助燃技术范文

助燃技术范文（精选10篇）

助燃技术 第1篇

燃烧过程是燃料和助燃剂的剧烈氧化反应过程。空气是一种常用的助燃剂, 在空气助燃的燃烧过程中, 约占空气体积78%的氮气在高温下可能与氧气反应, 生成氮氧化物, 对环境造成污染。大量的烟气流过蓄热室、烟囱等设备后, 不仅携带更多的粉尘, 而且更容易冲蚀这些设备, 缩短其使用寿命[1]。

自然状态下, 低海拔地区空气中的氧气平均容积比为21%。通过深冷分离法、变压吸附法或膜渗透法等工艺, 将空气中的氧浓缩富集, 使其氧浓度大于21%, 这种含有高浓度氧的空气称为富氧空气[2]。富氧气体助燃技术由Horne和Steinburg于1981年提出[3]。采用富氧空气助燃时, 由于氧含量增加, 能够降低燃料的燃点, 减少助燃空气量和烟气量, 燃烧火焰温度显著提高, 从而有利于提高热效率。

我国目前在用工业锅炉接近60万台, 装机总量约为1.5×106MW, 每年消耗燃料折算成标准煤超过4亿t, 约占我国煤炭消耗总量的1/3[4]。通过采用新技术优化锅炉系统, 不仅可以推进节能环保理念, 还可产生直接的经济效益。

1 富氧空气助燃技术分析

1.1 助燃所需空气量计算

应用富氧空气助燃技术时, 氧气浓度不宜超过28%。如果氧气浓度过高, 会增强燃烧产物高温离解, 反而使燃烧温度下降[5], 而且会使燃烧过程变得不稳定, 甚至有爆炸危险。

柴油是燃油锅炉常用液体燃料之一, 相对分子量大约为180～240, 其化学组成如表1所示。

选取柴油中具有代表性的组分十六烷[6], 其完全燃烧的化学反应方程式为:

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由化学计量学理论可以估算, 1kg柴油 (以十六烷计) 完全燃烧, 当过剩空气系数为1.2时, 需要标准状态下氧气2.91m3, 即空气13.87m3。利用含氧量28%的富氧空气助燃, 仅需要10.35m3。

单位质量柴油消耗气体比较如图1所示。

1.2 燃烧热工计算

1.2.1 燃烧室温度

燃料油和助燃剂反应后的产物为烟气, 主要成分包括氮气、二氧化碳和水蒸气等。

烟气温度是燃烧过程的重要参数之一, 又称为燃烧室温度[7], 可以表达为:

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式中:ηc—燃烧效率, 重油炉、煤气炉最高可以达到0.95～0.98;

Qdw—燃料低位发热量, J;

Hr—燃料输入系统的焓, J;

Hk—空气或富氧气体输入的焓, J;

Qcr—传热量损失, J;

Qlj—燃烧产物离解吸收的热量, J;

w—系统对外做功量, J;

Myq—烟气量, kg;

cyq—烟气平均热容, J/ (kg·K) 。

而烟气平均热容可以由式 (3) 计算:

Myqcyq=MCO2cCO2+MH2OcH2O+MSO2cSO2+

MN2cN2+… (3)

当助燃剂由空气改变为含氧浓度28%的富氧气体后, 燃烧工况得到优化, 由反应计量学关系进行理论分析, 可以得到不同工况下的烟气组成计算结果 (见表2) 。

根据各种气体热物理性质[8], 由式 (3) 计算可知, 相同燃烧条件下, 烟气平均比热容从1.10kJ/ (kg·K) 变为1.11kJ/ (kg·K) , 烟气总热容从21.20kJ/K变为16.33kJ/K, 下降了约23%。取柴油的低热值约为2.8×104kJ/kg[9], 在燃油消耗量相同的情况下, 当柴油完全燃烧时, 且没有产生其他热损失, 空气助燃与富氮气体助燃所能达到的烟气温度对比如图2所示。

1.2.2 油滴燃烧速度

燃料油的燃烧一般采用喷雾燃烧方式, 燃料油通过油喷嘴破碎成细小颗粒的油滴, 油滴周围气体向油滴传热, 并且该热量引起油滴蒸发, 油滴蒸发速度为:

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式中:λ—周围气体对油滴导热系数, W/ (m·K) ;

cp—燃油蒸汽等压比热容, J/ (kg·K) ;

rs—油滴半径, m;

T—油滴在半径为r处的温度, K;

rl—油滴蒸汽区半径, m;

Ts—油滴表面温度, K;

λs—燃油温度达到Ts时的导热系数, W/ (m·K) ;

h—燃油气化潜热, J/kg。

当油滴扩散燃烧时, 油滴蒸发速度与氧气量有关系:

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式中:DO2—氧分子扩散系数, m2/s;

CO2—氧气浓度, mol/m3;

β—燃油与氧气的物质的量之比。

与油滴蒸发速度相似, 可以解出油滴燃烧速度, 有:

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式中:CO2, ∞—氧气主体浓度, mol/m3。

令:

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式中:ρf—燃油密度, kg/m3。

解得:

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式中:ds—油滴直径, m;

τ—油滴燃烧时间, s。

从中可以看出系数K对燃油消耗时间有明显影响, 油滴燃烧时间随油滴直径的变化曲线如图3所示。

由计算结果可以看出, 在富氧气体助燃情况下, 油滴燃烧时间明显缩短, 此时油滴燃烧时间缩短约23%。

2 富氧空气助燃技术节能原理

按照能量守衡原则, 输入锅炉的热量主要是燃料油燃烧放出的热量, 还可能包括预热助燃气体带入的热量或加热雾化燃料的热量等。

无论助燃气体中氧气浓度如何变化, 只要消耗相同质量的燃料柴油, 所放出的低位发热量就是一定的。可以用式 (9) 表达:

Qr=ηcQdw+Hr+Hk (9)

式中:Qr—输入锅炉的总热量, J。

由式中可以看出, 采用富氧空气助燃后, 虽然燃烧效率ηc得到提高, 但是助燃气体的焓发生了变化, 即:

Hk=ckMkTk (10)

式中:ck—助燃气体平均热容, J/ (kg·K) ;

Mk—助燃气体质量, kg。

代入数据计算可得, 对于每1kg柴油的燃烧, 采用富氧气体助燃后, Hk从5540kJ减少至5200kJ, Qr的变化量小于2%。故可以认为, 改变工况后, 输入锅炉的总热量几乎没有变化。

输出锅炉的热量是由换热后的高温热载体携带的, 这一过程可抽象为牛顿换热公式, 有:

qc=hA (Tyq-Tgz) =cgzmgzTgz, ∞ (11)

式中:qc—锅炉输出的热功, W;

h—总换热系数, W/ (m2·K) ;

A—锅炉管束的换热面积, m2;

Tgz—热载体工质进出锅炉的对数平均温度, K;

cgz—工质平均热容, J/ (kg·K) ;

mgz—工质质量流量, kg/s;

Tgz, ∞—工质流出锅炉的温度, K。

由式 (11) 可知, 在维持现有锅炉结构的情况下实施富氧空气助燃, 目标是保证qc不变。由式 (2) 可知, 富氧气氛中Tyq升高, 在不改变换热面积A的状态下, 需要减少h, 而换热系数h主要与流动情况、流体物性有关。

h=f (λyq, Re, Pr) (12)

式中:λyq—烟气的导热系数, W/ (m·K) ;

Re—烟气的雷诺数;

Pr—普朗克数。

富氧气氛会提高Tyq, 减少单位时间内的烟气产量, 使得h降低、qc不变, 即维持锅炉后续系统原工艺参数, 而节省了柴油的消耗。

3 应用实例

以1台功率为1MW的燃油锅炉为例, 正常工况下柴油消耗量约为120kg/h, 在确保原系统生产工况的条件下, 实施富氧空气助燃技术, 需要进行相应的系统改造。

具体实现路线如下:

(1) 增加富氧空气气源和相应输送管路;

(2) 将富氧预热器和富氧喷嘴集成后置于炉膛中, 使富氧喷嘴处于燃烧区;

(3) 锅炉炉体基本不改动。

总投资约15万元, 主要成本用于生产富氧空气。

表3所示为节约柴油成本与改造成本对比。

注:年平均运行时间为8000h。

由表3可以看出, 当节能率达到10%后, 不到1年就可以收回改造成本。另外从环保角度考虑, 当燃烧温度低于1800K时, 氮氧化物生成量很少[7], 由图2可知, 富氧空气助燃技术不会增加后续烟气脱氮工艺的成本。

锅炉改造后首先能减少排烟热损失, 排烟热损失是由于锅炉排烟物理显热造成的热损失, 等于排烟焓与入炉空气焓之差, 排烟热损失是锅炉热损失中最主要的一项。影响排烟热损失的主要因素为排烟温度和烟气容积。烟气容积决定于参与燃烧的空气量和过量空气系数。富氧燃烧的特点之一就是通过提高空气中的氧气浓度从而降低参与燃烧的理论空气量, 即降低过量空气系数从而减少排烟容积, 减少排烟损失, 达到节能的效果。

由于富氧空气中氮气等惰性气体成分减少, 增加了燃烧反应的反应物浓度和活化分子的有效碰撞次数, 因此传热效果增强, 提高理论燃烧温度, 烟气的辐射能力增强, 强化了传热, 即相同的受热面积, 传热量增多。锅炉受热面可以减少, 锅炉用钢减少, 整个锅炉结构更加紧凑。温度提高还有助于提高燃烧反应效率, 使未燃物质充分有效地燃烧, 达到节能的效果。

锅炉用风一般是用鼓风机加压送入, 鼓风机所需机械功率与风机的流量和压力成正比。采用富氧燃烧后, 所需理论空气量明显减少, 所以锅炉所配鼓风机尺寸和电耗也会有所减少, 节约基建投资费用, 实现节能。由于烟气量减少, 还可以选用较小型号的除尘器, 减少设备投资。

4 结论

(1) 富氧空气助燃技术使参与燃烧反应的惰性气体减少, 提高了烟气的热品质, 并影响炉膛内油滴颗粒的流化特性以及燃烧特性, 从而增大炉膛内部温度梯度, 强化传热效果。与空气助燃相比, 富氧空气助燃可以节约柴油5%左右[10]。

(2) 通过对柴油扩散及燃烧速度的模拟计算可知, 氧气浓度的提高会加快油滴颗粒的燃烧速率, 减少火焰长度。在温度低于1800K时, 氮氧化物的生成速率较低, 且燃烧时间越短, 氮氧化物生成量也越少。

(3) 通过实例分析可知, 采用富氧空气助燃技术可以达到节约能源、降低排放的效果, 是一种洁净燃烧技术。该技术前期投入较少、工艺改造简便, 既有很好的经济效益, 又有很好的社会效益。

摘要：介绍富氧助燃技术, 并论述该技术应用于燃油锅炉的节能减排效果。通过对燃烧过程进行热工分析得知, 采用含氧浓度为28%的富氧空气进行助燃时, 烟气排放明显减少, 燃烧室理论温度可由1340K左右提高至1720K以上。在富氧空气气氛下, 柴油燃烧速度也有一定提高。以常见的系统工艺及实际情况为例, 对富氧空气助燃的经济可行性加以论述, 并初步提出了技术改进方案。结果显示, 采用富氧空气助燃技术可以达到节约能源、降低排放的效果。

关键词：富氧空气,助燃,节能,燃烧温度,燃烧速度

参考文献

[1]王志平, 曾雄伟, 赵恩录, 等.富氧燃烧节能效率理论计算及富氧燃烧技术关键[J].玻璃, 2009, (4) :3-5.

