还原问题应用题(精选16篇)
1.还原问题应用题 篇一
【习题1】
三年级(3)班参加运动会入场式,排成每行6人,每列6人的方阵,如果要给该方阵再添加一行一列,那么需要补上多少个学生?
【答案】
【解析】需补上6×2+1=13(人)
【习题2】
在3棵树上共栖息着18只鹦鹉和14只杜鹃,每棵树上至少有4只鹦鹉和1只杜鹃。如何每棵树上的杜鹃都不会比鹦鹉多,那么一棵树上最多有( )只鸟?
【答案】
【解析】先给3可数分别配上4只鹦鹉和一只杜鹃,则这样外面哈斯有鹦鹉18-4×3=6(只),还有杜娟14-1×3=11(只).我们可以让剩下的这6只鹦鹉都栖息在一棵树上,此时这棵树最多也只能再停留(4+6)-1=9(只)杜鹃,因此一棵树上最多有4+4+6+9=20(只)鸟。
【习题3】
如果一个数的各个数位上之和是15,而且各数位上的数字不相同,那么符合条件的数最小是,是( )。
【答案】
【解析】由题意知为使数最小,则一定是两位数。两位数的两个数位的数字相加和为15,即7+8或者6+9,所以符合条件的数最小是69。要使符合条件的数尽可能大,则数位要尽可能多,又各数位上的数字都不相同,所以满足题意的数是543210。
【习题4】
一堆棋子,若排成三层的空心方阵,则余出14个,若在最外层增加一层,又不够22个,这堆棋子一共有( )个。
【答案】
【解析】最外层每边有棋子(14+22)÷4+1=10(个),因此这堆棋子一共有(10-4)×4×4=74(个)。
2.还原问题应用题 篇二
在高二年级立体几何教学中,笔者给学生布置了一道作业题: 在正方体ABCD - A1B1C1D1中,求二面角A - BD1B1大小. 本以为一道平常的二面角求解问题,可是笔者所教的两个班级中竟然有三分之一学生出错,这让我感到非常惊讶,问题到底出现在哪里呢?
二、抓住问题本质
使用几何法的学生,多数学生的计算结果是正确的; 可是用法向量求二面角大小的学生,多数计算结果是错误的. 因此,笔者决定在作业讲评时把向量法求二面角大小作为重点.
不妨了解一下学生用向量法解题的过程( 多媒体展示) .
解建立空间直角坐标系D - xyz公式
三、还原向量色彩
1. 认清向量相对于平面的方向
如图1,在空间直角坐标系O - xyz中,向量n = (0,0,1)是平面x Oy法向量,方向向上,向量n = (0,0,- 1)方向向下.
若n = (1,2,3)是平面ABC的法向量,那么该向量的方向怎样确定呢? 其实在三个轴上的非零分量看哪一个都可以,在x轴( y轴,z轴) 上的分量大于0( 小于0) 时,向量方向指向x轴( y轴,z轴) 正向( 负向) 方向.
2. 弄清法向量在二面角中的方向
我们知道,二面角范围是[0°,180°],设平面α,β的法向量分别为n1,n2,法向量与二面角的空间位置存在四种形式( 如图2,图3,图4,图5) ,笔者给它们分别取名字,图2中的两个法向量都指向二面角的里面; 图3中的两个法向量都指向二面角的外面; 图4中的法向量n1指向二面角的里面,法向量n2指向二面角的外面; 图5中的法向量n1指向二面角的外面,法向量n2指向二面角的里面.
3. 确定二面角大小与法向量夹角的关系( 师生共同讨论,证明)
定理1若二面角的法向量都向二面角里面,则二面角大小与法向量夹角互补.
已知: 如图6,二面角α - l - β,设其大小为θ,α,β的法向量分别为n1,n2,且都向二面角里面.
求证: θ + < n1,n2> = 180°.
证明: 如图6,设法向量n1与n2相交于点P,n1与n2所在直线与平面α,β分别相交于点A,B,l∩平面PAB = C. 则l⊥AC,l⊥BC,所以∠ACB为二面角α - l - β的平面角. 在平面四边形PACB中,∠PAC + ∠PBC = 180°. 所以∠ACB + ∠APB = 180°,故θ+ < n1,n2> = 180°.
同理可证明如下定理( 证明略) .
定理2若二面角的法向量都向二面角的外面,则二面角大小与法向量夹角互补.
定理3若二面角的法向量一里一面,则二面角大小与法向量夹角相等.
数学是一门科学,一门自然科学,科学就要有刨根问底的精神,教师要培养学生有一种打破砂锅问到底的精神. 教师不要单纯为了高考,还要为上一级学府输送合格的人才.为了满足有科研精神的学子提供更加细致入微的学习平台,对问题的学习和讨论不能停留在“直观”的感觉,教师要做学生科学观的真正引导者和名副其实的领路人.
摘要:在教学中,笔者发现一个奇怪的问题,部分学生用法向量求二面角大小时不能准确判断法向量夹角与二面角大小的关系.为此,本文就向量法求二面角大小的教学提出解题策略和教学思考.
3.还原问题应用题 篇三
一、系统还原点为何无法创建?
我们直接从网上下载的Ghost版Windows一般都设置了关闭系统还原点,因此当我们在创建系统还原点的时候会发现无法创建。
以Win 7为例,右击“计算机”选择“属性”,在其左侧的“控制面板主页”下选择“系统保护”项,接着在弹出的“系统属性”窗口中切换至“系统保护”选项卡,结果发现即使是选择了某磁盘(一般是系统C盘)也无法创建还原点(后面的“保护”列显示为“关闭”状态)。此时可先选中系统盘后再点击下方的“配置”按钮,在弹出的“系统保护系统”窗口中将“关闭系统保护”项修改为“还原系统设置和以前版本的文件”(如图1),再点击“确定”按钮返回“系统属性”窗口。
此时系统盘后面的“保护”项就从之前的“关闭”变为“打开”,同时下方的“创建”按钮也变为有效状态(如图2),点击即可开始系统还原点的创建操作。
二、如何删除多余的陈旧系统还原点?
Windows在默认情况下是每天创建一个还原点,时间一长就会产生过多的还原点文件,占用磁盘空间甚至会拖慢系统的运行速度。如何有选择地保留最新的正常还原点而将多余的陈旧还原点删除呢?
双击“计算机”,在系统盘上右击选择“属性”并切换至“常规”选项卡;接着点击“磁盘清理”按钮就会弹出“磁盘清理”小窗口,提示“磁盘清理正在计算可以在系统盘上释放多少空间”并进行Service Package之类的备份文件的扫描(如图3)。
很快,Win 7就会弹出“系统(C)的磁盘清理”窗口,切换至“其他选项”并点击“系统还原和卷影复制”下的“清理”按钮,提示我们“磁盘清理:你确定要删除所有还原点(除最近的以外)吗?”,点击“删除”按钮即可(如图4)。
4.还原问题应用题 篇四
系统恢复点不等于系统的备份。更改系统恢复点记录为了“改变”恢复的系统磁盘空间可以设置自己的,一般1-2G。系统备份是在所有的系统备份磁盘空间占用大的副本(20-30G),但对于今天的硬盘,空间不值得一提!
1。创建系统还原点方法:右键计算机-属性-系统保护-选择系统盘-配置-选择“还原系统设置和以前版本的文件”-然后自行设定最大使用空间-确定,
最后点击创建-命名-完成!可以设置多个还原点。
恢复的方法:右键计算机-属性-系统保护-系统还原-选择还原点-下一步-完成!
