時間:2023-04-08 11:47:41
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搞好農(nóng)村能源綜合建設(shè):一是建立建全組織機構(gòu);二是加強對農(nóng)村能源綜合建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo);三是加大對農(nóng)村能源建設(shè)的資金投入;四是充分依靠科技進步;五是加強農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè)和服務(wù)體系建設(shè),適應(yīng)市場經(jīng)濟的需求;六是加大對科技、管理和服務(wù)人才的培訓(xùn);七是不斷地深化改革,端正指導(dǎo)思想,加強法制建設(shè)方向;八是抓點帶面不斷開拓新領(lǐng)域,使新能源和農(nóng)村能源的建設(shè)工作向高層次發(fā)展。
1 農(nóng)村能源環(huán)境保護與農(nóng)村能源建設(shè)
農(nóng)村環(huán)境問題,是當(dāng)今農(nóng)村發(fā)展面臨的重大問題,環(huán)境質(zhì)量的惡化,對農(nóng)業(yè)生物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。環(huán)境問題可分為生態(tài)破壞和環(huán)境污染兩大類,農(nóng)村地區(qū)能源的開發(fā)利用與這兩類環(huán)境問題都有密切的關(guān)系。能源不但給農(nóng)村提供了動力,而且?guī)砹松畹奈拿骱蜕鐣倪M步,但也影響了農(nóng)村的環(huán)境。如新柴的消耗量方面,19世紀(jì)以前,由于需求量不大,砍伐情況并不嚴(yán)重,保持了生態(tài)的平衡,沒有產(chǎn)生污染現(xiàn)象。而在最近的百多年來,由于人口的急劇增加,使得生物質(zhì)能源供不應(yīng)求,使生態(tài)和污染方面都出現(xiàn)了問題。由于礦物能源的大量開發(fā)和使用,也為農(nóng)村帶來了嚴(yán)重的能源環(huán)境問題。由于能源廢棄物的大量排放,對農(nóng)村和能源經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的健康等都造成嚴(yán)重的危害和重大的損失。
2 礦物能源的開發(fā)利用對農(nóng)村環(huán)境的重要影響
礦物能源的開發(fā),包含了開采、貯運、加工、轉(zhuǎn)換到消費。在這全過程中,都會對環(huán)境造成污染和危害。如煤在開采過程中,首先是開采占地,它破壞了地表的生態(tài)系統(tǒng),影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外井工開采易造成地表的沉降或裂縫并改變水體形態(tài)及滲漏而影響農(nóng)田灌溉,同時也破壞了地下水資源。另一方面開采時的排污以液體、氣體、固體同時存在,如酸性礦井水、泥漿、瓦斯、煤矸石等。在運輸和貯存過程中,特別經(jīng)數(shù)次堆放,會造成自燃、流失等大氣污染,在煤炭的燃燒利用過程中,又會排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉塵和灰渣,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染等。又如水陸石油的開發(fā)會造成海水域的嚴(yán)重污染,影響水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和造成農(nóng)田的污染。石油在燃燒時也會排放大量的有害氣體,對環(huán)境造成一定的影響。 轉(zhuǎn)貼于
3 可再生能源的開發(fā)利用對環(huán)境造成的影響
(1)生物質(zhì)能源開發(fā)利用對環(huán)境的影響是:采伐對環(huán)境的影響,如導(dǎo)致資源的枯竭,植被破壞,水土流失和破壞生態(tài)平衡;秸桿等大量燃燒,導(dǎo)致土壤肥力減退、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。如木柴在燃燒時會排出一氧化碳、二氧化碳,不充分時會排放大量塵煙和顆粒造成嚴(yán)重的大氣污染。
(2)自然能源開發(fā)利用對環(huán)境的影響是:自然能源如水能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕堋⒑Q竽艿?。由于不同的能源各自的物?a href="http://m.ljhrchangan.com/haowen/36409.html" target="_blank">化學(xué)性質(zhì)開發(fā)利用的方式不同,也會造成不同程度的環(huán)境影響,如水能在開發(fā)利用發(fā)電時造成的河川自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)變化的影響。庫區(qū)大面積淹沒及周圍生態(tài)、自然環(huán)境、地表、土質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物等影響。地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,在用地?zé)岚l(fā)電時,由于開發(fā)利用過程中廢熱污染和排放的硫化氫、二氧化碳、甲烷、汞等。特別是其中的硫化氫在高濃度時會致人死亡。利用潮汐能發(fā)電時會造成海域的污染等。在太陽能大規(guī)模集中開發(fā)利用的地區(qū),可能會造成太陽能的回流,影響局部環(huán)境的變化,如氣候變化和生態(tài)失衡。太陽能電池在生產(chǎn)過程中,需要采用大量的有毒和可燃性氣體,如三氫四磷、四硫化硅等。會對居民帶來危害。開發(fā)利用風(fēng)能發(fā)電時,會造成噪聲的危害等。
因此,在開發(fā)利用自然能源時,必須充分考慮對局部環(huán)境的危害,并制訂出預(yù)防措施。
4 幾個重要的能源環(huán)境問題
(1)氣候變化。近百年來,地球氣候已發(fā)生明顯變化,主要是全球變暖,其原因就是溫室效應(yīng)。而二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要氣體。溫室效應(yīng)帶來的對環(huán)境的影響主要是極地冰雪的部分融化、海水變暖和膨脹,海平面上升使沿海居民的安全受到危協(xié)。另外帶來的是干旱和沙漠化的擴大、旱澇頻率上升和蟲害增加等。
(2)酸雨的出現(xiàn)。
(3)主要是大氣中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出現(xiàn),造成土壤酸化,肥力減退,農(nóng)作物減產(chǎn),森林衰亡,植被枯死,水體酸化和水產(chǎn)的影響等。
(4)臭氧層破壞。主要原因是氟里昂的大量使用,礦物能源的消費和生產(chǎn)化肥產(chǎn)生的氧化氮造成的可導(dǎo)致過量輻射的影響。
(5)煙霧。煙霧是燃燒含碳量高的燃料造成的煙霧污染,主要是煤的礦物能源消費排放的影響污染物占百分之八十,煙霧能反射和吸收太陽輻射,嚴(yán)重時會影響農(nóng)作物的生長造成減產(chǎn),也直接危害人的身體健康。
1.1我國有機化學(xué)所取得的良好成果
首先,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國有機化學(xué)領(lǐng)域的人才不斷增多,國際有機化學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)留有我國有機化學(xué)研究者聲譽,部分學(xué)者已經(jīng)成為國際著名雜志的編委和副主編,如楊丹教授已經(jīng)成為有機化學(xué)快報副主編,極大的增強了我國有機化學(xué)研究者的工作信心[1]。其次,我國很多高校和科研部門已擁有世界先進實驗設(shè)備,工作條件也與世界發(fā)達國家相差無幾。再者,有機合成化學(xué)與金屬有機化學(xué)已經(jīng)走在世界有機化學(xué)研究前列,不對稱合成研究也取得了喜人成績,在國際中,我國學(xué)者充分展露頭角。最后,我國以北京大學(xué)為首的諸多高校開始重視有機化學(xué)的研究,并在化學(xué)期刊上發(fā)表了大量具有代表性的論文,其質(zhì)量也在逐年上升。如北京大學(xué)僅在2010年就發(fā)表了55篇與有機化學(xué)相關(guān)的論文。
1.2其中存在的問題
在取得成績的同時,也存在一定問題,這也是相關(guān)研究者需要重視的方面。首先,帶有鮮明新穎的系統(tǒng)研究偏少,很多研究涉面較窄,通常以跟蹤熱點為主,通俗的說就是跟風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重,研究缺乏創(chuàng)新性,論文內(nèi)容萬變不離其中。以有機合成化學(xué)研究為例,很多論文研究的都是合成方法,并不重視是否真的具有實用性。其次,很少有針對國家建設(shè)與社會發(fā)展的研究,對于有機化學(xué)長遠發(fā)展的研究更是寥寥無幾。再者,有機化學(xué)的研究隊伍還不夠壯大,各項研究都存在研究隊伍縮小的情況。最后,在研究上并不注重與其他學(xué)科的聯(lián)系,只是一味在自己領(lǐng)域進行研究,與發(fā)達國家相比,我國關(guān)于有機化學(xué)的研究還是很少,發(fā)表的論文質(zhì)量也不如發(fā)達國家,同時,相應(yīng)的評價機制還有待于提高。
2我國有機化學(xué)發(fā)展趨勢的展望
