循环小数二
(一) 完善立法, 推动住宅产业发展循环经济
1、明确浪费资源的法律责任
修改《建筑法》, 切实贯彻循环经济理念, 对建筑住宅“四节”做出具体明确的规定。在《城市节约用水管理规定》的基础上制定《节约用水条例》, 硬性规定新建、扩建、改建建设项目的节水设施, 应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。对于浪费水的行为要规定严格的法律责任。制定《建筑节材管理条例》, 严格限制毁田烧砖, 禁止使用实心粘土砖, 禁止填埋可利用的建筑垃圾, 强化住宅建筑施工中的节材和材料的重复利用。修改《民用建筑节能管理规定》, 制定《建筑节能管理条例》, 明确政府、企业及公众在住宅建筑节能方面应承担的责任。
2、健全相关技术规范和标准
需要加快基础性工作的进度。如住宅相关标准规范的编制与修订, 以形成比较完善的节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性标准体系的工作。要尽快制定《住宅节能设计标准》、《建筑能效测评与标识技术导则》及《住宅节能工程施工验收规范》, 建立起具有我国特色的能耗标识体系。逐步建立节水标准体系, 加强对节水设施和产品及其生产企业的管理和认证。目前, 亟需制定的节水标准主要包括:节水方面的基础标准, 节水型企业、节水型城市评价指标体系标准, 节水型产品标准, 雨水等非传统水资源利用标准, 中水水质标准。完善建材标准, 全面推广应用安全、耐久、轻质、高强的建材, 包括高强钢筋和高性能混凝土, 提供技术标准。
3、完善监督管理体制
在《建筑法》、《建筑节能管理条例》、《建筑节材管理条例》及《节约用水条例》等相关立法中, 明确规定节水、节能、节材、节地方面的监督管理机构, 以及监管机构的具体职责及履行程序。各监管部门应依法定期组织住宅“四节”标准的实施情况检查, 从设计、图审、施工监理、检测、质量监督、竣工验收、房屋销售许可、物业管理等环节加强监管。对不执行住宅“四节”强制性标准的单位, 通过当地主要报纸、电视等新闻媒体予以披露, 并依法处罚。
4、完善配套的优惠政策措施
将住宅节能率列入考核地方政府的绿色G D P指标体系中, 并且鼓励地方政府制定利于节能住宅发展的税收等财政政策。对从事住宅“四节”新技术、新产品的科研单位、对康居示范工程的建设单位, 及购买省地节能环保型住宅应用比例达5%以上住宅建筑的消费者给以财政补贴;对开展住宅“四节”服务机构给予营业税或所得税的税收优惠;对节能省地型、中小户型、中低价位普通住房, 在规划审批、土地供应等方面给予优惠政策支持;对超过标准, 过多占用、浪费资源的, 应实行累进税 (费) 制加收;对有保留价值的旧住宅的房屋质量检测及对存在安全隐患但未到全生命周期的住宅建筑, 应进行结构加固给予财政支持。要逐步引入市场机制, 吸引社会资金和外资, 推进住宅“四节”的产业化进程。
(二) 稳步推行全装修成品房住宅
1、全装修住宅介绍
全装修住宅指建设单位在住宅交付使用前, 所有功能空间的固定面铺装或粉刷完成, 厨房和卫生间的基本设备安装调试完毕。相对于我国以毛坯房交房的现状而言, 全装修住宅不等于毛坯房+装修, 不包括消费者购买毛坯房后, 请装修公司装修的住宅。
全装修住宅是发展循环经济、建设资源节约型社会的重要载体。
从新建的住宅来看, 近年来全国城乡住宅每年竣工面积达到12~14亿平方米, 投资额近万亿元, 约占全社会固定资产投资的2 0%左右, 占G D P的8~10%, 且这样的势头还将持续相当一段时间。新建住宅毛坯房交房使得每平方米60元~2 0 0元 (电线、水管、电器开关、插座、灯具、门窗、暖气片等) 的材料设备变成了垃圾和废品, 按2003~2008年全国城镇住宅年均竣工面积超过6亿平方米, 就全国而言大约9 0%为毛坯房交房计算, 每年浪费大约324亿~1080亿元的材料设备和人工费用 (开发商及施工单位施工和安装、拆卸、建筑垃圾搬运、重新安装施工) ;住宅二次装修平均每户要剔凿、废弃2~3吨尚未使用就变为垃圾的建材, 同样按2003~2008年全国城镇住宅年均竣工面积超过6亿平方米, 1户100平方米估算, 大约有600万户新购住宅需要装修, 产生1200~1800万吨建筑垃圾污染环境。
而全装修的装修构配件工厂化生产可降低加工成本, 消费者可以省钱省力省时。产业化、集成化、模块化的全装修交房模式, 使分散分户采购装修变为集约化设计、集中采购、集中施工, 极大地节约了成本, 减少了社会总支出水平。在施工中采用批量调拨的方式购买材料, 可减少装修总造价的7.5%~10%;设计方案拷贝可使设计成本降低3%;工厂化装修可以降低施工难度, 提高工效, 装修工程人工费用也可降低3%。此外, 全装修还为降低管理成本带来希望, 工作面的扩展, 运输、物品保管和垃圾清除等费用都可以降低3%。住宅全装修有效的减少了二次装修带来的巨大资源浪费和环境污染, 是符合循环经济发展的有效举措。
2、我国全装修住宅发展现状
(1) 大城市和沿海城市初步形成全装修住宅交房模式
上海、北京、杭州、广州、深圳等大城市和沿海城市, 有一些以全装修交房的项目。
上海的新建住宅实施全装修是从2001年开始的。第一批进行了3000套全装修住宅的试点, 第二批于2004年进行了12万套的实施。2005年上海市全装修住宅实际达2200万平方米, 得到市场认可, 全装修试点项目入住率、业主总体满意率都在9 0%以上。2007年, 上海全装修房已占新建住宅总量的近2 0%左右, 在徐家汇等区域, 全装修住宅比例高达8 0%, 中心城区的全装修住宅比例也基本超过4 0%, 市中心的公寓与高档物业基本上都实现了全装修。
深圳作为全国住宅产业化发展改革的首个试点城市, 计划于2010年全面取消毛坯房。
(2) 部分保障性住房要求以全装修模式交房
2008年8曰12日《北京市廉租房、经济适用房及两限房建设技术导则》开始征求社会意见, 拟规定经济适用房、廉租房应装修一次到位, 两限房宜装修一次到位。上海浦东新区2008年的经济适用房采取全装修, 标准拟为700元/平方米。
(3) 投资性、出租性公寓大多采取全装修住宅交房的方式
投资性、出租性公寓一般位于整个楼盘的周边, 个性化要求不高, 而要求能够及时出租, 收取租金, 所以, 接受全装修住宅消费模式。不仅在大城市, 在株洲、淄博等城市, 也普遍采取全装修交房模式。
总之, 经过近年来的努力和推广, 全装修住宅从个别楼盘的个别栋号发展到整个楼盘, 从个别发达城市发展到主要的大城市, 从消费者完全不认同发展到大城市和沿海城市的消费者逐步接受全装修住宅。
3、推进全装修成品房住宅的具体措施
全装修住宅交房, 是涉及到如何构建节约型住宅产业, 全面转变住宅建设模式和消费模式的大问题, 建议从以下几个方面推进。
