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篇1
2 專利分析
2.1 生物質(zhì)成型燃料專利申請(qǐng)整體狀況及發(fā)展趨勢(shì)分析
2.1.1 專利申請(qǐng)的整體狀況
截至本次檢索截止時(shí)間2009年10月21日,涉及生物質(zhì)復(fù)合成型燃料生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備的中國(guó)專利申請(qǐng)共194件。其中國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)184件,占全部申請(qǐng)總量的94.8%,國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)10件,占全部申請(qǐng)總量的5.2%。生物質(zhì)復(fù)合成型燃料的專利總體申請(qǐng)量不多,國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)量也較少,一方面說(shuō)明國(guó)內(nèi)相關(guān)研究人員對(duì)于生物質(zhì)成型燃料這種技術(shù)領(lǐng)域的研究及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)還不夠重視,對(duì)該領(lǐng)域的研究起步較晚,同時(shí)國(guó)外的研究人員及企業(yè)尚未看重中國(guó)這個(gè)潛在的市場(chǎng);另一方面也說(shuō)明我國(guó)政府部門對(duì)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)扶持的力度不夠,相應(yīng)的政策法規(guī)還不夠完善。
2.1.2 專利法律狀態(tài)總體分析
專利的法律狀態(tài)主要分為授權(quán)、公開和失效三種類型。截至檢索截止時(shí)間,授權(quán)、公開和失效狀態(tài)的專利分布比較平均,分別為62、67、65件,失效專利達(dá)1/3之多,授權(quán)專利不到1/3。其中,國(guó)外來(lái)華授權(quán)專利3件,處于公開狀態(tài)2件,失效5件(未繳年費(fèi))。另外,實(shí)用新型專利在授權(quán)專利中占了絕大部分,發(fā)明專利只有8件,所占比例相當(dāng)?shù)停渲袊?guó)內(nèi)發(fā)明專利占授權(quán)專利的8.1%,占專利申請(qǐng)總量的2.6%,這說(shuō)明目前國(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)水平還相對(duì)比較低。
2.1.3 申請(qǐng)(公開)年度總體趨勢(shì)分析
從圖2-1上看,我國(guó)生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下兩個(gè)主要階段:第一階段從1986年至2003年,生物質(zhì)成型燃料專利技術(shù)處于技術(shù)引入期,發(fā)展緩慢,年申請(qǐng)量總量停留在一個(gè)較低水平,低于6件,且增長(zhǎng)規(guī)律呈現(xiàn)不規(guī)則波動(dòng)狀態(tài);第二階段,進(jìn)入2004年之后,申請(qǐng)量出現(xiàn)較快速度的增長(zhǎng),增長(zhǎng)率基本保持穩(wěn)定,到2007年時(shí),年申請(qǐng)量已達(dá)到45件。2008年后申請(qǐng)量呈現(xiàn)降低態(tài)勢(shì),這與專利申請(qǐng)公開時(shí)間滯后有關(guān),2008年部分專利申請(qǐng)還處于未國(guó)內(nèi)公開狀態(tài),同時(shí)國(guó)外來(lái)華的國(guó)際專利申請(qǐng)也尚未進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段,故越靠近檢索截止日的年份,其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)受上述公開因素的影響程度越大,因此,為更清晰、準(zhǔn)確地顯示該領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)的相關(guān)趨勢(shì),保證數(shù)據(jù)分析的有效性,本報(bào)告中涉及與年份相關(guān)的統(tǒng)計(jì)圖,其數(shù)據(jù)均截止至2008年。
2.2 專利申請(qǐng)地域分析
2.2.1 中國(guó)專利申請(qǐng)國(guó)內(nèi)各省市分布情況
從圖2-2可以看出,遼寧、河南、山東、黑龍江、北京、河北、湖南、江蘇、廣東、廣西分列1至10位。而前5位地區(qū)的申請(qǐng)量與其他地區(qū)相比相對(duì)較多,這也反映了國(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型燃料技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)分布狀況,主要是北方采暖地區(qū)。同時(shí),這些專利中存在大量的個(gè)人申請(qǐng),也說(shuō)明了國(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展程度及技術(shù)水平還有待提高。
從所占比重來(lái)看,前5位地區(qū)的申請(qǐng)量占總量的60%,但并沒有哪一個(gè)地區(qū)或省份的申請(qǐng)量明顯超出其它地區(qū)或省份,呈“散而不專”的態(tài)勢(shì),這些地區(qū)的平均申請(qǐng)量在20件左右,這一方面反應(yīng)了我國(guó)生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域的研究起步較晚,取得的成功不顯著,從而專利申請(qǐng)量普遍不足,沒有哪一個(gè)省份或地區(qū)能走在研發(fā)的前列;另一方面也反映出在政策的鼓勵(lì)和扶持下,各地區(qū)均逐漸開始重視生物質(zhì)成型燃料的研究,從而各個(gè)地區(qū)均有一定數(shù)量的關(guān)于生物質(zhì)成型燃料的專利申請(qǐng)。
2.2.2 國(guó)外來(lái)華專利情況分析
在194件與生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備相關(guān)的中國(guó)專利申請(qǐng)中,國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)量為10件,占比5.2%。所占比例較低,分別為日本6件、德國(guó)2件、法國(guó)和韓國(guó)各1件。從數(shù)量上看,生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域日本的來(lái)華專利申請(qǐng)較明顯高于其他國(guó)家,這與日本在該領(lǐng)域的技術(shù)水平有關(guān),也與日本看重中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略有關(guān)。從專利類型來(lái)看,該領(lǐng)域國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)均為發(fā)明專利,其中日本、德國(guó)、法國(guó)的發(fā)明PCT申請(qǐng)各1件,這說(shuō)明該領(lǐng)域國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)的技術(shù)水平相對(duì)較高。從國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)所在的技術(shù)領(lǐng)域、申請(qǐng)人類型和法律狀態(tài)等來(lái)看。生產(chǎn)技術(shù)方面:德國(guó)(個(gè)人、PCT授權(quán))、法國(guó)(個(gè)人、PCT授權(quán))、韓國(guó)(企業(yè)、公開)各1件,日本6件(企業(yè),授權(quán)1件,失效4件);生產(chǎn)設(shè)備方面:德國(guó)(企業(yè)、失效)1件;國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)覆蓋了生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備領(lǐng)域,且基本為企業(yè)申請(qǐng),但在企業(yè)申請(qǐng)中只有日本國(guó)際成套設(shè)備株式會(huì)社的來(lái)華專利處于授權(quán)狀態(tài)。盡管如此,仍不容忽視國(guó)外來(lái)華較高水平的專利技術(shù)。
2.3 主要技術(shù)領(lǐng)域分析
專利主要技術(shù)領(lǐng)域的研究主要針對(duì)專利IPC分類號(hào)進(jìn)行分析,通過IPC可以直接掌握目前相關(guān)技術(shù)的分布。IPC分成部、大類、小類、大組和小組等5級(jí)結(jié)構(gòu),涉及與發(fā)明專利有關(guān)的全部技術(shù)領(lǐng)域。
生物質(zhì)復(fù)合成型燃料生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備涉及A、B、C、F等部,主要集中于B30811(專門適用于細(xì)粒或塑料狀態(tài)的材料成型的壓力機(jī))、B3089(專門適用于特殊用途的壓力機(jī))、C10L5(固體燃料)大組。更進(jìn)一步細(xì)分,設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域主要分布于B3089/28(用于成型物品成型用的壓力機(jī))、B30811/22(擠壓機(jī);所用的模具)等小組,其中B30811/22小組主要包括B30811/24(使用螺桿的)、B30811/28(使用帶孔的輥或盤)等;生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域主要分布于C10L5/40(基 于非礦物來(lái)源為主的物質(zhì))和C10L5,04(以含碳的礦物質(zhì)為主所組成的煤磚所用的原料、預(yù)處理)等小組,其中基于非礦物來(lái)源為主的物質(zhì)主要為C10L5/44(基于植物物質(zhì))和C10L5/46(基于污物、家庭的或城市的垃圾)等。
2.4 專利申請(qǐng)人分析
在檢索到的生物質(zhì)成型燃料中國(guó)專利申請(qǐng)中,涉及各類申請(qǐng)人共191人,其中國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人181人,占申請(qǐng)人總數(shù)的94.8%,人均申請(qǐng)0.98件;國(guó)外申請(qǐng)人10人,占申請(qǐng)人總數(shù)的5.2%。人均申請(qǐng)量為1件。由此可見,國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人較為分散,人均申請(qǐng)量不足1件,呈現(xiàn)參與度過大的局面。
目前在生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)中,國(guó)內(nèi)個(gè)人的申請(qǐng)量最大,占到全部中國(guó)專利申請(qǐng)總數(shù)的57%,國(guó)內(nèi)企業(yè)、國(guó)內(nèi)高校、國(guó)內(nèi)科研單位、國(guó)外企業(yè)、國(guó)外個(gè)人分別占22%、11%、5%、4%、1%。這表明目前國(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型燃料技術(shù)非職務(wù)發(fā)明比重過高,其技術(shù)含量及市場(chǎng)價(jià)值仍有待進(jìn)一步提高;另外,國(guó)外的專利技術(shù)尚未充分進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),因此國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人,特別是國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)更注重專利自身的實(shí)際價(jià)值與作用,通過專利制度更好的保護(hù)自己的創(chuàng)新成果,占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),更有利地抵抗國(guó)外專利技術(shù)的侵入。
2.5 授權(quán)發(fā)明專利狀況分析
在檢索到的62件授權(quán)專利中,絕大部分是實(shí)用新型專利,只有8件是發(fā)明專利,其具體信息如表2-1所示。
在這8件授權(quán)發(fā)明專利中。有5件是國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng),其申請(qǐng)地區(qū)分別為黑龍江、北京、遼寧、河南和湖南,申請(qǐng)人類型包括個(gè)人和高校,技術(shù)領(lǐng)域包括了生物質(zhì)成型燃料的成型設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)。在國(guó)外來(lái)華的3件授權(quán)發(fā)明專利分屬德國(guó)、法國(guó)和日本,其中德國(guó)和法國(guó)的專利為PCT發(fā)明專利,均為個(gè)人申請(qǐng),通過國(guó)際申請(qǐng)進(jìn)入我國(guó),日本的專利為企業(yè)來(lái)華申請(qǐng)。
2.6 廣西生物質(zhì)成型燃料專利申請(qǐng)狀況分析
目前,廣西在生物質(zhì)成型燃料技術(shù)領(lǐng)域?qū)@纳暾?qǐng)量為5件。占申請(qǐng)總數(shù)的2.6%,雖然在全國(guó)省市地區(qū)排名中位列第10,但相對(duì)于前五名地區(qū)的二十多件專利申請(qǐng)來(lái)說(shuō)還較低,具體信息如表2-2所示。
