发布时间:2023-09-18 16:09:08
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇数字经济的展望,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】 火力发电厂 自动化技术 发展前景 热工自动化
我国自从改革开放以来,经济发展水平显著提升,经济快速发展的同时,用电量急剧增加,这就为火力发电厂建设和发展提出了更高的要求。尤其是在当前科学技术水平快速发展背景下,先进的自动化技术被广泛应用在火力发电厂中,促使火电厂自动化技术获得了前所未有的进步和发展。就当前我国火力发电厂自动化技术应用现状来看,发电机组运行管理和监控保护发生了显著的变化,创造了更大的经济效益和安全保障,有助于推动我国火力发电厂长远发展。由此看来,加强我国火力发电厂自动化技术的发展和前景展望研究是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。
1 火电站的自动化系统
随着我国经济的快速发展,科学技术水平显著提高,我国的动力基地生产制造能力随之提高,获得了前所未有的发展前景。为了能够更好的适应我国经济发展水平,我国的火电机组经历了从小容量到大容量,控制保护系统从简单到更加复杂的过程。早在上个世纪八十年代,我国机械工业部就引进了300MW和600MW的考核机组生产制造技术,并且为热控系统设计提出了新的分块控制模式。
1.1 机、炉协调控制系统
机、炉协调控制系统是当前火电站运行的主控系统,单元制机组的锅炉和汽机之间存在密切的联系,是不可分割的,由机、炉共同承担着电网的供电量控制工作,确保风电机组运行压力稳定。也就是要求由一个统一的协调控制系统,对机、炉进行控制,确保机、炉两侧的变化情况能够降低到最小值,尽可能的减少两者相互影响的数值,优化参数控制[1]。
1.2 炉膛安全保护系统
炉膛安全保护系统则是火焰监测和燃烧器管理,通过逻辑联系实现对系统的压力保护和吹扫保护等。炉膛安全保护系统可以根据不同的锅炉炉型以及煤炭种类来确定合理的保护逻辑条件,这种设置主要是为了防止由于逻辑保护条件设置不合理出现预警信号误报现象的出现,从而影响到锅炉安全运行出现爆炸事故。这种逻辑连锁和控制装置经过不断的完善和创新,逐渐从最原始的继电器或者固态元件基础进一步演化成为可编程的逻辑控制器,应用了更加先进的技术,保证逻辑控制的安全可靠性。相应的编辑软件则是采用梯形图编制,主要是为了便于后续修改控制流程[2]。火焰监测正确与否直接影响到后续工作的有序开展,我国上海交通大学追赶国际脚步,采用传像光纤和CCD开发研究出来智能锅炉燃烧火焰检测装置,能够有效避免由于煤炭种类的不同引起的燃点变化,从而造成火焰检测出现误报现象,有助于更为合理有效的了解到燃烧器火焰情况,还可以借助彩色图像对燃烧器燃烧情况更加直观的了解,以此来提升燃烧效率,降低能源损耗。
1.3 汽机电液调节系统
汽机控制系统最初是采用液压调速系统,但是随着电器元件和控制设备可靠性的不断提高,进一步提出采用高压抗燃油伺服机构,能够实现对汽机转速、压力和电功率的回路控制,做好阀门管理,丰富系统功能。对汽轮发电机组的控制从最初的盘车开始,逐渐从冲转、暖机、加速、增加负荷直到汽机正常运行,接受电网的调度控制。更为重要的是,在确保电气机组正常运行的前提下,还应该尽可能的延长机组使用寿命,这样才能让机组创造更大的经济效益[3]。
我国最初的汽机控制同样是应用液压控制系统,在逐步发展和完善中,逐渐发展为模拟电调和数字电调,主要是借助模拟控制仪表和电子计算机得以实现,伴随着科学技术水平的不断发展,应用更加先进的技术为机组运行提供了更加安全可靠的保障。在上个世纪八十年代以来,我国先后进口了30套300MW的火电机组,采用川电调的控制系统,具备机、炉协调控制功能,机组自启动功能,运行参数显示和报警功能等等。国产的早期数字电调系统主要是以计算机技术为基础,无论是硬件还是软件配置不具备通用性特点,所以在后续维护和检修工作开展中存在一系列的困难和阻碍。为了能够有效解决此类问题,相关数字电调厂商开始不断优化系统软件结构,在一定程度上显著提高了软件透明度,能够有效提高产品的应用范围,同时还可以实现数据信息共享,有助于更为合理的配置系统结构和功能。
1.4 计算机数据采集和处理系统
【关键词】 自动化技术;应用;前景
