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我国锅炉技术发展的历史回顾、现状与发展

我国锅炉技术发展的历史回顾、现状与发展
我国锅炉技术发展的历史回顾、现状与发展

为《中国电力》50周年庆应约而作!2006.10.8

我国锅炉技术发展的历史回顾、现状与发展

许传凯周虹光

(西安热工研究院 710032)

[摘要]

不同时期锅炉技术发展特点和运行现状的分析表明:分级送风低NO X 燃烧技术和排烟脱硫脱硝装臵将被普遍推广应用;对燃用V daf>8%低挥发分煤的大容量锅炉,研究并采用带双进双出磨煤机半直吹制粉系统的墙式对冲和切圆燃烧锅炉具有重要的现实意义;大容量超临界锅炉的迅速发展使我国电站锅炉的技术水平跨入世界先进行列;加强高等级耐热钢种的研发生产、制订大力鼓励采用国产材料和设备的政策是发展民族工业的根本。

[关键词]

历史回顾运行现状NO X排放超临界

1.概述

五十年来,我国电力工业飞速发展,近二十年的发展更可谓突飞猛进。相应的电站锅炉不

仅在数量上,技术水平也有了质的飞跃。在上世纪五十年代,主力机组仅是小容量120t/h~230t/h、低参数3.83MPa/cm、450℃的自然循环煤粉锅炉,在上世纪六、七十年代主力机组为高温高压(7.8MPa~14.7MPa,535℃~540℃)的125MW和200MW再热机组,并建造了一些1000t/h的UP 型直流锅炉,同时也引进了一些300MW和500MW的低循环倍率锅炉,在燃烧技术方面也发展了液态排渣炉和小型鼓泡流化床锅炉;1978年成为一个重要的历史转折点,八十年代的改革开放加快了设备和技术的引进,300M W~600MW亚临界(~18MPa、540℃)控制循环锅炉机组逐渐成为主力,设计、制造、安装和运行水平得到大幅度的提升,达到了世界先进水年[1];

进入本世纪后,随着高速的经济发展、节约能源和环保要求的日益严格,火电机组进入了向1000MW、超临界和超超临界参数发展的新时期,其发展速度之快和建设周期之短在世界上都是创记录的。到目前为止,在建与订货的1000MW、27.56MPa(26.25MPa)、605℃/603℃的机组达18台,正在计划筹建中的尚有十余台,其中有二个厂的机组在年底即将投产,同样参数

的600MW超超临界机组也已有8台订货或在建,600MW、25.4MPa/571℃/5 69℃(541℃/569℃;545℃/545℃---)已投运和订货的超临界机组已有百余台,并在不断的增加中。与此同时,还引进了大型循环流化床锅炉。此外,为保护环境和电力工业的可持续发展,国家标准《火电厂大气污染物排放标准》几经修订,日趋严格地控制污染物的排放。电除尘器的普遍应用已使烟尘的排放浓度大大降低,可满足国家标准的要求;由于对SO2和N O X排放控制的要求越来越高,相应的锅炉炉内低NO X燃烧技术,以及尾部排烟的脱硫脱硝技术和装臵也得到了很大的发展,已在大力推广应用之中;

超临界和超超临界机组的建设不仅节约能源,也减少了CO2、NO X等温室气体的排放。

2.直流锅炉的发展

与锅筒锅炉相比,直流锅炉具有节省钢材、启停时间短、能适用于各种容量和参数的优点,

更是超临界锅炉的唯一选择。我国直流锅炉的研究和发展经历了漫长而比较曲折的道路。早在1958年,当时的上海汽轮机锅炉研究所就开始了直流锅炉的研究,於1959年底建成了12t/h、9.8MPa/510℃的拉姆辛式螺旋管圈直流锅炉试验炉,通过多次试验解决了管间脉动等问题。在此基础上由上海锅炉厂设计制造了220t/h的直流锅炉,1968年10月在上海杨树浦电厂投入运行。1973年8月我国首台125MW拉姆辛式直流锅炉在秦岭电厂投入运行。

1975年9月首台由上海锅炉厂设计制造的300MW“UP”型燃煤直流锅炉在姚孟电厂运行,并相继建造投运了同类锅炉达19台,运行经验表明由于锅炉容量较小,炉膛周界相对较短,为保证水冷壁管内足够的质量流速,不得不选用较小的管径φ22×5.5,致使不能适应变压变负荷运行,常常引起水冷壁爆管,为此,其中已有相当多的进行了改造。特别是姚孟电厂1号炉采用了水动力具有正补偿特性的低质量流速垂直管屏技术,如能经受相对较长时期变负菏运行安全性的考验,那么,它结构简单,设计、制造、安装、运行维修方便的突出优点,将具有无与论比的生命力。

自上世纪七十年代末开始,先后从德国、俄罗斯、瑞士等国引进了300MW、500MW、600MW的直流锅炉[1],并且超临界参数的锅炉居多,直到本世纪开始采用引进技术制造超临界和超超临界直流锅炉,主要型式是螺旋管圈的“П”

型和塔式布臵锅炉,以及带中间两级混合的垂直上升管屏“П”型布臵锅炉。

使我国直流锅炉的设计、制造、安装和运行水平跨入世界先进行列。

3.煤燃烧技术

3.1 液态排渣锅炉

我国电站锅炉以燃煤为主。在上世纪五、六十年代,基于煤种多变煤质

下降,特别是有些低

挥发分煤的结渣性较强,又因当时设计建造的炉膛相对较小,容积放热强度和断面放热强度都比

较高,保证煤粉气流着火稳定性与防止炉膛水冷壁结渣相矛盾。而在世界范围内又正好是液态排

渣炉发展的高潮,这种锅炉既能很好地解决上述矛盾,而且燃烧十分稳定、运行效率高、灰渣堆

放占地少、又易于综合利用,因此,在不少电厂掀起了固态排渣改为热炉底液态排渣炉的热潮。由于对液态排渣炉的认识不足及这种改造的先天不足,结果是无一例外地统统改回去,但也取得了液态排渣炉设计与运行的宝贵经验。此后通过对捷克引进的25MW和50MW高温高压液态排渣锅炉大量的现场试验研究,使国产50mw和100mw的无烟煤液态排渣锅炉机组顺利投产运行。在这些机组的运行中出现了炉底积(析)铁、水冷壁管严重高温腐蚀(最高达0.3mm/kh)、尾部受热面堵灰腐蚀等液态排渣炉特有或突出的问题[2]。

