SESRI裝置的注入系統設計

① 變電所滅火裝置

隨著西部大開發的展開，西部地區城鎮化進程也在加快。在城網改造建設過程中,市區變電所的建設數量呈上升趨勢。為了節省用地、減少建築面積、控制工程造價和與城建規劃相協調，許多變電所都設計為綜合自動化無人值班變電所，採用全戶內或半戶內布置方案。在此種情況下，消防系統的正常運行對於變電所的安全生產顯得更為重要。對於變電所的消防設計，要採取一定的技術措施，貫徹執行「預防為主、防消結合」的消防工作方針，滿足一旦火災發生時能夠及時報警和有效防範的要求。 變電站消防系統的設計可分為火災自動報警系統、滅火系統和防火封堵等幾部分內容，以下對各個系統的設計原則作一簡略介紹。 一：火災自動報警系統 火災自動報警系統是用於盡早探測初期火災並發出警報，以便採取相應措施(例如疏散人員、呼叫消防隊、啟動滅火系統、操作防火門、防火卷簾、防煙、排煙風機等)的系統。常用的一般分為區域報警系統、集中報警系統、控制中心報警系統。 區域報警系統比較簡單，但使用面很廣。它是由通用報警控制器或區域報警控制器和火災探測器、手動報警按鈕、警報裝置等組成的火災報警系統。其原理框圖，如下圖所示： 集中報警控制系統應設有一台集中報警控制器（或通用報警控制器）和兩台以上區域報警控制器（或樓層顯示器、帶聲光報警）。根據管理情況，集中報警控制器設在消防控制室，區域報警控制器設在各區域，以便與管理。集中報警系統加上消防聯動控制設備就構成了控制中心報警系統，其主要用於大型綜合樓工程。 在設計區域報警系統時，根據規范要求應符合下列幾點： 在一個區域系統中，宜選用一台通用報警控制器，最多不超過兩台； 區域報警控制器應設在有人值班的房間； 該系統比較小，只能設置一些功能簡單的聯動控制設備； 當區域報警控制器安裝在牆上時，其底邊距地面或樓板的高度為1.3~1.5米，靠近門軸的側面距離不小於0.5米，正面操作距離不小於1.2米； 報警系統的各組成部分中： 1) 火災探測器是組成火災自動報警系統的重要組件，是系統的感覺器官，其作用是監視被保護區域有無火災發生。若發現火情，可將火災的特徵物理量，如溫度、煙霧、氣體和輻射光等轉換成電信號，並立即動作，向火災報警控制器發送報警信號。火災探測器根據探測火災參數的不同，可劃分為感煙、感溫、感光、氣體和復合式。按結構造型也可分為點型和線型兩大類。火災探測器的主要技術性能要求有：可靠性、工作電壓和允差、響應閾值和靈敏度、監視電流、允許的最大報警電流、報警電流、保護范圍、工作環境條件等。點型火災探測器的探測區域內的每個房間至少應設一隻探測器。探測器的保護面積和保護半徑應按GB50116-98《火災自動報警系統設計規范》的規定執行。 2) 手動火災報警按鈕在每個防火分區至少應設置一隻。從一個防火分區的任何位置到最鄰近的一個火災報警按鈕的步行距離不應大於30米。手動火災報警按鈕宜設置在公共活動場所的出入口處，按鈕應設置在明顯的和便於操作的部位，安裝在牆上時其底邊距地高度宜為1.3~1.5米，且應有明顯的標志。 3) 火災報警控制器是火災自動報警系統的重要組成部分，火災報警控制器擔負著為火災報警提供穩定的工作電源；監視探測器及系統自身的工作狀態；接受、轉換、處理火災探測器輸出的報警信號；進行聲光報警；指示報警的具體部位及時間；同時執行相應輔助控制等任務。 在全戶內布置的變電所內，在主變壓器室、配電裝置室、電容器室、消弧線圈及接地變室、地下電纜室、二次設備室、通信室等重要場所均應設置配套的離子感煙、定溫報警探測器，在主變本體、電纜隧道、豎井、二次設備室及通信室活動地板下的電纜層之間敷設感溫電纜。當變電所內有火災發生或有煙氣散發時，火災報警主機發出報警聲光信號並顯示火災地點或聯動啟閉消防設備和通風設施。系統通過接點及數字通信介面接入變電站綜合自動化監控系統，並遙信控制中心報警。這就是自動報警系統的工作過程，從中可見其在整個消防系統中的重要性。規范對報警系統形式規定的很原則，設計時應在符合基本原則的條件下，根據工程實際情況和聯動控制的復雜程度，對市場上的各類產品多加了解，選用較好的產品，以便設計出可靠的火災自動報警系統。 二：滅火系統 變電所內的滅火系統有水噴霧滅火系統、氣體滅火系統、移動式滅火系統等多種形式。 