期刊首页 在线期刊 专题

专题

绿色工业
Please wait a minute...
  • 全选
    |
  • 纪德福, 刘德建, 刘金荣, 丛鹏飞, 赵炳来, 王磊甲
    工业技术创新. 2022, 9(1): 55-62. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.01.009
    为了促进垃圾焚烧电厂稳定、高效运行,降低乃至排除人工操作失误带来的风险,提出炉排炉自动燃烧控制(ACC)系统。聚焦于ACC系统的蒸发量控制模式,以蒸发量稳定和燃烧状态稳定为控制目标,测试并演算炉排速度、燃烧空气分配、垃圾焚烧速度、垃圾热值等参数,以实现蒸发量控制;测试并演算燃烬点、垃圾层厚等参数,以实现燃烧状态控制。采用烟气再循环工艺,使烟气形成最适宜的燃烧氛围,抑制CO、NOx等有害物质的生成。将ACC系统应用于某垃圾焚烧电厂项目,24 h期间超过87%的运行时间,实际蒸发量与目标蒸发量之间偏差在±5%以内(100%的运行时间,偏差在±10%以内),较好实现了蒸发量控制;CO、NOx平均浓度处于项目排放要求内,实现了达标排放。
  • 赵卫东, 赵越
    工业技术创新. 2022, 9(1): 63-69. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.01.010
    《2030年前碳达峰行动方案》《“十四五”工业绿色发展规划》明确了工业领域对推动实现碳达峰的重要影响、发展目标和任务举措。通过研究工业碳排放的构成与影响因素,提出了推动工业“双碳”目标实现的基本路径,结合当前各地推动工业“双碳”工作的举措,分析了部分地方、行业在推进碳达峰碳中和工作过程中出现的一些误区,研究了这些误区产生的原因、形成的危害等相关问题。最后,提出对策建议:坚持系统观念,加强整体统筹,立足发展实际,处理好发展和减排、降碳和安全、整体和局部、短期和长期、国际和国内等多维度关系。
  • 赵卫东, 黄晓丹
    工业技术创新. 2022, 9(3): 58-72. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.06.009
    选取我国2018—2021年3 000余家A股上市公司数据以及Wind、华证、社会价值投资联盟与商道融绿四家机构的环境、社会责任与公司治理(ESG)评级数据,采用固定效应模型,考察企业ESG表现对其当期与下期市值的影响,识别不同机构ESG评级的异同,进而评价ESG评级的行业异质性,以期为我国实现“双碳”目标提供启示。研究发现:我国ESG表现更好的企业容易获得更多的投资,但不同机构的ESG评级及其对当期或下期市值的影响皆存在差异。Wind ESG评级、华证ESG评级、社会价值投资联盟ESG评级与企业当期市值具有显著的正相关性,社会价值投资联盟ESG评级、商道融绿ESG评级与企业下期市值具有相对显著的正相关性。分行业看,当前ESG评级对材料、可选消费、信息技术、房地产行业上市公司当期市值具有显著的正向作用,对能源、工业等行业上市公司市值作用程度有限。结果表明:现阶段投资者应综合考虑多方机构的ESG评级,以客观全面决策;上市公司应强化信息披露并提升ESG表现,以吸引绿色投资;评级机构应形成统一的ESG评级标准以提升评级公信力;监管部门则应推动形成统一的评级制度以规范市场。
  • 苏文韬, 蔡铭, 车美红, 刘亚纯
    工业技术创新. 2022, 9(3): 83-90. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.06.011