2.1發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段,有機化學(xué)的發(fā)展異常迅猛,研究內(nèi)容也在不斷變化,隨著時代的發(fā)展,綠色化學(xué)被提到日常研究中,受到全世界人民的關(guān)注,對其研究也就成為了有機化學(xué)的重點研究內(nèi)容,同時,學(xué)科與學(xué)科之間的滲透逐漸增多,更是推動了有機化學(xué)進一步向前發(fā)展[2]。在未來有機化學(xué)研究將重視以下內(nèi)容:首先,重點研究小分子活化與惰性化學(xué)鍵活化,綠色化學(xué)對原子提出了新型要求,尤其是不對稱催化的研究更是關(guān)鍵,對其研究以便降低污染。其次,注重對化學(xué)生物的研究,這項研究主要是將有機化學(xué)與生命科學(xué)聯(lián)系在一起,著重兩者之間存在的相互作用,并研究有機超分子的設(shè)計與合成。最后,研究具備獨特生理活性的各種有機分子,同時研究一切與能源開發(fā)與利用有關(guān)的各種有機化學(xué),以及關(guān)注化學(xué)信息學(xué)的研究,進而充分發(fā)揮有機化學(xué)的作用。
2.2發(fā)展方法
首先,應(yīng)遵從國家相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo),注意學(xué)科與學(xué)科之間的融合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。有機化學(xué)是我國重要研究內(nèi)容,作為有機化學(xué)研究者應(yīng)具有良好的主動性,積極融入到各領(lǐng)域中,尤其是能源領(lǐng)域與環(huán)境保護領(lǐng)域,通過研究真正實現(xiàn)綠色化學(xué)目標(biāo),不斷擴寬有機化學(xué)研究領(lǐng)域,壯大有機化學(xué)研究隊伍,有機化學(xué)并不是完全獨立的學(xué)科,它需要與其他學(xué)科融合才能不斷發(fā)展,只有這樣才能創(chuàng)新有機化學(xué)研究。其次,由于有機化學(xué)的分支學(xué)科存在明顯的縮水情況,作為國家基金委應(yīng)看到這一點,應(yīng)加大對有機化各學(xué)科的資金投入,為其提供必要的資金支持。對于有機分析等熱門學(xué)科的研究應(yīng)突破傳統(tǒng),避免研究流于形式化,創(chuàng)新研究內(nèi)容。同時,為其創(chuàng)設(shè)良好的評價機制,根據(jù)研究方向與內(nèi)容的不同,設(shè)定不同的資助方式。最后,要突破研究傳統(tǒng),進入新型研究領(lǐng)域最重要的就是具有創(chuàng)新思維與能力,根據(jù)國家現(xiàn)階段所重視的內(nèi)容展開課題研究,對于挑戰(zhàn)性較大的研究要做好長期準(zhǔn)備。在擬定研究課題時,應(yīng)將推動國家經(jīng)濟建設(shè)、促進社會發(fā)展融入其中,尤其是重點研究怎樣減少化學(xué)污染,真正發(fā)揮有機化學(xué)的作用。國家基金委應(yīng)為有機化學(xué)研究創(chuàng)設(shè)良好的建設(shè)研究環(huán)境,提供先進的研究設(shè)備。整頓剽竊他人論文觀點等不正之風(fēng),使研究人員樹立良好的創(chuàng)新意識。
中圖分類號: TE08 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.引言
我國是世界焦炭第一生產(chǎn)大國,同時也是第一焦炭消費大國。近些年來,我國的煉焦技術(shù)得到了較大進步,煉焦技術(shù)的發(fā)展,促進了煉焦行業(yè)節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
二.煉焦技術(shù)的工藝特點。
1.回收煉焦工藝流程簡述。
熱回收煉焦工藝技術(shù)包括備煤、煉焦、篩焦、余熱鍋爐、廢氣脫硫等主要生產(chǎn)設(shè)施。煉焦煤由備煤車間制備好后送到煉焦車間,煉焦煤在裝煤推焦車上由搗固機搗成煤餅送入煉焦?fàn)t,成熟的焦炭由接熄焦車送到熄焦塔內(nèi)進行熄焦。熄焦后的焦炭由篩焦車間進行粒度篩分和儲存。煉焦?fàn)t為負(fù)壓操作,煉焦煤煉焦時產(chǎn)生的揮發(fā)份在焦?fàn)t內(nèi)全部燃燒,高溫廢氣經(jīng)焦?fàn)t集氣管道送到余熱鍋爐回收其熱量產(chǎn)生蒸汽?;厥諢崃亢蟮牡蜏貜U氣脫除二氧化硫后經(jīng)煙囪排放。蒸汽送到工業(yè)、公共設(shè)施,或用于余熱發(fā)電車間發(fā)電。
2.回收煉焦工藝主要特點。
(1).煉焦?fàn)t負(fù)壓操作,基本消除了煉焦?fàn)t對大氣的污染。回收煉焦產(chǎn)生的揮發(fā)份燃燒為高溫廢氣的熱量,并回收其熱量,徹底消除了化學(xué)污水的產(chǎn)生。實現(xiàn)了煉焦工業(yè)的清潔生產(chǎn)。
(2). 煉焦?fàn)t內(nèi)煤餅和爐頂空間形成惰性氣體保護層,取代耐火磚作為高溫干餾煉焦煤和空氣的隔離物。教好的解決了煉焦煤表面在高溫干餾時的燃燒現(xiàn)象。
(3). 煉焦?fàn)t煉焦時揮發(fā)性的物質(zhì)在焦炭層中的流程較長,二次裂解產(chǎn)生的具有活性鍵的碳充分和焦餅上的活性鍵起架橋作用,能改善和提高焦炭的物理化學(xué)性質(zhì)和冷熱強度。結(jié)合搗固煉焦,對于擴大煉焦用煤的范圍和提高焦炭的質(zhì)量具有重要意義。
(4). 熱回收煉焦技術(shù)工藝在國際上首次使用具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的液壓搗固,在國內(nèi)首次使用具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的水平接熄焦,充分體現(xiàn)了我國堅持科學(xué)發(fā)展觀和科技的創(chuàng)新能力。
三.發(fā)展清潔生產(chǎn)的大型搗固煉焦。
大力研發(fā)和推廣具有完善環(huán)保設(shè)施、能夠?qū)崿F(xiàn)清潔生產(chǎn)的大型搗固煉焦技術(shù)。標(biāo)定、調(diào)試和總結(jié)我國已投產(chǎn)的6.25米大型搗固焦?fàn)t,進一步修改和完善并建成6.25米大型搗固焦?fàn)t示范工程。
開發(fā)適合中國國情的6.7米搗固焦?fàn)t,其每孔年產(chǎn)焦炭1.443萬噸,將是我國乃至世界上最大的搗固焦?fàn)t,2×52孔年產(chǎn)焦炭150萬噸,填補我國年產(chǎn)150萬噸級焦炭規(guī)模的大型搗固焦?fàn)t空白,并建成能起樣板作用的示范工程,推動我國大型搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展,使其達到世界領(lǐng)先水平。
發(fā)國產(chǎn)的適合中國國情的6.25米和6.7米大型搗固焦?fàn)t使用的搗固一裝煤一推焦一體車(SCP機),使其機械化、自動化、安全性能和環(huán)保水平等方面達到世界領(lǐng)先水平。
隨著我國大中型鋼鐵企業(yè)逐步接受和采用搗固煉焦技術(shù),應(yīng)推動焦化和煉鐵工作者共同研究搗固焦炭的冶煉性能、適宜的焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、相應(yīng)的高爐生產(chǎn)操作工藝和參數(shù),推動大中型高爐使用搗固焦炭。
1.大力推廣的節(jié)能技術(shù)。
(1). 發(fā)展高效節(jié)能環(huán)保的大型焦油加工裝置。
淘汰耗能高、污染嚴(yán)重、裝備水平落后的間歇蒸餾、間歇酸堿洗滌、間歇結(jié)晶和污染大的瀝青成型工藝。
進一步推動我國煤焦油加工的集中處理,建設(shè)規(guī)模大、技術(shù)先進、節(jié)能環(huán)保的世界一流煤焦油加工廠。同時通過不斷開發(fā)新產(chǎn)品,擴大產(chǎn)品品種和品級,配合化工、醫(yī)藥、材料等市場要求,開發(fā)出附加值高的洗油深加工產(chǎn)品、蒽油深加工產(chǎn)品和瀝青深加工產(chǎn)品等。對附加值低的殘油,在滿足炭黑生產(chǎn)的同時,可采用加氫催化裂化、加氫裂解等技術(shù),使其轉(zhuǎn)化成為高附加值的汽油調(diào)和油、柴油調(diào)和油。
(2).推薦采用高效節(jié)能的脫硫脫氰技術(shù)。
新建焦化廠應(yīng)該首選脫硫脫氰效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、操作可靠的脫硫脫氰工藝,如利用荒煤氣余熱再生的真空碳酸鉀法脫硫工藝等。
推進我國第一套HPF法氧化脫硫工藝廢液與低純度硫磺焚燒制取硫酸的工業(yè)裝置投產(chǎn),并建成示范裝置,解決全國已有的HPF法氧化脫硫工藝存在的問題,推動其更新?lián)Q代。
推薦采用間接法蒸氨,以減少焦化廢水,有利于實現(xiàn)焦化廢水的近零排放。
(3)積極研發(fā)焦?fàn)t煤氣資源化利用技術(shù)。
COG含有54%-59%H2和24%-28%CH4。COG燃料化利用不如資源化利用效益高,因此只有在萬不得已的情況下才用作燃料和發(fā)電。高質(zhì)量地利用COG不僅有利于降低鋼鐵企業(yè)單位產(chǎn)品的能源消耗和排放負(fù)荷,甚至能開發(fā)出大量最清潔能源—氫氣,從而引發(fā)鋼鐵制造流程能量流新的供需平衡關(guān)系,甚至?xí)l(fā)整個社會新的供需關(guān)系。
(4)開發(fā)新型焦化污水深度處理技術(shù).
