第一篇:电除尘器的应用前景
对电除尘能否适应新标准的调查
跨过这道坎,又是海阔天空
日期:2010-10-20 作者:班健 来源:中国环境报第6版
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■电除尘到底能否满足新标准更严格的要求?
■在国外发展了百年的电除尘为何没有遭遇这种危机?
■中国电除尘行业面临什么样的特殊问题?
■电除尘如何面对目前复杂的外部市场环境?
■布袋真的能取而代之吗?
■能否考虑生命周期算总账?
图为华能海门电厂6×1000MW超临界燃煤机组和电除尘器,标志着国内百万机组电除尘器低排放(30mg/Nm3)的时代已经来临
核心提示:在西方走过百年历史的电除尘,在中国也已发展30多年,成为成熟的产业。但在一个特殊的节点上,却遭遇了信任危机,这个特殊节点就是国家将提高燃煤锅炉烟尘排放标准。
随着环境保护要求的日益提高,国家制定了更加严格的排放标准,新的《火电厂大气污染物排放标准》将要推出,有些管理部门和用户对电除尘器能否达到30毫克/立方米的新排放标准表示了担忧,社会上甚至有观点认为电除尘器已不能满足当前国家或者某些发达地区的环保要求,今后应该由袋式除尘器或电袋复合除尘器取而代之。一句话,有舆论认为,电除尘很难适应新标准要求。
记者走访行业内外和相关企业,希望能将相关问题调查清楚。
记者了解到,电除尘行业此次举全行业力量,中国环保产业协会电除尘委员会以行业组织名义发布《关于中国电除尘产业发展和节能减排的报告》,意在向相关部门澄清认识——这种看法是非常不科学的。无论是看当今发达国家电除尘器的使用情况,还是看国内电除尘器的大量应用实例,都充分说明:即使粉尘排放标准提高到30毫克/立方米甚至更严格,电除尘器仍将是消烟除尘的主要设备和技术途径。
中国环境报 记者班健
成熟行业遭遇信任危机
发展了30年的电除尘行业,目前状况如何?记者从中国环保产业协会电除尘委员会了解到,我国目前从事电除尘行业的生产企业有200多个,还有一批高等院校、科研、设计院所,主要骨干企业可与世界知名厂商相媲美。目前,我国已经作为电除尘大国出现在国际舞台,在这个领域的排名位居前列。产品除了满足国内的需求,还出口到世界上数十个国家和地区。去年调查统计的23家企业,出口量已超过14亿元。在我国环保产业中,电除尘行业是唯一能与国际厂商相抗衡且具有竞争力的一个行业。
但电除尘在国内为何被质疑呢?行业权威人士认为,电除尘一直满足的是以前比较低的排放标准,导致大家习惯性地认为其只能满足低标准。
实际上,发展了上百年的电除尘在西方却没有被怀疑过达标问题,世界发达国家粉尘排放要求较高的欧、美及日本燃煤电厂主要采用电除尘器,出口排放一般都低于20毫克/立方米~30毫克/立方米,运行情况良好。如欧盟2001/80/EC指令中规定粉尘排放限值为30毫克/立方米,其电除尘器约占85%左右,目前西欧电除尘的平均排放小于10毫克/立方米;美国2005年规定粉尘排放限值为20毫克/立方米,其电除尘器约占80%左右;日本大部分地方政府制定的粉尘排放标准均低于20毫克/立方米,其燃煤电厂几乎全部采用电除尘器。
发达国家燃煤条件较好,热值高,灰分低,应用电除尘器比较有利。但是值得注意的是,印度、越南等发展中国家燃煤电站也大都采用电除尘器。印度煤种具有高灰分、高比电阻、低热值、低硫、低氧化钠等特性,电除尘器对粉尘的收集比较困难,但近年新建660兆瓦机组燃煤电厂还是选择了具有多电场和大比集尘面积的电除尘器。有数据显示,印度燃煤电厂90%以上均使用电除尘器。
电除尘一直因其具有处理烟气量大、除尘效率高、适应范围广、设备阻力低、使用简单可靠、运行维护费用低且无二次污染等优点,成为工业烟尘治理领域尤其是电力行业众多除尘设备的首选产品。不论是煤好还是煤不好,电除尘器有着许多独特的优点为各国所认识。
退一步说,连印度这样煤种很差的国家也采用电除尘器,在中国,为何电除尘器会被怀疑呢?
在中国,到底有何特殊情况?行业自身有没有问题?暴露出什么问题?
如何把自己的事做好?
30年河东,30年河西,走过30年的电除尘恰好面临这样的节点。如何把自身做好?出现问题了怎么办?也是电除尘需要回答的问题。
如何把自己的事做好?电除尘在感受到布袋的山雨欲来之势时,最明智的选择就是检视自身问题,并从根本上予以解决。
首先,不论争议如何,保持稳定达标将是行业面临的头等大事,比如虽然设计煤种能达到达标要求,但如果煤种变化,如用了电除尘很怕的准格尔煤等怎么办?类似问题应该提前考虑。
业内专家介绍说,应按最差煤种来设计;此外,要设计裕量,煤种比中国还差的印度,之所以稳定使用电除尘,就是因为在设计上要求一定的裕量。近年新建660兆瓦机组燃煤电厂选择了具有多电场和大比集尘面积的电除尘器。
印度这样的国家怎样用电除尘满足高标准要求呢?恰巧,龙净中标印度最大的除尘项目,他们应该很有发言权。
郭俊介绍说,印度的煤种在世界上对电除尘器来说是最差的。那么,煤种差的印度为什么不用布袋呢?记者了解到,印度也有过尝试,但有几个问题比较难解决,一个进口浓度高,一个烟气温度也偏高;另外,整个运行成本比我们算得清楚。郭俊感慨地说,国内没人算总账。
郭俊介绍说,印度和我国的差距实际上反映的就是电场数量。龙净收到的印度国家电力招标书,把电场数定死了,集尘面积不能小于多少,也定死了,在这个基础上再来投标。我们希望国内也能这样,恶性竞争实际上损害了业主的长期利益。因为投入不长时间就要改造再升级,其实是很复杂的事情。
借危机整肃行业规范也很必要。业内专家指出,设计要按照最差煤种来设计。国外有些好办法值得学习,一个是最小设备容量的限制,印度在投标时有最小容量的限制。但在国内是让厂家投,业主不管规模多大,只要能保证达标就行,不会去管里面究竟有没有问题。国外业主对常用煤种质量心里有数,他们会提出一个最基本的要求,对除尘器、比集尘面积都有要求,国内提要求的很罕见。另外选型应该留一定裕量,烟气量要加10%,烟气温度也要提高10摄氏度。
记者了解到,行业已经意识到电除尘普遍存在的问题,拟制定电除尘器选型指导书。相关企业反映,这个行业再也不能用低价竞争,根据煤质和技术要求电除尘器选用几个电场,在行业里要有统一的规范,把方案做小了不行。
谈起自律,在这个行业工作了20多年的郭俊非常有感触,他坦言,我们怎么把自身做好,老标准是一个原因,恶性竞争是深层次原因。电除尘行业应该深刻解剖自己,亮出真情实况。这次的报告不是简单推介,而是用数据说话,把所有大型机组的除尘器都调查了一遍:是什么状态,归到哪里去,占的比例是多少„„这样外界看得就清楚了。现在确实有些观点说布袋解决问题,所以最重要的是让客户和政府主管部门认识这个行业。
行业面临四大问题
山雨欲来。发展了30年的产业面对信任危机时,必须自我反思。
业内资深人士自揭家丑,告诉记者,电除尘确实对一些煤种很敏感,确实有一些项目有冒烟的问题,这样难免会让人担心,习惯于满足老标准的电除尘经得起新标准的考验吗?