首先, 要加大宣传的广度和力度, 促使消费意识的转变。要通过宣传, 使消费者逐步认同全装修住宅, 认识到全装修住宅的节能、节地、节材、节水效益, 认识到全装修住宅的经济效益和社会效益, 认识到对于建立和谐社会的重要意义。
其次, 早日出台全国性的具有法律效力的全装修住宅标准。消费者和开发商由于没有共同遵守的专门用于全装修住宅的国家标准, 在购买和开发全装修住宅上, 都心存疑虑。
第三, 主动和税务部门沟通, 以税收政策引导全装修住宅。建议针对税收政策中不利于全装修推进的一些规定, 主动和税务部门沟通, 争取以税收政策引导全装修住宅, 而不是将消费者和开发商推向选择毛坯房。
第四, 培育全装修住宅产业链。结合目前土建和装修一体化设计、施工力量薄弱, 开发企业难以控制性能和质量的问题, 我中心打算整合资源, 加以集成, 积极培育全装修住宅产业链, 提高全装修住宅产业化水平, 以工厂化生产模式提高全装修住宅性能和质量。
(三) 大力发展钢结构住宅
1、钢结构住宅的推广是发展住宅产业循环经济的重要措施
钢结构房屋是指以钢作为建筑承重梁柱的住宅建筑体系, 其优点:首先是自重轻 (钢结构住宅与钢筋混凝土住宅自重比约为1:1.6) 、强度高, 满足住宅大开间的跨度需求, 使用面积比钢筋混凝土住宅高4%左右;其次钢结构房屋安全可靠度高, 抗震、抗风性能较好。钢结构构件在加工制作上更符合产业化要求, 质量可靠, 安装方便, 易与相应部品配合从而减少现场工作量, 最大限度缩短施工工期 (约为混凝土结构的1/3至1/2) , 便于标准化及推广使用;第三, 钢材是可回收再利用资源, 钢结构房屋无论是在建还是拆除时对环境污染均少, 节能环保性能好, 尤其在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、住宅建筑中更能发挥优势, 符合循环经济的3 R原则。
2、我国钢结构住宅的发展现状
1996年由建设部编订的《1996~2010年建筑技术政策》提出, 合理使用钢材, 发展钢结构、开发钢结构制造和安装施工新技术。此后, 建设部及国家相关部门多次发文, 向全社会论述发展钢结构建筑的优点和支持措施。在我国, 钢结构建筑属于新兴产业。随着金融危机的蔓延以及我国城市建设发展和钢产量的突增猛进, 钢结构建筑断层凸显:作为世界钢铁大国, 钢结构建筑在我国整个建筑行业中所占的比重竟不到5%, 而发达国家已达5 0%以上。由于钢结构住宅用料省、性价比高、可回收利用的优点逐渐被认可, 有关规范标准相继发布并得到实施;国内钢材供应量充足, 多批钢结构住宅已经成为试点和示范工程, 钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。
2005年建设部住宅中心在部科技司立项《多层冷弯薄壁型钢住宅体系研究》科研课题的研究工作, 在江苏常熟建设了我国第一栋以冷弯薄壁型钢为龙骨的六层轻钢结构住宅试点项目。该项目为一栋一梯三户三单元六层住宅楼, 建筑面积3300平方米。底层为车库, 二到六层为住宅, 共有住房4 5套, 均为两室一厅一厨一卫户型, 每套建筑面积64平方米。2006年12月开工, 2007年7月竣工。通过该试点建设, 进行了抗震、防火试验、节能检测等, 并取得大量技术数据, 为进一步研究轻钢结构关键技术, 推动钢结构住宅在我国的快速发展奠定了基础。
3、我国发展钢结构住宅的有利条件
目前, 我国建筑钢材数量、品种和质量基本能满足钢结构住宅建筑的需要。近几年, 国家加强了对钢结构住宅的政策指导和支持, 钢结构住宅技术日益发展, 已具备了发展钢结构住宅的条件。
首先, 钢结构住宅有市场需求。钢结构住宅自重轻、建造快、空间利用率高、抗震性能好、室内布置灵活、所需施工场地小等优点十分突出, 往往受到开发商青睐。尤其是当工程遇有上述一项或多项特定要求时, 采用钢结构便成了必然选择。其次, 钢材供应充足。预计2010年, 我国钢材产量将达到5亿吨左右, 并且国产钢材无论是质量、价格, 还是品种、规格均可以满足钢结构住宅的需要。第三, 钢结构住宅符合产业化的方向。住宅采用钢结构有利于实现产业化, 可以在工厂里, 按照标准成系列地生产, 工业化程度比较高, 容易形成产业化的生产方式。
(四) 开发建筑废弃物的低成本回收再利用技术, 建立社会回收系统
建筑废弃物的回收与再利用是实现住宅产业循环经济的一个重要环节。目前, 我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。据测算, 我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万吨。绝大部分建筑垃圾未经任何处理, 便被施工单位运往郊外或乡村, 采用露天堆放或填埋的方式进行处理, 耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费, 同时, 清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。随着我国对于保护耕地和环境保护的各项法律法规的颁布和实施, 如何处理和排放建筑垃圾已经成为企业和环境保护部门面临的一个重要课题。
回收再利用的目的是节约资源, 减低环境的污染。回收的成本应该尽量小于回收资源的价值, 因此要开发低成本的回收再利用技术, 使经济效益与环境保护都能够实现最大化。所以, 首先应该采取标准化、易于拆卸和再利用的预制件, 并加大预制件寿命检测技术的研发力度, 开发长效的预制件, 可以在住宅报废后能够最大限度的回收利用成品资源, 直接投入再生产。其次还要开发简单易行的回收技术, 对报废住宅中不易分解和对环境能够造成污染的材料进行分解和回收。最后, 要建立一个社会回收系统, 尽可能让一些与住宅相关的产业介入报废住宅的回收工作, 形成资源的循环流动。
(五) 抓好试点示范和加强建筑节能技术的推广工作
在江户幕府时代的日本地图上,并没有北九州这个城市。托“明治维新”这日本近代史上划时代的资产阶级改革运动的福,原在这块地界儿上的5个小城市得以迅速发展并最终联为一片,这就是今天北九州市的由来。
1901年,全日本最大的八幡炼铁厂在这里安家落户,北九州开始迅猛发展,并为日后的发展打下了良好的基础;“二战”后,仅通过短短几年的恢复,北九州市便在20世纪50年代初,迅速地发展为日本著名的四大工业区之一;到了20世纪60年代,北九州已发展成为集钢铁、机械、化工等重工业于一体的著名重工业城市,为日本的经济发展实现高速增长作出了极大的贡献。
但是,作为一座重工业城市,北九州付出的代价也是巨大的,它被联合国列入了环境危机的500座城市之一。
两张怵目惊心的照片一段不堪回首的历史
