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作者:管理员    发布于:2024-01-27 18:35    文字:【】【】【
摘要:(首页)/天美注册(首页)-IT技术网站 结合我厂实际,我厂脱硫工艺采用了炉内掺烧脱硫剂(电石泥)固硫,和炉外烟气FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式。生成副产物未氧化的亚硝酸钙

  (首页)/天美注册(首页)-IT技术网站结合我厂实际,我厂脱硫工艺采用了炉内掺烧脱硫剂(电石泥)固硫,和炉外烟气FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式。生成副产物未氧化的亚硝酸钙(CaSO31/2H2O)与自然氧化产物石膏(CaSO42H2O)的混合物直接抛弃。

  过程:用电石泥作固硫剂,煤泥经刮板机进入下仓,在下仓投入电石泥,与煤泥按一定比例混掺,由预压螺旋送至搅拌仓,再次搅拌均匀后由浓料泵送至锅炉本体内进行燃烧,达到固硫的效果。

  优点:炉外脱硫设施前SO2浓度可以降至500-800mg/m3,电石泥的固硫率在30%左右。

  过程:整个炉外脱硫系统主要由脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理系统、配电及自动控制系统四大部分组成。

  电石泥投入化灰池,清水泵开启注入清水,然后进入搅拌池,搅拌均匀使之与水充分混合,制备成为电石浆液。加浆泵经管道将浆液送至脱硫塔。首先烟气与浆液直接接触脱硫,然后4台浆液循环泵分别将电石浆液打入脱硫塔上部的喷淋装置,电石浆液经雾化后再次与烟气中的SO2反应,进一步除去烟气中的SO2。脱硫过程中所产生的未氧化的亚硝酸钙(CaSO31/2H2O)与自然氧化产物石膏(CaSO42H2O)的混合物经排渣系统排至沉灰池。

  系统可利用率高、运行费用低、维护简单、运行人员少、能确保人员和设备的安全、能有效地节约和合理利用能源;

  系统位于锅炉引风机之后,且有旁通烟道,脱硫系统相对独立,运行不会影响主体设施,且维护检修方便;

  在燃烧过程中,燃煤中的硫可以分为有机硫和黄铁矿硫两大部分,硫分在加热时析出,如果环境中的氧浓度较高,则大部分被氧化为SO2而很少部分残存于炉渣中。电石泥的主要成分是Ca(OH)2。

  影响循环流化床锅炉脱硫效率的主要影响因素:(1)Ca、S摩尔比的影响。Ca、S摩尔比被认为是影响脱硫效率和SO2排放的首要因素,根据试验表明,Ca、S摩尔比为1.5~2.5时,脱硫效率最高,而继续增加Ca、S摩尔比或脱硫剂量时,脱硫效率增加的较小,而且继续增加脱硫剂的投入量会带来其他副作用,如增加物理热损失,影响燃烧工况等。(2)床温的影响。床温的影响主要在于改变了脱硫剂的反应速度、固体产物分布。从而影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。有关文献表明,床温控制在850~900℃时,能够达到较高的脱硫效率。(3)脱硫剂粒度的影响。

  根据电石泥脱硫理论,按照给煤含硫量1.6%,Ca、S摩尔比2.5,电石渣中含水、杂质比例45%(其中含水40%,杂质5%),其余成分Ca(OH)2,07年我厂全年总耗煤约为耗煤量104253吨量计算,

  按照一定的比例加入电石泥,脱硫效率可以达到90%,能够将二氧化硫的排放浓度降到国家环保要求的480mg/m3以下。

  由于煤泥中搅拌添加电石泥,添加比例不好控制,搅拌不均匀,导致煤泥打空,容易出现个别点排放量超标。

  (l)我厂采用炉内掺烧脱硫剂(电石泥)固硫,和炉外烟气脱硫FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式脱硫取得成功,脱硫效果能够达到国家环保要求。

  (2)按照每年用煤炭10万t计算,可以消耗近1.4万t电石废渣。不仅减少了这些废渣对环境的污染,而且为以废治废开辟了新的途径。

  《燃煤炉预混—喷钙二段脱硫技术研究》------作者:刘建忠,周俊虎,程军,曹欣玉赵翔,岑可法

  目前国内一般采用干法脱硫和湿法脱硫两种办法对天然气进行脱硫工艺。湿法脱硫工艺一般用于脱硫大量轻烃、含硫量高、对脱硫精确度要求不高的工艺。它是两种基本流程相似的化学和物理脱硫法,该操作流程比较复杂,依靠脱硫剂中的吸收剂与天然气中的硫发生反应,整个工艺过程使用装备较多,消耗也多,轻烃经过再生塔时会产生吸收剂进行再利用,但需在发生反应的同时一直补充脱硫剂。中间还要处理反应产生的废液,湿法脱硫工艺并不属于精准脱硫方式。国内对轻烃脱硫产品的要求是含硫量每立方米要低于5mg,国际对它的要求标准是含硫量在每立方米1mg左右。为了可以满足相关要求标准我们可以采用干法脱硫,这种方法能源消耗少、需求资金设备少、操作方法流程简单易操作,使用的固体脱硫剂将硫化物附着在塔内进行反应脱硫,需要两塔或者三塔串联完成,用这种方法进行脱硫工艺不会产生废物,精确度很高。

  轻烃原料中含有的硫元素会造成硫含量在丙烷和丁烷中超标,要想减少它们的含硫量就应该在进气装置前安装一套脱硫设备,这种先脱硫再加工的方法操作起来比较简单方便还符合要求,很适合推广使用。在脱硫剂没有饱和的情况下有比较长使用寿命,一般有2到3年的使用期。根据实验考察计算发现,脱硫工艺的温度应该保持在25℃上下,脱硫后的原料含硫量要在每立方米0.1mg以下。原料脱硫的过程是原料先经过低点排出原液气使之进入加热器,由导热油在辅助的情况下加热到25℃,原料气和氧气混合后会流入脱硫塔,控制温度在25℃的情况下严格控制好空气补给量,脱硫后原料气经过在加工过滤净化,最后进行气体处理。

  有些脱硫剂中添加了活性炭,在催化剂作用下反应时起到了吸附作用。选择脱硫剂时要尽量选择有点多脱硫率高的脱硫剂,做到能量消耗低、反应温度低、精准度较高,便于使用的同时还要可以简单操作和更换,而且还要有先进的技术水平。

  一般而言,对工艺要求比较低的原液气处理选择干法脱硫技术,处理量要求也不高,日处理量不超过240万立方米由于原液气压力比较低,为了保证下游装置的正常工作,脱硫塔的压降必须控制在0.05MPa之下,而要调整脱硫剂的孔隙度在30%和35%的范围内,为了孔隙度调整之后的含硫量不超标,还要设计一个保驾塔,依据前面的脱硫效果,经过分析结果决定是否要投入使用,来确保脱硫精度,填充床层的高径比为10∶6。而为了验证脱硫剂的反应温度的最佳值,通过试验模拟得出不同的温度下硫化物的转化率,当温度达到5℃以上,原液气中的H2S已经基本转化完成了;温度达到17℃时,原液气中的有机硫转化率就可到80%以上,温度达到26℃时,有机硫的转化率接近100%,因而反应的最佳温度一般25℃左右。

  近年来由于化工业的大力发展,很多进口的丙烷、丁烷逐渐增多,我国的轻烃原料也呈现出了多样化的特点,轻烃通过加工出来的产品应用在很多行业,不断提升着轻烃产品的使用价值。轻烃加工后可以用作优质的化工溶剂,在化工中起到裂解材料的使用;轻烃经过脱硫后可以当做液化石油气供人们使用,也可以用在汽车的火花塞中,这样可会减少汽车内积碳的含量,不用经常清洗;因为轻烃脱硫后不会含有烯烃元素性能,比较稳定,还没有臭味,可以用它来制作很多雾化产品,例如杀虫剂、发胶摩斯等;现在的人们环保意识不断增强,很多轻烃脱硫后人们把它用于保护臭氧层代替氟利昂的使用。

  烟气脱硫是电厂控制SO2排放的主要技术手段,目前已达到工业应用水平的烟气脱硫技术有十余种,大致可以分为干法和湿法,但能在300MW以上大容量机组使用的成熟脱硫工艺并不多。根据国内目前的实际应用推广情况,国内各大脱硫公司已投运的300MW级机组烟气脱硫装置均为石灰石/石膏湿法。干法技术在国内300MW大容量机组上全烟气、高脱硫率还没有运行示例。最近武汉凯迪股份公司正在推广德国WULLF的RCFB(内回流循环流化床)技术,该技术在国外2000年曾有1套在300MW机组上投运,3个月后停运,现国内有1套刚开始在恒运电厂1×210MW机组上投运。另有1套已投运的CFB脱硫,运用于小龙潭1×100MW机组。

  以下对湿法和干法两种工艺流程,全烟气、高脱硫率下的技术、经济进行了综合比较。

  石灰石/石膏湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟、应用业绩最多的脱硫工艺,应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的85%以上,应用单机容量已达1000MW。其脱硫副产物—石膏一般有抛弃和回收两种方法,主要取决于市场对脱硫石膏的需求、石膏质量以及是否有足够的堆放场地等因素。

