緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇化學(xué)與能源開發(fā)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
搞好農(nóng)村能源綜合建設(shè):一是建立建全組織機(jī)構(gòu);二是加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村能源綜合建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo);三是加大對(duì)農(nóng)村能源建設(shè)的資金投入;四是充分依靠科技進(jìn)步;五是加強(qiáng)農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè)和服務(wù)體系建設(shè),適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求;六是加大對(duì)科技、管理和服務(wù)人才的培訓(xùn);七是不斷地深化改革,端正指導(dǎo)思想,加強(qiáng)法制建設(shè)方向;八是抓點(diǎn)帶面不斷開拓新領(lǐng)域,使新能源和農(nóng)村能源的建設(shè)工作向高層次發(fā)展。
1 農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)與農(nóng)村能源建設(shè)
農(nóng)村環(huán)境問題,是當(dāng)今農(nóng)村發(fā)展面臨的重大問題,環(huán)境質(zhì)量的惡化,對(duì)農(nóng)業(yè)生物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。環(huán)境問題可分為生態(tài)破壞和環(huán)境污染兩大類,農(nóng)村地區(qū)能源的開發(fā)利用與這兩類環(huán)境問題都有密切的關(guān)系。能源不但給農(nóng)村提供了動(dòng)力,而且?guī)砹松畹奈拿骱蜕鐣?huì)的進(jìn)步,但也影響了農(nóng)村的環(huán)境。如新柴的消耗量方面,19世紀(jì)以前,由于需求量不大,砍伐情況并不嚴(yán)重,保持了生態(tài)的平衡,沒有產(chǎn)生污染現(xiàn)象。而在最近的百多年來,由于人口的急劇增加,使得生物質(zhì)能源供不應(yīng)求,使生態(tài)和污染方面都出現(xiàn)了問題。由于礦物能源的大量開發(fā)和使用,也為農(nóng)村帶來了嚴(yán)重的能源環(huán)境問題。由于能源廢棄物的大量排放,對(duì)農(nóng)村和能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們的健康等都造成嚴(yán)重的危害和重大的損失。
2 礦物能源的開發(fā)利用對(duì)農(nóng)村環(huán)境的重要影響
礦物能源的開發(fā),包含了開采、貯運(yùn)、加工、轉(zhuǎn)換到消費(fèi)。在這全過程中,都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和危害。如煤在開采過程中,首先是開采占地,它破壞了地表的生態(tài)系統(tǒng),影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外井工開采易造成地表的沉降或裂縫并改變水體形態(tài)及滲漏而影響農(nóng)田灌溉,同時(shí)也破壞了地下水資源。另一方面開采時(shí)的排污以液體、氣體、固體同時(shí)存在,如酸性礦井水、泥漿、瓦斯、煤矸石等。在運(yùn)輸和貯存過程中,特別經(jīng)數(shù)次堆放,會(huì)造成自燃、流失等大氣污染,在煤炭的燃燒利用過程中,又會(huì)排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉塵和灰渣,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染等。又如水陸石油的開發(fā)會(huì)造成海水域的嚴(yán)重污染,影響水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和造成農(nóng)田的污染。石油在燃燒時(shí)也會(huì)排放大量的有害氣體,對(duì)環(huán)境造成一定的影響。
3 可再生能源的開發(fā)利用對(duì)環(huán)境造成的影響
(1)生物質(zhì)能源開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響是:采伐對(duì)環(huán)境的影響,如導(dǎo)致資源的枯竭,植被破壞,水土流失和破壞生態(tài)平衡;秸桿等大量燃燒,導(dǎo)致土壤肥力減退、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。如木柴在燃燒時(shí)會(huì)排出一氧化碳、二氧化碳,不充分時(shí)會(huì)排放大量塵煙和顆粒造成嚴(yán)重的大氣污染。
(2)自然能源開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響是:自然能源如水能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物?a href="http://www.qdepoxy.com/haowen/36430.html" target="_blank">化學(xué)性質(zhì)開發(fā)利用的方式不同,也會(huì)造成不同程度的環(huán)境影響,如水能在開發(fā)利用發(fā)電時(shí)造成的河川自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)變化的影響。庫(kù)區(qū)大面積淹沒及周圍生態(tài)、自然環(huán)境、地表、土質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物等影響。地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,在用地?zé)岚l(fā)電時(shí),由于開發(fā)利用過程中廢熱污染和排放的硫化氫、二氧化碳、甲烷、汞等。特別是其中的硫化氫在高濃度時(shí)會(huì)致人死亡。利用潮汐能發(fā)電時(shí)會(huì)造成海域的污染等。在太陽能大規(guī)模集中開發(fā)利用的地區(qū),可能會(huì)造成太陽能的回流,影響局部環(huán)境的變化,如氣候變化和生態(tài)失衡。太陽能電池在生產(chǎn)過程中,需要采用大量的有毒和可燃性氣體,如三氫四磷、四硫化硅等。會(huì)對(duì)居民帶來危害。開發(fā)利用風(fēng)能發(fā)電時(shí),會(huì)造成噪聲的危害等。
因此,在開發(fā)利用自然能源時(shí),必須充分考慮對(duì)局部環(huán)境的危害,并制訂出預(yù)防措施。
4 幾個(gè)重要的能源環(huán)境問題
(1)氣候變化。近百年來,地球氣候已發(fā)生明顯變化,主要是全球變暖,其原因就是溫室效應(yīng)。而二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。溫室效應(yīng)帶來的對(duì)環(huán)境的影響主要是極地冰雪的部分融化、海水變暖和膨脹,海平面上升使沿海居民的安全受到危協(xié)。另外帶來的是干旱和沙漠化的擴(kuò)大、旱澇頻率上升和蟲害增加等。
(2)酸雨的出現(xiàn)。
(3)主要是大氣中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出現(xiàn),造成土壤酸化,肥力減退,農(nóng)作物減產(chǎn),森林衰亡,植被枯死,水體酸化和水產(chǎn)的影響等。
(4)臭氧層破壞。主要原因是氟里昂的大量使用,礦物能源的消費(fèi)和生產(chǎn)化肥產(chǎn)生的氧化氮造成的可導(dǎo)致過量輻射的影響。
(5)煙霧。煙霧是燃燒含碳量高的燃料造成的煙霧污染,主要是煤的礦物能源消費(fèi)排放的影響污染物占百分之八十,煙霧能反射和吸收太陽輻射,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)造成減產(chǎn),也直接危害人的身體健康。
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一.引言
我國(guó)是世界焦炭第一生產(chǎn)大國(guó),同時(shí)也是第一焦炭消費(fèi)大國(guó)。近些年來,我國(guó)的煉焦技術(shù)得到了較大進(jìn)步,煉焦技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了煉焦行業(yè)節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
二.煉焦技術(shù)的工藝特點(diǎn)。
1.回收煉焦工藝流程簡(jiǎn)述。
熱回收煉焦工藝技術(shù)包括備煤、煉焦、篩焦、余熱鍋爐、廢氣脫硫等主要生產(chǎn)設(shè)施。煉焦煤由備煤車間制備好后送到煉焦車間,煉焦煤在裝煤推焦車上由搗固機(jī)搗成煤餅送入煉焦?fàn)t,成熟的焦炭由接熄焦車送到熄焦塔內(nèi)進(jìn)行熄焦。熄焦后的焦炭由篩焦車間進(jìn)行粒度篩分和儲(chǔ)存。煉焦?fàn)t為負(fù)壓操作,煉焦煤煉焦時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)份在焦?fàn)t內(nèi)全部燃燒,高溫廢氣經(jīng)焦?fàn)t集氣管道送到余熱鍋爐回收其熱量產(chǎn)生蒸汽。回收熱量后的低溫廢氣脫除二氧化硫后經(jīng)煙囪排放。蒸汽送到工業(yè)、公共設(shè)施,或用于余熱發(fā)電車間發(fā)電。
2.回收煉焦工藝主要特點(diǎn)。
(1).煉焦?fàn)t負(fù)壓操作,基本消除了煉焦?fàn)t對(duì)大氣的污染?;厥諢捊巩a(chǎn)生的揮發(fā)份燃燒為高溫廢氣的熱量,并回收其熱量,徹底消除了化學(xué)污水的產(chǎn)生。實(shí)現(xiàn)了煉焦工業(yè)的清潔生產(chǎn)。
(2). 煉焦?fàn)t內(nèi)煤餅和爐頂空間形成惰性氣體保護(hù)層,取代耐火磚作為高溫干餾煉焦煤和空氣的隔離物。教好的解決了煉焦煤表面在高溫干餾時(shí)的燃燒現(xiàn)象。
(3). 煉焦?fàn)t煉焦時(shí)揮發(fā)性的物質(zhì)在焦炭層中的流程較長(zhǎng),二次裂解產(chǎn)生的具有活性鍵的碳充分和焦餅上的活性鍵起架橋作用,能改善和提高焦炭的物理化學(xué)性質(zhì)和冷熱強(qiáng)度。結(jié)合搗固煉焦,對(duì)于擴(kuò)大煉焦用煤的范圍和提高焦炭的質(zhì)量具有重要意義。
(4). 熱回收煉焦技術(shù)工藝在國(guó)際上首次使用具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液壓搗固,在國(guó)內(nèi)首次使用具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水平接熄焦,充分體現(xiàn)了我國(guó)堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀和科技的創(chuàng)新能力。
三.發(fā)展清潔生產(chǎn)的大型搗固煉焦。
大力研發(fā)和推廣具有完善環(huán)保設(shè)施、能夠?qū)崿F(xiàn)清潔生產(chǎn)的大型搗固煉焦技術(shù)。標(biāo)定、調(diào)試和總結(jié)我國(guó)已投產(chǎn)的6.25米大型搗固焦?fàn)t,進(jìn)一步修改和完善并建成6.25米大型搗固焦?fàn)t示范工程。
開發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的6.7米搗固焦?fàn)t,其每孔年產(chǎn)焦炭1.443萬噸,將是我國(guó)乃至世界上最大的搗固焦?fàn)t,2×52孔年產(chǎn)焦炭150萬噸,填補(bǔ)我國(guó)年產(chǎn)150萬噸級(jí)焦炭規(guī)模的大型搗固焦?fàn)t空白,并建成能起樣板作用的示范工程,推動(dòng)我國(guó)大型搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展,使其達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
發(fā)國(guó)產(chǎn)的適合中國(guó)國(guó)情的6.25米和6.7米大型搗固焦?fàn)t使用的搗固一裝煤一推焦一體車(SCP機(jī)),使其機(jī)械化、自動(dòng)化、安全性能和環(huán)保水平等方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
隨著我國(guó)大中型鋼鐵企業(yè)逐步接受和采用搗固煉焦技術(shù),應(yīng)推動(dòng)焦化和煉鐵工作者共同研究搗固焦炭的冶煉性能、適宜的焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、相應(yīng)的高爐生產(chǎn)操作工藝和參數(shù),推動(dòng)大中型高爐使用搗固焦炭。
1.大力推廣的節(jié)能技術(shù)。
(1). 發(fā)展高效節(jié)能環(huán)保的大型焦油加工裝置。
淘汰耗能高、污染嚴(yán)重、裝備水平落后的間歇蒸餾、間歇酸堿洗滌、間歇結(jié)晶和污染大的瀝青成型工藝。
進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)煤焦油加工的集中處理,建設(shè)規(guī)模大、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保的世界一流煤焦油加工廠。同時(shí)通過不斷開發(fā)新產(chǎn)品,擴(kuò)大產(chǎn)品品種和品級(jí),配合化工、醫(yī)藥、材料等市場(chǎng)要求,開發(fā)出附加值高的洗油深加工產(chǎn)品、蒽油深加工產(chǎn)品和瀝青深加工產(chǎn)品等。對(duì)附加值低的殘油,在滿足炭黑生產(chǎn)的同時(shí),可采用加氫催化裂化、加氫裂解等技術(shù),使其轉(zhuǎn)化成為高附加值的汽油調(diào)和油、柴油調(diào)和油。
(2).推薦采用高效節(jié)能的脫硫脫氰技術(shù)。
新建焦化廠應(yīng)該首選脫硫脫氰效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、操作可靠的脫硫脫氰工藝,如利用荒煤氣余熱再生的真空碳酸鉀法脫硫工藝等。
推進(jìn)我國(guó)第一套HPF法氧化脫硫工藝廢液與低純度硫磺焚燒制取硫酸的工業(yè)裝置投產(chǎn),并建成示范裝置,解決全國(guó)已有的HPF法氧化脫硫工藝存在的問題,推動(dòng)其更新?lián)Q代。
推薦采用間接法蒸氨,以減少焦化廢水,有利于實(shí)現(xiàn)焦化廢水的近零排放。
(3)積極研發(fā)焦?fàn)t煤氣資源化利用技術(shù)。
COG含有54%-59%H2和24%-28%CH4。COG燃料化利用不如資源化利用效益高,因此只有在萬不得已的情況下才用作燃料和發(fā)電。高質(zhì)量地利用COG不僅有利于降低鋼鐵企業(yè)單位產(chǎn)品的能源消耗和排放負(fù)荷,甚至能開發(fā)出大量最清潔能源—?dú)錃?,從而引發(fā)鋼鐵制造流程能量流新的供需平衡關(guān)系,甚至?xí)l(fā)整個(gè)社會(huì)新的供需關(guān)系。
(4)開發(fā)新型焦化污水深度處理技術(shù).
