直燃式焚烧炉是处理有机废气的焚烧炉,简称TO适用范围:工业混合废气;可燃性废 气,彩涂线油漆废气;在高温 状态下可破解的不可燃性废气; 含毒气体,危险易爆气体等。河南北工专业生产各类废弃物焚烧设备,如:工业危险废物垃圾焚烧炉、航空垃圾焚炉、医疗垃圾焚烧炉、化工、制药行业(废液、废渣、废气)焚烧炉等,在焚烧设备同行业中享有较高的盛誉,各项排放指标均符合排放标准。
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工作原理
直燃炉是将含有VOCs成分的气体在高温下氧化分解,合理的氧气供给量、燃烧温度、停留时间及湍流度等四个燃烧条件,可达到预期的净化处理效果。在处理有机废气时,其燃烧温度多在700~800℃,与氧气充分混合,有机物氧化效率可达99%。为节约能源,直燃炉可利用燃烧后的高温气体的余热进行两段式热能回收,d一段热交换器用来将燃烧废气进行预热以节省燃烧室内能源消耗,di二段热交换器是将冷却气体加热升温zhi脱附温度,为转轮脱附提供足够的能量。
工艺流程
针对于大风量、低浓度的VOC废气,TO炉一般会搭配沸石转轮使用,废气先通过预处理工艺,去除其中的粉尘、颗粒物及杂质成分,保护沸石转轮,沸石转轮一般分三个区域,分别为吸附区、脱附区和冷却区,面积占比为10:1:1,含有VOC的废气经过收集管路进入到沸石转轮,通过转轮吸附区进行吸附,转轮的吸附效率一般设计要求>95%,经过转轮吸附区吸附后的废气可以达标排放。转轮在吸附的同时也进行局部的高温脱附,一般脱附区进气的设定温度是200-220℃,对转轮中吸附的VOC进行脱附和浓缩,脱附后的转轮区域需要进行冷却降温后才能恢复正常的吸附状态,脱附区的高温废气是通过从转轮冷却区出来的废气,跟转轮热交换的温度正常在120-130℃左右,经过换热器换热到200-220℃,进入到脱附区进行脱附和浓缩,脱附出来的废气经过脱附风机送入到预热换热器,将废气换热到350-420℃后进入到燃烧炉里进行燃烧。从转轮吸附区出口的废气和燃烧炉换热后的气体会排放到统一的烟囱进行排放。
针对于化工、医药等行业,废气的特点是风量低、浓度高、成分复杂的情况,TO炉也可以单独使用,考虑到TO炉没有蓄热过程,燃烧过程的温度传递全部由换热器实现,单独使用TO炉需要进气浓度达到。
工作原理
蓄热式热氧化器采用热氧化法处理中低浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器回收热量。其由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。其主要特征是:蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连,蓄热床通过换向阀交替换向,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的有机废气;采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量;预热到一定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室发生氧化反应,生成二氧化碳和水,得到净化。典型的三床式RTO主体设备由一个燃烧室、三个陶瓷填料床、管道和九个风向切换阀、一个补新风阀、一个废气主控阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到z大限度的回收,热回收率大于95%;处理VOC时不用或使用很少的燃料。
工艺流程
沸石转轮系统:生产过程排放的尾气进入沸石转轮吸附,吸附后的洁净气体经烟囱达标排放,沸石转轮废气入口处设置过滤器,去除废气中的颗粒物。冷却气通过沸石转轮冷却区预加热后再经过热交换器升温zhi所需的脱附温度,进入沸石转轮的脱附区,脱除吸附在分子筛内的有机组分。
RTO系统:脱附后的废气由脱附风机加压进入RTO炉,通过阀门切换,轮流执行A/B/C槽进气排气操作。RTO炉中采用燃气燃烧器对废气进行加热,使燃烧室温度控制在800℃左右,确保VOCs氧化完quan,经高温氧化处理后的废气经蓄热层回收热量后经烟囱达标排放。
工作原理
蓄热式催化氧化炉是一种带有蓄热功能的焚烧炉,又因其内部配置相应的催化剂,提高废对应成分的活化能,从而降低废气的燃烧温度。因此称为蓄热式催化氧化炉,RCO炉分为氧化室和蓄热室两部分组成,氧化室是整个室体内部温度z高的部分,用于废气加温、氧化分解。壳体材质为碳钢板,外表面设置加强筋,内衬耐火保温层;壳体良好密封,设置检修门,设置温度检测、压力检测。 在燃烧室的每一个隔间都会摆放蓄热陶瓷砖来作为热交换的截止,并将热交换后的高温烟气热能回收并用来预热刚进入炉膛的VOCs废气,由于陶瓷蓄热材的高蓄热性能来进行热回收,时进入到燃烧室的废气温度稳定,进而提高VOCs氧化处理的效率。
工艺流程
沸石转轮系统:生产过程排放的尾气进入沸石转轮吸附,吸附后的洁净气体经烟囱达标排放,沸石转轮废气入口处设置过滤器,去除废气中的颗粒物。冷却气通过沸石转轮冷却区预加热后再经过热交换器升温zhi所需的脱附温度,进入沸石转轮的脱附区,脱除吸附在分子筛内的有机组分。
RCO系统:脱附后的废气由脱附风机加压进入RCO炉,通过阀门切换,轮流执行A/B(/C)槽进气排气操作。RCO炉中采用燃气燃烧器对废气进行加热,使燃烧室温度控制在300-350℃左右,确保VOCs氧化完quan,经高温氧化处理后的废气经蓄热层回收热量后经烟囱达标排放。
工作原理
催化氧化器(Catalytic Oxidizer,简称VOC-CO)是一种用于处理中低浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。是利用催化剂的作用降低了有机物的活化能,使有机物的氧化温度降低zhi相对低的温度(例如300℃)发生wan全氧化分解,生成CO₂和 H2O。
有机废气先jin入换热器进行换热,实现对余热的回收,换热器后通过加热器(采用多组电加热管进行加热)对废气进一步升温,升温后的有机废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度。废气进入催化燃烧床,在催化剂的作用下,高温裂解成CO2和H2O,有机成分得到净化,同时有机废气裂解释放出热量使气体温度进一步升高,净化后的尾气经过换热器实现余热的回收利用。
催化燃烧的预热废气加热采用无污染、运行稳定的电加热方式,电热管分成多组、由电控箱自动控制,采用PLC与系统温度联锁控制,当废气温度低于一定温度时(可设定)电热管会自动接通电源给废气加热,当废气温度高于一定温度时(可设定)电热管会自动断开一组、二组、多组或全部电源以节约电能及达到a全运行。
催化燃烧反应是典型的气—固相催化反应,其实质是在一定温度下,共同吸附于催化剂表面的有机物(VOCs)与来自空气中的氧发生催化氧化反应,彻d氧化分解成无害的CO2和H2O,并释放反应热的过程。借助催化剂可大幅降低有机物的起燃温度,进行无焰燃烧,减少预热能耗及NOx的生成。
CO氧化装置由燃烧室、催化剂及电加热器组成。
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丹麦大型城市污水处理厂运行、维护和管理崔成武1,* Gert Petersen1,2(1. 丹麦技术大学环境与资源学院,Lyngby,丹麦,2800; 2. EnviDan,Kastrup,丹麦,2770) 摘要:本文简要介绍了丹麦城市污水处理的现状,包括城市污水处理厂数量、类型、处理负荷以及欧盟和丹麦环保部门的相关要求等。另外,针对大型城市污水处理厂,本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水处理厂为例,介绍其运行维护和管理方面的经验。最后,本文还介绍了丹麦以及上述四大城市污水厂的污水和污泥处理费用。 关键词:丹麦,污水处理,污泥处理,气体处理,城市污水处理厂,运行管理,运行费用 中图分类号:X703.1 文献标识码:AThe operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in DenmarkCui Chengwu1,* Gert Petersen1,2(1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770)Abstract: This paper briefly introduces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introduces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 WWTPs.Key words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee1.简介 丹麦位于欧洲北部,经济发达,人均国民生产总值居于世界前列。同时,丹麦政府对环保建设非常重视,尤其是城市污水处理问题。在欧盟委员会关于91/271/EEC 法案(城市污水处理法案)执行情况的第三次和第四次总结报告中[1,2],丹麦与德国、奥地利等国共同被归属于欧盟城市污水处理较好的国家之列。自执行欧盟91/271/EEC 法案后,丹麦城市污水处理厂和工业废水处理厂出水质量均得到明显改善。自1989 年到2004 年,丹麦城市污水处理的发展可分为两个阶段,分别是1989~1996 年的快速成效阶段和1996~2004 年的平稳下降阶段。例如:在1989 年,丹麦城市污水处理厂出水中BOD5 总量为35000 吨,到1996 年,这一数据快速下降到5000 吨,而到2004 年,则平稳下降到2500 吨。 丹麦政府规定,当人口当量大于30PE1 时需建设相应的污水处理设备。根据2004 年统计结果[3],丹麦全国共有1193 个城市污水厂,其中237 个为私营污水厂。自1993 年到2004年的12 年间,丹麦城市污水处理厂的类型发生了巨大的变化。具有脱氮功能的生物污水处理厂的比例从1993 年的54%提高到2004 年90.4%。与此变化相符合的是城市污水厂出水氮磷含量明显降低。2004 年,城市污水处理厂TN 平均去除率为80%,TP 平均去除率高达96%。 在丹麦,尽管城市污水处理厂的数量较多,但规模普遍较小。在1193 个城市污水处理厂中,处理规模小于1000 m3/天的污水厂占到了77.5%,但却只处理全国6%的城市污水。绝大多数的城市污水是由大规模集中式城市污水处理厂处理的。如:处理规模大于10000 m3/ 天的污水厂只有62 个,但却处理了全丹麦70%的城市污水。 丹麦城市污水处理厂出水标准遵照欧盟91/271/EEC 法案以及丹麦环保部门和地方行政 区所制定的出水标准来执行。具体出水标准见表 1。2.丹麦大型城市污水厂的运行和维护 丹麦大型城市污水处理厂(人口当量大于100000 PE,即进水量大于20000 吨/天的城市污水厂)所具有的共同特点之一就是污水和污泥处理的工艺非常接近。就下文重点讨论的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水厂来说,其污水处理的核心技术均采用基于氧化沟工艺的Biodenitro 或Biodenipho 技术。而对于污泥处理,一般都需要经过厌氧硝化、离心脱水和焚烧处理后,外排到垃圾填埋场。 另外一个共同的特点就是污水厂的管理方式非常类似。一般来说,丹麦大型城市污水处理厂有两个具有不同功能的管理机构,分别称为董事会和市政业务委员会。董事会成员由污水厂管辖范围内的几个行政区的工作人员组成。董事会成员代表其所在行政区,主要工作是协调行政区与污水厂之间的关系以及监督污水厂的日常运行情况。同时,还需对该行政区污水处理进行详细的规划和总结。而市政业务委员会则主要负责污水厂的日常运行维护和管理工作。同时,在市政业务委员会中也会有各个行政区的负责人员,其主要负责与董事会成员进行对接,确保行政区与污水处理厂之间关系的通畅。以Aved?re 污水厂机构为例,该污水厂的污水来源于10 个行政区。该污水厂管理结构见图 1。2.1 基本情况简介 Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水厂均位于丹麦西兰岛上,负责周边行政区的城市污水和工业废水处理[4,5]。2004 年,污水厂处理负荷和进水负荷情况见表 2。Lynetten 是丹麦最大的城市污水处理厂,设计处理能力为15 万吨/天,2004 年实际进水负荷近20 万吨/天。Damhus?en 为丹麦第三大城市污水处理厂,设计处理能力为7 万吨/天。Damhus?en 与Lynetten 共属Lynettenf?llesskabet 公司(Lynetten 联合公司)经营管理。Aved?re 为丹麦第五大污水处理厂,设计处理能力6.4 万吨/天,归属丹麦Spildevandscenter Aved?re (Aved?re 污水中心)经营管理。Lundtofte 相对较小,设计处理量为2.2 万吨/天。 上述四个污水厂进水水质特性和出水情况见表 3 和表 4。对进水水质分析后发现:4 个污水厂进水水质的COD/BOD5 值属文献中[6]的中低值域范围,这可能与工业废水汇入有关。经过总结后发现:丹麦城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均处于文献中[6]规定的中高值域范围内。从中发现,四个城市污水厂的重点污染物出水指标均低于欧盟91/271/EEC 法案以及丹麦环保部门的相关要求。2.2 工艺流程 丹麦城市污水处理厂工艺一般可分为三部分:污水处理单元、污泥和废物处理单元以及废气处理单元。Lundtofte 污水厂是丹麦非常典型的城市污水厂,下面基于Lundtofte 污水厂的工艺流程对各部分进行讨论。Lundtofte 污水处理厂的具体工艺流程见图 2 所示。2.3 污水处理单元2.3.1 机械处理 对于城市污水厂来说,污水机械处理通常包括粗格栅、曝气沉砂池、细格栅、初沉池以及二沉池等工序。由于各种机械处理工艺的设计已经非常成熟,因此无需再进行详细讨论。但是,针对机械处理过程所产生的废物和废气处理问题是值得学习和借鉴的。 在进入曝气池前,一系列的机械处理过程会产生大量的废物。丹麦大型城市污水厂的做法是:固体废弃物并没有与剩余污泥混合进入厌氧消化池,而是经过脱水后直接进入污泥焚烧炉进行焚烧处理。这是因为此类固体中无机物含量相对较高,直接进入消化池会影响厌氧消化效果。另外,这类废物也没有应用于建筑方面的回用,主要原因是此类沙子中含有重金属以及持久性有机物,对人体健康具有潜在危害。 丹麦大型城市污水处理厂十分重视机械处理过程中由于曝气或搅动所产生废气的收集和处理问题。一般来说,曝气沉砂池全部采用铝质材料封顶。部分污水厂的初沉池上面也会封顶。处理过程中所产生的气体,如H2S 也会随特定的气体管路进入焚烧炉处理。2.3.2 生物处理 如前所述,丹麦大型城市污水厂污水生物处理工艺非常接近。上述四个污水厂均采用Biodenitro 或是Biodenipho 工艺。下面针对这两种工艺进行简单介绍。2.3.2.1 工艺简介 Biodenitro 和Biodenipho 工艺为丹麦Krüger 公司的专利技术。该种技术的特点是自动化控制程度高、占地面积小、有机物和氮磷的去除效果良好。与Biodenitro 工艺不同的是,Biodenipho 在前面添加了一个厌氧池(Bio-P tank),因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 无法进行生物除磷,只能借助于化学除磷。 