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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 教學(xué)用微型SO2吸收凈化裝置的設(shè)計(jì)與制作
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 我們通過對石灰石－石膏法脫硫工藝路線的研究與設(shè)計(jì)，制作了用于教學(xué)用微型SO2吸收凈化裝置，此裝置能以最低的運(yùn)行成本、一目了然的觀察脫硫工藝的全過程，為教學(xué)提供一套較為系統(tǒng)、更為全貌的脫硫工藝教學(xué)演示裝置。增加了學(xué)生的參與性，對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新能力有極大的促進(jìn)作用
- 詳細(xì)介紹：
- 目前各高校環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)有的脫硫教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多為QJK01型SO2吸收凈化裝置。由于該設(shè)備對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說仍顯體積龐大、且價格昂貴（28000元），維護(hù)性也較差，SO2使用量也較大，導(dǎo)致該實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分只是進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，如此這個設(shè)備為學(xué)生提供的參與性極差，多數(shù)學(xué)生無法親自動手實(shí)驗(yàn)，限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和探究能力的發(fā)揮。在教學(xué)改革不斷深入的今天，強(qiáng)化學(xué)生的動手能力，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及實(shí)施探究性研究具有非常重要的意義。鑒于此我們研制了微型化SO2吸收凈化裝置。初步的教學(xué)實(shí)踐表明：龐大設(shè)備微型化不僅使學(xué)生的參與性增強(qiáng),而且可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi), 使脫硫過程一目了然。此微型教學(xué)用裝置可以最大限度和最低成本地模擬大型煙氣脫硫成套裝置在具體的液氣比，具體的鈣硫比，具體的煙氣滯留時間，具體的脫硫溫度和具體的漿液池pH值條件下的脫硫效率和脫硫成本，具有較高的實(shí)用價值。 此微型裝置制作成本僅為2500元左右，僅為QJK01型SO2吸收凈化裝置的十分之一。該裝備的設(shè)計(jì)嵌入了板塊設(shè)計(jì)思路，為學(xué)生自行組裝提供了最大的便利，使學(xué)生在參與制備和組裝過程中，深入理解設(shè)備的構(gòu)造、運(yùn)行原理以及運(yùn)行中要注意的問題，對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新能力有極大的促進(jìn)作用。加之由于較低的成本，使其能夠在高校中普及成為一種可能，這可有效地解決資金限制造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備少、學(xué)生不能親手實(shí)驗(yàn)的問題。同時也可為教師利用此微型設(shè)備對此脫硫工藝進(jìn)行更深一步的探究，為實(shí)際的成套裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供具有指導(dǎo)意義的各項(xiàng)參數(shù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目前高校擁有的QJK01型SO2吸收凈化裝置價格昂貴且實(shí)驗(yàn)消耗大，大多為演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的參與性極差。故我們遵循比例放大原理，研制了微型SO2吸收凈化裝置。該裝置制作成本僅為QJK01型的1/10。教學(xué)實(shí)踐表明：設(shè)備微型化后學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)，可小視角的觀察脫硫全過程。該裝置還可最大限度和最低成本地模擬大型裝置具體的液氣比、鈣硫比、煙氣滯留時間、脫硫溫度和漿液池pH值條件下的脫硫效果。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該微型裝置與QJK01型SO2吸收凈化裝置相比較，能以最低的運(yùn)行成本、一目了然小視角地觀察脫硫工藝的全過程，該裝備的設(shè)計(jì)嵌入了板塊設(shè)計(jì)思路，為學(xué)生自行組裝提供了最大的便利，使學(xué)生在參與制備和組裝過程中，深入理解脫硫設(shè)備的構(gòu)造、運(yùn)行原理以及運(yùn)行中要注意的問題。為教學(xué)提供一套較為系統(tǒng)、更為全貌的脫硫工藝教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置；同時也可為脫硫工藝的更進(jìn)一步的深入探究、為實(shí)際的成套裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供具有指導(dǎo)意義的各項(xiàng)參數(shù)。 [1]中國石化集團(tuán)上海工程有限公司.《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》.化學(xué)工業(yè)出版社，2009 [2]杜錦才, 黃靈仙. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備微型化的意義[J]. 能源工程, 1998, (02)
