發布時間:2023-09-18 16:09:08
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇數字經濟的展望,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】 火力發電廠 自動化技術 發展前景 熱工自動化
我國自從改革開放以來,經濟發展水平顯著提升,經濟快速發展的同時,用電量急劇增加,這就為火力發電廠建設和發展提出了更高的要求。尤其是在當前科學技術水平快速發展背景下,先進的自動化技術被廣泛應用在火力發電廠中,促使火電廠自動化技術獲得了前所未有的進步和發展。就當前我國火力發電廠自動化技術應用現狀來看,發電機組運行管理和監控保護發生了顯著的變化,創造了更大的經濟效益和安全保障,有助于推動我國火力發電廠長遠發展。由此看來,加強我國火力發電廠自動化技術的發展和前景展望研究是十分有必要的,對于后續理論研究和實踐工作開展具有一定參考價值。
1 火電站的自動化系統
隨著我國經濟的快速發展,科學技術水平顯著提高,我國的動力基地生產制造能力隨之提高,獲得了前所未有的發展前景。為了能夠更好的適應我國經濟發展水平,我國的火電機組經歷了從小容量到大容量,控制保護系統從簡單到更加復雜的過程。早在上個世紀八十年代,我國機械工業部就引進了300MW和600MW的考核機組生產制造技術,并且為熱控系統設計提出了新的分塊控制模式。
1.1 機、爐協調控制系統
機、爐協調控制系統是當前火電站運行的主控系統,單元制機組的鍋爐和汽機之間存在密切的聯系,是不可分割的,由機、爐共同承擔著電網的供電量控制工作,確保風電機組運行壓力穩定。也就是要求由一個統一的協調控制系統,對機、爐進行控制,確保機、爐兩側的變化情況能夠降低到最小值,盡可能的減少兩者相互影響的數值,優化參數控制[1]。
1.2 爐膛安全保護系統
爐膛安全保護系統則是火焰監測和燃燒器管理,通過邏輯聯系實現對系統的壓力保護和吹掃保護等。爐膛安全保護系統可以根據不同的鍋爐爐型以及煤炭種類來確定合理的保護邏輯條件,這種設置主要是為了防止由于邏輯保護條件設置不合理出現預警信號誤報現象的出現,從而影響到鍋爐安全運行出現爆炸事故。這種邏輯連鎖和控制裝置經過不斷的完善和創新,逐漸從最原始的繼電器或者固態元件基礎進一步演化成為可編程的邏輯控制器,應用了更加先進的技術,保證邏輯控制的安全可靠性。相應的編輯軟件則是采用梯形圖編制,主要是為了便于后續修改控制流程[2]。火焰監測正確與否直接影響到后續工作的有序開展,我國上海交通大學追趕國際腳步,采用傳像光纖和CCD開發研究出來智能鍋爐燃燒火焰檢測裝置,能夠有效避免由于煤炭種類的不同引起的燃點變化,從而造成火焰檢測出現誤報現象,有助于更為合理有效的了解到燃燒器火焰情況,還可以借助彩色圖像對燃燒器燃燒情況更加直觀的了解,以此來提升燃燒效率,降低能源損耗。
1.3 汽機電液調節系統
汽機控制系統最初是采用液壓調速系統,但是隨著電器元件和控制設備可靠性的不斷提高,進一步提出采用高壓抗燃油伺服機構,能夠實現對汽機轉速、壓力和電功率的回路控制,做好閥門管理,豐富系統功能。對汽輪發電機組的控制從最初的盤車開始,逐漸從沖轉、暖機、加速、增加負荷直到汽機正常運行,接受電網的調度控制。更為重要的是,在確保電氣機組正常運行的前提下,還應該盡可能的延長機組使用壽命,這樣才能讓機組創造更大的經濟效益[3]。
我國最初的汽機控制同樣是應用液壓控制系統,在逐步發展和完善中,逐漸發展為模擬電調和數字電調,主要是借助模擬控制儀表和電子計算機得以實現,伴隨著科學技術水平的不斷發展,應用更加先進的技術為機組運行提供了更加安全可靠的保障。在上個世紀八十年代以來,我國先后進口了30套300MW的火電機組,采用川電調的控制系統,具備機、爐協調控制功能,機組自啟動功能,運行參數顯示和報警功能等等。國產的早期數字電調系統主要是以計算機技術為基礎,無論是硬件還是軟件配置不具備通用性特點,所以在后續維護和檢修工作開展中存在一系列的困難和阻礙。為了能夠有效解決此類問題,相關數字電調廠商開始不斷優化系統軟件結構,在一定程度上顯著提高了軟件透明度,能夠有效提高產品的應用范圍,同時還可以實現數據信息共享,有助于更為合理的配置系統結構和功能。
1.4 計算機數據采集和處理系統
【關鍵詞】 自動化技術;應用;前景