資源節(jié)約、環(huán)境友好的焦化廠必須使處理后的焦化廢水資源得到最大限度地合理使用,因?yàn)樯a(chǎn)1噸焦炭通常產(chǎn)生0.48噸焦化污水和0.42噸循環(huán)水排污水(采用CDQ時(shí)循環(huán)水排污水為0.53噸)。我國(guó)已開發(fā)出成熟可靠的焦化污水生化處理技術(shù)。對(duì)鋼鐵企業(yè)焦化廠來說,焦化廢水經(jīng)生化處理后可全部回用于焦化廠和鋼鐵廠的濁循環(huán)水系統(tǒng)。對(duì)采用濕法熄焦的獨(dú)立焦化廠,生化處理時(shí),可減少或不加稀釋水,減少生化處理水量,使處理后廢水全部作為濕法熄焦補(bǔ)充水,在焦化廠內(nèi)消耗掉。但是,隨著我國(guó)獨(dú)立焦化廠逐漸采用干法熄焦,處理后廢水無路可去,只能回用于凈循環(huán)水系統(tǒng)。而凈循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)要求嚴(yán)格,對(duì)其補(bǔ)充水的水質(zhì)要求更嚴(yán)。若將生化處理后焦化廢水用作凈循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水,必須進(jìn)行降低有機(jī)物和脫鹽的深度處理。
“十一五”期間,進(jìn)行了大量污水回用深度處理技術(shù)的開發(fā)工作。深度處理一般采用膜分離技術(shù)。即:生物處理(A-A/O)+超濾(UF)+納濾(NF)(或反滲透(RO));或生物處理(A-A/O)+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)(或反滲透(RO))。深度處理的產(chǎn)水率可達(dá)到70%以上,產(chǎn)水水質(zhì)可達(dá)到循環(huán)水補(bǔ)充水的要求,用作循環(huán)水補(bǔ)充水。膜深度處理產(chǎn)出占原料水量30%左右的濃縮液。濃縮液不但含有較高的有機(jī)物,而且濃縮了大量的鹽。濃縮液可以深度處理回用,也可以蒸發(fā)提鹽,但這些手段成本太高,因此,濃縮液處理將是下一步重點(diǎn)開發(fā)的課題。
(5)研發(fā)焦?fàn)t荒煤氣余熱回收及利用技術(shù)。
離開焦?fàn)t炭化室的650-700℃荒煤氣所帶出的顯熱占焦?fàn)t輸出熱的36%,與紅焦帶出的顯熱相當(dāng),余熱回收利用的潛力巨大。
“十一五”期間,國(guó)內(nèi)外許多焦化企業(yè)積極研發(fā)焦?fàn)t荒煤氣余熱回收及利用技術(shù),如:濟(jì)鋼將5個(gè)上升管做成夾套管,導(dǎo)熱油通過夾套管與荒煤氣間接換熱,被加熱的高溫導(dǎo)熱油可以去蒸氨、去煤焦油蒸餾、去干燥入爐煤等;寶鋼梅山鋼鐵公司煉焦廠在其4.3米焦?fàn)t上升管采用熱管回收荒煤氣帶出熱的試驗(yàn);濟(jì)鋼和中冶焦耐正在進(jìn)行用鍋爐回收荒煤氣帶出熱的試驗(yàn);無錫焦化廠在其4.3米焦?fàn)t上進(jìn)行用半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)回收上升管余熱的試驗(yàn);平煤武鋼焦化進(jìn)行了高效微流態(tài)傳熱材料作換熱介質(zhì)的上升管余熱回收試驗(yàn);日本已在1個(gè)上升管和正在3個(gè)上升管上進(jìn)行用荒煤氣帶出熱對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行無催化高溫?zé)崃呀夂椭卣囼?yàn),得到了主要含H2和CO的合成氣體;中冶焦耐在初冷器一段用82℃-85℃的荒煤氣加熱真空碳酸鉀法脫硫廢液,用熱廢液閃蒸的蒸汽再生脫硫液;有的焦化廠擬用初冷器一段熱循環(huán)水制冷,所得的低溫水直接用于初冷器三段制冷。
“十二五”期間,應(yīng)當(dāng)支持荒煤氣余熱回收和利用技術(shù)的研發(fā)調(diào)試、改進(jìn)完善、總結(jié)比較,選擇最優(yōu)方法;推動(dòng)最優(yōu)方法盡快工業(yè)化,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),建立示范裝置,加以推廣普及。
五.結(jié)束語
煉焦,要做好能源生產(chǎn)和節(jié)能處理的兩手抓,在確保生產(chǎn)的同時(shí),要減少對(duì)能源的消耗,提高最終有效產(chǎn)出。
參考文獻(xiàn):
[1] 曹海霞CAO Hai-xia. 山西焦化工業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)研究 [期刊論文]. 《煤炭加工與綜合利用》 -2007年5期
[2] 曾子平劉應(yīng)隆. 應(yīng)用氨肥法一體化工藝煙氣脫硫促進(jìn)高能耗產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排——煤化鋼鐵企業(yè)煉焦廢氨水脫硫產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè) [會(huì)議論文]. 2008年全國(guó)熱工節(jié)能減排技術(shù)交流會(huì)
專業(yè)定位。新能源科學(xué)與工程專業(yè)圍繞浙江大學(xué)“以人為本、整合培養(yǎng)、求是創(chuàng)新、追求卓越”的教育理念,以“培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)俱佳,具有國(guó)際視野的新能源科學(xué)與工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才和未來行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者”為宗旨,以新能源的開發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)、利用為特征,緊密結(jié)合學(xué)科前沿和行業(yè)發(fā)展需要,積極培養(yǎng)滿足國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新型人才。
培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)具備熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)控制、能源科學(xué)、系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎(chǔ),掌握可再生能源和新能源專業(yè)知識(shí),能從事清潔能源生產(chǎn)、可再生能源開發(fā)利用、能源環(huán)境保護(hù)、新能源開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、優(yōu)化運(yùn)行與生產(chǎn)管理的跨學(xué)科復(fù)合型高級(jí)人才。
課程設(shè)置。專業(yè)課程設(shè)置按照浙江大學(xué)“通識(shí)課程+大類課程+專業(yè)課程”體系進(jìn)行構(gòu)建,其中專業(yè)課程包含專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課。專業(yè)基礎(chǔ)課的安排上,設(shè)置了如工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論等基礎(chǔ)課程,使學(xué)生具有熱學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、能源科學(xué)和系統(tǒng)工程等寬厚理論基礎(chǔ)。專業(yè)核心課程開設(shè)了包括生物質(zhì)能源、太陽能、風(fēng)能、氫氣大規(guī)模制取的原理和方法、新型液體燃料能源等課程,旨在讓學(xué)生掌握新能源領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)原理、工藝以及新技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)方面的知識(shí)。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程上,安排了新能源實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、風(fēng)電風(fēng)機(jī)課程設(shè)計(jì)、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)等,使學(xué)生掌握新能源的有關(guān)實(shí)驗(yàn),掌握現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行,工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理等知識(shí),為今后從事新能源開發(fā)利用工作打下基礎(chǔ)。
專業(yè)建設(shè)特色
依托動(dòng)力工程及工程熱物理國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科平臺(tái),浙江大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)體現(xiàn)出鮮明的科研與教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)特色。
強(qiáng)大的學(xué)科平臺(tái)。能源系擁有國(guó)內(nèi)一流的學(xué)科與科研優(yōu)勢(shì),具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力?,F(xiàn)有國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科1個(gè),一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)1個(gè),國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè),國(guó)家工程研究中心2個(gè)。設(shè)博士點(diǎn)8個(gè)、碩士點(diǎn)8個(gè)、博士后流動(dòng)站1個(gè)。連續(xù)5年科研經(jīng)費(fèi)超過億元。依托強(qiáng)大的學(xué)科與科研優(yōu)勢(shì),以及不斷在學(xué)科交叉領(lǐng)域取得的創(chuàng)新型研究進(jìn)展,為學(xué)生直接參與項(xiàng)目研究、在實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新精神創(chuàng)造了條件;同時(shí)為優(yōu)秀大學(xué)生繼續(xù)深造提供了寬廣的平臺(tái)。能源系在新能源領(lǐng)域已有大量的研究積累,開展了大量新能源的研究方向,如太陽能熱利用發(fā)電技術(shù),生物燃料電池,微藻制油等,并已承擔(dān)了新能源方向的973項(xiàng)目2項(xiàng),863項(xiàng)目多項(xiàng)。
一流的師資力量。能源系擁有一批在國(guó)際上具有競(jìng)爭(zhēng)力的中青年人才,其中院士1人,“973計(jì)劃”項(xiàng)目首席科學(xué)家3人,長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授6人,國(guó)家杰出青年基金獲得者5人,浙江省特級(jí)專家2人,國(guó)家百千萬人才工程人選7人,教育部跨世紀(jì)和新世紀(jì)優(yōu)秀人才5人。全系教師隊(duì)伍具有博士學(xué)位比率達(dá)93.1%,已形成了一支知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化、年齡結(jié)構(gòu)合理、教育教學(xué)能力和研究能力突出、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在新能源專業(yè)方向上,已形成了由院士牽頭,5位長(zhǎng)江學(xué)者和一大批教授為核心的新能源研究隊(duì)伍。
先進(jìn)的教學(xué)模式。專業(yè)建設(shè)以拓寬專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)面為宗旨,制訂與國(guó)家發(fā)展需求相適應(yīng)的本科教學(xué)計(jì)劃和課程體系。科研成果通過教學(xué)改革、課堂教學(xué)、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等途徑,轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)教學(xué)科研互動(dòng),為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了平臺(tái)。能源系積極開展本科教學(xué)改革,“結(jié)合國(guó)家重大需求,創(chuàng)建能源與環(huán)境復(fù)合型人才培養(yǎng)新體系”獲2009年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng);《工程熱力學(xué)》、《熱工實(shí)驗(yàn)》課程獲國(guó)家級(jí)精品課程稱號(hào);“國(guó)家級(jí)能源與動(dòng)力實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”2012年通過專家驗(yàn)收。
開放的實(shí)踐體系。經(jīng)過多年的建設(shè),能源系建立和發(fā)展了與學(xué)科前沿及行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合的能源與動(dòng)力創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。依托動(dòng)力工程及工程熱物理國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科、能源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以能源與動(dòng)力國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)為契機(jī),通過實(shí)驗(yàn)課程精品化、建設(shè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和節(jié)能減排實(shí)踐基地、開展以全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排競(jìng)賽為代表的各類學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)、與行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)共建創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)基地等形式,構(gòu)建了多層次訓(xùn)練、多學(xué)科交叉、全方位輻射的立體創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。
專業(yè)建設(shè)成效
學(xué)科資源與科學(xué)研究成果及時(shí)、有效地引入本科教學(xué)建設(shè)中,為本科教育提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)資源,有效地提升了教學(xué)質(zhì)量。本科生對(duì)該專業(yè)的認(rèn)同度高,目前該專業(yè)已經(jīng)成為最受學(xué)生歡迎的熱門專業(yè)之一,學(xué)生主修專業(yè)確認(rèn)平均績(jī)點(diǎn)在4以上,在工科專業(yè)中排名第三。
核心課程精品化建設(shè)。專業(yè)依托教師在新能源領(lǐng)域的前沿研究方向,將科研方法、體驗(yàn)與成果引入課程,推進(jìn)核心課程精品化建設(shè)。2013級(jí)培養(yǎng)方案修訂中,確定《太陽能》、《生物質(zhì)能源》2門專業(yè)核心課程建設(shè),并增設(shè)了《非常規(guī)天然氣和合成氣開發(fā)與發(fā)電技術(shù)》、《生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)》、《新型液體燃料能源》等課程,優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了專業(yè)特色。
專業(yè)教材高質(zhì)量建設(shè)。近年來,教師總結(jié)多年科研和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),出版了《能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論》、《能源工程管理》等2部“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。出版了《熱學(xué)基礎(chǔ)》、《核電與核能》、《熱能專業(yè)英語閱讀與寫作》、《燃燒理論與污染控制》、《多孔介質(zhì)燃燒理論與技術(shù)》、《二氧化碳捕集封存和利用技術(shù)》、《生物質(zhì)液化原理及技術(shù)應(yīng)用》等專業(yè)課程指導(dǎo)教材。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新性建設(shè)。教師結(jié)合新能源領(lǐng)域的科研項(xiàng)目研究成果和科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)臺(tái)開展新開實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目的建設(shè)與研究,開設(shè)了“硫碘熱化學(xué)循環(huán)制氫”、“流動(dòng)和霧化的激光測(cè)量”、“生物能源實(shí)驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,同時(shí)充分利用學(xué)科實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
實(shí)習(xí)基地全面性建設(shè)。在校外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)中,與東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司、上海鍋爐廠、浙能集團(tuán)等9家企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,并根據(jù)行業(yè)面向與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)校企合作的課程進(jìn)行了合理的規(guī)劃,注重實(shí)習(xí)企業(yè)的交叉互補(bǔ)。如東方鍋爐、上海鍋爐廠等企業(yè)提供熱能轉(zhuǎn)化設(shè)備的實(shí)踐實(shí)習(xí);深圳東方鍋爐控制有限公司提供熱能設(shè)備控制方面的實(shí)習(xí);藍(lán)天環(huán)保等提供燃燒污染控制方面的實(shí)習(xí);華電電力科學(xué)研究院提供測(cè)試方面的實(shí)習(xí);廣州瑞明電力股份有限公司提供電廠整體的實(shí)習(xí)。上海鍋爐廠有限公司、東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司成為首批國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心。
