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130t/h煤粉鍋爐設(shè)計(jì)開題報(bào)告1.鍋爐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性 我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，自1996年起，我國(guó)發(fā)電及發(fā)電裝機(jī)容量均超過日本，躍居世界第二位。但我國(guó)由于各方面的原因，如技術(shù)還欠發(fā)達(dá)，能源短缺。決定了我國(guó)電力建設(shè)的總方針：優(yōu)先發(fā)展火電，大力開發(fā)水電，加快發(fā)展核電，適度發(fā)展天然氣發(fā)電，積極發(fā)展新能源發(fā)電，重點(diǎn)是風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電以及生物質(zhì)能發(fā)電，開發(fā)與節(jié)約并重，高度重視環(huán)保，提高能源利用效率。雖然，近幾年，我國(guó)的新能源發(fā)電所占的比例明顯提高，但是火力發(fā)電依然是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中最主要的部分。火力發(fā)電量在總發(fā)電量中的比重，在近十幾年來一直保持在80%以上，其中煤電在總火電的比重保持在90%以上，“九五”期間，煤電在火力發(fā)電中的比重更上升到95%以上，油電的比重則不到5%，氣電的比重微乎其微。預(yù)計(jì)在今后的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，我國(guó)的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生微小的變化但以煤電為主的大格局不會(huì)改變。我國(guó)要在21世紀(jì)前20年進(jìn)行全面小康建設(shè)，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值翻兩番，電力的發(fā)展必須與這個(gè)總目標(biāo)相適應(yīng)。21世紀(jì)前20年，電力建設(shè)和改造的規(guī)模將達(dá)到9億KVA以上，需要建設(shè)的輸變電工程220KV及以上達(dá)40km左右，變電總量達(dá)16KVA以上。到2020年相應(yīng)需要的發(fā)電用煤炭在18億t以上，需天然氣400億㎡，為此機(jī)械制造行業(yè)要提供相應(yīng)規(guī)模的發(fā)電、輸變電設(shè)備。綜上所述，煤電在我國(guó)發(fā)電各組成成分中所占比例最大，影響最深，涉及領(lǐng)域最廣，顯而易見，作為電廠三大主機(jī)之一的鍋爐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著舉足輕重的影響。2.工業(yè)鍋爐的基本情況2.1鍋爐分布分布情況：華北 24萬蒸噸，占24％；東北 25萬蒸噸，占25％； 錦工 18．75萬蒸噸，占 19％；巾南 14．4萬蒸噸；西北 9．93萬蒸噸；西 南 6.3萬蒸噸；中南西北西南合 占31％。熱水鍋爐主要集中在“三 北 ”嚴(yán) 寒地區(qū) ，占全 國(guó)的 93％（952萬)MW2.2鍋爐容量工業(yè)鍋爐是重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā) 展、居民生活中起著不可或缺的作用，同時(shí)工業(yè)鍋爐 在使用過程中對(duì)環(huán)境造成的污染也日趨嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng) 計(jì)，截止2009年底，中國(guó)在用鍋爐59．52萬臺(tái)，其中 工業(yè)鍋爐58．48萬臺(tái)，占鍋爐總臺(tái)數(shù)的98．25％，工 業(yè)鍋爐總量呈逐年上升的態(tài)勢(shì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1。工業(yè)鍋爐量大面廣，單臺(tái)鍋爐容量較小，安裝 污染控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)投入相對(duì)較高，目前真正安 裝、運(yùn)行污染物減排系統(tǒng)的鍋爐很少，因此需加強(qiáng) 燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的推廣應(yīng)用。3.工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)情況隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保理力度的加大。實(shí)行“上大壓小”政策，通過對(duì)部分鍋爐生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，企業(yè)所生產(chǎn)的鍋爐臺(tái)數(shù)變化不大，但總?cè)萘?增幅較大，平均單臺(tái)鍋爐容量逐年增加。4.燃煤鍋爐的分析 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在用鍋爐中燃煤鍋爐約占總?cè)萘俊⒖偱_(tái)數(shù)的80％以上。鍋爐產(chǎn)品中，燃煤鍋爐占總?cè)萘俊⒖偱_(tái)數(shù)的65％左右，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表35.燃煤工業(yè)鍋爐存在的問題自20世紀(jì)七八十年代以來，國(guó)內(nèi)曾先后通過自主開發(fā)和國(guó)際合作，開展過許多燃煤T業(yè)鍋爐的技 術(shù)提高丁作，組織過不少燃煤技術(shù)的攻關(guān)研究。近 幾年同內(nèi)燃煤工業(yè)鍋爐技術(shù)已得到發(fā)展和進(jìn)步，已 成功開發(fā)出小型煤粉燃燒技術(shù)系統(tǒng)，回燃式拋煤機(jī) 鍋爐及關(guān)鍵技術(shù)，鏈條鍋爐分層給料和變負(fù)荷控制 技術(shù)，全程優(yōu)化配風(fēng)及運(yùn)行自動(dòng)診斷控制技術(shù)，燃 煤工業(yè)鍋爐煙氣除塵、脫硫一體化技術(shù)等。