隨著工業革命的不斷深化,科學技術獲得了飛速的發展和進步,也給新時期的機械制造工業帶來了巨大的發展機遇和嚴峻的挑戰。機械自動化技術,正是機械制造在發展過程中應對挑戰的產物。對于我國而言,雖然機械自動化技術發展的時間較短,但是已經在許多領域得到了廣泛應用,成為一種全新的生產力表現形式,引起了社會各界的廣泛關注和重視,甚至直接影響著社會的穩定和發展。
一、機械自動化技術發展概述
機械自動化技術,其實質就是將機械制造技術和自動化技術進行結合,對需要加工的對象,進行自動化、連續性的生產作業,從而使得機械制造的生產過程更加高效化、安全化和自動化,在確保產品質量的同時,提高生產效率。
機械自動化技術屬于一門專業性較強、應用范圍較廣的學科技術,一般來說,可以將其簡單地理解為系統工程的一種表現形式,其系統主要有以下幾個方面構成:
(1)程序單元
是機械自動化系統中,最為關鍵的組成部分,主要功能在于對系統的工作進行判斷,明確系統“做什么”以及“怎么做”的問題。
(2)作用單元
主要是對系統進行能量的施加和定位明確,確保系統功能的有效發揮。
(3)傳感單元
傳感單元是機械自動化系統中的基礎性單元,可以實現對系統工作狀態的實時監測,以及對系統性能參數的分析。
(4)制定單元
制定單元屬于系統的核心部分,其主要功能是利用相應的設備,對傳感單元傳輸的數據信息進行整理、對比和分析,根據分析結果,制定出相應的動作信號。
(5)控制單元
指用于確保系統正常工作,對系統動作進行調節和管理的保障性單元部分。
機械自動化技術對于機械制造行業的意義是十分重要的,主要表現在:首先,可以使機械制造的過程更加高效和迅速,從而減少制造過程中的人力成本,降低設備的成本造價;其次,可以顯著提高機械制造的產品質量,強化生產效率,不僅可以控制產品的生產周期,便于產品的批量化生產,還可以提高機械產品更新換代的速度,提升機械制造企業的經濟效益;然后,機械自動化技術的應用,可以實現機械制造的自動化,降低工作人員的勞動強度,改善作業環境,提高工作人員的積極性和主動性。
二、機械自動化技術的發展應用
機械自動化在機械制造中的發展應用,主要表現在以下幾個方面:
1、自動化應用
自動化的應用是機械自動化技術的基礎,也是最為關鍵的部分,涉及的應用范圍極為廣泛,可以集中體現在以下幾點:
(1)信息的自動化
機械制造中的信息自動化,主要包括對產品數據的計算機輔助設計、工藝輔助設計以及數據庫管理等,通過對設備信息的管理和分析,可以在自動化系統中輸入相應的參數信息,從而實現控制生產的目的,是產品質量和實用性的有力保障。
(2)物資供輸的自動化
物資傳輸的自動化,可以利用系統,實現對于生產過程的監督和管理,結合實際情況,將生產所需的原材料自動運輸到相應的位置,也可以將成品進行收集和整理后,運出生產線。對于機械制造的生產過程而言,可以為企業節省大量的人力和物力資源,減少機械制造的生產成本。通常情況下,物資傳輸的自動化系統,必須包括自動傳輸裝置、自動控制裝置和單機自動裝置等。
(3)生產的自動化
生產自動化是自動化的關鍵,是指生產過程中,不需要進行人為操作,系統可以根據事先設定的參數和數據,自動完成生產過程,從原料的運輸、抽檢、裝配一直到包裝,完全由系統自動完成。在這樣的情況下,一條生產線往往只需要幾個管理人員,極大地節約人力資源。而由于完全由機械自動生產,不存在疲勞操作,可以在機械能夠承受的范圍內,進行持續重復生產,從而極大地提高產品的生產效率,減少出錯率,確保產品的質量。
(4)設備裝配的自動化
設備裝配的自動化,主要是針對生產設備而言。可以利用機械自動化技術,結合相應的參數、規格、形態等,對生產中需要用到的設備進行自動化裝配,之后結合相應的數據信息,對設備進行調試和組裝,形成一條相對完整的生產工藝流水線。
2、集成化應用
集成化在機械制造中的應用,主要是指對技術功能和技術經營的集成。在當前信息化時代的背景下,現代化信息技術獲得了飛速發展,計算機集成技術的應用,可以對機械制造的過程進行優化。在機械制造技術的發展過程中,可以通過對機械自動化技術的合理應用,實現計算機技術、企業管理技術以及數控技術等的有效集成,確保其各自的功能可以得到充分地發揮,推動機械制造行業的發展。就目前而言,較為常見的集成方式,是CAD/CAM 為主的 CIMS工程應用方式,可以切實保證機械制造的穩定和發展,在機械制造行業得到了廣泛的應用和普及,基本上完成了對整個行業的全面覆蓋,其本身的適用性和有效性,也決定了在不久的將來,必然會成為機械制造行業最為核心的生產方式之一。
