巨野煤田煤质分析及科学利用评价摘要]从工业、元素、工艺性质方面，对巨野煤田煤质进行了详细的分析，根据其煤质特点，进行科学论证，得出巨野煤田是优质动力用煤和炼焦用煤的结论，可以用来制备水煤浆，用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品，用作焦化原料等。[关键词]煤质分析；煤质特点；科学利用；评价1巨野煤田煤质分析煤的工业分析工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标中，灰分可近似代表煤中的矿物质，挥发分和固定碳可近似代表煤中的有机质。衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组成、煤灰熔融性（DT、ST、HT和FT）。其中煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要性能指标。一般以煤灰软化的温度（即灰熔点ST）作为衡量煤灰熔融性的指标。龙固矿钻孔煤样工业分析结果(表1)变形温度（DT）为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆时的温度；软化温度（ST)为煤灰锥体弯曲至锥尖触及底板变成球形时的温度；半球温度（HT）为灰锥形变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度；流动温度（FT）为煤灰锥体完全熔化展开成高度＜ mm薄层时的温度。彭庄矿钻孔煤样工业分析结果（表2）2煤质特点及科学利用评价巨野煤田煤质特点由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加工利用途径评价》可以看出巨野煤田煤质有如下特点：①灰分含量低，属于中、低灰煤层。②挥发分含量高，各煤层原煤的挥发分含量在33%以上，且差异不大，均属于高挥发分煤种。③磷含量特低；硫分含量上低下高。④干燥基低位热值高。各层煤的都比较高，且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质层厚度和焦油产率均较高。⑥碳、氢含量较高。碳含量在～之间，氢含量在～之间，C/H比值＜16。⑦灰熔点上高下低。成浆性实验评价2008年1月，华东理工大学对巨野煤田龙固矿(1#)、赵楼矿(2#)和彭庄矿(3#)原煤进行成浆性实验及评价。成浆浓度实验成浆浓度是指剪切速率100 s-1，粘度为1 000 mPa·s，水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制浆，粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7；选取腐殖酸盐作为添加剂，用量为煤粉质量的1%。制成一系列浓度的水煤浆，测量其流动性，观察水煤浆的表观粘度随成浆浓度上升的变化规律，结果如表10所示。由表10看出，随着煤浆浓度增大，煤浆表观粘度也明显升高。本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿66%(wt)；赵楼矿67%(wt)；彭庄矿68%(wt)。流变性实验水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变形的特性。良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重要指标之一。将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆，然后用NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。将水煤浆的表观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线，观察水煤浆的流变特性，见表11。从表11可以看出，3种煤制成的水煤浆中，随着剪切速率增大，表观粘度都随之降低，均表现出一定的屈服假塑性。屈服假塑性有利于气化水煤浆的储存、泵送和雾化。实验结论煤粉粗粒度（40～200目）和细颗粒（＜200目）质量比为3∶7，腐殖酸盐作为添加剂，添加量为煤粉质量的1%时，龙固矿煤浆浓度为66%（wt）、赵楼矿煤浆浓度为67%（wt）、彭庄矿煤浆浓度为68%（wt），满足加压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。原料煤的应用适合于制备水煤浆水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料，而且是加压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它又是一种很有前途的清洁工业燃料。实践上，华东理工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明：巨野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤浆。用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品巨野煤田原煤属于高发热量的煤种（弹筒热平均值在28～31 MJ/kg之间），该煤有利于降低氧气和能量消耗，并能提高气化产率；因灰熔点较高（＞1 300℃），有利于固态排渣。根据鞍钢和武钢分别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验，巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一样成浆性较好，其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆，作为德士古（Texaco）水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成氨/尿素，又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。以甲醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另外，还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料等。用作焦化原料焦化用于生产冶金焦、化工焦，其副产焦炉煤气可用于合成甲醇或合成氨，副产煤焦油进行分离和深加工后可得到一系列化工原料及化工产品。由表12看出，巨野煤田大槽煤经过洗选以后，可以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用；灰分≤的8级精煤（2#），也可供华东地区的中小型焦化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。此外，该煤也可以单独炼焦，但所生产焦炭的孔隙率偏高，最好进行配煤炼焦。远景目标———煤制油煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。巨野煤田的大部分煤层均为富油煤，尤其是15煤层平均焦油产率＞12%，属高油煤；根据元素分析计算的碳氢比各煤层均＜16%；大部分煤层挥发分＞35%的气煤和气肥煤通过洗选后的精煤挥发分＞37%，而其灰分＜10%。因此，巨野煤田的煤炭都是较好的液化用原料煤。煤间接液化可制取液体烃类。煤经气化后，合成气通过F-T合成，可以制取液体烃类，如汽油、柴油、石腊等化工产品及化工原料。3结语综上所述，巨野煤田第三煤层大槽煤属于低灰、低硫、低磷、结焦性好、挥发分高、发热量高的煤炭资源，其中的气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、天然焦等是国内紧缺的煤种，它们的洗精煤不仅可作为炼焦用煤、动力用煤，而且是制备水煤浆和高炉喷吹气化的重要原料。因此,菏泽大力发展煤气化合成氨和甲醇并拉长产业链搞深度加工是必然的正确选择。
煤气化技术在中国已有近百年的历史，但仍然较落后和发展缓慢，就总体而言，中国煤气化以传统技术为主，工艺落后，环保设施不健全，煤炭利用效率低，污染严重。目前在国内较为成熟的仍然只是常压固定床气化技术。它广泛用于冶金、化工、建材、机械等工业行业和民用燃气，以UGI、水煤气两段炉、发生炉两段炉等固定床气化技术为主。常压固定床气化技术的优点是操作简单，投资小；但技术落后，能力和效率低，污染重，急需技术改造。如不改变现状，将影响经济、能源和环境的协调发展。近40年来，在国家的支持下，中国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作。我国先后从国外引进的煤气化技术多种多样。通过对煤气化引进技术的消化吸收，尤其是通过国家重点科技攻关，对引进装置进行技术改造并使之国产化，使我国煤气化技术的研究开发取得了重要进展。50年代末到80年代进行了仿K-T气化技术研究与开发；80年代中科院山西煤化所开发了灰熔聚流化床煤气化工艺并取得了专利；“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”(22吨煤/天装置)，中试装置的结果表明：有效气成分～83%，比相同条件下的Texaco生产装置高～2个百分点；碳转化率>98%，比Texaco高2～3个百分点；比煤耗、比氧耗均比Texaco降低7%。 “十五”期间多喷嘴对置式水煤浆气化技术已进入商业示范阶段。“新型水煤浆气化技术”获“十五”国家高技术研究发展计划(863计划)立项，由兖矿集团有限公司、华东理工大学承担，在兖矿鲁南化肥厂建设多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程，利用两台日处理1150吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉()配套生产24万吨甲醇、联产发电，总投资为～16亿元。该装置于2005年7月21日一次投料成功，并完成80小时连续、稳定运行。装置初步运行结果表明：有效气CO+H2超过82%，碳转化率高于98%。它标志着我国拥有了具备自主知识产权的、与国家能源结构相适应的煤气化技术具有重大的突破，其水平填补了国内空白，并达到国际先进水平。
煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。下面是我整理了煤化工生产技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
煤化工及甲醇生产技术探索
摘要：甲醇是一种有机化工原料，它的用途非常广泛，普遍运用于燃烧材料、合成金属、工程涂料、医学消毒、日常生火等多个方面，在甲醇的制造方面，一般都遵循着煤气化碳――变换气体物质――精细蒸馏三大工序，在化工厂生产活动中一般将生产甲醇的工序称为“工段”。难点在于如何去调控操作所需的参数，本文通过对煤化工作的特性解析来引申出甲醇生产的要点，同时对生产技术进行一个流程上的模拟，更全面地去了解甲醇生产中需要多加注意的关键。
关键词：煤化工;甲醇;温度;化学反应;化学式
中图分类号：Q946文献标识码： A
1煤气化原理
在甲醇生产的流程中，煤气化是第一步，它是一种化学反应，将气化剂和煤炭资源中的可燃物质放置在一个高位环境下，然后使其发生中和反应，产生一氧化碳、氢气等可燃气体。在煤气化工段里使用的气化剂包括水蒸气、氧气等，在加入这些气化剂后，煤炭就会发生一系列化学反应，从而生成所需的气体。煤炭在加入气化剂后，经历了干燥、热裂解等热力反应，该反应中生成的气体包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等，这些化学反应的速度取决于煤气化工段中的温度、热压、气化炉质量以及煤炭的种类，以下是煤气化过程中会出现的化学式：
吸收热量：C - H2O → C O + H2C + C O2→ 2C O
发散热量：C + O2→ C O2C +12O2→ C O
变换反应：C O + H2O → C O2+ H2
从大体上来说，煤气化反应是化学中的强吸热效应，如果以动力和热力的角度来解析这类中和现象，重点在于对温度的把握，温度过高会造成气体流失，温度过低则无法产生完整的化学反应，导致生成的气体数量少、质量差。同时在增压方面应该适当地增加对煤炭的压力值，这样可以使化学反应的速度提高，对甲醇的生产效率起积极作用。
2变换工段
