循环过程论文

循环过程论文（精选10篇）

循环过程论文 篇1

引言

“循环经济”是指在人、自然资源和科学技术的大系统内, 在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中, 把传统的依赖资源消耗的经济增长方式, 转变为生态型资源循环的经济发展方式。循环经济的核心是在生产的投入端尽可能少地输入资源;最大限度地减少废弃物排放, 使废弃物资源化、无害化;实现资源产品再循环, 尽可能提高资源产品的循环使用效率。

1中国矿山开发中存在的问题

1.1矿山造成严重的环境破坏

矿山是全社会物质资源流动的最大产业, 也是固体废弃物和工业废水排放最多的行业。要实现矿山的循环经济, 须减小矿山对环境的影响。中国每年因采矿产生的废水、废液的排放总量约占全国工业废水排放总量的10%, 但处理率非常低, 大量未经处理的废水排入江河湖海, 严重污染了环境。中国每年工业固体废物排放量中, 85%以上来自矿山开采。

1.2矿山开采占用大量土地

矿山开采占用了大量土地, 主要表现在采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区及其他矿山地质灾害破坏的土地等方面。中国矿山开发破坏的土地面积约有1.4～2.0万km2。一座大型矿山平均占地达18～20万m2, 小矿山也达几万m2。

1.3矿山造成巨大的矿产资源浪费

中国不但矿产资源储备不足, 而且贫矿、难选矿、小矿多, 富矿、大型和特大型矿很少, 开发利用难度大。此外, 中国矿产资源采矿损失和浪费现象较严重。每年矿产资源开发损失总值约780多亿元, 金属矿产资源的综合利用率比国外要低10%～20%, 而非金属矿产开发尚在初级阶段, 利用水平更低。贫矿、难选矿多处于未能有效利用阶段。

1.4矿产资源综合利用水平偏低

(1) 矿山综合利用的比例低, 目前, 大中型矿山在不同程度上开展了综合利用, 其中综合利用较好的占40%, 但矿石产量占总产量一半的小型矿山, 综合利用水平很低。

(2) 综合利用指数低, 中国综合利用指数为50%, 比国外低近30%, 许多可以综合利用的组份尚未利用。

(3) 综合回收率低, 大型矿山共生伴生组分综合回收率在40%～70%的企业不到一半, 大量小型矿山很少进行综合回收。

(4) 矿产资源综合利用技术水平低, 矿产资源综合利用工艺技术不过关, 矿山企业没有能力或不愿研究开发难选矿物处理方法。

(5) 已经被作为低品位的矿产或“二次资源”未得到有效开发利用。

1.5矿山秩序混乱

很多矿山都存在采富弃贫、采厚弃薄的现象, 资源浪费惊人。在无序开采的情况下, 采易弃难、采富弃贫成了一些企业获利的主要手段, 而掠夺性开采造成了矿山贫化率加快、资源利用率低。同时, 由于乱挖坑道破坏了地质构造, 一些矿体己无法开采。

2矿山开发实施循环经济的因素

2.1矿产资源规划方面

国土资源部《全国矿产资源规划 (2008-2015年) 》的通知中要求, 优化矿产资源开发利用布局与结构, 推进矿山经济区和绿色矿山建设, 加强矿山地质环境保护与恢复治理, 提高矿产资源开发利用水平, 确保规划目标顺利实现, 促进优势资源开发利用和区域经济协调发展, 提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力, 这就需要在矿山开发过程中实施循环经济。

2.2矿产资源开发利用方案方面

在储量有保障、适合大规模开采的矿区, 须统筹规划, 避免大矿小开、整矿零开;有共、伴生矿产的矿区, 须遵循“安全、高效、经济和充分利用资源”的原则综合开采、综合利用;当入选的原矿中含其他具有利用价值的共、伴生矿产时, 应进行综合回收, 确定合理的分选回收流程, 应有尾矿设施, 应有尾矿综合利用设想和尾矿水的处理措施。

2.3可行性研究方面

共生型资源开发项目或者在生产过程中有副产品产生的项目, 在确定产品方案时, 应考虑资源的综合利用, 确定主要产品和副产品组合方案。

2.4项目申请报告方面

应对资源开发方案中是否符合资源综合利用的要求进行评价, 应对资源利用方案中资源利用效率的先进程度进行评价, 应对资源节约措施中资源消耗指标进行评价, 介绍提高资源利用效率、降低资源消耗等方面的主要措施, 并论证是否符合资源节约和有效利用的相关要求;同时应分析项目对生态环境的影响, 主要包括排放污染物类型、排放量情况分析, 水土流失预测, 对生态环境等方面。

3矿山开发过程中循环经济的实施措施

3.1整合资源 集约办矿

矿山开发过程中应实施大矿兼并小矿, 小矿联合办矿策略, 优化矿山布局, 使矿产资源开发趋向规模化、集约化。

3.2生态环境保护治理方案

矿山开发要完善生态环境保护治理方案, 减轻矿区活动对生态环境的破坏。治理的措施是边生产边治理, 杜绝产生闭坑后的生态环境污染问题。露天开采的矿山, 要减少矿山固体废料排放及粉尘和噪音污染, 规范操作规程, 确定合理的开采顺序、开采方法。采石场开采作业须遵守自上而下、分水平台阶开采的原则, 留足边坡角, 确保矿山安全生产。

3.3采用先进生产工艺

露天采矿时, 可以采用陡帮开采、高台阶开采的方式, 并运用间断——连续运输工艺或陡坡铁路——公路联合运输工艺等集成化技术;地下采矿可以采取集中强化开采的方式, 并运用无轨采矿工艺、连续出矿工艺等技术, 以达到大规模、高效率和低成本的矿山开发目的。

3.4提高矿山的矿石回收率

在厚大且规律性强的矿体中, 可以采用陡帮开采、高台阶开采相结合的开发方式。在其他矿体中, 可以选用房柱法、浅孔留矿法等采矿方法回采。而对于边远和边角矿体, 甚至可以采用机械化程度较低, 但回收率高的“人工”开采方式。无论采用何种开采方式, 都应以提高回收率为目标。

3.5最大限度回收资源

矿产资源是不可再生资源, 在矿产开发中应加大薄矿体、边角矿的开采力度, 采用优化巷道布置、跨巷连续开采、扇形开采等新技术, 实现了边角矿、小块段矿的全部采出。

3.6最大限度利用资源

矿产资源开发由一次性外延式转变为循环闭路式, 把产业链中上游产生的废弃物变为下游的生产原料, 充分利用资源。在二次资源的利用中, 尾矿资源的利用是矿山企业利用数量和价值最大的二次资源。应努力开展技术创新活动, 提高尾矿利用率, 减少矿产资源的浪费。

3.7废弃物综合利用

采矿废石和围岩, 是矿山开发中产出最多的废弃物。以建筑为主的露天开采的矿山, 因其矿石的化学性质、石料的加工方式及岩渣的回收利用, 一般不会产生其他矿床采选时出现的尾砂排放、土壤重金属污染及地下水污染等问题, 需要解决的是矿产资源的浪费问题。对采矿过程中废弃的土石方尽量就地利用, 不能利用的则集中堆放;剥离土可以留做开采完毕复垦用土。矿山开发中自然生态环境治理工程应因地制宜, 坡面应平整、无浮石及松动岩石、边坡角符合安全要求、落碎台平整成外高内低、种植耐干旱、耐瘠、耐寒植物, 以利于水土保持。

井下废石充填技术, 将井下产生的废石全部填充到井下巷道内。矿山开采过程中产生的矿坑水及选矿废水在采矿凿岩时进行循环利用。

3.8加强难选矿开发研究

对于矿石品位较好, 不能直接采用传统的烧结-高炉流程生产的难选铁矿资源。江苏省冶金设计院有限公司开发了蓄热式转底炉直接还原-熔分工艺技术, 将无法利用磁、浮、重选等选矿方法进行分离的矿产资源进行开发利用, 并生产出优质的铁产品。

