论文:微灌技术的应用
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篇1:论文:微灌技术的应用
论文:微灌技术的应用
我国自1974年首次从墨西哥引进滴灌技术,迄今已走向快速发展的轨道,“九五”期间共发展微灌面积210万亩。微灌的方式也从最初单一的滴灌发展成为包括滴灌、微喷灌、涌流灌和渗灌等多种方式的灌水技术,主要应用于温室大棚、果园和经济作物的灌溉上;部分干旱缺水地区利用窑窖蓄水在大田粮食作物灌溉上也使用滴灌技术。
微灌水器的品种规格显著增加,部分产品开始形成系列化,主要产品有:离心式微喷头、折射式微喷头、微管式滴头系列及组合式滴头、大流量迷宫式滴头、孔口滴头系列、补偿式滴头、双上孔滴灌带、双腔管微灌带、单腔管微灌带、内镶式滴灌带、迷宫式滴灌带、脉冲式滴灌管及各种材质的渗灌管等。近几年来,随着节水灌溉技术的发展,一些微灌设备生产企业从国外引进生产工艺、配方、模具或生产线,提高了微灌设备的质量和性能。
1.滴灌
1.1滴灌的特点及适用范围
滴灌是将具有一定的压力水,过滤后经滴灌系统及滴水器均匀而缓慢地滴人植物根部附近土壤的局部灌溉技术。滴灌具有以下特点:
(1)省水:滴灌是局部灌溉方法,它可根据作物的需要精确地进行灌溉,用管道输水,非常省水,一般比地面灌省水30%-50%,有些作物可达80%左右,比喷灌省水10%-20%。
(2)灌水均匀:滴灌可有效控制每个滴头的出水量,灌水均匀度高,一般可达80%-90%。
(3)节能:滴灌工作压力要比喷灌低得多,节能,灌溉水利用率高,所以减少了抽水量,相应也减少了抽水的能量,这在高扬程灌区效果更明显。
(4)土壤和地形的适应性强:滴灌几乎可以适应任何复杂的地形,甚至在乱石滩上种的树也可滴灌。滴灌的灌水强度低,可以适应人渗率低的粘性土壤,又由于灌水时间长,勤浇勤灌,即使在透水性很大的砂性土壤也不会造成严重的深层渗漏。在一定条件下,滴灌还可适应于微咸水灌溉。
(5)增产:保持稳定的土壤湿度,提高作物产量,增强耐盐能力,滴灌能适时适量地向作物根区供水施肥,不会造成土壤板结,为作物生长提供了良好的水分、养分条件,可同时提高产品品质。
(6)省工:滴灌便于自动控制,节省劳动力,滴灌还可用来施肥和喷洒其它农药,即省肥(药),又省力,非常方便。
(7)方便田间作业:滴灌田块大部分地面是干燥的,便于在灌水的同时进地进行其它农事操作。
滴灌的主要缺点是投资较高,容易堵塞,对水质要求高。它主要适用于果树、蔬菜、花卉、温室大棚等经济作物和水源极缺的地区、高扬程抽水灌区及地形起伏较大地区的灌溉,同时对透水性强、保水性差的砂质土壤和咸水地区也有一定的发展前景。
1.2滴灌系统的组成
滴灌系统一般由水源、首部枢纽;输水管道和滴头组成。
(1)水源:各种符合农田灌溉水质要求的水源,只要含沙量较小及杂质较少,均可用于滴灌,含沙量较大时,则应采用沉淀等方法处理。
(2)首部控制枢纽:首部控制枢纽一般包括水泵、动力机、过滤器、化肥罐、调节装置等。化肥罐用于灌水施肥施药,常用的化肥罐有压差式、开敞式、文丘里注入式和注射泵等四种形式,肥料罐一般安装在过滤器之前,以防造成堵塞。过滤器对滴灌十分重要,目前过滤器一般有筛网过滤器,旋流砂石分离器、砂过滤器、叠片式过滤器四种。
筛网过滤器:是将尼龙或不锈钢网固定在支架上。筛网孔径一般以不超过滴头水流通道直径10%一20%,它适用于过滤无机物质,有机或生物杂质易于堵塞。
旋流水砂分离器:是将压力水流沿切线方向流入园形或圆锥形过滤罐,作旋转运动,在离心力作用下,比水重的杂质移向四周,逐渐下沉,清水上升,水砂分离,砂石过滤器可以连续过滤高含沙量的滴灌水,但是与水比重相近或较轻的杂质,过滤作用不明显,一般田干初级讨浦。
砂过滤器:是在过滤罐放置1.5-4mm的砂砾石,水在砾石中流动时,清除杂物,它主要适用于有机物杂质的过滤。
叠片过滤器:一般是将带槽的园片叠加压紧而成,水在叠片槽中流动时除去杂质,并可松开叠片除去清洗杂质,它适用于有机质和混合杂质过滤。
(3)输水管网:滴灌系统的输水管网一般由干支毛三级管网组成,干支管一般为硬质塑料管(PVC/PE),毛管用软塑料管(PE)。
(4)滴水器:它是在一定的工作压力下,通过流道或孔口将毛管中的水流变成滴状或细流状的装置,其流量一般不大干12 l/小时。按滴水器的构造方式不同,滴水器通常分滴头和滴灌管两大类。
滴头通常有长流道型滴头;孔口型滴头、涡流型滴头等多种形式。滴头与毛管采用外连接。注意选用抗堵塞性强、性能稳定的滴头。
滴灌管是将滴头与毛管制造成一整体,分内镶式滴灌管和薄壁式滴灌管两种。其滴头孔口直径为0.5-0.9mm,流道长度为30-50cm;管直径为10-16mm;管壁厚为0.2-1mm;工作压力为50-100KPa,孔口出流量为1.5-3.0l/小时m。滴灌管同时具有输水和滴水两项功能,使用方便。缺点是孔口较小,铺设于地面上的滴灌管妨碍田间其它农事操作。
随着滴灌技术的发展,为了提高滴灌的灌水均匀性,减小管道压力变化而造成滴头出水流量变化,目前采用压力补偿技术改变灌水器流量,使灌水器出流更为均匀。
滴灌设计选择滴头形式时,应根据土壤及种植作物灌溉制度及经济等情况。根据滴头工作压力和流量选择合适的滴头。
2.微喷灌
2.1微喷的.特点及适用范围
微喷灌是介于喷灌与滴灌之间的一种灌水方法。微喷灌主要具有以下优点。
(1)节水、灌水质量高:微喷虽然在整个田块灌水并不均匀,但它把水直接输送到作物的根部,满足作物全部需水要求,灌水质量高。而且微喷灌采用管道输水,靠近地面喷洒,大大减少了蒸发损失和输水过程中的损失。加之微喷是局部灌溉,减少了部分土壤无效耗水,因而节水。
(2)对土壤、地形和作物的适应性强:微喷灌是一种管道输水的局部灌溉,水一直送到作物附近,它几乎适应各种复杂地形。与滴灌相比,由于微喷灌湿润面积比滴头大得多,避免大流量滴头在粘土土壤中发生地表径流和形成水洼及透水性很大的沙土的深层渗漏问题,对土壤的适应性好。
(3)防堵塞性能好:微喷头的孔径比滴头大得多,防堵塞性能好,对水质过滤要求要低,相对也降低了成本。