甲醇产品在合成时，一般调整碳元素与氢元素的比例的方法是通过一氧化碳的变换反应来实现的，在甲醇生产的流程中，碳元素与氢元素的分离都在催化剂的影响下进行，在此需要注意的是，碳氧分离工序对水蒸气的需求量相当大，水蒸气的生产成本在这道工段中会激增不少，所以，如何最大限度地利用水蒸气，节约生产成本，这将直接考验生产部门的气体生产技术和操作人员的工作效率。在变换工段中，煤气化之后的煤气物质含有大量的一氧化碳和水蒸气，在催化剂的效果影响到位之后，就可以生成氢与二氧化碳，在此时还会有小部分的一氧化硫转化为氰化硫，此时化学式表现如下：
C O + H2O → C O2+ H2
这是一个主要反应式，但是在主反应进行的同时，还有一部分副反应也会产生，生成甲醇的副产品，这些化学反应包括：
2C O + 2H2→ C O2+ C H
2C O → C + C O2
C O + 3H2→ C H4+ H2O
C O + H2→ C + H2O
C O2+ 4H2→ C H4+ 2H2O
C O2+ 2H2→ C + 2H2O
化学反应在化工产业中要求平衡，在主要变换的化学反应中是一种发散热量反应的类型，这里的化学反应会使煤气化后的温度降低，温度适当降低有利于化学反应的平衡作用，但是如果温度太低，就会导致化学反应时间过长，效率越低，当煤气化工段的生成气体慢慢消耗殆尽时，就会浪费前一道工段的时间和成本，造成浪费。同时，温度还与催化剂的适应性挂钩，如果温度没有调整到位，催化剂的效力就无法发挥到最大值，这就会造成碳氧分离程度不足，必须加大催化剂的剂量，这也会增加生产成本。
3甲醇生产中的注意事项
1.)气化压力的大小在其他的生产条件没有变化的情况下，如果改变气化压力，就会产生非常细微但是关键的变化。通常气压定格在2M Pa以上的范围时，在煤气化工段里基本上不会产生影响，但是如果气压低于2M Pa就会使气化炉的气化效果变低。所以，在煤气化工段中，一定要保证气化压力控制在2M Pa以上，而且可以视实际情况适当提高，这样可以增加气体数量，提高生产效率。
2.)氧气与煤量的比例氧煤比例的提高，指的是在煤炭中氧气流量的增多，直观反映为在煤炭高温加热时，煤炭的燃烧反应量明显提升。同时因为氧气流量的增加，使气化炉的温度也得以升高，煤炭的气化反应会更加强烈，一氧化碳和氢气的数量会增加不少，但是生成的气化产物中，二氧化碳和水分的含量占了很大比例，而一氧化碳和氢气的含量会变少，所以，如果不仔细控制氧煤比例，就会使气化炉中的气化反应过强而导致生产甲醇所需的气体成分变少。
4 甲醇生产工艺模拟
传统的烧煤方式已经不能满足人们对甲醇的需求量，而且单纯的燃烧煤炭既是对资源的浪费，也会造成环境污染。所以，当务之急是要尽快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生产技术，在这方面，煤气化生产流程已经被初步运用于各大化工厂中，作为目前提取甲醇的有效方式，煤气化工段还需要更多的模拟和分析来增强其效率，简化其工序。
在模拟中我们假设煤浆和高压后的氧气依照固定比例放置在气化炉中，然后在高温作用下因气温及气压生成各种气体，其中包括一氧化碳、氢气、二氧化碳等，其中高压后的氧气进入气化炉可以通过设置烧嘴的中心管道和外环管道，而煤浆可以通过烧嘴的中环管道进入气化炉。在模拟环境下，我们还设置了激冷室，位于气化炉下段，激冷室主要是处理煤炭中的灰份。在煤气化工段进行到末尾后，会残留一些灰份物质，这些物质会在气化炉的高温中熔融，熔渣和热量汇聚，合成了气体，然后结合离开气化炉的燃烧室部分，经由反应室，进入气化炉下段的激冷室。这些气体在激冷室中将被极寒温度降低到200摄氏度左右，熔渣会立即固体化，然后生成大量的水蒸气，经水蒸气饱和后带走了灰份，从激冷室的排出口派排
出。
需要进行变换的水煤气在预热器中加入一部分进行换气和换热步骤，然后进入模拟的变换炉，这部分水煤气在经过煤气化工段后，自身携带了不少的水蒸气，变换炉中的催化剂进行催化作用进行变换反应，在第一部分结束后，另一部分的水煤气也进入变换炉，变换炉这时就会需要新的高温气体，模拟的变换工段里加入了预热装置，提前储存并加热生成高温气体，然后连入变换炉中与另一部分的水煤气进行变换反应，然后进入气液分离器进行分离，分离成功后的气体将进入低压蒸汽室内降温，再次进入气液分离器进行分离，再喷入冷水来清洗掉气体中的三氢化氮，最后气体进入净化系统，生产气态甲醇。
精馏工段的流程为四塔工作方式，首先甲醇气态材料在预热器中进行高温加热，再传输进预塔中部，在这里去除粗甲醇里的残留溶解气体与二甲醚等，这些属于低沸点物质。在加热后，气体进入冷却器进行气体降温，形成甲醇蒸气后进入预塔的回流管道。甲醇蒸气在经过回流后进入换热器，加热后进入加压塔，甲醇在加压塔中进行冷凝化处理，其中小部分送回加压塔顶部作为回流液。剩余的甲醇气体进入精度甲醇管道，最后由加压塔提供压力与热量，将冷凝的高精度甲醇视需求定制成液态或固态储存，然后将杂质或者甲醇残留物通过排污口排入废水处理器进行净化提取处理。
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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～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 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 ×2× ×2× 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。
煤炭是我国主要的一次能源，在能源供给结构中，煤炭一直居第1位。在产煤大区内蒙古，煤炭在一次能源生产和消费结构中所占比重更高，约占90%以上。内蒙古地区煤炭资源丰富，战略地位重要，潜在价值巨大。然而，煤炭资源的开发利用在观念和体制上尚未完全摆脱传统发展模式。开采不合理，利用效率低，忽视生态环境的倾向比较严重。因此，在大力推进工业化的进程中，使资源优势转变为经济优势和竞争优势，使煤炭资源的开发利用与环境保护、生态建设相协调，为本地区的经济社会发展提供可靠的能源保障以及为中东部地区提供能源供应，从而推进经济社会的可持续发展，应该是研究内蒙古能源问题的意义所在。一、内蒙古煤炭资源状况（一）煤炭资源状况内蒙古是我国煤炭资源最富集的地区之一，区域内煤层面积大，分布范围广。全区万平方公里，现已查明含煤面积为12万平方公里，约占全区总面积的10%。全区101个旗县区中，有67个旗县区储存煤炭资源。全区累计探明的保有储量为亿吨，占全国保有储量的22%。探明储量在1亿吨以上的煤田有19个，100亿吨以上的煤田有6处。其中准格尔煤田储量253亿吨，锡林郭勒胜利煤田214亿吨，呼伦贝尔煤田215亿吨，东胜煤田736亿吨。目前，内蒙古共有各类煤矿1228处，其中国有重点煤矿67处，地方国有煤矿96处，乡镇集体煤矿1065处。形成了乌达、海勃湾、包头、平庄、大雁、扎赉诺尔、霍林河、伊敏、准格尔、神东等10个国有重点煤炭生产矿区以及胜利、白音花、宝日希勒、万利等4个国家重点建设矿区。内蒙古煤炭资源的特点可以概括为：一是资源分布广、总量多；二是种类齐全、品质优良，以低变质烟煤和褐煤为主，低硫优质煤占总储量的70%，低灰、低硫烟煤又占优质煤的60%；三是煤层埋藏浅、厚煤层多、地质构造和水文地质条件相对比较简单、层位稳定、煤田规模大、易开采；四是主要煤系中的共生、伴生矿产资源丰富，为其他矿产资源的综合开发提供了便利。（二）煤炭生产、消费状况“十五”以来，随着经济快速增长，区内外能源市场需求旺盛，刺激了我区能源工业、特别是煤炭工业的快速发展，煤炭产量增长迅速。2005年全区煤炭产量达到了25607万吨，比2004年增长％，比2001年增长了，不仅大大超出了自治区“十五”规划9500万吨的目标，也超出了2010年年产量达到13200万吨的远景目标。2001~2005年的5年间，内蒙古共生产原煤8亿吨，向区外输出煤炭亿吨，约占总量的57%。内蒙古已成为我国煤炭资源大区、产量大区和输出大区。截至2005年底，火力发电装机容量达到万kw，年发电量达到亿kw/h，比2000年增长了。随着全国能源市场需求的快速增长，国内大型能源企业纷纷到我区投资建设能源项目，推进了我区煤炭工业投资主体多元化，促进了煤炭工业投资的快速增长。特别是煤电一体化、煤化工等项目的实施，推动了煤炭工业向上、下游产业延伸，带动了相关产业的发展。二、内蒙古煤炭资源开发利用中存在的问题内蒙古丰富的煤炭资源曾经并将继续为区域经济社会发展提供可靠的能源保障。然而伴随能源开发，特别是煤炭资源的大规模开发利用，凸现了诸如能源资源问题、能源环境问题、能源效率问题、能源利益问题等一系列不容忽视的问题。（一）能源资源问题现代社会广泛使用的能源资源主体仍是煤炭、油气等不可再生的一次性能源资源，其地质资源的生成要以千百万年计，并且这些资源的绝对量是有限的。当前，这些资源的浪费性消耗就是未来可持续发展战略能源资源的缺失。因此，在能源资源战略管理上，应在充分研究能源需求和社会经济发展的基础上，认真评估能源需求以及增长、变化的规律和特点，在尽力提高能源资源的采储比、推进能源资源节约的情况下，有效地促进能源生产和需求的平衡。在能源产业管理战略上，鉴于小型能源生产企业的资源采储比普遍低于大中型企业，在能源资源富集地区要限制小型能源企业的发展。（二）能源利益问题一批中央企业在能源资源开发中担当主力，加快了能源开发。但是由于利益分配机制尚未理顺，中央企业与地方企业、政府和当地群众之间的利益冲突正在不断升级，已经影响了未来能源的有序开发。目前央企和地方煤矿相比，同样采1吨煤留给县级地方财政的实际可支配收入相差8~9倍；而且对地方长远产业规划缺乏统筹考虑。许多能源产区地方政府都不甘心央企从地方廉价输出一次性能源产品，希望借开发之势发展附加值更高的能源利用和深加工项目，保障地方的长远利益。例如煤炭主产区希望摆布更多的电厂和高耗能项目，但从事能源一次性开采的中央企业基本上不考虑地方的规划，许多地方的长远产业发展规划多年来仍然是“一纸蓝图”。在煤炭主产区，一方面是外来资本的扩张与积累，另一方面是当地群众和地方政府的利益争夺。由于利益分配失衡，导致畸形的开发态势。始于2003年下半年的晋陕蒙地区资源争夺热，使一些地方以割让资源为条件饥不择食地引进能源开发和利用项目，为今后的有序开发埋下了重大安全隐患；更有甚者，个人通过各种手段从政府那里买下一块资源，以便日后倒卖资源发大财，这种炒卖资源的行为不仅滋生腐败，更重要的是扰乱了正常的开发秩序。 （三）能源环境问题内蒙古煤炭资源富集地区均分布在大陆性干旱、半干旱气候带。这些地区水土流失和土地荒漠化相当严重，植被覆盖率低，生态环境十分脆弱。在煤炭的开采、加工、储运、燃烧使用过程中，会破坏地表，污染地下水资源，排放大量二氧化硫、二氧化碳和烟尘，造成大气污染。火力发电需用大量的水资源，会进一步加剧水资源紧张状况，而排出的废水又会污染河流湖泊及地下水。资料表明，平均每开采万吨煤炭可造成草原或农田塌陷公顷，开采1吨原煤需排放2吨污水。 内蒙古西部、晋陕蒙交界地区的能源开发区生态原本就十分脆弱，随着开发力度的加大，地质灾害日渐加剧，地下水枯竭，地表植被大面积枯死。但目前采空塌陷区没有明确的赔偿机制，采空区的生态治理和恢复投资在煤炭生产成本中列支较少。 （四）能源效率问题当前，我们的能源开采、运输、加工转化以及利用效率还很低，一方面是能源短缺，另一方面，能源浪费又是惊人的。从能源利用效率来看，目前我国的能源综合利用总效率仅为33%，比发达国家低10个百分点；考虑到开采、运输后，我国能源总效率不到10%，这就意味着90%左右的能源资源在生产、加工转换、输送、储存和终端利用过程中损失和浪费掉了。2005年中国每万元GDP能耗为吨标准煤，与发达国家或发展水平相当的国家相比差距较大，每万元产值的能耗是世界平均水平的倍，是OECD(经济合作发展组织)国家和地区的倍，更是日本的9倍。而相关数据资料表明，内蒙古目前的能源利用效率比全国平均水平低得多。2005年内蒙古每万元产值能耗为吨标准煤，是全国平均水平的2倍多；单位工业增加值耗能水平为吨标准煤/万元，是全国平均水平的倍。与能源利用效率最高的广东省相比更是分别高出倍和倍。我区90%的小煤矿采用非正规采煤方法，资源回采率仅为30%。 这些数据既反映了目前的能源使用浪费，但也充分表明了内蒙古提高能源使用效率的潜力是巨大的。在节能增效方面，可以大有作为。 三、推进内蒙古煤炭资源可持续开发利用的思路能源资源属于战略性资源。在能源资源的开发、转换、利用过程中存在明显的外部性，就是说能源资源不仅具有私人产品的性质，同时它也具有一定的公共产品的性质，这就决定了能源资源的开发利用不能仅仅依靠市场机制这只“看不见”的手来调节，更需要政府这只“看得见”的手来进行强有力的调控。事实也表明，世界上大多数国家在能源问题上都有政府的介入和干预。对于煤炭这个战略性资源的开发利用，中央和地方政府必须统筹考虑开发规模、资源接续、产业升级、替代产业的培育、生态环境保护等问题，制定科学合理的开发利用规划方案。（一）坚持节能为本，尽快修改和完善相关的法律法规应尽快修订节约能源法。我国的能源形势、管理体制和社会环境发生了很大变化，现行法律已经不能适应实践需要。