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導(dǎo)語(yǔ)：在工業(yè)鍋爐論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞]鍋爐 汽包 熱應(yīng)力 溫差
中圖分類號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）48-0027-01
1 引言
汽包是鍋爐的重要組件，在使用中如果操作或管理不當(dāng)會(huì)使其上下壁、內(nèi)外壁產(chǎn)生過(guò)大的溫差和熱應(yīng)力。其機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合應(yīng)力在局部區(qū)域的峰值可能接近或超過(guò)汽包材料的屈服強(qiáng)度，汽包壁容易形成裂紋，擴(kuò)展到一定程度時(shí)汽包將被破壞。
汽包承受的應(yīng)力主要有壓力引起的機(jī)械應(yīng)力和溫度變化引起的熱應(yīng)力，其中機(jī)械應(yīng)力與其工作壓力成正比，在設(shè)計(jì)中通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算來(lái)確定汽包的壁厚、直徑和選材等，運(yùn)行中只要控制不超壓運(yùn)行，機(jī)械應(yīng)力的最大值是穩(wěn)定的。本文僅就因汽包壁溫度變化引起的熱應(yīng)力進(jìn)行討論，分析汽包壁溫差大的原因，并提出控制方法。
2 汽包熱應(yīng)力分析
2.1 汽包壁溫差產(chǎn)生的機(jī)理
鍋爐在啟停爐過(guò)程中，受工質(zhì)傳熱的影響，汽包溫度場(chǎng)發(fā)生變化，相應(yīng)的溫差也不斷改變。當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行后，汽包各部分溫度場(chǎng)趨于穩(wěn)定，溫差也逐漸減小。
2.1.1 鍋爐上水時(shí)，汽包產(chǎn)生的溫差
鍋爐上水時(shí)，給水進(jìn)入汽包后，先與汽包下壁接觸，使汽包水位以下壁溫首先上升，而上部未能與給水接觸換熱，壁溫上升較慢，造成汽包下部壁溫高于上部壁溫，產(chǎn)生上下壁溫差。同時(shí)，一定溫度的給水進(jìn)入汽包后，內(nèi)壁溫度隨之升高，因汽包壁較厚，外部與環(huán)境接觸，外表面溫升速度較內(nèi)壁溫升慢，從而形成了內(nèi)外壁溫差。
2.1.2鍋爐升壓過(guò)程中汽包產(chǎn)生的溫差
鍋爐點(diǎn)火后，升壓初期投入爐內(nèi)的燃料量很少，火焰在爐內(nèi)的充滿程度差，水冷壁受熱不均，工質(zhì)吸熱量少，且在壓力低時(shí)，工質(zhì)的汽化潛熱大，這時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量很少，蒸發(fā)區(qū)內(nèi)的自然循環(huán)尚不正常，汽包內(nèi)的水流動(dòng)緩慢或局部停滯，對(duì)汽包下壁的放熱系數(shù)很小，所以汽包下壁溫升小。而汽包上壁與飽和蒸汽接觸，當(dāng)壓力升高時(shí)，飽和蒸汽遇到較冷的汽包壁便發(fā)生凝結(jié)放熱，由于蒸汽凝結(jié)時(shí)的放熱系數(shù)要比汽包下半部水的放熱系數(shù)大3-4倍，上壁溫度很快達(dá)到對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度，使汽包上壁溫度大于下壁溫度，出現(xiàn)溫差，且汽包升壓速度越快，飽和溫度升高也越快，產(chǎn)生的溫差就越大。同時(shí)，汽包內(nèi)壁與工質(zhì)接觸，吸收熱量，溫度上升較快，由于汽包壁較厚，傳熱過(guò)程中存在熱阻，使汽包外壁溫度上升較慢，出現(xiàn)內(nèi)外壁溫差。
2.1.3 在停爐冷卻過(guò)程中汽包產(chǎn)生的溫差
在停爐過(guò)程中，鍋爐進(jìn)入降壓和冷卻階段，汽包主要由內(nèi)部工質(zhì)進(jìn)行冷卻，由于汽包內(nèi)爐水壓力及對(duì)應(yīng)的飽和溫度逐漸下降，汽包下壁對(duì)爐水放熱，使汽包下壁很快冷卻，而汽包上壁與蒸汽接觸，在降壓過(guò)程中放熱系數(shù)較低，金屬冷卻緩慢，出現(xiàn)上部壁溫大于下部壁溫，造成溫差。且降壓速度越快，則溫差越大。同時(shí)，汽包內(nèi)壁受到工質(zhì)冷卻，溫度降低，而外壁由于有保溫材料包裹，處于絕熱狀態(tài)，溫度下降較慢，出現(xiàn)外壁溫度高于內(nèi)壁溫度，產(chǎn)生內(nèi)外壁溫差。
2.1.4 在事故狀態(tài)下汽包產(chǎn)生的溫差
在事故狀態(tài)下，如機(jī)組甩負(fù)荷、四管爆漏緊急停爐時(shí)，大量的蒸汽排出，水位很快下降，為了維持汽包水位補(bǔ)入溫度較低的給水，使得上下壁、內(nèi)外壁受到冷卻產(chǎn)生很大的溫差。
2.2 上下壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力
汽包熱應(yīng)力計(jì)算表明，汽包上下壁溫差引起的熱應(yīng)力主要是軸向應(yīng)力，切向和徑向應(yīng)力與之相比約低一個(gè)數(shù)量級(jí)，故可忽略不計(jì)。汽包上部壁溫高，金屬膨脹量大 ；下部壁溫低，金屬膨脹量相對(duì)較小。這樣就造成上部金屬膨脹受到限制，上部產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，下部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。熱應(yīng)力與溫差成正比，汽包上下壁溫差越大，產(chǎn)生的熱應(yīng)力越大 。
2.3 內(nèi)外壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力
汽包內(nèi)外壁溫差的形成主要是在升溫過(guò)程，介質(zhì)不斷地對(duì)汽包內(nèi)壁加熱，內(nèi)壁溫升快 ，外壁溫升慢，造成內(nèi)外壁存在溫差，使內(nèi)壁產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，外壁產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。應(yīng)力計(jì)算表明，內(nèi)外壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力主要是軸向和切向熱應(yīng)力，而且軸向與切向熱應(yīng)力大小相當(dāng)，控制汽包內(nèi)外壁熱應(yīng)力的關(guān)鍵是控制升溫速度。
3 控制措施
鍋爐在啟停過(guò)程中，由于溫差的出現(xiàn)，使汽包產(chǎn)生熱壓力。如果控制不當(dāng)，長(zhǎng)期出現(xiàn)較大的熱應(yīng)力，會(huì)使汽包產(chǎn)生疲勞裂紋甚至出現(xiàn)拱背和彎曲變形，對(duì)汽包造成損害。因此，鍋爐在運(yùn)行中應(yīng)從以下幾方面嚴(yán)格控制：
a）在升、停爐過(guò)程中，嚴(yán)格控制升溫或降溫速度，一般升（降）溫速度不大于1.5℃/min。但在鍋爐啟動(dòng)初期應(yīng)采用更小的升溫速度，因?yàn)樯龎撼跗谄柡蜏囟入S壓力的變化較大，此期間更容易產(chǎn)生較大的壁溫差。在升壓或降壓過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)汽包上下壁溫差超過(guò)規(guī)定值（40℃），應(yīng)減慢升（降）壓速度。
b）升爐時(shí)，加強(qiáng)水冷壁下聯(lián)箱的放水，通過(guò)適當(dāng)放水，用熱水替換受熱較少的水冷壁及不受熱的聯(lián)箱等部件內(nèi)的冷水，促使各部位溫升均勻，有利于建立正常的水循環(huán)，減小汽包壁溫差。
c）維持燃燒穩(wěn)定和均勻。采用對(duì)稱投油槍定期切換，或采用多油槍少油量等方法使?fàn)t膛熱負(fù)荷均勻，確保水循環(huán)正常。
d）盡量維持較高的給水溫度。因?yàn)闇囟鹊偷慕o水進(jìn)入汽包，會(huì)使下壁溫度低，造成上下壁溫差大。
e）向汽包補(bǔ)給水時(shí)須嚴(yán)密關(guān)閉省煤器再循環(huán)門，否則，水短路進(jìn)入汽包造成上下壁溫差增大。
f）停爐后要避免大量排汽造成降壓速度太快，應(yīng)使汽包緩慢均勻冷卻，同時(shí)盡量保持汽包高水位。
g）降壓后期及停爐后要特別注意控制好汽包水位，盡量避免大量放水、補(bǔ)水使汽包下壁急劇冷卻，汽包上下壁溫差增大。
h）在處理“四管”爆漏事故中，盡可能穩(wěn)定地控制補(bǔ)水量。水冷壁、省煤器爆漏，水位難維持時(shí)宜盡快停爐，停爐后可不再向汽包進(jìn)水。同時(shí)停爐后要避免長(zhǎng)時(shí)間開啟煙道擋板造成爐內(nèi)急劇冷卻。
i）提高設(shè)備的檢修質(zhì)量，確保閥門嚴(yán)密。
4 結(jié)束語(yǔ)
汽包在長(zhǎng)期運(yùn)行中受交變應(yīng)力的作用是必然的，在運(yùn)行中應(yīng)力對(duì)汽包的損害也必然存在。因此，除做好應(yīng)力控制措施外，還必須在檢修期認(rèn)真做好檢查工作，及時(shí)消除缺陷。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳陶鍇，孟曉曦.火電機(jī)組啟停過(guò)程中氧腐蝕的控制對(duì)策[J].東北電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，（03）.