  湿法工艺技术比较成熟,适用于任何含硫量的煤种和机组容量的烟气脱硫,脱硫效率最高可达到99%。

  国内各家公司分别引进了世界上先进的几家大公司的湿法工艺技术:B&W(巴威)、斯坦米勒、KAWASAKI(川崎)、三菱、GE、DUCON,都能根据电厂的实际情况设计出最佳的工艺参数。

  石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液,也可直接用湿式球磨机将20mm左右的石灰石磨制成吸收浆液。当采用石灰吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带有的细小液滴,经气气加热器(GGH)加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。

  电厂锅炉烟气进入FGD,通过升压风机加压,经GGH降温至约100℃后进入吸收塔,吸收塔脱硫效率为96~99%,整个系统的脱硫效率不低于90%。从吸收塔出来的净烟气温度约为47℃,经GGH升温至80℃后从烟囱排放。

  该工艺原理简单,工艺技术比较成熟,脱硫效率和吸收剂的利用率高,即Ca/S=1.03时,脱硫效率大于95%,能够适应各种煤种,适应大容量机组,运行可靠,可用率高,副产品石膏具有商业价值。

  2.2.2脱硫剂利用率高,达90%以上。Ca/S比低,只有1.01~1.05,国内现正在实施的的几个工程均不大于1.03。

  2.2.3吸收塔采用各种先进技术设计,不仅解决了脱硫塔内的堵塞、腐蚀问题,而且改善了气液传质条件,从而提高了塔内脱硫效率,减少了浆液循环量,有效降低了浆液循环泵的功耗。目前脱硫岛电耗一般为机组装机容量的1~1.5%。

  2.2.4喷淋空塔内烟气入口采用向下斜切式入口,烟气由下自上流动,延长了气体分布路径,不仅有利于气体分布均匀,而且由于气体的翻腾形成了湍流,更有利于气液的传质传热。

  2.2.5采用计算机模拟设计,优化脱硫塔及塔内构件如喷嘴等的布置,优化浆液浓度、Ca/S比、浆液流量等运行指标,可以保证脱硫塔内烟气流动和浆液喷淋均匀,以最小的消耗取得最好的脱硫效果。

  2.2.6根据烟气含硫量,采用不同层数(2~4层)的浆液喷淋层,确保取得最佳的脱硫效果。

  2.2.8喷淋层采用交叉联箱布置,使喷淋管道布置更合理,降低了吸收塔高度。

  2.2.10废物得到良好的处理,其中废渣变成了优质石膏,完全可以取代高品位的天然石膏。废水采用回用技术,可以达到零排放。

  干法有LIFAC(炉内喷钙尾部增湿活化)、CFB(循环流化床)等工艺,在国家有关部门的技术指南、火电厂设计规程上均限于在中小机组或老机组上实施。CFB最早由德国鲁奇(LURGI)公司开发,目前已达到工业应用的CFB法工艺有三种:LURGI公司的CFB、德国WULFF公司的RCFB(内回流式烟气循环流化床)、丹麦FLS公司的GSA(气体悬浮吸收),国内分别由龙净环保、凯迪电力、龙源环保等公司引进,目前多在中小机组上运用,其中只有WULFF公司的RCFB技术向300MW机组上推广,所以本文中作比较的干法仅指RCFB。

  循环流化床(CFB)的发展历史其实很长。循环流化床CFB烟气净化工艺的实验室技术研究开发工作开始于1968/1969年,1970~1972年CFB烟气净化工艺在德国电解铝厂获得应用,烟气流量为15,000m3/h。1985~1987年,首台CFB烟气脱硫示范装置在德国一家燃褐煤电站得到应用,处理烟气量为40万m3/h(相当于30万机组气量的四分之一),采用消石灰为脱硫剂。在此基础上,各公司分别又开发出了上述新一代CFB脱硫工艺(第三代)。

  RCFB工艺主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,由锅炉排出的烟气从流化床的底部进入,经过吸收塔底部的文丘里装置,烟气速度加快,并与很细的吸收剂粉末相混合。同时通过RCFB下部的喷水,使烟气温度降低到70~90℃。在此条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙,经脱硫后带有大量固体的烟气由吸收塔的上部排出,排出的烟气进入除尘器中,大部分烟气中的固体颗粒都被分离出来,被分离出来的颗粒经过再循环系统大部分返回到吸收塔。

  2.反应器出口处的烟气温度直接控制反应器底部的喷水量,使烟温控制在70~90℃范围内。喷水量的调节方法一般采用回流调节喷嘴,通过调节回流水压来调节喷水量;

  3.在运行中调节床内的固/气比。其调节方法是通过调节分离器和除尘器下所收集的飞灰排灰量,以控制送回反应器的再循环干灰量,从而保证床内必需的固/气比。

  3.3.1耗电量在机组容量的0.5~1.0%。脱硫率80%时,为0.6%左右;脱硫效率大于90%时,塔内物料量增加引起系统阻力的增大而使电耗大幅上升。

  3.3.3脱硫率>90%,Ca/S为1.2~1.5。石灰活性必须高且稳定,达到T60标准(软缎石灰,四分钟内水温上升60℃)。

  3.3.4塔内平均流速4m/s左右。10米左右直径的流化床内流场比较复杂。

  3.3.5用消石灰作为脱硫剂。石灰消化后,以消石灰干粉形式送入流化床吸收塔。喷入足够的水分保证脱硫效果,水分越大脱硫率越高。

  3.3.6严格控制床温。床温偏低时设备有腐蚀,偏高时脱硫效率及脱硫剂利用率下降。

  3.3.8在煤的含硫量增加或要求提高脱硫效率时,不增加任何设备,仅增加脱硫剂和喷水量。

  3.3.10在中小电站或工业锅炉上应用较多,300MW机组上国内外仅应用了1套并只有短期运行的经验。

  RCFB烟气脱硫技术吸收剂为钙基化合物,脱硫渣中的主要成分为CaSO3等。但不同电厂的脱硫渣的成份是不一样的,若要有效利用,必须做个案研究。

  不包括前除尘器的灰,CaSO3·1/2H2O含量占50±10%,根据德国WULFF公司提供的部分个案研究实例,是可以应用的。国内的南京下关电厂对LIFAC技术的脱硫渣已作了一些个案研究,恒运电厂正准备和凯迪公司合作,开展脱硫灰利用的研究工作。

  干法RCFB:国外从小机组放大到300MW机组仅有1台,国内还没有300MW机组的实运装置,仅在中小机组或工业锅炉上有实运装置。

  从国内引进FGD的经验来看,各个电厂都有一定的实际情况,设计时也必须满足各个电厂的特定情况。据报道,几家引进CFB的公司在中小机组的示范装置上大多碰到了较严重的问题,经大量长时间调试整改后,有的仍达不到设计要求,有的甚至需更换重要部件,更为严重的机组无法按正常出力运行。

  国内唯一的一套RCFB是广州恒运电厂FGD,从运行情况来看,虽然将石灰标准从T60降至T50左右,消化装置仍不能正常运行,目前靠买消石灰维持;除尘器有堵塞等问题,曾造成了电厂停运,但粉尘泄漏较严重;控制系统还不能稳定监测和调控脱硫装置的运行。

  石灰石-石膏湿法:已很成熟,国外有各种条件下机组上的运行经验,国内虽然运行实例不多,但国内公司引进的均为国外先进可靠的技术。其市场占有率占电站脱硫装机总容量的85%以上,应用单机容量已达1000MW。国家相关职能部门在组织国内专家充分调研的基础上,提出指导性意见:在新、扩、改300MW机组FGD上或要求有较高脱硫率时,采用石灰石-石膏湿法技术。在火电厂设计技术规程中,也作了同样的规定。

  现在大部分设备均可以实现国产化,初始投资大幅降低,备品备件的问题也将得到彻底解决。

  干法RCFB:据国内各大研究单位的报告及国外的部分应用实例,CFB适用于中、低硫煤。对高硫煤,较难达到环保要求,且投资与运行费用将大幅上升。RCFB是否适应高硫煤的大机组,需进一步论证。

  干法RCFB:脱硫率>90%时为1.3~1.5。氧化钙纯度要求≥90%,并要有非常高的活性(T60标准),达不到以上要求时,将影响装置的脱硫率及正常运行。

  石灰石-石膏湿法:1.01~1.05,一般为1.03,纯度达不到要求时,最终仅影响脱硫副产品石膏的质量。

  干法RCFB:稳定运行一般在80%左右,若需要进一步提高,则需降低烟气趋近温差,增加Ca/S和喷水量,但会对下游设备如除尘器、引风机等带来不利影响。

  95%的脱硫率对干法技术来讲,已达到高限(国外为90%),当环保要求进一步提高时,改造较困难。

  烟气含硫量波动时,因为有大循环灰量,难以灵敏调整控制,脱硫效率难以保证。

  干法RCFB:机组容量的0.5~1.0%,脱硫效率在80%左右时,为0.6%左右;当脱硫效率>90%时,耗电量上升很快,将达到1%左右。

  干法RCFB:初始设计时ESP2负荷很高,进口浓度800g/Nm3(远高于电厂正常电除尘器进口的20~30g/Nm3),ESP2除尘效率将达到99.9875%。随脱硫率的变化增加Ca/S,ESP2负荷急剧增加,其出口含尘浓度能否达标值得考虑。环保要求还将进一步提高,在即将实行的《火电厂污染物排放标准》(征求意见稿)中,火电厂最高允许烟尘排放浓度为50mg/Nm3。