2。系统备份的方法:在控制面板里选则备份和还原-设置备份-选择保存的位置-下一步-让我选择-下一步-选中C盘-下一步-保存设置并运行备份。完成后,最好再创建一张系统恢复光盘(无法启动系统时用得上),方法:在控制面板里选则备份和还原-创建系统修复光盘-选择你的光盘(一张CD即可)-创建。
5.氧化还原反应教案 篇五
1、巩固初中四种基本反应类型知识、初中氧化反应和还原反应知识。
2、用化合价变化的观点和电子转移的观点加深对氧化反应、还原反应等概念的理解。二能力目标
通过判断一个反应是否是氧化还原培养学生的逻辑思维能力。三情感目标
培养学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识。重点与难点
巩固初中化学反应分类的知识和主要反应类型的知识并加深认识。教学方法设疑、比较、讨论、讲解、练习教学过程
一、化学反应类型 1基本反应类型
反应类型 举例 表示式 化合反应 C+O2===CO2 A+B====AB 分解反应``` CaCO3====CaO+CO2↑ AB====A+B 置换反应 C+CuO====Cu+CO↑ A+BC====AC+B 复分解反应 AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 AB+CD====AD+CB 讨论以上反应类型的分类依据是什么? 小结依据反应物和生成物的类别及种类来区分。
思考Fe2O3+3CO=== 2Fe+3CO2、CH4+2O2====CO22H2O两反应属种基本反应类型? 小结不属于基本反应类型中的任何一种说明此种分类方法不能囊括所有化学反应
不能反映所有化学反应的本质。根据上面二个反应可以知道四种基本类型反应不能包括所
有反应且不能反映化学反应本质。氧化反应和还原反应的分类也没有反映反应的本质。
练习各写出一个符合下列条件的有关化学方程式。1两种单质化合两种化合物化合单质与化合物化合。2一种物质分解成两种物质一种物质分解成三种物质。
3非金属单质置换非金属单质4复分解反应氧化物与酸、氧化物与碱、酸与碱、酸与盐、盐与盐反应。
[讲述]化学反应还有其他分类方法。例如从得失氧的角度去分类我们还学习了氧 化反应和还原反应。
二、氧化还原反应
1、实验分析
实例CuO + H2 = Cu + H2O ↓ ↓ 从得失氧分析失氧 得氧
↓ ↓ 从升降价分析降价 升价 ↓ ↓ 电子转移分析得e 失e
↓ ↓
反应结论 还原反应 氧化反应--同时发生称为氧化还原反应 教师提示学生全面理解电子转移包括电子的偏移和电子的得失
2、概念迁移
用价态升降和电子转移的观点判断没有得失氧的反应。1电子完全得失2Na + Cl2 === 2NaCl 2电子对偏移H2 + Cl2=== 2HCl 得出氧化还原的本质定义凡是有电子转移得失、偏移的反应。
3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。讨论后完成下表
反应类型 反应实例 是否氧化还原反应 与氧化还原反的关系 化合反应3Fe+2O2 ====Fe3O4 是 相关 化合反应 CaO+H2O=====Ca(OH)2 非
分解反应2H2O=====2H2↑+O2↑ 是 相关 分解反应 CaCO3 =====CaO+CO2 ↑ 非
置换反应 Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4 是 从属 复分解反应NaOH+HCl====NaCl+H2O 非 对立
--
三、氧化剂和还原剂
1、实例分析
CuO + H2 Cu + H2O ↓ ↓
还原反应 氧化反应
↓ ↓
被还原 被氧化
↓ ↓
氧化剂 还原剂
↓ ↓
得电子物质 失电子物质
从反应物中进一步引导学生分析“还原反应-被还原-氧化剂”和“氧化反应-被氧化-还原剂”的内联系
2、归纳小结师生共同讨论。
综合得出如下的氧化还原反应对立统一关系的两根推断线
实质 判断依据 元素变化 反应物称为 反应物性质
失e —→ 升价 —→ 被氧化 —→ 还原剂 —→ 还原性
得e —→ 降价 —→ 被还原 —→ 氧化剂 —→ 氧化性 例 根据下列反应
2H2S+O2 === 2S+2H2O 4NaI + O2 +2H2O === 5NaOH + 2I2 Na2S + I2 === 2NaI + S
判断以上反应中氧化剂氧化性由大至小的排列顺序。解析此类试题应首先根据概念判断出各反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
然后根据“在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”的规律比较得出结论。由此可知
反应(1)中氧化性氧化剂O2>氧化产物S 反应(2)中氧化性氧化剂O2>氧化产物I2
6.氧化还原复习教案 篇六
1.通过复习使所学知识系统化。
2.通过针对性训练,使学生进一步理解有关概念的本质,提高综合应用知识的能力。
3.培养学生用发展、联系、全面辩证的观点分析和认识事物,从而了解事物的本质。
●教学重点
氧化还原反应和离子反应。
●教学难点
氧化还原反应的基本规律和离子方程式的书写。
●教学方法
启发讨论、问答、归纳整理、讲练结合。
●课时安排
一课时
●教学用具
投影仪、胶片
●教学过程
[引言]本章学习了化学反应及其能量变化,现将知识要点及要求投影如下,请大家思考讨论后进行归纳整理。
[投影]本章知识要点及要求
1.化学反应的类型
认识化学反应的不同分类方法及关系。
2.氧化还原反应的有关概念及联系
理解氧化还原反应的实质、特征、氧化与还原、氧化性与还原性、氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等概念,掌握用双线桥法分析氧化还原反应的方法及氧化还原反应的基本规律。
3.离子反应
掌握离子反应概念、离子反应的条件、离子方程式的书写和离子大量共存的规律。
4.化学反应中的能量变化
建立化学反应中能量变化的观点,并能初步理解能量变化的原因。
[问]根据反应物和生成物的类别及种类可将化学反应分为哪些类型?
[答]化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
[问]化学反应还可分为氧化还原反应和非氧化还原反应,其分类根据是什么呢?
[答]根据是反应中是否有电子的转移(得失或偏移)。
[讲述]一切化学反应可划分为两类,有电子转移的氧化还原反应,无电子转移的非氧化还原反应。因此,是否有电子转移是对化学反应的本质的研究。
[问]本章我们还学习了另一重要类型的反应,主要指电解质在溶液中进行的反应,其实质是……?
[答]离子反应。
[讲]根据反应中是否有离子参加,我们将有离子参加的反应称为离子反应。相反,可称非离子反应。中学阶段所学习的离子反应主要有溶液中进行的复分解反应和溶液中进行的++有离子参加的氧化还原反应(如Fe+Cu2====Fe2+Cu)。
[问]我们知道一个化学反应的发生一定有新物质产生,就是说化学反应中,必然伴随有物质变化,这势必导致另一种变化,是什么呢?
[答]能量变化。
[讲]化学反应中的能量变化,常常表现为热量的变化,根据反应中热量的变化情况又可将化学反应分为放热反应和吸热反应。
[投影总结]化学反应的类型。
[讲述]由此看来,化学反应从不同角度、不同层次可有不同的分类方法。即说从不同角度、不同层次可研究同一个整体。它们之间是有联系的。其中,是否有电子转移是对化学反应最深层次即最本质的研究。
[投影]氧化还原反应同四种基本反应类型的关系:
[问]结合图示,请用文字简要说明。
[答]化合反应、分解反应与氧化还原反应属交叉关系,置换反应包含于氧化还原反应中,是从属关系,而复分解反应与之不相关,非从属关系。
[问]离子反应与氧化还原反应有何关系呢?可举例说明?并用示意图表示。
[答]有些离子反应是氧化还原反应,如:Fe+2H====Fe2+H2↑
Fe+Cu
2+
++
-
+
+
=====Fe2+Cu等,还有些离子反应不属氧化还原反应,如OH+H====H2O SO24+Ba2====BaSO4↓等,因此两者属于交叉关系,可图示如右:
[投影]请看下列反应,并回答所设问题。+(1)C+CO2 2CO
高温(2)CaCO3CaO+CO2↑
高温(3)2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
(4)2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O
[问题1]从不同角度说出以上四个反应的类型。
....[提问并回答](1)属化合反应;属氧化还原反应;属吸热反应;属非离子反应。
(2)属分解反应;属非氧化还原反应;属吸热反应;属非离子反应。
(3)属置换反应;属氧化还原反应;属放热反应;属离子反应。
(4)属复分解反应;属非氧化还原反应;属放热反应;属离子反应。
[问题2]反应(1)(3)为氧化还原反应,请用双线桥表示电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物。
[生]用双线桥表示反应(1)(3),并由一名学生板演。
C为还原剂,CO2是氧化剂,CO既是氧化产物也是还原产物。
Al为还原剂,HCl是氧化剂,AlCl3为氧化产物,H2是还原产物。
[讲]氧化还原反应的本质是电子的转移,由此而产生的其他概念及转化关系归纳如下:
[投影总结]氧化还原反应的有关概念及关系。
[说明]投影时先给出中间一行内容,然后根据氧化还原反应的相关概念,在老师提示下共同找出有关概念及关系。
[问题3]反应(3)(4)属离子反应,请写出离子方程式。
[学生板演]
++[评价](3)2Al+6H====2Al3+3H2↑
-+(4)OH+H====H2O [问题4]反应(3)(4)的离子方程式还能表示哪些物质间的反应?请各举一例写出化学方程式。
[学生]如2Al+3H2SO4(稀)====Al2(SO4)3+3H2↑
Ba(OH)2+2HCl====BaCl2+2H2O
[讲解]显然,离子方程式不仅可表示一定物质间的某个反应,而且表示所有同一类型的离子反应。
++-[问题5]请分析反应(3)中H,反应(4)中H和OH反应前后浓度的变化,说明离子反应的本质。
++-[学生]反应(3)中H转化为H2而减少,反应(4)中H与OH因结合成难电离的水而减少,显然,离子反应朝着使某些离子浓度减小的方向进行。
[小结]离子反应的本质:离子浓度的减小。
[问题6]哪些因素可使离子浓度减小呢?