大力發(fā) 展了集中供熱和區(qū)域供熱技術(shù)，提高了工業(yè)鍋爐的 燃燒效率，同時(shí)減少了污染物排放。 但總體來看，目前中國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐的運(yùn)行狀 況仍低于囝外同類產(chǎn)品的水平，鍋爐房整體系統(tǒng)的 效率較低，小型燃煤設(shè)備污染物排放超標(biāo)嚴(yán)重，燃 煤工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排工作任重道遠(yuǎn)。5.1鍋爐總體技術(shù)水平落后．單機(jī)容量小表3 工業(yè)鍋爐產(chǎn)品和燃煤鍋爐數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 燃煤下業(yè)鍋爐數(shù)量多，盡管平均容量逐年上升， 但單機(jī)容量仍然較小。容量≤35 t／h的鍋爐數(shù)量約 占工業(yè)鍋爐總臺(tái)數(shù)的96％，其中容量≤10 t／h的占 80％。大多數(shù)鍋爐為鏈條爐，總體工藝水平較差。 在燃煤工業(yè)鍋爐中，層燃爐約占總?cè)萘康?80％，不同容量的鏈條爐約占45％。由于高效、環(huán) 保、節(jié)能的先進(jìn)燃煤鍋爐還沒有得到推廣應(yīng)用，燃 煤丁業(yè)鍋爐熱效率較低，約62％左右，且自動(dòng)化水 平低、污染物排放超標(biāo)。 目前鍋爐存在的問題有：運(yùn)行負(fù)荷較低、灰渣 含碳量高、過量空氣系數(shù)大、排煙溫度高等。表6為 燃用河北某礦區(qū)煙煤鍋爐的熱效率實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，從實(shí) 測(cè)結(jié)果看。所測(cè)鍋爐的平均熱效率為57％，而2 t／h 鍋爐的平均熱效率僅達(dá)到41％，遠(yuǎn)低于鍋爐的設(shè)計(jì)熱效率。先進(jìn)國(guó)家的燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行熱效率平均為 80％一82％is]，有些鍋爐投運(yùn)已20～30 a，其熱效率 仍然很高，如美國(guó)一臺(tái)容量為24970 kg／h的蒸汽鍋 爐，投運(yùn)已有23 a，其熱效率仍達(dá)到82％。5.2除塵與脫硫技術(shù)低，燃
【孫奉仲，教授，博士生導(dǎo)師，任三屆教育部能源動(dòng)力教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，中國(guó)機(jī)械、電力教育協(xié)會(huì)熱能教學(xué)委員會(huì)副主任委員，全國(guó)萬名優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，山東大學(xué)首屆十佳杰出青年、山東省科學(xué)院潔凈煤技術(shù)首席專家。從事高效能量轉(zhuǎn)換理論與節(jié)能技術(shù)研究。主持國(guó)家和省部級(jí)重大項(xiàng)目5項(xiàng)。獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)三項(xiàng)。發(fā)表論文120余篇，其中SCI收錄40余篇，國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利23項(xiàng)。】
孫奉仲教授，博士生導(dǎo)師，1962年4月出生，本科畢業(yè)于山東工學(xué)院電廠熱能動(dòng)力專業(yè)，后碩士畢業(yè)于山東工業(yè)大學(xué)工程熱物理專業(yè)，博士畢業(yè)于西安交通大學(xué)動(dòng)力工程及工程熱物理專業(yè)。
1982年7月至今，孫奉仲教授一直任教于山東大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，歷任動(dòng)力系副主任，學(xué)院副院長(zhǎng)等職務(wù)。連續(xù)三屆教育部能源與動(dòng)力工程學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)熱能動(dòng)力專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)熱能動(dòng)力教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員。擔(dān)任國(guó)際期刊Journal of Hydrodynamics的編委，是Applied Thermal Engineering，Energy，Energy and Management, Journal of heat and mass transfer，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)等多個(gè)期刊的特約審稿人。兼任山東省余熱利用工程研究中心主任、山東省焦電多聯(lián)產(chǎn)工程研究中心主任、山東省火電廠節(jié)能工程研究中心副主任。曾獲全國(guó)萬名優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、山東省新長(zhǎng)征突擊手、山東大學(xué)首屆十佳杰出青年、山東大學(xué)優(yōu)秀青年教師、山東大學(xué)社會(huì)實(shí)踐優(yōu)秀指導(dǎo)教師、濟(jì)南市特聘專業(yè)技術(shù)拔尖人才、山東省科學(xué)院潔凈煤技術(shù)首席專家等榮譽(yù)稱號(hào)。
1、學(xué)術(shù)科研經(jīng)歷
（1）研究方向