論文關(guān)鍵詞：鍋爐，水垢，成因，措施
一、概述案例
我市某輪胎廠一臺(tái)DZL4-1.25-AII的蒸汽鍋爐，內(nèi)部檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)水垢約3-5mm，水管局部過(guò)熱蠕變，發(fā)生泄露事故。由于清洗、維修工作，致使大批訂單延誤，經(jīng)濟(jì)損失十余萬(wàn)元；某工貿(mào)公司額定蒸發(fā)量為2t/h的蒸汽鍋爐，無(wú)水處理操作人員且自動(dòng)軟水器損壞后，管理人員麻痹大意，維修不及時(shí)造成水冷壁管鼓包。鍋爐運(yùn)行中形成水垢，單除垢和維修費(fèi)用就2.5萬(wàn)元；某個(gè)食品加工廠在用的LHC1-0.69-AII鍋爐，在未申請(qǐng)檢驗(yàn)的情況下一直使用生水，造成了爆管事故，見(jiàn)下圖一。
腐蝕并堵滿水垢的水汽管（圖一）
二、水垢引起的危害及成因
綜上幾個(gè)案例，我們不難看出水垢是造成事故的直接原因。據(jù)有關(guān)資料表明，每年的事故統(tǒng)計(jì)中， 因水質(zhì)不合格，水處理不當(dāng)結(jié)生水垢引起的事故超過(guò)事故數(shù)的20%，在造成事故和耽誤生產(chǎn)的同時(shí)，浪費(fèi)燃料上千萬(wàn)噸。
我們知道鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)為48w/m?℃鍋爐，而水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼板小數(shù)十倍到數(shù)百倍，這樣不僅出現(xiàn)爆管事故，而且浪費(fèi)燃料，降低鍋爐熱效率，也大大危及到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因此水垢可謂“百害之源”。就三年來(lái)我市檢驗(yàn)情況統(tǒng)計(jì)可知，40%以上鍋爐使用單位用水水質(zhì)難以滿足GB1576-2008的要求。殊不知，這些單位業(yè)主的盲目性和疏忽性卻導(dǎo)致了燃料的大量浪費(fèi)。當(dāng)水垢約1mm時(shí)，就多消耗5%的燃料;當(dāng)水垢約4mm時(shí)，就多耗12%；7mm時(shí)增加到30%；按照我市300臺(tái)工業(yè)鍋爐計(jì)算，每年因水垢問(wèn)題所浪費(fèi)的燃煤約800多噸，按900元/噸計(jì)算，就浪費(fèi)了72萬(wàn)余元。
對(duì)于水垢的成因，有以下幾點(diǎn)分析：
首先，我市近年來(lái)降雨量減少，對(duì)于可溶性礦物鹽類隨著蒸發(fā)量增加而增加，地下水的硬度也隨之增大。長(zhǎng)期使用超標(biāo)的給水是結(jié)生水垢的根本原因，另外與鍋爐結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、安裝等因素也有直接關(guān)系。水垢的形成是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，水中含有較高含量的Ca2+、Mg2+、SiO2和其它重金屬離子，對(duì)鍋爐危害較大的陰離子主要是HCO3-和SO42-。HCO3-進(jìn)入鍋爐后，吸收高溫?zé)煔鈧鲗?dǎo)的熱量便會(huì)發(fā)生分解和水解反應(yīng)：
2HCO3--->CO32- + CO2↑+H2OCO32- +H2O-->2OH-+ CO2↑
Ca2++CO32-=CaCO3↓ Mg2++SO42-= MgSO4↓ Mg2++2OH-= Mg (OH)2↓
當(dāng)爐水不斷蒸發(fā)濃縮到一定程度，難溶物便會(huì)生成固體沉淀物附著在受熱較高的金屬內(nèi)壁上，這些固體沉淀物便是水垢。然而如果是鍋內(nèi)水處理時(shí)，水垢多又粘再加上司爐工排污不及時(shí)一些污泥、藻類及灰塵之混合物也很容易轉(zhuǎn)化為泥渣。
其次，現(xiàn)在約有80%以上的使用單位用的是鍋外自動(dòng)鈉離子交換器。對(duì)于鈉離子交換器主要依靠交換樹脂進(jìn)行軟化，它包括軟化過(guò)程和再生過(guò)程論文格式模板。如果鈉離子交換樹脂已經(jīng)失效，那么為了恢復(fù)其再交換能力，就需要對(duì)此樹脂進(jìn)行再生。部分業(yè)主認(rèn)為自動(dòng)交換器就可以完全產(chǎn)出合格的軟化水，不需配備水處理操作和化驗(yàn)人員。樹脂失效后不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和再生，更有甚者連再生劑也不購(gòu)買添加，任其運(yùn)行。還有部分企業(yè)的水處理設(shè)備在運(yùn)行正常中，交換器出水水質(zhì)合格，但到達(dá)軟水池后，由于水池內(nèi)壁處理不好造成反滲，密封性不好造成水質(zhì)污染，所以進(jìn)入鍋爐內(nèi)的水質(zhì)也不合格。例如一些水泥制品廠，外加劑廠，建筑材料廠等這些單位就存在這些問(wèn)題。
最后，管理制度極不健全。管理人員責(zé)任心不強(qiáng)鍋爐，操作人員水平低、意識(shí)淡薄，設(shè)備損壞后不能及時(shí)報(bào)告修復(fù)。
二、預(yù)防措施
要保證鍋爐不結(jié)垢或薄垢運(yùn)行，針對(duì)以上分析，對(duì)水垢的預(yù)防我們可采用以下對(duì)策：
一、學(xué)習(xí)有關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)。使用單位要切實(shí)認(rèn)識(shí)到水處理工作的必要性。如果有水處理設(shè)備而不用或者利用不當(dāng)，就等于沒(méi)有進(jìn)行水處理。所以，這就需要各使用單位樹立起防患于未然的思想，
二、強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部的管理，建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度。按規(guī)定配備水處理操作人員和化驗(yàn)人員并持證上崗，按照GB1576-2008水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)力度，并及時(shí)指導(dǎo)司爐人員的排污作業(yè)，及時(shí)除去泥渣。
三、定期對(duì)水處理設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)檢修。做好“三要一必須”；操作壓力要控制好，工業(yè)鹽要調(diào)配好，多路閥要定期檢查，軟化樹脂必須定時(shí)清洗。
加強(qiáng)鍋爐水處理工作，不僅節(jié)省了人力、物力、財(cái)力等成本費(fèi)用，而且又對(duì)鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到了保障作用。因此，本文對(duì)水垢作簡(jiǎn)要介紹，這幾個(gè)案例作為警示，以引起使用單位的重視。
參考文獻(xiàn)：
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[3]李兵淺談鍋爐的水處理2005(2)
論文關(guān)鍵詞:煙氣;SO2;控制
論文摘要:我國(guó)的能源以燃煤為主，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染。本文分析了鍋爐煙氣SO2污染的產(chǎn)生;提出了控制燃煤SO2污染的三種途徑;討論了煙氣脫硫技術(shù)。
我國(guó)的能源以燃煤為主。占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染，如煙氣中的CO2產(chǎn)生溫室效應(yīng)，SOX 導(dǎo)致形成酸雨，NOX引起酸雨、破壞臭氧層以及產(chǎn)生化學(xué)煙霧。1995年國(guó)家頒布了新的《大氣污染防治法》，并劃定了SO2 污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū)，各地對(duì)SO2 的排放控制越來(lái)越嚴(yán)格，并且開始實(shí)行SO2 排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，減少污染源，凈化大氣，保護(hù)人類生存環(huán)境的問(wèn)題，正在被億萬(wàn)人們所關(guān)心和重視。尋求解決這一污染源的措施，已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此，治理鍋爐煙氣具有十分重要的意義。
1 鍋爐煙氣的污染
1.1 鍋爐內(nèi)煤的燃燒過(guò)程
在煤的燃燒過(guò)程中，當(dāng)煤塊受熱后溫度達(dá)100 ℃，煤中水分就逐漸被烘干。當(dāng)煤塊溫度繼續(xù)升溫時(shí)，在煤尚未與空氣作用的條件下，煤開始干熘出碳氧化合物及少量的氫和一氧化碳，這些氣體的混合物叫揮發(fā)物(著火250～700℃)。當(dāng)溫度不斷升高，揮發(fā)物逸出的量不斷增多，煤粒周圍的揮發(fā)物在一定的溫度條件下，遇到空氣中的氧就開始著火燃燒，在煤粒外層形成黃色明亮的火焰。煤中的揮發(fā)物全部逸出后，所剩下的固態(tài)物質(zhì)就是焦炭。當(dāng)煤塊周圍的揮發(fā)物燃燒時(shí)，放出大量的熱將焦炭加熱到紅熱狀態(tài)，為焦炭的燃燒創(chuàng)造了條件。焦炭是煤的主要可燃物，它的燃燒是固體與氣體間進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，它比揮發(fā)物難燃燒，如何創(chuàng)造焦炭燃燼的條件，關(guān)系到煤塊燃燒程度。綜上所述，固體燃料的燃燒都包括加熱干燥、干熘析出揮發(fā)物，形成焦炭燃燒和燃燼形成灰渣等4個(gè)階段。
1.2 煤在燃燒過(guò)程中SO2 的生成
煤中的全硫分包括無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫。在高硫分煤中，硫主要以硫鐵礦的形式存在。有機(jī)硫、游離狀態(tài)的硫和硫鐵礦中的硫皆為可燃性硫。硫燃燒生成SO2 、SO3 和H2O 生成H2SO3 。硫酸鹽中的硫難于分解出來(lái)，為不可燃燒硫，進(jìn)入灰分中。但在高溫下有些金屬的硫酸鹽是可以分解的。煤在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2 在鍋爐和煙道內(nèi)要發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化和化學(xué)反應(yīng):SO2的氧化反應(yīng)主要是在金屬氧化物、金屬鹽類和其它粉塵的接觸催化作用下轉(zhuǎn)化為SO3進(jìn)而轉(zhuǎn)化為H2SO4或硫酸鹽。在硫的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，濕度對(duì)SO2 的轉(zhuǎn)化率有重要的影響。相對(duì)濕度低于40 %轉(zhuǎn)化速度緩慢，相對(duì)濕度高于70%，轉(zhuǎn)化速度明顯提高。
2、燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)及控制
煙氣脫硫方法可分為拋棄法和回收法兩大類。拋棄法是將吸收劑與SO2 結(jié)合，形成廢渣，其中包括煙灰、CaSO4、CaSO3 和部分水，沒(méi)有再生步驟、廢渣拋棄或作填充處理，其最大問(wèn)題是污染問(wèn)題未得到徹底解訣，只是將空氣污染變成固體污染;回收法是將吸收劑吸附SO2 ，然后再生或循環(huán)使用，煙氣中的SO2 被回收，轉(zhuǎn)化成可出售的副產(chǎn)品如硫磺、硫酸或濃SO2 氣體，回收效果較好，但成本較高、一般按使用的吸收劑或吸收劑的形態(tài)和處理過(guò)程的不同，將回收法分為干法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫三類。