[学生]生成难电离物或生成气体或生成难溶物。因氧化还原反应的发生也可使某些离子的浓度减小如以上反应(3)。
[投影总结]离子反应
[问题7]反应(4)为放热反应。试简要说明中和反应为什么全是放热反应,并用图表表示反应中反应物和生成物的能量变化。
+-[分析]中和反应的实质为由酸电离出的H跟由碱电离出的OH作用而生成难电离水+-+-的过程。即H+OH====H2O。由反应(4)是放热反应,说明:H与OH的能量总和大于水分子的总能量,当两者反应时,一部分能量会以热量形式释放出来,所以中和反应都是放热反应。可用图表示意如下:
[投影总结]化学反应中的能量变化。
[讲述]任何一个化学反应的发生,都必然伴随着物质变化和能量变化。
.........[本节小结]本章教材中介绍的氧化还原反应和离子反应等知识,都是中学化学的重要理论。本章概念较多,在学习中要在复习初中化学中有关知识的基础上,对其进行分类、归纳,掌握其中的规律。
7.熔融还原炼铁技术的应用探究 篇七
1.1 熔融还原炼铁的方法和原理
现阶段的非高炉法炼铁主要包括直接还原铁和熔融还原铁两种冶炼法。所谓熔融还原法是指在不使用高炉的条件下, 在高温熔融状态下还原铁矿石的方法。熔融还原法能够生产与高炉铁水质量及水平相近的产品, 且相对于传统的高炉炼铁, 熔融还原法弃焦炭而用煤作为燃料, 不再使用焦炉, 能够在一定程度上减轻对和环境的威胁;且在生产过程中能够产出其他有用的产品。但是熔融还原炼铁的过程必须使用氧气, 消耗量大。
1.2 熔融还原炼铁的种类
到目前为止已经开发出的熔融还原法约有36种之多, 按照原理可分为一步法和二步法:一步法有Ausmelt和Romelt;二步法包含预还原和终还原两段, 其中预还原分为竖炉法COREX和流化床法DIOS, 终还原分为熔融气化炉FINEX和铁浴反应炉HIsmelt。下面简要介绍COREX、FINEX和HIsmelt三种比较有代表性的熔融还原工艺。
1.2.1 COREX工艺
在众多熔融还原工艺中, 只有奥钢联所开发的COREX工艺真正实现了以煤代焦生产出铁水, 并实现了商业化生产。从20世纪70年代开始研发, 1989年实现商业化生产, 1995年之后研发出第二代COREX-2000, 目前, 我国宝钢使用的是第三代COREX-3000生产工艺。
但是COREX流程不属于无焦炭炼铁流程, 在生产过程中, 可以购买焦炭, 但是不建焦化厂, 从而转移了熔融还原流程中产生的焦炭环境评价负担;COREX工艺对矿石的质量煤种的要求也比较严格, 我国很多煤种不宜使用, 所以宝钢正在通过攻关煤技术以及熔融气化炉喷煤技术, 来降低在此过程中的优质煤矿的使用量;另外, 还应注意到COREX流程的作业率与环保性及经济性之间的关系。
1.2.2 FINEX工艺
FINEX工艺是建立在COREX工艺基础上的一种新的熔融还原工艺。FINEX工艺克服了高炉、COREX炉的一些缺陷, 将原料扩大到铁粉矿和一般的烟煤, 炉顶内产生的煤气也能做到全部循环使用, 并且在有毒气体、粉尘和污水的排放上大大减少, 是对环境威胁较小的清洁生产工艺;并且FINEX的铁水质量与高炉、COREX炉相当。
2 对熔融还原炼铁的综合评价
2.1 熔融还原炼铁技术的优点
1) 从工艺角度看, 熔融还原炼铁的工艺在初期保留着高炉炼铁的特点, 但是对其进行了深彻的改革, 且到了HIsmelt工艺则是完全摆脱了高炉炼铁工艺概念, 具有先进性和可行性。
2) 在原燃料资源的选取和利用上, 熔融还原炼铁技术一直在改进, COREX工艺相较于可以使用非焦煤, 而FINEX不仅可用非炼焦煤, 而且摆脱了对块状原料的依靠, 到HIsmelt工艺投入使用时, 原燃料已经全部粉状化, 熔融还原技术的经济适用性一直在提高。
2.2 熔融还原技术有待提升的问题
1) 现介绍的三种熔融还原工艺在流程设备上均需配套庞大的制氧设备和较大的自备电厂, 对技术、资金和政策都有一定的要求。
2) 在生产成本上, 以COREX、FINEX和HIsmelt为代表的熔融还原技术的生产成本均高于高炉, 还需对其进行进一步的优化改造。在引进国外先进技术的基础上, 因地制宜研制出适合我国国情的低成本熔融还原炼铁工艺具有一定的现实性。
2.3 对熔融还原炼铁技术的综合评价
熔融还原炼铁法作为一种用煤和矿生产热铁水的新工艺, 相较于传统的高炉炼铁工艺, 最大优点是不再使用焦煤, 能够减轻对焦煤资源的压力;在环保方面也具有明显优势, 能够进行能源的综合循环利用, 是对环境污染较少的清洁生产工艺。另外, 熔融还原炼铁工艺的流程短、生产和投资成本也相对较低, 且具有的生产能力和生产灵活性。
3 应用熔融还原炼铁技术的条件和建议
虽然现有的熔融还原技术在很大程度上优于传统的高炉炼铁工艺, 但是在原燃料质量的要求、生产成本及环境压力上, 还需进一步改革创新, 争取能够完全使用非炼焦煤炼铁, 取消炼焦工艺, 同时解决环境的污染问题。以克服现有高炉炼铁工艺的弱点, 才能真正地取代传统的高炉炼铁。
3.1 重视环境污染问题
熔融还原工艺虽然解决大大减少了对焦炭和炼焦的使用, 但是仍会产生大量的有毒气体、粉尘和污水, 所以, 必须对熔融还原过程继续进行改造, 对排出物进行净化处理以减少对环境的污染。
3.2 据需提高熔融还原工艺的经济效益
严格控制原料能耗, 并提升铁水和其他产出的比例上, 达到经济上合理, 并形成一定的规模。使熔融还原的综合能耗低于当代高炉炼铁的水平, 另一方面, 提高设备作业率和劳动生产率。
3.3 对熔融还原技术进行跟踪和研究
熔融还原技术发展到今天虽然取得了很大成就, 也为冶金工业的发展做出了自己的贡献, 但是由于成本等诸多因素的影响, 普及率还是过低, 另外, 熔融还原技术还有很大的提升空间, 要持续跟踪国际熔融还原技术的新进展, 促进我国冶金工艺技术水平的提升, 以缩短我国与先进国家的差距。
4 结语
熔融还原炼铁法作为一种用煤和矿生产热铁水的新工艺, 取代传统的高炉炼铁工艺是必然趋势。但是这不代表现有的熔融还原技术的十全十美, 还有很大的进步和提升空间, 需要科学研究工作者和冶金行业在关注到熔融还原技术的巨大优势时, 积极对其弱点进行改造, 以使熔融还原炼铁技术为冶金工业的新发展做出最大的努力。
摘要:目前, 传统的高炉炼铁系统已经经过几百年的发展和应用, 具有技术完善、生产量大和设备寿命长等优点, 但是缺点也很明显, 流程长、投资大、污染严重且灵活性差, 面临着炼铁资源短缺和环境负荷日益严重的压力, 而熔融还原炼铁作为当代冶金工业的前沿技术, 对传统的高炉炼铁工艺进行了根本性变革。本文简要介绍了熔融还原炼铁技术的原理、类型及发展, 目前熔融还原技术的先进性和一些需要改进的弱点, 及应用于炼铁冶金的方法建议, 以促进新技术的开发和应用, 为冶金工业提供技术支持。
关键词:熔融还原炼铁,高炉炼铁,能耗,产出
参考文献
[1]李强, 高攀, 冯明霞.熔融还原高温煤气余热改质的数值分析.中南大学学报 (自然科学版) , 2013.
8.还原问题应用题 篇八
关键词: 守恒法 氧化还原反应 方程式
化学方程式是一项重要的化学用语,尤其氧化还原方程式的书写是每年高考必考的内容,一般出现在信息题中,是学生最难掌握的知识点,是教学的难点。高考中为了在有限的题量下考查尽可能多的知识点,一般将氧化还原反应与离子反应润和起来考查。这类题不但能考查氧化还原反应,还能考查反应方程式的书写方法,从而达到双管齐下目的。学生在学习这方面知识时虽然花费了很多精力但效果不佳,原因是在书写方法上没有找到有效的书写规律,答题时只靠记忆,考试中出错率极高。氧化还原反应和离子反应既是高考必考内容之一,而高考时失分率又很高。在查阅很多资料后都没有详细论述。
研究这些试题发现,这类题在题目中能找到的信息往往是不全面的,但反应的主要信息在题目中还是能找到,是一个缺项的氧化还原反应方程式的书写。关于缺项氧化还原方程式的书写我们可以用以下步骤完成。
一、氧化还原化学方程式的书写要四步走
例如:用SO吸收Br的化学方程式的书写
第一步:根据氧化还原反应的转化规律或题设条件写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
氧化还原反应的转化规律有:邻位转化规律、不交叉规律、优先规律等。由于这个反应是在常温下进行的,因此这两种物质可发生的转化有:
S +4价→+6价
Br 0价→-1价
通过分析题意可知,SO被氧化成HSO;Br被还原为HBr,方程式可初步写成以下形式。
SO+Br—HBr+HSO
第二步:根据得失电子守恒配平参加氧化还原反应的元素。
注意:我们现在只关心参加氧化还原反应的元素。只配平S和Br就行,O和H暂时不需要配平。
第三步:根据元素守恒补充缺项。
此时,反应物4H和2O,正好是2HO
SO+Br+2HO—2HBr+HSO
第四步:检查方程式画上等号。
SO+Br+2HO=2HBr+HSO
二、氧化还原反应离子方程式的书写要五步走
例如:SO与Fe反应,写出离子反应方程。
第一步:根据氧化还原反应的转化规律或题设条件写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
由于这个反应是在常温下进行的,且根据邻位转化规律的条件可知这两种物质可发生邻位转化,因此氧化产物为SO,还原产物为Fe,此反应可初步写为:
SO+Fe—Fe+SO
第二步:根据得失电子守恒配平参加氧化还原反应的元素。
注意:我们现在只关心参加氧化还原反应的元素。就像以上反应中我们只配平Fe和S就行,氧元素暂时不需要配平。
第三步:根据离子电荷守恒补充缺项。
在离子反应方程式中,方程式两边正负电荷数要相等,所以步一中要用补充阴阳离子的方法使两边电荷数相等。一般补充的离子有H、OH等简单离子。补充方法是碱性条件下补充OH;酸性条件下补充H;中性条件要看反应体系的各离子在酸性或碱性条件下能否共存,在方程式的某一端如果存在能与H反应的物质,则这一端就不能补充H换做另一端补充OH;在方程式的某一端存在能与OH反应的物质,这一端就不能补充H换做另一端补充H。例如:反应物中有Fe、Cu、Mg等能与OH反应的离子时,在方程式左边不能补OH,改在方程式右端加H补充电荷使方程式两端电荷守恒。在书写方法上抓住两个根据:①根据电荷守恒;②根据题设条件。
在以上反应中,等式前面6个正电荷,等式后面4个正电荷和2个负电荷。要是等式两边电荷守恒,等式左边差4个负电荷,右边差4个正电荷。根据方程式可知Fe水解显酸性,所以反应不能在碱性环境下进行,所以只能在等式右边补充4个H,最终补充离子保证两边的电荷守恒。
SO+2Fe—2Fe+SO+4H
第四步:根据元素守恒补充小分子
此时,在反应的反应物中缺4H和2O正好是2HO。
SO+2Fe+2HO=2Fe+SO+4H
第五步:检查离子方程式是否正确。
9.氧化还原反应 篇九
反应物中元素(原子或离子)得电子,发生还原反应(被还原)
反应物
(还原剂、氧化剂)
此反应物(失电子的原子或离子)是还原剂
此反应物(得电子的原子或离子)是氧化剂
生成物
(氧化产物、还原产物)
还原剂被氧化后的生成物叫氧化产物。
氧化剂被还原后的生成物叫还原产物。
性质
(还原性、氧化性)
失电子的性质是还原性,还原剂具有还原性。
得电子的性质是氧化性,氧化剂具有氧化性
二、常见的氧化剂和还原剂
1.氧化剂
活泼的非金属: 等。
含有较高化合价元素的化合物: 、、、浓 、、、、、等。
2.还原剂
金属: 等;
某些非金属: 等;
含有较低化合价元素的化合物: 、、、、、、等。
注意:氧化剂和还原剂的确定是以实际反应为依据的,是相对而言的。同一物质处于中间价态的在不同条件,不同反应中,可以作还原剂,也可做氧化剂。
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.单线桥法:在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系,在线上标出电子转移总数,箭头指出转移的方向。
例如:
2.双线桥法:此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。在线上需标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。例如:
四、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系
置换反应都是氧化还原反应;复分解反应都是非氧化还原反应;有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应都是氧化还原反应
10.还原靓靓拳 篇十
还原靓靓拳
。相信本实例能带给你一个最为简单的操作办法,提高工作效率。
开始吧
以上为原始图像,photoshop7自带的旧照片。
加工后图像(加工这个图像,只需用时五分钟)
各位观众,以上两张图像的比较,可以理解Photoshop的强大功能了吧.功能虽然强大,但做起来却非常简单.