3、智能化應用
智能化應用,是指融合了自動化技術、機械制造技術、人工智能技術和系統工程管理技術在內的多項技術措施,是在自動化的基礎上,通過與專家系統的結合,實現智能化生產的技術措施。智能化技術的應用,可以使得系統能夠自主對生產中遇到的問題進行分析和處理,結合實際情況,對生產進行管理和控制。就目前而言,智能化應用的重點和關鍵,在于專家系統。所謂的專家系統,是一種先進的智能計算機程序系統,其內部數據庫中集成了大量的專家水平的知識和經驗,可以利用人類專家的知識和經驗,對相應的問題進行解決。專家系統屬于人工智能技術和計算機技術的結合,形象地說,應用專家系統對機械制造的過程進行管理,就好比聘請了一位專業技術人員進行管理,可以對系統運行的實際情況進行實時檢測,從而及時發現問題,解決問題,確保機械制造的順利進行。
4、柔性化應用
柔性化,是指機械自動化系統可以在面對不同的環境時,表現出相應的適應力,具備良好的可操作空間。也可以說,在這種情況下生產出的產品,對于市場有著極強的適應力,可以從容面對市場的變化情況。在當前的機械制造行業,不僅需要對產品的質量進行保證,還必須針對市場的實際需求,及時做出反應,對生產結構和產品類型進行適當調整,避免生產與市場的脫離。而在當前的技術條件下,柔性化應用在機械制造中表現為敏捷制造,體現在以下幾個方面:
①有效提高企業的生產效率,提升產品的質量;
②以客戶需求為導向,保證產品的生產周期;
③對信息系統的可靠性進行強化;
④對企業結構進行優化,滿足市場對于機械制造產品多樣化和個性化的發展需求。
柔性化應用對于企業發展的影響是十分巨大的。舉一個較為顯著的例子,在某縣城擁有兩家農機生產企業,企業規模和產品結構相似,相互之間的競爭十分激烈。在發展過程中,甲公司實行技術保密措施,固守自身的生產方式,一味埋頭生產;而乙公司實行柔性管理,安排專人到農戶家中,了解農戶對于農機的實際需求,并努力做好技術攻關,以客戶需求為導向,對產品的生產工藝和規格進行了適當調整,雖然在一段時期中加大了成本的投入,但是由于順應了農民的實際需求,其產品的市場占有份額迅速擴大,一舉超過了甲公司,使得企業的經濟效益得到了巨大的提高。
三、機械自動化技術前景展望
在計算機技術不斷發展的推動下,機械自動化技術開始逐漸向著數字化的方向發展,主要體現在:
①數字化環節:可以使用相應的計算機軟件,對產品的零件使用情況進行模擬,從而對產品的生產工藝進行改進和創新,確保自動化生產的合理性。
②數字化生產:自動化的生產過程,離不開計算機技術和軟件技術的支持。實現企業機械自動化的過程,實際上正是數字化生產的形成過程。
③數字化管理:數字化管理,是指通過對系統數字信號的處理和傳輸,實現對于機械制造過程的管理,以提高整體管理水平。
機械自動化技術開始出現虛擬化的趨勢。虛擬化制造技術實際上與數字化環節存在很大的一致性,同樣是利用計算機技術、多媒體技術、數控技術、人工智能技術等,對機械制造的實際生產過程進行仿真模擬分析,從而對生產過程中可能出現的問題進行預測,并在實際生產中盡量避免類似問題的發生,從而確保生產的順利進行,提高生產效率。
綜上所述,在經濟發展的影響下,機械制造行業面臨著巨大的發展機遇,但是也面臨著嚴峻的挑戰。因此,我們要高度重視自動化技術在機械制造中的應用,將機械自動化技術和機械制造的相關工藝技術進行融合,才能推動機械制造行業的穩定發展。同時,也必須清楚地認識到,與發達國家相比,我國的機械化水平尚處于發展階段,差距巨大,但是也在不斷縮小,相關技術人員要加強對于機械自動化技術的研究和創新,切實提高我國的機械化自動化水平,推動社會的全面進步。
【參考文獻】
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關鍵字:智能電網;自動化;發展現狀
通信技術、計算機科學與技術和控制理論與技術的發展。以及新的一次與二次設備(非線性優化鎮定器、濾波器)等在電力系統中的廣泛使用,現代電力系統日趨智能化。信息傳輸方式單一、實時性差的點對點模式已經難以滿足智能電網快速響應的機制。并且通過信息技術、自動控制設備的應用,電網不同環節對信息處理的及時性、響應的迅速性得到滿足,同時,繼電保護、故障診斷、自動切換等電網保護設備的可靠性和維護的效率也得到很大的提高。采用不同的算法和控制策略實現電力系統信息化處理將成為智能電網發展的一個重要方面。