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[3]Wolsky A M, Daniels E J, Jody B J.Recovering CO2 from Large-and Medium-Size Stationary Combustors[J].Journal of Air Waste Management Association, 1991, (41) :449-454.

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[7]丁崇功.工业锅炉设备[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[8]陈国邦, 黄永华, 包锐.低温流体热物理性质[M].北京:国防工业出版社, 2006.

[9]李胜琴, 关强, 张邢磊, 等.车用发动机富氧燃烧技术应用研究[J].交通标准化, 2008, (1) :51-55.

奥运“助燃”营销北京 第2篇

基于对北京城市营销的访谈和资料查证，本文拟对北京市的城市营销的发展现状进行系统的分析和考察。

北京城市营销的组织状况

北京的城市营销发起和参与组织很多，但从战略规划的角度看，缺乏统一的领导和协调机制，目前仍处在各自为政的摸索阶段。经过筛选和甄别，笔者认为北京具有代表性的城市营销组织有：

奥申委、奥组委。2001年以前的北京2008年奥运会申办委员会以及现在的第29届奥林匹克运动会组织委员会是迄今最具代表性的北京城市营销组织。奥申委制定和发展了北京的申奥标识、口号，并设计和组织了一系列营销北京的推广获得，在2008年奥运会主办权的成功获得以及塑造和宣传北京市城市形象方面确实是功不可没。2002年6月，奥申委成功申奥案例获得北京国际公关协会主办的“第五届全国最佳公关案例大赛”特别奖。

第29届奥林匹克运动会组织委员会成立于2001年12月13日。2001年以后，北京奥组委承担起营销北京的主要责任，并做了大量的营销工作。2004年6月，北京奥组委因成功组织实施了北京2008年奥运会会徽发布及推广大型活动，荣获第六届中国最佳公共关系案例大赛特别奖——“中国杰出公关大奖”。

北京市投资促进局。2002年11月，在1988年成立的北京市外商投资服务中心基础上组建、成立了北京市投资促进局，同时继续保留在北京市外商投资服务中心的牌子。北京投资促进局是北京的城市营销组织，是市政府直属的负责招商引资、投资促进专业化服务的正局级事业单位。北京市投资促进局的组建，是市政府优化发展环境、转变政府职能、建设服务型政府的重大举措。北京市投资促进局成立以来，积极开展工作，成效显著。开通了”外投人才在线”专业人才招聘网站；搭建了系列化的招商引资工作平台，开展了对美国、日本、韩国、德国和澳大利亚的专业定向招商活动；连续参与承办京港经济合作研讨洽谈会及中国投资贸易洽谈会北京团的组团参展工作；设计制作了代表北京经济新形象的《活力北京：北京经济新形象》电视宣传片及画册；建立了北京投资服务网网站、编辑发行了《北京投资促进》专业杂志，形成了立体化宣传北京的经济形象和投资促进工作的窗口等。2003年11月，北京投资促进局在北京举行的首届国际投资促进论坛上获得了欧洲货币机构《战略直接投资者》杂志组织评选的最佳便利提供奖颁奖，表明其服务的品质和质量获得了较高的国际认可。

北京市政府新闻办。北京市人民政府新闻办公室(北京市对外宣传领导小组办公室)设在中共北京市委宣传部，是北京市主管对外宣传工作和网络新闻宣传管理工作的办事机构。主要职责包括制定全市对外宣传工作规划、网络新闻宣传规划并组织实施；负责市委、市政府及北京市重要活动的对外新闻发布；协助有关部门组织、协调境外及港澳台记者在京参观采访；负责全市对外宣传品的策划、编辑、制作及发行；以及策划、组织对外文化交流活动等较为典型的城市营销职能。

开发区管委会。北京有国家级开发区如北京经济技术开发区、中关村科技园区、北京天竺出口加工区，市级开发区有北京石龙工业开发区、北京良乡工业开发区、北京通州工业开发区、北京大兴工业开发区、北京林河工业开发区、北京天竺空港开发区、北京兴谷经济开发区、北京雁栖工业开发区、北京密云县工业开发区、北京八达岭工业开发区、北京市光机电一体化产业基地、北京空港物流园区、北京国家环保产业园区等。这些开发区、园区的管委会是北京市创业投资类城市产品重要的营销机构。

CBD管委会。北京商务中心区(CBD)管理委员会为市政府在商务中心区设立的行政机构，同时也是北京商务中心区建设联席会议的办事机构，代表市政府统一行使北京商务中心区的开发建设和管理职能，由朝阳区人民政府代管。2000年8月15日，在北京开幕的第一届北京朝阳国际商务节上，北京CBD作为北京的城市“名片”正式隆重推出。有专家分析，以国际形象出现的北京CBD将为首都经济的发展起到助推器的作用，其所带来的并不仅仅是大量的就业机会和现代城市高速发展，而且还将把中国经济融入到全球经济的浪潮中。

北京市旅游局。北京市旅游局是主管本市旅游业管理工作的市政府直属机构。近年来，北京旅游局在营销北京城市形象方面做了许多有益的探索和大胆的创新，成效明显。

北京市商务局。市商务局是主管本市内外贸易和对外经济合作的市政府组成部门。市商务局同时挂北京市人民政府口岸办公室(简称市政府口岸办)的牌子。其有关城市营销的主要职责包括研究本市内外贸易和对外经济合作的发展战略、研究拟订本市生活服务业重大设施布局规划并组织实施、协调市级商业中心、特色商业街和各类商品交易市场的规划与建设、研究本市利用外资的发展战略及加强与香港、澳、台地区的经济合作交流等。

北京市发改委。北京市发展改革委是负责研究拟订本市经济和社会发展政策，进行综合平衡，指导本市总体经济体制改革工作的市政府部门。其与城市营销相关的职能在于对经济社会可持续发展战略的综合指导和重大问题的协调，促进本市经济、社会与人口、资源、环境的协调发展，促进产业结构升级、空间布局优化和城乡协调发展，研究和致力于区域经济协调等。

上述机构对于营销北京都做了大量的工作。然而，绝大多数的工作都是在不自觉的状况下完成的，就是说，他们作为北京市的城市营销主体，主体意识却有待强化。因此，树立有关部门和组织的顾客需求的意识、市场导向的意识和市场营销的观念，提升其城市营销的战略规划能力、组织协调能力是关键。更为重要的是，北京目前尚无统一的城市营销协调和领导组织，这在根本上制约着北京城市营销的战略高度和专业化路径。从城市营销战略的角度看，研究和深化北京市的政府管理体制改革、加强和优化北京是政府的城市营销工作，应尽早提上议事日程。

北京城市营销的任务导向

城市营销应植根于城市使命和发展远景，因为在此基础上才能制定合理的城市营销目标。由于北京的城市营销尚处于朴素和自发的阶段，城市使命，发展远景和营销目标等缺乏战略的统筹，因此，我们只能根据实际情况分别加以考察。

北京市的城市使命和发展远景，需要从两个相互紧密联系的维度去认识，即2008年北京奥运和北京市总体规划。

主办一届最成功、最精彩的奥林匹克运动会，以此来展现北京的魅力和价值，无疑是北京近期的使命和远景的

出发点。这同时是相关城市营销主体制定各自营销目标的重要考量。

2004年底，《北京城市总体规划(2004——2020年)》修编基本结束。此次规划首次提出了“宜居城市”的概念，明确提出要将北京建设成为“全国的政治中心、文化中心，是世界著名古都和国际大都市”。至此，“国家首都、国际城市、文化名城、宜居城市”这四大目标定位便正式浮出水面，人们注意到北京首次未提“经济中心”的概念。同时修订的还有城市发展愿景，即“2004年至2008年，率先在全国基本实现现代化，构建国际大都市的基本框架；2009年至2020年，全面实现现代化，确立具有鲜明特色的国际大都市地位；2021年至2050年左右，将建设成为经济、社会、生态全面协调可持续发展的城市，进入世界城市行列”。修编并且从人口规模、交通发展、基础设施、新城发展(重点是通州、顺义和亦庄)、空间

北京市总规修编，明显强化了市场导向的理念，即较多地考虑了城市顾客的需求及城市竞争的现实。这是北京导入战略性城市营销的一个重大步骤。毫无疑问，总规修编将是未来北京确定城市营销任务的基本指南。

此外，现阶段北京还没有统一、协调的城市营销目标体系。城市营销的目标，实际以不自觉的形式主要体现在各营销主体机构的年度工作计划之中。其中，就战略性的营销目标而言，普遍缺乏清晰的认识和描述，多数为职责范围内的业绩量化目标。

北京城市形象策略

尽管在2003年的政府工作报告中已提出要设计和宣传北京城市形象和品牌，但迄今为止，北京仍未启动专业化的城市形象和品牌战略。上述总规修编中确定的“国家首都、国际城市、文化名城、宜居城市”是北京市功能和目标定位的一个综合，或可作为城市形象定位的参考，但严格地讲这与营销中的形象定位是不同的。目前，各营销主体依据各自的理解来定位和宣传北京市的形象。如北京市旅游局提出要建设北京“中国首都、东方古都、现代新都”的旅游形象，推出“新感觉”主题系列的旅游推广活动；北京市投资促进局设计、制作了“活力北京——北京经济新形象”的城市形象宣传片等等。综合各种营销活动和相关资料，目前对北京的形象要素集中到以下几点，即“新”、“活力”、“开放(国际化)”、“悠久的传统和深厚的文化底蕴”等。

迄今为止，围绕2008年北京奥运会所进行的形象塑造和设计，一直充当着北京市具有统一意义的品牌形象功能，包括奥运会会标“中国印·舞动的北京”(视觉识别)、“新北京、新奥运”(口号)以及“人文奥运、绿色奥运、科技奥运”(核心价值宣传标语)。如北京市旅游局在伦敦、米兰举办旅游说明会，就是突出或直接以运”作为活动主题的。此外，北京也规定了市花(月季、菊花)、市树(侧柏、国槐)，但尚无统领性的城市品牌标识设计和口号。

可见，围绕奥运营销，北京在城市营销方面积累了丰富的经验，积聚了深厚的资源。北京作为大国首都、世界著名古都，极具形象魅力，迫切需要通过专业化的途径，来规划和设计北京市的城市品牌形象。

北京城市营销的协同策略

协同要素是城市营销战略中对地区间协同、市场协同以及消除消极外部性等方面的策略安排。为促进城市的全面发展，北京近年来在协同方面做了大量卓有成效的工作。

针对中国加入WTO、CEPA的不断深入和展开、泛珠三角(9+2)区域合作等重大宏观环境事件．北京不断强化京港经贸合作研讨洽谈会这个合作和交流平台。一年一度的京港经济合作研讨洽谈会被证明为地区间经贸合作的成功模式。此外，在2004年9月，京港双方还确定建立一个三层的政府间合作机制，该机制名为“京港经贸合作会议”。京港合作渐入佳境，堪称地区间合作的典范。

其次，面对长三角经济圈、珠三角经济圈的快速发展和竞争压力，加快推进京津冀地区经济发展一体化被提上了议事日程。2004年2月召开了京津冀地区经济发展战略研讨会，京津冀发展和改革部门负责人一致同意启动京津冀区域发展总体规划和重点专项规划的编制工作，共同构建区域统一市场体系，消除壁垒，扩大相互开放，创造平等有序的竞争环境，推动生产要素的自由流动，促进产业合理分工等。这标志着首都经济圈的市场协同工作开始迈出了关键的步伐。