  当烟气含硫量变化时,为保证脱硫率,或满足环保要求的不断提高而提高脱硫效率,采取以上降低烟气趋近温差,增加喷水量和Ca/S措施时,将导致ESP低温腐蚀,排灰易粘结(塔壁也易于结灰),严重时,将影响装置的正常运行,在中小机组的运行中是普遍存在的问题。

  石灰石-石膏湿法:没有后ESP,无影响。经脱硫塔洗涤后,烟尘总量减少50~80%左右,FGD出口烟尘浓度小于50mg/Nm3。

  干法RCFB:因故障停电等原因使CFB停运,会导致塔内固态物沉积,重新启动需清理沉积固态物,由于无旁路,当后ESP和回灰系统发生堵塞进行检修时,机组将停运。

  干法RCFB:负荷的变化会引起烟气流速的变化,从而影响脱硫反应及装置的运行。

  石灰石-石膏湿法:耗水量相对稍多一点,但水质要求不高,可用水源水;仅有少量废水排放。

  干法RCFB:需大批量外购符合要求的T60标准的石灰粉,以目前投运电厂的运行情况来看,石灰消化存在诸多问题,如果采购满足要求的消石灰Ca(OH)2将增加业主采购成本。最大问题是一般较难购买到品质稳定的高活性(T60标准)的石灰粉。RCFB脱硫效果的保证及装置的运行可靠性完全依赖于石灰的高纯度及高活性。

  石灰石-石膏湿法:可外购石灰石粉或块料,石灰石块料价格便宜,直接购粉则可大幅度降低投资及耗电量,但相应增加了采购成本。

  干法RCFB:脱硫率80%左右时为70~90℃,脱硫率提高到95%后要降55~70℃。

  干法RCFB:目前仅适宜用于填坑、铺路,应用价值低。用于其他场合的应用方法还未研究,而且还将是很长一段过程。灰易产生粘结,既影响输送,也影响装置的运行。当脱硫渣排入灰场时,将影响粉煤灰的综合利用。在抛弃过程中需要考虑增设合适的储运设施,同时也增加一定的运输和储存成本。

  石灰石-石膏湿法:脱硫石膏质量优于天然石膏,可综合利用,应用价值较高。如采用抛弃法,可节省部分投资,输送也不会有问题。

  以下以某电厂2×300MW机组烟气脱硫装置为例,脱硫项目建设期按1年计算,运营期按20年计算,采用总费用法对干、湿法方案进行经济比较,总费用低的方案较优。

  从“经济比较成果表”可以看出,湿法脱硫方案的总费用略低于干法脱硫方案。因此,从经济比较的角度来看,湿法方案优于干法方案。

  综上所述,湿法与干法相比,技术更加成熟,运行经验更加丰富,脱硫剂供应有保证,脱硫副产品利用好,系统供应商较多;经营费用小,初始投资高,总成本费用较低,全系统本厂占地面积较大。

  每个电厂有各自的实际情况,在FGD装置设计上也有不同。方案比选中不仅要考虑干法、湿法的技术因数,还要考虑各种实际存在的问题:如脱硫剂的供应、废渣的处理、对环境变化的适应、政府的规划等。

  目前干法烟尘排放量要大于100mg/Nm3,湿法小于50mg/Nm3,均小于现行环保排放标准200mg/Nm3的要求。如果环保政策要求进一步提高脱硫效率,降低出口允许烟尘排放浓度,湿法也比较容易调整改造,而干法效率已到高限,难以实施进一步改造。

  【摘要】环境因素已成为制约燃煤电厂发展的重要因素,污染得不到及时有效控制的企业在法律和政策下无法生存,推行清洁生产是热电企业可持续发展的必由之路。通过对苏州热电企业清洁生产水平的调研,发现苏州热电行业清洁生产目前存在的普遍问题,并提出了改进对策,旨在降低热电企业的污染物排放,提高资源能源利用率,减少对资源的消耗和浪费,实现经济与环境的“双赢”。

  苏州市是全国推进热电联产较早的地区之一。国家发改委2004年下发的《节能中长期专项规划》明确指出:热电联产与热、电分产相比热效率提高30%。集中供热比分散小锅炉供热效率提高50%。“热电联产”由于比热、电分产在能源利用效率上更节能,采取集中供热比分散供热在热量生产环节上更节能,“热电联产”逐步取代传统的大批高污染、高能耗、低效率的企事业单位燃煤、燃油小锅炉,对减少苏州城市和工业区环境污染起到了不可估量的重要作用。“热电联产”这种被广泛采用的环保节能的能源利用办法,形成了一类专门的供热行业,并作为地区电网的补充和支撑电源。截止2008年苏州市拥有热电联产企业66家,其总装机容量约为1983MW,设计供汽能力约为9301吨/小时。

  近几年苏州热电企业在清洁生产上做了很多具体工作,经过调查总结出以下三方面典型做法:①在循环流程改进上挖掘潜力。②在安装变频装置上挖掘潜力。在调研中发现,无论是大型发电企业,还是中小型发电企业,均在安装变频装置,都认为是节省厂用电的一项有效措施。③在小改小革上挖掘潜力。在工业企业中,经常性的小改小革是挖掘生产潜力的一项有效手段,在热电企业的节能工作上同样是如此。在调研中,几乎所有企业为清洁生产都在这样做,并且均有成绩。

  通过对苏州66家热电企业的生产工艺、生产设备、能源资源及废弃物的综合利用状况、污染物的处置、企业的管理水平等几个方面的调研,综合考虑热电企业中供电煤耗、年平均热电比、是否采用循环流化床脱硫技术、是否采用背压机改造、是否采用低氮氧化物燃烧方式、粉煤灰及脱硫石膏是否完全得到利用、泵与风机是否进行变速改造、是否具有完善的运行监测装置等主要指标,现将调研结果汇总如下:

  1.1供电煤耗水平:苏州热电企业中绝大多数企业的单位供电煤耗在300g/kwh~500g/kwh之间,同时,低于380g/kwh的企业数量约占苏州热电企业总数量的50%,根据《火电行业清洁生产评价指标体系(试行)》的要求,单位供电煤耗应低于380g/kwh,说明苏州热电企业中仍有34家企业没有达到清洁生产水平要求。

  1.2生产设备水平:生产设备水平的差异是影响企业清洁生产水平的主要因素之一,本调研通过是否采用循环流化床脱硫技术、是否进行背压机改造、是否进行泵与风机的变速改造三个方面对苏州热电企业的生产设备运行状况进行汇总,

  由图1-2可见苏州热电企业大多数采用了循环流化床技术和泵与风机变速改造技术。但在背压机组改造方面,企业明显重视不足,仅有27%的企业采用了该技术,这明显影响了企业的热效率和供电煤耗等指标,从而阻碍了苏州热电行业清洁生产的发展。

  1.3废弃物防治水平:热电企业在运行过程中,产生的废弃物较多,如果不对企业的废弃物进行有效的防治,势必会影响到该行业整个清洁生产水平的提高。在污染物的防治方面,对苏州热电企业的调研结果如图1-3所示。

  由图1-3可见苏州热电行业仅有20%的企业采用了低氮氧化物燃烧方式和完善的运行监测装置,对污染物防治工作重视不够,在一定程度上影响了整个苏州热电行业的清洁生产水平。

  通过上述对影响热电行业清洁生产水平的几个方面的研究,可以看出苏州热电行业清洁生产处于起步阶段。对不同层次典型企业的清洁生产水平进行调研,从而发现苏州热电行业清洁目前存在的普遍问题,并对问题进行了原因分析。

  2.1能耗较高,污染较大:苏州热电企业在除尘方面多数采用机械式、水膜式等低效率除尘器,除尘效率不高,导致单位发电烟尘排放量达不到评价基准值的要求。在脱硫方面,企业采用的脱硫技术差异性很大,不少传统的脱硫技术已经无法满足目前的生产要求。在废水排放方面,不少企业没有加大循环水的利用力度,不但没有节约用水,反而增加了对环境的污染。

  2.2背压机组使用不普及:背压机组在供热时,可以提高全厂热效率,降低供电煤耗。同时可以调控供热气压和供热量,从而适用于各种工业和采暖热用户。近几年投产的热电企业,未能科学合理的将抽凝机组和背压机组相匹配,能耗较高,47台15MW~60MW机组中,竟无一台背压机组。

  2.3缺乏细致生产技术管理手段:苏州热电企业节能网络不健全,节能管理措施缺失;入厂煤与入炉煤的热值差数据基本没有,也就反映不出燃料管理方面的问题;表计计量工作不够重视,表计缺失情况普遍,特别是在汽轮机方面,耗水指标基本没有。

  苏州地区热电企业能耗指标不甚理想,尤其表现在供电煤耗上,大多数热电企业达不到热电联产降低煤耗的要求,即使在热电企业之间,上下距离表现也极大。在管理上参差不齐,很多企业还未进入专业化管理,对节能降耗、减排工作重视程度不够,或者说缺乏专业的眼光。针对目前企业的困境,根据此次调研的情况,适当提出一些建议,供热电企业参考或采纳。

