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氧化镁生产综述

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1.氧化镁的用途

作为一种重要的无机化工产品,氧化镁的用途非常广泛。重烧镁砂主要用于钢铁、水泥、玻璃等行业,如制造耐火坩埚和耐火砖等耐火材料;轻烧镁粉用于建材工业,如生产硫酸镁、硝酸镁、氢氧化镁等;轻质氧化镁可用作医药行业中的抗酸剂和轻泻剂,食品加工业中的脱色剂,农业中肥料和牲畜的饲料,以及制陶业中。

2.氧化镁的分类及技术指标

2.1氧化镁的分类

氧化镁产品主要分为重烧镁砂和轻烧氧化镁。

重烧镁砂,又称为僵烧氧化镁。优质僵烧氧化镁的技术指标为:MgO最低含量为96.5%,最低容重为3.40,氧化钙/氧化硅最低位2:1,SiO2含量不超过0.6%,B2O3最大值为0.10%。在优质耐火级氧化镁产品汇中,氧化镁固体部分应尽可能高,所含杂质要尽可能低。近年来,要求产品中含有大尺寸晶体已经成为发展潮流。目前,广为接受的方镁石晶体粒径的最小值120μm,这也是特级产品所必须的,过去的要求是80μm。现在方镁石晶体粒径的上限定为140~160μm。

轻烧氧化镁,也称活性氧化镁或苛性镁氧,是在750~1100℃下煅烧镁化合物形成的氧化镁。轻烧氧化镁的密度为2.94g/cm3,熔点2852℃,沸点3600℃,溶于酸和铵盐,难溶于水和乙醇。氧化镁的化学活性可以用吸碘值(吸附性能指标)表示,化学活性愈大,吸碘值愈大,就愈轻质。吸碘值在120~180mg/g 时称为高活性氧化镁,吸碘值在50~80mg/g时称中活性氧化镁,吸碘值在19~43mg/g时称低活性氧化镁。

2.2我国氧化镁的技术指标

我国轻烧氧化镁粉标准(YB/T5206—2004),烧结镁砂(GB/T2273—2007) 和电熔砂(YB/T5266—2004)都是针对采用菱镁矿石加工而制定的,轻烧氧化镁产品理化指标见表1。

表1 轻烧氧化镁的牌号及化学成分

3.氧化镁生产工艺

3.1氧化镁生产原材料

生产氧化镁的原材料可以分为液体矿和固体矿两种。

3.1.1液体矿

液体矿以海水、地下卤水、盐湖卤水为主,海水中镁的含量可达2Pt。我国甘肃高台县已探明盐湖矿床总储量达 2.9Mt,山西运城盐湖氯化镁含量为

6.5Gt,柴达木盆地镁盐储量高达4.81Gt(硫酸镁1.67Gt,氯化镁3.14Gt),

其中仅察尔汗盐湖氯化镁储量就超过2.7Gt。

3.1.2固体矿

我国菱镁矿储量为 5.0Gt,占世界总储量的85%以上,可开采储量约为

1.022Gt;蛇纹石储量超过5Gt;水镁石总储量达10Mt。在传统工业中生产氧

化镁主要以这些矿石为原料来制取。几种矿石的化学组成如表2所示:

表2 几种矿石的化学组成

3.2氧化镁生产工艺

3.2.1由液体矿制备氧化镁

以卤水为原料生产氧化镁的基本原理只有2种:碳化沉镁、煅烧碳酸镁(或碱式碳酸镁)法和碱法沉镁、煅烧氢氧化镁法。只是在沉镁或煅烧过程

中采取不同的途径、过程、方法或者采用循环、二次的方式最大程度除杂、净化原材料以及减少过程中杂质的进入,得到纯度相对较高的氧化镁产品,从而达到减少消耗、降低成本、最终收获最大利润的目的。

(1)中间产物——氢氧化镁

中间产物为氢氧化镁生产活性氧化镁的方法根据加入的沉淀剂不同可分为氨水法、石灰或白云灰法和烧碱法。

氨水法是将制盐中产生的高镁卤水经过除杂、沉淀、过滤、水洗、干燥以及煅烧的工艺过程得到活性氧化镁。氨水法的基本原理:

2NH 3·H 2O+Mg 2+→Mg(OH)2↓+2NH 4+

Mg(OH)2→MgO+H 2O

崔一强等针对制盐副产卤水通入氨气合成出适合制备高纯氧化镁的氢氧化镁粉末,指出了卤水浓度、反应时间等因素对氢氧化镁质量的影响,其最

佳工艺条件为:氯化镁浓度1~1.5mol/L ,反应时间为2~2.5 h 。

石灰或白云灰法是生石灰或白云灰与水反应生成氢氧化钙, 由于氢氧化钙的碱性强于氢氧化镁,卤水中的镁离子形成氢氧化镁沉淀。石灰法生产活性氧化镁工艺见图1,原理是:

MgCl 2+Ca(OH)2→CaCl 2+ Mg(OH)2↓或

MgCl 2+Ca(OH)2+x Mg(OH)2→CaCl 2+(1+x) Mg(OH)2↓

Mg(OH)2→MgO+H 2O

图1 卤水—石灰法生产活性氧化镁工艺流程图

烧碱法是在精制高镁卤水中加入氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀, 将氢氧化镁在不同温度下煅烧得到不同活性的氧化镁。柴多里等以工业硫酸镁和氢氧

苦卤

化钠为原料合成出高纯氧化镁。由于烧碱的价格昂贵,致使生产成本高,此法仅用于生产特殊用途的氧化镁。

(2)中间产物——碱式碳酸镁

制取中间产物碱式碳酸镁的方法主要有:卤水—碳酸盐法和卤水—碳化法。卤水碳酸盐法是将可溶性碳酸盐加入到含镁卤水中,根据加入碳酸盐的碱性不同生成碳酸镁或碱式碳酸镁,碳酸镁脱水也形成碱式碳酸镁。反应原理:

Mg2++CO32-+3H2O→MgCO3·3H2O↓

5 MgCO3·3H2O→4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+CO2↑+10H2O或

5Mg2++5CO32-+5H2O→4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+CO2↑

4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O→5MgO+4CO2↑+5H2O

加入的碳酸盐主要有纯碱、碳酸铵或碳酸氢铵。选用纯碱(卤水—纯碱法),是我国生产轻质氧化镁最早的方法。此法建厂投资小,工序简单,但由于纯碱价格高,生产成本高。迄今,多采用碳酸铵或碳酸氢铵作为沉淀剂,一般应用化肥厂的碳铵或碳化氨水代替纯碱,生产中可回收铵,有利于降低生产成本。

卤水碳化法是先用碱调节含镁卤水,形成氢氧化镁悬浊液,再通入二氧化碳,生成碱式碳酸镁,经煅烧即制得活性氧化镁,其反应原理如下:

Mg2++2OH-→Mg(OH)2

2 Mg(OH)2+2CO2+2H2O→2Mg(HCO3)2

5Mg(HCO3)2→4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+6CO2↑

4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O→5MgO+4CO2↑+5H2O

卤水碳化法的碳化过程中与白云石碳化法工艺相似,结合其它固体矿产资源火法冶炼二氧化碳资源易得工业净化尾气,应用碳化法有助于降低生产成本、发展低碳经济。

此外,针对一些特定原料和特殊用途的高活性氧化镁,也有直接煅烧硫酸镁制备高活性氧化镁。张京京等利用察尔汗盐湖提钾后的卤水,加入废工业硫酸,获得七水硫酸镁,经脱水、热解得到99.8% 高纯硫酸镁,再煅烧,即可得到高活性镁。

(3)水氯镁石直接热解法

含水氯化镁在空气(或热气流)中加热,随着温度升高能逐步失去结晶水。反应方程式如下:

MgCl2·6H2O→MgO+2HCl+5H2O

该法工艺流程较简单,不需消耗任何辅助原料,使生产成本降低,更易实现镁的高值化和产业化。现行方法主要有喷雾法和沸腾炉法2种。

3.2.2由固体矿制备氧化镁

含镁矿种主要有菱镁矿、溢晶石及白云石等。在传统工业中生产氧化镁主要以这些矿石为原料来制取。其主要生产方法有:菱镁矿煅烧法、白云石碳化法、蛇纹岩酸浸法、苦土粉- 硫酸- 碳酸氢氨法等。