摘要：介绍了目前中国矿山开发过程中存在的问题, 分析了矿山开发实施循环经济的原因, 提出了矿山开发过程中实施循环经济的措施。

关键词：矿山开发,矿产资源,循环经济

循环过程论文 篇2

水循环类型发生空间循环过程及环节特点水循环的意义海陆间大循环海洋与陆地之间蒸发，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流最重要的水循环类型，使陆地水得到补充维持全球水的动态平衡和不断更新的状态海上内循环海洋与海洋上空之间蒸发，降水携带水量最大的水循环，是海陆间大循环的`近十倍使海陆之间实现物质迁移和能量交换陆地循环陆地与陆地上空之间蒸发，植物蒸腾，降水补充陆地水体的少量为数很少影响全球的气候和生态，塑造者地表形态

水循环类型和环节

水循环类型：水循环分为海陆间循环(大循环)以及陆上内循环和海上内循环(小循环)。

循环过程论文 篇3

[关键词] PDCA循环理论；护理；岗前培训

[中图分类号] R47；G420   [文献标识码] B   [文章编号] 2095-0616（2012）05-152-03

PDCA循环理论又称戴明循环，是一种科学的工作思路（程序），可有效地保证质量的持续改进和提高，目前已经在多领域广泛应用。对医学院校而言，护理专业学生的培养过程也是一个高质量人才培养的过程。学生在校学习期间，特别是实习前的岗前培训，如何在有限的时间内打造具有较高人文素质和修养、理论知识牢固、技术操作熟练、满足社会需求和符合用人单位要求的护理专业人才；既要保护患者的利益和选择权，又要让护生全面、系统地掌握妇科护理技术，将所学的理论知识充分与临床实践相结合，并得到充实和提高[1]，是护理专业师资人员值得探讨和思考的问题。为此，笔者所在医院利用戴明循环理论在护理专业学生在完成专业必修课，即将步入临床实习前的岗前培训阶段，对学生的理论和技能进行强化培训，收到了良好的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2008级护理专科学生作为本次《护理学基础》这一实训课程教学改革研究的对象。护专1班学生48名，设为对照组；护专2班50名，设为实验组。两组学生年龄、学历等资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

对照组采用传统教学方法，即教师演示学生看，学生练习老师看，考试考核分数达标算过关。

实验组学生采取PDCA循环教学方法（计划-实施-检查-处理）。具体步骤包括收集资料、找出问题存在的原因、分析问题的主要影响因素、制定内容明确、切实可行的教学计划。具体而言，由于学生的学习水平高低不一，通过平时的护理实训课教学，对临床常用的护理技能操作熟练程度也千差万别，故要通过收集资料，充分了解学生的全面情况。在此基础上，把影响平时学习的因素、影响学生动手能力的因素、影响取得良好教学效果的课堂因素、影响岗前培训质量的因素等，全部找出来加以研究，找出薄弱环节和影响教学质量的细节。成绩较差的学生，对其存在的主客观影响因素进行分析判断，既让老师明白教学中的失误和不足以及教学方法和场景设计方面的欠缺，又让学生明确自身的优势和劣势。教师根据岗前培训的要求写出内容完善的教学大纲和教案，制定出系统的培训计划和培训进度表、培训的总体目标、每周的分目标及一系列措施制度（包括教学反思）。但由于护理专科学生在平时的学习过程中存在或多或少的重理论轻操作、临床见习课时安排较少、临床经验相对缺乏，使得理论与技术操作水平均较差等问题，因此在实训课教学过程中要做到具体问题具体分析，根据学生的接受能力、掌握情况进行阶梯式示教学、循序渐进，使实训课示教方法具有灵活多样及随机应变的独特性。同时在教学过程中，紧扣“情”字，耐心示教和演练，善于激发内在学习情感，以鼓励、唤醒和鼓舞作为教学的宗旨，培养学生自主学习能力。对每一项技能操作，教师对上课前任务的布置、围绕该项操作应该让学生复习的相关理论、观看示教时从不同的角度如理论、实践、个人体会、自己操作时有可能出现的问题等进行课堂质疑等环节均要做到心中有数。学生每进行一项操作训练后，教师均要及时和学生进行交流，询问学生在原来的学习基础上又掌握了什么？失误是什么？还想知道什么？让学生及时做出总结，分析出现失误的原因，并提出新的学习要求。教师给予启发式的引导，帮助分析学生个体在该项实训课训练过程中的优势和劣势，提出今后努力的方向。总之，整个实训课过程，要充分地体现教学活动的互动性，既要要求学生记录经验教训，反馈给老师，老师又要做到客观、公正地记录学生的情况，从而确保教学总目标的顺利完成。对教学结果，要加强监督机制，由教学督导小组，对教与学过程中各个环节及取得的教学效果进行评价，指出影响目标完成的不利因素，以促进教学总目标的完成，并通过岗前培训中段综合考核方式进行验证。通过考核，准确评估学生的技能是否达到了目标要求，向教师与学生进行反馈，以促进教学相长。

具体反馈的形式主要是召开座谈会，目的是既让学生对老师评估，促使教师不断改进教学方法、自我完善；又让教师通过示教、观察、考核、总结手段和方式对每一位学生的理论和技能操作能力比较清晰地掌握并做出客观的评价。以此循环往复，通过不断改进，使教学质量不断提高。

1.3 教学评价

考核的内容包括观察技能、记录书写技能、仪器和物品的管理技能、正确使用各种仪器及物品的技能等。评定标准分为优、良、差3个等级。操作熟练且能讲解整个操作过程为优；操作基本熟练，但须在老师的引导提示下完成且讲解不完整为良；操作不熟练，对老师所提问题回答错误或者回答不完整为差。实训课第8周进行岗前培训终末考核。考核内容为理论和技能操作。理论考核评定标准：≥85分为优，75~84分为良，60~74分为及格；技能操作考核评定标准同第4周中段综合考核标准。优良率=（优+良）/总例数×100%。

1.4 统计学处理

采用SPSS13.0软件包进行统计学处理，计数资料采用x2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生操作技能熟练掌握时间比较

实验组第4周的优良率90.4%，对照组为62.5%，差异有统计学意义（x2=4.136，P＜0.05）；实验组第8周的优良率100.0%，对照组为79.2%，差异有统计学意义（x2=9.748，P＜0.01）。见表1。

2.2 两组学生理论考试成绩比较

实验组第8周的优良率100%，对照组为85.4%，差异有统计学意义（x2=12.627，P＜0.001）。见表2。

3 讨论

循环过程论文 篇4

PDCA循环(PDCA Cycle),又叫“戴明循环”(Deming Cycle),简称“戴明环”。戴明环是美国质量管理专家戴明博士(Dr.W.Edwards Deming)首先提出的,起源于著名的统计学家沃特·阿曼德·休哈特(Walter A.Shewhart)“计划-执行-检查(Plan-Do-See)”的概念,戴明后将休哈特的PDS循环进一步发展为:计划-执行-检查/学习-处理(Plan-DoCheck/Study-Act)。

戴明循环有时也被称为戴明轮(Deming Wheel)或持续改进螺旋(Continuous Improvement Spiral),是一个质量持续改进模型。它包括持续改进与不断学习的四个循环反复的步骤,即计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)、处理(Act)。

P (plan)-计划或策划:确定改进项目或目标,进行原因分析,制定改进措施、计划并提出具体方案。所采用的步骤有:(1)分析现状,找出原因;(2)分析各种影响因素或原因;(3)找出主要影响因素;(4)针对主要原因,制定措施计划。可采用的方法主要有排列图、直方图、因果图、控制图、关联图。

D (do)—实施(做):实施改进计划。这是很重要的一环,任何有效的质量管理方案如不认真实施,就是一纸空文,不可能达到预期的效果。

C (check)—检查:跟踪验证改进计划的效果,及时发现实施计划和整改方案的经验和问题。

A(action)—处理(改进行动):就是把成功的经验或不足的教训加以归纳总结,并纳入相应的管理规范。否则,就不可能巩固成果,防止教训的重复产生,达到持续改进的效果。