  3.1大力推进清洁生产审核:通过苏州热电企业清洁生产水平调研与分析,发现苏州的热电企业清洁生产水平参差不齐。很多企业虽然内部也在实施不少清洁生产措施,但这些措施并没有解决企业存在的主要清洁生产问题,因此企业的清洁生产水平并没有得以提高,而清洁生产审核的推行,可以帮助企业找到问题所在,提出切实可行的清洁生产方案。

  3.2恰当安排运行方式:企业通过对运行方式和技术管理的适当安排,可以使发电机组在不同工况下运行时始终保持最低的损失量,实现运行中最高的能源转换效率,从而实现最低的供电煤耗,达到节能的目的。

  3.3采用成熟先进的脱硫除尘技术:热电企业的粉尘主要来源于输煤系统中产生的煤尘和锅炉中排烟中含有的大量飞灰。企业在除尘器选择上建议选用除尘效率高的除尘器。在热电企业脱硫方面,建议企业采用循环流化床烟气脱硫技术,该工艺占地面积较小,设备比较简单,投资和运行费用也较低,对煤种适应性广,因此适用于苏州热电企业。

  3.4大力实施设备改造,提高运行经济性:具有供热条件的热电企业均可用背压机组替代抽凝机组。背压机组在供热时,可以提高全厂热效率,降低供电煤耗。背压机组设备简单,投资小,成本低,在热力原理上是严格彻底的“以热定电”。机组不需要大量的发电冷却水消耗,特别适用于小型热电厂。

  3.5健全节能管理机构,强化节能管理工作:加强宣传发动,不断提高职工的节能意识,强化三级节能管理网络。同时,不断完善和强化节能管理领导机构和管理体系,为促进节能工作的扎实开展提供组织保证。企业应加强计量管理,细化数据分析,为科学决策提供准确依据。

  第二炼轧厂自6月10日诞生以来,通过逐步建立各组织机构,积极推出各项管理举措,使我厂的各项工作得到了有效开展。今天,在努力实现一期工程达产达效,全力推进二期工程全面开工建设的关键阶段,安阳钢铁集团有限公司科学技术协会第二炼轧厂分会(以下简称第二炼轧厂分会)成立,这是第二炼轧厂全体科技工作者的一件喜事,也是我厂的一件大事。

  自2002年3月19日成立120吨转炉工程指挥部以来,我厂科技工作者为这项浩大的工程付出了大量的心血和汗水,借此机会我代表全厂干部职工向全体科技工作者表示衷心的感谢。公务员之家版权所有

  三年多来,无论是工程建设时期,还紧张的生产组织中,我厂科技工作都取得了辉煌的成绩。

  指挥部成立以来,在集团公司的直接领导和支持下,我厂广大科技工作者,以主人翁的姿态,积极投身于工程建设和生产组织,广泛开展在科学中求建设、在建设中求质量、不断提高技术服务水平,并开展了工艺监督、质量分析、合理化建议和技术培训等工作,为工程建设和生产组织提供了有力的技术保障。主要表现在以下几个方面。

  120吨转炉-炉卷轧机工程是安钢“三步走”战略的重点工程,该工程结合安钢实际,在产品结构调整上进一步优化调整,立足生产附加值、经济效益较好的产品。在设备选型上,充分体现先进、适用、成熟、可靠、经济、高效的原则,在保证技术性能和质量的前提下,以国内设计、制造为主,引进关键技术和关键设备。在工程前期筹备和建设中,广大科技工作者在技术交流、谈判、设备订货、设备审查及验收、安装调试等诸多工作中克服工期紧、任务重、设备种类多、施工现场错综复杂、施工协调工作千头万绪等困难,精心准备、积极应对,使各项工作高质、高效,多而不乱,稳而有序。

  为保证整个工程质量,我厂广大科技工作者从设计到设备、材料的招标采购,从设备制造验收到设备安装调试等各个环节进行严格把关。在设计上,结合工程实际,精益求精,以高度负责的态度,严把各个质量关口,保证了设计方案科学合理,精确到位。在施工中发现任何设计纰漏,及时同设计院沟通,及时拿出了修改方案。在设备、材料的招标采购及加工制造中,各专业技术人员集思广益,紧扣安钢实际,在考虑成本的基础上,多方对比,选用可信度高的设备、材料供应厂家。在设备制造中,认真作好设备监制工作,及时准确地了解设备制造情况,尽可能把设备制造上的质量问题在制造厂就地解决,保证了设备交货质量。

  在工期紧、任务重的情况下,各专业技术人员严把现场施工质量关。时刻紧盯工程中每个关键环节和角落,制定严格的施工报验制度,保证了整个工程的质量。

  在设备安装调试阶段,各项工作头绪繁杂,广大技术人员合理安排时间,查找、翻译、整理大量资料,并参考初步设计,借鉴国内外先进经验,克服新技术多、涉及面广、任务量大等困难,结合我厂实际,并借鉴其他各分厂的材料,先后完成了炼钢、连铸和轧钢工艺规程与岗位作业制度的编制,共编制和修订包括《第二炼轧厂统计管理考核制度》、《第二炼轧厂不合格品控制管理制度》、《第二炼轧厂工艺检查制度》、《第二炼轧厂机械点检管理制度》、《第二炼轧厂炼钢用散装料验收管理办法》和炼钢连铸各钢种操作要点在内60余份文件,基本规范和完善了我厂的各项规章制度,为确保投产之后的各项经济责任制、各项工艺性能、设备性能指标的验收和考核作出了充分的准备,保证了生产组织规范化、正规化、上台阶、上水平。

  在生产组织上,紧密结合公司下达的生产任务,科学配置资源,全盘筹划、协调生产与建设的关系,减少相互影响,充分发挥设备功能,加强协调,追求效益最大化,不断改善产品质量,并稳步展开新产品的开发工作。

  在紧张的工程建设期间和生产组织中,广大技术人员紧紧围绕建设和调试的实际,积极提出合理化建议,仅2005年上半年就提出合理化建议504条,向公司申报105条。许多合理化建议被生产建设单位采纳使用,并解决了许多建设、生产中的实际问题,节约了建设费用、加快了建设进度、改善了生产操作条件、提高了产品质量、实现了降本增效。广大科技人员还在工作量非常饱满的情况下见缝插针、巧妙安排时间,撰写出一批高质量的学术论文,仅2005年度获得公司优秀学术论文13篇。

  120吨转炉-炉卷轧机生产线是集炼钢—精炼—连铸—轧钢四位一体的国际一流生产线,面对的新工艺、新设备、新技术,我厂把职工培训工作放到了重要位置。先后对从第一炼钢厂、第四轧钢厂、第三轧钢厂、第二炼钢厂、第一炼轧厂等单位分流、调入的职工进行培训。

  在培训期间,通过成立实习队专门负责职工培训,根据工程进度网络计划要求,;精心组织,认真落实,合理指定培训计划,恰当安排培训内容,分批次进行讲课,定期组织交流、答辩,不断总结经验,让职工在切磋中进步、取长补短,给职工系统梳理知识的空间。共组织各类培训班3个,共培训职工1973人次,确保了整个培训工作有序、有效。另外,在许多兄弟企业不愿接受外来职工培训、外培联系难度较大的实际情况下,我们多方协调,力所能及地为职工联系了外培单位。在有限的外培条件下,炼钢、脱硫和lf/vd、连铸主操等关键岗位外培率达到了80%,有些达到了90%。

  同时,我们还充分利用供货厂家提供的培训机会,先后派人赴荷兰、加拿大、德国、意大利以及国内相关厂家等对副枪、脱硫、转炉炼钢、lf/vd精练、钢包热修、连铸浇钢、主操等关键技术和液压、电气等专业技术进行了培训。目前我厂职工总数1946人,各岗位人员基本就位,生产组织有效开展,培训工作的效果已经显现。

  同志们,120t转炉—炉卷轧机生产线mm热连轧工程也已全面启动。当前整个钢铁市场形势十分严峻,安钢正承担着巨大压力,我厂工作为安钢的一条崭新的现代化生产线,广大科技工作者要继续发扬工程建设时期指挥部人那种不怕苦、不怕累、无私奉献、兢兢业业的优良传统,充分吸收120t转炉—炉卷轧机工程建设中的经验教训,高质、高效完成各项具体工作,特别要把好工艺技术质量关,提高管理档次和水平,积极协调生产组织和工程建设的关系,开展对标挖潜活动,努力实现低成本运作,尽可能地为安钢增收创效。

  今天我们成立科协分会,将有利于进一步调动全厂科技工作人员的积极性,全面推进技术进步,夯实技术管理工作的基础,真正发挥“科学技术是第一生产力”的作用。根据我厂实际情况,第二炼轧厂科协分会成立后的主要工作任务是:

  面对我厂设备大型化、工艺现代化、产品专业化的国际一流的生产线,工艺及设备上遇到困难在所难免,对于我们广大科技工作者来说,是挑战更是机遇,我们应树立必胜的信心,充分发挥自身能动性,努力进行技术攻关,及时修正和解决设备操作和工艺技术上的诸多问题。在自己的专业范围内勤动脑、深钻研,把问题解决在生产前,把缺陷改正在暴露前,把隐患处理在萌芽状态,服务于生产和建设,满足生产和建设需要。