到底国内哪些煤种电除尘器适应性差?福建龙净环保股份有限公司副总经理、教授级高工郭俊介绍说,很多厂家都因一些煤种吃过亏,有过经验教训。比如准格尔煤、河南煤等。
虽然个别煤种不适应,但大多数煤种还是适应的。为什么还会有怀疑呢?郭俊坦言,由于历史的原因,我国原来制定的火电厂粉尘排放标准比较低,也无规范的电除尘器设计选型标准和要求,各厂家设计制造的电除尘器比集尘面积普遍偏小或裕量不够。此外,低价竞争也始终是困扰电除尘行业的一个顽疾。
郭俊的概括代表了行业的共识。
此次报告对一些在役运行不佳,排放达不到50毫克/立方米的电除尘进行详细分析,总结出几点原因。
一是原设计参照较低的排放标准。我国1997~2003年执行的《火电厂大气污染物排放标准》规定新建电厂烟尘排放浓度限值为200毫克/立方米,依据这个标准设计的电除尘器大多电场数偏少,比集尘面积偏小。
二是燃煤电厂实际燃用煤种与设计煤种偏差很大。为了减少投资,电厂通常提供较好的煤种作为设计煤种,或提供较小的烟气量作为设计参数。一旦实际煤种变化或烟气量超过设计值时,烟尘排放就会超标。
三是电除尘器选型设计不合理。早期对国内有些难收尘煤种认识不足,特别是高硅、高铝、低硫、低钠、含湿量低、比电阻高的煤灰,使电除尘的除尘效果变差。实际上许多制造厂在选型设计时电除尘器容量选择过于“临界”,故而埋下隐患。
四是市场竞争无序低价。以前由于我国粉尘排放标准要求较低,一般电除尘器都能轻易达到排放标准,导致采用先进技术或按高标准设计的企业成本增高,反而成了市场竞争的弱势。市场准入门槛低,“低价中标”误导市场,用户普遍缺乏电除尘器设计参数和保证值之间关系的认识,错误认为谁的价格低就选谁的。
这4点原因其实也是行业普遍面临的问题。
电、袋之争起
的确,自从新标准发布后,相关行业就有弃用电除尘改用布袋的想法,记者从水泥行业协会了解到,水泥企业目前除尘的确出现“电改布”的倾向,很多水泥厂的相关项目在实施;国内滤料行业上市公司三维丝也判断,随着新标准颁布,布袋行业将引来井喷式需求。
而这边,发展30年,已经非常成熟的电除尘,能否经受住考验,难道真的很担心袋式这个初生牛犊的冲击?这是记者反复求证电除尘行业的问题。
一位权威人士指出,国内对技术的认识存在着一窝蜂,说布袋好,似乎布袋就能包治百病,全忘了以前的教训了。
记者了解到,布袋比较娇贵,酸、油、高温、高湿、高氧都受不了。电除尘材质是钢铁,耐受能力较高,高温300摄氏度的电除尘也能设计。但对袋式来说,锅炉点火烧油要设计走旁路,爆管时的水汽也要走旁路,锅炉出现异常时高温也要走旁路。
今年6月环境保护部出台《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知》,严禁脱硫的旁路。显然,布袋的旁路将引起脱硫的严重堵塞。另外国家新标准大幅提高了对氮氧化物排放极限值,烟气脱硝必将普遍应用,脱硝产生的硝酸氢氨对布袋有糊袋的威胁,但这些即将面临的问题眼前却被忽略了。
事实上,这份电除尘报告里确实也提到布袋的脆弱。
报告中指出,到目前为止,我国1000兆瓦等级燃煤机组全部采用电除尘器。袋式除尘器在我国火电厂的应用及研发经历了多次起落。上个世纪70年代在内江、山东淄博等地的小机组以及90年代巡检司和杨树浦电厂应用的袋式除尘器均因破袋、糊袋等原因被迫拆除。2000年以后年高井电厂、焦作电厂、托克托电厂等燃煤机组都先后采用袋式除尘器,在滤袋没破损时出口排放浓度小于30毫克/立方米,但滤袋寿命没超过3万小时(即不到3年半)就出现破袋和局部“糊袋”而面临改造。
布袋的确比较娇贵,不能作主流,却能作补充,尤其是在煤种不好的情况下,近年来,龙净等企业积极发展电袋除尘,可视为积极的开拓新领域、寻找融合点,电袋复合除尘器是我国新开发的除尘设备,2004年开始在我国燃煤电厂应用,目前已经投运的25兆瓦~600兆瓦机组几十台,设备最长运行时间超过5年。
中国环保产业协会电除尘委员会专家王励前表示,电除尘、袋式除尘和电袋除尘这3代除尘方式互相补充,各自有各自的适用条件,比如老厂改造时,为了达到更严格的排放标准,如果将电除尘全部改成袋式除尘,会造成巨大浪费,而保留原有电除尘设备的同时增加滤袋,使用电袋除尘方式就更为合理。
这些问题致命吗?
