時間：2023-09-13 17:06:45
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大中型沼氣工程提高投資效益、減輕勞動強度促進管理水平起到借鑒作用。關鍵詞：沼氣工程；熱電肥聯動；互聯網遠程控制
1背景和意義
在全球提倡環(huán)保、低碳、新能源利用的大背景下，我國政府對環(huán)境污染治理高度重視，每年投入幾十多億資金推廣沼氣治污工程和“三沼”綜合利用工程。近幾年，溫州市畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程得到了大力推廣，但是，大多數工程從實施的情況看效果不是很理想，主要原因是投資大，效益低，回收慢，運行費用高。如果改用沼氣熱電肥聯動程控工程實現產業(yè)化生產，情況就大為改觀，沼氣熱電肥聯動程控工程不但集沼氣發(fā)電、余熱利用、有機肥生產為一體，而且智能化互聯網遠程控制，省工、省時、高質量完成人工不愿干的臟、累、臭工作。
該工程總投資增加不大，而經濟效益十分顯著。不但為農村面源污染治理作出貢獻，實現了廢棄物資源化利用，而且保護了大環(huán)境，減輕了國家電網用電壓力，解決了居民用電難用電貴的問題，在生態(tài)農業(yè)的推廣上做到化肥、農藥減量化和有機沼肥普及化。為我市建設生態(tài)農業(yè)、經濟可持續(xù)發(fā)展、新能源利用走出了一條可行之路，為克服環(huán)境、能源、和經濟可持續(xù)發(fā)展中遇到的突出矛盾找到了一種科學解決辦法。
2工程概況
該工程位于浙江省樂清市虹橋鎮(zhèn)康順農業(yè)合作社，合作社年平均存欄生豬7600頭、其中母豬存欄600頭。日排泄量100噸，其中干糞10多噸作有機肥直接被農戶拉走還田，剩余排泄物全部進入熱電肥聯動智能程控沼氣工程系統(tǒng)。
2.1工藝流程圖1
2.2主要工程設施
2.2.1雨污分離和干清糞設施
為了減輕后續(xù)處理負荷提高排放標準，要求污水最大程度減量化，在豬場建設前同時建設雨污分離系統(tǒng)和干清糞設施。雨水收集渠可用開放式明渠，污水收集管必須用直徑200mm以上的波紋管封閉地埋，以防雜物掉進和臭氣揮發(fā)及滋生蚊蠅污染環(huán)境。污水收集管每隔30m設一個檢查井兼作清糞井，每二排豬舍之間建一集污口加格柵以方便人工干清糞，建成投產后要做到先清糞后清洗豬舍，盡量節(jié)約用水減輕排放壓力。
2.2.2集污池
為了減輕后續(xù)處理負荷，在集污池入口處和污水管接口處建一檢查井兼清糞井并在集污池入口處設格柵以盡量分離豬場污水中的固形物。本工程集污池為地埋式鋼筋混凝土結構，池容150m。，池深3m，池上方安裝透明玻璃瓦蓋防止雨水和雜物進入，同時吸收太陽能熱量增加集污池溫度促進污水酸化。
污水液面由液面開關控制，液面達到一定高度時無阻塞潛式高壓污泥泵開啟，內料液面降至一定位置時自動關閉使集污池料液始終不會溢流。在集污池后續(xù)工藝中安裝一臺固液分離機，定時分離干糞，減輕后續(xù)厭氧池負擔。
2.2.3 UBS一級恒溫程控液流攪拌厭氧池
該池為半埋式地上池，三分之一在地下三分之二在地上，采用這種設計方案主要考慮穩(wěn)定性和保溫性，結構為鋼筋混凝土，地上矩型池，池的采用10cm厚聚氨酯泡沐板進行保溫，池內四周混凝土池壁上安裝加熱盤管，利用沼氣發(fā)電機組余熱給加熱盤管提供熱量和安裝電熱管加熱二套設施，使厭氧池常年保持發(fā)酵溫度在30～C左右的中溫范圍。
日產沼氣在500～800m。之間，沼氣靜態(tài)壓力6000Pa，池底部分安裝高壓布水器，在運行中起到攪拌和防沉渣作用，池頂部位安裝三相分離器，有利于沼氣、沼渣、沼液的分離。池的總容量600m3，總高度12m。通過從池底高壓一次性推流式進料然后池頂溢出再進入第二級厭氧消化，當進料泵停止后，再開啟循環(huán)泵階段性攪拌，實現連續(xù)產氣。整個厭氧發(fā)酵過程的運行管理都由電腦程控完成，如氣壓、溫度、pH值、進料、攪拌等。
2.2.4恒溫二級電動攪拌程控厭氧池
該池為地埋自流式厭氧池，容積400m。，采用鋼筋混凝土結構，地埋園型池，內部安裝擋泥板，清渣孔，攪拌器和電熱管，沼氣靜態(tài)壓力6000Pa。經過一級發(fā)酵后的料液通過自流方式進入料口、經擋泥板引流慢慢進入二級厭氧池，在池內安裝電動攪拌器，在電腦控制下定時攪拌防止沉渣和結殼并進一步發(fā)酵處理。清渣孔位于擋泥板上方，可以定期通過清渣孔檢查厭氧池內部沼渣沉淀情況，并定期進行抽渣。每天生產沼氣100～200m3，通過輸氣管道輸送到沼氣凈化系統(tǒng)處理后，集中供給周邊農戶生活用能。
2.2.5多功能程控液流攪拌三級厭氧池兼沼氣恒壓儲氣柜
該設施主要由混凝土圓柱形儲液池330m3、圓柱形鋼制儲氣罩300m3、配重水箱、固定龍門架、避雷針、減壓閥、配重塊、及高壓進料泵、止回閥、管道、開關等組成。下部為鋼筋混凝土結構，水封邊，上部是圓柱形鋼制儲氣罩300m3，該池集三級厭氧發(fā)酵和儲氣于一體，用于暫時存放一二三級厭氧池生產的沼氣和沼液。電腦通過控制配重水箱重量使沼氣靜態(tài)壓力始終保持6000Pa，同時也控制高壓進料泵間歇進料，并在液流攪拌作用下防止沉淀，使之保持日產沼氣在100～200m3之間。
2.2.6生物過濾池
該池為地埋自流式池，采用鋼筋混凝土結構，容積300m3，分三格過濾，第一格內置彈性填料，第二格內置石灰石，第三格內置組合硬性填料。
2.2.7氧化塘
氧化塘面積2000m3，水深0.8m，局部安裝曝氣系統(tǒng)，投放黑魚苗20000尾，春、夏、秋三季種植水胡蘆給豬場提供綠色飼料，出水達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》要求。
2.2.8程控沼氣處理設施
該設施主要由脫水器、脫硫器和單向閥、流量表及部分管道、閥門組成。沼氣由多功能恒壓儲氣柜經單向閥輸送至沼氣凈化系統(tǒng)，再經二次脫水、脫硫、電腦程控沼氣檢測儀檢測，合格后（硫化氫含量在20mg.m-3以下）經沼氣流量表，供沼氣發(fā)電和農戶集中供氣。
2.2.9電腦程控沼氣發(fā)電機組和集中供氣設施
該沼氣發(fā)電組采用四沖程全燒式，產地溫州。功率60kw，耗氣率2kwh/m3，滿負荷耗氣量25m3/h。
沼氣工程的特點是冬季產氣少、夏季產氣多。而集中供氣設施的特點是夏季用氣少，冬季用氣多，二者難以平衡。利用程控沼氣發(fā)電機形成互補正好解決這一難題，冬季沼氣發(fā)電機利用余熱給厭氧池保溫、增溫，最冷時還可以用自發(fā)電給厭氧池電熱增溫，確保沼氣工程冬季用氣正常。
而集中供氣設施的另一個特點是一日三餐的固定時間用氣，發(fā)電機組可以停止發(fā)電，讓氣于民。每當夏季來臨當地總是經常拉閘限電，而這時正是產氣高峰，可以為企業(yè)和周邊居民解決用電燃眉之急，同時也杜決了夏季沼氣排空給大氣造成二次污染現象發(fā)生，更為解決國家電網壓力做出貢獻。
212.10電腦程控沼氣發(fā)電余熱利用和電熱保溫設施
樂清市地處亞熱帶，冬季氣溫都在10℃左右，對沼氣生產有一定影響，利用電腦程控沼氣發(fā)電機產生的余熱通過熱盤管給一、二級厭氧池加溫～300c以上，如溫度不夠再用電熱管增溫，實現熱電聯動功能，使一、二級厭氧池始終保持30℃以上中溫狀態(tài)，實現沼氣工程在冬季保持穩(wěn)定的“三高”運行（高產氣、高消化、高利用）。
3關鍵技術熱電肥聯動程控系統(tǒng)
3.1控制集污池液面系統(tǒng)
控制污水液面高度，不讓污水溢出池外，也不讓液面過低損壞潛式污水泵，當污水泵堵塞或溫度升高時自動切斷電源保護污水泵并報警。
3.2控制UBS一級恒溫液流攪拌厭氧池系統(tǒng)
控制厭氧池循環(huán)泵運行，不能讓進料泵與循環(huán)泵同時開啟，當進料泵停止時，再開啟循環(huán)泵并設定時段性攪拌。在運行中控制沼液溫度，當溫度低于30%時自動開啟電熱管加熱，到了31℃時自動停止加熱，同時控制壓力、溫度、和甲烷濃度等。