(4)增产:微喷灌还可以结合作物叶面施肥、喷药等使用,喷水时雾化程度较高,可以增加作物湿度,调节土壤温度,且对作物打击强度小,具有显著增产作用,这对一些花卉、木耳等对温、湿度有特别要求的作物更为明显。同时微喷灌还具有独特景观。
微喷灌的适应性强,可用于各种地形、土质下的果树、花卉及苗圃、城市园林绿化等。
2.2常用微喷头形式
按照工作原理,常用微喷头有射流式、离心式、折射式和缝隙式四种。射流式有运动部件,又称旋转式喷头,后三种又称固定式微喷头。
(1)折射式微喷头:压力水从孔口喷出并碰到孔顶部扩射时,水流受阻折射并形成薄水层后向四周射出,在空气阻力和内部形成涡流被粉碎,形成水滴洒落在地面进行灌溉,其工作压力通常为 100-350KPa,射程为1-7m,流量为30-250 l/小时。其优点是结构简单,没有运动部件,工作可靠,价格便宜,适用于果园、苗圃、温室、花卉等的灌溉。
(2)射流式喷头:是通过曲线型的导流槽使水流以一定的仰角向外喷水,利用水流的反作用,使摇臂带着水作快速旋转,使水 分均匀的洒在地面上。其工作压力一般为1000-1500KPa,喷洒半径为1.5-7m,流量为45-2501/小时。适用于果树、温室、苗圃和城市园林绿化的灌溉,特别适合于全面喷洒灌溉与密植作物、透水性较强的沙土和透水性弱的粘土等。
(3)离心式微喷头:是水流从切线方向进入离心室,绕垂直轴旋转后,从离心室中心射出,在空气阻力作用下粉碎成水滴洒灌在微喷头四周。这种微喷头的特点是工作压力低,雾化程度高。
(4)缝隙式微喷头:水流经缝隙喷出,在空气阻力下粉碎散成水滴。同滴头类似,微喷头的性能主要是工作压力、额定流量、射程等。
3.涌流灌(小管出流灌溉)
3.1灌水技术的特点
小管出流灌水是针对国产微灌系统使用过程中,灌水器易被堵塞的难题和农业生产管理水平不高的现实,打破微灌灌水器流道的截面尺寸(一般直径为0.5-1.2mm),而采用超大流道,以3、4和6的PE塑料小管替代滴头,并辅以田间渗水沟,形成一套以小管出流为特色的微灌系统。
(1)不易堵塞:灌水器的流道直径比滴头、微喷头的流道或孔口的直径大得多,采用大口径大流量的灌水器解决了滴灌系统灌水器易于堵塞的难题。
(2)节能:由于流道相对较大,过滤器及灌水器的局部水头损失小,因此运行过程中所需的工作压力较低。
(3)节水:小管出流灌水系统只湿润渗水沟和两则作物根系活动层的部分土壤,仍是一种局部灌溉技术,节水效果高。
(4)适应性强:对各地形、土壤的果树和宽行蔬菜及大田作物均可适用。
3.2.小管出流田间灌水系统的组成
小管出流田间灌水系统包括干管、支管、毛管、灌水器(流量调节器)及渗水沟。
该产品目前在新疆、北京、甘肃、江西、海南、四川等全国大部分省区的节水灌溉工程得到普遍的应用推广,用户普遍反映流量调节器的性能可靠,适应性强;设计简单,抗堵塞性能较好,对水质要求不高;价格适中,非常适合中国的国情。
3.3.小管出流的应用
流量调节器是滴灌和涌泉灌的关键部件,它的过流断面大,抗堵塞性能好;在工作压力60~500Kpa的范围内,水压的变化对其出流量几乎没有影响,目前主要在四个方面使用:
(1)在日光温室大棚滴灌系统的毛管进口处安装流量调节器,提高整个温棚的灌水施肥均匀性。日光温室一般东西走向较长(50~100米),南北较短(一般10米以内)而且多为南北行向种植,配水支管较长,使其上下游的水压力差较大,直接影响支管上下游毛管的配水量。在每条毛管进口处安装流调器后,使各条毛管的的进水量基本相等,同时可使支管的管径由原来的D40~D32降低到D32~D25,明显降低整个工程投资的10%。目前,这种形式在甘肃省酒泉市金塔县、河南、山东等地使用广泛。
(2)安装在微喷头的上游,提高整个地块的喷洒均匀度。可使毛管铺设长度增长,保证灌水均匀,并减少支管用量而降低造价。流调器流量与单个微喷头的流量相匹配。该形式在甘肃引大入秦工程、三峡移民工程及许多国家级、省级高科技农业示范园区建设中应用效果良好。
(3)安装在涌泉灌的出水口处,使各出水点配水均匀。涌泉灌灌水器因其流道较大,流量适中,既可适用于地表水和高含沙水以减少堵塞,减少微灌系统对水质的特殊过滤要求,提高工程安全性和保证率,又可适于地形变化较大的坡地灌溉,大大减少设计工作量。目前,利用流调器作为涌泉灌的出水口已在新疆、北京等地区的果树灌溉得到大面积推广,用户反映良好。
(4)毛管级流量调节器与各种滴灌带配套使用,可提高整个系统的灌水均匀度和安全性能。滴灌带由于管璧较薄,一般额定工作压力在100Kpa以下,在发生水击等偶然破坏性因素,或在丘陵地区由于压力过大容易发生管道破裂时,如在毛管进水首部安装配套流量的流调器,则可避免产生管道破坏现象,延长工程的使用寿命。该方式在中国农科院科技示范县---唐河县等地得到大面积应用。
3.4脉冲微灌
脉冲式微灌系统是美国 INTRTEC公司在80年代研究开发成功的一项全新节水型灌溉设备,它是一种微灌技术,具有灌水均匀度高、抗堵塞、系统灌水流量和工作压力可以调节、灌水器位置可调、抗老化、防冻裂和独特的景观效果等优点。
脉冲式微灌系统由脉冲器总成、供水干管、支管、灌水毛管、喷水器总成以及连接、控制件组成。
篇2:微灌技术的设计要领-微灌技术在林业中的应用
微灌技术的设计要领-微灌技术在林业中的应用
随着社会经济的发展,耗水量日益增大,由于水资源没有得到充分合理的'利用,甚至浪费严重,致使地下水位下降,地表水的枯竭现象屡见不鲜,尤其是在我国西部干旱地区,水资源严重不足,已成为制约西部经济发展的关键因素.
作 者:田启明 梁爱斌 作者单位:田启明(延安市安塞县绿化办)梁爱斌(延安市劳山林业局)
刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(22) 分类号:S2 关键词:篇3:设施农业节水灌溉微灌技术在温室中的应用
设施农业节水灌溉微灌技术在温室中的应用
温室的种类、结构、材料、存在问题及发展过程,设施农业节水灌溉微灌技术发展过程及效果,微灌技术的概念及特点,微灌系统的组成,微灌技术在温室中的`作用.