在总结经验的基础上又成功地设计建造了200MW的无烟煤液态排渣锅炉机组,首台于1988年6月投产,运行性能达到了预期的目标。鉴于京津地区电厂的贮灰场地严重不足,加之液态排渣锅炉灰渣综合利用方便的突出优点,从德国引进的250MW和300MW的“W”型火焰闭式液态排渣锅炉于1998年分别在北京和天津投入运行。

3.2 低挥发分煤的燃烧

对于低挥发分贫煤和无烟煤的燃烧,因其着火温度高,稳定性差,需要较高的燃烧温度和较长的燃尽时间,较长时间来主要是采用液态排渣炉的燃烧方式或在固态排渣炉水冷壁上敷设燃烧带、提高热风温度、采用中间贮仓式热风送粉燃烧系统,在我国积累了十分丰富和宝贵的经验[4],诸如,白马电厂的200MW无烟煤液态排渣锅炉(1988年6月投产)和焦作电厂的200MW 无烟煤锅炉机组(1979年11月投产)等。自上世纪九十年代末开始有了较大的变化:首批国外引进的350MW级燃用贫煤和无烟煤的“W”形火焰锅炉于

1990年8月起先后在上安电厂、岳阳电厂和珞璜电厂投产,随后引起了“W”

形火焰锅炉热。研究表明其炉膛结构、燃烧器的结构布臵和磨煤机制粉系统的选型尚有待进一步改进和完善[5];自意大利引进的320MW燃用阳泉无烟煤、采用双进双出磨煤机半直吹式制粉系统的切园燃烧锅炉于1991年5月在大港电厂投产,体现了半直吹制粉系统对低挥发分煤燃烧良好的适用性;自德国B abcock公司引进的660MW燃用低挥发分贫煤、采用双进双出磨煤机直吹式制粉系统的墙式燃烧锅炉于2002年6月在德州电厂投产,虽因炉膛水冷壁敷设的燃烧带过多而引起十分严重的结渣,不得不先后三次打掉大部分燃烧带,但仍显示了其对低挥发分煤燃烧的良好性能;国产300MW燃用低挥发分贫煤和无烟煤、采用中间贮仓热风送粉切圆燃烧锅炉于2003年4月至2004年9月在纳雍一电厂4台全部投产,且运行良好,经与纳雍二电厂的“W”形火焰锅炉相比,运行性能还要好一些,这些对“W”形火焰锅炉是个很大的挑战。

3.3 燃烧器

在上世纪八十年代以前,我国电站锅炉除少数采用老的蜗壳式旋流燃烧

器外,全都采用直流

燃烧器四角布臵切圆燃烧方式,为降低不投油低负荷稳燃负荷,在八十年代掀起了多种新型燃烧

器热,诸如,钝体、夹心风、大速差、沙丘、犁形燃烧器等等,但十分遗憾的是除个别仅存一些

外,几乎已全部销声匿迹。这是在我国现有体制下才能出现的一种浮燥现象,也是应该记取的

经验教训。

九十年代起,同时各式各样的浓淡燃烧器在现役锅炉的改造中纷纷涌现,

至今仍方兴未艾,

尚宜用在恰当的场合,发挥预期的效果,并力求避免发生高温腐蚀或结渣等不良后果。

3.4 流化床燃烧

通过上世纪六、七十年代大批燃用劣质煤小型鼓泡流化床锅炉(BFB)的

发展(最大蒸发量

为130t/h),积累了流化床燃烧的经验,自八十年代起,我国自行研究与开发了带不同形式分

离器的小型循环流化床锅炉(CFB),主要是35t/h、75t/h和120t/h,九十年代开始引进了不同

流派的CFB锅炉,其中首台410t/h从芬兰引进的Pyroflow型CFB锅炉于19 96年9月投产。首

台国产410t/h的CFB锅炉于2003年6月在分宜电厂投产,首台国产670t/h 的CFB锅炉也将

于年内在该厂投产。引进的1025t/h和国产化的1025t/h的CFB锅炉均于年内分别在白马电厂和

开远电厂投产,使我国不仅在数量上,而且单台容量和技术水平方面也在世界上名列前茅。据不

完全统计,到目前为止,全国50MW及以上已投运的CFB锅炉已有130多台,总容量约为1650MW。

充分显示了CFB锅炉在燃用低发热量(<15MJ/kg)劣质煤、矸石、油页岩等方面的适应性和低

NO X排放(<200mg/m3)的优良性能,但其结构和运行操作复杂,维护检修工作量大,运行效率

较低。在坑口电站,作为常规电站锅炉的必要补充具有相当的发展前景。

3.5 低NO X燃烧技术

燃煤电站锅炉排烟中污染物的排放已受到严重的关注,研究表明空气分

级是既有效而成熟,

也是投入较少而又便于实施的低NO X燃烧技术,在现役机组的改造中是大有可为的。在九十年代

以后新建的锅炉普遍采用了成熟的低NO X燃烧器,大多还同时采用燃烧器上部燃尽风(CCOFA)

等炉内整体空气分级技术,近几年更有在适当降低炉膛容积与断面放热强度的同时,采用分离燃

尽风(SOFA/AAP)技术,使运行中NO X的排放降低到300mg/m3以下,效果十分显著。但对燃烧低

挥发分煤锅炉的低NO X效果尚须进一步研究提高。

3.6 点火装臵

鉴于我国面临石油短缺与国际油价不断上涨,节约用油具有十分重要的意义,经过多年的研究,等离子无油点火取得了重大进展,已在多台600MW

的烟煤锅炉上采用,此外,各种小油枪(~500kg/h)与微油(~50kg/h)点火装臵也已在一些不同煤种的锅炉上得到应用,并显示了很大的发展和推广应用前景。

4. 运行现状

4.1 褐煤锅炉

我国褐煤煤矿主要分布在东北和西南地区。东北主要是水分比较低的老年褐煤,西南地区主要是高水分的褐煤。在东北的褐煤锅炉主要有三种,元宝山电厂1,2号机组的塔式布臵、风扇磨切圆燃烧锅炉;该厂3号炉的“П”型布臵、中速磨煤机的四角切圆燃烧锅炉;以及伊敏电厂的“T”型布臵、风扇磨煤机八角切圆燃烧锅炉。其中元宝山电厂的2号炉由于斯坦缪勒公司设计的失误,经过长达10年的努力改进,于2000年1月达到600MW的铭牌出力。该厂3号炉是我国设计制造的,吸取了斯坦缪勒公司失败的经验和教训,获得了较好的运行可靠性和经济性,通过分级送风的改造,这两台锅炉的NO X 排放已<450mg/m3。近年来600MW级的褐煤锅炉机组也在迅速增加之中,由此也带动了大型风扇磨煤机的发展。

