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碳捕集和储存技术的现状与未来

碳捕集和储存技术的现状与未来
碳捕集和储存技术的现状与未来

在低碳经济的大背景。F,CCS有着帮助煤电等行业实现零排放昀巨大潜力.但同时,作为

一项谶未成熟的技术叉两瞒种种不确定性和撬战。7解并跟踪这一葡沿技术在国际l二的发矮

与泣m。并积极作好栩区的准备。是中毽能源企业在减捧方两随当考虑的一步。

碳捕集和储存技术的现状与未来口埃森哲大中华区资源事业部董事总经理丁民丞

埃森哲大中华区资源事业部高管吴缨

低碳经济背景下CCS减排技术的发展潜力

气候变化的现实性和减排温室气体现状的严峻性

全球气候变暖已是不争的事实。如果情况持续恶化,到本世纪末,地球气温将攀升至二百万年来的最高位。引发全球气候变化的主要原因是,过去一百多年间,人类一直依赖石油煤炭等化石燃料来提供生产生活所需的能源,燃烧这些化石能源排放的二氧化碳(CO:)等温室气体,使得温室效应增强。

如果将全球温室气体排放量按行业统计,发电行业是最大的排放源,它还将是在2050年前增长最快的排放源。而燃煤发电又是发电行业中碳排放的最主要来源。全球发电行业燃煤发电占40%。由于其储量巨大并且价格低廉,燃煤发电还将延续增长的趋势,中国和印度的速度尤其惊人。照这样的趋势发展,到2030年,全球发电总量将比现在增加一倍而达到33万亿千瓦时(如图l中“参考”一栏所示),煤炭仍将是主要发电燃料。

由此可见,碳减排要获得突破性进展,需要发电方式的根本性转变。目前,

可再生能源和核电已经站在应对气候变

化的前列,但这些替代发电方式要达到

规模经济尚需时日,而现实是紧迫的,全

球有大量的化石燃料电厂在运行,发展

中国家如印度和中国,新建电厂仍以化

石燃料为主。这就需要找到一种针对化

石燃料发电的脱碳解决方案。

缓解全球变暖的关键是减少CO,

的排放,在减少CO:排放的过程中,发电

厂所肩负的责任最为重大,而在煤电当

道,替代发电无法短期内实现规模效应

的情况下,碳捕集和储存(CCS)技术应

运而生。

CC9是一种值得继续推广的CO,

减排技术

对于CCS的定义有许多,目前被广

泛接受的定义是“一个从工业和能源相

关的生产活动中分离二氧化碳,运输到

储存地点,长期与大气隔绝的过程”。

CCS的产业链由四部分组成,即(1)捕

获、(2)运输、(3)存储和监测,还可用

于(4)增强石油采收率(EOR)。通俗而

言,CCS就是在二氧化碳排放之前就对

其捕捉,然后通过管线或船舶运到封存

地,最后压缩注人地下,达到彻底减排的

目的。

高度依赖燃煤的发电模式仍将持

续,而CCS是目前此种模式下已知的唯

一可行的技术解决方案。燃煤燃气发电

产生的CO:经过CCS技术可以消除高

达90%。要实现从现在高碳的发电方式

转变为未来零排放发电的低碳目标,

CCS潜力巨大,除了可以减少排放,CCS

还可以通过提高煤炭利用率,从而有助

于这些国家实现更大的能源安全。

现在,行业内和各国政府对CCS技

术的可行性有着越来越多的共识,CCS

自2000年起迅速发展到现在,已成为广

受重视的解决气候变化的重要技术。国

际能源机构(IEA)在2008年世界能源

展望中提出的蓝色情景分析中预测,到

2050年CCS将对燃煤和燃气发电厂有

重大贡献。各国政府也对此做出响应,纷

纷设立专项资金,以供发展CCS技术之

用。其中包括欧盟提供的80亿美元,澳

大利亚CCS旗舰计划的20亿美元,以

及奥巴马政府刺激计划中用于CCS的

24亿美元。在最近刚刚通过的《美国清

洁能源与安全法案》中,也特意将分派

给各公司用于温室气减排的补助中的

26%专门用于资助CCS等公共项目。

200911中国电力企业管理1

。EP帮派本刊特稿

核电和可再生能源可能比化石燃

料发电更便宜,而化石燃料发电厂

如采用CCS技术将增加可观的成

本。从商业规模上看,CCS不是一

个完全成熟的技术。因此,相比风

电或核电,必须考虑使用更多的不

确定因素,最大的挑战在于如何降

低或抵消这一成本。

技术成本和资源需求

在CCS过程中,最大的成本

支出在捕获阶段,主要有两个原

因:一是部署CCS需要增加资本

成本,资本的开支取决于具体的捕

集技术(燃烧前.燃烧后,氧化燃图1:2006年全球发电结构和2030情景预测

%4-),但基本上都是将C02从烟道资料来源:国际能源机构2008年国际能源展望

中分离出来,压缩,最后运输。初步

需要指出的是,CCS不仅适用于发电,也适合其他生产过程中排放CO:的行业,如钢铁、水泥、燃料处理、炼油等,这些排放大户占到二氧化碳总排放量的24%。几十年后,在CCS如大家所期望的帮助发电行业实现脱碳之后,它甚至能走得更远——进一步帮助上述行业实现脱碳可能。

CCS技术推进面临的种种不确定性和挑战

目前CCS在世界范同内所取得的成果还只是万里长征的第一步,根据囝际能源机构的估计,到2050年,CCS要想对缓解气候变化产生显著影响,至少需要有6000个项目,每个项目每年在地下存储1130万吨CO:。而目前全世界只有三个如此规模的项目。可以说,如果CCS在未来20年不能进化为主流技术,情况将不容乐观。

目前CCS技术无法迅速得到推广的主要原因是其高昂的成本,其推广过程还存在诸多不确定冈素,同时它对环境的影响也不容忽视。在乐观的情况下,

31估计,对捕捉技术进行改造会增加50%

~100%的成本。二是长期的热效率损耗.