(1)菱镁矿煅烧法

菱镁矿中含90%以上的碳酸镁,以及少量碳酸钙和其他微量杂质,直接煅烧便能得到纯度较高的氧化镁。此法工艺简单,生产成本低,产品活性较高。但是产品中含有CaO,SiO2,Fe和B等杂质,很难分离,产品中氧化镁的含量只能在98%左右,进一步提高纯度存在很多技术问题,解决这些问题将会大大提高生产成本。

菱镁矿煅烧法的原理:将菱镁矿高温煅烧,可得到活性不高的氧化镁,再经过水消化、过滤,制得碱式碳酸镁或氢氧化镁,在低温煅烧得到高活性氧化镁。

MgCO3→MgO+CO2↑

MgO+H2O→Mg(OH)2

Mg(OH)2→MgO+H2O或Mg(OH)2+2CO2→Mg(HCO3)2

Mg(HCO3)2+2H2O→MgCO3·3H2O+CO2↑

5MgCO3·3H2O→4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+CO2↑+H2O

4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O→5MgO+4CO2↑+5H2O

于景坤等以菱镁矿为原料,通过600~ 800℃轻烧,80~200℃水化,过滤、提纯、干燥、球磨,然后于450~600℃低温煅烧得到吸碘值为140~ 200mg/g 的高活性氧化镁。李环等利用菱镁矿轻烧、水化法得到高活性氧化镁,发现煅烧温度和保温时间成反比,在加热温度为500~550℃,保温时间为1~2h 煅烧氢氧化镁时,氧化镁的活性较大。隋升等利用菱苦土经过酸溶、去杂、碳化以及煅烧等步骤得到含量大于98%的高活性氧化镁。潘政华采用回转窑生产工艺,以菱镁矿渣为原料生产高纯活性氧化镁,且对CO2进行去水、除杂后在-9~-11℃下液化,得到纯度99.95%的食品级的CO2,从而解决废菱镁矿渣的浪费和减少温室气体CO2的排放。支亮发明了一种将粉碎后的镁矿石导入可转动的燃料通道中直接煅烧设备,可使镁矿石粉末与燃料分离,避免碳污染,从而制得70% ~80%的活性氧化镁。

值得一提的是,菱镁矿煅烧法的特点是流程长、设备庞大,且能耗高,但原料价廉易得,生产成本较低,工业生产中较广泛应用,但在节能减排方面尚待突破。

(2)白云石碳化法

碳化法从白云石中提取碱式碳酸镁或氧化镁巴挺生法,该法的原理是:

MgCO3·nCaCO3→MgO·nCaO+(n+1)CO2↑

MgO·nCaO+2(n+1)H2O→Mg(OH)2+nCa(OH)2

Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O

Mg(OH)2+2 CO2→Mg(HCO3)2

Mg(HCO3)2+2H2O→MgCO3·3H2O+CO2↑

5 MgCO3·3H2O→4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+CO2↑+H2O

4 MgCO3·Mg(OH)2·4H2O→5MgO+4 CO2↑+5H2O

由碳化法进一步优化得到一系列高效的氧化镁生产工艺,如二次碳化法、加压碳化法,碳氨双循环法等。

胡庆福等采取改进二次碳化新工艺生产不同活性的氧化镁,以满足市场需求。太原化工设计研究院的张益湘在加压碳化法制取轻质氧化镁中通过该进废热水化灰直接消化,碳化液澄清代替全过滤获得高质量的重镁水和管式热解器实现连续热解三项工艺,可有效提高生产效益。

我国白云石矿分布广、储量大,加之白云石碳化法工艺参数易控制,成本低,是国内目前较普遍采用的生产方法,这对于我国白云石矿产资源优势转变为经济优势具有广阔的发展前景。

(3)蛇纹岩酸浸法

蛇纹岩属于硅酸镁盐矿石,在我国储量丰富,且分布广泛。蛇纹岩的理论分子式是3MgO·2SiO2·2H2O,在实际蛇纹岩中一般MgO含量35% ~ 40%,SiO2含量35% ~ 45%并含有A12O3、Fe2O3、CaO 等伴生成分。

蛇纹岩酸浸法制备活性氧化镁是利用酸溶浸镁,形成含镁卤水,对含镁卤水进行除杂、碳化、热解和煅烧得到活性氧化镁,并联产二氧化硅。该法原理是:

3MgO·2SiO2·2H2O+6HCl→3MgCl2+2SiO2+5H2O

MgCl2+ Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaCl2

Ca(OH)2+H2O+CO2→Mg(HCO3)2

2Mg(HCO3)2→Mg(OH)2·MgCO3+3CO2↑+H2O

Mg(OH)2·MgCO3→2MgO+ CO2↑+H2O

该方法的关键工艺是酸浸步骤,酸浸是使蛇纹石中的镁进入溶液,将镁、硅分离。对镁的浸出率比较高的酸有盐酸、硫酸和硝酸。由于硝酸对设备腐蚀性较大,实际生产中主要用盐酸和硫酸。为了提高镁的酸浸率,杨保俊等在酸浸过程中加入FS-1活化剂,镁浸出率可达98.81%。代厚全等利用蛇纹石采用煅烧法制备活性氧化镁,先经煅烧制得粗制氧化镁,再经消化、碳化、热分解和煅烧工艺制备精制活性氧化镁,并进行了扩大试验,得到产品质量达到国家标准(GB1612 - 79)的优质级。

联合超声、紫外照射或磁场等物理化学作用,有助于提高蛇纹石镁浸出率,缩短浸出周期,提高生产效率。但应当指出的是,蛇纹石煅烧法能耗高,碳排放污染环境。

此法生产氧化镁,原料简单,设备投资少,能耗小,无工业三废污染,但进入的杂质离子较多,如不进行多步后处理产品的纯度会受到影响。由于此法耗酸量大,如果没有合适的、廉价的酸来源,生产成本会大大提高。

(4)硫铵法

将菱镁矿粉碎后与硫酸铵反应,生成的硫酸镁吸氨沉淀,煅烧而得产品氧化镁。主要反应为:

MgO+(NH4)2SO4→MgSO4+2NH3↑+H2O

在与硫酸铵的反应中,CaO,Fe2O3,Al2O3和SiO2等杂质均不溶而被过滤除去,得到产品的纯度较高。

3.3氧化镁的煅烧工艺

轻烧氧化镁是含镁矿种或卤水法的中间产物经轻烧反射窑、回转窑或沸腾炉煅烧而成,产品煅烧均匀,质量稳定,纯度好,活性高。菱镁矿在750~1100℃下煅烧成为轻烧,其产品成为轻烧氧化镁。

3.3.1氧化镁的几种煅烧方式

传统的轻烧氧化镁是用原矿石在反射炉中焙烧加工而成的。其生产工艺近十儿年有了较大改进,主要表现在:

1)将原直接烧烟煤改为简易煤气生产炉生产的半煤气作燃料进行焙烧,避免燃料灰分对轻烧氧化镁污染,基本解决了黑烟排放对环境的污染,并提高了热效率。

2)对窑型进行了适当改造,增大窑的容积,提高了产量,降低燃料单耗。

目前采用煅烧菱镁矿生产氧化镁的生产中采用的炉型主要有回转窑、沸腾炉、多层炉和气体悬浮焙烧炉以及新型回转炉。几种轻烧炉的性能指标如表3所示。

3.3.2几种炉型介绍

(1)多层炉(MHK)

图2 多层炉示意图

(2)气体悬浮焙烧炉

气体悬浮焙烧炉是国外七十年代发展起来的新型窑炉,特别适宜焙烧细粉料。与回转窑、多层炉相比,具有设备轻、占地小、投资省,可以综合利用资源的优点。

(3)新型回转炉

新型回转炉是一种连续的煅烧设备,集半成品的烘干、煅烧一步完成:只要由供热设备(煤气发生炉)、给料装置、干燥转炉、煅烧转炉和除尘设备组成,适合含水量在60~70%块状碳酸镁滤饼的煅烧。燃料采用天然气、煤制气或煤气发生炉产生的水煤气,可燃气在燃烧炉内燃烧,火料同道,干燥炉依靠煅烧炉余热的传递烘干半成品的水分,并经旋风分离器布袋排出。物料在炉内由低温逐步到高温区,直至出料,如图3所示。