下面以Biodenitro 工艺为例,重点介绍该工艺的运行和控制。 Biodenitro 工艺的运行是基于氧化沟技术(丹麦城市污水厂多采用基于表曝的氧化沟技术)。通常是将两个氧化沟划分为一组,采用交替曝气的方式运行以达到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工艺分为四个阶段,见图 3 所示。其中,值得注意的是设置b 阶段和d 阶段的主要目的有两个:一是去除第一阶段在缺氧池中残留的氨氮;二是由于硝化耗时相对较长,为了能够达到更好的出水标准。一般来说,尽管Biodenipho 工艺具有较强的生物除磷功能,但污水厂依然会辅助使用化学除磷的方法已达到更佳的出水TP 浓度。而采用Biodenitro 工艺的污水厂更是如此。投放的物质一般为FeCl3 或AlCl3,投放地点设置在曝气池前。在曝气池后安装了磷在线监控装置,当发现TP 浓度超标时会自动投加除磷。2.3.2.2 控制系统 上述4个大型城市污水处理厂均采用SCADA和STAR系统来控制污水厂的正常运行。SCADA 技术建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基础上。该系统主要用于控制泵站、流量以及污泥脱水工艺等等。而STAR系统(Krüger公司的专利技术)是建立在SCADA系统之上,是一种用于控制曝气池运行的应用软件系统。在氧化沟中会安装在线检测仪器,从而将主要的污染物参数,如:氨氮、硝酸盐氮、总磷以及溶解氧浓度的信息发送到中心PLC上。由微机程序控制曝气池各阶段的运行时间和曝气模式。因此,图3中所示的4个阶段的具体运行时间是由STAR系统通过曝气池中具体污染物浓度的数据来控制的,但是会有一个最长运行时间。Lundtofte污水厂各阶段的最长运行时间为90min。 另外,如果设备一旦发生问题,程序会自动向技术人员的手机发送短信息以告知其出现技术故障的具体位置。同时,微机程序还会自动向技术人员发送电子邮件告知其具体问题,技术人员可以据此判断是否应该立即处理该故障问题。2.4 污泥处理单元2.4.1 丹麦污泥处理情况简介 欧盟及丹麦政府非常重视城市污水处理厂所产生的污泥及其处理和排放的问题,并制定了相关的法案,如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。对城市污水厂排放污泥中的重金属以及持久性有性有机物的含量做出了相关的规定。 经过统计后发现,1999—2005 年,丹麦城市污水厂污泥处理和排放都产生了一定的变化,见表 5 所示。可以看出,变化最为明显的是污泥焚烧比例大幅提高和填埋比例明显下降。其中,污泥焚烧比例从1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四个丹麦大型城市污水厂的污泥都经过焚烧处理。另外,尽管污泥总产量有所提高,但人均污泥产量基本保持不变。2.4.2 污泥处理 初沉池和二沉池排出的剩余污泥首先进行脱水、絮凝,之后进行厌氧消化。丹麦城市污水厂多采用中温厌氧消化工艺,温度控制在32~37℃,SRT 控制在25~30 天。一般来说,经过厌氧消化后,污泥的固含率约为1.55~3%。 污泥经过厌氧消化后,进入离心机脱水,污泥固含率提高到20%~32%。经过离心脱水后的剩余污泥将会和沉砂池内的污泥混合,并进入焚烧炉。经过焚烧处理后的污泥收集后运送到垃圾填埋场。2.4.3 生物气 一般来说,丹麦城市污水厂厌氧消化池产生的生物气中甲烷含量在65%左右,而每产生1m3 生物气会削减1.15 kg 干污泥。生物气能够得到有效的收集并回用。回用主要的方式有两种:一是产热、产电,供本厂内部使用;另一部分则出售给附近的工厂或天然气公司等。2.5 废气处理单元 丹麦城市污水厂在污泥焚烧处理过程中,十分重视潜在的大气污染问题。自焚烧炉产生的废气都要经过深度处理后才能排放到大气中。下面以Lundtofe 污水厂为例,简单介绍污泥焚烧后气体深度处理设备和装置。 从焚烧炉中排出的废气首先经过降温后进入旋风分离器,在这一过程中有85%~90%的灰分会从气体中分离出来。随后,气体进入湮灭炉中进行深度处理。在湮灭炉中,首先用水喷浇,使气体进一步降温。在水体内有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 气体,并转化为Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭则用来吸附汞等重金属。最后,经过处理后的气体进入布袋分离器进行固气分离,所有固体连同污泥被运送到垃圾填埋厂,而经过处理后的气体则通过烟筒排放到大气中。3.能耗、化学品消耗及污水厂运行费用 由于丹麦大型城市污水厂采用的工艺、运行方式以及管理结构大同小异,因此污水厂能耗、运行费用等统计数据也存在一定的一致性。对这些数据进行统计核算对于今后我国拟采用或已经采用类似工艺的城市污水厂的设计、运行、管理和评估工作具有一定的价值和意义。 但是,鉴于国情不同,环境和污水管理方式也有所差异,因此,利用单一货币形式(如欧元)来描述污水处理厂的运行费用是不合理的。因此,在运行费用的具体核算上,分以下几方面进行讨论。化学药品以药品使用量作为衡量标准;能量采用kWh 作为衡量标准。3.1 污水处理厂能耗 丹麦大型城市污水厂电耗在35~45 kWh/(PE·年),和0.5~0.6 kWh/m3 污水。而生物污水处理电耗约为0.20~0.25 kWh/m3 污水,占总电耗的30%~50%;污泥处理电耗约占总电耗的30%~40%;而污水提升、机械处理和管理电耗约占总电耗的15%~35%。对于污泥处理来说,处理1kg 干污泥需耗能0.02~0.06 kWh。3.2 化学药品使用量 污水厂化学物质主要用于化学除磷和污泥脱水等。针对化学除磷,不同污水厂采用的物质不同。例如:Lynetten 污水厂采用FeCl3;而Lundtofte 污水厂采用AlCl3。化学物质投加量与污水水质、工艺以及出水指标有直接关系。Lynetten 和Lundtofte 污水处理厂化学除磷的情况见表 6。从表 6 的数据可以看出,在进水TP 浓度基本相当的情况下,采用具有生物除磷功能的Biodenipho 工艺更加节省化学除磷物质量,而且可以获得更好的出水TP 效果。3.3 污水处理厂运行费用 丹麦城市污水厂运行费用主要费为四部分:员工工资、税费、能耗和化学药品费以及运行维护费用。以Lynetten 和Damhus?en 为例,2005 年两个污水厂运行费用为1.86 亿DKK,具体比例分配见图 4。一般情况下,丹麦污水处理厂最大的费用支出为员工工资。同时,在运行维护中还有相当部分是用于场地租用等。另外,丹麦污水处理厂需向政府缴纳污水和污泥处理税费。污泥焚烧以及外运到垃圾填埋场也都需要缴税。在丹麦,只有污泥回用时不用向政府交税。一般来说,丹麦城市污水处理厂污泥处理费用占总运行费用(不含人工费用和税费)的40%~50%。 上述四个污水厂运行费用统计见下表 7。值得一提的是,丹麦平均污水处理费用为15 DKK/m3,这与核算后的城市污水处理厂污水处理费存在较大差异。主要原因是丹麦总污水处理费用不但包括污水处理厂的运行费用,还需计算污水管道的建设和维护费用。而市政污水管道的维护和管理归各行政区。4.结论 丹麦自20 世纪90 年代至今,城市污水处理发生了巨大的变化。这一变化得益于丹麦政府积极执行欧盟91/271/EEC 法案及制定更为严格的相关出水标准。丹麦大型城市污水厂无论是运行工艺还是管理方式比较相似。总结其发展经验和管理体制,对有效数据进行统计并吸收消化对处于发展中的中国城市污水处理是十分有益的。参考文献:[1] 3rd Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52004DC0248:EN:NOT[2] 4th Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007): uwwtd_report/final_circa-per/_EN_1.0_&a=d[3] Milj?styrelsen 2005; Punktkilder 2004. Det nationale program for overv?gning af vandmilj?et; Fagdatacenterrapport. (In Danish)[4] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lundtofte Wastewater Treatment Plant, Denmark. China water & wastewater. (In Press)[5] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lynetten Wastewater Treatment Plant, Denmark. Water & Wastewater. (In Press)[6] Henze M., Harremoes P., La Cour J., Arvin E. (2001) Wastewater treatment biological and chemical processes. Third edition, Springer, Berlin, Germany.http://
化工论文格式范文
导语:化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。下面是我分享的化工论文格式的范文,欢迎阅读!
题目:化学工程中的化工生产工艺
摘要:
化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现,一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。
关键词:化学工程;化工生产工艺;化工技术
目前,化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段,而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来,其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热,人们对环境的关注度也越来越重,因此,化工生产就应该及时做出改变。在过去,化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决,化工废料污染的排放,给我们的生活环境造成了较大的污染。
1我国化工生产的现状
机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分,其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件,能够最大限度的满足人们的生活需求,进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素,在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是,在化学生产过重,势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染,尤其是化工企业所排放出来的“三废”。
1.1化工生产效率较低
我国三大工业存在一个相同的问题,那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面,其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣,再加上化工生产设备存在质量问题。例如,在生产化学肥料时,反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度,进而导致化学反应不充分,最终导致废气问题出现。另外,如果化学反应不充分,那么最终形成的化学产品合格率就比较低,难以满足人们生活的使用需求。
1.2对自然环境污染较为严重
化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一,尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现,水中的污染物严重超标,进而导致水源受到污染,间接影响到周围的土质,导致范围内的环境出现失衡问题。另外,化工企业为了节约生产成本,违反国家的环保法律,直接将一些化工废料排入到自然环境当中,进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中,化学生产的连续性较低,进而导致整个化学工程反应迟缓,工程的进度受到严重的影响,进而导致整个生产环节出现脱节现象,这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说,我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在,严重阻碍了我国化工生产的发展。
2降低我国化工生产污染的措施
从分析我国化工生产现状发现,我国的化工生产技术和环境还不是很完善,各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点,我们就应该对化工工艺进行改进,而从化工工艺角度来看,我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解,要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点:
2.1优化反应环境,强化反应条件
反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到最高效的化工反应,提高生产效率,降低废料的出现量,反应条件就必须做到最好。所以,提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用,进而保障生产过程中的高效性,降低化学废料的产出量。
2.2做好废料环保处理工作
目前,我国法律明文规定,化工生产中产生的`重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外,还有我们常见的废气,这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单,就是通过化学反应的原理,将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来,进而降低废水的污染度。
2.3从化工生产技术入手
只有从化工生产技术入手,才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如,生产氧气的方式有很多,那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此,我们应该针对生产环境的不同,选择科学的生产方式,对于原料的选择更是应该灵活应对。
3结论
化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究,更多的技术点还有待进一步的强化,自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到,因此,则应该更加努力的加强研究,对传统化工工艺进行优化。
参考文献
[1]李积云.化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(2):22.