对运营成本有持续影响。分离和压缩

CO:都需要大量能量,致使发电损耗增

加约6一12%。目前对CCS的成本评估没

有显示改造现有电厂和建设采用CCS

的新电厂之间的存在根本差别。对于改

造而言,电厂的效率起点和使用寿命延

长是重要的决定因素。

运输和储存阶段也产生进一步的

成本,例如在项目前期密封枯竭油气田

(DOGF),旧有的抽水井避免泄露将花

费很大成本。成本增加并传导给消费者

将会遇到挑战。

除了费用。进行CCS所需要的资源

也是不容忽视的。美国能源部(DOE)国

家能源技术实验室指出,采用CO:捕捉

技术将增加电厂的淡水消耗,这可能会

在CCS实施地区造成缺水。当前的研究

重点是采取新技术,减少碳捕捉过程中

水的使用,提高效率。

此外,为了CO:和大量化学产品

(氨,胺,碳酸盐等)所需的碳捕获过程,

必须大力发展管网。虽然有计划对一些

现有的天然气管道进行再利用,并通过

建设骨干和辐射运输管网提高效率。但

大量的钢铁、水泥、燃料和其他材料将用

于CO:输送的基础设施建设。我们需要

分析评估这些建设过程中的排放总量,

并通过CCS减少或抵消这些排放量。

长期储存的可行性

CCS的一个关键问题是在地质学

上审核安全长期储存CO:的场地。国际

能源机构指出,据初步估计,22世纪以

前地球上的CCS储存总容量,预计将足

以满足全球人几的需求。从长远看,没有

任何已证实的方法证明储存CO:的安全

性,泄露风险大量存在,如废弃的注水

井,毗邻的钻井或未被发现的地震造成

的岩层断裂。因此,需要采取监控措施,

以保证每个CO:储存场地的选择和运

营,以减少CO:泄露到大气或其他物质

中的可能性。

在世界范围的CCS示范项目中,泄

露风险正被解决,它们关注的重点是证

明注入和存储CO:的可行性。在美国,

EOR已经应用了30多年,加上有天然

气存储经验,这在一定程度上可以认定

CO:注入枯竭油气田可获得很高的采收

率。人们了解较少的是化学反应情况和

盐水层的捕捉率,这还在探索中。

政府法律和监管框架

CCS技术到目前为止还没有一个

有效的法律和法规框架,各国CCS项目

缺乏统一的准则,尤其是在CO:运输和

长期储存方面。目前所存在的监管条例,

对长期储存的赔偿责任和安全要求等,

并无明确规定。这造成了长期财产权利

和责任的不明确——尤其是在项目注入

CO:以后的阶段,这样的环境使得人们

对CCS项目的长期发展产生了疑虑。

以美国为例,目前没有监管框架或

先例,采用CCS都必须经过十分复杂的

审批,更不用说审批速度和规模效益。这

又是一个重大挑战,甚至超出技术的复杂性。这些都需要国际标准和监督管理,如果长期存储的不确定性不能如实反应出真实成本,对于这个行业潜在的运营商来说,可能存在相当大的风险。

如何应对CCS成长过程中的不确定因素

以上对挑战的分析表明,推广CCS技术不可能一蹴而就,需要克服成本、技术和观念认识等一系列挑战。因此,目前相关行业迫切需要政府通过金融、监管和行政等措施,以及来自社会各届的支持,以应对整体碳减排技术的不确定性。

使CCS具有经济吸引力

CCS成本的降低,关键要靠产业链各环节技术的成熟和规模经济的实现。目前,CCS朝这一方向的发展主要受到煤电行业中的各个电厂技术水平的制约,捕捉阶段规模经济的实现仍存在较大困难,尤其是在电厂改造环节上。为了降低电厂的可变成本,在今后3到5年中,国内和国际上对于CCS的投资是至关重要的,这将从根本上突破CCS面临的经济和技术制约,加速商业化发展。由于CCS技术对解决气候变化问题的贡献可能是巨大的,所以,各国政府和决策者应从长计议,在评估对CCS投资的价值时,把长期的社会效益考虑进来。

作为满足碳排放目标的重要技术之一,CCS将在任何长期的碳限额和交易的制度中成为有效的市场决策的成本因素。当发电机采用CCS比支付CO:津贴更便宜时,经济临界点就出现了。在今天碳价格为12欧元,吨的情况下,这似乎是相当遥远的未来。但是各国正纷纷作出努力,对碳排放采取更严格的限制措施,比如欧盟碳排放交易计划(ETS)现已进入第三阶段,正在进行分配竞价,而美国政府也打算在美国建立一个碳排放上限和交易计划。这将使碳排放达到

适当的价格,使得发电机组选择CCS来

满足他们的减排目标。

检验储存潜能

我们必须寻求安全存储百万吨CO:

的可能性。找出一种符合实际的可持续

的方法,对长期存储在地下的二氧化碳

的安全性进行持续的监测和检验。应当

共同努力增加示范项目,通过发展优化

现场监测和检验技术,着重于安全运输

和存储CO:。

有效的风险管理和立法制度

在CCS的产业链上,我们需要采取

一种管理框架,以评估和管理运营前、运

营中和后期长期作业的风险。通过示范

项目而获得的最佳实践应当为政策制定

提供信息。例如2008年澳大利亚政府颁

布的海洋石油改良(温室气体存储)法

案,规定了运输和储存的责任,代表该国

在这一领域的重大进步。关键是要把这

些国家的努力变为一个标准化的方法。

某些机构如碳存储领导力论坛与同际能

源机构正开展合作,努力建设全球性的

管理风险和责任的标准。

建立公众意识

公众对CCS的认知度对于技术的

发展、推广与实施都起着非常重要的作

用。首先,政府用于支持CCS技术发展

的投资应该得到纳税人的认可;同时,当

存储地点与居民密集区较近的时候,居

民对于CCS技术的了解与认同是项目

得以进行的必要条件。目前,在世界范围

内,民众对于CCS的认知还非常有限,

对公众进行CCS知识教育是一项长期

的、必要的工作。

CCS对公用事业和能源企业

的启示

对于大量投资于燃煤和燃气发电

的能源企业来说,有必要尽早采用CCS

提前应对脱碳问题,或制定其他计划进

行脱碳。未来CCS很有可能成为整合发

电技术和公共事业资产,以及上游石油

部门的勘探和生产能力的动力。针对在

低碳经济中如何实现高绩效的问题,埃

森哲基于前面对CCS市场前景的推测,

总结出如下建议:

一是建立内部碳排放审查制度并

评价可替代的低碳技术。由于受到排放

限制,能源生产企业需要评估碳成本对

于企业利润的潜在影响,需要考虑的内

容包括二氧化碳排放量、未来的发电结

构、资产的地区分布和所处的监管环境,

了解CO:对公司业务的潜在影响。这项

分析评估还包括CCS技术和其他低排

放的替代技术,企业需要确定哪些技术

最适合企业战略。通过分析评估,企业可

以确定如何最大程度地提高自身竞争优

势。

二是了解CCS的能力和潜在的合

作伙伴。碳排放量巨大的公司最好建立

一套CCS处理能力的基准线,例如明确

适宜的CO:存储地点,评估公司对CCS

技术的认知和接受程度。同时,了解一些

在投资CCS技术上具有互补性技能、资

产和合作意向的公司也是有好处的。

三是帮助推进CCS的监管和金融

体制。能源企业应利用其对政府和监管

机构影响力,帮助推动CCS进展。以期

为CCS技术提供足够的支持。例如在英

国,企业应该与能源和气候变化部一起

努力,促进CCS市场的发展,并鼓励发

展其他的融资机制。

四是采用适当的工具。为CCS的

投资决策提供正确而全面的支持。能源

企业应设法利用投资分析工具,考虑技

术风险部分,例如,投资什么项目可以使

得企业平衡技术和监管因素。

五是投资和学习。企业应该寻找机

会,领导或参加CCS的试点和示范项

2009”中国电力企业管理17

。E蕊军制特稿

目,帮助推动技术发展,建立内部智库和实施能力,并根据市场变化随时发现潜在的商业机遇。

六是关注GC¥的临界点。发电企业应该积极主动地关注CCS监管环境的变化,了解联合国气候变化会议的讨论结果,以及任何重要的新政策决定,同时跟踪CCS技术进展,以确保公司在变化中保持灵活并可积极应对。

碳捕集和存储市场的前景

假设所有的技术和管理的不确定性得到解决,CCS技术将首先在欧洲、北美和澳大利亚形成市场,并经历三个阶段的演变——从示范到全球商业化。埃森哲认为,当金融和监管体系到位之时,CCS的能力将实现市场化,成为各路资本追逐的目标,行动迅速的公司或国家将位于技术的最前沿,实现在世界范围减少CO:的排放量。

埃森哲预计CCS的市场将在三个阶段(见图2)进行演变,以监管、经济和技术的临界点作为标志。市场的发展方向将由实际情况和政策的情况所推动——排放源的类型和它们相对于存储地点的位置,常规电厂的特性如使用年限,以及有利的地方法规和法律制度等。

第一阶段——

阶段初期着重于欧洲、北美和澳洲的发电机组,由于法律制度越来越有力,并且排放源和潜在存储地点比较接近,在欧洲和北美有大约95%的排放源在500公里内设有存储地点,而这在中国和印度只有60%。这一阶段的目标是做大范围示范,主要通过政府的资助、贷款担保、税收减免等对项目提供支持,到2015年欧盟将有12个示范项目,美国有10个潜在项目。萌芽阶段还将建立适合CCS技术的具体的立法和监管框架,并推广到其他地区。

