第一篇：淺談國產(chǎn)工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

淺談國產(chǎn)工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器的現(xiàn)狀與

發(fā)展方向

國外大型臭氧發(fā)生器應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當中已有上百年歷史，單機臭氧產(chǎn)量目前已有30kg/h、460kg/h的超大型臭氧發(fā)生器的出現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于水處理、化工氧化、包裝、造紙等行業(yè)，在國民經(jīng)濟的諸多領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。

在上百年的發(fā)展中，技術(shù)水平不斷進步，在臭氧產(chǎn)生機理、發(fā)生器材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、驅(qū)動電源、氣源處理技術(shù)、檢測，以及不同領(lǐng)域臭氧的應(yīng)用等方面都建立了完善的理論與規(guī)范。

一、國產(chǎn)大型臭氧發(fā)生器的歷史與現(xiàn)狀

我國臭氧技術(shù)起步較晚，上世紀七十年代中期才開始進行研究及開發(fā)應(yīng)用，并在八十年代能生產(chǎn)出單機產(chǎn)量為1kg/h的工頻臭氧發(fā)生器。雖然當時的條件比較艱苦，工業(yè)基礎(chǔ)也相對落后，但這是我國在研制大型臭氧設(shè)備方面發(fā)展比較快的一個歷史時期。

在其后的十多年中，隨著我國在瓶裝水及桶裝水生產(chǎn)中強制使用臭氧消毒政策的出臺，以及一些家用臭氧空氣消毒產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，對整個臭氧行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用，一些生產(chǎn)臭氧發(fā)生器及其相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)如雨后春筍般的出現(xiàn)，中小型臭氧發(fā)生器及空氣消毒產(chǎn)品在技術(shù)和性能上日趨完善。盡管這段時期臭氧及應(yīng)用被越來越多的人們所認識和了解，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，但是，國產(chǎn)大型臭氧發(fā)生器在技術(shù)上卻沒有明顯的進步，還是以工頻放電為主，尤其在單機產(chǎn)量上沒有突破，直到目前，仍沒有1kg/h以上的工頻臭氧發(fā)生器在實際運行當中，這與我國目前對大型臭氧設(shè)備的巨大需求甚不相符。

國內(nèi)目前運行的1kg/h以上大型臭氧設(shè)備，基本上依賴于進口，如昆明、上海、常州、桐鄉(xiāng)等地自來水廠，采用的臭氧設(shè)備是瑞士OZONIA、德國VEDECO、法國TRILIGAZ等國外幾個知名廠家的設(shè)備，在性能和節(jié)能方面具有非常突出的優(yōu)勢，使國內(nèi)所生產(chǎn)的大型工頻臭氧設(shè)備比較起來相形見拙。

國產(chǎn)大型工頻臭氧發(fā)生器所存在的問題，經(jīng)分析如下：

1.工頻放電，效率低、耗電大。

國產(chǎn)工頻臭氧發(fā)生器的放電頻率為50Hz，僅靠升高電壓來提高臭氧產(chǎn)量，大部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。每公斤臭氧的電耗能一般都在20kw以上，不少運行的設(shè)備產(chǎn)生一公斤臭氧的功率都在25w-29kw，這與國家倡導(dǎo)節(jié)能政策和企業(yè)降低費用顯得格格不入。

2.臭氧濃度低、氣體流量大

大型工頻臭氧發(fā)生器的臭氧濃度較低，一般為8-12mg/l（空氣源），這樣在某些應(yīng)用領(lǐng)域，其濃度滿足不了生產(chǎn)應(yīng)用需求。氧氣源的臭氧濃度也只能在15-25mg/l之間，且常因玻璃介質(zhì)管內(nèi)涂有石墨，在使用氧氣過程中會出現(xiàn)著火現(xiàn)象。工頻放電發(fā)熱較大，為冷卻玻璃介質(zhì)管、降低臭氧出氣溫度，氣體流量一般在80-140m3/h之間，為國外同類產(chǎn)品的3-4倍，使空氣壓縮機的能耗增加。放電介質(zhì)易損壞，維護周期短。

工頻臭氧發(fā)生器采用玻璃管作為放電介質(zhì)，以玻璃管內(nèi)涂石墨層作為高壓電極，石墨涂層在放電過程中遇熱造成粘接強度下降，易脫落；同時玻璃介質(zhì)管（擊穿電壓在16kv左右）在13kv左右（接近其擊穿電壓）的高壓下工作，易被擊穿。這樣，三圍涂層玻璃介質(zhì)管在工作兩個月后，便出現(xiàn)玻璃爆裂、高壓擊穿及石墨脫落等現(xiàn)象，需經(jīng)常進行拆卸、更換。維修工作量大，降低了生產(chǎn)效率。

4.產(chǎn)品規(guī)格小，設(shè)備體積大。

玻璃介電體材料由于其耐擊穿強度、介質(zhì)常數(shù)（ε）、介質(zhì)損耗（tgδ）等性能的限制，臭氧產(chǎn)量、濃度都提高不大；其次，國內(nèi)缺乏對臭氧專用大功率高壓變壓器的研制，限制了大型臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量；由于效率較低，則設(shè)備體積相對較大。因此國產(chǎn)工頻臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量多為1kg/h，使某些領(lǐng)域需要幾十公斤甚至上百公斤臭氧的企業(yè)在選擇和使用上面臨極大困難和不便。

5.自動化程度低。

設(shè)備的控制、檢測、監(jiān)測、保護水平低下。

二、國內(nèi)市場需求前景廣闊

隨著我國經(jīng)濟的調(diào)整發(fā)展，環(huán)保意識的增加和人們對臭氧認識水平的提高，不同行業(yè)對工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器的需求將逐步增加。

目前國內(nèi)企業(yè)所面臨的問題不是工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器有沒有市場，而是有沒有能力生產(chǎn)更大規(guī)格臭氧設(shè)備，性能和技術(shù)指標能不能滿足用戶的需要。以自來水行業(yè)為例，目前在國內(nèi)使用的進口臭氧發(fā)生器單機產(chǎn)量都在10kg/h以上，正在籌建之中的廣州南州水廠、深圳畢架山廠，臭氧的需求量分別為140kg/h和90kg/h，要求單機產(chǎn)量都在30kg/h以上，這使我們國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)望塵莫及。由此可以看出，我國自來水行業(yè)不僅對臭氧的需求量大，而且應(yīng)用臭氧也僅僅是個開端，隨著國家對自來水水質(zhì)的要求越來越嚴格和人們健康意識的逐步提高，先進的臭氧+生活活性炭工藝必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水處理工藝，不同規(guī)格的大型臭氧發(fā)生器都將面臨巨大的市場需求，希望各生產(chǎn)企業(yè)能加快科研的步伐，把握市場機遇。

另外，國內(nèi)的污水處理、中水回用、香料合成及化工氧化等領(lǐng)域，對大型臭氧發(fā)生器的需求量也與時俱進，一般規(guī)模在1-10kg/h，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)以次為臺階，在三兩年內(nèi)生產(chǎn)出更大產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器（10-30kg/h），才能與進口設(shè)備相抗衡。

三、國產(chǎn)大型中頻臭氧發(fā)生器的研制取得可喜成果

國外大型臭氧發(fā)生器的放電頻率一般采用中頻，臭氧量大，濃度高，耗電省，而我國在過去的二十多年中一直沿襲著生產(chǎn)工頻臭氧發(fā)生器，因此各種技術(shù)問題，單機臭氧產(chǎn)量只能在1kg/h左右。近幾年，一些新興的臭氧生產(chǎn)企業(yè)加大了對中頻臭氧發(fā)生器的研究，并取得了突破性的進展。相繼研制了大功率可控性中頻電源、中頻高壓變壓器、可連接式搪瓷涂層高壓電極及高壓熔斷器等一系列產(chǎn)品，解決了生產(chǎn)大型中頻臭氧發(fā)生器的關(guān)鍵性技術(shù)難題。