資源節(jié)約、環(huán)境友好的焦化廠必須使處理后的焦化廢水資源得到最大限度地合理使用,因為生產(chǎn)1噸焦炭通常產(chǎn)生0.48噸焦化污水和0.42噸循環(huán)水排污水(采用CDQ時循環(huán)水排污水為0.53噸)。我國已開發(fā)出成熟可靠的焦化污水生化處理技術(shù)。對鋼鐵企業(yè)焦化廠來說,焦化廢水經(jīng)生化處理后可全部回用于焦化廠和鋼鐵廠的濁循環(huán)水系統(tǒng)。對采用濕法熄焦的獨立焦化廠,生化處理時,可減少或不加稀釋水,減少生化處理水量,使處理后廢水全部作為濕法熄焦補充水,在焦化廠內(nèi)消耗掉。但是,隨著我國獨立焦化廠逐漸采用干法熄焦,處理后廢水無路可去,只能回用于凈循環(huán)水系統(tǒng)。而凈循環(huán)水系統(tǒng)對水質(zhì)要求嚴(yán)格,對其補充水的水質(zhì)要求更嚴(yán)。若將生化處理后焦化廢水用作凈循環(huán)水系統(tǒng)補充水,必須進行降低有機物和脫鹽的深度處理。
“十一五”期間,進行了大量污水回用深度處理技術(shù)的開發(fā)工作。深度處理一般采用膜分離技術(shù)。即:生物處理(A-A/O)+超濾(UF)+納濾(NF)(或反滲透(RO));或生物處理(A-A/O)+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)(或反滲透(RO))。深度處理的產(chǎn)水率可達到70%以上,產(chǎn)水水質(zhì)可達到循環(huán)水補充水的要求,用作循環(huán)水補充水。膜深度處理產(chǎn)出占原料水量30%左右的濃縮液。濃縮液不但含有較高的有機物,而且濃縮了大量的鹽。濃縮液可以深度處理回用,也可以蒸發(fā)提鹽,但這些手段成本太高,因此,濃縮液處理將是下一步重點開發(fā)的課題。
(5)研發(fā)焦?fàn)t荒煤氣余熱回收及利用技術(shù)。
離開焦?fàn)t炭化室的650-700℃荒煤氣所帶出的顯熱占焦?fàn)t輸出熱的36%,與紅焦帶出的顯熱相當(dāng),余熱回收利用的潛力巨大。
“十一五”期間,國內(nèi)外許多焦化企業(yè)積極研發(fā)焦?fàn)t荒煤氣余熱回收及利用技術(shù),如:濟鋼將5個上升管做成夾套管,導(dǎo)熱油通過夾套管與荒煤氣間接換熱,被加熱的高溫導(dǎo)熱油可以去蒸氨、去煤焦油蒸餾、去干燥入爐煤等;寶鋼梅山鋼鐵公司煉焦廠在其4.3米焦?fàn)t上升管采用熱管回收荒煤氣帶出熱的試驗;濟鋼和中冶焦耐正在進行用鍋爐回收荒煤氣帶出熱的試驗;無錫焦化廠在其4.3米焦?fàn)t上進行用半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)回收上升管余熱的試驗;平煤武鋼焦化進行了高效微流態(tài)傳熱材料作換熱介質(zhì)的上升管余熱回收試驗;日本已在1個上升管和正在3個上升管上進行用荒煤氣帶出熱對焦?fàn)t煤氣進行無催化高溫?zé)崃呀夂椭卣囼?,得到了主要含H2和CO的合成氣體;中冶焦耐在初冷器一段用82℃-85℃的荒煤氣加熱真空碳酸鉀法脫硫廢液,用熱廢液閃蒸的蒸汽再生脫硫液;有的焦化廠擬用初冷器一段熱循環(huán)水制冷,所得的低溫水直接用于初冷器三段制冷。
“十二五”期間,應(yīng)當(dāng)支持荒煤氣余熱回收和利用技術(shù)的研發(fā)調(diào)試、改進完善、總結(jié)比較,選擇最優(yōu)方法;推動最優(yōu)方法盡快工業(yè)化,總結(jié)經(jīng)驗,建立示范裝置,加以推廣普及。
五.結(jié)束語
煉焦,要做好能源生產(chǎn)和節(jié)能處理的兩手抓,在確保生產(chǎn)的同時,要減少對能源的消耗,提高最終有效產(chǎn)出。
參考文獻:
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中圖分類號:S2 文獻標(biāo)識碼:A
連續(xù)供料機制在目前的加工行業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍。而基于皮帶機的連續(xù)供料機制,在秸稈粉碎打包機中的應(yīng)用也已經(jīng)形成了基本配置。我們使用兩部皮帶機,其中一部皮帶機負(fù)責(zé)將秸稈進行整理并喂進料斗,而另一部皮帶機將壓縮成塊的壓縮快運出機械工作區(qū)。
1 皮帶機的針對性改良
最初我們使用800mmV型皮帶負(fù)責(zé)進料工作,但是,實踐證明,V型皮帶并不能完全適應(yīng)秸稈物料的給進。因為僅經(jīng)過了預(yù)粉碎的物料,很多尺度都達到了200mm以上,且多為細桿狀結(jié)構(gòu)。所以,在V型皮帶中,常常出現(xiàn)長桿狀橫搭導(dǎo)致過于蓬松,物料給進密度和速率難以控制的情況。而且,V型皮帶在卸載時,因為大部分物料集中在皮帶機中軸部分,所以容易出現(xiàn)在料斗中卡死的情況,如果連續(xù)粉碎機出現(xiàn)了料斗卡料的情況,就必須停機處理,嚴(yán)禁使用工具或者用手在機器運行的情況下處理料斗卡料。而連續(xù)粉碎機一但停機,就需要將中間物料拆出,導(dǎo)致廢品率上升,也影響正常運行時間。
所以,我們對于進料皮帶機的改良,首先是使用高密度直滾筒代替V型滾筒,使用秸稈預(yù)整理處理器,使得物料均勻的分布在整個皮帶上。這種狀態(tài)可以讓絕大部分物料均勻的攤鋪在皮帶機皮帶上,且進入料斗后,不會出現(xiàn)成團進入的情況,可以有效防止出現(xiàn)料斗卡滯的情況。
2皮帶的針對性改良
因為秸稈連續(xù)粉碎機的給料皮帶屬于輕載皮帶,但是,因為秸稈物料的特殊性,以往使用傳統(tǒng)尼龍皮帶時,經(jīng)常出現(xiàn)卸載不干凈,滾筒將秸稈物料帶進張緊機構(gòu)導(dǎo)致張緊機構(gòu)軸承損壞的情況。同時,秸稈物料含有很多尖銳棱角,這些尖銳棱角很容易劃傷皮帶,所以,縱向劈裂的皮帶報廢狀態(tài)在秸稈連續(xù)粉碎機中經(jīng)常使用。這種皮帶損傷在出現(xiàn)卸載不干凈故障時,因為秸稈直接進入張緊滾筒中與皮帶機擠壓,這就更加增加了皮帶的損傷。同時,秸稈物料往往帶有很多液體析出物或者一部分在秸稈生長過程中的化學(xué)藥品等殘留物,都可能對皮帶帶來腐蝕。
所以,我們使用PVC貼膜的情況來保證皮帶的卸載率。使得秸稈與皮帶的接觸阻力和粘滯力達到最小。同時,在卸載滾筒之下,我們安裝了皮帶清理裝置,使用合適的PVC刮板,將皮帶機上的污垢和未卸載干凈的物料清理干凈。
3目前連續(xù)皮帶機在連續(xù)秸稈粉碎機中應(yīng)用的問題
雖然目前的技術(shù)改良使得連續(xù)秸稈粉碎機的整體運行效率得到了較明顯的提升,但是,目前的皮帶機在連續(xù)秸稈粉碎機中的應(yīng)用仍然有一些問題:
3.1 皮帶壽命難以保證
雖然我們采用了PVC保護膜等措施對皮帶的有效卸載率提供保障,但是,仍然會有一部分回頭物料進入張緊機構(gòu)對皮帶造成損傷。同時,在物料裝載和攤鋪等過程中,以及滾筒清理環(huán)節(jié)中,都可能對皮帶帶來損傷。
所以,目前我們很難將皮帶的運行壽命提升到1500小時以上,而實施上,皮帶的經(jīng)濟運行時間越長,我們的單位成本也就越低。如何提升皮帶的運行壽命,是當(dāng)前研究連續(xù)秸稈粉碎機的重要技改方向。
3.2 維修成本高昂
貼膜皮帶的成本是普通尼龍皮帶的數(shù)倍,且為了保持貼膜不受影響,我們使用V型粘合法,而不是皮帶扣的縫接法。這種粘合法的施工過程也會增加皮帶機的維修成本。
而因為目前的皮帶壽命較短的現(xiàn)狀下,維修成本的高昂加劇了連續(xù)秸稈粉碎機的運行成本?;蛘哒f,雖然我們可以通過之前技改保證皮帶機的運行時間,但是,仍然沒有解決秸稈粉碎壓塊的成本問題。這是生物質(zhì)能源應(yīng)用中的最大問題。
3.3 跑偏問題有待解決
造成皮帶機皮帶在表面處理完好的情況下仍然容易撕裂損壞的關(guān)鍵,是滾筒安裝工藝不良造成的皮帶受力不均的問題。現(xiàn)在我們在皮帶機安裝和調(diào)試過程中,仍然采用的是手工安裝和目測定位的方式。這種方式的安裝誤差甚至超過了5mm,特別是卸載滾筒、張緊滾筒、尾端滾筒等關(guān)鍵受力滾筒的大誤差安裝,是造成皮帶機跑偏的最直接原因。
4 整改方向
第一代防跑偏系統(tǒng),是基于彈簧軸支架的防跑偏系統(tǒng)。將關(guān)鍵滾筒的軸支架使用多維彈簧防跑偏軸支架代替。這種柔性支持的狀態(tài)下,可以直接對于5mm以內(nèi)的安裝誤差給予平衡。
第二代防跑偏系統(tǒng),是在彈簧軸支架防跑偏系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,使用張力可調(diào)的彈簧代替固定式的彈簧。這就從被動平衡安裝誤差變?yōu)橹鲃诱{(diào)整安裝誤差。
但是,這兩代防跑偏系統(tǒng),都存在一個共同的問題,就是僅僅是使用彈簧系統(tǒng)在相對穩(wěn)定的狀態(tài)下對跑偏力進行固定狀態(tài)的調(diào)整。這種狀態(tài)相比較皮帶受到的復(fù)雜力學(xué)環(huán)境形成一對矛盾。我們?nèi)绾胃鶕?jù)整個皮帶機的運行狀態(tài)對所有關(guān)鍵滾筒的位置進行調(diào)整。
首先,采用基于壓敏電阻的傳感器采集各個彈簧的受力狀態(tài),同時,使用步進馬達調(diào)整對應(yīng)彈簧的張緊力,使得滾筒的多個彈簧處于平衡受力狀態(tài)。實時證明,只要所有滾筒的受力均趨于動態(tài)平衡的狀態(tài)下,皮帶的跑偏就可以得到有效的緩解。系統(tǒng)因為計算較為簡單,所以,采用PLC進行合并控制即可。
5 結(jié)束語
通過合理的對皮帶機的軸支架進行改進,可以使得皮帶機運行在動態(tài)平衡的狀態(tài)下,這種過程可以有效的防止皮帶機跑偏,進而防止皮帶的損壞,降低皮帶機的運行成本和秸稈壓塊的生產(chǎn)成本。
0引言