  要积极开展合理化建议活动,调动全厂职工的工作热情;培养敬业爱岗的优良作风;营造身在岗位、心在技术的良好氛围,自觉关心我厂的生产建设,积极融入到我厂追求一流的行动当中,逐步提高全厂职工的素质。我厂汇集了很多的骨干精英,只要大家的积极性能调动起来,充分挖掘自身潜力,我们定能驾驭好这条先进的生产线、广泛深入开展各种学术活动,为经济建设服务,促进我厂技术进步。

  开展高质量的学术活动,就要充分发挥科协智力密集、信息量大的优势和特点,有针对性地组织举办好各类学术讲座、技术报告会、技术论证会。应紧密围绕我厂的长远发展规划和现阶段生产、建设中出现的重大技术难题,开展技术攻关,把重点放在增加产量、提高质量、降低成本、提高效益上来。围绕“质量、成本、效益”多做文章,把学术活动与我厂的科技兴厂、科技建厂、技术攻关、合理化建议结合进来,不断提高广大会员、科技人员的业务水平,为科学技术尽快转化公务员之家版权所有为生产力开辟道路,促进我厂技术力量不断壮大、增强。

  针对我厂设备先进、科技含量高的特点,大力开展科普宣传,努力提高职工素质。我们要根据市场发展趋势、生产组织、工程建设和职工素质状况,通过举办科普讲座,放科普录像,展示科普图片等途径宣传科普知识,介绍科技新成果。科普活动要与各个时期的任务、重点工作结合起来,主动配合有关部门做好工作。

  搞好职工培训,为企业开发技术人才,是科协发挥人才荟萃优势的一项重要工作。科协要发挥人才库的优势,配合厂行政和劳资教育部门举办各种培训班,有针对性地传授各岗位专业基础知识和工艺流程知识;积极配合工会、共青团搞好青工技术培训和青工技术比武活动等等。通过这些活动,进一步增添广大职工的科技知识,提高工作能力和岗位技术水平,让职工熟悉设备构造、工作原理,尽早把好每台设备的脉搏,掌握相关技术诀窍,为生产稳定顺行、达产达效提供保障。全面提高我厂职工队伍的整体素质,全方位打造一个能力强,富于开拓,勇于创新的职工队伍。

  科协是党委领导下的科技工作者的群众组织,是党政联系科技工作者的纽带。科协要努力为科技人员办好事、办实事,努力反映科技人员的思想和要求,要把公司和厂两级党政领导对科技人员的关怀通过科协体现出来。首先,协助领导做好科技人员的思想政治工作,倡导企业精神、科学精神和科技工作者职业道德,提高科技工作者思想道德素质。其次,组织开展“讲理想、比贡献”活动,围绕我厂生产经营和技术进步中的薄弱环节进行立项攻关,表彰、宣传在科技进步和“讲、比”活动表现突出的组织和个人。第三,随时听取、了解广大科技人员的思想、学习及工作上的要求,及时向党政领导或有关部门反映,尽可能地为他们排忧解难。

  进一步完善科技之家,适时组织形式多样、内容健康的各种文体活动,通过科协这个窗口,让广大科技工作者真正体会到组织的温暖和关怀,增强党政领导和科技工作者的感情,使广大科技工作者思想稳定、工作安心。

  是利用微生物在油藏中的有益活动,微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油,并对原油/岩石/水界面性质的作用,改善原油的流动性,增加低渗透带的渗透率,提高采收率的一项高新生物技术。该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。与其它提高采收率技术相比,该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。

  1926年,美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。1946年Zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理,获得微生物采油第一专利。I.D.shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作,奠定了微生物采油的基础。美国的Coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验,采油量增加了47%。2002年至2003年,我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用,累计增产原油1695t,累计少产水1943t,有效期达10个月。

  美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面,处于世界领先地位。美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量,微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年,俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激活本源微生物,共增产原油13.49x10t,产量增加了10~46%。1988年至1996年,俄罗斯在11个油田44

  20世纪60年代我国开始对微生物采油技术进行研究,但发展缓慢。80年代末,大庆油田率先进行了两口井的微生物地下发酵试验(30℃)。大港、胜利、长庆、辽河、新疆等油田与美国Micro~Bac公司合作,分别进行了单井吞吐试验。1994年开始,大港油田与南开大学合作,成功培育了一系列采油微生物,该微生物以原油和无机盐为营养,具有降低蜡质和胶质含量功能,并在菌种选育与评价、菌剂产品的生产、矿场应用设计施工与检测等诸方面取得了成绩。1996年以来,吉林油田与13本石油公司合作,探究了微生物采油技术在扶余油田东189站的29口井进行的吞吐试验,21口井见效,见效率达70%。2000年底,大庆油田采油厂引进了美国NPC公司的耐高温菌种,在Y一16井组进行了耐高温微生物驱油提高采收率研究和现场试验,结果表明,采收率达43.41%,增加可采储量1.81×10t,施工后当年增油615.5t。胜利油田罗801区块外源微生物驱油技术现场试验提高采收率2.66%。

  在大庆油田开发的各个阶段都会使用不同性质的化学剂,现以大庆油田为例。当大量化学剂进入油藏后,将发生物理变化和化学变化,对微生物采油过程可能产生不同的影响。化学剂既可引起微生物生存环境(渗透压、氧化还原电位、pH值)的改变,又可直接改变生物的生理(呼吸作用、蛋白质、核酸及影响微生物生长的大分子物质的合成)以及影响微生物细胞壁的功能,从而影响微生物的生长,降低采收率。

  因为,微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程,除了具有化学驱提高原油采收率的机理外,微生物生命活动本身也具有提高采收率机理。虽然目前的研究不断深入,但仍然无法对微生物采油技术各个细节进行量化描述,据分析,主要包括以下几个方面:

  1.原油乳化机理。微生物的代谢产物表面活性剂、有机酸及其它有机溶剂,能降低岩石一油一水系统的界面张力,形成油一水乳状液(水包油),并可以改变岩石表面润湿性、降低原油相对渗透率和粘度,使不可动原油随注入水一起流动[1引。有机酸能溶解岩石基质,提高孔隙度和渗透率,增加原油的流动性,并与钙质岩石产生二氧化碳,提高渗透率。其它溶剂能溶解孔隙中的原油,降低原油粘度。

  2.微生物调剖增油机理。微生物代谢生成的生物聚合物与菌体一起形成微生物堵塞,堵塞高渗透层,调整吸水剖面,增大水驱扫油效率,降低水油比,起到宏观和微观的调剖作用,可以有选择地进行封堵,改变水的流向,达到提高采收率的效果。在较大多孔隙中,微生物易增殖,生长繁殖的菌体和代谢物与重金属形成沉淀物,具有高效堵塞作用。

  3.生物气增油机理。代谢产生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等气体,可以提高地层压力,并有效地融入原油中,形成气泡膜,降低原油粘度,并使原油膨胀,带动原油流动,还可以溶解岩石,挤出原油,提高渗透率。

  4.中间代谢产物的作用。微生物及中间代谢产物如酶等,可以将石油中长链饱和烃分解为短链烃,降低原油的粘度,并可裂解石蜡,减少石蜡沉积,增加原油的流动性。脱硫脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出,降低油水界面张力,改善原油的流动性。

  5.界面效应。微生物粘附到岩石表面上而生成沉积膜,改善岩石孔隙壁面的表面性质,使岩石表面附着的油膜更容易脱落,并有利于细菌在孔隙中成活与延伸,扩大驱油面积,提高采收率。

  1.国内外的数学模型。20世界80年代末,国外的Islam、Zhang和Chang等建立了微生物采油的数学模型并开展了相应的数值模拟研究。Zhang模型优于Islam模型在于可描述微生物在地层中的活动,却难于现场模拟。Chang模型是三维三相五组分,能描述微生物在地层中的行为,不能描述在油藏中的增产机理。

  2.物理模拟。物理模拟研究基本上是应用化学驱的物理模型试验装置及试验过程。微生物驱油模型的核心是岩心管部分,其长度影响微生物的生长繁殖。应建立大型岩心模型,使微生物充分繁殖,便于分析研究微生物的驱油效果。通过物理模拟研究微生物驱油法,可获得微生物在岩心中的推进速度及浓度变化,对岩心渗透率的影响等信息。

  国内油田(大庆等)已进人高含水开发期,是采用内源微生物驱油还是采用外源微生物驱油,要根据具体油藏内的微生物群落进行分析。若具体油藏中内存在有益微生物驱油的微生物群落,宜采用内源微生物驱油工艺,这是目前国内致力于运用最新微生物采油技术。

  综上所述,在我国油田中,特别是大庆油田,在微生物采油技术具有提高采收率的效果,对大多数的油藏都能充分发挥微生物采油的优势。制约微生物采油技术的主要因素在于油藏中微生物群落结构、现场试验工艺及物理模拟实验的局限性。外源菌种的选育和评价指标、特性,微生物的研究、菌液的生产和矿场试验等方面还需深化。

  是利用微生物在油藏中的有益活动,微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油,并对原油/岩石/水界面性质的作用,改善原油的流动性,增加低渗透带的渗透率,提高采收率的一项高新生物技术。该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。与其它提高采收率技术相比,该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。

  1926年,美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。1946年Zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理,获得微生物采油第一专利。I.D.shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作,奠定了微生物采油的基础。美国的Coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验,采油量增加了47%。2002年至2003年,我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用,累计增产原油1695t,累计少产水1943t,有效期达10个月。