學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)開展。能源工程學(xué)系打破教學(xué)、科研、學(xué)科實(shí)驗(yàn)室界限,學(xué)生通過自主立項(xiàng)或參加教師的科研項(xiàng)目,自定實(shí)驗(yàn)方案、自主完成大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、節(jié)能減排競(jìng)賽等課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。目前,新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生已獲得SRTP立項(xiàng)31項(xiàng),浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng),全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng);獲校級(jí)大學(xué)生節(jié)能減排學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)15項(xiàng),獲國(guó)家級(jí)大學(xué)生節(jié)能減排競(jìng)賽三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
未來專業(yè)建設(shè)的方向
論文摘 要:隨著環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究?jī)?nèi)容、研究方法和技術(shù)不斷發(fā)展,環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)面臨許多新的挑戰(zhàn)。在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過程中,通過對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)理念的不斷探索,逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)模式。
環(huán)境地質(zhì)學(xué)是研究人類活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境相互作用的新興學(xué)科,是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支,也是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)組成部分。環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究自然和人為引起的地質(zhì)環(huán)境問題,以及人類工程建設(shè)和資源開發(fā)引起的地質(zhì)環(huán)境問題[1]。環(huán)境地質(zhì)學(xué)已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的必修課或者選修課。環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門綜合性的科學(xué),內(nèi)容涉及災(zāi)害地質(zhì)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、地球化學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)、城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)、礦山環(huán)境地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。如何為不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生更好地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程,成為一個(gè)新的挑戰(zhàn)。筆者在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過程中,結(jié)合環(huán)境地質(zhì)學(xué)的課程特點(diǎn)、學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)特色,積極探索教學(xué)方法改革,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和心得,逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)方法,取得了良好的教學(xué)效果。
1 強(qiáng)調(diào)人地和諧理念和可持續(xù)發(fā)展觀
環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程最重要的目標(biāo)之一,就是讓學(xué)生樹立人地和諧的理念和可持續(xù)發(fā)展觀。首先要認(rèn)識(shí)到,地球是人類目前可以生存的唯一場(chǎng)所,地質(zhì)環(huán)境容量是有限的,人類活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境是相互制約的,過度地索取必然會(huì)引起地質(zhì)環(huán)境的惡化,甚至出現(xiàn)災(zāi)難。要達(dá)到人地關(guān)系的和諧,必須以科學(xué)的人地觀為指導(dǎo),培養(yǎng)全球性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性和差異性的環(huán)境意識(shí),珍視和充分利用環(huán)境質(zhì)量與自凈能力,減少環(huán)境損失,防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞;培養(yǎng)廣義性、有限性和稀缺性的資源意識(shí),堅(jiān)持節(jié)約利用、綜合利用和持續(xù)利用原則,充分發(fā)揮資源的多重功能,提高資源利用效率和水平;科學(xué)的人口意識(shí)、合理的生產(chǎn)意識(shí)、適宜的消費(fèi)意識(shí)和正確的文化意識(shí)同樣非常重要[2]。另外,危害人類的自然災(zāi)害始終存在,人類一定要充分認(rèn)識(shí)這些自然災(zāi)害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活動(dòng)),盡量避開或降低它們對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)造成的威脅。
2 體現(xiàn)專業(yè)特色
環(huán)境地質(zhì)學(xué)涉及的內(nèi)容非常廣泛,每個(gè)章節(jié)都可以單獨(dú)作為一門課程來講授。但由于課時(shí)的限制,不可能對(duì)每個(gè)章節(jié)都進(jìn)行非常詳細(xì)、深入地講解,必須根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特色和學(xué)校的特色,有選擇、有側(cè)重地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)的各個(gè)章節(jié)。對(duì)于礦業(yè)類院校的地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生,側(cè)重講解自然災(zāi)害、礦產(chǎn)資源開發(fā)、能源開發(fā)和利用、表生地球化學(xué)異常與人體健康、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等章節(jié),用地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)演化的理論講解地震和火山的發(fā)生規(guī)律和分布特征,用礦床學(xué)理論講解礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律和礦石特征,用地球化學(xué)的理論講解地方病的發(fā)病機(jī)理和分布規(guī)律,將地質(zhì)學(xué)的理論和方法融入到各章節(jié)的講解中。自然地理學(xué)專業(yè)要側(cè)重自然資源開發(fā)、土地利用、房地產(chǎn)開發(fā)等內(nèi)容;人文地理專業(yè)側(cè)重城市規(guī)劃、旅游管理等章節(jié)。
3 結(jié)合學(xué)生的知識(shí)體系
環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門拓展學(xué)生知識(shí)面、培養(yǎng)學(xué)生興趣點(diǎn)的課程,適宜安排在第一學(xué)年。但是,由于各種條件所限,環(huán)境地質(zhì)學(xué)有可能被安排在許多專業(yè)課之后的第二學(xué)年或者第三學(xué)年。由于某些專業(yè)課的內(nèi)容與環(huán)境地質(zhì)學(xué)的部分章節(jié)或知識(shí)點(diǎn)相同,勢(shì)必會(huì)增加環(huán)境地質(zhì)學(xué)的講授難度。因此,教師在講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程之前,必須考慮不同年級(jí)學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)上的差異,有針對(duì)性地調(diào)整各章節(jié)的內(nèi)容和深度。遇到與前期專業(yè)課相同的知識(shí)點(diǎn),教師既可以有針對(duì)性地溫習(xí)之前學(xué)過的重要知識(shí)點(diǎn),補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容,也可以在相同知識(shí)點(diǎn)上增加深度,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在為地質(zhì)工程大三本科生上環(huán)境地質(zhì)學(xué)時(shí),環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的自然災(zāi)害章節(jié)與學(xué)生前期學(xué)過地球科學(xué)概論中的知識(shí)點(diǎn)重復(fù),此時(shí),教師需要增加新的知識(shí)點(diǎn),并增加難度。比如講到火山灰,不僅要講火山灰對(duì)人類和動(dòng)植物的危害,對(duì)全球氣候的影響等基本知識(shí)點(diǎn),還可以拓展到火山灰在層序地層學(xué)中的應(yīng)用,火山灰具有延展性、瞬時(shí)性和等時(shí)性的特點(diǎn),可以構(gòu)成發(fā)育良好的區(qū)域等時(shí)面,許多含煤地層普遍發(fā)育火山灰,可以作為煤層對(duì)比的重要依據(jù),能夠有效彌補(bǔ)生物帶法、常規(guī)標(biāo)志層和沉積旋回法在煤層對(duì)比中的不足[3]。在講到河流類型的時(shí)候,可以與能源地質(zhì)學(xué)中的煤炭沉積環(huán)境知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來,讓學(xué)生思考,哪種河流類型能夠形成巨厚型的煤田,還有哪些典型的河流地貌非常適宜煤炭的沉積等。只有緊密結(jié)合學(xué)生的知識(shí)體系,才能將環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程講得更生動(dòng),并且將課程內(nèi)容的廣度和深度有機(jī)結(jié)合起來。
4 啟發(fā)式教學(xué)
環(huán)境地質(zhì)學(xué)不僅普及知識(shí)、讓學(xué)生記住一些基本概念和知識(shí)點(diǎn),更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、全面思考以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。隨著世界人口劇增、城市化不斷推進(jìn),各種環(huán)境地質(zhì)問題不斷出現(xiàn),這些環(huán)境地質(zhì)問題的解決方法往往沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,需要學(xué)生主動(dòng)思考,積極查找相關(guān)資料,對(duì)問題不斷探索。比如許多化學(xué)合成殺蟲劑(如DDT)在害蟲殺滅、糧食增產(chǎn)和瘧疾預(yù)防等方面功不可沒,但同樣導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī),危害人類健康,并毒死了大量鳥類、魚類和益蟲。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)到底能否離開化學(xué)合成殺蟲劑?化學(xué)合成殺蟲劑到底是毒藥還是仙丹?這些問題的答案都需要學(xué)生發(fā)揮獨(dú)立思考的精神去探索。
河流具有強(qiáng)大的侵蝕和搬運(yùn)作用,能夠?qū)е潞恿魃嫌尾煌潭鹊乃亮魇?,但我們不能就此否定河流的侵蝕和搬運(yùn)作用。因?yàn)楹恿鲾y帶的泥沙會(huì)在下游形成三角洲和沖積平原,造福人類,入海口堆積的泥沙還能有效抵御海水入侵。因此,要通過教師的講解啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生全面思考的能力。 轉(zhuǎn)貼于
5 案例分析
20世紀(jì)初,美國(guó)哈佛大學(xué)法學(xué)院創(chuàng)造了經(jīng)典的案例教學(xué)法,之后在法學(xué)、企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。環(huán)境地質(zhì)學(xué)中也有很多經(jīng)典的人地危機(jī)和人地和諧的案例,也可以借鑒這種成功的教學(xué)方式。從實(shí)際案例出發(fā),提出問題、分析問題、解決問題,通過師生的共同努力使學(xué)生做到融會(huì)貫通,能舉一反三,理論聯(lián)系實(shí)際,從而增強(qiáng)知識(shí),提高能力和水平。在選擇案例的時(shí)候,要盡量選擇一些影響范圍廣、貼近學(xué)生生活、絕大多數(shù)學(xué)生都了解的近期發(fā)生的經(jīng)典案例,這樣更容易激發(fā)學(xué)生的興趣,提高案例分析的教學(xué)效果。例如,通過學(xué)生對(duì)美國(guó)墨西哥灣漏油事件和我國(guó)大連漏油事件的分析,更深刻地理解能源開發(fā)和運(yùn)輸中可能導(dǎo)致的生態(tài)和環(huán)境危機(jī),并且深入思考如何正確面對(duì)和處理這種生態(tài)危機(jī)。在講海洋公約中“海域”的定義時(shí),可以對(duì)中日領(lǐng)海糾紛案例進(jìn)行分析,通過該案例的分析,不僅能夠讓學(xué)生更深刻地了解領(lǐng)海基線、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架等概念的真正含義,還可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到聯(lián)合國(guó)海洋公約在解決領(lǐng)海糾紛方面的不足,同時(shí)提高學(xué)生的海洋意識(shí)。
6 結(jié)合科研動(dòng)態(tài)和學(xué)科發(fā)展
環(huán)境地質(zhì)學(xué)也是一門應(yīng)用科學(xué),它應(yīng)用掌握的地質(zhì)信息來解決實(shí)際的問題,減少環(huán)境的惡化,增加人類利用和改造自然的有利條件[4]。但是,由于撰寫時(shí)間有限,大多數(shù)環(huán)境地質(zhì)學(xué)教材中的某些知識(shí)點(diǎn)存在明顯的滯后和不足,特別是關(guān)于各種環(huán)境地質(zhì)問題防治方法的相關(guān)內(nèi)容,而該部分內(nèi)容又是學(xué)生需要重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。因此,非常有必要將與環(huán)境地質(zhì)學(xué)相關(guān)的最新科研動(dòng)態(tài)、熱點(diǎn)研究問題和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)引入到課堂教學(xué)中。在此過程中,也可以將自己和學(xué)院其他教師與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研工作和科研成果介紹給學(xué)生。比如在講到土壤污染內(nèi)容時(shí),大多數(shù)教材都沒有涉及如何治理和修復(fù)被污染土壤的內(nèi)容,這就需要教師在備課的時(shí)候查閱相關(guān)的書籍和文獻(xiàn),查找傳統(tǒng)和最新的土壤修復(fù)技術(shù),以及各個(gè)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和這些土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用情況。這樣,才能讓學(xué)生全面了解土壤污染和修復(fù)技術(shù),同時(shí)激發(fā)學(xué)生的科研興趣。
7 多媒體教學(xué)
環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的許多內(nèi)容需要借助圖片、視頻等多媒體才能達(dá)到更好的教學(xué)目的和教學(xué)效果。圖片具有直觀明了的特性,可以根據(jù)教學(xué)目的進(jìn)行實(shí)時(shí)添加,比如在講解露天開采對(duì)地表的破壞的時(shí)候,很多學(xué)生對(duì)露天礦了解很少,僅僅用文字講述露天礦的占地面積等破壞程度,不能讓學(xué)生體會(huì)露天礦的巨大破壞性,如果將世界十大露天礦的圖片展示給學(xué)生,學(xué)生就能真正理解什么是“地球表面的巨大傷疤”了。
視頻也是環(huán)境地質(zhì)學(xué)非常重要的教學(xué)手段,視頻能更直觀、全面地展示環(huán)境地質(zhì)學(xué)內(nèi)容,但是比較占用課時(shí),所以課前要對(duì)平時(shí)收集的教學(xué)視頻進(jìn)行精挑細(xì)選。教學(xué)視頻要畫質(zhì)清晰、客觀全面、貼近生活、震撼心靈、引人思考。教學(xué)視頻的畫質(zhì)清晰程度直接影響觀看者的情緒和興趣,高清晰的教學(xué)視頻能夠引起學(xué)生的觀看欲望,達(dá)到更好的教學(xué)效果;教學(xué)視頻的內(nèi)容必須客觀全面,否則容易誤導(dǎo)學(xué)生,因此必須對(duì)視頻內(nèi)容仔細(xì)篩選。介紹環(huán)境地質(zhì)問題的教學(xué)視頻,最好有思想碰撞,學(xué)生看后能夠震撼心靈,并且引發(fā)學(xué)生深層次的思考。比如中央電視臺(tái)制作的“垃圾圍城困局”視頻就可以作為關(guān)于城市垃圾的教學(xué)視頻,該視頻介紹北京在城市垃圾處理過程中遇到的現(xiàn)實(shí)問題,通過視頻可以了解不同立場(chǎng)人(包括主張和反對(duì)垃圾焚燒的學(xué)者、垃圾焚燒廠附近的居民和城市管理者)的觀點(diǎn)和思想,該視頻能夠讓學(xué)生深切體會(huì)到,城市垃圾處理既是一個(gè)刻不容緩的問題,又是一個(gè)很難解決的技術(shù)問題和管理問題,引發(fā)學(xué)生對(duì)城市垃圾問題的深入思考。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱大奎,王穎,陳方.環(huán)境地質(zhì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2001.