1 自動化技術在智能電網中的應用
智能電網的發展使電力系統的信息量急劇的增加,傳統的控制策略已經無法滿足現代電網技術的要求。采用自動化技術,實現信息處理的自動化,能夠提高電力系統的信息化管理水平,對克服電網智能化發展的瓶頸具有重要的作用。自動化技術在電力系統中的應用主要可以歸納為以下幾個方面。
1.1 信息自動化技術在電力系統中的應用
通信技術為電力系統提供了一個高速的信息通道,建立一個雙向的數據傳輸網絡系統。這個通道具有雙向、實時、高速的特點,是智能電網實現的基礎。電力系統通信線路的建立,能夠為電力系統的自我監測和校正提供網絡支持,應用信息自動化技術,提高智能電網的自愈功能。通信自動化技術的應用還可以實現電網各種擾動的監測,根據實際情況進行功率補償,智能分配電能,避免電力事故的發生。如圖1所示,智能電網中,信息傳輸和存儲的模式,主要包括兩個方面,一是建立開放的通信系統,制定統一的技術標準,推進產業標準化發展,方便各種設備的開發和維護升級;二是采用自動化技術進行信息處理和存儲,提高智能的信息收集、處理的能力。
1.2 自動化測量設備在電力系統中的應用
智能電網隨著電子信息技術和光電技術等相關學科的發展而有了許多新的變化。基于嵌入式微處理器的自動化設備不僅能夠實現對電網能源運輸的阻塞情況、各區域的用電狀況等內容的實時監測和控制,而且能夠滿足數字信號與電力系統電壓、電流等采集數據的相互傳輸的需求,使得電力系統生產自動化、調度自動化水平及程度越來越高,設備也越來越先進。此外,自動化測量設備還具有計算電費的功能,可以實現信息的采集和傳輸。采集的數據通過信息傳輸通道被傳輸到信息存儲中心,實現信息的集中管理。
1.3 自動化控制技術在電力系統中的應用
自動化控制技術是電網電能調整和控制的基礎,依靠通訊系統和自動化技術,不僅能夠實現電力系統的數據監測,控制、調整電網的運行狀況,而且能夠快速診斷系統故障,并快速制定出相關決策,對于確保電能的安全、持續輸送有著重要的作用。在自動化控制系統中,常用的方法就是專家決策法,系統通過對電網正常參數的對比,如果某些參數出現異常,系統會向設備發送控制信號,進行自動調整。專家系統控制如圖2所示。
1.4 自動化支持技術在智能電網中的應用
自動化支持系統是用工作人員能夠看明白的語言將電力系統的一些數據表示出來,用于工作人員進行工作記錄和總結。這些信息的轉換依賴于自動化信息采集系統和數據分析系統。自動化支持系統具有操作簡單、可視性強、運行效率高的特點,有效的提高了整個電力系統的監管水平。自動化支持技術建立經驗庫,對數據采集系統收集的信息進行分析,發現其中的規律并通過推論,輸出處理方案,并通過自動化系統,準確的執行處理方案。通過制度化支持系統,智能電網的應急處理能力,系統可分析性都得到很大的提高。目前,智能電網已經具備了輔助決策系統,該系統為電力系統的決策層提供了有力的支持。
2 自動化技術在智能電網發展趨勢
自動化技術與電力系統的融合越來越緊密,其應用前景十分的廣泛。我國電力自動化技術起步較晚,雖然近年來取得了很大的進步,但是仍然具有很大的發展空間。下面將簡要的介紹幾種自動化技術在智能電網中的應用。
2.1 自動化與信息化提升電網設備監測
在電網設備狀態監測系統中,基于標準化的電網模型和實時運行數據,可以對電力設備、變電站和電網的當前運行狀態進行監測、風險評估、故障診斷及控制。電力設備和電網的未來運行狀態,則須根據各種輸變電設備狀態監測系統提供的設備狀態信息,在專有系統或基礎平臺支持下利用狀態評價、故障診斷及趨勢預測技術分析。
在公共信息模型(CIM)和統一公共信息模型(UCIM)的基礎上,擴展輸變電設備狀態監測相關信息的抽象描述,并以子集(Profile)形式提取,可以為建立輸變電設備狀態信息的采集、標準化管理及訪問系統提供支持。綜合來看,未來信息化自動化的發展需要涵蓋以下數據:①邏輯電網模型,即以電網設備功能角度抽象描述的電網及電網設備連接模型;②電網運行數據,如設備運行電壓、經由設備輸送、消耗的電能等;③設備狀態監測數據,即表征輸變電設備自身狀態的電氣類狀態及化學類狀態數據。