如今在北九州的环境博物馆内众多的城市历史发展资料中,人们可以看到这样2张于上世纪60年代中叶拍摄的照片:
一张照片反映的是一所在周边工厂烟囱环峙下的小学校和校内的小学生们(图1)。据文字资料介绍:这所学校名“城山小学校”,位于北九州市洞海湾附近的城山地区,是当时这座城市受污染最重的小学。数据显示,1965年北九州市平均月降尘量达到80吨/平方公里,而小学校所处的城山地区又是北九州之最,月降尘量曾经达到160吨/平方公里,创了当时日本最高纪录。当年,在钢铁厂的红烟、黑烟,水泥厂、发电厂的青烟、灰烟的终日笼罩下,连学校的排水口都被彻底腐蚀了,在校学生相继出现了咽喉肿痛、眼睛红肿等症状,最后学校不得不被迫关闭。
另一张照片记录的是那个年代过来的北九州市民几乎家喻户晓的“晴景”(图2),照片拍摄的那天天气预报为晴,但整座城市却是“月朦胧、鸟朦胧”,人们置身其中如处“仙境”。资料显示,当年北九州相邻的洞海湾被工业废水和市民的生活污水严重污染,有100多种海洋生物死亡,成为可怕的死海、臭海、毒海。
这样的例子不胜枚举。终于在1969年,北九州鸣响了烟雾警报,成为日本第一座发布烟雾警报的城市,并被冠以了一个形象而可怖的称谓——七色烟城。
但这高昂甚至惨重的代价并没有换来经济的继续腾飞,一切都与人们的愿望背道而驰:工业区开始衰落,工业从业人员大幅减少;商业随之衰退,大型百货店曾经仅剩下了一家……而不断增长的只有哮喘病、骨痛病和癌症患者的人数。
环境治理势在必行。
母爱的呼声自救的行动
要求治理环境的呼声最早是由担心孩子健康的妈妈们发出的,伟大的母爱不仅让她们率先喊出了“还我蓝天”的口号,而且自发组织起来展开了多种多样、坚持不懈、行之有效的“煽动”工作。在她们的组织、带动下,北九州很快形成了要求改善环境的市民运动。1971年,北九州市先于日本国政府成立了地方环保局,随后出台了多项高于国家标准的环保标准、政策,并先后投入5000多亿日元巨资进行环境治理,展开了全面的“自救”行动:
作为重工业城市,环境的治理首先从主要污染源的工厂企业开始。用了几年时间,北九州建成了生态工业园区,鼓励拥有先进环保技术的企业发展,逐步并最终取代过去那些“烟雾专业户”,形成全新的绿色产业格局(图3);
市民的环境意识也是促成环保产业发展的原因之一。环保意识的形成不仅要着眼于当前,更要着眼于未来。如今在北九州,任意向儿童们问及关于垃圾的话题,他们就会告诉你:北九州每天产生的垃圾能装满24间教室,全日本3000多垃圾填埋场还有2~3年就满了……这绝非一日之功。
落实到具体举措,北九州采取了大量建立分工细致的循环再利用工厂的办法,然后要求市民把垃圾分类,不仅不让垃圾破坏环境,还要让垃圾变成高附加值的原料(图4)。如:废旧易拉罐被送到专门建造的能把易拉罐做成纤维的工厂处理后,便变成了一种全新的、用途广泛的新型工业原料;将从日本各地每天回收来的约20吨报废的荧光灯管在新建成的荧光灯管厂中分解成玻璃、金属和荧光体后再进行循环加工,制成新的荧光灯管(图5)。这种灯管质量的稳定性与过去的灯管完全一样,而且在亮度上更接近自然光,对人眼能够起到更好的保护作用;产品销路更是得到了行政行为的大力提携,被列入了国家的绿色采购计划……
此外,北九州还投入大量资金引进先进技术建成了垃圾处理厂,靠焚烧难以回收再利用的有机垃圾产生的热能来进行发电,日处理垃圾能力可达到810吨,最大发电能力可达到36300千瓦,而且严格控制废气排放指标,不会对环境形成污染。这一举措使北九州整个城市每日产生的大量垃圾得到了稳定及时的处理(图6)。
对于如今的北九州人来说,花钱来处理垃圾已不是不得已而为之的无奈之举,而是一项使自己家园得以可持续发展的关键产业。因此,人人关心、人人参与,蔚然成风。
比照今昔警醒世人
20余年的时光弹指一挥间,但北九州人的“励精图治”使自己的家园发生了脱胎换骨的变化,堪称一个奇迹。为此,北九州再次被联合国“点名”:
1990年,北九州成为日本第一个获得联合国环境规划署颁发的“全球500佳奖”的城市,并被日本环境厅评为星空城市;
1992年,北九州受到联合国的特别表彰,成为建立资源循环型社会的模范城市;
2000年,亚太国际环境会议被特地选在了北九州举行,这绝对不是抓阄的巧合;
2002年,大部分利用回收材料建造的北九州环境博物馆对外开放。很多能够唤起人们深刻记忆的物品被很好保存在馆中,人们在这里不仅可以看到北九州的过去、现在,也能预见这座城市的将来。不仅如此,博物馆还定期召开以市民为主体的绿色宣传大会,系统地编写了从幼儿到中学生的各个年龄段的环境教材(图7)……游人在这里还能买到当地企业生产的生态产品。通过这些产品,人们可获得这样一个启迪:事在人为,群策群力,环境是可以改变的,地球可以变得更好。
(三)巩固反馈
1.说出下面各算式中积应有几位小数:
25.4×362.37×125 0.15×3
1.032×24 3.506×1 0.017×21
2.在积的适当位置上添上小数点:
观察:积的小数位数是否与被乘数的小数位数相同?为什么?(积中小数部分末尾的零省略不写,被划去了,积的小数位数与被乘数的小数位数不同。)
3.看谁算得又对又快。
25×4= 18×5= 2.5×4= 1.8×5=
0.25×4=0.18×5= 0.025×4=0.018×5=
注意:计算的结果,小数部分末尾的零要去掉,把小数化简;小数部分位数不够时,要用“0”占位。
4.列出乘法算式,再算出来。
(1)14个9.76是多少?
(2)6个3.25是多少?
(3)5.24的5倍是多少?
(4)1.6的8倍是多少?
5.课后作业:P4:1,2,3,4。
课堂教学设计说明
小数乘以整数是在整数乘法的意义和法则的基础上进行教学的。为了使学生能够顺利地利用知识的迁移规律,掌握小数乘以整数的意义和计算方法,我们在复习中设计了整数乘法的意义和计算方法,小数点位置的移动引起小数大小的变化规律以及积与因数的变化规律。
在新课的引入上,注意联系学生的生活,使学生很自然地参与到新知识的探索之中。通过带有思考性的问题,引导学生思考,并大胆让学生尝试,讲解、讨论,把学生引导到算理的探究过程之中。在学生理解算理的基础上,通过观察比较总结出计算方法,提高学生的抽象、概括能力。
练习的设计由易到难,思维过程既有展开,又有压缩,突出重点和难点,有助于学生形成技能技巧,提高学生的计算能力。
(二)教学设计
教学内容:一位小数的加减法
(二)教学目的:
1、结合具体的情景,探索并掌握一位小数加减法的计算方法能正确的计算;
2、能用小数加减法解决一些实际问题。
教学重点:理解算理掌握算法。
教学难点:正确处理进位和退位的问题。
教学过程:
一、复习导入
二、探索新知
1、情景引入
教师:学校举行运动会。跳远场上,几个运动员正在进行着激烈的比赛呢。(出示情景图,让学生观察)
2、提出问题
教师:你能根据图上的信息,提出数学问题吗?