[2]王杲,吴晶.关于化学工程中化工生产的工艺的分析[J].化工管理,2015(18):167.
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[4]高改轻.化学工程中化工生产的工艺解析[J].民营科技,2014(7):73.
题目:化学工程技术创新在石化工业装置实践研究
摘要: 化学工程技术是石油工业发展的重要基础,其技术的创新和发展对推动整个石化行业发展有着重要的意义。化学工程技术能有效解决石化工业装置建设中的问题,并且能对其进行改造,让石化工业得到更好的发展。本文主要通过讲述石化工业装置中关于工业炉的改造,以体现化学工程创新在其中的意义。
关键词:化学工程;技术创新;石化工业;装置建设
引言
化学工程是研究化学工业为代表的,是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究,并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展,石化工业所涉及的范围也越来越广,因此重视化学工程技术的创新,并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时,随着石化工业装置建设的发展,化学工程技术创新提供了必要的条件。
一、石化工业装置建设中的主要改造的部分
在石化工业装置中,工业炉是整个生产工艺中的重点设备,无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中,最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用,不同的工艺要求,发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类:
1.管式加热炉:按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐火材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。
2.立式反应炉:这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料,催化剂填料等。
3.卧式旋转反应炉:炉体呈卧式旋转筒体,内部装有螺旋输运器或加热炉管,外部有传动及减速装置,如HF旋转反应炉等。
4.带传动、升降投料装置的反应炉:这类炉设备类似容器,但外部有投料提升装置,炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料,如电热炉等。
5.其他工业炉:焚烧炉:用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉:用于干燥工艺物料。热载体炉:塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新,石油化工装置也需要做出相应的改变,以发挥化学工程技术的作用,提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展,并且配合化学工程技术的创新发展,石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。
二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展
1.催化裂化技术
在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成,裂解炉,主要以石油馏分为原料,进行热裂解生产烯烃,其结构特征为:立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体,将几种不同管径组合成一组,炉底有油气联合喷嘴;对流室在顶部,为卧式盘管,预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术,是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处,如自动开发的高效雾化喷嘴,PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用,很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性,让炼油取得了更好的经济效益。
2.炼油装置
炼油装置中的核心部分为常压装置,是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力,降低能耗,提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术,如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中,并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率,是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用,该常减压设置的处理能力达到了102%,总拔除率达到了79.12%,整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。
3.催化重整技术创新
在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下,对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中,让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油,并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分,也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯,副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是,制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同,炉管里都装有催化剂,并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高,达到1000°C,反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器,能均匀的分布下料,有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进,通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。
4.新型塔板、填料和冷换设备
在改进炼油中相关的化学工程技术中,选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥,并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件,其能很好的回收烟气热能,将热炉热效率提升到90%以上。此外,表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。
三、化学工程技术创新在有机原料方面
1.乙烯成套技术
自“九五”计划以来,我国乙烯事业就开始快速的发展,仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t,并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进,通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制;应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外,在底部供热和侧壁供热中是由辐射段,建立有效的供热模式系统,让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围,并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新,在通过多种考虑后,石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。
2.甲苯歧化和烷基转移成套技术
甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元,是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂,并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器,以提升甲苯歧化反应的效率,并提升对二甲苯的回收率,满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。
3.苯乙烯成套技术
在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中,乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进,能降低对催化剂的使用量,并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后,终于建立了两维气体的数学模型,并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外,也有研究发现使用新型的高效静态混合器,是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。
4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术
化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯,上海石油化工研究院就以下两点进行了创新:(1)使用带有环柱形催化剂装填构件,以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用;(2)在预反应器中是由外循环工艺,改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在,因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术,并适当的放大固定床反应器,并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用,以燕化公司为例,其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。
结论
化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用,但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求,不断自我发展,自我突破,才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成,相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新,重视合理的引进、吸收国外的经验,并根据本国的国情与条件进行合理的研究,是能有发现好的创新点,大大提升化学工程技术的效率。
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浅谈高分子材料的绿色化发展 摘要:高分子材料从二十世纪到今天,发展迅猛,在人们的日常生活中扮演着重要的角色,而其在环境上的影响日益受到人们的关注。本文从发展现状,处理及循环利用技术,新技术的发展几个方面对其绿色化发展作一个大致的阐述。 关键词:高分子材料 绿色 循环利用 环境保护高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维。在二战以前,由于天然高分子材料来源丰富,人工合成高分子工业发展缓慢。但随着战争的爆发, 天然橡胶,棉花等天然高分子材料开始紧缺, 迫使人们去探索合成人造高分子的途径。从1930到1945年, 尼龙(Nylon)、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚乙烯等相继问世,并成功地取代了天然高分子材料。由于高分子材料具有许多优良性能,适合现代化生产,经济效益显著,且不受地域、气候的限制,因而高分子材料工业取得了突飞猛进的发展,成为对人类最为重要的材料。但是,高分子材料的化学稳定性使其消费产物对环境造成了巨大的压力。就重量而言[1],世界上每年的橡胶废弃物约是其产量的60%-70%,橡胶废弃物约占其产量的40%,我国每年的塑料废弃物和橡胶废弃物总计达700万吨。1.高分子材料的环境影响概述1.1 高分子材料废弃物的增加造成环境污染的现状[3.4]以应用范围最为广泛的塑料废弃物而言,以塑料农用地膜(年需求量约500kt,消费量居世界之首)和塑料包装材料为最多。据不完全统计,至1996年,我国乡镇以上生产塑料包装材料的企业超过8000家,其中薄膜生产企业2240家,丝、绳、编织制品生产企业4300家,泡沫塑料生产企业500家,包装箱及容器生产企业697家。1999年我国塑料包装材料产量为2030kt,按社会需求量的发展速度估计,至2005年为3600kt,至2010年将达到5000kt。地膜和塑料包装材料属于塑料的“短寿命”应用范畴,使用后大多成为固体废弃物进入垃圾处理系统,有的被随意丢弃,如一次性塑料消费品聚苯乙烯快餐餐具、农贸市场及超市滥发的超薄塑料袋等。由于其量大、分散,很难回收利用;而高分子材料废弃物绝大部分不能自然降解、水解和风化。即使是淀粉/聚合物共混物的降解制品要降解到无害化程度,至少也需要50年。