2001年底，空氣源1kg/h中頻臭氧發(fā)生器調(diào)試成功，各項指標達到設(shè)計要求；2002年11月，兩臺空氣源3kg/h中頻臭氧發(fā)生器在杭州香料香精有限公司調(diào)試成功并投入使用，現(xiàn)已穩(wěn)定運行一年多的時間；2003年6月，氧氣源6kg/h中頻臭氧發(fā)生器也已調(diào)試成功，臭氧濃度可達6%-8%。2004年2月，研制的10kg/h臭氧系統(tǒng)采用液氧為氣源，電源采用數(shù)字控制技術(shù)，為適應(yīng)自來水的需要，設(shè)計臭氧濃度為5-10%，運行壓力為0.05-0.15Mpa。經(jīng)過近三個月的廠內(nèi)運行試驗，進一步驗證了該設(shè)備臭氧產(chǎn)量、濃度、可靠性、穩(wěn)定性的有效性，運行參數(shù)達到了預(yù)期的設(shè)計要求。它的成功研制，將大大提高了我國現(xiàn)有臭氧技術(shù)產(chǎn)品制造水平，是替代進口設(shè)備的理想產(chǎn)品。行業(yè)內(nèi)有關(guān)資深專家進行了現(xiàn)場考察及檢測，予以了高度評價，并對國內(nèi)能生產(chǎn)大型中頻臭氧發(fā)生器而感到由衷的欣慰。

四、國產(chǎn)大型臭氧發(fā)生器的發(fā)展方向

筆者認為，國內(nèi)從事臭氧設(shè)備制造的企業(yè)，面對目前我國臭氧發(fā)生器的現(xiàn)狀，在借鑒國外先進技術(shù)和經(jīng)驗基礎(chǔ)上，應(yīng)清楚地認識到我國工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器的發(fā)展方向。

1、工頻設(shè)備向中頻設(shè)備過度

工頻臭氧發(fā)生器因諸多弊端，已越來越不適應(yīng)市場的需要，生產(chǎn)企業(yè)如不能盡快進行技術(shù)革新和產(chǎn)品改進，必將遭受市場的淘汰。國內(nèi)致力于生產(chǎn)中頻臭氧發(fā)生器的企業(yè)，應(yīng)盡快從技術(shù)、規(guī)模上完善和壯大起來，提高與進口產(chǎn)品的競爭力。

2、單機產(chǎn)量越來越大

1kg/h的單機臭氧產(chǎn)量在日益增長的市場需求下已顯得微不足道，根據(jù)近幾年國內(nèi)自來水行業(yè)對臭氧發(fā)生器的需要情況來看，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)想要占一席之地，必須有能力生產(chǎn)氧氣源達到10-30kg/h的臭氧發(fā)生器。

3、臭氧濃度需要有待于提高

目前國內(nèi)大型設(shè)備的濃度普遍較低，為滿足不同領(lǐng)域?qū)Τ粞鯘舛鹊奶厥庑枰?，臭氧濃度有待于進一步提高。建議氧氣源大型臭氧設(shè)備，穩(wěn)定運行時能達到80mg/L以上。

4、高效、節(jié)能

隨著工業(yè)的高速發(fā)展和市場競爭的不斷加劇，效率與節(jié)能將成為用戶選擇設(shè)備的重要指標。

5、設(shè)備動化、智能化

控制、檢測、監(jiān)測、保護等自動化水平需要進一步提高。

五點建議：

1、轉(zhuǎn)變觀念：

在過去幾十年中，我國的臭氧技術(shù)一直在比較封閉的環(huán)境下和自我摸索中發(fā)展，技術(shù)上相對保守，形成的思路難以改變。但面對國外臭氧發(fā)生器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，固有的觀念必須改變，應(yīng)從使用新材料、采用新工藝、學習新技術(shù)等多方面入手，并引起年輕的、高學歷的人才加入到臭氧行業(yè)當中，從原有的手工坊設(shè)備向現(xiàn)代化工業(yè)裝備方向發(fā)展。

2、加大科研力度、作好基礎(chǔ)性工作

大型臭氧發(fā)生器本身是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從氣源處理到臭氧產(chǎn)生，牽連到眾多領(lǐng)域和學科，而不是簡單的高壓放電就是臭氧發(fā)生器。所以說，科研機構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大科研的投入，對臭氧產(chǎn)生櫓，介質(zhì)材料及特性與電壓、頻率及放電氣隙的匹配，驅(qū)動電源、高壓變壓器結(jié)構(gòu)與特性，氣源處理及水冷卻等等進行多方面扎實而系統(tǒng)的研究，才能把設(shè)備做好做精，切記淺嘗輒止、自欺欺人，把不成熟的產(chǎn)品推向市場。

3、行業(yè)自律

目前我國臭氧行業(yè)還沒有完善的標準及規(guī)定，真正致力于臭氧設(shè)備的單位和設(shè)備制造的企業(yè)，應(yīng)本著科學、務(wù)實的宗旨面對市場與經(jīng)營。目前有些企業(yè)虛報產(chǎn)

量、夸大效果、炒作概念，追求短期的效應(yīng)，承接與企業(yè)的技術(shù)和生產(chǎn)能力不相符的大型設(shè)備，不但會使企業(yè)蒙受損失，而且也把整個臭氧界給搞“臭”了。

4、交流與合作

臭氧設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)和研究機構(gòu)，不但要學習國外的先進經(jīng)驗與技術(shù)，而且要與國內(nèi)企業(yè)和研究機構(gòu)之間，進行多方面、多種方式的交流與合作，取長補短、共同進展。切記自我封閉，抱著自認為先進的技術(shù)孤芳自賞。“一枝獨秀不是春，萬紫千紅春滿園”，只有中國臭氧技術(shù)水平整體提高了，我們的臭氧產(chǎn)業(yè)才能真正的興起！

第二篇：我國鉛鋅工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向

我國鉛鋅工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向

我國鉛鋅資源現(xiàn)狀與產(chǎn)量

我國鉛鋅資源廣泛,礦石類型復(fù)雜,共伴生組分多。全國除上海、天津、香港外,均有鉛鋅礦產(chǎn)出,鉛鋅礦資源比較豐富。鉛鋅資源的特點和開發(fā)的總體條件是特大型、大型礦山數(shù)量較少,但儲量較豐富;伴生元素較多,礦石類型復(fù)雜;分布上是貧礦多富礦少;采礦及礦物加工水平已處于世界前列;礦山外部基礎(chǔ)設(shè)施較為完善;礦山資源開發(fā)利用的秩序和礦山環(huán)境治理需加強。截止2003年底,全國鉛礦區(qū)數(shù)850個,資源儲量為840.85萬ｔ,基礎(chǔ)儲量為1247.97萬ｔ,我國居澳大利亞之后列世界第2位。如果按2003年的鉛精礦63.15萬ｔ的開采水平計算,我國現(xiàn)有鉛資源儲量和儲量基礎(chǔ)靜態(tài)保證年限分別約為13年和20年。鋅的礦區(qū)數(shù)901個,資源儲量為513.02萬ｔ,基礎(chǔ)儲量為3762.46萬ｔ,居世界第一位。按2003年的鋅精礦168.74萬ｔ的開采水平計算,我國現(xiàn)有鋅資源儲量和儲量基礎(chǔ)靜態(tài)保證年限分別為15年和22年。

隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的增加和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,國內(nèi)鋅需求量總體增加,同時鋅精礦和精煉鋅的產(chǎn)量也在不斷增加。目前大中型礦山資源情況較好,鉛鋅品位較高、儲量較大,為我國的資源開發(fā)利用提供了物質(zhì)條件。我國特大型、大型鉛鋅礦床數(shù)量少,但大中型以上礦山的鉛鋅總儲量達到80%以上。隨著我國鉛鋅礦山的發(fā)展,許多大中型企業(yè)已經(jīng)從過去的單一采礦和礦物加工發(fā)展成具有采礦、礦物加工、冶煉、化工、材料為一體的綜合生產(chǎn)企業(yè)。如廣西的平桂礦務(wù)局、泗頂鉛鋅礦、佛子沖鉛鋅礦,廣東的凡口鉛鋅礦,云南的會澤鉛鋅礦,白銀有色金屬公司、湖南黃沙坪等企業(yè)。由于我國西部資源開發(fā),鉛鋅精礦和精煉鉛鋅產(chǎn)量明顯增加,鉛精礦和精煉鉛產(chǎn)量分別達到95.46萬ｔ和156.41萬ｔ,精煉鉛產(chǎn)量比2002年增長了18.07%。其