在云南地区燃烧高水分褐煤锅炉的最大容量为670t/h,即阳宗海电厂的1,2号锅炉,两台锅炉的结构特性与燃烧器有一定差别。但两台炉均运行正常,锅炉效率为87%~89%。

4.2 烟煤锅炉

烟煤锅炉的炉型及燃烧方式相对比较单一,在切圆燃烧锅炉中,大多采用“П”型布臵,只

有姚孟电厂3,4号炉为塔式布臵,盘山电厂的1,2号炉采用“T”型布臵。曾经相当突出的“П”

型布臵锅炉炉膛出口烟气能量偏差大的问题,现已解决,无论600MW还是70 0MW机组锅炉,由此

引起的高温受热面的超温爆管现象大大减少[6]。近几年投运的600MW亚临界机组中,燃用强结渣

性的神华烟煤时,部分机组出现屏区受热面严重结渣,过热蒸汽温度偏低的问题,研究认为与炉

内燃烧组织欠佳而导致火焰中心上移及炉膛结构设计有关,部分经验已在新的大型超临界机组的

设计中被应用。由于新建机组均采用了炉内低NO X燃烧技术,NO X的排放已由以前的~700mg/m3

下降到400mg/m3以下,最低的已达300mg/m3以下,最高热效率可达94%,最低不投油稳燃负荷可

达30%BMCR。

现代的墙式燃烧锅炉在我国电厂中的应用相对于切圆燃烧锅炉较晚,近年来增加得较多。绝大多数采用旋流燃烧器前后墙对冲布臵方式,个别采用前墙布臵的燃烧方式。其中北仑港电厂的3,4,5号炉,由于石川岛播磨公司对炉膛及锅筒内汽水分离装臵设计缺陷,以及燃煤结渣性(较轻)与设计煤质(严重结渣性)的差异,导致过热汽温度太低,达不到额定值。不得不对燃烧器的布臵、过热器和省煤器的受热面及锅筒内的旋风子等作了重大的技术改进,遂使机组能正常运行。扬州二电厂的600MW机组锅炉运行中过热器减温水量过大,达300t/h,不得不在炉膛内增设42只吹灰器。研究认为这与炉膛及过热器受热面的设计布臵不当有关。

近几年投运的烟煤锅炉机组性能均比较好,特别是超临界机组不仅运行效率高,而且NO X的排放也可达到350mg/m3或300 mg/m3以下,最低不投油稳燃负荷可做到30%BMCR。绥中电厂的两台800MW机组锅炉是“T”型布臵墙式燃烧锅炉。制造厂对煤质特性作了认真的研究,并在设计中采纳了用户要求增加炉膛高度6m的要求,选用了较低的炉膛容积放热强度(q v=84.33Kw/m3)和较高的火焰高度28.0m,并在炉膛内布臵了足够多而又十分有效的水力吹灰装臵,运行正常,锅炉效率达到91.9%,NO x=628mg/m3,当燃用结渣性比设计煤种强的神府煤时,也能正常运行而不会发生炉膛水冷壁及屏过严重结渣。

利港电厂一期的两台350MW机组采用旋流燃烧器前墙布臵的燃烧方式,运行虽属正常,但与燃用同类煤种的旋流燃烧器前后墙对冲布臵的墙式燃烧锅炉相比,锅炉效率较低,飞灰可燃物高,空气预热器漏风大,该炉的NO x

排放浓度位居同类锅炉之首,平均为1035mg/m3,最高达1366mg/m3。笔者认为[6],旋流燃烧器的着火燃烧相对独立,相互影响较少,煤粉气流的后期混合较差,特别是当各燃烧器的风粉分配存在严重的不均匀现象时,炉内会出现局部区域严重缺风,而另有局部区域却风量大大过剩。若是前后墙对冲布臵时,由于前后火炬的碰撞,后期混合得以加强,这一现象将会得到大大改善;加上该炉炉膛容积放热强度过高(q v=166Kw/m3) ,单只燃烧器功率偏高,

燃烧器区域温度相对较高,这些也许正是造成该炉运行中用风需要较大、而飞灰可燃物又较高、特别是NO x排放特高的原因。可见,前墙燃烧方式并不可取。该厂二期的3,4号锅炉的设计和运行状况均有改进,但NO x排放仍超过700mg/m3。

烟煤锅炉中华能高碑店及杨柳青电厂分别从德国引进250MW及300MW机组的双拱单阶梯“W”型闭式液态排渣锅炉。250MW机组投运以来,曾出现较严重的熔渣室炉墙振动,经试验查证是因风量测量系统存在严重失实而导致炉内严重缺风所致。缺陷消除后运行正常。由于这些锅炉在采用低NO x旋流燃烧器的同时,又进行炉内整体分级送风,使NO x排放浓度分别为~500mg/m3和~700mg/m3,全部灰渣都得到了利用。可见,这种液态排渣锅炉的设计和运行是相当成功的。

4.3 贫煤、无烟煤锅炉

燃烧低挥发分煤的锅炉型式比较多,大多采用“П”型布臵,仅有蒲城电厂330MW机组锅炉为塔式布臵。除了常规的切圆和墙式燃烧以外,还有“U”、“W”型的拱式燃烧方式和循环流化床锅炉。此类煤的最大特点是着火与燃尽相当困难,不仅要从炉型设计而且要在燃烧器及制粉系统的设计选型方面采取相应技术措施。由此,出现了一次风臵换(PAX)双调风旋流燃烧器、各式浓淡分离直流燃烧器等。而且,大多采用钢球磨煤机储仓式制粉系统,只是近20多年来,在一些贫煤锅炉上配用中速磨煤机直吹系统,同时也出现了双进双出钢球磨煤机直吹系统和半直吹系统。