2.2 自動化變電站控制系統
自動化變電站控制系統是以組成全所的各控制單元智能化為基礎,加上相互之間的通信聯絡,構成的全所二次控制整體自動化系統。具有以下的功能:各保護功能完整、獨立,并以智能化手段實現;控制系統的功能齊備、可靠,人機界面可操作性強,使用計算機集成控制系統;能將全所實時監測的數據準確可靠地傳輸至相應的SCADA系統等功能。隨著集成電路、微計算機、通信和網絡等高科技技術的不斷發展,微機保護、微機監控裝置被廣泛采用并不斷發展,變電站綜合自動化系統也從傳統的單項自動化向綜合自動化方向過渡,其體系結構不斷發生變化,性能和功能以及可靠性等也不斷提高。當前“變電站自動化控制系統”是以信息挖掘和信息交叉為基礎的,將變電站中的微機保護、微機監控等裝置通過計算機網絡和現代通信技術集成為一體化的綜合自動化系統,使電力系統具有狀態監測、事故預防等處理功能。
2.3 自動化與智能化融合,提升調度可視化
可視化技術融合了計算機的圖形學、圖像處理、數據管理等諸多分支,可視化程度的提高有利于正確理解數據或電網過程。自動化和智能化的融合,不僅提高了電網的處理能力,而且可以實現電網的智能化,使電網具備很好的調度功能。兩者的融合主要可以實現以下功能:實現電網實時數據的收集;利用動態三維圖像對有功、無功功率備用的實時信息進行形象表達;可視化圖形的Web;對歷史數據的回放、重演、評估;對關鍵線路低頻震蕩模式動態閾值可視化監測等。
2.4 配電自動化推出智能電網配電新方案
智能電網的要求是實現適應性故障處理、分布式電源接入、可靠性供電質量。這些要求都必須要對現有的配電自動化系統進行改造升級。配電自動化充分考慮了分布式電源、儲能系統、用戶定制、智能需求管理等多個方面,有效的提高了電網的供電質量和可靠性,減小了故障停電的區域和時間,甚至可以實現配電網故障的自愈合。配電自動化技術是在現有配電網絡基礎上,通過自動控制技術,實現配電網重構建,從而實現電網的智能化管理。配電自動化不僅需要通信技術、信息技術和智能決策信息的支持,還要求電網控制能力延伸至用戶室內,從而增強控制中心對電網的控制能力。AMI對配電網的工作狀態進行研究,通過狀態評估、快速模擬仿真、最優化處理等,實現智能電網快速適應故障,大大縮短了恢復供電所需要的時間。為了滿足上述任務,繼電保護、供電恢復、故障隔離、安全控制等系統必須實現高度的自動化,彼此協調合作,各司其職,在很短的時間內完成一系列的處理。配電自動化的應用為新型配電方案的設計奠定的技術基礎,通過模擬風險評估、優化和自愈控制,實現改善電網安全性、可靠性,提升運行效率的目的。目前,網絡重構、電壓和無功補償、故障自動定位和修復等解決方案已經逐漸成熟,未來將從根本上改變電網的配電方式。
【關鍵詞】煤系高嶺土;利用途徑;技術展望
0.引言
煤系高嶺土又叫煤矸石,是煤的伴生礦物,是我國特有的寶貴資源,國外雖有,但礦層薄,不具備開采價值。其產生的途徑有以下三種:(1)在井筒與巷道掘進過程中,開鑿排出的矸石。(2)在采煤和煤巷掘進過程中,由于煤層中夾有矸石或削下部分煤層頂底板,使運到地面中煤炭含有的原矸。(3)洗煤廠產生的洗矸和少量人工挑選的揀矸。
由于我國煤炭資源非常豐富,隨著煤炭行業生產的不斷擴展,煤矸石的產生量與日俱增,煤矸石產生量按原煤產量的15%計,每年煤矸石至少增加1.8億噸,歷年積存下來的煤矸石已超過27億噸,占地30萬畝以上,而且仍在繼續增加,這不僅占據了大片土地,而且對生態環境造成嚴重污染和破壞,甚至釀成安全事故[1]。如不加緊有效利用,將影響煤炭工業的正常發展,影響周圍環境質量。
1.煤系高嶺土的主要成分
煤系高嶺土的化學成分[2]是煤矸石煅燒后灰渣的成分,其化學成分和粘土相似,主要是SiO2、Al2O3和C,其次是Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、SO3、P2O5、N和H等。此外,也常含有少量Ti、V、Co和Ca等金屬元素。
2.煤系高嶺土資源的傳統利用途徑
2.1煤系高嶺性的應用
2.1.1煤系高嶺性的分類
煤系高嶺性分為表面改性和煅燒改性。表面改性就是通過物理、化學手段對物質表面進行處理,從而使表面性質按照人們的需要發生某些改變。
