年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%,每千瓦时煤电二氧化硫排放下降到克,氮氧化物排放下降到克,能源开发利用产生的细颗粒物()排放强度下降30%以上。要实现这些目标,前瞻产业研究院《2013-2017年中国余热发电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》预测,“十二五”期间,余热资源开发增量万tce;利用在余热发电的装机容量潜力为641万kW,相应可形成505亿kWh的年发电能;余热发电市场容量将达到万MW。具体的细分领域来看,水泥行业的余热发电工程处于稳定期,增长速度将趋于平稳;但是炼钢、铁合金、碳素、化工、玻璃窑等产业的余热利用将呈加速发展趋势。二、“十二五”期间余热发电主战场——钢铁行业“十二五”期间,我国进入余热发电行业“后水泥”时代,钢铁行业成为其最大的、可挖掘性最高的领域。(一)钢铁行业余热资源丰富据前瞻产业研究院数据监测显示,中国钢铁行业余热资源丰富,占燃料消费量的33%左右。
发电原理:
这些‘发电玻璃’之所以能够发电,是因为玻璃上有这些涂层。涂层其实就是很多块串联在一起的非晶硅薄膜太阳能电池,这些涂层和阳光的关系其实就与充电电池和充电用的交流电的关系一样,涂层就好比是我们平时用的充电电池,太阳光就好像为电池充电的交流电,太阳光照射到“发电玻璃”上,玻璃就开始发电。这就和插上电源后,充电电池开始充电是一个道理。
这些“发电玻璃”上的非晶硅薄膜电池吸收的太阳光主要是可见光。太阳光照强度越大,光线照射到“发电玻璃”上的角度越垂直,“发电玻璃”吸收的太阳光就越多,发电量就越大。
扩展资料:
所谓“发电玻璃”乃是外行说法,正确名称应该是“碲化镉薄膜太阳能电池”,简称CdTe电池,它是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池。玻璃只是一个透光的衬底材料,不是技术性关键材料。这种太阳能电池组件分7层结构所组成:
1、玻璃衬底:主要对电池起支架、防止污染和入射太阳光的作用。其超白钢化处理的钢化玻璃,透光率必须高于91%以上,另一作用为保护发电主体(如电池片)。用EVA来粘结固定钢化玻璃和电池片和背板。
2、TCO导电氧化层,即TCO透明导电薄膜玻璃,主要起的是透光和导电的作用。
3、CdS窗口层:n型半导体,与p型CdTe组成p-n结。
4、CdTe吸收层:它是电池的主体吸光层,与n型的CdS窗口层形成的p-n结是整个电池最核心的部分。
5、背接触层和背电极:为了降低CdTe和金属电极的接触势垒,引出电流,使金属电极与CdTe形成欧姆接触。背板作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化)。
6、接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接,线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。
7、铝合金保护层压件:起一定的密封、支撑作用。之外,还有硅胶密封,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。
这种带有碲化镉薄膜的“发电玻璃”,是指在普通玻璃上镀上一层碲化镉光电材料,让普通玻璃从绝缘体变成可导电的导体,进而变成可发电的建筑材料,实现了玻璃与材料的有机结合。该产品即便在弱光条件下也可通过光电转化产生电能,是一种绿色可回收可发电的多功能建筑材料,可替代砖头、幕墙等建材。
参考资料:百度百科-碲化镉薄膜太阳能电池
几个字就可以了。可以取消热能装置。用磁动力输出动力驱动。
轮机工程技术论文范文篇二 燃气轮机在热电联产工程中的应用状况分析 摘要: 燃气轮机是21世纪乃至更长时间内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备.介绍了燃气轮机的发展现状及其在热电联产工程中的应用,简述了联合循环和简单循环燃气轮机电厂的基本组合方式,并列举了目前应用在热电联产工程中的几种主要的燃气轮机.阐述了燃气轮机相对于常规火电机组的优点,分析了影响燃气轮机在热电联产工程中推广的因素,并对我国燃气轮机的发展前景进行了展望. 