PDCA全面质量管理所应遵循的科学程序,全面质量管理活动的全部过程,就是质量计划的制定和组织实现的过程,也就是说,改进与解决质量问题的各项工作都要运用PDCA循环的科学程序,而且四个过程不是运行一次就完结,而是要周而复始地进行,每一循环都有新的目标和内容,每经过一次循环,都能够解决一批问题,质量水平也会有新的提高。

2 在企业标准编制过程中的PDCA浅析

目前我国的标准分为四级:国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。为提高我国的产品质量和促进技术进步,国家对国家标准、行业标准、地方标准明确了制定对象,除涉及法规性、安全性、通用性、互换性、基础性方面的要求/方法的标准外,都由企业自行制定企业标准。因此,企业标准编制是一项涉及面广的基础性工作。由于企业对标准的重要性认识不同,导致目前企业标准的编制过程控制有的严谨,有的随意,标准质量良莠不齐。笔者认为,严谨的企业标准编制过程应遵循标准制定的程序,即:编制草案-征求意见-标准审查-批准和备案-标准复审。本文通过一个具体的案例,探讨在编制草案的过程中PDCA循环的应用。

案例:某食品生产企业开发一种含有蛹虫草粉末(以下简称“虫草粉”)的快熟面产品(以下简称“虫草面”),在编制虫草面企业标准的过程中,设定了“虫草素”和“虫草多糖”两项技术指标。由于虫草面所用虫草粉由该企业自己生产并有权威机构的检验报告,所以确定上述两项指标时,标准起草小组直接按照面粉与虫草粉末比例换算数值,但完成试产的产品检验该两项指标时,结果与草稿相距甚远,不能以检验误差解释。标准编写小组意识到,标准草案的编写,不仅是考虑收集技术参数和(或)理论计算,还应考虑产品形成过程和产品检验中的各种因素,于是我们按以下步骤开展了草案的重新编写。

·P (plan)一收集与标准制定有关的信息,进行分析研究,初步确定标准的各构成要素,起草标准草案初稿(即计划)。

计划是PDCA循环的起步,无论是从零起步还是从上一循环的终点起步。吸取了上次的失败教训,本次我们收集信息采用了(4M1E)法,从人(Man)、机(Machine)、物(Material)、法(Method)、环(Environment s)五个方面进行分析。

人:这里是指起草标准草稿的参与者。在标准起草的过程中,人是决定标准草稿质量水平的重要因素。一般来说,为保证标准草稿的专业性和可行性,产品标准的起草人员应该包括产品的设计(或开发)者、生产者(一线熟练生产工)、检验员和决策者(老板、最高管理者或主管)。以上四者分别以不同的角色参与标准起草:设计者负责保证标准草稿中主要技术指标符合产品开发及相关法律法规要求;生产者负责保证主要技术指标在生产过程中的可实现性;检验员负责保证标准中检验方法的有效性和可行性;决策者则负责保证技术指标符合产品的成本效益。

机:这里是指生产中所使用的设备、工具等辅助生产用具。生产过程中使用的设备技术水平决定了产品能够达到的技术水平,生产设备必须与产品的生产工艺相适应,不同型号的设备,其加工过程技术参数有不同程度的差异,对加工后的产品技术指标(如有效成分、安全指标等)也有不同程度的影响。因此,企业标准中技术指标的要求必须与现有的设备条件相匹配。另外,检测设备也是属于“机”的范畴,它决定了企业标准所采用的检测手段以及检测部门的技术水平,从而决定了企业产品标准中的检验方法的选择。

物:这里是指生产过程中使用的原料、半成品、辅料等产品用料。在一般工业品的生产过程中,它与生产工人的素质等一同决定了最终产品的质量水平。因此必须在企业产品标准的起草过程中将其作为制定产品主要技术指标的其中一项重要的考虑因素。而且不同等级的原料决定了不同的生产加工方法,从而决定了所需的机械设备。

法:这里主要是指产品标准中技术指标的检验方法和生产过程的工艺方法。前文提到过,检验方法是由人的素质和机器设备双方共同决定的,只有选择符合这两者水平的检验方法,制定的标准才会具有可行性。而且考虑到目前国内产品质量行政监管体系的实际情况,在标准的制定过程中,应尽量选用国家标准、行业标准中现行有效的检验方法,不要使用罕见的检验方法,以避免在标准执行的过程中遇到不必要的麻烦。在生产过程中,不同的生产工艺方法可导致不同的产品结果,采用合理的工艺流程、适宜的工艺参数,可使产品的质量指标稳定在合理的水平,从而奠定产品标准中技术指标确定的基础。

环:这里就是指环境。环境在标准的制修订过程中分为自然环境和法律环境,而自然环境还应细分为产品使用环境、产品生产环境和产品试验环境。所谓法律环境就是国内相关法律法规还有监管体系相互交织而成的人文环境,国内生产产品的标准自然要符合这一人文环境的要求。所谓使用环境,就是指设计开发者设定产品能够稳定工作或正常使用的自然环境,它会直接影响产品的主要技术指标。某些产品(如酶制剂、化学催化剂等)对使用环境的要求很高,稍微不符合也会影响产品的使用效果。所谓生产环境,就是指产品生产现场的环境,一般产品标准中是作为生产条件出现,如半导体、集成电路芯片生产过程中对环境的粉尘量有极其严格的规定。最后是实验环境,它是一个量化的使用环境,它应当是易于满足产品的质量水平却相对稳定,有助于考察产品的质量水平的环境,它的选定往往有赖于产品设计者或生产者长期的经验,也决定了标准所应选用的检验方法。

综上所述,4M1E在标准的起草过程中是既互相联系又互相影响,必须将五者作为一个整体加以考虑,不应割裂。

·D—按标准草案实施,就是按照已制定的标准草案,通过生产/试运行认真扎实地去实施,以验证标准的项目、指标的专业性、充分性和可行性。这是很重要的一环,任何标准如果未经实际生产或检验(试运行)验证其专业性、充分性和可行性,就是一纸空文,不可能达到预期的效果。

生产和试运行是实际标准制修订过程中采取的两种实践手段,在标准的制修订过程中往往由管理者根据标准草稿的成熟程度和实践过程中的风险作出取舍。成熟程度高、风险小的情况下可以直接进入生产流程,为PDCA循环下一步的结果分析提供更贴近真实生产的数据;反之,成熟程度低、风险大,则应在小范围先做试运行,完成一次PDCA循环后,形成一个更成熟的草稿,视情况再判断是否进入生产流程。但无论是生产还是试运行,整个过程中必须做好详细的记录,以便结果分析。

本案例中,为了获得准确的数据以便更好地进行结果分析,我们严格按照生产规范试制了一批虫草面,并按照原标准草稿展开实验室检验结果对比,详细记录所有环境数据和检验过程中的中间数据,汇总后交到标准编写小组。

·C一把生产/试运行的结果与标准草案的项目、指标一一对应进行分析,通过分析,及时发现标准草案的优势和问题,否则,就不可能提高产品标准的水平。

结果分析是一个量化生产/试运行的记录,发现问题和寻找对应解决方案的过程,是实施PDCA循环的重要步骤。结果分析主要任务是验证P过程中制定的标准草稿与实际生产情况的配合程度,因此也应对照生产/试运行的记录,从4M1E的人、机、物、法、环五个方面查找生产/试运行过程中存在问题的根源,然后制定解决问题的方案。

本案例中,标准编写小组通过查阅各项记录后,发现虫草面生产过程中经历了高温蒸煮和快速烘干的过程,使得虫草素在热加工过程中发生降解,导致其检测结果低于按生产配方计算的理论值。而虫草多糖检测结果由于受面粉中淀粉和糊精水解产生葡萄糖影响,造成检测结果的虚高。编写小组最终确定根据试产结果更改上述两个项目的指标。