于是,废弃物日积月累便成了触目惊心的“白色污染”,对环境造成严重污染,甚至危害人类健康和动植物的生存,影响生态平衡。据有关部门的调查数据显示:上海每年排入环境的废塑料总量为29万吨,北京每年为13.1万吨,广州每年为28.6万吨。这些废弃塑料大多进入城市垃圾处理系统,而我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种“污染物转移”方式。侵占大量土地,并严重污染空气和水体。同时,为优化高分子材料性质而添加的助剂在与环境长期接触与作用的过程中,也会带来一些破坏因子。1.2 高分子材料废弃物的回收利用过程对环境的影响大多数塑料因其有机物含量高,具有较高的热值,可回收用作燃料,但在燃烧过程中会产生二次污染及对设备的腐蚀。如:聚氯乙烯(PVC)燃烧过程中会产生氯化氢、氰化氢、氮氧化合物等有害气体,同时氯化氢会对设备腐蚀;聚苯乙烯(PS)燃烧时会产生大量有害气体与黑烟。2.现有高分子材料废弃物的处理方法2.1土地填埋这是在许多国家尤其是发展中国家被普遍采用的方法,它往往会侵占大量土地面积,给土地、水源带来很大的破坏。所以未来随着处理技术的提高和材料本身的绿色化,填埋方法终会销声匿迹。2.2焚烧转化焚烧法是垃圾(包含塑料废弃物)资源化利用的方法。焚烧技术就是利用焚烧炉及其设备,使垃圾在焚烧炉内经过高温分解和深度氧化的综合处理过程,以达到垃圾能源化、减量化的目的。焚烧技术在国外已经得到广泛应用,建成了许多垃圾焚烧发电厂,而在我国则刚刚起步。垃圾的直接焚烧会产生两大问题:一是在垃圾焚烧过程中会产生二恶英的超标排放,严重污染环境;二是由于垃圾中各组分组成的差异性很大,因此,垃圾直接焚烧会对焚烧炉的设计造成困难,导致垃圾的焚烧效率降低。用焚烧技术处理的垃圾,一般要求热值[2]大于3000kJ/kg。我国塑料人均消费量虽然还较低,但据相关数据表明:垃圾中塑料所占比例越大则垃圾的平均热值就越高。欧洲塑料制造联合体的试验证明,用焚烧技术处理垃圾来发电或供热是可行的。在焚烧过程中要控制二恶英的形成,常采用活性炭吸附二恶英的方法以防止环境污染。目前,我国已经建成或正在筹建垃圾焚烧厂的城市有[2]:深圳、广州、上海、北京、珠海、厦门、合肥等。2.3循环利用废旧高分子材料资源化是处理废旧高分子材料,保护环境的有效途径。无论是从环境科学的原理着眼,还是从环保和节约资源的角度看,废塑料资源化不仅可以消除环境污染,而且可以获得宝贵的资源和能源,产生明显的环境和效益。大致可分为两种方法:物理循环利用和化学循环利用(也有学者又从中分出能量循环,即将高分子废料直接制成固体燃料,或先液化成油类, 再制成液体燃料)。2.3.1 物理循环利用 物理回收循环利用技术主要是指简单再生利用和复合再生利用(或改性再生)。简单再生系指回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接进行成型加工。如聚氯乙烯废旧硬质板材、管材等硬制品经过上述处理后可直接挤出板材,用于建筑物中的电线护管。这类再生利用的工艺路线比较简单,且表现为直接处理和成型。因为未采取其他改性技术,再生制品的性能欠佳,一般只作档次较低的塑料制品。改性再生利用指将再生料通过机械共混或化学接板进行改性。如增韧、增强并用,复合活性粒子填充的共混改性,或交联、接板、氯化等化学改性,使再生制品的力学性能得到改善或提高,可以做档次较高的再制品,这尖改性再生利用的工艺路线较复杂,有的需要特定的机械设备。2.3.1.1塑木技术使用木粉式植物纤维高份额填充聚乙烯和聚丙烯树脂,同时添加部分增粘及改性剂经挤出、压制或挤压成型为板材,可替代相应的天然木制品,除具有木材制品的特性外,还具有强度高、防腐、防虫、防湿、使用寿命长、可重复使用、阻燃等优点。近年来国内外塑木板材制品的技术开发和应用发展迅速。木粉填充改性塑料国外早已开始研究,但高份额的木粉填充则是近几年才有较大发展。在日本,有名的“爱因木”就是该产品;加拿大的协德公司也已开发出类似的塑料制品;奥地利辛辛那提公司及PPT模具公司开发出各种塑木板材制品;我国唐山塑料研究所、国防科技大学、广东工业大学等在早些时候在低份额木粉改性填充树脂体系中进行塑木产品专用设备的开发。目前,塑木板材主要使用在如下场合;公园、建筑材料、隔音材料、包装材料、围墙以及各种垫板广告地板等。比利时先进回收技术公司将混杂塑料合金化[5],生产出塑料木材制成栅栏、跳板、公园座椅、道路标志等。2.3.1.2土工材料化土工材料只要求某些物理性能和化学性能的技术指标,因此利用废塑料生产土工制品的经济效益和社会效益较好。例如利用废PP或HEPE加工成降低地表水位的盲沟或防止滑坡塌方的土工格栅等。美国得克萨斯州大学采用黄砂、石子、液态宠物和固化剂为原料制成混凝土[6];日本一家公司利用废塑料制成园艺用新型培养土[7]。用废橡胶可以制成人工鱼礁、水土保持材料、缓冲材料和铁路路基。在许多国家,废车胎用来作山区或沙岸、堤坝的水土保持材料。2.3.2 化学循环利用化学循环利用是近年来对废旧高分子资源化研究的最为活跃的发展趋势。它的二次污染也是比较小的或可以避免的。化学循环一般都是裂解过程,产生气体、液体和固体残留物,它们都可加以适当的利用。总的来说,化学循环既可节省和利用资源,又可消除或减轻高分子材料对环境的不利影响。2.3.2.1油化技术废塑料油化技术有热解法、热解—催化改质法、催化热解法3种基本方法。废塑料催化裂解制燃料油技术在世界范围内已有成功的先例,德国、美国、日本等国均建有大规模的工厂;在我国的北京、西安、广州等城市也建立了一些小规模的废塑料油化工厂。日本已建成多条连续裂解生产线,可连续地将烯烃类废塑料高温#催化裂解成汽油等。我国北京石油大学、中国科学院大连化物所、山西煤炭所等开展烯烃类塑料热裂解催化剂的研究,并在催化裂解聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)等回收汽油领域取得一定的进展。油化技术的优势:废塑料催化裂解制取汽油、柴油技术,原料来源广泛,生产安全、污染少、技术可靠,具有较高的社会效益和经济效益,市场前景广阔。2.3.2.2焦化、液化技术采用煤与废塑料共焦化的想法,目的是利用现有焦炉处理设备在生产合格焦的同时处理大量废塑料,从而也避免了已有治理方法的不足。Collin等[8]将废塑料先与煤焦油沥青共热解制得所谓的活性沥青,再将其与煤共焦化,所得焦炭性质得到改善;Ishiguro[8]等将废塑料加入焦炉底部,上面再盖上焦煤共同炼焦;李东涛、田福军8等已进行了单一的八一焦煤与塑料树脂的共焦化。通过煤和废塑料共处理液化制取液态燃料,利用废塑料中的富含的氢,降低煤液化的氢耗量,使废塑料得以资源化利用,同时改善煤液化反应的条件,降低粹化油的生产成本,这对合理有效利用煤炭资源,变“脏”资源为“洁”资源,改善了人类生活环境都具有积极意义。国外学者Hodekw,Miurak和Palmer1S1R等[8]在90年代初期已开始了共液化的理论性研究;我国研究者赵鸣、田福军等[8]在这方面都做了大量的工作,同时也取得了可喜的成果。2.3.2.3超临界流体技术[8]超临界水、二氧化碳、甲醇、乙醇等都是超临界流体的代表。水是自然界最重要的溶剂,在超临界状态下具有许多独特的性质,用超临界水(SCW)作为化学反应的介质已受到人们的广泛重视和研究。尤其是它可以使废塑料发生降解或分解,从而回收有价值的产品如单体等,同时也解决了能源、二氧化碳、和二次污染等环境问题。因此超临界水特别适宜于环境良好化学工艺过程的开发。用超临界水进行废塑料的化学回收,其目的主要是为了避免结焦现象,提高液化产物的产率,循环回收或作为燃料。近年来,日本、美国等在这方面都进行了大量的研究,并获得了一定的成果。陈克宇等于1998年进行了超临界水中聚苯乙烯泡沫降解初步实验;东北电力和三菱重工于1996—1998年进行了利用超临界水技术的初步试验,取得了明显的突破。Dakuradahideo和KimuraKazuaki等于1997年研究了废塑料在超临界水中的液化过程,开发了废塑料在超临界水中油化新工艺,并进行了PE、PP的中试验。Watanabe等于1998年用聚乙烯和正十六烷在SCW和氩气(011MPa)中进行了实验;徐建华等废塑料(PE、PP、PS)的降解回收工艺;美国专利报道了用超临界水部分选择性的氧化废塑料回收单体和其它有用的低相对摩尔质量有机物的工艺过程。 用SCW进行废塑料的降解有以下优点:①由于采用水为介质进行低分子油化,因而成本低;②可以避免热分解时发生的炭化现象,油化率提高;③反应在密闭系统中进行,不污染环境;④反应速度快,效率高。 3.绿色高分子的发展概述3.1绿色高分子概述 绿色高分子材料源自于绿色化学与技术,包括高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用两个方面,前者是指高分子合成的无害化及其对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与使用及其环境稳定高分子材料的回收与循环使用。 在通常的高分子合成过程中,需要大量使用溶剂、催化剂等对环境产生危害的物质,这些物质一般难以除尽,常常会残留在高分子产品中对环境造成长期危害。另外,聚合需要的压力高,时间长,同时会产生大量的热量,为保证反应的顺利进行,就需要大量的水和能源。而高分子的绿色合成则正是要规避这些缺陷。 对高分子进行绿色合成有几点要求:一是合成中不产生毒副产物或者有毒副产物的无害化处理;二是采用高效无毒化的催化剂,提高催化效率,缩短聚合时间,减少反应所需的能量;三是溶剂实现无毒化,可循环利用并降低在产品中的残留率;四是聚合反应的工艺条件应对环境友好;五是反应原料应选择自外界中含量丰富的物质,而且对环境无害,避免使用自然界中的稀缺资源。当前,高分子绿色合成的主要方法有三种,即改变聚合反应中传统的能量交换方式、改变催化剂和改变反应条件。 作为绿色高分子的又一研究内容,绿色高分子材料的合成与应用也很重要。绿色高分子之所谓绿色,通常是指高分子材料的可降解性。根据可降解高分子的降解机理对其作出明确的定义,再经分子和材料设计合成高分子,并进行加工制备降解塑料,然后对它作出评阶。根据评价结果,修正分子、材料的设计,再加上新的降解塑料,如此循环往复,最终得到理想的降解材料。 根据降解机理的不同,可降解高分子可划分为光降解高分子、生物降解高分子以及光-生物双降解高分子三类。 高分子光降解是指聚合物吸收紫外光,使聚合物发生水解、胺解、酸解、氧化等化学反应,致使聚合物分子链断裂,分子量变小。其机理[9]主要是反应生成自由基活性中间体,分为添加型与合成型两类。合成型光降解,是在聚合物合成过程中引入一些低能易断开的弱链,或接上一些见光分解的感光基团和转移的原子,这样遇到光的作用就会发生化学反应,导致聚合物大分子的降解,其长链断裂为易被微生物吞食的小分子碎片。乙烯与一氧化碳共聚物是典型的合成型光降解高分子,早在20世纪70年代就已开始商品化。添加型光降解,是在塑料的配料中加入一定量的光敏剂,遇到光的作用同样发生降解,方法较为简单,成本也较低。 生物降解高分子是在微生物,或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。目前研究和开发的生物降解高分子,以其来源不同可分为三类,即化学合成可降解高分子、天然高分子和微生物合成可降解高分子。 生物降解高分子具有良好的生物降解性、易加工性和机械性能等,在许多领域得到广泛应用,并因而受到国内外研究人员的高度重视。生物降解高分子材料在医学领域的应用研究尤其活跃,其在临床的应用主要是作为手术缝合线、人造皮肤、骨固定材料、药物控制释放体系等。 光-生物降解高分子光-生物降解高分子是全面结合光和生物的降解作用,实现高分子材料的完全降解。这将是未来可降解高分子的重要研究方向之一。在生物降解高分子中添加光敏剂可以使高分子同时具有光和生物降解的特性,美国EcostarInternational公司开发的Ecostar Plus现已工业化生产[10]。我国中科院长春应用化学研究所、天津大学、四川大学、上海有机所等也在此领域开展研究并取得良好进展[10]。 3.2绿色高分子材料的发展方向绿色高分子材料的应用广泛,在农业、食品包装、电子电器、一次性日用杂品、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景。今后一段时期,绿色高分子的研究将向两个主要方向发展。 一是聚合单体的选择。在高分子材料的制备方面,理想的绿色技术是在单体的选择、合成等初期阶段,就考虑材料使用后的可回收利用性。要制备易于解聚、降解及可循环利用的高分子材料,在分子链中引入对光、热、氧、生物敏感的基团,为材料使用后的降解提供条件。同时应拓宽可聚会单体的范围,减少对石油的依赖。 二是利用新的合成方法制造绿色高分子。自然界中存在的许多高分子材料都是生物合成的,如蛋白质、淀粉、DNA、纤维等,它们合成的过程对环境没有污染,而且生物合成的高分子一般也可以生物降解,使用后也不会对环境产生危害。但这些合成方法存在会成时间长、产量低、受气候等外部因素的影响较大以及价格高等缺陷,而且产品在机械性能、加工性能等方面也有不足,需要进行改性才可以使用。因此应以生物基因工程为基础,改善和提高生物合成高分子的合成方法。4.小结在高分子材料大显身手的今天,为了让它更好的为整个世界的快速、健康、可持续发展服务,我们应该一方面探寻最高效最经济的循环利用的途径和工艺,一方面要在绿色高分子的研究和开发上不断做到更好。5.参考文献1 卓玉国,高分子材料在环境中的危害及其对策,中国环境管理干部学院学报,2004.14。2 郑巧东,塑料废弃物综合治理的现状分析,湖州职业技术学院学报,2003.3。3 杨惠娣,回顾与展望———中国塑料工业发展现状与动向,中国塑料,2001.15。4 赵延伟,包装废弃物综合治理研究,包装工程,2000.21。5 王颖, 废塑料有再生与利用,环境保护,2002.16。6 王永耀,废塑料回收利用进展,国外石油化工快报,2000.13。7 黄汉生,日本废塑料回收技术发展动向,现代化工,1999.11。8 袁利伟、陈玉明、李旺,高分子材料的循环利用技术,攀枝花学院学报,2003.20。9 周开明、冯梅,绿色包装及其系统设计,中国印刷物资商情,2004.11。10戈明亮,高分子材料探寻绿色发展之路,中国化工报,2003.1.16.