中,精煉鉛增長比較多的省份有內(nèi)蒙古、陜西、福建,增長率都在70%以上。鋅精礦和精煉鋅產(chǎn)量分別達到202.91萬ｔ和228.62萬ｔ。鋅精礦產(chǎn)量增長比較多的省份有內(nèi)蒙古、甘肅、陜西、福建和湖南,目前全國主要產(chǎn)鋅大省為湖南、云南、廣西、遼寧和四川,五省合計占全國礦產(chǎn)鋅總產(chǎn)量的69.53%;主要雜鋅生產(chǎn)企業(yè)有河北邯鄲市鋅廠、湖南株冶火炬金屬股份有限公司、浙江永康市金明鋅合金廠和雄安金屬有限公司,四家企業(yè)合計產(chǎn)量占全國雜產(chǎn)鋅總產(chǎn)量的63.27%。

鉛鋅產(chǎn)量大幅度增長,原材料供應(yīng)形勢依然嚴峻。截至2002年底,我國共建成規(guī)模以上鉛鋅冶煉企業(yè)300余家,形成鉛鋅冶煉能力分別達到150萬ｔ/ａ和230萬ｔ/ａ。目前我國既是最大的鉛鋅生產(chǎn)國,同時,也是世界上鉛鋅進出口大國。國內(nèi)鉛鋅原材料生產(chǎn)能力越來越不能滿足國內(nèi)冶煉日益增長的需要,形成了大量進口鉛鋅原材料和大量出口金屬鉛鋅的局面。

我國鉛鋅工業(yè)所面臨的問題

我國是世界第一產(chǎn)鋅大國,但我國的人均鋅消耗量低,世界人均鋅消耗量為1.2ｋｇ/ａ,美國為5.6ｋｇ/ａ,我國只有0.8ｋｇ/ａ,低于世界人均水平[4]。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,加之人口眾多,我國鋅的消耗量將迅速增加,而我國的鋅冶煉技術(shù)還跟國外存在一定的差距,具體表現(xiàn)在以下幾方面。

1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟水平較低

我國企業(yè)平均規(guī)模與經(jīng)濟規(guī)模的比值為39%,企業(yè)平均規(guī)模顯著偏小;ＭＥＳ(最小經(jīng)濟規(guī)模)企業(yè)產(chǎn)量占全部產(chǎn)量的53.2%,ＭＥＳ企業(yè)產(chǎn)量占全部產(chǎn)量的份額不高;分散生產(chǎn)經(jīng)營狀態(tài)較嚴重,且全部企業(yè)開工率偏低,在80%左右,生產(chǎn)能力過剩,缺乏市場競爭能力。由此,可以看出我國鉛鋅冶煉產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟水平較低[15]。

2.企業(yè)生產(chǎn)率低,某些生產(chǎn)工藝落后

以20萬噸鋅冶煉廠為例,國外只需600人,而我國需要6000人,生產(chǎn)率之比是1∶

10。與國外先進的水平相比,還存在一定的差距,落后的火法冶鋅所占比例較高,尤其在自動控制、工藝穩(wěn)定、環(huán)保方面。

此外,先進的鋅精礦直接加壓浸出技術(shù)國外已經(jīng)應(yīng)用多年,我國還處于研究階段。

3.二次金屬回收率低

國外二次鋅的回收利用率已達30%,美國80座電爐煉鋼廠,產(chǎn)出鋅鎘鉛的煙塵,收集后進一步冶煉。我國處理鍍鋅鋼材、雜黃銅等含鋅原料時,鋅未回收利用,沒有形成產(chǎn)業(yè)。我國是世界第一干電池生產(chǎn)大國,耗鋅13～14萬噸,不易回收。目前我國再生鋅5萬噸,能力達5000ｔ/ａ的廠家?guī)缀鯖]有。

總的來講我國鉛鋅再生綜合利用率低。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料表明,1995年中國再生鉛占鉛產(chǎn)量比例的28%,1999年的再生鋅產(chǎn)量占全國鋅產(chǎn)量1%。而西方發(fā)達國家早在20世紀40年代就重視有色金屬廢料的再生利用。中國的鉛鋅產(chǎn)量大幅增長仍以原生礦選礦產(chǎn)品鉛精礦與鋅精礦為主,鉛鋅的再生技術(shù)和綜合利用率還遠遠落后于世界發(fā)達國家的水準。

我國鉛鋅再生回收情況目前我國有專業(yè)再生鉛生產(chǎn)廠220多家,多為鄉(xiāng)鎮(zhèn)及個體企業(yè)。主要以廢鉛蓄電池為原料,生產(chǎn)方法主要是反射爐混煉法,生產(chǎn)規(guī)模一般為1000～5000ｔ/ａ。1999年我國精鉛產(chǎn)量達80×104ｔ,再生鉛僅14×104ｔ;精鋅產(chǎn)量達170×104ｔ,其中再生鋅不過5×104ｔ。

電池含鋅用鋅制作的鋅錳干電池耗鋅主要以鋅餅、鋅板的形式,每萬只干電池耗鋅量如下:1#電池耗鋅210ｋｇ、2#電池耗鋅120ｋｇ、5#電池耗鋅55ｋｇ,我國是電池生產(chǎn)和消費大國。1999年電池產(chǎn)量達150億只,占世界電池產(chǎn)量的三分之一。我國每年生產(chǎn)干電池,需耗鋅13×104～14×104ｔ,占全國鋅產(chǎn)量的10%。但干電池的回收卻

沒有切實做好。目前我國的再生鋅廠家僅10余家,生產(chǎn)原料主要是鍍鋅灰和鋅渣。熱鍍鋅鋅渣含鋅熱鍍鋅是鋅的主要消費部門,占鋅消費量的45%～55%。但熱鍍鋅的利用率僅70%左右,熱鍍鋅產(chǎn)生的鋅灰和鋅渣含鋅量高達80%～90%,是再生鋅生產(chǎn)的重要原料。下面是一些鋅廢料的含鋅情況。鋅灰:42 5%～80 5%;鋅渣:85.3%～97.2%;粗鋅錠:90.5%～97.18%;邊角料:90～96%。

另外還有含Ｚｎ4%～20%的豎罐煉鋅渣、鋅浸出渣及廢鋼鐵在煉鋼回爐時產(chǎn)生的煙塵。目前常見的電爐煉鋼煙塵成分如下:Ｚｎ15%～38%、Ｐｂ0.01%～0.1%、Ｆｅ20%～30%、Ｃ0.5%～1.5%、Ｆ0.2%～4%、Ｃｌ3%～7%、ＳｉＯ22%～5%、ＣａＯ2%～10%。20世紀90年代我國廢鋼鐵的再生數(shù)量平均為250～300ｋｔ/ａ。粗略估算,廢鋼鐵冶煉每年產(chǎn)生的含鋅煙塵達180～240ｋｔ,其中含鋅量30～40ｋｔ,我國目前在這方面的回收還做得很不夠。

我國鉛鋅工業(yè)的快速發(fā)展對國內(nèi)資源、環(huán)境造成較大影響。一方面，導(dǎo)致對 鉛鋅礦產(chǎn)資源的過度開采，在一些地區(qū)出現(xiàn)的無秩序的亂采濫挖，嚴重破壞和浪 費資源。如在陜西與甘肅交界的西成地區(qū)和鳳太地區(qū)，云南的蘭坪地區(qū)，四川的 甘洛地區(qū)，廣西的河池地區(qū)等均出現(xiàn)亂采濫挖鉛鋅礦產(chǎn)資源的情況；另一方面，對生態(tài)環(huán)境的破壞日益嚴重。我國９０％左右的產(chǎn)品是用嚴重污染環(huán)境的燒結(jié)法 工藝生產(chǎn)的，落后的豎罐煉鋅工藝不僅沒有淘汰，反而在西部地區(qū)還在進一步發(fā)展；在進口鉛鋅原料中，發(fā)達國家不允許使用的高砷礦占相當大比重。