随着工业革命的不断深化,科学技术获得了飞速的发展和进步,也给新时期的机械制造工业带来了巨大的发展机遇和严峻的挑战。机械自动化技术,正是机械制造在发展过程中应对挑战的产物。对于我国而言,虽然机械自动化技术发展的时间较短,但是已经在许多领域得到了广泛应用,成为一种全新的生产力表现形式,引起了社会各界的广泛关注和重视,甚至直接影响着社会的稳定和发展。
一、机械自动化技术发展概述
机械自动化技术,其实质就是将机械制造技术和自动化技术进行结合,对需要加工的对象,进行自动化、连续性的生产作业,从而使得机械制造的生产过程更加高效化、安全化和自动化,在确保产品质量的同时,提高生产效率。
机械自动化技术属于一门专业性较强、应用范围较广的学科技术,一般来说,可以将其简单地理解为系统工程的一种表现形式,其系统主要有以下几个方面构成:
(1)程序单元
是机械自动化系统中,最为关键的组成部分,主要功能在于对系统的工作进行判断,明确系统“做什么”以及“怎么做”的问题。
(2)作用单元
主要是对系统进行能量的施加和定位明确,确保系统功能的有效发挥。
(3)传感单元
传感单元是机械自动化系统中的基础性单元,可以实现对系统工作状态的实时监测,以及对系统性能参数的分析。
(4)制定单元
制定单元属于系统的核心部分,其主要功能是利用相应的设备,对传感单元传输的数据信息进行整理、对比和分析,根据分析结果,制定出相应的动作信号。
(5)控制单元
指用于确保系统正常工作,对系统动作进行调节和管理的保障性单元部分。
机械自动化技术对于机械制造行业的意义是十分重要的,主要表现在:首先,可以使机械制造的过程更加高效和迅速,从而减少制造过程中的人力成本,降低设备的成本造价;其次,可以显著提高机械制造的产品质量,强化生产效率,不仅可以控制产品的生产周期,便于产品的批量化生产,还可以提高机械产品更新换代的速度,提升机械制造企业的经济效益;然后,机械自动化技术的应用,可以实现机械制造的自动化,降低工作人员的劳动强度,改善作业环境,提高工作人员的积极性和主动性。
二、机械自动化技术的发展应用
机械自动化在机械制造中的发展应用,主要表现在以下几个方面:
1、自动化应用
自动化的应用是机械自动化技术的基础,也是最为关键的部分,涉及的应用范围极为广泛,可以集中体现在以下几点:
(1)信息的自动化
机械制造中的信息自动化,主要包括对产品数据的计算机辅助设计、工艺辅助设计以及数据库管理等,通过对设备信息的管理和分析,可以在自动化系统中输入相应的参数信息,从而实现控制生产的目的,是产品质量和实用性的有力保障。
(2)物资供输的自动化
物资传输的自动化,可以利用系统,实现对于生产过程的监督和管理,结合实际情况,将生产所需的原材料自动运输到相应的位置,也可以将成品进行收集和整理后,运出生产线。对于机械制造的生产过程而言,可以为企业节省大量的人力和物力资源,减少机械制造的生产成本。通常情况下,物资传输的自动化系统,必须包括自动传输装置、自动控制装置和单机自动装置等。
(3)生产的自动化
生产自动化是自动化的关键,是指生产过程中,不需要进行人为操作,系统可以根据事先设定的参数和数据,自动完成生产过程,从原料的运输、抽检、装配一直到包装,完全由系统自动完成。在这样的情况下,一条生产线往往只需要几个管理人员,极大地节约人力资源。而由于完全由机械自动生产,不存在疲劳操作,可以在机械能够承受的范围内,进行持续重复生产,从而极大地提高产品的生产效率,减少出错率,确保产品的质量。
(4)设备装配的自动化
设备装配的自动化,主要是针对生产设备而言。可以利用机械自动化技术,结合相应的参数、规格、形态等,对生产中需要用到的设备进行自动化装配,之后结合相应的数据信息,对设备进行调试和组装,形成一条相对完整的生产工艺流水线。
2、集成化应用
集成化在机械制造中的应用,主要是指对技术功能和技术经营的集成。在当前信息化时代的背景下,现代化信息技术获得了飞速发展,计算机集成技术的应用,可以对机械制造的过程进行优化。在机械制造技术的发展过程中,可以通过对机械自动化技术的合理应用,实现计算机技术、企业管理技术以及数控技术等的有效集成,确保其各自的功能可以得到充分地发挥,推动机械制造行业的发展。就目前而言,较为常见的集成方式,是CAD/CAM 为主的 CIMS工程应用方式,可以切实保证机械制造的稳定和发展,在机械制造行业得到了广泛的应用和普及,基本上完成了对整个行业的全面覆盖,其本身的适用性和有效性,也决定了在不久的将来,必然会成为机械制造行业最为核心的生产方式之一。