孫奉仲教授長(zhǎng)期從事高效能量轉(zhuǎn)換理論與節(jié)能技術(shù)研究，包括工業(yè)余熱的回收與利用、冷卻塔三維熱力設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)、新型熱能動(dòng)力循環(huán)等。創(chuàng)建了冷卻塔三維熱力性能研究方向和研究團(tuán)隊(duì)，率先提出了冷卻塔三維熱力設(shè)計(jì)理論，進(jìn)行了三維冷卻塔熱力特性的數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究、核電特大塔的三維熱力設(shè)計(jì)方法、間接空冷塔、高位收水塔、鋼結(jié)構(gòu)空冷塔等領(lǐng)域的研究，建立了特大型冷卻塔三維傳熱傳質(zhì)與空氣動(dòng)力場(chǎng)協(xié)同重構(gòu)增效方法，取得了國(guó)際領(lǐng)先的科研成果。在鍋爐煙氣余熱回收利用方面，進(jìn)行了煙氣的工程酸露點(diǎn)、煙氣中硫酸氫銨與硫酸蒸汽凝結(jié)規(guī)律、灰中的堿金屬與酸液的物理化學(xué)相互作用機(jī)制、粘性積灰的動(dòng)態(tài)形成過程等研究工作，創(chuàng)新性地提出了各種能級(jí)的集成化利用理論和低能級(jí)能量的轉(zhuǎn)移與能級(jí)提高理論。研究的鍋爐煙氣余熱高能級(jí)深度利用技術(shù)已經(jīng)用于上百家發(fā)電廠的節(jié)能改造，平均降低供電煤耗率2.3g/kWh,每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤大約60萬噸。尤其是這些成果已經(jīng)用于國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)，包括配套660MW機(jī)組的世界最大的循環(huán)流化床鍋爐的煙氣余熱利用、超超臨界二次再熱1000MW機(jī)組的煙氣余熱利用技術(shù)，這些機(jī)組的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)最好。
（2）承擔(dān)項(xiàng)目
孫奉仲教授承擔(dān)或者參與多項(xiàng)國(guó)家“973”項(xiàng)目、國(guó)家高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃及投資計(jì)劃、國(guó)家發(fā)改委低碳技術(shù)示范項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山東省重大自主創(chuàng)新項(xiàng)目、山東省重大技術(shù)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目研究。承擔(dān)完成了國(guó)家發(fā)改委電力行業(yè)低碳技術(shù)示范研究項(xiàng)目2項(xiàng)；承擔(dān)并完成了山東省自主創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化重大專項(xiàng)。
（3）科研獎(jiǎng)勵(lì)
獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)；
教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)；
山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)三項(xiàng)；
山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)三項(xiàng)；
中國(guó)兵器工業(yè)總公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。
（4）著作、論文及專利
出版專著兩部（換熱器的可靠性與故障分析導(dǎo)論，熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)與管理）；
主編國(guó)家“十一五”重點(diǎn)規(guī)劃教材一本（大型汽輪機(jī)運(yùn)行）
參編國(guó)家級(jí)教材一本（汽輪機(jī)原理）；
主編其他全國(guó)統(tǒng)編教材一本（安全系統(tǒng)工程在汽輪機(jī)中的應(yīng)用）；
主編熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)叢書一套共八本；
發(fā)表論文120余篇，SCI收錄40余篇；
國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利23項(xiàng)。
（5）學(xué)術(shù)兼職
教育部能源與動(dòng)力學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員
中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)熱能動(dòng)力專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員
中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)熱能動(dòng)力教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員
《Hydrodynamics》編委
山東省特種設(shè)備協(xié)會(huì)常務(wù)理事
中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員
山東大學(xué)低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排平臺(tái)負(fù)責(zé)人
山東省余熱利用工程研究中心主任
山東省焦電多聯(lián)產(chǎn)工程研究中心主任
山東省火電廠節(jié)能研究中心副主任
全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排科技創(chuàng)新與社會(huì)實(shí)踐大賽領(lǐng)導(dǎo)小組委員
（6）榮譽(yù)稱號(hào)
全國(guó)萬名優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師
山東省新長(zhǎng)征突擊手
山東大學(xué)首屆十佳杰出青年
山東大學(xué)優(yōu)秀青年教師