水噴霧滅火系統一般設置在室外，在北方地區，會給設計、安裝、運行維修等帶來許多問題。而氣體滅火系統尤其是1301鹵代烷氣體滅火系統由於具有滅火效率高、無水漬、無腐蝕、不污染、毒性低、絕緣性強等優點多年來被廣泛使用，但1971年美國科學家提出氟氯烴類釋放後進入大氣層，會在平流層中破壞對地球起屏蔽紫外線輻射作用的臭氧層。1987年9月聯合國環境規劃署在蒙特利爾會議上制定了限制對環境有害的五種氟氯烴類物質和三種鹵代烷生產的《蒙特利爾議定書》。根據議定書的規定，發達國家到公元2000年將完全停止生產和使用氟里昂、鹵代烷和氟氯烴類物質。人均消耗量低於0.3kg的發展中國家，這一限期可延遲至2010年。我國作為議定書的簽約國和發展中國家，也制定了一系列政策逐步停止鹵代烷的應用。根據公安部消防局公消〔1996〕169號文「關於印發《哈龍替代品推廣應用的規定》」，對於應設置氣體滅火系統的場所推薦使用二氧化碳和惰性氣體滅火系統（即煙烙盡氣體滅火系統），也可使用含氫氟烴（FM200，七氟丙烷）的滅火系統。這些滅火系統都屬於潔凈葯劑滅火系統，所謂潔凈葯劑滅火系統是指由美國國家防火協會（NFPA）在它所制定的NFPA2001標准中規定的一系列被稱為潔凈葯劑的滅火劑所構成的滅火系統。NFPA2001標准規定，所有被稱為潔凈葯劑的滅火劑都必須是氣態的，不導電，很容易揮發，並且在揮發後無任何殘留物。因此，如今在變電站的消防設計中，若採用氣體消防，已不能再設計採用1301滅火系統，而是應該使用潔凈葯劑滅火系統中的某一類氣體消防系統。這些滅火系統與1301系統的對比，可參見表1。 1）二氧化碳滅火系統：工業發達國家應用二氧化碳滅火系統時間較長。二氧化碳來源廣泛、價格低廉。二氧化碳以物理作用滅火，其中窒息作用為主，冷卻作用其次。可撲救的火災類型有： 液體或可熔化的固體（如石蠟、瀝青）火災； 固體表面火災及部分固體（如棉花、紙張）深位火災； 電氣火災； 氣體火災（滅火時不能切斷氣源的除外）； 二氧化碳滅火系統的防護區大多是重點要害部位或是可能無人在場的場所。因此需要自動控制，但要求在具有自動控制系統的同時應設有手動操作裝置。手動裝置要設在防護區外或遠離保護對象的場所。此外，需考慮兩種控制方式同時失靈時，有緊急手動啟動消防系統的裝置。二氧化碳系統防護區應採用機械排風裝置，排風口設在防護區下部，進風口設在上部。根據保護對象空間是否封閉，二氧化碳滅火系統分為全淹沒系統與局部施用系統兩種類型。全淹沒滅火系統使用的二氧化碳設計濃度為34％或更高，對人是致命濃度。所以在設有自動控制的防護區外，需設置噴射指示燈和自動手動轉換開關及專用的呼吸器，以避免對人可能產生的危害。 2）惰性氣體滅火系統（煙烙盡）：煙烙盡（INERGEN）葯劑是三種惰性氣體的混合物，即52％氮氣、40％氬氣、8％二氧化碳。它是把氧氣濃度降低到不能支持燃燒來撲滅火災。煙烙盡氣體噴放後氧濃度降低，二氧化碳濃度提高，促使加快人的呼吸頻率，使人員獲得更多的氧氣，保證即使有人在防護區也不至於產生危害。系統類型為全淹沒方式，設計時，應把滅火噴放情況下對處於保護區內的人的危害減低到最低程度。滅火劑以乾燥有壓氣態方式貯存，滅火劑在管路中膨脹並噴放到保護區，系統設計應包括手動操作裝置使得人可以操作，延遲葯劑噴放，讓人員可以撤離完畢和關閉保護區。 3）FM200（七氟丙烷）滅火系統：此種滅火系統是作為1301 滅火系統的替代品出現的，它具有鹵代烷1301滅火劑的全部優點，同時又對環境無害。FM2000滅火系統使用的設備、管道及配置方式與1301幾乎完全相同。 4）EBM氣溶膠滅火系統：這是一種新型滅火系統。EBM氣溶膠是一種煙霧型全淹沒式滅火劑，由不含鹵族元素的固體含氧物質合成，採用固體火箭推進技術，其結構設計以燃燒化學、空氣動力學為基礎，點火燃燒時形成氣溶膠煙霧，並迅速向四周擴散。EBM氣溶膠釋放後，空間含氧量無明顯變化。此種滅火劑滅火效率高、無毒害、無污染、電絕緣性良好、設計安裝維護管理簡便可靠、存儲不需壓力容器、處於常溫常壓狀態。但EBM氣溶膠釋放後能見度差，對火場逃生有不利影響。 對於主變的消防系統，還可以採用主變排油注氮滅火系統。電力變壓器是變電站中最昂貴最重要的設備之一。變壓器本體內含有大量的易燃性物質，變壓器著火時，會將火噴至附近的設備，所以需要特別注意對變壓器的保護。