3、智能化应用
智能化应用,是指融合了自动化技术、机械制造技术、人工智能技术和系统工程管理技术在内的多项技术措施,是在自动化的基础上,通过与专家系统的结合,实现智能化生产的技术措施。智能化技术的应用,可以使得系统能够自主对生产中遇到的问题进行分析和处理,结合实际情况,对生产进行管理和控制。就目前而言,智能化应用的重点和关键,在于专家系统。所谓的专家系统,是一种先进的智能计算机程序系统,其内部数据库中集成了大量的专家水平的知识和经验,可以利用人类专家的知识和经验,对相应的问题进行解决。专家系统属于人工智能技术和计算机技术的结合,形象地说,应用专家系统对机械制造的过程进行管理,就好比聘请了一位专业技术人员进行管理,可以对系统运行的实际情况进行实时检测,从而及时发现问题,解决问题,确保机械制造的顺利进行。
4、柔性化应用
柔性化,是指机械自动化系统可以在面对不同的环境时,表现出相应的适应力,具备良好的可操作空间。也可以说,在这种情况下生产出的产品,对于市场有着极强的适应力,可以从容面对市场的变化情况。在当前的机械制造行业,不仅需要对产品的质量进行保证,还必须针对市场的实际需求,及时做出反应,对生产结构和产品类型进行适当调整,避免生产与市场的脱离。而在当前的技术条件下,柔性化应用在机械制造中表现为敏捷制造,体现在以下几个方面:
①有效提高企业的生产效率,提升产品的质量;
②以客户需求为导向,保证产品的生产周期;
③对信息系统的可靠性进行强化;
④对企业结构进行优化,满足市场对于机械制造产品多样化和个性化的发展需求。
柔性化应用对于企业发展的影响是十分巨大的。举一个较为显著的例子,在某县城拥有两家农机生产企业,企业规模和产品结构相似,相互之间的竞争十分激烈。在发展过程中,甲公司实行技术保密措施,固守自身的生产方式,一味埋头生产;而乙公司实行柔性管理,安排专人到农户家中,了解农户对于农机的实际需求,并努力做好技术攻关,以客户需求为导向,对产品的生产工艺和规格进行了适当调整,虽然在一段时期中加大了成本的投入,但是由于顺应了农民的实际需求,其产品的市场占有份额迅速扩大,一举超过了甲公司,使得企业的经济效益得到了巨大的提高。
三、机械自动化技术前景展望
在计算机技术不断发展的推动下,机械自动化技术开始逐渐向着数字化的方向发展,主要体现在:
①数字化环节:可以使用相应的计算机软件,对产品的零件使用情况进行模拟,从而对产品的生产工艺进行改进和创新,确保自动化生产的合理性。
②数字化生产:自动化的生产过程,离不开计算机技术和软件技术的支持。实现企业机械自动化的过程,实际上正是数字化生产的形成过程。
③数字化管理:数字化管理,是指通过对系统数字信号的处理和传输,实现对于机械制造过程的管理,以提高整体管理水平。
机械自动化技术开始出现虚拟化的趋势。虚拟化制造技术实际上与数字化环节存在很大的一致性,同样是利用计算机技术、多媒体技术、数控技术、人工智能技术等,对机械制造的实际生产过程进行仿真模拟分析,从而对生产过程中可能出现的问题进行预测,并在实际生产中尽量避免类似问题的发生,从而确保生产的顺利进行,提高生产效率。
综上所述,在经济发展的影响下,机械制造行业面临着巨大的发展机遇,但是也面临着严峻的挑战。因此,我们要高度重视自动化技术在机械制造中的应用,将机械自动化技术和机械制造的相关工艺技术进行融合,才能推动机械制造行业的稳定发展。同时,也必须清楚地认识到,与发达国家相比,我国的机械化水平尚处于发展阶段,差距巨大,但是也在不断缩小,相关技术人员要加强对于机械自动化技术的研究和创新,切实提高我国的机械化自动化水平,推动社会的全面进步。
【参考文献】
[1] 刘会卿.机械制造工艺的发展现状及未来发展趋势[J].科技创业家,2013(18)77-79.
[2] 李秀昌.浅谈机械制造中数控技术的应用[J].科技致富向导,2013(9)201.
[3] 黄永亮.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创业家,2013(4)95.
[4] 胡阔海.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].机电信息,2012(30)115-117.
[5] 杨旭光.有关机械自动化技术的特点和应用的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2011(13)451-453.