这些问题致命吗?到底能否满足新标准?事实上,能否满足新标准要求,是电除尘必须回答的问题。
我国燃煤电厂电除尘器30多年的应用历史、大量的实际应用情况和经验表明:只要规划和选型设计时能充分考虑方案的合理性,确保足够的比集尘面积,电除尘器完全能够达到50毫克/立方米甚至30毫克/立方米以下低排放要求。最近,中国环境保护产业协会电除尘委员会组织我国18位电除尘知名专家对电除尘器在我国煤种适应性情况进行了认真分析和总结,对燃煤电厂而言,煤、飞灰成分对电除尘器性能影响最大。通常电除尘行业通行使用表观驱进速度(ωk)作为“收尘难易参数”来定性分析评价电除尘器对煤种的除尘难易程度。
对国内138个电除尘器投标项目分布进行统计表明:对电除尘器“难”的煤种有3种,占总煤种数量的2.46%;“较难”的煤种有14种,占总煤种数量的11.48%;“一般”的煤种有40种,占总数的32.79%;“较容易”的煤种有49种,占总数的40.16%;“容易”的煤种有16种,占总数的13.11%。显然,对于电除尘器而言,国内86%的煤种包含在“容易”到“一般”的范围,即使放在国际视角上比较,电除尘器对我国煤种的适应性也是比较好的。
再看看福建龙净、浙江菲达、天洁集团、兰州电力、上海冶矿等全国5家骨干生产厂的电除尘器应用情况。经统计,2004年至今,上述5家企业已投运并经第三方测试的600兆瓦机组以上(含600兆瓦)配套电除尘器共175台,全部达到合同规定的技术要求。其中在电除尘器电场数3~4个、比集尘面积80~110平方米/立方米/秒这一低电场数量及较低比表面积前提下,电除尘器实测排放低于50毫克/立方米的有83台,占测试项目总数的47.4%,排放低于30毫克/立方米的也有22台。1000兆瓦机组配套电除尘器实测排放值低于30毫克/立方米的情况较普遍。尤其是应用了高频电源等新技术后低排放和节能效果特别好。
另一方面,对以前一些大型机组项目有没有改造能力,也关系到电除尘的行业信任度。
好在世博会给了电除尘行业一个证明自己的机会。地处上海浦东的上海外高桥第三发电有限公司,是目前我国电力行业单台装机容量最大、单位能耗指标最优的火力发电厂之一,其中8号1000兆瓦超超临界机组除尘效率99.8%,电除尘器出口烟尘浓度稳定维持在42毫克/立方米,优于国家规定的50毫克/立方米。但是因为厂区距离世博会主展区仅20多公里,必须满足更苛刻的标准。
在世博会开幕之前,为了进一步节能减排,电厂用电除尘最新技术高频电源替换了原24台工频电源。华东电力试验研究院对8号发电机组现场跟踪测试表明,在同等工况下,电除尘器出口烟尘排放浓度由改造前的42毫克/立方米降低到15.7毫克/立方米,同时电除尘器功耗也有较大幅度的降低,一台百万机组的电除尘器全部电耗功率仅400千瓦左右,下降幅度超过50%。
实际上,此前华能北京热电厂已接受考验。华能北京热电厂的4台220兆瓦机组的电除尘器电控改造,实现了粉尘排放20毫克/立方米,并节能60%,为改善北京地区空气质量和奥运会做出了贡献。
业界专家指出,只要把新建和改造的电除尘器比集尘面积选择到合理范围,同时大力重点推广电除尘器新技术的应用,电除尘器完全可以满足30毫克/立方米低排放的要求。从投资和长期运行费用综合来看,电除尘器具有极其优越的技术经济性。但电除尘的诸多优点,在新标准面前,却似乎很难打动用户。
市场也在悄悄发生变化,作为电除尘市场领先者,龙净是国内大型机组除尘招标上的常客,近半年来也敏感地发现了一种变化。
记者从龙净了解到,今年新建机组除尘项目,电除尘器比例下降很快。因为龙净是国内龙头企业,没参加投标的项目很少。从龙净掌握的数据看,今年上半年,投标了两台百万、4台60万机组,最终3台60万机组用的是布袋或电袋,只有1台是电除尘器。而目前60万机组布袋投运的就只有1台。从现在只有1台60万机组在用布袋,到上半年投标就出现了3台;新投标的项目布袋比例在抬高,电除尘比例下降很快。
这个变化很迅速。而在某一方面,来自环评单位的意见,也倾向于用布袋,用了30年的电除尘,似乎被大家定格在只能满足旧标准的水平中。
电除尘行业对这种变化非常忧虑。
能否考虑生命周期算总账?
布袋在推广过程中,一些问题有意无意被忽视了。郭俊坦言,我们自己做袋式控制系统时发现其可靠性要求其实非常高、难题多,风险比电除尘大很多,管理难度也大很多。有时到现场查看布袋运行,一直交代工作人员定期检测探头,如果有异常就要怀疑,“不敢有问题啊”。
龙净环保技术中心办公室主任吴华秀讲了一个故事,有一次在一个电厂调试,空预器突然出了问题,烟气温度一下子上升到200多摄氏度。电厂采取了紧急措施,但温度不可能一下子降下来。结果整个过程持续了大约1个多小时才恢复正常。1个小时的高温对布袋来说是破坏性的,但对电除尘器就是膨胀一下就回去了,没有大问题。电除尘器的优点是全钢结构,耐高温耐酸,维护相对简单。
不同煤种对布袋的除尘效率没有影响,但是对袋本身有影响。假如是高硫煤,酸的成分对布袋的腐蚀就加强了。如果运行温度低,就会冷凝。有些项目发现坏袋很多,原因就是酸的问题。
电、袋之争到底只是两个行业之间出于自身利益的口水战,还是有其他原因呢?
如同节能灯在大范围推广后才发现,废弃节能灯的汞污染问题非常严重。业内人士接受采访时指出,新建项目怎么用布袋,国家应该重视,有些问题应该提前想到。
从全生命周期来考虑,选择袋式也许意味着很多问题的开始。电除尘寿命是30年,而布袋寿命有限,能达到3年就不错了,且布袋的成本至少是整个除尘系统的1/3。
电收尘器整个生命周期本身产生的废物少,更换下来的部件大都是钢铁质材料,回收利用方便,基本不会对环境再产生污染。在一般情况下,滤袋的使用寿命在3年以上,但如果使用过程中出现异常,滤袋往往半年甚至3个月就需要进行更换。袋收尘器整个生命周期产生的废物较多,需要更换大量滤袋,更换下来的滤袋回收利用难度大,处理成本高,且容易对环境形成二次污染。
从发达国家的情况来看,欧盟环保署早已将被危险物质污染的滤料列入危险固废目录(《欧洲废物目录和危险废物名录》),大量废弃的滤袋除小部分得到再利用外,其他大部分因其含有重金属等有害物质直接进行焚烧和深埋处理。目前火电厂袋式除尘器所占比例约5%,需使用高温滤袋337.28万平方米。若将滤袋平均使用周期按3年计算,则火电行业每年废弃滤袋量达112.43万平方米。如果将火电厂袋式除尘器的应用量扩大到30%,则每年废弃的滤袋量将达到674.5万平方米。
水泥行业以袋式除尘为主,火电行业正在扩大袋式除尘器的应用,仅从这两个典型行业的估算数据来看,废弃的滤袋数量已达到2282.43万平方米之巨。
据统计,去年我国用于袋式除尘的滤袋量已超过7000万平方米,其中化纤滤袋和玻纤滤袋分别占75%和25%,年产生的废弃滤袋量至少在4000万平方米以上,这些废弃的滤袋都是自行抛弃,并没有进行有效的处理,造成严重的二次污染。随着袋式除尘器在电力等行业的进一步推广,这种情况正在加剧。
对废弃布袋的处理执行怎样的标准?现在国家仍没有相关规定,大部分把布袋当普通垃圾扔掉。环保部门应该尽早制定相关标准,明确废弃布袋怎么处理。
第二篇:电除尘器节能
摘要:从经典分离粒子所需能量很小的理论分析目前国内外采用的常规电除尘,其电场能耗还有98%以上的潜力可挖。“软稳”电除尘技术节电是很明显的。