自第三次工業(yè)革命以來,人類社會在經(jīng)濟和科技方面取得了空前的發(fā)展,伴隨而來的是常規(guī)化石能源的大量消耗及其引起的環(huán)境污染和資源短缺等一系列問題,迫使人類不得不開始尋找清潔的可再生能源,也即新能源。相對于傳統(tǒng)的煤、石油、天然氣等化石能源,新能源普遍具有污染少、儲量大的特點,對于解決當(dāng)今世界日益嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源匱乏等問題具有十分重要的意義[1]。資源與環(huán)境的壓力也給電力系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn),利用新能源逐步取代傳統(tǒng)能源進行發(fā)電將是今后電力工業(yè)發(fā)展的趨勢,可見新能源發(fā)電具有良好的發(fā)展前景和實用價值。
1 新能源發(fā)電的類型及其原理特點
新能源發(fā)電主要包括太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮汐發(fā)電等方面。
1.1太陽能發(fā)電
太陽能是指太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程所產(chǎn)生的能量,它是一個巨大的能源,據(jù)估計,我國陸地面積每年接收到的太陽能輻射能相當(dāng)于億噸煤[2]。太陽能發(fā)電又叫光伏發(fā)電,它的基本原理是利用光伏效應(yīng),通過光照產(chǎn)生電動勢,進而輸出電能,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。簡單地說,太陽能發(fā)電就是通過太陽能電池直接將太陽光轉(zhuǎn)換成電能,太陽能電池是由各種具有不同電子特性的半導(dǎo)體材料薄膜制成的平展晶體,可以產(chǎn)生強大的內(nèi)部電場[2],主要包括單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅電池三種類型。免費論文參考網(wǎng)。
常見的太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池、控制器和逆變器三部分構(gòu)成,按其運行方式可分為獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng),其中后者是目前的主流發(fā)展趨勢,即太陽能電池發(fā)出的直流電,通過逆變裝置轉(zhuǎn)換成交流,進而并入電網(wǎng)使用。太陽能發(fā)電安全可靠,具有許多優(yōu)點,如能源充足,太陽能無處不在,不受地域限制;建設(shè)周期短,運行成本低;不需要消耗燃料,無環(huán)境污染;結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,適合無人值守。但是,太陽能發(fā)電受氣候條件影響,具有間歇性,且價格昂貴。
1.2 風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機械能,再轉(zhuǎn)換為電能,其基本原理是利用風(fēng)吹動風(fēng)輪,通過風(fēng)輪的機械轉(zhuǎn)動驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),進而產(chǎn)生電能。風(fēng)能是清潔的可再生能源,風(fēng)力發(fā)電與常規(guī)發(fā)電相比,具有能源充足、不消耗燃料、無環(huán)境污染、占地面積小、工程建設(shè)周期短、發(fā)電技術(shù)成熟等優(yōu)點。在當(dāng)今世界的新能源開發(fā)技術(shù)中,風(fēng)力發(fā)電是最成熟、最有商業(yè)利用價值的發(fā)電方式,其裝機容量正在不斷擴大,全球風(fēng)電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例也在逐步增加。
1.3生物質(zhì)能發(fā)電
生物質(zhì)能是綠色植物通過光合作用,將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲存在生物質(zhì)內(nèi)部的一種能量形式,是一種資源豐富、無污染的能源。生物質(zhì)能發(fā)電包括農(nóng)林廢棄物燃燒發(fā)電、生物質(zhì)燃氣發(fā)電、城市垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電等方面。生物質(zhì)能發(fā)電具有電能質(zhì)量好、可靠性高等優(yōu)點,具有較高的經(jīng)濟價值。
1.4 地?zé)岚l(fā)電
地球內(nèi)部蘊藏著巨大的熱能,地?zé)崮芫褪堑厍騼?nèi)部的熱釋放到地表的能量,地?zé)岚l(fā)電就是將地?zé)崮苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,再將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,它是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術(shù),其原理與火力發(fā)電基本一樣,即將蒸汽的熱能通過汽輪機轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,然后帶動發(fā)電機發(fā)電[2]。
1.5潮汐發(fā)電
潮汐能,顧名思義,就是潮汐所蘊含的能量,同樣是一種取之不盡、用之不竭的新能源。潮汐發(fā)電,就是利用海水漲落及其引起的水位差來推動水輪機,由水輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,其原理與一般的水力發(fā)電差別不大。即在海灣或有潮汐的河口修建大壩,構(gòu)成水庫,利用壩內(nèi)外漲潮、落潮時的水位差進行發(fā)電。潮汐發(fā)電受潮汐周期變化的影響,具有間歇性。
2 中國新能源發(fā)電的前景展望
改革開放以來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,經(jīng)濟規(guī)模躍居世界前列,與此同時,能源消費結(jié)構(gòu)的不合理引起的資源環(huán)境問題日益突出,大力發(fā)展新能源發(fā)電技術(shù),是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、促進節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。我國可再生能源資源豐富,通過近年來的發(fā)展,新能源發(fā)電已經(jīng)取得了一定進展,已經(jīng)形成了一定規(guī)模、體系相對完善的新能源產(chǎn)業(yè)。中國新能源發(fā)電雖然剛剛起步,但是卻有著廣闊的發(fā)展前景。免費論文參考網(wǎng)。
(1)風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電發(fā)展迅速。中國風(fēng)能資源豐富且風(fēng)力發(fā)電技術(shù)較為成熟,目前正在以“建設(shè)大基地,融入大電網(wǎng)”的方式進行規(guī)劃和布局。太陽能發(fā)電同樣也具有較好的發(fā)展前景,我國的太陽能電池制造水平較高,應(yīng)該大規(guī)模推廣太陽能發(fā)電。免費論文參考網(wǎng)。根據(jù)國家能源局制定的《新能源產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃》,到2011年,新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重達到2%(含水電為10%),新能源發(fā)電占電力總裝機容量的比重達到5%(含水電為25%)。而風(fēng)電裝機容量將達到3500萬千瓦(陸地風(fēng)電3000萬千瓦,海上風(fēng)電500萬千瓦),太陽能發(fā)電裝機容量將達到200萬千瓦[1]。除此之外,《2008年中國風(fēng)電發(fā)展報告》預(yù)言,到2020年末,全國風(fēng)電開發(fā)建設(shè)規(guī)模有望達到1億kW。
(2)生物質(zhì)能發(fā)電優(yōu)勢明顯,前景較好。相對于風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的間歇性特點,生物質(zhì)能發(fā)電具有突出的優(yōu)點,經(jīng)濟價值較高。2002年,我國可再生能源發(fā)電裝機容量3234.6萬kW,其中生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量80萬kW,在眾多新能源和可再生能源發(fā)電中僅次于小水電。預(yù)計到2020年,可再生能源發(fā)電將達0.9~1億kW,其中生物質(zhì)能發(fā)電為1000萬kW;另一種估計結(jié)果是2020年可再生能源發(fā)電裝機容量將達到1.21億kW,其中生物質(zhì)能為2000萬kW。
(3)在有條件的區(qū)域發(fā)展地?zé)岚l(fā)電和潮汐發(fā)電。受地理條件的限制,地?zé)岚l(fā)電和潮汐發(fā)電均具有地域性。目前,中國高溫地?zé)犭娬局饕性谖鞑氐貐^(qū),總裝機容量為27.18MW,其中羊八井地?zé)犭娬狙b機容量25.18MW,其發(fā)電量已經(jīng)占到拉薩電網(wǎng)的40%以上,對緩和拉薩地區(qū)電力緊缺的情況起到了重要的作用。今后,可繼續(xù)在西藏地區(qū)大力發(fā)展地?zé)岚l(fā)電。我國潮汐能蘊藏量中可開發(fā)利用部分的92%集中在經(jīng)濟發(fā)達、能源需求迫切的華東沿海地區(qū)[3],發(fā)展潮汐發(fā)電可緩解這些地區(qū)的電力不足。但是,潮汐發(fā)電由于開發(fā)成本較高和技術(shù)上的原因,目前發(fā)展并不是很快,我國江廈潮汐電站裝機容量為3200kW,年發(fā)電量1070萬kWh[4],今后可視情況適當(dāng)發(fā)展潮汐發(fā)電。