关键字:智能电网;自动化;发展现状
通信技术、计算机科学与技术和控制理论与技术的发展。以及新的一次与二次设备(非线性优化镇定器、滤波器)等在电力系统中的广泛使用,现代电力系统日趋智能化。信息传输方式单一、实时性差的点对点模式已经难以满足智能电网快速响应的机制。并且通过信息技术、自动控制设备的应用,电网不同环节对信息处理的及时性、响应的迅速性得到满足,同时,继电保护、故障诊断、自动切换等电网保护设备的可靠性和维护的效率也得到很大的提高。采用不同的算法和控制策略实现电力系统信息化处理将成为智能电网发展的一个重要方面。
1 自动化技术在智能电网中的应用
智能电网的发展使电力系统的信息量急剧的增加,传统的控制策略已经无法满足现代电网技术的要求。采用自动化技术,实现信息处理的自动化,能够提高电力系统的信息化管理水平,对克服电网智能化发展的瓶颈具有重要的作用。自动化技术在电力系统中的应用主要可以归纳为以下几个方面。
1.1 信息自动化技术在电力系统中的应用
通信技术为电力系统提供了一个高速的信息通道,建立一个双向的数据传输网络系统。这个通道具有双向、实时、高速的特点,是智能电网实现的基础。电力系统通信线路的建立,能够为电力系统的自我监测和校正提供网络支持,应用信息自动化技术,提高智能电网的自愈功能。通信自动化技术的应用还可以实现电网各种扰动的监测,根据实际情况进行功率补偿,智能分配电能,避免电力事故的发生。如图1所示,智能电网中,信息传输和存储的模式,主要包括两个方面,一是建立开放的通信系统,制定统一的技术标准,推进产业标准化发展,方便各种设备的开发和维护升级;二是采用自动化技术进行信息处理和存储,提高智能的信息收集、处理的能力。
1.2 自动化测量设备在电力系统中的应用
智能电网随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而有了许多新的变化。基于嵌入式微处理器的自动化设备不仅能够实现对电网能源运输的阻塞情况、各区域的用电状况等内容的实时监测和控制,而且能够满足数字信号与电力系统电压、电流等采集数据的相互传输的需求,使得电力系统生产自动化、调度自动化水平及程度越来越高,设备也越来越先进。此外,自动化测量设备还具有计算电费的功能,可以实现信息的采集和传输。采集的数据通过信息传输通道被传输到信息存储中心,实现信息的集中管理。
1.3 自动化控制技术在电力系统中的应用
自动化控制技术是电网电能调整和控制的基础,依靠通讯系统和自动化技术,不仅能够实现电力系统的数据监测,控制、调整电网的运行状况,而且能够快速诊断系统故障,并快速制定出相关决策,对于确保电能的安全、持续输送有着重要的作用。在自动化控制系统中,常用的方法就是专家决策法,系统通过对电网正常参数的对比,如果某些参数出现异常,系统会向设备发送控制信号,进行自动调整。专家系统控制如图2所示。
1.4 自动化支持技术在智能电网中的应用
自动化支持系统是用工作人员能够看明白的语言将电力系统的一些数据表示出来,用于工作人员进行工作记录和总结。这些信息的转换依赖于自动化信息采集系统和数据分析系统。自动化支持系统具有操作简单、可视性强、运行效率高的特点,有效的提高了整个电力系统的监管水平。自动化支持技术建立经验库,对数据采集系统收集的信息进行分析,发现其中的规律并通过推论,输出处理方案,并通过自动化系统,准确的执行处理方案。通过制度化支持系统,智能电网的应急处理能力,系统可分析性都得到很大的提高。目前,智能电网已经具备了辅助决策系统,该系统为电力系统的决策层提供了有力的支持。
2 自动化技术在智能电网发展趋势
自动化技术与电力系统的融合越来越紧密,其应用前景十分的广泛。我国电力自动化技术起步较晚,虽然近年来取得了很大的进步,但是仍然具有很大的发展空间。下面将简要的介绍几种自动化技术在智能电网中的应用。
2.1 自动化与信息化提升电网设备监测
在电网设备状态监测系统中,基于标准化的电网模型和实时运行数据,可以对电力设备、变电站和电网的当前运行状态进行监测、风险评估、故障诊断及控制。电力设备和电网的未来运行状态,则须根据各种输变电设备状态监测系统提供的设备状态信息,在专有系统或基础平台支持下利用状态评价、故障诊断及趋势预测技术分析。