作 者:陈雅静 作者单位:秦皇岛市北戴河区水务局,066100 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(10) 分类号:X32 关键词:设施农业 微灌技术 温室应用篇4:微灌节水技术在低丘缓坡大棚茶园的应用
微灌节水技术在低丘缓坡大棚茶园的应用
,宁波市北仑区春晓柯海茶场引进茶树大棚栽培技术,在三山村九天岙茶园(坡地)试种.大棚能将棚内外空气阻隔,提高棚内温度和湿度,形成适合茶树生长的小气候,从而提前采收茶叶.但同时将雨水挡在棚外流失(部分雨水可渗入棚内),棚内土壤得不到足够的水分补充.影响茶树生长和茶叶产量.为此引进微灌节水灌溉技术进行试验研究,结果萌芽期比对照提早2天,产量提高26.4%,并取得节水节地、省工省本、增产增收的'效果.
作 者:邵永华 贝耀昌 虞微潮 许军 作者单位:宁波市北仑区农机管理总站,315806 刊 名:现代农机 英文刊名:XIANDAI NONGJI 年,卷(期): “”(2) 分类号:S2 关键词:篇5:机械制造技术基础教学改革微课的应用论文
0引言
机械制造技术基础是机械工程本科专业基础课。该课程的教材所包含的教学内容繁杂,是机械制造工艺、金属材料与热处理、金属切削原理及刀具、CAD/CAM技术、机械制造装备设计等多学科的交叉融合,具有理论与实践、专业与综合相结合的特点[1],既要求学生掌握机械制造的基础理论,又要求学生熟悉加工工艺和过程,理解企业的管理和组织方式,因而对缺乏宏观和微观协同思维的学生而言,要深入理解和掌握有一定的困难。《机械制造技术基础》教学改革的基本思想是引入国内外新成果,注重新一代信息技术对传统教学方式的改造,以机械制造技术的绿色化、智能化、网络化和服务化为引导,从系统工程论的视角讲授机械制造技术的基础、关键技术和发展趋势等内容,并重点讲授服务于本地机械制造行业的关键技术。随着信息技术和通信技术的日益发展,一种以移动互联网为载体,以教学视频为主要表达形式,5-12分钟或更短时长为单元的微型课程异军突起,为学习者提供碎片化、移动化的网络学习新体验,其出现为机械制造技术基础的教学改革带来了新的机遇。
1微课教学的形式与本质特征
从形式上看,微课教学模式以兴趣激发和智慧启迪为教学目的,将课程按照知识点或教学重、难点分成不同的教学模块,每个教学模块是一段5-12分钟的视频[2],适合通过移动终端进行在线学习和翻转课堂,以其短小精悍和传播效率高等优势受到大众欢迎。从本质上讲,微课解决了“互联网+”背景下传统批量化教学模式与个性化学习需求之间的矛盾,具有自治、自组织和自适应性的特点,其表现在:①允许学生建设自己的专属在线学习资源库,给予学生以自主学习的空间,打破了传统上由教师“大包大干”的课堂灌输。②微课突破了课堂教学的时空限制,使学习可以在任何时间、任何地点进行,同时满足了具有不同禀赋的学习者的学习需求。③在传统的教学模式中,虽然认识和确立了学生的`主体地位,但却往往会湮没学生的主观能动性[3],而通过微课这一泛在学习方式,充分发挥了学习者的主体作用,使终身学习这一目标成为可能。
篇6:机械制造技术基础教学改革微课的应用论文
2.1机械制造技术基础微课教学模式的多维特征
从系统工程论的思维考虑,基于微课的机械制造技术基础翻转课堂,其本质是在“互联网+”思维启发下,针对机械制造技术基础教学过程中某个知识点或教学环节,以Internet(包括移动互联网)为工具,以教学视频为载体,将教师、学生、教学资源、教学内容等四个关键要素及其关系进行优化重组,形成模块化、可视化、泛在化、柔性化等特点的机械制造技术基础创新教学模式,该模式蕴含了时间-空间-结构相融合的多维特征。
(1)时间维度:机械制造技术基础微课体系需要随着新资源、新技术和新目标的引入而不断的演进,在演进中得以完善和进化,就如有生命力的有机体一样与时俱进,不断创新和发展。
(2)空间维度:指机械制造技术基础微课体系是互联网技术与传统教育手段深度融合的产物,因此其拓展需要以网络空间为载体。如将各个站进行互联互通,甚至建立教育资源公共服务平台,提供免费下载和资源共享。
(3)结构维度:指在机械制造技术基础微课教学过程中,以启发式的项目学习法为引导,通过需求和问题导向,激发学生的协同创新思维,以增强其发现问题、思考问题和解决问题的能力,培养其独立思考能力和团队协作精神。
2.2机械制造技术基础微课教学体系的顶层设计
机械制造技术基础微课教学模式通过制作精良、观赏性强的系列微资源来激发学生兴趣,但其自身存在一个先天性不足:就是教学内容的科学系统化与微课的碎片化之间的矛盾。因此,机械制造技术基础微课的设计和实施要有系统的顶层设计思维,从系统科学角度设计具有逻辑性和整体性的微课体系,成为机械制造技术基础微课教学改革成败的关键。机械制造技术基础微课设计的基本思路是,以项目学习法提出机械制造技术基础微课的教学目标,以此设计机械制造技术基础微课群,将各个微课以项目导向或需求导向进行衔接,从而实现知识点的穿针引线,提升学习的系统性,实现碎而不乱。具体步骤如下:①将各个相关知识点进行优化重组,实现课程知识点设置的主题化、模块化;②将各个知识点,依据教学目标或项目学习法,进行知识点逻辑衔接,形成5-12分钟的微课;③对传统教学模式和工具进行信息化改造,实现机械制造技术基础微课广泛深度的传播,提高教学效果和质量;④引入“互联网+”思维,通过“互联网+机械制造技术基础微课”,建立该课程的微课空间和微课群,培养学生的众创意识,实现课程的教学目标。
2.3机械制造技术基础微课教学实践
由于微课的教学内容是包含单一知识点的视频,仅靠此视频难以满足机械制造技术基础的教学需求,必须通过整合多个微视屏及相关辅助教学资源共同构成一个完整的教学环境,以便完成机械制造技术基础的教学任务。如“机械加工工艺”主要内容之一就是以典型零件的加工工艺过程为主线,带动金属切削原理、刀具、机床、工艺及夹具等内容的视频串讲,在此过程中,适时切入机械加工工艺原理的动画,为学生诠释其基本原理。
3机械制造技术基础微课云服务平台
为使机械制造技术基础微课教学体系良性化发展,赋予其更多大众化和服务化属性是必然的选择。为实现该目的,本文基于云计算技术,将所有机械制造技术基础优质“微课”资源进行了整合,构建了一个机械制造技术基础微课云服务平台,学习者通过统一的接口接入“云”中,既节约了成本,也满足了学生自主学习、业余学习和互动学习需求。机械制造技术基础微课云服务平台架构分为五层:用户层、业务层、组件层、工具层和基础层:①基础层:提供基础设施即服务IaaS。包括应用服务器及相关存储和网络设备,提供计算、存储、带宽等按需的硬件服务。②平台层:提供平台即服务PaaS,支持微课注册、发布、搜索匹配和学习习近平均及综合管理等平台工具。③服务层:提供软件即服务SaaS,如系统接口和运行环境,存储并管理各种服务构件。④业务层:根据各种不同的学习需求,调用服务构件组合成不同的服务。主要包括互动教学、创新实践、校企协作、在线作业、考试管理等服务;⑤用户层:给学习者提供各种移动终端接入《机械制造技术基础》微课云服务平台的接口进行访问。
4结语
基于微课的《机械制造技术基础》教学模式作为目前“互联网+”背景下的一种崭新的教学改革方向,充分利用了新一代信息技术,促进了课堂内外、线上自学与线下教学的互动互补,对于培养学生的创新意识和协同合作精神,提升学生理论联系实际的能力,都具有重要意义。
篇7:自动化技术及应用论文
自动化技术及应用论文
摘要:自动化技术是一门综合性技术,它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系,而其中又以控制理论和计算机技术对自动化技术的影响最大。
