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小型气象站国内外研究现状论文

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小型气象站国内外研究现状论文

如下:

首先要把收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,并从中选择最具有代表性的作者。在写毕业论文时,对这些主要观点进行概要阐述,并指明具有代表性的作者和其发表观点的年份。

还要分别国内外研究现状评述研究的不足之处,即还有哪方面没有涉及,是否有研究空白,或者研究不深入,还有哪些理论问题没有解决,或者在研究方法上还有什么缺陷,需要进一步研究。 可以写国内外研究现状应注意的问题。反映最新研究成果。

不要写得太少。如果只写一小段,那就说明你没有看多少材料。 如果没有与毕业论文选题直接相关的文献,就选择一些与毕业论文选题比较靠近的内容来写。

国内外研究现状的两种写法

国内外研究现状有两种写法,要不就是从相关部门对于研究对象的研究,或者就是从学者对于相关研究现状的研究来写。

正常来说,国内外研究现状都需要大家去阅读大量的文献,然后总结学者的主要观点,这里给大家一个小技巧,可以直接从一篇文章的摘要看出来,一个学者的研究观点主要集中在哪些,这样的话,即便你不完整的阅读文章,也能知道文章的主要观点。

还有一种方法,可以直接从硕士论文里面去摘抄,大家可以找一些和自己题目一样,或者是关键词一样的硕士论文,我们在里面摘抄国内外研究现状,并且将这个话改成自己的意思,这也是一种写作方法。但是注意标注引用的时候,一定要找到最根本的文章,而不是你参考的这篇硕士论文。

小型气象站广泛应用于气象、农业,检测气象变化对农作物的影响,科学管理农田种植,小型气象站是农业局、中科院、土肥站、高等院校专用的设备,适合标准良田、节水灌溉项目⊙概述小型气象站用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。可以通过专业配套的数据采集通讯线与计算机进行连接,将数据传输到气象计算机气象数据库中,用于统计分析和处理。小型气象站由气象传感器、气象数据记录仪、电源系统、野外防护箱和不锈钢支架等部分构成。风速、风向、雨量、蒸发量等传感器为气象专用传感器,具有高精度高可靠性的特点。气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、友好的软件人机界面和标准通信功能。⊙技术参数★主控制器技术参数·数据存储空间:40000条(视通道数量而定)·记录间隔:30分-24小时可调·通讯接口:USB ·工作环境:-30℃~80℃·电池供电:6节5号电池(工作时间三个月左右视使用情况定)★传感器技术参数·空气温度:-30~70℃ 精度:±℃·空气湿度:0~100% 精度:±3%·光照强度:0-200Klux 精度:±5%·风速:0-60m/秒 精度:±1m/s·风向:16方位·土壤温度:-40-120℃ 精度:±<℃·土壤湿度:0-100% 精度:±3%·雨量:0-50mm/小时 误差:±4%·蒸发量:0-20mm/天 精度:±1%·大气压力:50-110Kpa 精度:15位以下是可选项:·总辐射光谱范围:~μm灵敏度:7~14mv/·光合有效辐射光谱范围(植物光照):400~700nm·二氧化碳:0~2000ppm·红外叶面温度:-5~80℃ 精度:±℃⊙功能特点◆ 实时监测风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十个气象要素参数;◆ 气象数据记录仪具有气象数据采集、气象数据定时存储、参数设定、参数和气象历史数据断电自动保护等功能;◆ 可靠运行于各种恶劣的野外环境,低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守;◆ 采用全不锈钢支架和野外防护箱,外形美观、耐腐蚀、抗干扰。不锈钢支架总高米,支架分两节,可拆装,运输、携带方便;记录仪采用密闭防水理念设计,可有效保护箱体内器件不被损坏或发生短路现象。◆ 可配置避雷装置保护措施;◆ 硬件和软件均采用模块组合式开放性设计,可灵活组合使用;◆ 汉字软件人机界面,人机界面友好;◆ 气象传感器可根据需要选配,配置不同参数;◆6节五号电池供电(可选:太阳能蓄电池加电池组合供电、220VAC供电);◆ 软件功能强大,可以将采集器中的数据导入计算机中,并可以存储为EXCEL表格文件,以供其它分析软件进一步进行数据处理;◆ 通讯方式灵活多样,标配USB通讯,另外可定制485通讯或GPRS远程通讯。⊙适用范围广泛应用于气象环境监测、环保、机场、工业、农业、林业、旅游业、地质、水文水利、军事、仓储、科学研究等领域,以及高速公路、机场、船泊港口等场所。⊙安装配件(1)主体材料,不锈钢支架;(2)安装/结构,柱杆。高度可根据实需求进行特殊设计;(3)安装箱体,户外;(4)避雷保护,避雷针和地线装置。⊙线色说明 传感器 线长M 航插线序 线色定义 线色 通信 2 RX 黄 3 TX 蓝 5 地 黑 风速 1 电源 棕 2 风速信号 蓝 5 地 黑 空气温度、湿度、光照、大气压力 1 电源 红 2 空气温度信号 黄 3 空气湿度信号 绿 4 光照信号 蓝 5 大气压力电源 棕 6 大气压力信号 白 9 地 黑 蒸发 3 1 电源 棕 2 信号 蓝 5 地 黑 传感器 线长M 航插线序 线色定义 线色 雨量 3 1 电源 棕 2 信号 蓝 土壤温度 3 1 电源 棕 2 土壤温度信号 蓝 土壤湿度 3 1 电源 棕 2 土壤湿度信号 蓝 5 地 黑 风向 1 北 黑 2 东北 黄 3 东 绿 4 东南 蓝 5 南 浅蓝 6 西南 灰 7 西 白 8 西北 棕 9 公共 红 ⊙通讯线与记录仪的连接打开主机箱体,并在主机控制器主板下方找到五针航插通讯端口,然后将数据线的航插口接入到此接口中,数据线的另一端连接计算机即可。下图为整体连接示意图:注意:在不与电脑进行通讯时,请及时拔出通讯线,以防止记录仪耗电量增加。⊙上位机软件安装

1、微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能。数据采集器采用新一代处理器32位Motorola CPU集成高精度GPS数字芯片,1微秒卫星同步支持NMEA0183 通讯协议,主动型陶瓷天线让定位更为精准,通过气象监测软件可以准确定位查看监测区域的气象环境数据,方便于移动观测气象数据,工业控制标准化设计,便携式防振结构,汉字液晶键盘人机界面,使用先进的双屏显示技术,主屏显示实时气象数据信息,辅屏显示地理状况信息包括方位、高度、天气预报资料等等,人机界面友好,便于现场实时查看气象分析数据,无需外接电脑终端设备。2、标准RS232/485/USB通讯功能,支持标准MODBUS通讯协议,可以通过有线连接、局域网连接、光纤连接、Modem连接、GPRS移动通讯、数传电台、3G通讯、卫星通讯等多种通讯方式与气象站接收服务器组成气象监测系统。3、自动气象站管理软件可在WINDOWS2000以上环境即可运行并支持最新WIN7操作系统,实时显示各路数据,每隔10秒更新一次,每组数据自动存储(存储时间可以设定),与打印机相连自动打印存储数据,生成标准气象图文报表及统计分析曲线,存储量达数年以上,数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用,并可以将数据上传至专业的网站进行实时更新便于查询。4、电源供电系统有市电220V、直流5V、12V和太阳能供电系统多种方式进行选择。气象数据采集器配备有绿色节能电源管理模块系统,如使用太阳能系统方式供电,可保证连续阴雨天情况下十天无断电稳态工作。5、采用不锈钢轻金属支架和野外防护箱,外形美观、耐腐蚀、抗干扰,可长期运行于各种恶劣的室外环境,安装支架高度包括能够根据规范要求安装气象传感器。6、完善的防雷击、抗干扰等保护措施。在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干扰措施,在硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值剔除等多种可靠性设计技术,可靠运行于各种恶劣的野外环境,低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。

小型气象站如下图:

气象站

安装事项:

安装环境:不能保证环境的旷野,不能有太高的覆盖物,否则会影响检测需要的空间;

场址:由于传感器等具有精密度,强磁场和辐射会影响设备检测的设备,因此要避开线路、距离等高和强磁场区域;

细节:设备安装时要轻拿轻放,不能在设备上乱画,保证设备的干净整洁;

维护保养:

1、由于设备部署在室外,气象环境恶劣,及时检查是否有牢靠,检查是否有牢靠,防止设备损坏影响;

2、气象站传感器异常检测数据,经常需要查看详细的传感器查询结果,一旦出现数据异常的情况,应及时联系厂家;