在公共信息模型(CIM)和统一公共信息模型(UCIM)的基础上,扩展输变电设备状态监测相关信息的抽象描述,并以子集(Profile)形式提取,可以为建立输变电设备状态信息的采集、标准化管理及访问系统提供支持。综合来看,未来信息化自动化的发展需要涵盖以下数据:①逻辑电网模型,即以电网设备功能角度抽象描述的电网及电网设备连接模型;②电网运行数据,如设备运行电压、经由设备输送、消耗的电能等;③设备状态监测数据,即表征输变电设备自身状态的电气类状态及化学类状态数据。
2.2 自动化变电站控制系统
自动化变电站控制系统是以组成全所的各控制单元智能化为基础,加上相互之间的通信联络,构成的全所二次控制整体自动化系统。具有以下的功能:各保护功能完整、独立,并以智能化手段实现;控制系统的功能齐备、可靠,人机界面可操作性强,使用计算机集成控制系统;能将全所实时监测的数据准确可靠地传输至相应的SCADA系统等功能。随着集成电路、微计算机、通信和网络等高科技技术的不断发展,微机保护、微机监控装置被广泛采用并不断发展,变电站综合自动化系统也从传统的单项自动化向综合自动化方向过渡,其体系结构不断发生变化,性能和功能以及可靠性等也不断提高。当前“变电站自动化控制系统”是以信息挖掘和信息交叉为基础的,将变电站中的微机保护、微机监控等装置通过计算机网络和现代通信技术集成为一体化的综合自动化系统,使电力系统具有状态监测、事故预防等处理功能。
2.3 自动化与智能化融合,提升调度可视化
可视化技术融合了计算机的图形学、图像处理、数据管理等诸多分支,可视化程度的提高有利于正确理解数据或电网过程。自动化和智能化的融合,不仅提高了电网的处理能力,而且可以实现电网的智能化,使电网具备很好的调度功能。两者的融合主要可以实现以下功能:实现电网实时数据的收集;利用动态三维图像对有功、无功功率备用的实时信息进行形象表达;可视化图形的Web;对历史数据的回放、重演、评估;对关键线路低频震荡模式动态阈值可视化监测等。
2.4 配电自动化推出智能电网配电新方案
智能电网的要求是实现适应性故障处理、分布式电源接入、可靠性供电质量。这些要求都必须要对现有的配电自动化系统进行改造升级。配电自动化充分考虑了分布式电源、储能系统、用户定制、智能需求管理等多个方面,有效的提高了电网的供电质量和可靠性,减小了故障停电的区域和时间,甚至可以实现配电网故障的自愈合。配电自动化技术是在现有配电网络基础上,通过自动控制技术,实现配电网重构建,从而实现电网的智能化管理。配电自动化不仅需要通信技术、信息技术和智能决策信息的支持,还要求电网控制能力延伸至用户室内,从而增强控制中心对电网的控制能力。AMI对配电网的工作状态进行研究,通过状态评估、快速模拟仿真、最优化处理等,实现智能电网快速适应故障,大大缩短了恢复供电所需要的时间。为了满足上述任务,继电保护、供电恢复、故障隔离、安全控制等系统必须实现高度的自动化,彼此协调合作,各司其职,在很短的时间内完成一系列的处理。配电自动化的应用为新型配电方案的设计奠定的技术基础,通过模拟风险评估、优化和自愈控制,实现改善电网安全性、可靠性,提升运行效率的目的。目前,网络重构、电压和无功补偿、故障自动定位和修复等解决方案已经逐渐成熟,未来将从根本上改变电网的配电方式。
【关键词】煤系高岭土;利用途径;技术展望
0.引言
煤系高岭土又叫煤矸石,是煤的伴生矿物,是我国特有的宝贵资源,国外虽有,但矿层薄,不具备开采价值。其产生的途径有以下三种:(1)在井筒与巷道掘进过程中,开凿排出的矸石。(2)在采煤和煤巷掘进过程中,由于煤层中夹有矸石或削下部分煤层顶底板,使运到地面中煤炭含有的原矸。(3)洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的拣矸。
由于我国煤炭资源非常丰富,随着煤炭行业生产的不断扩展,煤矸石的产生量与日俱增,煤矸石产生量按原煤产量的15%计,每年煤矸石至少增加1.8亿吨,历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨,占地30万亩以上,而且仍在继续增加,这不仅占据了大片土地,而且对生态环境造成严重污染和破坏,甚至酿成安全事故[1]。如不加紧有效利用,将影响煤炭工业的正常发展,影响周围环境质量。
1.煤系高岭土的主要成分
煤系高岭土的化学成分[2]是煤矸石煅烧后灰渣的成分,其化学成分和粘土相似,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等金属元素。
2.煤系高岭土资源的传统利用途径
2.1煤系高岭性的应用
