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高硫石油焦中硫含量較高,一般只能用作工業(yè)燃料,如水泥窯爐、循環(huán)流化床鍋爐等。但高硫石油焦燃燒過程中會產(chǎn)生大量的SOx、NOx等污染性氣體,進而大幅度增加企業(yè)的環(huán)保成本。將高硫石油焦用作燒制水泥的燃料時,當(dāng)石油焦中硫的含量超過一定值時,生產(chǎn)出水泥的強度會受到影響,縮短水泥的使用壽命。且此種方法只能用于立式窯,技術(shù)性能差,規(guī)模小。目前解決高硫石油焦出路的主要方案是將其應(yīng)用于循環(huán)流化床(CFB)燃燒發(fā)電等,通過添加大量的石灰石來處理高硫石油焦在燃燒過程中產(chǎn)生的污染性氣體,產(chǎn)生了大量CaSO4廢渣,增大了占地面積,提高了投資成本。因此,尋找一種更為高效、清潔的高硫石油焦利用方式迫在眉睫。
2高硫石油焦氣化的研究和應(yīng)用進展
由于高硫石油焦在利用過程中面臨著增加環(huán)保成本、影響產(chǎn)品質(zhì)量等問題。同時高硫石油焦又具有碳含量高、熱值高和價格低等特點。鑒于此,世界各國專家、學(xué)者都在積極探索高硫石油焦更高價值的利用方式,研究表明:高硫石油焦作為氣化原料制取合成氣是解決高硫石油焦利用的一條有效途徑。高硫石油焦氣化是將其在氣化爐中以一定的溫度和壓力與氣化劑反應(yīng)生產(chǎn)合成氣(主要成分CO和H2),通過高溫氣化可充分有效地利用其中的C、H元素,高硫石油焦中所含的硫元素可通過克勞斯工藝進行硫磺回收,得到高純度的硫磺,其中的重金屬則可以以渣的形式排出氣化爐,幾乎對環(huán)境無任何影響。因此,高硫石油焦氣化技術(shù)是一項清潔、高效的技術(shù),具有很大的發(fā)展前景。隨著我國高硫石油焦產(chǎn)量的增多,一些科研機構(gòu)、高校和石化企業(yè)開始重視高硫石油焦的應(yīng)用。但是高硫石油焦氣化也存在著一定的問題,其主要原因是石油焦的氣化反應(yīng)性較差。大量的研究表明石油焦的氣化反應(yīng)活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般煤或煤焦,甚至低于石墨。對于石油焦自身而言,影響其氣化反應(yīng)活性的主要因素包括碳的微晶結(jié)構(gòu)、比表面積、氣化劑、氣化溫度等,影響結(jié)果如表4所示。針對石油焦氣化反應(yīng)活性較差的問題,為了有效地提高石油焦的反應(yīng)活性,許多專家學(xué)者開展了在石油焦中添加一定量的催化劑來提高其反應(yīng)性的研究,并取得了一定的成果。目前催化劑的研究主要集中于堿金屬鹽、堿(土)金屬鹽、過渡金屬鹽和可棄催化劑等對石油焦氣化反應(yīng)性的影響,具體結(jié)果見表5。大量的研究表明:添加堿金屬鹽、堿(土)金屬鹽、過渡金屬鹽和可棄催化劑均可以不同程度的提高石油焦的氣化反應(yīng)活性。但是考慮到經(jīng)濟和環(huán)境因素,采用堿金屬鹽、堿(土)金屬鹽或過渡金屬鹽等作為石油焦氣化的催化劑是難以實施的,且催化劑很難回收利用。而可棄催化劑的利用則存在著催化活性不高且不同催化劑的催化活性差異較大等問題。因此,石油焦的催化氣化還處在研究階段。鑒于石油焦的催化氣化難以實施,大量研究轉(zhuǎn)向了高硫石油焦與生物質(zhì)或煤的共氣化。研究結(jié)果如表6所示。研究表明生物質(zhì)對石油焦氣化反應(yīng)性起到了很大的改善作用,但目前我國生物質(zhì)氣化還處于研究之中,尚未形成規(guī)模效應(yīng)。而我國又是一個以煤為主要能源的國家,發(fā)展煤氣化技術(shù)是煤炭綜合利用的必然選擇,因此,隨著我國高硫石油焦產(chǎn)量的逐年增多,通過在煤中摻配高硫石油焦氣化制取合成氣將是實現(xiàn)其清潔、高效利用的較佳方案之一。