3、定期用干燥的毛刷,把传感器等设备外面的蜘蛛网、等杂物清理干净,避免用手触摸等,避开正午等极热、极寒时间点;

4、为防止气象站出现各类故障,有人员应不断地进行知识业务学习,严格实施规范进行操作,提升站故障处理;

国内外客运站研究现状论文

论文国内外研究现状写法如下:

首先,我们要知道国内外研究现状是什么,其实通俗来说,就是国内和国外对于一个研究对象目前的研究现状,可以是国家层面上相关部门对于研究对象的研究,也可以是权威学者,对于研究对象的研究。

所以很明确,国内外研究现状有两种写法,要不就是从相关部门对于研究对象的研究,或者就是从学者对于相关研究现状的研究来写。

正常来说,国内外研究现状都需要大家去阅读大量的文献,然后总结学者的主要观点,这里给大家一个小技巧,可以直接从一篇文章的摘要看出来,一个学者的研究观点主要集中在哪些,这样的话,即便你不完整的阅读文章,也能知道文章的主要观点。

还有一种方法,可以直接从硕士论文里面去摘抄,大家可以找一些和自己题目一样,或者是关键词一样的硕士论文,我们在里面摘抄国内外研究现状,并且将这个话改成自己的意思,这也是一种写作方法。

但是注意标注引用的时候,一定要找到最根本的文章,而不是你参考的这篇硕士论文。找文献去哪里,中文的话我们可以从百度学术或者是知网里面直接观看,主要就是看一篇文章的摘要,因为主要观点都在摘要里。

英文的话,之前有提过从谷歌学术去搜索关键词,就能找到很多的国外文献,这里要注意,查找国外文献的关键词,一定要翻译成英文,如果是中文的话,是没办法识别的,然后只需要把相关的英文文献翻译成中文,再去进行总结就可以了。

客运站是城市公共交通系统的重要组成部分,为城市居民提供便捷、安全、舒适的公共交通服务。客运站论文的目的和意义在于探讨和研究客运站的建设和管理,以提高城市公共交通系统的服务水平和运营效率。具体来说,客运站论文的目的和意义包括:1. 探究客运站的建设和管理。客运站的建设和管理涉及到诸多因素,包括站点选址、建筑设计、交通组织、设备配置、服务流程等。通过论文研究,可以深入剖析这些因素的关系和作用,为客运站的建设和管理提供科学依据。2. 分析客运站的服务水平。客运站的服务水平直接影响到乘客的出行体验和公共交通系统的形象。通过论文研究,可以分析客运站的服务水平,找出存在的问题和不足之处,并提出改进的建议和方案。3. 提高客运站的运营效率。客运站的运营效率不仅影响到乘客的出行体验,也关系到公共交通系统的运营成本和效益。通过论文研究,可以探讨客运站的运营模式和管理方法,提出优化和改进的措施,提高客运站的运营效率。综上,客运站论文的目的和意义在于促进城市公共交通系统的健康发展,提高乘客的出行体验和城市的服务水平,同时也为客运站的建设和管理提供科学依据和实践经验

国内外研究现状写法技巧如下:

第一写国内外研究现状的时候首先需要具备的是研究国内的现状,需要举出一系列的数据,同时这些数据必须是来源于正规的数据平台,这样的平台国家已经很多,比如中国知网是一个全国比较大家的数据库大家可以在这里查找,这个方法大家要记住。

第二大家写国外研究的时候,需要明白的是国外的整体情况,需要了解具体国家的整体数据,同时对这个国家的文化要有了解,这样才可以引述正确。这些资料可以各大国际知名网站查找,美国的很多大学网站对外开放一部分,可以去那里研究一下。

数据的来源需要注明,这点十分重要,同时在做国内外研究现状对比的时候要明晰的说明的整体对比和结论,要写明国内外相互的关系,相互的优势和劣势,以及未来的发展方向等一系列问题,这样才是一篇完整的论文。

介绍:

研究学位的时候,尤其是大学生,都需要研究一些具体的课题和具体的研究方向,这样的研究难度都很大,大学生都需要面临这样的课题,同时还要写一篇针对性的论文,这样才可以大学毕业,合格的研究性论文,并不是很好写,需要很多技巧。

很多论文的提出大多是要有国内外研究现状这个内容,这样的情况下写论文的难度是很高的,严格的教育才可以出人才,严谨的学习才可以做好事业,所以论文的难度正是大学生和研究生以及其他人员需要挑战的事情。