第二阶段——

第二个阶段是CCS从示范过渡到商业化,通过实行区域排放总量限制和建立碳交易体制,形成合理的碳价格,形成相对于排放而言,存储CO:更具经济性的“价格临界点”。这个临界点表明,CCS由技术发展成市场,通过减少成本而产生收益是切实可行的。通过投资分析,确定临界点的大致时间,假以时日,培养技能,这对于公司挖掘CCS市场潜

图2:CCS产业链和各个阶段的商业模式

资料来源:埃森哲研究2008

18中国电力企业管理2009.11能来说至关重要。

埃森哲预计在新的CCS产业链中存在几个可行的商业模式,包括:

CCS服务供应商:供应商提供端到端的排放管理服务,即由第三方负责进行CO:的收集、运输和安全存储,对于排放价格收取服务费用——在大多数情况下,其商业价值为数亿美元。

运输设备供应商:第三方提供铁路或管道设备的使用,按照CO:的重量制定运输价格。投资者通过开发骨干线路支持一个发电厂群密集区获得先发优势,实现规模经营。

提高石油采收率的专业能力:服务商面向拥有枯竭油气田的石油公司服务,提高这些公司的石油采收率。

在CCS市场的发展过程中,技术的进步和规模经济的实现,都将有助于降低实施CCS的成本。显著的成本优势最有可能在能够实现规模发展和设备共享的地区实现.比如重工业区域如德国鲁尔地区。

除了新商业机会的前景,第二阶段也包括了监管机制,以帮助CCS在发达地区发展并向发展中地区传播,例如通过清洁发展机制或其继任机制。当前,相对于欧洲、北美和澳洲,新兴市场国家对于清洁技术的发展及商业化还有很大空间与潜力,它们很可能成为CCS未来的客户群。

第三阶段——

最后一个阶段,以CCS从地区发展到全球应用为标志,即早期发展的国家成功地输出他们的技术,全球的监管框架建立了碳排放价格,发展中国家大规模部署该技术。这一阶段会看到各种存储方式付诸使用,增加对盐水层的地质研究,确定存储地点和最大容量,增加采收率等。在这一关键阶段的影响下,全球

污染减排水平将显著提高。■

碳捕集和储存技术的现状与未来

作者:丁民丞, 吴缨

作者单位:埃森哲大中华区资源事业部

刊名:

中国电力企业管理

英文刊名:CHINA POWER ENTERPRISE MANAGEMENT

年,卷(期):2009,""(11)

被引用次数:0次

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/6f16042474.html,/Periodical_zgdlqygl200911010.aspx

授权使用:齐齐哈尔大学图书馆(wflsqh),授权号:30be6a05-cc3f-4c9d-8e53-9dca01106922

下载时间:2010年8月6日

碳捕集与封存技术的现状与发展分析

碳捕集与封存技术的现状与发展分析 王虎齐 中国电能成套设备有限公司,北京市安德里北街15号100011 The Status of Carbon Capture & Storage and development analysis WANG Hu-qi No.15 Andelibei Street Beijing,China ABSTRACT:Global warming has been more and more serious, carbon capture and storage (CCS) technology in future years will be to solve the greenhouse effect of the main means. Although CCS technology has made good progress, CO2 capture, transportation, storage three links of the development of the technology is very rapid, but still faces many problems, such as the high cost, CO2leaks problems, lack of awareness. At present CCS technology is still in the early stages of development, whether can be expected as CCS to cope with climate change in the important transitional emission reduction technology and be large scale application will depend on various factors. KEY WORD: Carbon Capture and Storage;High Cost;CO2 Leaks Program;Lack of Awareness 摘要:全球气候变暖问题已经越来越严重,碳捕集与封存(CCS)技术在未来的若干年后将成为解决温室效应的最主要手段之一。虽然CCS技术取得了长足的进步,CO2捕集、运输、封存三大环节的各种技术发展都很迅猛,但仍面临着很多问题,如成本高昂、CO2泄露问题、认识不足等。目前CCS 技术仍处于发展的早期阶段,CCS 是否能如预期成为应对气候变化中重要的过渡性减排技术并被大规模应用,将取决于多种因素。 关键词:碳捕集与封存;成本高昂;CO2泄露;认识不足 1前言 1896 年,诺贝尔化学奖得主、瑞典化学家 阿伦尼乌斯(S.Arrhenius)提出气候变化的科学假设,认为“化石燃料燃烧将会增加大气中的CO2 浓度,从而导致全球变暖”。2007 年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第四次评估报告,认为气候变化归因于人类活动所排放的温室气体的可能性超过了90%。2009年12 月《联合国气候变化框架公约》第15 次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议在丹麦首都哥本哈根的落幕,将全球温升控制在2℃以内的目标作为全球共识写入《哥本哈根协定》(Copenhagen Accord),至此,全球应对气候变化的任务上升到了前所未有的高度,关于如何快速推广应对气候变化新技术的讨论也趋于白热化。 提高能效、发展替代能源(包括可再生能源和核能)和CCS 技术是最为重要的三种减排手段。根据国际能源署(IEA,International Energy Agency)的研究,在2℃温升情景下,2020 年、2030 年和2050 年由提高能效带来的减排量将分别占当年能源相关减排量的65%、57% 和54%。但随着提高能效技术的“天花板效应”逐渐显现、替代能源资源由易开发逐渐转为难开发等原因,CCS 的减排贡献将从2020 年占总减排量的3% 上升至2030年的10%,并在2050 年将达到19%,详见表1。

焊接技术现状及展望

浅析我国焊接技术的现状与未来发展 【摘要】在我国制造业发展的过程中,焊接技术是人们常用的加工工艺。本文通过对我国现阶段焊接技术的发展现状进行简要的介绍,阐述了我国焊接技术的未来发展趋势,以供相关人士参考。 【关键词】焊接技术;材料;发展现状;发展趋势 随着科学技术的不断发展,焊接技术也在进行不断的创新和发展,这不仅有利于我国社会经济建设,还有效的促进了我国现代制造业的发展。目前,人们为了推动缓解制造技术的创新和发展,也将许多先进的科学技术和科学理念应用到其中。下面我们就对我国焊接技术的现状和未来发展趋势进行介绍。 一、我国当前焊接技术的发展现状 目前,在我国社会经济发展的过程中,人们对生活水平的要求也越来越高,而钢结构材料作为我国城市建设、社会发展的基础材料之一,人们对其材料性能的要求也在逐渐的提高,因此我们在对其进行相关的加工处理施工的时候,人们就对焊接技术进行严格的要求,从而使其焊接技术的加工处理效果满足工程设计的相关要求。而随着电子信息化时代的到来,人们也将许多先进的科学技术应用到了焊接加工技术当中,从而实现了焊接技术的自动化。这不仅有效的加快了焊接施工的工作效率,还大幅的提高了焊接的质量。目前,我们也已经将焊接技术应用到各个行业当中,并且还充分的利用了计算机技术和防治设计受到,来对焊接过程中产生的应力变形进行相关的控制。如今,在我国焊接技术创新发展的过程中,人们已经开始全面的对焊接介绍的内容展开了全面的分析,进而有利于我国焊接技术的发展。 二、当前我国焊接学科研究成就及进展 1.高品质焊接材料的生产与应用 钢铁生产技术的产生和发展都和焊接技术有着密切的关系,人们可以通过焊接来对钢铁材料的性能进行全面的提高。但是,在对其进行焊接施工处理的过程中,施工人员没有严格的按照工程施工的相关标准来对其进行焊接处理,使其自身结构的平衡性结晶组织出现问题,那么这就对钢铁焊接材料的品质有着一定的影响。为此要实现高品质焊接材料的生产,施工人员就要结合相关的焊接要求,来对其焊接材料、金属质量以及纯度等各个方面进行严格的控制,尽可能的避免人们在对金属材料进行焊接加工处理的过程中出现问题。而随着科学技术的不断进步,人们也将焊接技术应用到了复合合金材料的加工制作当中,这就给我国焊接技术带来了新的发展空间和挑战。目前,人们在对金属材料进行焊接加工的过程中,药芯焊丝技术在其中有着十分重要的作用,因此在对其焊接施工前,施工人员就要对其进行严格的要求。不过,和国外发达国家相比,我国在药芯焊丝的生产技术上还存在着一定的缺陷,为此我们在对高品质焊接材料进行生产和应用的过程中,我们还要向发达国家的生产制造工艺多的学习。 2.对无铅连接材料及无铅可靠性技术与标准的突破 随着科学技术的不断发展,人们也将焊接施工技术应用到了电子电气产品的加工生产当中。但是,由于多数电子电气产品中都含铅以及其他的有毒有害物质,这对周围的生态环境有着极其严重的影响。因此,我们电子工业发展的过程中,就开始对无铅连接材料进行研究开发。近年来,人们在对无铅连接材料进行研究的过程中,也将许多的先进的科学技术应用的其中,从而通过多种科学技术的有机结合,来使得无铅连接材料的整体性能进行有效的提高,而且人们还可以在其中添加适量的微量元素,来改善无铅连接材料的物理性能,使其可靠性得到明显的增强。目前,我国在无铅连接材料研发试验中,对其无铅绿色电气电子产品的开发以