图3 新型回转炉示意图

(4)旋流动态煅烧炉

旋流动态煅烧炉主要由介质加热系统、加料系统、气固体混合装置、煅烧炉、气固分离收集装置组成。预煅烧物料经加料系统由气固混合器送入炉内,产生均匀的气固二相流,在管道处与高温热气体混合后进入旋流动态煅烧炉,同加热系统加热的热介质混合后呈旋流状流态化运动,并快速传质传热完成瞬间煅烧过程,进入气固分离器,物料与气体被引风机引入,分离后的固体与气体分别从排料口和排风口排出。该系统的技术特点:1)连续操作、瞬间煅烧、多温、多压点监控,整个系统可实现自动化控制。

2)气固混合充分,煅烧温度、时间可控,产品品质稳定。

3)系统封闭,无环境污染,采用多层次回收,回收率高,文明生产。

4)煅烧尾气可配备冷却器、干燥器进行系统组合,有效利用热能。

旋流动态煅烧炉的基本配置:采用系统引风装置,系统处于负压状态;

用直接或间接方式获得热介质,煅烧尾气采用冷却,旋风分离,袋式过滤器进行空气净化和产品回收。对煅烧有特殊工艺要求的物料如延长恒温时间,煅烧气体回收利用,惰性气体保护等,采取相应配置结构以实现工艺要求。

其工艺流程及设备如图4所示。

图4 旋流动态煅烧炉示意图

4.结论

我国是世界菱镁矿资源最为丰富的国家之一,已探明的菱镁矿储量达

35.64亿吨,占世界总储量的28.7%,居世界首位。我国菱镁矿资源主要分布

在辽宁和山东等省,辽宁省占全国总储量的85%以上,年开采矿石~120万t,镁质耐火材料产量占全国的90%以上。因此,目前来说,我国氧化镁的生产仍以煅烧菱镁矿为主。

综合来看,由于原料不同,生产方法各异,加上市场需求的多元化,氧化镁产品的市场也呈现多元化发展的格局,不久的将来,氧化镁的系列产品

将在众多无机化工产品中显现出越来越重的潜力和作用。鉴于国内外市场对不同规格、不同用途的氧化镁精细产品的需求量不断增大,寻求一种成本最低利润最高的氧化镁初级产品制备方法势在必行,但这并不是最终目的,只有继续开辟氧化镁的新用途,生产高纯氧化镁及不同用途的氧化镁精细产品,才是氧化镁产业发展的方向,才能使氧化镁产业立于不败之地。

氧化镁法烟气脱硫工艺介绍

氧化镁法烟气脱硫工艺介绍 1. 前言 我国是世界上SO2排放量最大的国家之一,年排放量接近2000万吨。其主要原因是煤炭在能源消费结构中所占比例太大。烟气脱硫(FGD)是目前控制SO2污染的重要手段。 湿法脱硫是应用最广的烟气脱硫技术。其优点是设备简单,气液接触良好,脱硫效率高,吸收剂利用率高,处理能力大。根据吸收剂不同,湿法脱硫技术有石灰(石)—石膏法、氧化镁法、钠法、双碱法、氨法、海水法等。 氧化镁湿法烟气脱硫技术,以美国化学基础公司(Chemico-Basic)开发的氧化镁浆洗—再生法发展较快,在日本、台湾、东南亚得到了广泛应用。近年,随着烟气脱硫事业的发展,氧化镁湿法脱硫在我国的研究与应用发展很快。 2. 基本原理 氧化镁烟气脱硫的基本原理是用MgO的浆液吸收烟气中的SO2,生成含水亚硫酸镁和硫酸镁。化学原理表述如下: 2.1氧化镁浆液的制备 MgO(固)+H2O=Mg(HO)2(固) Mg(HO)2(固)+H2O=Mg(HO)2(浆液)+H2O Mg(HO)2(浆液)=Mg2++2HO- 2.2 SO2的吸收 SO2(气)+H2O=H2SO3 H2SO3→H++HSO3- HSO3-→H++SO32- Mg2++SO32-+3H2O→MgSO3?3H2O Mg2++SO32-+6H2O→MgSO3?6H2O Mg2++SO32-+7H2O→MgSO3?7H2O SO2+MgSO3?6H2O→Mg(HSO3)2+5H2O Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O MgSO3+H2O+SO2→Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+10H2O→2MgSO3?6H2O 2.3 脱硫产物氧化 MgSO3+1/2O2+7H2O→MgSO4?7H2O MgSO3+1/2O2→MgSO4 3. 工艺流程 整个脱硫工艺系统主要可分为三大部分:脱硫剂制备系统、脱硫吸收系统、脱硫副产物处理系统。图1为氧化镁湿法脱硫的工艺流程图。

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关于任务调度相关研究文献综述随着多核处理器的出现,多核处理器任务调度已成为当前高性能处理器研究的热点之一。任务调度是指系统为确定一系列任务的执行顺序所采取的调度策略。随着计算机技术的不断发展,学术界对任务调度问题的讨论也逐渐深入,旨在通过减少通信开销、改变任务执行顺序,以缩短整个任务的调度长度。 近年来,由于多处理器的广泛应用,如何充分利用多处理器的计算性能成为了大家关注的焦点,针对多处理器的任务调度问题突显出来。在多处理器任务调度算法研究的早期,P Dutot[24]等人在研究中指出,对于异构计算环境下的任务调度问题是NP 难问题,难以在多项式时间内寻求最优解。正是该问题的重要性和复杂性,吸引了一大批专家学者对其进行研究,并提出了大量经典的算法。一、国外研究现状 计算机任务调度的研究早在上世纪60年代就已开始。1967年,芝加哥大学的Manacher G.K在ACM期刊上第一次提出了“任务”的概念,并利用列表法和甘特图进行了基本的多核多任务调度算法研究,提出了能够保证调度稳定性的算法。同时文章对软实时系统和硬实时系统也给出了定义和说明。但是由于文章发表年代较为久远,文中提出的是同构多核处理器的模型,并不适用于当今迅速发展的异构多核处理器之间的任务调度。随后,刘炯朗和Layland在已有工作基础上提出了周期任务模型的概念,该模型对任务进行了较好的抽象,对周期性任务做出了一些假设,忽略计算机体系结构的复杂性以及应用程序的具体实现,可以借助各种数学方法对任务的可调度性进行分析。文中提出了可在单处理器上运行的三种调度算法:单调速率算法RM(rate monotonic algorithm)、最早结束优先 EDF(earliest deadline first)算法[1]以及两者的混合算法。在 RM 算法中, 1 根据任务的需求速度赋予其一定的优先级,即所谓的固定优先级。在 EDF 算法中,任务最终期限值较小的赋予更高的优先级,即动态调整任务的优先级。而综合算法将任务分开对待,分别使用上述的算法。文章分析了在上述几种任务调度算法下,CPU能够达到的最大利用率,并用数学方法给予了证明。为后来的研究奠定了基础。后续又提出了许多经典算法,包括时间片轮转(Round Robin,RR)算法、先到先服务(First Come First Served,FCFS)算法、截止期单调调度(Deadline Monotonic Scheduling, DMS) 算法等。在这些算法中,任务的优先