在實驗室研究成果的基礎(chǔ)上,一些企業(yè)開展了石油焦氣化的工業(yè)試驗與應(yīng)用。其中主要有以濕法進料的GE、多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)以及干煤粉進料的Shell氣化技術(shù)。1996年,Texaco公司在其ElDoradoKan煉油廠建立了一個氣化單元,用來氣化石油焦和其他煉油廢料。2003年美國Wabash電廠和Tampa電力公司利用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)設(shè)施將煤炭氣化更換成為石油焦氣化。我國在2005年建立了以石油焦為原料生產(chǎn)合成氣的裝置,其中中國石化金陵分公司煤化工運行部水煤漿氣化裝置采用GE公司水煤漿氣化技術(shù),以煤和石油焦為原料,用于制取氫氣,其中石油焦的摻配量達到30%~50%,但由于GE水煤漿氣化技術(shù)的溫度相對較低,加上石油焦的反應(yīng)活性差導(dǎo)致運行結(jié)果并不理想[40]。中國石化安慶分公司(簡稱安慶石化)、中國石化湖北化肥分公司以及貴州甕福集團天?;び邢挢?zé)任公司的Shell粉煤氣化裝置分別于2011—2013年期間進行了氣化原料煤摻燒高硫石油焦的工業(yè)試驗,并取得了良好的效果。實踐證明,對于Shell粉煤氣化技術(shù)而言,原料煤中摻燒一定比例的高硫石油焦是可行的,能夠有效改善入爐煤的質(zhì)量,降低入爐煤灰分。與摻燒高硫焦前氣化相比,摻燒高硫石油焦后比氧耗、比煤耗均有所降低,有效合成氣產(chǎn)量有一定增加。但仍然存在一定問題,如氣化爐渣中碳含量增大、濾餅的產(chǎn)量增加等。
3高硫石油焦配煤氣化與干粉煤氣化制取合成
氣的模擬計算與技術(shù)經(jīng)濟比較大量的研究與實踐證明,將高硫焦配煤用于氣化制取合成氣技術(shù)不僅是可行的,而且能夠帶來一定的經(jīng)濟效益。為了更加直觀的分析比較高硫石油焦配煤氣化與干煤粉氣化的技術(shù)經(jīng)濟性,利用Aspenplus軟件對高硫焦配煤氣化與干煤粉氣化方案進行模擬計算,并與安慶石化Shell氣化裝置原料煤摻燒高硫焦氣化的實際運行結(jié)果作了比較。
3.1高硫石油焦配煤氣化與干粉煤氣化模擬計算以安慶石化Shell氣化裝置制取合成氣工藝為例,該單位采用的干煤粉氣化方案為:A(煤):B(煤)=1:1+4%石灰石(即兩種煤按照質(zhì)量比為1:1并添加4%的石灰石助熔劑),記為方案1;高硫石油焦配煤氣化方案為A(煤):C(高硫石油焦)=3:1+6%石灰石,記為方案2。利用Aspenplus軟件對方案1和方案2分別進行模擬計算,并對比分析了高硫石油焦和煤價在一定范圍內(nèi)波動時兩種方案的經(jīng)濟性。樣品的基礎(chǔ)分析數(shù)據(jù)及氣化工藝條件分別如表7和表8所示。結(jié)合元素質(zhì)量守恒和能量平衡兩個基本原理建立數(shù)學(xué)模型,兩種方案的氣化模擬結(jié)果如表9所示。由表9中氣化模擬結(jié)果可以看出,與方案1相比,方案2粗合成氣中CO、H2較高,比煤耗和比氧耗降低,有效氣流量增加了4.38%??傮w來看,高硫石油焦配煤氣化方案要明顯優(yōu)于干煤粉氣化方案。由于煤炭和高硫石油焦價格隨市場波動較大,而原料價格波動對生產(chǎn)的合成氣成本具有重要的影響,表10計算了煤炭和高硫石油焦價格變化對生產(chǎn)合成氣成本的影響。其中氧氣的成本按0.50元/m3進行計算。由表10的計算結(jié)果可以看出,當(dāng)煤炭價格在600元/t、高硫石油焦價格不超過1000元/t時,當(dāng)煤炭價格在700元/t、高硫石油焦價格低于1100元/t時,以及當(dāng)煤炭價格大于或等于800元/t、高硫石油焦價格在700~1200元/t波動時,高硫石油焦配煤氣化方案的經(jīng)濟性全都優(yōu)于干煤粉氣化。且隨著高硫石油焦價格的降低,高硫石油焦配煤氣化方案的經(jīng)濟性越明顯。
3.2Shell氣化裝置原料煤摻燒高硫石油焦氣化運行結(jié)果分析氣化模擬計算結(jié)果表明高硫石油焦配煤氣化的技術(shù)經(jīng)濟性明顯優(yōu)于干煤粉氣化。表11為安慶石化Shell氣化裝置原料煤摻燒高硫石油焦工業(yè)試驗前后主要氣化指標(biāo)對比。與摻燒高硫石油焦前相比,摻燒高硫石油焦后,每生產(chǎn)1000m3的有效氣體的氧耗和煤耗均有不同程度的降低,有效氣流量增加2.66%。由于模擬計算是偏向于理想情況,與工業(yè)試驗的運行結(jié)果略有出入,但總體趨勢一致。即Shell氣化裝置摻燒高硫石油焦不僅技術(shù)上可行,且具有良好的效益,為高硫石油焦在氣化領(lǐng)域大規(guī)模的應(yīng)用提供了理論和實踐基礎(chǔ)。