华能南京电厂300MW机组的墙式燃烧锅炉,可在50%BMCR负荷下稳定燃烧V daf=12%的阳泉煤,额定负荷时的效率为91%,只是NO x排放浓度高达~12 00mg/m3(未采用低NO x双调风旋流燃烧器,且单只燃烧器的功率较大,目前

正在研究改进之中);马鞍山电厂300MW机组切圆燃烧锅炉可较好地燃用V daf =11.6%~12.5%的低挥发分贫煤,额定负荷时的热效率达到设计值91.3%,最低不投油稳燃负荷为60%~65%BMCR;纳雍电厂采用中间贮仓式热风送粉系统的切圆燃烧锅炉,燃用V daf= 8%~10%的无烟煤,效率达到91.49%,最低不投油稳燃负荷为45%BMCR,NO X排放为677mg/m3;金沙电厂125MW机组的切圆燃烧锅炉可较好地燃烧V daf=6%的无烟煤,额定负荷时的效率为88%~89%。此外,大港电厂的328.5MW机组的切圆燃烧锅炉采用双进双出磨煤机半直吹系统,能很好地燃烧阳泉和西山混煤,V daf=~12%,额定负荷时的锅炉效率为91%~92%,最低不投油稳燃负荷为40%BMCR,而且这种制粉系统简单可靠。

近十几年来,“W”型双拱燃烧锅炉被大量用来燃烧低挥发分煤,目前最大容量机组为邯峰电厂一期1,2号660MW机组锅炉,燃用我国最难烧的邯峰地区万年无烟煤和贫煤的混煤。运行表明,虽然在660MW负荷时过热汽减温水量比设计值(30.3kg/s)高出~25kg/s,空预器入口烟温比设计值(396℃)高出约15℃左右,但运行尚属正常。调查研究表明,有相当一部分机组运行良好,特别是在低负荷稳燃性能方面要比常规燃烧方式锅炉强一些,最低不投油稳燃负荷一般可较之低约5~10个百分点。但在经济性等方面并无突出之处,飞灰可燃物较高,而NO x排放浓度(850~1300mg/m3,最高达1900mg/m3)却较常规燃烧方式要高。此外,尚有一些锅炉存在着设备和运行的问题,诸如炉内水冷壁结渣、高温腐蚀以及磨煤机出力不足,满负荷时煤粉过粗等[4]。

由上述可见,对于V daf>8%的贫煤和无烟煤,采用钢球磨煤机中间储仓式热风送粉系统或双进双出钢球磨半直吹热风送粉系统为好。这无论对着火燃烧的稳定性还是对运行的经济性都无疑是十分有利的。特别是当前燃用低挥发分贫煤和无烟煤的大型超临界机组的需求在不断增加,笔者认为研究并采用双进双出钢球磨煤机半直吹制粉系统的切圆燃烧和墙式对冲燃烧锅炉具有重要的现实意义,可以采用成熟的螺旋管圈或垂直上升管屏直流锅炉,且当V daf≥12%时,水冷壁可不敷或仅在局部敷设少量燃烧带。

5. 展望

减少燃煤锅炉对环境的污染是电力可持续发展的关键所在,大批现役锅炉机组的低NO X技术

改造势在必行,排烟的脱硫脱硝装臵将会得到快速的推广应用;

面对节约能源和环境保护法规的严峻态势,必将更多采用大容量超临界或超超临界锅炉机组。

而我国严重依赖进口新型耐热钢材是发展中的一大缺憾,极应改变这种状态;

制订大力鼓励自主创新、采用国产设备、适当减少不必要进口的政策是发展民族工业不可或缺的重要环节,国产设备只有在应用中才能得到不断的改进而发展成熟,苛求国产设备完美后再用等于扼杀!

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

燃煤发电锅炉的现状及发展方向

燃煤发电锅炉的现状及发展方向 【摘要】由于经济的快速发展,我们国家需电量不断增加,因此燃煤发电锅炉正处在大面积更新换代之时,锅炉的种类非常繁杂。文章总结了燃煤发电锅炉的现状,并从锅炉的结构、水循环方式及制粉系统等方面来说明煤粉发电锅炉的发展方向。 【关键词】煤粉发电锅炉;现状;发展方向 电能是我们国家工业发展乃至社会进步不可或缺的二次能源。由于我们国家用电量巨大,因此现在还是以燃煤发电为获得电能的主要是手段,其他能源只能起辅助作用。随着经济的发展,我国电厂锅炉经历了四个发展阶段,至今我国已可自行生产适应燃煤质量较差、效率和可靠性较高以及污染较低等条件的现代化发电锅炉,也因此出现各式各样的发电锅炉。锅炉的发展现状和发展方向值得人们去关注和探索,建造更好的锅炉以适应用电量需求以及经济发展。 1 燃煤发电锅炉的现状 1.1 电厂锅炉的整体布置 电厂锅炉的整体布置是指锅炉炉膛、蒸发受热面(包括辐射、半辐射、对流受热面)和尾部受热面之间的相互位置关系。随着锅炉容量、参数和燃料性质等具体条件的不同,会产生很多种不同的布置方案,现在存在的比较典型的锅炉布置于图1。 (a)Π型(b)Г型(c)T型(d)塔形(e)半塔形(f)箱型 1.2 电厂锅炉的水循环方式 由于电厂锅炉容量、压力等的不同,因此锅炉的水循环需要不同的动力来维持,因而也就形成了不同的锅炉类型,目前主要有以上几种类型(见图2)。 1.3 电厂锅炉的制粉系统 a.直吹式煤经磨煤机磨成煤粉后直接吹入炉膛燃烧,制粉量随锅炉负荷变化而变化。 (a)自然循环(b)控制循环(c)直流式 b.中间储仓式将磨好的煤粉先储存在煤粉仓中,然后根据锅炉运行负荷的需要,从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧。 2 燃煤发电锅炉的发展方向 随着国家节能减排的号召,很多人都在想怎样建造锅炉,建造什么样的锅炉才能实现既高效又宜控制的实现发电。当然很多时候,要根据不同需求和条件建造不同类型的锅炉,但我认为从以上三个方面来说锅炉的发展方向是:Π型、具有双进双出式直吹式制粉系统和水循环用直流式的锅炉。 2.1 Π型布置锅炉的优点 a.锅炉和厂房的高度都较低,转动机械和笨重设备,如送引风机、除尘器、和烟囱等均可作低位布置。因此,减轻了厂房和锅炉构架的负载。 b.适用性广,对不同容量和各种燃料均可使用。 c.下行对流竖井中,受热面易于布置成逆流传热方式。 d.便于尾部受热面的检修。 2.2 直流锅炉的优点 a.适用于任何压力的锅炉高参数、大容量是必然的发展趋势,而超临界锅炉只能用直流式锅炉。