·A—就是把成功的经验或不足的教训加以归纳总结,对标准草案予以修订,以巩固成绩、解决存在问题、吸取教训,进入新的PDCA循环。标准的修订很重要,否则,就不可能巩固成果,防止教训的重复产生,达到持续改进的效果。

标准修订是PDCA循环的最后一步,根据分析得到的结论,对标准的草稿进行修订。如果C的结论是发现的全部问题已经找到合适的解决方案,则经过本步骤的标准草稿就可以提交审查,审查通过后交由决策者决定实施的日期;反之,发现的问题还有未解决的,则应重新启动PDCA循环,而本次循环的A步骤完成的稿称为送修改稿,将成为下一循环的P中标准草稿的基础。

3 结语

PDCA循环是为质量管理而生,但它的发展和应用却能够延伸到社会生活的各个层面。上文仅就一个案例讲解了PDCA循环的实际应用,管理者可以灵活地应用这一思路解决企业日常管理的许多问题。希望我们的企业能够在一次次的PDCA循环中不断提升自己,最终造福整个社会。

参考文献

[1] 李瑞丹.创新过程PDCA循环运用初探[J].标准科学,2009

[2] MBAlib(www.mbalib.com)戴明循环

循环过程论文 篇5

课程意义

我们都知道，质量改进是一个过程，是遵循一定的规律进行的，这个规律就是PDCA循环。质量改进是企业质量改进（即PDCA大循环）推动企业内部各部门自我改善（即PDCA小循环）的过程，任何部门和个人都不可能在企业质量改进中独善其身。本次课程将通过具体讲解PDCA循环各阶段，为你揭晓答案。课程对象 中基层管理者 课程目标

通过本课程的学习，您将学会以下内容：

Plan—计划实施

Do—实施阶段

循环过程论文 篇6

关键词：PDCA循环,毕业设计,过程管理

PDCA就是计划、执行、检查和处理, 而PDCA循环是能使一项活动有效进行的一种合乎逻辑的工作程序, 其四个阶段符合“实践—认识—再实践—再认识”的规律, 是一种科学的管理手段[1], 尤其在质量管理中得到了广泛的应用。随着教育思想观念的转变, 高校的办学思想、定位、培养目标的进一步明确, 加强对学生综合素质和创新能力的培养已成为提高人才培养质量的关键。而毕业设计教学是培养学生综合素质和工程实践能力的重要载体, 也是学生离校前对知识、能力和素质的一次全面检查[2]。按照PDCA方法进行毕业设计质量管理, 使得学校内教务处、学院、系所、教研室/课题组, 直至个人的工作, 均有一个PDCA循环, 上一级的管理循环是下一级管理循环的根据, 下一级的管理循环又是上一级管理循环的组成部分和具体保证, 这样一层一层地解决问题。通过组织的力量、集体的力量, 达到全校毕业设计质量水平和管理水平的螺旋上升[3]。所以, 在毕业设计中进行PDCA循环管理, 提出各阶段控制要素, 不断完善控制要素, 强化毕业设计过程管理, 对于提高高校教学质量具有重要的意义。

一、毕业设计教学质量现状

首先是计划周期短, 没有有效的阶段控制, 学生忙于求职、毕业实习、研究生复试等, 导致在实际工作中花费的时间少, 平均三个月, 有的只有一个月, 使得设计质量难以保证。其次, 学生观念淡薄, 有部分学生认为毕业设计非常简单, 对就业等无甚影响, 因而对毕业设计投入的时间和精力明显不足, 只利用最后的一点时间搞突击, 因而做出的毕业设计变成了应付差事。第三, 毕业设计中, 指导老师与学生数量分配上不匹配, 学生人数较多, 教师人数较少, 指导教师的时间和精力都无法保证对学生全面了解、较好地交流并施以针对性的指导, 最后结果往往是学生毕业设计的水平和质量不高。最后, 教师提供有关科研方面的课题时, 实验室的软硬件条件跟不上, 经费需求难以满足, 没有一个很好的科研环境, 不仅在很大程度上影响了学生的实践需求, 也直接导致设计无法实施[4]。

二、PDCA循环强化毕业设计过程管理

1. 毕业设计选题控制。

一个好的毕业设计题目是优秀毕业设计产生的前提, 因此, 抓好毕业设计出题质量工作非常重要。在毕业设计选题控制中, 运用一个次级PDCA循环:毕业设计出题计划 (P) —专业教师出毕业设计题目 (D) —教研室组织专业教师讨论审核 (C) —出题教师修改完善 (A) [5]。对于选题, 要符合本学科专业的发展, 符合科技、经济和社会发展的需要, 结合生产、科研的实际, 选择有现实价值、理论意义的课题;同时应符合本专业的培养目标, 达到本学科科学研究和实践能力的培养要求;应满足本专业人才培养方案中对素质、能力和知识结构的要求, 有一定的深度和广度, 学生在规定的时间内经过努力可以完成;毕业设计做到一人一题, 每届学生的选题要不重复;毕业设计工作领导小组对指导教师申报的题目进行审核;采取教师与学生双向选择。

2. 毕业设计任务书控制。

在毕业设计任务书控制中, 从下达任务书到指导学生写出高质量的开题报告, 进行第二次级PDCA循环。教师按规范填写毕业设计任务书, 提前将毕业设计任务书发给学生, 让学生在毕业实习时有针对性进行实习, 同时可提高实习效果, 并要求细化毕业设计任务书中的具体内容, 在工作进度计划中要求填写具体的时间节点, 具体到哪一周要交什么成果, 如:第4周交文献综述, 第6周交初步设计方案和开题报告, 第8周提交外文翻译和设计计算书、中期检查表, 第11周提交设计图纸, 第12周提交所有设计文本、图纸和表格。

3. 文献综述控制。

通过查阅文献和撰写文献综述, 可使学生熟悉各种新工艺、新技术、新设备等, 锻炼学生的文字表达和写作能力。在写文献综述阶段时应强化控制, 运用PDCA循环管理, 由学生执行, 指导教师切实做好检查与督促这一环节, 有效避免上述问题的出现。

4. 毕业设计说明书、计算书控制。

影响设计方案的因素很多, 要求同学们在充分调查研究的基础上, 认真地进行分析、比较, 尽可能做到“规模适当、技术先进、经济合理”。要考虑当地自然地理条件及技术管理水平等因素, 通过技术经济比较来确定处理工艺流程及构筑物型式, 应优先选择流程简单、施工及运行管理方便, 并可就地取材的污水处理方案, 至少拟定两个设计方案, 经过综合技术经济分析, 优选一个技术方案进行工艺设计。按已选定的流程和构筑物型式, 分别进行各构筑物的工艺设计。构筑物的工艺设计是根据处理水量及所确定的设计参数, 计算出各构筑物的几何尺寸、进出水管管径以及选定机械设备的型号。设计说明书的内容应包括:设计依据、设计规模、设计进出水水质、方案比较、设计范围、污水处理的工艺流程及说明、各种构筑物的工艺设计参数、主要设备选型、主要建筑物、占地面积、预期处理效果、存在问题与建议等。要求:文字通畅, 叙述简明扼要, 装订整齐。设计说明书的深度要求:确定设计方案;确定土地征用范围, 据以进行主要设备及材料订货。计算书的内容应包括:设计过程中的各种计算过程, 包括水力计算、构筑物工艺设计计算、管径计算、设备选型的计算等等。要求:计算正确, 书写认真, 附计算草图。在毕业设计说明书、计算书控制阶段, 指导教师将上述要求详细告知学生, 这相当于计划的制定, 学生按照要求对应完成, 然后由学生自行检查和指导教师检查, 出现问题时采取合理的措施改正, 为毕业设计的质量把好重要一关。