我想自己写是比叫好的只有着样才是自己的文化
污水处理方法代码简表 1000 物理处理法 1100 过滤 1200 离心 1300 沉淀分离 1400 上浮分离 1500 其它 2000 化学处理法 2100 化学混凝法 2110 化学混凝沉淀法 2120 化学混凝气浮法 2200 中和法 2300 化学沉淀法 2400 氧化还原法 2500 其它 3000 物理化学处理法 3100 吸附 3200 离子交换 3300 电渗析 3400 反渗透 3500 超过滤 3600 其它 4000 生物处理法 4100 好氧生物处理 4110 活性污泥法 4111 普通活性污泥法 4112 高浓度活性污泥法 4113 接触稳定法 4114 氧化沟 4115 SBR 4120 生物膜法 4121 普通生物滤池 4122 生物转盘 4123 生物接触氧化法 4200 厌氧生物处理法 4210 厌氧滤器工艺 4220 上流式厌氧污泥床工艺 4230 厌氧折流板反应器工艺 4300 厌氧/好氧生物组合工艺 4310 两段好氧生物处理工艺 4320 A/O工艺 4330 A2/O工艺 4340 A/O2工艺 5000 组合工艺处理法 5100 物理+化学 5200 物理+生物 5210 物理+好氧生物处理 5220 物理+厌氧生物处理 5230 物理+组合生物处理 5200 化学+物化 5300 化学+生物 5310 化学+好氧生物处理 5320 化学+厌氧生物处理 5330 化学+组合生物处理 5400 物化+生物 5410 物化+好氧生物处理 5420 物化+厌氧生物处理 5430 物化+组合生物处理
中国的经济规模庞大,钢铁产量、水泥产量、煤炭产量都是世界第一,发电量世界第二,并且大部分是燃煤的火电厂。这些重化工、原材料、能源工业不少企业还是粗放型生产,生产工艺及设备相对落后,资源、能源耗费大,污染严重,产生的粉尘、烟尘数量巨大。因此,中国的袋式除尘器潜在市场非常巨大。目前,不少大中型企业都加大了技术改造力度。例如上海宝钢投资300亿元上三期后工程,上钢一厂投资100亿元进行技改,准备上100吨电炉,两台150吨转炉,尾部都采用大型袋式除尘器。我国100多家采用60~70kA自焙阳极电解铝厂都在进行技术改造,到2005年我国铝产量将达到600万吨,比1999年的284万吨增加了316万吨。铝电解工业中袋式除尘技术应用的需求更为广泛。我国在七十年代中后期大力开展消烟除尘工作,当时上的除尘设备已经老化,或者技术已落后,需要普遍的更新换代。水泥工业关闭立窑小水泥厂后,产量将减少2亿吨,需要上一部分大、中型生产流水线来填补这2亿吨的减产。这样更便于集中治理产生的粉尘和烟尘,将大量采用袋式除尘器。垃圾焚烧炉在我国方兴未艾,从2000年6月1日开始国家颁布的垃圾焚烧标准中明确规定:“垃圾焚烧炉的除尘装置必须采用袋式除尘器,以减少焚烧过程中有害物质的产生和排放”。我国有600多座城市,再加上近郊的城镇,今后袋式除尘器在垃圾焚烧炉除尘方面的市场潜力巨大。我国的火电厂大型燃煤锅炉除尘,是高效除尘设备的巨大市场。由于种种原因,我国的袋式除尘器在这个市场还未打开局面,而国外发达国家火电厂除尘、脱硫,袋式除尘器占有相当的份额,特别是澳大利亚火电厂除尘,绝大多数都采用袋式除尘器,运行稳定,效果良好。目前我国对烟气中的SO2加强控制,粉尘比电阻上升,使得电除尘器的应用变得困难和不经济,袋式除尘器成为合理的选择。在此基础上,预测将来我国袋式除尘行业总产值会超过20亿元大关,保持一种向上发展、欣欣向荣的良好势头。
水,是一切生命之源。有了它,才构成了这个蔚蓝的星球;有了它,整个世界才有了生命的气息;有了它,我们的世界才变得生机盎然;有了它,我们才有了秀美的山川,清澈的溪水,湛蓝的海洋……我们才有了一切。生物需要水、生命离不开水。那么一点儿水,早晚会用光的。况且,生活中人们对水的浪费是那么的肆无忌惮。洗手时,为图一时的方便而在抹肥皂时不关上水龙头;刷牙洗脸时让水哗哗流个不停……这在某些人看来,又是多么的“平常”啊。让我为大家算一笔账吧:一个水龙头每秒钟漏一滴水,一年便是360吨,一个可怕的数字啊!据不完全统计,仅城市坐便器水箱漏水,每年就损失上亿立方米的水,加上各种浪费水源现象的存在,全国每年浪费的水可达100亿立方米以上,汇集起来,是何等波澜壮阔的一条大河啊。这庞大的数字,怎能不令人触目惊心呢?当今世界正面临着全球性的水危机。据统计,目前全世界已经有80多个国家和地区因缺水威胁到人民的健康和经济发展。我国已经被联合国列为13个最缺水的国家之一。我国人均水量仅占世界平均水量的四分之一。在1668个在建城市中,有近400座城市缺水,100多座严重缺水。在这种情况下,谁有理由不珍惜水、节约水呢?如果再不节约用水,那么世界上最后一滴水将是人的眼泪!我们的子孙后代必将遭受大自然的严厉惩罚!我们每个人都必须提高节水意识,从点滴做起。随着生活水平的提高,老百姓家里普遍装上了空调。在使用空调降温的过程中会产生滴水,一晚上使用空调,滴下的水能接一桶,有好几公斤。这些水往往白白浪费了。是否能把空调滴水管引进阳台或家里,把水接到桶里盆里?有空调的家庭以及企事业单位都能采取这个办法,充分利用空调滴水变废为保的话,节约的水将是一个惊人的数字。由于用水需要交费,现在一般家庭还是比较注意节约用水的。但在一些单位就不是这样了,有的单位水龙头坏了,长时间无人过问,任清水长流。出现这种情况的原因就是很多人认为“公家”的水不用自已花钱买,浪费不浪费与自己无关。对这种现象,一方面要提高干部、职工的公德意识,培养勤俭节约的好习惯;另一方面要通过宣传教育,使人们深刻认识到,水是人类共有的珍贵资源,浪费越来越少的水资源,无异于“慢性自杀。水是生命之源,缺水甚于贫血。一滴普通的水,滋润着生命的纯真,用虔诚的态度去感恩水,在平凡之中时时拨动节水的音符。让我们用真诚的声音呼吁人们:节约用水,你就塑造了一个生命!节约用水,你就多了一方宝贵的空间!节约用水,我们居住的蓝色星球将仍细水长流,不绝“飞流直下三千尺”的壮丽和“小桥流水人家”的诗情画意!保护水资源,从你我做起;节约用水,要从身边的小事做起。让我们用心珍爱生命之水,以节水为荣,随手关紧水龙头,千万不让水空流。只要我们时刻有着节水意识,一水多用,让洗菜、淘米、洗衣服、洗手后的水用来浇花、冲厕和擦地板……如果能长期坚持,养成良好的节水习惯,那么,每一个渺小的我,就为节约用水,保护水资源,保护人类的共同家园,做出应有的贡献!节水并不是一句口号,她更体现在行动上。为了我们共同的家园,我们每一个人都应该也必须有勇气站起来,对大自然做出庄严的承诺——用我们的双手,使地球母亲恢复青春容颜,用我们的行动,来感动大自然这个人类的上帝。但承诺自然并不仅仅是承诺,更应以行动来实现我们的承诺。珍惜水就是珍爱生命。有了每个人对水的珍惜,才可能有人类社会的生生不息;有了每个人对生命的珍爱,人类才可能有幸福美好的家园。愿每个人都成为滋养人类文明的一滴水。些年来。我们国家受到了严重的环境污染,特大沙尘暴在我国一次又一次发生,它将会掩埋草地、吞毁家园,严重地影响了人民的生活,使我们难以生存。绿色的草地将会变成沙漠,大树将会永远卧倒在地,而我们也不会快乐生活:幸福没有了,亲人没有了,连我们赖以生存的地球也会在茫茫宇宙中粉碎,就像玻璃摔在地上一样。然而这不仅是沙尘暴带来的灾难。现在,连南极也遭到了污染破坏。因此,地球上失去了最后一块净土。泰山原来是被人们观赏的好地方,居然也成了保护区。而我们,难道就只能袖手旁观吗,难道我们只能看着这美丽而脆弱的地球永远消失在人间吗?从此,我们能看到风吹草地见牛羊,白云下面马儿跑的那种景象吗?虽然我们只是小学生,但是我们还可以为家乡做出一点贡献,让定西在希望中崛起。有些同学可能知道在塔克拉玛干沙漠边缘有个罗布泊,那是一个生机勃勃的绿洲,一年四季都会有新鲜的空气,令人向往的环境,绿茵环绕、丛林掩蔽的环境让那里的生活的极少数人对着一片沙漠中的绿洲重新燃起了生活的希望。可是有谁能够知道,长达几百甚至几千年的圣地,竟然被那里愚蠢的人们将它消失了、毁灭了。死亡人数陆续增加,更 因为腐烂的尸体没有埋葬,森林已经受到了严重的空气污染,森林一天一天地消失。透过罗布泊几乎烤焦地皮的阳光,我们依稀可以看见罗布泊的痛!它在怀念,怀念昔日的牛马成群,青山绿水;它在叹息,叹息今朝的黄沙万里,枯树残枝;它在渴望,渴望生命之源,万物之根.然而,人类这个巨大的吸水鬼,断绝了它的最后一丝希望.于是,用对生命的渴望垒起的绿色长堤轰然倒塌……每当4月22日,这是地球的节日,至今已经30年了,就因为“三废”污染(废水、废气、废渣)和“十大污染”,每年造成了全世界的一大部分人患病、残废、甚至死亡。然而,白色污染已经有了自由,它在天空中胡作非为,把空气哥哥和臭氧层弟弟的衣服扎破,他让沙漠上的沙子飞得永远不得停息,搅乱了人民的生活。大自然叔叔不敢与它作对,匆匆忙忙的离开了人们。如果我们再不能够制止,白色污染会给人类严重的惩罚,到了最后,不仅是珍稀的动植物,就连我们人类,最终将会灭绝在沙漠上。同学们,我们离不开赖以生存的地球,共同的命运把我们联系在一起,大自然叔叔多么盼望它能回到家园,地球母亲把重任托付在人类的身上,因为只有我们才能挽回地球和人类的幸福:让绿色不再叹息,大自然不再哭泣,让地球母亲的伤痕消失,让明天的地球更加美丽、坚强、可爱!现在的地球,都是黄色,绿色大量减少,这是怎么了?原来这是因为人们大量的砍伐树木,这不仅让鸟儿没了家,还造成了崩塌,洪水等。没有了树,我们的地球就好像少了一根支撑的梁柱。现在各个商店都跟着我们的嗜好,大量生产汽水,而汽水的“外衣”就是罐子,罐子更是一种污染,马路,公园甚至连学校都成了它们的家。罐子有的是铝做成的,铝也是对人体有害的。你知道吗?废旧电池中含有大量的重金属污染物——铬、铅、汞等。由废旧电池所产生的污染,危害作用是缓慢的也是深远的。当它们和普通的家庭垃圾混合后,在一定的条件下,会慢慢发生一系列化学反应,释放出有毒物质,这些有毒物质焚烧时会污染大气,渗入地下时污染地下水或江河湖泊;一旦进入土壤水源,将会通过食物链进入人体,损害人的神经系统、造血功能、肾脏和骨骼。因此,它属于危险垃圾。试验表明:一支汞电池污染的水量超过一个人一生用水量的总和。以前小河清澈见底,能看见小鱼,现在工厂为了提高效率,竟把小河当成了排放污水的好地方,小河被污水弄得肮脏不堪,过路的行人都飞快的离开。节约用水是在保护我们的环境,就是节约资源。我们要以自己的实际行动保护环境,最简单易行的就是从自己做起,注意节约用水,如:用完水笼头后随时关掉水笼头;把洗菜的水用来浇花、涮拖把、冲厕所。不要以为水笼头滴几滴水算不了什么,一个水笼头每秒钟滴一滴水,一年就是白白流掉36方水。如果一家一户每月节约一方水,全国一个月会节约多少水呢?幸亏现在人们都领悟到了地球以被污染,大家都已经行动起来了,我希望那些没行动起来的人们,都弯一下腰把地上的纸捡起来,让我们的明天更加美丽,整洁!参考资料:再添加一点自己的感想参考资料:你再自己改一改1.地球上的水储量很充足,有着三分陆地七分水之说,那为什么还要再三强调“节约每一滴生活用水”“不要让眼泪成为最后一滴水呢”?有必要么?有,当然有。所谓的“三分陆地七分水”,是包含了海洋水、冰川水、地下水、湖泊水、河流水等许多水体。海洋水占了地球总水量的96。53%,因为是咸的,所以不适合饮用及生活用水,我们所利用的只不过是淡水资源而已。淡水资源占地球总水量的,在这2。53%中又有68。69%的冰川水和30。06%的地下淡水,由于技术的原因,淡水资源中又只有极小的一部分被我们所利用:湖泊淡水、河流水、浅层地下淡水等。所以真正能被我们所利用的淡水资源是微乎其微的,也难怪党中央号召我们节约用水了。近年来,由于人类活动的增强,大量排放污水,使水体遭受污染,又减少了我们的用水量。就拿黄河来说吧!它本来不叫黄河的,叫大河,与长江一样是我们的母亲河。由于黄土高坡上树木的砍伐,导致其水土流失,从唐朝起就开始变黄,到了我们现在就是“一碗黄河水半碗沙”了。与黄河相似,家乡的水本来也是很清冽的。在我爸爸小时候,河水还是清明澄澈的,游鱼细石,直视无碍。夏天时候,爸爸与伙伴嬉戏其中,攀比水上功夫。这几年,家乡办起了厂,大家也都盖起了新房。生活水平是提高了,可这素质却不如往日了,污水乱排,垃圾乱倒,好好的一条河硬是整成了臭水沟。所以,谁也不会来这里洗菜、洗衣服了,只会来清洗一下农药瓶之类的肮脏物品罢了。以前的那条乡间小河离去了,我记得有一回,爸爸曾写过一篇名为《逝去的梦》的作文,讲的就是这条河。人类是大自然的精灵,自以为是万物之主宰,可以任凭改造自然。大自然经过多少亿年才建立起来的和谐,人类只用了不到一百年的时间,就弄了个一塌涂。要知道,其他动物也有生存的权利。而水是所有生命生存所需的最基本物质之一,要想保护地球上的生物,最主要的一点是先保护好水,我们的生命之水。将保护水资源当成我们最光荣的使命去完成,去实现吧!2.每个人都有自己的家园,森林是野生动物的家园,池塘是小鱼儿的家园,天空是小云朵的家园,而地球是我们人类共同的家园。地球给了我们水源与森林,给了我们美丽的环境,也给了我们清新的空气。可我们人类又是怎样对待自己的家园的呢?听爸爸妈妈说,以前的地球是很美的,到处山清水秀.鸟语花香,空气十分清新,使人心旷神怡。可是现在,地球变成什么样了呢?由于人类的自私自利,他们对森林.水源巧取豪夺,毫不珍惜,慷慨大方的挥霍,而且滥用化学药品,造成一系列的生态灾难。据我所知,目前全世界的工厂和电厂每年排入大气中的二氧化碳有50亿吨;二氧化硫.碳氧化物等有害气体的排放量也相当大。进入大气中的废气种类很多,已经产生危害而引起人们的注意的就有一百多种。大量的废气进入大气层中,必然破坏大气原有的化学组织和性质,对人类的环境产生很大的危害,它能让我们患肺癌而死,使全球面临变暖危险,使冰山融化,使整个地球秃顶既减少,使大量农作物随气候变化而迁移,造成许多农作物减少。总之,大气污染对于人类是一场大灾难。保护环境,人人有责!我们现在虽然还只是小学生,不可能为全人类的环境作出特别大的贡献,但我们可以从身边的小事做起,从保护学校的环境做起。同学们,我们是21世纪的主人,环保意识是现代人的标志。我们要有时代责任感,为美化校园净化校园作出我们应有的努力,“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”,让我们共同努力,保护珍爱地球——我们共同的家园,让清风常拂绿柳,碧水永伴苍山!3.阵阵狂风卷起沙尘在天空中肆意打着滚儿,扬起的塑料袋被狂风任意地摆弄着。心总是想着:请给我一个绿色的家园吧!好吗?看见漫天飞舞的沙尘,污染着绿色的家园,一堆沙尘也污染着清澈而又甜的泉水, 再加上人们乱砍滥伐树木、乱扔“白色垃圾”……使绿色难以抵挡黄色的沙漠,沙漠的污染“计划”已经行动了,人类如果再不及时采取为地球种树绿化环境,到地球变成一片荒凉,一片沙漠再种树就来不及了,所有的生命都会变成沙漠,那就无法挽回了,有的人死亡,有的人会到其他星球居住,但是,难道你会眼睁睁的看着自己绿色的家园消失掉吗?人类,睁开你的双眼吧!为大自然植树造林吧!让你的家园更美好吧!不久,县政府开展“城乡清洁工程”种树绿化环境,把沙漠的污染“计划”毁掉,现在绿色的面积比沙漠的面积多三四倍呢!空气清新了,森林也郁郁葱葱,绿草茵茵,美极了!希望以后更加美好!人类只有一个地球,地球的生态环境是人类生存的最基本条件,保护地球生态环境是人类社会持续发展的基本保障,保护地球生物,尤其是绿色植物,保护地球上的生命,保护属于人类的只有一个地球是地球人最神圣地使命。还我一个蔚蓝的天空,留我一个绿色的大地,让我们一起行动起来保护环境吧!