关键词: 燃气轮机; 联合循环电厂; 热电联产 中图分类号: TK 479文献标志码: A Analysis of the application of gas turbines in heat and power cogeneration projects SUN Peifeng, JIANG Zhiqiang (1. China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022, China; 2. China Huadian Corporation, Beijing 100031, China) Abstract: The gas turbine is the core equipment of highefficiency clean energy systems in the 21st century and even longer period of time. The current situation of gas turbine development and its application in heat and power cogeneration projects were showed in this paper. Two types of application of gas turbines in heat and power cogeneration projects were briefly introduced, namely, the simple cycle gas turbine power plant and the combined cycle power plant, and gas turbines widely used at present in heat and power cogeneration plants were enumerated. The advantages of the gas turbine plant compared with conventional coalfired power units were described and factors which could influence the application of the gas turbine were analyzed. In addition, the prospects for the development of gas turbines in China were evaluated. Key words: gas turbine; combined cycle power plant; heat and power cogeneration 燃气轮机由压气机、燃烧室、透平、控制系统和辅助设备组成.燃气轮机的设计是基于布莱顿循环.压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气送入燃烧室,与喷入的天然气混合,并点火燃烧;燃烧后产生的高温烟气随即流入燃气透平中膨胀做功,推动透平带动压气机叶轮一起旋转.加热后的高温燃气的做功能力显著提高,因此,透平在带动压气机的同时,还有余功作为燃气轮机的输出功输出. 由于燃气轮机的工质是高温烟气而不是水蒸气,故可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备.因此,燃气轮机电厂附属设备较少,系统简单,占地面积较少. 燃气轮机可分为重型燃气轮机、工业型燃气轮机和航改型燃气轮机三类.重型燃气轮机的零件较为厚重,大修周期长,寿命可在10万h以上,主要用于满足城市公用电网需求,例如日立的H25和H80系列燃气轮机、通用电气的F级燃气轮机、西门子的SGT-8000系列燃气轮机、三菱的M701系列燃气轮机和阿尔斯通的GT系列重型燃气轮机等.工业型燃气轮机的结构紧凑,所用材料一般较好,燃气轮机的效率较高,例如索拉的T130燃气轮机和西门子SGT-800燃气轮机,常用于热电联产工程.航改型燃气轮机是由航空发动机改装而成的燃气轮机,在航空领域运用较多,但也有应用于发电及相关工业领域,例如通用电气的 LM 系列航改型燃气轮机等.航改型燃气轮机的结构最紧凑,最轻巧,效率最高,但寿命较短[1-2]. 燃气轮机自上世纪30年代诞生以来发展迅速.当今国际上最新型的G型燃气轮机和H型燃气轮机,单机功率已达到292~334 MW,发电热效率已达到.其中,由G型燃气轮机组成的联合循环单机功率可达489 MW,发电热效率可达;由H型燃气轮机组成的联合循环机组的发电热效率可达60%[3-5].H型燃气轮机组成的联合循环机组是目前已掌握的热-功循环效率最高的大规模商业化发电方式.不仅如此,燃气轮机与以煤为燃料的蒸汽轮机相比,它具有重量轻、体积小、效率高、污染少、启停灵活等优点.燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速启动,机动性好.在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用电源,还能携带中间负荷,能较好地保障电网的安全运行,所以得到广泛应用[6]. 国内外科技界与产业界已经认识到燃气轮机将是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备. 1燃气轮机在热电联产工程中的应用方式 燃气轮机在热电联产工程中的应用形式主要有两种:一种是燃气轮机联合循环热电厂;另一种是燃气轮机简单循环热电厂. 燃气轮机联合循环热电厂由燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机(背压式、抽背式或者抽凝式)和发电机共同组成.燃气轮机排出的做功后的高温烟气通过余热锅炉回收烟气中的热量而得到高温水蒸气,水蒸气注入蒸汽轮机发电.蒸汽轮机的排汽或者部分在蒸汽轮机中做功后的抽汽用于供热,形式有:燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环;燃气轮机、蒸汽轮机推动各自的发电机的多轴联合循环.单轴的燃气轮机联合循环电厂规模较大,例如通用电气的9F系列机组.而多轴的联合循环机组常见于中小型的燃气轮机联合循环电厂.因此,对于电厂规模相对较小的热电联产工程来说,常选择多轴的燃气轮机联合循环机组. 燃气轮机简单循环热电厂由燃气轮机和余热锅炉组成.该类型燃气轮机热电厂不配置蒸汽轮机,通过余热锅炉直接对外供热.因此该类型燃气轮机热电厂发电热效率相对联合循环燃气轮机热电厂较低,约为30%~35%之间;热电比和供热成本的指标方面,简单循环燃气轮机热电厂也低于联合循环燃气轮机热电厂[7]. 由此可见,燃气轮机联合循环可大大提高发电厂整体发电热效率.即使只有燃气轮机和余热锅炉组成的不配置蒸汽轮机的简单循环燃气轮机发电厂,其发电效率也高于常规的小型燃煤热电厂. 2热电联产工程中燃气轮机机型选择 热电联产工程遵循“以热定电”原则,首先满足外界对蒸汽负荷的需求,一般对发电量的需求相对较少.因此,对于热电联产工程来说,大功率的重型燃气轮机使用相对较少,常配置一些中小型的燃气轮机. 世界主要的中小型燃气轮机有:索拉的T130燃气轮机;日立的H25和H80燃气轮机;通用电气的6F和LM系列的航改型燃气轮机;西门子的SGT-800燃气轮机.各机型的主要技术参数如表1(见下页)所示(表中数据来自各个燃气轮机厂家产品宣传手册,且会因计算的天然气热值等参数变化而发生微小的变化). 表1各中小型燃气轮机相关性能参数 Performance parameters of some gas turbines 表1中,H25,H80 和6F为重型燃气轮机;SGT-800和T130为工业型燃气轮机;LM6000为航改型燃气轮机.从表1可知,工业型和航改型燃气轮机单机发电热效率相对重型燃气轮机的单机发电效率明显更高,但燃气轮机的排烟温度相对较低.由于排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较少,因此对于整个联合循环热电厂,工业型和航改型燃气轮机联合循环热电厂的整体发电热效率反而低些[8-9].简单循环的燃气轮机热电厂若选择工业型燃气轮机及航改型燃气轮机,其热电厂发电热效率会较高. 对于配置蒸汽轮机的燃气轮机联合循环,重型燃气轮机因其排烟温度较工业型燃气轮机和航改型燃气轮机高,排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较多,余热锅炉产出的供蒸汽轮机发电用的高温高压的蒸汽也更多.因此,重型燃气轮机联合循环整体发电热效率比工业型燃气轮机和航改型燃气轮机联合循环的发电热效率高.燃气轮机联合循环热电厂中大多选择重型燃气轮机. 从能量的充分利用和逐级利用角度讲,相比于燃气轮机简单循环热电厂,燃气轮机联合循环热电厂更具有优势.目前我国燃气轮机热电联产工程中,大多选择重型燃气轮机组成的联合循环燃气轮机热电厂,如浙江省的某热电厂,采用6F级燃气轮机匹配余热锅炉和蒸汽轮机组成燃气轮机联合循环机组对外供热供电,燃气轮机联合循环热电厂整体发电热效率约60%. 但是对于某些对占地面积有严格要求的场合,如海上油气平台井等,一般可选择结构紧凑、效率高的工业型燃气轮机或者航改型燃气轮机机. 具体燃气轮机机型的选择可根据各工程的实际情况进行分析、计算、确定,如热电厂的对外供热参数和供热量、装机容量、机组数量、占地面积、整体热效率等. 