关键词:粒子;电除尘;能耗;节电
电除尘不仅其除尘效率高,而且比其它常见的除尘器,如机械除尘、布袋除尘及水除尘省电很多而成为烟尘污染治理的佼佼者。
多年来,很多人为了进一步改善和提高电除尘的性能,利用现代的电子技术,采用微机自动控制,进行火花自动检测、自动跟踪、自动抑制,把供电电源控制在“最佳火花率”状态下运行。但仔细研究常规电除尘供电电源还有多大潜力可挖的人为数不多。甚至有一种倾向,为进一步提高除尘效率,还继续增大电场的输入电流,几百毫安不行,要几千毫安。岂不知,其已进入电除尘的误区。目前,国内和国外的常规除尘器,尽管采用了先进的电子自动控制技术,但是电场能耗的绝大部分对除尘不起作用,属于浪费的问题,并没有得到很大的解决。如何挖掘这一潜力?分析如下:
1理论分析电除尘器捕集粒子所需的能量是很小的
美国学者怀特先生对电除尘捕集粒子所需的能量作了深入的研究。他认为从气体中分离出烟粉尘粒子所需的电能很小,它可以根据气流尘粒的粘滞力和粒子向着集尘电极运动所经过的距离计算出来。根据斯托克斯定律,一个球状粒子所受到的磨擦力F为:
F=6πηаω(1)
式中:η——为气体粘度;
а——为尘粒半径;
ω——为驱进速度。
使尘粒向着集尘极运动经过的距离为s,所消耗的功为:
W=Fs=6πηаωs(2)
进一步假设气体含尘浓度为c,尘粒的密度为ρ,则单位气体体积的尘粒为N0为:
N0=(3)
因此,使1m3气体中全部尘粒全部分离所需的功为W0为:
W0=W·N0
=6πηаωs×=
(4)
由(4)式可以看出,从气流中分离尘粒所需的功与气体粘度η,尘粒驱进速度ω,平均移动距离s和含尘浓度c成正比,而与尘粒半径的平方和尘粒的密度成反比。
从接近除尘工程实际进行推算:
假设尘粒的平均直径为6μ,[找文章到☆文秘写作网-范文每日更新,资源应有尽有!文秘写作网站注:去掉中间符号在百度搜索第一个网站]向着集尘极运动所经过的距离为34cm,驱进速度为16cm/s,含尘浓度为100g/m3,尘粒的密度为1g/cm3(此假设接近水泥磨生产的实际情况),则1m3气体中全部尘粒分离所需的功W0,根据式(4)推算:
[Nextpage]W0=
==48.94×108尔格=48.94(J)
=1.36×10-5(KW·h)
即电场能耗1KW·h可以捕集的数量为:
N=
=7.35×106(g/KW·h)=7.35(t/KW·h)
可见分离尘粒所需的能耗是很小的。
2常规电除尘实际的能耗浪费巨大
目前国内和国外仍占主要地位的常规电除尘,其电场能耗浪费是惊人的,现以浙江胜洁环保工程有限公司为天津分公司热电部50MW机组锅炉配套的电除尘实际运行情况为例说明:
平均通风量为Q为50×104m3/h
平均入口浓度C为80g/Nm3
平均收尘效率η为99.4%
则其每小时收尘量为:
N=50×104×80×10-3×0.994×10-3
=39.76(t)
如果按公式(4)推出的单位能耗收尘量7.35t/KW·h,可以推算出这套设备每小时分离尘粒所需耗的能量W0为:
W0==5.41(KW·h)
但这套设备电场每小时实际能耗W为64KW,每耗电1KW·h只能收到的尘量N0为:
N0==0.62(t)
对除尘有用的电场能耗比为:
η===0.085
即电场能耗对除尘起作用的部分,还不足10%,90%以上的电场能耗都白白浪费掉了。
3“软稳”电除尘实际节电效果明显
所谓“软稳”电除尘器,实际上是采用软特性准稳定直流电源。
在北京恒运科利水泥厂Ф3×9m水泥球磨机尾使用“软稳”电除尘器,取得如下实际数据:
当电除尘器处于空载的时候,即引风机处于停止状态,此时电场没有尘粒,电场的空载电压为43KV,空载电流为4.6mA,这是对电除尘没有起作用的无效消耗:
[Nextpage]W1=43KV×4.6mA=197.8(W)
W2=103KV×4.6mA=473.8(W)
由于粉尘粒进入电场的作用,所增加的功率消耗△W可视作分离尘粒的功率为有效功率:
材料4常规电除尘电场实际能耗浪费的分析
尽管常规电除尘器比机械除尘、水除尘等省电很多,但其电场能耗有效利用率还不足10%,换句话说其电场能耗的90%以上是浪费的。究其原因,与其供电电源的工作状态和电压波形有关。常规电除尘的学术观点认为:“电除尘的操作电压最好是提高到发生一些火花放电,但又不太严重的境界,这样才能保证最高的收尘效率。”在这一基础上,怀特先生等人又进一步提出了电除尘器在运行中“最佳火花率”的概念。所以,后来常规电除尘器设立火花自动跟踪,自动抑制系统,把电除尘器的高压电源调整在“最佳火花率”的工作状态。尽管如此,也未能把供电电源的供电效率提高到应有的高度。目前国内外基本沿用这种观点进行电除尘器的设计及处理其有关的工艺问题。如果从微观的瞬态观点看,高压静电除尘器是利用高压电晕放电特性,实际上是电晕极与集尘极之间的气体产生局部击穿,这样在两级之间才有可能存在着大量的电离子,并有足够的时间与粉尘结合,使粉尘荷电。荷了电的粉尘在电场力的作用下趋向集尘极,起到了除尘的作用。并且两极间将要火花放电,但没有达到火花放电的临界状态效率最高。
一旦电压达到火花放电,两极间气体全路击穿,这是候电离子由一极跃到另一极,在两极间的停留时间不够,电离子还没来得及与粉尘结合,就跑到另一极去了,粉尘就荷不上电。此时尽管消耗了巨大的能量,但对除尘并不起作用。气体的全击穿不仅指肉眼明显看得见的火花放电,而且也包含着肉眼看不见的脉动电压达到全击穿那部分,对除尘也是无效的。关于电压波形对除尘效率的影响问题,怀特先生指出:“科特雷尔在早期的实验中,曾就未经滤波的整流机组所得到的脉冲电压与在整流机组输出电路上增加一个滤波电容器所得到的定向直流电压进行了比较,结果证明,脉冲电压肯定地优于直流电压,这主要因为直流电压火花放电性能不好。”
这种观点也是从宏观的试验得出的结论。如果从微观的瞬态观点来看,把供电电源的电压控制在火花始发点以下临界处,即全击穿以下的临界处,这时它的效率是最高的,让其每时每刻都处于这一高度,然后在整个周期把其积分起来,肯定在整个周期都处于高效,这样的电压波形肯定是一条平行时间轴线的稳定直线。然而,脉动直流在整个周期中,只有4个点处于火花始发点以下的临界处属于高效,超过火花始发点,那部分尽管肉眼看不见,也属于无效。所以应该说:“稳定直流电压比脉动电压优越”,因为稳定有可能每时每刻都处于高效,所以“稳定”是高效的前提。至于如何解决“火花电性能不好”的问题,硬特性电源的火花电性能必然不好。常规电除尘器的供电电源就是硬特性,无法克服这一矛盾。采用软特性的电源就能较好地解决这一矛盾。可以说“软特性”则是维持高效的可能。大量实践已表明“软稳”电除尘比常规电除尘明显节电。尽管如此,“软稳”电除尘的电场能耗约40%还是无效的,有待进一步去开发利用。
5结论
(1)常规电除尘器的电场能耗只有极小部分对除尘有用,其绝大部分对除尘没有作用,属于浪费,潜力有待挖掘。
(2)采用软特性准稳定直流电源代替常规电源作为电除尘器的供电电源,电场能耗可以节约90%以上。
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第三篇:陶瓷材料应用及其前景(范文模版)
陶瓷材料应用及其前景