4結(jié)論與建議
一、搭建小組交流平臺
每期培訓(xùn)開始之后,我們根據(jù)學(xué)員來源地分布情況事先進行策劃,在開展“破冰”活動的同時,按照組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則,將來自不同地域、不同學(xué)校的教師分成一個個培訓(xùn)學(xué)習(xí)小組。采用明確責(zé)任、任務(wù)驅(qū)動的策略,使每個小組成為教師培訓(xùn)中的學(xué)習(xí)共同體。不僅使學(xué)員從培訓(xùn)一開始就打破相互間的心理隔閡和陌生感,而且使小組成為培訓(xùn)期間相互學(xué)習(xí)、互動交流、合作研討的精神樂園,并建立起了同行間今后教學(xué)研究的長期聯(lián)系。
二、打造團隊成長平臺
根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容的遞進和培訓(xùn)活動的展開,我們努力將研修班打造成參訓(xùn)教師的業(yè)務(wù)提升平臺、經(jīng)驗交流平臺與互助成長平臺。業(yè)務(wù)提升主要體現(xiàn)在學(xué)科培訓(xùn)內(nèi)容的編排上,使參訓(xùn)教師能夠在理念提升、經(jīng)驗整理方面得到及時加強;經(jīng)驗交流主要體現(xiàn)在研討活動的安排上,每次討論活動都做到“有主題、有針對、有效果”;互助成長主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)團隊的組建上,每個班都建有學(xué)科研修QQ群,使“難點問題集體解決,個人智慧集體共享”的學(xué)習(xí)原則得以實現(xiàn)。
三、營造師生對話氛圍
我們在課程設(shè)計中專門設(shè)立了“研究與生成”專題,通過聚焦相關(guān)學(xué)科教學(xué)中的難點問題,促使教師和學(xué)員通過互動交流進行深入思考。我們要求每一個培訓(xùn)專題都給學(xué)員的參與互動提供足夠的時間和空間,授課專家每次專題講座都至少留出20分鐘的互動時間,教室里的桌椅也可以依據(jù)教學(xué)互動所需隨意組合搬動。我們還采取了學(xué)科班主任與每一個培訓(xùn)者溝通的措施,有效改變了以往培訓(xùn)中專家講、教師聽的被動學(xué)習(xí)局面。
1.集中培訓(xùn)階段的培訓(xùn)模式
1.1 學(xué)習(xí)-講座-研討。據(jù)當(dāng)前教育教學(xué)理論研究和發(fā)展現(xiàn)狀、學(xué)員的實際需要,有的放矢地安排了講座。學(xué)員們結(jié)合講座內(nèi)容,與主講者進行互動、研討,以促進學(xué)員對所學(xué)知識的理解和掌握。專家講座與研討交流、學(xué)員沙龍和案例分析、實踐教學(xué)與課外活動結(jié)合、普遍性與區(qū)域性生物多樣性特色教學(xué)、體驗反思與訓(xùn)后提高等豐富多樣的形式,分享教學(xué)經(jīng)驗與智慧,著眼于提供專家與培訓(xùn)者互動的平臺。
1.2 優(yōu)質(zhì)基地中學(xué)跟崗研修。到有特色的優(yōu)質(zhì)中學(xué)進行跟崗指導(dǎo)為特征,以參與式培訓(xùn)為主打形式,通過專家專題發(fā)言、學(xué)員參與式討論、觀摩課堂教學(xué)和以學(xué)科為載體的校本培訓(xùn)等形式實施,力求在參與互動中建構(gòu)骨干教師的專業(yè)素養(yǎng)。研修中既注重方法引領(lǐng)、理念內(nèi)化,又注重實踐指導(dǎo)。
1.3 通過送教下鄉(xiāng)活動,展示成果。針對兵團農(nóng)牧團場中學(xué)生物教師對各類培訓(xùn)的需求,做到按需培訓(xùn)、送教下鄉(xiāng),努力解決農(nóng)牧團場生物學(xué)科教師迫切需要解決的問題。通過學(xué)員獻課、學(xué)員教學(xué)反思、學(xué)員專題講座、學(xué)員組織參與式討論、專家組評課及評估考核等形式開展送教下鄉(xiāng)活動,以展示培訓(xùn)研修的成果。