5. 毕业设计图纸的控制。

污水处理厂平面布置图应包括构 (建) 筑物、围墙、绿地、道路等的平面位置, 注明风玫瑰图 (指北针) 、坐标轴线、厂界坐标及构筑物坐标或相对位置, 标注构筑物的主要尺寸, 各种管渠及室外地沟的尺寸、长度, 列出厂区主要技术经济指标、构筑物和辅助建筑物一览表, 附图例及有关说明。污水、污泥处理工艺流程图应标出各处理构筑物的池顶标高、池底标高以及水面标高, 标出主要设备, 列出主要设备一览表, 各种管道的管径、流向、材质, 图例和必要的设计说明。同学们在毕业设计时往往存在设计图纸尺寸不全, 缺少构筑物的平面定位尺寸, 线条粗细不分等问题。针对以上问题, 对毕业设计图纸绘制提出明确要求, 强调“三个一致”, 即计算结果和图纸中绘制的构筑物尺寸一致, 单体图与总平面图的对应关系一致, 平面图与剖面图的对应关系一致。这是对毕业设计整个过程的总体检查, 也是PDCA循环管理中最后一次检查环节, 通过几年的实践, 以上措施对提高学生的毕业设计质量是有一定帮助的。

对毕业设计中每一个控制因素都进行一个次级PD-CA循环管理, 对整个毕业设计进行一个基于PDCA循环的监控过程, 强化了毕业设计的过程管理, 提高了教师对于毕业设计过程中指导与检查的能力, 同时提高了学生的写作能力、综合素质和实践能力, 为其今后走向工作岗位打下良好的基础。在毕业设计中成功地进行PDCA循环管理, 取得良好的教学效果的同时可以启发教师在各种教学活动中不是仅仅依靠经验, 而是广泛地采用现代化管理手段, 进行科学的教学管理。

参考文献

[1]张雁.本科毕业论文 (设计) 的PDCA循环管理[J].内蒙古农业大学学报 (社会科学版) , 2008, 1 (10) :213-215.

[2]谢然.毕业设计教学质量影响因素及其对策[J].黑龙江高教研究, 2001, (5) :40-42.

[3]张玉平, 黄振宝.基于PDCA的毕业设计 (论文) 质量管理探索[J].高等理科教育, 2009, (1) :107-110.

[4]刘建慧, 苑斯文.本科毕业设计存在的问题与对策[J].实践实验教学, 2009, (6) :155.

循环过程论文 篇7

关键词：CFB,锅炉,启动,问题分析,对策

前言

某电厂2台DG450/9.81-1型CFB锅炉，它的燃烧设备由燃烧室、给料装置、分离装置、回送装置、燃油点火装置等主要部件组成。燃烧室底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，通过膨胀节与风道点火器相连，有2台风道高能点火燃烧器，炉膛密相区水冷壁前后墙上还分别设置了2只床上点火油抢，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。一次风由点火风道进入燃烧室底部的水冷风室，进而通过布风板、风帽，提供足够的流化风。

1 启动过程的问题及原因分析

1.1 床料的选择

床料作为一个蓄热体，在循环流化床锅炉的点火过程中具有很重要的作用，床料一般要经过加热升温、快速引燃和向稳定状态过渡等几个阶段。从DG450/9.81-1型循环流化床锅炉的启动升温曲线可以看出，床料的加热是一个相对较长、较平稳的过程，升温的热量来自于床下热烟气。在以往启动过程中，有时担心启动过程中出现其他问题，增加启动时间，使得在并网初期只剩下较少的床料，大部分床料以被吹走，所以选择较厚的床料启动。但是由于床料多，炉膛床压就比较高，点火初期升温速度还比较好控制，可以按照升温曲线进行。随着床温的增加，由于床料太厚，要使床料正常流化，需要较大的流化风，加热床料提高床温需要更多的热量，这就需要增加风道高能点火燃烧器出力，根据规程要求，将床下风道点火器出口烟气温度控制在982℃且风室风温在870℃以下，这时还应考虑到点火风道中耐火材料的承受能力，根据厂家的要求，风道壁温要小于1300℃，由于高能点火燃烧器周界风量小，风道点火燃烧器出口烟温得不到很好的控制，经常处于超温状态，烧坏点火风道。由于加热床料需要较长的时间，所以既增加了点火时间，又增加了耗油量。

1.2 点火风道爆燃

运行人员在点火过程中，为提高床温温升率，缩短点火时间，使用流化风量较小，床料得不到良好的流化，启动燃烧器燃烧不良，燃油不能充分燃烧，产生的油气不能及时吹进炉膛抽走，点火风道内积聚大量油气，常造成启动燃烧器灭火。点火初期往往用1只点火燃烧器，待此燃烧器灭了以后，风道不进行充分的吹扫，就紧急点另1只点火燃烧器，此时由于风道有大量的油气，有充分的空气（流化风），一但遇到明火，会使点火风道内油气爆燃，造成点火风道损坏。

1.3 主蒸汽压力偏高，主蒸汽温度低

在点火过程中，压力上升较快，温度上升较慢，当压力达到汽轮机冲转要求时，温度却达不到。只能缓慢升温，增加了点火时间。

1.4 主蒸汽压力、温度急剧升高

床温达到750℃左右时，燃煤易发生爆，床温变化率大幅上升。在几次调峰启动过程中，床温600℃时开始试投煤，此时燃煤得到加热、干燥，挥发，分析出燃烧，夹带少量的细颗粒燃烧。床温从600～750℃，床温虽然不断升高，但燃煤颗粒并没完全燃烧，当挥发分析出时，煤颗粒的表面积最小，此时随着煤粒内部气相物质的逐渐析出煤粒开始膨胀，有时会在煤粒中形成很高的压力，使煤粒产生破损，即产生煤粒的一级破碎。使床内积聚着大量的易燃焦碳，当床温达到750℃左右时大量的焦碳颗粒开始燃烧，造成床温变化率大幅上升，床温跳跃式升高。主蒸汽压力、温度急剧升高。

2 采取的措施

2.1

在床料的选择上, 初始床料可以是粗石灰石也可以是炉渣, 粒径为0～6mm。加入量为850～900mm床高。床料添加完毕后, 应做流化实验, 检验流化是否正常。按规定依次启动各风机, 然后调整流化风量, 随着流化风量的增加, 床面才开始出现鼓泡现象, 最终达到初始流化状态, 记录最小流化风量, 以便在点火、运行时做为参考。床料的粒径分布应该合理, 符合锅炉厂提供的粒径宽筛分要求。床料过细, 不利于蓄热;床料过粗, 会延长加热时间。另外床层不能太薄, 床层太薄不仅不利于蓄热, 而且容易造成床面吹穿, 流化不良, 对后期着火及带负荷不利。选择了合适的床料量和床料粒度, 在点火过程中, 基本可以按照给定的升压曲线进行, 点火燃烧器的出力得到了控制, 风道点火燃烧器出口烟温也控制在合理的范围内, 缩短了点火时间, 避免了烧坏点火风道, 节省了点火用油。

2.2点火风道的防爆。

根据流化实验确定的最小流化风量, 在吹扫和点火过程中, 流化风量不小于最小流化风量, 以保持点火风道到炉膛的通风良好。点火前炉膛吹扫5min, 按程序启动点火燃烧器, 调整油量, 观察燃烧情况, 调到最佳燃烧状况。当点火燃烧器灭火时, 及时切除燃料, 吹扫5min, 待将油气充分吹扫干净后, 方可再次启动点火燃烧器, 包括启动另外1只。2只点火燃烧器启动时间间隔应在5min以上, 并且运行中的点火燃烧器应燃烧良好。

2.3循环流化床锅炉在启动过程中的升温

为提高启动过程中主蒸汽温度的温升率, 加大了汽轮机电动主闸门门前疏水管管径, 加大了总的排汽量。同时在点火初期将旋风分离器的向空排汽打开, 以增大总的排汽量。通过增大总的排汽量, 升温、升压基本上按照锅炉厂给定的曲线进行。值得注意的是, 随着压力、温度的升高, 要密切监视过热器的壁温, 随时关闭旋风分离器的向空排汽, 避免过热器超温。