电力系统调度自动化的研究现状和发展前景 张展1

电力系统调度自动化的研究现状和发展前景张展1 发表时间:2018-06-25T15:57:32.090Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:张展1 李刚2 [导读] 摘要:科技水平的不断提高,使得电力行业的发展越来越呈现出一种自动化、智能化的发展趋势。 1国网山东省电力公司平原县供电公司山东德州 253100; 2国网山东省电力公司郯城县供电公司山东郯城 276100 摘要:科技水平的不断提高,使得电力行业的发展越来越呈现出一种自动化、智能化的发展趋势。我国目前的电力市场供不应求,居民在电量方面的需求时常得不到满足。为了解决这个问题,有关部门必须认识到采用电力系统调度自动化技术的重要性,加大相关设备的投资,并在顺应企业自身发展的基础上,促进电力调度质量和水平的提高。 关键词:电力调度;自动化;现状及发展前景 引言 调度自动化是利用以电子计算机为核心的控制系统和远动技术实现电力系统调度的自动化,它包括安全监控、安全分析、状态估计、在线负荷预测、自动发电控制、自动经济调度等项内容。调度自动化是电力系统综合自动化的重要部分,它可帮助值班调度人员提高运行管理水平,使电力系统随时处于安全、经济运行状态,保证向用户提供优质电能。分析电力系统调度自动化技术的应用与发展对后续工作的开展有一定的积极作用。本文就电力系统调度自动化的研究现状进行分析,提出电力系统调度自动化技术的发展前景。 1电力调度自动化的功能介绍 电力调度自动化系统需要着相应的技术支持,通过各类计算机与网络通信技术来将其功能提升,并让功能中的信息数据的采集、信息数据处理与统计、处理紧急情况、远程协调工作、数据文库的收集与管理等。为了提高整体电力系统中的稳定可靠,在一些相对重要的节能点,采用双机热来进行备用,在系统运行的过程中,其中一台服务器出现相应的问题时,将会在这之前的全部数据保存下来并自动导入进另一个服务器上面,将整个电力调度自动化系统能够更加稳定运行。电力调度自动化系统的权限管理问题中,为了能够将所出现的问题更加快捷稳定的解决,并在解决相应的问题的同时也能够让其他的地方能够正常的运行。而在监控系统中,其中最为主要的就是调度主站,因为调度主站能够对电网进行整体性分析以及进行相应监控,并与变电站二者之间相互合作,让其处在一个安全稳定的运行环境中。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 2.1国内电力系统调度自动化技术的应用 现阶段,国内基本采用RISC工作站和POSIX操作系统接口等国际公认的标准作为电力调度自动化系统的应用,电力系统调度自动化系统主要有:CC-2000电力系统调度自动化系统、SD-6000能量管理系统、OPEN-2000能量管理系统等。在我国完成智能电网建设的部分区域,包括上海、北京等地,已经在应用电力系统调度自动化技术,且取得了良好的效果,目前,我国东部许多城市已经进行、完成了技术改造,正向中部、西部继续推广。 2.2国外电力系统调度自动化技术的应用 国外的电力调度自动化系统普遍执行RISC工作者,UNIX操作等国际公认标准,系统主要是西门子SPECTRUM系统、CAE系统、SPIDER系统VALMET系统等。总体上看,德国、美国等发达国家的电力系统调度自动化技术更为发达。以美国迪比克市为例,迪比克市所有居民的用电都是通过智能系统配送的,以用户端的超低带宽传输设备和控制中心为主,形成了智能配电网络,通过设备之间的联系实现电力调度的自动化。 3自动化技术在电力系统中的应用 3.1综合自动化技术 为了对电力系统的实时运行状况进行有效监测,进而保证其智能化和自动化目标的实现,必须要在自动化技术的帮助下,对各种信息进行安全有效的保护,保障调度工作的运行状态自始至终都处于合理有效的状态下,从效率和质量层面来提高调度工作水平。综合自动化技术的应用,有利于对输电过程中存在的故障进行及时监测,迅速解决系统中出现的问题,提高系统的使用年限,使得用户的电能需求得到充分的满足。 3.2无人值守系统 这种系统主要是在互联网、通信以及计算机技术的协助下,以多种自动化技术为运行基础,借助远程操作的方式,来促进无人化在电力调度过程中的实现。近年来,一些规模较大的电业部门纷纷进行了系统无人值班室的规划和建设,自动化技术的合理应用,有利于对整个电力行业的实时运行状况的监测,通过对电力负荷、调度和分配过程的分析,来对可能会出现的故障进行及时的发现,随即采用发警报等适当的方式提醒工作人员,从而使他们可以充分了解问题所在并迅速解决。这种技术的应用,既有利于减少人力资源的浪费,也帮助企业在一定程度上缓解了人员不足的压力。 3.3电力调度的自动化 系统调度工作是否可以实现有效进展,关键要看智能化技术和自动化技术的水平,它主要由集成和智能化技术构成,有利于进行良好的电力系统运作环境的创造。通过对数据的监测,自动化的调度系统可以实现对相关数据进行实时获取的目标,在任何时段都能够对电力系统的运行状况进行检测,避免故障的出现。在具体的操作过程中,电业部门必须要做好调度工作的运行,掌握好发展方向,使电能可以在平稳状态下进行输送,更好地满足用户的用电需求。 4电力系统调度自动化技术的发展前景 4.1商业前景得到开发 我国供电企业的产权结构改组已经取得了一定效果,未来发展中还会进一步改观。商业前景是刺激技术发展应用的重要推动力,电力系统调度自动化技术由于其诸多优势,极可能得到供电企业的重视,进一步得到应用,并使商业前景得到开发,比如我国的一些涉外业务,应用电力系统调度自动化技术可以获取更高的经济效益。 4.2智能化与可视化 智能化的调度模式具备了较高的发展前景,也是其电力系统发展的重要趋势。通过对调度技术进行智能化的数据信息集成,必然能够提升相对的信息传达速度,而在结合故障判断与预防预警的功能实现上,智能化的结果也将规避人为疏忽和遗漏,同时也能计算出更加全

纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺

2009年第1期 青海师范大学学报(自然科学版) Journal of Qinghai Norm al U niversity(Natural Science) 2009 No.1纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺 王书海,温小明 (青海师范大学化学系,青海西宁 810008) 摘 要:本文主要研究了湿法纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺过程,对制得纳米氢氧化镁阻燃剂进行测试,并将粉体添加到 软质PVC体系中测定该体系的活化数、氧指数、拉伸强度和断裂伸长率等.通过单因素优选法和正交试验法分析,结果表 明,最佳的工艺条件:聚乙二醇(PEG)为分散剂,硬脂酸为改性剂,分散剂的用量为2 5%,改性时间为90min,改性温度为 70 ,改性剂用量为5%(质量分数);添加了纳米氢氧化镁阻燃剂粉体的软质PVC体系的阻燃性能有了显著提高,同时减少 了氢氧化镁添加剂的用量和降低了对体系机械力学性能的影响. 关键词:氢氧化镁;阻燃剂;纳米;表面改性;分散剂 中图分类号:O157 5 文献标识码:A 文章编号:1001-7542(2009)01-0043-05 0 引言 随着有机高分子材料的迅速发展和广泛应用,有机物的易燃性和燃烧后放出大量的 卤烟 越来越受到人们的关注.无机阻燃剂的研究被提上日程,无机阻燃剂氢氧化镁由于其分解温度高(340 ~ 490 )、无毒、无烟、抗酸、无腐蚀性、价格便宜等[1]优点受到人们的欢迎.但由于氢氧化镁其表面的强极性的,自身容易聚合.添加到有机材料中很难使其均匀分散,而且界面难以形成很好的结合.通常氢氧化镁阻燃剂在较高的填充量下(填充量高达60%[2])才有较好的阻燃效果,但较高的填充量下有机材料的机械性能和成形性急剧下降.很难在两者之间中和,氢氧化镁的超细化和表面改性成为制约氢氧化镁阻燃剂大量应用的关键. 李克民[3]通过用偶联剂对氢氧化镁表面改性处理添加到有机高分子材料中取得了较好的效果,显著的提高了有机高分子材料的阻燃、抗酸等性能.改性后的氢氧化镁一般颗粒较大,很难在有机高分子材料中达到较好分散的效果.何昌洪、张密林等[4]人以氯化镁和氨水为原料制得了粒径100nm~ 150nm的纳米氢氧化镁,较小颗粒的氢氧化镁由于表面强极性很容易二次聚合,易胶结,洗涤过滤困难,而且收率较低.刘立华、宋云华等[5]人选择了几种常用的表面改性剂对纳米氢氧化镁进行湿法表面改性处理,降低了对有机材料机械力学性能的影响,但制备纳米氢氧化镁条件较为苛刻,工艺较为复杂. 本文首次通过把湿法制得纳米氢氧化镁并不将其从体系中分离,直接在水溶液体系中对其进行包裹改性处理,可以有效的防止了纳米氢氧化镁的二次聚合和胶结.同时通过对不同的试剂和反应条件进行试验,确定了制备纳米氢氧化镁阻燃剂的最佳工艺条件. 1 实验 1 1 主要原料和仪器 1 1 1 原料和试剂 氢氧化镁粉末(由青海镁业有限公司提供;d>10um);聚乙二醇(PEG),(分子量6000上海化学试剂采购供应站);硬脂酸,(大连大平油脂化学有限公司);硬脂酸钠,(常州市环琦贸易有限公司);十二烷基苯磺酸钠,(上海英鹏化学试剂有限公司);钛酸酯偶联剂,(南京能德化工有限公司);十二烷基硫酸钠、 收稿日期:2008-04-09 作者简介:王书海(1986-),男(汉族),江苏徐州人,2007级研究生,研究方向:材料添加剂研究.