3燃气轮机联合循环热电联产工程相对于常规火力发电热电联产的优势[10] 相对于常规燃煤的小型火力发电的热电联产电厂,燃气轮机联合循环热电厂的优势主要有: (1) 高效:燃气轮机联合循环的发电热效率已经达到甚至突破60%,这是一般常规火电机组无法比拟的,甚至高于目前最先进的超超临界机组而稳居各类火电机组之首. (2) 单位造价低:燃气轮机联合循环机组单位容量造价约400美元·kW-1,而常规火电机组造价为600~1 000美元·kW-1;若我国国产燃气轮机的制造加工水平进一步提升,燃气轮机联合循环机组单位容量造价还有非常大的下降空间. (3) 低排放:燃气轮机联合循环不排放SO2以及飞灰和灰渣;NOx的排放量也非常低,一般都可以达到 mg·m-3以下,甚至可以根据需要达到小于 mg·m-3的水平,CO2的排放量可以做到 mg·m-3;环保性能居于现有各种火电机组之上. (4) 节水:燃气轮机联合循环机组以燃气轮机发电为主,燃气轮机发电机功率占总容量的70%,联合循环机组所需用水量约为常规燃煤机组的1/3.这在某些缺水的地区显得尤为重要.若选择燃气轮机和余热锅炉配置的简单循环,整个电厂对机组冷却水量的需求相对于常规火电厂的冷却水量更是大幅度减少. (5) 省地:燃气轮机联合循环机组因附属设备较少,无需储煤场、输煤设施,占地面积仅为加脱硫装置的常规火电厂的1/3.这在城市边缘及城区的供热电厂显得尤为重要. (6) 建设工期短:燃气轮机联合循环机组最适合模块化设计,燃气轮机各部件模块可工厂化生产,运至现场吊装,因而大大缩短了燃气轮机电厂的建设工期. (7) 调峰性能好:通过余热锅炉的旁路烟囱,不运行蒸汽轮机及发电机组的情况下,一般在20 min 内就能达到燃气轮机及发电机组的100%负荷,而燃气轮机及其发电机组负荷占整个燃气轮机联合循环电厂额定负荷的70%左右,这保证了燃气轮机联合循环的良好调控性能,实现机组的日启夜停和调峰功能. (8) 操作运行和维护人员少:因为燃气轮机联合循环电厂自动化程度高,采用先进的控制系统,电厂对员工数量的需求大幅下降.一般情况下占同容量常规燃煤电厂人员的20%~25%就足够了. 4影响燃气轮机在热电联产工程中推广的主要因素 燃气轮机联合循环电厂在国外已经得到了普遍发展,近几年已占据美国电力市场的重要地位,欧洲的燃气轮机联合循环电厂也获得了长足的发展.目前我国燃气轮机联合循环电厂能否获得大力推广和发展,主要受制于如下三个因素: (1) 我国能提供多少天然气资源供燃气轮机发电工业使用;当前国内已有部分燃气轮机联合循环电厂因受制于燃料供应,每年运行的时间远远少于常规燃煤机组. 2012年,随着“西气东输”二线最后几条干线的建成投产,整个输气管道实现每年输气300亿m3.未来中国甚至有可能规划修建“四线”或者“五线”,进一步便于西部地区的天然气输送到东部地区开发利用. 另外,海上(东海、南海)天然气的开发、沿海港口城市液化天然气(LNG)的进口,也为联合循环发电扩充了气源供应条件.国内已经探明了华北、东北、西北三大煤层气资源储量,并将逐步开采. 随着天然气来源渠道的扩大,燃气轮机联合循环电厂的应用范围将大大突破西气东输管网和海上天然气所能影响的地区. (2) 如何合理确定天然气价格,使燃气轮机联合循环发电成本能够与严重污染的以煤为燃料的常规火电相竞争. 必须指出,天然气的价格对燃气轮机及联合循环的运行成本有着决定性的影响.在燃气轮机三项发电成本的组成中(设备折旧成本、机组运行维护成本、燃料成本),燃料成本的比例高达60%~65%,即使在天然气的产地,运输过程费用大为降低,天然气价格相对东南沿海地区更加便宜,其成本占燃气轮机发电成本的比例仍然是非常高的[4].在天然气价格居高不下的今天,燃料成本高已经成为制约燃气轮机发电大力推广的一个关键性因素. 当前,作为工业企业及城市基础设施的重要组成部分的许多中小型燃煤热电厂,通常地处城市之中或者城市郊区,因此不可避免地会对当地大气环境质量产生很大影响.中小型燃煤热电厂改造为燃气轮机联合循环热电厂,对当地环境质量的改善效果非常明显,也最容易得到人民群众的接受和支持. 热电厂的燃料从煤炭改造为天然气,虽然合理调整了能源结构,提高了能源利用效率,减少了煤炭运输环节的损失和浪费,但是对燃气轮机联合循环热电厂来说,燃料成本必然要增加,能源代价必然会提高,因此争取群众和企业的理解和参与,合理分担部分天然气成本因素,是解决天然气市场和成本关系的一条合理途径. 