山東大學(xué)社會(huì)實(shí)踐優(yōu)秀指導(dǎo)教師
濟(jì)南市特聘專業(yè)技術(shù)拔尖人才
山東省科學(xué)院潔凈煤技術(shù)首席專家
（7）服務(wù)社會(huì)
完成的主要工程項(xiàng)目包括：
國(guó)家重大示范工程華能集團(tuán)萊蕪發(fā)電廠超超臨界二次再熱1000MW機(jī)組鍋爐煙氣余熱深度利用；
國(guó)家重大示范工程、世界最大循環(huán)流化床神華集團(tuán)白馬發(fā)電廠600MW循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱利用；
國(guó)家高新技術(shù)投資計(jì)劃國(guó)電東營(yíng)勝利發(fā)電廠660MW超超臨界機(jī)組冷卻塔三維增效技術(shù)；
華電集團(tuán)鄒縣發(fā)電廠335MW鍋爐煙氣余熱利用；
華能集團(tuán)內(nèi)蒙古烏海發(fā)電廠200MW鍋爐煙氣余熱利用；
大唐集團(tuán)云南紅河發(fā)電廠300MW鍋爐煙氣余熱利用；
大唐集團(tuán)湖北耒陽發(fā)電廠300MW鍋爐煙氣余熱利用；
大唐集團(tuán)河北張家口發(fā)電廠330MW鍋爐煙氣余熱利用；
貴州盤縣發(fā)電廠300MW冷卻塔增效技術(shù)；
北京石景山發(fā)電廠200MW煙氣余熱利用；
2、優(yōu)秀學(xué)生介紹
孫老師共指導(dǎo)112名研究生，其中博士生19名，碩士生93名。他善于發(fā)現(xiàn)每一位研究生的長(zhǎng)處并因材施教，如今，所有研究生均已順利完成學(xué)業(yè)，且早些年畢業(yè)的研究生都已事業(yè)有成，在相關(guān)領(lǐng)域成為業(yè)務(wù)骨干。更有很多博士研究生在畢業(yè)后繼續(xù)從事科學(xué)研究工作，在山東大學(xué)、山東科技大學(xué)、山東建筑大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)、齊魯工業(yè)大學(xué)、華電電科院等高校或研究所任教任職。
其中3位博士畢業(yè)后任教于山東大學(xué)，現(xiàn)均已成為山東大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副教授。1人于2021年獲得山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2021年獲得山東大學(xué)“我最喜愛的老師”的榮譽(yù)稱號(hào)，期間獲得發(fā)明專利8項(xiàng)，在SCI/EI期刊發(fā)表論文10余篇。1人2010年獲得“山東大學(xué)青年教師講課比賽優(yōu)秀獎(jiǎng)”，參編教材電力出版社十二五規(guī)劃教材兩部，主編專著一部，在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表論文30余篇，其中SCI/EI收錄10余篇。
另外，1人現(xiàn)成為山東科技大學(xué)機(jī)械電子學(xué)院的副教授，她制作的《鍋爐原理》課件獲得2008年教育部組織的“第八屆多媒體課件大賽”優(yōu)秀獎(jiǎng)，2021年承擔(dān)基于微課模式《工程流體力學(xué)》共享資源庫建設(shè)等教育教學(xué)項(xiàng)目，并且她先后參與了“無泄漏高效TZJD新型渣漿泵”“聊城鳳凰熱電廠可研報(bào)告”“羅茨鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力特性分析及噪聲源識(shí)別”等科研活動(dòng)。孫老師是一位真正的耕耘者，桃李滿天下，子徒遍神州。
韓同學(xué)，已經(jīng)成為中廣核集團(tuán)的人事部主任；
丁同學(xué)，已經(jīng)成為華能集團(tuán)山東分公司的副總經(jīng)理；
張同學(xué)，已經(jīng)成為華能集團(tuán)山東分公司的副總經(jīng)理；
楊同學(xué)，已經(jīng)成為國(guó)家投資公司的中層干部；
雷同學(xué)，已經(jīng)成為貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究員。
3、媒體報(bào)道及感人事跡
孫奉仲教授非常注重學(xué)生節(jié)能減排和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，他作為教育部能源動(dòng)力學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員和山東大學(xué)低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排創(chuàng)新平臺(tái)的負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)并指導(dǎo)山東大學(xué)本科生參加全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排科技作品與社會(huì)實(shí)踐比賽，共獲得國(guó)家級(jí)特等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，一等獎(jiǎng)12項(xiàng)，二等獎(jiǎng)19項(xiàng)，三等獎(jiǎng)39項(xiàng)，組織獎(jiǎng)9次。在2021年全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽中，他指導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在全國(guó)四百余支隊(duì)伍中脫穎而出，斬獲了大賽的特等獎(jiǎng)（全國(guó)共10項(xiàng)），并且?guī)ьI(lǐng)山東大學(xué)再次榮獲優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。他除了擔(dān)任本校節(jié)能減排創(chuàng)新指導(dǎo)工作之外，還多次受到其他高校的邀請(qǐng)，開展節(jié)能減排大賽的指導(dǎo)和評(píng)審工作，親身推動(dòng)節(jié)能減排工作的發(fā)展，使得更多高校學(xué)生重視節(jié)能減排，參與到節(jié)能減排設(shè)計(jì)的工作中來，受到了許多高校媒體的報(bào)導(dǎo)。