镁化合物生产现状及展望

综述·专论 镁化合物生产现状及展望 胡永琪1,2胡庆福1,2孙文1,3 (1.中国无机盐工业协会镁化合物分会;2.河北科技大学;3.邢台镁神化工有限公司) 1.镁化合物产品种类 镁化合物工业产品主要包括氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁五大系列产品及其他含镁化合物产品、精细镁化合物等具有实用价值的不同规格、不同品质的化工产品200余种。 氧化镁系列产品包括煅烧氧化镁(轻烧粉和重烧粉)、电熔(熔凝)氧化镁、工业氧化镁(轻质氧化镁)、磁性氧化镁、重质氧化镁、活性氧化镁、硅钢级氧化镁、医药用氧化镁、试剂级氧化镁、高纯镁砂、高纯氧化镁、过氧化镁、氧化镁晶须、纳米级氧化镁。 碳酸镁系列产品包括天然碳酸镁、水合碱式碳酸镁(轻质碳酸镁)、医药用碳酸镁、食品级碳酸镁、电子级碱式碳酸镁、透明轻质碳酸镁、针形轻质碳酸镁、块状轻质碳酸镁等。 氢氧化镁包括重质氢氧化镁、阻燃级氢氧化镁、中和级氢氧化镁、医药用氢氧化镁、油品添加剂用氢氧化镁、电子级氢氧化镁、氢氧化镁晶须等。 硫酸镁系列产品包括七水硫酸镁、一水硫酸镁、农用硫酸镁、无水硫酸镁等。 氯化镁包括六水氯化镁,白色六水氯化镁、医药用六水氯化镁,二水氯化镁、无水氯化镁等。 其他含镁化合物包括硼酸镁、过硼酸镁、氟化镁、硝酸镁、硅酸镁、碘化镁、溴化镁、硒化镁、碲化镁、铀酸镁、含镁磷酸盐、高氯酸盐、钨酸镁、铬酸镁等。 精细镁化合物包括氧化镁晶须、纳米级氧化镁、过氧化镁、电子级氢氧化镁、氢氧化镁晶须、碱式碳酸镁晶须、高纯含镁化合物等。 有机酸镁包含乙酸镁、草酸镁、酒石酸镁、硬脂酸镁、柠檬酸镁等。 镁盐生产原料主要有含镁非金属矿、海水和盐湖水、工业副产物。 2、镁化合物产品国内生产现状及特点 2.1 全国镁化合物产销基地及生产情况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要:为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战,国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念.阐述了智能电网的内 涵和特点,总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况,并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词:智能电网;关键技术;通信系统;计量体系;需求侧管理;智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征,也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预, 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测,智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入,适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”,可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置,满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互,将其视为电力系统的完整组成部 分之一,可以促使电力用户发挥积极作用,实现电力运行和环境保护等多方面的 收益,使需求侧管理的功能更加完善,实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平,电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术,优化设备和资源的使用效益,可以提高单个 资产的利用效率,从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下,电力用户的电能质量能够得到有效 保障,实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型,实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡,为了缓解此现状所带来的不利影响,我国制定了“西电东送”的政策, 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实

纳米氢氧化镁的制备

纳米氢氧化镁的制备 1 前言 氢氧化镁为新型镁质无机阻燃剂, 具有无毒、无烟、阻燃效果好等特点, 近年来已成为减烟、抑烟、阻燃等方面重要的无机阻燃剂。随着我国高分子合成材料工业快速发展及阻燃法规不断健全和完善, 对阻燃剂需求随之增加, 作为无毒、抑烟型的环保无机阻燃剂Mg( OH) 2 的需求更是十分迫切, 我国无机阻燃剂占整个阻燃剂用量的50% , 其中氢氧化镁阻燃剂 占无机阻燃剂30% 左右, 每年需要氢氧化镁阻燃剂9 万t, 但我国目前氢氧化镁阻燃剂年生产能力约为1. 3 万t , 故我国氢氧化镁发展潜力巨大[1~ 2] 。我国是镁矿资源大国, 具有得天独厚的资源优势和良好的市场前景。因此, 我国应改进Mg(OH) 2 现有生产工艺、规模化生产, 并加强Mg(OH) 2 应用研究, 以促进我国Mg ( OH) 2 阻燃剂的生产和发展。我国生产的氢氧化镁纯度低, 粒度分布较宽, 而目前国外都需要高纯微细氢氧化镁产品, 特别是 高纯纳米级的氢氧化镁产品, 用于各种高档复合材料的阻燃成分[ 3~ 4] 。纳米氢氧化镁是指颗粒粒度介于1~ 100 nm 的氢氧化镁, 作为一种纳米材料, 它具有纳米材料所具有的共性特点, 即小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等, 用它充填于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。 2 氢氧化镁与其他碱类的比较 质言之,氢氧化镁毕竟是一种“碱”,与其他传统碱相比当然是一种弱碱。具有独特的缓冲能力。氢氧化镁除在作为阻燃剂领域应用外,在其他领域应用特别是作为中和剂应用都基于这种特性。现将氢氧化镁比其他传统碱类物质所具有的优点综述如下。使用Mg(OH)2做中和剂时,溶液的pH值一般不会超过9,这恰好是美国环保局的“清洁水条例(CleanwaterAet)”中允许排放物pH值的最高限度[5],而其他碱类物质一般都大于12;与用生石灰、消石灰不同,用Mg(OH)2中和含硫酸的液体时形成可溶性的硫酸镁,可作为硫镁肥代替水镁矾(Kieserite),而用前者则会形成难溶的硫酸钙;Mg(OH)2中和能力强,中和同体积和同浓度的含酸废液,Mg(OH)2用量比通常碱的用量减少30%。由于中和速度慢,形成的砖泥致密,体积小,沉降快,过滤时间缩短,龄泥的处理和排人费用也比传统的处理方法减少30%,在温度零度时不结冰,从而可降低人工和维修费用。属弱碱性物质,作业处理和使用均安全可靠[6]。关于氢氧化镁的这些优点,国外有很多议论,如美国DOW化学公司氢氧化镁市场部经理Mark Tomik说:“这种化学品正在敦促越来越多的厂家对酸性液体进行处理时加以采用,以取代传统方法。他还说,用户通过使用氢氧化镁而不用其他碱类物质,在沉淀物处理和清除方面可节省60%的费用[5]。” 3 纳米氢氧化镁的制备技术[ 7] 3. 1 直接沉淀法 直接沉淀法制备纳米氢氧化镁是向含有Mg2+的溶液中加入沉淀剂, 使生成的沉淀从溶液中析出,最常见的是氢氧化钠法和氨法[ 8- 11] , 反应过程为: Mg2+ + 2NaOH Mg(OH)2 + 2Na+ ( 1) Mg2+ + 2NH3.H2O Mg(OH)2 + 2NH4+ ( 2) 直接沉淀法操作工艺简单, 控制反应条件可制得片状、针状和球形的纳米氢氧化镁粉体。东北大学林慧博等[7]研究了用NaOH 和MgC l2.6H2O制备纳米氢氧化镁的最佳工艺条件为:反应 温度80℃, 反应时间20 min, Mg2+ 和OH- 物质的量比为1 :2 ,Mg2+ 浓度为0. 5 mol/ L, 制得产品粒径约为90nm的片状均匀分散的氢氧化镁。由于氨的挥发性较强, 所以氨法制备纳米氢氧化镁容易造成环境污染。但用氢氧化钠方法制备纳米氢氧化镁成本相对较高,而且制备分散性良好的纳米氢氧化镁所需反应条件苛刻。