    重金属导致的水体污染严重威胁人类健康。以废旧聚苯硫醚(PPS)为原料、氢氧化钾(KOH)为活化剂,探究理想活化温度,制备硫掺杂多孔碳材料,并考察其对Cd2+等重金属离子的吸附性能。通过Boehm滴定分析、元素分析测定吸附剂的酸性基团数量和含硫量,得到最佳活化温度为450℃;通过吸附测试分析,得到优化吸附条件为Cd2+初始浓度250 mg/L、吸附温度35℃、吸附时间90 min,镉离子去除率为98.74%。进一步研究发现:1)吸附效能与吸附剂表面酸性基团数量表现出较强相关性;2)吸附热力学方面,Freundlich模型较Langmuir模型表现出更佳的拟合程度;3)吸附动力学方面,吸附剂对Cd2+的吸附更加符合Lagergren准二级吸附动力学模型,平衡吸附量为30.72 mg/g;4)经过5次N2吸附—脱附循环实验,吸附率下降至稳定值。
  • 王亚光, 张劲松, 陈云明, 李兵, 曹骐
    工业技术创新. 2022, 9(3): 91-97. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.06.012
    放射性废物处理与处置是核能发电技术中的一项重要课题。针对常规水泥固化技术硼酸包容率较低、不利于环境保护的问题,为核设施研发出一种更为经济高效的放射性含硼废液固化技术。采用7因素28水平均匀设计法,对高浓度聚合硼酸盐等7种基础材料的配比进行设计和优化,得到最佳配方。对通过最佳配方制备的固化体进行性能测试,得到性能指标:硼酸包容率49.5%,流动度375 mm,抗压强度22 MPa,初凝时间2 h,终凝时间5 h,抗冻融性试验后抗压强度损失22.7%,耐辐照性试验后抗压强度损失4.5%,Sr、Cs、Co元素抗浸出性均符合国家标准要求。
  • 朱明睿
    工业技术创新. 2021, 8(5): 41-44. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.10.008
    研究可再生能源电力消纳与碳排放之间的关系,有利于更有效地实现节能减排目标。以2015-2019年30个省份的相关数据为基础,结合STIRPAT模型,从人口、富裕程度和技术水平三个层面分析碳排放的主要驱动因素,并构建静态面板模型进行回归分析。结果显示:能源强度对碳排放的影响最大,回归系数达到1.419;可再生能源电力消纳与碳排放呈现出显著的负相关,回归系数为-0.172。研究结果证实:从能源消费端控制可再生能源的消纳比例,可有效抑制碳排放,揭示了发展和利用清洁能源的必要性。
  • 孙玉超, 刘耀, 杨咸睿, 刘志阳, 曾跃春
    工业技术创新. 2021, 8(5): 45-49. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.10.009
    应用原位燃气热脱附(GTR®)技术,对华北地区某退役焦化厂污染场地进行修复。根据场地污染特性调查、风险评估报告结论,结合现场施工条件,合理布设加热系统、抽提系统、尾水和尾气处理系统,在92 d的工程总工期(GTR®系统运行时间为62 d)内实现了污染场地修复。修复完成的检测数据显示:土壤中目标有机污染物苯和苯并(a)芘去除率分别高达100%和99.99%,施工过程无二次污染事故发生,达到了安全降污目标。项目顺利通过当地环境主管部门组织的修复效果评估,表明GTR®技术在类似污染场地修复中具有潜在的应用价值。
  • 李景华, 马三妮, 刘鲁民
    工业技术创新. 2021, 8(5): 50-54. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.10.010
    以山东济宁某纸业公司25 000 m3/d处理量的污水项目为例,采用活性炭吸附再生技术,对造纸废水进行污水处理提高标准改造。提出了活性炭吸附处理和活性炭再生的技术路线,应用浅层砂过滤器进行污水预处理、污水活性炭吸附、活性炭再生等环节的工艺设计。观测CODcr值(以重铬酸钾为氧化剂测定的需氧量)、色度值、SS值(悬浮物含量)等指标,统计污水处理前后指标数据,考察技术工艺效果,评估成本与经济效益。应用表明:1)污水处理后,CODcr值控制在20 mg/L左右,色度值控制在7倍左右,SS值控制在10 mg/L左右,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准;2)污水处理成本约为0.66元/吨,吨耗成本相比传统工艺降低75.82%。将活性炭吸附再生技术应用于污水处理提标改造具有可行性,建议在污水处理设备升级改造中推广。