关键词:自动化;技术;自动控制
一、自动化技术
1、一般自动化技术
所谓自动化技术,是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作,以现实预期的目标、功能。自动化技术是一门综合性技术, 工业机器人是制造业创新自动化技术应用的一个典型例子。
一个自动化系统通常由多个环节要素组成,以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能,最后实现自动运行目标。与自动化技术相近的专业有:机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程、车辆工程、机械工程及自动化、机械电子工程、汽车服务工程、机械类的车辆保险与理赔专业。日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,随着我国电力工业的发展,电气自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。
自动化技术具体包括以下内容:
(1)机械技术。机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
(2)计算机与信息技术。其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
(3) 系统技术。系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。
(4)自动控制技术。其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
(5)传感检测技术。传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的'关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。
(6)伺服传动技术。包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
2、机器人技术
美国,是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比起号称“机器人王国”的日本起步至少要早五六年。经过30多年的发展,美国现已成为世界上的机器人强国之一,基础雄厚,技术先进。综观它的发展史,道路是曲折的,不平坦的。由于美国政府从60年代到70年代中的十几年期间,并没有把工业机器人列入重点发展项目,只是在几所大学和少数公司开展了一些研究工作。对于企业来说,在只看到眼前利益,政府又无财政支持的情况下,宁愿错过良机,固守在使用刚性自动化装置上,也不愿冒着风险,去应用或制造机器人。加上,当时美国失业率高达6.65%,政府担心发展机器人会造成更多人失业,因此不予投资,也不组织研制机器人,这不能不说是美国政府的战略决策错误。70年代后期,美国政府和企业界虽有所重视,但在技术路线上仍把重点放在研究机器人软件及军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域的高级机器人的开发上,致使日本的工业机器人后来居上,并在工业生产的应用上及机器人制造业上很快超过了美国,产品在国际市场上形成了较强的竞争力。 进入80年代之后,美国才感到形势紧迫,政府和企业界才对机器人真正重视起来,政策上也有所体现,一方面鼓励工业界发展和应用机器人,另一方面制订计划、提高投资,增加机器人的研究经费,把机器人看成美国再次工业化的特征,使美国的机器人迅速发展。80年代中后期,随着各大厂家应用机器人的技术日臻成熟,第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际需要,美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人,并很快占领了美国60%的机器人市场。 尽管美国在机器人发展史上走过一条重视理论研究,忽视应用开发研究的曲折道路,但是美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进,适应性也很强。具体表现在:性能可靠,功能全面,精确度高;机器人语言研究发展较快,语言类型多、应用广,水平高居世界之首;智能技术发展快,其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用;高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速,主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测方面。 英国,早在1966年,美国Unimation公司的尤尼曼特机器人和AMF公司的沃莎特兰机器人就已经率先进入英国市场。1967年英国的两家大机械公司还特地为美国这两家机器人公司在英国推销机器人。接着,英国 Hall Automation公司研制出自己的机器人RAMP。对工业机器人实行了限制发展的严厉措施,因而机器人工业一蹶不振,在西欧差不多居于末位。
二、应用
工业自动化是自动化技术应用的一个最为重要的方向。其具体运用的方面有:
计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM) 综合办公自动化(OA)(例如:门禁系统、资讯科技稽核) 过程控制与自动化仪器仪表人工智能技术
自动化技术的进步推动了工业生产的飞速发展,尤其是在石油、化工、冶金、轻工业等行业,由于采用自动化仪表和集中控制装置,促进了连续生产过程自动化的发展,大大提高了劳动生产率。用自动化装置管理化工生产过程的方法称为化工自动化。产业的大环境为工业领域提出了很多新的课题,如产业结构的优化、竞争力和创新能力的提升、制造业的绿色与智能化……等等,尤其是“十八大”盛会的召开,更加强调了在新形势下将“创新”、“绿色”等关键词融入行业发展趋势中的必要性和紧迫性,产业创新升级、单位GDP能耗等“硬”指标也将在未来一段时期内不断考验我国的制造业发展。
正是在这样的背景之下,制造业中的自动化技术也被赋予越来越重要的定位,除了其固有的控制、监测等功能,自动化技术也成为了提高能效、改善生产管理水平的利器,其在各个分支领域的技术应用也在不断走向深化。
三、自动化技术的发展
具有不同程度“自动化”功能的装置古以有之。我国古代的指南车、木牛流马、铜壶滴漏,欧洲的钟表报时装置和一些手工机械,无一不反映人民的聪明智慧,多少都带有一些“自动”的味道。但真正刻意设计出来取代或增强人的智能功能,从而能在不确定的条件下保证实现预定目标的自动装置最早应属瓦特发明的蒸汽机上的离心调速器。它自觉地运用了反馈原理,从而能在不确定的条件下保证实现预定目标的自动装置最早应属瓦特发明的蒸汽机上的离心调速器。它自觉地运用了反馈原理,从而能在锅炉压力和负荷变化的条件下把转速保持在一定的范围。(作者单位:黄冈职业技术学院)
参考文献:
[1]陈心颖.全面打造电大专科和高职学学生职业指导能力.山东电大学, (1 )
篇8:现代教育技术应用论文
一、相关信息课程中渗透创新意识的教育,他山之石可以攻玉
学生的创新作品比较少是纯粹原创的,更多的是将别人的作品进行整合或者在别人已有作品的基础上进行优化。
这就需要学生搜集大量的信息。
这是可以在相关信息课程中完成的。
在实际教学中,我会运用任务驱动法,将学生创新工作融入日常教学中。