從表2-2中可以看出。廣西的5件專利申請(qǐng)均為個(gè)人申請(qǐng),只有一件生物質(zhì)成型設(shè)備的實(shí)用新型專利獲得授權(quán),屬于使用螺桿的用于細(xì)粒或塑性狀態(tài)材料成型的壓力機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,主要特征是在常溫下即可擠壓成型;而在生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的4件發(fā)明專利申請(qǐng)中,3件仍處于為公開狀態(tài),1件失效,都屬于以非礦物來(lái)源為主的物質(zhì)的技術(shù)領(lǐng)域(C10L5/40)。包括基于污物、家庭的或城市的垃圾(C10L5/46)和基于植物物質(zhì)(C10L5/44)的領(lǐng)域。
3 綜合評(píng)述
3.1 生物質(zhì)復(fù)合成型燃料專利分析總結(jié)
我國(guó)生物質(zhì)成型燃料技術(shù)的研究起步較晚,在發(fā)展初期一直未得到重視,發(fā)展緩慢。直到2004年后,該技術(shù)才逐漸受到重視,經(jīng)過幾年的探索和深入,目前這項(xiàng)技術(shù)已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展期,局面已在全國(guó)范圍內(nèi)鋪開,競(jìng)爭(zhēng)格局也將逐漸形成。其中遼寧、河南、山東、黑龍江、北京等北方主要采暖地區(qū)的發(fā)展較為突出。同時(shí)這也說(shuō)明了生物質(zhì)成型燃料目前主要作為家庭炊事、取暖用燃料。在從事生物質(zhì)成型燃料技術(shù)研究的主體中,企業(yè)相對(duì)較少,個(gè)人居多。且分布都比較分散,行業(yè)領(lǐng)軍者也尚未形成,導(dǎo)致在全國(guó)范圍內(nèi)生物質(zhì)成型燃料行業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)者還不明顯。雖然涉及的技術(shù)基本覆蓋了生物質(zhì)成型燃料的所有領(lǐng)域,但從專利申請(qǐng)類型及授權(quán)情況看,獲得授權(quán)的發(fā)明專利的數(shù)量卻少之又少,這些都說(shuō)明了我國(guó)生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)水平還較低。在國(guó)外來(lái)華的專利中,目前只有3件專利處于授權(quán)狀態(tài),分屬德國(guó)(個(gè)人)、法國(guó)(個(gè)人)和日本國(guó)際成套設(shè)備株式會(huì)社,均為生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型燃料的主要競(jìng)爭(zhēng)者體現(xiàn)在成型設(shè)備領(lǐng)域,如遼寧鑫能機(jī)械設(shè)備制造有限公司、阜新市顆粒飼料機(jī)械廠、珠海慧生能源技術(shù)發(fā)展有限公司等。
3.2 廣西生物質(zhì)成型燃料發(fā)展建議
廣西地處熱帶、亞熱帶,熱帶作物種植區(qū)面積達(dá)11.40萬(wàn)平方公里,占全國(guó)的38.42%,非糧生物質(zhì)能源非常豐富,木薯、甘蔗產(chǎn)量非別占全國(guó)的70%和63%以上。據(jù)此,為廣西生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展,提出以下參考建議:
一、加大對(duì)科技創(chuàng)新的投入力度,并注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),這是發(fā)展的基礎(chǔ)。
二、充分利用木薯、甘蔗等具有廣西特色的生物質(zhì)資源,開發(fā)具有高燃燒值的工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電等專用的成型燃料及其相應(yīng)成型設(shè)備。目前生物質(zhì)成型燃料主要作為家庭炊事、取暖用燃料,由于其對(duì)燃料的要求較低,所以技術(shù)含量也比較低。那么,廣西的生物質(zhì)成型燃料研發(fā)企業(yè)應(yīng)根據(jù)木薯秸稈、木薯渣、甘蔗渣等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等,從助劑、預(yù)處理及成型工藝進(jìn)行研究及創(chuàng)新,開發(fā)出適合工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電等專用的成型燃料。此外。要根據(jù)市場(chǎng)條件、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策導(dǎo)向來(lái)優(yōu)化生物質(zhì)成型燃料的原料種類結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)規(guī)模。例如,目前廣西的甘蔗渣除用于鍋爐燃燒外,主要用于制漿造紙,那么就要對(duì)甘蔗的種植情況及甘蔗渣的利用率進(jìn)行分析,確定能用于成型燃料的總量。
三、在成型設(shè)備方面,由于國(guó)內(nèi)目前已存在較多專利,覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域也比較廣,要產(chǎn)生創(chuàng)造性的發(fā)明不易。因此,可在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,根據(jù)所采用的原料特點(diǎn),找出該領(lǐng)域的技術(shù)空白點(diǎn)或者存在的弊端,進(jìn)行創(chuàng)造或者改進(jìn),特別是要注重節(jié)能及流水線方面的創(chuàng)新。
篇2
1 雙層爐排的設(shè)計(jì)依據(jù)
我國(guó)在生物質(zhì)成型燃料燃燒上進(jìn)行的理論與應(yīng)用研究較少,然而它的確是能有效解決生物質(zhì)高效、潔凈化利用的一個(gè)有效途徑。目前來(lái)說(shuō),沒有弄清楚生物質(zhì)成型燃料理論,需要將原有燃煤鍋爐進(jìn)行一定程度的改造升級(jí),但是爐膛的容積、形狀、過剩空氣系數(shù)等和生物質(zhì)成型燃燒是不匹配的,也因此導(dǎo)致了鍋爐燃燒效率和熱效率很低,污染物排放超標(biāo)。所以,根據(jù)生物質(zhì)成型燃料理論科學(xué)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究專用的鍋爐是目前急需解決的重要問題。
1.1 燃燒特性
以稻草,玉米稈,高粱稈,木屑為例子,對(duì)比它們的工業(yè)分析、元素分析、以及發(fā)熱量的數(shù)值,我們可以得出結(jié)論:生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤,含碳量和灰分也比煤小很多,熱值比煤要小。(1)原生物質(zhì)燃燒特性,原生物質(zhì)尤其是秸稈類的生物質(zhì)密度較小,體積大,揮發(fā)分在60%~70%之間,易燃。熱分解時(shí)的溫度低,一般來(lái)說(shuō),350C就能釋放80%的揮發(fā)分,燃燒速度很快。需氧量也遠(yuǎn)大于外界擴(kuò)散所提供的氧量,導(dǎo)致供養(yǎng)不足,從而形成CO等的有害物質(zhì)。(2)生物質(zhì)成型燃料特性,生物質(zhì)成型燃料密度遠(yuǎn)大于原生物質(zhì),因?yàn)槠浣?jīng)過高壓才能形成,為塊狀物,結(jié)構(gòu)和組織的特征使得其揮發(fā)分逸出速度和傳熱速度大幅度降低,而其點(diǎn)火溫度升高,性能差,但比煤的性能要強(qiáng)。燃燒開始的時(shí)候揮發(fā)分是慢速分解的,在動(dòng)力區(qū)燃燒,速度也中等,逐漸過度到擴(kuò)散區(qū)和過渡區(qū),讓揮發(fā)分所發(fā)出熱量能及時(shí)到達(dá)受熱面,因而降低了排煙的熱損失。在其揮發(fā)分燃燒后,焦炭骨架結(jié)構(gòu)變得緊密,運(yùn)動(dòng)氣流無(wú)法讓其解體懸浮,因而骨架炭能夠保持住它的層狀燃燒,形成燃燒核心。它需要的氧氣和靜態(tài)滲透擴(kuò)散的一樣,燃燒時(shí)候很穩(wěn)定并且溫度很高,也因而降低排煙的熱損失。
所以說(shuō),生物質(zhì)成型燃燒相比之下優(yōu)點(diǎn)更明顯,燃燒速度均勻適中,需氧量和擴(kuò)散的氧量能很好匹配,燃燒的波浪比較小,更穩(wěn)定。
1.2 設(shè)計(jì)生物質(zhì)成型燃料鍋爐的主要要求
(1)結(jié)構(gòu)布置,采用了雙層爐排的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),也就是手燒爐排,并且在一定高度加上一道水冷卻的鋼管式爐排。其組成包括了:上爐門、中爐門、下爐門、上爐排、下爐排、輻射受熱面、風(fēng)室、燃燼室、爐膛、爐墻、對(duì)流受熱面、排氣管、煙道和煙囪等。上爐門是常開設(shè)計(jì)的,用作投燃料和供給空氣。中爐門則可以調(diào)整下爐排上燃料的燃燒,并可以清理殘?jiān)淮蜷_于點(diǎn)火和清理的時(shí)候。下爐門用來(lái)排灰,提供少量空氣,在運(yùn)行時(shí)微微打開,看下爐排上的燃燒情況再?zèng)Q定是否開度。上爐排以上的地方是風(fēng)室,上下爐排間是爐膛,墻上則設(shè)計(jì)有排煙口,不能過高,不然煙氣會(huì)短路。但過低也不行,否則下爐排的灰渣厚度達(dá)不到。設(shè)計(jì)的工作原理,讓一定的粒徑生物質(zhì)成型燃料通過上爐門燃燒,上爐排產(chǎn)生的生物質(zhì)屑和灰渣可以在下爐排繼續(xù)燃燒。經(jīng)過上爐排的燃燒,生成的煙氣與部分可燃?xì)怏w通過燃料層然后是灰渣層而進(jìn)到爐膛內(nèi),繼續(xù)燃燒,并且和下爐排上燃料所生成的煙氣混合,然后通過出煙口通向燃燼室,再到后面的對(duì)流受熱面。下爐排可以采取低、中、高這樣三個(gè)活動(dòng)爐排,因?yàn)槿剂狭胶蜔嶝?fù)荷的大小不同。這樣就達(dá)到了讓生物質(zhì)成型燃料分布燃燒的目的,能夠緩解其燃燒的速度,還能匹配需氧量。完全燃燒率得到提升,消除煙塵也更有效化了。鍋爐受熱面設(shè)計(jì),換熱面以輻射換熱為主的形式叫作輻射換熱面,又稱作水冷壁。由計(jì)算得出其受熱面的大小,為保持鍋爐內(nèi)的爐溫和生物質(zhì)燃料的燃燒,要把上爐排布置成輻射的受熱面。而形式是對(duì)流的換熱面則是對(duì)流受熱面,也叫作對(duì)流管束,其大小能由公式計(jì)算得到。引風(fēng)機(jī)選型,引風(fēng)機(jī)是用來(lái)克服風(fēng)道阻力以及煙道的。選擇風(fēng)機(jī)的時(shí)候必須考慮其儲(chǔ)備問題,否則會(huì)造成計(jì)算帶來(lái)的誤差。風(fēng)量和風(fēng)壓能由計(jì)算來(lái)確定,選擇型號(hào)要依據(jù)制造廠的產(chǎn)品目錄。
2 對(duì)雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐的前景分析
生產(chǎn)與利用實(shí)際上就是一個(gè)把生產(chǎn)目的、手段還有投入人力物力財(cái)力之間進(jìn)行合適的結(jié)合的過程。這不是簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)過程,是技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相互結(jié)合的過程。技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素要協(xié)調(diào),才能使這項(xiàng)技術(shù)得到更好的推廣和發(fā)展。
2.1 技術(shù)分析
雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷是87千瓦,熱水溫度95攝氏度,進(jìn)水的溫度是20攝氏度,熱效率也能高達(dá)70%,其排煙溫度200攝氏度。它在技術(shù)的性能上十分占優(yōu)勢(shì),有很高的熱效率和燃燒效率,也減少了有害氣體和煙塵的排放量,符合我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)環(huán)境帶來(lái)的損害小,所以可以考慮廣泛應(yīng)用于各種活動(dòng)生產(chǎn)中來(lái)。
2.2 經(jīng)濟(jì)分析
在經(jīng)濟(jì)效益方面,因?yàn)樵撳仩t的燃燒效率較高,所以能很大程度燃燒燃料,因此制造的熱能量等損失小,節(jié)省了不少燃料費(fèi)用。對(duì)比燃煤鍋爐,更為經(jīng)濟(jì)適用。另外,成本費(fèi)里包括了固定資產(chǎn)的投入與運(yùn)行費(fèi)用。而固定資產(chǎn)投入費(fèi)包含了設(shè)備與建設(shè)費(fèi),該鍋爐的成本為一萬(wàn)元,安裝和土建費(fèi)則是五千元,運(yùn)行費(fèi)也含有電費(fèi)、原料費(fèi)、人工費(fèi)以及設(shè)備維修費(fèi)。而優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的設(shè)備能節(jié)省人工費(fèi)。如果對(duì)成型技術(shù)還有設(shè)備做進(jìn)一步的研究,可以在原有成本上再降低,因此也是可取的,適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的。
3 結(jié)語(yǔ)
(1)在技術(shù)上,雙層爐排是一個(gè)很大的進(jìn)步,能很好的提高效率,而且控制了污染物的排放量,也達(dá)到了工質(zhì)參數(shù)的設(shè)計(jì)要求,隨著燃料能源的價(jià)格上漲,還有科研人員加強(qiáng)對(duì)生物質(zhì)成型技術(shù)的深入研究,這種鍋爐一定能占有不錯(cuò)的市場(chǎng)。(2)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)來(lái)分析鍋爐,能得出一個(gè)大致結(jié)果就是,該鍋爐投資較大,但是長(zhǎng)期看來(lái),是經(jīng)濟(jì)可行的,其效益也是符合投資要求的。只是和燃煤鍋爐比較起來(lái),燃煤的價(jià)格占有優(yōu)勢(shì),但如果化石能源的價(jià)格上漲,并且環(huán)保力度加大,雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐會(huì)越來(lái)越占據(jù)優(yōu)勢(shì)的一面。