  • 张业涌, 谢庚, 徐智, 苏馈足
    工业技术创新. 2021, 8(5): 55-62. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.10.011
    针对传统地漏产品存在的水封浅、易干涸、易堵塞等缺陷,以仿生集水技术为核心、以超亲水TiO2纳米涂层与超疏水聚四氟乙烯(PTFE)基板为材料,并联合旋流速排、水封、磁悬浮密封以及环保化学杀菌等技术,设计与研发了一种可自动补水的智慧型磁悬浮地漏装置。技术应用评估表明:该地漏装置具有优良的水汽凝结性能,饱和雾流中的水汽收集效率高达2.77 g/(cm2·h),在构建起长久集水无源系统的同时还可形成水封与磁悬浮密封联动互补的高效密封机制,兼具快速排水、长效杀菌、美观清洁、环保节能等技术优势。
  • 李少阳
    工业技术创新. 2021, 8(5): 63-68. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.10.012
    为氨氮自动分析仪前处理环节设计一种自动过滤装置。利用错流过滤原理,以0.45 µm管式滤芯为过滤组件,采用PLC控制,持续减缓滤芯内壁的颗粒物堆积速率,以延长滤芯的使用寿命和再生能力。以钛合金粉末烧结而成的管式滤芯为部件,测试了过滤装置对水样中氨氮的吸附影响,表明其对水样中氨氮的吸附仅在5%以内,满足实际应用中的误差容忍度。以300 NTU的实际水样为样品,可以实现186次以上的可靠运行。以标准方法(蒸馏、絮凝沉降)为基准,对比了自动过滤装置与标准方法处理水样后氨氮浓度的差异:对于氨氮浓度在0.1 mg/L以上的水样,自动过滤装置的相对误差均在±5%以内;对于氨氮浓度在0.1 mg/L以下的水样,绝对误差均在±0.01 mg/L以内。自动过滤装置与标准方法对地表水水样进行前处理后的氨氮检测结果一致性较好,符合实际应用需求。
  • 何润, 高勇, 唐瑶, 李嘉龙
    工业技术创新. 2021, 8(6): 31-40. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.12.007
    准确、全面评价CO2排放量是促进节能降碳的基础。为评价汽车在行驶阶段的CO2排放量,根据对CO2排放量测试结果正态分布规律的分析,提出基于中心极限定理的汽车CO2排放量评价方法。首先,归纳汽车CO2排放量测试结果误差来源,使用直方图考察了不同样本规模下CO2排放量测试结果的正态分布规律;其次,通过散点图法和相关系数法,分析各误差元素与CO2排放量测试结果的相关性。研究表明:相关系数法效果更好,得出了用于相关性分析的热力图。在实际案例应用中,提出了0.05和0.02显著性水平下降碳效果的评价方法,评价了一定置信水平和标准差条件下的CO2排放量,拓展了CO2排放量测试结果的应用层次。
  • 姚强, 赵元琪, 赵娜娜, 温润娟, 朱传琪
    工业技术创新. 2021, 8(6): 41-47. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.12.008
    煤粉给料罐是煤粉输送系统的重要组成部分。宁煤公司神宁炉(气化炉)的煤粉给料罐采用底部流化侧上部出料方式,出料管线、流化气管线及内部支撑管架错综复杂,极易导致煤粉架桥现象发生。对给料罐壁预埋件、煤粉输送管线及返煤管线进行技术改造:以气固两相流数学模型为基础,以数值模拟软件Fluent为工具,对给料罐进行建模和流体力学计算,探讨煤粉颗粒固相流动特征,考察给料罐出口速度分布。结果表明:1)给料罐内部煤粉流化效果较好,各个出料口煤粉体积分数和流速稳定,出料情况较好;2)给料罐出口固相输送密度可在5.0 s时达到500 kg/m3,出口固相体积分数控制在37.5%~62.5%范围,满足实际工况要求。