此外，在城市发展的可持续性以及消除发展的消极外部性方面，北京也进行了大量的努力。绿色奥运的理念深入人心。特别在旧城保护、治理大气环境、交通改善等方面，北京正在积极探索新的有效途径。如在2004年，北京就投资300多亿元来加速其交通体系的建设，缓解拥堵。为了实现北京未来宜居城市的定位，《北京城市总体规划(2004～2020)》提出了要将北京建设成为生态城市的目标，林木覆盖率要达到55％。同时还提出开发城市地下空间来加强交通建设等等。值得一提的是，在经历了SARS疫情冲击后，北京市的危机管理意识空前提高．拟投资80亿打造城市综合预警系统。目前已经建立或正在建立多个城市预警系统，包括环境、规划、疫情、治安等等。

上述较具代表性的协同或联动战略的努力，严格地讲并非城市营销协同内容。但这些工作和努力，为北京进一步规划和开展专业性的城市营销奠定了良好的制度环境和认识基础。针对营销北京进一步细化和深化协同战略，是提升北京城市营销水平的重要工作内容之一。

城市营销的策略执行

营销策略层面的考察，一般要聚焦于营销组合的具体决策和运用。从案例实际出发，北京的城市营销还处于城市推销阶段。因此本文将重点从促销组合的角度来考察北京城市营销的策略执行。

北京申奥的营销沟通

在城市营销的促销组合运用方面，申奥营销可谓集其大成，探索和运用了推销、营业推广。公关关系、广告等各种手段，并尝试使之有效地整合。同时，北京申奥营销积极探索并成功运用了综合促销和推广的手段，为北京其他营销机构开展城市营销，提供了可资借鉴的宝贵经验。鉴于读者对申奥营销举措普遍比较熟悉，记忆犹新，此处不赘。

节事营销

申奥及2008年奥运会，本身就是北京最大的事件营销活动。除此之外，其他北京市的城市营销组织也积极开展节事营销，取得了理想的效果。如北京市投资促进局通过组织或承办各种活动来营销北京整体经济形象，宣传北京投资环境。他们以京港经济合作研讨洽谈会和中国投资贸易洽谈会两大活动为工作重心，同时积极开拓新的领域和方式，开展各种相关主题性活动的策划和组织工作。又如北京市旅游局主办的“2004年世界厕所峰会”、“2004北京酒店业发展国际论坛”和“2005北京国际旅游博览会”等具有重要国际影响的大型活动等。北京市旅游局还将2005年确定为奥运旅游年。针对这一主题，北京市旅游局设计了一系列相关的营销活动。

在具体的城市产品如旅游休闲产品、创业投资产品“朝阳国际商务节”、“总部经济”)等方面，相关组织更是开发出层出不穷的事件或节事来推进营销工作。不少活动本身已成为重要的城市产品(如北京国际旅游文化节，京港经贸合作研讨洽谈会。北京国际科博会等)。然而就城市营销而言，具有战略意义的事件营销，往往是为推广城市品牌而专门设计的事件或节日策略。这是北京市的城市营销者应予以特别重视的问题。

推销及营业推广

围绕奥运营销以及旅游、引资等方面的推销工作已非常普遍，表现为组团出访考察等。同时，北京也进行了不少营业推广的努力，如对国外旅行社进行有奖销售的策略(在伦敦的北京旅游说明会上即向英国的旅行社承诺了有奖销售计划)，重点产业和部分开发区对目标客户实行特别的针对性优惠等。

广告与共公关系

显然，围绕2008年奥运会，北京已做足了广告与公关的沟通与推广手段。其他城市营销主体也正在陆续跟进，在国内外主要媒体投放形象或城市产品广告，促发各种正面的报道等等。如上述旅游局在欧美主要电视频道的广告投放，投资促进局制作、投放《活力北京》的电视宣传片等。此外还包括大量的宣传手册、招贴等的设计、制作和投送。总之，广告和公关是设计巨大投入的城市营销举措，做好战略规划，提升营销水平，是达到事半功倍、提高营销效益的有效突进。比如在迄今的北京市城市广告与公关投入中，对北京核心形象的提炼还非常模糊，缺乏鲜明的定位和相应的设计，因此必然降低了应有的营销收益。

值得一提的是另一种日益重要的城市公关策略——缔结国际友好城市。目前，友好城市已不仅是一般意义上的城市政治、经济和文化交往的机制，而且越来越具有突出的城市营销意义。迄今为止，北京已与世界上几十个城市缔结了友好城市关系，同时积极设计了相关的经贸、文化和社会合作机制，收到了良好的营销效果。

最直接地，国际友好城市正在成为北京宣传城市魅力、扩大国际经贸合作的重要目标市场和营销渠道。

北京城市营销的基本评价根据上述对北京城市营销的综合考察，笔者从成绩与进展、问题与不足两方面来对北京的城市营销工作进行基本评价。

以成功申奥为标志，北京的城市营销取得了举世瞩目的成绩和进展，具体表现在这几个方面。北京2008奥运会已成为北京城市品牌建设的坚实起点，为北京的城市营销提供了历史性机遇，同时也积淀了巨大的城市品牌资产；北京市政府对城市营销工作非常重视并进行了出色的努力，如北京市投资促进局的成立、总规修编的市场导向理念、政府工作报告对城市形象和城市品牌的重视以及对协同战略的深入探索等；北京市在旅游推广、投资促进、企业服务、人居环境改善等方面，营销意识在不断增强，城市营销战略规划意识也正初步显现；在具体城市产品的营销推广中，积极尝试和创新营销手段，表现出很强的城市营销执行能力。

但是，总体来看，北京的城市营销尚未达到战略性的城市营销水平。例如，缺乏统一的城市营销领导机构，使其他各项城市营销战略规划工作难以启动和展开，这是北京城市营销工作中存在的最大瓶颈。北京城市品牌亟待进行专业化的设计和规划，进而使北京的形象建设为2008年奥运会以及未来的城市发展提供强大的城市形象支撑。

此外，社会公众参与严重不足。除申奥容纳巨大的公众参与热情外，北京的城市营销多属城市促销和推销，表现出浓厚的短期行为特征，而且多由政府部门包揽。在利益协调、知识协同和行动协同方面，北京尚须大力开展公私协作(PPP)。公众及私人部门的参与，是城市营销提升城市公共价值的必由之路，也符合北京市建设服务型政府、进行政府管理民主化改革以及推进政治文明建设的基本任务和战略要求。

北京的城市产品的前瞻性开发和创新也有待加强。从城市营销的角度看，北京的资源优势非常突出，但城市产品的创新和开发力度不够。比如深厚的文化传统和现代精神相结合的城市文化产品开发。市区夜景产品开发、地区合作产品开发等等，就大有文章可做。

总之，在2008年之前，以及整个奥运会期间，北京将成为世界注意力的聚焦中心之一。寻求与国际接轨的城市营销理论支持，并在实践中的不断探索和创新，努力提升北京的城市营销战略高度和执行水平，是北京利用好全球”聚光灯”宝贵时机、展示独特魅力、打造国际一流的现代大都市形象的根本途径。

作者单位：中国社科院财贸所

助燃技术 第3篇

陶瓷行业是耗能大户,我国目前有各种陶瓷窑炉15000多座,无论是热效率还是热能利用率,一般都较低,而且产品单耗大,成本高。另一方面,陶瓷窑炉生产过程在消耗大量能源的同时,燃料燃烧产生的烟气含有危害极大的CO2、SO2和NOx等有害气体,据统计,我国大气中90%的SOx、85%的CO2、80%的ROx(粉尘)和50%的NOx污染均来自工业炉窑,而陶瓷窑炉排放的有害气体在其中占有很大的比重。因此节能与环保成为陶瓷窑炉改造的中心任务[1]。

回顾我国陶瓷工业的发展历史,不难发现,富氧助燃技术至今仍未得到实际应用,其中重要的原因之一就是富氧的解决办法。因为制氧技术本身要消耗大量的电能,在没有完全解决氧源问题前,用“电能-制氧-富氧助燃”的间接节能途径,不易为广大陶瓷炉窑客户所接受,但是到了21世纪,随着国内外制氧技术的提高,很多专家、学者在富氧助燃方面做了大量的研究工作,取得了许多可喜的进展,目前,富氧助燃技术在工业锅炉、玻璃工业、冶金工业、石油化工等方面都得到了初步的应用,达到了很好的节能降污目的,起到了巨大的社会效益[2,3,4,5,6]。为该技术在陶瓷行业的推广应用打下了有利的基础[7]。

1 富氧助燃技术的节能与环保效应技术分析

通常空气中的氧的体积含量为20.93%、氮为78.1%及少量的惰性气体等,真正参与燃烧的氧只占空气总量1/5左右,而占空气总量约4/5的氮和其他惰性气体非但不助燃,反而将随着燃烧的进行带走大量的热能。人们把含氧量大于20.93%的空气叫做富氧空气。富氧空气参与燃烧将具有明显的节能与环保效应。从图1可以看出,节能率与富氧空气中氧的含量成正比,即在同一燃烧温度下,浓度越高,燃烧越完全,排烟黑度越低,节能和环保效果越好。但是,当氧的浓度达到60%左右时,节能的效果增加较小;另外,在同一含氧浓度下,燃烧温度越高,节能效果越好。因此,在需要燃烧温度较高的陶瓷窑炉中采用富氧助燃,其节能效果会更好。

日本井腾博达、农部正树曾在高温炉中,做过炉温与不同含氧量浓度的节能试验,其结果如图2所示。

从图中可以看出,炉温越高,应用富氧助燃技术的节能效果越明显。炉温在1600℃时,用含氧23%的富氧空气助燃,可节能25%。下面结合陶瓷炉窑中富氧空气参与助燃的实际情况,简单分析其节能的原因。

1.1 提高燃烧区的火焰温度和降低排烟黑度

燃烧过程是空气中的氧参与燃料氧化并同时发出光和热的过程,热的传递一般通过辐射、传导和对流三种方式进行。这三种传递方式哪一种作用最大取决于下列因素:一是火焰类型和形状;二是加入的空气中氧的含量;三是陶瓷窑炉周围情况等。由于热传递速率与温度的四次方成正比,所以提高燃烧温度将会大大增加热辐射。富氧空气参与助燃回提高火焰温度从而增加传导、对流和辐射三种形式的热传递,进而提高了物料的烧成速度,促使燃烧完全,减少排烟黑度。

注:A、B、C、D、E排气温度分别为1400℃,1200℃,1000℃,800℃,600℃

火焰温度随着燃烧空气中氧的比例增加的变化情况如图3所示。从图中可以得出以下几点:(1)火焰温度随着氧浓度的提高而提高。(2)随着富氧空气浓度逐渐提高,火焰温度增加的幅度下减,在绝热状态下,空气含量从23%增加到25%时,火焰温度增加了100℃;空气含氧量从25%增加到27%时,同样是增加2%的含氧量,但火焰温度只增加了约30℃。因此为了有效利用富氧空气,其浓度不宜选高。(3)空气过剩系数m不宜过大,否则同样浓度的富氧空气助燃,火焰温度较低。通常在组织燃烧时,一般把空气过剩系数大都控制在1.05~1.1,以获得较高的火焰温度,又能完全燃烧。