3.3控制恒溫二級電動攪拌厭氧池系統(tǒng)
當池溫低于30%時自動開啟電熱管加熱，到了31℃時自動停止加熱?？刂齐妱訑嚢杵鞫〞r攪拌防止沉淀和結殼，實現產氣最大化。
3.4控制多功能液流攪拌三級厭氧池兼沼氣恒壓儲氣柜系統(tǒng)
控制高壓進料泵間隙進料并在液流攪拌作用下防止沉淀，使氣柜保持三級厭氧池連續(xù)產氣作用，控制沼氣壓力，當沼氣壓力不夠時自動給位于沼氣鋼罩頂部水箱加水增壓，反之放水解壓。使之始終保持6000Pa，當儲氣柜飽和后控制自動排空燃燒。
3.5控制沼氣發(fā)電余熱利用和電熱保溫系統(tǒng)
通過控制發(fā)動機冷卻水流量，保持發(fā)動機850C恒溫，繼而將余熱輸送給厭氧池保溫。
當厭氧池溫度低于30℃時自動開啟電熱管加熱，到了31℃時自動停止加熱。
3.6控制沼氣發(fā)電組運行系統(tǒng)
當發(fā)電機組運行中，出現水溫、機油壓力、沼氣壓力、及每缸運行功況出現異常時，自動報警停機。當發(fā)電頻率、相位、負荷、電壓、電流和調速器、調壓器、執(zhí)行器出現異常時，自動報警停機。并同時記錄發(fā)電時間、總發(fā)電量、輸出功率和故障發(fā)生情況，為下一步排除故障提供科學依據。
3.7控制生產用電流量系統(tǒng)
由于生產用電器功率大小不統(tǒng)一，使用時間不統(tǒng)一，使沼氣發(fā)電機組很難發(fā)揮最大效率。利用電腦程控生產用電器，使之合理分配電流，控制用電器運行情況，當出現超負荷運行、電流、電壓異常，自動報警停車。
3.8控制沼氣凈化器系統(tǒng)
當沼氣中硫化氫、水蒸氣成分超標時，自動報警，并要求更換脫硫劑，自動開啟放水閥等。當發(fā)電機組滿負荷運行時自動開啟大流量電子供氣閥，當怠速運行時自動關閉大流量電子供氣閥。
3.9互聯網遠程控制系統(tǒng)
電腦全程控制沼氣工程11個主要設施和9個關鍵系統(tǒng)，工作人員通過互聯網遠程控制、監(jiān)視沼氣工程運行情況，減輕勞動強度提高工作效率。
4傳統(tǒng)工程造價與新增工程造價對比4.2運行費支出對比4.3產氣情況對比
4.4傳統(tǒng)工程收益與新增工程收益對比（見表4）
4.5新增投入產出比對（見表5）
5工程效益分析
5.1社會效益
項目實施前該養(yǎng)殖場周邊污水橫流臭氣熏天，村民抱怨養(yǎng)殖場業(yè)主不顧大家利益破壞環(huán)境意見紛紛，業(yè)主抱怨建沼氣池投資大，管理沼氣池難，清渣維護費用高，經濟效益低，投資劃不來沒積極性。
該項目實施后，養(yǎng)殖場污染得到有效治理，不但減少社會污染提高了環(huán)境質量，而且通過沼氣發(fā)電，業(yè)主有收益，后續(xù)管理有熱情，畜禽廢棄物充分資源化循環(huán)利用，實現效益最大化。通過沼氣發(fā)電和村民集中供氣工程減輕了國家電網壓力和電網投資，村民生活告別了煙熏火燎時代，讓清潔能源走進千萬家、走進新農村。使整個村子進入農業(yè)生態(tài)化，發(fā)展持續(xù)化、生活幸?；牧夹匝h(huán)。
5.2環(huán)保效益
工程運行前，每天100噸豬場污水只經過簡單固液分離后，直排河道，造成河水地表水飲用水嚴重污染，水中生物因缺氧而死亡，周邊環(huán)境臭氣熏天，整個生態(tài)大環(huán)境遭到極大破壞。
工程運行后，每天可消納100噸豬場污水。解決了養(yǎng)殖場產生的大量污水出路問題，有效治理了養(yǎng)殖場污水對周邊河流和飲用水的污染。同時該工程的實施為周邊農田提供充足的有機肥，減少了農藥、化肥的用量、在節(jié)約農業(yè)成本的同時減少了對地表水的污染。沼氣充分利用杜絕了排空給大氣帶來的二次污染。（減少沼氣排空56720m3/年，1m3沼氣排空污染相當于24m3二氧化碳排空）
5.3能源效益
項目實施前該畜牧場污水只有傳統(tǒng)的沼氣池和固液分離機，沒有建沼氣熱電肥聯動程控工程，能源得不到充分利用有時還排空給大氣帶來的二次污染。
該項目實施后，一級厭氧池日產沼氣500～800m3之間，二級厭氧池日產沼氣100～200m。，三級厭氧池日產沼氣100―200m3，三池累計日均產氣748.17m3，年產沼氣26.9萬m3每方，年發(fā)電39.5萬KWh?？梢詫崿F豬糞廢棄物的資源化利用，變害為利，變廢為寶，能源效益非常顯著。
5.4生態(tài)效益
項目實施前農業(yè)廢棄物基本上沒有利用且嚴重污染環(huán)境破壞生態(tài)，該項目實施后，可為周邊1000多畝農田提供優(yōu)質有機肥，使農業(yè)廢棄物得到了循環(huán)利用，年減少了農藥10余噸、減少化肥用量100多噸，減少對地表水的污染和重金屬污染，防止土壤板結，提高農產品品質、提高食品安全質量，提高百姓身體健康。
5.5經濟效益
項目實施前經濟效益只有有機肥、農藥及生活用氣三種，間接投資回報，年累計51.9萬元，該項目實施后，三池累計日均產氣748.17m3，年產沼氣26.934萬m3，年發(fā)電39，5萬KWh，以每度電0.8元（國家規(guī)定綠色能源補貼價格）計算31.6萬元，加農藥約10噸以每噸10000元計算合計10萬，加化肥用量約100噸以每噸2000元合計20萬，加生活用氣7.3萬m3，以3元/m3計算，價值21.9萬元，各項收益總計83.5萬元。
傳統(tǒng)工程投資214萬元，新增工程投資18.3萬元，傳統(tǒng)工程年運行費13.57萬元，新型工程年運行費增加9.4萬元，新增工程直接收益增加83.5-51.9=31.6萬元/年。當年回收新增工程造價18.3萬元和新增工程運行費9.4萬元外可增加收入3.9萬元/年，今后除承擔全部沼氣工程運行費22.97萬元/年外，可增加收入8.63萬元/年。
5.6經濟可持續(xù)發(fā)展效益
該項目實施后，不但為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了示范，也為整個人類經濟可持續(xù)發(fā)展提供了方向，為提高土地承載量、環(huán)境承載量、人口承載量，經濟可持續(xù)發(fā)展提供可靠科學數據。
5.7其他效益
該項目實施后，起到了拋磚引玉效果，產生一個全新的集治理農業(yè)面源污染，廢棄物循環(huán)利用，新能源開發(fā)，大環(huán)境污染治理，社會、經濟效益可觀的新型農業(yè)科技產業(yè)鏈。
【關鍵詞】功率器件；散熱
1.散熱器基礎
作為散熱器的鋁合金型材，通常采用的是6000系列鎂硅鋁合金，其供應狀態(tài)包括T4、T5、T6。模塊的散熱器選配，其散熱器主要選用6063鋁合金型材。在眾多的鋁合金材料中，6063的導熱系數是較高的，達到209 W/mK，與純鋁的導熱系數237 W/mK比較接近。其抗拉強度適中，厚度可小于6 mm。供應狀態(tài)T5系由高溫成型過程冷卻后，不經過冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限），型材變形系數小，硬度一般，適宜作為功率器件的散熱器。
平板器件作為大電流的半導體器件，散熱器是作為電極導電的，表面不宜進行氧化處理。
2.選配散熱器的原則
散熱器的選取原則，應使模塊芯片的實際工作結溫低于芯片的最高允許結溫。無論是連續(xù)工作制還是短時工作制，都不允許器件超結溫。晶閘管結溫不超過125℃（398.15K），整流管結溫不超過150℃（423.15K）。