煅燒改性是通過物理方法對煤系高嶺土進行熱處理。如在適當的溫度下對煤系高嶺土進行煅燒,使其含有的有機物與結構中的羥基全部脫出,而新的穩定相(莫來石、方石英等)又尚未形成,此時硅和鋁的溶出量最大,因此這種煤系高嶺土具有很大的活性[3]。
2.1.2煤系高嶺性后在顏料生產方面的應用
高嶺土的深加工主要是指白度、細度的提高以及表面改性。高嶺土表面包覆二氧化鈦就是表面改性的一種方法。覆鈦高嶺土是一種新型的白色顏料,具有穩定的理化性質及較好的涂料性能。覆鈦高嶺土新型顏料的開發成功,對于煤系高嶺土資源的合理利用起到了積極的作用。
趙磊等[4]通過試驗研究表明,在合適的鈦液濃度、酸度及溫度等條件下對超細煤系高嶺土進行表面改性,可使其具備與鈦白粉相近的顏料性能,從而拓寬煤系高嶺土的應用領域。
2.1.3煤系高嶺性后在橡膠及塑料填充補強方面的應用
煤系高嶺土是是硅酸鹽礦物和類似于碳黑的有機炭質物組成的混合體,其中的有機物與高分子應有一定的相容性,所以可用煤系高嶺土對高分子材料進行填充改性。目前煤系高嶺土的應用主要集中在填充增強塑料、橡膠領域[5-7]。
改性煅燒高嶺土與膠料的表面極性相近,易被膠料濕潤,吃粉較快,可提高其分散效果,起到一定的補強效果,并且改善了生產工藝和產品的力學性能。將其應用于塑料中,可提高玻璃化溫度,提高拉伸強度和模量;在聚丙烯中起到成核劑作用,可以提高聚丙烯的剛性和強度;煅燒煤系高嶺土具有良好穩定的電絕緣綜合性能,用于制造PVC高壓電纜的護套,可以起到良好的絕緣效果;另外煅燒煤系高嶺土具有良好阻隔遠紅外線的作用,將其添加到農用塑料大棚膜中可以有效阻隔遠紅外線,并且效果好于其它非金屬礦材料,可使棚內夜間的溫度提高2~3℃,同時農膜的無霧滴效果也有增強,光照均勻性有所改善,是農膜理想的保溫助劑[8]。
李書同等[9]用不同硅烷類偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑處理煤系高嶺土,研究了煤系高嶺土活化指數的變化,制備了尼龍6煤系高嶺土復合材料,研究了材料的力學性能和結晶行為。結果表明:在尼龍6中填充用偶聯劑處理的煤系高嶺土,可起到增強作用,能較大幅度提高尼龍6的拉伸和彎曲性能。其應用可較大幅度地降低增強尼龍6的生產成本。
2.2從煤系高嶺土中提取氧化鋁
一般煤系高嶺土Al2O3含量較高(35%~38%),可用作生產鋁鹽的原料,進一步深加工可生產氧化鋁、納米級α氧化鋁等高附加值產品。其中生產鋁鹽過程中所產生的殘渣主要成分為SiO2,可用來生產硅酸鈉、白炭黑等[10]。
任根寬等[11]采用高嶺土為原料提取氧化鋁,研究以螢石為助劑煅燒活化煤系高嶺土和溶出提取氧化鋁的條件,考察了煤系高嶺土煅燒活化和溶出條件對煤系高嶺土中氧化鋁溶出率的影響,研究得到,煅燒活化條件為:石灰石與煤系高嶺土質量比2.5、螢石用量1%、煅燒溫度1260℃、燒成時間90min;溶出的最佳工藝條件為:溶出溫度85℃、溶出時間2.0h、Na2CO3質量分數9%、液固比3.5,在此條件下,粉煤灰中氧化鋁的溶出率高達90.5%。
3.煤系高嶺土資源的綜合利用的新途徑
3.1煤系高嶺土合成堇青石
堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)具有極低的熱膨脹系數和較好的抗熱震穩定性,已成為制造各種抗熱震穩定性陶瓷、遠紅外陶瓷及耐火材料的重要礦物。天然產出的堇青石很少,而且純度低,因此人工合成堇青石是堇青石制品的主要原料來源。目前,國內外大多采用固相合成法,采用高嶺土、剛玉、工業氧化鋁、礬土熟料、焦寶石、滑石、菱鎂礦、綠泥石等原料,人工合成堇青石。趙軍等[12]以煤系高嶺土為主要原料,配以部分滑石和鎂砂的略偏SiO2的配方,在1340℃的燒成溫度下合成堇青石的效果最好,堇青石含量可達90%。
2018年5月30日,有著“互聯網女皇”之稱的瑪麗·米克爾了《2018年互聯網趨勢報告》(以下簡稱《報告》),從12個方面對全球互聯網趨勢作出判斷,特別是在互聯網普及應用、大數據應用和監管、技術創新和就業、個人數據開發利用和隱私保護、全球互聯網領導力、互聯網領域研發和資本支出等方面,見解獨到。深入分析該《報告》對我國的啟示,大力推動互聯網和實體經濟深度融合,加快傳統產業數字化、智能化,拓展經濟發展新空間,對我國意義重大。
《報告》的主要亮點
(一)全球互聯網普及率日漸觸及天花板