3 結(jié)語
能源短缺和環(huán)境惡化已經(jīng)成為威脅人類生存的全球化問題,發(fā)展新能源是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,中國應(yīng)該加快開發(fā)利用新能源的步伐,大力發(fā)展新能源發(fā)電,逐步實現(xiàn)從常規(guī)能源向清潔能源轉(zhuǎn)變。目前,我國的新能源發(fā)電已經(jīng)取得了一定的進展,但同時還存在著一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在技術(shù)基礎(chǔ)薄弱、相關(guān)體制尚不規(guī)范等方面。為此,提出一些建議:(1)制定發(fā)展目標(biāo),科學(xué)規(guī)劃布局。新能源發(fā)電必須進行合理規(guī)劃和布局,有必要將其納入國家經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃。(2)加快體系建設(shè),規(guī)范行業(yè)發(fā)展。對于新能源發(fā)電的設(shè)備要求和并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該盡快制定相關(guān)準(zhǔn)則。(3)加大投資力度,鼓勵自主創(chuàng)新。目前,我國新能源研究力量分散,缺乏跨學(xué)科的交流,有必要對各類科研機構(gòu)進行整合。除此之外,新能源發(fā)電是智能電網(wǎng)的一個重要組成部分,必須構(gòu)建全國統(tǒng)一的新能源電網(wǎng),以促進我國智能電網(wǎng)的建設(shè)。
參考文獻
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一、企業(yè)基本情況
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型綠色能源二甲醚為主導(dǎo)產(chǎn)品的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。
公司主要以煤炭為原料生產(chǎn)甲醇和二甲醚,節(jié)能工作對企業(yè)發(fā)展具有重要的經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。論文百事通公司成立以來,將科技進步和技術(shù)革新作為節(jié)能降耗的突破點,堅持能源開發(fā)與資源節(jié)約并舉,積極探索和實施循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。公司通過采用汽輪機直接拖動壓縮機技術(shù),采用先進技術(shù)改造傳統(tǒng)造氣工藝和裝置,集中回收了廢氣、廢熱,降低了煤、電、水的消耗,使各項消耗指標(biāo)處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。
二甲醚是國際上公認(rèn)的新型清潔能源,是理想的石油替代燃料,將我國豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化為二甲醚潔凈燃料,對解決我國石油戰(zhàn)略稀缺資源短缺、保護環(huán)境、保證經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。公司自主研發(fā)的“液相法復(fù)合酸脫水催化生產(chǎn)二甲醚”工藝從工業(yè)生產(chǎn)的角度解決了二甲醚生產(chǎn)過程中的世界性難題,特別是液相復(fù)合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術(shù)較好地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝產(chǎn)品提純成本高、投資昂貴的缺點,投資降低1/2,生產(chǎn)成本降低1/3以上,可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型車用和民用燃料的需求,有很強的競爭優(yōu)勢。經(jīng)山東省科技廳組織專家進行鑒定,達到國際領(lǐng)先水平。
二、節(jié)能降耗的主要做法
(一)明確節(jié)能目標(biāo),責(zé)任落實到人
節(jié)約能源不僅是企業(yè)提升自身競爭力的重要手段,也是企業(yè)必須履行的社會責(zé)任。公司與臨沂市政府、羅莊區(qū)政府分別簽訂了《年度節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書》,確定了年度節(jié)能0.66萬噸標(biāo)煤的目標(biāo),并根據(jù)節(jié)能目標(biāo)制定了科學(xué)詳細的節(jié)能方案,將節(jié)能工作落實到了實處。同時公司將節(jié)能工作列入了績效管理的范疇,與各級部門負(fù)責(zé)人分級簽訂目標(biāo)責(zé)任書,實行節(jié)約獎勵、超標(biāo)處罰的激勵機制,不但將節(jié)能責(zé)任落實到了每一個人,而且充分調(diào)動了各級人員節(jié)能的工作積極性。
(二)以科技進步、技術(shù)革新為手段,尋求節(jié)能工作的重大突破
科技進步和技術(shù)革新在社會經(jīng)濟的發(fā)展中起著巨大作用。作為能源化工企業(yè),節(jié)能工作的關(guān)鍵在于能否運用科技進步和技術(shù)革新手段改造傳統(tǒng)落后的工藝、設(shè)備,實現(xiàn)資源利用的最大化。作為國家級重點高新技術(shù)企業(yè),久泰能源科技有限公司擁有一大批行業(yè)中高端技術(shù)人才,并一直致力于對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和改造,公司通過實施系列技術(shù)改造,單位產(chǎn)品能耗降穩(wěn)居行業(yè)領(lǐng)先水平。
1.汽輪機直接拖動壓縮機技術(shù)的應(yīng)用。公司現(xiàn)有4M32型氣體壓縮機6臺,單機功率為2500KW。我公司在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新性地采用了汽輪機直接拖動壓縮機技術(shù),將其中4臺壓縮機改電機拖動為汽輪機直接拖動,減少了汽輪機在發(fā)電過程中能量損耗。發(fā)電廠廠用電按15%計,4臺壓縮機改電機拖動為汽輪機直接拖動后,僅此一項年可減少能量損耗折電量1200萬千瓦時,折合標(biāo)準(zhǔn)煤4800噸。
2.“三廢”回收再利用改造的實施。公司是以無煙煤為原料生產(chǎn)甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)已建成投產(chǎn)的二甲醚裝置,裝置均采用了固定層間歇煤制氣工藝技術(shù)。該技術(shù)在原料工段中,有部分煤矸石產(chǎn)生;在制氣過程中,產(chǎn)生部分廢渣和吹風(fēng)氣;在甲醇合成過程中有部分馳放氣產(chǎn)生。煤矸石、造氣廢渣雖然不符合生產(chǎn)工藝需求,但本身仍含有一定的熱量。吹風(fēng)氣、馳放氣中含有較多的可燃成分,主要為氫氣、甲烷和一氧化碳等,這些可燃氣體成分含有很高的熱值,如果直接放空排入大氣不僅造成環(huán)境污染,而且造成大量的資源和能源浪費。
為了實現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護,也為了降低成本,提高經(jīng)濟效益,公司投資1200萬元,啟動了“三廢”回收利用技術(shù)改造項目,在原有兩套生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上新增了“三廢”回收鍋爐一套,將造氣工序產(chǎn)生的爐渣、原料工段篩選出來的煤矸石、造氣爐產(chǎn)生的吹風(fēng)氣、合成工段產(chǎn)生的弛放氣等通過三廢鍋爐進行回收再利用。技術(shù)改造實施后,“三廢爐”每小時可生產(chǎn)壓力為3.82Mpa、溫度為450℃的過熱蒸汽20噸,取得了較好的經(jīng)濟效益。
3.加強節(jié)水管理,提高水資源的利用率。公司現(xiàn)有6套循環(huán)水裝置,分別對造氣、合成、精餾、壓縮等不同工段工藝?yán)鋮s用水實現(xiàn)閉路循環(huán),正常生產(chǎn)中僅向系統(tǒng)補加部分因揮發(fā)等造成的損失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投資近400萬元新上生化和化學(xué)處理法廢水處理站一座,處理能力設(shè)計80m3/h,已投入運行。廢水處理站運行后將生產(chǎn)廢水全部處理達標(biāo)排放。廢水經(jīng)處理后,部分作為造氣污水冷水補水,部分作為煤場噴灑用水等,實現(xiàn)廢水綜合利用?,F(xiàn)廢水排放量降到50m3/h左右,比投運前減少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9萬元。
4.對鍋爐引風(fēng)機、給水泵等設(shè)備新上變頻調(diào)速裝置,提高了設(shè)備運行穩(wěn)定性,降低了電耗。通過以上措施的實施,取得了顯著的節(jié)能效果。綜合能耗比去年降低2.05%,實現(xiàn)節(jié)能量0.90萬噸標(biāo)煤。新晨
三、新的節(jié)能計劃