模塊在使用時，必須配備適當的散熱器。為保證功率半導體器件正常工作，散熱條件至關重要，主要涉及環(huán)境溫度、空氣流動、環(huán)境污染程度等情況。隨著環(huán)境溫度的升高，器件P-N結到散熱器的溫差變小，嚴重影響散熱效果?？諝饬鲃釉酵〞?，散熱器向環(huán)境散熱就越快，反之則散熱變慢。環(huán)境污染越嚴重，散熱器上覆蓋的灰塵就會越多，不僅為散熱器向環(huán)境散熱增加了一個阻擋層，也使得散熱風機的葉片結垢而影響轉速，會嚴重影響散熱效果。器件工作的空間大小也與散熱有關，狹小的空間會造成熱量聚積，減小模塊到散熱器的溫度梯度，影響散熱。因此，要注意保持環(huán)境的清潔，設備上的灰塵也應及時清理。
晶閘管模塊的熱阻與功耗計算，按以下經驗公式：
Rja= （Tj-Ta）/ PT（AV）=Rjc+Rch+Rha （1）
PT（AV）=VTOITAV+rTIeq RMS （2）
或 PT（AV）=（0.785VTM+0.215VTO）ITAV （3）
式中：
PT（AV）――模塊芯片耗散功率
IRMS――通態(tài)電流交流有效值
ITAV /IFAV――晶閘管/整流管通態(tài)平均電流
rT /rF――晶閘管/整流管斜率電阻
VTM /VFM――晶閘管/整流管通態(tài)峰值電壓
VTO /VFO――晶閘管/整流管閾電壓（門檻電壓）
Rch――模塊基板與散熱器的接觸熱阻
Rja――芯片與環(huán)境間熱阻（總熱阻）
Rjc――模塊結殼熱阻
Rha――散熱器熱阻
Ta――模塊使用環(huán)境溫度
Tc――模塊基板溫度（殼溫）
Tj――P-N結溫度
3.連續(xù)工作制的散熱器選配
連續(xù)工作制的半導體器件，選配散熱器要充分考慮影響熱傳導的各種因素。散熱器的選配只能是半定量計算，環(huán)境溫度、散熱空間、灰塵、空氣流速等環(huán)境因素對散熱條件均有影響，選配散熱器時要多方考慮。
散熱器的散熱效果主要取決于散熱器的表面積，其表面積越大，散熱效果就越好。計算散熱器表面積時，其端面可忽略。要增大散熱器表面積可增加其長度，但散熱器的長度又不能無限制，而且，散熱器的熱阻與其長度非線性關系！模塊熱量的傳導以垂直方向為主，橫向傳導則要慢很多，因此，單純依靠加長散熱器是不可取的，而且在散熱器長度增加的同時也增大了風阻，從而降低了散熱效率。而7m/s以內的空氣流速對散熱器的熱阻影響卻很明顯。
若利用公式（2）或公式（3），通過計算，得到某模塊的耗散功率為240W，模塊的結殼熱阻Rjc=0.08K/W， 模塊與散熱器的接觸熱阻Rch=0.05K/W，環(huán)境溫度按最高溫度40℃，則按公式（1），有
Rja= （Tj-Ta）/ PT（AV）=（125-40）/240=0.35（K/W）
又Rja=Rjc+Rch+Rha，則
Rha=Rja-Rjc-Rch=0.35-0.08-0.05=0.22（K/W）
據此，可選擇DXC-616散熱器長度為100 mm、風速4 m/s的散熱條件即可，或者DXC-616散熱器長度為50 mm、風速不低于7 m/s（對風機要求較高）的散熱條件也可。在實際工作環(huán)境下，模塊的通態(tài)平均電流不會達到額定值，可根據實際情況酌情考慮。
如果梳狀散熱器沒有相關試驗曲線，我們也可按下面的公式選配散熱器：
式中：
H――散熱器齒高
K――散熱器導熱系數（6063鋁合金的導熱系數209 W/mK）
l――散熱器長度
L――散熱器截面周長
v――風速
w――散熱器齒寬
n――散熱器齒數
最后得到的結果，Rha單位為K/W
4.短時工作制的散熱器選配
短時工作制，指的是功率半導體器件的持續(xù)工作時間不足以使散熱系統(tǒng)達到熱平衡，而其空載（或不工作）時間足以使系統(tǒng)恢復到環(huán)境溫度。按國家標準，短時工作標準時間分為7種（30 s～90 min）。
短時工作制下，散熱器的主要作用不是散熱，而是吸收熱量，這就要求散熱器要有足夠的熱容量，在理想狀態(tài)下，可把功率半導體模塊的功耗發(fā)熱全部吸收。實際工作中，雖然散熱器在吸收熱量的同時也向環(huán)境中釋放熱能，但因熱阻的存在會使熱量傳遞過程受到一定的阻礙，而且這種阻礙的效果遠大于散熱器的放熱效果，致使散熱器的溫度遠遠低于芯片結溫。因此，在計算過程中，我們會忽略散熱器向環(huán)境釋放的熱能。
按GB/T3190-2008《變形鋁及鋁合金化學成分》的要求，作為散熱器的鋁合金型材，其鋁的含量一般在98%～99%，我們可按純鋁的比熱容0.88kJ/（kg?K）來計算。
以某廠家的KP2500-16平板硅為例，VTM=1.80V，VTO=0.75V，負載電機的每相工作電流有效值為1455A，短時工作環(huán)境為4倍電流、時間為30s。則
每路反并聯平板硅通流的有效值為1455×4=5820A
每支平板硅通流的平均值為5820/2.2=2645A，略大于平板硅的額定值。
PT（AV）=（0.785VTM+0.215VTO）ITAV=（0.785×1.80+0.215×0.75）×2645=4164（W）
短時工作發(fā)熱量Q=PT（AV）tw=4164×30=124920J=124.92kJ
設定環(huán)境最高溫度為40℃，允許最高殼溫85℃，則有
124.92/（0.88×45）=3.15kg
每一組反并聯的平板硅需鋁合金散熱器3.15×2=6.3kg
如將上例中的散熱器改為銅材，銅的比熱容為0.39 kJ/（kg?K），則有
124.92/（0.39×45）=7.12kg
每一組反并聯的平板硅需銅材散熱器7.12×2=14.24kg
【關鍵詞】油氣管道；電伴熱系統(tǒng)
1 前言
二十一世紀初期是我國油氣儲運建設的時期，大型油氣碼頭、大型原油成品油氣庫，長距離輸油和輸氣管線陸續(xù)開工建設與投用使管道工程建設進入了前所未有的蓬勃發(fā)展的歷史時期。與此同時，電伴熱系統(tǒng)克服了蒸汽伴熱能源消耗大，維護管理費用高，腐蝕管道的不足，在輸油輸氣管道中得到了廣泛的應用。
2 電伴熱技術概況
電伴熱是指用電能補充被伴熱物體在輸送工藝過程中的熱損失，使流動介質溫度維持在一定的工藝溫度范圍內。管道電伴熱有以下四種類型：
2.1 陰抗伴熱
陰抗伴熱分直流電伴熱和交流電伴熱兩種類型。它要求管道等徑，并且加熱的管段上沒有副管和閥門。阻抗伴熱耗資小，施工操作方便，但具有以下弊端：
①為保證工作人員的安全，需要安裝變壓器；
②接地極的總電阻要小于管體電阻值；
③伴熱管道應與相鄰的設備進行絕緣；
④地下使用該伴熱系統(tǒng)時，會引起電流的大量流失。
2.2 電磁感應伴熱
電磁感應伴熱利用電磁感應原理及感應電流通過導體時產生的熱效應使工件快速加熱。電磁感應伴熱一般分為三類：工頻電磁感應伴熱、中頻電磁感應伴熱和高頻電磁感應伴熱。電磁感應伴熱效率可達到80%以上，并且加熱速度極高，熱流密度大，可自動控溫，可消除設備發(fā)生火災的危險（僅鐵芯發(fā)熱）。電磁感應伴熱的熱慣性小，斷電后會馬上斷磁、停止加熱，控溫性能比較準確，但設備復雜，成本很高。
2.3 柔性材料伴熱
柔性材料伴熱是以導體通電時產生的焦耳熱來加熱管道，包括電纜伴熱和電熱帶伴熱兩種類型。
（1）電纜伴熱是以銅或銅合金制成芯線，芯線外面用具有良好的熱穩(wěn)定性和導熱性的材料做成絕緣層，最外層為不銹鋼鎧裝護套。電纜伴熱有兩種敷設方式：①管道內部敷設；②管道外部敷設。
目前用于工程實際的常用電纜為MI礦物電纜。MI電纜采用高純合金電熱絲作為發(fā)熱源，高純、高溫、高結晶度的氧化鎂作導熱絕緣體，無縫不銹鋼或銅管作為護套管，具有耐高溫、防水、防爆、機械強度高、壽命長、安全可靠等特點。但由于MI電纜以金屬作為外護套，剪切及封口較麻煩，給現場施工安裝帶來不便；另外，MI電纜外護套內充填氧化鎂粉末，對彎曲半徑有較高要求，多次彎曲變形后將直接影響MI電纜的安全可靠性。
（2）電熱帶伴熱分為恒功率和變功率兩大類。電熱帶外形扁平便于與管道接觸，傳熱效果優(yōu)于電纜伴熱。
①恒功率電熱帶單位長度的發(fā)熱功率基本恒定，不受溫度的影響，可分為并聯式電熱帶和串聯式電熱帶。恒功率電熱帶熱量穩(wěn)定并且與長度成正比，使用的伴熱帶越長，輸出的總功率越大。當電熱帶交叉安裝時局部管線溫度有可能超過其最高承受溫度，影響油質，而且電熱帶若有局部損壞，將影響其它部位的使用。此外，恒功率伴熱帶還受節(jié)長的限制，利用率低。但其設計選型較為方便、一次投資較少，目前使用較為廣泛。
