化工专业课程的思政建设探索与实践———以化工工艺学为例

化工工艺学是化学工程与工艺本科专业的核心必修课程,该课程的思政建设非常必要。文章基于该课程的特点,简要阐明了课程思政建设的可行性与必要性,然后结合已有的教学实践,从教学理念、教学方法和教学评价等方面探讨了思政教育融入专业教育的路径。教学实践表明,课程思政建设可以实现立德树人与专业育人的有效统一,促进学生的全面发展。     

碳纳米管-炭黑协同改性PTT/PET复合纤维的制备及导电性能

聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PTT/PET)复合纤维具有稳定且高度螺旋的卷曲结构,为改善其抗静电性能,采用碳纳米管(CNT)/炭黑(CB)复合填料对PTT进行共混改性。将不同质量比的CNT,CB及PTT共混挤出,制备出用于纺丝的CNT/CB/PTT共混切片,CNT/CB/PTT共混切片与PET切片复合纺丝制备CNT-CB协同改性PTT/PET复合纤维,并对复合纤维的导电性能进行表征。结果表明:采用质量分数1%的CNT和质量分数10%的CB作为导电填料对PTT改性,导电粒子在PTT基体中未出现明显的团聚,且CNT和CB可以形成较为完善的复合导电通路,制备的CNT/CB/PTT共混切片可用于纺丝;将CNT/CB/PTT共混切片与PET切片按质量比50∶50进行复合纺丝,制得的复合纤维具有良好的导电性能;随拉伸倍数的提高,复合纤维的体积电阻率呈下降趋势,但拉伸倍数过高,会损坏CB与CNT在PTT基体中形成的导电网络,当拉伸倍数为3. 3时,未改性的PTT/PET复合纤维体积电阻率为3. 58×10~9Ω·cm,而改性复合纤维的体积电阻率下降至5. 44×10~6Ω·cm。     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后风道内不同位置处的截面速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好的满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。     

蒸汽热泵在云南省电能替代中应用的可行性分析

从能源终端消费的结构上看,云南省电力消费90%来自于清洁水电,风电和光伏,然而,全社会终端原煤消费占比却高达60%。据不完全统计,云南省内目前10蒸吨以下的小型燃煤锅炉约有5000台,这些锅炉主要集中于工业生产环节,不仅效率低,而且普遍没有采取尾气处理措施,大气污染物排放基本处于失控状态,为此云南省正推进小型工业燃煤锅炉的淘汰和替代工作,未来燃煤锅炉的电气化替代具有广阔的前景。目前,针对100℃～140℃的工业用热替代技术在国际上开始逐渐成熟,但国内的技术研究和商品研发均处于落后地位。针对140℃以上的用热需求替代产品由于可靠性和经济性等问题,目前还处于实验样机验证阶段,鲜有成熟的产品。随着云南省电力市场化的有序推进,电能的市场竞争优势逐渐凸显,为电能替代燃煤锅炉奠定了良好的基础。在此背景下,针对工业领域,100℃以上的工业用热替代需求,总结和归纳了目前全球范围内所开展的高温热泵研究计划和发展方向。之后,以云南省石屏豆制品工业园区为例,提出了初步的改造方案并分析了技术经济的可行性。     

火电厂锅炉送风流量测量装置的数值研究

为了提高燃煤火电厂锅炉送风流量测量的准确度,解决流量仪表在含尘气流中的堵塞和耐磨等问题,对某电厂锅炉送风管道的弯曲段进行CFD数值模拟,通过采用不同数量导流板布置来探究转弯后的水平直管道的流场分布,同时对设计的多点式风量测量装置的准确度进行数值验证。结果表明:布置合理数量的导流板不仅可以有效改善流场分布均匀性、完全消除涡流或二次流,而且能大幅度减小流动阻力和能量损失;设计的多点式风量测量装置具有很高的测量准确度,测量流量误差在±1%以内。     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后不同参考截面的速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好地满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。