  • 马杨军
    工业技术创新. 2021, 8(6): 48-54. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.12.009
    有色金属火法冶炼过程中会产生较多污染物,对环境造成潜在威胁。为提升复杂有色金属原料处理能力,以贵溪冶炼厂倾动炉车间(再生铜冶炼车间)为例,提出再生胺脱硫工艺、双氧水脱硫工艺两种升级改造方案,并开展比选与评估。研究发现:双氧水脱硫工艺具有流程简单、所需设备少、运行成本低、吸收效果好等优势。工艺自2020年3月投入运行以来,展现稳定、安全、可靠特征,处理后尾气中SO2浓度低至0.96 mg/Nm3(远低于50 mg/Nm3标准),烟尘浓度低至4.92 mg/Nm3(低于10 mg/Nm3标准),酸雾浓度低至8.26 mg/Nm3(低于10 mg/Nm3标准),达到超低排放等级。相比再生胺脱硫工艺,双氧水脱硫工艺年运行成本约节省89.3万元。双氧水脱硫工艺的应用为有色金属冶炼企业持续发展、节能减排提供了有力保障。
  • 赵静丹, 王建云, 杨颂
    工业技术创新. 2021, 8(6): 55-60. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2021.12.010
    高碳垃圾是一类碳含量较高的废弃物,回收利用潜力和价值巨大。对高碳垃圾清洁转化技术研究进展进行评述。一是分析了高碳垃圾的种类及产生量,明确了高碳垃圾清洁转化技术的研究重点;二是探究了热转化技术、生物转化技术、厌氧发酵技术三种较先进的垃圾处理技术在高碳垃圾处理领域的研究现状和存在的问题。分析发现:1)餐厨垃圾、塑料、秸秆是高碳垃圾清洁转化的重点,也是难点,关键技术亟待突破;2)与热转化技术中的焚烧法、生物转化技术中的填埋法相比,热转化技术中的气化技术、热解技术和厌氧发酵技术具有更好的减量化、资源化、无害化效果。针对排污降耗,乃至热转化等预处理技术还需加快成果转化,因地制宜制定方案,健全监管和管理体系等。对进一步提升高碳垃圾清洁转化质量,降低垃圾处理成本有参考意义。
  • 孙玉海, 鲍宁, 韩华伟, 姚竞争
    工业技术创新. 2020, 7(2): 1-6. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2020.02.001
    半潜式钻井平台相关技术应用有助于推进远洋深海的海底资源开发。为半潜式钻井平台提出动力控制系统设计方案,对工况切换、发电机组启动、配电盘监控、负载分配、重载启动等子系统进行控制设计。结合子系统控制设计,构建基于动力控制系统的能源管理系统(PMS),保障船舶总体运行稳定性、设备安全可靠性,并最大限度地节约能源。丰富了现有能源管理系统的功能,也为半潜式钻井平台的动力控制系统集成提供了一个可行的思路。
  • 李森林
    工业技术创新. 2020, 7(2): 7-11. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2020.02.002
    热电厂常采用的单母管制系统在锅炉升停炉时会产生蒸汽浪费和排汽噪音污染。基于对某热电厂的调研与分析,结合物质平衡、热平衡等理论公式,提出减温减压器和管道选型方案。开展项目设计与施工,在原有蒸汽管道基础上新增启动排汽回收管道,每次升停炉可回收蒸汽约95 t,噪音测量值降低至45 dB左右,满足国家标准55 dB的要求。锅炉启动排汽回收技术减少了能源浪费,节约了投资成本,静态投资回收期仅为2.14年,对同行业在锅炉节能降噪方面起到了示范作用。
  • 李欢, 李坤
    工业技术创新. 2022, 9(4): 80-85. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.08.010