參考文獻(xiàn)
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篇3
能源是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基本動(dòng)力[1],能源節(jié)約則是促進(jìn)能源發(fā)展的重點(diǎn)。生物質(zhì)能源具有來(lái)源廣泛,成本低廉、用能清潔等特點(diǎn),特別適合于擁有豐富生物質(zhì)資源的中國(guó),通過發(fā)展生物質(zhì)能源打造節(jié)能新亮點(diǎn)前景可觀。
我國(guó)從20世紀(jì)80年代引進(jìn)螺旋推進(jìn)式秸稈成型機(jī)以后[2],生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,但是,相應(yīng)的專用生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的發(fā)展相對(duì)滯后。為燃用生物質(zhì)成型燃料,出現(xiàn)盲目將原有的燃煤燃燒設(shè)備改為生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的現(xiàn)象,致使鍋爐燃燒效率及熱效率較低,污染物排放超標(biāo)。燃燒設(shè)備成為生物質(zhì)能源發(fā)展鏈的薄弱環(huán)節(jié)。因此,根據(jù)生物質(zhì)成型燃料燃燒特性設(shè)計(jì)合理的生物質(zhì)成型燃料燃燒專用設(shè)備,對(duì)能源節(jié)約有著重要的意義。
生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐作為燃用生物質(zhì)燃料的主要設(shè)備之一,直接燃燒固體生物質(zhì)顆粒燃料,主要用于家庭、賓館、酒店、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所的熱水、洗浴和取暖。由于燃料為生物質(zhì)燃料且結(jié)構(gòu)合理,此類鍋爐基本達(dá)到無(wú)煙化完全燃燒的效果,排放達(dá)到環(huán)保要求,具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。
1、生物質(zhì)成型燃料
1.1生物質(zhì)成型燃料的元素特性
生物質(zhì)成型燃料是指通過生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等農(nóng)作物廢棄物加工成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。
生物質(zhì)原料經(jīng)擠壓成型后,密度可達(dá)1.1~1.4噸/立方米,能量密度與中質(zhì)煤相當(dāng),而且便于運(yùn)輸和貯存。在壓縮過程中以物理變化為主,其元素組成及微觀結(jié)構(gòu)與原生物質(zhì)基本相同。各種生物質(zhì)成型燃料中碳含量集中在35%~42%,氫含量較低,為3.82% ~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,造成的污染程度極低。生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分均在60% ~70%,因此在設(shè)計(jì)燃燒設(shè)備時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮揮發(fā)分的問題[3]。
1.2生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性
生物質(zhì)成型燃料經(jīng)高壓形成后,密度遠(yuǎn)大于原生物質(zhì),燃燒相對(duì)穩(wěn)定。雖然點(diǎn)火溫度有所升高,點(diǎn)火性能變差,但比煤的點(diǎn)火性能好。由于生物質(zhì)成型燃料是經(jīng)過高壓而形成的塊狀燃料,其結(jié)構(gòu)與組織特征就決定了揮發(fā)分的逸出速度與傳熱速度都大大降低,但與煤相比顯得更為容易[4,5]。因此,生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分特性指數(shù)大于煤的,其燃燒特性指數(shù)較煤的大。燃燒速度適中,能夠使揮發(fā)分放出的熱量及時(shí)傳遞給受熱面,使排煙熱損失降低;同時(shí)揮發(fā)分燃燒所需的氧與外界擴(kuò)散的氧很好的匹配,燃燒波浪較小,減少了固體與排煙熱損失[6]。
2、生物質(zhì)成型燃料熱水爐
2.1 生物質(zhì)成型燃料熱水爐的結(jié)構(gòu)
目前我國(guó)擁有多種型號(hào)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐,按燃料品種可分為木質(zhì)顆粒鍋爐和秸稈顆粒鍋爐,按應(yīng)用場(chǎng)合可分為家用型和商用型。下吸式固定雙層爐排熱水爐是應(yīng)用較廣的一種結(jié)構(gòu)形式,其充分考慮生物質(zhì)燃料燃燒特性,由爐門、爐排、爐膛、受熱面、風(fēng)室、降塵室、爐墻、排汽管、煙道、煙囪等主要部分組成,結(jié)構(gòu)布置如圖1所示[7]。
1.水冷爐排 2.上爐門 3.出灰口 4.爐膛 5.風(fēng)室 6.高溫氣流出口 7.降塵室 8.后置鍋筒
9.排污口10.進(jìn)水口 11.引風(fēng)機(jī) 12.煙囪13.排氣管14.對(duì)流受熱面15.出水口
圖1下吸式固定雙層爐排熱水爐示意圖
2.2 生物質(zhì)成型燃料熱水爐的工作過程
一定粒徑生物質(zhì)成型燃料經(jīng)上爐門加在爐排上,根據(jù)生物質(zhì)容易著火的燃料特性,片刻就會(huì)燃燒起來(lái),在引風(fēng)機(jī)引導(dǎo)下進(jìn)行下吸式燃燒;上爐排漏下的燃料屑和灰渣到下爐膛底部繼續(xù)燃燒并燃燼,然后經(jīng)出灰口排出;燃料在上爐排上燃燒后形成的煙氣和部分可燃?xì)怏w透過燃料層、灰渣層進(jìn)入下爐膛繼續(xù)燃燒,并與下爐排上燃料產(chǎn)生的煙氣一起經(jīng)出高溫氣流出口流向后面的降塵室和對(duì)流受熱面,在充分熱交換后進(jìn)入煙囪排向外界。
3、節(jié)能原理
由有關(guān)燃燒理論可知,保持燃料充分燃燒的必要條件為保持足夠的爐膛溫度,合適的空氣量及與燃料良好的混合、足夠的燃燒時(shí)間和空間。因此,本文將依據(jù)生物質(zhì)成型燃料本身的特性,結(jié)合燃燒理論,針對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能分析。
3.1 爐排及爐膛
生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐采用雙層爐排結(jié)構(gòu),即在手燒爐排一定高度另加一道水冷卻的鋼管式爐排,其成彎管直接插入上方鍋筒中,這種設(shè)計(jì)一方面增大了水冷爐排吸熱面積,另一方面加快了爐排與鍋筒內(nèi)回水的熱傳遞。
燃料燃燒采用下吸式燃燒方式。成型燃料由上爐門加在上爐排上進(jìn)行預(yù)熱、燃燒,由于風(fēng)機(jī)的引導(dǎo),新燃料不會(huì)直接遇到高溫過熱煙氣,延緩了揮發(fā)分的集中析出,從而避免了爐膛溫度的波動(dòng),使燃燒趨于穩(wěn)定;同時(shí),揮發(fā)分必須通過高溫氧化層,與空氣充分混合,在焦炭顆粒間隙中進(jìn)行著火燃燒;在完成一段燃燒過程后,上爐排形成的燃料屑和灰渣漏至下爐膛并繼續(xù)燃燒,直到燃燼。
采用雙層爐排,實(shí)現(xiàn)了秸稈成型燃料的分步燃燒,緩解秸稈燃燒速度,達(dá)到燃燒需氧與供氧的匹配,使秸稈成型燃料穩(wěn)定持續(xù)完全燃燒,在提高燃料利用率的同時(shí)起到了消煙除塵作用。
3.2 輻射受熱面
早期的部分生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐設(shè)計(jì)布置不夠合理,水冷爐排直接與水箱相連,使得爐膛溫度過高,特別是上爐膛,致使上爐門附近爐墻墻體過熱,增加了鍋爐的散熱損失。在不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)中,水箱被上下兩個(gè)鍋筒所代替,上鍋筒部分置于上爐膛上方,利用鍋筒里的水吸收燃料燃燒在上爐膛的熱量,從而增加輻射受熱面積,起到降低上爐膛溫度的目的,從而減少鍋爐的散熱損失,提高熱效率。
3.3 對(duì)流受熱面
生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐的對(duì)流受熱面分為兩個(gè)部分:降塵對(duì)流受熱面和降溫受熱面。對(duì)流受熱面極易發(fā)生以下現(xiàn)象:高溫?zé)煔馀c鍋筒中的水換熱不均,從而引起熱水部分出現(xiàn)沸騰,增加鍋爐運(yùn)行的不穩(wěn)定因素;受整體外形約束,煙道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)偏短,導(dǎo)致煙氣與鍋筒里的水換熱不夠充分,使得排煙溫度過高,增加了鍋爐的排煙熱損失。為避免上述問題出現(xiàn),降溫對(duì)流受熱面與降塵對(duì)流受熱面常常采取分開布置;降溫?fù)Q熱面置于上鍋筒內(nèi),采用煙管并聯(lián)設(shè)計(jì),增加煙氣與鍋筒中水的熱交換,降低排煙溫度,提高燃燒效率;降塵則利用鍋爐后部的下鍋筒及管路引起的煙氣通道面積的變化達(dá)到效果。
3.4 爐門設(shè)計(jì)
目前應(yīng)用較多的爐門設(shè)計(jì)為雙爐門。上爐門常開,作為投燃料與供應(yīng)空氣之用;下爐門用于清除灰渣及供給少量空氣,正常運(yùn)行時(shí)微開,在清渣時(shí)打開;一方面保證了燃燒所需條件,另一方面減少了由于爐門多而造成的散熱損失。
4、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
4.1 技術(shù)評(píng)價(jià)
研究對(duì)象為生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐,本文采用與目前應(yīng)用最廣的燃煤鍋爐相比較的方法,來(lái)分析它們各自的優(yōu)劣。評(píng)價(jià)針對(duì)鍋爐的節(jié)能環(huán)保性能,主要指標(biāo)有熱效率、燃燒效率、出水量和污染物的排放量(主要是排煙處的NOx、CO、SO2和灰塵的含量),并與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較。
生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐的性能指標(biāo)比較如表1所示[8,9]。
從表1中的數(shù)據(jù)對(duì)比可知,生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在性能上具有一定優(yōu)勢(shì)。節(jié)能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統(tǒng)燃煤鍋爐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);廢氣排放方面,煙中NOx、CO、S O2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合使用清潔能源的要求。
4.2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)以設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用為指標(biāo),將生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天燃?xì)忮仩t、電鍋爐、空氣源熱水器進(jìn)行比較。各熱水設(shè)備的效率及相應(yīng)熱源(燃料)熱值、單價(jià)詳見表2。
運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算公式如下:
(1)
以加熱1t水為基準(zhǔn),溫度從20℃升至90℃(溫升70℃),此時(shí)需要熱量70000kcal。根據(jù)式(1)求得各設(shè)備在此負(fù)荷下的運(yùn)行費(fèi)用列于表2,可知生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在運(yùn)行費(fèi)用上相對(duì)較低,但是就目前而言,其固定資產(chǎn)投入費(fèi)較同類型的其它鍋爐設(shè)備要高。不過隨著化石能源價(jià)格的上漲和國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求的提高,生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在經(jīng)濟(jì)效益上將會(huì)越來(lái)越具有優(yōu)勢(shì)。
通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在技術(shù)上是可行的,經(jīng)濟(jì)上是合理的。該鍋爐用生物質(zhì)成型塊做燃料,一方面為生物質(zhì)廢料找到了有效的利用途徑,節(jié)約化石能源,另一方面染物排放量低于同類型的燃煤鍋爐,因此該鍋爐具有良好的社會(huì)和環(huán)保效益。
5、結(jié)論
(1)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐依據(jù)生物質(zhì)成型燃料本身的特性,結(jié)合燃燒理論,在爐排及爐膛、輻射與對(duì)流受熱面、爐門等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分挖掘節(jié)能潛力。鍋爐燃燒效率可達(dá)94.84%,熱效率為78.2%~81.25%。