教师根据学生的回答,把问题板书在黑板上。
3、解决问题
(1)、点名列出算式,教师板书:2.2-0.3=2.2+0.9=
(2)、你们会计算吗?请先自己算一算,然后再与同桌交流。学生先独立尝试探索算法,然后与同桌相互交流。
(3)、全班交流。
4、讨论,明确算理
(1)、这两道题与前面两题(例1)比较,有什么不同?
(2)、十分位上不够减,怎么办?十分位上相加满10,怎么办? 学生讨论后,全班交流。
(3)、请同学们想一想:小数加减法与整数加减法有什么相同点?计算时要注意什么?
5、学生讨论后作答。
三、巩固练习
1、第111~112页练习十九第3题
以上题由学生先独立完成,再集体订正。
四、课堂总结
1. 初步理解倍数可以是整数,也可以是小数,能用所学知识解决简单的实际问题。
2. 初步学会通过验算检查小数乘法计算的准确性。
3.进一步养成良好的估算意识,提高学生的估算能力。
4、在教学中渗透环保教育。
二、教学重点、难点
1. 教学重点:初步理解倍数可以是整数,也可以是小数,能用所学知识解决简单的实际问题。
2. 教学难点:初步学会根据具体情况,选择验算方法的意识与能力,发展思维的灵活性。
三、预计教学时间:1 节
四、教学活动
(一 )基础训练
【口算】
9.6×6= 8.4×7= 30×0.3= 1.5×4= 0.18×0.3=
12-0.9= 36÷9= 84+7.8= 8.5×100= 0.04×25=
【解答题】(只列式不计算)人步行每小时4千米,自行车的速度是步行的3倍,摩托车的速度是自
行车的4倍。摩托车每小时行多少米?
(二) 新知学习
【典型例题】
1.主题图引入。
(1)观察主题图,根据条件提出问题:鸵鸟的最高速度是多少千米/时?
(2)学生在练习本上独立解决问题。
(3)根据学生提出的问题,适当板书。
【小结】在倍比关系中,倍数也可以是小数。
2.学习小数乘法的验算方法。
(1)独立尝试验算。
(2)汇报交流,典型方法板书。
【小结】在小数乘法中,我们同样可以利用乘法交换律来验算。
(三) 巩固练习
【基础练习】
1.课本第6页做一做。
2.课本第8页第7题。
3. 课本第8页第8题。
4.课本第8页第9题。
【提高练习】
5. 课本第9页第10题。
6. 课本第9页第11题。
7. 课本第9页第12题。
8. 课本第9页第13题。
【拓展练习】
9. 课本第9页第14题。
(四)全课总结
在乘法中,一个数(0除外)乘比1大的数,积比原来的数大;一个数(0除外)乘比1小的数,积比原来的数小。
(五)教学效果评价(小测题)
1.不计算,判断下面各算式中积与第一个因数的大小关系。
9.8×0.7……………( ) 4.9×0.18……………( )
90×0.05……………( ) 0.32×0.85……………( )
河北旭阳焦化有限公司是一家集焦炭生产及化产品回收于一体的大型综合型性企业, 循环水系统主要向各个生产工序提供压力、温度稳定的生产用水, 本系统根据水质水压及水温的不同划分为煤气净化循环水系统、制冷循环水系统、低温水系统, 是整个焦化厂安全稳定生产的基础, 是整个焦化厂焦炭品质和化产品收率的保证, 文章关于循环水系统的简介对生产实际具有重要指导意义。
2 循环水岗位任务
循环水岗位主要任务是降低各岗位换热后回塔循环水的温度, 同时加入适量的水质稳定剂, 以达到杀菌灭藻、缓蚀阻垢的作用, 从而保证各项水质指标合格, 提高换热效果, 延长各换热器的使用寿命, 满足生产用工业水, 循环使用从而达到节水的目的。
3 工艺流程
4 冷却塔
4.1 循环水系统
所用冷却塔为3×112m2逆流式机械抽风冷却塔, 设计冷却后水温为32℃, 设计冷却水量为3351m3/h, 用于回收循环水冷却。低温循环水系统所用冷却塔为2×112m2逆流式机械抽风冷却塔, 设计冷却后水温为20℃左右, 设计冷却水量为2000m3/h, 用于低温循环水冷却。
4.2 组成
风机、收水器、布水管、喷头、填料、支架、挡水板、面板等组成。
4.3 构造
每格冷却塔长10.6米, 宽10.6米, 冷却面积112 m2, 地面以下2.35米, 地面以上12.6米, 各层结构为:
1) 地面以下2.35米为集水池, 三格总容积792 m 3;
2) ▽4.600米:淋水填料层, 从上往下依次为:梯形斜波填料, 格网板, 填料托架, 总高为1000mm, 分两层半布置, 每层高度为400 m m, 组装后的填料有规整的正梯形气流通道, 且应具有较高的稳定性。
3) ▽8.600米:配水管层。配水系统采用塔外配水槽与塔内配水管相结合的布水方式, 以管式的反射Ⅱ型喷头进行下喷式布水, 每格冷却塔设主配水槽和辅助配水槽各一条, 每条分两段, 主辅配水槽之间用六组D273*8配水管连通, 每组配水管下设24组落水管与溅水盘组成的散水装置, 且全部为方格阵排列, 使水均匀地喷洒在填料上。每格回水配水槽内设有两个溢流管。
4.4. 降温原理
换热后的热水汇集后由泵加压送至冷却塔中上部, 由喷嘴均匀淋雨式喷洒至由多层填料重叠组成的洒水间, 以延长停留时间, 塔顶螺旋浆式风机同步运行, 聚集在塔中上部的热蒸汽被顺时针转动的风叶抽动。
降温过程:热水通过上水管进入冷却塔, 通过槽式或管式配水系统, 使热水沿塔平面成网状均匀分布, 然后通过喷嘴, 将热水洒到填料上, 穿过填料, 成雨状通过空气分配区 (雨区) , 落入塔底水池, 变成冷却后的水待重复使用。空气从进风口进入塔内, 穿过填料下的雨区、与热水成相反方向 (逆流) 穿过填料、通过收水器、抽风机、从风筒排出。
实质:1) 空气与水之间存在温差, 流过水表面的空气与水直接接触, 通过接触传热和蒸发散热, 把水中的热量传输给空气, 自身得到冷却;2) 水蒸发到空气中同时自身温度得到降低。
4.5 运行中的问题
冷却塔填料、冷却水喷嘴损坏严重。冷却塔填料、冷却水喷嘴损坏后对冷却塔的效率影响比较明显, 冷却水喷嘴损坏不仅会造成循环水温度上升, 冷却效果差, 而且也会造成冷却塔填料的损坏。冷却塔填料损坏的直接原因是冷却塔喷嘴损坏后, 进入冷却塔内的循环水不能良好雾化, 以小水滴的形式溅落在填料上, 而是以高流速的水柱直接喷射在填料上造成填料的损坏。冷却塔填料损坏造成的后果一是因为冷却面积的降低, 淋水密度增大, 冷却塔对循环水冷却效果差, 循环水温度升高, 机组的经济性能下降;合理分配内外循环水的配水量, 增加配水面积, 更换损坏的填料和喷嘴, 可以解决冷却塔填料、冷却水喷嘴损坏的再次发生。
5 各吸水池