烟气回收的国内外研究现状论文

一、我国生活垃圾处理技术的现状及发展趋势1、现状纵观国内生活垃圾处理技术的理论研究和工程实践,成熟且常用的生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、焚烧3种。回收利用技术目前仅在少数几个城市中进行试点工作,应用实例尚不多。填埋技术现状填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法,目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法,约占处理总量的95%左右。根据环保措施(主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋导排气管、渗沥水处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准能否满足来判断,我国的生活垃圾填埋场可分为3个等级:简易填埋场(非卫生填埋场)、受控填埋场(准卫生填埋场)、卫生填埋场。严格按标准建设和运营的卫生填埋场数量较少,部分城市特别是经济不发达地区还是简易填埋。堆肥技术现状我国具有传统堆肥技术的悠久历史,但堆肥处理率并不高。目前只有5%左右,在我国常用的生活垃圾堆肥技术可分为两类;简易高温堆肥技术、机械化高温堆肥技术。焚烧技术现状我国生活垃圾焚烧技术的研究起步于20世纪80年代中期。“八五”期间被列为国家科技攻关项目,目前仅有深圳、上海等少数城市采用了焚烧技术,尚处于起步阶段。2、技术发展趋势填埋技术展望填埋气体导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气体回收利用技术在取得经验的基础上不断扩大试验范围;大中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆盖。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也取得进展,并在部分缺少覆盖土源的生活垃圾填埋场试点应用。在引进、消化的基础上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并取得较好效果。填埋技术在我国生活垃圾处理领域的主导地位,在今后相当长的一段时间内不会改变,但生活垃圾填埋处理的比例将稳步下降,而填埋场中卫生填埋场的比例将明显上升。堆肥技术展望发达国家普遍采用的好氧堆肥技术,在部分示范工程中率先得到应用;在大城市中将逐步提倡经回收利用和堆肥、焚烧等方法处理后的生活垃圾残余物进填埋场作最终处理,生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高;堆肥产品中的重金属含量和碎玻璃等杂质得到有效控制。国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂生产有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高。由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。但如何进一步开拓堆肥产品市场仍有许多工作要做。焚烧技术展望我国城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺研究进一步完善;新一代国产化成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功,并在部分中小型城市形成一定的市场,单台处理能力200 t/d以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主。生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高;生活垃圾焚烧余热综合利用技术得到提高,发电上网等将继续得到政策和税收方面的支持。生活垃圾焚烧技术将稳步发展,生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升,未来几年内在部分城市中将建成若干个和国外接轨的生活垃圾焚烧厂。但生活垃圾焚烧技术在我国全面推广的条件目前尚不具备。我国生活垃圾回收利用技术展望生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视。分类收集、分类处理方式在我国大中型城市中逐步推行;对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装现象逐步减少。有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台。生活垃圾回收利用工作将逐步纳入依法管理的轨道;生活垃圾回收利用技术将重新得到重视,生活垃圾回收利用的比例将逐步增加,并将带动废品回收业和相关产业的新一轮发展。二、国外生活垃圾处理技术的现状及发展趋势1、现状1996年以前,奥地利、比利时、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、意大利、日本、卢森堡、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英国、美国和新加坡等一些国家的生活垃圾处理方法以填埋法为主。此后,随着经济的发展,越来越多的国家采用焚烧法。目前,日本、瑞士、比利时、丹麦、法国、卢森堡、瑞典、新加坡等国采用焚烧法处理垃圾的比例,都接近或超过填埋法,而堆肥法在国外已较少使用。对于生活垃圾中可利用物质的回收利用率,在发达国家中平均为25%左右,有的高达50%以上。填埋技术现状英国最早于1930年,美国于1940年开始采用生活垃圾卫生填埋技术———即有控制的生活垃圾填埋技术。国外从20世纪80年代开始在垃圾填埋场防渗处理中使用人工合成材料作为衬底,逐步成为一项成熟的技术得到广泛的应用。通常采用约2 mm厚的高密度聚乙烯(HDPE)作为衬底材料,其渗透系数可达10-12~10-13 cm/s。目前,人工合成衬底材料已形成了系列产品,并制定了相应设计和施工标准。垃圾填埋场作业一般由垃圾推土机和垃圾压实机操作,既可提高场地利用率,又可以减少雨水对垃圾的冲刷。现代化大型生活垃圾卫生填埋场大多采用单元填埋法,并对垃圾进行分层压实和每日覆盖。控制填埋沼气的自由转移或扩散是填埋技术的一个组成部分,填埋沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳。通常采取的方法一是通过石笼等形式将填埋沼气导排;二是通过石笼和收集管将填埋沼气导排并使其安全直燃;三是通过管网系统收集后经过净化处理作为能源回收利用。堆肥技术现状对堆肥技术进行科学研究始于20世纪20年代。而高温好氧堆肥技术是从20世纪30年代开始采用的。根据工艺流程和运行状况,高温好氧堆肥处理技术可分为静态好氧堆肥处理技术、动态好氧堆肥处理技术和间歇式动态好氧堆肥处理技术3种。进入20世纪90年代以来,动态厌氧堆肥处理技术在一部分国家率先得到了应用。早在20世纪的70~80年代,许多发达国家曾建设了大批机械化程度较高的垃圾堆肥厂,不少国家还制定了垃圾堆肥产品的技术标准,并依据相关技术标准生产了多种用途的堆肥系列产品,以适应不同作物、不同土壤和不同用肥途径(如家庭养花、庭院苗圃、园林绿化、农业种植等)的需求。同时也在提高垃圾堆肥产品质量,扩大垃圾堆肥产品销售和拓展垃圾堆肥产品使用范围等方面做了大量工作,有效地推动了垃圾堆肥技术的推广应用。20世纪80年代后期,发达国家的生活垃圾堆肥技术应用陷入低谷,有不少国家的许多规模较大且机械化程度较高的生活垃圾堆肥厂相继倒闭。但即使在这种形势下,一些国家或城市仍在坚持不断改进垃圾堆肥技术,提高垃圾堆肥产品质量,稳步发展着生活垃圾堆肥技术。目前,国外生活垃圾堆肥厂数量总体呈下降趋势,但垃圾堆肥技术的发展并没有停顿。发展较快有两种堆肥方式:一是庭院垃圾堆肥;二是制造有机复合肥技术。焚烧技术现状生活垃圾焚烧技术的发展历史相对较短,大致经历了萌芽阶段、发展阶段和成熟阶段。萌芽阶段是从19世纪80年代开始到20世纪初期。英国诺丁汉和美国纽约先后采用焚烧方法处理生活垃圾。德国汉堡和法国巴黎也先后建立了世界上最早的生活垃圾焚烧厂。二次世界大战以后,经济发展非常快,城市居民的生活水平进一步提高,垃圾中的可燃物和易燃物迅速上升,促进了垃圾焚烧技术的应用。特别是在20世纪60年代的电子工业变革后,许多先进技术在垃圾焚烧炉上得到了应用,使垃圾焚烧炉得到了进一步的完善。从20世纪70年代到90年代中期的20多年间,是垃圾焚烧技术发展最快的时期、几乎所有的发达国家、中等发达国家都建有不同规模、不同数量的垃圾焚烧厂,发展中国家已建有或正在筹建垃圾焚烧厂的也不在少数,垃圾焚烧技术的发展方兴未艾。垃圾焚烧法是一种比较有效的垃圾处理方法。它的减量化、资源化和无害化效果都比较理想。垃圾焚烧技术经过几十年的发展现在已经比较成熟,机械炉排焚烧炉的类型已经基本定型。制约垃圾焚烧技术发展的主要因素是二次污染防治技术特别是废气处理技术的成败。回收及循环利用技术现状近年来,发达国家把实现生活垃圾资源化提高到了社会可持续发展的战略高度,垃圾资源化已经成为各国谋求的垃圾治理目标。发达国家在推进生活垃圾资源化进程中,都制定了符合本国国情的相关法律、规章和各种标准规范。如德国制定了《关于容器包装废弃物的政府令》;法国制定了《容器包装政府令》;丹麦制定了《再循环法》;日本制定了《再生资源利用促进法》和《容器包装再循环法》;奥地利制定了《包装条例》等等。除法规保障外,发达国家还对废弃物循环利用和再生利用予以政策上的支持。同时遵循“谁污染谁负担”的原则,借助经济手段来保证有关举措的实施,如采取课税制度等。如美国纽约州对使用50%以上再生原料的企业实行减税制度。加拿大的部分州实行在销售过程中对易于再循环的产品课以小额度税金,对不易再循环的产品课以大额度税金。许多国家对城市居民均实行生活垃圾收费制,不少国家还在商品流通领域实行抵押金制度。如德国规定产品的销售者有义务在一次性容器及包装上加贴标签,并向消费者收取抵押金。挪威规定消费者在购买汽车时要缴一定数额抵押金,在汽车被回收时再连同利息一起返还。另外还有一些国家实行政府补贴和建立基金会等方式来鼓励生活垃圾的资源化。如瑞士1996年起向建设和管理生活垃圾焚烧厂的企业增加补助金;英国政府给配电公司发放补贴用以购买生活垃圾焚烧厂生产的电力;法国为推进生活垃圾焚烧发电事业的发展,政府采取资金补贴的方式给予支持。2、发展趋势提倡分类收集和回收利用对生活垃圾尽可能进行回收和循环利用,最有效的途径是尽可能对生活垃圾实施分类收集。这是发达国家在实践中形成的共识。鼓励有机垃圾堆肥处理可以预计,垃圾堆肥技术将在世界范围内经历一次从量变到质变的变化过程。但无论如何生活垃圾堆肥技术今后仍将在国外生活垃圾综合处理体系中占有重要位置。稳步发展垃圾焚烧技术垃圾焚烧处理已有100多年的历史,但出现有控制的焚烧(烟气处理、余热利用等)只是近几十年的事。它与垃圾填埋处理相比,具有占地面积小、选址较容易,处理快速、减量化显著、无害化较彻底以及可回收焚烧余热等优点,在发达国家得到越来越广泛的应用。预计将来垃圾焚烧技术仍会继续得到发展。填埋是垃圾处理的基本方式虽然垃圾填埋处理率有下降的趋势,但填埋处理仍是垃圾处理的最终方式。垃圾填埋场的污染控制措施将不断完善,垃圾填埋场将向大型化发展,进入垃圾填埋场的有机物含量将有所限制。