1.4 經(jīng)驗共享。通過“結(jié)業(yè)考核與學(xué)員經(jīng)驗交流有機融合”的形式,使學(xué)員之間交流分享經(jīng)驗。從培訓(xùn)內(nèi)容的板塊設(shè)計來看,各學(xué)科的培訓(xùn)形式基本上都包括以下三大板塊:(1)學(xué)員交流。學(xué)員先分組交流自己近5個月來的培訓(xùn)成果、個人體會、教育故事和教學(xué)案例,再把小組交流中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)員推薦到全班交流。(2)論文答辯。由高校學(xué)科教育專家和省、市、區(qū)教科所教研員以及中小學(xué)一線優(yōu)秀教師組成的論文答辯小組主持論文答辯。(3)提交豐厚的結(jié)業(yè)成果。學(xué)員需提交農(nóng)村骨干教師培訓(xùn)期間的個人發(fā)展規(guī)劃、培訓(xùn)總結(jié)、個人教育教學(xué)中的敘事小故事、優(yōu)秀公開課教案、校本研修方案、公開發(fā)表的教育教學(xué)優(yōu)秀論文、優(yōu)秀課堂教學(xué)實錄(或視頻案例)等內(nèi)容。每個學(xué)員都將自己提交的培訓(xùn)成果裝訂成冊,相關(guān)電子文本刻錄成盤,并放在班上展覽,以達到經(jīng)驗交流、智慧共享的目的。
2.分散培訓(xùn)階段的培訓(xùn)模式
分散培訓(xùn)階段,對返回工作崗位的學(xué)習(xí)、研究,我們注重發(fā)揮這些骨干教師在當(dāng)?shù)氐妮椛?、引領(lǐng)作用。為了保證分散培訓(xùn)的針對性和實效性,我們采用的培訓(xùn)模式為:
2.1 個人課表學(xué)習(xí)。通過培訓(xùn)中心引導(dǎo)教師結(jié)合課程改革,設(shè)計教學(xué)生涯發(fā)展規(guī)劃,指導(dǎo)學(xué)習(xí)者自主制定學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的時間表,為學(xué)習(xí)者提供讀書、講授與實踐活動的“菜單”供他們自主選擇,設(shè)立開放的培訓(xùn)和信息資料中心,創(chuàng)造豐富的信息環(huán)境。在校本教研的過程中養(yǎng)成專業(yè)自我發(fā)展的意識與能力。鼓勵兵團農(nóng)牧團場中學(xué)生物教師與本師(市)城鎮(zhèn)內(nèi)市級骨干教師結(jié)對子,進行相互聽評,個別指導(dǎo)和相互交流,并將結(jié)對子情況作為城鎮(zhèn)骨干教師考核的一項重要依據(jù)。促進校本課程資源開發(fā)與利用和生物教師專業(yè)發(fā)展策略、構(gòu)建獨特的教學(xué)風(fēng)格和教學(xué)特色等,建立良好的可持續(xù)跟蹤交流發(fā)展態(tài)勢。
2.2 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。培訓(xùn)中心利用E-mail、QQ、博客等網(wǎng)絡(luò)通信開展的教研活動。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源建立起兵團農(nóng)牧團場教師以自主學(xué)習(xí)為主、以教研活動為支撐、以信息資源為支持的交流網(wǎng)絡(luò),利用現(xiàn)代化教育技術(shù),關(guān)注教學(xué)熱點、難點問題,貼近中學(xué)教學(xué)實際,貼近教師專業(yè)需求,提高培訓(xùn)的針對性與實效性,讓凝聚在基層教師身上的實戰(zhàn)經(jīng)驗與各位專家教授的高度理論指導(dǎo)相碰撞、熔合。
2.3 課題研究形式。以課題研究為中心的培訓(xùn)方式。指導(dǎo)教師選擇適當(dāng)?shù)慕逃蒲姓n題,并擔(dān)任申報人,然后分設(shè)若干個子課題,組織學(xué)員分工承擔(dān)研究或?qū)嶒炄蝿?wù)。其目的是使課題研究或?qū)嶒灥娜^程成為培訓(xùn)學(xué)習(xí)的過程,從中培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新精神和實踐能力。針對兵團農(nóng)牧團場骨干教師基礎(chǔ)較薄弱的情況,選擇了貼近學(xué)員實際的小課題(具有近、小、真、準(zhǔn)、高、深的特點)。