摘要:根据陶瓷材料的不同特性及用途对其进行了较为准确的分类,并对各类陶瓷的应用进行了概述。通过对各类陶瓷特性及应用领域的总结,对陶瓷材料未来的发展作出了新的展望,揭示了陶瓷材料的应用方向及发展趋势。一.陶瓷的分类及性质 1.1氧化物陶瓷 1.2非氧化物陶瓷 1.3纳米陶瓷 1.4陶瓷基复合材料 1.5电子陶瓷 1.6热、光学功能陶瓷 1.7生物、抗菌陶瓷和多孔陶瓷 二.陶瓷的生产 三.陶瓷材料的性能特点 四.陶瓷材料的发展趋势和前景 五.结 束 语 六.参考文献
一.陶瓷的分类及性质
陶瓷材料优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、质轻等特点,因而在很多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的的场合,如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷可分为三大类:氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基复合材料。
1.1氧化物陶瓷
氧化物陶瓷主要包括氧化镁陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、、氧化锆陶瓷、氧化锡陶瓷、二氧化硅陶瓷、莫来石陶瓷,氧化物陶瓷最突出的优点是不存在氧化问题。
氧化铝陶瓷,利用其机械强度较高,绝缘电阻较大的性能,可用作真空器件、装置瓷、厚膜和薄膜电路基板、可控硅和固体电路外壳、火花塞绝缘体等。利用其强度和硬度较大的性能,可用作磨料磨具、纺织瓷件、刀具等。
氧化镁陶瓷具有良好的电绝缘性,属于弱碱性物质,几乎不被碱性物质侵蚀,对碱性金属熔渣有较强的抗侵蚀能力。不少金属如铁、镍、铀、釷、钼、镁、铜、铂等都不与氧化镁作用。因此,氧化镁陶瓷可用作熔炼金属的坩埚,浇注金属的模子,高温热电偶的保护管,以及高温炉的炉衬材料等。
氧化铍陶瓷具有与金属相似的良好的导热系数,约为209.34W/(m.k),可用来做散热器件;氧化铍陶瓷还具有良好的核性能,对中子减速能力强,可用作原子反应堆的减速剂和防辐射材料;另外,利用它的高温比体积电阻较大的性质,可用来做高温绝缘材料;利用它的耐碱性,可以用来作冶炼稀有金属和高纯金属铍、铂、钒的坩埚。
1.2非氧化物陶瓷
非氧化物陶瓷包括碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硅化物陶瓷、硼化物陶瓷等。非氧化物陶瓷不同于氧化物陶瓷,在自然界中存在的很少,需要人工来合成原料,然后再按陶瓷工艺制成成品。氮化物、碳化物、硫化物的标准生成自由焓一般都大于相应氧化物,说明生成的氧化物更为稳定。所以,在原料的合成和陶瓷烧结时,易生成氧化物。氧化物原子间的化学键主要是离子键,非氧化物之间一般是键性很强的共价键,因此,非氧化物陶瓷难熔、难烧结。
碳化硅陶瓷共价键性极强,在高温下仍保持高的键和强度,强度降低不明显,且膨胀系数小,耐蚀性优良,可作高温结构零部件。碳化硅陶瓷由于熔点高、硬度大主要用作超硬材料、工具材料、耐磨材料,以及高温结构材料;利用它导热系数高、膨胀系数低的特点,可作导热材料、发热材料等。碳化硅陶瓷主要应用于石油工业、化学工业、汽车、飞机、火箭、机械矿业、造纸工业、热处理、核工业、微电子工业、激光等行业。
氮化物陶瓷种类很多,它包括氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化钛陶瓷等。氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨性,在陶瓷发动机中用于燃气轮机的转子、锭子和涡形管;由于抗震性好、耐腐蚀、摩擦系数小、热膨胀系数小等特点,广泛应用于冶金和热加工工业中。
氮化铝陶瓷可作为熔融金属用坩埚、保护管、真空蒸度用容器,还可用作真空中蒸镀Au的容器、耐热转、耐热夹具等。电绝缘电阻高、优良的介电系数和低的介电损耗,机械性能好,耐腐蚀,透光性强,根据以上特性可用作高温构件、热交换材料、浇注模具材料以及非氧化电炉的炉衬材料等。
氮化硅陶瓷硬度高、熔点高、化学稳定性好且具金黄色金属光泽是一种较好的耐熔耐磨材料,代金装饰材料。在机械加工工业中,在刀具上涂TiN涂层,提高耐磨性。
1.3纳米陶瓷
纳米陶瓷又称纳米结构材料,纳米复合材料是21世纪的新材料。它的研究是从微米复合向纳米复合方向发展,纳米陶瓷材料不仅能在低温条件下象金属材料那样任意弯曲而不产生裂纹,而且能够象金属材料那样进行机械切削加工甚至可以做成陶瓷弹簧。纳米陶瓷可作防护材料、高温材料、人工器官的制造、临床应用、以碳化硅为吸收剂的吸收材料、以陶瓷粉末为吸收剂的吸收材料、以及压电性能的应用。它的应用领域为微包覆、超级过滤、吸附、除臭、触媒、固定氧、传感器、光学功能元件、电磁功能元件等。
1.4陶瓷基复合材料
复合材料是两种或两种以上不同化学性质或不同组织相的物质,以微观或宏观形式组合而成的材料。基于提高韧性的陶瓷基复合材料可分为两类:氧化锆相变增韧和陶瓷纤维强化复合材料。
1.5电子陶瓷
电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为六类:高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷,具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点,广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。
1.6热、光学功能陶瓷
耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中,耐热陶瓷主要有Al2O3、ZrO2、MgO、SiC等,由于它们具有高温稳定性、可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果,被广泛应用于各个领域。
陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维,利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见,如涂料、陶瓷釉。核工业中,利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。
1.7生物、抗菌陶瓷和多孔陶瓷
生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷,生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外,主要是用于作生物硬质组织的代用品,可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。
抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域,家用电器是目前应用最广泛,使用量最大的行业之一。近几年来我国的抗菌材料行业发展很快,在无机抗菌剂、有机抗菌剂、光催化型抗菌剂的产业化及应用开发等领域迅速发展。