步骤一,首先将图像的模式转换为Lab模式(image/mode/Lab color),你确实想问为什么的话,我可以告诉你,Lab模式中,分Lightness、a、b三个通道,可见,它将明度信息放在Lightness通道中了,这点正是我想利用的。
因为,你观察一下人的脸部,有明有暗,你总不能一种色填上去吧,就算你是分多种色填上去,也要考虑明暗过渡呀。有人习惯用色彩平衡(Ctrl+B)、色调/饱和度(Ctrl+U)等来着色,但那样的结果,只是把“人”染色了,有了艺术效果而少了真实效果。
接下来,勾选出皮肤部分,并把它复制到Layer1中,如图所示。
步骤二,选择Select/color range菜单命令,在弹出的对话框中,select设置为Highlights(高光),按OK后可得到高光选区。
高光选区与皮肤的交集为下图所示。取得交集的办法是按Ctrl+Shift+Alt键的同时单击图层面板中的Layer1。
步骤三,该考虑填什么色了。我实在懒得去想,于是随便在网上找了个美女头像,然后输出成16色的gif图,尽管丑些,我却得到了想要的颜色。
因为现在是高光选区,所以当然是用亮色,所以将前景色设置为“从美女图吸取的亮色”,然后选择画笔工具,大概100的笔触,记住,请在画笔属性条上将Mode设置成Color(这步不可少哦)。
接下来,就在选区内乱画一通(上色),
结果如下图所示:
步骤四,选择Select/color range菜单命令,在弹出的对话框中,select设置为Midtones(中间明度),按OK后可得到中间明度选区。与皮肤的交集为下图所示。
用刚才的画笔,设前景色为“从美女图吸取的中间色”,涂一番的结果如下图所示。
步骤五,选择Select/color range菜单命令,在弹出的对话框中,select设置为Shadows(暗部),按OK后可得到暗部选区。与皮肤的交集为下图所示。
用刚才的画笔,设前景色为“从美女图吸取的暗色”,涂一番的结果如下图所示。
步骤六,回到背景层,勾描出头发部分,将其复制到Layer2,然后按Ctrl+U,在打开的对话框中勾选colorize(着色),着为褐色。并合并Layer2和Layer1,即皮肤与头发为同一图层。
步骤七,在通道面板中,观察a通道,发现它如下图所示,其实它存的只是颜色信息,b通道类似,区别是a为红到绿,b为蓝到黄。为了让色彩过渡得更自然些,所以可以分别对a、b通道使用高斯模糊,模糊半径约为20pixels左右。
接下来,将Layer1(刚才合并Layer2和Layer1得到的新图层)的图层模式设置为:overlay,结果如下图所示,这时基本功夫已经做到了。
但现在的着色结果还是不真实的,如眼睛嘴巴眉毛等的色彩都不对。所以ctrl+E合并图层,准备进行细致加工。
步骤八,接下来的上色,基本操作都类似:先勾画出选区,然后羽化选区1到2像素,接着可按Ctrl+U,进行调色。
所以,不再多说,烦请大家一试。本教程到此结束。下图是我的简单调整结果:我将眉毛加深加粗,眼白调白,瞳孔调黑,嘴唇涂红。
小 结
11.还原问题应用题 篇十一
一、 “单个对象”,按部就班
什么叫“单个对象”呢?本文的“单个对象”是指在一道完整的题目中,主语和总量有且只有一个,且主语的总量不管经过怎样的变化,最终所求的对象还是这个主语的总量。例如,商店运来一批苹果,第一天卖掉这批苹果的一半,第二天卖掉第一天剩下的一半多10斤,第三天又卖掉第二天剩下的一半少5斤,这批苹果还剩20斤,问这批苹果原来有多少斤?
在这一题中,这批苹果是主语,即上文所提到的“单个对象”,不管卖多少天以后,最后的问题还是求这批苹果原来的斤数。像这类题型,一般要借助流程图或还原图或倒推图,可以根据学生的身心特征和解题需要,作不同的图形。下面介绍两种方法,一种是流程图的画法,如下:
首先作流程图很简单,即题目怎么说就怎么画,“这批苹果”和“每次卖剩下的苹果斤数”用方框来表示,然后从结果出发往前倒推,变加为减,变减为加,变乘为除,变除为乘,一直推算出第一个方框的得数,即这批苹果原来的斤数。但是在作这个图时,学生常常易犯两个错误:一是题目中的“多10斤”及“少5斤”在流程图中到底是加还是减,小学生往往会有看到“多”就用加法,看到“少”就用减法的错误定向思维,此时一定要让他们理解流程图中每个方框所表示的意思。第一个方框表示“这批苹果的总斤数”,这个学生很容易理解,特别要注意的是第二个方框与第三个方框的意思,它们表示的是每次卖完剩下的斤数,让学生思考“卖的越多剩的就越少”,当学生理解了这句话后就不容易犯错了。“多卖10斤”就“少剩10斤”,在图上应该标“-10”,同理“少卖5斤”当然就“多剩5斤”,即“+5”。二是作完图后计算时容易出错。他们常常会这样做:“20-5×2=30,30+10×2=80,80×2=160”,我们不妨仔细看一下学生做题的过程,加减乘除在一起时,运算顺序被学生忽视了,他们列出的等式缺少括号,上述等式根本就是不成立的。为了防止出错,在这里一定要强调混合运算的顺序,不然就引导学生一步步地计算。
另一种是借助线段来作还原图或倒推图,如下:
与第一种方法相比,第二种方法的作图稍显复杂,但两种方法的实质是一样的,都是从后往前倒推,而且第二种方法呈现了苹果售出的整个变化过程,一目了然。随着学生身心年龄的变化,两种作图方法都需要掌握。同样,学生在用这种方法解题时也常会犯两个错误。第一,作图时每条线段所对应的具体数据容易混乱。这就要求学生在一开始作图时,及时标上数据,每条线段都要对应无误,而且每次都要画出“剩下的苹果斤数”所对应的线段长度,以便计算方便。第二,计算出的结果不知道代表什么数据,最终不知所云。其实这种错误归根结底还是由于在作图时没有理清数据,没有理解每条线段所代表的含义。因此,作图时一要理清数据,二要注意及时做数据标识。
二、 “多个对象”,灵活运用
根据上文所提及的“单个对象”,不难理解“多个对象”的意思,简单地说就是,多个主语同时在发生变化,而且总量不止一个,所求的对象可能不止一个,也可能只求多个主语之一。例如,有48只麻雀停在三棵树上,不久6只麻雀从第一棵树上飞到第二棵树上,又有8只从第二棵树上飞到第三棵树上,这时,三棵树上的麻雀只数都相等。问三棵树上原来各停了多少只麻雀?
很明显,这道题中主语有三个,即三棵树上的麻雀数量,而且这三棵树上的麻雀数量都在变化,最终结果是三棵树上的麻雀只数相等,求这三棵树上原来的麻雀数量。这种“多个对象”的还原应用题涉及多个量之间的关系,学生开始接触时不知道从何入手,所以我们要引导学生理清数量关系,倒着推理即可。一般解题示意图可以如下:
由此图我们不难发现,这一题是从“三棵树上的麻雀只数都相等”这句话往前推的,此时三棵树上的麻雀只数都是16只。其次,“又有8只从第二棵树上飞到第三棵树上”,则第三棵树上原来有8只,第二棵树上原来有24只。最后,“不久6只麻雀从第一棵树上飞到第二棵树上”,那么最初第二棵树上应有18只,第一棵树上应有22。所以,三棵树上原来的麻雀只数分别为22只、18只及8只。解题时学生需要注意两点:一是借助示意图从最后一句话倒着推理;二是计算时想着“求的是原来的只数”,那么现在的只数必须要还原,即“得到的必须减去,失去的必须加上”。
三、 “不同对象”,确定核心
顾名思义,“不同对象”就是应用题中的主语不止一个,但是与“多个对象”的题型又有什么区别呢?下面结合例题来解析。例如,商店运来一筐苹果,连筐重102千克,上午卖掉这筐苹果的一半后,下午又卖掉剩下的一半,此时连筐还重27千克,问这筐苹果原来重多少千克?筐重多少千克?