《報告》顯示,全球互聯網設備和用戶數增長率均趨于停滯或放緩。全球智能手機出貨量的同比增長率,2010年超過70%,2017年為零增長。互聯網用戶數的增長率從2010年的13%左右減少到2017年的7%左右。2018年,全球互聯網用戶數將達到36億,超過了全球人口總數的50%。《報告》認為,當互聯網普及率達到50%之后,全球互聯網用戶數的增長將越來越難。
(二)大數據促進互聯網服務提檔升級
《報告》顯示,互聯網企業正在通過對用戶數據的分析和使用,讓低價服務變得更好。Facebook、Pint er ests、Spotif ys、Netf l ixes等社交、新聞資訊、音樂、視頻類網站或APP,擁有數以億計的用戶,他們通過對集體數據和個人數據的分析來優化產品,提供個性化、定制化服務,令用戶感受到這些服務的價值,使用時間將隨之增加。這些網站或APP的訂閱用戶增長率也出現了較快增長。
(三)技術創新未造成大規模失業潮
《報告》認為,近70年來,新技術促進了GDP的快速增長,而失業率一直保持穩定。以互聯網為代表的新一代信息技術對就業的影響體現在兩個方面。一是讓人們更容易找到自由職業。2014年—2017年,美國自由職業者增速是總勞動力增速的3倍多。二是按需工作數量龐大,并保持高速增長。比如,Uber2017年增長率達到50%,其全球有300萬名司機,其中美國有90萬名,每周平均工作時間17小時,每小時平均收入為21美元。
(四)用戶在個人利益和隱私保護間不斷尋求動態平衡
《報告》認為,大部分消費者會為了利益而分享個人數據。咨詢公司德勤對美國消費者的調查顯示,79%的線上消費者愿意為“明顯的個人好處”而共享個人數據,超過66%的在線消費者愿意和朋友親屬共享個人數據。當利益不明顯時,大部分消費者會選擇通過卸載應用、改變隱私設置、關閉Cook? ies、停止訪問某些網站等方式,來保護個人隱私數據。
(五)中國在全球互聯網的領導力快速提升
《報告》從企業、用戶、智能手機等方面對比了美中兩國在互聯網領導力方面的變化。中國在全球互聯網領域的競爭力在快速提升。從全球互聯網企業市值排名20強看,5年前,美國9家,中國2家;目前,美國11家,中國9家。從智能手機出貨量的全球份額看,中國2007年為零增長,到2017年實現占比40%,美國2017年占15%。此外,中國擁有全球最大的互聯網用戶群,大型互聯網企業具有豐富的產品服務生態,但與美國相比還存在一定的差距。從互聯網企業用戶規模看,美國Facebook的22億和Googl e的20億,明顯領先于中國騰訊的10億和阿里巴巴的7億,且Facebook和Googl e的非北美用戶占絕大部分,騰訊和阿里巴巴的用戶主要集中在中國,我國互聯網發展的國際化進程仍顯滯后。
(六)美國科技公司高度重視研發和資本支出
《報告》顯示,過去20年全球范圍內的科技風險資本融資和美國上市科技公司IPO發行交易一直處于較高水平。美國科技公司在美國所有行業中的研發支出和資本支出最大、增速最快,兩者占營收的比重從2007年的13%增長到2017年的18%。2017年,美國上市公司中研發支出和資本支出排名前5的企業均是互聯網企業,其中,亞馬遜、谷歌、英特爾的研發支出和資本支出較2016年分別增長高達45%、23%、11%。
幾點啟示
(一)互聯網應用加大了全球數字鴻溝
《報告》顯示,全球互聯網普及率達到50%之后很難再繼續增長,但普及的用戶應用還在繼續深化,導致全球數字鴻溝持續擴大。發達國家利用互聯網的普及應用機遇,進一步加速了經濟社會數字化進程,而不發達國家未能駛入互聯網發展的快車道,與發達國家數字化發展水平差距進一步拉大。發達國家和不發達國家在網絡覆蓋范圍、互聯網服務資費、教育水平和知識技能背景等方面的顯著差異加劇了上述現象。縮小數字鴻溝,推進互聯網普遍服務,需要從擴大網絡覆蓋范圍、降低互聯網服務資費、提升教育知識水平多方面協同發力。
(二)互聯網等技術進步提升了產業供給側服務質量
《報告》顯示,得益于對用戶數據的收集與利用以及高度滿足用戶的個性化需求,用戶愿意為服務付費。互聯網、大數據、人工智能和用戶互聯網服務的結合,大大優化了用戶服務供給質量,促進了傳統要素的優化配置和服務提檔升級。推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合,能夠推動產業創新發展,提升供給側質量,能夠為實體經濟發展注入新動能,是實體經濟轉型升級重要路徑選擇。