多孔陶瓷具有透光率高、比表面积大、低密度、低传导率、耐高温、耐腐蚀等优点被应用于汽车尾气处理,工业污水处理,熔融金属过滤,催化剂载体,隔热、隔音材料等。近几年,多孔陶瓷的应用扩展到了航空领域、电子领域、医用材料领域及生物领域等,已引起全球材料界的高度重视,并迅速发展。
二.陶瓷的生产
(1)原料制备(拣选,破碎,磨细,混合)
普通陶瓷(粘土,石英,长石等天然材料)
特种陶瓷(人工的化学或化工原料---各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物)(2)坯料的成形(可塑成形,注浆成形,压制成形)(3)烧成或烧结
三.陶瓷材料的性能特点
众所周知,金属材料(纯金或合金)的化学健大都是金属键,是由金属键和充满其间的电子云所组成,金属键没有方向性.因此金属有很好的塑性变形性能。而作为无视非金属化合物的陶瓷来讲,其化学定是高于健和共价键。这种化学性有很强的方向性和很高的结合能。因此,陶瓷材料很难产生塑性变形.脆性大,裂纹敏感性强。这就是陶瓷材料的致命弱点。但也正是由于它具有这种化学健类型,使结构陶瓷具有一系列比金属材料优异的特殊性能。①高硬度,决定了它具有优异的耐磨性; ②高焰点。决定了它具有杰出的耐热性;
③高化学稳定性.决定了它具有良好的耐蚀性。尽管陶瓷材料有如此优异的特殊性能.但由于其致命的缺点——脆性,因而限制了其特性的发挥和实际应用。因此,陶瓷的韧化使成为世界瞩目的陶瓷材料研究领域的核心课题。(1)硬度 是各类材料中最高的。(高聚物<20HV,淬火钢500-800HV,陶瓷1000-5000HV)(2)刚度 是各类材料中最高的(塑料1380MN/m2,钢207000MN/m2)(3)强度 理论强度很高(E/10--E/5);由于晶界的存在,实际强度比理论值低的多。(E/1000--E/100)。耐压(抗压强度高),抗弯(抗弯强度高),不耐拉(抗拉强度很低,比抗压强度低一个数量级)较高的高温强度。(4)塑性: 在室温几乎没有塑性。
(5)韧性差,脆性大。是陶瓷的最大缺点。
(6)热膨胀性低。导热性差,多为较好的绝热材料(λ=10-2~10-5w/m﹒K)(7)热稳定性—抗热振性(在不同温度范围波动时的寿命)急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低(比金属低的多,日用陶瓷220℃)
(8)化学稳定性:耐高温,耐火,不可燃烧,抗蚀(抗液体金属、酸、碱、盐)(9)导电性—大多数是良好的绝缘体,同时也有不少半导体(NiO,Fe3O4等)(10)其它:不可燃烧,高耐热,不老化,温度急变抗力低
四.陶瓷材料的发展趋势和前景 4.1纳米陶瓷材料
“纳米”(nm)是一个尺度的度量,1nm=0.000000001m,即10-9 m。纳米材料就是材料中至少有一相的晶粒尺寸小于100nm的材料。纳米陶瓷是纳米材料的一个分支,是指平均晶粒尺寸小于100nm的陶瓷材料。纳米陶瓷除了保持陶瓷耐磨损、耐腐蚀等优良性能外,还赋予陶瓷高的韧性,将彻底改变陶瓷为“易碎品”的形象。纳米陶瓷的烧结性能极佳,其烧结温度比普通陶瓷粉体的低几百度。不少纳米陶瓷已实现在1000℃以下致密化,而且有可能继续降低。低温烧结可以节省能源,有利于环境的净化,还可以用于陶瓷材料的连接,使陶瓷材料的物理化学性能甚至力学性能都保持一致。纳米陶瓷的显微硬度极高。纳米陶瓷在功能方面也有着重要的应用。如纳米氧化锌陶瓷的非线性伏安特性。
4.2.梯度材料
为适应同一时间内不同的使用环境,在同一材料内从不同方向上由一种功能逐步连续分布为另一种功能的材料称为梯度功能材料,简称梯度材料。
4.3.智能材料
同时具备自检查功能(传感器功能)、信息处理功能以及指令和执行功能的材料。它具有自诊断、自调节、自修复等功能。
4.4纳米材料的发展前景
近几十年来,陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的,陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一,它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的,尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展,更加拉动了具有特殊性能材料的应用。先进陶瓷材料的制备技术日新月异,世界科学技术的发展令人瞩目,展望未来,纳米陶瓷材料的发展已经取得惊人的成绩,有了重大突破。相信在不久的将来,陶瓷材料会有更好、更快的发展,展示出其重要的应用价值。
五.结 束 语 通过一个学期对新材料的学习,拓展了我的知识面,使我重新认识了不少东西,陶瓷材料的发展,超导材料的用途,高分子材料在各个方面的应用,纳米材料的好处与发展前景,合金的优越性,汽车材料应用前景、研究现状,还有我国材料学的发展状况。所以以后还得在平时的学习生活中多多了解一些有关材料的知识。
六.参考文献: 1.张里德、牟季美,纳米材料和纳米结构,北京:科学出版社2002 2.高濂,李尉,纳米陶瓷,北京:化学工艺出版社2002 3.李世谱,特种陶瓷工艺学,武汉:武汉理工大学出版社2007 4.郭卫红,汪济奎,现代功能材料及其应用,北京:化学工业出版社2002 5.刘维良,李佑华,先进陶瓷工艺学,武汉:武汉理工大学出版社2004
第四篇:电除尘器事故案例
电除尘器人身事故案例
案例1:某发电厂粉煤灰公司运行人员巡检中发现3号炉电除尘1EP左室三电场在运行中跳闸,重新合闸后仍跳,将该电场停运后就地检查发现其整流变高压输出导线部分烧断,于是通知电气检修人员开票处理。检修人员开好票经工作许可人许可后开始工作。按工作票上所列的安全措施,运行人员在整流变380 V低压侧挂一组接地线,将电场高压隔离刀闸(电源侧接地闸刀?)切至接地位置。完成安措后,通知检修人员可以进行工作。就在其中一位检修人员准备进入整流变整流遮栏内进行工作时,经验丰富的工作负责人将其制止,认为应对整流变高压输出部分的瓷瓶进行验、放电。当看到放电所产生的火花时,运行人员与那位检修人员都惊出一身冷汗。
案例2:某电厂电除尘器大修后进行屋顶防漏处理,由于电除尘器整流变是露天装设,而且没有加设安全网,再加上监护人员的疏忽,有位工作人员在工作过程中因为劳累靠在运行中的整流变上休息,可没想到由于整流变大修后加油过满再加上运行中带负荷受热致使变压器油喷出,幸好该名工作人员反应敏捷才不至于发生事故。
案例3:某电厂一位运行人员巡检中发现有一阴极振打故障,将其拉电后通知检修人员进行处理。检修人员开票经许可后,与运行人员共赴现场进行故障处理。当检修人员在控制室进行检查时,运行人员擅自将阴极振打瓷轴的盖子打开,并用500 V的电笔去检测瓷轴是否带电,在其电笔刚碰到瓷轴时,只见一道闪光将其击倒,待检修人员听见喊声赶到现场时,发现他已死亡。从以上的事例中,不难看出,在电除尘器设备停运、检修、消缺或进行故障处理过程中,存在着安全隐患,容易发生意外事故。因此,有必要对电除尘器的安全运行制定相应的防范措施,以防止人身伤亡或设备事故的发生。