西安交大本科毕业论文格式模板
本文主要介绍本科毕业论文格式,以西安交大进行描叙,大家可以参考下。
第一部分:摘 要
摘要是对论文的高度概括,对于论文来说不可缺少。用中、英文分别书写,一篇摘要最少400字。
居中“摘要”二字(三号宋体),二字间距两个字符。“摘要”下面是摘要的内容,每段开头空两字符,小四号。
……
关 键 词:xxx;xxx;xxx;xxx;
摘要正文的内容,要空一行,向左边对齐,打印“关键词”三字(五号加黑),然后接冒号,后面是关键词(五号宋体)。关键词由3到5个组成,关键词之间用分号隔开,最后一个关键词后不要加任何符号。
title: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
name: xxxxx
supervisor: xxxxx
abstract
英文摘要的内容与中文摘要的一致。
居中编排“abstract”(三号times new roman),英文摘要用小四号times new roman。
摘要正文每段开头不空格,每段之间空一行。
key words: xxx; xxx; xxx; xxx
“key words”大写,其后每个第一个字母大写,其余为小写,都用分号隔开,最后一个关键词后不加任何。例如:drip irrigation emitter; rp&m; hydraulics; labyrinth flow channel
第二部分:绪论
绪论:这是论文的开头。绪论与摘要写法有些不同,摘要要写得高度概括、简略,绪论可以具体点,字数控制在1000左右。绪论有下面几个方面:[ 脚注是对有关内容的解释、说明或补充,使用上角标(序号①、②…)标注,脚注可用小号字(一般小五号宋体)列在相应正文同一页最下部并与正文部分用细线(版面宽度的1/4长)隔开。(删除脚注的方法:直接删除正文中的脚注编号即可)]
① 论文目的是什么,能回答什么问题。
② 主题范围,文献等(包括与课题相关的历史的回顾,资料来源、性质及运用情况等)。
③ 说明本论文所要解决的问题,所采用的'研究手段、方式、方法。
④ 概括论文的主要工作内容。
第三部分:主体部分
主体部分主要包含:前言标题、各级标题还有正文、中间的图表和页脚。
前言的标题格式是:三号字体,宋体,要加粗还有顶格。前言内的内容用小四号的字,宋体,行间距为1.5.
正文中的各级标题一般为四级,都用黑体,加粗还要顶格,一级标题用三号字,二级标题用四号,三级标题用小四号,四级标题和三级标题一样,分别用:一、(一)、1、(1)来标题各级标题。正文内容采用小四号,宋体,行间距为1.5
图表每一个都要编排序号,要有图,要标明题目还要有一定的说明,说明文字大小为小五号,黑体
页脚中间写页码
第四部分:参考文献
文后的参考文献必须是真实的,论文中引用的文献要著录,没有在正文中引用的文献不能出现,应遵循学术道德规范,不得抄袭。
中间参考的文献应该是作者考察过的学位论文中有价值的文献,不是特别情况不要间接引用。
参考文献也是有数量的限制的,论文文献不应该少于10篇,中间外文文献不应该少于2篇。
文献的作者不超过3位的时候时,就要一个一个的列出来,如果超过了3位,就列出前三位就可以了,中文的作者后面加“等”,外文的作者后面加“et al”,每个作者姓名用逗号来分开。
文后的参考文献采用五号字体。
第五部分;附 录
附录编号应该编为附录1,附录2。附录标题要占一行。每一个附录一般应另起一页编排,有多个附录可以接着排。附录中的图表公式另行编排序号,与正文分开,编号前加“附录1-”字样。
燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策 1 总则 1.1 我国目前燃煤二氧化硫排放量占二氧化硫排放总量的90% 以上,为推动能源合理利用、 经济结构调整和产业升级,控制燃煤造成的二氧化硫大量排放,遏制酸沉降污染恶化趋势,防 治城市空气污染,根据《中华人民共和国大气污染防治法》以及《国民经济和社会发展第十个五 年计划纲要》的有关要求,并结合相关法规、政策和标准,制定本技术政策。 1.2 本技术政策是为实现2005年全国二氧化硫排放量在2000年基础上削减10% ,“两控 区”二氧化硫排放量减少20%,改善城市环境空气质量的控制目标提供技术支持和导向。 1.3 本技术政策适用于煤炭开采和加工、煤炭燃烧、烟气脱硫设施建设和相关技术装备的开 发应用,并作为企业建设和政府主管部门管理的技术依据。 1.4 本技术政策控制的主要污染源是燃煤电厂锅炉、工业锅炉和窑炉以及对局地环境污染有 显著影响的其他燃煤设施。重点区域是“两控区”,及对“两控区”酸雨的产生有较大影响的周 边省、市和地区。 1.5 本技术政策的总原则是:推行节约并合理使用能源、提高煤炭质量、高效低污染燃烧以及 末端治理相结合的综合防治措施,根据技术的经济可行性,严格二氧化硫排放污染控制要求, 减少二氧化硫排放。 1.6 本技术政策的技术路线是:电厂锅炉、大型工业锅炉和窑炉使用中、高硫份燃煤的,应安 装烟气脱硫设施;中小型工业锅炉和炉窑,应优先使用优质低硫煤、洗选煤等低污染燃料或其 它清洁能源;城市民用炉灶鼓励使用电、燃气等清洁能源或固硫型煤替代原煤散烧。 2 能源合理利用 2.1 鼓励可再生能源和清洁能源的开发利用,逐步改善和优化能源结构。 2.2 通过产业和产品结构调整,逐步淘汰落后工艺和产品,关闭或改造布局不合理、污染严重 的小企业;鼓励工业企业进行节能技术改造,采用先进洁净煤技术,提高能源利用效率。 2.3 逐步提高城市用电、燃气等清洁能源比例,清洁能源应优先供应民用燃烧设施和小型工 业燃烧设施。 2.4 城镇应统筹规划,多种方式解决热源,鼓励发展地热、电热膜供暖等采暖方式;城市市区 应发展集中供热和以热定电的热电联产,替代热网区内的分散小锅炉;热网区外和未进行集中 供热的城市地区,不应新建产热量在2.8 MW 以下的燃煤锅炉。 2.5 城镇民用炊事炉灶、茶浴炉以及产热量在O.7 MW 以下采暖炉应禁止燃用原煤,提倡使 用电、燃气等清洁能源或固硫型煤等低污染燃料,并应同时配套高效炉具。 2.6 逐步提高煤炭转化为电力的比例,鼓励建设坑口电厂并配套高效脱硫设施,变输煤为 输电。 2.7 到2003年,基本关停50 MW 以下(含50 MW)的常规燃煤机组;到2010年,逐步淘汰不 能满足环保要求的100 MW 以下的燃煤发电机组(综合利用电厂除外),提高火力发电的煤炭 使用效率。 3 煤炭生产、加工和供应 3.1 各地不得新建煤层含硫份大于3%的。矿井。对现有硫份大于3%的高硫小煤矿,应予关闭。对现有硫份大于3% 的高硫大煤矿,近期实行限产,到2005年仍未采取有效降硫措施、或 无法定点供应安装有脱硫设施并达到污染物排放标准的用户的,应予关闭。 3.2 除定点供应安装有脱硫设施并达到国家污染物排放标准的用户外,对新建硫份大于1.5 %的煤矿,应配套建设煤炭洗选设施。对现有硫份大于2% 的煤矿,应补建配套煤炭洗选 设施。 3.3 现有选煤厂应充分利用其洗选煤能力,加大动力煤的人洗量。 3.4 鼓励对现有高硫煤选煤厂进行技术改造,提高选煤除硫率。 3.5 鼓励选煤厂根据洗选煤特性采用先进洗选技术和装备,提高选煤除硫率。 3.6 鼓励煤炭气化、液化,鼓励发展先进煤气化技术用于城市民用煤气和工业燃气。 3.7 煤炭供应应符合当地县级以上人民政府对煤炭含硫量的要求。鼓励通过加入固硫剂等 措施降低二氧化硫的排放。 3.8 低硫煤和洗后动力煤,应优先供应给中小型燃煤设施。 4 煤炭燃烧 4.1 国务院划定的大气污染防治重点城市人民政府按照国家环保总局《关于划分高污染燃料 的规定>,划定禁止销售、使用高污染燃料区域(简称“禁燃区”),在该区域内停止燃用高污染燃 料,改用天然气、液化石油气、电或其他清洁能源。 4.2 在城市及其附近地区电、燃气尚未普及的情况下,小型工业锅炉、民用炉灶和采暖小煤炉 应优先采用固硫型煤,禁止原煤散烧。 4.3 民用型煤推广以无烟煤为原料的下点火固硫蜂窝煤技术,在特殊地区可应用以烟煤、褐 煤为原料的上点火固硫蜂窝煤技术。 4.4 在城市和其它煤炭调入地区的工业锅炉鼓励采用集中配煤炉前成型技术或集中配煤集 中成型技术,并通过耐高温固硫剂达到固硫目的。 4.5 鼓励研究解决固硫型煤燃烧中出现的着火延迟、燃烧强度降低和高温固硫效率低的技术 问题。 4.6 城市市区的工业锅炉更新或改造时应优先采用高效层燃锅炉,产热量7 MW 的热效率 应在80%以上,产热量<7 MW 的热效率应在75%以上。 4.7 使用流化床锅炉时,应添加石灰石等固硫剂,固硫率应满足排放标准要求。 4.8 鼓励研究开发基于煤气化技术的燃气一蒸汽联合循环发电等洁净煤技术。 5 烟气脱硫 5.1 电厂锅炉 5.1.1 燃用中、高硫煤的电厂锅炉必须配套安装烟气脱硫设施进行脱硫。 5.1.2 电厂锅炉采用烟气脱硫设施的适用范围是: 1)新、扩、改建燃煤电厂,应在建厂同时配套建设烟气脱硫设施,实现达标排放,并满足 SO2排放总量控制要求,烟气脱硫设施应在主机投运同时投入使用。 2)已建的火电机组,若So2排放未达排放标准或未达到排放总量许可要求、剩余寿命(按 照设计寿命计算)大于1O年(包括l0年)的,应补建烟气脱硫设施,实现达标排放,并满足8o2 排放总量控制要求。 3)已建的火电机组,若S 排放未达排放标准或禾达到排放总量许可要求、剩余寿命(按 照设计寿命计算)低于10年的,可采取低硫煤替代或其它具有同样SO2减排效果的措施,实现 达标排放,并满足So2排放总量控制要求。否则,应提前退役停运。 4)超期服役的火电机组,若SO2排放未达排放标准或未达到排放总量许可要求,应予以淘汰。 5.1.3 电厂锅炉烟气脱硫的技术路线是: 1)燃用含硫量2%煤的机组、或大容量机组(200 MW)的电厂锅炉建设烟气脱硫设施时, 宜优先考虑采用湿式石灰石一石膏法工艺,脱硫率应保证在90%以上,投运率应保证在电厂 正常发电时间的95%以上。 2)燃用含硫量<2%煤的中小电厂锅炉(<200 MW),或是剩余寿命低于10年的老机组 建设烟气脱硫设施时,在保证达标排放,并满足SO2排放总量控制要求的前提下,宜优先采用 半干法、干法或其它费用较低的成熟技术,脱硫率应保证在75%以上,投运率应保证在电厂正 常发电时间的95%以上。 