鉛是對人體有害的元素，鉛生產(chǎn)過程中對環(huán)境的破壞十分嚴重。近年來，我 國迅速成為世界第一鉛產(chǎn)品出口國與發(fā)達國家轉(zhuǎn)移高污染工業(yè)的政策有關(guān)，實際 上是外國將我國變?yōu)楦呶廴井a(chǎn)品的生產(chǎn)基地。

鉛鋅工業(yè)發(fā)展方向

我國加入“WTO”以后，鉛鋅礦山工業(yè)應(yīng)積極迎接國外鉛鋅原料工業(yè)強有力的挑戰(zhàn)，通過加強技術(shù)改造力度，在競爭中實現(xiàn)技術(shù)裝備水平的提高。在露采方面，應(yīng)著重研究和引進國外大型高效率的露采設(shè)備，積極推廣高強度的開拓運輸方式和開采技術(shù)；在地采方面，應(yīng)研究和推廣高效率的液壓鑿巖技術(shù)、大深孔采礦技術(shù)以及機械化充填采礦技術(shù)，逐步實現(xiàn)采礦技術(shù)的連續(xù)化和無軌化；在選礦方面，應(yīng)加強大型、高效、多能的選礦設(shè)備、高效藥劑以及耐磨材料的研究，積極推進選礦工藝技術(shù)自動化進程。

面對經(jīng)濟發(fā)展中如影隨形的高消耗、高污染和資源環(huán)境約束問題,中國開始尋求經(jīng)濟增長模式的全面轉(zhuǎn)變,走節(jié)約型發(fā)展道路,也就是大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。這是我國政府?十一五”規(guī)劃的重要原則。根據(jù)上述情況,具體到鉛鋅工業(yè)則大有必要切實抓好其再生利用工作,綜合考慮可從以下方面著手:1 對鉛鋅工業(yè)相關(guān)企業(yè)大力宣傳我國資源情況,闡述不回收或低回收再生鉛鋅的弊端和危害,強調(diào)回收的重要性。重視發(fā)展再生有色金屬。這樣一方面可降低生產(chǎn)能耗(資料顯示,在原生金屬生產(chǎn)的總費用中,能源費用占有相當大的比例。其中Ｐｂ:17%、Ｚｎ:20%。若采用廢料生產(chǎn)再生金屬的能耗比原生金屬的能耗會大幅度降低,其中Ｐｂ降低60%～65%;Ｚｎ降低60%～72%);另一方面,可減少環(huán)境污染,增加社會效益。如鉛及其化合物對自然環(huán)境有破壞作用,危害生物生長及人體健康,回收和再生利用它們的廢料對保護生態(tài)環(huán)境大有益處。原生金屬生產(chǎn),由于礦物品位低、成分復(fù)雜因而工藝流程長、生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜,必須配置相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施。一般增加環(huán)保設(shè)施費用占總投資的20%～30%。2 希望政府制定再生回收的相關(guān)政策,如強制性要求電池銷售以舊換新,并對其他相關(guān)含鋅產(chǎn)品進行分類回收。要求鋼廠煙灰返煉鋅廠或本廠提煉合格再出廠。各種壓鑄合金廢品分別回收再熔煉成合金。并建議采用如下方法:回收鋼廠煙塵中的鋅,如回轉(zhuǎn)窯煙化、垂直噴射火焰爐煙化

及等離子爐熔煉、用ＮＨ3+(ＮＨ4)2ＣＯ3溶液浸出等工藝。3 建立綜合回收網(wǎng)絡(luò),支持建立分布全國的回收網(wǎng)點,回收加工廠,鼓勵民營和國企搞回收,安置從業(yè)人員,建立網(wǎng)絡(luò)縱橫的再生資源和回收加工體系。4 開展鉛鋅再生技術(shù)的試驗研究,探索新的提取工藝,從稅收政策上支持新的再生技術(shù)。

根據(jù)我國冶鋅技術(shù)所處的現(xiàn)狀,今后我國冶鋅發(fā)展的重點將是以下幾個方面。

(1)提高企業(yè)的管理水平及技術(shù)水平,從而提高勞動生產(chǎn)率。

(2)由于我國的鋅冶煉迅速發(fā)展,原料供應(yīng)日益緊張,目前年進口鋅精礦約50萬噸。所以多金屬難選復(fù)雜礦的開采勢在必行,包括我國大型氧化鋅礦的開采,冶煉廠面臨各方面技術(shù)改革以處理各類混合精礦,如高硅氧化鋅精礦的工業(yè)化研究。（3）隨著精礦質(zhì)量下降和環(huán)保要求的提高,應(yīng)加強對含砷汞煙氣的治理。

(4)加強鋅金屬資源的綜合利用,特別是二次資源的利用。

第三篇：臭氧處理泳池水技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀

一、臭氧的應(yīng)用改進了氯化法泳池水的水質(zhì)

我國目前水處理過程中，廣泛使用氯或氯化合物為殺菌劑，泳池水殺菌則幾乎全依賴氯劑。

早在100年前人們就開始使用氯劑進行消毒，其中尤以元素氯可以迅速殺死大多數(shù)微生物，而且可以保持水中足夠余氯使抑制作用得以保持而得到推廣。氯具有價格低廉，來源方便的特點，在泳池水的處理上至今仍被繼續(xù)大量采用。池中的污染物主要為尿素即由泳者帶入的細菌。一個泳者據(jù)稱能帶入30-40億個細菌及0.5克有機物。氯在殺死細菌的同時卻與尿素、有機物形成氯化胺及三鹵甲烷(THM),氯化胺的揮發(fā)性很大是造成室內(nèi)游泳池大廳內(nèi)特殊氣味的主要化合物，對人的眼、耳、鼻、喉粘膜產(chǎn)生刺激。THM則已被確認為對小白鼠具有致癌性。美國環(huán)保局(EPA)于2001年7月23日在因特網(wǎng)上公布了THM有害健康的論點，并稱有些人由于長期飲用THM超標水（EPA標準為100μg/L），可能導(dǎo)致肺、肝及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌變，在泳池水中THM的存在，可通過人的呼吸、皮膚的呼吸及滲透對健康構(gòu)成一定危害。環(huán)保工作者還發(fā)現(xiàn)THM一旦生成，在自然環(huán)境中不易分解而發(fā)揮到大氣層中，在到達大氣對流層后的半衰期可長達2-3個月，在此期間將造成對大氣臭氧層的破壞，形成了對人類可持續(xù)發(fā)展的威脅。

針對以上問題，臭氧處理泳池水的技術(shù)得到了進一步發(fā)展。臭氧被證明是水處理過程中除氟以外最強的氧化劑，他首先能以比氯高出百倍的反應(yīng)速度分解有機物，防止氯與尿素化合成氯胺，又能氧化THM的前驅(qū)物（Precursor），而使THM大大降低。此外，臭氧分解后在水中形成的羥基能夠使多價金屬離子水解成膠體化合物，通過砂濾器而被過濾掉，這不僅使水的感觀得到改進，尤其是水中有機物被氧化分解，后又被過濾去除，因此即使為了防止交叉感染，泳池中還需保持0.5mg/L左右余氯，氯劑的投加量大為降低，一般只為單獨使用氯劑的15~20%。嗣后的經(jīng)驗證明，返回泳池水中的殘留臭氧低于0.15mg/L時[10],并不會造成任何不利影響,即使長期游泳也不致產(chǎn)生健康危害,西方工業(yè)國家尤其是歐洲,不僅普遍接受了這一事實,在約30,000個泳池中使用臭氧,并進一步發(fā)展傳統(tǒng)的德國標準,實現(xiàn)了完全取消氯劑的殺菌技術(shù)。這一技術(shù)主要在法國及一些非德語國家推廣應(yīng)用達30多年，積累了大量有益的經(jīng)驗，并為臭氧處理池水技術(shù)的發(fā)展提供了系統(tǒng)、實用的經(jīng)驗。美洲國家，包括美國近年來已注意到這一情況，開始大量采用臭氧技術(shù)，發(fā)展的勢頭很快，但在應(yīng)用比例上還低于歐洲國家。我國游泳運動發(fā)展得較晚，泳池的建設(shè)規(guī)模較小，臭氧技術(shù)應(yīng)用不多。近期，隨著對外開放，一些舉行正式或國際比賽的泳池已按國家規(guī)定或規(guī)范【1】設(shè)置臭氧處理裝置。此外，一些公眾性泳池、高檔賓館、小區(qū)的泳池也都提出了采用臭氧技術(shù)的要求。人們對于個人衛(wèi)生的保護意識在此次“非典”危害中得到了進一步加強?？梢灶A(yù)見，我國臭氧處理泳池水技術(shù)今后必將得到加速發(fā)展。