许多规定过于原则化，倡导性条款多，惩戒性条款少，缺乏强制力和可操作性。通过修订，完善政府节能管理、监督和服务体系，形成统一负责、分工协作的节能管理体制。加强节约能源法与可再生能源法的衔接，推动可再生能源在建筑、交通和民用领域的应用。明确国家鼓励节能的经济政策和具体措施，建立“谁节能，谁受益”的机制，不能纵容个体浪费，代价却由社会来承担的行为。建立以节能为导向的财税价格政策体系，将现行消费税征收范围扩大到煤炭等不可再生能源及其产品，逐步调高税率，使之与节能需要相适应，最终达到提高用能成本，激励市场主体自觉节能，遏制能源浪费的政策效果。全面实施资源税以储量计征的办法，规范和提高税率，防止资源浪费和破坏性开采。建立以节能为导向的市场准入制度。尽快制订和完善各类产品能效标准、行业能耗准入标准和节能设计规范、公共建筑用能设备运行标准。对主要耗能行业和产品要实行适度超前的能效标准，逐步提高市场准入门槛，明显缩小与国内国际先进水平的差距，促进企业加快高效节能产品的研发生产，引导社会消费。严格节能目标责任制，实行节能工作问责制。各级政府在每年的政府工作报告和计划报告中，要专门报告节能工作情况。建立适应节能需要的统计体系和工作制度。（二）建立“绿色GDP”核算体系，体现资源环境成本传统的国民经济核算体系存在多方面的缺陷，其中一个重要方面就是其建立的基础是纯粹经济系统分析，对与经济活动关系密切的资源环境系统没有加以考虑，没有体现资源价值，没有计入生态环境污染和破坏及其损耗；其投入产出核算未涉及存量与流量之间相互关系。对于生产者而言，传统的会计核算方法也没有将环境资源作为生产者的资产进行核算，使生产者的经济行为建立在以牺牲环境为代价的基础上。为此，应通过“绿色GDP”和建立绿色会计系统，将资源与环境的真实价值反映在其中，将其作为考核能源开发地区和企业的指标，从制度上建立起可持续发展的有效机制。同时要明晰全要素产权，扭转传统的生产要素观念，将产权变革的视角从资金、劳动力及其他有形资产和无形资产等领域扩展到资源、环境等生产要素，从产权上对其加以明确，并根据实际建立起市场化的产权交易规则，通过规范的市场行为和活动，实现资源、环境类生产要素产权的有序让渡。在不断拓宽自然资源有偿使用范围的基础上，建立自然资源全过程有偿使用制度。资源有偿使用的内涵不仅要包括开采价格和附加开发成本，还要包括资源恢复、处理和更新的费用。（三）尽快建立资源与环境损耗补偿机制能源资源（主要指不可再生资源）的开发利用，必然造成资源价值的改变。如果资源的产权关系是明确的，成本结构是合理的，那么，这种损耗就可以通过能源产品供需双方的等价交换而得到合理的补偿；反之，如果能源产品的价值与价格相背离，能源产品购买地区的经济发展就是以牺牲能源开发地区的可持续发展为代价的。根据可持续发展理论，一个国家或地区只有当其全部资本存量（自然资本、人力资本、产品资本）随时间推移保持一定增长时，其发展才是可持续的。为此需要建立可持续收入的概念，即将资源的折旧也纳入到产品的销售价格中，使能源开发主体可以通过能源产品的市场交换获得对资源进行补偿的合理收入。在此可以采用用户成本法和净价格法，通过对资源总储量、开采量、开采年限、开采成本、资源租金的分析，借助资源总价值的计算来实现。需要尽快建立地区之间合理的贸易协同关系。因为我国东、中、西部三大经济带的社会经济发展呈现非均衡状态且差距愈显扩大，加上国内统一市场的建立和运行，有可能使建立在市场运行关系基础上的环境问题、利益问题变得更加突出。西部欠发达地区与东部发达地区在贸易结构上的不对等，东部发达地区高新技术产业的形成与其高耗能、高污染产业的西移以及东部在发展过程中得到的西部地区以资源、环境、效益为代价而给予的支持，都使得各地区在环境破坏的责任、环境保护的能力、经济利益的分配等方面存在明显的分歧，而不同地区在经济发展水平、科技竞争能力、人力资本存量等可持续发展方面所表现出的严重不对称，又使得地区间的贸易关系日趋复杂，使西部资源输出地的贸易条件不断恶化。所以，建立协调各地区贸易关系的统一规则显得十分紧迫而又非常必要。 （四）建立规范有序的财政转移支付制度内蒙古环境问题欠账多，历史遗留包袱重，国家应加大对内蒙古的财政转移支付力度，具体规定一定时期内向内蒙古转移支付的比例和递增比例，以确保中央财政向内蒙古转移支付的份额，重点支持内蒙古经济建设和环境治理。 针对内蒙古工业发展畸重，能源工业又以煤炭开发为主的状况，中央政府应加大投资力度，加强基础设施建设，促进地区产业结构调整。对地方政府所采取的结构调整政策，特别是在一些产业互补、产业替代和高新技术产业开发领域，中央政府更应给予大力扶持。应对一些资源综合利用产业、可再生能源开发产业提供低息或无息贷款政策、减免税收政策。当前，由于地方财力有限，资金配套政策实际上限制了内蒙古争取中央建设资金的能力。因此，从“补偿”的角度出发，对有关资金配套的要求改为将项目建设资金由中央财政全额转移支付，是一个值得考虑的问题。（五）坚持多能并举、环境优先，减少不可再生资源的消耗在积极有效地推进节能增效的基础上，通过产业政策引导，大力调整能源生产、消费结构，有计划、有步骤地减少煤炭等常规能源的消耗，鼓励和支持天然气、风能、太阳能等清洁能源和新能源的生产和消费，逐步增加清洁能源在能源消费构成中的比重。中国能源消耗的70%以上来自煤炭，而采煤产生的甲烷在全球温室气体排放中占据首位。有研究结果表明，我国煤层气资源总量为万亿立方米，相当于450亿吨标准煤，其中尤以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为万亿立方米，占全国煤层气资源总量的1/2以上。其中，内蒙古境内2000米以上浅煤层气资源估计储量为7万亿立方米。如果在各个矿区对煤层气加以开发利用，将创造可观的经济效益、环境效益和社会效益。
针对日益严格火力发电厂烟气污染物排放标准不断提高，火力发电厂烟气污染物排放标准已经向燃机排放标准(烟尘≤5mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3，NOX≤50mg/Nm3，Hg≤)要求看齐。针对火力发电厂极低排放要求，就必须有高效、环保、节能的辅机设备与之相适应。通过对我国燃煤电站烟气污染物控制环保设备使用情况及经济性和对国际上已经出现的和正在研究中多种烟气中污染物协同处理技术应用情况介绍，有针对性的提出了我国应采用的技术方案及路线控制火电领域全社会关注污染物控制技术。随着国家对大气污染物排放控制要求的提高，新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)于2012年1月1日正式实施。新排放标准对烟尘、二氧化硫、氮氧化及重金属排放控制要求都有了很大的提高，新标准中规定新建火力发电厂烟尘颗粒物≤20mg/Nm3，SO2≤100mg/Nm3，NOX≤100mg/Nm3，Hg≤。然而目前国内环保形势仍十分严峻，一些担负国计民生民族企业仍有责任将烟尘、SO2、NOX等污染物排放标准做社会责任裕量考虑，将烟尘、SO2、NOX、Hg等污染物排放标准向燃机排放标准看齐，力争达到或超过燃机电厂排放标准(烟尘颗粒物≤5mg/Nm3，SO2≤50mg/Nm3，NOX≤50mg/Nm3，Hg≤)。近年来我国雾霾现象严重，环保要求也越来越高，导致我国火力发电领域环保设备升级，针对火电项目环保设备要求日趋严格。近一段时间国内又要求新建火电项目烟气烟尘、SO2、NOX、Hg等要达到燃机标准，这就要求新建火力发电厂环保设备具有更高的烟尘、SO2、NOX、Hg等主动脱除及环保设备间的协同处理能力。在燃煤电站建设过程中，应从整体角度考虑燃煤所带来的运行和环境问题，充分掌握燃煤电站烟气中各种污染物之间相互影响、相互关联物理和化学过程，充分利用现有燃煤电厂烟气中烟尘、SO2、NOX、Hg等污染物脱除设备之间可能存在协同脱除能力，来实现污染物的集成治理，大幅降低燃煤电站环境污染治理成本。从国际技术发展来看，开发高效、经济型多种污染物联合脱除技术并进行系统集成已成为一个热点。1火力发电厂污染物排放控制技术方案目前针对火力发电厂达到燃机排放标准主要考虑采用高效静电除尘器、布袋(电袋)除尘器、移动极板静电除尘器、低低温静电除尘器以及石灰石-石膏湿法脱硫技术对烟尘的脱除技术等。另外采用湿式静电除尘器精细化处理脱硫后饱和烟气中细微烟尘，从而达到较高控制水平。针对SO2的脱除工艺技术方案主要采用采用高效石灰石-石膏湿法脱硫工艺、烟气循环流化床半干法脱硫工艺等。目前火力发电厂脱硝方法主要采用低NOx燃烧技术与烟气脱硝相结合的方法脱除NOx能达到效果最优。针对重金属Hg的脱除工艺技术方案主采用加入添加氧化剂(一般为卤族元素，主要是CaBr2、改性活性炭)，再配合SCR、ESP和FGD环保设备协同作用，可以达到较好汞控制效果。火力发电厂烟尘污染物排放控制技术方案火力发电厂烟尘污染物排放控制方案目前针对火力发电厂达到燃机排放标准主要考虑采用高效静电除尘器、布袋(电袋)除尘器、移动极板静电除尘器、低低温静电除尘器等。高效静电除尘器主要采用包括高频电及数模流场优化等措施，根据目前国内除尘器制造技术发展水平，选择双室五电场静电除尘器，当入口除尘器入口粉尘浓度45g/Nm3时，能使除尘器粉尘排放浓度控制在<30mg/Nm3以下;国内布袋(电袋)除尘器制造技术发展水平，选择布袋除尘器除尘效率可达，控制除尘器出口粉尘排放浓度在￡5~20mg/Nm3之间。电袋除尘器在合理选择新型过滤材料(如选择PTFE基布保证过滤材料基本结构及尺寸稳定性)条件下，能够充分满足电袋除尘器后侧布袋的保证使用寿命及较恶劣的运行工况。移动极板静电除尘器能够利用旋转刷和移动的收尘极板去除捕集粉尘，从而防止电晕，移动极板系统能有效地收集高电阻率粉尘。收尘极板通过顶部驱动轮的旋转，以极慢速度进行上下移动，带电粉尘在集尘区域内被收集;附着在极板上粉尘在非集尘区域内，被夹住收尘极板的两把旋转钢丝刷刮落至灰斗中。低低温静电除尘器技术优势就在于炉后增设烟气换热器设备对锅炉尾部排烟温度进一步降低，整个机组经济型得到较大提高;烟温降低后使烟尘的比电阻降低，提高静电除尘器收尘能力;同时使烟气体积流量减小，使低低温静电除尘器及其后端烟气通流设备出力都有明显减小，降低整个工程投资。目前在日本新建500MW~1050MW火电机组基本全部采用低温电除尘器工艺，将MGGH的降温换热器安装在电除尘器(ESP)之前，主要工艺流程见工艺流程图。图低低温烟气处理系统流程图近几年我国低低温电除尘器技术也有较大发展，低低温静电除尘器与电厂热力系统及脱硫系统结合，具有综合节能、节水、环保的效果，并能满足燃中、低灰分煤条件下国家环保排放标准的粉尘控制要求。以内蒙某中等硫分、灰分已开展施工图设计2′660MW国产化机组，对采用低低温静电除尘器与采用传统五电场电除尘器主要环保排放指标、经济指标比较见下表：表低低温与传统静电除尘器环保排放指标、经济指标比较表序号项目低低温静电除尘器传统静电除尘器1设计煤质内蒙白音华褐煤2静电除尘器五电场3脱硫入口实际烟气流量/(m3˙h-1)391953244054244烟气温度/℃901355入口粉尘质量浓度/(mg˙m-3)36316粉尘质量浓度/(mg˙Nm-3)20307除尘效率/%电耗烟气换热器/kW600基准值引风机(引增合一风机)轴功率/kW-2300基准值总功率/kW-1700基准值低低温静电除尘器与传统静电除尘器相比，综合能耗有较大降低。低低温高效烟气处理系统烟气换热器需要热媒水循环泵等设备，故电耗高于回转式烟气加热器。但电除尘器前设置了降温换热器，使进入电除尘器、吸风机和增压风机的烟气温度降低，尽管降温换热器增加了烟气系统的阻力损失，但较少的烟气体积流量，使吸风机的电耗略微提高;烟气脱硫系统不仅烟气体积流量小，因为降温换热器设置在除尘器前，烟气阻力损失也减少了，引风机电耗大幅度降低，轴功率降低低低温高效烟气处理系统与传统的除尘相比，环保性能有较大提高，粉尘排放质量浓度控制在20mg/m3以下。按年利用小时5500计算，采用低低温静电除尘器，每年可节电˙h，由此可见采用低低温高效烟气处理系统有较好运行经济性。目前低低温静电除尘技术以其经济性高、技术可靠性好、投资水平合理占据国内锅炉主烟气除尘设备主流地位，其他除尘器设备为辅助的技术匹配形式。高效石灰石-湿法脱硫装置对烟尘的脱除作用国内脱硫公司认为采用高效石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置对烟尘的脱除效率可达70%左右，但是考虑到各工程采用燃煤性质的偏差建议石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置对锅炉烟尘脱除作用应按不大于50%考虑，而且近期国内火电发电项目环评审批意见也按此数据进行。湿式静电除尘器精细化处理脱硫后烟气中细微烟尘湿式静电除尘器(WESP)是静电除尘器(ESP)的一种，湿式静电除尘器与通常说干式静电除尘器最关键差别就是清灰方式不同，WESP采用液体(水)冲刷集尘极表面来进行清灰，液体(水)从集尘板顶端流下，在集尘板上形成一层均匀稳定的水膜，将板上的颗粒带走。