變壓器爆炸及燃燒一般是因內部絕緣破壞引起的，原因可能是過負荷、操作過電壓和雷電過電壓、絕緣逐漸退化、油位下降、潮濕或油酸解及絕緣套管損壞等。針對這些情況，法國SERGI公司研製出變壓器防爆防火保護系統，通過在油剛一著火的時侯啟動滅火程序來防止變壓器爆炸及著火。目前我國已引進並進行了國產化，取得了較好的應用效果。此系統是通過兩種信號來啟動的，一是保護變壓器的斷路器跳閘和壓力釋放裝置動作；二是溫度保護和瓦斯保護動作。系統收到信號後，打開快速排油閥將壓力釋放，防止變壓器爆炸。同時關閉油枕斷流閥，使變壓器本體油位下降至頂蓋下方20厘米，並將油枕內的油與本體隔離。在油排出3秒後，氮氣從變壓器底部進入本體內，氮氣的注入和在油中的攪拌，使得油溫立刻降低到閃點之下，使火在1分鍾內熄滅。注入氮氣將持續45分鍾以冷卻變壓器本體及頂蓋，防止重燃。主變排油注氮滅火系統集報警與滅火系統於一身，可防止變壓器爆炸，製造較簡單，價格較低，系統維護費用較小，但需對變壓器本體進行改造，一旦系統發生誤動作，對整個系統和變壓器的影響會很大。 在變電所內，除了配置氣體滅火系統外，還需根據房間面積和規范要求配置移動式滅火器。變電所的滅火器宜按中級危險和B類火災危險場所配置，撲救B類火災的滅火器類型有： 乾粉滅火器；（國家標准中僅含碳酸氫鈉和磷酸銨鹽乾粉滅火器） 泡沫滅火器； 鹵代烷滅火器； 二氧化碳滅火器； 在同一滅火器配置場所，宜配置操作方法相同的滅火器，以在滅火時避免混亂，且便於訓練和維修。不同種類滅火器應能相容，即要求滅火器充裝的滅火劑在同時或先後滅火時，不應產生相互破壞而導致不利滅火的反作用。滅火器設置位置應明顯，便於取用和不影響安全疏散。 可見，變電站內可採用的滅火系統是多種多樣的，而且這些系統目前正在發展完善之中。為此，設計時應根據不同情況，充分考慮各種影響因素，做好經濟技術評價，選擇可靠、經濟、管理維護簡單的系統，保障變電所的安全運行。 三：防火封堵系統 防火封堵系統有防火門、防火閥、防火隔板、防火堵料和防火塗料。封堵的主要目的就是防止火災順電纜或建築物通道燃燒，阻止火勢蔓延。 防火門是在建築物中，能不同程度阻止火災蔓延或延緩火災蔓延的門，設置在為達到防火分區的目的而設置的分隔設施—防火牆上。防火閥用於變壓器室的通風窗口，它與報警裝置聯動，在確認火災後，將在滅火系統啟動前關閉通風窗。此外變電所內電纜從室外進入室內的入口處、電纜豎井的出入口處、電纜接頭處、電纜夾層之間及長度超過100米的電纜溝和電纜隧道均應採取防止電纜火災蔓延的阻燃或分隔措施。如採用阻火牆，電纜溝阻火牆可用有機堵料、無機堵料、阻火包等防火阻燃材料構築，電纜可塗刷防火塗料或纏繞防火包帶，對重要部位電纜安裝防火槽盒保護。 總之，變電所的消防系統是一個立體的綜合性系統。以上各方面並不能包含消防系統設計的全部內容，設計人員在設計過程中，從總平面布置、電氣設備選型開始，就始終要將消防設計貫穿其中，建築、結構、電氣、給排水、採暖空調等各個專業要協同配合，共同努力，全面考慮，力求使得變電所消防系統設計做到安全可靠、經濟合理，為日後變電所的安全運行打下良好的基礎。 參考文獻 [1] 火力發電廠與變電所設計防火規范 GB50229-96 中國計劃出版社 1997年 [2] 火災自動報警系統設計規范 GB50116-98 中國計劃出版社 1999年 [3] 二氧化碳滅火系統設計規范 GB50193-93 中國計劃出版社 1993年 [4] 建築滅火器配置設計規范 GBJ140-90 中國計劃出版社 1990年 [5] 鹵代烷1301滅火系統設計規范 GB50163-92 中國計劃出版社 1993年 [6] 建築設計防火規范 GBJ16-87 （修訂本） 中國計劃出版社 1995年 [7] 35～110KV變電所設計規范 GB50059-92 中國計劃出版社 1998年 [8] 35～110KV無人值班變電所設計規程 DL/T 5103-1999 中國電力出版社 2000年 [9] 劉汝義 杜世鈴 發電廠與變電所消防設計實用手冊 中國計劃出版社 1999年 [10] 西北電力設計院編 電力工程電氣設計手冊 第一冊：電氣一次部分 中國電力出版社 1996年