蓄热式高温空气燃烧技术的应用吴道洪 欧俭平 谢善清 杨泽耒 王汝芳 萧泽强关键词:蓄热室,高温空气,换向阀,燃烧,氮氧化物 摘要:本文简述了蓄热式高温空气燃烧技术的原理、技术优势以及在我国的应用前景,着重介绍我国在蓄热式高温空气燃烧技术领域的基础研究进展及其在我国工业加热行业的推广应用与发展情况。 1 前言 高温空气燃烧技术在日、美等国家简称为HTAC技术,在西欧一些国家简称为HPAC(Highly Preheated Air Combustion)技术,亦称为无焰燃烧技术(Flameless combustion)。其基本思想是让燃料在高温低氧浓度(体积)气氛中燃烧。它包含两项基本技术措施:一项是采用温度效率高达95%,热回收率达80%以上的蓄热式换热装置,极大限度回收燃烧产物中的显热,用于预热助燃空气,获得温度为800~1000℃,甚至更高的高温助燃空气。另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸炉内燃烧产物,稀释反应区的含氧体积浓度,获得浓度为15% ~3%(体积)的低氧气氛。燃料在这种高温低氧气氛中,首先进行诸如裂解等重组过程,造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件,在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能,不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧是一种动态反应,不具有静态火焰。它具有高效节能和超低NOX排放等多种优点,又被称为环境协调型燃烧技术[1-2]。 高温空气燃烧技术自问世起,立刻受到了日本、美国、瑞典、荷兰、英国、德国、意大利等发达国家的高度重视,其在加热工业中的应用得到迅速推广,取得了举世瞩目的节能环保效益[3]。 2 HTAC技术的发展 国内外各种工业炉和锅炉的节能技术发展都经过了废热不利用和废热开始利用的两个阶段。在最原始的年代,炉子废热不利用,炉尾烟气带走的热损失很大,炉子的热效率在30% 以下,如图1所示。 从六七十年代开始,国内外较普遍地采用了一种在烟道上回收烟气的装置—空气预热器(或称空气换热器)来回收炉尾烟气带走的热量,如图2所示。 采用这种办法可以降低烟气温度,增加进入炉膛的助燃空气的温度,这样做达到了一定的节能效果,但仍存在以下问题:(1)其回收热量的数量有限,炉子热效率一般在50%以下;(2)空气预热器一般采用金属材料和陶瓷材料,前者寿命短、后者设备庞大、维修困难;(3)从燃烧器的角度来看,助燃空气的温度提高以后,火焰区的体积越来越小,火焰中心的温度也越来越高,炉膛内存在局部的高温区,这样对于工业炉来说,容易使加热制品局部过热,也影响了工业炉的局部炉膛耐火材料和炉内金属构件的寿命,对于锅炉来说影响其换热效率和水冷壁的寿命,甚至引起爆管等事故;(4)助燃空气温度的增高导致火焰温度增高,NOX的排放量大大增加(甚至可以达到103ppm以上),对大气环境造成了严重的污染。 图1 废热不利用的炉子示意图 图2 安装空气预热器的炉子示意图八十年代初,美国的British Gas公司与Hot Work公司开发出一种在工业炉和锅炉上节能潜力巨大的蓄热式燃烧器,产生了高温空气条件下的“第一代再生燃烧技术”,用于小型玻璃熔窑上。其后,这种燃烧器被应用于美国和英国的钢铁和熔铝行业中,尽管这种燃烧器具有NOX排放量大和系统可靠性等问题,但由于它能使烟气余热利用达到接近极限的水平,节能效益巨大,因此在美国、英国等国家得以推广应用。 进入九十年代以后,国内外学术界将蓄热式燃烧器的节能与环保相抵触的难题提到科技攻关的地位,对其进行了深入的基础性研究,旨在同时达到节能和降低CO2、NOX排放。日本工业炉株式会社田中良一领导的研究小组采用热钝性小的蜂窝式陶瓷蓄热器,取得了很好的效果[1]。由于能高效回收烟气余热的蓄热材料和高频换向设备问题的解决,产生了高温低氧条件下的“第二代再生燃烧技术”即现在所谓的“高温空气燃烧技术”。 3 蓄热式高温空气燃烧技术的原理及技术优势 蓄热式高温空气燃烧技术的原理如图3所示。 图3 安装蓄热室的炉子当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后,在经过蓄热室(陶瓷球或蜂窝体等)时被加热,在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度(一般比炉膛温度低50~100°C),高温热空气进入炉膛后,抽引周围炉内的气体形成一股含氧量大大低于21% 的稀薄贫氧高温气流,同时往稀薄高温空气附近注入燃料(燃油或燃气),这样燃料在贫氧(2~20%)状态下实现燃烧;与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室(见图中蓄热室2)排入大气,炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热储存在蓄热体内,然后以150~200°C的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,常用的切换周期为30~200秒。蓄热式高温空气燃烧技术的诞生使得工业炉炉膛内温度分布均匀化问题、炉膛内温度的自动控制手段问题、炉膛内强化传热问题、炉膛内火焰燃烧范围的扩展问题、炉膛内火焰燃烧机理的改变等问题有了新的解决措施。 由上所述,蓄热式空气燃烧技术的主要优势在于:(1)节能潜力巨大,平均节能25% 以上。因而可以向大气环境少排放二氧化碳25% 以上,大大缓解了大气的温室效应。(2)扩大了火焰燃烧区域,火焰的边界几乎扩展到炉膛的边界,从而使得炉膛内温度均匀,这样一方面提高了产品质量,另一方面延长了炉膛寿命。(3)对于连续式炉来说,炉长方向的平均温度增加,加强了炉内传热,导致同样产量的工业炉其炉膛尺寸可以缩小20% 以上,换句话说,同样长度的炉子其产品的产量可以提高20% 以上,大大降低了设备的造价。(4)由于火焰不是在燃烧器中产生的,而是在炉膛空间内才开始逐渐燃烧,因而燃烧噪声低。(5)采用传统的节能燃烧技术,助燃空气预热温度越高,烟气中NOX含量越大;而采用蓄热式高温空气燃烧技术,在助燃空气预热温度非常高的情况下,NOX含量却大大减少了。(6)炉膛内为贫氧燃烧,导致钢坯氧化烧损减少。(7)炉膛内为贫氧燃烧,有利于在炉膛内产生还原焰,能保证陶瓷烧成等工艺要求,以满足某些特殊工业炉的需要。 4. 我国在蓄热式高温空气燃烧技术领域的基础研究 高温空气燃烧技术的机理研究[1,4-6] 1999年10月,在萧泽强教授的积极倡导下,北京神雾科技有限公司作为主要支持单位之一与中国科学技术协会工程学会联合会在北京举办了“高温空气燃烧新技术国际研讨会”。自此,“高温空气燃烧技术”的概念正式传入我国并引起我国科技工作者的高度重视。清华大学、中南大学、东北大学、北京神雾科技有限公司等科研院所对高温空气燃烧的机理和低污染特征进行了一系列研究。 高温空气燃烧技术的基本思想是让燃料在高温低氧体积浓度气氛中燃烧。它包含两项基本技术措施:一项是采用温度效率高、热回收率高的蓄热式换热装置,极大限度回收燃烧产物中的显热,用于预热助燃空气,获得温度为800~1000℃,甚至更高的高温助燃空气。另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸炉内燃烧产物,稀释反应区的含氧体积浓度,获得浓度为15% ~3%(体积)的低氧气氛。燃料在这种高温低氧气氛中,首先进行诸如裂解等重组过程,造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件,在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能,不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。 这种燃烧方式一方面使燃烧室内的温度整体升高且分布更趋均匀,使燃料消耗显著降低。降低燃料消耗也就意味着减少了CO2等温室气体的排放。另一方面抑制了热力型氮氧化物(NOX)的生成。氮氧化物(NOX)是造成大气污染的重要来源之一,各工业企业都在设法降低NOX的排放。NOX主要有热力型和燃料型。HTAC烧嘴主要采用气体燃料,其中含氮化合物少,因此燃料型NOX生成极少。由热力型NOX生成速度公式[1]可知,NOX的生成速度主要与燃烧过程中的火焰最高温度及氮、氧的浓度有关,其中温度是影响热力型NOX的主要因素。在高温空气燃烧条件下,由于炉内平均温度升高,但没有传统燃烧的局部高温区;同时炉内高温烟气回流,降低了氮、氧的浓度;此外,气流速度大,燃烧速度快,烟气在炉内停留时间短。因此NOX排放浓度低。 陶瓷球蓄热室热工特性的研究[7] 八十年代初新型小陶瓷球蓄热室技术问世以后,引起了我国热工界的高度重视。我国从八十年代中后期开始对新型蓄热室技术进行开发研究,建立了专门的陶瓷球蓄热室实验装置,着重对陶瓷球蓄热室的阻力特性和换热特性进行了系统的实验研究,得出了蓄热室阻力特性和换热特性与蓄热室的结构参数和操作参数之间的基本规律,为蓄热室的合理设计奠定了基础。 进行实验的陶瓷球蓄热室如图4所示。 图4 陶瓷球蓄热室示意图 阻力特性实验研究 气体流经蓄热室的阻力损失是蓄热室设计的重要技术指标,了解蓄热室在冷态和热态的阻力特性,是合理选择工业炉的供风系统和排烟系统设备的重要前提。 蓄热室冷态阻力特性的实验结果 实验结果表明:陶瓷蓄热室的阻力损失与蓄热室的高度成正比;阻力损失与陶瓷球直径的增大而减小;气体流经蓄热室的阻力损失与空塔流速之间呈幂函数关系。 根据实验结果,采用回归的方法,得出陶瓷球蓄热室在冷态条件下的阻力特性方程为: 式中:DP—阻力损失; H—蓄热体高度;e—蓄热室孔隙率;u—空塔流速;d—陶瓷球直径;m—流体的动力粘度系数; r—流体的密度;A、B—系数。 蓄热室内热态阻力特性的实验结果 蓄热室热态阻力特性实验主要研究蓄热室内空气和烟气在单位长度上的阻力损失与温度、气体的流速以及陶瓷球直径之间的关系。实验结果表明:温度对空气和烟气阻力损失的影响成线形关系;阻力损失随空塔流速的增大而增大,其变化规律为幂函数关系;阻力损失随着陶瓷球直径的增大而减小,其变化规律近似反比关系。据此得出的热态阻力特性方程如下: 式中:r0——标准状态下的气体密度;A——由实验确定的系数;t——空气或烟气在周期内的平均温度;其他符号意义同上。 陶瓷球蓄热室换热特性的研究 蓄热室的工作过程是周期性地通过被预热介质(助燃空气或煤气)与烟气,也就是周期性地处于放热和吸热状态。在整个过程中,烟气温度、空气温度、蓄热体温度不仅是时间的函数,也随位置的不同而变化。陶瓷球蓄热室内换热过程是包括对流、辐射和传导在内的复杂的非稳定态传热过程。我国学者对陶瓷球蓄热室这种周期性非稳定态的换热过程的主要特性进行了较为深入、系统的研究。 陶瓷蓄热室温度分布特性 通过实验,掌握了如下规律: a) 空气出口温度随着时间的延长而逐渐降低,其规律近似成线性变化; b) 在一个周期内排烟温度随着时间的延长而升高,其规律也近似成线性变化; c) 蓄热体表面温度在冷却期随着时间的延长而逐渐降低,其规律近似成线性变化; d) 蓄热体表面温度在加热期随着时间的延长而逐渐升高,其规律近似成线性变化; e) 蓄热室内部烟气温度和空气温度沿高度方向的变化也近似成线性变化; f) 蓄热体表面温度的变化与空气和烟气温度的变化规律基本一致,在同一位置,球的表面温度比空气温度高40~60℃,比烟气温度低45~55℃,球的直径大时,球与气体之间的温差较大、球径小时,球气温差较小。 陶瓷球的综合热交换系数 从实验结果得知,随着换向时间的增加,综合热交换系数的值减小,随着球径的增大,综合热交换系数的值亦减小。根据有关的热交换理论和实验的结果,我国学者提出如下的综合热交换系数的表达式: 式中:K —综合热交换系数;ah—加热期气—球之间的换热系数;ac—冷却期气—球之间的换热系数;d —球的直径;l —球体的导热系数;F0 —傅立叶数: ( :导温系数,t:换向时间);A—实验所确定的系数; 。 球—气之间的换热系数 通过实验,得出了球—气之间的换热系数与气体温度、空塔流速、球的直径的关系,对实验数据进行数学回归以后得出如下关系式: 空气: 烟气: A,B—系数 蜂窝型蓄热体的热工特性的研究 九十年代初,日本工业炉株式会社田中良一领导的研究小组开始采用热钝性小的蜂窝式陶瓷蓄热器,取得了很好的效果。与球形蓄热体相比,蜂窝型蓄热体在比表面积、重量、压力损失、换向时间等方面具有极大的优越性[1]。在我国,蜂窝型蓄热体在蓄热式燃烧系统中的工业应用得到越来越多的重视,欧俭平等人[4]通过数值模拟,对蜂窝型蓄热体的热工特性进行了研究,本文对其研究结果进行简要介绍。 蓄热体格孔壁面应力特性 蓄热体在使用中,由于格孔孔壁双面受热或冷却,除受温度作用外,还受各种应力作用,很容易遭受损坏。造成蓄热体损毁的因素很多,如高温空气和燃烧产物的化学作用、温度急变和热膨胀等物理作用以及气流冲刷和高温荷重等机械作用等等。上述各种因素往往同时存在,但对于某一特定的工作环境,必有一个主要原因。经对国内某厂生产现场被替换的蓄热体进行研究,发现大部分蜂窝体单元出现不同程度的裂纹和剥落。显然,脆性应力破裂是造成这一问题的主要原因。 计算结果表明,无论是加热期还是冷却期,蜂窝体格孔壁面主要受到法线方向的应力作用,其切向和轴向所受应力分别不到法向应力的1/200和万分之一。加热期应力指向壁面,对蓄热体孔壁产生挤压,表现为挤压应力;冷却期壁面受力方向指向流体,对壁面产生拉曳,表现为拉应力。显然,如果蓄热体的壁面所受应力大于其所能承受的最大应力,将导致应力脆裂。频繁的蓄热和释热过程变换,使得蓄热体格孔壁面交替地受到拉应力和挤压应力的作用。流体的流速越大,应力变化越大;换向时间越短,蓄热体受拉应力和挤压应力交替作用的影响越大。 蜂窝型蓄热体的传热特性 对蜂窝型蓄热体传热特性的研究结果表明,蓄热体壁面和气体间的换热强烈,狭长的格孔通道对流动和换热有一定的影响。换向时间对蓄热体的传热特性的影响较大,换向时间越长,烟气出口温度越高,蓄热室的温度效率和热回收率越低。气体流速对蓄热体的传热特性也有影响。气体的流速越高,烟气出口温度越高,余热回收率越低。 5 蓄热式高温空气燃烧技术在我国的发展 2002年,全国的钢产量达亿吨,全国冶金行业的加热炉达千座以上,年处理钢坯可达2亿吨,目前我国轧钢加热炉的平均能耗为60Kg标煤/吨钢,国际先进水平的加热炉平均燃料单耗为51kg标煤/吨钢。表1列出了日本NKK钢管公司福山热轧厂230t/h热轧步进式加热炉1996年采用HTAC技术前后的技术参数[7]。 从表1参数不难看出,日本NKK钢管公司福山热轧厂改造前的平均能耗为标煤/吨钢,比我国的轧钢加热炉少耗能19% ;而改造后NKK公司的轧钢加热炉又比改造前节能25% 。按我国每年加热钢坯1亿吨计算,全国的轧钢加热炉改造后达到平均能耗40kg标煤/吨钢,相当于平均节能33% ,改造后全国钢铁行业仅轧钢加热炉一项每年可少消耗200万吨标煤,另外,热处理炉、钢包、中间包烘烧器等设备由于工艺上的特殊性,目前的能源利用率更差,其节能的潜力将更大。此外, 还将对钢铁行业降低氧化烧损、减少环境污染、降低设备造价,增加单炉产量等方面起到重要的作用。 表1 230吨/小时热轧步进式加热炉采用HTAC技术前后的技术参数 综上所述,新型蓄热式技术应用在工业炉上可以获得显著的节约能源和减少环境污染的效果。我国工业炉窑种类繁多,数量巨大,在我国推广应用这项新技术,将会带来巨大的经济效益和社会效益。北京神雾公司自1995年底成立以来,利用自己研制开发的新型节能燃油、燃气燃烧器已在全国冶金、机械、石化、陶瓷、玻璃、火力发电等行业的近八百余家企业的各种工业炉和锅炉上推广了WDH系列节能燃烧器,因此对这些行业的工业炉和锅炉的设备状况有了较全面的了解。从1996年开始,本公司积极跟踪国外的先进技术,组织了燃烧、工业炉、热工自动控制、机械等方面的技术专家集中对蓄热式高温空气燃烧技术在工业炉和锅炉上的应用进行开发研究。由于该技术的推广应用不单纯是一个燃烧问题,尤其在工业炉领域,由于工业炉种类繁多,工艺要求千差万别,如果不与具体的工业炉工艺要求相匹配,就不可能开发出实际应用的成熟产品。通过几年的开发研究,在钢铁、机械及有色金属工业的各种工业炉上的应用研究进展较大,本公司已能为企业提供成熟的技术。在此,以轧钢加热炉为例,对我公司开发的技术作一介绍。 空气、煤气双预热 我国多数轧钢加热炉使用发热值较低的混合煤气、转炉煤气甚至高炉煤气作为燃料。在燃用低热值煤气的情况下,如果单预热空气,对废气余热的回收是不充分的。燃用低热值煤气和高热值煤气,单预热空气和空气、煤气双预热时对废气余热的回收利用情况参见表2 。 由表2可以看出,在燃混合煤气的情况下,如果只预热空气,仍有约34% 的可回收热没有得到利用,这是很可惜的;同时也可以看出,燃用低热值煤气时,空气和煤气双预热的效果,比燃用高热值煤气时双预热的效果大.此外,燃用低热值煤气时空气和煤气双预热,炉子的烟气可以全部经空气蓄热室和煤气蓄热室排出,炉子无须设置排多余高温烟气的烟道和烟囱,使炉子的构造和布置简单化。