(2)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在技術(shù)性能上具有一定優(yōu)勢(shì)。節(jié)能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統(tǒng)燃煤鍋爐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);廢氣排放方面,煙中NOx、CO、SO2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合清潔能源的要求。
(3)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在運(yùn)行費(fèi)用上較其它類型設(shè)備要低,盡管目前其固定資產(chǎn)投入費(fèi)相對(duì)較高。隨著節(jié)能環(huán)保要求的提高,此類鍋爐在經(jīng)濟(jì)效益上將會(huì)越來(lái)越具有優(yōu)勢(shì)。
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篇4
硫是地球上所有生命的基本元素硫循環(huán)對(duì)環(huán)境有著重要作用硫物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的途徑如圖1所示硫的化合價(jià)范圍是從
ymbolm@@ 到+6這一特殊的價(jià)態(tài)致使地球上的硫物質(zhì)處于動(dòng)態(tài)的循環(huán)過程大量含硫污水排放到地表徑流最終流入大海硫污染物融入硫循環(huán)的各個(gè)方面對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和生物健康帶來(lái)負(fù)面影響高濃度的硫物質(zhì)會(huì)危害環(huán)境中的生物這些硫污染物通常出現(xiàn)在采礦、畜牧業(yè)、食品加工、紙漿和皮革、染料和洗滌等行業(yè)中大部分可溶性的硫物質(zhì)隨著地表徑流進(jìn)入海洋硫污染物對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響:其氧化產(chǎn)物揮發(fā)到大氣中產(chǎn)生酸雨會(huì)給生物體帶來(lái)嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)且會(huì)腐蝕材料基于這些負(fù)面的影響人們花費(fèi)了大量的人力和財(cái)力來(lái)處理這些污染物目前處理含硫廢水的技術(shù)主要包括汽提3、氧化和生物化學(xué)方法盡管這些技術(shù)可以有效去除硫污染物但是它們都有高能耗高運(yùn)行成本的缺陷學(xué)者不斷尋求高效、低耗和少排放的新技術(shù)處理含硫廢水
微生物燃料電池(MicrobialfuelcellsMCs)利用微生物降解廢水中的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)并產(chǎn)生電能1991年abermann等提出用MC處理硫酸鹽的一種可能機(jī)理隨后一些學(xué)者為這一領(lǐng)域的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)然而硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程很復(fù)雜在涉及到包含諸多電化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)的機(jī)理方面還存在一些爭(zhēng)議盡管abermann等提出了用MCs處理硫酸鹽但其假設(shè)的機(jī)理并沒有后續(xù)學(xué)者的試驗(yàn)支持且他們報(bào)道的電流密度超過了0mA/cm這一數(shù)值甚至于高于目前學(xué)者報(bào)道的數(shù)據(jù)影響因素和機(jī)理方面知識(shí)的欠缺導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用方面缺乏有效的理論指導(dǎo)0世紀(jì)80~90年代汪爾康研究組在生物膜電化學(xué)方面做了很多基礎(chǔ)性的研究用多種電分析化學(xué)技術(shù)研究了仿生膜的離子傳輸作用和電子轉(zhuǎn)移過程這些理論方法對(duì)于研究硫污染物的處理具有重要的指導(dǎo)作用
篇5
1 染料轉(zhuǎn)移與耐干熱色牢度的區(qū)別
染料轉(zhuǎn)移是指多于一種顏色的服裝在儲(chǔ)存中有時(shí)會(huì)發(fā)生染料由一個(gè)區(qū)域向另一個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)移,通常是較深的顏色向較淺的顏色轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象與升華的不同之處在于前者發(fā)生在溫度低于染料的升華溫度和不能升華的染料情況下。而染料轉(zhuǎn)移與染料本身分子結(jié)構(gòu)有關(guān),與染料的升華牢度沒有絕對(duì)的關(guān)系,因?yàn)閮烧弋a(chǎn)生的機(jī)理不同,相反耐干熱色牢度好的染料轉(zhuǎn)移并不好。
2 產(chǎn)生染料轉(zhuǎn)移的原因
2.1 染色的原因
滌綸染色時(shí)一般是使用分散染料在高溫高壓條件下染成,而在染色時(shí)會(huì)加入勻染劑等其他助劑。由于助劑的影響,分散染料能產(chǎn)生泳移,這種現(xiàn)象也可能出現(xiàn)在染色物長(zhǎng)期儲(chǔ)存中。當(dāng)染色時(shí)廣泛使用助劑(即非離子表面活性劑),是導(dǎo)致分散染料泳移現(xiàn)象的主要原因,因滌綸纖維與分散染料都是非離子性,大量存在的非離子活性劑作為分散染料的第二溶劑,會(huì)導(dǎo)致部分溶解或全部溶解分散染料,使分散染料不能凝聚成締合體,反而將其增溶于膠束核內(nèi),由于沒有極性,在滌綸纖維毛細(xì)管內(nèi)自由移動(dòng),加速染料從纖維內(nèi)部向表面遷移,造成牢度下降。針對(duì)這問題已逐步開發(fā)出防染料轉(zhuǎn)移的分散染料以及推出親水性氨基硅油,用這類氨基硅油柔軟劑,因?yàn)椴淮嬖诜请x子表面活性劑,可以解決染料泳移問題。所以使用耐熱遷移的分散染料和不含非離子表面活性劑,分散染料在滌綸染后熱遷移將得到較好解決。
2.2 后整理的原因
2.2.1 定型過程因素
在定型過程中染料未經(jīng)過高溫升華到織物表面,在后期加工過程因環(huán)境變化而引起染料遷移,造成色牢度降低。
2.2.2 還原清洗因素
在定型后未對(duì)織物清洗,還原清洗處理的目的是為了去除織物表面的浮色,以提高織物的摩擦牢度、水洗牢度、升華牢度和染料遷移牢度。
2.2.3 涂層過程因素
1)壓光:在涂層時(shí),為了節(jié)約用膠量或使上膠后布面效果平整,在上膠前進(jìn)行壓光處理,壓光溫度一般為150℃~180℃,經(jīng)過壓光后染料可能被升華了,造成織物表面浮色。
2)助劑:在涂層時(shí)為了提高涂層附著強(qiáng)度,在膠水里加入某種助劑以提高膠的附著能力,而這些助劑一般呈非離子性,對(duì)分散染料有一定的溶解。
3)色膏:由于膠水和色膏質(zhì)量問題,上膠壓光后色牢度下降。
4)膠材質(zhì):涂層面料用膠材質(zhì)主要分PVC膠、PU膠、半PU膠三大類,而涂層面料顏色遷移現(xiàn)象主要發(fā)生在聚氯乙烯產(chǎn)品中。對(duì)PVC涂層面料來(lái)說(shuō),PVC顆粒分散在增塑劑中,在加熱時(shí),樹脂吸收增塑劑,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化,在織物表面形成一個(gè)PVC薄膜,與纖維分子牢固結(jié)合。當(dāng)塑料中增塑劑和顏料的添加量增多時(shí),塑料分子間的距離增大。結(jié)構(gòu)疏松,加上色粉分散不良,容易在溶膠中發(fā)生遷移現(xiàn)象。因此,涂層面料生產(chǎn)時(shí)注意盡量減少增塑劑和顏料的添加量,提高分散性。
5)其他原因:涂層后織物沒完全被烘干就直接包裝,布面上可能還殘留溶劑(甲苯或丁酮或水)而影響色牢度。
2.3 成衣加工儲(chǔ)存原因
在面料儲(chǔ)存中,倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境太悶熱或潮濕;服裝制作中,蒸汽熨燙時(shí)衣物上殘留水分,就把半成品堆積在一起,加上車間空氣悶熱引起染料轉(zhuǎn)移;成品整燙未等水分干燥就直接包裝,這也是造成染料轉(zhuǎn)移的因素,所以須等干燥后再進(jìn)行包裝,最好在包裝袋中加一小包干燥劑。
3 測(cè)試方法及條件
3.1 測(cè)試方法
AATCC 163—2007《色牢度:儲(chǔ)存中的染料轉(zhuǎn)移 織物到織物》方法I,溫度(24±3)℃或(50±3)℃,放置時(shí)間48h,蒸餾水50mL。
3.2 適用范圍
在儲(chǔ)存過程中,不同顏色紡織品之間的顏色遷移。
3.3 原理
將經(jīng)過染整整理的試樣夾在預(yù)濕處理后的多纖維貼襯織物及另一選定的織物中間,在室溫下放置于汗?jié)n架中48h,干燥后評(píng)級(jí)。
3.4 儀器與材料
AATCC耐汗?jié)n色牢度儀,可裝下汗?jié)n架的拉鎖聚乙烯塑料袋,多纖維貼襯NO.10,與試樣組分相同的白色織物,蒸餾水或去離子水,容積為50mL燒杯。
3.5 試樣準(zhǔn)備
57mm ×57mm的染色織物試樣;57mm ×57mm的多纖維貼襯:57 mm ×57 mm白布試樣。
3.6 操作程序
(1)先將多纖維貼襯和所選白色織物浸入(24±3)℃的蒸餾水或去離子水中,浸泡,掌握織物吸液率在 100%~110% 范圍內(nèi)(一般以懸掛時(shí)無(wú)水滴為宜)。注意試驗(yàn)前不要對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)濕處理。然后將試樣夾在預(yù)濕處理后的多纖維貼襯和所選白色織物之間,成為組合試樣。用汗?jié)n色牢度儀夾持器夾持組合試樣,使其受壓約12.5kPa。將夾持器和裝有50 mL蒸餾水的蒸發(fā)皿裝入聚乙烯塑料袋中,密封后在室溫(24±3)℃下放置48 h。然后取出試樣和貼襯,在室溫下干燥。
第一組試驗(yàn)(黑色滌綸面料在不同加工工藝時(shí)的染料轉(zhuǎn)移見表1)。
1#樣品:一塊黑色滌綸面料(加非離子表面活性劑);
2#樣品:一塊黑色滌綸面料(加親水性氨基硅油);
3#樣品:一塊黑色滌綸面料(PVC涂層);
4#樣品:一塊黑色滌綸面料(PU涂層)。
第二組試驗(yàn)(紅色滌綸面料在不同加工工藝時(shí)的染料轉(zhuǎn)移見表2)。
1#樣品:一塊紅色滌綸面料(加非離子表面活性劑);
2#樣品:一塊紅色滌綸面料(加親水性氨基硅油);
3#樣品:一塊紅色滌綸面料(PVC涂層);
4#樣品:一塊紅色滌綸面料(PU涂層)。
第三組試驗(yàn)(藍(lán)色滌綸面料在不同加工工藝時(shí)的染料轉(zhuǎn)移見表3)。
1#樣品:一塊藍(lán)色滌綸面料(加非離子表面活性劑);
2#樣品:一塊藍(lán)色滌綸面料(加親水性氨基硅油);
3#樣品:一塊藍(lán)色滌綸面料(PVC涂層);
4#樣品:一塊藍(lán)色滌綸面料(PU涂層)。
(2)先將多纖維貼襯和所選白色織物浸入(24±3)℃的蒸餾水或去離子水中,浸泡,掌握織物吸液率在 100% ~110% 范圍內(nèi)(一般以懸掛時(shí)無(wú)水滴為宜)。注意試驗(yàn)前不要對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)濕處理.然后將試樣夾在預(yù)濕處理后的多纖維貼襯和所選白色織物之間.成為組合試樣。用汗?jié)n色牢度儀夾持器夾持組合試樣.使其受壓約12.5 kPa。將夾持器和裝有50 mL蒸餾水的蒸發(fā)皿裝入聚乙烯塑料袋中,密封后在室溫(50±3)℃下放置48 h。然后取出試樣和貼襯.在室溫下干燥。%
第四組試驗(yàn)(面料在不同環(huán)境溫度下時(shí)的染料轉(zhuǎn)移見表4)。
1#樣品:一塊黑滌綸面料(PVC涂層);
2#樣品:一塊黑色滌綸面料(PU涂層);
3#樣品:一塊紅滌綸面料(PVC涂層);
4#樣品:一塊紅色滌綸面料(PU涂層);
5#樣品:一塊藍(lán)色滌綸面料(PVC涂層);
6#樣品:一塊藍(lán)色滌綸面料(PU涂層)。
3.7 結(jié)果與分析
表1~表4分別為各不同顏色樣品在加工助劑不同、涂層材質(zhì)不同及儲(chǔ)存環(huán)境不同條件下的測(cè)試結(jié)果。根據(jù)測(cè)試結(jié)果可初步判斷從面料成分的染色過程、后整理加工、成衣加工過程及儲(chǔ)存環(huán)境對(duì)染料轉(zhuǎn)移的影響是存在的。
4 結(jié)語(yǔ)
紡織品顏色遷移現(xiàn)象是由于紡織品中染料泳移造成的。紡織品色牢度是指有色產(chǎn)品顏色抵抗外界各種作用而不變色的能力,而顏色遷移現(xiàn)象不僅與紡織品本身的色牢度有關(guān),而且與被遷移材料的材質(zhì)以及相關(guān)的生產(chǎn)工藝、環(huán)境因素等密切相關(guān)。從結(jié)果看,顏色遷移屬于紡織品色牢度范疇,但與紡織品色牢度相比,顏色遷移是一個(gè)更為復(fù)雜的過程,涉及的因素較多。因此,評(píng)價(jià)紡織品顏色遷移程度應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待,選取適宜的方法進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)。在檢測(cè)報(bào)告中盡可能全面地說(shuō)明相關(guān)試驗(yàn)信息。應(yīng)保證在儲(chǔ)運(yùn)中產(chǎn)品的包裝不破損,產(chǎn)品不沾污、不受潮,避免陽(yáng)光直射,防雨淋,保證清潔,禁止與酸、堿、油類以及有機(jī)溶劑等影響涂層質(zhì)量的物質(zhì)接觸,置于干燥和通風(fēng)環(huán)境中。
參考文獻(xiàn):
[1]程立軍,戴金蘭.紡織品顏色遷移及其檢測(cè)技術(shù)[J].紡織導(dǎo)報(bào),,2006(08):87-89.