电弧焊技术现状及发展方向

电弧焊技术现状及发展方向 学习了焊接导论,感觉对焊接有了初步的了解,并非当初我所想象的那样整天拿着焊枪,戴着面罩的样子,这只是普通的手工焊而已,还有许多的焊接方法,例如气体保护焊、埋弧焊、电弧焊等。 焊接是一种重要的材料加工工艺,它与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等金属加工一起构成的金属加工技术,是现代机器制造业重要的加工技术,它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术、桥梁、船舶、潜艇,以及各种金属结构等工业部门,据不完全统计全世界年产量的钢和大量的非铁合金,都是通过焊接而付诸使用的。可以毫不夸大的说,没有现代焊接技术的发展,就不会有现代工业和科学技术的今天,焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一。 一、电弧焊技术现状 焊接是一种重要的材料加工工艺,它与金属切削加工、压力加工、铸造、热处理等金属加工一起构成的金属加工技术,是现代机器制造业重要的加工技术,它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术,桥梁、船舶、潜艇,以及各种金属结构等工业部门,据不完全统计全世界年产量的钢和大量的非铁合金,都是通过焊接而付诸使用的。可以毫不夸大的说,没有现代焊接技术的发展,就不会有现代工业和科学技术的今天,焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一。 随着生产的发展和科学技术的进步,焊接已成为—门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中,焊接技术是一种不可缺少的加工手段。以西气东输工程项目为例,全长约4300公里的输气管道,焊接接头的数量竟达35万个以上,整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。离开焊接,简直无法想象如何完成这样的工程。 (一)电弧焊的优点 1、高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐取代手弧焊和普通晶闸管焊机,而且焊机的操作趋向于简单化、智能化,以符合当今淡化操作技能的趋势。 2、在汽车上、造船、工程机械和航空等领域,适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用,大幅度提高了焊接质量和生产效率。 3、电弧焊的逐步推广使用,大大的减少了劳动力,提高了生产的效率,促进了经济的发展。 (二)焊接自动化技术 随着数字化技术日益成熟,代表处动地接技术的数字焊机、数字化控制技术业已稳步进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有效地促进了先进焊接特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%,同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式

现代焊接技术发展的现状及前景

现代焊接技术发展的现状及前景 【摘要】焊接作为一门制造技术,在制造业中起着重要作用。没有一种技术能像焊接技术那样被制造商如此普遍地用于金属及合金的高效连接,并在其产品中产生如此多的附加值。 【关键词】现代;焊接技术;发展;现状;前景 目前焊接广泛应用于各种材料的连接,并采用了诸如激光、电子束焊等先进技术,无论是在建筑、桥梁行业,还是在车辆、计算机及医疗机械行业,绝大多数产品离开焊接技术就根本无法制造。特别是有了异种材料和非金属构料的连接技术和在产品形状与设计方面的创新制造方法,焊接技术的未来充满了希望。 1.焊接技术发展的现状 近年来随着制造业的蓬勃发展,提高焊接生产的生产率,保证产品质量,实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视。现代智能控制技术、数字化信息处理技术、图像处理及传感器技术、高性能CPU芯片等现代高新技术的融入,使现代焊接技术取得了长足进步。 1.1焊接工艺高速高效化 以实现高速度、高熔敷率、高质量的焊接工艺为目标,国内外在多牡多弧焊接工艺、多元气体保护焊接工艺、活性化焊接新工艺等方面开展了广泛深入的研究,且取得了显著成效。 在多丝多弧焊接新:工艺方面,日本、瑞士、德国等国公司在多根焊丝配以单个或多个电源方面开展了大量的焊接研究丁作,在提高焊接生产速度和金属熔敷率方面取得了一些实用化的成果。例如日本的藤村告史开发的多丝焊接系统,可用于角焊缝的高速焊接,焊速可以达到1.8m/min。 基于上述思想,伴随着新型的功能强大的数字信息处理DSP的出现,Fronius 公司推出了全数字化焊接电源,随后Panosonic等公司也推出了各自的数宁化焊接电源产品,并相继;进入中国市场。数字化焊接电源实现了柔性化控制和多功能集成,具有控制精度高、系统稳定性好、产品一致性好、功能升级方便等优点。 1.2焊接质量控制智能化技术 焊缝跟踪是保证自动焊接质量的关键。在焊缝自动跟踪方面,采用的技术及获得的成果比较多。在熔滴过渡控制方面,由于焊接电源控制数字化技术的发展及先进电子元件在焊接领域的应用,使得对熔淌控制的研究达到了相当高水平。 1.3焊接生产自动化及智能化技术水平

我国碳捕集、利用和封存的现状评估和发展建议

我国碳捕集、利用和封存的现状评估和发展建议 碳捕集、利用和封存(以下简称“CCUS”)技术是未来全球实现大规模减排的关键技术之一,也是我国实现长期绝对减排和能源系统深度低碳转型的重要技术选择。2016年10月,国务院发布了《“十三五”控制温室气体排放工作方案》,提出“在煤基行业和油气开采行业开展碳捕集、利用和封存的规模化产业示范”、“推进工业领域碳捕集、利用和封存试点示范”,为我国下一步发展CCUS指明了方向。本文在深入研究和调研的基础上,总结评估了“十一五”以来我国CCUS的发展状况,分析了我国推动CCUS发展面临的挑战,提出了中长期推动我国CCUS发展的思路和政策建议。 一、我国发展CCUS的重要意义 CCUS是实现我国长期低碳发展的重要选择。国际上将碳捕集与封存(以下简称“CCS”)1作为实现长期绝对减排的重要措施。在国际能源署(IEA)的2℃情景下,到2050年,CCS将贡献1/6的减排量;2015-2050年间,CCS累计减排占全球总累计减排量的14%,其中中国CCS的减排贡献约占1/3。根据西北太平洋实验室及中国科学院武汉岩土力学研究所的测算,中国当前有超过1600个大型CO2排放源,包括火电厂、水泥厂、钢铁厂等,技术上可实现的碳捕集量超过 1 CCS与CCUS称呼略有不同但实质基本相同。国际上常用CCS,主要包括三个环节,即对二氧化碳进 行捕集、运输和地质封存;中国在此基础上,结合本国实际提出CCUS,在原有三个环节基础上增加了CO2 利用环节,可将CO2资源化利用并产生经济效益,在现有技术发展阶段更具有实际操作性。