按以下思路写:实施措施1.首先控制增量,调整和优化结构。 继续严把土地、信贷“两个闸门”和市场准入门槛,严格执行项目开工建设必须满足的土地、环保、节能等“六项必要条件”,要控制高耗能、高污染行业过快增长,加快淘汰落后生产能力,完善促进产业结构调整的政策措施,积极推进能源结构调整,制定促进服务业和高技术产业发展的政策措施. 2.强化污染防治,全面实施重点工程。 加快实施十大重点节能工程。实施水资源节约项目。加快水污染治理工程建设。推动燃煤电厂二氧化硫治理。多渠道筹措节能减排资金。 3.创新模式,加快发展循环经济。 深化循环经济试点,推进资源综合利用,推进垃圾资源化利用,全面推进清洁生产。 组织编制重点行业循环经济推进计划。制定和发布循环经济评价指标体系。深化循环经济试点,利用国债资金支持一批循环经济项目。全面推行清洁生产,对节能减排目标未完成的企业,加大实行清洁生产审核的力度,限期实施清洁生产改造方案。 4.依靠科技,加快技术开发和推广。 加快节能减排技术研发,加快节能减排技术产业化示范和推广,加快建立节能减排技术服务体系,推进环保产业健康发展,加强国际交流合作。加强节能环保电力调度。加快培育节能技术服务体系,推行合同能源管理,促进节能服务产业化发展。 5.夯实基础,强化节能减排管理。 出台《节能目标责任和评价考核实施方案》,建立“目标明确,责任清晰,措施到位,一级抓一级,一级考核一级”的节能目标责任和评价考核制度。严格执行固定资产投资项目节能评估和审查制度。强化对重点耗能企业,特别是千家企业节能工作的跟踪、指导和监管,对未按要求采取措施的企业向社会公告,限期整改。加强电力需求侧管理。扩大能效标识在三相异步电动机、变频空调、多联式空调、照明产品及燃气热水器上的应用。扩展节能产品认证范围,建立国际协调互认。组织开展节能专项检查。研究建立并实施科学、统一的节能减排统计指标体系和监测体系。 6.对高耗能企业采取节能措施 近十年来,由于能源紧张,随着节能工作进一步开展。各种新型,节能先进炉型日趋完善,且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧,降低了不完全燃烧量,空燃比也趋于合理。然而,降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高窑炉的热效率,达到节能降耗的目的,回收烟气余热也是一项重要的节能途径。 烟气余热回收途径通常采用二种方法:一种是预热工件;二种是预热空气进行助燃。烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换,往往受到作业场地的限制(间歇使用的炉窑还无法采用此种方法)。预热空气助燃是一种较好的方法,一般配置在加热炉上,也可强化燃烧,加快炉子的升温速度,提高炉子热工性能。这样既满足工艺的要求,最后也可获得显著的综合节能效果。 21世纪初国内河南省巩义市终于研制出了荣华陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节约能源35%-55%,这样直接降低生产成本,增加经济效益。 陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展,因为它较好地解决了耐腐蚀,耐高温等课题,成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践,表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,抗氧化、抗热震性能好。寿命长,维修量小,性能可靠稳定,操作简便。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。 目前,陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉,正在为世界的节能减排事业作出了巨大的贡献。 7.健全法制,加大监督检查执法力度。 完善节能和环保标准,开展节能减排专项执法检查。配合全国人大抓紧出台《节约能源法》(修订)和《循环经济法》,抓紧制(修)订配套法规。组织制定16个高耗能产品能耗限额强制性国家标准,制(修)订16项节能设计规范、21项节能基础及方法标准及17种终端用能产品(设备)能效标准。 8.完善政策,形成激励和约束机制。 积极稳妥推进资源性产品价格改革,完善有利于节能减排的财政政策,实行有利于节能减排的税收政策。调整《节能产品政府采购清单》,研究试行强制采购节能产品的办法。拓宽融资渠道,促进国内及国际金融机构资金、外国政府贷款向节能减排领域倾斜。 9.加强宣传,提高全民节约意识。 组织好每年一度的全国节能宣传周、全国城市节水宣传周及世界环境日、地球日、水宣传日活动。把节约资源和保护环境理念渗透在各级各类的学校教育教学中,从小培养儿童的节约意识。将发展循环经济、建设节约型社会宣传纳入今年“科学发展,共建和谐”重大主题宣传活动。组织开展全国节能宣传周活动和节能科普宣传活动,实施节能宣传教育基地试点,组织《节约能源法》和《循环经济法》宣传和培训工作,开展节能表彰和奖励活动。10.政府带头,发挥节能表率作用。 在节能减排工作中,中央政府将率先规范。2007年全国要推广高效节能产品5000万支,中央国家机关将率先更换节能灯。