例如在教授搜索网络资源的相关内容中,我加入了让学生在百度上搜索自己感兴趣的日常用具或者与专业相关的医疗设备。
通过这种方式让学生积极所搜相关内容。
不少同学都在课后教学反馈中用了一个网络词汇“脑洞大开”。
搜索之后大概明白,这是激发出她们无限的想象力的意思。
可以看出比起让学生漫无目的地浏览网页,这种带有一定目的性的网络搜索更让学生喜欢,同时还可以激发学生的创新兴趣。
二、积极提升学生运用网络进行创新查新工作的能力
我校每年都会开设创新作品的查新讲座。
创新只是学生的一厢情愿,类似的产品是否已经有过了?别人是如何设计的?优缺点分别是什么?这些都需要进行网络查新来完成。
通过指导学生从中国专利网和万方数据库等等网站上进行查新并下载相关内容,不仅让学生明确了创新作品的制作方向,也让学生学到了别人的长处,丰富和完善自己的设计。
三、通过合作小组等形式,组间学生创新团队
我所在的是职业学校,学生素质良莠不齐。
但是其实每个人都可以在创新作品制作中发挥积极的作用。
有一部分思路敏捷,动手能力强的同学作为第一作者,还需要一些能够提不同意见的,能够“挑刺”的同学协助他们不断突破思维的局限性,进一步丰富和发展作品,同时还需要一些特别精于网络,能够在短时间内搜索到大量有用信息的“网络高手”。
因此,在这个集思广益、互相讨论,类似于头脑风暴的过程中,就会自然形成数个优秀的创新小组。
小组内部分工合理,关系融洽。
创新不再是一种负担和任务,而更像是他们集体玩的一个精彩游戏,让他们在游戏的轻松氛围中,感受创新的精彩魅力。
四、通过网络帮助学生整合资源,完成创新作品
学生要完成创新作品仅靠一己之力是不够的,还需要整合多方面的资源。
在这方面,现代网络可以发挥很大的作用。
各种各样的论坛和专业网站都提供了海量的创新信息。
比如我校的康复治疗技术专业的学生一直对创新很有热情。
主要源自于这个专业的很多设备需要根据病人的个人特征进行定制,而在网络上还有专门的康复设备的DIY网站,介绍各种康复设备的制作技术和难点突破的技巧,为康复治疗技术的学生创新作品的制作提供了很大帮助。
另一个典型的例子是我校曾获得江苏省创新大赛一等奖的作品,在改进过程中创新作品的作者遇到缺乏必要的电子元件的困惑,后来通过一些专业的代沟网站找到了合适的配件,终于圆满完成了创新作品的制作。
在相关专业领域,学生的知识面毕竟是有限的,如果指导教师能够及时整合多方面的资源,将会对学生顺利完成创新作品起到积极的促进作用。
五、要通过现代教育技术,形成鼓励创新、重视创新的氛围和环境
通过建立学生创新QQ群、微信圈以及制作相关的创新宣传APP,通过各种形式的现代教育技术手段在学生中形成独立思考、不迷信权威的氛围,鼓励学生的奇思妙想,哪怕是最荒谬的想象,教师也不能嗤之以鼻。
要给学生足够的空间不断探索研究。
鼓励学生动手制作,并通过各种现代教育技术手段来进行积极的反馈和及时的指导。
通过这一系列的举措,让学生勇于创新、乐于创新、在不断创新中寻找自己的人生价值。
六、总结
创新能力不是与生俱来的,而是可以通过后天训练不断提升培养的。
职业学校的学生将来要面对的'是复杂的实际工作环境。
不墨守成规,在工作中寻求创新和发展,往往是一个普通的产业工人和一个优秀的技术人员的核心区别。
如何才能激发职业学校学生创新的热情,提升他们的创新能力和水平,现代教育技术手段大有可为。
随着时代的发展,学生的信息化素养不断提升,从网络上获取各种资源和帮助已经成为学生的常态。
如果我们的信息化教学能够不断提升学生借助现代教育技术手段搜索各种创新信息资源的能力,那么将会对职业学校学生创新工作起到事半功倍的效果。
同时我们必须看到,指导教师的信息化素养对这个过程起到了至关重要的作用。
只有创新型的教师才能培养出具有创新精神的学生。
如果教师对于网络一知半解,没有丰富的网络知识,也就无法在创新方面给予学生足够的技术支持。
因此,提升学生的创新能力,也需要高度重视对教师的信息化水平的培训工作。
作者:刘新新 单位:常州卫生高等职业技术学校
篇9:现代教育技术应用论文
1推进高职院校现代教育技术的应用
完善管理,加强基础设施完备建设我国经济发展相对不平衡,因而在推动高职院校的现代教育技术应用方面,经济发展水平不均衡严重制约着教育改革推进。
就经济发展相对落后的西部地区而言,在基础设施建设方面往往不能够紧跟社会的发展潮流,给教育教学带来阻碍。
因此,在推进高职教育现代化的进程中,需要改良者去完善资源的优化分配,积极通过各种符合国家法律的渠道筹措基金,加大对经济落后地区高职院校的现代教育改革经济支持。
在此基础上进行现代教育技术管理部分的完善建设,以期能够更好地推动高职教学事业的改良,为高职教育的现代化建设保驾护航。
关注教师队伍的素养提升现代教育技术的应用,为教师在授课环节上对于设备和授课模式的改变提供了一定条件。
培养一支熟练应用现代教育技术的教师队伍,无疑会在教育改良道路上减少很多不必要的阻碍。
高职院校在现代教育技术应用当中,可以提前对教师队伍进行实践与理论相结合培训。
新媒体课堂的设备建设中,必须设置有计算机、扫描仪、投影仪、移动硬盘等必要的基础设备,在此设备基础上,开展教师对于计算机的应用、图片信息处理的应用,同时结合发展较为领先的院校当中的课件配置,开展教师对于课件的优化处理,从而最大化地提升新媒体课堂的教学意义。
新媒体课堂设备应用下的教学成果通过利用新媒体进行课堂授课,可以提升课堂的生动性,让学生身临其境体会和理解知识。
为增强新媒体课堂的教学效果,教师在备课期间就需要对图文配套、语音视频在专业知识的应用上提升水准,完善精致的课堂媒体表现形式,极大提升新媒体课堂实际教学意义的发挥。
2高职院校现代教育技术的应用应符合时代要求
传统的教学模式中那种言传身教的教育,已经不适合当前社会信息的快速发展,同时也不符合企业对于人才培养的要求。
传统教育中往往每门课的课本都厚若方砖,且文字僵化,这样很容易导致学生出现厌学情绪。
传统教育中对于学生知识的灌输,是一种全盘式的被动教学模式,没有关注到学生自主学习意识的培养,对于学生思维中的创造性培养同样达不到应有效果。
传统的教学模式中,课堂授课枯燥单一,师生之间的代沟明显,缺乏知识的反馈和应用。
现代技术的应用改变了这种传统的僵化教学方式,学生与教师之间的互动增加,授课方式开始变得多姿多彩,明确了师生之间的课堂位置。
学生接受知识从原来完全的被动,转换为积极主动参与知识的传播环节,同时现代教育技术应用中关于设备的建设也在一定程度上提升了学生获取信息之后的反馈,促进了学生对于知识信息的理解。
突破传统教育模式,注重学生性格的培养和自主学习意识的培养,因材施教提升整体学生的学习能力。
运用新的教学思维,增强课堂教学效果教育事业改革当中,对于课堂中的授课模式做了重大改变以及基础设施的完善建设。
同时改革的还有教师在教育当中给学生传达的一种新的学习思维,即课内教育和课外教育两者结合。
终身教育的新思维一直在被社会所宣扬,学习知识的途径不只是通过课堂,课外之后在家庭或者走向社会同样能够不断地获取新的知识,教育传播不再受时间和空间的限制。
在当代社会中,社会和企业对于人才所具备的创新意识尤为关注。
因而在学校培养学生的环节中,可以通过教学互动、知识讨论等有利于学生自主学习意识培养的手段,使学生在学习过程当中对知识进行自我钻研、举一反三,提高学生的创新思维。
现代教育技术下的新课堂传统教育中的主要授课方式是文字化的授课,学生被动地获取教师所传达出的知识,课堂中缺乏色彩,而现代教育技术的应用改善了这一状况。
“授人以鱼不如授人以渔。”传统的课堂中教学传授给学生的都是固定的知识,而在新课堂中需要教师传授给学生的是学习知识的能力,使学生能够在日常生活中发现知识,促进学生对于知识的理解。