38亿吨CO2,而通过强化采油、驱煤层气和盐水层封存等方式可封存的容量分别为10、10和1000亿吨CO2。此外,中国源汇匹配条件好,90%以上的大型碳源距潜在封存地在200公里以内。 CCUS是实现我国煤基能源系统低碳转型的必然选择。我国能源结构以煤为主,虽然近些年国家已经采取了极为严格的控煤措施并取得了显著成效,但预计在未来相当长时间内,煤炭消费总量仍将维持相当规模。例如,从发电用能结构看,即便煤炭占比以每年2个百分点的速度下降,降到30%仍需要15-20年的时间。CCUS同煤基能源的发展具有很好的耦合性,尤其在煤化工、火力发电等行业,尽管当前其实施成本仍较高,但如果碳排放的外部成本能被充分考虑并实现其内部化,将极大提升CCUS在这些行业的应用空间。随着国家对碳排放控制要求的不断提升和能源生产消费革命的积极推进,为实现我国能源系统的绿色低碳转型,CCUS应该也必然会成为煤炭合理化和清洁化利用的一个重要举措。 CCUS是促进我国低碳产业发展的重要支撑。尽管我国CCUS技术的发展起步较晚,但国家对CCUS技术的研发和示范非常重视,过去十几年投入了大量科研经费,推动CCUS技术水平不断提升。在碳捕集、利用和封存各个环节的技术水平上,我国都已经与发达国家处于同一水平线。未来如进一步加大CCUS技术示范力度,促进技术应用成本的不断下降,能逐步实现技术的规模化应用,不仅有助于我国在低碳技术领域占据国际制高点,更能带动相关低碳产业的发展和壮大。 CCUS是提升我国能源安全的积极动力。我国政府特别强调要加

浅谈机械电子技术的未来发展趋势

浅谈机械电子技术的未来发展趋势 摘要:机械电子技术融合了机械、电子以及计算机等多方面的专业技术和知识,通过协调配合形成了机电一体化。在实际的工作中,利用计算机把集成控制、数 据检测分析以及数据处理等功能集中到轻便的机械配件中,这样一来解改善了传 统机械操作复杂笨重的缺点。另外应用电子技术还可以实现一部分自动化,使机 械能够在程序的控制下自动完成一些任务,这样可以高效率地完成批量生产,提 升生产配件的标准化,节省大量的人力与时间,促进了企业经济效益的提升,有 利于企业在市场中取得竞争优势。 关键词:机械电子技术;基本现状;发展趋势 1机械电子技术 机械电子技术也称之为机电一体化,是指在机械生产活动过程中运用的电机 技术,实现电子技术和机械生产的有效结合,对于提高生产效率和质量具有重要 意义。我国对于机械电子技术研究起步比较晚,只能够应用在狭小范围之内,但 是随着技术水平提升,机械电子技术获得了创新,覆盖范围在不断扩大,而且纳 入了多种学科,综合型的技术体系慢慢形成。在机械控制、操作以及动力系统等 方面获得大大提高,更加具体、全面分配电子技术功能,有利于促进机械设备结 构优化,提高资源利用率,创造出巨大经济效益。 2机械电子技术特征 相比较于传统机械,机械电子技术在设计产品的时候,会体现出灵活性的特点,而且操作起来非常快捷方便。同时要具有一定的创新性,可以满足多元化需求,不断拓展市场领域,获得更好的发展机遇。在自动化系统控制下,机械电子 技术只需要只需要按照规定就可以完成生产活动,过程中不会受到人为主观因素 影响,大大提高了产品质量。由此可见,机械电子技术功能是非常强大的,代表 着先进生产水平,可以适应发展的需求。 3机械电子技术的应用 3.1质量检测 科技发展有效提高了信息的流动性,并且也产生了大量高性能材料,此材料 逐渐代替传统工业材料,所以投入及重视程度在不断提高。设备机械化要满足现 代工业生产需求,传统根据人工检测技术已经无法满足科技高精度需求,所以目 前所发展的高精度设备就是机械电子技术的重要展现。 3.2农业方面 在信息化时代不断发展的过程中,农业发展进程要求有效实现现代化的进程,从而支撑国民经济的发展。农业现代化发展能够有效解决低效率、低品质及低产 量等问题,和其具有密切关系的农业机械具有重要的作用。利用现代化机械电子 信息技术融入,能够使农业机械效率得到提高,促进现代化农业的持续发展。 3.3电子产品 在机械生产过程中,为了使设备重量及体积得到降低,使部分零件通过电子 部件进行代替,以此使设备灵活性得到提高。电子产品制造中的机械微电子技术 相关全新的纳米技术能够精准掌握部件内部结构,并且还能够实现合理科学改造。 3.4工业制造 将微电子技术应用到产品制造中,使行业市场竞争力得到进一步的提高,从 而有效实现企业经济效益持续发展。比如,将微电子技术应用到汽车制造行业中,能够使防盗系统及监控系统性能得到进一步提高。在汽车电子引擎系统中使用微

现代焊接技术发展的现状与展望

现代焊接技术发展的现状与展望 摘要:焊接技术是一种制造技术,我国的焊接技术出现在战国时代。不过技术 不是特别发达,然后就是随着时代的进步,在十九世纪英国逐步掌握比较成熟的 焊接技术,不过那时的焊接技术只是用于铁匠铸造,随着科学技术的飞速发展, 国民经济的不断提高,焊接技术也在不断的发展。焊接技术在现代制造业中有着 举足轻重的作用,是必不可少的。本文就主要分析了现代焊接技术的现状,并且 提出了一些有建设性的意见,希望可以得到采纳。 关键词:现代;焊接技术;发展;现状;前景 现代的焊接技术普遍的用于各种材料的连接,比如所一些机器的制造,需要 连接零件,现代的焊接技术是十分的发达的,存在激光,电子束焊等等十分先进 的焊接技术。无论是建筑行业,机器制造业,计算机行业,医学行业还是车辆制 造行业,都离不开焊接技术,这些行业的某些环节是需要用到焊接技术的。在目 前的工业国家中,焊接技术是必不可少的。所以焊接技术的发展前景十分的可观。 一、现代焊接技术的发展现状 在现代的社会发展中,制造业发展的越来越好,我国也是制造的大国。所以 焊接技术就得到了很好的发展。现代的焊接企业也越来越多,竞争也越来也大, 所以每一个企业都在想办法提高焊接生产的生产率,保障生产的质量。焊接企业 也在不断的引入新的技术,比如现代智能控制技术,数字化信息处理技术,图像 处理以及传感技术等等,这些技术的引入也是我国的焊接技术达到了一个新的高度。 1.1焊接技术的高效化 以实现高速度,高效率,高质量焊接工艺为目标,国内外有许许多多的焊接 企业都在讨论新型的焊接技术,他们在熔焊、钎焊等方面进行了深入的交流与讨 论并且取得了很显著的成效。并且技术人员还在不断的研究期待发现更加高效率 的焊接技术。 1.2焊接质量控制智能化 在焊接的过程中,判断焊接的是否完美的依据就是焊缝,焊缝是检验的标准 之一,焊缝越小焊接的越完美,焊缝的大小由人眼是观察不出来的,所以这就用 到了焊缝跟踪技术,焊缝跟踪技术是保证自动焊接质量的根本。在焊缝跟踪方面,采用到了多种技术,并且取得了十分可观的成效。 1.3焊接生产自动化和智能化 在焊接生产的自动化和智能化方面,可以一提的就是自动焊接机,它具有很 高的可靠性,通过数字化的时间、压力、功率等等,可以使焊接工艺达到客户的 理想效果,它还大大的节约了人力成本,一人可以操纵多台机器,还可以避免手 动操作产生的很多不良品,造成材料浪费。而且他还有高效率,耗能低,操作简 单等等特点,对于现代的焊接技术的发展有十分重要的影响。这种自动化机器的 使用大大的推动了我国焊接技术行业的发展。 二、现代焊接技术发展的成果 2.1激光焊接 激光焊接是利用高能量密度的激光热源来焊接的高度精密的焊接技术,来对 零件进行焊接,它的主要优点是没有电极的污染而且不会受到磁场的影响,使用 也十分的便捷,它不需要真空并且可以多个工作站传送。所以在现代的焊接技术