②變功率電熱帶又稱自限式伴熱帶，是指電熱帶的輸出功率隨被伴熱介質溫度的升高而下降，反之則增加。電熱帶核心部分由兩根平行母線和發(fā)熱元件構成，發(fā)熱元件的電阻率具有正溫度系數（簡稱PTC）。將PTC材料均勻地擠塑在兩根平行的金屬線芯之間即可得到芯帶。PTC材料一般由塑料加導電碳粒組成。在通電的電熱帶內，母線間的電路數量隨溫度的變化而變化：當電熱帶周圍的溫度下降時，電路數量增加；當母線的溫度升高時，電路數量減少。變功率電熱帶是整體發(fā)熱，允許任意交叉重疊，并且在現場安裝時可任意截其長度從而減少不必要的浪費。另外，電熱帶由無數并聯結構組成，即使有局部損壞，也不影響其它部分的使用。自限式電熱帶伴熱的性能是由制造它的PTC材料決定的，伴熱溫度受到限制，同時生產加工能力也制約了其長度（一般不到千米）。近年來，國內外短距離、伴熱溫度不高的油氣管道多采用自限式電伴熱帶。
2.4 集膚效應伴熱
當交流電通過鐵磁性材料時，導體橫截面上的電流分布是不相同的。在接近導體曲表皮部分電流比較集中，這種現象被稱為集膚效應。管道集膚效應伴熱（SECT）是利用集膚效應使電能集中在一小口徑碳鋼管的內表面處轉換為熱能，并把熱量傳給管道。因電流集中在鋼管的內表面，外表面幾乎沒有電流，所以自身能形成很好的絕緣結構。SECT系統(tǒng)基本上由輸液管、伴熱管、耐熱電纜、保溫層及保護外殼五部分組成。輸液管和伴熱管為普通鋼管，伴熱管直徑為15-40mm，間斷地點焊在輸液管上，耐熱電纜放在伴熱管中，外面是保溫層和保護外殼。集膚效應伴熱技術與設備具有顯著的優(yōu)點：
①防爆功能，自身形成的絕緣結構成功地解決了電器裝置和設備的絕緣問題；
②裝置一體化，伴熱管可實現工廠預制化，減少了工程量，縮短了工程周期；
③伴熱溫度高，有效維持溫度可達0-230℃；
④熱量利用率高，在輸送管與加熱管間的焊縫間隙內加入傳熱水泥后的熱效率可與電纜伴熱的內部敷設方式相比擬；
⑤伴熱距離長，一個電源點的伴熱距離最長可達24km；
⑥使用壽命長，耐熱電纜具有十年的使用壽命。
3 電伴熱技術在管道工程中的應用
下面以某原油成品油管道工程某原油首站燃料油泵區(qū)為例對電伴熱系統(tǒng)設計選型作簡要介紹。
在實際工程中選擇電伴熱帶類型應具體情況具體分析，不宜按區(qū)塊劃分，都選某種類型的伴熱帶，要從技術經濟角度綜合考慮，建議參照以下選型原則：
（1）在溫度控制比較嚴格的區(qū)域（如過濾分離器、旋風分離器、調壓閥較集中的區(qū)域）可以采用恒功率電伴熱帶。
（2）在可能出現交叉重疊式安裝的區(qū)域（如閥門彎頭較多的區(qū)域）不適宜安裝恒功率電伴熱帶，可以選用自限式伴熱帶。
（3）從設計、安裝角度講，恒功率電伴熱帶一般受節(jié)長限制，若切割時未能找準一個節(jié)長，則該部分伴熱帶不起作用，這不僅影響管道的伴熱效果，同時也造成浪費；而自限式伴熱帶可隨意切割，能確保電伴熱完整。
該原油首站燃料油泵區(qū)管線較短，閥門彎頭比較多，考慮選用自限式伴熱帶。
自限式伴熱帶產品選型建議參考如下步驟：
（1）根據被伴熱體系的最高維持性及偶然性操作溫度來選擇伴熱帶系列。首先要掌握管道的最高溫升和偶發(fā)性溫升（如蒸汽、熱水、熱油吹掃管道）數據。所選伴熱帶的最高暴露溫度應不低于偶發(fā)性溫升。如偶發(fā)性溫升高于最高暴露溫升，可在熱工估算后調整安裝方法，在伴熱帶與管道之間加一層適當厚度的保溫層以緩解偶發(fā)溫升對伴熱帶的影響。
（2）根據供電條件，電網負荷及被伴熱體系的布局、尺寸、復雜程度確定電伴熱方案及型號。
（3）根據管道單位長度或容器單位面積的熱損失來確定伴熱帶功率和長度。選擇伴熱帶的輸出功率是以管道達到系統(tǒng)維持溫度時伴熱帶必須輸出的功率為依據的，而不是以伴熱帶標稱功率為依據。電熱帶的總長度為管道部分、法蘭部分、閥門部分、管架部分和其它部分敷設伴熱帶長度的總和。在計算管道部分需要的電熱帶時，如果電熱帶每米發(fā)熱量足夠補償散熱，電熱帶長度與管道長度相同；如果電熱帶發(fā)熱量少于散熱，就需纏繞（見圖1）或增加電熱帶數目至兩條或更多。每個法蘭需要的電熱帶長度等于法蘭直徑的兩倍；每個閥門需要的電熱帶長度等于閥門散熱系數（見表1）乘以每米管道需要的電熱帶長度；每個管架需要的電熱帶長度等于管架與管道接觸處長度的3倍；每一配件另加1米的電熱帶作接頭用。
圖1 電熱帶的螺旋纏繞
表1 閥門散熱系數表
閥門種類 散熱系數
閘門 1.3
蝶形閥、截留閥 0.7
球閥 0.8
球心閥 1.2
（4） 根據應用環(huán)境選擇產品結構型式。在表面不能可靠接地的容器和管道上（如塑料或表面涂有油漆）可選用屏蔽型產品；在易燃易爆地區(qū)或管內介質是易燃易爆介質時應選用防爆型產品；在伴熱帶有可能腐蝕性化學品時應采用防護型產品。
為了確定管道或容器散失到環(huán)境的熱量，應該找出下面幾個參數：
TH，管道內流體維持溫度（℃）：一般在冰點或凝固點之上，流體粘稠度最適宜的溫度；
TA，當地最冷月平均環(huán)境溫度（℃）；
管道直徑（mm）；
保溫層的種類和厚度（mm）；
管道安裝地點：在室內或室外，地面上或地面下。
保溫管道的熱損失（加30%的安全系數）可按下式計算：
：單位長度管道的熱損失，W/m
：流體維持溫度，℃
：環(huán)境溫度，℃
：保溫層的導熱系數，W/m?℃
：保溫層內徑，m
：保溫層外徑，m
：保溫層外表面向大氣的熱交換系數，W/m?℃，α與風速ω（m/s）有關，
該原油首站燃油泵區(qū)各段待伴熱管道參數如下：
流體：原油
地點：室外地上
保溫材料：硅酸鈣管殼40mm λ=0.05W/m?℃
室外最冷月平均溫度：-11℃
流體維持溫度：16℃
年平均風速：ω=1.8m/s
管徑：φ60.3mm、φ88.9mm
根據以上數據按照公式計算可得：
管徑φ60.3mm：
管徑φ88.9mm：
根據工藝數據和計算結果選擇BARTEC PSB26型伴熱帶（16℃時輸出功率23W/m）沿管道直線敷設。
電伴熱系統(tǒng)的供電電壓為220V，電源由配電間引來，經過電伴熱防爆動力配電箱分配給若干供電回路。防爆配電箱內裝具過載短路保護功能的高分斷小型斷路器。根據IEEE規(guī)范（515―2004）建議，電伴熱回路應配漏電保護裝置進行保護，特別是在防爆區(qū)、危險區(qū)或腐蝕區(qū)，以及管道需經常維修和伴熱線容易受到機械損壞的區(qū)域。
4 電伴熱技術實際應用中的幾個問題
伴熱的目的是使伴熱帶的發(fā)熱量大于管道的熱損失，然而在輸氣管線中，天然氣經調壓閥后壓力驟降、氣體膨脹并吸收大量熱量（通常取決于調壓閥前后管道壓差），用一般熱平衡方程無法精確計算。因此在設計中應綜合考慮各個管道項目中電伴熱系統(tǒng)的實際運行情況、加熱時間及啟動溫度等諸多因素按管道加熱方式進行計算。
電伴熱系統(tǒng)安裝完畢后，初次使用之前，必須測量各個回路的絕緣電阻。電伴熱系統(tǒng)應分批投人，以避免過大的啟動電流。而且應在伴熱管道運行前30分鐘投入電伴熱，以保證管道溫度驟降時有充足預熱時間。
電伴熱系統(tǒng)能否良好運行，不僅取決于高質量的產品和正確合理的方案設計，而且和電伴熱產品的正確安裝、施工有著重要的關系。嚴格遵照程序施工，避免錯誤的施工方式（如在放帶時過度彎曲或打折伴熱帶造成伴熱帶損壞；恒功率電伴熱帶安裝時交叉纏繞致使重疊纏繞處過熱）是十分必要的。
5 結語
隨著油氣儲運工程建設的蓬勃開展，可以預期，電伴熱技術將以其使用壽命長、自動控制水平高、節(jié)約能源、無污染、施工方便的特點在管道工程領域得到更廣泛的應用。
參考文獻：
[1]溫棟，馬.電伴熱系統(tǒng)在西氣東輸管道工程中的應用.節(jié)能與環(huán)保.2004（12）.