2.1干法脫硫干法煙氣脫硫是用固體吸收劑(或吸附劑) 吸收(或吸附) 煙氣中SOX的方法，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、占地小、同時(shí)具有脫氮功能等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是鈣利用率低，脫硫劑再生、更換費(fèi)用高。一般鈣硫比為2 時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到70 % ，干法脫硫又有活性炭法、活性氧化錳法、接觸氧化法和還原法之分。如活性炭法就是利用活性炭的活性和較大的比表面積使煙氣中的SO2在活性炭表面上與水蒸汽反應(yīng)生成硫酸的方法。
2.2半干法煙氣脫硫半干法煙氣脫硫介于濕法和干法之間，脫硫劑以溶液的形式被噴入煙氣中，SOX 與脫硫劑發(fā)生反應(yīng)的同時(shí)，溶液的水分全部蒸發(fā)。一般鈣硫比為1.6 時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到80 %。半干法煙氣脫硫要求的控制水平較高，以使噴水量能全部蒸發(fā)。
2.3濕法煙氣脫硫濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣SOX 的方法，一般鈣硫比為1 時(shí)，脫硫效率可以達(dá)到90 % ，缺點(diǎn)是須建立水循環(huán)系統(tǒng)，防腐、煙氣脫水問(wèn)題突出。濕法中由于所使用的吸收劑不同，濕法脫硫又有石灰石- 石膏法、鈉法、氧化鎂法、氨和催化氧化法之分。如氨法就是用氨(NH3?H2O) 為吸收劑吸收煙氣中的SO2 ，其濕灰(中間產(chǎn)物) 為亞硫酸銨(NH4 ) 2SO3 和亞硫酸氫銨NH4HSO3。采用不同方法處理濕灰，還可回收亞硫酸銨(NH4)2SO3、石膏CaSO4?2H2O和單體硫S等副產(chǎn)物。由于回收系統(tǒng)工藝復(fù)雜、投資高等因素80%濕灰采用經(jīng)濟(jì)的拋棄法。
3結(jié)論
3.1目前我國(guó)燃煤鍋爐眾多，鍋爐煙氣脫硫治理難度大、存在問(wèn)題多及造成污染嚴(yán)重，成為我國(guó)當(dāng)今令人關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
3.2實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫低成本的“經(jīng)濟(jì)化”目標(biāo)是煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。
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【關(guān)鍵字】燃煤技術(shù)瀝青混凝土攪拌設(shè)備應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、煤燃燒的基本原理
1、煤的成分
煤作為能源燃燒的煤炭是一種復(fù)雜的多物質(zhì)集合，按化學(xué)成分劃分由碳(C)、氫(H)、氧(o)、氮(N)、水(H20)和灰組成，按工業(yè)分析成分劃分由發(fā)熱量(Q)、固定碳(FC)、揮發(fā)份(V)、水分(M)和灰分(A)組成。這些組成成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化直接決定了煤的種類和品質(zhì)的優(yōu)劣，在現(xiàn)實(shí)的燃燒過(guò)程中無(wú)法保證用煤品質(zhì)的統(tǒng)一，加之燃燒器與燃燒條件的限制直接影響到燃燒效率。
2、煤的燃燒
煤的燃燒是指煤中的可燃有機(jī)質(zhì)在一定溫度下與空氣中的氧發(fā)生劇烈的燃燒。是發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，最終形成不可燃的煙氣和灰渣。經(jīng)濟(jì)效益，尋求對(duì)瀝青攪拌設(shè)備主燃料的替換成燃煤。不論煤粒的大小、燃燒的方式都要經(jīng)歷四個(gè)階段，做到完全燃燒還需要四個(gè)條件的特性。煤的燃燒過(guò)程：首先是加熱和干燥階段，其次是揮發(fā)份析出、著火燃燒和形成焦炭階段，接著是焦炭猛烈燃燒階段，最后進(jìn)入灰渣生成的燃燼階段。在鍋爐中進(jìn)行的四個(gè)過(guò)程實(shí)際上是各階段相互交叉或者與某些階段同步進(jìn)行。煤充分燃燒必須同時(shí)滿足以下四個(gè)條件：必須維持燃料的溫度在著火點(diǎn)溫度以上；足夠的空氣量和空間；燃料和空氣的充分接觸；足夠的燃燒時(shí)間。
二、設(shè)備的相關(guān)介紹
1、設(shè)備的性能要求
（1）燃燒爐的發(fā)熱量要與攪拌機(jī)生產(chǎn)能力及瀝青混合料出料溫度相匹配；
（2）火力調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便，出料溫度均勻，一般應(yīng)控制在±5℃；
（3）充分燃燒不冒黑煙，灰塵少，滿足環(huán)保要求；
（4）自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便；
（5）燃燒熱效率要高、節(jié)能；
（6）爐頭、引火口、爐膛壽命長(zhǎng)，葉角耐磨性高，整機(jī)可靠性要高。
2、設(shè)備的基本配置及參數(shù)
(1)通過(guò)技術(shù)改造后的拌合設(shè)備，燃燒器將變頻器控制進(jìn)煤量。燃燒爐使用壽命可達(dá)8-10萬(wàn)噸料。
（2）120t煤粉機(jī)1臺(tái)；
（3）40t煤粉機(jī)1臺(tái)；
（4）燃燒爐膛及支架1臺(tái)；
（5）燃油引火系統(tǒng)2套；
（6）送煤金屬軟管1根；
（7）控制柜臺(tái)；
（8）配備品、噴火口總成" 套，引火口總成1套，煤油配用連接法蘭" 套。總功率96.5KW。
3、設(shè)備的安裝調(diào)試
（1）將燃油噴燃器從烘干筒的前端頭卸下，封存。割制一個(gè)與引火口直徑1.6m相同的圓口，將引火口總成用螺栓連接牢固，將割下來(lái)的圓形鐵板焊接在和引火口法蘭直徑相同的另一法蘭上，以備安裝燃油燃燒器用，做到燃油燃煤裝置互換方便，煤、油兩用。因西安筑機(jī)2000型攪拌機(jī)采用前端頭出料，端頭內(nèi)側(cè)有接料板，端頭外側(cè)有出料通道，占據(jù)一定位置，致使引火口安裝偏離前端板中心8cm（實(shí)踐證明，對(duì)使用效果不產(chǎn)生影響）；
（2）固定燃燒爐膛支架，四個(gè)支腿的地基要求堅(jiān)實(shí)；
（3）在將爐膛吊裝于軌道上支架，是爐膛中心高度與傾斜角度和烘干筒一致；
（4）固定磨煤機(jī)噴粉機(jī)的位置，安裝前，將基礎(chǔ)夯實(shí)，放置于爐膛的斜前方，注意煤粉機(jī)與噴粉管的角度，越平緩越好，以利煤粉完全輸進(jìn)與燃燒路的距離盡可能短一些；
（5）將點(diǎn)火裝置于燃燒器旁，以油槍能伸入點(diǎn)火管為準(zhǔn)，油箱內(nèi)注滿柴油；
（6）將配電控制柜安置于操作室內(nèi)，便于操作控制調(diào)整，并按電路圖接線，接好后將電線置于電纜溝內(nèi)。安裝調(diào)試完畢，一次點(diǎn)火成功，燒干料測(cè)定2/min，溫度170℃，符合要求。
三、經(jīng)濟(jì)分析
1．導(dǎo)熱油燃油加熱裝置分析
(1)O﹡柴油到工地單價(jià)為：9200元/噸
(2)每拌料工作天加熱導(dǎo)熱油需要柴油1．5噸；
(3)耗電量每小時(shí)29．4KW(含瀝青鍋加熱用鼓風(fēng)機(jī)的功率)；
(4)瀝青鍋熔化瀝青的人工工資每人每天100元
2、導(dǎo)熱油鍋爐加熱裝置分析
(1)大煤到工地單價(jià)為： 720元/噸
(2)每天鍋爐加熱需要燃煤2．5噸；
(3)耗電量每小時(shí)18．7KW；
(4)人工工資100元
(5)導(dǎo)熱油鍋爐加熱裝置整套價(jià)格為90000．00元。
3、電費(fèi)為0.8元/KW.H
4、對(duì)比分析：每小時(shí)生產(chǎn)成品料80噸，每天生產(chǎn)10小時(shí)，總的生產(chǎn)量為3萬(wàn)噸成品料，拌料工作天數(shù)為38天，生產(chǎn)期為60天。
(1)導(dǎo)熱油燃油加熱裝置分析
a.耗油：1．5噸/工作天×38工作天×9200．00元/噸=524400．00元；
b.耗電：29．4KW×10h／天×38天×0．80 Yr,／KW．h=8937．60元；
c.人工工資：1人×100．00元／天．人×38天=3800．00元；
d.總成本為：537137．60元。
(2)導(dǎo)熱油鍋爐加熱裝置分析
a.耗煤：2．5噸／天×60天×720．00/噸=224640．00元；
b.耗電：16．5KW×60天×24h／天×0．80 Yr_,／KW．h=19008．00元：
c.人工工資：1人×60天x100．00/天．人=6000．00元；
d.導(dǎo)熱油鍋爐加熱裝置以一年攤?cè)氤杀?萬(wàn)元；
⑤總成本為：249648．00元。
(3)相對(duì)比，改造后總生產(chǎn)成本節(jié)約為：537137．60元一249648．00元=287489．60元。
總結(jié)
在瀝青混凝土攪拌設(shè)備中將一定含水率的濕冷骨料烘干、加熱是由燃燒爐來(lái)完成的，骨料的烘干、加熱需要消耗大量的熱能。由于柴油具有發(fā)熱值高，雜物含量少、易于點(diǎn)燃及燃燒穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在瀝青混凝土攪拌設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。與柴油相比較，煤的熱值較低，雜物含鼉高、不易點(diǎn)燃等問(wèn)題，其在瀝青混凝土攪拌設(shè)備中未得到廣泛的應(yīng)用。
燃料消耗是瀝青攪拌設(shè)備運(yùn)行中成本消耗的最主要的成分，特別是近年來(lái)燃油價(jià)格的持續(xù)上漲，再加上國(guó)家征收燃油稅，燃料成本在瀝青混凝土設(shè)備中的比霞進(jìn)一步加大。而我國(guó)目前的筑、養(yǎng)路資金有限，把燃煤技術(shù)應(yīng)用到瀝青混凝土攪拌設(shè)備中，可以大大降低燃料成本。如今，燃煤技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到我廠生產(chǎn)的瀝青混凝土攪拌設(shè)備上，得到了許多用戶的認(rèn)可和肯定，取得良好的社會(huì)效益?，F(xiàn)在，我們正在積極努力完善配套應(yīng)用項(xiàng)目的除塵收灰技術(shù)，一個(gè)綠色環(huán)保的燃煤技術(shù)將在瀝青混凝土攪拌設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：變頻器，風(fēng)機(jī)，應(yīng)用
一、概 述
通常工業(yè)鍋爐上的鼓風(fēng)、引風(fēng)機(jī)，給水泵都是電機(jī)以定速運(yùn)轉(zhuǎn)，再通過(guò)改變風(fēng)機(jī)入口的檔板開度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量；通過(guò)改變水泵出口管路上的調(diào)節(jié)閥開度來(lái)調(diào)節(jié)給水量。而風(fēng)機(jī)和水泵的最大特點(diǎn)是負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因此如將電機(jī)的定速運(yùn)轉(zhuǎn)改為根據(jù)需要的流量來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速就可節(jié)約大量的電能。