2.1.1煤系高岭性的分类
煤系高岭性分为表面改性和煅烧改性。表面改性就是通过物理、化学手段对物质表面进行处理,从而使表面性质按照人们的需要发生某些改变。
煅烧改性是通过物理方法对煤系高岭土进行热处理。如在适当的温度下对煤系高岭土进行煅烧,使其含有的有机物与结构中的羟基全部脱出,而新的稳定相(莫来石、方石英等)又尚未形成,此时硅和铝的溶出量最大,因此这种煤系高岭土具有很大的活性[3]。
2.1.2煤系高岭性后在颜料生产方面的应用
高岭土的深加工主要是指白度、细度的提高以及表面改性。高岭土表面包覆二氧化钛就是表面改性的一种方法。覆钛高岭土是一种新型的白色颜料,具有稳定的理化性质及较好的涂料性能。覆钛高岭土新型颜料的开发成功,对于煤系高岭土资源的合理利用起到了积极的作用。
赵磊等[4]通过试验研究表明,在合适的钛液浓度、酸度及温度等条件下对超细煤系高岭土进行表面改性,可使其具备与钛白粉相近的颜料性能,从而拓宽煤系高岭土的应用领域。
2.1.3煤系高岭性后在橡胶及塑料填充补强方面的应用
煤系高岭土是是硅酸盐矿物和类似于碳黑的有机炭质物组成的混合体,其中的有机物与高分子应有一定的相容性,所以可用煤系高岭土对高分子材料进行填充改性。目前煤系高岭土的应用主要集中在填充增强塑料、橡胶领域[5-7]。
改性煅烧高岭土与胶料的表面极性相近,易被胶料湿润,吃粉较快,可提高其分散效果,起到一定的补强效果,并且改善了生产工艺和产品的力学性能。将其应用于塑料中,可提高玻璃化温度,提高拉伸强度和模量;在聚丙烯中起到成核剂作用,可以提高聚丙烯的刚性和强度;煅烧煤系高岭土具有良好稳定的电绝缘综合性能,用于制造PVC高压电缆的护套,可以起到良好的绝缘效果;另外煅烧煤系高岭土具有良好阻隔远红外线的作用,将其添加到农用塑料大棚膜中可以有效阻隔远红外线,并且效果好于其它非金属矿材料,可使棚内夜间的温度提高2~3℃,同时农膜的无雾滴效果也有增强,光照均匀性有所改善,是农膜理想的保温助剂[8]。
李书同等[9]用不同硅烷类偶联剂和钛酸酯偶联剂处理煤系高岭土,研究了煤系高岭土活化指数的变化,制备了尼龙6煤系高岭土复合材料,研究了材料的力学性能和结晶行为。结果表明:在尼龙6中填充用偶联剂处理的煤系高岭土,可起到增强作用,能较大幅度提高尼龙6的拉伸和弯曲性能。其应用可较大幅度地降低增强尼龙6的生产成本。
2.2从煤系高岭土中提取氧化铝
一般煤系高岭土Al2O3含量较高(35%~38%),可用作生产铝盐的原料,进一步深加工可生产氧化铝、纳米级α氧化铝等高附加值产品。其中生产铝盐过程中所产生的残渣主要成分为SiO2,可用来生产硅酸钠、白炭黑等[10]。
任根宽等[11]采用高岭土为原料提取氧化铝,研究以萤石为助剂煅烧活化煤系高岭土和溶出提取氧化铝的条件,考察了煤系高岭土煅烧活化和溶出条件对煤系高岭土中氧化铝溶出率的影响,研究得到,煅烧活化条件为:石灰石与煤系高岭土质量比2.5、萤石用量1%、煅烧温度1260℃、烧成时间90min;溶出的最佳工艺条件为:溶出温度85℃、溶出时间2.0h、Na2CO3质量分数9%、液固比3.5,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率高达90.5%。
3.煤系高岭土资源的综合利用的新途径
3.1煤系高岭土合成堇青石
堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)具有极低的热膨胀系数和较好的抗热震稳定性,已成为制造各种抗热震稳定性陶瓷、远红外陶瓷及耐火材料的重要矿物。天然产出的堇青石很少,而且纯度低,因此人工合成堇青石是堇青石制品的主要原料来源。目前,国内外大多采用固相合成法,采用高岭土、刚玉、工业氧化铝、矾土熟料、焦宝石、滑石、菱镁矿、绿泥石等原料,人工合成堇青石。赵军等[12]以煤系高岭土为主要原料,配以部分滑石和镁砂的略偏SiO2的配方,在1340℃的烧成温度下合成堇青石的效果最好,堇青石含量可达90%。
2018年5月30日,有着“互联网女皇”之称的玛丽·米克尔了《2018年互联网趋势报告》(以下简称《报告》),从12个方面对全球互联网趋势作出判断,特别是在互联网普及应用、大数据应用和监管、技术创新和就业、个人数据开发利用和隐私保护、全球互联网领导力、互联网领域研发和资本支出等方面,见解独到。深入分析该《报告》对我国的启示,大力推动互联网和实体经济深度融合,加快传统产业数字化、智能化,拓展经济发展新空间,对我国意义重大。