二、臭氧處理泳池水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)

臭氧與氯劑相似，具有殺菌作用，并以快速百倍的反應(yīng)速度，殺死水中常見的大腸桿菌，現(xiàn)已為眾多科學家闡明，某些病原菌，例如病毒、阿米巴變形蟲、囊胞等能抵抗氯劑，但卻不能幸免而被臭氧殺死。臭氧的使用給泳者以一種可以安全游泳的寬慰。臭氧的另一作用是氧化性能力，他能防止造成泳池室內(nèi)特殊臭味的化合物在水中的積累，包括泳者排泄物與氯反應(yīng)生成的含氯有機物的積累，這些化合物有一氯胺、二氯胺、三氯胺、THM、氯化肌酸、氯尿等，他們中有不少本身具有色澤或臭味，并都屬THM的前驅(qū)物。臭氧實際上是在不斷的阻斷這些前驅(qū)物的生成，使游泳池成為池水清澈、空氣新鮮和眼瞼、鼻膜無刺激的健身場所。當然，其中尤為重要的是水中THM的大幅度下降，是給予健身人們創(chuàng)造的最好條件。

臭氧的第三個作用就是協(xié)助砂濾去除金屬鹽類及有機物，這是由于有機物在氧化過程中極易成為多極化合物，并能與多價金屬陽離子，如鈣、鎂、鐵、鋁等，結(jié)合成絡(luò)合物，并成為微絮凝態(tài)而被砂濾去除。臭氧能使綠色池水變成藍色、閃爍、清澈的水體而受到歡迎? 基于如何更好的發(fā)揮臭氧的以上三項作用，結(jié)合環(huán)保、衛(wèi)生及經(jīng)濟考慮，臭氧處理泳池水的技術(shù)大致可分為四大類型即： ★ 全流量系統(tǒng)（Full-flow）

★ 分流量系統(tǒng)(Slipstream)★ UV-O3系統(tǒng)(UV-Ozone)

三、全流量系統(tǒng)

顧名思義，全流量系統(tǒng)就是全部泳池循環(huán)水與臭氧接觸的方法,這一方法是早期應(yīng)用臭氧處理池水廣泛采用的方法，適宜于城市公眾性、競賽型、以及一些負荷大對池水水質(zhì)及空氣質(zhì)量要求較高的游泳池。這一方法在20世紀70年代中開始在法、英被采用，由于改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量，因此可以減少新鮮空氣的置換量，而大大節(jié)省電耗，尤其是冬季，所節(jié)省的能源完全可以抵消發(fā)生臭氧所增加的能耗【2】。英、法等國均提出了泳池建設(shè)、運行指導(dǎo)文件【3】，德國后期也在一些規(guī)范中作了修改，這一全流量臭氧系統(tǒng)在80年代得到了十分迅速的發(fā)展。

臭氧投加量為循環(huán)水量的0.8-1.0 mg/L，一般采用由射流器中產(chǎn)生的負壓發(fā)生臭氧，射流器中飽和了臭氧的水再與主管水流合并，并在接觸罐中反應(yīng)不低于二分鐘以達到殺菌的目的。根據(jù)當時一些環(huán)保組織的推薦，要求返回泳池的殘留臭氧應(yīng)盡量降低。早期，歐洲引用德國經(jīng)驗，此殘留值的最高容許值為0.05 mg/L【4，5】，這樣離開接觸罐的水中殘留的臭氧均要在活性炭臭氧破壞層內(nèi)分解掉以保證返回池水中的臭氧低于0.05 mg/L。這一技術(shù)要求及設(shè)計方案在很大程度上限制了全路系統(tǒng)，因為要使臭氧與水有足夠的反應(yīng)時間，又要使殘留系統(tǒng)的臭氧不超過0.05mg/L，就只有增加臭氧的投加量或者安裝體積龐大的接觸罐及活性炭破壞層，這樣至少有30~40%臭氧白白浪費掉。這一方法還帶來消耗活性炭，活性炭氧化而顆粒變小以至滲入水中，活性炭層易積累微生物，使池水濁度下降，過濾效率降低。此外，為了保持池水中有一定殘留殺菌劑，還要加氯，使游離氯的含量保證在0.5-1.0 mg/L。八十年代的后期在世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)表了歐共體、美國的臭氧水中允許量【5】，提出此值為0.1mg/L,并被絕大多數(shù)國家認可。從此，這項技術(shù)方案得到了進一步發(fā)展。九十年代，人們利用WHO放寬水中臭氧含量這一有利條件，在積累了許多全流量系統(tǒng)推廣應(yīng)用經(jīng)驗后，又推出了第二代臭氧處理方法，即分流量系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生。

四、分流量系統(tǒng)

英國的工程人員于八十年代初發(fā)現(xiàn)：

● 全流量系統(tǒng)時公眾性泳池，即使部分臭氧能力停運，水質(zhì)影響不大?！?九十年代美國環(huán)境保護局(EPA)規(guī)定泳池大廳空氣中最大允許量(8h接觸)為0.1ppm(v)或0.2mg/L(wt)【5，6】,泳池水中臭氧含量即使在0.15 mg/L,空氣質(zhì)量仍符合要求,由此提出了針對全流量系統(tǒng)而言的所謂不脫除臭氧處理方法?！?大部分池水循環(huán)為逆流并且循環(huán)次數(shù)大于6次，臭氧到達池內(nèi)每一點的時間不超過五分鐘，而臭氧的半衰期則為20分鐘。由此提出了，只要使返回入池中的水中殘留臭氧在0.05-0.15 mg/L之間，系統(tǒng)將保證得到各種指標的最佳值。

● 只要達到使全部池水在24小時內(nèi)與臭氧接觸一次，就可以保證其以全路系統(tǒng)殺菌的效果

綜合以上觀點，英國電工協(xié)會于1985-1986年在Cirencester體育中心室內(nèi)泳池做了示范裝置試驗，試驗結(jié)果由休閑—游泳協(xié)會的一些醫(yī)學專家提出，結(jié)論是可以進一步削減氯用量，降低室內(nèi)氯味，避免眼、鼻粘膜刺激，對消除氣喘類病癥提供了極為有利的條件。

九十年代中期，分流量系統(tǒng)流程問世。臭氧投加量為全流量系統(tǒng)的10～20%或0.1-0.2 mg/L即可。實際運轉(zhuǎn)時循環(huán)池水的20~25%進入射流管，臭氧投加量為0.6-1g/m3,經(jīng)過不低于2分鐘接觸后與系統(tǒng)水混合，在加氯后返回泳池，活性炭分解器只在放空系統(tǒng)中安裝以保障空氣中臭氧低于0.1ppm。與全流量相比，分流量系統(tǒng)能節(jié)約50%以上的臭氧消耗。

分流量系統(tǒng)主要應(yīng)用于已有公眾性泳池的改建，特別在受到占地面積及資金限制時尤為首選方案。一些新建的50米標準池對象為學校、小區(qū)及酒店，即不像市政泳池或游樂池這樣負荷較大，均可采用分流量系統(tǒng)。值得一提的是，在加拿大許多省內(nèi)，包括安大略省、不列顛哥倫比亞省及阿爾巴脫省公眾性泳池幾乎全部采用分流量系統(tǒng)技術(shù)，即使對大型游樂池及比賽池也不例外。

目前，分流量系統(tǒng)繼續(xù)在接觸反應(yīng)罐后加氯0.5-1.0 mg/L，但也有眾多報道稱，完全不加氯（溴）劑的泳池，即無氯泳池，在歐洲已得到推廣。