在發(fā)電廠、制糖廠、中央空調(diào)、煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到風(fēng)機(jī)。在沒(méi)有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動(dòng)，并且正常運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)全速運(yùn)行，而風(fēng)量的大小則通過(guò)風(fēng)門來(lái)調(diào)節(jié)。一般情況下，風(fēng)門的開度為50%～80%，電機(jī)只能是滿負(fù)荷運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)的工作效率很低，造成很大浪費(fèi)。
二、變頻器調(diào)速的特點(diǎn)及節(jié)能分析
怎樣能根據(jù)工況而直接控制風(fēng)量的大小而滿足工況的要求呢？變頻器的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。變頻器是無(wú)級(jí)調(diào)速的，用變頻器改造風(fēng)機(jī)，具有以下特點(diǎn)：
1. 起動(dòng)停止平衡，無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大。
2. 工作可靠，能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
3. 操作簡(jiǎn)便，維護(hù)量小。
4. 輸出特性可滿足風(fēng)機(jī)性能要求。
5. 節(jié)能效果顯著。
根據(jù)離心泵的特性，風(fēng)機(jī)的流量變化與轉(zhuǎn)速成正比，壓力變化與轉(zhuǎn)速成正比，而功率變化與轉(zhuǎn)速變化立方成正比。因此，當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，風(fēng)量減少。電機(jī)功率成立方比下降。
三、改造方案
從以上運(yùn)行情況分析：要提高電動(dòng)機(jī)的工作效率、節(jié)約電能，可在風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)上裝上調(diào)速裝置。根據(jù)工作的情況調(diào)節(jié)調(diào)速器裝置的速度可以滿足工作狀況的要求。另外，用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造不必對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行大改動(dòng)。因此，變頻器在風(fēng)機(jī)改造方面得到廣泛的應(yīng)用，在變頻改造的過(guò)程中，當(dāng)我們需要時(shí)，讓電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行以達(dá)到我們的要求。當(dāng)不在工作時(shí)、低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，使電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)約電能。同時(shí)，可根據(jù)我們的需要而調(diào)節(jié)變頻器，以滿足我們的工作要求。
其中，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排機(jī)變頻器受燃燒控制系統(tǒng)的控制，給水泵變頻器受汽包水位的控制?？刂破鞯妮敵鲂盘?hào)將控制相關(guān)的變頻器輸出頻率，以達(dá)到穩(wěn)定工況及提高鍋爐熱效率和節(jié)能之目的。對(duì)于給水泵變頻器加減速時(shí)間的設(shè)定，應(yīng)在保證供水的前提下，盡量設(shè)定長(zhǎng)一點(diǎn)，這樣對(duì)工藝管道有利，因?yàn)檫@可以克服水泵加速過(guò)快的“水錘效應(yīng)”和減速過(guò)快時(shí)的“空化現(xiàn)象”。
通過(guò)對(duì)變頻器在工業(yè)鍋爐上的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、節(jié)電降耗效果顯著，操作簡(jiǎn)便，調(diào)節(jié)平衡，尤其與微機(jī)控制相聯(lián)更體現(xiàn)了優(yōu)越性，深受司爐工的歡迎。
2、平滑啟動(dòng)及轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械磨損減小，故障率下降，減少了停機(jī)、停爐對(duì)生產(chǎn)的影響。
3、檔板和調(diào)節(jié)閥的機(jī)械磨損、卡死等故障不復(fù)存在了。
四、變頻器在使用中遇到問(wèn)題及防范措施
為防患于未然，事先要對(duì)經(jīng)常發(fā)生的故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析。首先要提高變頻器自身的抗干擾能力，但由于受裝置成本限制，在外部采取噪聲抑制措施，消除干擾源顯得更合理、更必要。另外安裝環(huán)境, 電源異常, 雷擊、感應(yīng)雷電, 電源高次諧波對(duì)變頻器的正常運(yùn)行也有很大影響。
1、安裝環(huán)境
變頻器屬于電子器件裝置，在其規(guī)格書中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下，若確實(shí)無(wú)法滿足這些要求，必須盡量采用相應(yīng)抑制措施：
①振動(dòng)是對(duì)電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因，對(duì)于振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合應(yīng)采用橡膠等避振措施。
②潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件生銹、 接觸不良、絕緣降低而形成短路。作為防范措施，應(yīng)對(duì)控制板進(jìn)行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)。
③溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素。特別是半導(dǎo)體器件，應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。
除上述三點(diǎn)外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。對(duì)于特殊的高寒場(chǎng)合，為防止微處理器因溫度過(guò)低不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置空間加熱器等必要措施。
2、 電源異常
常表現(xiàn)為各種形式，但大致分以下三種，即缺相、低電壓、停電，有時(shí)也出現(xiàn)它們的混和形式。測(cè)速電機(jī)的檢測(cè)來(lái)防止在加速中的過(guò)電流；對(duì)于要求必須量需運(yùn)行的設(shè)備，要對(duì)變頻器加裝自動(dòng)切換不停電電源裝置。
3、 雷擊、感應(yīng)雷電
雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓有時(shí)也能造成變頻器的損壞。為防止因沖擊電壓造成過(guò)電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的最大電壓。當(dāng)使用真空斷路器時(shí)，應(yīng)盡量采用沖擊形成追加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側(cè)有真空斷路器，因在控制時(shí)序上保證真空斷路器動(dòng)作前先將變頻器斷開。
4、電源高次諧波
由于目前的變頻器幾乎都采用PWM控制方式，這樣的脈沖調(diào)制形式使得變頻器運(yùn)行時(shí)在電源側(cè)產(chǎn)生高次諧波電流，并造成電壓波形畸變，對(duì)電源系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，通常采用以下處理措施：采用專用變壓器對(duì)變頻器供電，與其它供電系統(tǒng)分離；在變頻器輸入側(cè)加裝濾波電抗器或多種整流橋回路，降低高次諧波分量，對(duì)于有進(jìn)相電容器的場(chǎng)合因高次諧波電流將電容電流增加造成發(fā)熱嚴(yán)重，必須在電容前串接電抗器，以減小諧波分量，對(duì)電抗器的電感應(yīng)合理分析計(jì)算，避免形成LC振蕩。
5、振動(dòng)、噪聲
振動(dòng)通常是由于電機(jī)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩及機(jī)械系統(tǒng)的共振引起的，特別是當(dāng)脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩與機(jī)械共振電恰好一致時(shí)更為嚴(yán)重。噪聲通常分為變頻裝置噪聲和電動(dòng)機(jī)噪聲，對(duì)于不同的安裝場(chǎng)所應(yīng)采取不同的處理措施：變頻器在調(diào)試過(guò)程中，在保證控制精度的前提下，應(yīng)盡量減小脈沖轉(zhuǎn)矩成分；調(diào)試確認(rèn)機(jī)械共振點(diǎn)，利用變頻器的頻率屏蔽功能，使這些共振點(diǎn)排除在運(yùn)行范圍之外；由于變頻器噪聲主要有冷卻風(fēng)扇機(jī)電抗器產(chǎn)生，因選用低噪聲器件；在電動(dòng)機(jī)與變頻器之間合理設(shè)置交流電抗器，減小因PWM調(diào)制方式造成的高次諧波。
6、高頻開關(guān)形成尖峰電壓對(duì)電機(jī)絕緣不利
在變頻器的輸出電壓中，含有高頻尖峰浪用電壓。這些高次諧波沖擊電壓將會(huì)降低電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣強(qiáng)度，尤其以PWM控制型變頻器更為明顯，應(yīng)采取以下措施：盡量縮短變頻器到電機(jī)的配線距離；采用阻斷二極管的浪涌電壓吸收裝置，對(duì)變頻器輸出電壓進(jìn)行處理。
四、改造效果
1、160KW為例
改造前實(shí)測(cè)平均數(shù)據(jù)
U=380V I=290A cosΦ=0.79
P=1.732UIcosΦ
=1.732×380×290×0.79
=150.7KW
改造前每年耗電量（全年運(yùn)行300天計(jì)）
150.7KW×24×300=1085040度
2、改造后實(shí)測(cè)平均數(shù)據(jù)
U=380V I=200A cosΦ=1
P=1.732×380×200×1=131.6KW
改造后每年耗電量（全年運(yùn)行300天計(jì)）
131.6KW×24×300=947520度
3、每年節(jié)省的電量：
1085040-947520=137520度
節(jié)電率：137520÷1085040=12.6%
每年節(jié)約電費(fèi)（按0.5元/度計(jì)）：
137520×0.5=68760元
五、總結(jié)
對(duì)風(fēng)機(jī)改造表明：
1. 采用交流變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、改造方便、節(jié)能效果明顯、投資回收期短的特點(diǎn)。
2. 使用變頻器后，風(fēng)機(jī)可軟起軟停、減少設(shè)備機(jī)械沖擊、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、降低設(shè)備的維修費(fèi)用。