电气工程的发展现状与发展趋势

电气工程的发展现状与发展趋势 一.电气工程的发展现状: 概论:我国电力工业正以“大机组,大电网,高电压,高参数,高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展,因此对工程技术设计人员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年,我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势,光伏发电和其他可再生资源将得到快速发展,新的电力电子技术,电工材料,计算机及网络技术,控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制: 逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显着进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。:目前,异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化。 2.电力电子技术的应用: 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发

展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就是电力电子器件,特点是功率大、快速化。自20世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。 电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分,是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用,电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统,控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础,电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术,影响着人们生活的各种领域,因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。 传统电力电子技术是以低频技术处理的,现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。以功率MOS-FET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,表明已经进入现代电子电力技术发展时代。 20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。3.电力系统及其自动化控制: 电力系统自动化即对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

第一章国内外CFB锅炉发展现状

第一章国内外CFB锅炉的发展现状 1.1 国外CFB锅炉的发展 近年来,循环流化床锅炉以其优越的环保特性、燃料适应性和良好的运行性能受到广泛欢迎,并得到了迅猛发展。尤其是最近十年,机组大型化发展取得了突破性的进展。其代表作就是法国普罗旺斯(Provence)电站250 MWe循环流化床锅炉的成功投运。另外,近几年来,国际上CFB锅炉的发展出现了竞争十分激烈的局面:法国GEC ALSTOM收购了德国EVT公司、法国Stein公司和美国ABB-CE公司;美国FW公司兼并了芬兰的Ahlstrom Pyropower公司,不同流派的CFB燃烧技术在逐渐相互结合,相互渗透,在国外逐渐形成了美国FW公司和法国GEC Alstom公司两大CFB锅炉技术集团。 1.1.1 德国鲁奇型(Lurgi)循环流化床锅炉及Alstom公司的扩展 鲁奇型循环流化床锅炉采用外置式换热器(EHE)设计,在有利于锅炉受热面布置、有利于炉膛温度及锅炉负荷控制、有利于再热器布置及汽温调节等方面做出了成功的探索,同时也为机组大型化创造了有利条件。特别是鲁奇公司将其CFB锅炉技术转让给ALSTOM-Stein(原法国Stein公司)公司、ALSTOM-CE公司(原美国CE公司)后,这项技术得到了进一步的发展和更广泛的应用。 ALSTOM-Stein公司充分利用外置式换热器的优越性,主要致力于CFB锅炉的大型化工作。通过大量的试验研究工作,率先在世界上完成了大型化CFB锅炉的开发应用工作,其代表作就是艾米录希电站和Gardanne(Provence)电站。艾米录希电站125 MWe CFB锅炉燃用干煤泥和湿煤泥两种燃料。Gardanne(Provence)电站是世界上第一座250 MWe CFB锅炉电站,1995年顺利投运标志着大型化CFB锅炉技术已经成熟。该锅炉燃用褐煤,锅炉的整体布置型体和主要结构基本上是在艾米录电站125 MWe CFB锅炉基础上的放大,采用单炉膛裤衩腿结构,4个分离器和4个外置式换热器。无疑Gardanne(Provence)电站的成功投运为广大CFB锅炉工作者增添了更多信心,为CFB锅炉的进一步发展开辟了道路。 Gardanne电厂位于法国南部的Provence省。该锅炉于1996年正式投入运行,并获得了美 Gardanne电厂250MWe循环流化床锅炉 的主蒸汽流量为194.44kg/s,蒸汽压力为 16.9MPa,主蒸汽温度为567℃,再热蒸 汽温度为566℃,排烟温度为140℃。 该锅炉的设计煤种为当地的高硫煤 和其它煤,也可掺烧50%(热值)的油渣。 其燃料分析见表1-1。该电站外观图见图

工业锅炉的发展现状

我国工业锅炉的发展现状 工业锅炉是重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。中国锅炉制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。特别是改革开放以来,随着国民经济的蓬勃发展,全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业,可以生产各种不同等级的锅炉。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。 在未来相当长的一段时间内,燃煤工业锅炉仍将是我国工业锅炉的主导产品,且以中大容量(单台蒸发量≥10t/h)居多。但燃煤锅炉会产生严重的环境污染,随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格,天然气开发应用将进入高速发展时期。小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。 1、我国工业锅炉概况: 1.1、国内有锅炉制造许可证企业,截止2002年底,未包括持有YJ级证企业37家,单独取得部件制造许可证的企业674家。全国工业锅炉装机容量2002年为57.6万台,总热功率199.46万MW。 2002年度A、B级锅炉生产厂家,共完成工业锅炉2.36万台,约9.06万蒸吨。统计表明,产量名列前50家的工业锅炉厂生产总和已超过了总需要量的50。 1.2、工业锅炉行业特征:

15年来,全国工业锅炉年产量一直在7~10万蒸吨间徘徊。1987年全国工业锅炉产量就达85483蒸吨,而2001年还是85400蒸吨。然而行业规模却由当初的551家企业增加到969家,将近扩大1倍,并且所增加的企业绝大多数是规模很小的C、D两级企业,这些企业在工业锅炉行业中居然占到企业总数的3/4以上,不能不说是一种畸形发展。 我国锅炉现有制造企业1000多家,厂点太多,产品雷同度大,大多没有形成规模生产。2001年产量超过1000蒸吨的只有18家,它们当年共计生产锅炉37613蒸吨,却占当年全国工业锅炉总产量的44。而C、D级企业的锅炉年产量平均不过50蒸吨,厂点总数则多达732家,可见工业锅炉生产集中度不高。由于厂点太多,中小型炉供大于求。在千余家锅炉企业中具有自行设计能力的仅百家左右,其余大多没有基本的技术开发能力。许多中小企业步履维艰,有些企业存在诸多问题,从而转产或倒闭。 10年来工业锅炉产品由于受各种因素的影响出现了一些新的变化。工业锅炉容量≤4t/h所占的比例由1991年的60降至2001年的30,几乎减少1/2,而容量≥10t/h锅炉所占的比例由25增至54,使得大容量锅炉的企业出现供不应求的局面,且燃煤锅炉所占比例开始降低,由1991年的90降至2001年的81,而油气锅炉所占比例由1991年的不足6增至2001年的15以上,电热锅炉开始得到应用。在燃烧方式方面,循环流化床锅炉在锅炉总容量中所占的比例由1991年的3增至2001年的10以上,

电子技术行业发展论文

依据国内外市场调研分析职校电子技术行业的发展与现状 孙静晶张鹏汪鲁才 孙静晶(1986-)女河南新乡人,助教,本科,电子技术教育,鹤壁汽车工程职业学院电子系教师,458030;Sun Jingjing (1986 -) female Henan xinxiang, assistant professor, bachelor, electronic technology education,Hebi automotive engineering vocational college teachers of department of electronics,458030 张鹏(1989-)男,河北张家口人,研究生,汽车维修专业,鹤壁汽车工程职业学院汽车工程系主任,458030;Zhang peng (1989 -) male, hebei zhangjiakou, graduate, professional car maintenance, hebi automotive engineering vocational college of the engineering department,458030; 汪鲁才(1969-),男,湖北麻城人,教授,研究生导师,博士,主要研究方向为图像处理与模式识别,410081;Lu-cai wang (1969 -), male, macheng hubei, professor, postgraduate tutor, Dr, main research interests include image processing and pattern recognition,410081 摘要 当今世界上发展最快和应用最广的是电子行业,从日常生活到现 代精密航空航天工业到处都可以看到有关电子的产品或身影。例如电 子计算机、通讯机、雷达、仪器及电子专用设备,计算机,录音机、 录像机等,电子元器件产品显像管、集成电路、各种高频磁性材料、 半导体材料及高频绝缘材料等。所有这些都存在于生活中的各方面。 电子信息产业是目前我国最大的、最重要的产业之一,提供了众多的 就业岗位。文章依据调研和分析了最近 5年国内外电子信息产业现 状,然后以湖南长沙为例,重点分析了该地区电子信息行业的现状和 存在的问题。 关键词电子行业现状电子产品 一、近五年国外电子信息产业发展趋势 21 世纪以来,全球电子信息产业处于一个飞速发展时期。近五年年

电弧炉熔炼节能技术应用现状与发展

电弧炉熔炼节能技术应用现状与发展 胜山 (工业大学机电研究 430070) 摘 要:叙述了电弧炉在采用熔炼新技术,降低电气设备电能损耗,控制出钢温度、渣量和留钢量,加强炉料管理和生产组织管理等方面的节能措施及其应用效果,探讨了电弧炉熔炼节能技术的发展趋势。 关键词:电弧炉;熔炼;节能 电弧炉和感应电炉是铸钢的两种主要熔炼设备。与感应电炉比较,电弧炉具有如下主要优点:电弧炉炉渣参与冶金反应,可有效去除硫和磷;对原材料的要求较低,可以使用废钢和铸造回炉料以任何比例组成的炉料;钢水质量容易得到保证,适于生产各种铸钢件。但是也有不足,例如:有电弧超高温作用,元素烧损较多;无电磁搅拌作用,不利于钢液温度均匀和夹渣上浮;加热速度较慢,热效率较低,能耗较高。 据测算:输入电弧炉的能量只有约 57%直接用于电弧炉炼钢,其余43%左右为损失热量。损失的热量中,约12.5%为炉盖和炉壁冷却水损失,约23%为废气带走的损失,约7.5%为炉渣带走的损失。 因此,电弧炉的节能是一个重要课题。近40年来,电弧炉节能降耗的多种技术措施得到发展和应用。图1定量描述了这些技术措施在降低电弧炉的熔炼时间、电耗与电极消耗方面的预期效果。但是,能源和电极的实际消耗量要比图中数据高:德国在2005年的能耗是525kW·h /t+天然气11m 3/t ;美国2000年的能耗数据是电500kW·h /t+煤23kg/t+氧气34m 3/t+天然气8.5m 3/t 。 图 1 电弧炉熔炼技术措施的发展历程及其效果 可见:电弧炉的节能还是一项需要广大铸造工作者继续努力的长期课题。 电弧炉节能可从以下三个方面着手:一是采用新技术减少热损失;二是降低电弧炉有关电气设备的电能损耗;三是加强生产管理,降低能耗。 1 采用新技术 1.1 高功率炼钢法