可以填埋、堆肥、燃烧。

天然气制甲醇国内外研究现状论文

Kellogg天然气-蒸汽转化流程(制合成氨):原料天然气经压缩机压缩至,压缩机出口的天然气进行湿法脱硫,用一乙醇胺溶液吸收硫化氢,脱硫后的天然气通过设在一段转化炉对流段内的原料气预热盘管加热至370摄氏度,与合成气压缩机一段缸来的部分气体汇合,是混合后的氢气达到10%,进入钴钼加氢转化器,将有机硫转化成成硫化氢后,进入氧化锌脱硫草进行干法脱硫。脱硫后的天然气按水碳比的比列与蒸汽混合,通过设在一段转化炉对流段内的混合原料气盘管加热至510摄氏度,送入转化炉炉管内,在镍催化剂的作用下进行转化反应。一段转化炉转化气出口温度820摄氏度,含甲烷,然后进入二段炉。转化气进入二段转化炉与预热的空气充分混合并燃烧。二段炉有两个作用,一是为氨合成反应配氮;第二是在更高的温度下完成甲烷的最终转化,含甲烷约。从二段转化炉出来的气体约为1003摄氏度,进入废锅系统,出来的气体进入变换系炉。变换炉包括高温变换和低温变换两个反应器。高变用铁系催化剂,低变用铜系催化剂,出低温变换炉的变换气含一氧化碳约,进入二氧化碳吸收塔。脱碳采用苯菲尔法,苯菲尔溶液主要由27%的碳酸钾溶液加缓蚀剂V2O5和活化剂DEA组成。吸收的二氧化碳经解吸系统送入尿素系统。出二氧化碳吸收塔的气体中的CO2小于,然后进入甲烷化精制系统。在甲烷化炉中,在镍催化剂的作用下,气体中的CO、CO2分别和H2反应生产CH4和水,经冷却后气体进入合成气压缩机,进入低压合成系统。 天然气制甲醇流程简述:天然气过滤器-》天然气预热器--》加氢脱硫---》转化炉(蒸汽转化)====》冷凝器----》分离器-----》压缩-----》合成甲醇====》精馏------》中间罐区------》成品罐区

这个一般分为汽化,净化,合成,精馏四个步骤:用天然气一般用转化法(二段)教好!用天然气和氧气水蒸气生成CO和H2!然后将生成的气体经过净化(变换,脱硫,脱碳),然后调整其压力进合成塔,出来后冷却,然后在经过醇分进精馏塔提纯!基本的流程就这样!但不是几句话就能说清楚的!呵呵 找本甲醇工学去看看

正 甲烷化是最终从氨合成气中除去微量的CO和CO_2的过程,在工业上应用已有二十多年的历史。 任何氧或含氧化合物进入氨合成系统会使氨合成催化剂中毒。所以在氨合成以前,合成气中的CO和CO2必须从系统中脱除或转化成惰性物质。在现代的合成氨工厂中,合成气是以蒸汽转化为基础,后接高温和低温水煤气变换的组合装置,并带有CO_2的吸收设备,然后用甲烷化以除去残余的CO和CO_2,使甲烷化反应器出口的CO和CO_2总浓度小于10ppm。 甲烷化具有过程简单、设备小和催化剂费用较低的优点。

前瞻网摘要:我国甲醇工业投资十分迅猛,因此,建立大型甲醇生产装置,降低生产成本,大力开发甲醇下游产品,使之向多元化、系列化、精细化方向发展,参与国际竞争是十分必要的。近年来,虽然甲醇行业产能过剩形势严峻,但国内甲醇装置投资热度依然不减。数据显示,2010年行业新增产能640万吨,2011年新增产能814万吨,2012年我国将有550万吨以上的新建甲醇装置投产。前瞻产业研究院甲醇行业研究小组认为,要消化过剩产能,应加快拓展甲醇汽油、甲醇制烯烃等新兴领域。自2002年以来,我国甲醇市场受下游需求强力拉动,甲醇生产厂家纷纷扩产和新建,使得甲醇产能急剧增加,产量连年大幅增长。2010年我国甲醇产能达到3757万吨,产量1575万吨,已成为世界第一大甲醇生产国。前瞻产业研究院发布的《中国甲醇行业市场调研与投资预测分析报告》显示,“十一五”期间,我国甲醇表观消费量持续快速增长,2010年达到了2093万吨,年均增长,高于甲醇产量增速个百分点。1997-2010年,全球甲醇需求年均增长率为,预计2012年至2015年这一增速将达到。预计2012年,甲醇需求量将达2646万吨。