【關鍵詞】 熱電廠鍋爐 煙氣脫硫除塵工程 實施
熱電廠煙氣污染物規(guī)模較大的特點決定，其煙氣脫硫除塵工程必須選擇效率高、成本低、效果理想的技術才能夠實現無二次污染的工程目的，現階段熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程主要應用石灰石一石膏濕法脫硫工藝、常規(guī)氨法脫硫工藝系統(tǒng)和流光放電氨法煙氣脫硫工程等，本文結合實際案例針對煙氣脫硫技術展開研究。
1 煙氣脫硫工程技術方案設計研究
氨氣脫硝煙氣脫硫技術的穩(wěn)定性和可靠性較高，“噴淋+篩板+電除霧”吸收結構將氨逸出和酸霧的指標分別控制在5ppm和75mg/m3以下，能耗指標相對其他煙氣脫硫除塵技術更理想，經濟性突出，氧化效果可觀，二次投資較少，所以將其應用到熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程中可以取得較理想的效果[1]。例如針對案例燃煤火電廠在應用氨氣脫銷的過程中脫硫效果和經濟、社會、環(huán)境效益的對比分析，在總成本費用、固定成本、噸SO2脫除成本等方面具有明顯的優(yōu)勢，且防污染效果較理想，其具體采用以下工藝流程實現鍋爐煙氣脫硫除塵，首先將經過除塵和脫硝反應器的煙氣輸入預洗塔，使煙氣中含有的熱量縮減；其次將處理后的煙氣輸入吸收塔，使SO2和NOx實現熱化學吸收；然后利用濕式電除霧器強化吸收SO2，實現對SO3排放的控制；再次利用電廠高度在180m以上的煙囪排放，在此過程中要利用吸收液對排放氣體進行循環(huán)的吸收，而吸收液在處理后可作為農用氨肥使用，可有效提升資源的使用效率，考慮到熱電廠的正常運行，在此脫硫除塵工程系統(tǒng)中應建設旁路煙道，通過提升煙氣抬升阻力的方法節(jié)約建設煙氣-煙氣轉換器的成本費用。在除塵過程中需要注意，在利用電袋除塵器的同時應用小倉泵式間斷交替排灰和雙灰管連續(xù)輸灰，并將采集的灰集中輸送至粉煤灰?guī)斓姆绞娇蓪崿F除塵效果在99.8%以上，效果較為理想。
案例燃煤火電廠結合生產過程和生產水平在建設鍋爐脫硫除塵工程的過程中選用電袋復合除塵器，實踐證明其除塵效率可滿足99.8%以上，在其出口煙氣濃度可控制在50mg/Nm3以下；考慮到在常規(guī)燃燒的過程中NOx的生成主要集中在煤燃燒的過程中，所以其將脫硝反應器安裝于風機與預洗塔之間并在預洗塔的底部設置亞鹽氧化反應器；為實現全面的煙氣降低溫度提升濕度、濃縮硫銨溶液、氧化位于塔底的亞鹽，案例案例燃煤火電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程中將預洗塔設置在吸收塔之前；而吸收塔為控制煙氣的溫度，實現對SO2和NOx的高效吸收，在吸收塔中設置雙層雙向噴淋層并向其循環(huán)水中注入氨水；在其流程后設置電除霧器，實現對殘氨和其他污染物成分的控制[2]。此鍋爐煙氣脫硫除塵工程的實現，不僅需要工藝水系統(tǒng)、氨水供應系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、預洗塔系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、硫氨排放系統(tǒng)的高質量規(guī)格設備，而且要建立在高水平、全面化的自動化及信息控制系統(tǒng)基礎上，案例化工公司在控制方面應用分散控制系統(tǒng)，對鍋爐煙氣脫硫除塵工程中所有設備的運行狀況進行監(jiān)管并制定緊急事故處理方案，例如對吸收塔出口SO2濃度、循環(huán)液pH值進行控制；對除塵脫硫脫硝系統(tǒng)運行狀態(tài)順序進行控制；對煙氣壓力越限異常進行控制等。流光放電氨法煙氣脫硫工程的實現對分散控制系統(tǒng)的依賴性較強，所以在建立分散控制系統(tǒng)的過程中必須對其控制臺、柜、箱以及就地設備，如溫度、壓力、流量等方面的儀表進行較為嚴格的甄選。
2 氨氣脫硝法煙氣脫硫工程實施效果分析
通過對案例燃煤火電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的各分系統(tǒng)調試和運行狀況檢測，其進行了168小時試運行，在運行中發(fā)現工程中各系統(tǒng)運行穩(wěn)定，經環(huán)保部門檢測，其煙氣量為每小時265800Nm3，入口和出口的煙氣中SO2的濃度分別為898mg/Nm3和30.4mg/Nm3，可見脫硫效率已經達到96.7%左右，另外，整過過程中氨水的PH值恒定在5.4至6.3之間，濃度保持在5%至8%之間，使脫硫的效率和對殘氨的控制得到保證，外運硫銨母液濃度也控制在35%至38%之間，符合生產農用氨肥的標準，所有設備和自動化控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，對相關設備數據整理發(fā)現，其鍋爐煙氣脫硫除塵工程的脫硫率在95%以上、殘氨逸出在8mg/Nm3以下、尾氣霧濃度在72mg/Nm3以下、亞鹽氧化率在98%至99.9%之間，可見此煙氣脫硫工程實施效果非常理想，應推廣使用[3]。
3 結語
通過上述分析可以發(fā)現，熱電廠實施鍋爐煙氣脫硫除塵工程是實施社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求，其有效的提升了資源的利用效率，可減少經濟發(fā)展對環(huán)境的污染，熱電廠實施鍋爐煙氣脫硫除塵工程要結合國家的相關需求和自身生產過程、規(guī)模等方面的實際條件，實現經濟與社會的雙方面共贏。
參考文獻：
[1]李磊.熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵工程的研究與實施[D].上海：華東理工大學，2014.