2.4 教學(xué)實踐反思。這種做法是指學(xué)員運用所學(xué)理論于教育教學(xué)實踐中,并對自己的實踐行為進行梳理,重新審視,作出理性思考。要求學(xué)員分散培訓(xùn)時采用“實踐―――反思―――再實踐―――再反思”的培訓(xùn)模式。具體流程為:(1)實踐:組內(nèi)備課、上課,完成課堂實錄;(2)反思:與所在學(xué)校教師一道對課堂教學(xué)細(xì)節(jié)共同進行研討,結(jié)合案例研討方式,賞析課堂的愉悅與困惑。借鑒他人創(chuàng)意,突顯自我風(fēng)格,完成新的實施方案;(3)再實踐:組內(nèi)教師對同年段不同班級學(xué)生,進行二度實踐,完成第二輪課堂實錄;(4)再反思,再調(diào)整,完成第二次修改方案。
2.5 特色式校本在研引領(lǐng)。通過與受訓(xùn)學(xué)員及單位的“手拉手”長效性培訓(xùn)機制,探索結(jié)對申報、資源共享、合作論壇、互訪交流、對口支援、“捆綁式”評價、彼此促進的均衡發(fā)展模式,為學(xué)員急需解決的實際問題提供方向性與策略性的引領(lǐng)。推出一批新時期優(yōu)秀初中生物教師的典型及初中生物教師工作的示范區(qū)。
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主要欄目
中新網(wǎng)7月2日電 據(jù)福建僑網(wǎng)消息,6月30日,福建省僑務(wù)工作課題調(diào)研優(yōu)秀論文暨僑務(wù)工作經(jīng)驗交流座談會在福建省僑務(wù)辦公室新辦公大樓召開。福建省僑辦副主任葉康勇在會上發(fā)表了重要講話,他強調(diào),課題調(diào)研是開展僑務(wù)工作的指南針,新時期的調(diào)研工作,要注重深入基層、突出重點,解決實際問題;注重提高調(diào)研的可操作性、對策應(yīng)用性和前瞻性,擴大課題調(diào)研的影響力和公信力;注重提高全省僑務(wù)干部素質(zhì),鍛煉僑務(wù)干部隊伍,建設(shè)學(xué)習(xí)型機關(guān)。
會上,福建省僑辦紀(jì)檢組長閔惠君宣讀了獲得2009年優(yōu)秀課題調(diào)研論文的名單,省僑辦領(lǐng)導(dǎo)為23篇獲獎?wù)撐牡淖髡吆?個組織獎單位的代表頒發(fā)了獎狀和獎牌。副巡視員鄭惠文主持會議,他總結(jié)了去年福建省課題調(diào)研的經(jīng)驗成果并且布置了下一階段的僑務(wù)課題調(diào)研工作。
會議強調(diào),全國僑務(wù)工作會議即將在北京召開,隨后福建省僑務(wù)工作會議也將召開,今年全省僑務(wù)干部要圍繞如何開好這個會議開展有針對性的調(diào)研活動,提高調(diào)研課題的可行性和影響力。福建省的僑務(wù)工作在全國具有重要影響,今后的課題調(diào)研工作,各級僑務(wù)干部要善于總結(jié)福建省在海外華文教育、華僑農(nóng)場改革、散居歸難僑扶助、僑務(wù)引智引資等各項工作的亮點,在理論上積極思考,全面提升,為全省乃至全國僑務(wù)工作的科學(xué)決策提供有力支撐。會上還進行了僑法頒布20周年的紀(jì)念活動,省僑辦為各地市分發(fā)了新編的福建省《僑務(wù)法規(guī)匯編》。
經(jīng)驗材料 經(jīng)驗交流 經(jīng)驗交流發(fā)言 經(jīng)驗總結(jié) 經(jīng)驗交流論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀
省級期刊 審核時間1個月內(nèi)
杭州師范大學(xué)楓橋經(jīng)驗與法治建設(shè)研究中心;西北政法大學(xué)楓橋經(jīng)驗與社會治理研究院;安慶師范大學(xué)六尺巷和解文化研究中心
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