五、UV-O3系統(tǒng)

在一個臭氧發(fā)生模塊中增加一個紫外線燈管叫做UV-O3系統(tǒng)。這是分流量系統(tǒng)的進一步發(fā)展。它也是采用分流量系統(tǒng)技術(shù)，并將紫外線能激發(fā)臭氧活性，并加速其與水分子生成羥基游離基（OHˉ）的特點結(jié)合在一個模塊中。OHˉ是臭氧與水反應(yīng)后的活性物質(zhì)，比次氯酸根（ClOˉ）的氧化能力大10-100倍，殺菌性能大3125倍，這是UV-O3系統(tǒng)的理論依據(jù)。過濾后的水管上，旁路部分水經(jīng)UV-O3一體機處理后返回系統(tǒng)。

在UV一體機內(nèi)池水經(jīng)箱內(nèi)增壓泵，射流管與臭氧混合，并經(jīng)接觸反應(yīng)罐反應(yīng)后返回池系統(tǒng)內(nèi)，由于紫外線的照射，增加了OH? 的生成，加速氧化與殺菌作用，并使離開接觸罐的水中臭氧能得到充分分解。

UV-O3方法，不僅能保證與分流量方法一樣的低臭氧投加量和同等的殺菌、氧化效果，而且避免了使泳池水中臭氧含量過高（例如 >0.15 mg/L）的危險。由于UV的作用接觸罐的體積小，也不必使用活性炭分解臭氧，對保證水質(zhì)透明度更有保證。

UV-O3系統(tǒng)的使用可以降低氯劑的用量，Phil Castle報導(dǎo)【7】他們將多個條件相仿的泳池，進行全路、旁路及UV的對比試驗，歷時4個月，證明在滿足殺菌、氧化要求的情況下，UV系統(tǒng)氯劑的用量可以進一步下降，并使水中結(jié)合氯、游離氯分別降到0.2 mg/L,0.4 mg/L以下,這在一定程度上使池水中的氯胺及THM得到大幅度降低,這對滿足環(huán)保方面日益嚴格要求將是十分重要的。

在UV-O3系統(tǒng)中，臭氧與UV的協(xié)同作用生成羥基游離基（OH-）可以加速有機氯的分解。游離基的生成及與有機污染物的作用在UV光學作用下，幾乎是瞬間完成的，時間極短，并只有在UV光照下才能進行，因此臭氧不會進入池水中，過程的安全性更高。

試驗證明，UV-O3系統(tǒng)的高效過程其優(yōu)點可歸納如下：

● 高效控制微生物

● 大幅度降低氯胺，三鹵甲烷

● 水透明性高，水質(zhì)優(yōu)。

● 室內(nèi)空氣新鮮

● 降低對皮膚，眼睛的刺激

● 對游泳者及工作人員不產(chǎn)生不利健康的物質(zhì)

● 避免使用活性炭罐的麻煩及衛(wèi)生方面的問題

● 降低水中游離氯含量

● 需用廠房面積小，安裝、操作容易，維護也較簡單

UV-O3系統(tǒng)在一些高檔泳池中已得到大量使用。近年來在比賽用泳池中也得到大量推廣。

六、臭氧水處理技術(shù)的安全問題 臭氧對人體有害已得到證實，防止它對人們的不利有相關(guān)聯(lián)的兩個因素：一是空氣中的臭氧含量應(yīng)不大于0.1ppm,這一點并不難做到，因為大概在0.01ppm時人們的嗅覺就能發(fā)現(xiàn)臭氧的存在，采用相應(yīng)措施就能避免事故的發(fā)生，這一點臭氧發(fā)生器的供應(yīng)商對其產(chǎn)品均有嚴格的操作說明，所以只要遵照要求即可。二是泳池水中氯胺與三鹵甲烷（THM）問題,其中氯胺雖有臭味但毒性不大，本身就是一種殺菌劑，脫除THM的化合物；THM卻是一項眾多醫(yī)學專家十分關(guān)注的問題。

世界各國泳池水標準中均規(guī)定THM最高含量應(yīng)低于100μg/L。這個要求大部分以臭氧為主的殺菌技術(shù)是完全可以滿足的。最近世界泳聯(lián)（FINA）提出的“FINA2002-2005手冊”THM容許量定為20μg/L，評價認為只要嚴格操作，降低氯的投加量，這一指標也是可以實現(xiàn)的。UV與O3結(jié)合的一體機在這方面呼聲更高。我國目前生活飲用水執(zhí)行100μg/L，對于游泳池水中THM的含量未做規(guī)定，如也以100μg/L要求，對于一些以氯劑處理的泳池水估計很難達到，國外70-80年代THM含量在150-450μg/L左右，由于THM指標的限制，促使泳池業(yè)主推廣應(yīng)用了臭氧殺菌技術(shù)。2008年奧運會將在中國舉行，泳池水THM指標也將達到世界泳聯(lián)要求。這將大大推動我國臭氧處理泳池水技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展。

第四篇：我國化工新材料工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展方向

我國化工新材料工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展方向

編者按：2011年9月7日，在哈爾濱召開的第一屆中國國際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會上，進行了化工新材料發(fā)展經(jīng)驗交流，石油和化學工業(yè)規(guī)劃院史獻平副院長作了《“十二五”化工新材料發(fā)展戰(zhàn)略研究》報告。本文摘要刊登有關(guān)內(nèi)容，供省內(nèi)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門參考。

一、我國化工新材料行業(yè)的現(xiàn)狀

2010年，我國化工新材料產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值約為1700億元，其中新領(lǐng)域的高端化工材料約占51%，二次加工的化工新材料約占44%，而傳統(tǒng)化工材料的高端品種僅占5%。初步形成了包括研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用各門類較為齊全的產(chǎn)業(yè)體系。部分關(guān)鍵技術(shù)取得突破，包括：有機硅和有機氟、工程塑料、特種橡膠等。在新能源、汽車、高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域形成了較大規(guī)模的市場。我國氟材料的基礎(chǔ)資源螢石資源較為豐富，具有一定的資源優(yōu)勢，年產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的50%；有機硅生產(chǎn)所需的工業(yè)硅產(chǎn)量也約為世界總量的一半，一半以上的工業(yè)硅出口。

二、當前新材料行業(yè)存在的問題和差距

一是總量供應(yīng)不足。2009年，我國化工新材料的國內(nèi)自給率僅約為60%，嚴重依賴進口，特別是工程塑料、特種橡膠等石化基新材料的自給率僅約為33%，而且工程塑料產(chǎn)量中外資企業(yè)比重很高。

二是以低檔產(chǎn)品為主，難以滿足高端市場要求。目前國內(nèi)生產(chǎn)的化工新材料主要是低檔產(chǎn)品，而中高檔產(chǎn)品主要依靠進口，例如進口的聚四氟乙烯約為出口同類產(chǎn)品價格的兩倍，進口的聚甲醛等工程塑料的價格也遠高于國內(nèi)企業(yè)特別是本土企業(yè)產(chǎn)品的價格。

三是主要生產(chǎn)通用型產(chǎn)品，缺乏針對細分市場的專用型產(chǎn)品。根據(jù)細分市場的不同要求，可通過調(diào)整工藝參數(shù)、特殊單體共聚改性等方法生產(chǎn)針對性的專用型化工新材料產(chǎn)品，但我國生產(chǎn)的化工新材料主要是通用型產(chǎn)品，缺乏針對細分市場的專用型產(chǎn)品，例如在四大類有機硅材料（硅橡膠、硅油、硅樹脂、硅烷偶聯(lián)劑）中，發(fā)達國家有6000-8000個品種和牌號，而我國不足100種。

四是部分環(huán)保型產(chǎn)品的市場尚處在發(fā)育初期。因為我國尚未對不能生物降解的普通塑料征收環(huán)境稅，可降解塑料與傳統(tǒng)塑料相比使用成本偏高，可降解塑料的市場尚處在發(fā)育初期；作為發(fā)展國家，我國目前使用的ODS替代品仍以針對臭氧層有較小破壞作用的HCFCs為主未來需要逐漸使用對臭氧層完全沒有破壞作用的HFCs替代。