關鍵字：電氣工程；自動化控制；應對措施
當代科學技術的法發(fā)展是趨于一體化、綜合化，現在計算機技術等信息技術的突破性發(fā)展，使得電氣工程與自動化的控制操作比以前更為簡單且靈活。自動化控制不僅降低了由于人為手工操作而導致的事故發(fā)生率，而且提高了工業(yè)技術的運作效率。我們可以毫不夸張的說，電氣工程與自動化的發(fā)展直接影響現代工業(yè)的發(fā)展，它的發(fā)展也很大程度上取決于信息技術的進步。但是，當前的電氣工程與自動化的發(fā)展存在著一些常見的熱點問題，亟需相應的有效措施來改進。
一、目前電氣工程與自動化的發(fā)展概況
電氣工程自動化控制系統(tǒng)是一個較為龐大的系統(tǒng)，它通過集成控制系統(tǒng)來運行，那么集成控制系統(tǒng)的運行快慢、運行效果就直接影響自動化控制效果。在這個集成系統(tǒng)中編程時間的長短制約著電氣工程系統(tǒng)的運作效率，目前該項系統(tǒng)工程的發(fā)展較為順利，但它的穩(wěn)定性、可操作性、維修便捷性及可靠性等都還有待提高。比如說電氣工程系統(tǒng)的數據庫的存儲就是一個問題，系統(tǒng)的不斷改進意味著不斷有數據更新和儲存，現在的數據存儲問題就直接導致企業(yè)的設備成本費用。隨著控制技術和通信技術的發(fā)展，電氣工程與自動化的改進空間還很大。
二、當前電氣工程與自動化常見的熱點問題
1.電氣工程與自動化系統(tǒng)能源浪費量較大。在這個工程中有很多元器件對于能源的利用高，比如電阻的使用，它需要大量的電能同時釋放了沒有有效利用的熱能，這就導致在實施電氣工程與自動化的過程中效率低。目前，針對不同領域，電氣工程與自動化的建設要滿足各自需求，這樣就增加了設計成本，使得工程在具體的設計、運行和維護的過程變得繁雜無一定的規(guī)律去借鑒，延長了開發(fā)時間并且各個環(huán)節(jié)的費用增加，那么企業(yè)獲得的凈利潤就會減少。
2.不同領域不同企業(yè)對電氣工程與自動化的需求不同，使得這項工程無法形成統(tǒng)一、模塊化的運用系統(tǒng)。電氣工程與自動化的應用遍及各行各業(yè)，可以說從家用的一個淋浴頭到航天飛機的設計都離不開它，工業(yè)、農業(yè)甚至國防上都有它的身影，它是電氣信息領域的重頭戲。
從高校畢業(yè)的人才可以在電力設計、自動控制和電力公司就業(yè)，不同的企業(yè)對電氣工程與自動化的要求不盡相同，大都各取所需，比如一家企業(yè)對于電力的控制使用較為重視而另一家企業(yè)重在利用其自動化應用，那么這兩家企業(yè)所用到的電氣化與自動化控制的具體技術就不盡相同，因此無法形成統(tǒng)一模塊化的軟件或硬件設備來方便所有企業(yè)使用，這就延緩了這項工程的發(fā)展。
3.電氣工程與自動化在質量管理上存在很多的漏洞。在進行行業(yè)生產研究調查時，會發(fā)現不同領域不同企業(yè)的工程質量管理水平參差不齊，在這個高度追求效率的社會，人們將管理的目光僅僅放在工程的結果上而自動屏蔽和忽略了工程的內部質量，長此以往不合格質量的發(fā)現就會日益增長，這不僅拉低了工程的效率而且浪費了人力物力。疏忽了質量管理的問題就會直接影響現代化工業(yè)的發(fā)展。
4.人才的供應不足。由于它是包含文理、結合軟件與硬件、對控制理論和電力網理論的高要求交叉型學科，所以對人才的綜合素質要求較高。它不僅對人才的基礎理論知識要求嚴，更注重他們的實踐操作能力，由于這些難關，導致這門學科的畢業(yè)生人數并不多，加上學校教學設備的限制，使得他們的動手能力也無法很好的達到這項工程的質量要求，科研跟不上就直接導致電氣工程與自動化工程的進步進程減緩。
三、電氣工程與自動化常見熱點問題的應對措施
1.合理利用資源，選擇低耗能、低成本和安全系數高的的電力設備。在節(jié)能的基礎上不斷創(chuàng)新技術，采用新方法、新材料等不斷研發(fā)能提高效率并較少能源浪費的產品。比如電路板中電阻的使用就要根據不同的場所而有不同的選擇。不用調節(jié)阻值的就用固定電阻就可以了，這樣就可以減少一定的設備成本，而像用于電視音量的音量調節(jié)的電阻就需要使用可調電阻，另外有的設備對于電流電壓的要求較嚴謹時就必須使用特種電阻了。這樣，根據阻值特性的不同選擇不同的電阻就可以在節(jié)約能源及成本的基礎上最大化的實現設備的運作效率。
2.建立集成性較高的電氣自動化系統(tǒng)，形成統(tǒng)一化、模塊化的工程系統(tǒng)。雖然有不同的領域的不同企業(yè)運用的設備不盡相同，但是如果可以設計成具備兼容性系統(tǒng)平臺，那就能夠將各種已經健全和完善的技術充分運用到這個平臺上。比如說在開機這一操作上，各個領域的不同企業(yè)用的都不一定是同一種技術操作手段，但是如果去統(tǒng)一規(guī)定一種方式，那么，科研人員們就會相應的做研究，即致力于開發(fā)一種最優(yōu)的開機操作程序，這不僅使得這種開機方式最有效而且便于統(tǒng)一工作模式。
3.建立通用的網絡結構是必不可少的提高快捷性操作的手段。隨著通信技術的不斷發(fā)展，原來凌亂繁雜的數據管理模式已經無法適應新的時代工業(yè)要求，要想快捷高效的實現各個管理系統(tǒng)數據之間的交換建立通用的網絡結構是最好的處理方法。同時在自動化數據管理上協(xié)調好各項數據才可以實現電氣工程與自動化工程的高效率。
4.注重電氣工程與自動化的質量管理和安全管理。首先建材的選擇是電氣工程與自動化的基礎，它直接決定工程質量的好壞，企業(yè)應該使用的經過權威鑒定的正規(guī)廠家生產的工程材料，從基礎上保證電氣工程與自動化的質量。其次，企業(yè)要完善安全管理環(huán)節(jié)，所謂安全管理就是要嚴格按照安全工作流程工作，比如在工作場地謹記設備對地電壓高于250V為高電壓但人體的安全接受電壓是36V一下，另外在雷雨天氣工作人員必須外出檢查室外高壓設備時，應盡量遠離避雷針和接地裝置并且穿上絕緣靴以保證人身安全。
5.提高電氣工程的建設團隊的專業(yè)技能和綜合素質。新時代最缺少最需要的是專業(yè)型人才，屬于三大產業(yè)之一的工業(yè)對人才的要求更高也更重要，電氣工程與自動化工程應在人才參與進去工程之前，認真積極的對他們進行系統(tǒng)的專業(yè)技能培訓和實踐考核，這樣才能打造一支具有扎實理論知識和熟練時間操作能力的技術人員。因此，作為專業(yè)人才輸出的學校更應該做的就是培養(yǎng)出適應生產建設的高技能素質人員，在提供必要的實驗環(huán)境和設備的同時，還要考慮到在學生學習的必要階段去安排他們進入社會的實際工作場所中去，這樣將知識和技能完備的結合在一起時才會提高電氣工程與自動化的工作效率。另外還應注重技術人員的創(chuàng)新，只有不斷的實踐不斷的創(chuàng)新才能使工程最大化的實現它的用途。
總之，人們對于工業(yè)的要求越來越高，對電氣工程與自動化的發(fā)展要求日益增高，電氣工程需要在克服一些存在的問題時更加完備它的發(fā)展，這樣才能推動工業(yè)發(fā)展進程。
參考文獻：
[1] 周亞峰.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）. 2011（06）
[2] 于洪亮.我國電氣自動化發(fā)展的現狀與趨勢[J]. 民營科技. 2011（12）
論文關鍵詞：電氣工程；專業(yè)英語；教學方法；教學改革
專業(yè)英語，顧名思義，以英語講解專業(yè)知識，是大學英語的后續(xù)課程。專業(yè)英語課程的目的是為了使學生能夠閱讀英語專業(yè)文獻，了解國外學術及業(yè)內動態(tài)，為將來從事本專業(yè)工作后參加學術會議、聽取國外學者的演講報告、學術討論會、出國留學或參觀考察等提供基礎。專業(yè)英語也是電氣工程專業(yè)的基礎課程，它使學生能夠對國內外的行業(yè)現狀、研究前沿、研究難點和研究熱點有一個比較清晰的認識和了解。因此可以認為，專業(yè)英語為電氣工程專業(yè)學生的進一步發(fā)展建立了一個平臺?；谶@個平臺，學生可以深化既得知識，擴展專業(yè)知識領域，了解專業(yè)領域的全貌，洞察該領域中技術和理論研究的前沿，為學生在本專業(yè)領域中與國內外的同行進行交流創(chuàng)造條件。
電氣工程專業(yè)涉及面廣，設置課程包含“電氣工程”、“電子應用技術”、“計算機技術”、“控制理論”等內容，與之相應，專業(yè)英語也應涵蓋這些內容。因此學習專業(yè)英語要具備一定的專業(yè)知識，并且要區(qū)別于基礎英語的學習。為了使學生順利地從基礎英語過渡到專業(yè)英語，并將所學專業(yè)知識與英語能力相結合，提高專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力，本文結合實際教學，在教學內容、教學方法和教學設計與安排等方面提出一些改進方法。
一、教學內容