防范措施 在整流变高压导线输出部分加设接地装置
从此起事故中我们不难看出,现行的接地装置方面存在缺陷。当电场整流变或控制部分发生故障,运行人员布置安全措施时,就算运行人员将高压隔离刀闸切至接地位置,并且在整流变低压侧挂接地线,仍然存在被电流击倒的危险。因为以上的安全措施只不过将电场阴极板振打装置及整流变低压侧等可靠接地,但整流变高压引线及限流电阻这一部分高压回路并无接地,而且也没有任何安全措施,当检修人员在整流遮栏内进行工作时,很易触及高压导线部分被残余电压或突然来电击倒而发生触电伤害事故。所以,根据检修设备存在的安全措施缺陷,建议在整流变高压输出引线上加焊一个接地点,装设一组接地装置,以防止突然来电或避免因疏忽而遭残余电压击伤,确保工作人员的人身安全。
装设整流变安全网
我国绝大部分电厂的电除尘器整流变均是露天装设,而且都没有装设安全网,就易使人误碰整流变带电部分或误入带电间隔,诱发意外事故的发生,所以建议在每台整流变周围加设安全网,并配有专用的铜锁和防雨罩,钥匙由运行人员保管,只有在整流变进行检修时才由运行人员打开,否则禁止任何人进入整流变进行工作。加强对电除尘器检修的安全管理力度
电除尘器是一个高压电气设备,对其进行检修时一定要按《安规》中工作票制度的有关规定执行,坚决杜绝无票作业的习惯性违章行为。(1)建议电除尘器电气部分的检修使用电气第一或第二种工作票;机械部分的检修用热力机械工作票。每份工作票一式二份,其中一份由运行人员保管,按值移交,另一份由工作负责人随身携带。严禁做任何超出工作票工作范围的事情,不准随意打开运行中的电除尘设备进行验电。
(2)任何在电除尘器内的检修工作,都必须由当值值长批准,通过运行班长下达命令,并执行设备停、送电联系单。只有完成全部安措且工作负责人会同工作许可人检查安措完成情况后,工作人员才准对电除尘设备或进入电除尘器内进行工作。带入电除尘器内工作的工具必须登记在册。检修的电除尘设备及接地线、位置均应做好记录,按值移交。
(3)进入电除尘器内工作时,照明必须使用 12 V的行灯,所有人孔门必须打开,保持通风顺畅;并应设专人监护,防止在电除尘器内的工作人员发生意外。如须登高作业,必须使用安全带,安全带必须拴在牢固的地方。(4)在电除尘器内进行电焊、气割作业,电源线不准使用花线,要用绝缘良好的电缆线;氧气瓶与乙炔瓶的使用必须符合《安规》的有关规定。电焊用完的焊头要放在专门的工具箱中。
(5)当检修工作结束时,工作许可人必须会同工作负责人对电除尘器进行全面的检查,确认全部工作人员已撤离,所有临时安全措施已拆除,电除尘器内已清扫干净,而且清点所有工器具无失漏后,才能关闭人孔门,办理工作票的终结手续。加装电除尘电场验电装置
电除尘器各电场内高压部分,一般调整在40~60 kV运行,在进入停运的电除尘器内或对整流变进行检修工作前,必须遵守《安规》规定,先进行验、放电,在确认设备无电压后,才能进行检修工作。但是,一般电除尘器均未安装可供运行人员进行验电的装置。笔者认为,为了保证运行、检修人员的人身安全,可在各电场整流变交流低压380 V电源侧加装验电装置,并配设电压表、电源指示灯,使运行、检修人员进入电除尘器进行工作前,能很方便地进行验电,且以电压表、电源指示灯作辅助监视,这样既可保证设备的安全运行,又可防止发生人身伤亡事故。加强对电除尘器隔栅板及防护围栏的维护
电除尘器的隔栅板及防护围栏易腐蚀变烂,从而使其安全性能大大降低,严重影响工作人员的生命安全,所以应加强对隔栅板及防护围栏的维护,发现有腐蚀变烂的应立即给予更换,以防止发生意外事故。
案例4:某电厂检修人员进入电除尘器绝缘子室处理#3炉三电场阻尼电阻故障时,造成了检修人员触电死亡。
【事故经过】5月31日2时30分,某电厂电除尘运行人员发现:3号炉三电场二次电压降至零,四个电场的电除尘器当一个电场退出运行时,除尘效率受到一定影响。由于在夜间,便安排一名夜间检修值班人员处理该缺陷。在检修人员进入电除尘器绝缘子室处理#3炉三电场阻尼电阻故障时,由于仅将三电场停电,造成了检修人员触电,经抢救无效死亡。
【事故原因】
1.运行人员停电操作存在严重的随意性,且仅将故障的3电场停电,安全措施不全面。
2.检修人员违反《电业安全工作规程》的规定,在没有监护的情况下单人在带电场所作业,且安全措施不全,造成触电。
3.运行班长在检修人员触电后,应急处理和救援不当。不是立即对所有电场停电救人,而是打电话逐级汇报,延误了抢救时间。【防范措施】
1.紧急缺陷处理时,必须待安全措施完成后检修人员方可进行作业。并执行监护制度。
2.对工作场所存在可能发生的触电危险情况,事前开展危险点分析。3.对职工加强 应急处理和救援的教育。事故发生后,应立即采取措施救人,再向上级汇报。
案例5:××电厂于××年×月×日下午×时×分,锅炉电除尘器A2电场空载升压试验、检查工作中发生临时工韩××左脚被崴,重心偏左,头东脚西倒地被高压电击伤死亡事故。
(一)事故经过:
××年×月×日,××电厂检修部电气分场签发了新电2001—06—013号工作票,由配电班检修工王×担任工作负责人,工作票成员为杨××(配电班副班长),张××(保护班副班长);工作内容为“#12炉A2电场空载升压试验、检查”;工作地点为“#12炉A2电场电气单元”。14时21分,运行分场电气专业运行班厂用值班员贾××,同工作负责人王×检查安全措施A1、A3电场高压隔离开关柜挂“止步高压危险”,A2电场高压隔离开关柜挂“在此工作”标志牌后双方签字许可了工作票;杨××指示工作负责人王×带领民工韩××去工作,杨本人没去,张××在380V配电室等待进行空载升压试验。
工作负责人王×带领民工韩××对#12炉电除尘器A2电场高压隔离开关柜检查完毕,没有发现缺陷;即决定对A2电场高压引线小室穿墙套管检查,并用棉质抹布对东侧穿墙绝缘套管清擦完后,大约15时30分,王在前面带领民工向人孔门处走去,至人孔门处时(距离东侧电瓷瓶约1.4m—1.6m),王对韩说:“在此等候,不要动”。王继续向西准备对人孔门西侧的A2电场绝缘瓷柱用手电检查有无放电现象。当王正在调试灯具焦距时,王听到背后民工韩惊叫了一声,转身发现民工韩头东脚西、面部韩南上方、左侧卧倒地,王即拖韩的裤脚向西拖至人孔口下方处,对韩进行心肺复苏抢救,又用对讲机呼叫地面380V配电室工作人员,要求立即通知厂医务所大夫赶赴事故现场进行抢救。其他人员闻讯后,迅速赶往#12炉电除尘器顶部与王将韩拉出高压引线小室,15时50分左右,经医务所大夫确认韩已死亡。
(二)事故原因分析:
1、工作负责人王×对#12炉A2电场空载升压试验检查工作中,扩大工作范围,在A3电场没有停电隔离的情况下,违章带领民工韩××进入了A2、A3共用高压引线小室,对A2电场侧穿墙绝缘套管清擦检查。当工作完返回人孔处王让韩在此等候,王到西侧进行检查,韩在高压引线小室人孔下方站立等候时,由于地板的温度高达91—92℃加之空间高度不能使人直立,造成韩头东脚西摔倒的瞬间超出人体与带电体的安全距离,被高压电击伤死亡。工作负责人违反了公司《关于民工和外包工程安全管理工作的规定》及《电除尘设备运行规程》中有关安全注意事项,是严重的违章作业,是事故发生的直接原因。