篇6
1 資料與方法
1.1 一般資料 120例均為我院收治的呼吸道感染患者,均符合1997年中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的診斷分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[1];男102例,女18例;年齡20~75歲,平均47.5歲;其中慢性支氣管炎65例,慢阻肺36例,支氣管擴(kuò)張19例;均有咳嗽、氣喘,兩肺可聞及喘鳴音或細(xì)濕啰音,咳嗽每次持續(xù)5~30min,每日10~20 次,咳痰、痰多而粘稠,部分病例伴有發(fā)熱;X線胸片示有斑點(diǎn)狀或片狀陰影。
1.2 治療方法 所有患者均給予抗感染、吸氧、輸液等綜合治療,霧化吸入器為葛蘭素史克醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的高頻超聲霧化吸入器,霧化器內(nèi)盛有蒸餾水,直至浮標(biāo)浮起,霧化杯內(nèi)有沐舒坦7.5~15mg,插入電源,調(diào)節(jié)霧化時(shí)間,每次15~20min,2次/d,3~5 d為1個(gè)療程。
1.3 護(hù)理方法
1.3.1 使用前檢查 使用前注意檢查霧化吸入器各部有無(wú)松動(dòng)、脫落等情況,機(jī)器和霧化罐編號(hào)要一致,不要配錯(cuò),霧化缸內(nèi)加入所需藥液,接通電源。病室必須保持空氣流通、新鮮,避免對(duì)流風(fēng),保持溫度18~20℃,濕度為55 %左右,無(wú)灰塵、煙霧、油漆等異味及其他對(duì)呼吸道有刺激性的物質(zhì),室內(nèi)不宜放置花草。
1.3.2 心理護(hù)理 高頻超聲霧化是一種簡(jiǎn)單、快捷的治療方法,患者在初次接觸治療時(shí),對(duì)治療效果持懷疑態(tài)度,有恐懼心理,怕有不良反應(yīng)。對(duì)此,應(yīng)做好心理護(hù)理,耐心解釋,說(shuō)明霧化吸入的目的意義,給予患者以精神上的安慰,解除他們的心理負(fù)擔(dān)、恐懼和其他心理顧慮,以取得密切配合,提高霧化吸入的療效。
1.3.3 正確使用霧化器 (1)霧化前:往霧化杯內(nèi)加藥液時(shí),壓力不可過大,防止損壞杯底的薄膜。協(xié)助患者取坐位或半臥位,以借重力作用使霧滴深入到細(xì)支氣管、肺泡,可囑患者張口作深呼吸運(yùn)動(dòng),使藥液充分到達(dá)肺底,增強(qiáng)治療效果。用溫開水漱口以清潔口腔,根據(jù)病情調(diào)節(jié)好霧量大小。(2)霧化時(shí):由于在霧化過程中,會(huì)引起不同程度的過敏反應(yīng),甚至過敏性休克[2],因此霧化吸入的全過程應(yīng)由護(hù)士操作或在旁指導(dǎo),也避免了因操作不規(guī)范而降低療效。觀察病情變化,一旦出現(xiàn)過敏反應(yīng)立即停止霧化吸入,并配合醫(yī)生進(jìn)行搶救。并輔助拍背排痰,無(wú)力咳痰者,應(yīng)采用吸引器吸出,以防窒息。每次霧化時(shí)間以15min左右為宜,防止?jié)窕^度。根據(jù)患者耐受程度調(diào)節(jié)霧量。首次霧化及年老體弱患者先用小檔,待適應(yīng)后,再逐漸增加霧量,切勿開始就用大檔。(3)霧化后:霧化吸入后,囑患者用溫開水嗽口,并取舒適,打開門窗通風(fēng),及時(shí)拍背、吸痰,疏通氣道,幫助痰液排出,有利于提高療效。休息20min后,方可外出,以免著涼。
1.3.4 嚴(yán)格無(wú)菌操作 霧化吸入裝置應(yīng)嚴(yán)格消毒,送霧螺紋管及霧化罩在每次治療后浸泡于2 %過氧乙酸溶液中5~10min消毒,霧化氣罐每日清洗以防霉菌產(chǎn)生,造成呼吸道重復(fù)感染。做到一人一霧化用具,藥液現(xiàn)用現(xiàn)配,避免交叉感染,保障患者安全。其終末消毒處理同其他一次性醫(yī)療用品。
2 結(jié) 果
所有患者的臨床癥狀均有不同程度的好轉(zhuǎn)。霧化吸入后2~3min開始起作用,5min 后咳嗽逐漸減少,吸入3次后咳嗽停止45例,4次66 例,5次5例,5次以上4例。
3 討 論
呼吸道病毒感染的主要病原為呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感病毒。口服或靜脈注射后,主要集中分布于紅細(xì)胞中,靜注8小時(shí)后,肺內(nèi)藥量尚不到全身藥量的1%[3]。霧化吸入具有鎮(zhèn)咳、祛痰、解除支氣管痙攣、改善通氣功能的作用。霧化吸入加上常規(guī)藥物治療可明顯提高效果,它不僅適用于易配合治療的年長(zhǎng)兒,也適用于小嬰兒,成人也可[4]。
沐舒坦一種新型的粘液溶解劑,刺激肺泡表面活性物質(zhì)的生物合成和分泌,加強(qiáng)纖毛擺動(dòng),增加粘液運(yùn)輸系統(tǒng)的清除能力,促進(jìn)呼吸道內(nèi)粘稠分泌物的排除及減少粘液的滯留,因而可顯著促進(jìn)排痰,改善呼吸狀況,使患者粘液分泌恢復(fù)至正常。且呼吸道粘膜上的表面活性物質(zhì)能發(fā)揮正常的保護(hù)功能,從而使咳嗽減輕,痰量減少。而采用沐舒坦霧化吸入治療,可以通過超聲波的聲能將藥液變成微小的霧滴,隨著病人吸氣進(jìn)入呼吸道,使70%藥物直接分布于呼吸道表面,直接作用于病灶局部而提高療效,使呼吸道分泌物中藥物濃度迅速達(dá)到高峰,有利于藥效發(fā)揮,吸收快,減少藥物對(duì)全身的影響。同時(shí),沐舒坦霧化吸入可濕化氣道,減少因呼吸頻率過快導(dǎo)致的呼吸道粘膜水分喪失,有利于呼吸道分泌物排出。而且霧化用藥方法簡(jiǎn)單、方便、安全無(wú)痛苦。通過本次研究發(fā)現(xiàn)沐舒坦霧化吸入可使呼吸道感染較早地得到控制,操作簡(jiǎn)便易行,適用范圍廣,起效快,副作用小,患者易于接受。而且還降低了護(hù)理人員的工作強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì).慢性阻塞性肺疾病(COPD)診斷規(guī)范(草案)[J].中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志,1998,15 (5) :309-313.
篇7
1 資料與方法
1.1 一般資料 將我院于2002年6月至2006年6月出生的62例羊水Ⅲ度污染的新生兒作為治療組,與我院1998年5月至2002年5月出生的64例羊水Ⅲ度污染的新生兒進(jìn)行對(duì)照(此兩組中均不包含早產(chǎn)兒及出生窒息新生兒)。
治療組男33例,女29例,足月兒52例,過期產(chǎn)兒10例,順產(chǎn)22例,剖宮產(chǎn)40例,對(duì)照組男36例,女28例,足月兒56例,過期產(chǎn)兒8例,順產(chǎn)26例,剖宮產(chǎn)38例。兩組患兒性別,孕周,分娩方式經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 對(duì)照組出生后均在第1次呼吸前給與氣管插管,先用氣管內(nèi)吸痰管進(jìn)行氣管內(nèi)吸引,再用一次性注射器經(jīng)氣管插管注入無(wú)菌生理鹽水0.5 ml后,接上復(fù)蘇囊輕輕正壓給氧通氣數(shù)次,然后導(dǎo)入氣管內(nèi)吸痰管吸出氣管內(nèi)液體,反復(fù)沖洗數(shù)次,直到最后吸出液體清亮無(wú)色為止。治療組在生后第1次呼吸前給與氣管插管并立即接上負(fù)壓吸引器邊退氣管導(dǎo)管邊吸引,若胎糞黏稠吸引不暢或吸出困難,可再次氣管插管重復(fù)吸引清吸(氣管導(dǎo)管要換新管),兩次插管間隙予以復(fù)蘇囊面罩加壓給氧次數(shù)。
MAS的診斷標(biāo)準(zhǔn):MAS的診斷依據(jù)有以下4項(xiàng):①羊水被胎糞污染;②氣管內(nèi)吸出胎糞污染的羊水;③出現(xiàn)呼吸窘迫癥狀;④放射學(xué)檢查有MAS的證據(jù)。
治療原則:兩組患者除清理呼吸道的方式不同外,均采用相同的治療原則,保持呼吸道通暢,維持有效循環(huán),密切監(jiān)護(hù)生命體征,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,均用第3代頭孢類抗生素防治感染。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 計(jì)量資料結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩組均數(shù)之間的比較采用t檢驗(yàn),率的比較采用χ2檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
兩組新生兒發(fā)生MAS情況的比較 對(duì)照組例發(fā)生MAS20例,發(fā)生率為31.25%;治療組例發(fā)生MAS8例,發(fā)生率為12.90%。兩組MAS發(fā)生率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
3 討論
胎糞吸入綜合征(MAS)是由于胎兒發(fā)生宮內(nèi)窘迫或產(chǎn)時(shí)窒息排出胎糞污染的羊水,吸入后所產(chǎn)生的肺部疾病。活產(chǎn)兒中羊水胎糞污染的發(fā)生率約占9%~16%,但發(fā)生MAS 只有1.2%~1.6%,病死率7%~15.8%。國(guó)外報(bào)道的發(fā)生率為1%~9.2%,病死率為4.2%~28%。MAS以足月兒和過期產(chǎn)兒多見,早產(chǎn)兒亦可發(fā)生。①胎兒在子宮內(nèi)可有很淺的呼吸運(yùn)動(dòng),僅有1 ml液體在支氣管樹內(nèi)移動(dòng),其方向?yàn)閺姆闻K向羊水,即使偶有嘆息樣呼吸也不會(huì)使羊水進(jìn)入肺臟。胎糞排入到羊水常在一定程度的胎兒窘迫中見到,胎兒慢性缺氧可使括約肌松弛排出胎糞。胎糞被吸入下呼吸道只是在離開母體后最初幾次呼吸動(dòng)作時(shí),胸腔內(nèi)產(chǎn)生較大負(fù)壓,咽喉部和氣管內(nèi)的胎糞向下移動(dòng)至下呼吸道。一項(xiàng)多中心的研究證明,復(fù)蘇時(shí)口咽部的胎糞清理并不能減少胎糞吸入綜合癥的發(fā)生;②因此對(duì)于已經(jīng)吸入到氣管的胎糞怎樣進(jìn)行快速有效地清吸顯得尤其重要。
MAS患兒常有嚴(yán)重宮內(nèi)窘迫,當(dāng)羊水已混有胎糞或嬰兒生后上呼吸道可見胎糞,此時(shí)應(yīng)防止胎糞進(jìn)入下呼吸道,從而可預(yù)防產(chǎn)生肺部病變。此項(xiàng)工作應(yīng)由產(chǎn)科醫(yī)生與兒科醫(yī)生共同協(xié)作。產(chǎn)科醫(yī)生應(yīng)在胎兒娩出時(shí)就吸凈口咽分泌物,此項(xiàng)動(dòng)作必須在呼吸開始前就完成。胎兒娩出后應(yīng)迅速吸凈口鼻分泌物,并立即作氣管內(nèi)插管,經(jīng)氣管插管將胎糞吸出。用氣管導(dǎo)管直接吸引較用鹽水沖洗氣管節(jié)省了時(shí)間,提高了效率,改善了缺氧,另外氣管沖洗導(dǎo)致胎糞稀釋后,反而容易散布至下呼吸道,而且反復(fù)沖洗可能會(huì)導(dǎo)致肺表面活性物質(zhì)減少,造成減低肺功能的危險(xiǎn)。
美國(guó)第4版(2000年版)及第5版(2006年版)新生兒復(fù)蘇教程均提出羊水胎糞污染新生兒“無(wú)活力”時(shí)需進(jìn)行氣管插管后用氣管導(dǎo)管連接胎糞吸引管吸引胎糞。目前國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)胎糞吸引管,但基層醫(yī)院尚無(wú)胎糞吸引管時(shí)建議可用氣管導(dǎo)管連接一玻璃接頭接上負(fù)壓吸引管可達(dá)到同樣效果。
篇8
1 資料與方法
1.1一般資料 選取2012年1月~2014年12月我院呼吸內(nèi)科收治的100例肺部真菌感染患者作為研究對(duì)象,將其隨機(jī)分為兩組,各50例。對(duì)照組中,男性患者27例,女性患者23例;患者的年齡為45~75歲,患者年齡的平均值為(60.67±2.37)歲;24例患者為慢性阻塞性肺疾病,13例患者為肺炎,6例患者為慢性支氣管炎,5例患者為哮喘,2例患者為肺癌。觀察組中,男性患者26例,女性患者24例;患者的年齡為44~76歲,患者年齡的平均值為(60.71±2.41)歲;23例患者為慢性阻塞性肺疾病,12例患者為肺炎,7例患者為慢性支氣管炎,5例患者為哮喘,3例患者為肺癌。兩組患者一般資料無(wú)明顯差異,可進(jìn)行對(duì)比研究。
1.2方法 對(duì)這100例患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析,分析其發(fā)生感染的原因和引發(fā)感染的真菌的類型。
所有患者均針對(duì)其基礎(chǔ)疾病進(jìn)行常規(guī)治療。對(duì)照組患者加用伊曲康唑進(jìn)行藥物治療,服用2次/d,藥物劑量為200mg/次。觀察組患者加用氟康唑進(jìn)行藥物治療,服用1次/d,首次藥物劑量為400mg,之后劑量為200mg/次。對(duì)照組和觀察組患者均進(jìn)行為期6w的治療。治療結(jié)束后,觀察對(duì)比對(duì)照組患者和觀察組患者的臨床治療效果。
1.3療效判定 臨床治療效果可分為有效、顯效以及無(wú)效。顯效,即患者的臨床癥狀和各項(xiàng)生命體征均基本消失或明顯得到改善,痰液培養(yǎng)的結(jié)果連續(xù)3次為陰性,肺部X線拍片無(wú)陰影;有效,即患者的臨床癥狀和各項(xiàng)生命體征均有所改善,痰液培養(yǎng)的結(jié)果連續(xù)3次為陰性,肺部X線拍片中的陰影面積縮小;無(wú)效,即患者臨床癥狀和生命體征均未得到改善,甚至出現(xiàn)惡化,痰液培養(yǎng)結(jié)果為陽(yáng)性,肺部X線拍片中的陰影面積擴(kuò)大。臨床治療總有效率=(顯效例數(shù)+有效例數(shù))/總例數(shù)×100%。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 將對(duì)照組和觀察組的患者的基本資料和各項(xiàng)研究數(shù)據(jù)錄入到SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,性別比例、病情、臨床治療總有效率等計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),使用[n(%)]表示,平均年齡等計(jì)量資料采用t檢驗(yàn),使用(x±s)表示。當(dāng)P值0.05時(shí),則可以認(rèn)為對(duì)照組和觀察組之間不存在明顯的差異。