孫奉仲教授作為全國(guó)萬名優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，他十分注重學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)和科研成果的轉(zhuǎn)化工作。在工程素養(yǎng)培養(yǎng)方面，他曾做客“稷下風(fēng)”講壇，為學(xué)生開展工程觀養(yǎng)成的講座；受邀參加工程訓(xùn)練中心的論壇，與學(xué)生共同交流工程訓(xùn)練中的問題；還多次為本院學(xué)生開展工程節(jié)能相關(guān)的講座，在學(xué)生工程觀的培育工作方面發(fā)揮了重要作用。在科研成果轉(zhuǎn)化方面，一大批研究成果已經(jīng)應(yīng)用于工程之中，為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造了巨大的效益。同時(shí)，他還深入企業(yè)交流調(diào)研，積極推動(dòng)雙創(chuàng)平臺(tái)的建設(shè)，在他的努力下，先后在安丘和萊蕪與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)建立了兩個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地，為學(xué)校師生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)提供環(huán)境條件和經(jīng)費(fèi)支持，受到了企業(yè)媒體與山大視點(diǎn)的報(bào)道。
孫奉仲教授始終保持著飽滿的工作熱情，他每天早晨堅(jiān)持乘坐公交到學(xué)校，辦公室的門開的比學(xué)生工作室的門還要早。當(dāng)在科研過程中遇到困難時(shí)，他會(huì)與學(xué)生共同探討下一步的研究方向，在實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵時(shí)期，他會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中親身指導(dǎo)，與學(xué)生共同等待實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為的就是第一時(shí)間與學(xué)生交流分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。孫老師在學(xué)術(shù)上面嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，一絲不茍，他經(jīng)常教育學(xué)生要踏實(shí)做事，誠(chéng)信做人，甘于寂寞，勇于創(chuàng)新，教導(dǎo)我們做學(xué)問要嚴(yán)謹(jǐn)，不能心存僥幸，弄虛作假，要對(duì)學(xué)術(shù)存在敬畏之心。對(duì)于學(xué)生的開題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述以及論文成果等，他都會(huì)親自檢查，確保內(nèi)容的真實(shí)性與可靠性。他不止一次教導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員所做的工作一定要有實(shí)際意義，要緊跟國(guó)家發(fā)展的腳步，團(tuán)隊(duì)所做的工作能為國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展帶來哪些效益，所研究的課題和項(xiàng)目要源于工程，高于工程，能切實(shí)滿足國(guó)家發(fā)展的需要，真正為國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
如一嚴(yán)父，更如慈父，孫老師在科研學(xué)習(xí)上嚴(yán)格要求學(xué)生，在生活上，他更像是一位慈父，定期與學(xué)生交流學(xué)習(xí)生活情況，了解學(xué)生遇到的困難。當(dāng)學(xué)生科研遇到瓶頸時(shí)，他會(huì)與學(xué)生主動(dòng)談心，每次與孫老師交流之后，學(xué)生總是能夠有新的收獲，化解科研上的壓力；在生活中遇到困難時(shí)，他總會(huì)設(shè)身處地的幫助學(xué)生解決困難，并且積極開導(dǎo)學(xué)生，教給學(xué)生以積極的人生態(tài)度面對(duì)生活中的困難。當(dāng)學(xué)生生病住院時(shí)，他自掏腰包幫學(xué)生墊付費(fèi)用，對(duì)于家庭困難的同學(xué)，他也會(huì)每月給予額外的生活補(bǔ)助，讓學(xué)生能夠安心的生活和學(xué)習(xí)。除此之外，他還十分注重學(xué)生特長(zhǎng)愛好的發(fā)展，對(duì)于學(xué)生的特長(zhǎng)，他總會(huì)通過自己的力量為其提供更大的發(fā)展平臺(tái)，讓學(xué)生的綜合素質(zhì)的到提升。孫老師因?yàn)樯眢w原因在自己手術(shù)之后，依然時(shí)刻牽掛著自己的學(xué)生，在醫(yī)院通過手機(jī)堅(jiān)持定期與學(xué)生交流，時(shí)刻不忘關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活情況。
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楊劍鋒
（中核四O四有限公司第三分公司 甘肅蘭州 ）
摘 要：本文通過介紹變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)（VVVF）的結(jié)構(gòu)原理,對(duì)變頻器在風(fēng)機(jī)類設(shè)備中的節(jié)能原理及成效進(jìn)行了詳細(xì)研究,為風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行積累了經(jīng)驗(yàn).