浅析碳捕集与封存技术

浅析碳捕集与封存技术 黄丹 20090390105 (郑州大学09级化工与能源学院热能与动力工程一班) 1.摘要 [Abstract] 全球气候变暖问题已经越来越严重,碳捕集与封存(CCS)技术被看作是最具发展前景的解决方案之一,随着研究的不断深入,CCS技术成本将进一步降低。碳捕集工艺按操作时间可分为燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集,其中最有发展前景的是富氧燃烧捕集。我国在CCS技术的研究上进行了大量工作,CCS技术已被列入“973计划”和“863计划”,但仍面临着很多问题,如二氧化碳泄漏问题、技术难点、建设和运行成本高昂等。好在种种迹象表明,随着全球气候问题的加剧,各国政府越来越重视CCS技术的研发和利用。 【关键词】 CCS技术二氧化碳碳捕集封存 Carbon Capture and Sequestration Technology [Abstract] Carbon capture and sequestration (CCS) technology is seen as one of the most promising solutions to deteriorating climate changes. As research progresses,the cost of CCS is set to decline. By operational time,carbon capture technology can be categorized into pre-combustion capture,enriched oxygen combustion capture and post-combustion capture technologies,of which the enriched oxygen combustion capture technology is the most promising. China has done a lot of work on the research of CCS technology. The development of this technology has been listed in the country′s 973 Plan and 863 Plan. Although substantial advance has been made in CCS technology ,many challenges remain,such as the leakage of CO2,technical bottlenecks and high facility construction and operational costs. The good news is that as global climate problems worsen,governments across the globe are putting increasing emphasis on the research,development and utilization of CCS technology. [Keywords] CCS technology;carbon dioxide;carbon capture;carbon sequestration 2引言 全球气候变暖问题已经越来越严重,目前二氧化碳在大气中的含量水平为百万分之三百八十五,而其正以每年3%的速度增长。按这个速度发展,到2100年,空气中的二氧化碳的聚集量将达到百万分之一千一百,温室效应造成的高温将不适合任何动物的生存,人类社会则将在这一进程中崩溃。然而,时至今日,全球有80%的能源来自煤炭、石油和天然气等化石能源。水电和核能虽然成本并不高,但环境条件限制了其发展规模。至于风能、太阳能和生物质能等新能源,虽然环保前景喜人,但受高成本和技术不成熟等客观因素制约,这些新能源完全取代传统的化石能源仍处于探索阶段,真正做到大规模商业化开发还需很长时间。因此,发展可靠技术、减少化石燃料的温室气体排放是一个明智的“缓兵之计”。

碳捕集与封存技术_CCS_成本及政策分析_张建府

1前言 当前,减排CO 2的呼声日益高涨,其主要排放源是化石燃料的使用。根据国际能源署(IEA)的统计,2008年世界能源需求中,化石能源占到约80%的比例[1]。由于煤炭利用的成本比石油、天然气低很多,且从全球能源储量分布情况来看煤炭资源较为丰富,因此,可以肯定未来一段时期内煤炭利用总量仍将持续增长。特别是像中国、印度等国家煤炭比例占绝对优势,经济的快速增长及对能源安全的考虑都将促进对煤炭的利用。在未来相当长的时间内,我国的一次能源仍将以煤为主。 近年来,国内用于发电的煤炭量占到煤炭消耗总量的一半以上。燃煤发电企业作为CO 2排放的重要来源之一,面临的环保压力逐年增大。在这种形势下,国内相关企业、研究机构积极致力于燃煤发电领域各种CO 2减排技术的研究,包括燃烧前碳捕集、燃烧后碳捕集及纯氧燃烧等。其中,燃烧前碳捕集技术在电力行业中主要应用于整体煤气化联合循环(IGCC)发电厂。 IGCC 发电技术被认为是目前世界上最清洁的燃煤发电技术,其粉尘、SO 2、NO x 等污染物接近零排放。目前,美、欧、日均已建成IGCC 示范电站,并 拟在示范成功之后逐步推广。IGCC 发电技术不仅具有燃料来源广、发电效率提升空间大等优点,而且可以实现燃烧前脱除CO 2,以较低的成本实现 CO 2减排。在未来减排温室气体,应对全球气候变化的过程中,IGCC 具有广泛的应用前景。 本文以从IGCC 电站捕集CO 2,并通过管道运输至油田用于强化采油为例,分析得出IGCC 电站进行碳捕集与封存(CCS)的CO 2减排成本,提出CCS 在中国推广应用的相关政策建议。 2案例分析 2.1IGCC 电站CO 2减排成本 在本文的案例分析中,IGCC 电站设计输出功率为400MW 级,整个系统主要包括空分单元、气化单元、净化单元及动力单元,所选用设备均基于现有技术,气化炉选用水煤浆气化技术,燃气轮机选用F 级燃机,粗煤气净化采用湿法净化工艺,空分系统选用独立的低压空分系统。在进行经济性估算时,假设电厂建设周期为3年,从2007年1月开始 碳捕集与封存技术(CCS)成本及政策分析 张建府 (中国华能集团绿色煤电有限公司,北京100098) 摘要 当前,减排CO 2的呼声日益高涨。在未来相当长的时间内,我国一次能源仍将以煤为主,而用于发电的煤炭量占到煤炭消费总量的一半以上,已成为国内CO 2排放的重要来源。整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术不仅具有燃料来源广、发电效率提升空间大等优点,而且能以较低的成本实现CO 2减排。以IGCC 碳捕集结合强化采油为例,分析碳捕集与封存(CCS)全过程CO 2减排成本。结果表明,在IGCC 电站进行碳捕集结合强化采油的情景下,捕集CO 2的IGCC 系统的发电成本低于不捕集CO 2的IGCC 电站的发电成本。CO 2减排成本主要受井口油价及CO 2利用率影响,当井口油价超过14.642美元/bbl 时,CO 2减排成本为负值。CCS 的发展将经历示范、扩大规模和商业化三个阶段,针对不同的发展阶段,政府应分别采取相应的政策措施。在示范阶段,应加强对相关技术研究的支持,提供财政补贴;在扩大规模阶段,应重点采取财政补贴措施,并配以CCS 发电配额标准和CCS 电力贸易体系;在商业化阶段,政府已无需继续提供财政补贴,而CCS 发电配额标准和认证贸易体系仍将是一个有效的方法。 关键词CO 2减排 碳捕集与封存强化采油发电成本政策措施 作者简介:张建府,工程师,2009年获得清华大学热能工程系工学硕士学位,曾参与国内第一台IGCC 电站的技术研发工作。 E-mail :jf.zhang@https://www.wendangku.net/doc/6f16042474.html, SINO-GLOBAL ENERGY ·21· 第3期