因此，WESP与干式ESP的工作原理都要经历荷电、收集和清灰三个阶段。其集灰工作原理和清灰工作原理如图如图、。湿式静电除尘器可有效收集微细颗粒物(粉尘、SO3酸雾、气溶胶)、重金属(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有机污染物(多环芳烃、二恶英)等，没有二次扬尘，烟尘排放可达5mg/m3以下。WESP收尘性能与粉尘特性关系不大，对黏性大或高比电阻粉尘也能有效收集，同时也适用于处理高温、高湿的烟气;需要设置废水处理设备及采用很好的防腐措施。湿式静电除尘效率可达到80%左右。目前国内也有采用高效石灰石-石膏湿法除尘脱硫一体化超净排放技术的工程，如单塔一体化脱硫除尘深度净化技术(SPC-3D)技术、多层喷淋层配合双托盘或持液层，脱硫塔顶部配合高效除尘雾器技术，单塔(双塔)双循环配合高效除尘雾器技术等，这些技术形式是我国引进湿法脱硫技术后经过近一段时间技术积累后改进和研发的，不但可实现高效脱除SO2，同时也能实现脱硫后超细粉尘精细化排放控制。目前这些技术都是在我国火电机组环保标准提高后，特别是在国内绝大多数火电机组排放标准向燃机标准看齐后经过技术转化突破技术瓶颈后出现的，上述这些技术在工程上也有应用，并且绝大多数取得了较好效果，但上述技术还需要时间进一步检验。火力发电厂SO2污染物排放控制方案针对SO2的脱除工艺技术方案主要采用采用高效石灰石-石膏湿法脱硫工艺、烟气循环流化床半干法脱硫工艺等。烟气循环流化床半干法脱硫工艺烟气循环流化床半干法烟气脱硫工艺RCFB是一种气—液—固反应烟气脱硫工艺。在脱硫塔内，一方面进行气相向液相的传质过程，烟气中的气态污染物不断进入溶液中，同时与脱硫吸收剂中的钙离子发生反应，另外一方面进行蒸发干燥的传热过程，颗粒上液相水分受烟气加热影响不断在塔内蒸发干燥，再生成固体干态脱硫灰渣。烟气循环流化床脱硫工艺业绩较多，技术相对成熟，且已经在大中型机组上得到商业运行。基本可满足国家新的国家环保排放标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)。在采用低温烟气循环流化床脱硫工艺后，以2x660MW褐煤机组为例，烟气脱硫装置入口烟气温度由150℃下降到120℃，在保证相同的运行状况和脱硫效率条件下，与目前使用的烟气循环流化床脱硫工艺相比，水量由180t/h降低到102t/h，实现节约用水78t/h，节水率达到，节水效果明显。因此在特别缺水地区机组上建议采用此种脱硫机组，以实现较好的节水效果。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上应用最广泛，技术最成熟烟气脱硫技术。该工艺采用价廉石灰石浆液洗涤烟气，通过船只换热脱除烟气中SO2，反应产物为石膏，脱硫后烟气经除雾器除去液滴后排入烟囱。这种工艺煤种适应性广，脱硫效率高，能够适应大容量机组要求，对SO2浓度变化适应范围广。石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置引进技术后已在我国投运多年，工艺系统的可靠性、安全性得到用户认可。经过工艺系统创新优化后脱硫装置工艺系统较传统的脱硫装置更为先进，脱硫效率更高。如：多层喷淋技术+高效除雾器方案、多层喷淋技术+双托盘+高效除雾器方案、单塔双循环及双塔双循环技术方案、旋回耦合技术+离心管束式除尘除雾技术等石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置脱硫装置有了较为明显的提高，保证脱硫效率均可达到~99%左右，更适合提高火力发电厂提高SO2排放标准使用。上述提及脱硫技术均可保证达到极高的SO2脱除率，可见国内经过近一段时间的技术吸收和消化，已经完全具备了高效率、低排放的脱硫技术。火力发电厂NOX污染物排放控制方案火力发电厂中锅炉脱硝是指控制燃烧过程中生成氮氧化物以及去除燃烧烟气中氮氧化物的过程。目前火力发电厂脱硝方法主要有以下两类：一类是从源头上治理，控制燃烧过程中生成NOx。主要技术措施有：采用低氮燃烧器;分级燃烧，控制燃烧温度;改变配料方案等。另一类是从末端治理，控制烟气中排放的NOx，主要技术措施有：选择性非催化还原法(SNCR);选择性催化还原法(SCR);SNCR/SCR联合脱硝技术等。对于燃煤锅炉虽然采用低NOx燃烧技术和设备的方法来控制NOx的生成，能达到一定的效果，但对火焰的稳定性、燃烧效率、过热蒸汽温度的控制、受热面的结渣和腐蚀等可能带来影响，NOx脱除率也有限，NOx脱除率最多不超过60%，难以满足不断提高的环境排放标准要求。采用低NOx燃烧技术与尾部烟气脱硝相结合全负荷脱除NOx技术路线。2火力发电厂Hg等重金属污染物排放控制技术气体元素汞的性质不活泼，既不易吸附也不溶于水，较难被现有污染物控制设备脱除。因此火力发电厂脱汞技术的思路都是促进元素汞向氧化态或颗粒态转化，走复合式污染控制之路。目前脱除Hg等重金属污染物主要方法有燃烧前脱汞、燃烧中脱汞、燃烧后脱汞等。我国原煤洗选率还较低，尚无法燃烧前起到脱汞;燃烧中脱汞主要是改进燃烧方式促进汞向氧化态转化;燃烧后脱汞是目前燃煤火电机组使用较广泛方法。(1)促进元素汞转化为颗粒吸附态，再利用除尘器回收脱除;(2)促进元素汞转化为氧化态，利用氧化汞水溶性，在湿法烟气脱硫装置中脱除。除上述直接脱汞方法外，一些在燃烧前和燃烧中加入添加剂(如CaBr2等)的方法，可以有效提高燃烧后烟气中汞的脱除效率。在工程应用中，常采用的是在输煤皮带和煤粉管道上喷射卤素(一般为CaBr2)。美国PleasantPrairie燃煤电厂(600MW，燃PRB次烟煤，安装有SCR、ESP和WFGD)测试结果：向煤中添加25mg/kg的添加剂后，汞脱除率持续维持在92%-97%。另外一种新提出技术是在布袋除尘器膜上添加氧化剂，目前还在探索研究中。烟道活性炭喷射技术(ACI)是目前最为成熟的主动脱汞技术，在垃圾焚烧炉汞排放控制中取得了较好的效果。该技术是在除尘器之前的烟道中喷入活性炭，使活性炭在伴随流动过程中不断吸附烟气中的汞，将气态汞转化为固定在吸附剂上的颗粒汞，然后利用颗粒物排放控制装置将其脱除。目前在美国，一些ACI设备已投入运营。有些电厂使用的是未处理的活性炭;有些电厂为减少活性炭用量，提高脱汞效率，使用的是特殊处理改性活性炭。底特律爱迪生电厂(安装ESP，燃次烟煤)以每分钟48mg/Nm3的速率喷射活性炭后，其30天平均脱汞效率达到94%;针对燃煤电厂汞污染控制，尽管已开发出了许多种方法，不过多数尚处于研究测试阶段。目前较为成熟且投入商业化应用主动脱汞工艺主要有三种：1、活性炭喷射;2、添加氧化剂(一般为卤族元素，主要是CaBr2);3、添加氧化剂辅以微量活性炭喷射。这几种工艺再配合SCR、ESP和FGD的使用，可以达到较好的汞控制效果。除此之外，混煤燃烧也是一种可行的工艺。将卤素含量(特别是溴含量)较高的煤种，与卤素含量较低的煤种混合燃烧，这种方法可以提高汞脱除效率，并且无副产物的处理问题，具有很好的经济性。3我国超净排放采用技术路线研究我国燃煤火电机组环保技术发展已经形成高效烟气处理工艺的体系：1、烟气低NOX燃烧器及SCR烟气脱硝工艺;2、高效电除尘器、电袋除尘器或布袋除尘器、低低温电除尘器、移动极板电除尘器;3、高效湿法烟气脱硫工艺、烟气循环流化床半干法烟气脱硫技术和活性焦干法烟气脱硫技术。针对我国不同地区，结合燃煤火电机组高效烟气处理技术特点，采用不同设备、技术组合。发达地区综合环保标准要求高，地区环保排放控制标准高于目前国家环保标准，燃煤为优质烟煤，煤质具有高热值、中灰、低硫等特点，建议：1)采用低NOX燃烧器+SCR+高效静电除尘器、布袋(电袋)除尘器、低低温电除尘器或移动极板电除尘器+湿法烟气脱硫配套湿式静电除尘器工艺、高效石灰石-石膏湿法脱硫除尘一体化工艺;2)采用低NOX燃烧器+SCR+高效电除尘器、低低温静电除尘器、布袋(电袋)除尘器或移动极板电除尘器+高效石灰石-石膏湿法烟气脱硫、脱重金属工艺+湿式静电除尘器工艺。内陆、边远地区综合环保标准要求相对宽松，机组排放需满足国家环保排放控制标准要求，煤质具有低热值、高灰、低硫或中等热值、高硫等特点，建议：1)采用低NOX燃烧器+SCR+高效电除尘器、布袋(电袋)除尘器、移动极板电除尘器+石灰石-石膏湿法烟气脱硫(配高效除雾器)工艺，根据需要配置湿式静电除尘器工艺;2)烟气循环流化床锅炉(或燃低硫煤锅炉)+烟气循环流化床半干法脱硫工艺+布袋(电袋)除尘器或高效电除尘器。缺水地区特点富煤缺水，机组排放需满足国家环保排放控制标准要求，煤质具有低热值、高灰、低硫或高热值、高灰、中低硫特点，建议：需要采取节水型高效烟气处理工艺，1)采用低NOX燃烧器+SCR+低低温静电除尘器、布袋(电袋)除尘器+移动极板电除尘器+石灰石石膏-湿法脱硫装置，根据需要配置湿式静电除尘器工艺;2)循环流化床锅炉(或燃低硫煤锅炉)+低温烟气循环流化床脱硫工艺+布袋(电袋)除尘器或高效电除尘器。通过上述技术路线研究，目前国内已经形成了多种有针对性控制污染物排放技术路线，通过煤质分析、区域位置、设备投资、排放要求等多种技术路线控制污染物超净排放，使我国火力发电厂综合污染物排放标准达到燃机排放标准是完全具备条件的。4结论通过上述介绍和分析，可知目前国内外火力发电厂烟气超净排放技术是复杂多样的，根据地域不同通过各种环保设备组合优化，进一步提高火力发电厂烟尘、SO2、NOX、Hg等重金属脱除。随着时间的推移和技术的进步，低低温静电除尘器系统和高效湿法除尘脱硫一体化系统、高效石灰石-石膏湿法脱硫装置配合湿式静电除尘器等工艺技术的积淀，实现火力发电厂综合污染物脱除到超净水平在技术上使完全可行的。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
[石油工程]气藏水平井合理配产摘 要目前，运用水平井开发油气藏受到越来越多的油田工作者推崇。但用水平井开发气藏要受到多种因素的制约，诸如渗透率各向异性、水平井长度、气层厚度、水平井位置、地层损害程度等，对于低渗透气藏还要考虑启动压力梯度、应力敏感等因素的影响。不同的气藏类型，其所考虑的因素也有所不同，产能公式求解也相应不同。运用水平气井流入动态曲线分析可以更直观的分析参数变化所引起的产量变化关系，了解影响产能的因素。本文就气藏水平井合理配产方面，总结了各类气藏水平井开发的实用公式，讨论了气藏开发的影响因素，分析了相关因素对水平井产量和流入动态的影响，最终得到了气藏水平井开发的实用范围及特点。在获得确定气藏水平井产能实用公式基础上，根据气藏水平井配产的相关方法，通过实例分析，了解了气藏水平井长度、避水程度因素对水平井产能的影响，绘制了无阻流量增量随避水程度变化的关系曲线图，最终确定了合理的水平段长度和避水程度，最后应用经验法配产，获得了该井的合理产量。关键词：气藏；水平井；影响因素；配产目 录1 绪论 立论依据及研究的目的及意义 国内外研究现状 水平气井产能公式的提出 水平井产能分析概要 气井配产研究 气藏水平井产能影响因素 气井配产限制因素 本文的研究目标、技术路线及所完成的工作 研究目标 技术路线 本文完成的工作 62 气藏水平井开发公式及影响因素分析 裂缝性气藏水平井求解公式 非达西流动对水平井产能的影响 裂缝性有水气藏水平井公式及分析 凝析气藏水平井的公式及分析 启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响 气藏水平井产能影响因素 气层厚度及水平井段长度的影响 各向异性的影响 地层损害的影响 底水驱气藏水平井 底水锥进气井临界产量确定常用方法 边、底水气藏气井开采特征 气井工作制度分析 水平气井流入动态曲线分析 水平气井长度对水平气井流入动态曲线的影响 气层厚度对水平气井流入动态曲线的影响 各向异性对水平气井流入动态曲线的影响 地层损害对水平气井流入动态曲线的影响 313 气藏水平井合理配产方法 气藏配产方法 经验法 系统分析方法 各种方法剖析 经验法剖析 单点法 指数式 二项式 节点分析法剖析 在节点分析基础上引入时间变量的配产方法 优化配产方法 434 实例计算 445 结论及建议 结论 建议 49谢 辞 50参考文献 51
采油气工程的论文
采油气工程是一个运用科学的理论、方法、技术与装备高效地钻探地下油气资源、最大限度并经济有效地将地层中的油气开采到地面，安全地将油气分离、计量与输运的工程技术领域。我整理的关于采油气工程的论文，欢迎大家一起来看看！
摘要 ：纵观我国石油开采技术发展的整个历程，从其最初的探索试验阶段发展到分层开采阶段，再发展到如今的多种油藏类型采油工艺技术、采油工程智能技术等，期间走过的道路是非常曲折和艰难的，同时，这也体现了石油人的勇于奉献和不断创新的精神。随着采油技术的不断发展，它的工艺配套技术也不断完善，这使得油田的产量也不断的提高，但与此同时，要想进一步提高我们的油田产量，则仍然需要不断的改进我们的采油技术，这才能够让我国的石油工程处于良好的发展之中，才能为我国的经济带来巨大的效益。目前，我国的大多数油田已经处于高含水，高产出阶段，产量呈递减的速度，水油比上升造成的油气田开采难度越来越大。因此，研究采油技术对我国的经济发展有重大的'意义。这对我国的经济带来的帮助也是不可估量的。