為進一步提高資源綜合利用率,促進企業(yè)經(jīng)濟與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,今年公司確定了節(jié)能總體目標(biāo):精甲醇綜合能耗比2008年下降3%,力爭4%,完成節(jié)約量1.32萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(比2005年)),達到國內(nèi)先進水平。將主要采取以下措施:
1.繼續(xù)建立健全節(jié)能降耗的管理和工作機制,進一步強化目標(biāo)責(zé)任的落實,并將其納入經(jīng)營監(jiān)督、財務(wù)核算和監(jiān)察審計的范疇,與年度考核掛鉤。對節(jié)能降耗工作目標(biāo)和項目完成情況進行嚴(yán)格考核,對責(zé)任單位及其領(lǐng)導(dǎo)實行問責(zé)制督促落實。
2.計劃對耗能重點設(shè)備鍋爐進行工藝自動調(diào)優(yōu)控制,提高燃燒效率,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
3.計劃對35T混燃鍋爐進行系統(tǒng)改造。改造后將增加鍋爐產(chǎn)蒸汽量,進一步提高余熱回收利用率。
1.前言
能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。世界能源以化石能源為主的結(jié)構(gòu)特征,使得世界上的化石能源越來越少,甚至走向枯竭,而且化石能源應(yīng)用過程中會產(chǎn)生比較多的污染,這些問題都一直困擾著人們。作為能源主體的化石能源如煤炭、石油、天然氣等是不可再生能源,這就表明了終有一天這些能源會用光用盡的。這種狀況更加劇了人們對不可再生能源走向枯竭的危機感。在這種情況下新能源的開發(fā)已經(jīng)成為了迫在眉睫的事情。目前,人們已經(jīng)找到了多種清潔能源,比如太陽能、風(fēng)能、核能、潮汐能能等,其中太陽能以其清潔、限制性小、可再生等優(yōu)點得到了人們的廣泛的關(guān)注。太陽能的利用形式主要有光熱利用、光伏發(fā)電利用和光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種形式,但光熱和光化學(xué)轉(zhuǎn)化具有很大的局限性,而太陽能光伏發(fā)電是以電能為最終輸出形式的,在通用性和可存儲性上的優(yōu)勢比較明顯。
太陽能光伏發(fā)電在并網(wǎng)過程中存在著一定的問題,就是所謂的孤島效應(yīng)。在分布式光伏發(fā)電定義中,孤島效應(yīng)是指當(dāng)電網(wǎng)的部分線路因故障或維修而停電時,停電線路所連的并網(wǎng)發(fā)電裝置沒能及時的檢測到電網(wǎng)停電而繼續(xù)向周圍負(fù)載供電,這種情況下并網(wǎng)發(fā)電裝置同周圍負(fù)載構(gòu)成一個自給供電的孤島。孤島效應(yīng)會對電網(wǎng)負(fù)載、用戶及工作人員造成不必要的傷害,所以我們要及時判斷孤島效應(yīng),減小孤島效應(yīng)的危害。
2.孤島效應(yīng)檢測方法
在研究孤島效應(yīng)檢測的過程中,主要有兩種方法,一種是被動式孤島效應(yīng)檢測法,一種是主動式孤島效應(yīng)檢測法。被動式孤島檢測方法通過監(jiān)控公共點電壓等參數(shù)變化來識別孤島效應(yīng)的,實現(xiàn)方式簡單,成本較低,但檢測盲區(qū)較大。主動式孤島檢測方法對系統(tǒng)施加一定擾動,使孤島狀態(tài)能通過參數(shù)變化反應(yīng)出來而得到辨識,大大減小了孤島檢測的盲區(qū),但實現(xiàn)方式復(fù)雜,容易對電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
2.1被動式孤島效應(yīng)檢測
被動式孤島檢測方法可以分為過/欠電壓檢測法,過/欠頻率檢測法,電壓相位突變法,電壓諧波檢測法,下面就對這些方法進行簡單的介紹。
過/欠電壓檢測法和過/欠頻率檢測法是檢測公共耦合點處的電壓,如果其電壓幅值或頻率超出了正常工作范圍,就立刻停止發(fā)電系統(tǒng)的工作。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)處于運行狀態(tài)時,負(fù)載消耗的功率是電網(wǎng)輸出功率與分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出的功率之和,公共耦合點的電壓由電網(wǎng)決定。當(dāng)電網(wǎng)斷開時,如果分布式系統(tǒng)的有功功率和負(fù)載的有功功率不匹配,公共耦合點的電壓就會發(fā)生變化,當(dāng)超出了正常的范圍時,孤島效應(yīng)就會被檢測出來。但是,當(dāng)分布式系統(tǒng)的有功功率和負(fù)載的有功功率匹配時,電壓的幅值和頻率都不會又太大的波動,這時孤島效應(yīng)就沒有辦法檢測出來了。
電壓相位突變法是通過檢測逆變器輸出電流和分布式系統(tǒng)輸出電壓之間的相位差來檢測孤島效應(yīng)的。通過并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理我們知道,光伏發(fā)電系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)逆變器使輸出電壓與電網(wǎng)一致,但當(dāng)孤島效應(yīng)發(fā)生時,電網(wǎng)與負(fù)載斷開,由于負(fù)載阻抗角的作用,會使分布式系統(tǒng)的相位發(fā)生突變,超過正常范圍的時候,孤島效應(yīng)就可以被檢測出來。但是,相位差不會導(dǎo)致錯誤動作的閾值很難確定,因為某些負(fù)載(尤其是電動機)啟動時,經(jīng)常引起瞬時相位突變,如果閾值選擇過低,就會引起誤動作,如果閾值選擇過高,當(dāng)負(fù)載的阻抗角較小時,檢測就會失敗。
電壓諧波檢測法是通過檢測公共點處電壓的總諧波失真程度來檢測孤島效應(yīng)的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時,逆變器產(chǎn)生的諧波電流流入的是一個低阻抗電網(wǎng),這些小的諧波電流與低值的電網(wǎng)阻抗在耦合處的電壓響應(yīng)僅含有非常小的諧波。然而,當(dāng)系統(tǒng)處于孤島運行狀態(tài)時,由于負(fù)載中存在非線性負(fù)載,這些非線性負(fù)荷的電壓響應(yīng)在電流諧波的激勵下將會出現(xiàn)高度失真,通常為三次諧波,當(dāng)諧波超過正常范圍時,孤島效應(yīng)就被檢測出來了。但是,同上種方法一樣,這種方法的閾值也很難確定,錯誤的閾值選擇會使孤島效應(yīng)的檢測不夠準(zhǔn)確。
2.2主動式孤島效應(yīng)檢測
主動式孤島檢測方法主要分為主動移頻檢測方法,主動移相檢測方法,電壓正反饋式孤島效應(yīng)檢測方法。
主動移頻檢測法是通過不斷在輸出端加一個頻率擾動,這個擾動不能太大,否則會引起電能質(zhì)量的下降,當(dāng)大電網(wǎng)沒有斷電時,這個小的擾動會由大電網(wǎng)糾正過來,對負(fù)載的供應(yīng)的電能并沒有太大的影響,但是一旦電網(wǎng)斷電,頻率擾動就會迅速積累,能夠很快的超過閾值,孤島效應(yīng)就能被檢測出來。對于純阻性和感性負(fù)載,主動移頻檢測法是沒有檢測盲區(qū)的,但是對于容性負(fù)載,電壓將與電流同頻但滯后于電流一定相位角,對頻率施加的擾動會被負(fù)載相位角抵消了一部分。如果兩者正好相抵,則相鄰周期間電壓過零時間間隔不發(fā)生變化,頻率不會偏移,孤島檢測失敗。
主動移相式孤島檢測方法是一種高效的主動式孤島檢測方法,其原理是通過對輸出電能相位施加一個小擾動,在與大電網(wǎng)沒有斷電時,電網(wǎng)能強制的將這個擾動糾正過來,使耦合點的電壓不受擾動的影響,但是一旦與電網(wǎng)脫離,相位擾動就會迅速疊加,直至超過閾值范圍,孤島效應(yīng)就被檢測出來了。該類方法與移頻法一樣有實現(xiàn)簡單、孤島識別率高等優(yōu)點,也有類似的弱點,即隨著負(fù)載品質(zhì)因數(shù)增加,孤島檢測的能力降低。
電壓正反饋式孤島檢測技術(shù)的工作機理是動態(tài)地修改電流給定的幅值,一旦發(fā)現(xiàn)公共點電壓偏離閾值,就對電流給定的幅值作同向修改,使電壓的改變在原方向上進一步增強,直到超出正常范圍而判斷孤島。電壓正反饋式檢測法通過檢測電流的波動給定一個反饋系數(shù),反饋系數(shù)的大小與負(fù)載阻抗的大小相關(guān),與阻抗的性質(zhì)無關(guān),但是這種檢測方法卻只適用于小功率負(fù)載(及小容量逆變器),不能適用于大功率負(fù)載(及大功率逆變器)。
被動式孤島檢測方法通過被動地檢測電壓、電流等電量的異常變化來檢測孤島,是一種“環(huán)境友好型”孤島檢測方式,但有一定的檢測盲區(qū);主動式孤島檢測方法通過人為添加擾動并監(jiān)測電壓、頻率等電量的變化來檢測孤島,檢測更準(zhǔn)確有效,但容易“污染”電網(wǎng)。
2.3展望
太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源,隨著人們利用太陽能的技術(shù)的發(fā)展和成熟,太陽能必將成為解決人類能源問題的重要方法之一。我們有理由相信,在不久的將來,隨著孤島效應(yīng)檢測技術(shù)的進步,分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電必將有更為廣泛的應(yīng)用。 [科]
【參考文獻】
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[3]趙為.太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究.合肥工業(yè)大學(xué)博士論文,2003.