(2)该项工作成员配电班副班长杨××,工作时未到现场(班长请假未上班,代理班长工作),当接到工作票签发人安排为该项工作成员时,也不向签发人提出申请变更工作成员的要求,使工作失去监护。工作票签发人,分场技术员甄××对班组工作人员情况不掌握,在工作票成员中安排了当日代理班长工作的扬××当该项工作的成员,在签发工作票时对该项工作的安全措施也没填写完全,违反了《电业安全工作规程》中关于工作票签发人安全责任的有关规定。工作许可人运行二分场电气专业厂用值班员贾××,对工作票审查不细,使工作票中的“工作地点保留带电部分和补充安全措施”栏内空白,实际也未做A2、A3共用高压引线小室人孔处挂安全警示牌的措施,也未向工作负责人交待设备的带电部分情况,违反了《电业安全工作规程》中有关工作许可人安全责任及工作许可制度的有关规定。违章指挥及工作票制度执行不严,是事故发生的主要原因。
(3)电气分场及班组对工作人员工作中安全措施的落实执行情况,督促、检查不够,对工作没有进行危险点的分析,对民工没有进行专项安全知识教育,造成安全管理措施的落实执行不到位。公司放松了安全管理,对安全管理措施制度的执行、监督、教育、考核不严、不细,抓安全措施落实的力度不够,是事故发生的间接原因。
(三)责任处理(略)
(四)防范措施:
1、对厂部工作票的执行情况,进行全面的检查,整治并组织进行工作票填写签发的技术培训。
2、针对工作中的实际,制订工作票制度的补充规定,堵塞在执行工作票过程的漏洞。
3、制定整改措施,按电力生产工作规定理顺规范安全管理,全面贯彻落实安全生产责任制,扎实有效地把安全基础夯实。
4、把安全的防线扎在班组,重点抓好班组的安全管理工作,加强班组的安全培训教育工作。
5、加强安全培训,严格执行各项规章制度,加大反“三违”与习惯性违章的力度,考核从严,工作要细,使安全工作做到严、细、实、快。
第五篇:地源热泵应用前景
地源热泵应用前景
发展地源热泵系统是我国建筑节能发展的需要。目前,建筑用能已经占全国总能耗的27.5%%,建筑节能工作成为当前一项十分迫切的任务。地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50%%,是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。
长期以来我国一直以煤采暖为主,北方地区污染严重、能源利用效率低,发展地源热泵技术是改变我国目前能源供应结构的需要,是减少环境污染、确保能源安全的重要保障。此外,发展地源热泵系统是运用可再生能源的重要技术手段。地源热泵供暖空调系统可广泛应用于商业楼宇、公共建筑等建筑物,是可再生能源在建筑中应用的重要组成部分。中国国土面积巨大,从北到南可划分为五个主要气候区,其中对冷热量都有需求的地区占绝大部分;同时中国浅层地表能量蕴藏丰富,适宜大力发展地源热泵供暖空调系统。发展地源热泵系统是行业的技术发展方向。
地源热泵系统发展不断升温
在我国,对地源热泵的研究起始于20世纪80年代。最近五年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题,并开始大量应用于工程实践,与此相关的热泵产品应运而生,掀起了一股“地热空调”的热潮。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数量最多,应用范围最广,主要采用“异井抽灌”和“水井抽灌”技术,最大单项工程建筑面积已达16万平方米,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达13万平方米,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。1996年至今在北京、山东、河南等地相继建成了地源热泵工程,应用范围基本覆盖了我国所有省份。仅以北京为例,2000年北京市利用浅层地能的面积仅为17万平方米,2005年初达到500万平方米,2005年北京新增浅层地能的建筑面积达到300万平方米,至此,仅北京市浅层地能利用面积就达800万平方米,全国地源热泵系统的应用面积已经接近3000万平方米。其中,地下水地源热泵系统应用面积约占全部市场份额的45%,土壤源地源热泵系统约占35%,地表水地源热泵系统约占20%。目前全国在建地源热泵项目约为500万平方米,规划使用地源热泵系统的建筑面积约为700万平方米。
当前,中国地源热泵产品生产厂家已经超过80家。《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》显示,地源热泵这一新兴技术受到广泛关注,不同所有制形式企业都参与到其开发、应用之中,尤以中小项目居多,这说明地源热泵发展潜力巨大。
可以说,地源热泵在我国长江黄河流域等广大对冷热都有需求的地区,具有较高适用性,对南方部分只有夏季冷量需求而无冬季热量需求地区也具有一定适用性,对于那些由于条件限制而不能用煤、电、燃气进行采暖供冷地区更可说是最佳选择。
地源热泵系统价格差别主要来自于系统使用的地区不同、建筑围护结构节能水平差别、项目类别和功能差别。据测算,虽地源热泵系统初投资要高,但地源热泵系统提供供暖空调生活热水多重功能,而传统集中供热基本为单一供暖功能,二者不可完全类比。采用地源热泵系统作为楼宇空调系统,其运行费用可大大降低。如北京11个建筑地源热泵项目2003~2004年冬季运行费用调查结果表明,7项工程低于燃煤集中供热的采暖价格,所有被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉供暖价格;用地源热泵系统制冷时,其运行费用可比传统中央空调系统降低15%~30%。折算到一次能源,以能源利用系统总能效进行比较,现有地下水
热泵系统供热总能效最高,约为115%,土壤源热泵系统供热总能效约为100%,燃煤集中锅炉房供热总能效55%左右,燃气集中锅炉房供热总能效的65%左右,热电厂供热总能效约为70%。地源热泵系统其静态投资增量回收期约4年~10年。
笔者认为,伴随着地源热泵技术逐渐推广应用,政府补贴的逐步完善,产业化规模不断加大,生产厂家和集成商逐渐增多,市场竞争逐渐加剧,地源热泵系统的初投资还会进一步降低。
地源热泵发展
在我国,当前地源热泵发展存在的障碍主要表现在以下几个方面:首先,政府政策支持与财政补贴。地源热泵是一项节能环保的技术体系,但在房地产应用推广中投资还是相对较高,开发商不愿意在自己的系统中使用这种技术,政府在政策上的支持力度也还是稍显单薄,鼓励与补贴政策也很明确。建议应像国外机构一样对此类系统设立专项基金给予支持。地源热泵的市场需要政府从可持续发展的角度,综合能源、环保和资源等各个方面的考虑,调整政策,促使其健康有序发展。
其次,对地源热泵系统研发还不够深入。地源热泵目前在国家标准规范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺,同时在科研上还有一些问题没有取得突破,如土壤源地源热泵系统的地下温度场的计算方法不统一;海水源地源热泵系统海水取水口的设置;地下水地源热泵的地下管井的设计与施工、水源的探测开采、供水过滤、水质防腐处理等问题都还没有较好解决方法;对于已经完成并且运行的地源热泵系统,对其能效性