關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速技術(shù)羅茨風(fēng)機(jī)節(jié)能應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TQ172 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)1672-3791(2021)12（a)-0000-00
隨著電力電子技術(shù),微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了對(duì)交流機(jī)來說最好的變頻調(diào)速技術(shù).變頻調(diào)速技術(shù)是一種以改變電機(jī)頻率和電壓來達(dá)到電機(jī)調(diào)速目的的技術(shù).它是基于電力電子、微電子、信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物.變頻調(diào)速具有三大優(yōu)勢(shì)：一是它的逆變部分都基于電流很大、電壓很高的SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT等電力電子器件來完成的；二是它的控制部分和負(fù)載狀態(tài)的檢測(cè)是由CPU（32位計(jì)算機(jī)）來完成,這是微電子器件發(fā)展的結(jié)果；三是內(nèi)置4-20mA接口和RS485接口可以和儀表、DCS相接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸.
變頻調(diào)速技術(shù)的原理是把工頻50HZ的交流電轉(zhuǎn)換成三相頻率和電壓可調(diào)的交流電,通過改變交流電動(dòng)機(jī)定子繞組的供電頻率,在改變頻率的同時(shí)也改變電壓,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的（即VVVF技術(shù)）.
交流變頻調(diào)速系統(tǒng)一般由三相交流異步電動(dòng)機(jī)、變頻器及控制器組成.變頻裝置即變頻器是變頗調(diào)速的主要設(shè)備.
201子項(xiàng)八工段羅茨風(fēng)機(jī)主要負(fù)責(zé)空氣提升系統(tǒng)的排氣,包括201車間的空氣提升排氣、中放蒸發(fā)排氣、脈沖萃取柱的脈沖排氣、鈾線工藝排氣、初步凈化后的钚線工藝排氣,經(jīng)過核級(jí)高效過濾器后由羅茨風(fēng)機(jī)排至418/1-34廠房排放.羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響空氣提升流量的穩(wěn)定性,而空氣提升流量的穩(wěn)定性又直接影響到工藝一些重要設(shè)備（如脈沖柱等）的正常運(yùn)行.
為了滿足工藝要求,只有通過改變電源的頻率來實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變,從而改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速.
式中 ：
n——電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
f——電源頻率
p——磁極對(duì)數(shù)
s——轉(zhuǎn)差率
由公式（1）可以看出,要改變電機(jī)額定轉(zhuǎn)速,共有三種方法：⑴改變電源頻率；⑵改變磁極對(duì)數(shù)；⑶改變轉(zhuǎn)差率.
后兩種方法中,要改變磁極對(duì)數(shù),只有更改電機(jī)繞組接線方式,現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)備不具備條件,無法實(shí)現(xiàn).要改變轉(zhuǎn)差率,只有在轉(zhuǎn)子回路串電阻,這種方式適用于繞線式轉(zhuǎn)子.羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為鼠籠式轉(zhuǎn)子,也不能實(shí)現(xiàn),且采用上述兩種方式后,電機(jī)額定轉(zhuǎn)速不能連續(xù)可調(diào),因此只有改變電機(jī)電源的頻率,才能實(shí)現(xiàn)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的改變,而且電機(jī)電源的頻率與電機(jī)額定轉(zhuǎn)速成正比.
根據(jù)上述原理,羅茨風(fēng)機(jī)選用由西門子公司生產(chǎn)的變頻器（型號(hào)為MICROMASTER 430）
來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,以達(dá)到有效地控制羅茨風(fēng)機(jī)的排氣量,控制系統(tǒng)負(fù)壓的目的.
接線原理如下圖所示.控制盤上有黃、綠、紅三個(gè)指示燈.當(dāng)空氣開關(guān)合上時(shí),電源指示（紅燈）亮；電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),運(yùn)行燈（綠燈）亮；系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí),報(bào)警燈（黃燈）亮.電源指示燈接在電源空開下側(cè),運(yùn)行和報(bào)警指示燈分別接在變頻器的兩個(gè)輸出繼電器常開和常閉觸電上.
當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速從n變到n′后,風(fēng)量Q、風(fēng)壓H及軸功率P的變化關(guān)系如下：
Q′等于Q×(n′／n)（2）
H′等于H×(n′／n)2（3）
P′等于P×(n′／n)3（4）
當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)的節(jié)電量為:
E等于[1一(Q／Qn)3]×P×T(kWh)（5）
式中：Qn為額定轉(zhuǎn)速時(shí)的流量；T為時(shí)間；Q為實(shí)際流量；P為額定轉(zhuǎn)速時(shí)電機(jī)功率.