天然气国内研究现状论文

一、世界天然气产业发展趋势1、天然气产业作为朝阳产业有巨大发展空间随着世界经济迅速发展,人口急剧增加,能源消费不断增长,温室气体和各种有害物质排放激增,人类生存环境受到极大挑战。在这种形势下,清洁的、热值高的天然气能源正日益受到重视,发展天然气工业成为世界各国改善环境和促进经济可持续发展的最佳选择。天然气燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2、石油的2/3,对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。煤气热值为3000多大卡,而天然气热值高达8500大卡,可见天然气是一种高效清洁的能源。初步测算,全球天然气可采储量约为137亿吨石油当量,与石油基本相当。随着勘探、开发和储运技术的进步,过去20年内,探明储量平均每年增长,产量平均每年增长。有关专家预测,未来10年内,全世界天然气消费年均增长率将保持,发展速度超过石油、煤炭和其他任何一种能源,特别是亚洲发展中国家的增长速度会更快。全世界天然气储采比很高(70∶1),而且石油和煤炭消费领域里有70%以上都可以用天然气取代。在全球范围内,天然气取代石油的步伐加快,尤其是在东北亚、南亚、东南亚和南美地区,随着其输送管网的建设,天然气在21世纪初期将会有更快的发展。天然气将是21世纪消费量增长最快的能源,占一次性能源消费的比重将越来越大。预计2010年前后,天然气在全球能源结构中的份额将超过煤炭,2020年前后,将超过石油,成为能源组成中的第一。2、世界天然气产业将进入“黄金”发展时期在下一个世纪里,世界天然气工业将进入一个“黄金时代”。据设在巴黎的国际能源机构预测,从现在起到2020年,全球初级能源需求将增加65%,其中发展中国家的需求将比目前翻_番。在这一前景下,世界天然气需求量将以每年的幅度递增,届时在初级能源消费中所占的比重将由目前的20%上升到30%。天然气工业的发展得益于多方面的有利条件.首先,储量比较丰富。国际天然气工业联合会提供的数字显示,全球已探明的天然气储量为152万亿立方米,按目前消费水平可供开采65年,而已探明石油的可供开采期为43年。如果从远期来看,世界天然气的最大储量,也就是说在当前技术条件的可开采量,估计达400万亿立方米。天然气的另﹁个优势是热能利用率高。在几年以前,燃气电站的天然气热力效率尚不足40%,随着相关技术的进步,在今天已达到60%以上。在一些同时供电和供热的燃气电站,天然气的热能利用率甚至达到90%。因此天然气可以说是一种相当经济的能源。此外天然气的污染程度也较底。研究表明,生产等量的电能或提供等量的热能,天然气在燃烧过程中排放的二氧化碳比石油低25%,比煤炭低40%,在矿物能源中是最少的。与燃油和燃煤相比,天然气排放的二氧化硫和氮氧化物也要少的多。以天然气为能源不仅有利于缓和大气温室效应,也有助于减少酸雨的形成。3、世界天然气需求量将年增国际能源机构统计的数字显示,全球对天然气的需求量正在以每年的速度增长,而且这一增长速度有望保持到2030年。尽管去年液化天然气的需求量有所下降,但有“未来能源”之称的天然气仍然是能源领域里发展速度最快的部分。海湾地区对天然气的需求正以每年14%的速度增长,其主要用途是发电和海水淡化。海湾地区已探明的天然气储量大约是290万亿立方米,其中卡塔尔的天然气储藏量居第一位,占该地区天然气总储量的49%,沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国紧随其后,分列第二和第三位。沙特阿拉伯正在开发海湾地区最大的天然气项目,估计将历时10年,耗资250亿美元。阿联酋和卡塔尔之间也正在建设输气管线。这个项目估计耗资100亿美元。管线建成后,卡塔尔可以每天向阿联酋输送大量的天然气。巴林和科威特是海湾国家中天然气储量比较贫乏的,科威特只能在生产石油产品的过程中附带生成天然气。二、中国天然气市场发展趋势预测1、需求增长加快带来发展机遇中国天然气利用已有相当悠久的历史,但天然气工业起步较晚,与世界发达国家或地区相比还有较大差距。全球天然气占总能源消费的24%,而目前中国仅占能源消费结构的3%。未来20年中国的能源消费弹性系数为,其中煤炭为,石油为,天然气为,一次电力为,可见天然气的消费增长速度最快。天然气市场在全国范围内将得到发展。随着“西气东输”等工程的建设和投入运营,中国对天然气的需求增长将保持在每年15%以上,2010年将达到1000亿立方米以上,比2000年提高4至5倍。从国外天然气价格看,目前相当于人民币元/立方米。中国天然气价格由政府确定,执行的是国家指导价下的双轨制价格,还没有形成市场导向下合理的天然气价格机制,明显低于国际市场,调整空间相当大。经济全球化带动着天然气的全球化,预计到2010年,全球天然气贸易量为7000亿立方米。天然气销售市场不再局限于取暖锅炉、商业服务和家庭炊事,天然气发电、天然气化工、天然气车用燃料和电池燃料、天然气空调及家庭自动化等方面利用潜力十分巨大。目前,天然气需求量与国内今后潜在的、可生产的天然气产量相比,还有较大的缺口。高速增长的市场自然带来无限的商机。

摘要 :天然气经过开采之后,要实现其有效利用,必须对天然气进行净化处理,而天然气在净化处理过程中具有易燃易爆、高温高压以及有毒有害等特点,安全隐患非常多。为了保障天然气净化过程安全可靠,有必要加强天然气净化设备的检修,并对检修过程进行严格的安全管理。基于此,本文深入分析天然气净化设备的检修,并提出具体安全管理措施,为相关工作的开展提供一定参考。

关键词: 天然气;净化设备;检修;安全管理

天然气净化过程中存在诸多安全隐患,一旦净化设备出现故障或者危险情况,很容易引发安全事故。为了有效保障天然气净化安全可靠,需要对天然气净化设备加强检修与保养,并针对检修过程强化安全管理,保障天然气净化设备检修顺利进行,有效消除各项安全隐患。

1天然气净化设备的检修

在检修天然气净化设备过程中,最重要的就是明确各方面的危险源。在明确危险源的检修当中,主要是对FeS自燃问题、液体泄露以及气体管线积液等问题进行重点检查。当天然气净化设备停止生产而且同时进行空气吹扫和催化剂降温的时候,很容易出现FeS自燃现象,或者设备和空气实现较大面积接触的时候,也很容易导致FeS产生自燃。天然气净化设备在进行开车或者停车过程中,很容易出现气相管线积液情况,这种问题隐蔽性较强,所以很容易被忽视,进而引发较大危害。导致这种问题出现,主要是由于放空管线、蒸汽管线以及蒸汽过热器等出现缺陷造成的。基于此,在检修工作当中,需要着重对疏水器相应疏水情况进行全面检查,并在实际开车之前实现合理化校调,对阀门状态进行全面检查,还要检查放空低点,实现排液处理。设备以及管线超压在天然气净化设备当中也属于重要的潜在危险源,会严重威胁相关人员和物体,在实际检修当中,一旦发现漆膜脱落、支撑架变形以及捕雾网损坏,需要及时置换氮气,同时加水进行浸泡。如果催化剂出现活性降低或者停产进度出现缓慢情况,需要及时调校仪表,若同时发生配风异常,要马上降低风级,加快分析频率。当管线出现穿孔或者变形的时候,要增加巡检频率,及时停止进风并加入氮气。除此以外,还要对管线、超温以及设备当中出现的H2S、SO4、CH4残留以及过程气泄漏、原料气和酸气等进行充分识别和检修。

2天然气净化设备检修的安全管理

完善建立检修安全管理制度

在天然气净化设备检修过程中,面临着诸多安全隐患,为了降低危险发生率,保障检修工作能够顺利开展,需要完善的制定检修安全管理制度。在相关制度当中明确规定设备日常管理规范、应急措施、检修标准和工具使用规范等,在全面落实相关安全管理规范之下,进一步确保天然气净化设备检修当中相关人员和物体的安全。

贯彻落实PDCA管理制度

所谓PDCA,指的是对管理过程还有工作质量进行高效控制的工具,包含了四个阶段,即计划→实施→检查→行动。对天然气净化设备实现全面检修的时候,需要贯彻落实PDCA管理制度,在实际检修当中,首先要科学进行检修方案的制定,并对相关方案进行全面检查与审阅,之后要根据相关方案进行所有检修工作,在检修工作结束后对其开展效果进行科学的分析和评估,对检修工作当中存在的各种问题进行总结,针对性的提出解决和优化对策,实现改进处理[1]。以此促使天然气净化设备检修工作形成良性循环模式,促使检修工作更加顺畅,管理水平不断提高。

实施检修现场安全员管理制度

在全面实施检修现场安全员管理制度过程中,需要至少委派一名安全员对检修现场进行安全看护,针对检修现场的工具使用以及人员出入进行真实记录,及时发现并报警紧急事件,协调相关部门有效处理,并和检修人员进行深入沟通等,以此有效确保检修现场所有工作人员的安全。为了有效发挥检修现场安全员的职能作用,需要严格的对现场安全员进行岗前培训,促使其充分了解并掌握检修工作当中涉及到的各种危险源以及各种工作规范,在实际管理当中对检修人员存在的错误和不当行为及时指出和纠正,促使各项检修工作规范进行。安全员在实际工作当中,要在现场检修之前,充分告知检修人员在检修工作当中需要注意的`各种安全事项。