② 配電台區智能（高級）終端高級應用系統前期設計技術的討論

配電台區智能（高級）終端高級應用系統前期設計技術的討論

中國現代電網量測技術平台
張春暉

2017年3月18日

2017年3月4日，本文作者發表的«順應智能配電網建設高端技術的需求，推進配電台區智能（高級）終端系列產品開發應用的產業化 探索 »指出:為拓展配電台區智能（高級）終端的應用領域，其高級應用功能設計有4項:

•提高配電台區低壓電網多指標，自趨優運營能力

•在現場自主進行緊急事件處理

•多路徑優化搜索

•實現配電網與用戶互動，即具有多通信方式網關功能。

作為技術創新產品的前期設計，本文匯集智能化相關資料並經提煉後，將重點敘述運用配電台區智能（高級）終端，構建配電台區低壓電網多輸入多輸出（mimo）在線監測，控制，補償閉環優化系統的框架設計與參考技術，供配電台區智能（高級）終端高級應用系統方案設計的參考。

1）優化控制理論:"電力混成控制論"

鑒於由清華大學學者提出的"電力混成控制論"構建的先進能量管理系統，已經在上海電網應用解哪核決大電網的多重目標趨優控制問題，體現了技術創新的思路 。本文將"電力混成控制論"作為智能（高級）終端高級應用功能的設計技術基礎。

下面的內容摘錄於清華大學學者:«智能電網基礎»。

一是，"電力混成控制論主導思想:將一切不滿足要求和不滿足狀態都分類定義為事件，通過控制使得系統回歸至無事件運行狀態，則系統的各項指標（穩定性，電能質量和經濟性）一定是足夠滿意的"。

二是，"電力混成控制論"的運行架構:由最高決策指揮層，中間處理與操作層，底層（混成控制指令接收和執行裝置）組成。

三是，本文參照"電力混成控制論"的集合論語言，描述配變台區低壓電網運營達到多指標，自趨優的智能控制過程:

•式（1）: e=e^d
式中，由低壓電網實測到的運營指標數據d，經邏輯判斷（邏輯函數）e^,確定是否形成指標異常事件e。

•式（2）:c=f(e)
式中，由指標異常事件e，運用邏輯函數f，判斷事件類型並將其轉化為控制命令c。

•式（3）:o=f^(c)
式中，一個由控制命令集c，運用邏輯函數f^,由命令轉化為操作指令集o。

•式（4）:o=f^[f(e)]
式中，操作指令集o是指標異常事件集合e的一個復合邏輯函數。

•式（5）:x*=y(x o_)
式中，整個低壓電網運營狀態x受控，可以通過時間離散的操作指令o_ ,加以改變為x*。

•式（6）:a(o)---->e 0
式中，操作指令作用的結果a 是使指標異常事件集合e成為空集。

式（6），意味著配電台區低壓電網實李指掘現了多指標 ，自趨優運營的高端目標。

由上可見，配電台區低壓電網始終處於指標異常事件發現，處理和消除的過程。
2）配電台區低壓電網運營有哪些考核電能質量，經濟性的指標及其調控措施？

一是，多指標,主要有:

•電壓及電壓合格率

•電流及有功功率限額

•無功功率及功率因數限值

•三相負荷不平衡度

•電壓/電流諧波含有率

•線損率等

二是，低壓電網多指標的調控手段，主要有:

•有載調壓配變，用以調節電壓

•電容器補償/動態無功補償 ，用於調節基波無功功率及功率因數/電壓/線損

•有載換相負荷開關 ，用於調節三相負荷不平衡/線損

•有載調容配變，用於調節線損

•有源濾波器 ，固定諧波次數的濾波器，用於調節諧波含有率，由畸變功率引起的低功率因數，線損

•高壓斷路器及電力負荷管理終端，用於配電變壓器過負荷時，進行報警，跳閘。

由此可見，低壓電網運營的電能質量，經濟性各指標及其調節手段之間，有內在聯系，相互影響。多指標因超限運用綜合調控時，需要引入各指標加權的逗滑方法來處理。

«智能電網基礎»指出:

"自趨優是指電網在運營過程中，具有使狀態自動保持在多指標趨優狀態集合內的能力。使電網運營狀態點使得各類指標達到一定的標准 ，即趨近最優狀態是合理的而且是可能的。
多指標趨優而不是多指標最優，是因為計算速度 ，求解難度等原因"。
3）配電台區多指標運營優化模型

參照湖南大學學者:«具有諧波抑制功能的綜合電能質量控制系統設計»提出的"多目標電壓無功諧波優化演算法",結合配電台區多指標運營情況 ，本文下面將敘述配電台區配電台區多指標運營優化模型設計概要。

•該優化系統設計，一方面，以配電台區運營可靠性為基礎，將電壓及電壓合格率達標，電流及有功功率不超限，無功功率及功率因數不超限，三相負荷不平衡度不超標 ，諧波含有率達標，線損不超限作為目標要求，運用優化方法，得出其控制參數的最優解。另一方面，以有載調壓配變分接頭調節量，電容無功補償器/動態無功補償器的補償量，有載換相負荷開關切換能力，有源濾波技術補償量，有載調容配變功率調節量為控制變數，建立配電台區多指標運營優化模型。

•配電台區多指標運營優化模型主要包括下列內容:

該優化系統可靠度計算方法

聯合概率密度函數計算，並取最小值。該函數等於各目標指標與其加權因子的乘積之和。其中，加權因子的數值，取決於各目標指標的數量級及重要程度。

有載調壓配變分接頭的電壓百分率調節范圍

電容器無功補償/動態無功補償調節范圍

有載調容配變的調容範圍

有源濾波技術的諧波補償范圍

有載換相負荷開關的電流切換 限值。
4）從不同類型案例中匯集提煉出bp神經網路設計參考技術

本部分內容摘要於重慶大學，重慶市電科院:«基於前饋神經網路的電網高精度檢測»，海河大學:«基於信息融合的光伏並網逆變器故障診斷»，中國電科院:«一種多維影響下運行電能表計量性能評估方法»，北京郵電大學:«智能信息技術»，並按需要進行編排。

bp前饋神經網路工作過程

這里，三個參考案例的bp前饋神經網路，都採用輸入層，隱含層，輸出層3層拓撲結構，各層節點之間按一定規則互聯成網。

"（bp）前饋神經網路使用梯度下降法，有2部分組成:信息正向傳播和誤差逆向傳播。信息正向傳播過程中，輸入信號從輸入層經隱層單元逐層傳播，最後傳向輸出層，每一層神經元狀態隻影響下一層神經元狀態。如果在輸出層不能得到期望的輸出，則轉向誤差逆向傳播，將輸出信號的誤差沿原來的連接通路返回。用迭代運算求解權值，通過修改各層神經元的權值，使得誤差信號減小，直至達到期望目標。只有1個隱含層的3層神經網路，只要隱節點足夠多，就可以以任意精度逼近一個非線性函數"。

bp前饋神經網路設計概要:

一是 ，網路輸入量進行歸一化處理

輸入層各神經元（節點）為一維輸入，多維輸出結構。輸入量是低壓電網運營的電壓，電流，功率等數據。對每個輸入量進行歸一化處理（計算公式:略），即可得到輸入層各元素之間的函數關系，即各輸入層神經元（節點）實測到的輸入值與各輸入層神經元（節點）經歸一化後的輸出值之間的函數關系。

二是，bp前饋神經網路參數選取

"在進行bp前饋神經網路設計時，一般從網路的層數，各層神經元（節點）的個數以及訓練函數三個方面來考慮"。

•隱含層節點數的確定

"隱含層節點數直接影響網路的容量，泛化能力，學習速度和輸出特性。從網路容量和函數逼近的通用性考慮，隱含單元數越多越好。從網路的泛化能力來考慮 ，每增加一層，計算容量將呈指數倍增加，從而訓練時間變長，還容易陷入局部極小量，而得不到最優"。

"由最小二乘法對隱含層進行擬合，得到隱含層節點數的計算式":

隱含層節點數=[0.43mn+（0.12•n平方）+2.54m+0.77n+0.35+0.51]的開方

隱含層節點數還可由經驗公式計算選定 :

隱含層接點數=[（m+n）的開方+a]，式中，1
以上兩式中:
m----輸入節點數
n----輸出接點數
a----可選數

例如，配電台區智能（高級）終端的輸入接點，輸出節點數 都取6,隱含層接點數確定為11。

•傳遞函數與訓練函數的確定:包括隱含層神經元（接點）的傳遞函數:如採用s型正切函數tansig,輸出層神經元（節點）傳遞函數:如採用s型對數函數 logsig,訓練函數:如採用lm(lvenberg----marquardt)訓練規則的trainlm函數。其中，"lm演算法是梯度下降法與高斯----牛頓法的結合，在快速收斂的基礎上，能保證較高的穩定性和精度"。

三是，學習樣本和目標樣本的確定

•網路輸入量的個數和數據樣本的選取:（待定）。

•通常選用訓練用的數據樣本取40----200組。其中，隨機選取80%的數據樣本 ，作為訓練樣本，剩餘20%作為對訓練好的bp前饋神經網路進行模擬驗證用。

四是，進行模擬測試

•在搭建好的bp前饋神經網路上，用訓練樣本進行訓練，需要設定訓練誤差，學習率指標，編制網路訓練學習流程圖，進行網路初始化。

•"利用選定的訓練樣本反復作用於網路 ，不斷調整網路內部參數，使網路性能函數達到最小，使網路對訓練樣本組評估的實驗標准偏差滿足設計的精度要求，從而實現輸入與輸出之間的非線性央射 ，確立網路神經元（接點）之間的函數關系"。

•訓練完成後，利用訓練好的bp網路對測試樣本進行測試。

參考資料:

本文採用反向傳播（bp）學習演算法

"bp演算法是目前最重要的一種學習演算法。這種演算法在感知器上加上一個隱含層，並且使用廣義專門演算法進行學習之後發展起來"。

"在有教師的學習演算法中，有教師學習問題可分兩步解:第一步，指定網路的拓撲結構，輸入X(t)和輸出y(t)之間的關系必須依賴於一組聯結強度系數w，並且使w可以調節。第二步，須指定一個學習規則，即如何調節w，使實際的輸出y^（t）盡可能接近期望的輸出y（t）"。

這里需要指出:"前饋網路是一種強有力的學習系統，其結構簡單而易於編程。從系統觀點看，前饋網路是一靜態非線性央射，通過簡單非線性處理單元的復合央射可獲得復雜的非線性處理能力。但是從計算的觀點看，前饋網路不是一種強有力的計算系統"。
5）高端網路:模糊神經網路