同时在传统课堂中,在授予学生知识的过程中,基本都是单一的,每一门开设的课程的教师只负责其自己的授课内容,没有使知识连贯起来,从而导致学生知识链不完备,同时对学生在获取知识后真正的融会贯通产生影响。
新媒体课堂中的教学环境高职学院的教育重实践,而往往受到地域条件和教学环境的限制,不能充分地进行教育实践活动。
而新媒体课堂中对于现代教育技术的应用,在一定程度上解决了高职院校实践不充分的障碍,计算机的应用,通过视频、图片等直观的表现形式,摆脱了地域环境和时空限制对于教学活动的阻碍。
同时,在高职院校的教育中往往会接触到过于危险或持续时间过于漫长的教育实践活动,通过现代教育技术中对于实验的模拟再现极大地缓解了教育与实践之间的矛盾,从而提升了教学效率。
信息技术传播迅速,高职院校通过搭建信息平台,实现信息传播的互通往来。
还可在信息平台当中传达一些教师、专家、优秀学生的知识和学习理念,促使因地域和时空限制的学生能够进行频繁有益的互动交流,既扩展了学生的知识面,还提高了学生的学习兴趣。
3结束语
教育事业应与现代教育技术相结合,高职院校要充分发挥出互联网信息技术下的传播方式,实现知识在互联网中高效便捷地传播。
现代教育技术应用中,院校要关注到教师队伍的新发展,培养出一批能够胜任新媒体课堂教习的优秀师资队伍。
同时在对学生进行培养的过程中,必须要重视学生自我的完善和发展,教师在学生的成长中只起到引导学生向正确道路前进的作用,不能强制干预学生的学习生活,关注学生在人文素养塑造过程中自主学习、形成创新意识尤为重要。
作者:李福琳 单位:广州华夏职业学院
篇10:光电技术应用论文
摘 要:简要介绍了在日本考察访问期间了解到的日本光伏发电技术及其他新能源发电技术的实用化试验研究工作,以及日本有关机构和企业在光电技术应用方面的实证研究活动及发展趋势。光电技术是21世纪的朝阳产业,也是新兴产业。光电技术的发展,不仅在多个学科发展领域广泛应用,还推动了经济的发展。光电技术的大量发展必将推动世界经济快速发展。光电技术的快速发展引起了多个国家的注意。其中美国、日本、英国、德国等发达的资本主义国家首先把目光盯向了光电信息技术产业,不小的新兴的发展中国家,也向电子技术产业投入大量的资本。我国的光电信息技术产业要想在世界占有一席之地,争取新的经济增长中站稳脚跟,还有一段比较长的路要走。
篇11:光电技术应用论文
1 光电技术产业的发展现状及应用
1.1 光电技术是一门综合性的学科
光电技术采集了光学技术、机械技术、电子技术、信息技术等多种学科优势为一体的综合技术门类。在我国的光电技术大多应用于国防科技、武器制造、应用医学、航天技术等领域。
1.2 医学领域的应用
我国的光电技术发展门槛较高,很少进行光电技术推广,普通民众对光电技术的认知度不高,光电技术的发展也难以让社会大众熟悉。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学,其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。
1.3 武器领域的应用
近几年,随着发达国家对光电技术的挖掘不断深入,光电市场迎来了前所未有的空前盛况,光电技术的发展极其迅猛。我国奋起直追,目前光电技术已经扩展到了通讯技术、信息、医疗、军事、生物工程等多个新兴科技领域,光电技术的应用得到了极其广泛的传播和发展。光电技术是信息技术,它促进了轻武器领域的发展。传统轻武器通过配备光学和光电瞄准具等来提高射击精度及杀伤能力。
1.4 经济领域的成效
近几年来,我国的光电技术也得到了突飞猛进的发展,取得了良好的经济效应和社会效应,近三年来我国的光电技术给经济带来的增长在20%以上,光电技术的产值达到了1000亿人民币。
1.5 光伏产业的发展
在光电技术中应用最为广泛、且被社会大众所熟知的是太阳能光伏产业,“光明工程”就是在光伏产业中发展起来的,目前光明工程的制造能力得到了迅猛的提升,无论是电池生产还是制造方面都取得了可观的经济效应,实现了100%的利润增长率。“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程”再次推动了太阳能光伏产业的发展。我国目前的光伏发电机装机量已经达到了4318万千瓦,成为了世界上光伏发电机容量最大的国家。
2 光电技术的发展
2.1 要重视人才的培养
企业之间的竞争,是人才的竞争;国家之间的竞争,也是人才的竞争;光电技术产业的竞争也是人才的竞争。目前,我国的光电技术发展迅猛,但是由于我国光电技术的起步较晚,产业人才不足,必须要尽快发展大量的光电技术人才,适应光电技术的快速发展。
2.1.1 高校人才分析
目前,我国的光电技术的人才,主要来源于高校大学毕业生,但高校毕业生的素质较高,动手能力较差,理论基础知识不深厚,对所学的光电技术知识不能广泛的进行应用。
2.1.2 普通技校人才分析
光电技术的发展需要大量的人才,在人才的招聘中,也会选择普通的`技术学校学生,这些学生的动手能力较强,但是理论知识不足,理论素养的缺失严重妨碍了人才的快速成长;如何发展创新,如何进行技术研发,如何在短期内快速发展光电技术人才是目前光电技术发展的首要任务。
2.1.3 人才发展培养方向
要大力发展光电技术产业,就要保障光电技术产业的可持续发展,就需要培育大量人才,因此,你须建立一套更为专业的人才培养体系,在全国范围内建立更具有稳定性的人才培养基地。要提高光电技术产业工人的薪资待遇,保障职工的福利水平,吸引大量的人才加入光电技术产业。
2.2 要高瞻远瞩,把握好光电技术产业的方向
光电技术产业的发展,促进了各个科技行业的发展,在不同的技术领域光电技术应用的范围不同,光电技术既可运用于航天科技事业,也可运用于民间照明用品,电子产品。光电技术产业是一个庞大的产业体系,包含的产业类型也是极其复杂。在光电技术的发展过程中要立足于企业的发展状况,选择正确的发展方向,制定好合适的发展战略,充分考虑考各方面的问题。其中对于资金、科技实力、人才利用率及政府决策对光电技术产业的发展最为重要,要仔细思考。
在企业向光电技术发展的过程中,要高瞻远瞩,立足高远,站在世界的眼光来看待光电技术产业的发展。我国的光电技术发展起步较晚,还没有成型的理论指导,在发展的路上还有很长一段路要走。我国企业在光电技术的发展过程中,要吸取经验教训,“洋为中用”,“古为今用”不断借鉴国外发展的先进经验,尽量少走些弯路。同时要加强自身创新能力和创新意识的培养,不拘泥于一格,大胆启用有能力的人进行企业管理,不断引进国外先进的技术。
除了企业的自身发展之外,要想使我国的光电技术产业快速发展,政府还必须根据地域特色,加强产业扶持力度,适当加大政府专项资金投入力度,减少企业的负担,实行减税政策,减少企业的本地发展压力。
2.3 要规范企业发展,不断完善产业规范体系
俗话说“无规矩不成方圆”,我国的光电技术产业发展起步较晚,发展中还存在很多的问题和不足,在重视光电企业发展的同时,也要注意尽快建立一套完善的体系规范,减少企业在发展过程中的遇到的障碍,要加快建立光电产品的质量监管体系和质量保证体系,要形成一套从产品原材料到成品成熟的监管体系,并且完善相关的法律体系,保证消费者的合法权益。努力发展我国的光电技术产业,为我国企业与世界先进水平接轨奠定基础。
3 结束语
虽然光电技术产业的发展前景很好,但是也要预防企业在发展过程中遇到的风险和障碍,要进行合理规避,光电技术是我国的一个新兴技术产业,具有巨大的发展潜力,在短短几十年的时间里就创造了巨大的经济财富。光电技术的发展,具有能耗低、效益高的优点。我国的光电技术迅猛发展。
参考文献
[1]骆清铭.光电技术在生物医学中的应用DD现状与发展[J].光学与光电技术,(01):7-14.