1.2 加快燃烧速度,促使燃烧完全

燃烧速度实际上是一种定性的说法,如乙炔是一种燃烧速度快的燃料,其火焰短而密实;天然气相对于乙炔来说,是一种燃烧速度慢的燃料,其火焰较长,但只要燃烧完全,都可以最大地放出应有的热量。因此要使燃料达到完全燃烧,必须使燃料与空气混合均匀或充分接触,富氧空气参与助燃后,不仅使火焰变短,提高燃烧强度,加快燃烧速度,获得较好的热传导,同时,温度提高了,将有利于燃烧反应完全。

1.3 降低燃料的燃点温度和燃尽温度

燃料的燃点温度不是一个常数,它的高低和燃烧条件有关、受热速度、空气用量、周围温度等因素密切相关。富氧空气参与助燃,将有利于降低燃料的燃点温度,而且能减少火焰尺寸,并增加单位体积的热释放量,使燃烧条件得到很大的改善,火焰强度得到提高。

1.4 减少燃烧后的排气量

通常的燃烧过程中只有占总量1/5的氧参与燃烧,而其余约占4/5的氮气非但不能助燃,还将随着燃烧的进行带走大量的热量,排出废气的容积比(以含氧21%的常规空气,m=1.0时和理论空气量下燃烧的排气量作为1计算的)与燃烧空气中氧浓度(%)的关系如图4所示。从图中可以看出,随着空气中含氧量增加,排气量逐渐减少,以含氧量27%的富氧空气与含氧量21%的普通空气燃烧比较,在m=1.0时的排气体积减少约22%。排烟黑度也明显下降,有利于根治污染。

1.5 增加热量的利用率

富氧助燃对热量的利用率会有提高。图5为加热温度与热量利用率的关系。从图中可以看出,用通常空气(含氧21%)燃烧,加热温度为1300℃时,其可利用的热量Q1为42%,而用含氧26%的富氧空气燃烧时,可利用热量Q2为56%,增加14%,而且随加热温度提高及富氧浓度的提高,所增加比例就越大,有的可能增加33%,因此节能效果越好。

1.6 降低空气过剩系数

富氧助燃,可降低空气过剩系数,从而达到节能的目的。从图6和7可以看出,空气过剩系数越大,则燃料消耗增加率就越高。当m=1.1时,燃料只增加4%。当m=1.4时,则燃料增加率为18%(图6)。陶瓷窑炉中,随m的增加,可利用的热量在减少,而且加热温度越高,热量的损失就越大(图7)。

2 富氧方法的种类与特征

在空气分离领域中,工业用氧的制取主要有三种方法:低温精馏法(简称深冷法)、变压吸附法(也称PSA法)和膜分离法,前者称低温法,后两者称非低温法[8]。

2.1 深冷法

深冷法是林德教授于1902年发明的,工作原理是将空气压缩液化,除去杂质并冷却后,根据氧、氮沸点的不同,在精馏塔板上进行气、液接触;由于氧的沸点较高,所以空气中的氧组分将会不断地从蒸气中冷凝出来进入下流液体之中,而低沸点的氮组分则不断地进入上升的蒸气当中,这就使得上升蒸气中的氮的含量不断提高,下降液体中氧的含量也越来越高,最终实现氧、氮的分离。其特点是产品气体纯度高,但压缩、冷却的能耗很高,该法适用于大规模气体分离过程,如空分制氧。

2.2 膜分离法

膜分离法的工作原理是基于有机聚合膜的渗透选择性,使膜与混合气体相接触,在膜两侧压力差驱动下,由于不同气体分子透过膜的速率不同,渗透速率快的气体在渗透侧富集,而渗透速率慢的气体则在原料侧富集,从而最终达到分离混合气体的目的。

2.3 变压吸附法

变压吸附法是基于分子筛对空气中的氧、氮组分选择性吸附而使空气分离获得氧气的方法,其工作原理是利用吸附剂对不同气体在吸附量、吸附速度、吸附力方面的差异以及吸附剂的吸附容量随压力的变化而变化的特性,在加压条件下完成混合气体分离的吸附分离过程,降压解吸所吸附的杂质组分,从而实现气体分离及吸附剂循环使用的目的。

通过对比分析以上三种制氧工艺,第一种是深冷分离工艺,这是传统制氧技术,氧气纯度高、产品种类多,适用于大规模制氧。第二种是膜分离工艺:氧气纯度低,分离膜价格高并且容易堵塞,运行成本高,尚不成熟,基本未在陶瓷行业中得到应用。第三种是新兴的变压吸附工艺(PSA OR VPSA)技术,它具有投资小、能耗低(约为0.32~0.35KW/Nm3)、工艺流程简单、常温操作、设备结构简单、维护保养费用低、占地面积小、安装费用低等优点,因此适用于氧气纯度不太高、中小规模应用场合。由于陶瓷窑炉对富氧的浓度要求不高,而且实际需要富氧的量并不大,已有实验表明,在陶瓷窑炉鼓入混合27%左右富氧空气时,其助燃节能效果最佳,对比深冷分离、变压吸附分离和膜分离这三种空气分离技术的优劣,采用具有投资少、易操作维护、制氧成本低、工艺成熟等特点的变压吸附空气分离制取富氧工艺更为适合制瓷工业。

3 应用试验结果分析

通过技术分析及我系课题组成员对该技术的经验积累,已成功把该富氧助燃技术应用到我系小型试验梭式窑上,制氧设备采用国内某重点大学的最新开发的变压吸附制氧设备,把富氧助燃烧成实验与普通烧成实验做了对比,窑炉均烧制100件相同某陶瓷制品,最高烧成温度1350℃,相关结果见表1与图8:

从表1与图8中可以看出,应用变压吸附富氧助燃技术后,窑炉节能率与图1非常吻合,尤其是富氧含量在某一最佳范围值时,节能效果是非常显著的,环保效应也是与之相辅相成的[7]。

从图中还可以看出,应用该富氧助燃技术后,产品的质量有效的得到提高,从而能提高产品的产量。

4 结论

⑴在需要较高燃烧温度的陶瓷窑炉中,采用变压吸附富氧助燃技术其节能与环保效应较好,技术可行,且炉温越高,应用该技术的节能效果越明显,富氧量有一最佳值;

⑵通过对比分析可知,日趋成熟的变压吸附空气分离制取富氧工艺更为适合陶瓷炉窑行业;

⑶实际采用变压吸附富氧助燃技术不仅能节省燃料与降低污染,明显提高产品的产量和质量,而且可以起到改善燃烧效率,延长炉龄,减少烟尘排放等综合效益。

由于能源越来越紧缺、环保要求越来越严格和政府企业越来越重视等,所以不久的将来变压吸附助燃技术在陶瓷窑炉中会得到广泛的应用与大力的推广。

参考文献

[1]姚志会.富氧燃烧是陶瓷烧成的重大节能措施.河北陶瓷,1993(4):1～3

[2]沈光林.膜法富氧助燃技术在石油化工中的应用研究.石油化工,1998,27(11):849～852

[3]戴树业,韩建国,李宏.富氧燃烧技术的应用.玻璃与搪瓷,2000,28(2):26～29

[4]方寿奇.膜法富氧技术在燃煤锅炉上的应用.膜科学与技术,2001,21(3):46～49

[5]郑蕾,康子晋,张蕾等.增氧燃烧的原理及其在热能工程中的应用.工业锅炉,2004(3):10～14

[6]沈光林,李新芳.局部增氧助燃技术在玻璃窑炉中的应用.玻璃,2004,31(2):15～18

[7]沈光林.膜法富氧助燃技术在陶瓷窑炉中的应用研究.陶瓷,2005(7):5～8

通胀或助燃牛市激情 第4篇

投资理财市场的繁荣来自于人性的贪婪与恐惧，近期股市的激情上升与急速下跌，主要原因是情绪面的冲动。从交易量短期超过5倍的激增，到两周内几乎减半的萎缩，都不可能来自于股市基本面变化，只能用情绪面和资金面的变化来解读。股指期货市场的交易量也是情绪面的指标，中国的股指期货2010年4月19日开盘，现在交易量已跃居世界第二位，仅次于美国。这说明中国股市是一个情绪面驱动的市场，散户群体就是指数波动背后的“无形之手”，分析中国股市波动的规律，必须研究散户群体的情绪冲动。

散户群体对股市投资的热情未必都是贪欲，近期更直接的原因之一是对通胀的恐惧。楼市调控至今，按下葫芦浮起瓢。超额货币流入菜篮子，是近期CPI超预期上涨的直接原因。对于通胀与股市之间的关系，理论界有两个假说：一是通胀无牛市，主要分析逻辑是通胀导致紧缩政策，政策面将不支持股市上扬。二是通胀推牛市，主要分析逻辑是对通胀的恐惧将导致储蓄搬家进入股市，只要流通货币总量不减少。股市吸引的资金量就会相对增大，从而强化牛市的资金驱动力。在这两个理论假说之间，笔者更倾向于后者。但前提在于牛市趋势已经存在。通胀本身不会制造牛市，但散户对通胀的恐惧心理如火上浇油，会在已经点燃的牛市情绪上再加一把火，助燃牛市激情。

通胀不会点火，却可助燃。央行紧缩货币的目的是扼制通胀，2010年5次提高存款准备金率，但流通中的货币总量并没有减少。根据央行的公开数据，广义货币总量(M2)2010年以来继续增加了19％，存款准备金率虽已提高到18％，两者相抵，货币总量仍在增加，2009年高达27.59％的增量货币依然在流通之中。以此为背景，楼市熄火暂时堵住了货币流向楼市的通道，农产品的价格管制已经势在必行，两头一堵，超额货币只能流入股市成为牛市激情的助燃剂。

曾经讲过，中国经济高增长的原动力之一是高额货币发行驱动高额政府投资，2009年启动的4万亿元投资计划正在实施中，这些投资项目多半是长线投资，未来3年的资金需求只会增加不会减少。针对通胀执行从紧货币政策不会改变广义货币继续以双位数增长的趋势，否则会有一批政府投资项目被迫烂尾，导致银行的不良贷款率上升。由此判断，政府宁可动用行政手段管制价格，再通过物价补贴等方式补偿低收入的弱势群体，也不会放弃政府投资的利器——超额货币发行。

大牛市的经济基础是周期性的经济复苏与繁荣，中国经济先行一步，欧美经济开始跟进，做出这个判断的包括巴菲特和韦尔奇等。巴菲特旗下的伯克希尔基金斥巨资买下美国最大的铁路公司(BNSFRailway)，现在数以千计的闲置车皮开始移动，此外还有近80家从事不同行业的企业也在显露生机。他说：“你完全能够感受到工业的脉搏正在加快跳动。”摩根大通的总裁吉米·戴蒙也从最近几周的数据中看到了经济复苏的迹象，信用卡的坏账率已经从创纪录的9.3％下降到了5％～6％的正常水平。美洲银行在2010年10月改变了抵押赎回房产的拍卖政策，银行收回的住宅将不再抛向市场，这足以说明美国楼市已经触底反弹。由此推论，中国的经济将得到欧美经济复苏的支持，2010年的经济增长速度将会超过年初的预期，预计将可达到10％～10.5％。

助燃技术 第5篇

中铝河南分公司热电厂6# TCZ-150/3.82型煤粉锅炉采用了水平浓淡燃烧器,四角切圆燃烧。锅炉主要燃煤为义马、铜川烟煤,占总燃料量75%以上,25%的配煤为地方煤,混合煤发热量为17963kJ/kg,校核煤发热量为20732kJ/kg。锅炉用煤质量差且不稳定,锅炉负荷也因外供汽变化大而波动严重,加上设备运转多年,锅炉运行状况不佳。存在的主要问题是:煤质变化大,负荷波动大,风量调整困难,引风、送风量经常不足,造成燃烧不完全,炉渣、飞灰可燃物偏高且不稳定;燃烧行程偏长,排烟温度偏高;炉膛、过热器等处易结焦渣,影响运行;烟尘排放总量大并不时超标。