关键词 ：采油技术；工艺；产量；创新
采油是油田开采的过程中，根据开采的目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术的总称。众所周知，油田的产量高低取决于采油技术的好与坏，因此，采油技术就成为我国实现油田开采技术的重要途径，另外，采油技术还影响采油速度的快慢、最终采收率的大小、经济效益的优劣等油田生产中的重要问题。
一采油技术的分类
近年来，国内外的采油新技术发展很迅速，有物理的、生物的、化学的以及各种综合的方法等，但其本质都是在努力提高原油采收率。从技术的应用时间顺序和技术原理上来看，可分为一次采油、二次采油和三次采油。顾名思义一次采油，就是依靠油藏天然能量进行油田开采的一种方法，常见的一次采油方法有溶解气驱、弹性水驱和气顶驱等；经过一次采油之后，地层压力明显变小，需要为油井注水以平衡地下能量的减弱，这被称为二次采油。通过二次采油之后，采取注水，并应用物理和化学方法，改变流体的性质、相态等，扩大注水的波及范围以便提高驱油效率，从而再一次提高采收率。三次采油主要是依靠化学方法，辅助开采最艰难的层面油藏，一般包括碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱、聚合物复合驱等。与二次采油相比，三次采油的特点是高投入、高技术和高效益，在二次采油水驱的基础上向油层注入排驱剂来采油，不同的排驱剂有不同的排驱机理。三次采油增油的效果非常好，近年来已经被国内外广泛重视和研究。
二 我国采油技术的现状
1. 完井工程技术 。
完井工程是衔接钻井和采油工程的，但又与其相对独立的工程，从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液、直到投产的一个过程。到目前为止，我国在直井、定向斜井、丛式井、水平井的技术上面已经达到了一定的技术高度，并且掌握了多种完井的方法，比如裸眼井补管完井、下套管射孔完井、套管内外绕丝筛管等完井方法。根据油田所处的地理位置及油藏情况等来确定并采用不同种类的方法，比如象华北迷雾山油藏，由于它的地质条件为碳酸盐岩裂缝油田，因此采用了裸眼完井方法，这样不但保护了生产阶段，且也取得了油井的高产，大大提高了采油率。另外，由于大庆油田属于老油田，所以采用了注水开发的方法，对加密井采用高密度钻井液完井并进行油层保护，这样取得了很大的成功。特别值得提出的是，我国在实践中发展配套了采油和钻井联合协作的技术，以保护油层、达到高产为目标。目前，我国的钻井技术较之以前有很大的发展，下套管射
孔完井、裸眼完井、各种衬管完井技术被一些油田采用，并取得了十分显著的成绩。
2. 人工举升工艺技术 。
根据各类油田在不同开发阶段的需要，在最近的五十多年中，我国发展配套和应用了多种人工举升工艺技术，比如：抽油机有杆泵采油技术、电动潜油泵采油技术、水力活塞泵采油技术、地面驱动螺杆采油技术、气举采油技术等等。借鉴国外的先进技术，又研发了井下诊断和机杆泵优化等技术问题，极大地提高了采油效率。
3. 分层注水技术 。
分层注水技术已经在多层油藏注水开发中被广泛应用，它的关键技术就是要提高注入水在地下的波及效率。早在多年前，克拉玛依油田就在调整中应用了分层注水技术，并且取得了非常好的效果。研究成功的管式活动配水器和支撑式封隔器，在油田的分注中发挥了一定的积极作业，并且取得的结果非常令人满意。90年代河南油田、大庆油田进一步研究成功了液压投捞式分层注水管柱、并且达到了一次可测试、调整多层的细分注水的目的。
4. 热超导技术 。
热超导技术是控制物质的热阻，并且使它趋近于零，它主要是利用化学技术，在封闭的管体内加入复合的化学介质，利用物质受热不均产生的相变，激活气状分子，使其在巨大的气化潜热中以声速传递热量。热超导技术主要有两种，第一种是能耗自平衡稠油技术，它主要是利用超导液，在地下注入超导液之后，利用其导热的性能，把地下的热能传递到井口，从而提高井口产出液的温度。在不经过任何加热装置辅助的情况下，最大限度地实现清蜡降粘、减少抽油机悬点载荷、提高泵效的节能目标。另外一种是超导加热热洗技术，它是将应用超导技术加热之后的产出液注入到油套内，通过循环升高井筒内的温度，从而实现清蜡降粘的目的。采用这种技术的好处是环保，并且成本低、效率高，而且安全可靠，是油田普遍应用的一种技术。
另外，我国的采油技术还有压裂、酸化工艺技术，堵水、调剖工艺技术，稠油及超稠油开采技术，多层砂岩油藏“控水稳油”配套技术等。
三 目前采油技术遇到的问题
常规采油工艺难以满足目前开发的需要，主要体现在：一是大泵提液技术越来越大，目前应用的大抽液泵主要有泵和泵两种。二是有杆泵加深泵挂受到限制。三是斜井采油技术需要进一步突破，由于需要加深的泵挂，部分油井的杆、管等抽油设备进入斜井段。四是高温限制了电潜泵的应用范围。另外就是开发后期的垢、绣现象日益严重；重复堵水的措施的效果日益变差了等。
四 采油技术的前景展望
未来采油技术的发展趋势主要体现在复合驱油法、混相法、热力采油法、微生物法等等。并且在未来油田的生产中，生物工程技术也将会得到广泛的应用。由于生物技术在其他行业的广泛应用，并且取得良好的效果，这便使其成为采油技术的一种新的研究。随着老油田注水开采的延续，石油的综合含水的不断上升，污水处理已经成为一个棘手的问题，而生物工程技术具有污染小、成本低的特点，这使得它将成为油田采油技术中的一项新的技术，而且会不断地提高原油采收率。
另外，碳纳米管在油井中也得到了广泛的应用，其密度小，但强度却是钢的100倍。未来的油田开采中将会利用其轻、柔软、结实等特点，制作油管或抽油杆，其性能会比现在的钢管更强，这将为油田的开发和挖潜做出更大的贡献。
根据我国石油和天然气的发展战略，针对西部油区的油井深度大、产量变化范围广、地质矿藏多样以及复杂、气候恶劣、天然气充足等特点，应该采用较先进的采油技术，从而提高开采的效率，这对我国的经济发展起到了促进的作用。
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穆海朋1，2，3 马开华1 丁士东1 周仕明1
（1.中国石化石油工程技术研究院，北京 100101；2.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083；3.中国石油大学（北京），北京 102249）
摘 要 随着钻遇低压地层的增多，国内与之相适应的密度减轻材料的研究不足体现得越来越明显，特别是具有较高承压能力的高性能空心玻璃微珠类材料研究显得尤为不足。笔者调研了国内外相关领域对空心微珠的研究认为，尽管国外在该领域的研究处于领先位置，但目前还未见到高性能空心微珠制备理论的相关报道；空心玻璃微珠的成分、粒径相近时，密度越大的微珠抗压强度相对较大；在成分、密度相近时，粒径越小的微珠抗压强度相对较大；从物理本质出发，可将空心微珠研制的方法划分为化学沉积法、溶液烘干成球法和粉体熔融成球法3类；对于高性能空心微珠的研制，笔者建议针对空心微珠壳层的化学组分进行研究，以得到胶结好、耐高温的壳层；在工艺上，建议采用高温熔融充气的方法，熔融态可以使壳层结构更加致密，并且可以通过控制送料和送气的速率来更好地控制空心度和球壳的大小。
关键词 空心玻璃微珠 密度减轻材料 低密度水泥浆 低密度钻井液 油气井
Research Development of Low Density Hollow Glass Superbead
MU Haipeng1，2，3，MA Kaihua1，DING Shidong1，ZHOU Shiming1
（ Research Institute of Petroleum Engineering，Beijing 100101 ，China； Exploration ＆ Production Research Institute，Beijing 100083，China； University of Petroleum，Beijing 102249，China）
Abstract With the increase of low pressure formations we are drilling，the deficiency of research in low density material appears more at this matter，the writer has surveyed the research of hollow glass superbead in correlative domain，the latter conclusion we can research level of hollow glass superbead with high strength is still very low，and it needs study in a deep-going some hollow glass superbeads have similar component and grain size，the one which has higher density possesses higher some hollow glass superbeads have similar component and density，the one which has smaller grain size possesses higher are three method to prepare the hollow glass superbead，such as electroless plating method， solution drying method，powder fusion technics of preparing hollow glass superbead contains chemical constituent of lamella，sphere forming and hollow research hollow glass suiperbeads with high strength，the authors propose the suggestions below：first，study the chemical composition of materials，to get good cementation lamella with anti high temperature capability；second，use material at fusion state and blow gas，because this will make the lamella more compact，and will control the hollowness ＆ the thickness of lamella moreeasier.
国家科技重大专项《海相碳酸盐岩固井完井技术研究》，项目编号：2008zx05005-006-004。
Key words hollow glass superbead；weight reducing material；light weight cement slurry；light weightmud；oil ＆ gas well
人类一个多世纪对石油的过度钻井和开采，使得现在全球范围内的石油大部分储存在能量枯竭并且较深的地层中。尽管石油储量还非常丰富，但较低的地下能量使得这些油气难以开采。欠平衡钻井技术是在钻井过程中保持井筒压力低于地层压力的钻井技术［1～3］，它兼具防漏和保护油气层的双重作用，因此是开发这些低压油气藏的较优钻井方式。应用这种钻井方式进行钻进，要求使用的钻井液和固井水泥浆都必须是高压下密度稳定的低密度体系。
高性能空心玻璃微珠是实现高压下密度稳定的低密度体系的主要材料。目前国内石油工程领域使用的这种材料大都是国外3M公司的HGS系列产品。笔者在调研国内外空心玻璃微珠在相关领域研究成果的基础上，提出了高性能空心玻璃微珠的研究思路。
1 国内外空心微珠在石油工程中的应用
目前空心玻璃微珠在石油程中的应用主要体现在低密度钻井液技术和低密度固井水泥浆技术两个方面。
低密度钻井液技术
尽管利用油包水、水包油以及充气或泡沫的方法都可以实现密度在左右的低密度钻井液体系，但是这些体系都存在着较为严重的缺陷［4］。例如，油包水或水包油钻井液使用的主要材料是柴油，这就存在着严重的环境污染问题；充气或泡沫钻井液具有较大的可压缩性，这就会使井下脉冲信号发生大幅度衰减，从而严重地制约了MWD、LWD等技术的现场应用。相对于这两种低密度钻井液体系，利用空心玻璃微珠得到的低密度钻井液一方面不会对环境产生污染，具有环境友好的优点；另一方面由于其具有不可压缩性［5，6］，从而不会影响井下脉冲信号的传递，进而可以更好地应用于利用MWD、LWD等技术的复杂结构井的钻进中。