全面检查检修现场

由于天然气净化设备检修过程中,检修人员的注意点主要在设备方面,且很多检修人员缺乏一定安全意识,为了有效保障检修安全,需要安排专门人员对检修现场进行全过程监督。在充分检查和监督检修现场的时候,需要确保现场安全员全面履行自身职责,保障检修人员其许可单保持完整,还要检查检修人员掌握的检修内容以及涉及到的安全事项,对检修过程中出现的各种不安全行为要及时制止并纠正,对检修现场出现的各种问题进行记录、汇总,并在分析之后及时解决处理[2]。在实际检修工作当中,还需要充分落实检修作业许可制度,保障作业许可单的完整,在申请通过之后方可进行具体检修作业。

做好净化设备的日常保养和维护工作

为了有效保障天然气净化设备检修安全,需要对相关设备加强日常保养和维护工作,避免相关设备由于长期运转导致出现不良问题,进而增加安全隐患。做好净化设备的日常保养以及维护,能够有效减少设备检修工作压力,并降低检修工作事故发生率,强化安全管理。

3结语

天然气净化设备自身具有较高的危险性,为了保障设备运行安全,需要在实际工作当中加强设备的检修,并注意在检修过程中做好安全管理,充分保障天然气净化设备的顺利运行以及检修工作的安全有序。在天然气净化设备检修过程中,要着重识别各种危险源,并贯彻落实各项安全管理制度,做好日常维护和保养工作。

参考文献:

[1]袁莉.浅谈如何提高天然气净化企业安全管理[J].山东工业技术,2016(8):74-74.

[2]田晓龙,张保利,李梦洁,等.天然气净化厂检修现场安全管理探讨[J].化工管理,2017(20):264-264.

中国是第一个发现并使用天然气的国家

天然气管道工程施工问题措施探究论文

摘要 :本文从天然气管道的施工特点出发,对天然气管线施工过程中存在的问题和相应解决措施进行了详细分析和探讨,以供参考。

关键词 :天然气;管道施工;问题;措施

1前言

天然气作为一种清洁环保的新型能源,有助于我国经济的可持续发展。因此,天然气管道工程的施工质量管理非常重要,需要及时发现施工作业过程中的问题,确保项目顺利实施。

2天然气管道工程的施工特点

工程隐蔽性较强

由于多种因素的考虑,城市的天然气管道一般都是敷设在地下,所以管道的敷设工程也就具有一定的隐蔽性。也正是因为这种隐蔽性给管道的施工过程带来了一定的难度,而且在后期的维护与检查过程中也只能对表面进行探测,这便很容易造成一些安全隐患的存留,甚至还会导致泄气漏气等各种比较严重现象的发生。

施工中检查的难度较大

因为天然气管道大多都是处于地下,所以在工程竣工之后便很难对其实施详细而直观的检查。但是天然气管道的质量并不是仅仅靠外观就可以判断其质量的好坏,而对管道内部的检查又非常地困难,这也就很容易为管道的质量埋下一定的安全隐患。

影响施工因素较多

在天然气管道的施工过程当中,其施工质量会受到各种各样因素的影响。包括前期的设计环节、材料准备环节、对施工设备的选择以及施工现场的具体环境等各个方面都会对管道的施工质量产生一定的影响。

3城市天然气管道施工过程中存在的问题

管沟开挖与回填问题

在天然气管道施工中,沟槽开挖和回填是重要的施工环节。比如在进行施工中,如果管沟开挖的深度和管沟基础不够结实,一旦在回填以后受到大型机械的压实,很容易出现管道弯曲和变形的状况。在进行天然气管道敷设过程中,有时会在地下水位比较高的地方进行施工,在这部分区域进行施工时,如果管沟中没有及时敷设排水管道,经过一段时间可能会出现管道下部悬空的现象,加之施工中夯实不严了,极容易造成管道拱起变形。回填问题是天然气施工中经常出现的问题,回填土质没有达到施工标准,土质中含有容易损伤管道的坚硬石块。另外,如果回填工作中回填的高度和夯实的质量没有控制在标准范围内,会造成天然气管道施工敷设深度无法达到施工标准,造成管沟基础不实等问题,导致天然气管道变形等质量问题的出现。

防腐层补口、补伤方面的问题

天然气管道施工中,防腐层问题也是经常出现的问题。这一问题主要表现在天然气管道防腐层表面比较粗糙,没有达到施工需要的标准给施工质量带来了一定影响。在进行防腐层补口工作中,如果对防腐的搭接处理中的长度不够或者搭接不及时,都会留下隐患。另外,对腐层进行补伤时,补伤面积没有达到相关施工标准,进行补伤用的粘材料粘力不足,会再次损坏防腐层。天然气管道工程施工中,对防腐层的补口、补伤质量都会影响管道防腐能力。

焊接质量问题

在天然气工程施工中,焊接工作是天然气施工中最重要的施工工艺,同时焊接质量问题也是当前我国天然气施工过程中经常出现的问题。在施工焊接工作中出现的问题主要表现在:夹渣、焊瘤、气孔以及裂纹等问题,焊接工作中出现这些问题严重影响焊接质量,给天然气管道施工埋下了安全隐患。天然气焊接中经常出现质量问题,还因为在施工中质量缺陷并不容易被发现,所以焊接质量问题始终存于天然气管道工程施工中。因为焊接缺陷的'隐蔽性,在管道投入使用后,很难进行修复。所以在一旦出现问题,造成大面积停气检修,严重者会造成大规模管道更换,不仅对社会造成不良的影响,同时也大大增加了建设单位的建设成本。

4天然气管道施工问题的解决措施

加强对天然气管道原材料的质量管理

在城市天然气管道施工中,管道的质量具有决定性作用,关系着整个工程的施工质量,所以加强工程施工中原材料的质量管理具有重要作用。在施工前,对原材料的采购和储藏等环节加强监督,从原材料的供应商到生产和选择等进行合理控制,促使原材料能够达到技术标准,为管道施工提供高质量的原材料。工程所需原材料是决定施工质量的重要标准,所以施工中要做好原材料的检查工作,采用多样化、系统化的检验方法,保证材料的最终质量,为天然气的管道工程施工提供安全保障。

加强管道焊接的优化

我国目前的焊接技术完全可以满足对于天然气管道的焊接质量要求,在具体的施工过程中一般都是选用下向焊接方法来对管道进行焊接处理,并采用大钝边和小间隙的焊接工艺参数,在焊接的时候对于焊接缝的高度以及宽度都应该小于上向焊接的焊接缝,这种焊接技术不仅施工难度比较低而且也不容易受到外界因素的影响,所以可以实现对焊接质量的有效控制。运用这种焊接技术对天然气管道进行焊接处理的时候,对每一层的焊道厚度都应该控制在2毫米左右,并且还应该尽量减少焊接接头,从而使得焊接的管道更加美观,也有效避免了由于焊接裂缝过大而造成相关的管道质量问题。

加强管道防腐技术

天然气管道特别容易受到腐蚀,所以在一定程度上可以说管道的防腐效果直接决定了管道的使用寿命,而且也对管道的运行安全性能有着很大的影响,特别是途经一些人口相对比较稠密的地区,务必要确保天然气管道施工的安全性以更好地确保人民的生命财产安全。对天然气管道防腐技术进行优化的时候应该注意以下几个方面:第一,应该选择最为科学合理的防腐施工材料,目前应用比较广泛的有辐射交联聚乙烯热收缩带和环氧树脂防腐材料;第二,在进行防腐处理的时候,还应该对补口位置进行一定的处理,一般情况下都是先采用喷砂除锈法来对管道的补口位置进行处理,然后再利用火焰加热器对补口位置实施预热处理,当预热温度达到相关的标准之后才可以进行下一步操作,只有严格按照规定的程序来实施操作才能更好地确保管道的防腐效果。

5结束语

总而言之,天然气管工程作为城市的基础设施项目,关系到居民的生活作息和生命安全,相关企业和施工人员必须严格按照相关施工流程和规章制度进行施工,保障燃气管道的施工质量。

参考文献:

[1]纪成.浅谈天然气管道工程施工质量控制[J].现代工业经济和信息化,2015(16):87-88+109.

[2]江昆.关于现阶段城市天然气管道工程施工质量控制探讨[J].现代国企研究,2015(24):121.

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