2005年海达公司、中南大学与中铝河南分公司热电厂合作成功开发出一种应用于中压煤粉锅炉的、国际领先的局部增氧助燃系统,其克服了整体增氧工艺必须耗费巨资的缺点,采取巧妙的局部增氧工艺,即使用膜法富氧技术得到的氧含量在28%～32%、用量仅为总助燃风量的3%～5%的富氧空气流,采用独特的喷嘴喷射技术,确保不与普通空气流混合的条件下,高速进入燃料燃烧区这一局部区域,获得与整体增氧相同或接近的应用效果,大大降低了投资成本。实践表明,局部增氧助燃在煤粉锅炉上的首次应用开发效果显著,锅炉稳燃性强,锅炉效率提高,但有必要对应用中阶段性存在问题进行总结、讨论。

1 膜法富氧助燃技术应用机理

(1)富氧燃烧可以提高燃烧区的火焰温度。

火焰温度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高,如图1所示。

随着氧浓度的继续提高,火焰温度的增加幅度逐渐下降。例如,在绝热状态下,空气含氧量从23%增加到25%时,火焰温度增加100℃,但空气含氧量从25%增加到27%时,同样是增加2%的含氧量,火焰温度只增加了约30℃。为有效利用富氧空气,一般按空气过剩系数m=1～1.5组织燃烧时,富氧浓度取23%～30%为宜,其中空气含氧量从21%增加到23%时,效果最明显。

(2)富氧燃烧可以加快燃烧速度,促进燃烧完全,改变燃烧机理,使煤粉适应性强。

要使燃料达到完全燃烧,必须使燃料和空气混合均匀或充分接触。富氧空气参与助燃后,能加快燃烧速度,增加C与O2以及CO与O2的接触几率,提高燃烧强度,使火焰变短,增强热传导,由于提高了燃烧温度,有利于燃烧反应完全。同时由于提前燃烧,降低了火焰燃烧中心,降低了飞灰可燃物含量,并且不受好坏程度限制,煤粉适应性增强,煤耗降低。

(3)富氧燃烧可以降低燃料的燃点温度并增加热量利用率。

燃料的燃点温度不是一个常数,其高低与燃烧条件、受热速度、空气用量、周围温度等因素密切相关。富氧空气参与助燃,将有利于降低燃料的燃点温度,减小火焰尺寸,增加单位体积的热释放量。同时有关资料表明,用含氧量21%的空气燃烧,加热温度为1300℃时,其可利用的热量Q1为42%,而用含氧量26%的富氧空气燃烧时,可利用热量Q2为56%,增加14%。富氧燃烧增加了热量利用率。

(4)富氧燃烧可以减少燃烧后的废气排气量。

排出废气的容积比与燃烧空气中氧浓度的关系如图2所示。通常的燃烧只有占空气总量1/5的氧气参与燃烧,其余约占4/5的氮气非但不助燃,反要带走燃烧产生的大量热量,从烟道气中排出。使用富氧空气的情况下,燃烧所需空气总量减少,燃烧完全,自然排出废气减少。由图2所示可知,随着空气中的含氧量增加,排气量逐渐减少,以含氧量27% 的富氧空气与含氧21%的普通空气燃烧比较,在空气过剩系数m=1时的排气体积减少20%。

(5)富氧燃烧可以降低空气过剩系数,降低排烟热损失。

正常情况下,空气过剩系数α1=21/(21-O2含量),当O2浓度提高到27%时,α2=27/(27-O2含量),因此消耗同样氧量时,如过热器后氧量为4,则过剩系数α2=1.174<α1=1.235。空气过剩系数越大,燃料消耗增加率越高。当m=1.1时,燃料只增加4%,当m为1.4时,燃料增加率为16%。在高温熔炉中,加热温度越高,因m值增加造成热量的损失越大,则排烟热损失越大。

(6)富氧助燃技术可降低污染物排放。

富氧燃烧可降低炉渣中含碳量,减少排出尾气中的C和CO含量,降低排气中的“三废”污染。据某研究中心测试,不同尺寸石油焦及飞灰中粉焦的燃尽时间、燃点和燃尽温度与氧浓度和燃烧温度等之间关系的结果表明:用33%的富氧助燃比用空气助燃,飞灰中的粉焦,即烟囱冒的黑烟(游离碳),燃点降低18.62℃,燃尽温度降低125.58℃,燃尽时间缩短144～192倍,可在炉膛内完全燃烧,能从根本上消除黑烟。

2 局部增氧助燃技术在热电厂的应用分析

2.1 应用方法

膜法富氧系统的富集氧是利用空气中各组分的最小动力学(筛分)直径(例如O2为34.6 nm,N2为36.4nm)及其透过高分子富氧膜时渗透速率的不同,在压力差驱动下,使空气中的氧借助一个溶解-扩散-解吸过程从膜渗透出来而得到的。

富氧局部助燃与传统富氧燃烧不同:一是富氧量多少不同,二是组织燃烧形式不同,其技术创新点在于局部助燃。目前膜法富氧应用中的流程主要有正压法和负压法两种,正压操作压力大于等于0.4MPa,负压操作真空度大于等于560mmHg两种方式含氧量均可达28%～30%,回收率10～15个月。操作温度小于60℃。根据6#锅炉的有关参数,该厂采用负压操作膜法富氧局部助燃工艺流程(见图3)。

空气经空气净化器除去大于10μm的灰尘后,由通风机送至富氧发生器,形成含氧量28%～30%的富氧空气,由水环式真空泵抽取后,经汽水分离器、脱湿罐、稳压罐脱除气体中的水分,由增压风机将富氧空气增压至3000～4500Pa,进入富氧预热器,加热至高于200℃后通入炉四角的三个二次风区,由导风器、富氧均化喷头再横向均匀地高速喷入炉内,进入炉腔,使该燃烧区内的火焰温度升高;同时通过锅炉优化配风,使火焰中的未完全燃烧物达到完全燃烧,可获得消烟除尘、提高火焰温度的良好燃烧效果。

2.2 效果分析

膜法富氧局部增氧助燃系统部分技术指标与测试参数如表1所示。

运行中除锅炉常规定期测量项目外,膜法富氧系统增加的检测参数有:富氧流量、富氧风压和富氧浓度等。由表1可知投运后效率提高,同时通过仿真测试分析(6#锅炉的运行参数测试分70%、90%、100%负荷下的三种工况分析),除70%负荷效率变化较小外,其他各项指标均达到预期效果,特别是锅炉高负荷运行时,效率提高显著(具体数据从略)。

就6#炉膜法富氧系统的相关问题讨论如下。

(1)6#炉因煤质较差及煤的配比缺乏科学手段造成燃烧不稳定的问题,恰好可以通过膜法富氧局部增氧助燃技术得到弥补,基本满足燃烧稳定的要求。

(2)因引风、送风出力不足,过剩空气系数偏小造成燃烧不完全的问题,利用膜法富氧局部增氧助燃技术可以减少总风量的优点得到弥补,从而使燃烧完全,同时减少机械和化学不完全燃烧损失,降低炉渣和飞灰中的可燃物,避免锅炉冒黑烟,减少烟气排放量,防止污染物排放超标。

(3)利用局部增氧助燃技术可适当降低空气过剩系数,提高火焰中心温度和火焰黑度,增强炉膛内的热辐射成分,大大提高热能的有效利用率,满足锅炉高负荷运转的要求,提高锅炉出力。

(4)采用膜法富氧局部增氧助燃技术,可将高浓度富氧流快速直接送入燃烧中心缺氧区域,提高火焰中心热负荷强度,大大缩短燃尽时间,减少火焰中心长度和截面积,并防止火焰中心偏移,从而减少锅炉有关部位聚结焦渣,提高锅炉运转周期。

(5)采用膜法富氧局部增氧助燃技术,能适当减少送入炉膛的空气总量,提高热能的有效利用率,可降低排烟温度(见表1,富氧出入口烟温降低7℃,同时由于排烟量的降低,锅炉实际排烟温度降低幅度较大);同时,由于降低了排烟总量,稳定了锅炉工况,使锅炉负荷调节更容易,使电收尘系统保持稳定运行。

(6)表1中 “局部增氧”的富氧量1500m3/h仅为所需空气量的1%～3%,但锅炉实际运行中送风量和引风量仅是原来风量的85%～92%(按风机开度),有利于延长风机、锅炉和预热器等设备的使用寿命,并降低风机电耗。

(7)6#锅炉运行中风粉气流着火适中,火焰中心前期混合稍好,但因燃烧器安装问题较多,使各角风速很难调整一致,正好在3个二次风合适部位向火焰中心加入富氧流,不仅强化了燃烧,提高火焰中心温度,收缩火焰中心直径和长度,缩短燃尽距离,并且高速富氧流进入火焰中心缺氧部位补充氧量,加强了扰动与混合,保证煤粉及时完全燃烧,减少结焦情况。

(8)采用膜法富氧局部增氧助燃技术后,热效率提高2%以上,综合效益提高约3%;同时延长设备使用寿命、稳定锅炉工况、消除黑烟,减少NOX排放量。

3 存在问题

(1)富氮产品需回收利用或收集引到烟囱外排问题,目前需要优化设计。

(2)研究并调整二次风后的富氧喷嘴与一次风粉的混合的方式,同时要有针对性地对锅炉进行部分测试,如分析富氧浓度与温度的改变对组织燃烧的影响以及在煤质变化的条件下稳定火焰形状与燃烧温度等。

(3)系统采用PLC控制,电脑操作系统启动、停车可自动、手动控制,发生异常会自动报警,但由于其与锅炉集中控制系统分离,对锅炉运行中操作产生不便,需进行操作系统合并。

(4)受现场空间位置、设备维护操作检修等条件所限,项目大范围的推广应用还受到一定影响。

4 结语

(1)膜法富氧局部增氧助燃技术项目具有明显的技术优越性,在该厂中压煤粉锅炉上进行技术开发,达到了提高燃烧效率,降低成本的预期经济效果。

(2)膜法富氧局部增氧助燃技术项目具有良好的社会效益和环保效益。

科学记忆可以为有效教学助燃 第6篇

一次偶然的教学尝试, 给了我这样的收获。我上午上课一般都在第4节, 这时学生都感到饿了。在讲到世界国土前三名时, 我灵机一动问:“你们饿不饿?”学生答:“饿了。”我说:“一会下课了多数同学要回到哪去?”学生答:“回家中去。”我说好, 我们连起来说一次:“饿了回到家中去, 就是俄、加、中即俄罗斯、加拿大和中国。”这次偶然的教学尝试, 给我的收获是:善于记忆就是善于学习, 文科的学习实质上就是突破记忆的过程。巧思妙记是延长记忆时间最好的武器。兴趣是最好的老师, 对学科没有兴趣, 记忆就无从谈起。大多数学生兴趣的产生与老师有很大关系, 老师采用适当的教法, 让复杂的内容简单化, 使无趣的内容生动化, 使学生感到学习内容好理解、易消化, 感觉上不枯燥、不机械, 这种兴趣就很容易建立起来。工欲善其事, 必先利其器, 好的方法等于成功了一半。