电子技术历史回顾与未来展望

电子技术历史回顾与未来展望 摘要:当今的世界已经迈入信息化社会,电子通信产品的更新速度也越来越快,科学技术日新月异,我们的生活也在发生前所未有的巨大改变。而这一切都离不开人类对电的开发和利用,大到工厂里面的生产流水线,小到只有不到一毫米的芯片,无一不渗透着人类对电子产品的研发智慧。回顾过去,我们看到了前辈们一路走来所付出的艰辛和努力,展望未来,现在科学家们的不懈努力又为我们勾画出了一幅美好的蓝图。本课题主要是通过对人类电子技术发展的历程的总览以及对一些里程碑式的巨大跨越的详述,结合当今时代最新的电子技术成果,来分析很展望人类未来电子技术的前景。 关键词:电子技术;历史发展;未来前景 1引言 电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。进入21世纪,人们面临的是以微电子技术(半导体与集成电路为代表)、电子计算机和因特网为标志的信息社会。高科技的广泛应用使社会生产和经济获得了空前的发展。现在电子技术在国防、科学、工业、医学、通讯(信息处理、传输和交流)及文化生活等各个领域中起着巨大的作用。现在的世界,电子技术无处不在:收音机、彩电、VCD、DVD、电子手表、数码相机、电脑、大规模生产的工业流水线、因特网、机器人、航天飞机、宇宙探测仪……可以说,人们现在生活在电子世界中,一天也离不开它。 从十九世纪末电报、电话和留声机的发明到现在电脑、液晶电视和超大规模计算机的应用,电子技术实现了飞跃式的发展。如今的电子产品已经不再是奢侈品,反而随着科技的发展,它的价格降得越来越低,就像摩尔定律(注:摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,积体电路(IC)上可容纳的电晶体数目,约每隔24个月(1975年摩尔将24个月更改为18个月)便会增加一倍,性能也将提升一倍;或者说,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度)说的那样。 2电子技术发展历史 1)发展初期(电子管、晶体管时代) 1895年,荷兰物理学家Hendrik Antoon Lorentz假定了电子的存在。1897年,著名英国物理学家Thomson,Joseph John用实验找出了电子。1883年,美国发明家爱迪生发现了热电子效应。1904年,弗莱明利用这个效应制成了电子二极管,并证实了电子管具有“阀门”作用。弗莱明将制成的第一支电子管用来检测电波,标志着电子时代的到来。过了不久,美国的德福雷斯特(Lee de Forest)在灯丝和极板之间加人了栅极,从而发明了三极管,并于1906年申请了专利。比起二极管,三极管有更高的敏感度,而且集检波、放大和振荡三种功能于一体。1925年,苏格兰的贝尔德公开展示了他制造的电视,成功地传送了人的面部活动,分辨率为30线,重复频率为每秒5帧。

现代焊接技术发展现状及未来趋势

现代焊接技术发展现状及未来趋势 发表时间:2019-07-19T15:17:10.723Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:魏紫印 [导读] 摘要:现阶段我国工艺的实际发展情况来看,焊接在多种材料的连接中都有着广泛应用,而且随着各项科技的不断发展,焊接技术也得到了快速发展。 身份证号码:13018119890106XXXX 河北石家庄 050000 摘要:现阶段我国工艺的实际发展情况来看,焊接在多种材料的连接中都有着广泛应用,而且随着各项科技的不断发展,焊接技术也得到了快速发展。焊接技术在建筑行业、医疗设备、机械等各个方面都有着广泛应用,可以说没有了焊接技术的支持,这些行业都无法正常发展。 关键词:焊接技术;缺点;趋势;现状 1?我国焊接技术在应用过程中的缺点 从目前我国焊接技术的发展情况来看,焊接技术主要应用在钢结构加工制造中,随着人们对钢结构材料质量要求的不断提升,人们对加工钢结构过程中应用的焊接技术也提出了更高的要求,以确保焊接质量能够达到人们期望的要求。随着信息化和电子信息技术的快速发展,焊接技术在各个行业的应用都变得更加广泛,同时也使焊接技术实现了自动化。在焊接过程中,利用计算机对焊接的进程进行控制,可以使焊接的准确度和精度都得到提升,这也使我国焊接技术得到了进一步提高。从我国焊接技术的整体发展情况来看,我国焊接技术在整体发展过程中存在的缺陷仍然较多,主要体现在以下几个方面: (一)较长焊接和厚板焊接技术落后较为严重,这不仅会对焊机效率造成影响,而且还会对焊接的质量造成不良影响,从而会对企业的经济效益造成不良影响。 (二)焊接技术自动化水平偏低。在具体焊接过程中对自动化进行应用,可以降低成本。我国在焊接方面与发展国家相比,焊接自动化水平具有较大提升空间。企业要想取得长远发展,获取良好的经济效益,就必要加强对焊接自动化技术的合理应用。 (三)焊接构件容易出现热、冷裂纹。热裂纹是在高温环境下生成的,其会对焊接的质量造成不良影响。冷裂纹是焊缝在冷却时,温度未达到马氏体转变温度,从而形成裂纹,通常来说,冷裂纹会在焊接完成后,立即出现。 (四)焊接人员专业技术水平有待进一步提高。我国焊接行业的实际发展情况来看,人员对焊接技术知识掌握得较少,同行业标准相比,存在的差距较大,这样就导致焊接产品质量难以得到提升。 2?现代焊接技术的发展现状 经济的发展带动了制造业得到发展,焊接技术也得到了显著提升,焊接产品的生产效率也得到了进一步提高,而在实际生产过程中,通过何种方式,在确保焊接产品质量可以达到要求的基础上,实现焊接生产自动化和智能化已经成为了焊接行业发展过程中的核心任务。 2.1?焊接工艺高效化 为了促进焊接行业的发展,需要对现今的焊接工艺进行合理优化,使传统焊接工艺成为高质量、高效、高速的焊接工艺,从而满足焊接需求。从焊接工艺的发展情况来看,国内外都投入了大量的财力和精力,在活性焊接工艺、多元气体保护焊接工艺方面也都取得了不错的成绩。同时,在焊接速度的研究方面上也取得了一定进步,这也提升了焊接产品的效率。近几年,随着国内外对数字化焊接和高新信息处理技术各项内容的关注,我国在焊接市场也引入了相应的先进技术产品。通过对数字化焊接电源的合理应用,使原来刻板的刚性化控制能够得到改善,从而实现对整个焊接过程中的柔性化控制,以及多功能集成,而对于焊接精度、焊接过程稳定性、产品一致性等各个方面要求更高的产品,对焊接技术的发展可以起到一定的促进作用,从而使焊接工艺能够实现高效和高速化。 2.2?优化焊接质量 焊接产品的质量是其中最为关键的一项内容,如果在实际作业过程中,焊接质量无法达到产品对质量的要求,这会限制产品后期的应用寿命,在焊接过程中,对焊缝跟踪技术进行合理应用对于控制质量有着重要意义。焊接行业在发展、以及对焊接技术进行研究过程中,对焊缝跟踪技术方面的投入较多,也使其成为了一种成熟的焊接技术。例如,在先进的熔滴过渡控制中已经引入了数字化焊接电源,并且在系统中对先进的电子元件进行了合理应用,这也使得控制熔淌更为简单,在该方面已经达到了先进国家的水平,这也是焊接行业中的一项重要内容,是确保焊接产品质量能够达到要求标准的一项关键技术。 3?现代焊接技术未来发展的主要趋势 3.1?自动化,智能化 从现阶段的焊接技术的发展情况来看,焊接技术在实际应用过程中与现代制造技术、焊接自动化、焊接科学与工程等各项内容进行合理融合。现阶段,我国焊接工艺自动化率较低,焊接生产机械化及自动化水平都较低,但是,在实际作业过程中,在学习基础上,对现代自动化技术进行合理嫁接改造,通常可以实现突破。近几年,我国在焊接生产自动化、研究焊接生产线、过程中控制智能化等多个方面都取得了显著进步。计算机技术、人工智能、控制理论等都为焊机过程中自动化的实现提供强有力的基础,并且也合理地渗透到了焊机领域中,从实际情况来看,也取得了不错的成果,焊接过程中自动化已经成为了焊机技术在应用与发展过程中的一项要点。焊接过程中控制系统的智能化是焊接自动化的核心,同时也是人们在对焊接技术进行研究的主要方向。 3.2?加强对热源的研究 焊接热源应当具有以下特点:能量密度高度集中、可以快速完成焊接、确保焊缝具有较高质量、焊接热影响区小。现阶段,焊接热源十分丰富,常见的焊接热源有化学热、电弧焊、高频高应热、电子束等。人们对焊机技术的应用与研究过程中,始终都未停止对焊接热源的研究,焊接新热源开发将推动焊接工艺发展,促进新焊接方法产生,每出现一种新热源,都伴随着一批新焊接方法。焊接应用与发展过程中,对现有热源进行改善,对现有热源的开发,应从更加便利、经济方面入手。改善原有热源,在提高效率方面可以扩大激光器能量,对电子束能量进行合理应用,对焊机的性能进行改善,使能量的利用率得到进一步提高,开拓新的更高能量密度的热源,例如将激光添加到电子束中,就是一种不错的方法。 3.3?节能技术的深入研究? 节能技术是现代各个行业在发展过程中必须要考虑的一项内容,焊接行业更是如此。焊接行业在实际发展过程中,发展环保、节能已经成为了必然趋势;同时,采用高效焊接工艺,对于提高焊接作业的具体效率,以及减少能源消耗量来说都有着重大意义。在焊接工艺发