5.1 循环水池
长18m, 宽4.48m, 高4.48m, 体积361m3。
5.2 低温水池
长9m, 宽4.48m, 高4.48m, 体积180m3。
5.3 制冷水池
长13.5m, 宽4.48m, 高4.48m, 体积270m3。
5.4 补充水
循环冷却水系统在运行过程中, 由于水分蒸发、风吹损失、排污等情况使循环水量减少, 需要以生活或消防水作为补充水, 老厂区补充水量由于没有设置流量计, 无法计算, 正在建设的化产二车间循环水系统各补充水都设有流量计, 方便运行控制及药剂量的投加。
6 综合水泵房
6.1 循环水泵的型号
KQSN300-M9/453、流量900-1332m 3/h, 扬程70~56m, 转速1480r/min, 功率315kW, 共四台, 使用时三开一备。
6.2 低温水泵的型号
KQSN300-M9/445、流量576-972m 3/h, 扬程63~50m, 转速1480r/min, 功率200kW, 共一台, 使用时开一备一。
6.3 制冷循环水泵的型号
KQSN300-M9/387、流量504-835m 3/h, 扬程46~37m, 转速1480r/min, 功率132kW, 共三台, 使用时开二备一。
7 技改成果
7.1 正在运行的老厂区
1) 老厂区循环水冷却塔水轮机的改造, 经过实践运行, 电力重复作功, 没有达到节约能源的效果, 而且循环水冷却效果不好;
2) 老厂区制冷循环外排水水直接回循环水池循环利用, 节约了水资源的消耗。
7.2 正在准备开工的焦化二期循环水系统进行了如下改造
1) 原设计低温泵和制冷泵管道总出口都没有流量计, 对操作检测有一定影响, 尤其是制冷泵出口如果不加流量计, 水量大小很难控制, 水量过大会过冷;水量太小, 达不到制冷效果。制冷回冷却塔管道增加阀门, 防止低温水使用、制冷机不开时出现水路混乱现象;
2) 原设计循环上水阀门高度为地面以上1.8米, 特别不利于员工的操作, 安装过程中及时发现, 改为地面以上1.2米, 方便了员工的操作;
3) 冬季运行时采取必须了防冻措施:
a.在进风口上缘内侧沿壳壁装设化冰管道;
b.在进风口悬挂玻璃钢挡风板;
c.为避免冷态循环, 设置旁路管把热水直接送入水池;
d.化冰管道直接与水温高的回水管道相连。
8 结论
通过循环水系统的全面介绍及新老焦化厂的对比, 化产二车间循环水系统在生产运行和实际操作方面有了很大的提高改进, 为公司焦炭质量和化产品收率的提高提供了有效保障。
参考文献
【关键词】汽轮机;冲转;循环水泵;干预
一、汽轮机冲转时的机组状态
汽轮机进行冲转时,机组核功率一般维持在12-14%,控制棒处于手动控制方式。由于一回路处于过热状态,反应堆的热量主要由汽机旁路系统GCT-c带出。在冲转过程中,GCT-c处于压力控制模式,一般GCT-c的第一组阀GCT121VV会全开、GCT117VV有部分开度。此时蒸汽发生器由主给水系统APA供水,水位调节处于小阀控制的自动方式,除氧器处于定压运行模式,已切换至主蒸汽系统VVP提供蒸汽,汽机轴封也已切至VVP供汽。
二、汽轮机冲转时CRF002PO跳闸的风险分析
CRF002PO的跳闸信号:
(1)循环水泵润滑油压力低(<1.0bar.g);
(2)失去6.0KV电源;
(3)启动7min内,连通阀关时对应通道的任一只虹吸破坏阀开启或连通阀开时任一通道的任一虹吸破坏阀开启;
(4)启动7min后,连通阀关时对应通道的所有虹吸破坏阀都开启或连通阀开时任一通道的所有虹吸破坏阀都开启;
(5)手动停运。
在汽机冲转过程中,上述的1、2、4三个信号,可能会导致CRF002PO跳闸。
1、凝汽器钛管损坏风险
由于我厂安装时的问题,CRF002PO实际上是为凝汽器A列水室供水,由于CRF002PO跳閘,使凝汽器A列丧失CRF冷却水。此时凝汽器热阱的热量来源有两个:一个为汽机冲转时进入凝汽器的残余做功蒸汽;另一个蒸汽旁路系统经喷淋减温后的水或者汽。虽然凝汽器汽侧相连,真空不至于迅速恶化,仍能靠CVI抽真空来维持(可能会导致备用真空泵启动),但是此时相当于反应堆产生的热量大部分都进入了没有冷却的凝汽器A列热阱,对凝汽器钛管造成严重威胁。承受蒸汽或者高温水汽冲击的钛管,由于管壁厚度不够或不均匀,极易造成钛管胀接处损坏或破裂。钛管破裂后必须停机进行检修堵管处理,否则继续运行一是会造成海水进入二回路,导致二回路水质恶化,对蒸汽发生器和二回路设备造成苛性腐蚀,损坏设备,机组由于水质条件限制无法满功率运行甚至停堆;二是会造成热交换效率下降。最终由于机组的停运检修会导致电厂的经济效益受到影响。
汽机旁路系统GCT-c的第一组阀(GCT121VV、GCT117VV、GCT113VV)和第二组阀(GCT115VV、GCT119VV、GCT123VV)都是排放至凝汽器A列。在冲转时,GCT-c的第一组阀部分开启以带出一回路的热量,此时经过喷淋减温的旁路蒸汽进入丧失冷却水的凝汽器的A列。虽可通过关闭第一组蒸汽旁路系统排放阀前的手动隔离阀来阻止蒸汽的排放,但此时GCT-c处于压力控制模式,第二组阀会自动开启,仍是排放到凝汽器A列,并没有解决对钛管的威胁。GCT-c压力模式闭锁第三组阀的开启,所以此时凝汽器B列并不能接收旁路排放蒸汽。所以,此时只能通过降低反应堆功率,并将一回路的热量切换至大气排放系统GCT-a进行排放,以阻止对凝汽器和钛管的威胁。
2、辅助冷却水系统SEN泵气蚀导致常规岛闭式冷却水系统SRI失去冷却、汽机轴承损坏的风险
CRF002PO跳闸后,对应的辅助冷却水系统入口阀SEN002VC会自动关闭。但是由于SEN002VC动作时间过长(大概2分钟左右),会导致SEN泵入口大量积气,造成SEN泵出力不足,电流下降,甚至泵气蚀。此时机组冲转若处于临界转速区附近,极有可能由于CRF002PO跳闸导致凝汽器A列真空环境恶化,汽轮机轴系受力不均,汽机由于轴承振动高或胀差大而跳闸。由于SEN泵出力不足,会造成SRI水温升高,此时汽机惰转,润滑油得不到足够的冷却,轴承温度上升,造成轴承损坏甚至烧毁的事故发生。同时,SRI水温上升,还会影响其他相应负荷,造成相关系统运行异常。
三、汽轮机冲转时CRF002PO跳闸后的运行干预
干预处理的总原则是保证机组状态稳定,确保设备的安全,避免上述风险发生。根据规程将机组状态稳定后进行缺陷的处理。
1)CRF002PO跳闸后主控会出现CRF006AA(CRF002PO跳闸)报警,一名操纵员根据报警卡AACRF001进行故障的判别和处理;二回路操纵员继续负责监视汽轮机的运行情况和相关报警,关注低压缸排气温度等凝汽器相关参数;一回路操纵员监视一回路相关参数无异常。