2.4防止爆燃及发生暴燃后采取的对策

当床温达到600℃时, 达到投煤条件, 此时可以, 在左右炉膛区域各启动1台给煤机, 并将出力调至炉膛额定燃料量的50%, 进行一次3～5min的给煤, 然后停止给煤机, 观察氧量变化及床温变化, 当床温先降后升并且逐渐增大, 氧量开始下降时可判断燃煤已经着火。在此阶段主要以挥发分析出与燃烧为主, 化学反应速率远低于扩散速率, 挥发分析出后形成的多孔大颗粒焦碳在此工况下也开始燃烧, 无孔大颗粒焦碳则不能燃烧, 所以此时不能连续给煤, 应采用脉动的给煤方式进行, 使床温缓慢上升, 避免聚集大量未燃烧的焦碳颗粒。随着床温的逐渐升高, 焦碳处于动力燃烧或过度燃烧工况, 此时焦碳内部的小孔增加, 这样就削弱了焦碳内部的连接力, 当连接力小于施于焦碳的外力时, 焦碳产生碎片即二级破碎, 二级破碎是在挥发份析出后的焦碳燃烧阶段发生的, 控制好此阶段的床温上升速率, 就能避免焦碳爆燃, 避免床温阶跃, 此时床温达到750℃左右, 可以连续给煤。如果没控制好升温速度, 发生床温大幅升高时, 不要盲目的大幅加大流化风, 应在调节流化风的同时观察床温变化率, 待床温变化率上升变缓, 可停止加流化风。接下来会发现床温变化率有下降趋势, 此时应注意及时补充相应的煤量, 否则会由于循环流化床的热惯性, 使床温下降较快, 如果调节不及时, 会使床温出现多次反复, 影响升温升压。

3 结束语

通过对循环流化床点火过程各阶段的分析，针对点火过程中出现的问题，找出了相应的对策，避免了烧坏点火风道、点火风道爆燃、床温阶跃变化等事故的发生，有效的缩短了锅炉启动时间，节省了启动用油。由于循环流化床锅炉较大的热惯性，所以在投煤以后煤量变化所造成的扰动有一定的迟滞性，所以要根据煤量、风量的变化总结其变化规律，更好的指导锅炉的启动，使锅炉启动按照锅炉厂给定的升温升压曲线进行。

参考文献

[1]岑可法, 倪明江等.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].中国电力出版社, 1997.

循环过程论文 篇8

1循环水换热器性能

在化工生产中循环水换热器主要作为冷却器、冷凝器使用。循环水换热器是该企业化工常用设备,管壳式换热器尤其在生产中占有重要地位。如图:管壳式换热器是换热器的基本类型之一,19世纪80年开始就已应用在工业上。

主要工作原理:循环水在换热器内低进高出,通过循环水泵控制给水压力及温度,在换热器管间流动过程中带走热量,回水靠风机和补水控制温度继续循环使用。

特性:这种换热器结构坚固,处理能力大、选材范围广,适应性强,易于制造,生产成本较低,清洗方便,在高温高压下也能适用。但在传热效能、紧凑性和金属消耗量方面不及板式换热器、板翅式换热器和板壳式换热器等高效能换热器先进。

2影响循环水使用效果的因素

通过近年来生产运行数据收集,总结以下几点:

2.1循环水管道走向和管径受管道距离影响,离循环水站近的设备水压高,显示冷量富裕;反之,远的水压低,冷量不足。冷量富裕的装置未及时调整循环水总阀开度,冷量过剩;冷量不足的装置出现换热效果不好,单耗升高。

2.2企业为节约耗电,风机运行风力不够,水温高,循环量加大。

2.3为节约用水,减少排污和补水,水质不达标,温度调控难度加大。

2.4循环水补水量少,排污小导致的循环水质差,污泥带至换热器内,粘附在管壁上,换热面受影响。

2.5循环水使用设备距离供水站较远,压力降,流速低,为保证使用效果,启泵提升压力和流量。

2.6停车装置为保证循环水管道在下次装置开车时的使用效果,循环水一直处于正常使用状态,造成的无产量有消耗。

2.7换热器监测不到位,未及时发现泄漏导致的循环水污染,置换水量加大。

2.8系统跑冒滴漏发现处理不及时,造成循环水浪费、水量不足导致的换热效果差。

3循环水节能管控的原因

3.1化工产品市场受经济危机影响表现出的连续多年经营负增长。调控不了外界因素,但可以从内部生产消耗上着手抓管理寻求经济增长点。

3.2按照装置耗能设计的循环水冷量富裕,但受环境温度影响,导致夏季高温天气,个别装置出现循环水冷量呈现不足,影响到装置的高效稳定运行。

3.3生产用水价格逐年递增,减少消耗水量,节约生产成本。

3.4响应国家能源管理号召,节约用电、耗水,减少能源消耗。

4对循环水使用情况排查

提前制定表格,抽选循环水需求量影响较大的净化、甲醇装置,在不同时间段,对循环水使用设备进行监测。技术人员到现场采用红外线温度测温仪,逐项检测记录。

4.1第一次排查2016年1月21日9:15-11:20环境温度-8℃

对循环水换热设备进行现场监测,循环水上水温度24±2℃,回水温度35±2℃,满足生产条件。

4.2第二次排查2016年5月3日14:50-17:35环境温度22℃

对工艺分厂换热器使用较多的两个分厂抽检,现场监测循环水温度28±2℃,回水温度35±2℃。

4.3第三次排查2016年6月24日14:20-17:07环境温度38℃

排查时制定了严谨的表格,不仅对循环水上回水温度压力进行了监测,对冷却介质的进出口温度同时进行了监测。循环水温差变化较大,温差小的2.6℃,温差大的23℃。

三次排查时循环水泵及风机运行数量见下表:

5排查结论

5.1循环水监测设备上没有固定的测温点或者监测标识,监测受位置和环境温度影响,出现同一环境温度下,不同人员检测位置不同出现的微量差异。

5.2循环水监测仅监测循环水上回水温度、温差,不够科学,应同时监测被冷却介质的温度变化,在满足工艺生产需求的条件下,控制循环水量,达到经济运行的目的。

5.3短时停用的循环水换热设备的上水门关至最小,日积月累,泥沙将会沉积在阀门或者换热器管束内壁,影响下次开车使用效果,如果严重还需要进行系统高压清洗,发生费用。

6循环水的管控措施

为加强循环水换热器的管理工作,通过温度检测、水质监测数据判断循环水为换热器的换热效果、泄漏情况,准确反映循环水换热器的运行状况,给生产操作调整提供可靠的依据。具体要求:

6.1各工艺分厂对所管辖范围内的以循环水为换热介质的换热器分别在管程进、出口管道及壳程进、出口管道标识测温点,所标示的测温点必须能较准确的反映介质温度。夏季监测统一在背阴面完成温测,降低环境造成的温差。

6.2各工艺分厂在每个月的第一周、第三周对循环水换热器分别进行一次进、出介质的温度监测。

6.3质检中心每月的第一周、第三周在循环水上水、回水管道分别取样分析,质检中心于当天将监测分析数据发布到OA水质监测报表专栏。按工艺操作情况判断是否有泄漏。

6.4做好循环水系统的指标监控工作并对各循环水系统分别进行水质监测数据登记,发现异常及时上报,由生产管理中心安排质检中心取样排查;如泄漏点暂时不能消除,给排水分厂要制定调整控制措施减少工艺介质泄漏对系统的影响。

6.5换热器使用分厂的工艺技术员将每次温度监测、水质监测数据及换热器清洗前、后的检查情况均填入监测档案中,对换热器使用效果进行月度评价;每年年底,对循环水换热器进行年度评价,准确掌握循环水换热设备的使用性能。