羅茨風(fēng)機(jī)配備電機(jī)型號(hào)為Y225S-4B3,額定功率37kw,額定電壓380V,額定頻率50HZ,額定電流69.8A,額定轉(zhuǎn)速1280轉(zhuǎn)/分,電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的輸出功率為30KW,根據(jù)中試廠管網(wǎng)負(fù)荷的要求,變頻器設(shè)定頻率為40HZ,電壓285V,轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分,運(yùn)行工況以24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,全年運(yùn)行時(shí)間在365天為計(jì)算依據(jù).則變頻調(diào)速時(shí)每年的節(jié)電量為：
Wb等于30×24×[1—（40/50）3]×365等于.4kW·h
采用擋板調(diào)節(jié)（擋板開度）時(shí),因風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變,故風(fēng)機(jī)特性曲線不變,但擋板調(diào)節(jié)后管網(wǎng)的特性曲線上移,即電機(jī)需要克服管網(wǎng)和擋板的阻力增加,在用擋風(fēng)板控制額定風(fēng)量100%輸出與風(fēng)量減半50%輸出時(shí),軸功率P2比P1比減少不多.變頻調(diào)節(jié)設(shè)定40HZ時(shí),風(fēng)量為額定轉(zhuǎn)速的80%,電機(jī)實(shí)際輸出功率為P′等于P×(n′／n)3等于30×（40/50）3等于15kw,擋板調(diào)節(jié)時(shí),相同風(fēng)量（80%）時(shí),電機(jī)軸功率降低很小,粗略估算為額定風(fēng)量時(shí)的95%,則擋板開度時(shí)的節(jié)電量為
Wd等于30×（1－95%）×24×365等于13140 kW·h
相比較多出的節(jié)電量為：W等于Wb－Wd等于.4－13140等于.4kW·h
每度電按0.5元計(jì)算,則采用變頻調(diào)速每年比采用擋板調(diào)節(jié)多節(jié)約電費(fèi).4×0.5等于
隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,作為大容量傳動(dòng)的國(guó)產(chǎn)變頻調(diào)速技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,在電力行業(yè)對(duì)于許多大功率的輔機(jī)設(shè)備推廣和采用變頻技術(shù),不僅可以取得相當(dāng)顯著的節(jié)能效果,而且也得到了國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持,代表了今后更多行業(yè)節(jié)能技術(shù)的方向.目前,很多行業(yè)越來越多的人員對(duì)此都形成廣泛的共識(shí).
參考文獻(xiàn)
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[2]林水生.變頻器原理與應(yīng)用［Ｍ］．西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2001．
[3] MICROMASTER 430變頻器使用說明書［S］．德國(guó): 西門子公司,2004.
總結(jié)：本論文為您寫轉(zhuǎn)速電機(jī)畢業(yè)論文范文和職稱論文提供相關(guān)論文參考文獻(xiàn)，可免費(fèi)下載。
高轉(zhuǎn)速伺服電機(jī)引用文獻(xiàn):
[1] 伺服電機(jī)和線切割機(jī)學(xué)年畢業(yè)論文范文 伺服電機(jī)和線切割機(jī)相關(guān)畢業(yè)論文的格式范文2000字 [2] 伺服電機(jī)畢業(yè)論文范文 關(guān)于伺服電機(jī)方面碩士畢業(yè)論文范文10000字 [3] 伺服電機(jī)和can總線開題報(bào)告范文 伺服電機(jī)和can總線方面論文參考文獻(xiàn)范文2萬字 《變頻調(diào)速技術(shù)在羅茨風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用》word下載【免費(fèi)】
1 緒論
隨著工業(yè)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，水污染亦日趨嚴(yán)重，成了世界性的頭號(hào)環(huán)境治理難題。日趨加劇的水污染，已對(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。據(jù)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，在發(fā)展中國(guó)家，各類疾病有80%是因?yàn)轱嬘昧瞬恍l(wèi)生的水而傳播的，每年因飲用不衛(wèi)生水至少造成全球2000萬人死亡，因此，水污染被稱作”世界頭號(hào)殺手”。水體污染影響工業(yè)生產(chǎn)、增大設(shè)備腐蝕、影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至使生產(chǎn)不能進(jìn)行下去。水的污染，又影響人民生活，破壞生態(tài)，直接危害人的健康，損害很大。
在歐洲，大多城市采用的污水處理技術(shù)—可持續(xù)生物除磷脫氮工藝[1]，以控制富營(yíng)養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除為主要的目標(biāo)。無疑，應(yīng)付日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)工藝會(huì)因上述弊端而雪上加霜。在此情形下，發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝變得勢(shì)在必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩余污泥產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應(yīng)僅僅是滿足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能量消耗（避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移現(xiàn)象）、少資源損耗為前提。