2)关注汽轮机是否由于轴承振动高或胀差大而自动跳闸(否则立即手动打闸),一回路操纵员迅速插棒,以降低反应堆功率,减少旁路蒸汽向凝汽器A列的排放。
同时降低到核功率10%FP P10(P7)以下,也是为了保证在处理事故的过程中不会由于与P7相与的逻辑信号出现而导致停堆(反应堆共有6个信号与P7信号相与产生停堆信号)。降功率过程中,二回路密切监视蒸汽发生器水位,及时与一回路操纵员协调,防止由于插棒过快而造成蒸汽发生器水位收缩而停堆,最终将核功率降至2%以下。与此同时,二回路操纵员将大气排放阀GCT132/134VV置于“L”方式,将定值调至当前压力值,并将GCT401RC定值缓慢上调至7.6MPa,由GCT-a带出堆芯热量。
3)按照GS3规程进行打闸后的操作,确认汽轮机交流润滑油泵GGR003PO和高压密封备用油泵GGR010PO运行正常,顶轴油泵在相应转速正确投运,油温正常,汽机排汽口喷淋系统CAR喷淋阀正常开启,汽轮机惰转至“0”后迅速投入盘车,停运汽机调节油系统GFR油泵。
4)CRF002PO跳闸后,根据报警卡进入ICRF001规程,检查CRF002PO跳闸后的自动动作正确,安排常规岛人员迅速对SEN泵进行排气,保证SEN泵的正常运行。若常规岛人力不足,可从其他岗位调派人手进行支援。若SEN泵已气蚀损坏,应密切关注SRI水温和汽轮机轴承温度及轴承回油温度,必要时对SRI进行换水操作。若汽轮发电机组任何一轴承瓦块金属温度大于112℃,或轴承回油温度大于82℃,需立即破坏真空。
第一单元《小数的意义
(二)》
长宁中心小学 李旭凰
教学内容:教材第一单元《小数的意义》第4-5页 教学目标:
1、结合情境图,进一步体会小数的意义,能利用小数的意义进行单位换算。
2、通用小数表示一个物体的长度、质量、价格等。
3、感受小数在生活中的应用,激发学习数学的兴趣。
教学重点:掌握两位小数、三位小数的意义。教学难点:能利用小数的意义进行单位换算。教学准备:课件、米尺。教学过程:
一、创设情境,导入新课
1、课件出示教材第4页的第一幅情境图,让学生说一说从中发现了哪些数学信息。
2、师引导并明确需要解决的问题:36厘米等于多少米?(板书课题:小数的意义二)
二、小组合作,探究新知
活动一:厘米与米之间的换算。
(1)分组讨论36厘米用“米”作单位怎样表示。
1、观察米尺,说一说你的发现。
汇报观察结果:米尺上,1米被平均分成了100份,其中的1份就是1厘米。2、1厘米还可以怎样表示? 生汇报预测:1厘米用分数表示是1/10米,写成小数是0.1米。3、36厘米用“米”作单位怎样表示呢?小组讨论交流。
4、小结:厘米与米之间的进率是100,所以将几厘米改写成以“米”作单位时,可以写成分母是100的分数,或者用小数表示。
(2)交流2米36厘米用“米”作单位怎样表示。
1、知道了36厘米可以用0.36米表示,那么黑板长2米36厘米用“米”作单位应如何表示呢?
思考汇报。
2、强调:将2米写在小数的整数部分,只要把36厘米写成以“米”为单位的小数就可以了。
活动二:克与千克之间的换算。
1、出示教材第4页第二幅情境图,让生说说和第一幅情境图相比,有什么不同的地方?
明确:原来进行的是厘米和米之间的换算,现在需要进行的是克与千克之间的换算。
2、思考:12克等于多少千克?1千克500克等于多少千克?你是怎么想的?
独立思考后交流
3、归纳:质量单位的换算方法和长度单位的换算方法是一样的。因为1千克=1000克,鹌鹑蛋的质量是12克,等于12/1000千克,也就是0.012千克;500克等于500/1000千克,也就是0.500千克。
三、巩固运用,拓展提升 1、5页练一练第1题。
(1)学生独立思考,进行长度单位的换算。(2)小组活动,测量物体的长度。(3)全班交流,集体订正。2、5页练一练第5题。
思考:0.3时写成分数是多少小时?表示什么意思?1时是多少分?0.3时是多少分? 板书设计:
小数的意义
(二)长度单位的换算 质量单位的换算
1厘米=1/100米=0.01米 1克=1/1000千克=0.001千克 36厘米=36/100米=0.36米 12克=12/1000千克=0.012千克 2米36厘米=2.36米 1千克500克=1.500千克
教学反思:
1把纯循环小数化成分数
定义:从小数点后面第一位起就开始循环的小数,叫做纯循环小数.
例1 把(1)0.9•, (2)0.2•35•化成分数.
分析 把纯纯循环小数化成分数时,我们可以采用列一元一次方程的方法去求解. 在解答时,要把握的关键是:在方程的两边同时乘以常数m,并且m=10琻,其中,n是循环节数.
解 (1)设x=0.9•=0.9999…①
因为,在这里循环节数n=1,所以, m=10琻=101 =10,
所以,在方程的两边同时乘以10,得:
10x=9.9999…②
用(2)-(1),得:9x=9,
解得:x=1,
同学们,你不觉得的惊奇吗?原来循环小数0.9•的结果确是整数1.
(2)设y=0.2•35•=0.235235235…①
因为,在这里循环节数n=3,所以, m=10琻=103 =1000,
所以,在方程的两边同时乘以1000,得:1000y=235.235235… ②
用②-①,得:999y=235,
解得:y=235999,即0.2•35•=235999 .
规律探寻:
把纯循环小数化为分数的方法是:利用一元一次方程法.
但是,在应用起来还是比较麻烦,有没有更简洁的方法呢?回答是:有. 这就是我们总结的规律:
把纯循环小数化为分数时,分子是一个循环节的数字构成的数;分母中是a个数字9;其中a等于循环节的位数.
同学们,你们明白了吗?请同学们用最简便的方法,把下列循环小数化成分数.
连一连:参考答案
0.3•79
0.7•7•737
0.1•89•13
ツ懔对了吗?对照一下答案吧.
2 把混循环小数化成分数
定义 如果小数点后面的开头几位不循环,从后面的某一位才开始循环,这样的小数叫做混循环小数.
例2 把(1)0.239•, (2)0.91•8•,(3)0.351•35•化成分数.
分析 把纯纯循环小数化成分数时,我们可以采用列一元一次方程的方法去求解. 在解答时,要把握的关键是:先把不循环的小数,转移到等号的左边,其次,在方程的两边同时乘以常数m,并且m=10琻,其中,n是小数点后面与第一个循环节数字之间的整数位数,最后转化成纯循环小数问题求解.