本部分內容摘錄於«智能信息技術»，河南平頂山供電公司:«基於模糊神經網路的光伏發電系統功率控制方法»。

神經網路不適合用於表達基於規則的知識，模糊邏輯系統缺乏自學習，自適應能力。模糊神經網路，將模糊邏輯的長處吸收到神經網路中，使之成為更好的網路。

模糊神經網路是一個多輸入多輸出(mimo)系統。

一是，模型

這里的模糊神經網路，採用五層結構，各層節點之間按一定規則互聯。

第一層，輸入層，各節點輸入各測量的分量，並將輸入值傳遞到下一層。

第二層，各節點代表一個語言 變數值，如nb（負的大）,ps（正的小）等。其作用是計算各輸入量，屬於各語言變數
值模糊集合的隸屬度函數。根據輸入量的維數，輸入量的模糊分割數，該層節點總數由計算選定:（計算公式，略）。

第三層，各節點代表一條模糊規則，其作用是用於匹配模糊規則的前件，計算出每條規則的適應度。該層的節點總數由計算選定:（計算公式，略）。對於給定的輸入量，只有在輸入量附近的那些語言變數值，才有較大的隸屬度。

第四層，節點數與第三層相同。其作用是實現對每條模糊規則適應度的歸一化計算。

第五層，輸出層，實現清晰化計算（計算公式，略）。

二是，學習演算法

"模糊神經網路模型實質上是一種多層前饋網路，可以仿照bp網路用誤差反控的方法來設計調整參數的學習演算法。並且，假設各輸入分量的模糊分割數是預先確定的，需要學習的參數主要是最後一層的聯結強度以及第二層的隸屬度函數的中心值和寬度"。

三是，參考案例

«基於模糊神經網路的光伏發電系統功率控制方法»:

"概率模糊神經網路控制器，（用於）求取三相逆變器注入電網的有功和無功電流參考值"。

概率模糊神經網路控制器包括6層網路結構:

"第1層為輸入層，第2層為隸屬度層，第3層為概率層，第4層為tsk模糊推理機制層，第5層為規則層，第6層為輸出層"。其中，輸入層的節點為2，輸出層節點為1。"在隸屬度層中，每個接點採用不對稱高斯函數實現模糊化運算"。

"概率模糊神經網路控制器（採用）誤差向後傳播學習演算法機制，構造一個梯度向量，使得其中每個元素均為能量函數相對於演算法參數的一階微分，從而完成概率模糊神經網路的參數在線自整定"。

四是，鑒於目前多輸入多輸出（mimo）的模糊神經網路在電網量測控制領域中應用案例的報道甚少，因此，模糊神經網路技術如何應用於配電台區智能（高級）終端高級應用系統設計技術 探索 ，是需要深一步研究的課題。
6）配電台區智能（高級）終端設計參考新技術

•配電網波形級實時監測的綜合配電終端單元（i）

據報道:2017年1月3日，國內首套綜合配電終端單元（i）在夏門火炬高新園區掛網運行。

"綜合配電終端單元（i）是國家863項目"主動配電網關鍵技術研究與示範"的關鍵成套裝置，主要通過高速同步相量測量實現對配電網潮流的精確監測，線路潛在故障的在線監測與預防，支撐供電能力和負荷的態勢感知，並為配電網的瞬時剖面狀態估計，電能質量優化，諧波治理提供豐富的數據，有效提升配電網可觀，可測和可控性"。

•«自適應負荷型配電變壓器設計»（中國電科院）

"自適應負荷型配電變壓器的結構，包括配電變壓器本體單元 ，有載調容調壓一體化單元，配套設備單元及綜合控制單元"。

該新型配電變壓器"可在不切斷負荷情況下，根據系統電壓和負荷實際情況，實現配電變壓器分接頭和容量運行方式的自動調整，並具有在線負荷換相和分相無功補償功能，有效解決三相負荷嚴重不平衡問題，保證電壓和容量判定的及時性和准確性"。

•模糊pi控制器

東北電力大學:«高壓直流輸電智能控制器的設計»

（注: pi，比例積分器）

模糊pi控制器的輸入端:電流參考值與被測電流之差作為"偏差"和"偏差變化"---->模糊推理單元（按模糊控制規則計算並輸出兩個pi控制器可自動調整參數的修正量）---->pi控制器 單元（並輸出調整命令）---->觸發器單元---->被控制對象---->被測電流（並反饋至模糊pi控制器輸入端）。

"實現模糊調整可以選取以下規則":

"如果穩態偏差大，那麼就增加比例系數"