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)教學(xué)離不開實驗,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)中設(shè)置情境的有利因素,利用實驗可以設(shè)置許多生動、有趣的情境,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生積極主動參與課堂教學(xué),同時也有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。
二、聯(lián)系生活實際,創(chuàng)設(shè)趣味情境
生活中處處涉及化學(xué)知識,我們可以運用真實的生活情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,尤其是初中化學(xué)教學(xué),更應(yīng)聯(lián)系日常生活,讓學(xué)生從感性上體會到學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要性,從而提高學(xué)習(xí)動機。另外,加強化學(xué)知識與生活實際的聯(lián)系,不但能讓學(xué)生深刻體會到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性和實用性,開闊學(xué)生視野,還能使化學(xué)知識更加生動有趣,利于學(xué)生掌握。
三、追蹤社會熱點,創(chuàng)設(shè)時尚情境
化學(xué)與社會緊密相連,是一門孕育著巨大創(chuàng)新機會的學(xué)科,它和社會生產(chǎn)以及生命、環(huán)境等方面有著廣泛而緊密的聯(lián)系。無論是生活中接觸到的新材料和新藥物,還是新能源開發(fā)、環(huán)境保護等社會熱門問題都與化學(xué)緊密相關(guān)。例如“現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)”、“化學(xué)與新材料”、“化學(xué)與新能源”、“化學(xué)與生活”、“化學(xué)與生命科學(xué)”、“化學(xué)與環(huán)境”等學(xué)科知識都可成為設(shè)計教學(xué)情境的豐富素材。教師平時要善于積累相關(guān)素材,并與課堂教學(xué)適當(dāng)聯(lián)系,不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也能開闊學(xué)生的視野,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng)。
四、利用化學(xué)故事,創(chuàng)設(shè)生動情境
很多中學(xué)生熱衷于聽故事,許多化學(xué)故事也是妙趣橫生、引人入勝的。故事容易吸引并激發(fā)學(xué)生的求知欲,點燃學(xué)生思維的火花,從而使學(xué)生全身心的投入到教學(xué)活動中去,因此,用化學(xué)故事創(chuàng)設(shè)情境是非常行之有效的方法。
五、拓展探究渠道,創(chuàng)設(shè)實踐情境
欲使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時樂此不疲、樂以忘憂,則應(yīng)在認(rèn)真設(shè)計課堂教學(xué)的同時,積極尋找課堂中的“后”探究問題,如組織學(xué)生開展調(diào)查與研究、網(wǎng)上點擊、家庭小實驗等。這對全面推進素質(zhì)教育,提高教學(xué)質(zhì)量,發(fā)展學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力有重要的作用,因此要盡可能地為他們創(chuàng)造條件。
六、結(jié)合學(xué)生心理,創(chuàng)設(shè)游戲情境、
興趣是有意注意的開始,唯有興趣,才會變無意注意為有意注意。因此,我在教學(xué)實踐過程中,利用學(xué)生喜歡做游戲的心理特征,創(chuàng)設(shè)愉悅的游戲情境進行課堂教學(xué),以化學(xué)自身的魅力去誘發(fā)學(xué)生的主動參與,使學(xué)生一接觸就有妙趣橫生之感,從而開闊思路。這種課堂教學(xué)的實施,讓學(xué)生在游戲過程中學(xué)習(xí)知識、理解知識,并有效地從實踐中獲取知識。
一、企業(yè)基本情況
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型綠色能源二甲醚為主導(dǎo)產(chǎn)品的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。
公司主要以煤炭為原料生產(chǎn)甲醇和二甲醚,節(jié)能工作對企業(yè)發(fā)展具有重要的經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。公司成立以來,將科技進步和技術(shù)革新作為節(jié)能降耗的突破點,堅持能源開發(fā)與資源節(jié)約并舉,積極探索和實施循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。公司通過采用汽輪機直接拖動壓縮機技術(shù),采用先進技術(shù)改造傳統(tǒng)造氣工藝和裝置,集中回收了廢氣、廢熱,降低了煤、電、水的消耗,使各項消耗指標(biāo)處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。
二甲醚是國際上公認(rèn)的新型清潔能源,是理想的石油替代燃料,將我國豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化為二甲醚潔凈燃料,對解決我國石油戰(zhàn)略稀缺資源短缺、保護環(huán)境、保證經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。公司自主研發(fā)的“液相法復(fù)合酸脫水催化生產(chǎn)二甲醚”工藝從工業(yè)生產(chǎn)的角度解決了二甲醚生產(chǎn)過程中的世界性難題,特別是液相復(fù)合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術(shù)較好地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝產(chǎn)品提純成本高、投資昂貴的缺點,投資降低1/2,生產(chǎn)成本降低1/3以上,可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型車用和民用燃料的需求,有很強的競爭優(yōu)勢。經(jīng)山東省科技廳組織專家進行鑒定,達到國際領(lǐng)先水平。
二、節(jié)能降耗的主要做法
(一)明確節(jié)能目標(biāo),責(zé)任落實到人
節(jié)約能源不僅是企業(yè)提升自身競爭力的重要手段,也是企業(yè)必須履行的社會責(zé)任。公司與臨沂市政府、羅莊區(qū)政府分別簽訂了《年度節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書》,確定了年度節(jié)能0.66萬噸標(biāo)煤的目標(biāo),并根據(jù)節(jié)能目標(biāo)制定了科學(xué)詳細的節(jié)能方案,將節(jié)能工作落實到了實處。同時公司將節(jié)能工作列入了績效管理的范疇,與各級部門負(fù)責(zé)人分級簽訂目標(biāo)責(zé)任書,實行節(jié)約獎勵、超標(biāo)處罰的激勵機制,不但將節(jié)能責(zé)任落實到了每一個人,而且充分調(diào)動了各級人員節(jié)能的工作積極性。
(二)以科技進步、技術(shù)革新為手段,尋求節(jié)能工作的重大突破
科技進步和技術(shù)革新在社會經(jīng)濟的發(fā)展中起著巨大作用。作為能源化工企業(yè),節(jié)能工作的關(guān)鍵在于能否運用科技進步和技術(shù)革新手段改造傳統(tǒng)落后的工藝、設(shè)備,實現(xiàn)資源利用的最大化。作為國家級重點高新技術(shù)企業(yè),久泰能源科技有限公司擁有一大批行業(yè)中高端技術(shù)人才,并一直致力于對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和改造,公司通過實施系列技術(shù)改造,單位產(chǎn)品能耗降穩(wěn)居行業(yè)領(lǐng)先水平。
1.汽輪機直接拖動壓縮機技術(shù)的應(yīng)用。公司現(xiàn)有4M32型氣體壓縮機6臺,單機功率為2500KW。我公司在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新性地采用了汽輪機直接拖動壓縮機技術(shù),將其中4臺壓縮機改電機拖動為汽輪機直接拖動,減少了汽輪機在發(fā)電過程中能量損耗。發(fā)電廠廠用電按15%計,4臺壓縮機改電機拖動為汽輪機直接拖動后,僅此一項年可減少能量損耗折電量1200萬千瓦時,折合標(biāo)準(zhǔn)煤4800噸2.“三廢”回收再利用改造的實施。公司是以無煙煤為原料生產(chǎn)甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)已建成投產(chǎn)的二甲醚裝置,裝置均采用了固定層間歇煤制氣工藝技術(shù)。該技術(shù)在原料工段中,有部分煤矸石產(chǎn)生;在制氣過程中,產(chǎn)生部分廢渣和吹風(fēng)氣;在甲醇合成過程中有部分馳放氣產(chǎn)生。煤矸石、造氣廢渣雖然不符合生產(chǎn)工藝需求,但本身仍含有一定的熱量。吹風(fēng)氣、馳放氣中含有較多的可燃成分,主要為氫氣、甲烷和一氧化碳等,這些可燃氣體成分含有很高的熱值,如果直接放空排入大氣不僅造成環(huán)境污染,而且造成大量的資源和能源浪費。
為了實現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護,也為了降低成本,提高經(jīng)濟效益,公司投資1200萬元,啟動了“三廢”回收利用技術(shù)改造項目,在原有兩套生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上新增了“三廢”回收鍋爐一套,將造氣工序產(chǎn)生的爐渣、原料工段篩選出來的煤矸石、造氣爐產(chǎn)生的吹風(fēng)氣、合成工段產(chǎn)生的弛放氣等通過三廢鍋爐進行回收再利用。技術(shù)改造實施后,“三廢爐”每小時可生產(chǎn)壓力為3.82Mpa、溫度為450℃的過熱蒸汽20噸,取得了較好的經(jīng)濟效益。