五是新技術(shù)開發(fā)水平較低。我國化工新材料研發(fā)力量薄弱，特別是工程化水平更低，致使一些主要產(chǎn)品的技術(shù)長期得不到突破，如聚甲醛、聚碳酸酯，丁基膠等。

六是應(yīng)用技術(shù)服務(wù)和市場培育還是薄弱環(huán)節(jié)。

三、我國化工新材料產(chǎn)業(yè)面臨的機遇

一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為化工新材料產(chǎn)業(yè)提供了市場空間。“十二五”期間新能源產(chǎn)業(yè)中風電裝機達到7000萬千瓦；太陽能發(fā)電能力500萬千瓦；核電開建能力4000萬千瓦，將需要：高性能玻璃纖維50萬噸、高性能合成樹脂90萬噸、多晶硅4萬噸；2015年新能源汽車產(chǎn)銷將超過50萬輛，將需要：電池隔膜1億平方米/年，六氟磷酸鋰1000噸/年，汽車輕量化將需要大量合成樹脂代替鋼材和玻璃，高端裝備制造（航天、航空及海洋工程）、新一代信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、生物產(chǎn)業(yè)等行業(yè)的發(fā)展將大大促進對化工新材料的需求；

二是國民經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變將促進化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。包括：擴大內(nèi)需提高人民生活水平，低碳及綠色發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平提高等；

三是國家鼓勵創(chuàng)新政策將推動化工新材料生產(chǎn)技術(shù)取得突破。

四、“十二五”化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標

一是滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需求，擴大我國化工新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模。提高市場自給率：國內(nèi)市場自給率從2009年的大約62%提高到2015年的大約81%，到2020年國內(nèi)自給率超過90%。擴大產(chǎn)值規(guī)模：規(guī)劃到2015年我國化工新材料產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達到約3498億元，年均增長率約為16%，約為同期GDP增長速度的二倍。

二是提高技術(shù)水平，強化滿足高端需求能力。加大研發(fā)經(jīng)費投入，提高創(chuàng)新能力。重點企業(yè)研發(fā)投入占銷售收入的比重要達到5%以上。到2015年使我國化工新材料的整體技術(shù)水平與發(fā)達國家的差距縮小到10年以內(nèi)，達到本世紀初的國際先進水平，擁有一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)；到2020年使我國化工新材料產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平接近發(fā)達國家。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由通用型向滿足專用及高端需求發(fā)展。

三是提高產(chǎn)業(yè)集中度，建設(shè)一批重點工程，培養(yǎng)一批骨干企業(yè)。根據(jù)市場需求和技術(shù)成熟程度，考慮在碳纖維、特種橡膠、高性能膜材料及氟硅材料等領(lǐng)域建設(shè)一批重點工程。到2015年每個化工新材料領(lǐng)域形成2～3個主營業(yè)務(wù)特色鮮明，具有較強行業(yè)帶動力和市場競爭力的骨干企業(yè)。

五、“十二五”化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點：

（1）工程塑料：

技術(shù)目標：加快通用工程塑料的自主技術(shù)研發(fā)，突破國外技術(shù)壟斷；加快特種工程塑料產(chǎn)業(yè)化進程，力爭“十二五”期間實現(xiàn)2至3個品種產(chǎn)業(yè)化；淘汰落后裝臵和工藝技術(shù)，采用新技術(shù)改造現(xiàn)有裝臵提高裝臵開工水平。

質(zhì)量目標：提升產(chǎn)品質(zhì)量、增加品種牌號，行業(yè)標準國際化。

企業(yè)建設(shè)目標：培育一批有行業(yè)帶頭作用的骨干企業(yè)，支持擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的重點企業(yè)。

產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)目標：加強原料配套、助劑生產(chǎn)、應(yīng)用開發(fā)等工作，完善產(chǎn)業(yè)鏈體系。

新建產(chǎn)能目標：尼龍：28萬噸/年，聚碳酸酯：23萬噸/年，聚甲醛：14萬噸/年，聚對苯二甲酸丁二醇酯：17萬噸/年，聚苯醚：3萬噸/年，特種工程塑料：1萬噸/年。

（2）特種橡膠：

結(jié)構(gòu)調(diào)整目標：優(yōu)化資源配臵，合理調(diào)整產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，向多品種、經(jīng)濟規(guī)模化方向發(fā)展。未來重點發(fā)展丁基橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、SIS彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、聚烯烴類熱塑性彈性體、丙烯酸酯橡膠等膠種。

技術(shù)開發(fā)目標：加快丁腈橡膠、乙丙橡膠等的自主技術(shù)研發(fā)；加快擁有自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)膠種（如丁基橡膠）的工業(yè)技術(shù)推廣，擴大市場占有率；加快部分精細膠種的產(chǎn)業(yè)化進程，力爭2-3個品種實現(xiàn)工業(yè)化；加快氯丁橡膠等裝臵的節(jié)能降耗技術(shù)改造，降低氯磺化聚乙烯等品種污染物排放水平。

新建產(chǎn)能目標：丁腈橡膠：10.6萬噸/年；丁基橡膠：28.5萬噸/年；乙丙橡膠：18萬噸/年；氯丁橡膠：4萬噸/年；丙烯酸酯橡膠：0.9萬噸/年；氯化聚乙烯橡膠：1萬噸/年；熱塑性聚氨酯彈性體：4.5萬噸/年；苯乙烯類彈性體：4.6萬噸/年；聚烯烴彈性體：2.5萬噸/年；異戊橡膠：8.8萬噸/年；其它品種：0.7萬噸/年。

（3）高性能纖維：

碳纖維：選定3-5家企業(yè)，進行持續(xù)的碳纖維技術(shù)研發(fā)工作，開發(fā)系列牌號碳纖維產(chǎn)品，至2015年碳纖維產(chǎn)能達到1萬噸以上。提高單線生產(chǎn)能力，突破關(guān)鍵技術(shù)、實現(xiàn)成套設(shè)備國產(chǎn)化，降低投資成本。強化熱能的綜合利用及廢氣治理，實現(xiàn)節(jié)能降耗，清潔生產(chǎn)。開發(fā)“工業(yè)用途”碳纖維復(fù)合材料，爭取實現(xiàn)一批以工業(yè)產(chǎn)品為目標的、上下游產(chǎn)業(yè)鏈配套的、有一定市場規(guī)模的碳纖維產(chǎn)業(yè)集群。

芳綸：可以在中國石化儀征化纖、中藍晨光化工研院、河南神馬公司、山東煙臺氨綸、江蘇兆達等企業(yè)中選擇1-2家，在資金、人員等方面給予支持，以求盡快進行技術(shù)攻關(guān)，使得產(chǎn)品達到用戶要求。2015年產(chǎn)能達到1噸/年。

超高分子量聚乙烯：扭轉(zhuǎn)干法產(chǎn)品比例低的局面，通過不斷發(fā)展干法工藝生產(chǎn)裝臵，將干法產(chǎn)品比例提高到70%，達到國際水平。

（4）有機氟材料：

產(chǎn)值目標：2015年達到300億元。

結(jié)構(gòu)調(diào)整目標：聚四氟乙烯在含氟聚合物總量中的比重由目前的90%降到75%以下。加快氟烷烴制冷劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，到“十二五”末，力爭將HCFCs在制冷劑中的消費比例由目前的70%降低到50%以下。亦即將HFCs在制冷劑中的消費比例由目前的30%提高到50%以上。

重點建設(shè)產(chǎn)品：特種高品質(zhì)聚四氟乙烯、高性能氟橡膠、聚全氟乙丙烯樹脂、新型ODS替代品、電子級含氟精細化學品和含氟表面活性劑及其配套原料。

（5）有機硅材料：

產(chǎn)值目標：2015年達到600億元。

技術(shù)目標：單套設(shè)備生產(chǎn)能力均達到10萬噸/年以上；主產(chǎn)品選擇性：二甲基二氯硅烷平均收率85%以上；關(guān)鍵性原料單耗（t/t）：硅粉0.23-0.24，氯甲烷 0.82-0.84；氯回收利用率：≥80%。重點工程： 12萬噸/年高性能有機硅下游產(chǎn)品及其配套20萬噸/年有機硅單體工程，1萬噸/年苯基單體和5000噸/年苯基硅樹脂。