  美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面,处于世界领先地位。美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量,微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年,俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激活本源微生物,共增产原油13.49x10t,产量增加了10~46%。1988年至1996年,俄罗斯在11个油田44

  20世纪60年代我国开始对微生物采油技术进行研究,但发展缓慢。80年代末,大庆油田率先进行了两口井的微生物地下发酵试验(30℃)。大港、胜利、长庆、辽河、新疆等油田与美国Micro~Bac公司合作,分别进行了单井吞吐试验。1994年开始,大港油田与南开大学合作,成功培育了一系列采油微生物,该微生物以原油和无机盐为营养,具有降低蜡质和胶质含量功能,并在菌种选育与评价、菌剂产品的生产、矿场应用设计施工与检测等诸方面取得了成绩。1996年以来,吉林油田与13本石油公司合作,探究了微生物采油技术在扶余油田东189站的29口井进行的吞吐试验,21口井见效,见效率达70%。2000年底,大庆油田采油厂引进了美国NPC公司的耐高温菌种,在Y一16井组进行了耐高温微生物驱油提高采收率研究和现场试验,结果表明,采收率达43.41%,增加可采储量1.81×10t,施工后当年增油615.5t。胜利油田罗801区块外源微生物驱油技术现场试验提高采收率2.66%。

  在大庆油田开发的各个阶段都会使用不同性质的化学剂,现以大庆油田为例。当大量化学剂进入油藏后,将发生物理变化和化学变化,对微生物采油过程可能产生不同的影响。化学剂既可引起微生物生存环境(渗透压、氧化还原电位、pH值)的改变,又可直接改变生物的生理(呼吸作用、蛋白质、核酸及影响微生物生长的大分子物质的合成)以及影响微生物细胞壁的功能,从而影响微生物的生长,降低采收率。

  因为,微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程,除了具有化学驱提高原油采收率的机理外,微生物生命活动本身也具有提高采收率机理。虽然目前的研究不断深入,但仍然无法对微生物采油技术各个细节进行量化描述,据分析,主要包括以下几个方面:

  1.原油乳化机理。微生物的代谢产物表面活性剂、有机酸及其它有机溶剂,能降低岩石一油一水系统的界面张力,形成油一水乳状液(水包油),并可以改变岩石表面润湿性、降低原油相对渗透率和粘度,使不可动原油随注入水一起流动[1引。有机酸能溶解岩石基质,提高孔隙度和渗透率,增加原油的流动性,并与钙质岩石产生二氧化碳,提高渗透率。其它溶剂能溶解孔隙中的原油,降低原油粘度。

  2.微生物调剖增油机理。微生物代谢生成的生物聚合物与菌体一起形成微生物堵塞,堵塞高渗透层,调整吸水剖面,增大水驱扫油效率,降低水油比,起到宏观和微观的调剖作用,可以有选择地进行封堵,改变水的流向,达到提高采收率的效果。在较大多孔隙中,微生物易增殖,生长繁殖的菌体和代谢物与重金属形成沉淀物,具有高效堵塞作用。

  3.生物气增油机理。代谢产生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等气体,可以提高地层压力,并有效地融入原油中,形成气泡膜,降低原油粘度,并使原油膨胀,带动原油流动,还可以溶解岩石,挤出原油,提高渗透率。

  4.中间代谢产物的作用。微生物及中间代谢产物如酶等,可以将石油中长链饱和烃分解为短链烃,降低原油的粘度,并可裂解石蜡,减少石蜡沉积,增加原油的流动性。脱硫脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出,降低油水界面张力,改善原油的流动性。

  5.界面效应。微生物粘附到岩石表面上而生成沉积膜,改善岩石孔隙壁面的表面性质,使岩石表面附着的油膜更容易脱落,并有利于细菌在孔隙中成活与延伸,扩大驱油面积,提高采收率。

  1.国内外的数学模型。20世界80年代末,国外的Islam、Zhang和Chang等建立了微生物采油的数学模型并开展了相应的数值模拟研究。Zhang模型优于Islam模型在于可描述微生物在地层中的活动,却难于现场模拟。Chang模型是三维三相五组分,能描述微生物在地层中的行为,不能描述在油藏中的增产机理。

  2.物理模拟。物理模拟研究基本上是应用化学驱的物理模型试验装置及试验过程。微生物驱油模型的核心是岩心管部分,其长度影响微生物的生长繁殖。应建立大型岩心模型,使微生物充分繁殖,便于分析研究微生物的驱油效果。通过物理模拟研究微生物驱油法,可获得微生物在岩心中的推进速度及浓度变化,对岩心渗透率的影响等信息。

  国内油田(大庆等)已进人高含水开发期,是采用内源微生物驱油还是采用外源微生物驱油,要根据具体油藏内的微生物群落进行分析。若具体油藏中内存在有益微生物驱油的微生物群落,宜采用内源微生物驱油工艺,这是目前国内致力于运用最新微生物采油技术。

  综上所述,在我国油田中,特别是大庆油田,在微生物采油技术具有提高采收率的效果,对大多数的油藏都能充分发挥微生物采油的优势。制约微生物采油技术的主要因素在于油藏中微生物群落结构、现场试验工艺及物理模拟实验的局限性。外源菌种的选育和评价指标、特性,微生物的研究、菌液的生产和矿场试验等方面还需深化。

  横向绿色供应链管理是指在考虑资源环境与经济双重绩效的情况下,供应链核心生产企业之间具有废弃物(除主产品以外的产出物,包括生产过程中产生的副产品、共生品以及残余物)再利用关系的两条或两条以上供应链组成的网络,见图1。

  如图1所示,在供应链1中,核心生产企业在生产产品甲的同时也会产生废弃物,而这些废弃物可以作为原材料或燃料等被供应链2再利用,围绕这样的供应关系的供应链1和供应链2就组成了横向绿色供应链。其本质在于通过供应链与供应链之间的合作,实现资源再利用,从而最终实现企业环境绩效与经济绩效的双赢。

  例如,燃煤火电厂的环境问题主要是生产过程产生的巨量工业废渣粉煤灰,如果将其收集,作简单的工艺处理可用作生产水泥、空心砖的混合材料,也可应用于混凝土,获得良好的环保、经济绩效。又如,以芦苇为原料的造纸厂对河流水质的污染主要在于造纸过程中会产生大量的浓度高、毒性强的废水(黑液占90%,中段水、白水占10%),处理困难,难以达标排放。其实造纸仅取用芦苇40%的纤维素,而其它约占25%的木质素与约占28%的半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物,则随黑液废弃;如果通过对黑液做一定处理,其所含的木质素和半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物质,在工农业生产中都是有很高利用价值的,其他废水可用作水泥厂的生产用水。这样既为中小造纸企业节约污水治理费和运行费用,又可大量节约水资源。

  综合优化。企业在生产过程中综合考虑资源、环境和企业发展三者之间的关系,力求在三者之间取得平衡。横向绿色供应链强调的是链之间的横向合作,通过组建供应链联盟,化废物为资源,实现经济与环境效益双赢。

  系统性。横向绿色供应链管理体现的是链与链之间的互惠互利、协调优化。在图1中,供应链1涉及到废弃物的环保处理问题,而供应链2则面临原材料或燃料的采购,在横向绿色供应链内部解决了这一矛盾,体现了系统观的思想。

  集成性。横向绿色供应链管理涉及到企业、供应链、横向绿色供应链三个层次的多协作问题,体现的不仅是本企业、本供应链的经济效益,而且还考虑到了整个系统的环境效益,是信息、过程和效益的集成化。

  横向绿色供应链管理大多涉及的是环境问题严重的生产能源或生产资料企业,如燃煤火电厂、水泥厂、冶金厂、造纸厂等。成功实施横向绿色供应链管理战略能使企业在解决环境问题的同时获得经济效益,但实施过程是一个复杂的系统,涉及到三个层次的问题:企业层、供应链层、横向绿色供应链层,实施起来具有一定的难度,存在一些问题。

  横向绿色供应链是一个复杂的系统,其最终的目标是改善环境绩效的同时获得经济效益。横向绿色供应链管理不仅要考虑供应链与供应链之间核心生产企业的协作问题,而且还要考虑供应链内部的协调问题,因而,决策的不确定性和风险性增加。在横向绿色供应链中,供应链与供应链之间具有一定程度上的共生关系,因而存在一定的脆弱性。而且,在横向绿色供应链中核心生产企业之间不是传统意义上的供应商与生产商的关系。因此,如何平衡横向绿色供应链中各生产企业的收益与损失,以及如何建立相应的激励与协调机制,是实施横向绿色供应链管理的核心问题。

  由于多协作的复杂性,横向绿色供应链内部存在大量的不确定性因素,因而信息的获取是横向绿色供应链获得良好绩效的关键。所以,信息共享激励机制的设计以及如何构建一个集成的信息平台来实现信息的实时共享是横向绿色供应链研究的重要问题。

  生产过程中产生的某些残余物、副产品以及共生品往往不易于储存和运输,具有一定的区域和时间限制,因而决定了横向绿色供应链的构建具有一定的局限性,要求横向绿色供应链中核心生产企业在地域上尽量靠近,在生产上必须趋于同步进行。例如蒸汽和余热、余气的再利用便要求在地域上邻近。