初看时这道题目有点像上述“单个对象”的题型,这也是众多学生易犯错的地方。有的学生不管三七二十一,一看题目就画方框流程图,结果全部错误。仔细思考一下这里的主语是“苹果的重量加上筐的重量”,而卖的是苹果,筐可是不卖的,筐的重量一直都不变。很明显也不像“多个对象”的题型,那么又该怎么思考呢?下面介绍常用的两种方法。
一是将这筐苹果看成未知量,先求筐的重量。解法示意图如下:
由图可以看出,既然一筐苹果原来的重量不知道,筐又不能拆分开卖,且又不知道剩下的苹果重量,题目中的条件都跟苹果的筐有关系,每次又是对半卖出去的,那么我们就按照剩下的苹果斤数和一个筐的重量,即(3),将这筐苹果平均分成4份,并且每一部分都添上一个筐的重量,即(1),这样就很容易算出(1)是(3)的4倍,即1筐苹果的重量加上4个筐的重量是108千克,再与条件“1筐苹果的重量加上1个筐的重量是102千克”比较,就很容易求出一个筐的重量是2千克。
二是将这筐苹果看成未知量,先求这筐苹果的重量。由于一筐苹果连筐重102千克,剩下的连筐重27千克,那么卖掉的就是75千克,而卖掉的苹果正好是这筐苹果的3/4,很容易就求出这筐苹果的重量。这种借助份数或者比例来还原的方法在小学数学解题中也经常用到。
“授人以鱼,不如授人以渔”,教会学生解题的方法,领略解题的过程,不仅是新课改的要求,也是21世纪人才发展的需要。还原法既符合小学生的顺向思维,又符合小学生的直观思维,是小学数学解题的灵丹妙药。这类题目所要求的一般都是不断变化的主语的原来数量,但要区分类型,对症下药。同时,适当的作图也很重要,作图是为了辅助做题,不需要用直尺作得那么精确,那么完美,只需要草图,当然必须清楚且有条理,注意画图过程中的细节,养成良好的习惯。
12.直接还原铁的密闭储存技术及应用 篇十二
直接还原铁 (海绵铁) 是铁矿不经高炉熔化还原而在同态条件下直接还原的铁。可以用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料, 也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁原料。直接还原铁是废钢的代用品, 炼钢配加直接还原铁是控制、稀释钢中有害元素的主要手段之一, 也是改善钢材质量、增加钢材品种、发展钢铁冶金紧凑流程的重要原料。在废钢资源特别是优质废钢资源不足时, 直接还原铁在世界范围内得到快速发展。
二、直接还原铁的物理特性
直接还原铁 (DRI) , 也称海绵铁, 可代替废钢作为电炉钢原料, 也是高炉炼铁、转炉炼钢、铸造、铁合金、粉末冶金炉料。纯净合格的直接还原铁, 是电炉的理想原料, 在电炉钢炉料中搭配一定量直接还原铁不仅可以提高电炉的生产能力, 而且还能降低电耗和生产成本。
直接还原铁可加工成块状或颗粒。经压紧生产工艺处理的称为热铸型还原铁 (HBI) ;另一种是在低于650℃铸造温度下成型的, 称为冷铸型还原铁 (DRI) , 由于脱氧和成型的环境及过程不同, 因而两种直接还原铁的特性和运输要求也有较大的差别。
(一) 热铸型直接还原铁。
静止角为33度。在散装运输时具有化学危险性;是经过增密处理工艺产生的一种物质, 其密度大于5.0g/cm3, 在与水接触后可以渐渐放出氢气;在以散货装载后预计马上可以达到约30℃的自热。
(二) 冷铸型直接还原铁。
静止角33度, , 仅在散装运输时具有危险性;冷铸型直接还原铁是由氧化铁矿在铁熔点 (650℃) 以除去氧元素而直接铸成的铁, 其密度小于5.0g/cm3;可以与水和空气反应而产生氢并发热。所产生的热可以引起失火。在封闭区域内的氧气可能被耗尽。
(三) 直接还原铁储存方式不当的危害。
直接还原铁较为活泼的化学性质使其在露天存放、运输过程中, 可被缓慢地氧化, 并释放出热量, 同时, 它可以与水和空气反应而产生氢气并发热。直接还原铁越纯, 其氧化过程就越强烈。当储存方式不当, 并在环境条件潮湿时, 就会产生氢气。这就给直接还原铁的燃烧和爆炸的危险提供了可能。因此, 直接还原铁的储存及运输方式对于采用直接还原铁作为主要原料的电炉冶炼车间来说至关重要。
(四) 直接还原铁储存方式在工程中的应用。
根据直接还原铁的物理特性, 在设计时采用了圆筒仓的储存方式。在筒仓内储存直接还原铁的环境下充入惰性气体, 使筒仓内的压力维持在微正压的状态, 并在圆筒仓顶部设置自立式压力检测装置随时检测防止压力过大破坏钢筒仓结构强度。通过上述方式, 可将直接还原铁与空气隔绝, 使氧化反应很活跃的直接还原铁在缺氧的环境下储存而不会升温、自燃。
直接还原铁密闭储存装置由以下几部分组成:钢质立式圆筒仓;红外线自动测温物料跟踪系统;自动控制氮气流量的惰性气体保护系统;筒仓压力检测系统;氧气含量检测系统;紧急排料系统;带式输送机物料输送系统。
1. 钢质立式圆筒仓。
圆筒仓, 筒仓顶部, 两个仓之间设紧急排料口, 排料口旁设置接近开关, 当带式输送机将直接还原铁输送至筒仓前, 通过红外线自动测温物料跟踪系统确认物料温度超过60度时, 温度检测反馈信号给仓顶卸料装置, 将卸料口对准紧急排料口, 通过料仓间溜管将直接还原铁排至地面。地面设置三面混凝土挡墙, 可用铲车将燃烧后的直接还原铁清离现场。仓顶卸料口设密封闸门, 与卸料皮带进行连锁控制, 卸料完成后关闭, 防止直接还原铁与空气过多接触。
钢质立式圆筒仓直径为12m, 总高22m, 为与其他辅原料共用同一输送系统, 筒仓采用半地下式结构, 筒仓有效容积1, 800立方, 可储存直接还原铁约2, 720t。圆筒仓顶设有人孔和装料口各两个, 装料口顶部采用电液动平板密封闸门相连接。仓顶人孔井下方2.5m处设有检修平台及通往锥体底部的直爬梯。筒仓顶面装有超声波料位计用于连续检测料位的高低并传送到原料中控室模拟屏上显示料面位置。
2. 红外线自动测温物料跟踪系统。
利用红外线自动测温仪连续检测带式输送机上直接还原铁的表面温度, 当被检测的直接还原铁温度超高80℃时, 红外线测温仪自动向原料中控室发出报警信号, 此时带式输送机系统立即停机并关闭筒仓上部的密封闸门, 筒仓顶部的移动可逆带式输送机行走至附近的紧急卸料口上方, 中控室确认移动可逆带式输送机到位后, 再重新启动输送系统将全部高温直接还原铁通过紧急卸料管排放到地面上的料格内。当红外线测温仪测出物料温度<60℃时, 自动发出常温信号, 带式输送机系统自动停运, 移动可逆带式输送机自动返回正常卸料的仓位, 并打开仓口上方的密封闸门重新开动输送系统继续向筒仓装料。
3. 惰性气体保护及压力检测系统。
使用浓度99.5%, 压力1MPa的氮气, 通过喷嘴向仓顶或锥体灌注仓内, 造成缺氧气氛, 防止直接还原铁氧化、升温、燃烧。每个筒仓仓底部锥体分布两排盘管, 每排盘管有4个直径为DN20的喷嘴。当圆筒仓上部装料或下部卸料时, 分别由下部锥体喷嘴或仓顶喷嘴向仓内喷吹900Nm3/h的氮气。当圆筒仓正常密闭储存时, 由锥体喷嘴向仓内喷吹450Nm3/h的氮气, 以补充仓体各部位泄漏消耗。为了防止筒仓仓内超压, 每个筒仓顶部装有自立式安全阀, 当压力超过额定值时自动排放。氮气流量的自动控制与作业状态设各级联锁并通过带有流量仪表的控制阀实现流量切换, 当向料仓装料时移动可逆带式输送机自动驶向目标料仓, 触动限位开关并向中控室PLC系统发出信号, 自动开启筒仓顶部的密封闸门, 此时充氮系统自动将氮气流量增加到900Nm3/h, 当密封闸门开启30秒后, 如果氮气流量仍达不到设定值时, 中控室模拟屏要报警显示, 监视人员须检查故障原因并及时处置。当筒仓卸料时同样采取上述控制程序。
4. 氧气含量检测系统。
圆筒仓为半地下式结构, 地下受料槽仅有两端设置梯子处可以使空气流通。由于圆筒仓内采用微正压的氮气密封系统, 一旦筒仓出口密封处出现故障, 氮气将会泄露, 使地下受料槽内氧气含量降低, 给检修及操作人员的安全造成极大隐患。根据以上情况, 需在出料口附近墙上设置固定式氧气含量检测装置, 如氮气泄漏使氧气含量过低时将会报警, 并同时开启地下受料槽除尘系统, 使空气迅速流通。
5. 紧急排料系统。
圆筒仓锥段部分设置紧急排料口, 如直接还原铁发生自燃, 一般是从筒仓的下部开始, 其料仓下部DRI成为融化结固状态。当采取了灭火措施之后, 打开事故排料口将仓内中部、上部的余料由人工卸出 (如果从仓顶部将料取出是很困难的) 。其料仓下部DRI融化结固的部分, 可以在事故排料口处由人工进行破碎出来之后取出。
6. 向筒仓装料和排料系统。
该系统采用带宽650mm的带式输送机, 通过各种配仓设施分别向筒仓装料。每个筒仓下面设置一个排料口, 排料口下部安装一台电机振动给料机, 在给料机的出口与带式输送机相接处安装有密封闸门, 防止空气进入筒仓内, 当筒仓排料时密封闸门自动开启, 通过振动给料机将筒仓内的DRI输送到下部的带式输送机上。
三、结语
13.动作还原作文 篇十三
老师选了两个女同学进去布幕后面,老师从门外走进来,边走还边用双手抖着衣服,在门上靠住,双手交叉在胸前,接着,又边拍手边走到讲台上,整理了一下书,指了指我们这边一个讲话的同学,同学们都纷纷记着老师的动作。幕后的同学出来了,第一个挺胆小,第二个还做得挺像,老师给我们总结了:细致的观察能还原动作的生动,文字是生活的反映,是否能够反映生动,准确,还要看作者的语言功力。
接下来,一位女同学做动作了,她从座位上站起来,走到我们组的最后一张桌子拍了一下,又走到两组中间做了个深蹲,在讲台上看了一下黑板,又拍了第一组的桌子,当她走到最后面时,戳了一下一位女同学的头。幕后的同学出来了,他们顺着我们的描写,都无法还原。
14.氧化还原反应教案(范文) 篇十四
一、教学目标
1、知识与技能
1、理解、学会用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。
2、认识化合、分解、置换、复分解反应四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。
3、理解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念。
4、学会氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系,从本质上认识氧化还原反应。
2、过程与方法
1、辩证法学习氧化还原反应的判断依据——化合价的升降。
2、联系归纳总结法,得出四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。
3、认识氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
3、情感态度与价值观
1、通过对氧化还原反应的学习与研究,感知事物的现象与本质的关系,对立统一的观点。
2、发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦
二、重点难点:
氧化还原反应的本质——电子转移
三、教学方法:复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈
四、教学思路
1.根据本节教材的安排特点,引导学生在原有知识基础上提出问题,深入讨论氧化还原反应的概念。
2.回顾初中知识
3.通过分析一些氧化还原反应具有的特征得出氧化还原反应的表征。4.得出氧化还原反应判断依据 5.多角度分析氧化还原反应
6.归纳得出四种基本反应类型与其关系
7.分析化合价升降的原因,得出氧化还原反应的本质:电子转移(得失/偏移)8.讲相关概念,电子转移表示方法:单双线条
五、教学过程
(一)教学环节 复习回顾、引入课题、深化课题、实验探究、氧化还原反应的分析讨论、问题解决应用、拓展知识、总结。
(二)教师活动
问题一:初中学习过哪些基本化学反应类型?请各举一例。板书:
一、化学反应类型
1、四种基本反应类型
问题二:从得失氧的角度还学习过什么反应类型?请判断 是哪类反应,有何特点?