一、企業(yè)基本情況
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型綠色能源二甲醚為主導(dǎo)產(chǎn)品的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。
公司主要以煤炭為原料生產(chǎn)甲醇和二甲醚,節(jié)能工作對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。論文百事通公司成立以來,將科技進(jìn)步和技術(shù)革新作為節(jié)能降耗的突破點(diǎn),堅(jiān)持能源開發(fā)與資源節(jié)約并舉,積極探索和實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。公司通過采用汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù),采用先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)造氣工藝和裝置,集中回收了廢氣、廢熱,降低了煤、電、水的消耗,使各項(xiàng)消耗指標(biāo)處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。
二甲醚是國(guó)際上公認(rèn)的新型清潔能源,是理想的石油替代燃料,將我國(guó)豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化為二甲醚潔凈燃料,對(duì)解決我國(guó)石油戰(zhàn)略稀缺資源短缺、保護(hù)環(huán)境、保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。公司自主研發(fā)的“液相法復(fù)合酸脫水催化生產(chǎn)二甲醚”工藝從工業(yè)生產(chǎn)的角度解決了二甲醚生產(chǎn)過程中的世界性難題,特別是液相復(fù)合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術(shù)較好地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝產(chǎn)品提純成本高、投資昂貴的缺點(diǎn),投資降低1/2,生產(chǎn)成本降低1/3以上,可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型車用和民用燃料的需求,有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)山東省科技廳組織專家進(jìn)行鑒定,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
二、節(jié)能降耗的主要做法
(一)明確節(jié)能目標(biāo),責(zé)任落實(shí)到人
節(jié)約能源不僅是企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段,也是企業(yè)必須履行的社會(huì)責(zé)任。公司與臨沂市政府、羅莊區(qū)政府分別簽訂了《年度節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書》,確定了年度節(jié)能0.66萬噸標(biāo)煤的目標(biāo),并根據(jù)節(jié)能目標(biāo)制定了科學(xué)詳細(xì)的節(jié)能方案,將節(jié)能工作落實(shí)到了實(shí)處。同時(shí)公司將節(jié)能工作列入了績(jī)效管理的范疇,與各級(jí)部門負(fù)責(zé)人分級(jí)簽訂目標(biāo)責(zé)任書,實(shí)行節(jié)約獎(jiǎng)勵(lì)、超標(biāo)處罰的激勵(lì)機(jī)制,不但將節(jié)能責(zé)任落實(shí)到了每一個(gè)人,而且充分調(diào)動(dòng)了各級(jí)人員節(jié)能的工作積極性。
(二)以科技進(jìn)步、技術(shù)革新為手段,尋求節(jié)能工作的重大突破
科技進(jìn)步和技術(shù)革新在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著巨大作用。作為能源化工企業(yè),節(jié)能工作的關(guān)鍵在于能否運(yùn)用科技進(jìn)步和技術(shù)革新手段改造傳統(tǒng)落后的工藝、設(shè)備,實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。作為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),久泰能源科技有限公司擁有一大批行業(yè)中高端技術(shù)人才,并一直致力于對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和改造,公司通過實(shí)施系列技術(shù)改造,單位產(chǎn)品能耗降穩(wěn)居行業(yè)領(lǐng)先水平。
1.汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。公司現(xiàn)有4M32型氣體壓縮機(jī)6臺(tái),單機(jī)功率為2500KW。我公司在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新性地采用了汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù),將其中4臺(tái)壓縮機(jī)改電機(jī)拖動(dòng)為汽輪機(jī)直接拖動(dòng),減少了汽輪機(jī)在發(fā)電過程中能量損耗。發(fā)電廠廠用電按15%計(jì),4臺(tái)壓縮機(jī)改電機(jī)拖動(dòng)為汽輪機(jī)直接拖動(dòng)后,僅此一項(xiàng)年可減少能量損耗折電量1200萬千瓦時(shí),折合標(biāo)準(zhǔn)煤4800噸。
2.“三廢”回收再利用改造的實(shí)施。公司是以無煙煤為原料生產(chǎn)甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)已建成投產(chǎn)的二甲醚裝置,裝置均采用了固定層間歇煤制氣工藝技術(shù)。該技術(shù)在原料工段中,有部分煤矸石產(chǎn)生;在制氣過程中,產(chǎn)生部分廢渣和吹風(fēng)氣;在甲醇合成過程中有部分馳放氣產(chǎn)生。煤矸石、造氣廢渣雖然不符合生產(chǎn)工藝需求,但本身仍含有一定的熱量。吹風(fēng)氣、馳放氣中含有較多的可燃成分,主要為氫氣、甲烷和一氧化碳等,這些可燃?xì)怏w成分含有很高的熱值,如果直接放空排入大氣不僅造成環(huán)境污染,而且造成大量的資源和能源浪費(fèi)。
為了實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù),也為了降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,公司投資1200萬元,啟動(dòng)了“三廢”回收利用技術(shù)改造項(xiàng)目,在原有兩套生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上新增了“三廢”回收鍋爐一套,將造氣工序產(chǎn)生的爐渣、原料工段篩選出來的煤矸石、造氣爐產(chǎn)生的吹風(fēng)氣、合成工段產(chǎn)生的弛放氣等通過三廢鍋爐進(jìn)行回收再利用。技術(shù)改造實(shí)施后,“三廢爐”每小時(shí)可生產(chǎn)壓力為3.82Mpa、溫度為450℃的過熱蒸汽20噸,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.加強(qiáng)節(jié)水管理,提高水資源的利用率。公司現(xiàn)有6套循環(huán)水裝置,分別對(duì)造氣、合成、精餾、壓縮等不同工段工藝?yán)鋮s用水實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),正常生產(chǎn)中僅向系統(tǒng)補(bǔ)加部分因揮發(fā)等造成的損失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投資近400萬元新上生化和化學(xué)處理法廢水處理站一座,處理能力設(shè)計(jì)80m3/h,已投入運(yùn)行。廢水處理站運(yùn)行后將生產(chǎn)廢水全部處理達(dá)標(biāo)排放。廢水經(jīng)處理后,部分作為造氣污水冷水補(bǔ)水,部分作為煤場(chǎng)噴灑用水等,實(shí)現(xiàn)廢水綜合利用。現(xiàn)廢水排放量降到50m3/h左右,比投運(yùn)前減少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9萬元。
4.對(duì)鍋爐引風(fēng)機(jī)、給水泵等設(shè)備新上變頻調(diào)速裝置,提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,降低了電耗。通過以上措施的實(shí)施,取得了顯著的節(jié)能效果。綜合能耗比去年降低2.05%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能量0.90萬噸標(biāo)煤。新晨
三、新的節(jié)能計(jì)劃
為進(jìn)一步提高資源綜合利用率,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,今年公司確定了節(jié)能總體目標(biāo):精甲醇綜合能耗比2008年下降3%,力爭(zhēng)4%,完成節(jié)約量1.32萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(比2005年)),達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。將主要采取以下措施:
1.繼續(xù)建立健全節(jié)能降耗的管理和工作機(jī)制,進(jìn)一步強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任的落實(shí),并將其納入經(jīng)營(yíng)監(jiān)督、財(cái)務(wù)核算和監(jiān)察審計(jì)的范疇,與年度考核掛鉤。對(duì)節(jié)能降耗工作目標(biāo)和項(xiàng)目完成情況進(jìn)行嚴(yán)格考核,對(duì)責(zé)任單位及其領(lǐng)導(dǎo)實(shí)行問責(zé)制督促落實(shí)。
2.計(jì)劃對(duì)耗能重點(diǎn)設(shè)備鍋爐進(jìn)行工藝自動(dòng)調(diào)優(yōu)控制,提高燃燒效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
3.計(jì)劃對(duì)35T混燃鍋爐進(jìn)行系統(tǒng)改造。改造后將增加鍋爐產(chǎn)蒸汽量,進(jìn)一步提高余熱回收利用率。
[中圖分類號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [論文編號(hào)]1009-8097(2011)06-0142-03
1919年,教育家陶行知先生在《第一流教育家》一文中提出要培養(yǎng)具有“創(chuàng)造精神”和“開辟精神”的人才。2011年3月5日,同志在看望政協(xié)委員并參加分組討論時(shí)指出:“推動(dòng)科學(xué)發(fā)展,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,在日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中贏得發(fā)展主動(dòng)權(quán),根本靠科技,基礎(chǔ)在教育,關(guān)鍵是人才?!?/p>
一 創(chuàng)新能力的特點(diǎn)和重要性
1 創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力,通俗的說法,也稱為創(chuàng)新力,指的是創(chuàng)新的基本本領(lǐng),是人們革舊布新和創(chuàng)造新事物的能力,包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、發(fā)現(xiàn)矛盾、提出假設(shè)、論證假設(shè)、解決問題,以及在解決問題過程中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新問題,從而不斷推動(dòng)事物發(fā)展變化等,主要包括信息動(dòng)手能力、加工能力、熟練掌握和運(yùn)用創(chuàng)新技法的能力與創(chuàng)新結(jié)果的表達(dá)能力等。創(chuàng)新能力需要具備較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,較寬的知識(shí)面,較強(qiáng)的實(shí)踐能力等。
2 發(fā)展創(chuàng)新能力的必要性
創(chuàng)新能力是民族進(jìn)步的靈魂、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的核心。加快科技進(jìn)步,關(guān)鍵在自主創(chuàng)新:要建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,關(guān)鍵要有一批自主創(chuàng)新的人才。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力越來越成為一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際地位的最重要的決定因素。
為培養(yǎng)高水平的創(chuàng)新人才,近年來教育部在國(guó)家層面上組織實(shí)施了一系列的計(jì)劃,例如大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,該計(jì)劃是為了促進(jìn)高校探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維,同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)踐中逐步掌握提出問題、解決問題的方法,提高其創(chuàng)新實(shí)踐能力。自主創(chuàng)新人才的培養(yǎng),是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),是一個(gè)戰(zhàn)略工程。
二 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在教育
1 創(chuàng)新教育
創(chuàng)新既是事物發(fā)展過程中量的積累,是量變過程;同時(shí)創(chuàng)新又是創(chuàng)造,是事物的突變,是一個(gè)全新的事物和方法,是事物發(fā)展過程中的質(zhì)變?,F(xiàn)代創(chuàng)造學(xué)理論也告訴我們,每一個(gè)人都有創(chuàng)新的潛能,這種潛能是可以開發(fā)和培養(yǎng)的。創(chuàng)新教育不僅只是教育內(nèi)容的增減或者教育方法的改革,而是教育功能上的重新定位,是帶有全面性、結(jié)構(gòu)性的教育革新和教育發(fā)展的價(jià)值追求。
創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為價(jià)值取向,為了適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來和未來世界競(jìng)爭(zhēng)的需要,著重研究和解決教育如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的教育。創(chuàng)新教育以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,尊重學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和教育規(guī)律,為個(gè)性化、多樣化、創(chuàng)新型人才成長(zhǎng)提供良好機(jī)制和環(huán)境,著力培養(yǎng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)所需的各方面人才,特別是高度重視培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。教育的成效不應(yīng)只看學(xué)生是否能準(zhǔn)確填寫標(biāo)準(zhǔn)答案,要看學(xué)生的實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力,更要看他們是否掌握了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的關(guān)鍵能力。
2 教育技術(shù)