  生产过程中产生的某些残余物、副产品以及共生品往往不易于储存和运输,例如蒸汽和余热。而且废弃物如粉煤灰在输送过程中,如果方法不当,会引起二次污染,增加环境副效应。因而实施横向绿色供应链管理必须协调好输送方式、输送成本、废弃物价值以及环境绩效之间的关系。

  供应链核心生产企业之间存在大量的资源递享关系,因而可以建立横向绿色供应链。通过优化横向绿色供应链系统,可以在解决环保问题的同时,获得一定的经济绩效。

  废弃物既作为上游供应链的环境负荷物存在,又作为下游供应链中的资源存在,因而上下游供应链之间协作具有特殊性。且横向绿色供应链体系比传统供应链复杂,涉及到更多的利益主体,因而需要具体分析各个成员的利益要求,设计激励机制,实现合作总收益的分配和行动激励,使得供应链核心企业成员密切合作,保证废弃物的充分供给和再利用。

  要实现废弃物的再利用,就要求有经济可行的分离再生技术。而开发新技术对于一般企业而言投资大,技术储备要求高,具有一定的难度。因此,应该凭借横向绿色供应链核心生产企业之间的技术优势进行合作研究开发,分担开发成本和风险,通过实施有效的技术创新来实现对资源的深度利用以及降低废弃物再利用成本。目前,随着全球资源的日益减少,废弃物越来越受到全球企业的关注,我国企业如何提高废弃物再利用技术,抢占市场先机,关系到我国企业和社会经济的可持续发展。同时,针对废弃物输送过程中的特殊性,应该采取一定的输送策略,选择恰当的输送方式,在提高废弃物输送技术,完善输送体系的同时协调好输送成本、废弃物价值以及环境绩效之间的关系。

  对于具备一定生产规模,环境问题突出,而某一子公司废弃物可为另一子公司循环利用的集团公司,可以考虑构建具有横向关系的企业集团。所谓企业集团,是指以居于控制地位的法人企业为核心,通过一定的联结纽带把众多的企业联结在一起的多层次的法人联合体。所有产生或者利用废弃物的企业都属于同一个集团公司,有利于信息的获取和协作,降低信息和通讯的交易成本,并且容易平衡各个公司的收益与损失。

  例如,广西贵糖集团已形成了以甘蔗制糖为核心,甘蔗-制糖-废糖蜜制酒精-酒精废液复合肥,以及甘蔗-制糖-蔗渣造纸-制浆黑液回收两条主线的工业生态链。此外,还形成了制糖滤泥-制水泥,造纸中段废水-锅炉除尘、脱硫、冲灰,酒精发酝产生的一氧化碳-制轻质碳酸钙等副线工业生态链。这些工业生态链相互利用废弃物作为自己的原材料,使废弃物消除在工艺过程中,不但有效治理了工业污染,而且提高了企业经济效益。

  生态工业园是指在园区内,运用工业生态学的原理,使企业之间形成代谢与共生关系,形成一条产业的生态网络链条,不仅能够实现污染物的零排放,而且能够产生比较好的经济效益。在工业生态园中,企业内清洁生产与企业间废物交换相结合,从整体上完善资源综合利用和物质循环,使园区向外界排放的废弃物趋于零,实现环境、经济效益最大化。

  火电厂是工业生态系统的中心,对热能进行厂际多级利用,及通过市政当局为居民提供供暖服务,为制药厂、炼油厂提供所需工艺蒸汽,发电部分冷却水供给养鱼场养适合在温度较高的水中生长的鲑鱼;发电厂的脱硫装置每年产生20万吨石膏,卖给园内的石膏材料厂。

  炼油厂的废水经过生物净化处理,通过管道向发电厂输送,作为发电机组的冷却水,炼油厂多余的可燃气体,通过管道输送到发电厂、石膏板厂生产使用。用土豆皮、玉米淀粉为原料的制药厂发酵生产所产生的废渣、废水,经杀菌消毒后被农场用作肥料。整个卡伦堡工业共生体系在环境、经济和社会效益方面已经得到公认,尤其是在减少资源消耗、降低环境污染、废料的再利用等方面具有显著的优势。

  面对严峻的资源与环境问题,绿色供应链管理已不再局限于由原料加工成产品,并送达客户的纵向过程。论文提出横向绿色供应链管理,旨在通过供应链与供应链的协作来实现废弃物的再利用,从而减小环境副效应,获取经济效益。横向绿色供应链管理涉及到企业、供应链、关联供应链三个层次的多协作关系,体现的不仅是本企业、本供应链的经济效益,而且还考虑到了整个系统的环境效益。因而实施具有一定的难度,存在一些问题,需要在战略上高度重视,采用重视废弃物、加强合作研究开发、在集团公司构建横向关系、建设生态工业园等多方面策略。

  3.邓南圣,吴峰.国外生态工业园研究概况[J].安全与环境学报,2001

  为了促进世界水泥产业可持续发展,1999年,在世界可持续发展工商理事会(WorldBusinessCouncilforSustainableDevelop-ment,WBCSD)的赞助下,由当时世界10大跨国水泥生产商自发组织起来,发起设立了世界水泥可持续发展促进会(CementSustainabil-ityInitiative,CSI)。CSI的功能被细化为7个行动小组,包括负责任地使用原燃料、混凝土循环使用、对土地及社区的本地影响、二氧化碳及气候保护、排放监控与减排、员工安全与健康、报告与交流。从宏观上看,发达国家自1990年确立水泥工业可持续发展战略以来,已经把水泥工业发展循环经济看作是实现水泥工业可持续发展战略的一条重要途径。许多国家以立法的方式推进循环经济发展。这些法律的要义是:首先要减少源头污染物的产生量,在产品生产和使用阶段要尽量避免废弃物的排放;其次是对在源头上不能削减但可以利用的废弃物要回收利用,使它们在生产过程中能得到循环利用;对那些确实没有利用价值的废弃物,才最终做无害化处置。日本、德国、美国及欧洲等发达国家对水泥产业废弃物处理和资源再生利用做出了许多具体的规定。美国早在1976年就颁布实施了“资源保护回收法”,力图通过一系列与固体废弃物管理有关的措施,促进对人类健康和环境的保护,并保护有价值的资源和能源。1996年,德国制定了“循环经济和废弃物管理法”,该法的目的是彻底改造垃圾处理体系,建立产品责任(延伸)制度,要求在产品的生产和使用过程中尽量减少垃圾的产生,在使用后要安全处置或重新被利用。日本在2000年颁布了“促进建设循环型社会基本法”,以解决废物问题为起点,旨在改变整个社会经济的传统发展模式。其它发达国家针对国内的资源消耗和环境问题,也出台了相应的循环经济立法。法国、英国、比利时、澳大利亚、丹麦等国家从20世纪90年代以来也相继颁布和实施了有关废弃物减量化、循环利用的立法。从微观上看,发达国家水泥产业发展循环经济是从废弃物资源化开始的。它们利用废弃物的种类很多,而且利用历史也比较早,如利用煤矸石、粉煤灰、矿渣、尾矿等作为水泥生产配料或混合材,但过去大多是从满足水泥生产自身需要、节省成本角度考虑的,并没有上升到发展循环经济的高度。20世纪70年代能源危机之后,各个国家经济的不断增长,各类废弃物(包括工业垃圾、市政及生活垃圾、建筑垃圾等)越来越多,占地、污染、处置等方面的困难和矛盾越来越大,发达国家便开始探索在水泥生产过程中如何有效地利用这些废弃物的热能或有益成分。这样做一方面处理了废弃物,另一方面直接为水泥生产提供了原材料,可以取得一举几得的效果。美国、日本、德国、法国等国家在这方面起步比较早、技术先进,而且积累了不少成功经验。瑞士霍尔西姆公司在处置废弃物方面有许多成功的做法。霍尔西姆对处置废弃物制定了指导原则,有目录、废物清单,水泥厂可依此操作。霍尔西姆则从收集垃圾开始,并做预处理,再进入水泥生产过程,这样做的利润空间大,价值链控制在自己手中。霍尔西姆在70多个国家设有水泥企业,在其中36个国家中建有废弃物处理中心,其中有17个垃圾预处理站,每年可处理500万t废弃物。霍尔西姆在比利时使用将生活污泥直接从窑头打入窑的燃烧技术。燃烧工业浓废水最节省成本,因为这些工业浓废水中含有10%有机成份。纯低温余热发电是利用窑头窑尾排放废气余热发电,无需消耗燃料,是水泥产业实施循环经济的又一条重要途径。在预分解窑系统上加设纯低温余热发电,能将水泥生产的综合热利用率从60%左右提高到90%以上。纯低温余热发电量现已达到30~40kWh/t熟料水平,使水泥生产线以上,经济效益十分可观;窑头窑尾的废气通过余热锅炉温度进一步降低后再排放出去,使对环境的热污染程度大大降低。相比于燃煤发电,利用水泥窑纯低温余热发电,发出1万KWh的电,可以少排放近8tCO2。目前,许多工业化国家的企业注重采用水泥窑纯低温余热发电,新建的水泥生产线注意预留余热发电机组接口,水泥生产工艺流程与余热发电有机结合。目前,日本70%的水泥企业在新型干法生产线上都设置有余热发电系统,1995年水泥工业余热发电量占自身用电量的比例就已经达到43%。美国水泥协会在1995年就提出,在降低水泥综合电耗的同时要提高余热利用率,减少对电网供电的需求,争取到2015年新型干法水泥厂的余热发电量基本满足企业自身用电的要求。