板书:
2、氧化反应和还原反应 引导:(1)对于此反应,谁得到氧,谁失去氧?得到的氧原子与失去的氧原子有什么关系?
(2)反应后哪种元素的化合价升高?哪种元素的化合价降低?升高与降低的化合价有什么关系?
(3)进一步分析,可以得到什么结论? 板书:
二、氧化还原反应 过渡:是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应?下面我们来做个实验探究一下。氯水和饱和NaI溶液、饱和NaBr溶液之间能否发生反应?是何种反应类型? 问题三:在氯水和溴化钠溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?
小结:通过同学的回答,从分析可知:此反应前后元素的化合价发生了改变,故此反应就是氧化还原反应,进而将初中阶段学习的有关氧化还原反应的知识得以拓展,延伸。
板书:
1、氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。
设问:有关氧化还原反应的特征,即化合价的改变与什么有关呢?初中学过在反应中粒子间发生重新组合,元素的化合价发生变化,必然与原子结构有密切的联系,这种联系是什么?
讲解:在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反应中,溴离子失去最外层的1个电子成为 溴原子,化合价由-1价升高到0价,被氧化; 原子得到溴离子给出的1个电子成为 而带负电,化合价由0价降低到-1价,被还原。
板书:
2、氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。过渡:为了帮助同学们准确地理解氧化还原反应这一概念,下面就用双线桥来表示氧化还原反应有关概念。分析:
失4e-,化合价升高,被氧化02CuO+C+2高温0+42Cu+CO2
结论:氧化反应还原反应同时发生,称为氧化还原反应。本质定义:凡是有电子转移(得失、偏移)的反应。板书
3、氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法 得2x2e-,化合价降低,被还原
(2)单线桥法(补充)
讲解(1)双线桥法:此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。在线上要标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。
(2)单线桥法:在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。在线上标出电子转移总数,箭头指出转移的方向。
课堂练习:双线桥表示下列反应方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
评述:将学生的练习讲评,纠正其中的错误。板书:
4、氧化剂和还原剂
问题四:
1、从电子转移的角度分析什么是氧化剂?什么是还原剂?
2、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么?所含元素的化合价的情况如何?
3、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质?起何作用?
讨论并小结:得电子(或电子对偏向)的物质为氧化剂。失电子(或电子对偏离物质)的物质为还原剂。在氧化还原反应中,氧化剂得到了电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应;还原剂失去了电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。氧化剂具有氧化性,得电子的性质;还原剂具有还原性,即失电子的性质。板书:(1)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性
(2)还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性
讲:在氧化还原反应中,氧化剂得电子具有氧化性,起氧化作用,本身被还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性,起还原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化产物。
板书:(3)氧化产物:氧化后的生成物
(4)还原产物:还原后的生成物。
板书:
5、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 投影:
小结:(1)置换反应都是氧化还原反应。
(2)复分解反应都不是氧化还原反应。(3)化合反应与分解反应部分是氧化还原反应,其中有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应肯定是氧化还原反应。
六、总结:我们对氧化还原反应经历了由得氧失氧到化合价升降,再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习,我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移,要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应,并能用单线桥或双线桥表示电子转移的方向和数目。
七、课后作业:1.下列反应中属于氧化还原反应的是
()A.CaCO3高温CaO+CO2↑ B.Na2O+H2O=2NaOH C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D.4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是
()
A、化合反应
B、分解反应
C、置换反应
D、复分解反应 3.下列叙述中正确的是
()A.反应中化合价降低的物质是还原剂
B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原
4.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是
()A.NaCl→AgCl
B.H2O→O2 C.KClO3→KCl
D.MnO2→MnCl2 5.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素()A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原
D.以上都不是
6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是
()
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是氧化剂
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
7.写出符合下列条件的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,指明氧化剂还原剂。(选做)
⑴有水生成的化合反应 ⑵有水生成的分解反应 ⑶有水生成的置换反应 ⑷有水生成的复分解反应
八、板书设计 氧化还原反应
一、化学反应的类型 1.基本反应类型
2.氧化反应和还原反应
二、氧化还原反应
1.氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。2.氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。3.氧化还原反应的表示方法: a)双线桥法
b)单线桥法
4.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性(2)还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性(3)氧化产物:氧化后的生成物
(4)还原产物:还原后的生成物。
15.还原问题应用题 篇十五
化学农业的革命为农业发展带来了巨大变化, 对农作物产量的提高、品质的改善作出了极大贡献, 大大推动了农业发展步伐。但在产量提高的同时, 也带来了严重污染, 包括生活环境污染, 作物农药残留、自然生态破坏、生命健康伤害等。尤其是农药的滥用, 直接造成人体危害, 如食物中毒及癌症发生率倍增等。氧化还原电位水替代部分农药防治病害, 将成为农业无公害生产的主要手段。
目前, 在农业领域, 日本已将酸性电位水应用于杀菌为目的的减农药、无农药栽培及种子的消毒、清洗等领域;将碱性电位水应用于植物的无土栽培、酸性土壤改良、植物营养调控等领域。美国在食品有害微生物的酸性水消毒方面也做了深入研究。我国对氧化还原电位水的研究也做了大量工作, 中国农业大学在氧化还原电位水的消毒杀菌作用及其在医疗卫生领域、农业生产领域的应用方面做了研究。本文主要介绍氧化还原电位水研究成果及应用情况, 探讨其在农业领域的无公害化应用前景。
一、氧化还原电位水的形成机理及特点
氧化还原电位水在农业生产上的运用主要是利用它在电极作用下形成酸碱性电位水不同于常规自然水的特异效应。为了让水电解后能对水中的氢离子、氢氧根离子以及氯离子、钠钾离子进行区隔分流, 形成具有强酸碱性的功能水, 采用阴阳离子交换膜, 在电解的同时进行离子交换, 让电极的阴极富集阳离子, 而进一步反应形成碱性电位水;让其阳极富集阴离子氯而形成酸性电位水。反应机理是在稀电解质溶液中, 插入两个电极, 外加一定的直流电压, 一般为5~10V, 经过一定的时间电解后, 电解槽内发生了一系列电极反应:
在阳极和阴极分别产生具有特殊功能的电位水, 理化性质为:强酸性电位水的p H值通常在2~3.5之间, 氧化还原电位 (ORP值) 一般达1 000~1 200m V, 溶解氧含量在10~50μL/L, 有效氯浓度为20~200μL/L;碱性电位水p H值通常为10~12, ORP值为-850m V~-1 000m V。
二、氧化还原电位水的生理生化效应
经过电场形成的氧化还原电位水, 发生了电解并形成一些活性强极易产生氧化还原的物质, 在与光、空气及有机物接触后, ORP值下降, 很快恢复成普通的水, 不会对环境造成任何化学危害。
氧化还原电位水的强酸性电位水p H值较低, 在2.3~2.7之间, 一般菌类的适合p H值在3~4以上, 强酸性电位水进入细胞以后可改变细菌细胞膜的通透性, 是细菌细胞肿胀、破裂、细胞内容物渗出以及使其超微结构改变, 从而对病菌的滋生起到了极大的抑制与杀灭作用。
电位水在发生氧化还原过程中会向外界提供电子与获取电子, 通过电子的传递而形成了它特有的生物效应, 如氧化过程, 会强制性地从菌类的细胞表面夺取电子, 从而使胞膜穿孔, 生物膜破坏与致死。
氧化还原电位水的主要特点是: (1) 杀菌范围广。强酸性电位水对细菌、真菌、病毒等均有高效瞬时的杀菌功效, 适用范围广。一般作用1~2分钟即可杀灭细菌繁殖体, 20~40分钟内可杀灭细菌芽孢。 (2) 无污染。氧化电位水与化学消毒、杀菌药剂作用后不同, 发生反应后还原成普通水, 无任何污染。 (3) 安全。对人畜皮肤无刺激, 无毒副作用, 安全。 (4) 成本低。氧化电位水制取方便快捷, 可减少农业投入成本。
三、氧化还原电位水在农业生产上的实际应用
电位水应用范围广, 医疗卫生、食品加工、军事设备等领域已有应用。农业上也开展了部分研究应用, 包括作物生长、病虫害防治、果蔬贮藏保鲜、土壤改良等方面。
1. 氧化还原电位水在防病上的应用
氧化还原电位水的防病杀菌具有广谱性, 可以大面积地运用于农业生产中的病虫害防治。如种苗的立枯病、猝倒病, 水稻的细菌性条斑病等细菌性病害;葡萄的霜霉病、白粉病、锈病、黑斑病等真菌性病害;甚至一些蔬菜类的病毒病都可以得到有效的防治, 对于绿色无公害蔬菜产业的发展能起到促进作用。中国农业大学研究发现, 黄瓜的整个生长期都处于高温高湿条件下, 病害发生严重, 如白粉病、霜霉病、炭疽病、角斑病等, 用氧化还原电位水处理黄瓜病株, 1个月后, 白粉病防治效果均达到70%以上, 较对照组高出40%, 说明氧化还原电位水中的活性成分对白粉病菌有杀灭作用。试验还发现, 氧化还原电位水对葡萄炭疽病的防治效果与常用农药百菌清施用效果相当, 并认为利用氧化电位水防治作物病害应以预防为主, 防治的目标应以表面寄生性病害为主。在北京小汤山国家精准农业实验基地进行氧化还原电位水对小麦条锈病的防治试验, 结果表明:氧化还原电位水1周两次喷施对小麦条锈病具有非常好的防治效果。
2. 氧化还原电位水在农产品贮藏保鲜上的应用
农产品的加工贮藏是农业生产中重要的产后环节, 它是农产品附加值提升的重要手段与方法, 如果处理不当, 农产品表面附着的微生物会加速生长繁殖, 使农产品鲜度下降、品质变劣。在农产品的加工中, 通常的第一步工序就是进行产品的清洗与消毒, 而常规的清洗与消毒大多采用洗涤剂或化学药剂, 农产品的化学残留或环境污染就不可避免, 食品的污染危害时有发生。在农产品清洗过程中, 可以用清水洗去泥杂物, 再用氧化还原电位水进行喷淋式或浸入式清洗, 附于表面的大肠杆菌、球菌类等, 一般在几秒钟的时间内就全部杀死, 这对于生鲜蔬菜的净菜包装及保鲜来说, 是一种最为安全与简易的方法。2002年在日本, 强酸性电解水和微酸性电解水以次氯酸水的名字被指定为食品添加剂 (杀菌剂) , 弱酸性电解水作为一种食品添加剂获得了日本食品安全委员会的审议通过。氧化还原电位水技术已是当前果品保鲜中的一项实用且低成本的辅助技术。
草莓易腐烂, 浆果汁液多, 表面微生物活跃, 通过氧化还原电位水处理后显著减少果实表面的霉菌数量, 提高耐贮性。同时, 草莓中羧甲基纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶的酶活性被显著抑制, 从而延缓草莓的软化进程, 抑制果实呼吸, 减少营养成分消耗, 进而延缓衰老。用强酸性水对果蔬等进行洗净处理, 不仅有很好的洗涤、杀菌消毒作用, 而且可延长保鲜期。
利用氧化电位水对西红柿的保鲜试验结果表明, 氧化还原电位水能抑制果实多聚半乳糖醛酸酶的活性, 控制果实软化速度, 室温贮藏12天后, 果实硬度明显比对照高, 失重率比对照低。在生菜叶片、豆芽、番茄、成品豆腐、大葱和番茄等的酸性电解水杀菌效果研究中发现, 强酸性电解水也具有较好的杀菌效果。相关研究表明, 微酸性电解水能有效抑制或杀灭鲜切果蔬表面的病原性微生物, 且抑制效果高于强酸性电解水。葡萄果皮薄, 果浆丰富, 贮藏过程中易发生腐烂, 从而降低了葡萄的品质和商品性, 用氧化还原电位水处理葡萄后, 霉菌总数和细菌总数均下降了约2个对数值。
3. 氧化还原电位水在养殖业上的应用
现代化的养殖场中存在着大量的有害微生物, 是畜禽致病的病原, 因此环境的杀菌消毒十分重要。国内大多采用化学杀菌保洁的方法, 会造成空气污染, 刺激禽畜的呼吸道, 从而间接地产生化学残留而影响产品质量。对于生产绿色禽畜产品或者保持无病源无污染的养殖环境来说, 采用氧化还原电位水法是一种最为实用、最易操作的安全方法。在养殖场用酸性电解水进行清洗消毒, 可大幅度提高牲畜的自身免疫和抗病毒能力, 促进牲畜的生长发育, 同时还可用于牲畜的饮用水、排泄物的处理及猪肉的消毒保鲜等。现代养殖业对于无菌环境的工厂化养殖越来越重视, 这种采用喷氧化还原电位水杀菌的方法, 不管是从操作的方便性来讲, 还是杀菌的效果及广谱性来说, 都是养殖业消毒杀菌的最佳选择。
4. 氧化还原电位水对促进植物生长的应用
大量试验证明, 利用氧化还原电位水进行芽苗菜的栽培, 除了具有良好的杀菌效果外, 还可以大大提高萌芽率, 加快芽苗菜的生长速度。在番茄上的应用试验表明, 给植物交替性地喷施酸水与碱水不仅能生产出令人满意的无公害绿色瓜果产品, 还可以提高番茄坐果率及果重, 可作为水果番茄栽培的一项重要辅助措施。
另外, 研究表明大多抑制萌芽的激素物质是脱落酸, 它的大量存在使芽处于休眠或抑制状态, 经喷洒氧化还原电位碱性水后可以使脱落酸得以中和, 缓解其生理作用, 从而起到促发萌芽的作用。同时也可能与生长素在碱环境下不易钝化有关, 从而发挥出生长素的生理效应, 起到了促进萌发与生长的作用, 其反应机理需要进一步研究。
5. 氧化还原电位水在土壤改良上的应用
氧化还原电位水因其具有的强酸强碱特性, 而成为土壤改良中的一种最好的调节剂。传统的酸碱调节大多是采用施入硫磺或生石灰的方法, 因硫及钙残留作用又会影响到土壤合理的矿质元素结构, 从而影响某些元素的吸收与固定。有了氧化还原电位水后, 如果土壤碱性过重, 只需直接施酸性电位水即可, 如遇土壤酸性过重则施碱水, 调至适合作物所需的p H范围。
果树的生长发育好坏与土地的土壤酸碱环境密切相关, 过酸或过碱都会造成果树根系吸收矿质营养元素的障碍, 如碱地易缺铁, 酸地易缺钾、磷、锌、镁等。氧化还原电位水可灵活地进行浇施或灌溉调节, 酸水的施用还可杀灭部分土传病菌, 大大降低果园的病菌基数。
重茬连作会使土壤病害积累滋生, 如立枯病、猝倒病等病害严重发生;导致土质盐碱化;营养不平衡, 某些矿质微量元素缺乏。采用土壤浇施酸性电位水, 可以使土壤中的有害菌得以杀灭, 立枯病与猝倒病得到有效控制。土壤中越冬或越夏的病菌可以进行清园式的杀灭, 从而使某些营养元素被释放, 土壤得以改良, 满足作物均衡的营养吸收。
6. 氧化还原电位水在种子处理上的应用
氧化还原酸水可用于农业生产中播种前的种子处理:用酸性电位水处理种子, 可杀死种皮外的病菌, 提高并改善种皮的渗透性, 有利于种子的膨胀吸水。在生产中大豆、水稻、瓜果、蔬菜等种子在播前可以进行喷洒处理或者浸种处理, 用强酸性电解水浸种发芽试验发现, 电解水浸种对绝大多数种子萌发是安全的, 强酸性电解水浸种12小时对大豆种子萌发具有明显的促进作用。中国农科院蔬菜花卉研究所、南京农业大学园艺学院的研究结果表明:高浓度电解水会抑制黄瓜种子发芽;低、中浓度电解水对黄瓜种子发芽率无影响。适宜浓度电位水浸种可提高种子胚芽生长速率, 促进黄瓜幼苗生长与干物质积累, 提高黄瓜幼苗素质。总之, 氧化还原电位水处理种子因不同的处理目的, 可以选用不同性质的水及不同的处理时间, 才可以把氧化还原电位水的种子处理技术发挥至最佳的应用效果。
四、存在的不足
氧化还原电位水目前应用比较广泛, 世界许多国家都开展了相关研究及应用, 市场上已有氧化还原电位水生成设备出售, 但氧化还原电位水在应用中仍存在不足: (1) 目前氧化还原电位水生成设备价格偏高, 农户普及较困难。 (2) 氧化还原电位水的贮藏要求较高, 需低温、避光、密闭、减少有机物接触等。酸性氧化电位水的稳定性研究试验中表明, 酸性氧化电位水的理化指标和杀菌效果易受光线、空气、温度、震荡等的影响, 随着时间推移, 效果递减, 故最好现用现制。 (3) 氧化还原电位水的使用方法不完善, 针对不同作物、不同环境、不同症状等使用方法及浓度等不一样, 把握住最佳的使用浓度、次数、手段等还需要深入研究, 发挥其最佳效果。 (4) 氧化还原电位水属于液体, 运输不方便。