2 結(jié)果
2.1基礎(chǔ)疾病情況 本次研究的100例患者中,47例患者為慢性阻塞性肺疾病,所占比例為47%;25例患者為肺炎,所占比例為25%;13例患者為慢性支氣管炎,所占比例為13%;10例患者為哮喘,所占比例為10%;5例患者為肺癌,所占比例為5%。慢性阻塞性肺疾病所占比例最大,這說(shuō)明,引發(fā)呼吸內(nèi)科患者肺部真菌感染的主要疾病為慢性阻塞性肺疾病。
2.2真菌感染誘因 發(fā)生肺部真菌感染的100例患者中,62例患者長(zhǎng)期使用抗生素,所占比例為62%;33例患者長(zhǎng)期使用糖皮質(zhì)激素,所占比例為33%;5例患者長(zhǎng)期進(jìn)行放療和化療治療,所占比例為5%。這說(shuō)明,肺部真菌感染的主要誘因?yàn)榭股氐拈L(zhǎng)期使用。
2.3致病真菌 67例患者感染真菌為白色念珠菌,所占比例為67%;14例患者為曲霉菌,所占比例為14%;10例患者為光滑念珠菌,所占比例為10%;其他類真菌感染的患者共有9例,所占比例為9%。這說(shuō)明,肺部真菌感染的主要致病真菌為白色念珠菌。
2.4臨床治療效果 對(duì)照組患者的臨床治療總有效率為78%,觀察組患者的臨床治療總有效率為92%,觀察組患者的臨床治療效果更加顯著(P
3 討論
肺部真菌感染是一種常見的臨床病理現(xiàn)象,其發(fā)生率所占比例超過全部真菌感染發(fā)生率的總和[1]。真菌往往在人體的黏膜層和皮膚內(nèi)潛藏,是主要機(jī)體菌群之一[2]。當(dāng)人的免疫力下降,潛藏的真菌可能會(huì)使人體出現(xiàn)局部炎癥感染[3]。呼吸內(nèi)科患者在治療過程中,往往需要使用抗生素和糖皮質(zhì)激素,長(zhǎng)期使用的情況下,真菌菌群的活性被抑制,對(duì)人體內(nèi)的微循環(huán)造成影響,從而降低人體免疫力[4]。
研究結(jié)果顯示,引發(fā)呼吸內(nèi)科患者肺部真菌感染的主要疾病為慢性阻塞性肺疾病,主要誘因?yàn)榭股氐拈L(zhǎng)期使用,主要致病真菌為白色念珠菌。與使用伊曲康唑治療的對(duì)照組患者相比,使用氟康唑治療的觀察組患者的臨床治療效果更加顯著(P
綜上所述,呼吸內(nèi)科患者預(yù)防肺部真菌感染的主要方法為,有效治療可能引發(fā)真菌感染的肺疾病,科學(xué)使用抗生素。在發(fā)生肺部真菌感染后,使用氟康唑進(jìn)行治療,能夠使患者的臨床癥狀得到有效改善。
參考文獻(xiàn):
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篇9
本文以洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠項(xiàng)目環(huán)評(píng)為例,分析其生物質(zhì)燃料成份與SO2預(yù)防及治理措施的關(guān)系。
1 洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠概況
項(xiàng)目為利用洪雅縣境內(nèi)的林(竹)木及各類農(nóng)作物秸稈直接燃燒發(fā)電的生物發(fā)電廠,其裝機(jī)容量為1×120t/h生物質(zhì)高溫超高壓循環(huán)流化床鍋爐,配套1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,為生物質(zhì)直燃式發(fā)電項(xiàng)目。項(xiàng)目采用秸桿、林業(yè)三剩物及次小薪材作為燃料,用量20.5萬(wàn)t。項(xiàng)目建成后每年可為電網(wǎng)提供清潔能源約2.25億kW.h/a。
2 生物質(zhì)燃料成份分析
洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠的生物質(zhì)燃料來(lái)源主要來(lái)自于林(竹)木廢棄物、秸稈、奶牛糞便等,根據(jù)燃料配比比例:玉米秸稈24%、竹枝18%、稻草13%、鋸末7%、灌木23%、牛糞15%,采用加權(quán)平均,混合生物質(zhì)燃料的成份如下表1。
3 生物質(zhì)電廠常規(guī)的SO2控制技術(shù)
目前,生物質(zhì)電廠控制二氧化硫的處理方法較多,比較常用的為爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)。爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)是通過向爐內(nèi)直接添加石灰石粉來(lái)控制SO2排放。投入爐內(nèi)的石灰石在850℃左右條件下發(fā)生煅燒反應(yīng)生成氧化鈣,然后氧化鈣、SO2和氧氣經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng),最終生成硫酸鈣,化學(xué)反應(yīng)式為:
CaCO3CaO+CO2(煅燒反應(yīng))
CaO+SO2+1/2O2CaSO4(固硫反應(yīng))
石灰石在煅燒過程中,由于CO2溢出,在固體顆粒的表面及內(nèi)部形成一定的孔隙,為SO2向顆粒內(nèi)部擴(kuò)散及固硫反應(yīng)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。在CFB鍋爐燃燒條件下,石灰石煅燒反應(yīng)生成的CaO具有較高的孔隙率,脫硫反應(yīng)活性好,可以有效增加石灰石有效利用率,提高CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫效率。
4 洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠SO2控制技術(shù)
根據(jù)對(duì)該電廠所采用的生物質(zhì)燃料成份分析,混合燃料含硫量約為0.09%,燃料中灰分中的CaO含量約為23.73%,根據(jù)燃料的使用情況(年使用燃料20.5萬(wàn)t)可計(jì)算出SO2的產(chǎn)生濃度為326mg/Nm3;根據(jù)燃料灰分的產(chǎn)生量(約為1.22t/h(9150t/a))分析,
灰分中CaO含量(t/a)=9150×23.73%=2171.295;
原料中Ca含量(t/a)=2171.295×40÷56=1550.925
核算出原料中的Ca的摩爾數(shù)為38,生物質(zhì)燃料全硫含量校核值約為0.09%,原料中的硫的摩爾數(shù)為5,因此,校核燃料的鈣硫比=38/5=7.6,大于2.0,固硫率按50%計(jì),因此,項(xiàng)目SO2的最大排放濃度為163mg/Nm3,滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中表1二氧化硫(四川地區(qū))最高允許排放濃度200mg/Nm3的要求,SO2可直接達(dá)標(biāo)排放,不需另采取煙氣脫硫設(shè)施。
5 結(jié)論
本文根據(jù)對(duì)洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠所采用的混合生物質(zhì)燃料成份及燃料灰分分析,得到燃料含硫量及灰分中氧化鈣的成分,進(jìn)一步分析出原料中鈣的含量,可計(jì)算出燃料的鈣硫比及固硫率,經(jīng)以上論證可以看出,生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,經(jīng)過對(duì)原料及灰分的成份分析,可得出燃料中鈣硫比,其產(chǎn)生的二氧化硫經(jīng)過燃料中本身含有的鈣進(jìn)行固硫,不需新增其他脫硫設(shè)施,可滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中圖1二氧化硫的最高允許排放濃度要求。
【參考文獻(xiàn)】
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篇10
眾所周知,生物質(zhì)電廠燃料火災(zāi)事故會(huì)增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),且對(duì)社會(huì)容易造成嚴(yán)重不良影響。目前,開發(fā)利用的生物質(zhì)資源有農(nóng)作物、農(nóng)業(yè)加工副產(chǎn)品、林木和其加工剩余物、城市生活垃圾以及能源植物等。我國(guó)擁有廣泛的植被資源,樹皮、樹葉可廣泛應(yīng)用在生物質(zhì)電廠中進(jìn)行發(fā)電。鑒于這些生物質(zhì)材料的可燃性,發(fā)生火情后需要立即采取措施避免局部燃料被燒毀甚至整個(gè)燃料場(chǎng)被燒毀,如果沒有及時(shí)采取補(bǔ)救措施,燃料火災(zāi)事故會(huì)對(duì)發(fā)電設(shè)施和廠房造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
2 燃料自燃原因分析
2.1 在燃料收購(gòu)中缺乏水分控制
燃料自燃是燃料在收購(gòu)過程中需要特別注意的,其自燃的發(fā)生主要與燃料收購(gòu)過程中水分控制不嚴(yán)有關(guān)。電廠燃料的收購(gòu)與其他物質(zhì)回收相比過程更加復(fù)雜,包括收集、粉碎、打包、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié),如果燃料在以上收購(gòu)過程中發(fā)生含水量增加的現(xiàn)象,會(huì)給燃料的自燃埋下潛在的危險(xiǎn)。
2.2 在燃料儲(chǔ)存中缺乏防雨措施
在燃料儲(chǔ)存中遇到大雨天氣,需要做好防雨措施,否則燃料淋雨會(huì)增加含水量,容易發(fā)生自燃。其中,有幾種情況:一是料場(chǎng)排水設(shè)施不完善,雨水來(lái)不及排出,造成燃料浸泡;二是燃料頂部苫蓋措施不完善;三是垛基基礎(chǔ)偏低,造成雨水倒流至料垛底部。
2.3 在燃料堆放中缺乏正確方法
不同種類的燃料堆放在一起在堆垛內(nèi)部發(fā)生熱量聚集的可能性較大,尤其是硬性燃料,因?yàn)樗鼈兊拿芏却蟆⑷键c(diǎn)相對(duì)較高。相同種類的燃料堆放在一起如果含水量不同也可能發(fā)生燃料自燃,因?yàn)楹勘容^高的燃料自燃的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致含水量比低的燃料發(fā)生自燃。生物質(zhì)電廠燃料的含水量增高時(shí)其溫度會(huì)在微生物作用下不斷升高,當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)與空氣接觸發(fā)生進(jìn)一步氧化后可立即引起自燃。不同種類生物質(zhì)電廠燃料的密度、燃點(diǎn)是具有明顯差異的,因此混合堆放時(shí)很可能發(fā)生自燃。當(dāng)生物質(zhì)電廠發(fā)生停電或者設(shè)備故障時(shí),為了避免燃料堆積時(shí)間較長(zhǎng)而出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)生超溫自燃,因此需要r刻關(guān)注生物質(zhì)電廠的設(shè)備運(yùn)行狀況、供電情況、管道以及除塵區(qū)域等,把控好各個(gè)環(huán)節(jié),針對(duì)可能出現(xiàn)的任何意外情況,我們一定要提前預(yù)防,早作打算。
3 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)
3.1 粉塵爆炸
生物質(zhì)材料與其他材料相比密度較小,在原料的制備和運(yùn)輸過程中比較容易形成粉塵,而粉塵的特點(diǎn)是遇到明火和電非常容易發(fā)生爆炸,引發(fā)火災(zāi)。粉塵發(fā)生爆炸受到多種因素的影響,包括粉塵大小、溫度以及含氧量等,可發(fā)生于生物質(zhì)材料的粉碎、分離、除塵、干燥、輸送等多個(gè)環(huán)節(jié),因此需要在生物質(zhì)材料制備以及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)做好預(yù)防。我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢棄的樹葉、樹皮,這些生物質(zhì)資源往往被隨意丟棄,隨著自然降解作用逐漸腐爛,浪費(fèi)了龐大的生物質(zhì)發(fā)電原料。生物質(zhì)發(fā)電是我國(guó)目前大力發(fā)展的科技,但在發(fā)展過程中也遇到了一定的阻力,主要是在樹葉、樹皮等資源收購(gòu)方面難以實(shí)現(xiàn)量化收購(gòu)。無(wú)論是何種生物質(zhì)材料,他們?nèi)绻糜诎l(fā)電,必有可燃性,可燃性的顆粒逐步細(xì)化會(huì)逐步細(xì)化,形成粉塵。由于粉塵爆炸的危危害比較大,電廠應(yīng)做好預(yù)防措施,從除塵、防爆裝置、防止明火等多方面入手,尤其針對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域,最大程度降低粉塵爆炸事故,提高生物質(zhì)電廠的安全,降低對(duì)社會(huì)的危害。
3.2 堆垛火災(zāi)
堆垛火災(zāi)是生物質(zhì)電廠火災(zāi)事故中比較嚴(yán)重的,主要形成原因是堆垛內(nèi)部發(fā)生熱量聚集,加上燃料儲(chǔ)量比較大,尤其如果存在樹葉、樹皮等高密度硬質(zhì)材料,很容易發(fā)生自燃,如果堆垛發(fā)生自燃時(shí)存在較大風(fēng)力,會(huì)加重火災(zāi)范圍和嚴(yán)重程度,其造成的不良后果是無(wú)法預(yù)估的。為了避免堆垛火災(zāi)的發(fā)生,平時(shí)應(yīng)注意觀察堆垛內(nèi)部的溫度變化以及煙霧報(bào)警裝置是否正常等,溫度的變化是預(yù)防堆垛火災(zāi)的重要指標(biāo),可通過安裝溫度監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)更好的預(yù)防自燃引起的堆垛火災(zāi)。因此,堆垛火災(zāi)作為生物質(zhì)電廠比較嚴(yán)重的火災(zāi)事故是需要引起高度重視的,必須時(shí)刻關(guān)注堆垛內(nèi)部的溫度變化以及煙霧報(bào)警裝置的運(yùn)作。
4 火災(zāi)防范措施