3. 變頻調(diào)速技術(shù)先進(jìn)、成熟，提高了設(shè)備的技術(shù)含量。
本文針對(duì)供熱鍋爐中的脫硝技術(shù)的應(yīng)用，闡述一些關(guān)于如何減少氮氧化物對(duì)大氣環(huán)境污染的方法。
關(guān)鍵詞：煙氣脫硝技術(shù)；SCR工藝技術(shù)；尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)
中圖分類號(hào)：TU995文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
探討治理集中供熱排放煙氣中氮氧化物的意義
集中供熱系統(tǒng)在我國(guó)已經(jīng)成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的一種部分，集中供熱主要是通過(guò)分析熱負(fù)荷特點(diǎn)來(lái)建設(shè)區(qū)域性的鍋爐房，一方面能夠有效地減少分散采暖的各類污染物的排放數(shù)量，提高采暖熱效率，另一方面降低了區(qū)域內(nèi)燃料消耗和建設(shè)投資，由于這些相對(duì)明顯的優(yōu)越性，集中供熱已經(jīng)成為我國(guó)北方主要地區(qū)優(yōu)先考慮的供暖方式。
集中供熱鍋爐的煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用是以適應(yīng)我國(guó)大氣污染的減排力度為要求的，將大型燃煤電廠的選擇性催化還原脫硝的技術(shù)和工藝應(yīng)用在集中供熱領(lǐng)域當(dāng)中。結(jié)合集中供熱自身的特點(diǎn)，在集中供熱鍋爐的煙氣脫硝的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，必須解決SCR脫硝技術(shù)如何適應(yīng)爐溫變化及持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行等一系列問(wèn)題。
鍋爐本體二次設(shè)計(jì)在煙氣脫硝中的運(yùn)用
改造鍋爐本體是有效實(shí)施集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術(shù)的前提。鍋爐改造的主要方式是改進(jìn)鍋爐的結(jié)構(gòu)和鍋爐的受熱面的布置以保證SCR裝置系統(tǒng)的入口煙氣的溫度得以達(dá)到具體工作情況的需求，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)SCR裝置的連續(xù)高效運(yùn)行。
對(duì)于鍋爐本體結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在實(shí)施時(shí)必須重新對(duì)爐體受熱進(jìn)行詳細(xì)的研究和計(jì)算，對(duì)鍋爐的低負(fù)荷進(jìn)行明確說(shuō)明，并且要把鍋爐的低負(fù)荷作為基本的標(biāo)準(zhǔn)，以保證SCR裝置在這種低負(fù)荷水平達(dá)標(biāo)的范圍之內(nèi)的煙氣的溫度達(dá)到正常的水平，所謂正常的水平就是是脫硝入口的排除煙氣溫度處在脫硝溫度的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間之間，這樣做的目的是保證脫硝工作的正常運(yùn)行并且保證鍋爐出力和鍋爐的熱效率。
對(duì)集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術(shù)中的SCR工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化
為保證SCR脫硝技術(shù)能夠適應(yīng)集中供熱的特性，我們就一定要優(yōu)化SCR工藝裝置，這樣才能保證SCR脫硝技術(shù)在集中供熱鍋爐當(dāng)中發(fā)揮有效作用，從而實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝的目的。
（一）SCR工藝技術(shù)的原理探討
SCR工藝作為目前應(yīng)用范圍最廣泛并且效果最明顯的煙氣脫硝技術(shù)，主要采用的原理還是選擇性催化還原的化學(xué)方式進(jìn)行脫硝作業(yè)的。在具體操作過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中，集中供熱鍋爐煙氣中含有的氮氧化物在催化劑的作用之下，自身作為還原劑，在進(jìn)行離子交換的氧化還原反應(yīng)之后產(chǎn)生不會(huì)污染大氣的氮?dú)夂退?。在這個(gè)反應(yīng)的過(guò)程當(dāng)中，作為還原劑的氮氧化物會(huì)有選擇性的和煙氣當(dāng)中殘留的部分氧氣發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)上訴反應(yīng)原理， SCR脫硝工藝又被稱作選擇性催化還原反應(yīng)法。
在SCR脫硝工藝當(dāng)中，對(duì)催化劑的適當(dāng)選擇也是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟，如果選擇的催化劑比較適當(dāng)，這就能把煙氣脫硝反應(yīng)的外部環(huán)境控制在一定的范圍內(nèi)，而溫度對(duì)集中供熱鍋爐的煙氣脫硝效果也會(huì)產(chǎn)生很重要的影響。
（二）物料平衡在SCR脫硝工藝中作用
SCR工藝系統(tǒng)當(dāng)中的物料平衡是作為SCR工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化的一種可靠依據(jù)的，這也要求模擬和研究集中供熱鍋爐的整個(gè)脫硝的過(guò)程，在維持物質(zhì)平衡，能量平衡以及化學(xué)平衡的虛構(gòu)的工程模型的平臺(tái)基礎(chǔ)上，按照基本的設(shè)立條件和規(guī)定，計(jì)算裝置在不一樣的負(fù)荷以及工作狀況之下的消耗狀況以及系統(tǒng)物料平衡情況。
（三）優(yōu)化SCR裝置以及進(jìn)行SCR裝置的數(shù)值模擬
氮氧化物以及還原劑必須摻拌良好并且保持勻速進(jìn)入供熱鍋爐才能保證集中供熱鍋爐煙氣脫硝的效果和效率，這種勻速混合也有利于保證催化劑體積的適量以及合理的選擇。保持煙氣中氮氧化物和還原劑的混合的本質(zhì)就是要對(duì)各種符合條件下的煙氣流通速度以及氨的分布變化情況進(jìn)行有效分析。要讓設(shè)定的目標(biāo)在任何工作環(huán)境下都得以實(shí)現(xiàn)，就需要計(jì)算變負(fù)荷條件下的流暢數(shù)值可以促進(jìn)煙道以及導(dǎo)流葉片的布置優(yōu)化。
一般集中供熱鍋爐的SCR脫硝裝置都安裝在鍋爐尾部后，根據(jù)SCR工藝技術(shù)裝置的本身特點(diǎn)和影響，加上供熱鍋爐中過(guò)高的煙氣溫度，要實(shí)現(xiàn)高效率的脫硝，對(duì)整個(gè)脫硝過(guò)程中的速度、煙氣的氮氧化物與還原劑的混合，飛灰的負(fù)載分布等各個(gè)重要工藝步驟的要求都十分嚴(yán)格。因而要適應(yīng)這種嚴(yán)格的環(huán)境，就要對(duì)SCR技術(shù)裝置進(jìn)行優(yōu)化，而要對(duì)SCR技術(shù)裝置進(jìn)行優(yōu)化，就必須改變傳統(tǒng)，改造出新的設(shè)計(jì)方法。
在工藝上，在繼承SCR反應(yīng)器和與鍋爐連接煙道試驗(yàn)調(diào)試的基礎(chǔ)之上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)算以及修改一些計(jì)算的數(shù)值，從而建立出一套合理科學(xué)的SCR裝置的設(shè)計(jì)理論以及方法：
首先要運(yùn)用有限體積法計(jì)算出 數(shù)值的模擬SCR反應(yīng)器和鏈接煙道，從而采取一些改進(jìn)煙道的布置、形狀，以及增設(shè)導(dǎo)流葉片的措施。
再者是要計(jì)算出數(shù)值，以獲得噴氨格柵上的每一個(gè)位置上的開孔噴出來(lái)的氨的流動(dòng)軌跡和遷徙規(guī)律，然后對(duì)裝置進(jìn)行開孔位置和大小的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
在一些符合標(biāo)準(zhǔn)不同的基礎(chǔ)之上，必須分析在不同工作環(huán)境下，過(guò)濾的煙氣的速度分布和氨擴(kuò)散規(guī)律。
在分析飛灰在SCR裝置運(yùn)動(dòng)規(guī)律的時(shí)候，理論上可以確定可能發(fā)生積灰現(xiàn)象的位置，確定位置之后，可以有針對(duì)性地采取一些方法，例如振打裝置法，聲波吹灰法，增設(shè)灰斗等等一系列有效措施。
四、液體吸收法在集中供熱鍋爐煙氣脫硝中的應(yīng)用
液體吸收法這種脫硝工藝中經(jīng)常用的吸收劑主要有水、堿溶液、稀硝酸、濃硫酸等。按吸收劑的種類和凈化原理可將液體吸收法分為水吸收法、酸吸收法、堿吸收法、氧化-吸收法、吸收-還原法及液相配合法等。由于NO難溶于水和堿液，因而常采用氧化、還原或配合吸收的辦法以提高NO的凈化效率。工業(yè)上應(yīng)用較多的是堿吸收法和氧化-吸收法。液體吸收法作為集中供熱鍋爐煙氣脫硝的后處理，也有一定的作用，不過(guò)購(gòu)買化學(xué)吸收制劑的價(jià)格比較高，很難完全普及。
五、低溫等離子脫硝法在集中供熱鍋爐煙氣脫硝技術(shù)中的應(yīng)用
根據(jù)電子束法的特點(diǎn)，提出用幾萬(wàn)伏以上的脈沖電源代替電子加速器來(lái)產(chǎn)
生低溫等離子體，這就是脈沖電暈低溫等離子體法。低溫等離子體脫硝法作為繼干法、半干法、濕法等經(jīng)典脫硝方法之后的一個(gè)全新的高科技脫硝( 脫硫) 方法，以其投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、工藝過(guò)程為干式、沒(méi)有設(shè)備腐蝕、沒(méi)有二次污染等諸多特點(diǎn)，已經(jīng)成為國(guó)際上公認(rèn)的具有極大市場(chǎng)潛力和良好應(yīng)用前景的煙氣脫硝( 脫硫) 新工藝。但是這種新工藝設(shè)備費(fèi)用比較昂貴，前期的支出比較大，我國(guó)政府也沒(méi)有給供熱部門作出應(yīng)有的指示和支持，因此還難以得到推廣。
因此可見(jiàn)，在我國(guó)目前最有潛力發(fā)展并推廣成為鍋爐煙氣脫硝技術(shù)的普及技術(shù)的是SCR脫硝工藝技術(shù)，這種技術(shù)既能降低投資和運(yùn)行的成本，也能提高脫硝效率。因此，國(guó)家和相關(guān)部門企業(yè)應(yīng)該大力支持對(duì)脫硝技術(shù)的研究，推動(dòng)我國(guó)煙氣脫硝技術(shù)的發(fā)展，讓我國(guó)的環(huán)境保護(hù)政策得到更有效地實(shí)施。
參考文獻(xiàn)：
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Abstract: Today, more attention has paied on the circular economy and low carbon economy. The development route of circular economy is considered from four aspects, including, constructing city circular economy indurstry chain, creating circular economy enterprise, constructing circular indurstrial park, creating circular society.