20世纪60年代初，苏联曾用空心玻璃微珠作为密度减轻剂来进行防漏作业［7］。20世纪90年代后，美国开始使用空心玻璃微珠配置低密度钻井液［8］。近年来［9］，空心玻璃微珠低密度钻井液已成功地在美国、俄罗斯多口低压油气井和欠平衡钻井中进行了推广应用。近几年随着深井超深井技术的推广，井下压力越来越高［9～11］，因此具有较高承压能力的高强度空心玻璃微珠有助于确保低密度钻井液在井下高压作用下保持密度稳定，从而具有更好的应用推广价值。美国休斯敦的钻井研究中心的测试表明［12］，高强度的空心玻璃微珠在通过钻头喷嘴后的破碎率非常低，并且可以通过调整喷嘴的角度来减少喷嘴对空心玻璃微珠的磨损。
国内2007年孟尚志［4］等利用密度为 、的HGS产品得到了密度为和的低密度钻井液体系。得到的体系除了具有较优的流变性、降滤失特性、润滑特性之外，还具有较高的承压能力，分别可以用于1700m和2800m井深的钻井中；体系中使用的密度减轻材料HGS粒径非常小，因此在现场应用中可以确保不会影响固控设备的使用。2008年耿晓光［10］等利用HGS材料配置了密度低于 g/cm3的低密度钻井液体系，并将该体系用于大庆油田外围的扶杨低渗透储油层的开发过程。2009年陈思路［13］在沈289井的钻井中应用了密度为的HGS水包油钻井液，实现了低压潜山油气藏的人工诱导欠平衡钻井过程，并达到了保护油气层的目的。应用该技术在有效降低钻井液密度的同时，由于空心玻璃微珠的存在确保了钻柱内钻井液的纯液相状态，从而还解决了常规随钻测量仪器在多相流中不能有效传递信号的问题。
低密度固井水泥浆技术
21世纪后，美国3M公司研制出了抗压强度超过100MPa的HGS系列空心玻璃微珠。该技术的出现使得微硅-微珠复合低密度水泥浆体系实现了密度达到左右并且兼具高强度、高压力稳定性的超低密度水泥浆体系。近几年来为了满足钻井作业要求和适应复杂的井身结构的需要，对低密度钻井液的要求也随之增加，这样就使得微珠-气体泡沫低密度水泥浆技术逐渐发展、成熟。最近几年国外公司多采用在微珠低密度水泥浆的基础上［14～16］，利用泡沫技术进一步降低水泥浆密度的低密度水泥浆技术。墨西哥中南部Samaria区域存在着严重的异常低压地层钻井问题，该区域地层的破裂压力梯度非常低（～）。采取先配制密度为～的微珠水泥浆，然后将水泥浆充气至密度为。自从引进了微珠-泡沫低密度水泥浆技术之后，施工者已经能够成功地将水泥浆循环到尾管以上，提高了该地区的固井质量。
2006年国内的张宏军等［17］利用3M公司生产的HGS空心玻璃微珠研制出了密度为～ 的超低密度水泥浆体系，并成功应用于中国石化重点深探井塔深1井中。2007年孙福全等［18］在新型耐压空心微珠研究的基础上结合颗粒级配理论研制出了密度为的超低密度水泥浆体系。该体系稳定性好，水泥48h（70℃）强度不小于18MPa。2009年孙新华等［19］利用强度高、球形度好、粒度均匀的玻璃微珠，以紧密堆积理论为指导，研制出了密度为～的超低密度水泥浆体系。
2008年万伟等［20］利用超细水泥、具有活化性能的漂珠以颗粒级配理论为依据研制出了密度为～的超低密度水泥浆体系，该体系具有稳定性高、水泥体积无收缩、抗高温性能稳定等优点；并于2009年利用国外的HGS18000玻璃微珠与常用漂珠进行复配研制了密度为的超低密度水泥浆体系。2008年程荣超等［21］将分形几何理论引入到了颗粒级配模型中，建立了颗粒群分形级配模型，在此基础上研制了密度为的低密度水泥浆体系，在塔里木深井中进行了应用；并进一步利用3M微珠、超细水泥等研制得到了密度为的低密度水泥浆体系。
可以看出：这些低密度、超低密度体系大都选用3M公司的HGS产品作为减轻剂。目前还未见到国内的空心玻璃微珠类产品现场应用的相关报道，因此需要加强这方面的研究。
2 国内外高强度空心微珠的研究现状
国外空心玻璃微珠的研究
目前空心玻璃微珠的生产技术主要由国外几个大厂家掌握［12］，如3M、PQ、Emerson及日本的旭硝子公司等，其中美国的3M公司的产品占据了其国内外大部分石油工程领域的市场。美国3M公司经过多年的研究，已经形成了多个系列的空心微珠产品，并形成了7个HGS系列高性能空心玻璃微珠产品［15］。表1显了3M公司高性能空心玻璃微珠的性能，表2为3M公司主要的玻璃微珠产品。
表1 3M公司高性能空心玻璃微珠的性能
从表1中可以看出：3M公司的高性能空心玻璃微珠的主要成分是碱石灰硅酸玻璃，化学性能稳定，软化温度高达600℃，因此具有抗高温的特性。
表2 3M公司空心玻璃微珠HGS系列性能对比
从表2可以看出：
1）HGS2000—HGS6000这5种产品，粒径分布非常接近，其抗压强度与密度有关，密度越大的产品抗压强度越大。因此，在微珠颗粒粒径相近的情况下，微珠的承压能力与其密度有关，密度越大微珠的抗压强度越大。
2）HGS10000和HGS18000这2种产品，密度都是，粒径相对较小的HGS18000具有更高的强度。因此，在微珠密度相同的情况下，微珠的承压能力与其粒径有关，粒径越小微珠的抗压强度越大。
国内空心玻璃微珠的研究
国内低密度、高强度空心玻璃微珠的研究仍然缺乏，几乎完全依赖于进口。虽然在20世纪70年代国内就有研究单位开始采用炉熔融法进行空心玻璃微珠的研制工作［22～24］，但至今未能形成规模化生产。20世纪90年代初，国内也有厂家耗巨资引进一条空心玻璃微珠的研制生产线，但生产的微珠性能太差，无法满足高性能的要求。
目前国内对高性能空心玻璃微珠的研究有文献报道的只有中国科学院的理化技术研究所。中国科学院理化技术研究所潘顺龙等［22］以软化学法为基础，研制出了一条既可以提高微珠性能，又可以提高微珠成珠率的空心玻璃微珠生产工艺新路线。表3为研制的空心玻璃微珠承压性能。
表3 国内空心玻璃微珠性能
从表3可以看出：密度为时，12MPa压力下该玻璃微珠破碎率高达％；当密度达到时，12MPa压力下破碎率只有％。这说明随着空心玻璃微珠密度的增大，承压能力增大。对照表2可以看出，国内高性能空心玻璃微珠的研究与国外还有较大的差距。
3 国内外空心微珠的理论研究
目前国内外制备空心玻璃微珠的方法主要有模板法、乳液法、喷雾干燥法、粉末法、液滴法和干燥凝胶法等［25～30］，但是还没有系统的空心玻璃微珠制备理论［31～34］方面的相关报道。笔者从这些方法的物理本质出发，将其划分为3类：一是化学沉淀法；二是溶液烘干成球法；三是粉体熔融成球法。
化学沉淀法制备空心球
化学沉淀法主要是利用材料在预置模板上沉积而后去除模板得到空心球。先选用特定的物质作为模板［24～27］（如聚苯乙烯微球、SiO2等硬模板微球，以及胶束、乳液液体等软模板），通过控制前驱体在模板表面组装、吸附、沉淀反应，以及利用溶胶-凝胶法等物理和化学方法形成表面包覆壳层，然后借助溶解、加热或化学反应等方法除去模板，从而获得所需材料的空心结构微球。
图1为化学沉淀法制备空心微球的示意图。主要包括3个步骤：(1)选取适当尺寸的球形实心球作为模板；(2)利用溶胶-凝胶法、层层自组装法、界面反应法等方法在实心球表面沉淀形成壳；(3)利用溶解、加热或化学反应等方法去除壳内模板。
图1 化学沉淀法制备空心球的原理
该方法可以通过控制反应物的增加量来控制壳体的厚度；通过选用预置模板球的大小来控制空心的大小。
溶液烘干法制备空心球
液滴法、乳液法和喷雾干燥法［28～31］都属于这类方法。这类方法采用的原料必须是水溶性的，首先将材料溶于水形成稳定的体系；然后利用液滴发生器使溶液在干燥器或者高温立式炉中下落，下落过程中吹气形成空心球；之后干燥、精炼、冷却、收集（图2）。这类方法的主要设备有立式液滴炉、液滴发生器等。
图2 溶液烘干法制备空心球示意
粉体熔融制备空心球
热熔融法主要是使材料达到高温熔融态，熔融的颗粒在表面张力的作用下形成球状，并进行吹气处理或内部发泡进而形成空心球（图3）。常用的粉末冶金法、干燥凝胶法［32～34］都属于这种类型的方法。
图3 熔融法制备空心球的原理
上述几种理论方法尽管过程不一样，但都主要包括两个理论：一是成球理论；二是空心化理论。成球理论主要有3种：利用预置球体模板、液滴重力下成球以及熔融态表面张力作用成球。空心化理论也主要有3种：消除预置内核、充气成空心以及内部发泡成空心。
4 结论及建议
结论
1）随着深井、超深井技术的推广以及能量枯竭地层的增多，高压下密度稳定的低密度钻井液、低密度水泥浆技术的应用越来越多，然而目前国内使用的高性能空心玻璃微珠大部分是国外3M公司的产品，这就需要加强高性能空心玻璃微珠的研发力度。
2）空心玻璃微珠成分相近时，承压能力与密度、粒径等多方面因素有关；在微珠颗粒粒径相近的情况下，微珠的承压能力与其密度有关，密度越大微珠的抗压强度越大；在微珠密度相同的情况下，微珠的承压能力与其粒径有关，粒径越小微珠的抗压强度越大。
3）目前空心球制作的原理主要有化学沉淀法、溶液烘干成球法以及粉体熔融成球法3种。这几种理论方法尽管过程不一样，但都主要包括成球理论和空心化理论。成球理论主要有3种，空心化理论也主要有3种。
建议
通过调研分析，建议从以下几个方面对高性能空心微珠密度减轻材料进行研究：
1）针对空心微珠壳层的化学组分进行研究，以得到胶结好、耐高温的壳层。
2）在成球工艺上，建议采用高温熔融的成球方法。相对于化学沉淀和溶液烘干的方法，材料在高温熔融状态形成的结构会更加致密。
3）在空心工艺上，建议采用充气的方法，可以通过控制送料和送气的速率来控制空心度和球壳的大小。预置内核的方法更适用于化学沉淀法；内部发泡的方法，其发泡的大小不易控制，容易使壳变得不均匀。
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1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文：（1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容：a.提出-论点；b.分析问题-论据和论证；c.解决问题-论证与步骤；d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是：（1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。（2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
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论文关键词：中国传统节日 中国传统文化 文化精神 论文摘要：中国传统节日作为一种行为层面的传统文化，根植于中国古代农耕文化，在长期的流传过程中形成了自身独特的文化内涵，体现了强大的文化凝聚力与生命力，有时甚至与文化精神、民族精神相联系，在社会发展进程中具有非常重要的作用。 随着外国特别是西方节日在中国的流行，青年人热衷过情人节、圣诞节，淡化中国传统节日中必须有的一些习俗，比如春节回家、清明扫墓、端午吃粽、中秋赏月吃月饼等。国务院办公厅近日发出通知，公布对国家法定节假日进行调整，明确清明、端午、中秋三个传统节目为法定假日，笔者认为，此举无疑是及时且具有现实意义的。中国传统节日作为一种行为层面的传统文化，根植于中国古代农耕文化，在长期的流传过程中，通过对天人、群己、义利等关系的约定，形成了自身独特的文化内涵，体现了强大的文化凝聚力与生命力，还与中华文化精神、中华民族精神相联系，在社会发展进程中具有非常重要的意义。 1 中国传统节日的文化内涵 文化是人类，或者一个民族、一个人群共同具有的符号、价值观及其规范，它实质上是与人类化联系在一起的。原始人钻木取火、刀耕火种，崇拜自然、图腾、祖先与神灵；宗法制社会形态下，人们讲究长幼尊卑、人伦血亲、礼教德治。各个历史阶段，人们祭祖、拜月、踏青、登高、折柳驱邪……人类的行为、观念随着人类的起源、进化、发展日益丰富，文化的内涵也随之渐趋深厚。假如某些行为、观念变成大多数人约定俗成的习惯性定势，则成为一种习俗，有些习俗以节日或民风民俗的形式存在下来。据不完全统计，我国目前有全国性、地方性和民族性的传统节日达 200多种，而其中最主要的有春节、清明、端午、七夕、中秋、重阳等 6种。笔者下面以这 6种主要传统节日为例，阐述其中的文化内涵。 1．1 中国传统节目根植于中国古代农耕文化 自然条件与地理环境决定了早期的中国以农耕经济为主。人们发明了农具，培育出新的农作物，制定了一系列农业制度，形成了一些农事习俗，创作了农事诗、各式图形等，这些都是农耕文化的体现。中国传统节日根源于中国古代农耕文化。据史籍记载，春节在唐虞时叫 “载”，夏代叫 “岁”，周代才叫“年”。“载”、“岁”、“年”都是指谷物生长周期，谷子一年一熟，所以春节一年一次，含有庆丰收的寓意。关于春节的另一种说法是：春节起源于原始社会末期的“腊祭”，当时每逢腊尽春来，先民便杀猪宰羊，祭祀神鬼与祖灵，祈求新的一年风调雨顺，免去灾祸。