常见的记忆法, 我积累了以下几种。 (1) 故事记忆法。世界铁矿七大国———加拿大、中国、美国、俄罗斯、印度、巴西、澳大利亚, 可以这样记忆:家 (加拿大) 中 (中国) 有一只美 (美国) 丽的鹅 (俄罗斯) , 身上印有巴西和澳大利亚的印章。 (2) 顺口溜记忆法。黄河自西向东依次经过了九省区, 它们是青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南和山东。记忆时可取简称编顺口溜———“青川甘宁内蒙古, 山西陕西河南鲁”。 (3) 谐音记忆法。 (4) 谜语记忆法。抬头看灯———仰光 (缅甸的首都) 。 (5) 词组记忆法。北方五大产棉省可记成———东西南北, 即山东、山西、陕西、河南、河北。 (6) 形象记忆法。黑龙江省的形状像天鹅, 云南省的形状像孔雀。 (7) 特征记忆法。吐鲁番盆地的海拔是-155米可记成一五得五 (155) 吐鲁番。 (8) 歌曲记忆法。34个行政区划, 除重庆、香港、澳门外, 可用下列口诀识记:两湖两广两河山, 五江云贵福吉安, 西四二宁青甘陕, 内蒙台海北上天。 (9) 情景记忆法。世界人口超1亿的国家, 可串成这样的情境:你 (尼) 我 (我国) 人 (印) 人 (印) 超重, 爸 (巴) 爸 (巴) 每 (美) 日 (日本) 噩 (俄) 梦 (孟) 。

助燃技术 第7篇

为解决以上问题, 特别是要面对产量不断增加的要求, 根据生产实际和工艺要求决定对电气系统进行改造, 以提高收集设备的生产效率, 适应生产的需要。

1 设计方案

针对驱动方式、启制动时间、电机正反转速度、工作效率以及双机热备等作了充分的考虑, 具体方案是:

(1) 淘汰原有传动方式, 改用变频器控制运行, 使电机运行速度可调, 启制动时间可调, 减小对机械和电气设备的冲击。为了提高设备运行的可靠性, 我们采取了双机热备的形式, 只要变频器发生问题, 值班人员可以把变频器切除, 投入接触器运行, 以保证卷取控制系统尽快恢复生产。

(2) 通过接触器控制和开关切换, 实现双机在线热备, 两套系统的切换速度小于1.5分钟。把对热线生产时间的延误尽可能减到最小。

(3) 控制信号进入PLC, 其信号连锁由PLC处理, 去掉110V电源, 并把24V和220V线路分开使用, 提高了设备运行的安全性, 并作操作台和系统控制室之间的连锁, 提高操作人员的操作安全系数。

(4) 对油泵电机进行变频改造, 可以起到节能的目的。由于节能主要与轧制工艺过程相关, 做出一个准确的计算比较困难, 一般来说, 经过改造油泵电机可以节能在30%～50%之间。

2 电机参数测试

图1所示电机运行过程中电流实测曲线, 可见工作过程中, 电流除了随倾动角度的变化而变化以外, 在各起制动及速度变化时间点会出现明显的冲击尖峰现象, 并且冲击过程中电流的波动幅度远大于稳定运行时的电流值, 显然, 电流最大值为冲击时电流峰值。通过比较发现, 出渣时电流的峰值最大, 且四台电机的峰值电流分别为:235.8A、204.8A、218.3A、206.8A。

3 改造措施

3.1 变频器闭环控制改造

变频控制系统原设计仅有变频器电流内反馈闭环控制, 电机抗扰稳速性能差, 是减速机产生剧烈晃动的原因之一。国内同行如天铁集团采用的是带编码器速度反馈的速度闭环控制, 其每台电机通过编码器将速度反馈给变频器, 当负载变化影响电机转速时, 变频器能够很好的调整输出, 保持电机恒速, 使电机具有良好的抗扰稳速性能。但目前我厂的现状是, 电机未设计编码器接手, 安装编码器必须全部更换新电机, 而且型钢炼钢厂建设时未严格按照变频器EMC导则进行设计施工, 电机距变频器距离长, 信号线、电机线混放且接地系统不完善, 改造使用编码器速度反馈可能存在强烈的信号干扰, 埋有更大的事故隐患, 因此采用待编码器反馈的速度闭环控制不适合在我厂应用。经过反复研究变频器功能图, 结合现场实测, 在输出频率5Hz以上时变频器内部检测的速度反馈值与实际电机速度差别不大, 完全可以用变频器自身检测的速度反馈代替编码器速度反馈, 实现速度内反馈闭环控制。因现场基本用不到5Hz以下的运行频率, 速度内反馈闭环控制完全可以代替速度外反馈闭环控制, 且实际应用效果良好。

3.2 西门子矢量型变频器初始化参数优化

要消除高速制动, 首先必须将保证电机速度减速至接近零速时控制抱闸抱死, 同时还必须避免减速时间过长导致炉子停不住产生下滑现象。研究变频器矢量大全中关于减速功能方面的参数设置, P464减速时间的设置对减速快慢起决定性作用。但在实际调试过程中, 无论如何修改减速时间的大小, 实际减速时变频器并未按设定曲线减速, 而像是自由停车, 即系统不能实现设定的减速时间。经过系统排查分析, 我们人为变频器本身不存在硬件问题, 变频器减速时间不起作用的原因应该与变频器初始化参数设置不正确有关。因此利用定修的机会, 我们将四台电机全部脱开, 重新做了电机自学习, 对变频器初始化参数进行了重新优化。电机辨识及优化功能全部实现后, 将电机连接上减速机, 带负载进行调试。调试结果显示, 变频器可以正常按设定减速曲线减速, 功能良好。经过反复试验, 将变频器P464减速时间设定为1.5S, 实际动作时, 电机从最高速开始停车, 减速至接近零速的时间为1.5S以内, 完全满足控制要求。

3.3 优化抱闸控制程序

重新设计PLC抱闸控制程序, 要求抱闸得电条件为一主两从变频器抱闸打开信号输出;抱闸失电条件为一主两从变频器抱闸打开信号取消或有停止信号后PLC延时3S强制抱闸失电。程序修改后抱闸动作条件全部交给变频器分析判断, 为提高系统可靠性, 变频器控制抱闸信号未直接控制抱闸接触器动作, 而是首先接入PLC, 经过PLC分析必要条件满足后再输出控制抱闸接触器。PLC保留紧急情况下急停功能和变频器停止后延时3S强制抱闸失电功能, 确保在异常情况下抱闸可靠抱死。设置合适的变频器抱闸控制参数, 并调试满足设备平稳运行的要求, 启动:阀值选择力矩参数, 阀值力矩值必须设置准确, 既要杜绝各个位置启动发生点头还要保证启动无冲击, 经过反复调试选择力矩阀值为5%额定值, 延时时间为0S;制动:阀值选择速度参数, 理想状况下速度阀值为零速, 但考虑抱闸制动过程有时间, 速度降落时力矩要保持满力矩防止下滑, 因此速度阀值的设定必须慎重, 经过反复试验和分析历史曲线, 选择速度阀值为7%额定值, 可以保证制动轮停止的同时抱闸可靠抱死。

3.4 改变变频器主从控制方式解决电机速度不同步

改造后抱闸失电抱死时, 变频器速度反馈值已降低至很小, 现场观察基本接近零速, 但存在的问题是制动时明显可以观察到有的电机对轮要反转一下, 减速机仍然有较强烈震动, 由改造前的纵向衰减震动变为了横向振动, 对减速机冲击仍然十分大。经过分析, 从曲线也可以看到, 减速期间四台电机速度不同步, 特别是有的电机速度还反向, 这是造成电机反转、减速机横向振动的根本原因。

速度不同步的原因我们分析是由于四台变频器固定采用主从控制方式, 主变频器为速度控制, 从变频器跟随主变频器是力矩控制, 即四台变频器力矩始终保持一致, 而速度不受控。正常转动期间因四台电机相当于同轴连接, 因此速度可以保持基本一致, 但在制动减速期间, 因载荷变化剧烈, 四台电机减速特性不完全相同, 因此若仍然采用力矩同步控制, 必然导致速度不一致现象发生, 在不同载荷的情况速度不一致的程度不尽相同, 反映到负荷端, 即发生上述异常现象。要消除此现象, 只能从改变变频器主从控制方式入手, 曾做试验取消变频器主从控制, 四台全改为速度控制, 四台电机力矩不受控产生的严重后果是电机不同步导致变频器频繁过流故障, 无法正常使用。经过研究变频器矢量大全, 制定了可靠的解决方案:取消各台变频器固定的主从参数设定, 改为由PLC通讯控制字控制;编写PLC程序 (截图所示) 自动判断炉子进入减速制动状态, 从变频器控制字相应位置0, 变频器自动切换为速度控制;程序自动判断制动结束, 将从变频器的控制字相应位置1, 主变频器控制字状态保持不变, 变频器自动切换回主从控制方式。按此方式改造, 启动及运行期间主从控制方式保证四台电机力矩同步, 减速期间速度控制方式保证四台电机速度保持一致, 彻底解决了制动时电机速度不同步的现象, 减速机停车制动变得十分平稳, 高速停车时减速机也无振动现象发生。

结语

本文研究了河北钢铁集团承德公司炼铁厂高炉高炉助燃风机电机的电气控制特点, 通过淘汰原有传动方式, 改用变频器控制运行, 使电机运行速度可调, 启制动时间可调, 通过在变频器安装制动电阻, 使电机的启动电流变少, 减小对机械和电气设备的冲击, 设备可靠性高。把对热线生产时间的延误尽可能减到最小, 保证了正常的生产, 满足了快节奏生产的需要。减少了职工的劳动强度, 提高了工作效率, 而且还可以起到节能的效果。

参考文献

[1]陈伯时.电力拖动与自动控制原理[M].北京:机械工业出版社, 2002.

助燃技术 第8篇

惊人大火一场接一场

据了解,从2007年开始,随着我国一各种外墙保温材料的广泛应用,由此引发的火灾此起彼伏。央视新址大楼火灾、济南奥体中心体育馆两次失火、哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾等,烧得人们触目惊心。

去年高楼火灾仍历历在目:5月31日,江苏南通市一在建高楼外墙着火引发火灾;9月9日,长春住宅楼电焊引燃外墙材料;9月15日,乌鲁木齐市一在建机关住宅楼保温材料引燃大火;9月22日,乌鲁木齐市一在建高层住宅楼外墙保温层着火;11月15日,上海市胶州路28层教室公寓因电焊火花引燃外墙保温材料,熊熊大火烧了四个小时,造成58人死亡,70多人住院治疗,损失逾5个亿的特别重大火灾事故。

纵观这些触目惊心的火灾起因,无不与很不起眼的一种叫“聚氨酯”的建筑保温节能材料有关。

名词解释

聚氨酯到底是啥东西

一场场特大火灾事故,不仅给建筑保温节能这一朝阳行业敲响警钟,也给其上游聚氨酯产业提出难题。那么,聚氨酯到底是什么东西?