[2]刘宇.光电技术在轻武器中的新应用[J].应用光学,(04):289-292.
篇12:论文:试论氯酸钠技术及其应用
论文:试论氯酸钠技术及其应用
论文关键词:氯酸钠;二氧化氯;水处理;纸浆处理
论文摘要:氯酸钠属于无机盐类,它广泛应用于许多领域,并随着科技、经济的发展而不断扩展。目前国内氯酸钠年生产能力突破20万吨,实际产量大约为15万吨。另有数万吨的在建工程。本文简单介绍氯酸钠的应用及氯酸钠技术。
一、氯酸钠概述
二、氯酸钠应用及发展
国外纸浆厂之所以采用二氧化氯漂白的主要原因:一是环保工作的需要,采用传统的方法用氯气漂白纸浆会产生强致癌物,还易与水中的腐殖质形成氯代烃,与水中酚类形成有怪味的氯酚,与水中的氨形成对鱼和人类均有害的氯胺,且氯气长期使用可引起水中某些微生物的抗药性,污染地下水源,不利于环保。目前欧洲和北美都已立法禁止造纸业使用氯漂白;二是二氧化氯与其它用于漂白的氧化剂相比,其漂白性能好,它的氧化电位适中,能有效地处理附着在纤维上的色素和污物而不影响其纤维强度,而且纸浆织物的白度可由原来氯漂的75°提高到85°。用二氧化氯漂白纸浆,生产的纸品在潮湿空气中不随时间延长而发黄变色,保证了纸品质量,价值也比较高。到目前为止,还未发现一种在成本及纸浆白度与强度方面超过二氧化氯的替代品。因此,制浆领域采用氯气漂白纸浆的方法将很快被二氧化氯漂白法所取代。
氯酸钠在水处理方面主要是应用氯酸钠衍生的二氧化氯。在城市饮用水和污水处理中,国际上通常采用3种消毒方式,即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒,中国基本上是采用液氯消毒。采用液氯消毒,在杀菌的同时,又带来游离氯对各种有机物的氯化作用,在水体当中产生三氯甲烷、二恶英、氯酚等致辞癌物,危害人类的健康。
近几年国家有关部门在对饮用水质的调查中发现,各地的饮用水中有各种不同属性的有机物300多种,其中三氯甲烷含量最为突出,一些地方的饮用水中三氯甲烷含量310μg/L。二氧化氯与液氯消毒相比,两者的消毒体系非常相似,但二氧化氯消毒不会与水中的`有机物产生三氯甲烷,不会产生氯化胺,却能破坏酚、硫化物、氧化物和其他许多有机物;与臭氧消毒相比,二氧化氯消毒投资少,产率高,在水中的滞留时间长,能够有效地杀除和控制各种细菌,同时也不会与水中的溴化物、次溴酸物反应,产生对人体有害的物质。由此可见,二氧化氯不仅是一种比液氯更有效的杀菌剂和杀病毒剂,且其氧化能力仅次于臭氧(投资低于臭氧),消毒过程中几乎不形成三氯甲烷和挥发性有机氯,同时生成的总有机氯也要比液氯少得多,其取代液氯已成为时代的必然。目前,二氧化氯在欧美国家得到了普遍应用,而中国则刚刚起步,许多科研院所和自来水公司都已纷纷开展研究,并取得了一定的成绩。
三、氯酸钠技术简介
氯酸钠的生产方法主要有化学法和电解法。
化学法:化学法是以石灰为原料,将石灰制成石灰乳,然后氯化。在析出了氯化钙结晶后的氯酸钙溶液中,加入硫酸钠或碳酸钠进行复分解反应,生成氯酸钠溶液和硫酸钠产品。由于化学法生产氯酸钠有工艺流程长、设备多、占地面积大、操作环境差、生产成本高等原因,目前国内外氯酸钠生产均不采用这一方法。
电解法是以原盐或精制盐为原料,原盐需先制成饱和的粗卤水,然后加入纯碱、烧碱和氯化钡,除去粗盐水中的钙、镁及硫酸根离子,并过滤得一级精制盐水。一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水,然后在二次精制盐水中加入重铬酸钠、盐酸,调节PH值后送入无隔膜的电解槽中进行电解。电解得到的氯酸钠溶液,经过脱次氯酸钠、结晶、分离、干燥得到结晶氯酸钠成品,现在所有厂家都采用的是电解法工艺生产氯酸钠,其工艺过程大体包括盐水工序、电解工序、结晶干燥工序等,现分述如下:
(一)盐水工序
北美、欧洲国家氯酸钠生产所用氯化钠均为精制氯化钠,其钙镁含量极低,盐水精制工序常采用二级净化处理(采用膜过滤、离子交换处理等技术,进一步除去卤水中的杂质离子)。因精盐中杂质含量少,故而盐水精制工序生产线短,排渣量少,减少了对环境的污染。国外氯酸钠生产厂家都非常注重盐水的净化处理,因为盐水的质量好坏直接影响电耗和洗槽周期。
国内氯酸钠原料采用矿盐、卤水、海水,原料杂质较多,精制生产线长。由于原料精制设备简陋,精盐水钙、镁含量高,故而造成槽电压升得快,洗槽周期短,一般在三个月洗一次,进行盐水的二次精制可使卤水含钙镁量降低,还可降低电耗、延长洗槽周期,提高生产效率。
(二)电解工序
电解工序是生产氯酸钠的最主要工序。电解槽是氯酸钠生产的关键设备。二十世纪六、七十年代钛基涂钌金属阳极开始应用于氯碱电解槽。经过近几十年来的发展该项技术已成为相对完善的技术。值得一提的是某一公司开发了一个反应器带成百个电解槽的装置。该技术巧妙地解决了电化学腐蚀问题,使装置结构和操作简化,电流效率又高。国外单线生产能力一般在三万至五万吨/年,电流密度一般在2500-3000A /m2,电流效率在94%-95%。
国内大多公司采用一个反应器带三至五个电解槽的汽提外循环氯酸钠电解装置。近两年来,为了更加完善电解槽,对一些结构要素进行了优化。使单线生产能力可达4.0万吨/年。
(三)结晶工序
几乎所有的生产线都采用真空结晶技术,有外循环式(3万吨/年以下)和内循环式真空结晶器,其热源为电解反应产生的热量。(3万吨/年以上)用水环式真空泵抽真空。