清明节本是二十四节气之一，这时，我国大部分地区气候温暖，草木萌茂，农业上开始忙于春耕春种。江南有农谚这样形容清明：“清明谷雨两相连，浸种耕种莫迟延”、“种树造林，莫过清明”。关于中秋节的起源，有一种说法是秋报的遗俗，因为农历八月十五这一天恰好是稻子成熟的时刻，人们便在这个季节饮酒舞蹈，喜气洋洋地庆祝丰收。重阳节在陕北是正式收割的季节……从传统节日的起源看，大多出于农耕目的，虽然在流传过程中，有些节日淡化了农耕印象，但传统节日体现或根植于古代农耕文化这一点是确定的。 1．2 中国传统节 日体现了原始观念文化 对大自然的崇拜是先民最原始的崇拜形式之一，这里的大自然主要指太阳、月亮、大地及除此之外的自然物。《风土记》中记载：“仲夏端午，烹骛角黍 (粽女)”，端午节采棕叶、包棕子体现了人们对植物的崇拜。在中秋时节，古代贵族和文人学士会对着天上又亮又圆一轮皓月，观赏祭拜，寄托情怀，无论是祭月还是赏月都体现了对月亮的崇拜。春节祭祖、清明扫墓是对祖先的崇拜。图腾崇拜是较为高级的宗教形式。原始先民都相信自己的氏族与某种动物、植物或无生物之间存在一种特殊的亲密关系，并以之作为氏族崇拜的对象。端午节赛龙舟的习俗早在屈原之前就出现了，这正体现了人们对龙图腾的崇拜。闻一多先生在《端午考》中说：“距屈子投江千余年前，划龙舟之习俗就已存在于吴越水乡一带。目的是通过祭祀图腾——龙，以祈求避免常见的水旱之灾。祭祀之日便是端午，在水域中竞划刻着龙饰的舟船是‘龙祭 ’的重要内容。” 1．3 中国传统节日反映出古代宗法文化的特征 中国长期处在宗法制社会形态下，在宗法制度下，人们重血亲人伦，讲究礼教德治、长幼尊卑、贵贱有别。宗法制社会形态下的一系列要求在传统节日中找到了很好的依托。春节祭祖、清明扫墓，把人置于血亲人伦中，体现出一种 “人道亲亲”。《礼记 ·大传》中这样解释 “人道亲亲”：“亲亲故尊祖，尊祖故敬宗，敬宗故收族”。通过这种方式整个家族就以血亲人伦为纽带联系在一起了。无论是祭祖、扫墓，还是拜月、登高，都有严格的仪式，崔提《四民月令》是这样形容春节祭祖的：“正月之朔，是为正日。躬率妻孥，洁祀祖祢。及祀日，进酒降神毕，乃家室尊卑，无大无小，以次列于先祖之前，子妇曾孙，各上椒酒于家长，称觞举寿，欣欣如也。”通过一系列固定仪式，实现了“尊尊”—— 长幼尊卑、贵贱有别，并且这种等级差别也与血亲人伦有关。通过传统节日中的血亲人伦纽带，尊尊与亲亲联系在一起，整个社会实现了从“家天下”到“国天下”的过渡，形成了家国同构格局。 2 中国传统节日中的文化精神 文化精神就是传统文化中具有积极意义的、体现在民族蓬勃向上精神的思想和观念。中国传统节日体现出精忠爱国、刚健有为、自强不息、天人合一、贵和尚美等文化精神，正是因为有着这些文化精神的存在，使得中国传统节日及节日中的一些习俗经过几千年的历程仍被保存、遵守着，体现出强大的文化生命力。 2．1 精忠爱国 精忠爱国思想在清明与端午两大节日中体现得最为明显，并且这种传统文化精神在历史进程中已经自发地上升为一种民族精神，在社会发展中起着非常重要的作用。清明扫墓的习俗来自于寒食节，而寒食节相传与春秋时期介子推有关，介子推 “割股”给处于困境中的公子重耳充饥，这里体现了“忠”与“义”两种文化精神。当公子重耳成为晋文公欲封赏介子推时介子推背着老母进了深山，这里体现了“孝”。在几千年的社会进程中，寒食节与清明节合二为一，“忠”“义” 的文化精神也成为中国传统观念中士大夫精神的渊源，孕育和造就了中国历史上无数仁人志士、英雄豪杰；而以血亲为纽带将人民紧紧联系在一起的“孝”，从小处说，使一个家族具有凝聚力；从大处说，使一个民族、国家更具有凝聚力。端午节赛龙舟与纪念屈原联系在一起，屈原代表着真、善、美，是爱国和忧民的化身，对屈原的纪念体现出一种赤诚爱国的文化精神。 2．2 天人合一 关于天人合一的思想，最基本的涵义是充分肯定 “自然界和精神的统一”，关注人类行为与 自然界的协调问题。春节迎新、清明踏青、端午赛船、中秋赏月、七夕观星、重阳登高都是天人合一思想的体现天人合一思想除了人与自然协调外，笔者认为，更主要的是 “天人合德”——天有高尚的德，人应该效法天德，向自然学习，与天合德，这是天人合一思想的最高境界和最高理想。正如《易传 ·文言》中说：“夫大人者与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶，先天而天弗违，后天而奉天时。”这种认识影响着许多人的价值取向、人生态度，这与 “达则兼济天下，穷则独善其身”的观点是一致的。在现实中失意时，就转向自然，或归隐山林，或躬耕田园，在其间找到乐趣，发现真义。传统节日中的一些习俗在社会发展中被淡化或消失了，唯独亲近自然的行为得以延续，也从一个侧面反映了天人合一的思想具有强大的文化生命力 。 2-3 贵和尚美 “和 ”即和谐、统一，“美”即美好、团圆，贵和尚美作为中国文化的基本精神之一在传统节日中常有流露。春节虽然是指农历一年的第一天，但人们习惯上的过年活动在头一年进入腊月 (夏历十二月) 就已开始 ，一直到元宵节才结束。在腊月里，人们要扫尘、祭灶神；除夕要全家团圆，大家围坐在一起和面包饺子，和面的 “和”与 “合”谐音，饺子的 “饺”与 “交”谐音，“合”与 “交”是团圆、相聚之意；至元宵节全家又要围在一起吃汤圆，这些都表达了人们希望生活团团圆圆、和谐美好的愿望。七夕乞巧，表达出人们希望婚姻美满的愿望。至于中秋吃月饼，更兼有生活团圆、婚姻美满之意。九九重阳，则有珍爱生命，健康长寿之意。此外，清明折柳，端午采艾叶、菖蒲，重阳遍插茱萸，这种驱恶避邪的习俗也显露出贵和尚美的思想3 中国传统节日的现实意义 中国传统节日作为中国传统文化精神的体现之一，在社会发展中产生过深远的影响，这种影响有积极的，也有消极的。一般而言，消极的习俗总是流传不久，经过几千年社会历程流传至今的传统节日习俗总体而言具有深刻的现实意义。 3．1 中国传统节 日体现强大的文化凝聚力与民族凝聚力 春节回家、清明扫墓、端午节纪念屈原的传统习俗流露出敬祖意识、亲情情结、精忠爱国等思想，这些观念最容易唤起人们对亲人、家庭、故乡、祖国的情感，唤起人们对民族传统文化的记忆，对民族精神的认同，唤起人们同宗同源的民族情及对文化同根性的认同。中国有许多俗语，如：“一人有难，众人帮忙”、“老乡见老乡，两眼泪汪汪”等，这些都是传统节日具有强大文化凝聚力的表现；海外华侨回国祭祀祖先及在异国、异地的游子叶落归根等行为则是传统节日中民族凝聚力的体现。文化凝聚力与民族凝聚力有利于增强民族团结、维系国家统一，有利于加深世界各地中华儿女的亲情，也有利于激励一个民族、国家不断前进、发展、强大。 3．2 中国传统节日构建人与自然、人与人之间和谐的关系 中国传统节日中天人合一思想为人们提供了亲近自然、融入自然的机会，在踏青、观星、赏月、登高玩秋等活动中，人们放松心情，找回童真，发现乐趣。在亲近自然的活动中，人与人之间进行交际，体现出骨肉情深或天伦之乐，形成一种与人为善、和谐相处的人际关系。 当今世界，科技与工业日益发达，但人与 自然、人与人之间的关系发生了许多变化，如由于人类无限制地征服自然而带来的一系列环境问题，再如人与人之间关系的日益冷漠、势利等。现在当我们重新对照中国传统节日中人与自然、人际问的和谐关系时，应该受到启迪。所幸的是，当今社会上的许多变化已经逐渐引起了人们的重视，党的十七大报告特意将保护生态环境，构建人与人、人与社会和谐关系提上日程，这是对传统节日中天人合一思想的肯定。 3-3 中国传统节日唤起人们对美的向往 中国传统节日中无论是亲近自然 (如踏青、观星、赏月、登高等)还是渴望团圆 (如吃饺子、月饼等)的习俗，都体现了人们对美的追求与向往。宗白华先生在 《美学散步》里论述了各种形态的美，书中特别有一篇文章—— 《美从何处来》，在这篇文章里，宗自华先生指出美来自于心灵。笔者认为传统节日中的美主要指生命与生活之美，在亲近自然，家人团圆，希望有情人终成眷属的传统习俗中，人们体会到了生活之美，也益加珍爱生命。并且传统节日中的行为、愿望都发自于内心，充满了感情，因此，即使有时希望不能实现，结局未必圆满，按照宗白华先生的说法，因为这些行为、愿望来自于心灵，它们也是美的。 4 结语 中国文化具有包容性，表现为同化力、融合力、延续力和凝聚力等方面。在历史进程中，作为中国文化核心的中原农耕文化曾与北方游牧文化、南方山地游耕文化、少数民族文化实现过交融互补，也与外国文化进行过几次大的交汇。中国传统文化是中国文化的一个组成部分，也应具有包融性，而传统节日作为行为层面的传统文化，更应具有包融性。 中国传统节日有几千年的历史，在长期发展过程中，不断与其他文化交汇、互撞，消极的东西逐渐消亡，美好的东西日益突显，这正是传统节日具有强大文化生命力与凝聚力的表现。笔者相信，在与日前社会上流行的外国特别是西方节日的交汇、互撞中，中国传统节日定能发挥中国文化惯有的价值整合功能，到达一个新的层面。 参考文献： 【1】李汉秋．让传统佳节湿润民族精神[J]．红旗文稿，2008，(8)：34—35． 【2】严考亮．中华传统节日的文化价值及其在构建和谐社会中的作用【J】．2007，(1)：126—128 【3】张贷年．中国文化概论【M】．北京：北京师范大学出版社，1994． 【4】陈松林．论中华民族精神的思想内涵及其现代意义[J]．湖北社会科学，2003，(10)：65
二十四节气的价值和意义
二十四节气的价值和意义，一年有二十四个节气，不一样的节气是有着不一样的作用的，而且价值意义也是不一样的，我为大家整理好了二十四节气的价值和意义的相关资料，一起来看看吧。
二十四节气作为中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，是中国古代汉族特别是中原地区劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。
我们大多数人的家族宗谱中都记载先祖是以耕读传家，那么在农耕社会，人们生活节奏、农耕生产节奏（春种、夏长、秋收、冬藏）与大自然节律（春夏秋冬的季节变化）是同步的。二十四节气中，表示四季变化的有立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、 冬至八个节气名称；表示天气变化的有雨水、谷雨、小暑、大暑、处暑、白露、寒露、霜降、 小雪、大雪、小寒、大寒十二个节气名称；表示农事和其他的有惊蛰、清明、小满、芒种四个节气名称。它们所标示的气候变化，迄今仍是中国人和自然之间漫长的农耕关系的续演，其中的传承意义深远而厚重。
我们的先祖们发明了中国古代农历，它是一种“阴阳合历”，即根据太阳也根据月亮的运行制定的，因此不能完全反映太阳运行周期，但中国又是一个农业大国，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所以在历法中又加入了单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。
“二十四节气”具有不可磨灭的文化价值，作为中国人特有的时间知识体系，具有不可磨灭的文化价值。它不仅深刻影响着人们的思维方式和行为习惯，而且鲜明地体现了人与自然和谐相处的能力，中国人从来没有对事物关系固定的看法，习惯在运动流转中理解世界，理解时间。这也是节气带给我们的生活服务价值的特殊体现。对于我们今天社会的人来说，很重要的一点，我觉得是一种文化认同的价值。
其实对于当代的中国人来说，二十四节气依然具有多方面的文化意义和社会功能。另外，“二十四节气”所带 给我们的，不只是对生产生活的指导意义，还有人类应该敬畏自然，亲近自然、尊重自然、保护自然的积极态度。它鲜明地体现了中国人尊重自然、顺应自然规律和适应可持续发展的理念，彰显出中国人对自然认知的独特性，适应自然的实践活动之丰富性，与自然和谐相处的智慧和创造力。这种文化价值是永远也无法磨灭的。
二十四节气作为中国人认识世界的时间知识体系，在中国已有数千年的历史，它不仅是黄河中游农业地区的时序指南，它同时也是中国多民族、多地区的时间坐标，是中国人的自然哲学观念的生动体现，甚至还是海外华人与故乡历史文化发生联系并强化文化认同的文化时间。
二十四节气的形成与中国人对自然时序的理解有关。中国人很早就发明了一套思维方式，如阴阳五行的观念，主要用阴阳二气的运动变化来理解时间的流转。古人会认为冬至是阴阳二气变化的关键期，阴气处于最高点，但阳气开始发生，所谓“冬至一阳生”。中国人从来没有事物关系固定的看法，习惯在运动流转中理解世界，理解时间。最寒冷的时期，看到阳气发生所带来的温暖的气息，在近似绝望的环境中营造希望的心境。
这也是节气带给我们的生活服务价值的特殊体现。对于我们今天社会的人来说，很重要的一点，我觉得是一种文化认同的价值。传统时间制度与观念，代表一种文化归属。在每个节气点，通过共同的仪式活动以及共享食物，带来一种共同的感受，凝聚大家的文化认同感。马来西亚华人的“二十四节令鼓”的发明，就是他们意识到二十四节气作为华人族群的文化标志意义，以及由此产生的文化认同的精神价值。 此外，二十四节气在今天的农事活动与养生方面仍然发挥着持续的生活服务价值，尤其带给人们的一种尊重顺应自然的价值观，也非常重要。因为人类最终逃不出自然的时间秩序，违背这些客观规律，就会带来难以预料的后果，比如今天人们对自然环境过度利用所带来的破坏，以及由此引起的气候灾难等。