關(guān)鍵詞： 城市；循環(huán)經(jīng)濟(jì)；發(fā)展
Key words: city；circular economy；development
中圖分類號(hào)：F293.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）22-0014-02
0引言
循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是將清潔生產(chǎn)和廢棄物的綜合利用融為一體的經(jīng)濟(jì)，它是按照生態(tài)規(guī)律利用自然資源和環(huán)境容量實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的生態(tài)化轉(zhuǎn)向?？沙掷m(xù)發(fā)展是城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的本質(zhì)。①發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)遵循3R原則，即減量化（Reducing）、再利用（Reusing）和再循環(huán)（Recycling）原則，從而解決資源稀缺、環(huán)境污染等問(wèn)題，緩解由此帶來(lái)的社會(huì)矛盾，促進(jìn)社會(huì)和諧。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念有很多層次，其中包括：第一，資源、廢棄物的回收利用；第二，生產(chǎn)過(guò)程中的低能耗、低排放、高利用；第三，是從經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和經(jīng)濟(jì)形態(tài)的角度，認(rèn)為循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。本研究中的循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念立足于城市可持續(xù)發(fā)展，遵循3R原則，即在資源利用上做到減量、回收再利用。在經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)方式上追求低碳、環(huán)保，減少污染物、廢棄物的排放，使城市中的人處于空氣新鮮、綠色環(huán)保的生活中。
1構(gòu)建城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈
城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈主要從生態(tài)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)三個(gè)方面來(lái)構(gòu)建。生態(tài)農(nóng)業(yè)以動(dòng)植物生產(chǎn)加工廢棄物綜合利用為核心，以動(dòng)植物產(chǎn)品加工為紐帶，連接種植業(yè)與加工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與加工業(yè)，如種植或養(yǎng)殖中產(chǎn)生的廢棄物或糞便通過(guò)沼氣工程變成有機(jī)肥，又回到種養(yǎng)殖業(yè)中，形成循環(huán)?；蛟谵r(nóng)場(chǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)，形成低碳農(nóng)業(yè)。發(fā)展城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，重點(diǎn)在工業(yè)。要針對(duì)電力、石化、建材等高能耗企業(yè)設(shè)計(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線。如電力：成電力行業(yè)――工業(yè)鍋爐、窯爐生產(chǎn)運(yùn)行――余熱余壓利用――能效發(fā)電、制冷――等效能源的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。石化：形成石化行業(yè)――石油冶煉――油品、工業(yè)原料（乙烯等）――化工工業(yè)產(chǎn)品――廢舊化工產(chǎn)品回收利用――化工工業(yè)產(chǎn)品的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。建材行業(yè)建環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，要以工業(yè)固體廢渣、建筑廢物回收利用為核心，循環(huán)利用大量的工業(yè)固體廢渣、建筑廢物、生活污泥與垃圾，形成工業(yè)固體廢渣、建筑廢物。另外，家電、汽車、電子信息產(chǎn)業(yè)，主要以回收利用舊家電、舊汽車、報(bào)廢電子信息產(chǎn)品等，加強(qiáng)對(duì)家電配件、汽車配件的再利用。第三產(chǎn)業(yè)主要包括發(fā)展綠色旅游循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈和綠色物流循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。綠色旅游循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括一方面珍惜綠色旅游的寶貴生態(tài)資源；另一方面加大對(duì)景區(qū)的環(huán)保工作。綠色物流循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈主要是形成綠色物流――廢舊物品（生產(chǎn)、生活垃圾）――清潔運(yùn)輸――廢舊物品回收利用的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。
構(gòu)建城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈還要從產(chǎn)業(yè)之間、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部不同類型企業(yè)之間、園區(qū)之間、區(qū)域之間形成多元化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈入手。如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品提供給食品加工企業(yè)，如甘蔗制糖廠生產(chǎn)出來(lái)的慮泥可以用在水泥廠，廢二氧化碳可以用在輕鈣廠，蔗渣可以用在制漿廠，還可以把廢糖蜜用在酒精生產(chǎn)車間。產(chǎn)業(yè)內(nèi)部循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建最重要的是需要先進(jìn)科技的引領(lǐng)。如通過(guò)運(yùn)用高新技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)污泥的利用，可以運(yùn)用在建筑、化工等企業(yè)上。只有突破了技術(shù)難關(guān)，才能更好加強(qiáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)之間的產(chǎn)業(yè)配合。
2創(chuàng)建循環(huán)型企業(yè)
循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的主體就是企業(yè)。企業(yè)是資源消耗的重要場(chǎng)所，要利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念構(gòu)建企業(yè)，運(yùn)用高科技環(huán)保技術(shù)加強(qiáng)企業(yè)的清潔生產(chǎn)和資源綜合利用，創(chuàng)建循環(huán)型企業(yè)。
創(chuàng)建循環(huán)型企業(yè)，要嚴(yán)格把控企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料采購(gòu)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、售后服務(wù)以及廢料的回收利用等環(huán)節(jié)，達(dá)到資源利用的最大化。要鼓勵(lì)企業(yè)自愿實(shí)施清潔生產(chǎn)，對(duì)污染物排放超標(biāo)超總量的污染嚴(yán)重企業(yè)、使用或排放有毒有害物質(zhì)的企業(yè)，嚴(yán)格依法實(shí)施強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核。1989年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署提出了清潔生產(chǎn)的概念，即將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中，增加生態(tài)效率。清潔生產(chǎn)包括清潔的能源、清潔的生產(chǎn)過(guò)程、清潔的產(chǎn)品和服務(wù)。
城市創(chuàng)建循環(huán)型企業(yè)主要在于工業(yè)領(lǐng)域。對(duì)電力、鋼鐵、有色金屬、石化、建材、印染、皮革、陶瓷等行業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核。對(duì)污染大的企業(yè)，要求其做好水、氣、廢渣廢料的污染處理工作，如企業(yè)自建水處理工廠，將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水在排放前進(jìn)行處理。做好對(duì)企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出易回收、易降解的產(chǎn)品。企業(yè)建立節(jié)能、節(jié)水等研發(fā)機(jī)構(gòu)，發(fā)展清潔能源和可再生能源，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)高污染企業(yè)對(duì)城市環(huán)境污染的不利局面。
建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)。企業(yè)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、回收利用環(huán)節(jié)，做到運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念發(fā)展的，對(duì)這樣的企業(yè)予以大力的扶持，并建立示范企業(yè)。如在建筑領(lǐng)域，推行《民用建筑節(jié)能條例》，推廣建筑生態(tài)設(shè)計(jì)和使用綠色建材，推動(dòng)建筑施工單位對(duì)建筑廢物進(jìn)行綜合利用。中國(guó)目前的房地產(chǎn)也發(fā)展非常迅速，如果能在房地產(chǎn)、建筑行業(yè)率先開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)活動(dòng)，將有利于擴(kuò)大影響，推動(dòng)社會(huì)對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)的關(guān)注。
3創(chuàng)建循環(huán)型工業(yè)園
循環(huán)型工業(yè)園是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念和工業(yè)生態(tài)學(xué)原理而設(shè)計(jì)成的一種新型工業(yè)組織形態(tài)，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)在園區(qū)層次的具體體現(xiàn)。循環(huán)型工業(yè)園通過(guò)將園區(qū)中一個(gè)工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品作為另一個(gè)工廠的原材料，通過(guò)廢物交換、循環(huán)利用，建立起企業(yè)之間的共生。如在工業(yè)園區(qū)內(nèi)，企業(yè)之間不是各自為政，而是在生產(chǎn)、研發(fā)等方面有密切的聯(lián)系，形成上下游的生產(chǎn)關(guān)系。多年來(lái)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)表明，循環(huán)型工業(yè)園建設(shè)是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的成功探索，是新型工業(yè)化發(fā)展的有效模式，對(duì)于解決結(jié)構(gòu)性污染和區(qū)域性污染，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)布局，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有十分重要的意義。
在循環(huán)型工業(yè)園內(nèi)，由于下游企業(yè)利用上游企業(yè)的“廢料”作為生產(chǎn)的原料實(shí)現(xiàn)了對(duì)副產(chǎn)品的綜合利用。在傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)中，許多副產(chǎn)品往往被作為廢物處理，而在循環(huán)型工業(yè)園內(nèi)，由于企業(yè)之間的合作形成了“聯(lián)合式的大企業(yè)”就可以對(duì)這些副產(chǎn)品進(jìn)行再利用，而且是較低價(jià)格甚至免費(fèi)的。這樣，可以使企業(yè)節(jié)省材料的購(gòu)買成本。在循環(huán)型工業(yè)園中，各企業(yè)不是孤立的，而是通過(guò)物質(zhì)流、能量流和信息流互相關(guān)聯(lián)的，促進(jìn)資源利用一體化，增強(qiáng)園區(qū)內(nèi)企業(yè)抗擊風(fēng)險(xiǎn)的能力。如發(fā)電廠生產(chǎn)的煤電灰可以用于水泥廠，產(chǎn)生的蒸汽，可以供應(yīng)給居民區(qū)或者生物工程公司，生物公司產(chǎn)生的污泥可以供應(yīng)給農(nóng)業(yè)區(qū)。
創(chuàng)建城市循環(huán)型工業(yè)園具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。在循環(huán)型工業(yè)園中，由于模擬自然生態(tài)系統(tǒng)建立了產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中“生產(chǎn)者一消費(fèi)者一分解者”的循環(huán)途徑，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)閉路循環(huán)、能量多級(jí)利用，減少?gòu)U物排放造成的環(huán)境污染，同時(shí)也提高了資源利用效率，減少對(duì)自然資源的需求，間接地降低了原生資源開發(fā)可能帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境影響，這樣真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和區(qū)域社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
4創(chuàng)建循環(huán)型社會(huì)
構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)，最重要的就是構(gòu)建循環(huán)型的城市體系。循環(huán)型城市包括產(chǎn)業(yè)循環(huán)體系、基礎(chǔ)設(shè)施體系和生態(tài)保障體系。產(chǎn)業(yè)循環(huán)體系包括循環(huán)型工業(yè)、農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)；基礎(chǔ)設(shè)施體系包括水、能源、固體廢物；生態(tài)保障體系包括綠色建筑、人居環(huán)境和生態(tài)保護(hù)。循環(huán)型城市建立在“資源――產(chǎn)品――再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，而不是單向的線性發(fā)展形態(tài)。
構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)，就是要將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念在日常生活中體現(xiàn)，涉及生活的所有領(lǐng)域。主要包括，倡導(dǎo)綠色消費(fèi)，開辦綠色學(xué)校、商場(chǎng)、醫(yī)院、社區(qū)等等。崇尚環(huán)保的生活方式，減少消費(fèi)過(guò)程中的廢棄物，增加多次利用率。提倡綠色生活，采用公共交通工具、自行車出行。減少生活垃圾，對(duì)垃圾進(jìn)行分類處理，對(duì)垃圾進(jìn)行無(wú)害化處理。加強(qiáng)對(duì)廢棄物的回收和利用，在社區(qū)建立回收站，加強(qiáng)宣傳，使社區(qū)成為宣傳循環(huán)社會(huì)建設(shè)的重要基地。發(fā)揮政府導(dǎo)向和示范作用，在政府采購(gòu)計(jì)劃中明確政府優(yōu)先采購(gòu)和強(qiáng)制采購(gòu)的節(jié)能產(chǎn)品類別，指導(dǎo)政府采購(gòu)節(jié)能產(chǎn)品。
構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)的基礎(chǔ)是立法。如日本2000年制定了《促進(jìn)循環(huán)社會(huì)形成基本法》，確立了廢棄物循環(huán)再利用的準(zhǔn)則。日本在循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法方面在各國(guó)中均占領(lǐng)先地位，僅2001年就有多項(xiàng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)法律實(shí)施，如何《環(huán)境基本法》、《促進(jìn)循環(huán)社會(huì)形成基本法》、《廢棄物處理法》、《促進(jìn)資源有效利用法》、《容器與包裝分類回收法》、《家用電器回收法》、《建筑及材料回收法》等。
構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)，要從構(gòu)建循環(huán)型街道、循環(huán)型社區(qū)抓起。選擇有一定條件的社區(qū)建設(shè)循環(huán)型社區(qū)和街道，以綠色建筑、綠色環(huán)境、綠色管理為主要特色，建設(shè)城市循環(huán)型社區(qū)和循環(huán)型街道。
注釋：
①史寶娟.城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)構(gòu)建及評(píng)價(jià)方法研究，天津大學(xué)，博士論文，2006.