教育技術(shù)是人類在教育實(shí)踐中,為了優(yōu)化教育而采用的各種手段和方法的總合。中國(guó)有著悠久的教育發(fā)展史,教育技術(shù)是伴隨著教育的產(chǎn)生而產(chǎn)生,并隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷的發(fā)展,因此教育技術(shù)的歷史同教育的歷史一樣源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。在有文字記載的人類歷史,教育由最初的口耳相傳、手抄記錄,發(fā)展到使用印刷品、模型、實(shí)物等傳統(tǒng)媒體,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的幾千年時(shí)間。進(jìn)入21世紀(jì)以來,由于科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,大量的先進(jìn)科技產(chǎn)品應(yīng)用到教育領(lǐng)域,使得教學(xué)媒體日益增加,教育技術(shù)漸漸形成了除學(xué)生、教師、教材以外的影響教學(xué)結(jié)構(gòu)的第四項(xiàng)重要的因素。在現(xiàn)代教育技術(shù)中,教育和技術(shù)的關(guān)系,不是相加關(guān)系,而是相乘關(guān)系。
1994年,美國(guó)教育傳播與技術(shù)協(xié)會(huì)(AECT)的教學(xué)技術(shù)定義是:“Instructional technology is the theory and practmeof design,development,utilization,management,and evaluationof orocesses and resources for learning,”即教學(xué)技術(shù)是對(duì)教學(xué)過程和資源進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)以促進(jìn)學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐。2008年上半年,AECT又新的教育技術(shù)定義:“Educational technology is the study and ethical practiceof facilitating learning and improving performance by creating,using,and managmg appropriate technological processes andresources”即教育技術(shù)是通過創(chuàng)造、使用和管理適當(dāng)?shù)募夹g(shù)過程和資源以優(yōu)化學(xué)習(xí)和改進(jìn)績(jī)效的研究和符合道德規(guī)范的實(shí)踐。對(duì)兩個(gè)定義進(jìn)行比較可以看出,盡管兩者之間具有傳承關(guān)系,但是新定義用“creating”(創(chuàng)造)取代原先的“design”(設(shè)計(jì))和“development”(開發(fā)),說明現(xiàn)代教育技術(shù)越來越注重學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三 運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
隨著因特網(wǎng)和E-Learning(即數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí))的普及,目前國(guó)際教育技術(shù)界的共識(shí)是把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和E-Learning(即數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí))的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,即Blending Learning或Blended Learning(混合式學(xué)習(xí)),利用兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),來獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。
在現(xiàn)代教育技術(shù)條件下,具有學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、教學(xué)方式的多樣性、教學(xué)環(huán)境的開放性以及教學(xué)的交互性等特點(diǎn),為發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力,進(jìn)行創(chuàng)新教育提供良好的機(jī)遇。在研究實(shí)踐培養(yǎng)能力的過程中,形成和構(gòu)建了“創(chuàng)設(shè)情境一自主探究合作交流實(shí)踐創(chuàng)新”這種新型的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)實(shí)行新創(chuàng)新教育,要注意以下幾點(diǎn):(1)以學(xué)生為中心,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中起主體性的地位和作用,尊重和培養(yǎng)學(xué)生的自覺性、自主性和創(chuàng)造性:(2)教師在教學(xué)過程起引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控作用;(3)要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究和合作學(xué)習(xí)。
1 利用現(xiàn)代教育技術(shù)的形象、直觀特性,發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
利用現(xiàn)代教育技術(shù),在教師的主導(dǎo)及引導(dǎo)下,學(xué)生作為
學(xué)習(xí)的主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、想象力、創(chuàng)造力,激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新熱情,用積極的態(tài)度去探索問題,勇于提出自己的見解和看法。
主動(dòng)性是創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ),現(xiàn)代教育技術(shù)的特點(diǎn)是教學(xué)信息的多媒體化,具有聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等特點(diǎn),直觀、形象、生動(dòng)、信息量大、傳遞方便,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了多樣化的情境,營(yíng)造良好的教學(xué)氣氛,使學(xué)生在輕松、愉快的心情下學(xué)習(xí),從而產(chǎn)生積極的求知欲望,并轉(zhuǎn)化成進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生有了主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)力,才會(huì)有思想的解放、潛能的發(fā)揮,進(jìn)而激發(fā)創(chuàng)新的熱情。學(xué)生提出的觀點(diǎn)不可能都具有可行性和實(shí)際意義,但對(duì)于其個(gè)人來說都是新的,我們應(yīng)當(dāng)在鼓勵(lì)創(chuàng)新的同時(shí),也要寬容失敗,這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
例如在學(xué)習(xí)“電流與電壓、電阻的關(guān)系”一節(jié)中,滑動(dòng)變阻器的分壓和限流作用是一個(gè)難點(diǎn),運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)手段進(jìn)行講解,只有少部分的同學(xué)能夠理解和領(lǐng)會(huì)。利用現(xiàn)代教育技術(shù),制作一個(gè)“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的Flash演示課件,使學(xué)生能通過鼠標(biāo)的移動(dòng)來改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,可以清楚的看到電流表和電壓表讀數(shù)的變化情況,了解滑動(dòng)變阻器的分壓和限流作用。即使有個(gè)別學(xué)生還沒有完全理解,也可以通過課后反復(fù)觀看,自行學(xué)習(xí),直到最終掌握。不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,還提高了課堂教學(xué)效率,也促使學(xué)生從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
2 利用現(xiàn)代教育技術(shù)的可組合、擴(kuò)充特性,培養(yǎng)學(xué)生想象力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。
思維是創(chuàng)新的載體,創(chuàng)新思維源于常規(guī)的思維過程,又高于常規(guī)的思維,是創(chuàng)新能力的催化劑。它的一個(gè)重要特征是擴(kuò)散性,又稱發(fā)散性,是一種充分發(fā)揮想象力,超越或突破人們固有的認(rèn)識(shí)和原有的知識(shí)圈,從不同的角度、途徑和方向去設(shè)想,產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)、新的見解、新的解決方法,最終使問題獲得圓滿解決的思維方法。
應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué),具有可組合、可擴(kuò)充的特點(diǎn),與培養(yǎng)學(xué)生思維的擴(kuò)散性思維形成完美的結(jié)合。學(xué)生可以自由的將各種多媒體技術(shù)進(jìn)行組合、擴(kuò)充、整合,為培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散性思維提供了廣闊的空間。教師利用現(xiàn)代教育技術(shù)將書本知識(shí)化靜為動(dòng),化虛為實(shí),化抽象為直觀:打破常規(guī)、弱化思維定勢(shì);淡化標(biāo)準(zhǔn)答案,鼓勵(lì)大膽質(zhì)疑、多向思維和反向思維;通過互聯(lián)網(wǎng)了解世界,開闊學(xué)生視野,利用一切可以利用的資源,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,使得學(xué)生的創(chuàng)新思維得到全面的培養(yǎng)。
例如在教學(xué)“打折銷售”時(shí),讓學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)上收集與商品有關(guān)的信息,如成本價(jià)、出廠價(jià)、銷售價(jià)、利潤(rùn)等,再利用周末親自到商場(chǎng)購(gòu)物,親身體會(huì)商場(chǎng)的打折銷售情況,然后把搜集到的信息進(jìn)行篩選、分析、對(duì)比、歸納,制作成課件,最后用簡(jiǎn)單、直觀的圖表表示商品中的各種信息之間的關(guān)聯(lián),為商業(yè)決策提供有力的依據(jù)。
3 利用現(xiàn)代教育技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)和超文本特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生探索問題、解決問題的創(chuàng)新思維能力。
亞里斯多德說過:“思維是從疑問和驚奇開始的?!睈垡蛩固挂苍f過“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。”發(fā)明創(chuàng)造,通常是從求異開始的。探索是創(chuàng)新思維的另一個(gè)重要特征,沒有探索,就沒有創(chuàng)新思維的產(chǎn)生。常有疑點(diǎn),常有問題,才能常思考,常有創(chuàng)新。質(zhì)疑善思,是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要途徑,因此在教學(xué)中,我們必須有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的求異思維能力。蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,都有一種根深帶固的需要,這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?!痹诮虒W(xué)中,要運(yùn)用課件激發(fā)起學(xué)生質(zhì)疑的興趣和欲望,鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑?,F(xiàn)代教育技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)和超文本特點(diǎn),因特網(wǎng)是集文本、聲音、圖像、視頻等多媒體信息于一一身的全球信息資源網(wǎng)絡(luò),能最迅捷、最快速的傳遞信息。超文本不僅含有文本信息,還包括圖形、聲音、圖像、視頻等多媒體信息,更重要的是超文本中隱含著指向其它超文本的鏈接。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,上網(wǎng)人數(shù)的激增,很多人已經(jīng)習(xí)慣從網(wǎng)絡(luò)上獲取知識(shí)和查閱資料。利用現(xiàn)代教育技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)和超文本特點(diǎn),我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、自主探索的學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、質(zhì)疑。教師可以作適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥,但不做明確的肯定與否定,把每次授課當(dāng)作發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的良機(jī),解放學(xué)生的思想,打破其自身認(rèn)識(shí)的局限性束縛,利用網(wǎng)絡(luò)這個(gè)知識(shí)的海洋,質(zhì)疑善思,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,最后通過自身的努力解決問題,對(duì)培養(yǎng)“疑難能自決,是非能自辨,斗爭(zhēng)能自奮,高精能自探”的新一代創(chuàng)新人才起著至關(guān)重要的作用。
例如在學(xué)習(xí)“新能源”時(shí),布置給學(xué)生收集關(guān)于我國(guó)新能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀的網(wǎng)絡(luò)文字材料、數(shù)據(jù)和圖片,并制作一份關(guān)于本市新能源開發(fā)利用建議的多媒體文檔,放在網(wǎng)絡(luò)上讓其他同學(xué)共享。通過上網(wǎng)查找資料,同學(xué)們對(duì)我國(guó)新能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀的內(nèi)容進(jìn)行了匯報(bào),并介紹了本市新能源開發(fā)利用的情況,提出了根據(jù)本市的自然條件開發(fā)利用新能源的建議和設(shè)想。通過網(wǎng)絡(luò)拓展了他們的知識(shí)面,培養(yǎng)了他們開放的思維方式,喚醒了他們的創(chuàng)新意識(shí)。
四 結(jié)束語
總之,課堂教學(xué)作為學(xué)生獲得知識(shí)的主要渠道,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的主要途徑,教師要充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),把握創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)和組織好教學(xué),積極探索、勇于創(chuàng)新,收集并編排創(chuàng)新教育素材,靈活運(yùn)用有效的現(xiàn)代教育教學(xué)方法和手段,捕捉和把握創(chuàng)新的契機(jī),提高教學(xué)效率,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。通過以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目的教學(xué)過程,一定能培養(yǎng)出大批的具備創(chuàng)新能力的人才,以迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來。
參考文獻(xiàn)
[1]劉桔,教育部介紹高校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作有關(guān)情況[EB/OU.