    工业是我国能源消费的重要领域之一,工业节能对碳减排贡献巨大,深入开展工业节能有助于推动我国工业高质量发展,有助于积极应对气候变化,有助于我国经济发展行稳致远。通过系统梳理工业领域能源消费数据,研判了近年来工业领域能源消费的整体情况和发展趋势,从区域、行业、市场、管理四个维度分析了未来工业节能潜力。研究发现,我国部分区域和部分行业企业的节能潜力还很大,完善市场机制和管理体系有助于进一步推进工业能效提升。据此,提出对策建议:单体与系统并重,深入挖掘工业节能潜力;服务与监管并举,逐步夯实工业节能管理基础;总量与结构并济,大力推进工业用能低碳转型;节能与发展并行,积极培育绿色增长新引擎。
  • 熊亚波, 董艳玲
    工业技术创新. 2022, 9(4): 86-92. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.08.011
    为有效处理涂装废气中的挥发性有机化合物(VOCs),提升涂装企业经济效益和碳减排效益,提出一种集废气预处理、废气吸附脱附、VOCs冷凝回收等技术于一体的活性炭吸附—蒸汽脱附冷凝回收工艺技术路线。以非甲烷总烃浓度、排放量、排放速率和处理效率等为评价指标,结合废气处理前后数据,考察工艺效果和效益。应用表明:1)废气处理后,非甲烷总烃浓度和速率分别为10 mg/m3和1.0 kg/h,均达到环保要求;2)VOCs去除效率为92.6%;3)鉴于回收的有机溶剂能产生一定的成本节约,整套系统运行成本远远低于37万元。活性炭吸附—蒸汽脱附冷凝回收技术是一种环保经济的技术,建议在涂装废气VOCs处理推广使用。
  • 李景华, 刘鲁民, 苏少华, 马三妮, 韩士昌
    工业技术创新. 2022, 9(2): 61-67. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.04.008
    引进机械式蒸汽再压缩蒸发(MVR)技术、管网式反渗透(STRO)膜分离技术、反渗透(RO)膜分离技术,形成MVR+STRO+RO组合工艺,应用于处理规模为50 m3/d的山东某生活垃圾填埋场高浓度垃圾渗滤液处理工程。袋式过滤器脱除高浓度垃圾渗滤液中的大粒径悬浮物;MVR设备用于降低垃圾渗滤液中的COD、BODs指标,以及NH3-N、其他固体杂质等含量;STRO膜分离技术进一步降低MVR设备冷却后残留在冷凝水中的COD、BODs指标,以及NH3-N、TN等杂质含量;RO设备用于残留盐分分离。工程运行结果表明,系统出水COD、BODs、SS、NH3-N、TN含量指标分别降低99.86%、99.87%、100%、99.99%、99.96%,最终产水电导率≤30 μS/cm。达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)、《山东省海河流域水污染物综合排放标准》(DB37/675-2007)等标准,实现了达标排放。
  • 于峰海, 王磊甲, 刘德建, 张文刚, 纪德福, 王正兵
    工业技术创新. 2022, 9(2): 68-74. https://doi.org/10.14103/j.issn.2095-8412.2022.04.009
    基于荏原环境设备,提出内循环流化床炉设计方案,以解决某污泥焚烧工程对含水率80%湿污泥120 t/d、含水率5%干污泥23 t/d、全厂总处理量430 t/d的污泥焚烧处理需求。考虑污泥处理量大、热值高、湿污泥比例高等特殊情况,在焚烧炉工艺设计中包含了湿污泥给料系统、双回旋流动、“3T+E”(温度、时间、湍流、过量空气系数)燃烧控制、一次风温提高等设计要点。按照当地(新加坡)烟气排放标准,设计了“炉内干法脱硫(石灰石)+干法脱酸(碳酸氢钠)+活性炭吸附+袋式除尘器”的烟气净化工艺。实施效果表明:炉出口温度在905℃上下微弱浮动,锅炉出口氧量控制在8%左右,蒸发量控制在5 t/h左右,焚烧飞灰热灼减率远低于1%,不燃物热灼减率也远低于规范要求值5%,均符合规范要求。荏原内循环式流化床炉对污泥焚烧处理具有很好的适应性,污染物燃烧充分,烟气处理效果良好,可以适应各种热值的污泥焚烧,对污泥焚烧处置和设备研发具有广泛的参考意义。