發(fā)展新穎的污水生物處理工藝依賴于在微生物學(xué)及生物化學(xué)方面的新發(fā)現(xiàn)或新認(rèn)識(shí)。荷蘭研究人員Mulder在10年前發(fā)現(xiàn)了厭氧氨（氮）氧化現(xiàn)象[2]。與此同時(shí)，南非、荷蘭、日本等國(guó)科學(xué)家對(duì)生物攝/放磷代謝機(jī)理重新認(rèn)識(shí)后確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對(duì)發(fā)展可持續(xù)污水生物處理工藝具有劃時(shí)代意義的推動(dòng)作用。我國(guó)污水處理技術(shù)，在吸收、消化國(guó)外技術(shù)的同時(shí)也發(fā)展了自己的技術(shù)。從國(guó)外引進(jìn)的鼓曝法，A2/O 法、氧化溝法、AB 法，以及近幾年出現(xiàn)的ABC、SJR 法、生物膜法、高壓膜法等，但這些技術(shù)在不同程度上存在著基建造價(jià)和運(yùn)行成本較高、處理效率有待提高等問題[3]。 我國(guó)的污水設(shè)備存在著效率低、能耗高、維修率高、自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)。目前我國(guó)現(xiàn)存污水處理的設(shè)備運(yùn)行狀況是1/3 運(yùn)行正常、1/3 不正常、1/3 處于停止?fàn)顟B(tài)。這使污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)率只能達(dá)到50%，這是一個(gè)十分嚴(yán)重的問題。我國(guó)80 年代以前建設(shè)的城市污水處理廠大部分采用普通曝氣法活性污泥處理工藝，由于該工藝主要以去除BOD 和SS 為主要目標(biāo)，對(duì)氮磷的去除率非常低。為了適應(yīng)水環(huán)境及排放要求，一些污水處理廠正在進(jìn)行改造，增加或強(qiáng)化脫氮和除磷功能。AB 法污水處理工藝于80 年代初開始在我國(guó)應(yīng)用于工程實(shí)踐。由于其具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、對(duì)pH 值變化和有毒物質(zhì)具有明顯緩沖作用的特點(diǎn)，故主要應(yīng)用于污水濃度高、水質(zhì)水量變化較大，特別是工業(yè)污水所占比例較高的城市污水處理廠。目前氧化溝工藝是我國(guó)采用較多的污水處理工藝技術(shù)之一。應(yīng)用較多的有奧貝爾氧化溝工藝，由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、全套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，已有成功實(shí)例。DE型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度的中小型城市污水處理中也有應(yīng)用。采用卡羅塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項(xiàng)目。隨著我國(guó)對(duì)水環(huán)境質(zhì)量要求的提高，修訂后的國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978－1996)也越來越嚴(yán)，特別是對(duì)出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去除問題。由此開發(fā)了A/A/O 工藝和回流污泥反硝化生物除磷工藝，并已開始在實(shí)際工程中應(yīng)用。如泰安污水處理廠、青島李村河污水處理廠、天津北倉污水處理廠、北京清河污水處理廠等[4]。從工程規(guī)模上看，一批大型污水處理廠的相繼建成投產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)污水處理事業(yè)發(fā)展到一個(gè)嶄新的階段。
1.1 污水來源及危害
1.1.1 污水來源
（1）生活污水
生活污水是人類在日常生活中使用過的，并被生活廢料所污染的水。其水質(zhì)、水量隨季節(jié)而變化，一般夏季用水相對(duì)較多，濃度低；冬季相應(yīng)量少，濃度高。生活污水一般不含有毒物質(zhì)，但是它有適合微生物繁殖的條件，含有大量的病原體，從衛(wèi)生角度來看有一定的危害性。
工業(yè)廢水
工業(yè)廢水是在工礦生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢水。工業(yè)廢水可分為生產(chǎn)污水與生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過程中形成、并被生產(chǎn)原料、半成品或成品等原料所污染，也包括熱污染（指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、水溫超過60℃的水）；生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)過程中形成，但未直接參與生產(chǎn)工藝、未被生產(chǎn)原料、半成品或成品等原料所污染或只是溫度少有上升的水。生產(chǎn)污水需要進(jìn)行凈化處理；生產(chǎn)廢水不需要凈化處理或僅需做簡(jiǎn)單的處理，如冷卻處理。生活污水與生產(chǎn)污水的混合污水稱為城市污水。
水體污染的危害是多方面的，這里簡(jiǎn)單介紹一下水體污染對(duì)人體健康的影響。
引起急性和慢性中毒。水體受有毒有害化學(xué)物質(zhì)污染后，通過飲水或食物鏈便可能造成中毒。著名的水俁病、痛痛病是由水體污染引起的。
致癌作用。
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