研究表明,高中階段學(xué)生物理科技課外閱讀的現(xiàn)狀并不樂觀,這為我們研究學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)機(jī)、方法,特別是培養(yǎng)學(xué)生研究型學(xué)習(xí)能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),要完成研究型學(xué)習(xí)方法和模式的根本轉(zhuǎn)變,重要的一條是要加強(qiáng)和改善學(xué)生的課外閱讀方式,強(qiáng)化自學(xué)閱讀能力的培養(yǎng),科學(xué)做好物理科技課外閱讀的指導(dǎo)工作。
一、構(gòu)建良好的課外科技閱讀環(huán)境
為高中階段學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)適宜物理科技閱讀的環(huán)境,必須構(gòu)建一個(gè)供閱讀行為習(xí)慣形成的合理因素,
1.從教材中挖掘物理閱讀的內(nèi)容
高中物理是一門自然科學(xué),它涉及自然規(guī)律、物理原理、物理特點(diǎn)、物理定律的實(shí)驗(yàn)過程和人們對(duì)物理規(guī)律的探索歷程。本身就隱藏著巨大的科技閱讀材料,教學(xué)中,要認(rèn)真學(xué)習(xí)教材的外延,深入挖掘教材的內(nèi)涵,將教材中涉及到物理學(xué)史研究的過程、物理人物、自然規(guī)律探索的經(jīng)典事例、人類對(duì)物理研究的歷史、物理與科學(xué)技術(shù)發(fā)展有機(jī)結(jié)合的事件等等編排成閱讀參考目錄,張貼在班級(jí)中,并附有參考的書目,以便供學(xué)生到圖書館進(jìn)行查詢或借閱,有時(shí)教師可將與其有關(guān)的科技圖書直接搬到教室,如《科技物理漫談》、《衛(wèi)星與氣象探測(cè)》、《地震知識(shí)》、《科技時(shí)代》、《電氣化》、《物理與生命科學(xué)》、《諾貝爾獲獎(jiǎng)啟示錄》、《原子大爆炸時(shí)代》等等,擺到教室的臨時(shí)書架上供學(xué)生課余時(shí)間閱讀,以有效地刺激學(xué)生閱讀物理科技課外書籍的興趣。
2.通過考試評(píng)價(jià)手段,促進(jìn)學(xué)生閱讀物理科技書籍
高中物理不僅知識(shí)豐富,而且與各學(xué)科交錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)也很多,十分有利于學(xué)生的綜合素質(zhì)教育,為最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀物理課外科技書籍的積極性,我們應(yīng)在深入研究教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合新課程體系的要求,及時(shí)將物理學(xué)史、物理人物志、物理規(guī)律研究與實(shí)驗(yàn)的過程滲透到考試評(píng)價(jià)中去,尤其是一些與物理有關(guān)的自然知識(shí),如,生命的起源、天氣變化、力的本質(zhì)及應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)規(guī)律中的化學(xué)、生理、數(shù)學(xué)等知識(shí),雖然是簡(jiǎn)單的一個(gè)填空,一個(gè)回答,一個(gè)計(jì)算,一個(gè)人物的回憶與供述,但卻賦有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義,尤其是對(duì)于高中學(xué)生來說,是很大的誘惑。
3.課堂教學(xué)有意滲透物理科技新知識(shí)
在課堂教學(xué)中,每一位物理教師都深入挖掘物理教材自身的特點(diǎn),將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、科研成果、重大科技發(fā)明融合于課堂教學(xué)中,以激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的閱讀動(dòng)力,例如,講授力學(xué)時(shí),聯(lián)系我國(guó)火箭發(fā)展史,詳細(xì)介紹動(dòng)力學(xué)與火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船技術(shù),重點(diǎn)介紹我國(guó)航天史及重大的載人成果;講授熱學(xué)時(shí),引進(jìn)地?zé)岬睦门c發(fā)展,蔬菜保護(hù)地種植與栽培;講授能量時(shí),介紹三峽工程及地震有關(guān)知識(shí),特別是三峽工程的發(fā)電量及水能的綜合運(yùn)用,課堂科技知識(shí)的滲透,目的是引導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)行閱讀有關(guān)的書籍,實(shí)踐證明,這種教學(xué)引導(dǎo)方法很好、
二、探索合適的課外科技閱讀模式
1.上好一節(jié)具有指導(dǎo)意義的物理科技公開課
教學(xué)的實(shí)踐告訴我們,要真正使物理科技課外閱讀活動(dòng)有序、合理地發(fā)展下去,必須形成物理學(xué)科教學(xué)特有的特色,必須從課堂教學(xué)入手,為此,在物理教學(xué)的每一個(gè)單元,都精心設(shè)計(jì)一節(jié)具有閱讀指導(dǎo)意義的公開課,有效在調(diào)動(dòng)了學(xué)生課外科技閱讀的積極性。
如,講授完熱學(xué)這個(gè)單元后,我們結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用和熱分子運(yùn)動(dòng)理論。將目前世界地?zé)崮茉撮_發(fā)的最新科技成果,結(jié)合我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)、住宅小區(qū)建設(shè)中地?zé)岬拈_發(fā),分理論基礎(chǔ)、應(yīng)用模式、開發(fā)前景和科技創(chuàng)新四部分制作成多媒體課件,演放給學(xué)生觀看,學(xué)生看后,反應(yīng)強(qiáng)烈,多數(shù)學(xué)生寫出了觀后感,通過應(yīng)用和科技的再現(xiàn),不僅加深了學(xué)生對(duì)理想氣體狀態(tài)方程和熱分子運(yùn)動(dòng)理論的理解,重要的是教育學(xué)生如何認(rèn)識(shí)現(xiàn)代技術(shù),怎樣學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是如何成為先進(jìn)生產(chǎn)力的?同時(shí),將中央電視臺(tái)每周的科技時(shí)代,科技探索,科技苑,農(nóng)業(yè)博覽,探險(xiǎn)等掛在學(xué)校網(wǎng)上,供學(xué)生觀看和欣賞。
2.設(shè)立課外科技閱讀系列講座,定期進(jìn)行科技小論文評(píng)選
每學(xué)期,物理教師要人人都舉辦1-2場(chǎng)物理科技講座,新學(xué)期開始我們就結(jié)合物理教學(xué)的實(shí)際,將課題、講座題目、科技領(lǐng)域、最新成果分類安排專講教師,教師在通過組織材料、進(jìn)行課件制作、素材剪集準(zhǔn)備完畢后,定期開講,講座結(jié)束后教師都根據(jù)講座的主體內(nèi)容,向?qū)W生列出課外閱讀的科技書籍目錄,供學(xué)生閱讀參考,并做出科學(xué)指導(dǎo)。
在舉辦物理科技系列講座的基礎(chǔ)上,我們組織每學(xué)期進(jìn)行一次大型的物理科技課外閱讀小論文征文比賽活動(dòng),將好的作品推薦參加上級(jí)組織的評(píng)選,有的學(xué)生3年內(nèi)有多篇文章在報(bào)刊雜志上發(fā)表或獲獎(jiǎng)。
3.將科技閱讀與科技發(fā)明創(chuàng)造、科技課外活動(dòng)小組有機(jī)結(jié)合
結(jié)合物理科技課外閱讀活動(dòng)的開展,我們成立了物理科技活動(dòng)小組,小組的主要任務(wù)是結(jié)合所學(xué)物理知識(shí),制作與生活、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)和服務(wù)有關(guān)的科技小產(chǎn)品,進(jìn)行科技發(fā)明與創(chuàng)造,不斷完善物理科技課外閱讀活動(dòng)。
如,力學(xué)小組,根據(jù)我縣蔬菜高溫大棚的現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),積極開展力學(xué)結(jié)構(gòu)研究,尤其是大棚承重力學(xué)研究,取得了比較好的研究成果,并積極推廣建設(shè),熱光學(xué)小組,積極結(jié)合蔬菜高溫大棚的透光性情況,進(jìn)行透光及光照研究,不僅提出了改革大棚結(jié)構(gòu)的形態(tài),提出了提高后坡結(jié)構(gòu)的改革辦法,加大掩蓋體的厚度及改變掩蓋體的質(zhì)量等重大具有實(shí)際意義的問題,收到了良好的效果。
一、企業(yè)基本情況
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型綠色能源二甲醚為主導(dǎo)產(chǎn)品的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。
公司主要以煤炭為原料生產(chǎn)甲醇和二甲醚,節(jié)能工作對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。公司成立以來,將科技進(jìn)步和技術(shù)革新作為節(jié)能降耗的突破點(diǎn),堅(jiān)持能源開發(fā)與資源節(jié)約并舉,積極探索和實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。公司通過采用汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù),采用先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)造氣工藝和裝置,集中回收了廢氣、廢熱,降低了煤、電、水的消耗,使各項(xiàng)消耗指標(biāo)處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。
二甲醚是國(guó)際上公認(rèn)的新型清潔能源,是理想的石油替代燃料,將我國(guó)豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化為二甲醚潔凈燃料,對(duì)解決我國(guó)石油戰(zhàn)略稀缺資源短缺、保護(hù)環(huán)境、保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。公司自主研發(fā)的“液相法復(fù)合酸脫水催化生產(chǎn)二甲醚”工藝從工業(yè)生產(chǎn)的角度解決了二甲醚生產(chǎn)過程中的世界性難題,特別是液相復(fù)合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術(shù)較好地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝產(chǎn)品提純成本高、投資昂貴的缺點(diǎn),投資降低1/2,生產(chǎn)成本降低1/3以上,可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型車用和民用燃料的需求,有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)山東省科技廳組織專家進(jìn)行鑒定,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
二、節(jié)能降耗的主要做法
(一)明確節(jié)能目標(biāo),責(zé)任落實(shí)到人
節(jié)約能源不僅是企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段,也是企業(yè)必須履行的社會(huì)責(zé)任。公司與臨沂市政府、羅莊區(qū)政府分別簽訂了《年度節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書》,確定了年度節(jié)能0.66萬噸標(biāo)煤的目標(biāo),并根據(jù)節(jié)能目標(biāo)制定了科學(xué)詳細(xì)的節(jié)能方案,將節(jié)能工作落實(shí)到了實(shí)處。同時(shí)公司將節(jié)能工作列入了績(jī)效管理的范疇,與各級(jí)部門負(fù)責(zé)人分級(jí)簽訂目標(biāo)責(zé)任書,實(shí)行節(jié)約獎(jiǎng)勵(lì)、超標(biāo)處罰的激勵(lì)機(jī)制,不但將節(jié)能責(zé)任落實(shí)到了每一個(gè)人,而且充分調(diào)動(dòng)了各級(jí)人員節(jié)能的工作積極性。
(二)以科技進(jìn)步、技術(shù)革新為手段,尋求節(jié)能工作的重大突破
科技進(jìn)步和技術(shù)革新在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著巨大作用。作為能源化工企業(yè),節(jié)能工作的關(guān)鍵在于能否運(yùn)用科技進(jìn)步和技術(shù)革新手段改造傳統(tǒng)落后的工藝、設(shè)備,實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。作為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),久泰能源科技有限公司擁有一大批行業(yè)中高端技術(shù)人才,并一直致力于對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和改造,公司通過實(shí)施系列技術(shù)改造,單位產(chǎn)品能耗降穩(wěn)居行業(yè)領(lǐng)先水平。
1.汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。公司現(xiàn)有4M32型氣體壓縮機(jī)6臺(tái),單機(jī)功率為2500KW。我公司在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新性地采用了汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù),將其中4臺(tái)壓縮機(jī)改電機(jī)拖動(dòng)為汽輪機(jī)直接拖動(dòng),減少了汽輪機(jī)在發(fā)電過程中能量損耗。發(fā)電廠廠用電按15%計(jì),4臺(tái)壓縮機(jī)改電機(jī)拖動(dòng)為汽輪機(jī)直接拖動(dòng)后,僅此一項(xiàng)年可減少能量損耗折電量1200萬千瓦時(shí),折合標(biāo)準(zhǔn)煤4800噸2.“三廢”回收再利用改造的實(shí)施。公司是以無煙煤為原料生產(chǎn)甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)已建成投產(chǎn)的二甲醚裝置,裝置均采用了固定層間歇煤制氣工藝技術(shù)。該技術(shù)在原料工段中,有部分煤矸石產(chǎn)生;在制氣過程中,產(chǎn)生部分廢渣和吹風(fēng)氣;在甲醇合成過程中有部分馳放氣產(chǎn)生。煤矸石、造氣廢渣雖然不符合生產(chǎn)工藝需求,但本身仍含有一定的熱量。吹風(fēng)氣、馳放氣中含有較多的可燃成分,主要為氫氣、甲烷和一氧化碳等,這些可燃?xì)怏w成分含有很高的熱值,如果直接放空排入大氣不僅造成環(huán)境污染,而且造成大量的資源和能源浪費(fèi)。
為了實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù),也為了降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,公司投資1200萬元,啟動(dòng)了“三廢”回收利用技術(shù)改造項(xiàng)目,在原有兩套生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上新增了“三廢”回收鍋爐一套,將造氣工序產(chǎn)生的爐渣、原料工段篩選出來的煤矸石、造氣爐產(chǎn)生的吹風(fēng)氣、合成工段產(chǎn)生的弛放氣等通過三廢鍋爐進(jìn)行回收再利用。技術(shù)改造實(shí)施后,“三廢爐”每小時(shí)可生產(chǎn)壓力為3.82Mpa、溫度為450℃的過熱蒸汽20噸,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.加強(qiáng)節(jié)水管理,提高水資源的利用率。公司現(xiàn)有6套循環(huán)水裝置,分別對(duì)造氣、合成、精餾、壓縮等不同工段工藝?yán)鋮s用水實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),正常生產(chǎn)中僅向系統(tǒng)補(bǔ)加部分因揮發(fā)等造成的損失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投資近400萬元新上生化和化學(xué)處理法廢水處理站一座,處理能力設(shè)計(jì)80m3/h,已投入運(yùn)行。廢水處理站運(yùn)行后將生產(chǎn)廢水全部處理達(dá)標(biāo)排放。廢水經(jīng)處理后,部分作為造氣污水冷水補(bǔ)水,部分作為煤場(chǎng)噴灑用水等,實(shí)現(xiàn)廢水綜合利用。現(xiàn)廢水排放量降到50m3/h左右,比投運(yùn)前減少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9萬元。
4.對(duì)鍋爐引風(fēng)機(jī)、給水泵等設(shè)備新上變頻調(diào)速裝置,提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,降低了電耗。通過以上措施的實(shí)施,取得了顯著的節(jié)能效果。綜合能耗比去年降低2.05%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能量0.90萬噸標(biāo)煤。
三、新的節(jié)能計(jì)劃
為進(jìn)一步提高資源綜合利用率,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,今年公司確定了節(jié)能總體目標(biāo):精甲醇綜合能耗比2008年下降3%,力爭(zhēng)4%,完成節(jié)約量1.32萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(比2005年)),達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。將主要采取以下措施:
1.繼續(xù)建立健全節(jié)能降耗的管理和工作機(jī)制,進(jìn)一步強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任的落實(shí),并將其納入經(jīng)營(yíng)監(jiān)督、財(cái)務(wù)核算和監(jiān)察審計(jì)的范疇,與年度考核掛鉤。對(duì)節(jié)能降耗工作目標(biāo)和項(xiàng)目完成情況進(jìn)行嚴(yán)格考核,對(duì)責(zé)任單位及其領(lǐng)導(dǎo)實(shí)行問責(zé)制督促落實(shí)。
2.計(jì)劃對(duì)耗能重點(diǎn)設(shè)備鍋爐進(jìn)行工藝自動(dòng)調(diào)優(yōu)控制,提高燃燒效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
3.計(jì)劃對(duì)35T混燃鍋爐進(jìn)行系統(tǒng)改造。改造后將增加鍋爐產(chǎn)蒸汽量,進(jìn)一步提高余熱回收利用率。
一、 企業(yè) 基本情況
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型綠色能源二甲醚為主導(dǎo)產(chǎn)品的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。