解 (1) 设x=0.239•=0.23+0.009•,所以,x-0.23=0.009•,
因为,在这里,小数点后面与第一个循环节数字之间的整数位数是2,
所以,n=2,所以, m=10琻=102=100,
所以,在方程的两边同时乘以100,得:100x-23=0.9•,所以, 100x-23=1,得:100x=24,
解得:x=625;
(2)设x=0.918•=0.9+0.01•8•,所以,x-0.9=0.01•8•,
因为,在这里,小数点后面与第一个循环节数字之间的整数位数是1,
所以,n=1,所以, m=10琻=101=10,
所以,在方程的两边同时乘以10,
サ茫10x-9=0.1•8• ,
所以, 10x-9=1899=211,
得:10x=211+9=10111,解得:x=101110;
(3)设x=0.351•35•=0.35+0.001•3•5•,所以,x-0.35=0.001•35•,
因为,在这里,小数点后面与第一个循环节数字之间的整数位数是2,
所以,n=2,所以, m=10琻=102=100,
所以,在方程的两边同时乘以100,得:100x-35=0.1•35• ,所以100x-35=135999,
得:100x=135999+35=35100999,
解得:x=351999=1337;
规律探寻:
把混循环小数化为分数的方法是:利用一元一次方程法.
但是,在应用起来还是比较麻烦,有没有更简洁的方法呢?回答是:有. 这就是我们总结的规律:
把混循环小数化为分数时,分子是一个循环节的数字构成的数加上小数点后面与第一个循环节数字之间的整数与(10琻-1)的积,其中,n是循环节数;
分母中是(10琻-1)×10琺,其中,n是循环节数,m为小数点后面与第一个循环节数字之间的整数位数.
同学们,你们明白了吗?
例3 在计算一个正数乘以3.57•的运算时,某同学误将3.57•错写作3.57,结果与正确答案相差1.4.则正确的乘积结果是.
解 设这个正数为x,依题意,得
(3.57•-3.57)x=1.4,
因为:3.57•=3+7+5×9(10-1)×10=35290,
所以上述方程可化为(35290-357100)x=1.4,
解得:x=180,
所以正确的乘积结果应为:
3.57•×180=32290×180=664.
试一试:
在计算一个正数乘以3.7•29•的运算时,某同学误将3.7•29•错写作3.729•,结果与正确答案相差0.01.求正确的乘积结果.
参考答案:
解 设这个正数为x,依题意,得
(3.7•29•-3.729•)x=0.01,
因为:3.7•29•=3+729999=3729999,
3.729•=3+9+72×9(10-1)×100=3657900,
所以上述方程可化为(3657900-3729999)x=0.01,
解得:x=37,
所以正确的乘积结果应为:3.7•29•×37=3729999×37=13837×37=138.
1. 什么是循环经济
从社会经济增长和资源消耗流程以及对环境影响的角度分析, 发展经济存在两种后果不同的基本模式。
(1) 传统的单向进行的经济发展模式, 即资源—产品—废弃物的直线式过程。这种模式意味着人们创造的产品越多, 消耗的资源就越多, 产生的废弃物也越多。这种发展方式将对人类以及生物的生存环境产生越来越严重的负面影响。
(2) 创造新型的循环运行的经济发展模式, 即资源—产品—废弃物—再生资源的反馈式过程。它改变传统经济增长方式的负面影响为良性循环, 有利于人类社会的可持续发展。
循环经济的发展不会是轻而易举的, 起码要具备两个重要条件: (1) 转变观念, 改变千百年来人们的生产习惯和克服短期内造成的各种不适应; (2) 发展高科技, 有力支撑这种新模式的运行。即要解决如何把废弃物转变成可利用资源。此外, 在一定时期内, 政府有关部门还要发布引导和监督的各种政策性措施。
2. 循环经济观念的由来
循环经济观念的产生是在较长的社会发展过程中, 人们反思的结果。20世纪是人类社会经济发展较快的时期, 尤其是第二次世界大战以后, 一些发达国家的经济、技术得到快速发展。但人们忽视这些发展的负面影响, 致使地球上的各种资源过度消耗, 环境日益恶化。对此, 一些有识之士以各种方式提出劝告与警示。
早在1962年, 美国生物学家卡逊在他的著作《寂静的春天》中, 就描述由于杀虫剂的滥用导致昆虫与鸟类的减少;同年, 美国经济学家鲍尔丁第一次提出实行循环经济的概念。
20世纪70年代的两次全球性能源危机, 凸显了经济增长与能源短缺的矛盾, 引起人们的深思。1972年, 罗马俱乐部发表了题为《增长的极限》的调查报告。报告警示世人, 如果不节制对资源的任意挥霍, 人类社会的“增长极限将在今后100年内发生”。同年, 联合国也通过了《人类环境宣言》。
到20世纪80年代和90年代, 人们终于认识到社会和经济的发展必须走可持续发展的道路。1987年, 挪威首相布伦特兰夫人在一次国际会议上发表题为《我们共同的未来》的报告, 第一次提出可持续发展的新观念, 并阐明其涵义。1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上, 通过了《里约宣言》和《21世纪议程》, 号召世界各国在促进经济发展的过程中, 不仅要关注发展的数量和速度, 更要重视发展的质量和可持续性, 实现循环经济发展模式。
3. 我国政府十分重视循环经济的发展
从以下发展历程可以清楚看到国家推进循环经济的积极态度。
1992年, 中国政府代表出席联合国环境与发展大会, 并在《21世纪议程》上签字。随后中国政府编制了《中国21世纪人口、资源、环境与发展白皮书》, 第一次把可持续发展战略写进我国经济和社会发展的长远规划。
作为循环经济重要组成部分的设备再制造工程, 1996年列入国家“九五”重点科技攻关项目和1998~1999年度国家重点技术创新项目。其成果论文《装备维修工程的新进展——再制造工程》, 在2000年3月于瑞典哥德堡召开的欧洲国家维修团体联盟 (EFNMS) 第15届学术年会上发表, 并获得较高评价。
2004年9月, 国家发展和改革委员会召开全国循环经济工作会议, 从观念、认识到规划、措施作出全面部署, 正式把发展循环经济列入工作日程。
2005年7月2日, 国务院以国发【2005】22号文印发《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》 (共23条) , 提出发展循环经济的指导思想、基本原则和主要目标 (例如力争到2010年建立比较完善的法律法规体系、政策支持体系、体制与技术创新体系和激励约束机制) , 部署要抓好的四项重点工作和五个重点环节 (例如加强对各类废弃物的循环利用, 推进企业生产废物“零排放”;大力回收和利用各种废旧资源, 支持废旧机电产品再制造等) 。同时确定支撑循环经济发展的10项关键技术开发工作 (例如能源节约和替代技术、可回收利用材料和回收处理技术、绿色再制造技术等) 。