  改革开放以来,尤其是进入21世纪以后,我国水泥工业走循环经济道路的步伐不断加快,正在努力探索一条适合我国国情的水泥工业可持续发展之路。根据水泥产业的特性,水泥产业发展循环经济主要可以从如下方面着手:(1)工业固体废弃物的利用。固体废弃物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。凡人类一切活动过程中产生的,且对所有者而言已不再具有使用价值而被废弃的固态、半固态物质,都属于固体废弃物。对工业固体废弃物的处理原则是:一是减量化,是指通过适宜的手段减少固体废弃物的数量和容积。主要有两条途径:一是通过改革工艺、产品设计或改变社会消耗结构和废物发生机制来减少固体废物发生量;二是通过固体废弃物处理如压缩、焚烧等处理来减少容积。二是无害化,是指固体废弃物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围自然环境的目的。三是资源化,是指通过各种方法从固体废弃物中回收其有用组分和能源,以减少资源消耗,加速资源循环利用,保护环境。结合水泥企业生产工艺特点,利用各类废弃物,如粉煤灰、煤矸石、电石渣、炉渣、糖滤泥、矿渣、尾矿等,特别是利用电石渣制造水泥工艺的兴起,有助于推动废弃物的资源化。工业固体废弃物处理和资源综合利用对策。加快固体废弃物的法制建设,纳入法制管理轨道,尽快完善固体废弃物污染防治的法律、法规和标准;建立固体废弃物管理体系;运用经济手段,按照污染者负担的原则,合理征收工业固体废弃物排污费;开发适合于我国的工业固体废弃物处理、处置技术和装备,推进工业固体废弃物处理产业化;推行清洁生产,把固体废弃物尽可能消灭在生产过程中。综合利用固体废弃物,常常可以取得良好的经济效益和环境效益。(2)水泥窑废气余热利用。水泥制造业是一个高耗能高污染的资源型产业,要消耗大量的煤炭等一次性能源,还要消耗大量的电力。虽然随着水泥煅烧技术的发展,系统效率得到了提高,但仍有大量的中低温废气余热未能充分利用,造成大量能源浪费,并产生大量的废弃物。新型干法窑大都采用其烧成系统的窑外分解系统。水泥烧成系统在热耗电耗方面有较大幅度的降低,但窑外分解系统仍有大量的能源浪费,并产生大量废气,而纯低温余热发电系统则是将熟料生产线所排出的中低温废气采用纯低温余热发电技术加以回收利用。在窑外分解新型干法水泥生产工艺中,窑尾预热器和窑头熟料冷却机的废气除了部分用于烘原料、煤以外,仍然排掉了大量余热,其热量占水泥熟料烧成系统总热耗的30%左右,进一步充分利用这些中低温品位的余热是节约减排的关键。纯低温余热发电方面通过利用烟气废气的余热,变废为宝,降低企业成本,缓解企业用电紧张状况,另一方面排烟降尘减轻余热污染和环境污染。纯低温余热发电由于不是使用燃料的余热利用,所以更符合节能环保的要求,也是政府重点鼓励发展的对象。水泥企业充分利用余热发电,既可以最大限度地满足企业自身的用电需求,减少外购电,又能降低水泥成本,提高经济效益,是世界水泥工业发展的趋势。我国作为世界最大的水泥生产国和消费国,也是能源紧缺国家,充分利用水泥窑外分解系统余热发电是实施循环经济的一条重要渠道。在减少废气排放方面,也有许多办法。例如:采用先进的节能技术和生产工艺,提高水泥窑炉的能量利用率,以减少二氧化碳气体的排放;实施节电技术,采用节电设备,降低生产中的电能消耗,减少与发电相关的二氧化碳气体排放;大量使用某些可燃废弃物作为水泥窑炉的二次替代燃料;从生产原料上下功夫,使用磨细的矿渣、粉煤灰、天然火山灰或石灰石细粉来替代部分熟料;提高水泥的品质,延长水泥、混凝土和水泥制品的使用寿命,以减少水泥的使用量,等等。(3)利用处置城市垃圾与有害废弃物进行燃料替代。一是可燃废弃物替代水泥烧成燃料。国际上,水泥生产过程中利用可燃废弃物的研究开始于二十世纪70年代初期。当时由于能源危机,燃料价格上涨,美国、法国、日本等国家开始研究用可燃废弃物代替燃料用于水泥生产,以降低水泥生产成本。目前世界上有数百家水泥生产企业采用可燃废弃物代替燃料。这些可燃废弃物又被称为“二次燃料”。可燃废弃物的种类很多,目前利用的主要有废轮胎、废塑料、废纸、木屑、废皮革、稻米壳、植物秆、废油、废溶剂,等等。替代燃料对环境和水泥质量一般无不良影响。水泥工业以可燃废弃物代替燃料,废弃物在炉内高温焚烧,停留时间较长,有机物可以得到分解彻底,焚烧后的残渣完全进入水泥熟料,可实现废物的完全处理等。用可燃废弃物替代水泥烧成燃料,处理废弃物的品种多、数量大,利用现有生产线运行即可,基本上不增加额外投资。二是利用城市生活垃圾生产水泥。近十几年来,随着城市化进程的加快,日益增加、数量庞大的生活垃圾对城市以及城市周边地区产生严重的生态环境污染和破坏,给人民生活和社会经济发展带来严重的不良影响。无害处理和综合利用城市生活垃圾成为各国政府迫切需要解决的问题。如何让水泥工业综合、高效地处置城市生活垃圾,研究水泥工业处置城市生活垃圾的技术,并保证水泥企业的经济利益,是环境保护和水泥工业的可持续发展需要研究的一个重要课题。三是发展绿色水泥,使水泥企业由环境污染型企业转变为环境友好型企业。利用水泥生产技术处理城市生活垃圾与单独建立垃圾处理厂相比,既能节省投资,又能节省土地,还能提高处理效率。利用现有水泥厂处理城市生活垃圾的投资费用低于卫生填埋、焚烧发电等方式,投资只是垃圾焚烧发电的1/10左右。新建以处理城市生活垃圾为主的水泥厂投资费用与新建垃圾焚烧发电厂差不多,而水泥厂的年产值比垃圾焚烧发电厂高出6.8倍,运行费用远低于其它处理方式。有意识、有目的地利用水泥工业处理废物,实现资源的再利用,还需要在政策上、经济上、技术上的支持,这就需要政府、企业、科研单位和公众的共同努力,通过建立相关政策与保障措施,形成经济激励机制,刺激水泥企业发展循环经济的积极性。混凝土行业被称为在地球上留下一个巨大的环境足迹。首先,在全球范围内,每一年要使用巨多的原材料去生产数10亿吨的混凝土;然而,在硅酸盐水泥生产过程中会排放出大量的CO2气体,这对大气造成严重污染,并成为全球气候变暖的一个重要因素;水泥和混泥土生产对能量的需求、对水的大量消费,以及在建筑过程和建筑物拆建中产生的大量废弃物,这些留给人们一个印象:混泥土与环境特别地不友好,与可持续发展的要求不相匹配。论文总结了改进这种形势的技术和工艺上的新发展。目前,最重要的是胶凝材料越来越多地得到使用,它可以作为普通硅酸盐水泥的部分替代品,特别是水泥生产过程中出现的作为副产品的材料如粉煤灰和地面粒化高炉矿渣。目前,在全球范围内,采用各种可再生材料作为骨料的替代品已经取得了显著的进展,由此可以减少对采石场原碎石的需求。消费后的玻璃,废旧轮胎,塑料,造纸等行业的副产品都可以作为最重要的可再生混凝土骨料。

  伴随我国能源电力工业的技术进步,燃煤发电过程污染物控制已全面迈入超低排放时代,并建成了全球最大的清洁发电系统,我国电力工业也由此成为环境污染控制的行业典范。同时随着中国特色社会主义进入新时代,关于能源工作提出了一系列新思想、新论断、新指示,倡议“构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”,并承诺中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,这对以华北电力大学为代表的能源电力类高校的发展,尤其是人才培养质量提出了新的更高要求[1,2]。因此,对应用化学专业的本科人才培养模式进行改革,通过课堂、实践教学环节培养具有“绿色电力”理念的复合型应用化学专业人才,使其不仅能解决电力环保的实际问题,还能针对行业前沿开展系统科学研究,这既是践行党中央“生态文明建设”、实现“美丽中国”的重要举措,也是保障我国电力工业绿色发展、完成“碳达峰、碳中和”宏伟目标的必然选择[3,4]。

  华北电力大学作为国家“双一流”建设高校,秉持着学科立校、人才强校、科研兴校、特色发展的办学方针,积极参与国家创新体系建设,以服务我国能源电力工业可持续发展作为应用化学专业建设的指导思想,结合发展形势和趋势,从深化人才培养课程体系改革、建设多元化创新实践教学平台、推进课程思政建设三个方面进行创新,从而构建“绿色理念”的应用-研究型的应用化学人才培养模式(图1),使学生既具有电力环保技术的应用背景和工程实践技能,又兼具研究和解决“双碳”问题的创新能。

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