公司主要以煤炭為原料生產(chǎn)甲醇和二甲醚,節(jié)能工作對(duì)企業(yè) 發(fā)展 具有重要的 經(jīng)濟(jì) 意義和現(xiàn)實(shí)意義。公司成立以來,將科技進(jìn)步和技術(shù)革新作為節(jié)能降耗的突破點(diǎn),堅(jiān)持能源開發(fā)與資源節(jié)約并舉,積極探索和實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。公司通過采用汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù),采用先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)造氣工藝和裝置,集中回收了廢氣、廢熱,降低了煤、電、水的消耗,使各項(xiàng)消耗指標(biāo)處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。
二甲醚是國(guó)際上公認(rèn)的新型清潔能源,是理想的石油替代燃料,將我國(guó)豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化為二甲醚潔凈燃料,對(duì)解決我國(guó)石油戰(zhàn)略稀缺資源短缺、保護(hù)環(huán)境、保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。公司自主研發(fā)的“液相法復(fù)合酸脫水催化生產(chǎn)二甲醚”工藝從 工業(yè) 生產(chǎn)的角度解決了二甲醚生產(chǎn)過程中的世界性難題,特別是液相復(fù)合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術(shù)較好地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝產(chǎn)品提純成本高、投資昂貴的缺點(diǎn),投資降低1/2,生產(chǎn)成本降低1/3以上,可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型車用和民用燃料的需求,有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)山東省科技廳組織專家進(jìn)行鑒定,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
二、節(jié)能降耗的主要做法
(一)明確節(jié)能目標(biāo),責(zé)任落實(shí)到人
節(jié)約能源不僅是企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段,也是企業(yè)必須履行的社會(huì)責(zé)任。公司與臨沂市政府、羅莊區(qū)政府分別簽訂了《年度節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書》,確定了年度節(jié)能0.66萬噸標(biāo)煤的目標(biāo),并根據(jù)節(jié)能目標(biāo)制定了 科學(xué) 詳細(xì)的節(jié)能方案,將節(jié)能工作落實(shí)到了實(shí)處。同時(shí)公司將節(jié)能工作列入了績(jī)效管理的范疇,與各級(jí)部門負(fù)責(zé)人分級(jí)簽訂目標(biāo)責(zé)任書,實(shí)行節(jié)約獎(jiǎng)勵(lì)、超標(biāo)處罰的激勵(lì)機(jī)制,不但將節(jié)能責(zé)任落實(shí)到了每一個(gè)人,而且充分調(diào)動(dòng)了各級(jí)人員節(jié)能的工作積極性。
(二)以科技進(jìn)步、技術(shù)革新為手段,尋求節(jié)能工作的重大突破
科技進(jìn)步和技術(shù)革新在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著巨大作用。作為能源化工企業(yè),節(jié)能工作的關(guān)鍵在于能否運(yùn)用科技進(jìn)步和技術(shù)革新手段改造傳統(tǒng)落后的工藝、設(shè)備,實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。作為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),久泰能源科技有限公司擁有一大批行業(yè)中高端技術(shù)人才,并一直致力于對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和改造,公司通過實(shí)施系列技術(shù)改造,單位產(chǎn)品能耗降穩(wěn)居行業(yè)領(lǐng)先水平。
1.汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。公司現(xiàn)有4m32型氣體壓縮機(jī)6臺(tái),單機(jī)功率為2500kw。我公司在行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新性地采用了汽輪機(jī)直接拖動(dòng)壓縮機(jī)技術(shù),將其中4臺(tái)壓縮機(jī)改電機(jī)拖動(dòng)為汽輪機(jī)直接拖動(dòng),減少了汽輪機(jī)在發(fā)電過程中能量損耗。發(fā)電廠廠用電按15%計(jì),4臺(tái)壓縮機(jī)改電機(jī)拖動(dòng)為汽輪機(jī)直接拖動(dòng)后,僅此一項(xiàng)年可減少能量損耗折電量1200萬千瓦時(shí),折合標(biāo)準(zhǔn)煤4800噸。
2.“三廢”回收再利用改造的實(shí)施。公司是以無煙煤為原料生產(chǎn)甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)已建成投產(chǎn)的二甲醚裝置,裝置均采用了固定層間歇煤制氣工藝技術(shù)。該技術(shù)在原料工段中,有部分煤矸石產(chǎn)生;在制氣過程中,產(chǎn)生部分廢渣和吹風(fēng)氣;在甲醇合成過程中有部分馳放氣產(chǎn)生。煤矸石、造氣廢渣雖然不符合生產(chǎn)工藝需求,但本身仍含有一定的熱量。吹風(fēng)氣、馳放氣中含有較多的可燃成分,主要為氫氣、甲烷和一氧化碳等,這些可燃?xì)怏w成分含有很高的熱值,如果直接放空排入大氣不僅造成環(huán)境污染,而且造成大量的資源和能源浪費(fèi)。
為了實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù),也為了降低成本,提高 經(jīng)濟(jì) 效益,公司投資1200萬元,啟動(dòng)了“三廢”回收利用技術(shù)改造項(xiàng)目,在原有兩套生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上新增了“三廢”回收鍋爐一套,將造氣工序產(chǎn)生的爐渣、原料工段篩選出來的煤矸石、造氣爐產(chǎn)生的吹風(fēng)氣、合成工段產(chǎn)生的弛放氣等通過三廢鍋爐進(jìn)行回收再利用。技術(shù)改造實(shí)施后,“三廢爐”每小時(shí)可生產(chǎn)壓力為3.82mpa、溫度為450℃的過熱蒸汽20噸,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.加強(qiáng)節(jié)水管理,提高水資源的利用率。公司現(xiàn)有6套循環(huán)水裝置,分別對(duì)造氣、合成、精餾、壓縮等不同工段工藝?yán)鋮s用水實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),正常生產(chǎn)中僅向系統(tǒng)補(bǔ)加部分因揮發(fā)等造成的損失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投資近400萬元新上生化和化學(xué)處理法廢水處理站一座,處理能力設(shè)計(jì)80 m3/h,已投入運(yùn)行。廢水處理站運(yùn)行后將生產(chǎn)廢水全部處理達(dá)標(biāo)排放。廢水經(jīng)處理后,部分作為造氣污水冷水補(bǔ)水,部分作為煤場(chǎng)噴灑用水等,實(shí)現(xiàn)廢水綜合利用。現(xiàn)廢水排放量降到50 m3/h左右,比投運(yùn)前減少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9萬元。
4.對(duì)鍋爐引風(fēng)機(jī)、給水泵等設(shè)備新上變頻調(diào)速裝置,提高了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,降低了電耗。通過以上措施的實(shí)施,取得了顯著的節(jié)能效果。綜合能耗比去年降低2.05%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能量0.90萬噸標(biāo)煤。
三、新的節(jié)能計(jì)劃
為進(jìn)一步提高資源綜合利用率,促進(jìn) 企業(yè) 經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào) 發(fā)展 ,今年公司確定了節(jié)能總體目標(biāo):精甲醇綜合能耗比2008年下降3%,力爭(zhēng)4%,完成節(jié)約量1.32萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤(比2005年)),達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。將主要采取以下措施:
1.繼續(xù)建立健全節(jié)能降耗的管理和工作機(jī)制,進(jìn)一步強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任的落實(shí),并將其納入經(jīng)營(yíng)監(jiān)督、財(cái)務(wù)核算和監(jiān)察審計(jì)的范疇,與年度考核掛鉤。對(duì)節(jié)能降耗工作目標(biāo)和項(xiàng)目完成情況進(jìn)行嚴(yán)格考核,對(duì)責(zé)任單位及其領(lǐng)導(dǎo)實(shí)行問責(zé)制督促落實(shí)。
2.計(jì)劃對(duì)耗能重點(diǎn)設(shè)備鍋爐進(jìn)行工藝自動(dòng)調(diào)優(yōu)控制,提高燃燒效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
3.計(jì)劃對(duì)35t混燃鍋爐進(jìn)行系統(tǒng)改造。改造后將增加鍋爐產(chǎn)蒸汽量,進(jìn)一步提高余熱回收利用率。
4.進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)管理,優(yōu)化系統(tǒng)工藝,保證系統(tǒng)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn);及時(shí)供應(yīng)適應(yīng)造氣爐工藝條件的煤種,穩(wěn)定煤種;原料加工部門提高加工質(zhì)量,確保造氣爐爐穩(wěn)定,提高單爐產(chǎn)氣量,降低煤耗。
【關(guān)鍵詞】太陽能 分布式光伏發(fā)電 配電網(wǎng)
近年來,隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,世界各國(guó)都非常重視優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),在新能源開發(fā)利用方面大力推動(dòng)分布式發(fā)電的技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新,而光伏產(chǎn)業(yè)是我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,因此大力發(fā)展包括光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源已經(jīng)成為我國(guó)保障能源供應(yīng)、治理環(huán)境污染、推動(dòng)節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)氣候變化的戰(zhàn)略性選擇。
分布式光伏發(fā)電以分散的方式接入配電網(wǎng),易于建設(shè)且環(huán)保效益突出,在一定程度上可緩解區(qū)域局部用電緊張狀況,并能避免大規(guī)模光伏電站對(duì)電網(wǎng)的影響及電網(wǎng)在長(zhǎng)途輸送中的損耗。目前分布式光伏發(fā)電在全國(guó)處于發(fā)展初期,社會(huì)各界對(duì)分布式光伏發(fā)電認(rèn)知度不高,因此需要在項(xiàng)目管理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)、設(shè)備安裝、并網(wǎng)接入和運(yùn)行監(jiān)管等多方面進(jìn)行不斷實(shí)踐與完善。且隨著電網(wǎng)的日益復(fù)雜和智能電網(wǎng)的逐步發(fā)展,對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)并入配電網(wǎng)的技術(shù)與要求也提出了新的挑戰(zhàn)。
1 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要綜合考慮負(fù)載性質(zhì)、使用功率、當(dāng)?shù)鼐暥群吞栞椪樟俊⑷照諘r(shí)間、溫度變化、蓄電池維持天數(shù)等各方面因素的影響。系統(tǒng)由太陽能電池方陣、充電控制器、蓄電池組、聯(lián)網(wǎng)逆變器、主(次)配電箱、公網(wǎng)計(jì)量表等組成。
1.1 太陽能電池組
目前廣泛應(yīng)用的太陽電池組件是結(jié)晶硅組件,制作太陽能電池最理想的材料高純硅材料,當(dāng)光照射到光伏元件上時(shí),在基體硅材料上生成類型相反的摻雜層從而形成大面積的PN結(jié),在PN結(jié)附近形成光生電場(chǎng)即光生電壓。在太陽能電池P-N結(jié)兩側(cè)的引出電極上接上負(fù)載,即有電流通過,將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。
分布式光伏系統(tǒng)總體性能的最關(guān)鍵的問題是使系統(tǒng)能最有效地利用太陽能資源,因此在組件安裝時(shí)應(yīng)向陽光最充足的方向安裝,安裝傾角主要由安裝地域的經(jīng)度、緯度、最佳輻照量決定。
1.2 蓄電池
蓄電池作為系統(tǒng)的儲(chǔ)能設(shè)備,儲(chǔ)存太陽能電池方陣受光照時(shí)所發(fā)出的電能,當(dāng)光照或太陽能電池組所發(fā)電量不足時(shí)釋放電能。在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,對(duì)蓄電池的要求主要與使用方式及當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān),要綜合考慮蓄電池的額定容量、低溫放電和充電性能、充電效率和深放電后的恢復(fù)性能、使用壽命、海拔、電池組內(nèi)各單體電池的一致性,在選擇時(shí)要保證經(jīng)濟(jì)性與可靠性,選擇合適的型號(hào)和容量。
1.3 充電控制器
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池因日照影響會(huì)頻繁充放電,會(huì)出現(xiàn)過充電和過放電的現(xiàn)象,過充(放)電都會(huì)縮短蓄電池使用的壽命,光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用充電控制器來防止過充(放)電對(duì)蓄電池造成的損害。充電控制器通過控制太陽能電池組件向蓄電池充電的電流和電壓,達(dá)到控制電池組件對(duì)蓄電池的充電,并控制蓄電池和太陽電池組件對(duì)負(fù)載的電能輸出。選擇充電控制器時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)電壓、輸入(輸出)最大電流、蓄電池過充(放)電保護(hù)門限等參數(shù)。
1.4 逆變器
太陽電池組件在陽光的照射下產(chǎn)生的是直流電,而發(fā)出的直流電需要通過逆變、控制、檢測(cè)、保護(hù)等過程才能并入電網(wǎng),通常通過逆變器來實(shí)現(xiàn)。逆變器的控制主板采集來自太陽電池組件產(chǎn)生的直流以及電網(wǎng)側(cè)的電流和電壓采樣信號(hào),經(jīng)過分析處理向驅(qū)動(dòng)主電路發(fā)出控制指令,輸出正弦波電流,從而實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
1.5 配電設(shè)備和安全裝置
配電設(shè)備是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)必不可少的組成部分,其包括母線和控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備等用來接受和分配電能的設(shè)備,同時(shí)系統(tǒng)必須有防雷和接地設(shè)備以防止直擊雷。
2 分布式光伏系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要求
分布式光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)測(cè),分析系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。統(tǒng)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)負(fù)載的用電量和功率大小,計(jì)算太陽能電池方陣組的安裝傾角和表面輻射量,并對(duì)太陽能電池組件和蓄電池的容量進(jìn)行計(jì)算以及對(duì)二者之間的優(yōu)化匹配進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3 分布式光伏系統(tǒng)接入配電網(wǎng)
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)要研究?jī)烧咧g的交互影響,系統(tǒng)應(yīng)具備抑制電壓波動(dòng)和閃變的能力,配備的保護(hù)裝置能確保系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。采用先進(jìn)技術(shù)減少逆變器產(chǎn)生的電流諧波和直流分量,保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。系統(tǒng)具有的孤島檢測(cè)技術(shù)能在緊急狀態(tài)下快速切除故障,及時(shí)恢復(fù)供電。
通過采用新技術(shù)參數(shù)和控制標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合相關(guān)的政策和法規(guī)解決分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃和配電網(wǎng)負(fù)荷潮流的影響,保證光伏發(fā)電系統(tǒng)安全、可靠、高質(zhì)量運(yùn)行。
4 總結(jié)與展望
本文對(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析,提出了系統(tǒng)接入配電網(wǎng)的條件與考慮因素,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)接入配電網(wǎng)提供了理論指導(dǎo)和實(shí)際參考經(jīng)驗(yàn)。
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,未來的分布式光伏發(fā)電將通過與智能配電網(wǎng)的銜接,以智能化和網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同在線控制為發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)高度自愈、網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)的智能配電網(wǎng)的發(fā)展。而在配合配電網(wǎng)發(fā)展與建設(shè)的同時(shí),如何最大程度發(fā)揮與實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),還需在實(shí)踐中不斷摸索前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]張正陵.積極應(yīng)對(duì)分布式電源并網(wǎng)[J].中國(guó)電力企業(yè)管理,2014(05):23-25.