二十四节气列入人类非物质文化遗产名录，给我们祖国传统文化以很高的荣誉与地位，对于我们中国人来说既是骄傲也是责任，如何进一步保护与传承二十四节气文化，值得我们认真思考。借助人类非物质文化遗产申请成功的契机，全社会需要进行二十四节气知识的普及与价值功能认识的再动员，实现其在社区、家庭、学校的落地生根。我们应该充分利用节气文化，开展多种形式的活动，让人们直接感知与节气相关的知识与文化，从而把节气作为生活的一部分。其实它本来就是我们生活的一部分，只是我们对此缺乏足够的认识与了解。
节气不仅与农时、养生相关，也不仅是一般饮食，还与许多花花草草，与生活中审美的东西联系在一起。通过大家的共同参与，让与节气相关的文化成为一种生活仪式甚至特定的生活方式，只有这样，二十四节气才不会仅仅是过去留下来的传统遗产，而是成为一种不断再生产的文化资产，成为我们生活中天道与人道互相感应的周而复始、循环不绝、永葆生机的物质资源与精神资源二十四节气申遗成功一年来，给了关注、热爱二十四节气文化的人们很大的鼓舞，传承二十四节气的活动举办得有声有色，学术研究也硕果累累。
比如中国民俗学会成立了二十四节气文化研究中心、中国民协成立了中国节日文化研究中心，农业展览馆与文化部非遗司在淮南组织举办了二十四节气研讨会、中国农业展览馆举办了二十四节气展览、浙江衢州九华举办了立春祭活动、中国民协和山西民协联合主办清明文化公益讲座等。《文化遗产》、《民间文化论坛》、《文史知识》等杂志都组织了二十四节气专题，发表多篇研究论文。
在这里，我们隆重介绍一部新出版的关于二十四节气的专著：《二十四节气——中国人的自然时间观》。此书由萧放教授主编，湖南教育出版社出版。这是一部既有学术底蕴，又在语言上尽量通俗生动，以便于一般读者阅读的著作。此书在内容上分为上、下两个部分，上部分是关于二十四节气历史与当代的`整体综合研究，下部分是依照二十四节气顺序的专门叙述。编写团队成员大多是“北师大民俗学”微信公众号的长期作者， 有萧放教授、郑艳、龙晓添、刘同彪、方云、邵凤丽、董德英、苏燕、贺少雅、孙英芳、林加、王宇琛、谌荣彬、黄美龄、贾琛、廖佩帆、关静、彭晓宁。
二十四节气是根据太阳在黄道上的位置，即地球绕太阳公转一周的轨道位置，以及地球自转轴(地球南北两极的连线)和公转轨道(黄道面)斜交成的角度而划分的。也就是把黄道分为24等分，每等分各占黄道经15度。
二十四节气在我国农村对指导农事活动有着极其重要的意义。其含义广泛地包括了有关天文、气象、物候以及农作物等方面，例如二分(春分、秋分)、二至(夏至、冬至)、四立(立春、立夏、立秋、立冬)以反映一年中四季的变化；小暑、大暑、处暑、小寒丶大寒以反映一年中气温的变化；雨水、谷雨丶白露、寒露、霜降、小雪、大雪以反映水量的变化；惊蛰、清明、小满、芒种以反映物候现象。
并且二十四节气中每一个节气都有其特定的意义，节气的名称便已说明这段时间的气象条件及万物之变化。它与农谚一样，都是劳动人民智慧的结晶，是广大劳动人民在长期的生产劳动实践中探索并总结出实践经验，并反过来指导一切农事活动的参照准则。
因此，二十四节气具有极强的现实价值和意义，它所带给我们的不仅仅只是对农事生产和生活的指导意义，它还深刻地影响着人们的思维方式和行为习惯。充分体现了人与自然和谐相处的能力，及人们认识自然，保护自然，尊重自然和顺应自然规律的积极态度和文化理念。
尤其是近年来，随着二十四节气的申遗成功，它的文化价值也进一步凸显出来。2016年11月30日，“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”已被联合国教科文组织列入人类非物质文化遗产代表名录。这充分体现了中国人尊重自然及顺应自然规律的这一古老传统文化理念，与当今世界对可持续性发展理念的追求不谋而合。
关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文
无论是在学校还是在社会中，大家都写过论文，肯定对各类论文都很熟悉吧，论文是对某些学术问题进行研究的手段。你所见过的论文是什么样的呢？以下是我整理的关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
摘要： 本文简单阐述了金属腐蚀的类别与影响因素，对于腐蚀的防护方式与必要性展开了具体的探究，并同时指明了部分经常使用的化学涂料，对于它们的原理与功能展开了简单的阐释。此外还论证了金属腐蚀的防护方式并非单一的，它是具有多样性的。最终对防护领域进行了忠告，尽可能的降低由于金属腐蚀的因素而引发的恶劣后果。
关键词： 金属腐蚀；因素；防护方式
化学工业、石油化工、原子能等领域中，因为材料腐蚀导致的跑、冒、滴、漏，不但会让社会承受重大的损失，还会导致大量的有害物质甚至是放射性物质外泄对环境造成不可恢复的伤害，继而对人们的身体健康造成威胁，一些物质在短时间内不会消失，会长时间内对环境以及人身造成威胁；同时因为金属腐蚀所引发的灾难性事故会危及人民的生命财产安全，例如氢脆和应力腐蚀断裂等类型的失效事故，一般会导致爆炸、火灾等重大的事故，使人们的生命财产承受巨大的损失。
1、金属腐蚀的类别
金属的腐蚀的发生主要是在环境的影响下所导致的破坏和变质。根据腐蚀过程来划分，主要包含化学腐蚀与电化学腐蚀；根据金属腐蚀破坏的状态与腐蚀区的布局，重点包含全面腐蚀与局部腐蚀；此外根据腐蚀的条件来划分。重点包含高温腐蚀与常温腐蚀；干腐蚀与湿腐蚀等。
2、影响金属腐蚀的因素
①空气相对湿度与金属腐蚀的临界相对湿度。空气内的氧气总是比较充足的，腐蚀反应的速率重点是基于水分的产生，假如到达或者超越特定的相对湿度，锈蚀就会以较快的速度出现和恶化，通常而言，钢铁的临界相对湿度大概是75%。
②空气中污染性物质的影响。通常能够见到的为SO2，CO2，Cl-，灰尘等，多数皆为酸性气体。
③温度。环境温度和变化规律影响金属表面水份凝聚及电化学腐蚀反应速率。
④酸碱盐。重点体现在影响水膜电解质浓度与H+浓度，进而加快腐蚀的速度。
3、防护方式
金属腐蚀的防护方式具有多样性，重点对象为金属本质，将被保护金属和腐蚀介质进行隔离，或者对金属的表面进行操作，改变腐蚀条件和电化学保护等。
改善金属本质
按照差异性的用途采取差异性的材料构成耐蚀合金，或者于金属内加入合金元素，提升它的耐腐蚀性，能够预防或者降低金属腐蚀的速度。比方，于钢内融入镍制成不锈钢能够强化防腐蚀等级。
构成保护层
于金属表面设置各类保护层，将被保护的对象和腐蚀性介质进行隔离，此为预防金属腐蚀的最佳方式。
金属的磷化处理
在钢铁制品去油、除锈操作之后，添加一定组成的磷酸盐溶液中浸泡，就能够在金属表面产生一层不溶于水的磷酸盐薄膜，此类过程即为磷化操作。磷化膜表现为暗灰色到黑灰色，厚度通常是5至20μm之间，于空气内具备较强的耐腐蚀能力。
金属的氧化处理
把钢铁制品融入至NaOH的混合溶液内，加热，在它的'表面就能够产生一层厚是～μm的蓝色氧化膜（主要组分是Fe3O4），来实现钢铁防腐蚀的目标，这个过程就叫做发蓝处理。此类氧化膜具备较强的弹性与润滑度，不会对零件的精度产生任何负面的作用。因此精密仪器与光学元件等通常选择这种操作。
非金属涂层
通过非金属比如油漆、喷漆、沥青等涂抹于金属表层产生保护层，叫做非金属涂层，亦能够实现防腐蚀的目标。比如船身、车厢、水桶等通常选择油漆，车辆的表面经常喷漆等。
金属保护层
其为将一类耐腐蚀能力较大的金属或者合金镀于保护对象的表层上所产生的保护镀层。此镀层的产生，不仅可以通过电镀、化学镀实现，还能够通过热浸镀、渗镀、真空镀等方式实现。
改善腐蚀条件
改善条件对于降低与避免腐蚀具有必要性。比如，能够选择在腐蚀介质内融入可以减小腐蚀速度的物质，也就是缓冲剂，来降低与避免腐蚀的发生。缓冲剂属于一类化学物质，将其适量的融入至腐蚀介质内，即能够大幅度降低金属腐蚀的速度。因为缓冲剂的用量较小，便捷和廉价，因此这也是一类十分重要的防腐蚀方式。
电化学保护法
此类方式为以电化学原理为基础的，于金属设备上进行操作，让其变成腐蚀电池中的阴极，进而成为预防或者减缓金属腐蚀的方式。
阴极保护
此外通过外加电源来保护金属。将保护的对象接于负极，变成阴极防止腐蚀的产生。同时选择部分铁块接于正极，让其变成阳极，使其腐蚀，也就是说牺牲阳极。此类方式重点应用于化工厂的部分酸性溶液贮槽或者管道，地下水管、输油管等。
4、结语
不管是在社会中的哪个领域，金属腐蚀工作皆具有十分重要的意义，对环境、经济、安全皆会产生严重的影响。石油化工设施比方新建油库、管道、大型石化生产设备等，应当采取防腐措施。但防腐蚀的方式具备多样性，其形成的因素也是多种多样的，这对于这个领域中的所有人员都是一个巨大的挑战，值得所有人员做出相应的努力。
水垢的危害水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率，增加热损失。结垢增加水的流动阻力，迫使锅炉降负荷运行。水垢能引起锅炉水冷壁管的过热，导致管子鼓包和爆管事故发生。水垢能导致金属发生沉积物下腐蚀。水垢生成的太快、太多，迫使热力设备不得不提前检修。 综上所述可知，水垢对热力设备的安全、经济运行有很大影响，必须重视结垢问题，实现锅炉的长期无垢运行。为此，应该研究热力设备内结垢形成的物理-化学过程，找出防止各种水垢的方法。水垢的主要成分及其防止 水垢是热力设备运行一段时间后,锅水中的杂质在受热面与水接触的管壁上生成的固态附着物。水垢往往不是单一的化合物， 而是由许多化合物组成的复杂混合物， 但常以某种化学成分为主， 通常将水垢按其主要化学成分分为钙镁水垢、硅酸盐水垢、氧化铁垢和磷酸盐铜铁垢等。 随着机组参数的变化， 锅炉中水垢的主导成分也发生着变化。 钙镁水垢的形成主要由给水中带入的硬度引起， 在目前的高参数机组中， 大都以除盐水为补水，在凝汽器密封性较好的情况下， 给水水质非常纯净， 因此在热力设备受热面上形成钙镁水垢的情况已很少见。防止钙镁水垢形成的方法：制备高质量的补给水，彻底清除掉原水中的硬度。保证汽轮机凝结水的水质。采用磷酸盐调节处理锅炉水水质，使进入锅炉水中的钙、镁离子形成一种不黏附在受热面上的水渣，随锅炉排污排除掉。
热力设备结垢、积盐与腐 蚀现状及防治对策摘要该毕业设计针对火电厂热力设备结垢、积盐与腐蚀的现状及防治对策进行设计，综述了火力发电厂热力设备结垢、积盐与腐蚀的特点，分析了结垢、积盐与腐蚀的影响因素，以及它们的现状，阐述了热力设备结垢、积盐与腐蚀的危害，并提出相应的对策，主要针对锅炉结垢、热力设备的氧腐蚀与酸腐蚀、汽轮机的积盐与腐蚀、凝汽器的腐蚀等进行设计。 关键词：结垢；积盐；腐蚀；现状；防止对策 绪 论 火电厂热力设备的结垢、积盐和腐蚀严重影响着电厂的安全、经济运行，有关资料显示，由于锅炉结垢而造成的事故约占锅炉事故的70％以上，而由于蒸汽携带引起盐分在汽轮机叶片上沉积，导致汽轮机事故的比例也呈上升趋势。近年来，随着水处理工艺的进步和完善，热力设备的腐蚀问题超过结垢、积盐，成为造成热力设备损坏的最突出问题。况且，由热力设备水汽品质不良而引起的结垢、积盐和腐蚀并非相互独立，而是相互影响、相互促进，这加快了对火电厂热力设备的损害。因此，分析和总结火电厂结垢、积盐和腐蚀的特点，影响因素并提出行之有效的防治对策，对于火电厂的安全经济运行具有十分重要的意义。 第一章 热力设备结垢 结垢现状： 20世纪60年代前，我国锅炉补给水大多采用软化水，硬度较高，锅炉的结垢非常严重；后来采用除盐水作为锅炉补给水后，给水中的硬度和杂质含量都大大降低，加上采取了合适的炉内水处理工艺，结垢现象在一定程度上得到了改善。
锅炉受热面有二种腐蚀：高温腐蚀和低温腐蚀 (1)高温腐蚀的防止：运行中调整好燃烧，控制合理的过剩空气系数，防止一次风冲刷壁面，使未燃烬煤粉在结焦面上停留;合理配风，防止喷燃器附近壁面出现还原性气体。提高金属的抗腐蚀能力。降低燃料中的含硫量。确定合适的煤粉细度。(2)低温腐蚀的防止：采用热风再循环或暖风器，提高空气预热器的进风温度，使预热器的冷端壁温超过酸露点温度一定数值。降低燃料中的含硫量，运行中采用低氧燃烧。采用耐腐蚀材料制成空气预热器的蓄热元件。影响锅炉受热面积灰的因素有哪些?受热面温度的影响，当受热面温度太低时，烟气中的水蒸气或硫酸蒸汽在受热面上发生凝结，将会使飞灰粘在受热面上。烟气流速的影响;如果烟气流速过低，很容易发生受热面堵灰，但流速过高，受热面磨损严重。飞灰颗粒大小的影响：飞灰颗粒越小，则相对表面积越大，也就越容易被吸附到金属表面上。气流工况和管子排列方式的影响：当速度增加，错列管束气流扰动大，管子上的松散积灰易被吹走，错列管子纵向节距越小，气流扰动大，气流冲刷作用越强，管子积灰也就越少，相反，顺列管束中，除第一排管子外，均会发生严重积灰。