4.1 改善在燃料收購(gòu)中缺乏水分控制的現(xiàn)象
燃料含水量是燃料入廠時(shí)重要參考指標(biāo),不符合標(biāo)準(zhǔn)的不能入廠,且入廠需嚴(yán)格參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保燃料安全入廠。生物質(zhì)電廠燃料除了在入廠時(shí)做好把控,在燃料入場(chǎng)前期也要做好質(zhì)量控制,安排專人負(fù)責(zé)督促燃料加工點(diǎn)做好晾曬和堆垛等相關(guān)工作。定期測(cè)定燃料的含水量,如果發(fā)現(xiàn)含水量較高可通過加強(qiáng)晾曬頻率來(lái)降低水分,對(duì)于燃料加工點(diǎn)生產(chǎn)制備的燃料必須做好入廠前的質(zhì)量監(jiān)測(cè),不符合入廠標(biāo)準(zhǔn)的拒絕收購(gòu)。生物質(zhì)電廠燃料在運(yùn)輸過程中要做好淋雨的預(yù)防,否則燃料淋雨增加水分容易發(fā)生自燃。
4.2 做好燃料儲(chǔ)存運(yùn)輸中預(yù)防措施
燃料堆垛一般情況下是露天的,為了加強(qiáng)燃料中的水分控制,應(yīng)采取苫蓋措施,主要是預(yù)防下雨后燃料被淋濕。燃料堆垛位置應(yīng)選擇排水比較好的區(qū)域,可以確保雨后雨水可以及時(shí)排出,以免雨水進(jìn)入堆垛增加燃料的含水量而引發(fā)自燃。
4.3 加強(qiáng)燃料堆垛管理
燃料堆垛是影響燃料自燃和火災(zāi)事故的重要因素,因此生物質(zhì)電廠應(yīng)加強(qiáng)燃料堆垛管理。生物質(zhì)電廠要在燃料收購(gòu)前做好燃料堆垛的設(shè)計(jì)和布局,包括燃料堆垛的體積、堆垛位置的通風(fēng)情況以及分堆布置等。通風(fēng)是燃料堆垛中應(yīng)該充分考慮的因素,堆垛中要預(yù)留通風(fēng)口,建議人工配合機(jī)械的方式堆垛。
4.4 加強(qiáng)燃料測(cè)溫和巡檢
在實(shí)際工作中,對(duì)燃料的堆放時(shí)間是有一定的要求的。一般來(lái)說(shuō),纖維類燃料(比如:樹皮、甘蔗渣等)其揮發(fā)水分比較高。當(dāng)燃料的含水量達(dá)到40%以上,其經(jīng)驗(yàn)存儲(chǔ)時(shí)間不得超過2個(gè)月;當(dāng)水分小于40%以下,其存儲(chǔ)時(shí)間不得超過3個(gè)月。在儲(chǔ)存期間,必須進(jìn)行人工測(cè)溫巡查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度達(dá)到80℃時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)度使用或進(jìn)行相應(yīng)的翻堆降溫處理。
5 結(jié)束語(yǔ)
生物質(zhì)電廠燃料作為我國(guó)研究的熱點(diǎn)需要不斷進(jìn)行全面的探索和分析,燃料火災(zāi)事故會(huì)對(duì)生物質(zhì)電廠造成極大經(jīng)濟(jì)損害,對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重不良影響,因此預(yù)防生物質(zhì)電廠的火災(zāi)事故是十分重要的。為了更加有效的預(yù)防生物質(zhì)電廠燃料的火災(zāi)事故,本文對(duì)燃料火災(zāi)的原因、特點(diǎn)以及預(yù)防措施進(jìn)行全面分析,制定了切實(shí)可行的防范措施,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的健康安全發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇11
20世紀(jì)90年代以來(lái),為保障能源安全、應(yīng)對(duì)氣候變化、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,許多國(guó)家制定實(shí)施積極戰(zhàn)略和政策,推動(dòng)生物燃料的規(guī)模化開發(fā)利用。我國(guó)在上述各領(lǐng)域也面臨著巨大挑戰(zhàn),也亟待制定符合我國(guó)國(guó)情的戰(zhàn)略和政策,促進(jìn)生物燃料的規(guī)模化發(fā)展。
為此,國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所開展了“中國(guó)可再生能源規(guī)模化發(fā)展研究”,通過考察分析國(guó)際上生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和政策實(shí)踐,評(píng)估我國(guó)生物燃料的發(fā)展?jié)摿椭卮筇魬?zhàn),進(jìn)而探討我國(guó)生物燃料規(guī)模化發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)、總體思路和發(fā)展路徑,并提出促進(jìn)我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施建議。
國(guó)際政策趨向——扶持與監(jiān)管并重
20世紀(jì)90年代以來(lái),為促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、改善大氣質(zhì)量、減排溫室氣體,以美國(guó)、歐盟國(guó)家和巴西為代表的許多發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家制定實(shí)施了規(guī)模空前的生物燃料項(xiàng)目和積極的扶持政策,全面推動(dòng)了生物燃料產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。雖然2008年金融危機(jī)以來(lái)受到油價(jià)低位運(yùn)行和市場(chǎng)需求疲軟的影響,但各國(guó)扶持政策保持延續(xù)并繼續(xù)深化,大型石油企業(yè)開始大力介入,技術(shù)研發(fā)取得積極進(jìn)展,應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到航空領(lǐng)域,推動(dòng)了生物燃料產(chǎn)業(yè)加快升級(jí)轉(zhuǎn)型和繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模。
目前,以糧糖油為原料的燃料乙醇和生物柴油(通常被稱為傳統(tǒng)生物燃料,或第一代生物燃料)已進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,以農(nóng)林業(yè)有機(jī)廢棄物、專用非糧能源植物/藻類微生物等生物質(zhì)為原料的先進(jìn)生物燃料(或第二代、第三代生物燃料)正在建設(shè)一批示范項(xiàng)目,預(yù)計(jì)在今后10年內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)量分別達(dá)到5760萬(wàn)t和1590萬(wàn)t,絕大部分集中在美國(guó)、巴西和歐盟地區(qū)。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA)的生物燃料路線圖分析,2010年全球生物燃料產(chǎn)量約1000億升,滿足全球3%道路交通燃料需求;2050年生物燃料可滿足全球交通能源需求的27%,可年減排21億t二氧化碳。
雖然生物燃料在近年來(lái)發(fā)展迅速并初步展示了廣闊的發(fā)展?jié)摿Γ查_始引發(fā)了眾多爭(zhēng)議和批評(píng),主要是生物燃料的節(jié)能減排效益和發(fā)展?jié)摿Α⒁约皩?duì)糧食安全和生態(tài)環(huán)境的威脅,反映了生物燃料產(chǎn)業(yè)自身及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)含義的復(fù)雜性。
近年來(lái),一些領(lǐng)先國(guó)家和國(guó)際組織積極推動(dòng)建立扶持與監(jiān)管并重的政策體系,促進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。在扶持政策方面,早期主要采取了投資補(bǔ)貼、減免消費(fèi)稅和燃油稅等措施,近年來(lái)美國(guó)和歐盟許多國(guó)家陸續(xù)引入了再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS)等強(qiáng)制性市場(chǎng)份額政策,并特別規(guī)定先進(jìn)生物燃料的具體發(fā)展目標(biāo)和更高貢獻(xiàn)度。在監(jiān)管政策方面,近年來(lái)歐美國(guó)家開始規(guī)定生物燃料的最低溫室氣體減排率,調(diào)整農(nóng)業(yè)及土地政策,推動(dòng)建立可持續(xù)生產(chǎn)準(zhǔn)則和產(chǎn)品認(rèn)證體系;包括我國(guó)在內(nèi)的部分發(fā)展中國(guó)家則禁止使用或嚴(yán)禁擴(kuò)大使用糧食原料,以確保可持續(xù)發(fā)展。
我國(guó)生物燃料生產(chǎn)潛力大
由于我國(guó)人口保持增長(zhǎng)、飲食水平的持續(xù)提高,而優(yōu)良耕地減少、水資源相對(duì)短缺,利用傳統(tǒng)糧糖油原料發(fā)展生物燃料的潛力在我國(guó)非常有限。利用非糧原料將是我國(guó)發(fā)展生物燃料的根本方向。
我國(guó)早在上世紀(jì)90年代即開展以甜高粱、小桐子為原料的生物燃料生產(chǎn)技術(shù)研究,“十一五”以來(lái),大批企業(yè),包括大型企業(yè),積極投身非糧生物燃料產(chǎn)業(yè)研發(fā)。目前,我國(guó)利用薯類、甜高粱、小桐子等非糧作物/植物生產(chǎn)燃料乙醇和生物柴油的技術(shù)已進(jìn)入示范階段。木薯和甘薯乙醇技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,廣西于2007年建成年產(chǎn)20萬(wàn)t木薯乙醇項(xiàng)目。甜高粱乙醇技術(shù)開發(fā)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,已開發(fā)出高品質(zhì)雜交種籽,自主開發(fā)的發(fā)酵工藝和技術(shù)達(dá)到實(shí)用水平,并在黑龍江省建成年產(chǎn)5000t乙醇的示范裝置。木質(zhì)纖維素乙醇在原料預(yù)處理、纖維素轉(zhuǎn)化以及酶制劑生產(chǎn)成本等方面均取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,在黑龍江、河南等地建成了年產(chǎn)數(shù)百噸和數(shù)千噸乙醇的示范生產(chǎn)裝置。生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范工作的時(shí)機(jī)也已基本成熟,但受廢油資源收集利用量、油料植物種植基地建設(shè)進(jìn)度的限制,目前只有少數(shù)生物柴油企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化持續(xù)生產(chǎn),也沒有正式進(jìn)入車用成品油的主要流通使用體系。其他第二代生物燃料(如合成燃料技術(shù))目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研究和小規(guī)模中試階段。
篇12
1 生物質(zhì)資源概述
1.1 生物質(zhì)燃料的概念
生物質(zhì)的原料主要為玉米等農(nóng)作物的秸稈、稻草、稻殼、木屑、蘆葦、蒿草、樹枝、樹葉等生物質(zhì)廢棄物。這些農(nóng)林剩余物經(jīng)粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝,最后制成顆粒狀燃料,可直接作為生物質(zhì)燃料熄滅,具有熄滅時(shí)間長(zhǎng)、爐膛溫度高、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等特性,因而能夠作為煤炭、自然氣、電、油等能源的補(bǔ)充以至是替代能源。
1.2 我國(guó)能源使用現(xiàn)狀
如今我國(guó)大力倡導(dǎo)能源的利用效率,以高新技術(shù)開發(fā)低污染、可再生的新能源,逐步取代石油,煤,天然氣等不可再生能源,是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的重要途徑。在我國(guó)冬季采暖常用的方式就是應(yīng)用煤炭、燃油供暖。耗能高、污染大,是這些供暖方式是有很大的弊端的。一到冬季,礦物質(zhì)燃料在供暖中的大量運(yùn)用,嚴(yán)重地污染著我們身邊的空氣環(huán)境。國(guó)內(nèi)能源專家普遍以為:生物質(zhì)燃料是很好的清潔性可再生能源,在環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天,應(yīng)該依據(jù)實(shí)踐,以生物質(zhì)燃料取代煤、油燃料。
據(jù)調(diào)查,采用生物質(zhì)燃料的取暖鍋爐,1小時(shí)耗費(fèi)生物質(zhì)顆粒約8kg,依照冬季取暖時(shí)節(jié)5個(gè)月計(jì)算,共需求耗費(fèi)生物質(zhì)顆粒約124噸,以每噸650元計(jì),需求消費(fèi)近9000元,相比過去燃煤的破費(fèi),每個(gè)冬季可儉省1612元,并且無(wú)污染,有利于維護(hù)環(huán)境。此外,當(dāng)前采用電、油、燃?xì)獾墓┡肮馄髽I(yè),由于各類清潔燃料價(jià)錢的上漲,迫切需求清潔、經(jīng)濟(jì)的替代燃料。因而物質(zhì)燃料鍋爐的推行具有重要意義。
2 鍋爐生物質(zhì)能技改項(xiàng)目概況
2.1 鍋爐工況的分析