3.加強節(jié)水管理,提高水資源的利用率。公司現(xiàn)有6套循環(huán)水裝置,分別對造氣、合成、精餾、壓縮等不同工段工藝?yán)鋮s用水實現(xiàn)閉路循環(huán),正常生產(chǎn)中僅向系統(tǒng)補加部分因揮發(fā)等造成的損失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投資近400萬元新上生化和化學(xué)處理法廢水處理站一座,處理能力設(shè)計80m3/h,已投入運行。廢水處理站運行后將生產(chǎn)廢水全部處理達標(biāo)排放。廢水經(jīng)處理后,部分作為造氣污水冷水補水,部分作為煤場噴灑用水等,實現(xiàn)廢水綜合利用。現(xiàn)廢水排放量降到50m3/h左右,比投運前減少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9萬元。
4.對鍋爐引風(fēng)機、給水泵等設(shè)備新上變頻調(diào)速裝置,提高了設(shè)備運行穩(wěn)定性,降低了電耗。通過以上措施的實施,取得了顯著的節(jié)能效果。綜合能耗比去年降低2.05%,實現(xiàn)節(jié)能量0.90萬噸標(biāo)煤。
三、新的節(jié)能計劃
為進一步提高資源綜合利用率,促進企業(yè)經(jīng)濟與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,今年公司確定了節(jié)能總體目標(biāo):精甲醇綜合能耗比2008年下降3%,力爭4%,完成節(jié)約量1.32萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(比2005年)),達到國內(nèi)先進水平。將主要采取以下措施:
1.繼續(xù)建立健全節(jié)能降耗的管理和工作機制,進一步強化目標(biāo)責(zé)任的落實,并將其納入經(jīng)營監(jiān)督、財務(wù)核算和監(jiān)察審計的范疇,與年度考核掛鉤。對節(jié)能降耗工作目標(biāo)和項目完成情況進行嚴(yán)格考核,對責(zé)任單位及其領(lǐng)導(dǎo)實行問責(zé)制督促落實。
2.計劃對耗能重點設(shè)備鍋爐進行工藝自動調(diào)優(yōu)控制,提高燃燒效率,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
3.計劃對35T混燃鍋爐進行系統(tǒng)改造。改造后將增加鍋爐產(chǎn)蒸汽量,進一步提高余熱回收利用率。
直覺思維就是創(chuàng)新思維。教師一定要充分發(fā)揮課堂教學(xué)、實驗教學(xué)的主渠道途徑來有意識地培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力教師,同時,要充分利用課外活動、學(xué)生小科研訓(xùn)練等多種方式培養(yǎng)學(xué)生的能力來促進學(xué)生直覺思維能力的發(fā)展,做到水到自然成。由于直覺思維要受到人的認(rèn)識能力和水平的影響和時局的限制,難免會有不完善、甚至是錯誤的。所以,在應(yīng)用直覺思維處理問題時,要自覺地接受實踐的檢驗,并及時修正。教師在教學(xué)時,要積極鼓勵學(xué)生不要怕犯錯誤,要有堅定的自信心和敢于克服困難的勇氣以及敢于突破和創(chuàng)新的精神。學(xué)生犯了錯誤,要給予適當(dāng)?shù)脑u價和鼓勵,并指出如何在今后的學(xué)習(xí)中做到正確思維,否則學(xué)生的思維會受到抑制,當(dāng)然直覺思維也就會受到抑制。通過精心組織實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生能力,為開展直覺思維能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。在實驗教學(xué)中,教師必須充分調(diào)動學(xué)生的各種“分析器”,要求學(xué)生在進行每一步操作時,要認(rèn)真思考它的要領(lǐng)、目的以及可能發(fā)生的現(xiàn)象等,并認(rèn)真仔細地觀察、記錄,認(rèn)真分析、比較,理論聯(lián)系實際,不能“照方抓藥”。教師指導(dǎo)實驗要“勤”,通過及時發(fā)現(xiàn)問題,才能培養(yǎng)好血色很難過的實驗動手能力。能力培養(yǎng)不是一朝一夕的事情,教師必須堅持不懈。觀察使人們認(rèn)識客觀世界本質(zhì)的橋梁,是發(fā)現(xiàn)真理的途徑。教師在實驗教學(xué)中認(rèn)真引導(dǎo),學(xué)生必須認(rèn)真操作,仔細觀察翔實地記錄相關(guān)現(xiàn)象;遇到“反常現(xiàn)象”或疑難問題時,必須認(rèn)真思考,分析,在教師的幫助下自己解決問題。有時,教師在保證安全的前提下,故意設(shè)計一定的條件,是學(xué)生實驗出現(xiàn)“反常現(xiàn)象”,讓學(xué)生去觀察、分析。如,苯比較穩(wěn)定,不與強酸、強堿、強氧化劑發(fā)生反應(yīng)?但在試驗中,在酸性高錳酸鉀溶液中加入笨,水浴加熱,紫紅色會退去。為什么?(安排空白實驗,讓學(xué)生思考,最后得出結(jié)論)(高錳酸鉀受熱不穩(wěn)定)注意培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。教師必須嚴(yán)格遵守實驗教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,認(rèn)真組織教學(xué)。在此基礎(chǔ)上,要做好知識遷移轉(zhuǎn)化工作,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識分析問題,解決問題的能力。如有機化學(xué)實驗中,設(shè)計了“野生八角中蒙草酸的提取”等。通過實驗設(shè)計,不但可以培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力,而且可以拓寬學(xué)生視野,也可以為教師申報科研課題做前期的準(zhǔn)備工作。充分調(diào)動各種積極因素培養(yǎng)學(xué)生能力。每位實驗教師可以結(jié)合自己的教學(xué)科研設(shè)計一定的小課題讓學(xué)生利用課余時間完成。這可以彌補沒有開放實驗室的不足,同時可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。改革傳統(tǒng)的實驗方法,來培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α=處煱褜W(xué)生分成幾個小組,讓他們控制一定的實驗條件或采取不同的方法完成同一個實驗。學(xué)生思路打開了,交流產(chǎn)生了智慧。如,有機合成,天然產(chǎn)物的提取等,教師可以根據(jù)正交試驗的要求來設(shè)計實驗,探索實驗條件和最佳工藝等。強化素質(zhì)教育。如,要求教師力所能及地修理使用準(zhǔn)備報廢的儀器,從而灌輸節(jié)約的思想。通過采用本地獲得的實驗材料來代替昂高貴的實驗試劑,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過教書育人,培養(yǎng)學(xué)生良好的思想品德。教書是手段,育人是根本。實驗課不僅要向?qū)W生傳授知識和技能,同時還必須對學(xué)生進行思想作風(fēng)、思想品德、紀(jì)律、合作、安全等教育,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、一絲不茍的治學(xué)方略,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,促進學(xué)生全面發(fā)展?;瘜W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,重視實驗,就是重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。學(xué)生具備的較強的學(xué)習(xí)能力,直覺思維能力的培養(yǎng)才能較好地落實。
2通過精心設(shè)計學(xué)生課外作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生直覺思維能力
布置作業(yè),打破常規(guī),精心設(shè)計系列專題,起到培養(yǎng)學(xué)生直覺思維能力的目的。有機化合物開發(fā)應(yīng)用系列、物質(zhì)的性質(zhì)系列、化學(xué)反應(yīng)機理系列、有機化合物合成系列等等。如,在完成烴類化合物的教學(xué)內(nèi)容時,要補充日常燃料的內(nèi)容,滲透低碳、環(huán)保的生化理念與實踐。完成相關(guān)教學(xué)內(nèi)容后,設(shè)計小論文“我國新能源開發(fā)應(yīng)用”,“農(nóng)村秸稈綜合利用”等讓學(xué)生完成,學(xué)生的直覺思維能力可以得到進一步培養(yǎng)。講授類脂類化合物性質(zhì)時,應(yīng)該補充講解中國人食用油脂、營養(yǎng)均衡的問題,補充講解如何通過食物來補充各種維生素的問題、激素與人類健康。補充講解通過高級烷烴氧化值得相應(yīng)的高級脂肪酸來制備肥皂,解決與生活爭油脂的問題。調(diào)整生物堿的結(jié)構(gòu)育性質(zhì),補充生物堿的存在植物、動物、微生物以及來源等。教學(xué)完成后,設(shè)計“地溝油的綜合開發(fā)利用”、“文山地區(qū)各種食用油料作物的綜合開發(fā)”、“生物堿的開發(fā)利用現(xiàn)狀及對策”等專題,學(xué)生的直覺思維能力培養(yǎng)可以得到延伸。講授糖類、蛋白質(zhì)、核酸等時,應(yīng)該補充糖尿病的發(fā)病的原因、治療的原則等,補充基因法治療疾病,如何食補各種營養(yǎng)物質(zhì)等,還原化學(xué)的本源,課后設(shè)計“糖尿病治療的現(xiàn)狀調(diào)查”、“基因疾病治療法”、“人口素質(zhì)與健康”、“民族民間治療方子研究”[3]等專題讓學(xué)生思考。直覺思維能力一定會得到進一步提升。講授天然產(chǎn)物開發(fā)利用知識時,教師必須補充當(dāng)?shù)貏游?、植物、微生物性天然產(chǎn)物開發(fā)研究的內(nèi)容,布置作業(yè)時設(shè)計“文山地區(qū)傳統(tǒng)風(fēng)味食品的綜合開發(fā)研究”、“食品開發(fā)與安全”、“文山地區(qū)天然食用色素的開發(fā)利用”、“文山地區(qū)傳統(tǒng)中草藥的保護開發(fā)”等專題讓學(xué)生實踐,效果斐然。
3讓學(xué)生直接參與教師科研活動,培養(yǎng)學(xué)生直覺思維能力