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势 随着科技的发展,现代电子技术在汽车上的应用也越来越广泛,增加了汽车功能,使得汽车更加人性化、智能化。汽车作为一种交通工具,它属于高技术产品,对于这种行业来说,电子化程度的高低是衡量汽车先进水平的一个重要标志,为此,加大现代汽车电子技术的研究与应用有着重大意义。 标签:现代汽车;电子技术;应用现状;发展趋势 一、现代汽车电子技术应用现状 现阶段,汽车电子技术发展快速,技术水平成熟。汽车产业的迅速发展,先进技术在汽车产业的应用更加常态化。卫星定位系统已经应用到电子信息技术中,特别是在一些高品牌汽车,人们享受着汽车电子服务带来的便捷并逐渐融入到人们生活中。人们在开车时可以观看视频、听CD播放、卫星定位、发送邮件等,为人们提供了便利生活。 1.1电子产品市场发展空间较大 汽车安全装置中,ABS系统与ASR系统是其重要结构。汽车在行驶时,ABS 系统能够避免汽车制动过程中车轮被抱死,该系统的应用有效解决了车轮运营被抱死,故障发生。ABS系统设计过程中通过路面和轮胎之间的摩擦力,提升了车辆制动可操作性与方向控制,防止出现追尾、侧滑问题,拉近了制动距离。经过汽车制动系统与控制发动机转矩途操控驱动力,成为ASR系统的结构原理。汽车发动过程中,缩减由于加速引发汽车驱动力,避免路面和轮胎驱动力摩擦发生车轮空转打滑状态,确保汽车的方向可操作性使汽车运营处于最佳驱动力状态。 1.2电子导航成为汽车电子技术发展标志 电子导航是电子地图与GPS接收机重要结构,利用导航系统定位发挥GPS 接收卫生信号功能。经过计算汽车经纬度位置和计算机电子地图辨别对应后,自主匹配;计算机系统内显示汽车运营方向与运行轨道,便于人们掌握汽车驾驶状态。另一方面,电子导航系统还具有交通监理监控与车辆定位、导航服务。 1.3防盗系统应用前景广阔 现如今,汽车盗窃已经屡见不鲜,而防盗已经成为人们普遍关注的问题。由此,汽车防盗技术成为汽车电子技术发展的重要标准;防盗系统的使用有助于提升汽车安全性,将防盗系统安装与电动车、货车上能够提升车辆安全性,避免被盗。由于其具有一定防盗性能推动了防盗产品的发展,电子防盗产品包含机械式电子防盗产品、电子式、GPS式防盗系统,在今后发展中将逐年增长,在汽车防盗市场发挥了重要作用。

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述;微电子发展历史及特点;微电子前沿技术;微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层,释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和;微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件; 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70 年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助,较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速:从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起,到2003年Intel推出的奔腾4处理器(包含5500 万个晶体管)和512Mb DRAM(包含超过5亿个晶体管),集成电路年平均增长率达到45%;辐射面广:集成电路的快速发展,极大的影响了社会的方方面面,因此微电子产业被列为支柱产业。

国内外测试仪器发展现状及趋势

国内外测试仪器发展现状及趋势 科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天,作为信息产业的三大关键技术之一,测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具,在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间,由于国家不断增加基础建设的投入力度,在旺盛市场需求的带动下,对仪器需求不断增加,同时测试仪器市场也正在快速发展。 全球测试仪器市场情况及分析 国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后,慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因,一是市场的巨大需求,特别是通信、广播电视市场的巨大发展,引发了电子测量仪器市场的迅速增长,二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、

智能化方向发展,推出了部分数字化产品,因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的,与全国制造业一样,虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着,但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时,国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前,在世界电子测量仪器市场上,竞争日趋激烈。以往,测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势,厂商开发什么,用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器,并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下,全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为,电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势

我国电站锅炉用管的现状与发展对策

我国电站锅炉用管的现状与发展对策 成海涛,郭元蓉 (攀钢集团成都钢铁有限责任公司,四川成都610066) 摘要:近年来我国火力发电高速发展,电站锅炉用管需求急增。分析了我国电站锅炉用管的生产现状;指出电站锅炉用管不能完全满足国内电力行业需求的主要原因是生产总量不够,品种规格不齐,产品质量不稳定和新材料研发能力不强等;提出了发展我国电站锅炉用管的思路。 关键词:电站锅炉用无缝钢管;生产现状;发展思路 中图分类号:T-1;TK223.1+1文献标识码:A文章编号:1001-2311(2006)02-0005-05 CurrentSituationofandProposedCountermeasuresforDomesticProductionofBoilerTubesforPowerGenerationService ChengHaitao,GuoYuanrong (PangangGroupChengduIron&SteelCo.,Ltd.,Chengdu610066,China) Abstract:Owingtothefastdevelopmentofthedomesticthermalpowergenerationindustry,thedemandforpowergenerationboilertubesisdramaticallygrowing.Basedonanalysisofcurrentproductionsituationofcurrentdomesticproductionsituationofpower-generation-serviceboilertubes,itisconcludedthatthefailuretofullysat-isfythesaiddemandmainlyisattributedtoelementsconcerningpower-generation-serviceboilertubeproductionsuchasdeficienttotalcapacity,incompleteproductlines,inconsistentproductqualityaswellasweakR&Dforcefornewmaterials.Proposalsrelatingtodevelopmentofdomesticpower-generation-serviceboilertubepro-ductionareputforward. Keywords:Seamlesssteelboilertubeforpowergenerationservice;Currentproductionsituation;Develop-mentcountermeasure 0前言 近几年来,随着国家对电力行业投入的加大和优化发展火电项目政策的实施,促进了我国火力发电核心设备—— —电站锅炉制造企业的快速发展。而用于制造电站锅炉的主要原材料之一的电站锅炉用管,因生产企业产能不足,研发进度不快等诸多原因,还不能完全满足电力行业高速发展的需要,从而使电站锅炉用管成为我国无缝钢管进口量最大的品种之一。1电力行业的发展对电站锅炉用管的新要求1.1电站锅炉用管的需求量剧增 据统计,我国电力发电装机容量在2004年就已达到4.4亿kW,位居世界第二,但迄今为止,全国仍有20多个省市存在不同程度的缺电。国家发改委下达的2005~2007年电力建设计划中,将新增装机容量1.8亿kW,平均每年新增装机容量6000万kW。而目前实际新增装机容量已经超过预期的年计划。2005年全国完成水、火电站装机容量超过8721万kW(新增装机的发电量相当于英国或者瑞典1年的发电总量),比2004年增长了30.4%以上,其中火电增长也超过34%。2001~2005年新增装机容量见表1。 根据中国机械联合会发电设备中心资料,按建 成海涛(1958-),男,副总经理,高级工程师,享受 国务院政府特殊津贴。中国钢标准化技术委员会钢管 分技术委员会主任委员,中国金属学会轧钢学会钢管 学术委员会秘书长。长期从事无缝钢管生产科研、技 术管理工作。获两项国家专利。 STEELPIPEApr.2006,Vol.35,No.2钢管2006年4月第35卷第2期