參考文獻(xiàn)：
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[2]樊江串.城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展運(yùn)行機(jī)制研究[J].價(jià)值工程，2006，（09）.
關(guān)鍵詞:資源環(huán)境; 新型城鎮(zhèn)化; 帶狀城市; 集約; 衛(wèi)星城市。
一、引 言.
1979 年 美 國(guó) 地 理 學(xué) 家 諾 瑟 姆 ( Ray MNortham) 發(fā)現(xiàn)各國(guó)城市化發(fā)展過(guò)程所經(jīng)歷的軌跡大致都可以概括成為一條被拉平的 S 形曲線，他將城市化發(fā)展分為初期緩慢發(fā)展階段、中期加速發(fā)展階段和后期飽和階段［1］。此后 S 型階段模式在世界許多國(guó)家被證明存在并被我國(guó)的許多學(xué)者和政府決策者所探討和運(yùn)用論證。
《中國(guó)城市發(fā)展報(bào)告》2012 卷的資料顯示，截至 2012 年年底，我國(guó)城鎮(zhèn)化率已達(dá) 52． 57%。在此數(shù)據(jù)上依據(jù)諾瑟姆曲線判斷，我國(guó)已經(jīng)處于城市化發(fā)展的加速階段，大量來(lái)自鄉(xiāng)村和小鎮(zhèn)的人們紛紛涌入城市。
諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱澞? 1955) 曾提出“庫(kù)茲涅茨曲線”，說(shuō)的是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與收入分配之間的關(guān)系，即收入分配不均等程度隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈先加大后減小的倒 U 形［2］。
美國(guó)普林斯頓大學(xué)的格羅斯曼和克魯格( 1995)等經(jīng)濟(jì)學(xué)家把庫(kù)茲涅茨曲線的思想應(yīng)用到環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的分析當(dāng)中，于1995 年提出了“環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線”假說(shuō)。根據(jù)這一假說(shuō)，一方面，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)意味著更大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，既需要更多的資源投入，又帶來(lái)更多的污染排放，因而對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)的規(guī)模效應(yīng); 另一方面，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)通過(guò)清潔能源以及新技術(shù)的使用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)等，對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生正的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)。一般說(shuō)來(lái)，在大規(guī)模工業(yè)化階段，規(guī)模效應(yīng)超過(guò)技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)，環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不斷惡化; 在后工業(yè)化階段，技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)超過(guò)規(guī)模效應(yīng)，環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)逐步改善［3］。歸結(jié)起來(lái)，這三類效應(yīng)共同決定了環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的倒 U 形曲線關(guān)系: 環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈先惡化后改善的趨勢(shì)［4］( 見(jiàn)圖 1) 。
在新型城鎮(zhèn)化的大討論中我國(guó)許多學(xué)者提出了自己的見(jiàn)解，國(guó)家行政學(xué)院決策咨詢部研究員王小廣( 2013) 認(rèn)為，我們的城鎮(zhèn)化就是走一條以資源節(jié)約、效率優(yōu)先、見(jiàn)房見(jiàn)人、以人為中心的新型城鎮(zhèn)化道路。李強(qiáng)( 2012) 等人對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)化“推進(jìn)模式”進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)中國(guó)的城鎮(zhèn)化主要是政府主導(dǎo)的城鎮(zhèn)化，在城鎮(zhèn)化的過(guò)程中政府居于核心的地位。李京文、周毅( 2009) 認(rèn)為我國(guó)屬于滯后城市化國(guó)家。未來(lái)的城市化發(fā)展將表現(xiàn)為多元化、國(guó)際化、集群化、網(wǎng)絡(luò)化、生態(tài)化和逆城市化趨勢(shì)。沈悅( 2004) 通過(guò)對(duì)日本的城市化過(guò)程進(jìn)行研究對(duì)我國(guó)的城市定位、土地、交通和城市內(nèi)的二元問(wèn)題進(jìn)行了策略分析。更多的學(xué)者對(duì)我國(guó)的城市化進(jìn)行了不同層次的研究，但是這些研究多是從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口遷移等角度進(jìn)行剖析，基于客觀的資源環(huán)境約束的城市化道路選擇并不多見(jiàn)，本文試圖從資源環(huán)境的角度出發(fā)，探討我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的頂層設(shè)計(jì)方案。
二、我國(guó)的資源環(huán)境基礎(chǔ)與新型城鎮(zhèn)化.
據(jù)有關(guān)部門的資料顯示，我國(guó)已經(jīng)探明的礦產(chǎn)資源總量較大，約占世界的 12%，僅次于美國(guó)和俄羅斯，居世界第 3 位; 但中國(guó)人均資源占有量不足，僅為世界人均占有量的 58%，居世界第53 位［5］。從總體上說(shuō)，人口和自然資源條件并不構(gòu)成中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展的絕對(duì)障礙，而且在許多方面中國(guó)的資源條件( 特別是在總量規(guī)模和品種的豐富性上) 具有一定的優(yōu)勢(shì)。但是，我國(guó)人口眾多、人均資源相對(duì)不足是一個(gè)基本國(guó)情。因此，主要依賴自然資源來(lái)推動(dòng)城市的長(zhǎng)期增長(zhǎng)并不是中國(guó)城鎮(zhèn)化的可行道路。
實(shí)際上，我國(guó)對(duì)能源的開發(fā)利用已達(dá)到相當(dāng)高的強(qiáng)度。與能源高強(qiáng)度開發(fā)和大規(guī)模消費(fèi)相對(duì)應(yīng)的則是能源利用效率的低下。我國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家和世界平均水平，約為美國(guó)的3 倍，日本的7 倍; 單位產(chǎn)值能耗是世界上最高的國(guó)家之一，每公斤標(biāo)準(zhǔn)煤創(chuàng)造的 GDP 僅為0． 36 美元，而日本為 5． 58 美元，約是我國(guó)的 15倍，世界均值為 1． 86 美元; 工業(yè)鍋爐能耗效率為60% ，低于發(fā)達(dá)國(guó)家 20 個(gè)百分點(diǎn); 主要產(chǎn)品單位能耗平均比國(guó)際水平高 40%，單位建筑面積采暖能耗相當(dāng)于氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的 3 倍; 每年工業(yè)部門多消耗 2 至 3 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國(guó)總消費(fèi)量的 1/5［6］。現(xiàn)在，中國(guó)已經(jīng)成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó)。當(dāng)前中國(guó)依靠大量消費(fèi)能源，推動(dòng)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，但也使中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)越來(lái)越接近資源和環(huán)境條件的約束邊界。
三、我國(guó)城鎮(zhèn)化過(guò)程中的資源環(huán)境約束與困境.
改革開放以來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化得到快速發(fā)展，特別是 1996 年城鎮(zhèn)化水平達(dá)到 30% 以后，城鎮(zhèn)化率得到快速提升。當(dāng)前普遍認(rèn)為，我國(guó)城鎮(zhèn)化處在快速發(fā)展階段，并且這種快速發(fā)展趨勢(shì)還將保持較長(zhǎng)一段時(shí)間。但是，由于我國(guó)城鎮(zhèn)化的復(fù)雜性和艱巨性，我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展仍呈現(xiàn)出城鎮(zhèn)化滯后于工業(yè)化、非農(nóng)化，城鎮(zhèn)化的區(qū)域差異較為明顯，大城市的中心地位愈加突出，中小城市發(fā)展遲滯，城鄉(xiāng)環(huán)境堪憂，資源短缺加劇等一系列問(wèn)題。
1． 大城市中心地位不斷加強(qiáng)，資源環(huán)境壓力愈加突出.
伴隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展，我國(guó)的特大城市、省會(huì)級(jí)城市規(guī)模不斷擴(kuò)張，人口持續(xù)聚集［7］。根據(jù)對(duì)河南不同地區(qū)農(nóng)民工的 994 份隨機(jī)調(diào)查問(wèn)卷顯示( 見(jiàn)圖 2) ，即便是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)較差的農(nóng)民工也對(duì)特大城市( 首都等) 、區(qū)域中心城市( 省會(huì)等) 有強(qiáng)烈的遷入欲望。來(lái)自中小城鎮(zhèn)的城市居民更是對(duì)大城市偏愛(ài)有加。由于該種遷移偏好的盛行，導(dǎo)致我國(guó)中心城市規(guī)模在近幾年框架不斷拉大，人口數(shù)量激增，最終導(dǎo)致環(huán)境惡化，交通擁擠，城市生活質(zhì)量顯著下降。在城市結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不斷增加的環(huán)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加劇了城市治理的難度和環(huán)境惡化的速度。
2． 城市運(yùn)營(yíng)粗放與低效率十分常見(jiàn).
正如低效率的投資支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)一樣，在我國(guó)的城市建設(shè)中缺乏規(guī)劃或者沒(méi)有規(guī)劃的城市擴(kuò)張十分常見(jiàn)［8］。部分城市的擴(kuò)張完全以私人部門經(jīng)濟(jì)利益的最大化為導(dǎo)向，忽略城市發(fā)展的資源環(huán)境基礎(chǔ)，為以后的城市運(yùn)營(yíng)留下很多病根。
在我國(guó)不僅存在城鄉(xiāng)的二元結(jié)構(gòu)，城市內(nèi)部也普遍存在二元結(jié)構(gòu)。城市現(xiàn)代化的區(qū)域附近，可能就存在臟亂差的城中村。城市內(nèi)部的不和諧也并不鮮見(jiàn)。有的區(qū)域植物郁郁蔥蔥，有的區(qū)域找一棵樹都很困難。現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)在城市的不同區(qū)域應(yīng)用情況差距也十分巨大。
面對(duì)如此復(fù)雜的情況，城市的管理者卻往往采取比較省事的粗放型管理方式，如此一來(lái)，城市的資源環(huán)境壓力進(jìn)一步增加。
3． 有待商榷的城鎮(zhèn)建設(shè)用地政策.