《报告》的主要亮点
(一)全球互联网普及率日渐触及天花板
《报告》显示,全球互联网设备和用户数增长率均趋于停滞或放缓。全球智能手机出货量的同比增长率,2010年超过70%,2017年为零增长。互联网用户数的增长率从2010年的13%左右减少到2017年的7%左右。2018年,全球互联网用户数将达到36亿,超过了全球人口总数的50%。《报告》认为,当互联网普及率达到50%之后,全球互联网用户数的增长将越来越难。
(二)大数据促进互联网服务提档升级
《报告》显示,互联网企业正在通过对用户数据的分析和使用,让低价服务变得更好。Facebook、Pint er ests、Spotif ys、Netf l ixes等社交、新闻资讯、音乐、视频类网站或APP,拥有数以亿计的用户,他们通过对集体数据和个人数据的分析来优化产品,提供个性化、定制化服务,令用户感受到这些服务的价值,使用时间将随之增加。这些网站或APP的订阅用户增长率也出现了较快增长。
(三)技术创新未造成大规模失业潮
《报告》认为,近70年来,新技术促进了GDP的快速增长,而失业率一直保持稳定。以互联网为代表的新一代信息技术对就业的影响体现在两个方面。一是让人们更容易找到自由职业。2014年—2017年,美国自由职业者增速是总劳动力增速的3倍多。二是按需工作数量庞大,并保持高速增长。比如,Uber2017年增长率达到50%,其全球有300万名司机,其中美国有90万名,每周平均工作时间17小时,每小时平均收入为21美元。
(四)用户在个人利益和隐私保护间不断寻求动态平衡
《报告》认为,大部分消费者会为了利益而分享个人数据。咨询公司德勤对美国消费者的调查显示,79%的线上消费者愿意为“明显的个人好处”而共享个人数据,超过66%的在线消费者愿意和朋友亲属共享个人数据。当利益不明显时,大部分消费者会选择通过卸载应用、改变隐私设置、关闭Cook? ies、停止访问某些网站等方式,来保护个人隐私数据。
(五)中国在全球互联网的领导力快速提升
《报告》从企业、用户、智能手机等方面对比了美中两国在互联网领导力方面的变化。中国在全球互联网领域的竞争力在快速提升。从全球互联网企业市值排名20强看,5年前,美国9家,中国2家;目前,美国11家,中国9家。从智能手机出货量的全球份额看,中国2007年为零增长,到2017年实现占比40%,美国2017年占15%。此外,中国拥有全球最大的互联网用户群,大型互联网企业具有丰富的产品服务生态,但与美国相比还存在一定的差距。从互联网企业用户规模看,美国Facebook的22亿和Googl e的20亿,明显领先于中国腾讯的10亿和阿里巴巴的7亿,且Facebook和Googl e的非北美用户占绝大部分,腾讯和阿里巴巴的用户主要集中在中国,我国互联网发展的国际化进程仍显滞后。
(六)美国科技公司高度重视研发和资本支出
《报告》显示,过去20年全球范围内的科技风险资本融资和美国上市科技公司IPO发行交易一直处于较高水平。美国科技公司在美国所有行业中的研发支出和资本支出最大、增速最快,两者占营收的比重从2007年的13%增长到2017年的18%。2017年,美国上市公司中研发支出和资本支出排名前5的企业均是互联网企业,其中,亚马逊、谷歌、英特尔的研发支出和资本支出较2016年分别增长高达45%、23%、11%。
几点启示
(一)互联网应用加大了全球数字鸿沟
《报告》显示,全球互联网普及率达到50%之后很难再继续增长,但普及的用户应用还在继续深化,导致全球数字鸿沟持续扩大。发达国家利用互联网的普及应用机遇,进一步加速了经济社会数字化进程,而不发达国家未能驶入互联网发展的快车道,与发达国家数字化发展水平差距进一步拉大。发达国家和不发达国家在网络覆盖范围、互联网服务资费、教育水平和知识技能背景等方面的显著差异加剧了上述现象。缩小数字鸿沟,推进互联网普遍服务,需要从扩大网络覆盖范围、降低互联网服务资费、提升教育知识水平多方面协同发力。
(二)互联网等技术进步提升了产业供给侧服务质量
《报告》显示,得益于对用户数据的收集与利用以及高度满足用户的个性化需求,用户愿意为服务付费。互联网、大数据、人工智能和用户互联网服务的结合,大大优化了用户服务供给质量,促进了传统要素的优化配置和服务提档升级。推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,能够推动产业创新发展,提升供给侧质量,能够为实体经济发展注入新动能,是实体经济转型升级重要路径选择。