6.6循环水监测的同时测被冷却介质温度,参考被冷却介质温度是否达到设计温度,视情况调整循环水阀门开度。不允许以减少循环水使用量而造成冷却效果差造成的损失原料或产品,生产过程投用循环税的目的是为了保证冷却工艺介质达到设计温度,要在此前提下控制所需冷量而不过量造成浪费。

6.7要求分厂对停用装置或短停装置关小循环水总阀的循环水使用设备,每周定期开大循环水总阀进行循环水系统循环;避免循环水管道不流动或者流量小导致循环水中携带的微量污泥沉积在阀门或者换热器管束内壁,影响再次开车使用,或者增加设备清洗费用。

6.8对装置内的能耗进行测算,通过技改,将装置内加热器、预热器与冷却器、冷凝器的需能统筹考虑,利用能量守恒充分利用能源,节约循环水和蒸汽消耗。

7结语

抓效益必须重视过程管控,管控过程重在从细节抓起。通过对循环水管控,今年夏季高温天气循环水不仅满足了高负荷生产需求,同负荷生产模式下较往年循环水使用量减少5千吨/h;换热器清洗费用同期相比减少4.26万元;循环水泵、风机较以往运行数量均有减少。该管控措施在企业生产经营中做出了一定贡献,在管理上抓出了成效,找出了新的提升空间。

摘要：通过对煤化工生产过程中循环水的使用情况分析、排查,最终找到适用于该企业装置的循环水耗能平衡点,既保证了装置的高效稳定运行,又为企业节能减排工作开辟了新思路。

循环过程论文 篇9

1 铵盐在催化剂生产过程中的应用

分子筛催化的广泛应用与它的酸性性质密切相关, 但合成的Na Y型分子筛, 由于大量碱性Na+离子的存在, 掩蔽 (中和) 了沸石内在的固有酸性特性。因此必须对合成的Na Y分子筛进行改性处理, 使其催化性能充分显现出来。另一方面, 钠离子会造成催化剂使用时, 在再生器内高温再生过程中反应活性损失。铵盐是当前分子筛改性处理应用最广泛的原料。铵盐改性分子筛原理如下:NH4++Na YNH4Y+Na+

铵盐对分子筛改性处理过程采用罐式交换和带式逆流交换相结合的工艺, 在经过滤机过滤后, 未参与反应的铵盐作为交换废液进入污水回收罐。

与Na+交换后的NH4+随分子筛进入焙烧炉, 经过如下反应:NH4YHY+NH3

氨气随焙烧炉尾气进入湿捕塔成为铵盐溶液进入污水回收罐。

当前分子筛改性处理过程采用两次交换工艺, 交换比例为分子筛:硫酸铵按质量比1:0.6~0.8。年消耗硫酸铵1.7万t左右, 年产生高氨氮废水80万m3左右, 废水中氨氮含量为3000~5000mg/L。

2 铵盐循环利用技术

2.1 铵盐循环流程

分子筛改性处理过程消耗的铵盐最终进入污水中, 形成高氨氮污水, 高氨氮污水送入氨氮处理装置, 经过加碱吹脱后形成氨气, 氨气经过硫酸吸收后转化为硫酸铵溶液, 硫酸铵溶液经过调配后送入分子筛装置用于分子筛改性处理。由此形成铵盐的循环利用过程见图1。

2.2 氨氮装置

在铵盐循环过程中, 氨氮装置是关键环节, 它主要是将污水中的NH4+通过加碱吹脱和硫酸吸收后形成硫酸铵, 同时将高氨氮污水氨氮含量降低至100mg/L以下, 实现污水达标排放。

由于催化剂污水中悬浮物和盐分含量高, 盐分组成复杂, 且p H波动较大, 对高氨氮污水的处理难度较大, 经过对加碱吹脱法和电解法等处理方法的对比分析, 最终选择了方法技术成熟、方法简单、安全性较高的加碱吹脱法, 但该方法污水处理费用相对较高[1]。氨氮装置工艺流程如图2所示。

分子筛改性过程中产生的高氨氮废水与碱液混合后进入污水收集罐, 经泵输送喷淋进入吹脱塔, 与由塔底进入的循环空气逆流接触, 将污水中的氨气吹出, 含氨气的循环空气经风机吹入吸收塔, 与塔顶部喷淋的硫酸逆流接触反应, 形成硫酸铵溶液。氨氮装置为全封闭的循环过程。反应原理如下:

氨氮装置流程较为简单, 污水中氨氮一次脱除率可达98%以上, 吹脱出的氨气全部被吸收利用。

氨氮装置运行过程中主要消耗蒸汽、电等动力, 消耗氢氧化钠和硫酸等原材料, 处理污水消耗碱液量约为14kg/t, 消耗硫酸约为17kg/t, 污水处理费用高达30元/t。氨氮装置每年可回收约1.5万t硫酸铵, 节约生产成本1500余万元, 但氨氮装置每年运行费用高达2400余万元。

为了降低氨氮装置运行成本, 除优化装置运行外, 重点在于采用清洁工艺从源头减少污水中氨氮的排放量。 (1) 通过调整生产工艺, 降低铵盐的投料比, 不但可降低生产过程中的单耗, 而且从源头卡住了氨氮的投入与排放, 减少污水中氨氮排放量。如在分子筛两次铵盐交换过程铵盐投料比由原来的1:1.4~1.6降到1:0.6~0.8, 铵盐单耗降低50%以上, 污水中氨氮含量大幅度降低, 消耗碱液量明显减少[2]。 (2) 在分子筛生产过程实现高氨氮废水梯度利用, 使用二次交换滤液调配一交过程分子筛含量, 同时一、二焙分子筛打浆过程全部采用回收高氨氮废水。每天减少高氨氮污水排放500m3以上。 (3) 将高氨氮废水用于硫酸铵溶液调配过程, 每天减少高氨氮污水排放100m3以上。

2.3 铵盐循环利用率

在分子筛改性过程中, 除利用回收的硫酸铵外, 还使用部分氨水、氯化铵等铵盐, 它们同样最终形成高氨氮污水进入氨氮装置处理, 参与铵盐循环利用。通过对一段时间内分子筛改性过程中消耗的各类铵盐进行统计, 将新投入的铵盐和循环利用铵盐统一折算为氮量进行分析, 可看出循环利用的铵盐中含有的氮量占消耗总氮量的68%以上, 且循环利用率基本稳定。

由铵盐的循环利用率可看出约32%的铵盐未进入循环系统, 在生产过程中随污水或蒸发的烟气排放, 经核算随污水外排的铵盐占总消耗量的4%左右, 其余约28%铵盐在生产过程中通过高温烟气、蒸发水蒸气等排入大气。

2.4 存在的问题

当前铵盐循环利用方面还存在一些问题, 主要有以下几方面:

(1) 氨氮装置处理污水费用高, 需要采用先进技术、优化装置运行, 大幅度降低污水处理费用。

(2) 铵盐循环利用率低, 约28%铵盐仅有效利用一次便随烟气排入大气, 须对分子筛焙烧等工序增加氨气吸收系统, 提高铵盐回收利用率。

3 结论

(1) 催化剂污水处理装置采用全封闭循环系统, 能够将高氨氮污水中氨的脱除率达到98%以上, 并能将脱除的氨全部回收利用。

(2) 催化裂化催化剂生产过程铵盐循环利用率能够达到68%以上, 其保持稳定。

(3) 通过铵盐循环利用技术, 每年可回收利用硫酸铵1.5万t以上, 降低生产成本1500万元, 实现清洁化生产。

摘要：在催化剂生产过程中消耗大量的铵盐, 同时产生大量的高氨氮废水, 通过采用清洁化的铵盐循环利用技术, 既解决了高氨氮污水的处理问题, 同时实现了铵盐的循环利用, 铵盐循环利用率可达68%以上, 每年可回收利用硫酸铵1.5万t以上, 实现清洁化生产。

关键词：催化剂,高氨氮污水,铵盐,循环利用

参考文献

[1]陈怡, 李强, 詹爱霞.催化剂含氨氮污水治理技术探讨[J].石油化工环境保护, 2004, 27 (3) :27.