我國(guó)現(xiàn)在采取的是對(duì)城市建設(shè)用地嚴(yán)管嚴(yán)控、盡量少占少用的策略，期望以此保持更多的土地資源。但是，筆者通過(guò)對(duì)部分地區(qū)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我們的這種策略不但沒(méi)有節(jié)約土地，反倒是造成了更大的土地浪費(fèi)。我們可以選擇部分新生代農(nóng)民工為調(diào)研對(duì)象，他們大多從有工作能力以來(lái)多數(shù)時(shí)間在城市務(wù)工，有了一定的資金積累，這些資金最終流向了土地豐富的農(nóng)村，在那里他們可以以較低的價(jià)格建設(shè)數(shù)百平方米的大房子，占用土地?cái)?shù)量自然也十分驚人。
由于城市建設(shè)土地的短缺，導(dǎo)致城市住房的短缺，進(jìn)而導(dǎo)致住房?jī)r(jià)格快速上漲。再加上受傳統(tǒng)觀念的影響，本應(yīng)在城市購(gòu)房的人們被迫把資金帶到了農(nóng)村，同時(shí)也把粗放的土地利用方式帶到了祖國(guó)的四面八方。
4． 缺乏城鄉(xiāng)統(tǒng)籌，龐大的總住房面積與狹小的實(shí)際住房空間并存.
蝸居在中國(guó)大城鎮(zhèn)的人們，并不一定沒(méi)有住房，人房分離才是住房緊缺的根源。就住房總面積來(lái)看，隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相當(dāng)多的人在城市或鄉(xiāng)村都有了自己的住房，但是與住房分布不一致的是，我們的工作崗位多在大中城市，這一分布直接導(dǎo)致的結(jié)果是由于工作的需要，很多人需要居住在其工作的城市，住房緊缺進(jìn)一步放大。
根據(jù)劉少華、夏悅瑤( 2012) 的研究表明，目前我國(guó)的城鎮(zhèn)化模式，過(guò)分地關(guān)注了土地和經(jīng)濟(jì)的城鎮(zhèn)化，忽略人口城鎮(zhèn)化。而這種模式在資源利用上比較粗放，資源過(guò)度消耗十分常見(jiàn)［9］。
5． 過(guò)于淡化城市規(guī)模擴(kuò)張所需的資源環(huán)境基礎(chǔ).
伴隨著技術(shù)進(jìn)步，人們?cè)谝?guī)劃城市建設(shè)的時(shí)候越來(lái)越不受區(qū)域原有的資源環(huán)境基礎(chǔ)的約束。
事實(shí)上隨著科技進(jìn)步和人們觀念的轉(zhuǎn)變，資源環(huán)境的約束確實(shí)得到了很大的突破，人們調(diào)配自然資源和社會(huì)資源的能力也確實(shí)在不斷增強(qiáng)。但是，我們似乎忽略了一個(gè)問(wèn)題，就是通盤來(lái)看，我們雖然在某一地區(qū)可以沖破資源環(huán)境的制約，但是這種沖破往往需要較大成本，也就是說(shuō)我們沒(méi)有實(shí)現(xiàn)資源的最佳配置，浪費(fèi)了不少財(cái)富。
6． 不盡如人意的中小城鎮(zhèn)發(fā)展.
我國(guó)政府一直提倡大力發(fā)展中小城鎮(zhèn)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)，但事實(shí)是除了我國(guó)改革開放初期伴隨鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展，眾多小城鎮(zhèn)曇花一現(xiàn)外，人口與資源一直在向大城市、特大城市集中，這與政府倡導(dǎo)的發(fā)展方向并不一致。
四、基于資源環(huán)境約束的我國(guó)新型城鎮(zhèn)化道路選擇.
1． 大力發(fā)展帶狀城市體，摒棄傳統(tǒng)的環(huán)狀擴(kuò)張.
無(wú)論從世界城市的發(fā)展規(guī)律還是從筆者調(diào)研的情況來(lái)看，未來(lái)幾十年我國(guó)人口仍然會(huì)持續(xù)不斷地向大中城市聚集，即便國(guó)家鼓勵(lì)中小城鎮(zhèn)的發(fā)展，短期也無(wú)法改變微觀個(gè)體對(duì)特大城市、大城市的向往。基于此，我們除了加快均衡大中小城市的公共產(chǎn)品供給外，更重要的是需要思考如何建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好、社會(huì)和諧的大城市。
就大城市的擴(kuò)張，或者說(shuō)中等城市向大城市的擴(kuò)張而言，我們以往的擴(kuò)張模式是攤大餅式的城市環(huán)狀擴(kuò)張。這種模式帶來(lái)的是環(huán)境惡化、交通擁堵等一系列城市生態(tài)難題，也愈來(lái)愈導(dǎo)致城市發(fā)展的不和諧。鑒于此種情況，我們可以嘗試新的城市擴(kuò)張模式，就是發(fā)展帶狀的大城市、特大城市，進(jìn)而取代城市的環(huán)狀擴(kuò)張，以此來(lái)增強(qiáng)城鄉(xiāng)交融，緩解城市資源環(huán)境的壓力。
2． 推進(jìn)綠色城市、人文城市和科技城市的協(xié)調(diào)發(fā)展.
現(xiàn)代城市運(yùn)營(yíng)的粗放與低效率是加劇資源環(huán)境進(jìn)一步惡化的重要原因之一。在現(xiàn)代城市建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中如何才能擺脫粗放，走向集約，擺脫低效率，走向高效率成為現(xiàn)代城市建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要課題。我們建設(shè)城市或者鎮(zhèn)級(jí)居民點(diǎn)的目的很明確就是想通過(guò)集約的方式利用資源，讓人們居住得更健康更舒心，同時(shí)也有利于人們?cè)诮?jīng)濟(jì)上獲得發(fā)展。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要大力推進(jìn)綠色城市、人文城市和科技城市的協(xié)調(diào)發(fā)展［10］。
3． 加緊城市建設(shè)用地特別是住宅用地的供給，以節(jié)約有限的土地資源.
現(xiàn)行的戶籍制度、城市住宅價(jià)格的快速攀升和非城鎮(zhèn)居民有限的購(gòu)買力及不順暢的融資渠道導(dǎo)致大量期望居者有其屋的人們選擇去成本較低的地區(qū)擁有自己的住房。如此一來(lái)，城市務(wù)工人員所得的相當(dāng)一部分收入流向了廣闊的農(nóng)村，用于房屋建設(shè)［11］。相比較城市住宅對(duì)建設(shè)用地的使用效率，農(nóng)村住宅建設(shè)對(duì)土地的利用是非常粗放的，并且城市工作農(nóng)村建房的群體普遍對(duì)土地的稀缺性不重視，房屋建設(shè)也缺乏整體規(guī)劃，導(dǎo)致土地浪費(fèi)驚人。就這一點(diǎn)來(lái)看，我們嚴(yán)管的城市住宅用地供給，看似控制了城市建設(shè)用地的整體規(guī)模，但從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的角度來(lái)看，實(shí)際上進(jìn)一步加劇了我國(guó)土地資源的浪費(fèi)。由此可見(jiàn)，增加城市建設(shè)用地特別是城市住宅用地的供給，同時(shí)對(duì)農(nóng)村建設(shè)用地進(jìn)行適度干預(yù)，才是我們節(jié)約有限土地資源的可取之路。
4． 切實(shí)地推進(jìn)人的城鎮(zhèn)化，減少人戶分離，減少資源閑置和浪費(fèi).
我國(guó)針對(duì)房?jī)r(jià)過(guò)高、需求過(guò)旺等問(wèn)題采取了抑制需求、平抑房?jī)r(jià)等方面的管控策略，以防止地產(chǎn)價(jià)格的過(guò)快上漲，危害經(jīng)濟(jì)的總體發(fā)展。筆者并不認(rèn)為這是一個(gè)好策略，準(zhǔn)確一點(diǎn)來(lái)說(shuō)應(yīng)該是我們的工作重心不應(yīng)該放在抑制需求、控制價(jià)格上。既往的政策反饋結(jié)果也證明了這不是一個(gè)恰當(dāng)?shù)牟呗浴?/p>
除了增加整體供給量以外，努力實(shí)現(xiàn)住房資源的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌，使得閑置的資源得以合理利用才是我們解決問(wèn)題的突破口。鑒于此，加快推進(jìn)人的城鎮(zhèn)化，減少人戶分離才是解決我國(guó)房屋閑置的根本途徑。人城鎮(zhèn)化了，他們的房屋自然不會(huì)大量地生長(zhǎng)在城市以外，也不會(huì)占用大量的耕地資源。
5． 區(qū)域城市的規(guī)劃要考慮資源承載的基礎(chǔ)條件.
通常情況下，在區(qū)域城市的規(guī)模擴(kuò)張中首要考慮的是本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張，其次才考慮本地區(qū)的資源環(huán)境約束。張臻漢( 2012) 通過(guò)對(duì)全國(guó) 286 個(gè)地級(jí)市的人均水電氣和公共交通等資源消耗數(shù)據(jù)的實(shí)證研究，分析出中國(guó)城市的資源集約最優(yōu)規(guī)模區(qū)間為 100 萬(wàn) ～ 280 萬(wàn)人。
研究結(jié)果表明目前我國(guó)僅 32． 1% 的城市處于資源集約的最優(yōu)規(guī)模區(qū)間。由此可見(jiàn)我國(guó)的城鎮(zhèn)化需要特別注意資源集約的問(wèn)題，區(qū)域城市的規(guī)劃必須考慮本地區(qū)資源環(huán)境的基礎(chǔ)條件。
6． 加速衛(wèi)星城市、中等城市的產(chǎn)業(yè)集聚，促進(jìn)就業(yè)崗位向中小城市流動(dòng).
在我國(guó)大力發(fā)展新型城鎮(zhèn)化的大背景下，相當(dāng)多的地區(qū)提出了要大力發(fā)展中小城鎮(zhèn)，特別是縣級(jí)城市。最近幾年快速上漲的中小城市住房?jī)r(jià)格集中反映了人們對(duì)國(guó)家大力發(fā)展縣級(jí)城市的期待和認(rèn)可。但是，中小城市地產(chǎn)業(yè)繁榮，并不代表我們的中小城市建設(shè)取得了多大成績(jī)，更說(shuō)不上是這種建設(shè)模式的成功。從筆者的調(diào)研來(lái)看，縣級(jí)城市的新的購(gòu)房者有很大一部分，工作不在其購(gòu)房地，屬于人房分離的狀態(tài)，顯然這是一種脆弱的城鎮(zhèn)化［12］。鑒于此，我們需要加速衛(wèi)星城市、中等城市的產(chǎn)業(yè)集聚，促進(jìn)就業(yè)崗位向中小城市流動(dòng)，用充足的就業(yè)崗位提升中小城鎮(zhèn)的發(fā)展后勁。
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