大學本科教育的目的主要是培養(yǎng)學生扎實的專業(yè)功底和獨立獲取知識的能力，為學生繼續(xù)學習和獨立從事本專業(yè)的研究工作奠定基礎。為此，專業(yè)英語課程對內容和教材的要求就不能局限于用英語念原文、翻譯課文、用中文講解難點、用中文解釋重點，這樣就很難把基礎英語與專業(yè)英語區(qū)分開。
電氣工程專業(yè)英語教材的課文內容主要包括構詞法、翻譯和寫作的內容。構詞法主要介紹電氣工程專業(yè)英語中一些常用的詞根、前綴、后綴以及合成詞等構詞方法。大學生掌握了構詞法，就可以達到對專業(yè)英語詞匯舉一反三、融會貫通的效果。熟練和掌握構詞法是學習專業(yè)英語的基礎，為以后閱讀英文專業(yè)文獻資料、學習新的詞匯做鋪墊，也是擴展詞匯量的一種高效方法。翻譯是針對專業(yè)英語的句子特點，比如長句多、句子結構復雜等，介紹其翻譯技巧。翻譯技巧涉及詞義選擇、語序的變換、用詞的增加和省略等內容。掌握翻譯技巧是學習專業(yè)英語的更高一層次要求。翻譯要做到信、達、雅，符合中英文的語言表達習慣和語法規(guī)則。寫作是比專業(yè)英語翻譯更高一層次的內容。英文寫作包括應用文、學術論文、學位論文等。熟悉應用文寫作有利于幫助學生到工作崗位后盡快適應工作、熟悉工作。學術論文、學位論文的寫作為學生進一步的深造奠定了基礎。這三方面內容是專業(yè)英語教材內容中要講解的重點。
學習專業(yè)英語，除了以上這些內容之外，內容安排還應該注意以下兩點。
第一，專業(yè)英語的教學內容越新越好，內容應與國內外最新的專業(yè)知識技術和前沿熱點保持同步。鑒于此，筆者認為，電氣工程專業(yè)英語的教材內容可以選取一些國外相關專業(yè)技術期刊或報紙上的文章，并且要與時俱進。每學期安排幾個學時，專門用來探討這些技術發(fā)展的新動態(tài)。
第二，電氣工程專業(yè)英語的教學內容還應該兼顧傳統(tǒng)內容與現代內容、基礎知識與前沿熱點之間的聯系。教材中的內容是一些基礎的專業(yè)詞匯以及基本的原理介紹。通過教材學習，可以讓學生從基礎英語過渡到專業(yè)英語，了解專業(yè)英語的特點以及一些詞法和句法特點，使學生在有限的教學時間內提高自己的聽、說、讀、寫能力，鍛煉出一種能夠終生受用的專業(yè)英語應用能力。
二、教學方法
傳統(tǒng)的教學觀以知識為本，而不是以人為本，立足于向學生傳授知識，而不考慮學生的需求和學生的接受程度。課堂上教師講、學生聽，“滿堂灌，注入式”的教學方法不根本改變，學生的學習主動性就不會調動起來，電氣工程專業(yè)英語教學要實現從知識傳授向綜合能力和素質培養(yǎng)的轉變，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。這一實現過程，教學方法尤為重要。
1.采用啟發(fā)式與交流式教學
電氣工程專業(yè)英語內容本身比較枯燥，而且難于理解。因此，教師在教學過程中要采用各種手段和方法去調動學生學習的主動性和積極性，讓學生參與進來，營造一個輕松的學習環(huán)境，讓學生作為課堂的主體全身心投入到教學過程中，啟發(fā)和激勵學生的興趣使其主動地思考問題。學生在不知不覺中通過自己的積極參與、自由交流，無障礙地發(fā)表見解，在寬松和自由的氛圍中完成學習任務，枯燥的學習內容也變成了有趣的內容不容易忘記。例如在電氣工程專業(yè)英語教學中，專業(yè)術語和專業(yè)詞匯比較多，筆者啟發(fā)學生運用構詞法，如前綴、后綴、合成詞等聯想和記憶更多的單詞，并讓學生課下制作單詞卡片在課堂分組進行交流，讓學生在自由的交流中找到單詞的規(guī)律，激發(fā)興趣來記憶；另外利用多媒體教學方法給一些單詞增加適當的圖片解釋以活躍課堂氣氛。
2.覓食發(fā)現法
在教學中發(fā)揮學生的主體作用是一種教學的指導思想和理念。如何實現這一教學方法因課程、教師的不同而不同，其關鍵是從學生的角度出發(fā)。針對電氣工程專業(yè)英語，筆者認為，應該從“講、議、讀、練、評”這幾個方面使學生積極、主動地學習。
（1）講，是讓學生上講臺來講，改變教師講一課堂的做法。比如教材文章，可以提前布置給學生閱讀，自己歸納。在下一節(jié)課，以自愿的方式讓學生上臺講課，由其他學生來補充不足，最后教師進行歸納和點評。采用這種方法，使學生可以自由地發(fā)表自己的觀點，學生得到了交流的機會，又活躍了課堂氣氛。
（2）議，即精心地設計和組織課堂討論。結合當前電氣工程專業(yè)發(fā)展的新趨勢，確定一些具有代表性、普遍性和現實性的熱門話題，提前一周布置，指導學生閱讀有關資料和信息，分小組討論并推薦代表發(fā)言，最后由教師評析和總結。如在電氣工程專業(yè)英語教學中，筆者給學生布置關于智能電網、風能、光伏發(fā)電、電動汽車等熱點話題進行討論，討論其當前發(fā)展的現狀和未來發(fā)展的趨勢，以及發(fā)展過程中各自的優(yōu)缺點和技術難題。通過自主學習和討論，使學生感受到身邊這些新技術和新科技為自己生活帶來的變化，讓學生加深對自己所學專業(yè)知識的了解。學生們積極發(fā)表自己的見解，踴躍討論，激發(fā)學習興奮點，從課堂討論中獲得了大量專業(yè)發(fā)展的前沿知識。教師從學生的發(fā)言和辯論中也獲得了大量的信息，從中掌握了學生的思想動態(tài)，增強了教學的針對性。
（3）讀，即讀書，不僅讀課本，還要讀與專業(yè)相關的書，如國外電氣工程專業(yè)的期刊雜志，國外電氣工程專業(yè)網站等，一方面學生可以加深對課堂內容的理解，另一方面也可以豐富學生的文化底蘊，了解英語的語言表達習慣和語法規(guī)則，拓寬學生的知識面，有助于培養(yǎng)學生自主學習和獨立思考的能力。
（4）練，就是設計以培養(yǎng)學生能力為目的的“問題體系”。這個問題體系可以根據學生的能力發(fā)展水平分層次進行。通過不同層次的練習，逐步培養(yǎng)學生自主發(fā)現、分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力。
（5）評，每個教學階段結束，可以讓學生對自己學習專業(yè)英語的收獲進行自評和互評，并對教師的教學工作進行評價，發(fā)揚教學民主，了解學生對課堂的教學意見和建議，提高教學的透明度，支持和鼓勵學生參與到教學改革中來，增強學生的主體意識，同時也督促教師不斷提高自己的教學水平。
采用這些教學方法，引導學生創(chuàng)造性地獲取與運用知識，在不知不覺中培養(yǎng)專業(yè)英語能力。與此同時，教師的能力也獲得了提高，心智獲得了完善。
三、教學設計與安排
學完電氣工程專業(yè)英語后，學生應該掌握一定量的專業(yè)詞匯，掌握閱讀專業(yè)相關英文資料的技巧，能夠熟練閱讀和翻譯相關的專業(yè)文獻資料，并且具備一定的聽、說、讀、寫、譯的能力。因此，電氣工程專業(yè)英語的教學安排也應該培養(yǎng)學生的聽、說、讀、寫、譯的能力，而不是只偏重于某一面能力的培養(yǎng)，忽視了其他方面。
在規(guī)定的教學學時內，教學內容可以分塊進行講授。比如，安排幾個學時的聽說課教學，幾個學時的讀寫譯，再通過幾個學時把這幾個方面綜合起來。這樣學生會在每一階段教學結束后很有收獲感。并且課下也更容易有重點地去學習，去提高自己。
充分運用現代化的教學手段，建立了真正意義上的網絡課程。教學輔導、作業(yè)布置與批改、問題的討論與回答都在網上進行，除要求學生通過網絡完成并提交作業(yè)外，還規(guī)定每個學生必須提出當前最新的專業(yè)發(fā)展的技術前沿問題，并參與其他同學提出的問題的討論。課程結束時，每位學生在網上跟同學的討論都可以查到，并且點擊率很高。這不僅明顯提高了學生運用現代化手段進行學習的能力，而且還可以讓學生隨時參與討論自己想要了解的問題，教學效果與效率都令人滿意。
關鍵詞：電氣工程；專業(yè)英語；教學方法；教學改革
作者簡介：黃慧（1982-），女，河南長葛人，華北水利水電學院電力學院，助教。（河南鄭州450011）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）10-0148-02
專業(yè)英語，顧名思義，以英語講解專業(yè)知識，是大學英語的后續(xù)課程。專業(yè)英語課程的目的是為了使學生能夠閱讀英語專業(yè)文獻，了解國外學術及業(yè)內動態(tài)，為將來從事本專業(yè)工作后參加學術會議、聽取國外學者的演講報告、學術討論會、出國留學或參觀考察等提供基礎。專業(yè)英語也是電氣工程專業(yè)的基礎課程，它使學生能夠對國內外的行業(yè)現狀、研究前沿、研究難點和研究熱點有一個比較清晰的認識和了解。因此可以認為，專業(yè)英語為電氣工程專業(yè)學生的進一步發(fā)展建立了一個平臺?；谶@個平臺，學生可以深化既得知識，擴展專業(yè)知識領域，了解專業(yè)領域的全貌，洞察該領域中技術和理論研究的前沿，為學生在本專業(yè)領域中與國內外的同行進行交流創(chuàng)造條件。