电子技术的发展现状及未来

电子技术的发展现状及未来 摘要:电子技术广泛应用于各个行业中,无论是与人们生活相贴近的广播、电视、计算机等电子设备的研究,还是国家高度重视的航空航天事业的发展,都离 不开电子技术的支持,由此可见电子技术的重要意义,可以说其代表了当前的科 技发展水平。为了更加深入研究电子技术,并将其应用到更多的领域当中,需要 对其发展状况进行充分的了解,为此本文详细介绍了电子技术的发展现状,清楚 其应用情况,并对其未来的发展趋势进行了介绍,希望能为其研究工作的开展带 来一定的帮助。 关键词:电子技术;发展现状;未来 前言 就目前的发展状况来看,几乎任何的高科技产业的发展都需要电子技术的支持,人们的日常生活也离不开电子技术的发展,所以电子技术无论是对于人们生 活质量的保障,还是国家经济的发展都是具有不可替代的作用的。大力发展电子 技术能够创造更多的经济效益和社会效益,因此这项研究内容受到了国家和社会 各界的高度重视,为此本文针对这方面内容进行了较为详细的介绍。 1.电子技术的发展现状中体现出的问题 1.1电子技术教学工作存在不足 在电子技术的发展现状中还是体现出了非常多的问题,也正是这些原因阻碍 了电子技术的向前发展,接下来将针对其中存在的几个主要问题进行详细的分析 和介绍。首先是在教学工作上存在不足,使得这一技术没有被学生很好地掌握, 因此导致电子技术难以快速发展,这是非常主要的一个原因。导致教学质量差的 原因来自于很多个方面,一部分是学生自身能力的因素,很多学习这一专业的学 生学历水平都不是特别高,并不是一些高等学府,学生自身的学习能力就存在较 大的不足,而这一技术由属于比较复杂,学习起来难度较大的一个专业,所以学 习的学习能力不足会更加影响到学习效果。除了学生自身的因素之外,还与学校 的教学方式、老师的能力等一些其他因素有很大的关系,教学理念上的落后、教 学模式上的单一,以及缺乏强大的师资力量都是导致电子技术教学质量差的主要 因素。在之前的内容中提到过,电子技术是一项学习起来比较困难的学科,而且 较为复杂和枯燥,学生很难对其有很高的学习兴趣,所以就需要教师来调动学生 的这种学习兴趣,所以就对教师的能力提出了更高的要求。而现如今很多教师在 进行讲课时仅仅按照课本或是课件进行教学,课堂枯燥乏味,自然也会降低教学 质量。即使学生上课认真听课学习,可是仅仅学习这些理论知识是不够的,在参 加工作时就会非常吃力,尤其是像电子技术这样还需要一定的创造能力的学科来说,就会体现出更为严重的问题,最终可能导致整个电子技术行业处于停滞不前 的位置,所以电子技术教学上存在的问题是十分严重的,影响其未来的发展状况,因此需要有效解决这一问题。 1.2在部分领域中还存在落后现象 电子技术所涉及到的领域非常多,其中包括机械电子技术、电子信息技术、 电子通信技术等多个方面,正是因为其应用领域非常多,所以才更为重要,关系 到多个领域的发展前景,因此对于其中存在的不足之处就更加应当采取有效的措 施进行解决。就目前电子技术的应用情况来看,在一些领域的应用取得了显著的 效果,但是也存在部分领域中落后的现象,由此可以看来电子技术的发展是不均 衡的,还没有做到全面发展。而对于这些应用情况并不好的领域来说,电子技术

二氧化碳的捕集与封存技术

863计划资源环境技术领域重点项目 “二氧化碳的捕集与封存技术”课题申请指南 一、指南说明 全球气候变暖已成为国际热点问题,二氧化碳因具有温室效应被普遍认为是导致全球气候变暖的重要原因之一。如何减少二氧化碳排放,降低大气中二氧化碳浓度,是人类面临的共同难题。研究开发具有我国自主知识产权的、经济高效的二氧化碳捕集与封存技术,推动二氧化碳减排,对于实现我国社会经济可持续发展和营造良好的国际环境具有重要意义。 本项目针对二氧化碳减排的迫切需求,瞄准国际技术前沿,研发吸附、吸收等二氧化碳捕集技术,探索二氧化碳封存技术,为我国二氧化碳减排提供科技支撑,项目下设3个课题。 二、指南内容 课题一、二氧化碳的吸收法捕集技术 研究目标: 研发先进实用的CO2高效吸收溶剂、吸收塔填料以及新型高效吸收分离设备和分离技术,发展CO2吸收分离过程模拟和集成优化新技术,通过关键技术的突破,着重研究解决CO2捕集的高能耗和高费用问题,进行中间试验并进行技术经济与风险评价,形成具有自主知识产权的吸收法捕集CO2的技术方案。 研究内容: (1)新型高效吸收溶剂的研制 针对燃煤电厂等工业的CO2排放源,采用分子模拟、分子设计和

实验研究相结合的方法开发高性能、低能耗和低腐蚀性的化学、物理及化学物理耦合吸收溶剂。测定其中CO2的吸收溶解度和吸收-解吸动力学,建立相应的溶解度和动力学模型,研究吸收性能和溶剂分子结构的定量关系,根据不同气体情况研制和优化溶剂体系,并进行硫、碳一体化脱除、以及膜—吸收耦合等新技术的探索性研究。 (2)特大型吸收设备强化和过程优化 通过先进的实验测量技术、计算流体力学模拟和实验相结合的方法,研究特大型分离设备强化的途径,研制高效吸收塔填料等塔内构件;发展CO2吸收分离过程模拟优化技术,研究节能降耗的新流程,继而形成吸收法捕集CO2的集成技术方案及开发平台。进行中间试验,获取工艺和能耗数据,进行技术经济与风险评价。 主要考核指标: (1)针对燃煤电厂等工业的CO2排放源,研发1~2项具有自主知识产权的、国际先进水平的高效吸收溶剂。 (2)研发1~2项具有自主知识产权的、国际先进水平的高效吸收塔填料。 (3)通过过程模拟优化和中间实验,形成1~2种具有自主知识产权的吸收法捕集CO2的新技术。 (4)中间试验规模和指标: 常压(1bar),试验规模为吸收塔径≥200mm,气体处理量≥60万标准立方米/年,对溶剂的指标要求是在气体含8-15%的CO2的情况下对CO2的循环吸收量≥50~60克/升; 中高压(≥20bar),试验规模为吸收塔径≥60mm,气体处理量≥60万标准立方米/年,对溶剂的指标要求是在气体含30~40%CO2的情况下对CO2的吸收量≥37~50克/升;

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