据专家介绍,聚氨酯(PU)即海绵的学名,这是近年来分析重大火灾事故原因时被屡屡提及的名词。

聚氨酯为高分子合成材料,导热系数较低,在0.03左右,有很好的材料密度和抗压强度。但这种材料缺点在于其阻燃性能差,燃烧速度快且过程中会产生熔滴,容易导致火势加速蔓延。聚氨酯应用范围十分广泛,具有保温、隔热、隔音等显著性能优势。

根据国家规划,今年我国城镇建筑要达到节能50%的设计标准,到2020年新建筑至少要实现节能65%,而目前我国只有10%左右的建筑实施了节能保温。上海发生的这场特大火灾案,使保温材料再度站到了舆论的风口浪尖,聚氨酯材料虽为外墙保温材料公认的最优秀的材料,但由于在生产或施工中存在不符合标准规范的因素,因而造成事故频发。

特性分析产生的毒气让人窒息

“这些尼龙织网、毛竹片、聚氨酯泡沫都是易燃物,特别是聚氨酯泡沫,一旦燃烧就会产生含有剧毒氰化氢的气体,人如果吸入一口就会中毒死亡。”公安部消防局副局长朱力平少将在接受媒体记者专访时说,聚氨酯泡沫燃烧速度非常快,能快到什么程度?2008年深圳市龙岗区舞王俱乐部“9·20”火灾中,由于大量使用聚氨酯材料装修,表演人员使用道具枪引燃顶棚聚氨酯材料,现场监控录像显示,火灾发生后仅46秒,有毒浓烟就笼罩了整个大厅,造成44人死亡。这次上海“11·15”火灾中,消防官兵接警后一分钟内立即出动,第一时间赶到现场,却发现整幢高楼早已被浓烟包围,火沿着楼层直往上蹿,而且当时风很大,加速了火势蔓延,瞬间就形成一个大面积、立体式的火场。

据业内专家说,聚氨酯这种材料的缺点在于其阻燃性能差,容易导致火势加速蔓延。并且,聚氨酯在燃烧时还会产生更多的有毒气体,以一氧化碳(CO)为主,能使人窒息死亡。上海市卫生局副局长李卫平在谈到“11.15”特大火灾抢救伤员的细节时也向记者证实,罹难者多为被燃烧时的有毒气体呛死,而非被烧死。在住院抢救的名单中,病因多为“吸入性损伤”,已有多名被抢救者已经无法正常呼吸,只能切开气管。

据悉,目前在国内,聚氨酯海绵的阻燃性存在着严重的缺陷,即使经过阻燃过的聚氨酯泡沫塑料也是可燃材料,在燃烧过程中还产生大量的烟尘,这些烟尘被人体吸入后会直接引起呼吸道的机械阻塞,使得肺部有效呼吸面积减少。已经有业内人士呼吁,停止使用聚氨酯板及苯板的保温方式。

专家支招提高防火标准迫在眉睫

2009年9月25日,公安部、住房和城乡建设部联合制定《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》。根据防火等级,A级材料燃烧性是不燃,B1级是难燃,B2级是可燃。

规定指出,非幕墙类居住建筑,高度大于等于100米,其保温材料的燃烧性能应为A级;高度大于等于60米小于100米,保温材料燃烧性能不应低于B2级。如果使用B2级材料,每层必须设置水平防火隔离带。有关专家分析,上海失火大楼高28层,属60米以上100米以下范围,而其使用的聚氨酯(PU)板应该为B2级。

中国塑料加工工业协会聚氨酯制品专业委员会高级工程师张成明认为,目前采用的保温材料均处于保温和防火的两难境地,“越是保温效果好,越是防火性能差”。据张成明介绍,目前国内外墙保温材料分有机和无机两类;有机类主要包括聚氨酯等,无机材料则包括玻璃棉等。在有机保温材料中,都向原材料中添加了阻燃剂,有一定阻燃效果。

一位不愿透露姓名的建筑商接受采访时表示,目前建筑施工工程中所使用的保温材料的确存在很大问题,主要都是为了压缩建筑成本而使用一些品质偏中低端的材料,“现在的工程项目是讲究竞标的,谁开的价低开发商就把项目给谁做,真正拿到手的工程能赚多少钱啊?就这样还不算,开发商基本都不会提前给我们钱的,我们都是垫资开工,所以从建筑材料上做点文章也是逼不得已。”对于不合格产品带来的火灾隐患,该人士表示那是一定会有的,“它带来的安全隐患不仅体现在火灾方面,就说国家提倡用的这个节能减排的新型保温材料,就算是合格的产品也有很大的安全隐患。现在的房屋产权是70年,实际上不到30年、20年,墙体表面就会出现脱落,因为保温材料本身使用寿命根本达不到那么久。所以更不要说使用了不合格的产品了。”

美国SWD上海公司表示,我国生产聚氨酯保温节能产品的企业以中小型为主。因技术较低及成本最小等原因,国内目前能生产B1级防火聚氨酯保温材料的企业数量较少。开发商本着将利润最大化的原则会在加大建筑建设的同时,会尽量减少购买因成本升高而售价较贵的较高防火等级保温材料,而国内能生产较高等级的聚氨酯保温材料企业数量有限。

据了解,目前国内市场上的部分聚氨酯材料还难以达到B2级标准。

那么,聚氨酯等材料为何未被禁止?除了其价格上的优势外,国家住房和城乡建设部科技发展促进中心工作人员也证实,包括聚氨酯在内的一些建材保温材料属于“不推荐不限制”的范围,“还没有更好的材料替代,而且目前市场大范围使用上述材料,不能说停就停。”

对此,方正证券分析师关继禹认为:“随着全国建筑领域节能减排相关政策的实施,新建筑节能领域将成为聚氨酯的重要应用领域,目前提高相关材料的防火标准已经迫在眉睫。”

相关专业人士表示,上海这起大火为聚氨酯行业敲响了警钟,国家及地方施行新政策需要加大执行力度,加快聚氨酯保温材料企业的转型升级,真正达到提高保温材料防火等级的目的。

悲剧在时刻警醒着我们。在克服外墙保温材料阻燃防火难题的同时,安全规范生产也是防患未然的重要举措。

事件追综

上海大火“不能轻轻放过”——静安区3名官员因火灾事故被刑拘

上海“11·15”火灾烧灼出来的伤疤并未随时间的流逝而抚平。据悉,12月23日,各大媒体纷纷或发布或转载消息称,日前,对上海大火负有责任的上海市静安区建交委主任高伟忠、综合科科长周建民及建管办副主任张权因涉嫌滥用职权罪等,被上海市人民检察院第二分院立案侦查并刑拘。这是上海大火中首批被问责官员。

据悉,11月18日,上海市静安区建设总公司、建筑工程监理有限公司和上海迪姆物业管理有限公司4名相关负责人因对此特别重大火灾事故负有重大责任,已被刑事拘留。再早之前,还有8名犯罪嫌疑人已被刑事拘留。但是,这两起刑拘都尚未触及到官员,也正因此,当时在微博上,有网民批判“严重鄙视上海大火抓几个民工背黑锅”,直指这是有人在推卸责任。早在11月底,就有媒体发表关于上海大火“官员问责五大悬疑”的言论。包括“问责何时启动?什么机关启动?被问责官员应承担什么责任?能否复出?该怎样复出?”。可以说,此次首批3名官员被问责,已然是五大悬疑拨云见日的前奏。

抓住创造灵感　助燃思想火花 第9篇

学生的创造精神和创新能力不可能凭空产生，需要教育工作者加以教育和培养。我们科学教师应随时注意抓住学生在科学学习中闪现出来的富有创意的思想火花，并且尽可能地创设条件，把学生稍纵即逝的思想火花转化为卓有成效的探究活动和创新活动。

一、给学生自己思考的空间

只有自己思考才能遇到困难，甚至是恼怒，才能发现问题，才能产生创造的火花。如果失去独立，只一味重复练习来达到熟练，这种熟练最多可以成为技巧，但不能创新。甚至阻碍创新。

在教学《蒸发》这一课时，我给每一位学生准备了一支温度计和一杯冷水，并请学生拿起温度计，放进冷水里观察温度计的红色液面有什么变化?学生说：温度计的刻度下降了。紧接着我又问：请同学们推测一下如果把温度计拿出水面会出现什么现象?学生异口同声的说：温度计的刻度会上升。因为外面的气温比水温高?“好，那就请你们一起拿出来看看”。当学生把温度计从冷水里拿出来后，一个个都傻眼了，温度计的刻度反而下降了。此时，同学们的注意力高度地集中在温度计上，思维快速的运转起来，在这关键时刻我随即要求他们分析、思考、讨论为什么会出现这种现象。学生们纷纷作出了许多假设，对于他们的积极思考我给予了充分的肯定和表扬。

二、给学生自己创造设计的时间

在活动中，要使学生掌握发展其创造性，充分发挥想象力，就必须自己主动大胆地去设计，突破原有的知识苑囿，而产生新的设想；然后，鼓励他们打破常规，多方联想，以启发式，调动其灵感，增强他们的创新欲望；直到达到入迷的境界。活动时，充分启迪学生的创造性，使之迸发出个性和创造的火花，进而发展学生的创造性。

我在教学中给学生提供大量实践的机会。学生的创新精神和创新能力只有在实践中才能得到锻炼和培养。学生在实践中不断发现问题，提出问题，也就产生了解决问题的欲望，促使他们去完善、改进、探求和创新。提供实践机会，应体现在活动的全过程中，让学生在活动的每一环节中动手动脑。手脑并用，是发展学生创新能力的一个关键性条件。在平时的教学中我组织学生开展“小发明”、“小创造”、“小制作”、“小考察”、“小实验”等活动，给学生动手动脑提供了良好的实践机会。在给学生提供实践机会时，应注意调动学生的各种感官感知对象。在活动中，让他们摸一摸，看一看，听一听，闻一闻，促使他们的脑子多想一想，从中发现问题，提出疑点，探求新知。在指导学生进行创新能力实践的过程中，要向学生传授创新方法。学生在掌握基本的创新技法后，能懂得创新能力培养的途径。在自主学习的过程中有目的地运用所学的方法，促进创新能力的提高，为今后的学习打下坚实的基础。

三、给学生互动学习的机会

在教学实践中，组织互动学习的方式是激发学生的创造个性的有效途径。由于每个学生的发展水平、思维类型、生活环境、兴趣爱好的差异，对于同—事物有不同的理解。这些理解就好像是围绕着一个中心问题而向四面八方产生的辅线。作为学习的主体，可以通过与别人的交流，产生思维的撞击，从而能够广泛地搜集与这一中心问题相关的各种感性材料、思想和观点，并不断地开拓自己的思路。同时又可以通过自身的分析、判断去处理相关的信息，并形成独特的发现或见解。每个学生在小组学习过程与同学的交流，就是在从事自我学习的创造活动，而这种互动的学习方式就像是一座立交桥，每一个想法的提出，每一个决定的产生，无不包含学生间的思维火花的碰撞。通过这种动态的学习活动，为学生的创造性注入活力，从而利于培养学生的创造个性。

在组织教学的过程中，教师要善于捕捉个别学生的创见，随时就学生的发言提出自己的看法，将讨论引向深入，激发更多的学生去发现新问题，形成新的创见。同时还要注意运用调控手段，培养学生坚持真理的良好品质，既要敢于发表自己的创见，又要善于修正自己的错误，听进别人的意见，保证学生的创新能力沿着健康的轨道发展。

高炉煤气锅炉富氧助燃的特性研究 第10篇

为了可以更多地利用副产高炉煤气, 全烧高炉煤气锅炉开始被设计制造并在钢铁企业自备电厂中运行。但是, 由于高炉煤气自身的特点, 使得高炉煤气锅炉在实际运行中存在着燃烧不稳定、热效率低等缺点[1]。富氧燃烧作为一种被广泛认可的新型燃烧技术, 与普通空气助燃相比, 具有以下特点:强化炉内传热, 提高理论燃烧速度;降低燃料燃点, 促进燃料的完全燃烧;降低空气系数, 减少排烟量。钢铁企业通常都有富余的氧气资源, 因而可以将富氧助燃技术运用于钢铁企业高炉煤气锅炉, 提高高炉煤气的实际燃烧温度, 从而提高锅炉热效率[2]。