減少和防止鍋爐四管漏泄要從備件的運(yùn)行操作和檢修工藝等最基本方面人手,堅(jiān)持預(yù)防為主,質(zhì)量第一的方針。組織由鍋爐檢修、鍋爐運(yùn)行、熱工、電氣、化學(xué)、金屬和熱力試驗(yàn)人員組成的攻關(guān)小組,做好基礎(chǔ)工作,分析原因,提出合理的措施,開展長(zhǎng)期、經(jīng)常性的防止受熱面漏泄的工作。進(jìn)行了較為全面的工業(yè)性試驗(yàn)。根據(jù)鍋爐生物質(zhì)料層的高度和布置要求,對(duì)燃煤鍋爐的前墻水冷壁管進(jìn)行重新設(shè)計(jì)制作,增加前鍋爐的排表面的距離,增大其空間,對(duì)生物質(zhì)粉料噴口和二次風(fēng),增加鏈條爐排長(zhǎng)度并在爐前新設(shè)片狀生物質(zhì)小料斗,根據(jù)熱力計(jì)算工況增大省煤器受熱面,以適應(yīng)生物質(zhì)燃料燃燒特性。
2.2 爐內(nèi)壁溫
鍋爐內(nèi)壁溫隨負(fù)荷的變化。從爐內(nèi)壁溫曲線上可以看出,爐內(nèi)壁溫隨著負(fù)荷的增加而增加,同時(shí)總體壁溫水平偏高。處于水平煙道右側(cè)和入口在三通渦流區(qū)中的管壁溫水平最高。這是熱偏差與水利偏差相疊加的結(jié)果,實(shí)際運(yùn)行證明了這一點(diǎn),該管在管材提高檔次前常發(fā)生爆管。爐內(nèi)壁溫測(cè)點(diǎn)采用金屬噴涂法安裝熱電偶,測(cè)量值是正誤差,曾做過標(biāo)定,試驗(yàn)值偏高10℃-15℃。熱偏差在通過調(diào)節(jié)爐膛火焰中心位置以達(dá)到調(diào)節(jié)再熱氣汽溫的目的。燃燒器下擺,爐膛出口煙溫下降,各級(jí)受熱面的壁溫也隨著下降,對(duì)改善對(duì)流受熱面的運(yùn)行條件,作用是非常明顯的。調(diào)整好噴嘴角度,由于噴嘴角度檢修不當(dāng),使火焰沖刷水冷壁及爐墻而結(jié)焦。應(yīng)根據(jù)結(jié)焦規(guī)律和爐膛結(jié)構(gòu)調(diào)整噴嘴方位,一般是將火焰盡可能調(diào)向爐膛中心中心切圓附近以減少結(jié)焦。在此使用優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)在鍋爐內(nèi)燃燒,在穩(wěn)定燃燒區(qū)域比較集聚。生物質(zhì)燃燒得很干凈,不留過多灰燼。同時(shí)在大量增加燃燒量的情況下,加大鼓引風(fēng)至最大保證其壓力平衡,可以降低其燃燒熱度。并且能源節(jié)省也很明顯。
2.3 鍋爐燃燒生物質(zhì)與煤的燃料特性對(duì)比及燃燒特點(diǎn)
生物質(zhì)中硫的含量極低,基本上無(wú)硫化物的排放。所以,利用生物質(zhì)作為替代能源,對(duì)改善環(huán)境,減少大氣中的CO2含量,在“溫室效應(yīng)”都有極大的好處。因此,將生物質(zhì)作為化石燃料的替代能源,便能向社會(huì)提供一種各方面都可被接受的可再生能源。下面表2典形生物質(zhì)成型燃料和煤的工業(yè)分析及元素分析
分析表2生物質(zhì)成型燃料的特點(diǎn):
(1)灰分少,燃燒得充分,殘余量極少,利于減少鍋爐排熱損失。
(2)相比與煤炭生物質(zhì)含量很高,一般超過50%,它的含氧量也多于煤炭,容易燃燒火勢(shì)旺。然而,碳的含氧量較低,因此它的發(fā)熱值較相對(duì)低,要想達(dá)到鍋爐的熱力,必須加大燃料供給量,同時(shí)還要滿足完全燃燒的條件。
(3)生物質(zhì)的硫的含量極低,對(duì)環(huán)境的保護(hù)的相當(dāng)有益的,污染空氣指數(shù)小。
從礦物能源資源有限和因大量使用會(huì)造成環(huán)境狀態(tài)惡化的戰(zhàn)略觀點(diǎn)出發(fā),結(jié)合我國(guó)擁有豐富生物質(zhì)資源的現(xiàn)實(shí),逐步發(fā)展工業(yè)鍋爐生物質(zhì)的燃燒技術(shù),對(duì)節(jié)約常規(guī)能源、優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu),將有積極意義。
常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)配備的燃煤鍋爐進(jìn)行改燃生物質(zhì)的改造,取得了成功,為我國(guó)家節(jié)能減排工作作出了貢獻(xiàn)。對(duì)新能源的開發(fā)利用做好榜樣,起到了較好的實(shí)踐示范作用。同時(shí)為各企業(yè)今后的發(fā)展開啟先導(dǎo)。
3 結(jié)語(yǔ)
在發(fā)展中國(guó)家中,好的鍋爐能提高效率減少燃料垃圾的收集的排放,使得生活環(huán)境得到提升,新的先進(jìn)技術(shù)替代陳舊的工業(yè)市場(chǎng)中的燃燒技術(shù)。在生物能源項(xiàng)目和市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。在各類市場(chǎng)應(yīng)用大規(guī)模的轉(zhuǎn)換裝置的趨勢(shì)將會(huì)持續(xù)。增加燃料適應(yīng)性,降低風(fēng)險(xiǎn),使得費(fèi)用最小化,并通過將燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)能鍋爐其節(jié)能減排的功效較為明顯,同時(shí)也將生物質(zhì)能利用效率大大提高。采用規(guī)模經(jīng)濟(jì)對(duì)生物質(zhì)能整體來(lái)說(shuō)非常重要。能源系統(tǒng)的發(fā)展是個(gè)整體,生物質(zhì)的使用將日漸成為人們生產(chǎn)運(yùn)輸燃料或生物材料的重要工具。
篇13
人類利用生物質(zhì)能源已有幾十萬(wàn)年之久,其應(yīng)用之早,是最直接的一種燃料能源。然而卻因?yàn)樯镔|(zhì)自身存在的諸多問題,而不能得到廣泛的利用。例如:生物質(zhì)的熱值比較低、缺少專用的燃燒設(shè)備、運(yùn)輸及存儲(chǔ)不便等。在我國(guó),經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展是以能源的消耗作為重要前提的,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越快,能源減少的越多。這樣我們所面臨的兩個(gè)顯著問題是:環(huán)境污染趨于嚴(yán)重化;另一個(gè)是能源燃料的緊缺。因此,研究燃用生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐的機(jī)理,探究其燃燒及排放特性,妥善處理能源燃料緊缺問題,對(duì)提升環(huán)境質(zhì)量,改善人民生活環(huán)境具有重要的指導(dǎo)意義。
1.燃用生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐簡(jiǎn)介
生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐主要采用三室的燃燒結(jié)構(gòu):即氣相燃燒室、固相燃燒室和燃燼除塵室。固相燃燒室的主要作用是為生物質(zhì)顆粒燃料供應(yīng)大量熱解的氣化熱量,從而產(chǎn)生大量的生物質(zhì)燃?xì)狻_@部分生物質(zhì)燃?xì)馔ㄟ^底部的吸式結(jié)構(gòu)過濾凈化,并最終被導(dǎo)入氣相燃燒室中從而實(shí)現(xiàn)均相的動(dòng)力燃燒。氣相燃燒室的尾部主要采用旋流結(jié)構(gòu)制造,這樣可以讓燃?xì)獾幕鹧孢M(jìn)行充分的擾流,進(jìn)而促進(jìn)燃?xì)獾耐耆紵6紶a除塵室一般采用降塵、燃燼、凝渣以及輻射傳熱等組合結(jié)構(gòu),從而可以實(shí)現(xiàn)潔凈燃燒和輻射換熱等多重效果。下面我們給出了一個(gè)生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐的簡(jiǎn)化圖。
圖1 生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐簡(jiǎn)化圖
2.生物質(zhì)燃料鍋爐的燃燒及排放特性
2.1生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐的燃燒特性
生物質(zhì)顆粒燃料一般都是經(jīng)過超高壓壓縮形成的微粒狀燃料,密度較原生物質(zhì)要大的多,這樣的結(jié)構(gòu)和組織特征使其可以很大程度上降低其的逸出速度和傳熱速度。該種燃料的點(diǎn)火溫度也比較高,但是點(diǎn)火性能存在一定程度的下降,不過仍然要好于煤的點(diǎn)火性能。
生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐在燃燒開始階段會(huì)慢慢進(jìn)行分解,此時(shí)的燃燒主要處于動(dòng)力區(qū),但是隨著燃燒進(jìn)入過渡區(qū)和擴(kuò)散區(qū),燃燒的速度降低,就可以將大部分的熱量揮發(fā)傳遞到受熱面,從而使排煙的熱損失大大降低。同時(shí),揮發(fā)燃燒需要的氧氣和外界擴(kuò)散的氧氣比例適中,從而實(shí)現(xiàn)充分的燃燒,并進(jìn)一步減少了氣體不完全燃燒造成的損失和排煙造成的熱損失。
燃燒充分完成以后,留下的焦炭骨架的結(jié)構(gòu)非常緊密,流動(dòng)的氣流無(wú)法分解骨架,從而使得骨架炭仍然能夠保持完好的層狀燃燒,并形成層狀的燃燒核心。此時(shí)炭的燃燒比較穩(wěn)定,爐溫也相對(duì)較高,可以很大程度上減少固體和排煙的熱損失。
2.2生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐的排放特性
2.2.1清灰裝置設(shè)置
生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐排放過程中的清灰裝置主要采用機(jī)械刮除式以及機(jī)械振動(dòng)式兩種主要方式。并且,在有些燃燒鍋爐中配備相應(yīng)的灰分壓縮機(jī),這樣就可以滿足進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行的要求。如果設(shè)計(jì)工藝良好,那么該鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)都會(huì)很有限,不需要進(jìn)行特殊的清理。
2.2.2相關(guān)污染物排放
生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐排放的煙氣中包含有多種不同的物質(zhì)。其中,主要的污染物有沒有完全燃燒的顆粒CxHy和有害的氣體CO,這些都是由于燃料的未充分燃燒而形成的,同時(shí),也可能和生物質(zhì)顆粒燃料的組成成分有關(guān)系。不過,鍋爐的污染物氣排放量相當(dāng)?shù)停⑶矣捎谏镔|(zhì)燃料中N、S等元素較少,所以最終排放的有毒氣體,如NOx、SOx較燃煤排放的要低的多。
3.生物質(zhì)顆粒燃燒鍋爐的環(huán)境影響分析
生物質(zhì)顆粒燃燒鍋爐排放的污染物很少,只包括少量的大氣污染物以及固體廢棄物。
3.1大氣污染物
生物質(zhì)顆粒燃料的纖維素含量比較高,而硫的含量則比較低,因此,燃燒所長(zhǎng)盛的大氣污染物較燃煤而言要少得多。另外,生物質(zhì)顆粒燃料的密度比較大,非常便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,而熱值也基本和燃煤相當(dāng),燃燒鍋爐的燃燒速度要比煤快,燃燒充分且黑煙較少、形成的灰分也比較低,尤其是在采取相配套的脫硫除塵設(shè)備之后,大氣的污染物排放就會(huì)大幅度減少。根據(jù)大量的數(shù)據(jù)分析可以認(rèn)為,使用生物質(zhì)燃料鍋爐進(jìn)行燃燒后所釋放的大氣污染物濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
3.2固體廢棄物
生物質(zhì)燃料鍋爐燃燒后形成的固體廢棄物主要是燃燒完后形成的灰分,這部分廢棄物可以被充分的回收利用。最主要的應(yīng)用就是將灰分進(jìn)行回收用作農(nóng)田鉀肥,這樣可以達(dá)到資源充分進(jìn)行綜合利用的目的。
生物質(zhì)顆粒燃燒鍋爐排放的污染物很少,對(duì)環(huán)境的污染影響極低。不僅如此,該種工藝在很多方面還有及其顯著的生態(tài)環(huán)境效益,例如代替煤炭資源,不經(jīng)可以減少環(huán)境的污染,還解決了日益嚴(yán)峻的能源問題。另外,就是將燃燒后形成的固體廢物回收用做鉀肥,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的有效循環(huán),實(shí)現(xiàn)我國(guó)環(huán)境事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。做到了變廢為寶,節(jié)約資源又保護(hù)環(huán)境的目的。
4.結(jié)論
生物質(zhì)顆粒燃燒鍋爐主要利用廢棄的農(nóng)作物資源作為燃料,因此燃料資源豐富,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,不僅降低了我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物的運(yùn)輸成本問題和運(yùn)輸過程中的污染問題,還具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、防止環(huán)境污染的作用。生物質(zhì)顆粒燃燒鍋爐的推廣和使用符合我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的基本要求和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基本國(guó)策,具有十分突出的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益,為緩解我國(guó)以及世界范圍內(nèi)的能源緊張問題和環(huán)境污染問題提供了解決的思路和方法,對(duì)于環(huán)境的保護(hù)和資源的有效利用具有重要的意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王翠蘋,李定凱等.生物質(zhì)成型顆粒燃料燃燒特性的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2006(10).