(三)技術創新引發的產業結構變化釋放了就業紅利
《報告》顯示,過去的技術快速發展并沒有帶來大規模失業,總體失業率始終保持在較低水平。技術發展促進了產業結構變化和產業分工細化,部分傳統產業退出歷史舞臺,同時衍生出不少新興產業,傳統產業對就業人員需求持續減少,新興產業的出現和分工細化對就業人員需求增加,相互之間此消彼長,使全社會失業率始終維持在一個較低水平。同時,產業結構的新變化,對人才需求也提出了新要求,要求產業工人不斷掌握新的產業技術,提升自身適應能力。
(四)隱私保護和用戶體驗是產業創新發展矛盾體
《報告》顯示,當個人數據開發有助于提高用戶體驗時,用戶愿意讓渡部分隱私來提高其服務體驗;反之,當個人數據利用對個人沒有顯著意義時,用戶對隱私的保護就比較關注。依據服務需求,用戶在體驗和隱私保護之間尋求一種動態平衡。無論政府加強數據治理還是推動產業發展,都須注意用戶需求這一特點,過于嚴格或固定的個人隱私保護政策,都不利于產業創新和用戶服務體驗的提升。
(五)互聯網產業正在重塑全球競爭格局
《報告》顯示,由于互聯網企業的快速崛起,在網絡領導力方面,中國正在快速追趕美國,全球前20大互聯網企業中,中美兩國幾乎平分天下,與5年前相比,競爭格局發生了顯著變化。由于互聯網產業具有很強的滲透和融合效應,對各國經濟社會轉型發展和提檔升級具有巨大的促進作用,各國在互聯網產業方面的比拼,最終將對國際競爭格局產生顯著和深遠影響。
(六)研發和資本投入是驅動產業創新的雙輪
《報告》顯示,科技公司的研發支出和資本支出,美國最高,其兩者支出所占營收比例從2007年的13%增加到2017年的18%。在過去20年間,美國科技公司創新持續加快,主要得益于研發支出和資本投入雙輪驅動。縱觀全球網絡科技企業,頻繁投資和并購促進了包括人才等優質資源的聚集,而快速增長的研發支出使得企業爭先恐后為未來發展提供技術支撐。美國的網絡科技公司緊緊抓住這兩點,獲得了巨大成功。
對策建議
(一)推進網絡基礎設施和服務包容性發展
一是持續推進寬帶通信網絡普遍服務,加快網絡的升級改造,加快推動5G試商用和大規模部署,以多種方式擴大網絡覆蓋范圍,不斷滿足農村、邊遠地區和貧困山區的網絡接入需求。二是持續推進寬帶普及提速降費,提高互聯網資費的可負擔性,為老百姓(603883,股吧)提供用得上、用得起和好用的互聯網服務。三是加快推進互聯網無障礙服務,加大互聯網無障礙終端和服務供給力度,不斷滿足不同知識和技能背景的人士對互聯網的使用需求。
(二)以互聯網創新應用助推產業供給側改革
一是以互聯網應用促進企業服務模式創新,創新移動服務、個、在線服務、遠程服務、O2O服務等多種模式,可以滿足不同場景下客戶服務新需求,釋放場景應用紅利。二是以互聯網應用促進企業組織模式創新,大力發展眾創、眾包、眾籌等網絡平臺服務,提高企業對產業資源整合能力,促進資源優化配置,提升服務供給能力。三是以互聯網促進企業商業模式創新,發展精準營銷、個性化定制、網絡制造等新商業模式,以需求側的深度挖掘來助推精準供給。
(三)加強互聯網相關教育培訓力度
一是提高全民信息素養,推進互聯網應用教育從娃娃抓起,把互聯網應用技能作為全民基礎技能來培養,將其納入義務教育體系。二是優化教育人才結構,加大互聯網技術、應用、融合、管理、治理和安全等各方面創新人才的培養,滿足互聯網和經濟社會各領域全面融合對產業人才結構變化的需求。三是加強產業工人互聯網應用技能培訓,完善定期培訓機制,發展在線培訓服務,強化新技術、新模式和新業態培訓,提高產業工人適應互聯網發展的能力。
(四)平衡個人隱私保護和數據開發促進產業創新
一是制定合理的隱私保護監管政策,適應數字經濟發展趨勢,依據國內產業發展階段和發展水平,完善個人數據采集、流通、開發和利用政策,加大隱私保護和監督檢查的執法力度,提升數據保護水平。二是鼓勵在尊重個人數據保護的前提下,鼓勵企業加強對個人數據的開發利用,促進服務優化、體驗提升和產業創新。
(五)推動互聯網和實體經濟深度融合
一是應用互聯網推動實體經濟數字化、網絡化和智能化轉型,發展以數據為創新驅動要素的數字經濟,推動實體經濟朝著創新、協調、綠色、共享、開放方向發展。二是以互聯網應用助推實體經濟服務模式、組織模式和商業模式全方位變革創新,提升實體經濟產業創新、資源整合和要素優化等能力。