生产调度综述

生产调度 求助编辑百科名片 生产调度室 生产调度就是组织执行生产进度计划的工作。生产调度以生产进度计划为依据,生产进度计划要通过生产调度来实现。生产调度的必要性是由工业企业生产活动的性质决定的。现代工业企业,生产环节多,协作关系复杂,生产连续性强,情况变化快,某一局部发生故障,或某一措施没有按期实现,往往会波及整个生产系统的运行。因此,加强生产调度工作,对于及时了解、掌握生产进度,研究分析影响生产的各种因素,根据不同情况采取相应对策,使差距缩小或恢复正常是非常重要的。 目录 工作作用 主要内容与基本要求 机构和分工 调度工作制度 生产调度工作的基本内容 展开 编辑本段工作作用 综述 生产计划和生产作业计划编制出来之后,还仅仅是纸上的东西,要组织计划的实施,把纸上的计划变成现实的可供销售的产品,就需要一个部门去组织实现这项任务,这就是生产调度。 保证生产过程顺利运行 编制生产计划和生产作业计划,无论考虑多么周密,安排如何具体,也不可能预见到实际生产过程中的一切变化。实际生产过程中,情况十分复杂,千变万化,有局部的,也有整体的;有内部的,也有外部的;有工艺方面的,也有设备方面的;有主观因素,也有客观因素。这些问题一旦出现,小则造成生产被动,大则造成生产过程中断,生产停车,计划难于完成。生产调度就是要及时了解掌握这些影响因素。组织有关部门、有关人员处理解决这些不平衡因素,消除隐患,以保证生产过程长周期安全运行,保证生产计划和生产作业计划按要求实现。如果没有生产调度夜以继日的指挥调度,要想及时解决生产过程中随时出现的矛盾,维持生产过程的正常运行,是不可能的。 收集生产动态和有关数据 生产调度不仅要组织实现生产计划,而且在组织生产过程中,有许多工艺、设备、

由卤块制轻质氧化镁工艺流程

由“卤块”制“轻质氧化镁”工艺流程 刘发初 (黄浦区教师进修学院,上海200002) [题目]“卤块”的主要成分为MgCl 2(含Fe 2+、Fe 3+、Mn 2+等杂质离子),若 以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。 如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低。流程中所用试剂或pH 控制可参考下列附表确定。 表1 生成氢氧化物沉淀的pH *Fe 2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为Fe 3+,生成沉淀Fe(OH)3而除去。 表2 工业品价格表 请填写以下空白:

(1)在步骤②中加入的物质X ,最佳选择应是_____,其作用是______。 (2)在步骤③中加入的物质Y 应是___________,之所以要控制pH=9.8的目的是_____________________。 (3)在步骤⑤时发生反应的化学方程式是______________________。 [命题意图]本题为1997年高考试测题,取材于轻质氧化镁的生产工艺。此题的编制基于轻质氧化镁有多种工业用途,作为橡胶增强剂是其重要应用之一。同时,还显示出海水的综合利用,因为卤块是海水制盐的副产品。 试题给出了生产的工艺流程,意在让学生初步感受到学习化学的学科价值――学以致用,学有所用,化学创造美好生活。试图重点考查学生查阅和应用数据的能力,将经济价值观与化学反应的选择结合在一起考查学生的评价决策能力。 题中给出的是一个合理的工艺流程,步骤亦不算复杂,所以按流程步骤顺序思索,并不困难。关键是解题中要求学生能应用数据来判断问题、解决问题,善于调取已形成的知识网络,把在暂时硬水软化中学到的知识迁移到轻质氧化镁的生产里来。 [解题思路]本题涉及到较多文字、一个流程图、两张表格等,对于这种类型的题目,宜先看问题后看正文,带着问题阅读。针对题目给出的或平行或阶梯形的信息,找出其中的联系。 为除去Fe 2+、Fe 3+、Mn 2+等离子,从表1可以看出,当加入烧碱控制在pH=9.8时即可达到目的。此时Mg 2+也会因生成部分Mg(OH)2而进入沉淀中,但由于卤块 价格低廉,这点不可避免的损失还是可以承受的,其结果是保证了产品的纯度。 由表1注:Fe 2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化成为Fe 3+,生成沉淀Fe(OH)3而除去。所以加入的试剂X 应该是一种氧化剂。为将Fe 2+氧化 成Fe 3+,由表2可看出有两种氧化剂可以采用,即漂液和过氧化氢。多中选优,从表2中的价格可看出,前者比后者便宜得多,应选用漂液。 从氯化镁制成氧化镁,有两条反应路线: 其一,烧碱路线:MgCl 2 ???→?+NaOH Mg(OH)2??→?灼烧 MgO 其二,纯碱路线:MgCl 2???→ ?+32CO Na MgCO 3??→?灼烧MgO