2005年10月11日, 党的十六届五中全会通过的《中共中央关于制订国民经济和社会发展的第十一个五年规划的建议》, 提出新时期可持续发展的三大战略目标, 即建设循环经济、节约型社会和创新型国家。
2006年3月14日, 十届全国人大四次会议通过的《“十一五”规划纲要》明确提出, 经济建设和社会发展必须坚持科学发展观, 即要坚持以人为本、转变发展观念、创新发展模式、提高发展质量、落实“五个统筹”, 把经济和社会发展切实转入全面、协调、可持续发展的轨道。同时明确必须加快转变经济增长方式, 坚持节约发展、清洁发展、安全发展, 实现可持续发展。例如实行强制淘汰高耗能 (水) 和严重污染环境的技术与设备的制度;推行电力需求侧管理、政府节能采购、合同能源管理等节约措施;建设汽车发动机、变速箱、电机和轮胎翻新等再制造示范企业等。
2008年8月29日, 十一届全国人大常委会四次会议审议通过《循环经济促进法》, 从2009年1月1日起施行, 更权威、全面、深刻地部署了这项具有深远意义的工作。
4. 发展循环经济的主要方向
经济发达的国家较早提出发展循环经济的具体措施。20世纪90年代, 美国从工业发展的角度提出建立旧资源利用的“3R体系” (即Reuse、Recycle和remanufacture) ;日本从环境保护的角度提出旧资源利用的“3R战略” (即Reduce、Reuse和Recycle) 。这些都是可行的办法。
在我国, 在2004年11月于上海召开的“世界工程师大会”上, 中国工程院院长徐匡迪根据世界潮流和可持续发展战略的要求, 提出了适合中国情况的“4R方针” (即Reduce、Reuse、Recycle和remanufacture) , 其内容如下。
(1) 减量化 (Reduce) 。即采用新技术、新材料、新工艺达到以下三个目标: (1) 使产品 (设备) 的设计、制造 (含改造和再制造) 所消耗的材料明显下降; (2) 使产品 (设备) 运转的能耗水平明显下降 (包括节约能源和提高能源利用率) ; (3) 使产品 (设备) 所产生和排放的废气、废液、废渣和粉尘量明显下降。减量化的核心含义是提高资源利用率。
(2) 再利用 (Reuse) 。通过技术创新与产品开发, 使一些工业企业在生产产品过程中产生的废弃物乃至生活垃圾等得以再利用。例如用冶金行业的矿渣制造水泥和砖瓦;用食品行业 (制糖、酿酒) 的废渣造纸;利用废旧塑料制造液态燃料;利用垃圾发电等。
同时, 对产品 (设备) 陈旧后经过修复、改造延长其使用寿命期, 得以利用或再利用。
(3) 再循环 (Recycle) 。主要是指以废旧物资为原料制造新产品, 节约原材料。例如回收利用废旧金属、玻璃、塑料、纸张, 经过处理后变成原材料, 用以制造新产品。
此外, 还包括建立大型的生物园区, 实现生态循环。例如丹麦的卡伦堡生物园就实现了农作物生长与农作物废弃物形成肥料的循环利用。最近报纸披露, 中国将在上海市崇明岛上的东滩建立占地86km2的世界首个生态城市。第一期工程将在2010年完成。城市能源主要依赖风能、太阳能和生物能, 城市公共交通将使用氢燃料电池。
(4) 再制造 (Remanufactrue) 。系利用高科技手段, 使失效的设备零件得以功能恢复或强化, 可以重新装配制造成新设备的过程。依用途与规模的不同, 再制造可以分为零件再制造 (用于设备维修) 和设备再制造 (产业化生产) 。
再制造有着明显的社会效益: (1) 再制造产品的性能质量不低于同类新品; (2) 再制造产品成本仅为新品成本的50%; (3) 再制造比新品生产节材70%; (4) 再制造过程比新品生产节能60%; (5) 再制造过程对环境污染大大降低。
毋庸置疑, 在4R中再制造具有节约资源的巨大潜力。德国拜罗伊特大学罗尔夫教授于1998年撰写的《再制造——再循环的最佳形式》一书就阐明了这个道理。我国是全球设备拥有量最多的国家, 设备固定资产原值超过10万亿元。若按5%的折旧率计算, 每年淘汰报废的设备价值可达5 000亿元。如果能对其中1/5的设备实施再制造或再利用, 则至少可以节约500亿以上的资金。此外, 各工业企业的设备维修若采用各种修复技术, 实现绿色维修, 减少备件加工与更换, 又可以节约大量维修费用。仅以武汉钢铁集团公司为例, 年均节约备件费约两亿元。由此可见, 设备再制造工程大有可为。
5. 设备工程适应循环经济的具体措施
推进循环经济发展是整个社会的任务, 而且与设备工程有着密切的联系。众所周知, 各种设备都是由各种材料加工、制造的零件组装而成, 而各种零件在制作过程中要消耗数量可观的多种能源。同时, 设备在使用中还需要耗费能源、更换备件、消耗辅料等多种维持性投入。因此, 从设备加工、装配→运行、维护→修理、改造→报废的整个过程, 就是一个传统的单向进行的经营行为。
按照新的观念, 要把节约资源和循环利用资源以及保护环境的各种措施, 应用到设备工程的各个环节之中, 把设备工程提升到一个新水平。笔者认为, 有以下几个方面的工作值得重视, 应认真研究、实施。
(1) 在设备设计、制造阶段, 包括设备技术改造活动。要采用新技术、新材料和新工艺设计、制造各种零件, 改善结构, 减小零件尺寸, 采用无切削或少切削加工, 提高零件的使用寿命等措施。例如利用焊接、粘接手段代替铆接、螺钉做永固性联结;利用防腐技术和材料防止零件和容器腐蚀损坏等。
(2) 在设备运行阶段。注意合理使用和加强维护, 防止零件产生断裂、变形、磨损和腐蚀等失效现象。例如采用新型润滑添加剂技术, 可以防止乃至补偿金属零件磨损。在修理设备时, 应尽量应用各种可靠的修复技术, 恢复零件的几何尺寸、精度与性能, 减少备件消耗。例如采用刷镀、喷涂等方法可以补偿零件磨损、腐蚀, 并能改善表面性能;应用胶粘技术可以修复零件断裂、划伤和磨损。在设备改造活动中可以使设备运行安全性、节能性和环保性得以提高。例如采用新型电机, 应用变频技术, 提高供电电功率因数以及采用绿色照明等手段, 均可以收到明显的节电效果。
(3) 在设备报废时。应尽量把可以再利用的零部件拆卸, 加以利用或修复使用。有条件的设备制造企业应回收废旧设备, 对失效零件实施再制造, 用于组装新设备。在国外, 汽车发动机的再制造, 汽车、飞机轮胎翻新修复再利用是很普遍的。
上述内容说来简单, 实行起来要认真开展可行性分析、技术工艺选择、质量监控等多方面细致的工作。企业开展绿色维修或设备再制造, 关键问题是转变观念、提高认识, 理解推行循环经济的必要性和可能性。其次, 就是以科学的态度积极实践, 并进行经济技术分析。从前几年武汉钢铁集团公司开展零件再制造的经验中, 可以得到很大的启示。他们的经验包括: (1) 认真分析哪些零件可以用可靠的技术得以修复; (2) 修复的零件其质量应有保证, 原则上达到新品的水平; (3) 要认真核算零件再制造成本, 要使修复费用确实低于采购备件的费用, 做到经济上合算; (4) 企业对开展这项工作的人员要给予支持, 特别是在初期遇到问题和困难时。为此, 应对设备零件失效修复再制造工作建立工作制度和核算办法以及必要的激励机制, 使这项工作得以坚持和推广。
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