（6）生物可降解材料：

1、采用兩步法生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)3～5萬噸/年規(guī)模的聚乳酸生產(chǎn)裝臵，2015年全國至少具備10萬噸/年生產(chǎn)能力；

2、在完善好1萬噸/年P(guān)HA生產(chǎn)裝臵的基礎(chǔ)上，建設(shè)5萬噸/年級的PHAs生產(chǎn)裝臵；

3、實現(xiàn)生物法丁二酸的工業(yè)化生產(chǎn)，為大規(guī)模的PBS生產(chǎn)提供廉價的原料；

4、加強纖維素的工業(yè)化利用技術(shù)開發(fā)工作，爭取在纖維素酶和五碳糖的微生物轉(zhuǎn)化方面取得實質(zhì)性的突破，避免生物可降解材料生產(chǎn)與人爭糧。

第五篇：水輪機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向心得體會

水輪機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向心得體會

金濤 能源學院 1120200113

為期五周的小學期，讓我對水輪機這一課題有了深刻的認識。

在老師的課堂上，我了解到，水輪機是一種將水能轉(zhuǎn)換為機械能的動力機械。在大多數(shù)情況下，將這種機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能，因此水輪機是為水能利用和發(fā)電服務(wù)的。水是人類在生活和生產(chǎn)中能依賴的最重要的自然資源之一，我們的祖先很早以前就和洪水開展了斗爭并學會了利用水能。公園前二千多年的大禹治水，至今還為人們所稱頌。公元37年中國人發(fā)明了用水輪帶動的鼓風設(shè)備-水排，公元260-270年中國人創(chuàng)造了水碾，公元220-300年間發(fā)明了用水輪帶動的水磨，這些水力機械結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。缺點是笨重、出力小、效率低。真正大規(guī)模地對水力資源合理開發(fā)和利用，是在近代工業(yè)發(fā)展和有關(guān)發(fā)電、航運等技術(shù)發(fā)展以后。水利資源的綜合開發(fā)和利用，是指通過修建水利樞紐工程來進行對河流水力資源在防洪、灌溉、航運、發(fā)電以及水產(chǎn)等發(fā)明的綜合利用。我國的水電發(fā)展設(shè)備事業(yè)也是在新中國成立以后才有了蓬勃發(fā)展，1975年我國還只能自行設(shè)計制造7.5萬千瓦的新安江水電站，我國已能自行設(shè)計制造單機容量70萬千瓦的混流式水輪機發(fā)電機組及單機容量17萬千瓦的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機組。我國的水力設(shè)備的設(shè)計、制造水平已達到世界先進水平。我國設(shè)計、制造的水力發(fā)電設(shè)備遠銷到美國、加拿大、菲律賓、土耳其、南斯拉夫、越南等國，受到了這些國家的歡迎。

水輪機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后，中國就出現(xiàn)了水輪機的雛形—水輪，用于提灌和驅(qū)動糧食加工器械。現(xiàn)代水輪機則大多數(shù)安裝在水電站內(nèi)，用來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。在水電站中，上游水庫中的水經(jīng)引水管引向水輪機，推動水輪機轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機的輸出功率也就越大。

通俗點說，水輪機的工作原理很簡單。就像我們小時候玩的風車一樣。因為水（液體）和氣體統(tǒng)稱為流體。其實他們的工作原理很簡單的。只是在水輪機的另一端，有一個勵磁裝置，也就是發(fā)電機。這樣就可以發(fā)電了（當然還有導(dǎo)線，變壓器，轉(zhuǎn)速控制器之類的）

水輪機及輔機是重要的水電設(shè)備是水力發(fā)電行業(yè)必不可少的組成部分，是充分利用清潔可再生能源實現(xiàn)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染的重要設(shè)備，其技術(shù)發(fā)展與我國水電行業(yè)的發(fā)展規(guī)模相適應(yīng)。在我國電力需求的強力拉動下，我國水輪機及輔機制造行業(yè)進入快速發(fā)展期，其經(jīng)濟規(guī)模及技術(shù)水平都有顯著提高，我國水輪機制造技術(shù)已達世界先進水平。

水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類。沖擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪 受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉(zhuǎn)換；反擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。

沖擊式水輪機是借助于特殊導(dǎo)水機構(gòu)引出具有動能的自由射流，沖向轉(zhuǎn)輪水斗，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功，從而完成講水能轉(zhuǎn)換成機械能的一種水力原動機。在沖擊式水輪機中，以工作射流與轉(zhuǎn)輪相對位置和做工次數(shù)的不同，可分為切擊式水輪機、斜擊式水輪機和雙擊式水輪機。

切擊式水輪機工作射流中心線與轉(zhuǎn)輪節(jié)圓相切，故名切擊式水輪機。其轉(zhuǎn)輪葉片均由一系列呈雙碗狀水斗組成，故又稱水斗式水輪機。切擊式水輪機是目前沖擊式水輪機中應(yīng)用最廣泛的一種機型。其應(yīng)用水頭一般為300-2000m，目前最高應(yīng)用水頭已達到1771.3m（澳大利亞的列塞克-克羅依采克水力蓄能電站，水輪機出力P=22.8MW）。斜擊式水輪機主要工作部件和切擊式水輪機基本相同，只是工作射流與轉(zhuǎn)輪進口平面呈某一角度α，射流斜著射向轉(zhuǎn)輪。斜擊式水輪機適用于水頭在35-350m、軸功率為10-500kW、比轉(zhuǎn)速為18-45的中小型水電站。雙擊式水輪機水流先從轉(zhuǎn)輪外周進入部分葉片流道，消耗了大約70%-80%的動能，然后離開葉道，穿過轉(zhuǎn)輪中心部分的空間，又一次進入轉(zhuǎn)輪另一部分葉道消耗余下大約20%-30%的動能。這種水輪機效率低，一般適用于H<60m，N<150kW的小型水電站。

反擊式水輪機的工作原理是，在一個圓錐形筒的下端焊接兩個或更多個出水曲管，圓錐形筒可繞中心豎直軸自由轉(zhuǎn)動、往筒里灌水，水從下端曲管中流出時產(chǎn)生沿水流方向的加速度，根據(jù)牛頓第三定律，水以相反方向的力作用于曲管上。這樣，圓筒在水流的反作用力作用下，繞豎直軸轉(zhuǎn)動，直到筒中的水流盡為止。這個現(xiàn)象也可以根據(jù)動量守恒定律來解釋。配圖中是水輪機模型轉(zhuǎn)動時的閃光照片。反擊式水輪機可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。軸流式、貫流式和斜流式水輪機按其結(jié)構(gòu)還可分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式。定槳式的轉(zhuǎn)輪葉片是固定的；轉(zhuǎn)槳式的轉(zhuǎn)輪葉片可以在運行中繞葉片軸轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)水頭和負荷的變化。各種類型的反擊式水輪機都設(shè)有進水裝置，大、中型立軸反擊式水輪機的進水裝置一般由蝸殼、固定導(dǎo)葉和活動導(dǎo)葉組成。蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。當水頭在40米以下時，水輪機的蝸殼常用鋼筋混凝土在現(xiàn)場澆注而成；水頭高于40米時，則常采用拼焊或整鑄的金屬蝸殼。

在反擊式水輪機中，水流充滿整個轉(zhuǎn)輪流道，全部葉片同時受到水流的作用，所以在同樣的水頭下，轉(zhuǎn)輪直徑小于沖擊式水輪機。它們的最高效率也高于沖擊式水輪機，但當負荷變化時，水輪機的效率受到不同程度的影響。反擊式水輪機都設(shè)有尾水管，其作用是：回收轉(zhuǎn)輪出口處水流的動能；把水流排向下游；當轉(zhuǎn)輪的安裝位置高于下游水位時，將此位能轉(zhuǎn)化為壓力能予以回收。對于低水頭大流量的水輪機，轉(zhuǎn)輪的出口動能相對較大，尾水管的回收性能對水輪機的效率有顯著影響。