政府在制定燃气轮机联合循环热电厂上网电价和外供蒸汽价格时,应考虑到燃气轮机的环境效益,适当提高上网电价和外供蒸汽价格,这也是对天然气成本过高的一种消化. (3) 从长远的角度看,我国燃气轮机整体行业水平的提高是决定我国燃气轮机及联合循环电厂能否大力推广的一个重要因素. 燃气轮机的发展水平代表着一个国家的重大装备制造业的总体水平.当前我国的燃气轮机技术水平与世界先进水平之间的差距还很大,燃气轮机的核心部件依赖于进口,燃气轮机的每次大修花费很大.若某些燃气轮机的大修只能运回美国等发达国家进行,则其费用更大. 近年来,为了推动燃气轮机工业的发展,按照“市场换技术”的原则,我国对规划批量建设的燃气轮机发电站工程项目采取“打捆”式招标采购模式,由国外先进燃气轮机制造企业与国内制造企业相互结合组成联合体,进行燃气轮机联合循环电站工程项目的竞争投标,以吸收和引进国外先进技术.在这一过程中,我国同时引进了世界三大动力集团(通用电气、西门子、三菱)的F级重型燃气轮机.在实现燃气轮机设备制造本土化和国产燃气轮机技术开发方面都取得了良好的成果.在吸收和引进国外先进燃气轮机技术的基础上,逐步实现了燃气轮机联合循环电站设备研发和制造的国产化、本地化和知识产权自主化[11-12]. 2008年,我国具有完全自主知识产权的110 MW级R0110燃气轮机进行了点火及实验验证,其性能已经接近于目前国际上先进的F级燃气轮机,对我国的燃气轮机设计、制造和加工的整体水平是一个巨大的提升[13-14]. 目前,我国燃气轮机技术水平与国际先进水平之间的差距正在不断缩小,我国的燃气轮机自主研发、生产制造等方面取得了重大进展.2012年9月12日,上海市科委重大专项课题“高温合金叶片制造技术研究”通过专家验收,这标志着我国在燃气轮机核心部件国产化、自主化生产的道路上迈出了坚实的一步. 从制约燃气轮机联合循环电厂发展的三个因素及我国目前的相应情况可知,我国大力发展燃气轮机联合循环的条件已经具备,燃气轮机联合循环电厂的快速发展在近期将成为可能. 5总结 实现节能减排,提高能源利用率是我国能源结构调整的目标.随着我国天然气资源的开发、利用及液化天然气资源的引进,我国燃气轮机联合循环机组将不断增加.燃气轮机联合循环以其高效、清洁和灵活的特点,必将成为我国未来大力发展的电厂类型. 目前可用于热电联产的中小型燃气轮机容量和整个热电厂供热能力与我国广泛使用的蒸汽轮机热电机组的规格十分接近,因而可在不改变外部系统,不增加发电容量和不间断供热、发电的前提下,以较短的时间、较低的投资和较合理的电、热成本实现对热电厂以气代煤的改造.这也是燃气轮机联合循环热电厂可获得大力推广的现实条件. 总之,燃气轮机联合循环机组在我国电力工业中的作用将逐渐增强,发展燃气轮机联合循环热电厂任重而道远,但是前景是非常光明的. 参考文献: [1]李孝堂.燃气轮机的发展及中国的困局[J],航空发动机,2011,37(3):1-7. 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热能动力工程可以写电厂热能技术,锅炉余热利用等等。开始也不会,还是上届师兄给的文方网,写的《孤网方式下汽轮机系统建模仿真及稳定控制研究》,很专业超临界汽轮机及其调速系统建模及其参数辨识塔式太阳能吸热器的热工数值模拟大型异重循环流化床垃圾焚烧电厂监控系统的开发与研究大型循环流化床垃圾焚烧电厂热工监控系统的研制及产品化冷却塔中沟槽填料上冷却液膜的流动和传热特性研究太阳能热动力系统储热复合材料的制备与试验研究太阳能定压加热发电系统的研究电厂热工控制系统备件消耗预测研究大型汽轮机组全工况运行热经济性在线分析燃煤发电厂褐煤干燥系统的集成分析电厂热烟气干化污泥过程中SO_2吸收的研究先进控制方法在电厂热工过程控制中的研究与应用基于热泵技术的MEA法CO_2捕集系统模拟分析滑动弧放电等离子体处理挥发性有机化合物基础研究川东北地区天然气资源特征与可持续发展研究CaO吸附CO_2能耗特性及热集成研究火电厂热工设备效能评价方法与系统锅炉汽温对象逆动力学模型及其应用多变量预测控制器在200MW火电机组主汽温控制系统中的应用研究新型Cu/SAPO-34分子筛催化剂NH_3-SCR低温反应活性位研究及其水热稳定性能探讨电厂热力系统图形模块化动态建模基于Bi2Te3热电材料的低温废热回收利用研究Cu-Ce改性USY分子筛的低温NH_3-SCR性能的研究沧东电厂电水热联产生产运行方式分析与评价AP1000电厂状态参数不确定性对LBLOCA影响的量化分析火电企业技改项目投资效益后评价及应用神华集团节能环保对标体系建设研究新颖外燃式燃气轮机循环与特性研究AP1000先进核电厂大破口RELAP5建模及特性分析应用吸收式热泵提高热电厂经济效能研究