电力系统无功优化调度研究综述 陆梦龙

电力系统无功优化调度研究综述陆梦龙 发表时间:2017-09-19T12:02:15.953Z 来源:《电力设备》2017年第13期作者:陆梦龙 [导读] 摘要:无功优化是关系到电力系统能否安全经济运行的一个核心问题。电力系统无功优化直接关系到电力公司的经济效益和供电效率。 (国网徐州供电公司江苏徐州 221000) 摘要:无功优化是关系到电力系统能否安全经济运行的一个核心问题。电力系统无功优化直接关系到电力公司的经济效益和供电效率。利用无功优化调度,能够优化电网的无功潮流分布。大大的降低电网的有功损耗和电压的损耗。从根本上缓解电压质量问题,对于电力系统的安全具有重要意义,受到国内外电力学者和研究人员的充分重视。本文对无功优化调度的计算和控制进行了深入讨论,提出了寻优质量,离散变量处理,求解效率动态优化调度及其协同优化方法等关键性问题。 关键词:电力系统;无功优化调度;研究 一、电力系统无功优化问题概述 电力系统无功优化调度问题是指在电力系统无功电源较为充足的情况下,通过调节发电机机端的电压,调整变压器抽头变比,改变无功补偿装置的出力等措施来调整无功潮流。从而使系统电压值能够达到合格值。同时把全网有功损耗降到最小。电力系统无功优化调度问题有时也被称为电力系统无功优化控制,或者电压无功优化控制,无功优化潮流问题等。 电压质量是衡量电力系统电能质量的一个重要指标。在各种电能质量问题中,电压波动过大产生的危害是最大的。它不止会影响电气设备的性能,它会影响到系统的稳定和运行安全。利用无功优化调度,能够优化电网的无功潮流分布。大大的降低电网的有功损耗和电压的损耗。从根本上缓解电压质量问题。保证电气设备的安全运行。无功优化调度在保证现代电力系统的安全性和经济性双面的作用不可小视。 从笔者的观点来看,电力系统无功优化调度,分为静态无功优化调度和动态无功优化调度。静态无功优化调度是指不考虑控制设备是否允许连续调整的情况下,只追求对于电压水平和网损的无功优化。而动态的无功优化调度是指在无功优化过程中,为了适应负荷的动态变化,而加上对控制变量的每日允许操作次数限制的考虑。还要考虑到电力系统各种不同的负荷水平和运行状态下所产生的各种调度结果的相关联系。所以动态优化比静态优化问题要复杂一些。静态优化一般是停留在理论层面的,而动态优化往往是在实际生活中的。 电力系统无功优化调度问题从数学的角度来讲可以类似于一个目标函数和一组约束条件。这个问题具有多目标性,约束条件数量多,非线性不确定性,离散性,多极值性,解的空间缺少连通性等。随着我国电力系统规模的不断扩大,对于无功优化算法的要求也越来越高。如何快速得到最优解。解决不可行问题等都变得十分复杂和困难了。 二、无功优化的几种常用计算方法 无功优化的求解方法主要有非线性规划法,线性规划法,混合整数,动态规划法等常规方法。以及像神经网络法,专家系统方法遗传算法等非常规性方法。这些方法在无功优化的求解方面各有利弊,下面来一一进行分析。 1.非线性规划法。非线性规划法是最先被运用到电力系统无功优化中的一种算法。因为无功优化本身便是具有非线性的特点的。这种算法的优点是既能够保证电力系统的安全性又能够实现他的经济性,还能提高电能质量。非线性规划法的运算操作形式是,首先设定一个目标函数。然后把节点功率平衡作为等式的约束条件。然后再通过引入松弛变量的方法发布董事的约束条件转换成等式的约束条件。那么这个复杂的无功优化问题就转换成了一个非线性代数方程组求解的问题。 2.线性规划法。无功优化虽然是一个非线性问题,但是我们可以对其进行线性化之后再进行研究。通过线性规划的方法对无功优化进行计算,具有加快计算速度,使各种约束条件处理简单化。线性规划法因其较为简单便捷,所以得到了较快的发展。它具有速度快收敛性好算法稳定等优点。但是在进行无功规划优化时需要对目标函数和约束函数进行线性化处理。这便是一个非常容易出问题的环节。如果选取或处理的不合适,很有可能会引发震荡或收敛缓慢。在把无功优化的线性规划模型确定好之后,它的求解方法一般采用具有指数时间复杂性的单纯形法,或者是这一形法的各种变形。美国贝尔实验室于1984年提出内点法。内点法具有迭代次数变化少,鲁棒性和收敛特性较好的特点,很多专家学者在应用中证实它比单纯形法更具有优越性。人们越来越多地开始采用内点法来解决无功优化问题。 3.混合整数算法。非线性和线性规划法虽然各有各自的优点。但是在实际应用中它们都难以反映出变压器分接头变化以及电容器组,电抗器投射的离散特性。为了解决这个问题,便有学者发明了混合整数规划方法。在一般的线性规划问题中,最优解是分数和小数的情况很多,但是对于具体的问题来说,他一般要求某些变量的解必须要是一个整数。把规划中的变量限制为整数,称为整数规划。这个方法能够有效的解决优化计算中变量的离散性问题。它的原理是通过分支定界法,不断的定系缩小范围,使得结果越来越接近于最优解。但是这一算法也存在一些弊端。它的计算时间属于非多项式的类型。随着计算维度的不断增加,计算时间也会快速增长,这样在实际操作中便难以及时有效的反映问题,所以混合整数规划优化算法应当向着更好的适应系统规模,加强实用化这个方面不断发展。 4.人工智能方法。上面提到的三种算法的共同缺陷是他们都存在着无法找到全局最优解的可能性。而且传统的数学优化方法一般都需要依赖于非常精确的数学模型。这就造成了这一问题的复杂性,从而导致它难以被实时控制。基于这一原因和人们受自然界和人类本身的启发。人工智能方法开始逐渐被研究并应用到电力系统无功优化中。例如专家系统,神经网络等都是一些较为具有代表性的人工智能方法。专家系统方法是指在结合上其它方法的基础上,依据专家的经验设置出初始值,然后不断的调整控制参数的大小,选举出一个比较好的解,将专家系统应用于无功优化,有利于结合上运行人员的专业知识,从而增加功能性。人工神经网络又被人称为连接机制模型,它是一个由大量简单元件广泛连接而形成的,被用来模拟人脑行为的一个十分复杂的网络系统。 三、无功优化的领域的关键性问题及发展动态 1.存在的关键性问题。笔者认为目前无功优化领域需要解决的关键性问题有五点。一是选择哪种算法可以求出最优解,二是我们是否能够直接处理离散控制变量,不再采用连续化假设的方法,三是在电网规模不断扩大的同时,优化算法的巡游速度能否赶上实时计算的需求,四是如何解决好控制设备动作次数的限制问题,五是在大规模电网中无功优化调度如何更好的实现对于全局的协调优化控制。 2.国内外关于这些问题的研究现状。就目前国内外的发展情况来看,现在学者们研究的问题大多是针对选择何种优化算法可以求得最优解的,当然,这一研究也取得了较大的成果。而对于不采用连续化假设直接处理离散控制变量来说,只有进化算法和内点算法能够解决这一问题。就目前所存在的算法来看,随着电网规模的不断扩大,优化算法的速度是难以赶上实时计算的需求的,这一点还需要我们不断

中国氧化镁行业现状浅析

中国氧化镁行业现状浅析 我国是世界上生产镁化合物的主要国家之一,但目前国内镁化合物的生产仍处于粗制初级产品阶段,远远不能满足国民经济发展的需要。氧化镁在众多的无机盐产品中占有相当重要的地位。作为镁的系列产品中的主要品种之一,因其性能好,用途广泛等诸多特点,属于基本无机盐产品。工业氧化镁,在我国已有数十年生产历史,产品的生产工艺已基本成熟可靠。由于近几年来工业氧化镁用途不断开发,其应用领域不断扩大,使得工业氧化镁的需求不断上升,刺激我国氧化镁的生产快速发展,生产厂家及生产规模也在逐渐扩大。我国有世界储量第一的菱镁矿,水镁石和蛇纹石及优质白云石,另外还有盐田、苦卤,使得生产工业氧化镁有着得天独厚的条件,传统的工业氧化镁生产方法甚多,因所利用资源不同,生产工艺与方法也各有不同。 我国是镁生产大国,但不是强国。在我国经济建设需求的镁化合物产品多达几百种,其中需要量最大,品种最多的是氧化镁系列产品:冶金、耐火材料及建材行业需要大量的轻烧粉、重烧粉、电熔氧化镁;橡胶、陶瓷等行业需要工业氧化镁,以上属于大宗传统产品;氯丁橡胶、氟橡胶及胶黏剂和密封材料需要各种活性氧化镁,电加热器需要的电工级氧化镁,炼制钢板需要的硅钢级氧化镁,电子工业、国防工业和航空工业需要高纯氧化镁,制药需要的医药级氧化镁,分析上需要试剂级氧化镁,特殊行业如薄膜材料、复合导电材料、耐高温催化剂等需要专用氧化镁,如氧化镁晶须、过氧化镁、纳米级氧化镁等。中国是镁化合物生产大国,每年均有大量出口,但仍需进口镁化合物。 目前世界上生产氧化镁的原料主要分为两种:第一种为不发达国家多用具有高污染的白云石、菱镁矿等固体矿物原料生产93-95%的氧化镁;另一种为西方先进国家多用的海水、卤水制取的96-99%以上的高纯氧化镁由于长期以来,我国的氧化镁生产主要采用菱镁矿、白云石等固体矿为原料,生产的氧化镁质量较低,近年来虽然引进国外先进设备有所提高,但仍以纯度低于96%为主,难以达到高纯要求。目前,中国生产轻质氧化镁企业生产能力,绝大部分在300-500吨级,达到千吨级企业寥寥无几。国外特别是美国、西欧普通可性煅烧氧化企业单台设备能力均在万吨级以上。项目单机生产规模为5000吨,规模较大。虽然近年来精细氧化镁产品的科研成果不断,但品种、数量上仍不能满足市场的需求,更谈不上外销了,由于精细氧化镁产品少,也严重影响了镁盐企业的经济效益。目前,国内高纯氧化镁系列品的工业生产还处在开发研究中,镁系产品的功能化、专用化、精细化已成为世界各国研发生产的重点。