国内外公路研究现状与发展趋势

第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门,是国民经济和社会发展的动脉,是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式,其中,铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用,公路则起着“面”的作用,各种运输方式之间通过公路路网联结起来,形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来,灵活、快捷的公路运输发展迅速,目前,在综合运输体系中,公路运输客运量、货运量所占比重分别达90%以上和近80%。高速公路是经济发展的必然产物,在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上,高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施,为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比,高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势,其行车速度比普通公路高出50%以上,通行能力提高了2~6倍,并可降低30%以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来,经过60多年的建设,公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束,“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展,公路交通运输紧张状况已实现总体缓解,基础设施规模迅速扩大,运输服务水平稳步提升,安全保障能力明显增强,为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年,全国累计完成公路建设投资2.93万亿元,年均增长近16%,约为“十一五”预计总投资的1.2倍,也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长,极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看,“十一五”期间基本保持在4.5%左右。 在投资带动下,公路网规模不断扩大,截至2009年底,全国公路网总里程达到386万公里,其中高速公路6.51万公里,二级及以上公路42.52万公里,分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里;全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底,全国公路网总里程将达到395万公里,高速公路超过7万公里,分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%,总里程将达到345万公里,实现全国96%的乡镇通沥青(水泥)路。 “十一五”期间公路的快速发展,为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来,为应对国际金融危机,以高速公路为重点,建设步伐进一步加快,“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元,直接拉动GDP增长约3万亿元,拉动相关行业产出

中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势

专题 中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势 (,,) 摘要:本文阐述了中国电弧炉炼钢技术的现状,并在阐述中国近年电弧炉炼钢的发展变化及存在的问题的基础上,提出了中国电弧炉炼钢发展要注意的问题及发展趋势。 关键词:电弧炉,不锈钢,产业现状,发展趋势 China electric arc furnace steelmaking status and development trend Abstract:This paper describes the status of Chinese electric arc furnace steelmaking technologies and expounded China's development and changes in recent years, electric arc furnace steelmaking and problems, based on the proposed China should pay attention to the development of electric arc furnace steelmaking problems and trends. Key Words:EAF,steel,present status,development trends 0 引言 电弧炉(electric arc furnace)利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属,电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大,能有效地除去硫、磷等杂质,炉温容易控制,设备占地面积小,适于优质合金钢的熔炼。 通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

锅炉国内外研究现状

供暖锅炉控制的国内外研究现状 锅炉的自动化控制从上世纪三、四十年代就开始了,当时大都为单参数仪表控制,进入上世纪五十年代后,美国、前苏联等国家都开始进行对锅炉的操作和控制的进一步研究。但由于当时科技发展的局限性,对锅炉的控制主要停留在使用汽动仪表(包括汽动单元组合仪表和汽动基地式仪表)的阶段,而且大多数锅炉只是检测工艺参数,不进行自动控制。到上世纪六十年代,在发达国家,锅炉的控制主要以电动单元组合仪表(相当于我国的DDZ-II, DDZ-III仪表)检测与控制,还是以检测报警为主,控制为辅助功能。到了上世纪七十年代,随着计算机技术和自动控制技术理论的发展,使得锅炉的计算机控制成为可能。尤其是近一、二十年来,随着先进控制理论和计算机技术的飞速发展,加之计算机各种性能的不断增强,价格的大幅度下降,使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。许多发达国家都相继开发出了锅炉计算机控制系统。如今在国外,锅炉的控制己基本实现了计算机自动控制,在控制方法上都采用了现代控制理论中的最优控制、多变量频域、模糊控制等方法,因此,锅炉的热效率很高、锅炉运行平稳,而且减少了对环境的污染。在国内,由于经济技术条件的限制,中小企业锅炉设备水平一直比较落后,大多数中小型锅炉水平基本上停留在手动和简单仪表操作的水平。80年代中后期,随着先进的控制技术引入我国的锅炉控制,锅炉的计算机控制得到了很大的发展。至90年代,锅炉的自动化控制己成为一个热门领域,利用单片机、可编程序控制器、工业计算机以及引进的国外控制设备开发的各种控制系统,己逐渐用于对原有锅炉的技术改造中,并向与新建炉体配套的方向发展,许多新的控制方法,诸如最优控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制等自动控制的最新成果也在锅炉自动控制中得到了尝试和应用.但由于控制技术单一,或控制算法的建模往往不能反映真实的锅炉燃烧状况,导致在工程实践中并不怎么成功,不能产生很好的经济效益,挫伤了用户在工业锅炉上用计算机进行控制的积极性。进入本世纪以来,为了进一步改善锅炉操作状况,降低能耗,确保安全运行,减少对大气的污染,同时随着人工智能理论的发展成熟,智能控制技术的大规模应用,对新一代锅炉计算机优化控制系统的开发和应用已势在必行且条件成熟。国内供热锅炉燃烧系统自动控制大多在燃油和燃气锅炉上实现的,对于燃煤锅炉,在自动控制研究方面总是得不到满意的效果,存在的主要问题是滞后问题。近几年变频技术在我国的应用领域越来越广,在锅炉控制方面也有应用,主要有三种形式,①全自动变频定压; ②锅炉鼓、引风机变频控制;③循环泵变频控制,对系统进行质调节。三种形式均有独立应用的范例,也有组合应用,但主要是以人工控制为主,节能效果仍然取决于司炉人员的经验,水平和责任意识。 SCADA是英文“Supervisory Control and Data Acquisition”的缩写,即“监视控制和数据采集”。SCADA系统是建立在计算机基础之上的自动化监控系统,它的主要任务是采集和管理各个生产环节的实时生产数据,对生产过程进行监视和控制,并保存历史数据和故障事件,提供报表输出和计算、分析SCADA系统作为生产过程和事物管理自动化最为有效的计算机软硬件系统之一,它有两层含义:一是分布式的数据采集系统,即智能数据采集系统,也就是通常所说的下位机;另一个是数据处理和显示系统,即上位机HMI(HumanMachine Interface,人机界面)系统,下位机通常是指硬件层上的,即各种数据采集设备,如RTU(Remote Terminal Unit,远程终端测控单元)、PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)及各种智能控制设备等等。这些智能采集设备与生产过程

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