德国的麦索(MESO)公司是全球最大的结晶器专业设计制造商,其设备专一用来生产大粒晶体。脱水工序均采用卧式自动卸料离心机,干燥工序选用沸腾床干燥器。国内比较大的生产厂家一般采用引进技术生产大粒晶体。
(四)氯酸钠生产过程主要的化学反应式为:
总反应式:NaCL+3H2O=NaCLO3+3H2↑
阳极:2CL-→CL2↑+2e
阴极:2H2O+2e→H2↑+2OH-
液相反应:CL2+H2O=HCLO+H++CL-
HCLO=H++CLO-
2HCLO+CLO-→ CLO3-+2CL-+2H+
四、环境保护:
国外发达国家都非常重视环境保护工作,生产过程全密闭循环,几乎做到了零排放。由于原料盐是精制盐,废渣排放量极少;废气中的氯全部回收利用,几乎无废气排出,洗液、雨水通过室外雨水沟全部回收处理。一些发达国家在设计时就非常注重环保,有的工厂在基建时就在地下铺建橡塑板,以防对地面造成污染,工厂搬迁时可还原地表。
目前我国对环境治理要求比较严格,因此在建此类项目时要考虑环境的影响。应尽量减少环境污染。同时随着国家对环境治理力度的加强,会剌激氯酸钠的消耗,从而促进氯酸钠行业的发展。
五、国内氯酸钠生产的机遇与挑战
我国氯酸钠的消费结构、消费量与发达国家相比有很大差距。欧美消费量达200多万吨,且90%用于造纸和水处理;我国消费量小,且75%用作制造氯酸钾作为生产烟花的原料。国内潜在市场广阔:现在我国在造纸业使用氯酸钠正处于发展阶段,今后几十年里二氧化氯漂白将在造纸行业占主导地位。二氧化氯是目前国际公认的一种高效、低毒、快速、广谱的第四代新型灭菌消毒剂,是联合国世界卫生组织确认的安全、高效、无毒新型强氧化杀菌消毒剂。在饮用水消毒上,二氧化氯取代氯气是必然趋势,其用量也在逐年上升。国内经济的发展和消费水平的快速提高,使氯酸钠的应用范围不断扩大,如电子、环保、消毒、石油、开采等行业需求加大;以上种种原因都极大地刺激了氯酸钠的消费。但是,氯酸钠生产投资大,很多企业无力承担。加入WTO后,国内氯酸钠生产成本比国外高,国外产品的拥入势必会影响国内氯酸钠产业的发展。再者,绿色和平组织主张向完全无氯漂白工艺发展,也会给国内氯酸钠的使用产生一定的影响。有学者称:由于我国氯酸钠生产尚处于发展阶段,在近二、三十年内,二氧化氯在水处理及造纸方面的应用将是这些行业的主流,不会有太大的变化。以上众多因素,生产企业在生产时,一是要加大投入技术力量、设备,提高产品在国际上的竟争力,在生产的同时做好环境保护及三废的治理工作,为社会的可持续发展做出应有的贡献。
参考资料:
无机化工产品大全 化学工业出版社
无机盐工艺学 化学工业出版社
制盐化工手册 中国轻工业出版社刊
篇13:论文:建筑节能技术及其应用窥探
摘 要:与世界上的发达国家相比,我国的能源经济发展十分落后,根据我国所制定的发展目标提出的要求,节能减排的实施已经提上日程。建筑是人类进行日常活动的主要场所,并且会耗费大量的资源及能源。建筑资源及能源的耗费通常是指人类在使用建筑过程中所产生的能耗,通常包括照明、供暖、电器等。文章是从多个方面对建筑节能技术及其应用进行窥探。
关键词:建筑节能技术;太阳能;建筑行业;保温隔热
与世界上的发达国家相比,我国的建筑节能形势十分严峻,因此国家相关部门也十分重视建筑节能问题的解决并且采取了一系列措施,并使得建筑节能技术应用日益规范。建筑节能技术的应用在建筑行业的推广已经发展成为对建筑进行节能改造的主要措施,建筑行业节能技术的应用已经发展成为提高社会经济效益的重要手段。本文从多个方面、由浅入深的对建筑节能技术及其应用展开窥探。
篇14:论文:建筑节能技术及其应用窥探
1.1 建筑节能技术的应用是改善环境的重要途径
目前我国建筑采暖主要是以煤炭为主,据有关数据显示,煤炭采暖大约占总采暖能源的2/3。煤炭的燃烧所产生的废物主要是二氧化碳、粉尘及一氧化碳等。二氧化碳的排放会造成严重的温室效应,危害着生态环境;粉尘及一氧化碳等其它有害物质是造成呼吸道感染及肺癌等疾病发生的主要原因。建筑节能技术的应用不仅是减少资源耗费、减低有害物质排放,同时也是增加建筑节能效果、改善生态环境的主要措施。
2 建筑节能现状研究
2.1 我国的能源形势严峻
当今社会,能源已发展成为影响国家经济及人民生活状况的重要因素。而我国目前的能源增长速度远小于国民经济的增长速度。能源的缺乏已经成为制约我国经济发展的主要根源,所以我国经济的发展要求我们改善这种形势严峻的能源现状。
2.2 我国的能源消耗主要以煤炭为主
与发达国家相比,我国的能源结构过于单一,虽然我国拥有丰富的煤炭及水利资源,但对水利资源的应用很少,煤炭资源的消耗量约占总资源量的3/4左右。这种单一的能源结构要求我们进行建筑节能技术的推广。
2.3 我国的建筑能耗较大
由于我国是一个人口大国,建筑物原有数量以及新增量数目巨大,我国的建筑能耗已经占有能耗总量的1/4左右,而且呈现出建筑能源消耗的增长速度大于能源的生产速度发展态势。针对以上几种状况,建筑节能技术的应用已经发展成为我国经济持续发展的有效保障。
【论文:微灌技术的应用】相关文章:
10.蓝牙技术及应用
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