5.1.4 火电机组烟气排放应配备二氧化硫和烟尘等污染物在线连续监测装置,并与环保行政 主管部门的管理信息系统联网。 5.1.5 在引进国外先进烟气脱硫装备的基础上,应同时掌握其设计、制造和运行技术,各地应 积极扶持烟气脱硫的示范工程。 5.1.6 应培育和扶持国内有实力的脱硫工程公司和脱硫服务公司,逐步提高其工程总承包能 力,规范脱硫工程建设和脱硫设备的生产和供应。 5.2 工业锅炉和窑炉 5.2.1 中小型燃煤工业锅炉(产热量<14 MW )提倡使用工业型煤、低硫煤和洗选煤。对配 备湿法除尘的,可优先采用如下的湿式除尘脱硫一体化工艺: 1)燃中低硫煤锅炉,可采用利用锅炉自排碱性废水或企业自排碱性废液的除尘脱硫工艺; 2)燃中高硫煤锅炉,可采用双碱法工艺。 5.2.2 大中型燃煤工业锅炉(产热量14 MW)可根据具体条件采用低硫煤替代、循环流化床 锅炉改造(加固硫剂)或采用烟气脱硫技术。 5.2.3 应逐步淘汰敞开式炉窑,炉窑可采用改变燃料、低硫煤替代、洗选煤或根据具体条件采 用烟气脱硫技术。 5.2.4 大中型燃煤工业锅炉和窑炉应逐步安装二氧化硫和烟尘在线监测装置。 5.3 采用烟气脱硫设施时,技术选用应考虑以下主要原则: 5.3.1 脱硫设备的寿命在15年以上; 5.3.2 脱硫设备有主要工艺参数(pH值、液气比和SO2出口浓度)的自控装置; 5.3.3 脱硫产物应稳定化或经适当处理,没有二次释放二氧化硫的风险; 5.3.4 脱硫产物和外排液无二次污染且能安全处置; 5.3.5 投资和运行费用适中; 5.3.6 脱硫设备可保证连续运行,在北方地区的应保证冬天可正常使用。 5.4 脱硫技术研究开发 5.4.1 鼓励研究开发适合当地资源条件、并能回收硫资源的技术。 5.4.2 鼓励研究开发对烟气进行同时脱硫脱氮的技术。 5.4.3 鼓励研究开发脱硫副产品处理、处置及资源化技术和装备。 6 二次污染防治 6.1选煤厂洗煤水应采用闭路循环,煤泥水经二次浓缩,絮凝沉淀处理,循环使用。 6.2 选煤厂的洗矸和尾矸应综合利用,供锅炉集中燃烧并高效脱硫,回收硫铁矿等有用组份, 废弃时应用土覆盖,并植被保护。 6.3 型煤加工时,不得使用有毒有害的助燃或固硫添加剂。 6.4 建设烟气脱硫装置时,应同时考虑副产品的回收和综合利用,减少废弃物的产生量和排 放量。 6.5 不能回收利用的脱硫副产品禁止直接堆放,应集中进行安全填埋处置,并达到相应的填 埋污染控制标准。 6.6 烟气脱硫中的脱硫液应采用闭路循环,减少外排;脱硫副产品过滤、增稠和脱水过程中产 生的工艺水应循环使用。 6.7 烟气脱硫外排液排人海水或其它水体时,脱硫液应经无害化处理,并须达到相应污染控 制标准要求,应加强对重金属元素的监测和控制,不得对海域或水体生态环境造成有害影响。 6.8 烟气脱硫后的排烟应避免温度过低对周边环境造成不利影响。 6.9 烟气脱硫副产品用作化肥时其成份指标应达到国家、行业相应的肥料等级标准,并不得 对农田生态产生有害影响。
下面是我找的,不知道对你有没有帮助 ,如果有的话请您给个红旗吧一、前言 众所周知,能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因,尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中,存在着效率低、污染严重的问题。统计表明,我国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘,87%的SO2,67%的NOx来源于煤的燃烧。我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。目前我国能源仍然以煤炭为主,改变能源结构,使用油气电等清洁能源,与我国的国情又不太相适应,未来相当长一段时间内,煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变,这已成为不争的现实。因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置,是解决和控制大气污染的一条重要措施。 近年来,人们已在洁净煤燃烧技术方面进行了大量的研究与实践,但综合效果还都有待于提高。多年来在总结、借鉴、完善、发展国内外相关技术的基础上,我们对原煤气化和分相燃烧技术进行了大量研究,通过几年来的大量实验和工作实践,解决了十多项技术难题,掌握了一种锅炉清洁燃烧技术——煤气化分相燃烧技术, 并利用该技术研制出一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉,我们称之为煤气化分相燃烧锅炉。其突出特点是无需炉外除尘系统,经过炉内全新的燃烧、气固分离及换热机理,实现“炉内消烟、除尘”,使其排烟无色——俗称无烟。烟尘、SO2、NOX排放浓度符合国家环保标准的要求,而且热效率高达80~85%。这种锅炉根据气固分相燃烧理论,把互补控制技术、气固分相燃烧技术集于一炉,将煤炭气化、燃烧集于一体,组成煤气化分相燃烧锅炉,从而实现了原煤的连续燃烧与洁净燃烧。 二、煤气化分相燃烧技术 烟尘的主要污染物是碳黑,它是不完全燃烧的产物。形成黑烟的原因主要是煤在燃烧过程中,形成易燃的轻碳氢化合物和难燃的重碳氢化合物及游离碳粒。这些难燃的重碳氢化合物、游离碳粒随烟气排出,便可见到浓浓的黑烟。 一般情况下,煤的燃烧属于多相混合燃烧,煤在燃烧过程中析出挥发物,而挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用,使固体碳的燃烧过程繁杂化、困难化。固体燃料氧化反应过程中的次级反应,即一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应,都不利于固体碳和天然矿物煤的燃烧,而气固分相燃烧就可以有效地解决上述问题。 气固分相燃烧就是使固体燃料在同一个装置内分解成气相态的燃料和固相态的燃料,并使其按照各自的燃烧特点和与此相适应的燃烧方式,在同一个装置内有联系地、互相依托地、相互促进地燃烧,从而达到完全燃烧或接近完全燃烧的目的。 煤气化分相燃烧技术是根据气固分相燃烧理论,将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体,以煤炭为原料,采用空气和水蒸气为气化剂,先通过低温热解的温和气化,把煤易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为煤气,与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。这样在同一个燃烧室内气态燃料与固态燃料有联系地、互相依托地、相互促进地按照各自的燃烧规律和特点分别燃烧,消除了黑烟,提高了燃烧效率,并且在整个燃烧过程中,有利于降低氮氧化物和二氧化硫的生成,进而达到洁净燃烧和提高锅炉热效率的双重功效。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用,使固体燃料的干燥、干馏、气化以及由此产生的气相态的煤气和固相态的煤焦在同一炉内同时燃烧。并使锅炉在结构上实现了两个一体化,即煤气发生炉和层燃锅炉一体化,层燃锅炉与除尘器一体化,因此无需另设煤气发生炉便实现了煤的气化燃烧;也无需炉外除尘器,就可实现炉内消烟除尘,锅炉排烟无色。其燃烧机理如图一所示,双点划线框内表示固相煤和煤焦的燃烧过程,单点划线框内表示气相煤气的燃烧过程,实线框内表示煤的干馏过程,虚线框内表示煤焦的气化过程。 原煤首先在气化室缺氧条件下燃烧和气化热解,煤料自上部加入,煤层从下部引燃,自下而上形成氧化层、还原层、干馏层和干燥层的分层结构。其中氧化层和还原层组成气化层,气化过程的主要反应在这里进行。以空气为主的气化剂从气化室底部进入,使底部煤层氧化燃烧,生成的吹风气中含有一定量的一氧化碳,此高温鼓风气流经干馏层,对煤料进行干燥、预热和干馏。煤料从气化室上部加入,随着煤料的下降和吸热,低温干馏过程缓慢进行,逐渐析出挥发份,形成干馏煤气。其成份主要是水份、轻油和煤中挥发物。 原煤经干馏后形成热煤焦进入到还原层,靠下层部分煤焦的氧化反应热进行气化反应。同时可注入适量的水蒸汽发生水煤气反应,这样以空气和水蒸汽的混合物为气化剂,在气化室内与灼热的碳作用生成气化煤气。其成份主要是一氧化碳和二氧化碳以及由固体燃料中的碳与水蒸碳与产物、产物与产物之间反应生成的氢气、甲烷,还有50%以上的氮气。这样干馏层生成的干馏煤气和进入干馏层的气化煤气混合,由煤气出口排出。气化室内各层的作用及主要化学反应见表一。 表一:气化室内各层的作用及主要化学反应 层区名 作用及工作过程 主要化学反应 灰层 分配气化剂,借灰渣显热预热气化剂 氧化层 碳与气化剂中氧进行氧化反应,放出热量,供还原层吸热反应所需 C+O2=CO2 放热 2C+O2=2CO 放热 还原层 CO2 还原成CO,水蒸汽与碳分解为氢气, CO2+C=2CO 放热 H2O+C=CO+H2 放热 CO+H2O=CO2+H2 吸热 干馏层 煤料与热煤气换热进行热分解,析出干馏煤气:水份、轻油和煤中挥发物。 干燥层 使煤料进行干燥 在锅炉的气化室中,煤料自上而下加入,在气化过程中逐步下移,气化剂则由下部进入,通过炉栅自下而上,生成的煤气由燃料层上方引出。这一过程属逆流过程,它能充分利用煤气的显热预热气化剂,从而提高了锅炉的热效率,并且由于干馏煤气不经过高温区裂解,使气化煤气的热值有所提高。 原煤经温和气化低温热解产生的煤气,在经过上部干馏层后,通过气化室的煤气出口进入燃烧室,与充足的二次风充分混合,在燃烧室的高温条件下自行点燃,并与进入燃烧室炉排上煤焦向上的火焰相交,这样在燃烧室内煤气与煤焦分别按照气相和固相的燃烧特点和燃烧方式分别燃烧,又相互联系、相互促进,使一氧化碳和烟黑燃烬,达到或接近完全燃烧。 