目前, 国内对全燃高炉煤气锅炉运用富氧燃烧技术还比较少, 处于起步阶段。很多钢铁企业均对其企业内燃烧高炉煤气锅炉进行了富氧燃烧技术改造的探讨和试验研究, 结果表明:采用富氧燃烧技术, 不仅能有效利用企业内富余氧气, 而且可以较大幅度地减少锅炉空气消耗量和烟气生成量, 减少烟气带走的热损失, 从而能大大提高炉膛热效率[3,4,5]。

随着紊流理论和数值方法的发展, 以此为基础的数值模拟日益成为各国能源动力领域研究炉内燃烧过程的重要手段[6]。就目前对国内外多炉内燃烧过程的了解, 炉内全过程数值模拟计算是最能体现炉内燃烧、流动与传热细节的有利工具。

本文利用计算流体力学软件Fluent, 通过对富氧助燃技术改造前后锅炉炉膛内的流动及燃烧情况进行比较分析, 为高炉煤气锅炉富氧燃烧系统设计提供理论依据。

1 数值模拟模型的建立

1.1 物理模型

数值模拟的对象为某钢铁企业自备电厂220t/h燃气锅炉, 该锅炉为中温中压、单汽包自然循环锅炉。锅炉燃料主要为高炉煤气, 辅以焦炉煤气, 其中高炉煤气占85%, 焦炉煤气占15%。煤气成分如表1所示。

锅炉燃烧器采用旋流燃烧器, 内部为煤气喷嘴, 外围为空气旋流喷口, 燃烧器呈正四角对冲布置于炉膛四角, 共6层。由于本文重点是关注锅炉炉内流动及燃烧情况, 同时也为了节约数值模拟计算时间, 因而将旋流燃烧进行简化, 不再关注其复杂的实际结构, 直接将燃烧器出口部位作为模型计算入口边界。将入口气流速度分解为轴向、切向、径向速度从而模拟旋流燃烧器气流流动[7]。简化后, 尽管计算区域入口流动与实际情况有一定的出入, 但对于计算旋流对炉内燃烧的影响关系不大。壁面采用无壁厚处理。简化后的模型简图如图1所示。

1.2 模型网格划分

采用非结构化网格, 将锅炉按燃烧器区域炉膛、燃烧器区域炉膛以上、燃烧器区域炉膛以下分为3部分分别进行网格划分, 燃烧器区域炉膛内由于流动较为复杂, 因此对这一部分网格进行了加密处理。而为了节约计算时间, 燃烧器区域以上及以下部分采用疏网格, 网格总数约为64万个, 模型网格划分如图2所示。

1.3 数学模型

本文选用三维稳态, 分离式求解器进行求解[8]。由于锅炉炉内气体流动有较大的旋转, 因此选用了对标准k-ε模型做修正后的比较适用于模拟旋流的Realizable k-ε模型模拟湍流气相流动[9];采用混合分数-概率密度函数模拟气相湍流燃烧, PDF模型的简化形式采用β函数分布;炉内辐射换热采用P1辐射模型[10]。

1.4 模拟工况

本文拟通过从第二层及第五层燃烧器前通入纯氧, 与助燃空气均匀混合后形成富氧空气送入燃烧器, 从而在炉膛内形成局部富氧燃烧。局部富氧燃烧技术方案如图3所示。

该锅炉实际运行值与设计值存在一定偏差, 实际运行时, 第六层燃烧器未开启, 且由于高炉煤气量及成分的不稳定 (导致运行中锅炉负荷不稳定, 在180～200t/h变化) 因此研究此状态下的炉内流动和燃烧过程对于指导锅炉运行具有实际意义。故本文按190t/h负荷对锅炉进行数值模拟。根据通入氧气量的不同, 对锅炉共进行4种工况的模拟。模拟工况划分如表2所示。

1.5 边界条件

模型中燃料及助燃空气均采用速度入口, 给定入口燃料和助燃空气的速度、温度。

为了更真实地反映炉内气流流动情况, 在模型速度入口处建立局部圆柱坐标, 将入口速度分解为轴向速度、切向速度、径向速度, 从而模拟旋流燃烧器出口气体旋流, 模型入口边界具体参数如表3所示[11]。

出口边界为压力出口, 取炉膛负压-80Pa。锅炉炉膛墙面设置无滑移假设, 近壁面处采用标准壁面函数, 忽略对流和导热, 仅考虑辐射换热。根据运行实际情况, 壁面温度设定值1100K。由于第六层燃烧器在实际运行时未开启, 故本文模拟时将第六层燃烧器出口作壁面条件处理, 也设定值1100K。

2 模拟结果及结果分析

2.1 速度分布结果及分析

本文所研究的燃气锅炉, 由于旋流燃烧器及四角对冲的作用, 再加上炉膛内气流温度变化剧烈, 因此锅炉炉膛内气流运动比较复杂, 图4～图7分别为炉膛左右侧墙中心截面速度分布云图。

从图中可以看出, 气流从旋流燃烧器喷口喷出后速度很大, 但是在对冲作用下迅速衰减, 四股气流急剧混合并向上运动, 在向上运动的过程中, 速度逐渐减小, 由于折焰角的作用, 向上运动的气流速度增大, 分布趋于均匀并从炉膛水平出口流出。通过对比可以看出, 4种工况下锅炉炉内气流速度分布区别不大。

图8～图11分别为各工况下第二层燃烧器中心高度截面速度矢量图, 从图中可以看出, 各工况下炉膛内流动规律相似, 四股气流自燃烧器喷口喷出后相互作用, 在截面中心形成切圆, 说明在加入氧气后没有影响炉内气流流动。

由于燃烧器区域气流流动复杂, 为了更好地了解燃料气流从燃烧器喷口喷出后的运动状态, 本文选取第二层燃烧器对角轴线的速度变化趋势作为研究对象, 得出4种工况下沿该轴线气流速度变化图 (见图12) 。从图12中可以看出, 在燃烧器出口处, 由于入口气流的带动, 速度均比较大, 随后, 在回流烟气的作用下, 沿该轴线上在最初的2m距离内气流速度下降很快, 在2m处, 各工况的气流速度均降到了5m/s以下, 随后, 由于对冲作用, 气流轴向速度继续下降, 在炉膛中心处, 气流速度达到最小值。

2.2 温度分布结果分析

图13～图16分别为工况1、工况2、工况3和工况4中锅炉炉膛对角中心截面温度分布云图, 从图中可以看出, 由于煤气从燃烧器喷口喷出后燃尽较快, 因而, 整个锅炉炉膛高温区分布趋于集中, 随着送入氧气量的增加, 在燃烧器附近温度梯度逐渐增大, 在常规工况模拟时, 燃烧器出口出最高温度为1614K, 当加入氧气量为4000m3/h时, 燃烧器喷口附近温度增加到1638K, 在通入氧气量为6000m3/h后, 燃烧器喷口附近温度达到了1666K。

图17～图20为4种工况下第二层燃烧器高度截面温度分布, 从图中看出, 由于燃烧器采用四角对冲布置, 四股气流相互作用, 气流产生偏斜形成切圆, 因而截面上温度分布有形成切圆的趋势, 但是不同于煤燃料, 高炉煤气在燃烧器喷口碰出后

迅速燃烧, 火焰较短, 因此, 切圆分布不明显。在燃烧器喷口附近, 高炉煤气和助燃空气在此混合并迅速产生反应燃烧, 因此在此区域存在一个高温区, 从图中可以看出, 在常工况模拟中, 高温区温度最高为1606K, 在送入氧气进行富氧燃烧后, 随着送入氧气量的增加, 高温区内温度逐渐上升, 当送入氧气量为6000m3/h后, 高温区内温度达到了1669K。

图21为不同工况下炉膛中心沿高度方向温度分布曲线, 通过工况1和工况2的对比可以看出, 在送入氧气量为2000m3/h时, 炉膛中心沿高度方向温度分布和常规运行时相差不大, 对应于燃烧器区域, 炉膛中心温度仅比常规工况高10K左右, 通过工况3、工况4和工况1对比看出, 在通入氧气量为4000m3/h以后, 炉膛温度有了明显变化, 各点温度均比常规工况高, 在对应的炉膛燃烧器区, 炉膛中心温度工况3和工况4均比工况1高出50K左右。

2.3 烟气辐射特性

在常规工况运行中, 壁面热负荷值从燃烧器区逐渐向四周减小, 燃烧器区域壁面热负荷最大, 为85495.5W/m2, 由于四个角燃烧器气流对冲作用, 炉内气流偏转形成切圆, 从而也使得燃烧器区域内壁面热负荷分布不均匀。

从图中可以看出, 高负荷区主要集中在燃烧器喷口右侧壁面。在送入氧气进行富氧燃烧后, 锅炉炉膛壁面热负荷分布没有发生较大的改变, 高负荷区同样出现在燃烧器区域, 但是随着送入氧气量的增加, 炉膛壁面热负荷值逐渐增大, 当送氧量为4000m3/h时, 壁面热负荷值最大为96594.3W/m2, 而当送入氧气量为6000m3/h时, 壁面热负荷的最大值达到了103158。

图22～图25分别为4种不同工况下的壁面热负荷分布, 从图中可以看出, 随着送入氧气量的不同, 锅炉炉内温度分布发生了较大变化, 从而导致了炉膛壁面热负荷分布情况同样也发生了较大的变化。

3 结论

本文以计算流体力学软件Fluent为基础, 对锅炉几何结构模型进行了简化, 根据实际情况对的数值计算模型进行选择, 对加入不同氧气量实现局部富氧燃烧的高炉煤气锅炉炉内流动及燃烧过程进行了数值模拟。通过对不同加氧量情况下的锅炉炉内速度和温度分布情况进行对比分析, 分析结果表明:加入氧气后, 锅炉炉内气流动力场没有受到影响, 随着加入氧气量的增加, 整个炉膛内烟气温度增加, 火焰温度更为集中, 高温区减小。在加入的氧气量仅为2000m3/h时, 炉温温度增加不明显, 当加入氧气量达4000m3/h后, 炉内温度增加明显, 烟气辐射特性增强, 壁面热负荷值也有明显增加。当加入氧气量达到6000m3/h时, 炉膛壁面热负荷最大值达到103158W/m2, 从模拟结果看出热负荷最大值出现在燃烧器区域, 且燃烧器喷口附近温度相比与常规工况增加明显, 这有可能会对燃烧器产生烧损。

摘要：以国内某钢铁企业220t/h高炉煤气锅炉为研究对象, 利用计算流体力学软件Fluent, 简化了几何结构模型, 在助燃空气量恒定情况下模拟了3种不同加氧量的高炉煤气锅炉炉内流动及燃烧过程, 得到了锅炉炉内速度和温度分布。模拟结果表明:加入氧气后锅炉炉内气流动力场没有受到影响, 随着加入氧气量的增加, 整个炉膛内烟气温度增加, 火焰温度更为集中, 高温区减小。在加入的氧气量仅为2000m3/h时, 炉内温度增加不明显, 当加入氧气量达4000m3/h后, 炉内温度增加明显, 烟气辐射特性增强, 壁面热负荷值也有明显增加。当加入氧气量达到6000m3/h时, 炉膛壁面热负荷最大值达到103158W/m2, 燃烧器喷口附近温度升高明显, 燃烧器喷口附近温度过高有可能会对燃烧器产生烧损。

关键词：高炉煤气,锅炉,数值模拟,富氧燃烧

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