電氣工程專業(yè)涉及面廣，設置課程包含“電氣工程”、“電子應用技術”、“計算機技術”、“控制理論”等內容，與之相應，專業(yè)英語也應涵蓋這些內容。因此學習專業(yè)英語要具備一定的專業(yè)知識，并且要區(qū)別于基礎英語的學習。為了使學生順利地從基礎英語過渡到專業(yè)英語，并將所學專業(yè)知識與英語能力相結合，提高專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力，本文結合實際教學，在教學內容、教學方法和教學設計與安排等方面提出一些改進方法。
一、教學內容
大學本科教育的目的主要是培養(yǎng)學生扎實的專業(yè)功底和獨立獲取知識的能力，為學生繼續(xù)學習和獨立從事本專業(yè)的研究工作奠定基礎。為此，專業(yè)英語課程對內容和教材的要求就不能局限于用英語念原文、翻譯課文、用中文講解難點、用中文解釋重點，這樣就很難把基礎英語與專業(yè)英語區(qū)分開。
電氣工程專業(yè)英語教材的課文內容主要包括構詞法、翻譯和寫作的內容。構詞法主要介紹電氣工程專業(yè)英語中一些常用的詞根、前綴、后綴以及合成詞等構詞方法。大學生掌握了構詞法，就可以達到對專業(yè)英語詞匯舉一反三、融會貫通的效果。熟練和掌握構詞法是學習專業(yè)英語的基礎，為以后閱讀英文專業(yè)文獻資料、學習新的詞匯做鋪墊，也是擴展詞匯量的一種高效方法。翻譯是針對專業(yè)英語的句子特點，比如長句多、句子結構復雜等，介紹其翻譯技巧。翻譯技巧涉及詞義選擇、語序的變換、用詞的增加和省略等內容。掌握翻譯技巧是學習專業(yè)英語的更高一層次要求。翻譯要做到信、達、雅，符合中英文的語言表達習慣和語法規(guī)則。寫作是比專業(yè)英語翻譯更高一層次的內容。英文寫作包括應用文、學術論文、學位論文等。熟悉應用文寫作有利于幫助學生到工作崗位后盡快適應工作、熟悉工作。學術論文、學位論文的寫作為學生進一步的深造奠定了基礎。這三方面內容是專業(yè)英語教材內容中要講解的重點。
學習專業(yè)英語，除了以上這些內容之外，內容安排還應該注意以下兩點。
第一，專業(yè)英語的教學內容越新越好，內容應與國內外最新的專業(yè)知識技術和前沿熱點保持同步。鑒于此，筆者認為，電氣工程專業(yè)英語的教材內容可以選取一些國外相關專業(yè)技術期刊或報紙上的文章，并且要與時俱進。每學期安排幾個學時，專門用來探討這些技術發(fā)展的新動態(tài)。
第二，電氣工程專業(yè)英語的教學內容還應該兼顧傳統(tǒng)內容與現代內容、基礎知識與前沿熱點之間的聯系。教材中的內容是一些基礎的專業(yè)詞匯以及基本的原理介紹。通過教材學習，可以讓學生從基礎英語過渡到專業(yè)英語，了解專業(yè)英語的特點以及一些詞法和句法特點，使學生在有限的教學時間內提高自己的聽、說、讀、寫能力，鍛煉出一種能夠終生受用的專業(yè)英語應用能力。
二、教學方法
傳統(tǒng)的教學觀以知識為本，而不是以人為本，立足于向學生傳授知識，而不考慮學生的需求和學生的接受程度。課堂上教師講、學生聽，“滿堂灌，注入式”的教學方法不根本改變，學生的學習主動性就不會調動起來，電氣工程專業(yè)英語教學要實現從知識傳授向綜合能力和素質培養(yǎng)的轉變，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。這一實現過程，教學方法尤為重要。
1.采用啟發(fā)式與交流式教學
電氣工程專業(yè)英語內容本身比較枯燥，而且難于理解。因此，教師在教學過程中要采用各種手段和方法去調動學生學習的主動性和積極性，讓學生參與進來，營造一個輕松的學習環(huán)境，讓學生作為課堂的主體全身心投入到教學過程中，啟發(fā)和激勵學生的興趣使其主動地思考問題。學生在不知不覺中通過自己的積極參與、自由交流，無障礙地發(fā)表見解，在寬松和自由的氛圍中完成學習任務，枯燥的學習內容也變成了有趣的內容不容易忘記。例如在電氣工程專業(yè)英語教學中，專業(yè)術語和專業(yè)詞匯比較多，筆者啟發(fā)學生運用構詞法，如前綴、后綴、合成詞等聯想和記憶更多的單詞，并讓學生課下制作單詞卡片在課堂分組進行交流，讓學生在自由的交流中找到單詞的規(guī)律，激發(fā)興趣來記憶；另外利用多媒體教學方法給一些單詞增加適當的圖片解釋以活躍課堂氣氛。
2.覓食發(fā)現法
在教學中發(fā)揮學生的主體作用是一種教學的指導思想和理念。如何實現這一教學方法因課程、教師的不同而不同，其關鍵是從學生的角度出發(fā)。針對電氣工程專業(yè)英語，筆者認為，應該從“講、議、讀、練、評”這幾個方面使學生積極、主動地學習。
（1）講，是讓學生上講臺來講，改變教師講一課堂的做法。比如教材文章，可以提前布置給學生閱讀，自己歸納。在下一節(jié)課，以自愿的方式讓學生上臺講課，由其他學生來補充不足，最后教師進行歸納和點評。采用這種方法，使學生可以自由地發(fā)表自己的觀點，學生得到了交流的機會，又活躍了課堂氣氛。
（2）議，即精心地設計和組織課堂討論。結合當前電氣工程專業(yè)發(fā)展的新趨勢，確定一些具有代表性、普遍性和現實性的熱門話題，提前一周布置，指導學生閱讀有關資料和信息，分小組討論并推薦代表發(fā)言，最后由教師評析和總結。如在電氣工程專業(yè)英語教學中，筆者給學生布置關于智能電網、風能、光伏發(fā)電、電動汽車等熱點話題進行討論，討論其當前發(fā)展的現狀和未來發(fā)展的趨勢，以及發(fā)展過程中各自的優(yōu)缺點和技術難題。通過自主學習和討論，使學生感受到身邊這些新技術和新科技為自己生活帶來的變化，讓學生加深對自己所學專業(yè)知識的了解。學生們積極發(fā)表自己的見解，踴躍討論，激發(fā)學習興奮點，從課堂討論中獲得了大量專業(yè)發(fā)展的前沿知識。教師從學生的發(fā)言和辯論中也獲得了大量的信息，從中掌握了學生的思想動態(tài)，增強了教學的針對性。
（3）讀，即讀書，不僅讀課本，還要讀與專業(yè)相關的書，如國外電氣工程專業(yè)的期刊雜志，國外電氣工程專業(yè)網站等，一方面學生可以加深對課堂內容的理解，另一方面也可以豐富學生的文化底蘊，了解英語的語言表達習慣和語法規(guī)則，拓寬學生的知識面，有助于培養(yǎng)學生自主學習和獨立思考的能力。
（4）練，就是設計以培養(yǎng)學生能力為目的的“問題體系”。這個問題體系可以根據學生的能力發(fā)展水平分層次進行。通過不同層次的練習，逐步培養(yǎng)學生自主發(fā)現、分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力。
（5）評，每個教學階段結束，可以讓學生對自己學習專業(yè)英語的收獲進行自評和互評，并對教師的教學工作進行評價，發(fā)揚教學民主，了解學生對課堂的教學意見和建議，提高教學的透明度，支持和鼓勵學生參與到教學改革中來，增強學生的主體意識，同時也督促教師不斷提高自己的教學水平。
采用這些教學方法，引導學生創(chuàng)造性地獲取與運用知識，在不知不覺中培養(yǎng)專業(yè)英語能力。與此同時，教師的能力也獲得了提高，心智獲得了完善。
三、教學設計與安排
學完電氣工程專業(yè)英語后，學生應該掌握一定量的專業(yè)詞匯，掌握閱讀專業(yè)相關英文資料的技巧，能夠熟練閱讀和翻譯相關的專業(yè)文獻資料，并且具備一定的聽、說、讀、寫、譯的能力。因此，電氣工程專業(yè)英語的教學安排也應該培養(yǎng)學生的聽、說、讀、寫、譯的能力，而不是只偏重于某一面能力的培養(yǎng)，忽視了其他方面。
在規(guī)定的教學學時內，教學內容可以分塊進行講授。比如，安排幾個學時的聽說課教學，幾個學時的讀寫譯，再通過幾個學時把這幾個方面綜合起來。這樣學生會在每一階段教學結束后很有收獲感。并且課下也更容易有重點地去學習，去提高自己。
充分運用現代化的教學手段，建立了真正意義上的網絡課程。教學輔導、作業(yè)布置與批改、問題的討論與回答都在網上進行，除要求學生通過網絡完成并提交作業(yè)外，還規(guī)定每個學生必須提出當前最新的專業(yè)發(fā)展的技術前沿問題，并參與其他同學提出的問題的討論。課程結束時，每位學生在網上跟同學的討論都可以查到，并且點擊率很高。這不僅明顯提高了學生運用現代化手段進行學習的能力，而且還可以讓學生隨時參與討論自己想要了解的問題，教學效果與效率都令人滿意。
四、結束語
電氣工程專業(yè)英語的教學目的是為學生提供一種把握國外同一專業(yè)發(fā)展脈絡和趨勢的能力。不但要提高學生運用英語閱讀專業(yè)書籍的能力，而且要提高他們運用英語進行專業(yè)學術交流的能力。因此，教學效果除了與教師自身的因素有關外，還與學生自身的專業(yè)基礎和英語基礎有很大關系。雖然文中介紹了一些改進措施，但是教師除了自身與時俱進外，還應該因材施教，根據每一屆學生的個性不同來不斷地對專業(yè)英語的教學改革進行探索。
參考文獻：
[1]趙叢霞.城市規(guī)劃專業(yè)英語教學法研究[J].高等建筑教育,2007,(A01):59-61．
[2]楊蕙馨.專業(yè)英語教學的一點體會[N].光明日報教育周刊,2000-04-19．
[3]張麗霞,康偉.電氣自動化專業(yè)英語教學的思考與嘗試[J].中國電力教育,2010,(28).