三、煤气化分相燃烧锅炉的结构特点及应用 锅炉在发展的过程中一直重视提高锅炉热效率和烟尘排放达标两大问题。传统的锅炉解决这两大问题的基本上是靠强化燃烧和传热提高锅炉热效率和设置炉外除尘器。强化燃烧往往会导致锅炉烟尘初始排放浓度的加大,增大除尘器的负担,在发达国家可使用除尘效率在99%以上的电除尘器或布袋除尘器,使烟尘排放浓度控制在50mg/Nm3以下,而在我国由于经济条件的原因,只能使用价格相对低廉的机械式或湿式除尘器,除尘效率一般低于95%,使烟尘排放浓度大于100-200 mg/Nm3,达不到国家的环保要求。这种依靠炉外除尘器解决除尘的办法,不仅增加锅炉房的占地面积和基建投资,而且增大引风机电耗,还造成二次污染。由于煤气化分相燃烧锅炉彻底改变了传统锅炉的燃烧原理,利用气固分相燃烧理论,使煤在燃烧过程中易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为可燃煤气,与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。由于燃烧室温度高达1000℃以上,烟雾得以充分分解,解决了煤直接燃烧产生黑烟的难题。这种锅炉不仅使原煤尽可能地完全燃烧和高效利用,有较高的热效率,而且还尽可能地减少烟尘和有害气体SO2、NOX等的排放,达到消烟除尘的作用,使锅炉各项环保及节能指标大大优于国家标准。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用,打破了传统锅炉加除尘器的模式,创建了无需炉外除尘器的一体化模式。而这种一体化并不是机械式地将除尘器加入锅炉。煤气化分相燃烧锅炉与普通煤气锅炉和层燃锅炉相比,具有自己独特的结构,它将后两者有机结合,主要由前部的煤气化室,中部的燃烧室和尾部的对流受热面三大部分组成。(见图二:锅炉结构与燃烧示意图) 气化室是锅炉的技术核心部分,它看上去象是一个开放式的煤气发生炉,其主要功能,一是将煤中的可燃挥发份和煤的气化反应生成气,以煤气的形式排入到燃烧室进行燃烧;二是将释放出挥发份的半焦煤输送到燃烧室继续进行燃烧;三是控制气化室内的反应温度和煤焦层厚度。实现上述功能的关键:一是要保证一定的原煤层;二是要合理配置送风和气化剂,提高煤炭气化率和气化室的气化强度;三是要在煤气化室和燃烧室的连接部位,合理配置煤气出口和煤焦出口。气化室产要由炉体、进煤装置、炉栅、气化剂进口、煤气出口和煤焦出口等部分组成。 在气化室内以煤炭为原料,采用空气和水蒸汽为气化剂,在常压下进行煤的温和气化反应,将煤在低温热分解产生的挥发性物质从煤中赶出。当气化室内温度达到设定条件时,将气化室内脱挥发份的高温煤焦输送到燃烧室的炉排上进行强化燃烧。 燃烧室的主要功能:一是使煤气和煤焦燃烧完全,提高燃烧效率;二是降低烟尘初始排放量和烟气黑度。气化室内产生的煤气经煤气出口,喷入到燃烧室,在可控二次风的扰动下旋向下方,与由气化室进入到燃烧室的煤焦向上的火焰相交而混合燃烧。煤气与固定碳(煤焦)燃烧相结合,强化了燃烧,达到了充分燃烬,洁净燃烧的目的,提高了燃烧效率。并且因为在炉排上的燃烧是半焦化的煤焦,因此产生的飞灰量小,烟尘浓度、烟气黑度都比较低。同时,在燃烧室上方设置了防爆门,确保锅炉的安全运行。 对流受热面的主要功能就是完成与烟气的热量交换,达到锅炉额定出力,提高锅炉换热效率。其结构形式可有多种,与普通锅炉没有太大的区别,因此对大多数锅炉来说,都可以改造成煤气化分相燃烧锅炉。并且锅炉无需除尘器,大大节省锅炉房总投资和占地面积。 设计煤气化分相燃烧锅炉时,应注意的几点: 1、合理布置煤气出口和煤焦出口的位置和大小; 2、煤焦的温度控制; 3、气化剂进口和进煤口; 4、合理设置二次风和防爆门; 5、气化室与燃烧室的水循环要合理。 由上述可知,煤气化分相燃烧锅炉的结构并不复杂,只需在传统锅炉的基础上,在其前部加一个气化室,在原炉膛上设置二次风和防爆门,再结合一些控制技术。利用该原理可以设计出多种规格型号的锅炉,类型主要为0.2t/h~10t/h各参数的锅炉。现仅在东北地区已有几十台此类型的锅炉在运行,广泛用于洗浴、采暖、医药卫生等领域,并已经利用该技术,改造了很多工业锅炉,效果都非常好。 下面以一台DZL2t/h锅炉为例,改造前后对比见表二。 表二:DZL2t/h锅炉改造前后对比 改造前 改造后 比较 热效率 73% 78% 提高5% 耗煤量(AII) 380kg/h 356kg/h 节煤6.3% 适应煤种 AII AIII 褐煤 石煤AI AII AIII 无烟煤 煤种适应性广 锅炉外形体积 5.4×2×3.2m 5.9×2×3.2m 长度约增加一米 环保性能 冒黑烟,环保不达标 排烟无色,满足环保要求 该新型锅炉综合地应用当代高新技术和高效率传热技术,将煤气发生炉与层燃锅炉有机结合为一体,做到清洁燃烧,炉内自行消烟除尘,锅炉运行期间,在无需炉外除尘器的情况下,排烟无色,烟尘浓度≤100mg/Nm3,比传统锅炉减少30-50%,SO2浓度≤1200mg/Nm3,NOx<400mg/ Nm3,符合国家环保标准GB13271-2001中一类地区的要求,同时,热效率在82%以上。而成本仅比传统锅炉增加不到一万元,但却省了一台除尘器。每小时加煤次数少,仅2~3次,并可实现机械上煤和除渣,因而大大减轻了司炉工的劳动强度。 四、煤气化分相燃烧锅炉的特点 传统的煤炭燃烧方式在煤的燃烧过程中会产生大量的污染物,造成严重的环境污染。主要原因是: (1)煤炭不易与氧气充分接触而形成不完全燃烧,燃烧效率低,相对增加了污染排放; (2)燃烧过程不易控制,例如挥发份大量析出时往往供氧不足,造成烟尘析出与冒黑烟; (3)固体燃料燃烧时温度难以均匀,形成局部高温区,促使大量NOx形成; (4)原煤中的硫大多在燃烧过程中氧化成SO2; (5)未经处理的固态煤炭直接燃烧时,大量粉尘将随烟气一同排出,造成大量粉尘污染。 煤气化分相燃烧锅炉将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体,有效地解决环境污染问题,与传统的燃煤锅炉相比,它有以下优点: 1、烟尘浓度、烟气黑度低,环保性能好。 在气化层生成的气化煤气和在干馏层生成的干馏煤气最终混合在一起,在燃烧室内与二次风充分混合,因是气态燃料,供氧充分,容易达到完全燃烧,使一氧化碳和烟黑燃烬。而从气化室进入到燃烧室的炽热煤焦,因大部分挥发份已被析出,避免了挥发物对固定碳燃烧的不良影响,剩余的挥发份在煤焦内部进一步得到氧化,生成的一氧化碳和烟黑等可燃物在通过煤焦层表面时被燃烬。另外煤焦在燃烧时产生的飞灰量小,同时在锅炉内采用除尘技术,因此从根本上消除了“炭黑”,高效率地清除了烟尘中的飞灰。 2、节约能源、热效率高。 煤料在气化室充分气化热解之后再燃烧,不仅避免了挥发物、一氧化碳、二氧化碳等对煤焦燃烧的不良影响,而且从气化室进入燃烧室的热煤气更容易燃烧,并对煤焦的燃烧有一定的促进作用。进入燃烧室的炽热煤焦已脱去大部分挥发份,不仅有较高的温度,而且具有内部孔隙,能增强内部和外部扩散氧化反应,起到强化煤焦燃烧的作用,从而在降低过量空气系数下,使一氧化碳和炭黑燃烬,燃烧更加充分,因而降低了化学和机械不完全燃烧热损失,提高了煤的燃烧热效率,与直接烧煤相比可节煤5-10%。 3、氮氧化物的排放低 在气化室内煤层从下部引燃,并在下部燃烧,总体上气化室内温度比较低,属低温燃烧。而且在气化室内过量空气系数很小,大约在0.7-1.0之间,属低氧燃烧。这为降低氮氧化物的排放提供了有利条件。煤中有机氮化学剂量小,并处在还原气氛中,只转变成不参与燃烧的无毒氮分子。煤中含有的氮氧化物,一部分在煤层半焦催化作用下反应生成氮气、水蒸汽和一氧化碳,还有一部分在穿过上部还原层时被还原成氮气。而气化室内脱去绝大部分挥发份的高温煤焦在进入燃烧室后,进行充足供氧强化燃烧,其中剩余的少量挥发份在半焦内部进一步热解氧化,氮氧化物在煤焦内部被进一步还原,生成的烟黑可燃物在经过焦层表面时被燃烬,从而控制和减少了氮氧化物的生成与排放。 4、有一定的脱硫作用 煤中的硫主要以无机硫(FeS2和硫酸盐)和有机硫的形式存在,而硫酸盐几乎全部存留在灰渣中,不会造成燃煤污染。在煤气化分相燃烧锅炉中,煤中的FeS2和有机硫在气化室内发生热分解反应,以及与煤气中的氢气发生还原反应,使煤中的硫以硫化氢气体的形式脱除释放出来。而且在气化室下部,温度一般在800℃左右,恰好是脱硫剂发挥作用的最佳反应温度。如燃用含硫量较高的煤,只需在碎煤粒中添加适量的石灰石或白云石,即可得到较好的脱硫效果,从而大大降低烟气中二氧化硫的含量。 5、操作和控制简单易行 煤气的发生和燃烧在同一设备的两个装置中进行,不用设置单独的煤气点火装置,煤气在燃烧室内由高温明火自行点燃,易于操作和控制,简化了运行管理,操作方便,减轻司炉工劳动强度,改善锅炉房卫生条件,实现文明生产。 6、燃烧稳定,煤种适应性强 煤在锅炉气化室的下部引燃,因而燃烧稳定。可燃劣质煤矿和燃点高的煤,其煤种适应性较强,在难熔区或中等结渣范围以内的煤种均适合。其中褐煤、长焰煤、不粘结或弱粘结烟煤、小球形型煤是比较理想的燃料。 五、结束语 实践证明,新的燃烧理论及多种专利组成的集成技术,保证了煤气化分相燃烧锅炉高效环保的稳定性及先进性,克服了旧技术无法解决的浪费及污染的难题,获得了明显的经济效益和环境效益,受到用户青睐。中国的煤炭资源十分丰富,随着能源政策和环境的要求越来越高,煤气化分相燃烧锅炉在我国市场前景十分广阔。
劣质煤表面看上去与正规煤厂生产的标准蜂窝煤并无两样,且每块价格比国有煤厂的便宜近0.4元左右于这种劣质煤在原料上和加工模具上做了“手脚”,其燃烧效率要比国有煤厂的蜂窝煤低很多,且会对空气产生严重污染。正常的优质蜂窝煤都是无烟煤,含硫量低于0.8%,发热量在5700-7800大卡以上。而优质蜂窝煤在使用时烧完的灰分不高于整块蜂窝煤的12%至15%,挥发成分必须占到燃烧量的25%,这才能作为低硫的甲级无烟煤做成蜂窝煤。劣质煤对锅炉燃烧没有什么危害,因为它不会产生什么物质与锅炉发生反应。 只是不能保证质量,很可能几块蜂窝煤都烧不开一壶水,便宜是便宜了点,但是总体来算应该是国有煤场的划算。 个人建议不要购买劣质煤。