(三)技术创新引发的产业结构变化释放了就业红利
《报告》显示,过去的技术快速发展并没有带来大规模失业,总体失业率始终保持在较低水平。技术发展促进了产业结构变化和产业分工细化,部分传统产业退出历史舞台,同时衍生出不少新兴产业,传统产业对就业人员需求持续减少,新兴产业的出现和分工细化对就业人员需求增加,相互之间此消彼长,使全社会失业率始终维持在一个较低水平。同时,产业结构的新变化,对人才需求也提出了新要求,要求产业工人不断掌握新的产业技术,提升自身适应能力。
(四)隐私保护和用户体验是产业创新发展矛盾体
《报告》显示,当个人数据开发有助于提高用户体验时,用户愿意让渡部分隐私来提高其服务体验;反之,当个人数据利用对个人没有显著意义时,用户对隐私的保护就比较关注。依据服务需求,用户在体验和隐私保护之间寻求一种动态平衡。无论政府加强数据治理还是推动产业发展,都须注意用户需求这一特点,过于严格或固定的个人隐私保护政策,都不利于产业创新和用户服务体验的提升。
(五)互联网产业正在重塑全球竞争格局
《报告》显示,由于互联网企业的快速崛起,在网络领导力方面,中国正在快速追赶美国,全球前20大互联网企业中,中美两国几乎平分天下,与5年前相比,竞争格局发生了显著变化。由于互联网产业具有很强的渗透和融合效应,对各国经济社会转型发展和提档升级具有巨大的促进作用,各国在互联网产业方面的比拼,最终将对国际竞争格局产生显著和深远影响。
(六)研发和资本投入是驱动产业创新的双轮
《报告》显示,科技公司的研发支出和资本支出,美国最高,其两者支出所占营收比例从2007年的13%增加到2017年的18%。在过去20年间,美国科技公司创新持续加快,主要得益于研发支出和资本投入双轮驱动。纵观全球网络科技企业,频繁投资和并购促进了包括人才等优质资源的聚集,而快速增长的研发支出使得企业争先恐后为未来发展提供技术支撑。美国的网络科技公司紧紧抓住这两点,获得了巨大成功。
对策建议
(一)推进网络基础设施和服务包容性发展
一是持续推进宽带通信网络普遍服务,加快网络的升级改造,加快推动5G试商用和大规模部署,以多种方式扩大网络覆盖范围,不断满足农村、边远地区和贫困山区的网络接入需求。二是持续推进宽带普及提速降费,提高互联网资费的可负担性,为老百姓(603883,股吧)提供用得上、用得起和好用的互联网服务。三是加快推进互联网无障碍服务,加大互联网无障碍终端和服务供给力度,不断满足不同知识和技能背景的人士对互联网的使用需求。
(二)以互联网创新应用助推产业供给侧改革
一是以互联网应用促进企业服务模式创新,创新移动服务、个、在线服务、远程服务、O2O服务等多种模式,可以满足不同场景下客户服务新需求,释放场景应用红利。二是以互联网应用促进企业组织模式创新,大力发展众创、众包、众筹等网络平台服务,提高企业对产业资源整合能力,促进资源优化配置,提升服务供给能力。三是以互联网促进企业商业模式创新,发展精准营销、个性化定制、网络制造等新商业模式,以需求侧的深度挖掘来助推精准供给。
(三)加强互联网相关教育培训力度
一是提高全民信息素养,推进互联网应用教育从娃娃抓起,把互联网应用技能作为全民基础技能来培养,将其纳入义务教育体系。二是优化教育人才结构,加大互联网技术、应用、融合、管理、治理和安全等各方面创新人才的培养,满足互联网和经济社会各领域全面融合对产业人才结构变化的需求。三是加强产业工人互联网应用技能培训,完善定期培训机制,发展在线培训服务,强化新技术、新模式和新业态培训,提高产业工人适应互联网发展的能力。
(四)平衡个人隐私保护和数据开发促进产业创新
一是制定合理的隐私保护监管政策,适应数字经济发展趋势,依据国内产业发展阶段和发展水平,完善个人数据采集、流通、开发和利用政策,加大隐私保护和监督检查的执法力度,提升数据保护水平。二是鼓励在尊重个人数据保护的前提下,鼓励企业加强对个人数据的开发利用,促进服务优化、体验提升和产业创新。
(五)推动互联网和实体经济深度融合
一是应用互联网推动实体经济数字化、网络化和智能化转型,发展以数据为创新驱动要素的数字经济,推动实体经济朝着创新、协调、绿色、共享、开放方向发展。二是以互联网应用助推实体经济服务模式、组织模式和商业模式全方位变革创新,提升实体经济产业创新、资源整合和要素优化等能力。