五、结语
16.还原问题应用题 篇十六
关键词:尿素还原法;循环流化床;烟气脱硝;SNCR
中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0034-03
火电厂建设进入21世纪以来,随着国家生态文明发展战略的提出,环保排放总量标准和要求愈来愈严格。火电生产企业的持续发展的前提,无疑就包括了环保设施的同步设计、同步施工和同步投入使用,火电厂脱硝工程是环保管理和控制领域的一个重点;笔者是本电厂脱硝工程设计立项、审批和建设工作的直接组织者,现把这个工程脱硝工艺的成功经验与大家分享。
华能吉林白山煤矸石电厂2×330MW机组新建工程于2012年8月27日2号机组通过168小时整套启动试运工作,标志着该工程两台机组全部投入到生产运行中。本工程两台机组脱硝前氮氧化物排放设计值为250mg/m3,高于200mg/m3的环保排放要求,脱硝工程实施后,脱硝效率可达到50%以上,电厂氮氧化物排放总量将明显降低,具有显著的环保效益,有利于华能白山公司建设成为环境友好型企业。另外,本工程脱硝装置设计、设备供应和施工总承包合同造价仅为1700万元,相比国内300MW级机组脱硝工程3000万以上的工程造价相比,经济效益十分可观。
1脱硝系统工艺流程
本脱硝工程采用的是选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝工艺,是在没有催化剂存在条件下,利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。该方法首先将含有氨基的还原剂喷入旋风分离器入口或炉膛出口等适合的温度区域(850℃~1100℃)。高温下,还原剂迅速分解为氨(NH3)并与烟气中的氮氧化物(NOX)进行还原反应生成氮气(N2)和水(H2O)。该方法是以炉膛或尾部烟道为反应器,不需要增加反应器和催化剂,投资相对较低,施工期短。不足之处在于该法获得的脱硝效果不如催化还原法(SCR),SNCR的脱除效率最高可达50%~70%。
本工程锅炉烟气脱硝系统采用尿素作为还原剂,先制备浓度为40%~50%的溶液进行存储,最终稀释到10%左右喷入分离器入口烟道。
主要反应为:NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O
当温度高于1150℃时,尿素热解的NH3则会被氧化为NO,反应式为:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
还原剂的反应高效温度范围称为温度窗。最佳温度区一般为850℃~1100℃。当反应温度过高时,由于氨的分解会使NOX还原率降低,另一方面,反应温度过低时,氨的逃逸增加,也会使NOX还原率降低。
运送至现场的袋装颗粒尿素储存在尿素储存间中,经电动葫芦吊装送入尿素溶解罐,并与尿素溶解罐中按比例补充的新鲜除盐水充分溶解,配制成40%~50%浓度的尿素溶液。尿素溶液配制系统实现尿素储存、溶液配制和溶液储存的功能,然后由在线稀释系统根据锅炉运行情况和NOX排放情况在线稀释成所需的浓度,通过计量分配系统实现各喷射层的尿素溶液分配和计量后,送入喷射系统,最终由喷射系统雾化喷射进入分离器入口烟道,在分离器和尾部烟道进行选择性还原反应,达到削减NOX排放浓度的目的。
2脱硝系统主要设备
2.1卸料装置
设置电动葫芦作为尿素的卸料装置。
2.2尿素溶解罐
设置一台尿素溶解罐。在溶解罐中,用工艺水将尿素颗粒溶解,制成50%浓度的尿素溶液。溶解罐上设置温度和液位控制,当尿素溶液温度过低时,蒸汽加热系统启动使溶液的温度自动保持在合理的范围,防止温度过低,尿素溶液出现结晶。尿素溶解罐还设有搅拌器,保证尿素颗粒快速均匀溶解。
2.3尿素溶液循环泵
尿素溶解罐和尿素溶液储罐之间设置两台离心循环泵,一运一备。
2.4尿素溶液储罐
设置两台尿素溶液储罐,总容积满足两台炉连续7天BMCR工况运行的尿素溶液用量。尿素溶液储罐材质为316L不锈钢。另外每台尿素溶液储罐配置1台搅拌器。
2.5尿素溶液输送泵
设置两台高压头多级离心泵,一运一备,材质为316不锈钢,容量按照锅炉满负荷运行需要的尿素溶液量设计。
系统尿素管道材料采用316L不锈钢,蒸汽管道、工艺水管道、空气管道及污水管道材料为碳钢或304不锈钢。
2.6集水池
尿素溶液制备系统设置一座集水池,收集制备系统冲洗、停运检修时排出的尿素溶液等循环利用。
2.7残液泵
设置1台残液泵,主要用于将溶解罐、储罐收集来的残夜、冲洗管路的冲洗溶液从集水池澄清后泵入溶解罐回用,系统不排放废水,定期清理废液池沉淀物。
3系统组成
脱硝系统按照工艺流程,由以下五个分系统组成:
3.1尿素溶液制备系统
尿素用汽车袋装运输至厂区。通过电动葫芦送至尿素溶解罐的料斗,料斗的尿素原料给入溶解罐(Φ2200×2700,尿素溶液制备),两台机组共用一台溶解罐。溶解罐内尿素与冷渣器出口引来的凝结水(0.6~1MPa,40℃~65℃)通过搅拌混合成均匀的50%尿素溶液。混合前通过辅汽联箱引来的高温蒸汽(0.8MPa,200℃)将水温加热至80℃左右,然后开启搅拌装置后逐步加入尿素。混合完成后将溶液大循环以便充分溶解并过滤杂质。全厂设置两台尿素溶液储罐,布置在2#机组除尘器厂房内,总容积满足全厂2台炉7天的用量。储罐为立式平底结构,装有液面、温度、压力仪表,装有人孔、通风孔。储罐基础为混凝土结构。50%尿素溶液通过一用一备的耐腐蚀循环泵泵入两台尿素溶液储罐。运行中要保证尿素溶液温度不低于结晶温度(50%尿素溶液结晶温度为16.7℃,尿素溶解是吸热反应,50%尿素溶液配置会导致溶液温度约下降57.8℃,如水温控制不当会有大量尿素结晶沉淀析出),可以避免尿素溶液过饱和。
3.2尿素溶液稀释系统
储罐里的尿素溶液用两台高压头耐蚀多级离心泵(一用一备)通过管道输送至混合区域稀释装置旁。再用由凝泵出口引来的凝结水(2MPa,40℃~60℃)减压后将高浓度尿素溶液稀释至适当浓度。尿素溶液的浓度根据喷入点的流速、烟温、NOX浓度等参数试验确定,在确保高脱硝效率的前提下尽可能地减少喷水量。
3.3尿素溶液计量、分配系统
稀释比例和喷射量调整由计量、分配系统来完成,溶液在混合器混合均匀后进入流量分配模块。喷射区计量模块用于精确计量和独立控制到锅炉每个喷射区的反应剂(尿素溶液)流量。该模块采用独立的化学剂流量控制,通过区域控制阀与DCS控制的结合,为复杂的应用情况提供所需的高水平的控制。该模块连接并响应来自机组燃烧控制系统、在线NOX、O2、逃逸氨的控制信号,自动调节反应剂流量,对负荷、逃逸氨浓度、燃料或燃烧方式的变化做出响应,打开或关闭喷射区或控制其质量流量。每一个区子模块可相互独立地进行运行和控制,该特性允许隔离每个子模块进行维修且不会严重影响工艺性能或总体的NOX还原效果。通过计量分配系统,可以实现流量自动控制。系统启动前先根据设计数据预设每个喷嘴流量(开关调门),投运后再根据现场测试结果进一步优化调整,系统投运后用调试数据修正自控参数以确保高效脱硝和低氨逃逸量。雾化吹扫风量的调节与控制与喷嘴流量调节控制方式相同,需保证雾化空气用量满足正常需求。冷却空气用量保证喷嘴的冷却需要即可。SNCR工艺主要性能指标有:脱硝效率、氨氮比NSR、氨逃逸量等,运行中这些指标的调整主要通过计量分配模块来实现。
3.4尿素溶液喷射系统
根据炉型特点和现场条件,喷射器的布置分为四个区域,每台旋风分离器前水平入口烟道为一独立区域。每个区域喷射器布置在入口水平烟道。每一个喷射器组件都具有合适的尺寸和特性,保证达到必须的NOX减排所需的流量和压力,确保还原剂与烟气混合良好和防磨防堵。每个喷射器有三个进口,分别为尿素溶液、雾化吹扫风、夹套冷却风。喷射组件具体包括空气雾化喷射器、用于连接到锅炉支撑的连接件、快装接头和用于还原剂、雾化空气、冷却风管路连接的长钢丝编织可弯曲软管。
3.5电气、热控及辅助系统
两台机组SNCR系统所需总用电量不超过200kW。使用的380/220V电源均可由低压配电室引出,不再设独立的脱硝配电装置。对于关键的控制电气元件,采用双电源。
鉴于锅炉运行参数对炉膛出口NOX排放影响较大,在DCS燃烧系统增加NOX排放控制的控制逻辑以降低SNCR系统入口NOX浓度从而减少还原剂耗量。控制逻辑的控制目标包括省煤器后平均氧量、一二次风比例、下二次风比例、床压、床温,控制目标的设定值可根据NOX优化调整试验结果确定,并在煤质和设备有较大改变后通过试验来优化修正。
2台炉SNCR的I/O总计约400点,全部数据进入集控DCS,另外增加1台尿素公用系统的控制柜。
NOX在线排放量通过氨氮比(NSR)来调节控制,NSR由尿素溶液总量、烟气总量(负荷)计算得到,同时要保证NH3逃逸率低于设计值。NOX在线排放量还与锅炉给煤量、总风量、机组负荷及炉膛出口温度、省煤器后氧量相关,可以将各因素相关系数引入控制系统来修正控制量。
4应用效果与总结
本工程烟气脱硝项目于2012年7月30日开始管道安装,11月10日受电,11月10日项目进入分部试运,11月27日开始50%和70%负荷下的性能试验。经过7天的性能试验,氮氧化物排放浓度为22~50mg/Nm3,低于国家环保标准要求的200mg/Nm3,平均脱硝效率达到80%以上,最高效率达到90%。尿素还原法设计工艺系统简洁、布置合理,易于工程安装,在大型循环流化床锅炉烟气脱硝运行中成本低廉、功效明显,是一个成功的应用
典范。
作者简介:赵振柱(1971-),男,华能白山煤矸石发电有限公司工程师。
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