[2]张吉华, 曾小军.降低超稳分子筛污水中氨氮含量工艺研究[J].油气田环境保护, 2007, 17 (1) :21.

循环过程论文 篇10

计算机模拟是在计算机上通过系统运算去模拟一个实际存在或正在设计中的真实系统, 以再现或分析真实系统的本质特征。具体的说, 可把计算机模拟过程分解为三个步骤:第一步是将具体的物理系统根据其内部物理变化规律及外部影响因素加以简化或抽象, 抓住其主要因素而忽略其次要因素, 将物理系统的运动形态表达为数学方程的形式, 而建立起相应的数学模型。这个步骤简称为从物理到数学的步骤, 由此导出的数学方程, 在一般情况下是一个微分方程组。第二步是运用数学的方法求解所建立的微分方程组, 计算出表征系统中过程变化的参数。这个步骤可简称为从数学到数学的步骤。第三步是将求得的计算结果赋予物理意义, 从机理上加以解释和讨论, 并判断它是否相对符合于物理系统的实际情况[1], 此步骤称为从数学到物理的步骤。只有同时运用物理和数学的方法, 才能很好的模拟研究和分析物理系统中的实际变化过程。

2 EGR系统方案设计

本文在模拟计算中使用了BOOST软件对某型号柴油机使用EGR后的工作过程进行了一维模拟计算, 并对计算结果进行了分析。本次研究利用BOOST软件建立的发动机一维模型如图1所示。模型设计图完全遵照实际柴油机, BOOST软件采用了结构化设计, 主要包括进气管、滤清器、中冷器、气缸、增压器、排气管及尾气后处理装置等。根据各个部分的不同功能, 须对以上各组成部分进行参数设定, 建立数学模型, 从而完成气体从进气管进入到排气管排出的整个过程的模拟。BOOST软件的优点在于可以对发动机以上组成部分的任意工作情况作出模拟测试, 适用性便捷, 与三维模拟计算相比, 可以节约大量时间。

3 模拟过程中EGR率的确定

为了表征引入气缸内的废气再循环量, 必须提出适当的指标和标定方法。国外文献中一般采用EGR率作为定量评价指标。EGR率为进入气缸的废气质量与气缸内的新鲜空气、废气的总质量之比, 其EGR率的计算式如下:

其中G为质量流量, R为气体常数, n为发动机转速, a为流量系数, p为绝对压力, 为发动机排量, 为充气效率, A为节流孔截面积。下标代号a为大气, in为进气管处, ex为排气管处;r为EGR回路, e为排气引出处。

而在本次采用BOOST软件模拟实际EGR系统时, 模拟中所采用的EGR率即为EGR回路中废气质量与气缸内的新鲜空气、废气的总质量之比 (1) 式, 严格意义上分析, 本次模拟与试验中所采用的EGR率存在换算关系。目前, EGR率的定义式多达10余种, 但基本上可分为质量流量型EGRm、容积流量型EGRV和二氧化碳浓度型EGRCO这三大类[2]。按照图2所示的废气再循环量占全部排气总量的比例来定义EGR率, 即ηEGR=ni, EGR/ni, EXH, 在不考虑空气中所含少量CO2的情况下, 对于冷EGR而言, ηEGR=EGRm=EGRV=EGRCO[2]。本次有关EGR系统试验研究中, EGR回路的设计采用了回流冷却系统, 废气温度保持在120℃, 属于冷EGR系统, 因此在模拟计算中可以将 (1) 式简化为 (2) 式[3]。表达式中φCO2, in是经过再循环废气稀释后的进气中CO2的体积分数, φCO2, out是排气中CO2的体积分数。

在本次试验中最佳EGR率的确定参照了文献[4]中阐述的方法, 确定的各个工况的最佳EGR率MAP如图3所示, 即适用于带有EGR系统的柴油机一维模拟计算。

4 模拟状态下的EGR控制单元

图1中的流量控制阀用来模拟控制废气流量的EGR阀, 利用Matlab软件中的API函数来模拟EGR系统的控制单元, 其中EGR率MAP图就存储在EGR控制单元中, BOOST软件提供了调用Matlab函数的接口。在Matlab输入通道中, 包含了发动机转速和负荷两路输入信号, 用来模拟EGR系统的转速和负荷, 从而确定了发动机所在工况。在输出通道中, 流量信号作为输出信号, 用来控制EGR模拟系统的废气引入量。

在程序设计中采用了Simulink图形编程方法[5], 其中BOOST程序与Matlab程序的调用方法是BOOST程序先将柴油机的转速和负荷信号传递给Matlab程序, 转速和负荷信号一旦确定, 柴油机的所在工况点就已确定, 依据试验中得到的EGR率MAP图, 找到所在工况点的最佳EGR率, 根据此时的EGR率控制EGR回路中的废气流量系数, 同时把此时确定的流量系统在回传给BOOST程序, 从而实现了图1中EGR流量阀的目的, 控制形式为双输入单输出形式, 以上设计方案实现了柴油机在使用EGR后, EGR率随着转速和负荷连续变化形式下, EGR对柴油机工作全过程影响的一维模拟。

5 模拟结果与分析

图4是无EGR条件时 (此时图1中的EGR流量控制阀关闭) , 柴油机外特性试验结果与BOOST一维模拟计算结果的对比, 作为模拟基准, 从图中可以发现由模拟计算得出的结果与试验结果比较接近, 从而证实本次设计的柴油机一维模型比较接近柴油机实际工作情况, 其中计算值大于试验数据的主要原因是在计算过程中对进气管几何形状简化造成的。

对采用EGR系统后的试验柴油机进行了不同转速、不同负荷工况下的稳态模拟计算, 并与无EGR时的模拟结果进行了比较, 模拟结果如图5～9所示。图5是柴油机在EGR率为30%时, 与原机空燃比曲线对比图, 从图可以发现EGR率对空燃比有负面影响, 这与试验情况是相同的。图6是缸压曲线对比, 由于EGR率增加, 缸内燃烧情况恶化, 从而使最大爆发压力降低。图7是气缸内气体生成情况的质量对比曲线, 根据模拟结果对比可以发现柴油机在采用EGR后, 缸内气体质量明显大于原机。图8是柴油机缸内温度对比, 图中温度曲线的变化规律与试验中得到的结论相同, 即柴油机采用EGR后, 废气浓度增加, 比热增大, 气缸内的温度会降低。图9是柴油机进气流量对比, 模拟结果表明柴油机在采用EGR后, 对进气流量的影响并不明显, 这说明设计的文丘里管E-GR系统的进气损失较小。由模拟计算得出的结论与试验结论基本相同, 本次EGR系统的计算模型与柴油机EGR系统实际工作情况相符合。

6 结论

本次建立的柴油机EGR系统一维模型能够对柴油机在不同转速、不同负荷时的工作情况进行模拟, 在与无EGR柴油机工作过程的模拟结果进行对比时发现, 其分析结论与柴油机EGR台架试验的结论相符, 进而可以对本次建立的带有EGR系统柴油机的一维模型进行推广, 简化试验中的测试方法, 通过模拟计算的手段得到试验中难以实测的数据, 为柴油机EGR系统的开发以及缸内过程的三维模拟计算奠定基础。

参考文献

[1]刘永长编.内燃机热力过程模拟[M].北京:机械工业出版社, 2000.

[2]张煜盛, 常汉宝, 陆艺红.排气再循环对柴油机性能影响的计算研究[J].小型内燃机与摩托车, 2001, 30 (4) :1～4.

[3]E.Mattarelli, G.M.Bianchi, D.Ivaldi.Experimental and nu-merical investigation on the EGR system of a new automotivediesel engine[C].SAE paper 2000-01-0224.

[4]杨帅, 张振东, 应启戛等.EGR率对柴油机排放特性影响的试验[J].农业机械学报, 2006, 37 (5) :29～33.