氢氧化镁

氢氧化镁综合介绍 基本介绍: 氢氧化镁(化学式:Mg(OH)2、分子量58.32)是镁的氢氧化物,为白色晶体或粉末,难溶于水,广泛用作阻燃剂、抗酸剂和胃酸中和剂。氢氧化镁在水中的悬浊液称为氢氧化镁乳剂,简称镁乳,用于中和过多的胃酸和治疗便秘。水溶液,呈碱性。用做分析试剂,还用于制药工业。 物化性质: 白色晶体或粉末。水溶液呈碱性。2.36g/cm3。溶于稀酸和铵盐溶液,几乎不溶于水和醇。在水中的溶解度(18℃)为0.0009g/100g 。易吸收空气中的二氧化碳。在碱性溶液中加热到200℃以上时变成六方晶体系结晶。在350℃分解而成氧化镁和水。高于500℃时失去水转变为氧化镁。沸水中碳酸镁可转变为溶解性更差的氢氧化镁。粒径1.5-2μm ,目数10000,白度≥95。 生产工艺: 1、水镁石磨细法 由于由天然水镁石磨细生产氢氧化镁只是一个物理过程,因此需要较纯净的天然水镁石资源。天然矿物水镁石的主要成分是氢氧化镁, 是一种层状结构的氢氧化物, 属于三方晶系, 常见的构造有块状、球状及纤维状, 是迄今自然界发现的含镁量最高的一种矿物。水镁石磨细法制备氢氧化镁, 是将水镁石粉碎成水镁石粉 ( 150μm ) , 再将水镁石粉气流粉碎至 1~ 26μm 粉体 ( 由表面活性剂改性的氢氧化镁 ) 。该氢氧化镁制造工艺简单, 价格也较低。该方法生产的是重质氢氧化镁。 2、化学合成法 化学合成法是利用含有氯化镁的卤水、卤矿等与苛性碱类物质在水介质中反应, 生成氢氧化镁浆料, 经过滤、洗涤、干燥制得氢氧化镁。化学合成法中应用较多的方法包括氢氧化钙法、氨法、氢氧化钠法。采用这些方法生产的是轻质氢氧化镁。氢氧化钙法又称石灰乳法, 是以 Ca(OH)2为沉淀剂, 是一种传统的制备 方法。该法优点是原料易得, 生产工艺简单, 成本较低。但是, 由于所得产品粒度小 (可达 0. 51μm 以下) , 聚附倾向大, 难于沉降、过滤及洗涤, 并且易吸附硅、钙、铁等杂质离子,因此产品纯度低, 只适用于对纯度要求不太高的行业, 如烟气脱硫和酸性废水中和等。 氢氧化钠法是采用氯化镁水溶液与烧碱反应制备氢氧化镁。该方法优点是操作简单, 产物的形貌、粒度分布及纯度、晶体结构均易于控制, 适宜制备高纯微细产品。但是, 烧碱的使用会使成本增大;另外, 由于粒度较细, 过滤有一定困 难。用氢氧化钠沉淀卤水生成碱式氯化镁沉淀, 如果要得到氢氧化镁需要在高压 釜中再进行水热处理, 使之转化成氢氧化镁晶体。由于氢氧化钠是强碱, 如果条件控制不当会使生成的氢氧化镁形成胶体, 给产物性能的控制带来困难, 同时 也易带入较多的Na 和 Cl 。与氨法比较, 该方法的母液回收不如氨法容易。 + - +

生产调度工作内容

生产调度工作内容各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 编号 生产调度工作流程工步4-1 补充内容 一)、在与客户沟通时要明确如下之全部内容,保证急时、准时、准确、保质、保量的情况下,将货品安全送到目的地,避免因与客户沟通不细致,遗漏注意事项,导致货品出现误时、误工的现象,从而影响客户的正常安排。 二)、在与客户沟通时要,主动向客户问清,客户所需货品的规格、型号、单价及质量要求,向客户询问清楚有无其他交代及送货注意事项,包括相关资料、资质及其它未尽事项。 三)、在与客户沟通时,要主动向客户询问清楚,到货的具体时间、接货人的联系方式及接货地点的详细位置,绝对禁止出现例如:上午、中午、下午等

含糊不清的时间表达方式,时间上要具体点。 四)、在与客户沟通时,主动向客户提醒,希望客户尽量提前24小时安排用货计划,以便于车辆的安排,如未提前报,客户又着急的情况下,以满足客户的要求为原则,加班加点完成任务,使客户满意。五)、生产调度在派发运输车辆时,必须做到提前安 生产调度工作流程工步4-1 补充内容 排切割,提前安排。 六)、对待客户的无理要求,我们要做到不气、不急,以柔克刚、合理周旋,没办法处理的,可以推脱与上级沟通再做处理,避免冲突。 七)、在对待客户的苛刻要求时,我们要做到不急、不气,向客户耐心解释,不允许对客户有不礼貌的现象,避免与客户争执,要耐心沟通,无法解决时向上级领导汇报,希望客户耐心等待。 八)、要向司机师傅交代清楚,发货

出发前要与客户提前联系,告知客户具体的到货时间及其它事宜,在送货途中,如有特殊情况,要告知司机与客户随时联系,保证司机、客户、调度随时沟通,以便于客户安排。 九)、生产调度主动在送货结束后,应急时收回相应送货单或货款,避免单据及货款不及时现象。十)、生产调度要主动告知,在我单位合作送货的车辆几司机师傅,须按如下工作流程进行送货。 生产调度工作流程工步4-1 补充内容 十一)、在实际工作中如有新问题出现,随时发展改进我们的工作标准,及时增加工作内容。 生产调度 生产调度就是组织执行生产进度计划的工作。生产调度以生产进度计划为依据,生产进度计划要通过生产调度来实现。生产调度的必要性是由工业企业生产活动的性质决定的。现代工业企业,

菱镁矿煅烧生产氧化镁工艺

菱镁矿生产氧化镁工艺 1.菱镁矿概况 菱镁矿,又称菱苦土,是我国优势矿产资源,也是重要的出口矿产品之一,分子式为MgCO3,属三方晶系,是镁的碳酸盐矿物,理论成分为MgO占47.81%、CO2占52.19%,常有铁、锰替代镁,但天然菱镁矿的含铁量一般不高,是制造碱性镁质耐火材料和提取金属镁的主要原料。 菱镁矿形成于含镁热液交代沉积形成的碳酸盐地层或富含镁的 超基性火成岩经热液蚀变的地层中,在多期变质和多期形变的作用下 形成变质层状菱镁矿矿床和热液交代滑石矿床,菱镁矿受应力作用生 成滑石矿,在区域性热动力作用下形成两矿床相间分布的状态,因此在 含镁热液交代沉积形成的菱镁矿中常含有一定量的滑石。因其成矿条件的不同分为:晶质菱镁矿和非晶质菱镁矿,见表1。晶质菱镁石按结晶颗粒大小分为:粗结晶(大于5mm)、中晶质(l-5mm)、细晶质(小于1mm)。隐晶质镁石的成分一般较纯,是由0.001mm的晶粒组成的。 表1 菱镁矿的物理性质 种类密度(g·cm-3) 莫氏硬度光泽条痕颜色形状晶质 2.90-3.12 3.5-4.5 玻璃光泽白色白、灰粒状非晶质 2.90-3.00 4-6 暗淡或土状白色乳白块状非晶质菱镁矿在中国储量极少,大石桥地区的菱镁矿主要是结晶质的。属于方解石族、三方晶系、解理完全、具有玻璃光泽、呈粒状

或致密块状集合体,矿物中常见的杂质有与MgCO3类质同象的铁和猛的碳酸盐,硅酸盐矿物,如滑石(3MgO4SiO2·H2O)、蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)和石英(SiO2)及硅酸盐银质矿物。由于杂质的存在,使结晶质镁石的颜色呈灰白色、微带浅黄色、青灰色、灰褐色及肉红色等。Ca2+和Mg2+由于阳离子半径相差过大,不能相互代替,但组成了复化合物CaMg(CO3)2,在其晶体结构中Ca2+和Mg2+相间排列,秩序井然,具有稳定的化学性质,形成白云石,菱镁矿的主要矿物及脉石矿物组成。 2.辽宁菱镁矿资源现状 菱镁矿是世界上最重要的耐火原料之一。辽宁菱镁矿石的储量、产量及镁质耐火材料生产量、出口量均居世界首位。辽宁菱镁矿资源主要分布在海城、大石桥、岫岩、凤城、宽甸、抚顺等地区,目前已经地质勘查的矿区有12个,保有储量25.77亿t,约占全国总储量的85%,约占世界总储量的20%。辽宁菱镁矿品位高,杂质少,工业利用价值高。在已探明的总保有储量中,LM-46、LM-45品级菱镁矿储量占总储量的一半以上,其中LM-46品级以上的菱镁矿占总储量的40%左右。此外,辽宁省菱镁矿资源集中,矿床巨大,如海城-大石桥菱镁矿带的矿体长50km,宽2~6km,而且埋藏浅,极适合露天大规模机械化开采;另外, 矿带处于经济发达的辽南地区的丘陵地带, 公路、铁路运输十分方便。这些有利条件使辽宁的菱镁矿采矿业迅速发展, 并逐渐形成中国乃至世界的菱镁矿石生产、供应基地。

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