[2]高毅.分布式光伏發(fā)電在智能電網(wǎng)中的作用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(03):370.
[3]王瑤.單晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)學(xué)位論文,2010.
[4]王長(zhǎng)貴,王斯成.太陽能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
水文地質(zhì)研究和國(guó)家能源開發(fā)是息息相關(guān)的,礦產(chǎn)資源的開發(fā)要以水文地質(zhì)探究為前提,水文地質(zhì)研究又能在具體實(shí)踐中指導(dǎo)礦山開采工作的進(jìn)行,并且在為礦產(chǎn)開發(fā)提供安全環(huán)境方面有很重要的作用。因此,加強(qiáng)水文地質(zhì)研究觀察,是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要,也是能源開始的必然前提。在探索水文地質(zhì)的過程中,成熟的觀察探測(cè)技術(shù)是研究工作開展的保證,探索改進(jìn)水文地質(zhì)觀察中的技術(shù),是現(xiàn)代水文地質(zhì)工作的重點(diǎn)。
1 傳統(tǒng)分層抽水試驗(yàn)技術(shù)
水文地質(zhì)觀察的技術(shù)有很多,在水文地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展過程中,有很多技術(shù)方法產(chǎn)生并得到廣泛應(yīng)用,也有很多技術(shù)隨著時(shí)代的變遷而消失,經(jīng)過長(zhǎng)期的總結(jié)和不斷的更新,分層抽水試驗(yàn)作為水文地質(zhì)觀察的重要技術(shù)手段,在日常科學(xué)考察工作中經(jīng)常得到使用,因其操作簡(jiǎn)單,結(jié)果直觀有效的特點(diǎn),能為水資源探索工程提供理論數(shù)據(jù)支持。其操作主要有以下幾個(gè)步驟:
(1)基本參數(shù):開孔孔徑Φ220mm,成井段孔徑Φ150mm,終孔沉砂段孔徑Φ130mm。
(2)使用工藝
分層抽水的使用工藝要以水文觀察的目標(biāo)要求為主要參考方向,在對(duì)基本數(shù)據(jù)有一個(gè)大體了解的情況下,選擇合適的施工工藝,一般用小徑取芯和大徑成井的方法。
(3)根據(jù)工程要求使用不同的止水設(shè)備
在分層抽水技術(shù)中,一般采用橡膠和海帶包進(jìn)行止水處理,其具體分為管外止水和管內(nèi)止水兩部分。
(4)抽水試驗(yàn)前的檢查
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,一定要對(duì)管道和隔水管之間的靜水位進(jìn)行觀察,在達(dá)到指定的壓力差并且保持不變時(shí),才能進(jìn)行水文地質(zhì)觀察。如果壓力差一直處于變化的狀態(tài),那么就是上一步驟中的止水沒有做好,要進(jìn)行重新的止水工作,直到靜水位保持不變。
(5)抽水實(shí)驗(yàn)
要從水文地質(zhì)觀察的角度出發(fā),對(duì)于抽水實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)行,一般會(huì)采用多咱測(cè)量方式,根據(jù)地質(zhì)的不同,選擇不同的測(cè)量步驟。一般情況下,會(huì)采用單孔不穩(wěn)定流量測(cè)試實(shí)驗(yàn)。并且是分時(shí)分段進(jìn)行,在時(shí)間上確保規(guī)范。在實(shí)驗(yàn)前要對(duì)實(shí)驗(yàn)用水泵進(jìn)行分類選擇,根據(jù)當(dāng)?shù)厮奶卣鬟M(jìn)行具體確定,并且要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行提前預(yù)估,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)生的狀況進(jìn)行分析,提出解決方案,以便宜在實(shí)驗(yàn)中及時(shí)處理問題,更準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)量。
(6)其它需要注意的地方
在進(jìn)行井管的安裝時(shí),一定要保證水管在中心位置,并在一定的距離進(jìn)行調(diào)整校正,安裝合適的扶正器。
地井管安裝完畢后,要對(duì)其進(jìn)行濾料的回填,在回填時(shí)一定要做到投料緩慢,保持均勻,并不斷測(cè)量回填的質(zhì)量,保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,要對(duì)水井進(jìn)行清洗,從而盡可能的排除雜質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。
在實(shí)驗(yàn)中一定要以自流水作為沖洗液,并且在進(jìn)行澆灌時(shí)要隨時(shí)觀察泥漿的變化的,并及時(shí)應(yīng)對(duì)。
在水井完成以后,要對(duì)其進(jìn)行全面的評(píng)估,主要對(duì)孔斜率、巖芯采取率等關(guān)鍵數(shù)值進(jìn)行測(cè)量,保證水井的各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到要求。
在水井完工后,一定要進(jìn)行全面的保護(hù),直到實(shí)驗(yàn)的完成。
2 改進(jìn)版分層抽水系統(tǒng)
2.1 分層抽水裝置改進(jìn)版研制
(1)成井工藝。管外止水作為分層抽水實(shí)驗(yàn)的重要部分,一定要做到完全密封,使不同的兩層地下水能夠完全分開,避免上下層串聯(lián)給試驗(yàn)結(jié)果造成偏差。所以改進(jìn)后的分層抽水系統(tǒng)屬于第四系井,其最主要的工藝是管外止水使用永久止水,能夠最大程度的對(duì)水層進(jìn)行隔離。
(2)選用材料。本次改進(jìn)版實(shí)驗(yàn)所使用的材料也有很高的要求,其在隔水性好的基礎(chǔ)上還必須無毒、無污染性。粘土作為最常用的止水材料,必須經(jīng)過提前的加工,在試驗(yàn)前要將其加工成為直徑20CM到40CM的粘土球,并且要保證其表面的干燥性。
(3)選擇合適的止水部位。相比于傳統(tǒng)的分層抽水實(shí)驗(yàn),改進(jìn)以后的實(shí)驗(yàn)對(duì)于止水部位的選擇會(huì)更有更多要求,其必須選擇在良好的隔水層處,并且隔水層的厚度要在5CM到10CM之間,這就要求根據(jù)物理測(cè)量資料,對(duì)隔水層的具體情況有詳細(xì)了解。
(4)永久性的止水工藝。首先要對(duì)管外止水的準(zhǔn)確部位進(jìn)行選擇,以圖1為例,圖中的最佳止水層應(yīng)該在179.5米到190米之間,這10.5米厚的粘砂層最適合做止水層。
圖1 久性止水示薏圖
在施工過程中,首先要用礫料對(duì)其進(jìn)行填充,并且在填充過程中及時(shí)對(duì)其高度進(jìn)行測(cè)量,這樣可以防止洗井過程使其產(chǎn)生下沉現(xiàn)象。如圖1所示,當(dāng)?shù)[料填充到185米時(shí),就要用粘土球進(jìn)行管外止水操作,在填充時(shí)也要隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,并且要保證其填充時(shí)的均勻性,當(dāng)其達(dá)到175米高度時(shí),就要進(jìn)行礫料的填充,這就是管外止水的全過程。
2.2 改進(jìn)型分層抽水裝置的結(jié)構(gòu)原理
在上述特定的成井工藝基礎(chǔ)上,分層抽水裝置也有著特殊的構(gòu)造。首先要利用成井時(shí)的管外止水將管外的地下水分為上下兩層,并且將管內(nèi)的水也用止水器隔成上下兩層。接下來就要運(yùn)用機(jī)械開頭,將管內(nèi)的水堵塞,就可以對(duì)不同層面的水進(jìn)行分類抽取,從而服務(wù)于以后的地質(zhì)實(shí)驗(yàn),具體如圖2。
圖2 層抽水裝置示意圖
2.3 分層抽水裝置結(jié)構(gòu)
改進(jìn)型的分層抽水裝置是由三個(gè)部分組成的:即雙封止水器、壓縮止水器和花眼鉆桿。
圖3 封止水器抽取上層水示意圖
(1)雙封止水器。這個(gè)部件是整個(gè)裝置的關(guān)鍵部位,對(duì)于止水的效果有著決定性影響,如圖3所示,這個(gè)改進(jìn)裝置中的短鉆桿是自由活動(dòng)的,其上與錐體相聯(lián),在實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)鉆桿到達(dá)井底時(shí),如果要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),就會(huì)帶動(dòng)雙封水器向下移動(dòng),當(dāng)其與密封墊接觸時(shí),就會(huì)將下層水封堵在鉆桿中,接著錐體就會(huì)與上錐盤分離,就會(huì)使得抽水裝置接觸到上層水,可以進(jìn)行對(duì)其抽取。在上層水抽取完畢后,要將雙封止水器向上拉,使錐體封堵內(nèi)錐盤,就會(huì)使上層水被擋在抽水裝置外,而下層水可以進(jìn)入到抽水裝置中,從而對(duì)下層水進(jìn)行抽取。如圖4。
圖4 封止水器抽取上層水示意圖
(2)壓縮止水器。這個(gè)裝置的主要目的就是對(duì)管內(nèi)的水進(jìn)行封堵,在使用過程中,將其中所纏繞的止水材料通過壓縮作用使其膨脹,達(dá)到完全密封的效果。
(3)花眼鉆桿。這個(gè)裝置表面均勻分布著直徑為14毫米的小孔,以每米60個(gè)的密度分布,具體如圖5。
圖5 花眼鉆桿示意圖
2.4 裝置實(shí)驗(yàn)效果
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),改進(jìn)版本的抽水裝置在操作上十分便捷,使用效果也十分的明顯,可以在以后的水文地質(zhì)勘察中廣泛使用。
在使用時(shí),還有一些需要改進(jìn)的地方,比如管內(nèi)止水的效果不是十分理想,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。另一方面在操作上,機(jī)械開關(guān)的使用還不是十分的簡(jiǎn)單,需要在以后的工作中不斷改進(jìn)。
3 結(jié)語
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于資源的需要會(huì)越來越大,這就在很大程度上推動(dòng)了地質(zhì)勘察工作的進(jìn)行,而水文地質(zhì)觀察工作作為礦產(chǎn)開采的先決條件,能夠?yàn)榈V產(chǎn)的開采提供指導(dǎo)性的意見,在水文地質(zhì)觀察中,要注意使用多種先進(jìn)的觀察技術(shù),盡量保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,從而為后來的地質(zhì)綜合考察提供參考性資料,指導(dǎo)能源探索工程的快速推進(jìn)。
參考文獻(xiàn):