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股方式
作品可展示的形式
- 實(shí)物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 該微型裝置主體采用有機(jī)玻璃制作，使學(xué)生能清楚了解其內(nèi)部運(yùn)行狀況；而且可最大限度和最低成本地模擬大型煙氣脫硫裝置的運(yùn)行效果和脫硫效率。其設(shè)計(jì)嵌入了板塊設(shè)計(jì)思路，設(shè)備由三部分組成。學(xué)生在制備和組裝過程中，深入理解脫硫設(shè)備的構(gòu)造、運(yùn)行原理以及運(yùn)行中要注意的問題，是性價比理想的實(shí)驗(yàn)及科研設(shè)備。各高校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)脫硫設(shè)備大多QJK01型，價格為28000元，而微型裝置僅為2500元，故其推廣有很高的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 隨著對SO2排放的嚴(yán)格控制,出現(xiàn)了一系列的脫硫技術(shù)，我國也相繼引進(jìn)了許多國外先進(jìn)的脫硫設(shè)備,針對我國的國情也研制出許多脫硫設(shè)備。國內(nèi)外工業(yè)應(yīng)用較為廣泛的有石灰石/石灰—石膏濕法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、旋轉(zhuǎn)噴霧法、半干法循環(huán)流化床脫硫、電子束照射法。其中石灰石/石灰—石膏濕法為當(dāng)今世界最成熟、使用最為廣泛的濕法煙氣脫硫技術(shù)。“石灰石/石灰-石膏濕法”工藝的脫硫設(shè)備國內(nèi)外一般用吸收塔作為傳質(zhì)設(shè)備，考慮傳質(zhì)和防結(jié)垢的雙重要求，吸收設(shè)備應(yīng)同時具有設(shè)備持液量大、內(nèi)部構(gòu)件少、阻力小的特性。但現(xiàn)有諸多的吸收裝置如柵條填充塔、噴霧塔、多孔板塔等，普遍存在設(shè)備、管道、噴嘴結(jié)垢易堵塞，用水量大等問題；又由于現(xiàn)實(shí)中用于研究的大型脫硫設(shè)備普遍存在著建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用高、運(yùn)行周期長、操作復(fù)雜、運(yùn)行過程中管道內(nèi)的流場波動較大，SO2濃度的精確測量存在較大困難等問題，針對性的解決方案又與其脫硫效率和脫硫成本存在密切關(guān)聯(lián)，為了展示這些關(guān)聯(lián)，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室脫硫設(shè)備的研制越來越受到人們的重視。 目前各高校環(huán)境工程專業(yè)普遍使用的脫硫教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多為QJK01型SO2吸收凈化裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置能以比較低的運(yùn)行成本、一目了然的觀察脫硫工藝的全過程，為教學(xué)提供了一套較為系統(tǒng)和全貌的脫硫工藝教學(xué)裝置。由此系統(tǒng)測取的數(shù)據(jù)可以模擬、修正和驗(yàn)證實(shí)際裝置的運(yùn)行工況，為實(shí)際的成套裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供具有一定指導(dǎo)意義的各項(xiàng)參數(shù)。但QJK01型SO2吸收凈化裝置價格昂貴且實(shí)驗(yàn)消耗大，大多為演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的參與性極差。故我們遵循比例放大原理，研制了微型SO2吸收凈化裝置。該裝置的設(shè)計(jì)嵌入了板塊設(shè)計(jì)思路，為學(xué)生自行組裝提供了最大的便利，使學(xué)生在參與制備和組裝過程中，深入理解脫硫設(shè)備的構(gòu)造、運(yùn)行原理以及運(yùn)行中要注意的問題。其制作成本僅為QJK01型的1/10，而且設(shè)備微型化后學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)，可小視角的觀察脫硫全過程。該裝置還可最大限度和最低成本地模擬大型裝置具體的液氣比、鈣硫比、煙氣滯留時間、脫硫溫度和漿液池pH值條件下的脫硫效果。
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