"如果響應震盪，那麼就增加微分系數"

"如果響應遲緩，那麼就增加比例系數"

"如果穩態偏差太大，那麼就調整積分系數"

"如果超調量太大，那麼就減少比例系數"。

模糊pi控制器的優點:"當被控制對象參數或運行條件改變時，就能自動在線調整pi的參數，達到智能控制的作用"。

•綜合電能質量控制系統

湖南大學學者:«具有諧波抑制功能的綜合電能質量控制系統設計»

該綜合電能質量控制（調節）裝置由有載調壓變壓器，並聯補償電容器組和注入式並聯有源電力濾波器（hapf）組成。

該系統採用多目標電壓，無功，線損，諧波函數及其加權因子的優化演算法，從全局進行系統優化。

有源部分只承受很小的諧波電壓，有效降低有源部分的容量。

注入式並聯有源電力濾波器的復合控制部分，採用復合電流的模糊pi控制技術。

•抑制不對稱負荷動態無功補償時向電網注入的諧波含量

南京理工大學:«計及諧波抑制的不對稱負荷動態無功補償方法»

"晶閘管相控電抗器（tcr）配合電力電容器，可以校正功率因數，穩定系統電壓，還可以補償三相負荷的不平衡"。

"在不對稱程度較為嚴重的場合，對tcr的分相控制會使tcr向電網注入包括3次諧波在內的高次諧波"。

基波電壓與高次諧波電流均產生無功功率。根據功率平衡理論，無功補償的目標使無功矩陣中各項元素為0。在實際控制應用中，採用（可調）加權對角陣進行計算。

"採用改進的無功補償策略，能有效降低在負荷嚴重不對稱情況下tcr向電網注入的諧波成分 。在電網中諧波成分較大時 ，還能綜合考慮諧波因素和無功補償的性能指標，給出較為合理的觸發角控制tcr，明顯減少母線上含有的電流諧波成分。從理論上可以考慮任意次諧波成分"。

•超級智能開關（南京捷泰電力設備公司）

該新產品"集測量，保護，控制，故障錄波，電能質量監測，配變監測 ，負荷管理和通信功能於一體。產品功能國際領先，國內外無同類產品"。

該新產品"採用插拔式結構，"三段式保護功能"，"測量與保護一體化電流互感器"，"通過校驗台進行計量校驗的斷路器"。

該新產品主要技術指標:

額定電壓:ac,400v

額定電流:250a
,400a,630a

額定運行短路分斷能力:42.5ka。

說明:本文以上敘述配電台區智能（高級）終端第1 項高級應用功能的前期設計技術，還有3項高級應用功能:"在現場自主進行緊急事件處理","多路徑優化搜索" ,"實現配電網與用戶互動，即具有多通信方式網關功能"的前期設計技術,將由本文作者另撰寫專題文章發布。

③ 急：高分求助：水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽（如氯化物）和難溶鹽（如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽）金屬氧化物，酸鹼等。在反滲透過程中，進水的體積在減少，懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上，堵塞進水流道、增加摩擦阻力（壓力降）。難溶鹽在超過其飽和極限時，會從濃水中沉澱出來，悄蘆耐在膜面上形成結垢，降低RO膜的通量，增加運行壓力和壓力降，並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染，膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理，去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分，降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質，使RO膜獲得可靠的運嘩此行保證。

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低，在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理，除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內，還有重要的一點是盡量降低SDI，理想的SDI（15分鍾）值應小於3。

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統的操作性能，在進水中可以加入添加下列一些葯劑：酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

1 加酸－防止結垢

在進水中可以加入鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件，而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高，所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用，商品硫酸有20％和93％兩種濃度規格。93％的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93％硫酸時一定要小心，在稀釋到66％時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中，以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度，直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸（無添加劑）購買非常方便，商品鹽酸一般含量為30－37％。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向，即降低朗格里爾指數（LSI）。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度，表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中，LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時，水會腐蝕金屬管道，但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值，水沒有腐蝕性，卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小（水壺中的水垢就是這樣形成的），隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液（一般是硫酸或鹽酸）即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2（表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位）。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱，一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5（比較保守的設計是LSI為＋1.8）。

2 加鹼－提高脫除率

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉（NaOH），購買方便，而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100％的片鹼，也有20％和50％的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意，pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中，一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理，二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因：

a．在pH8.2以上，二氧化碳全部轉化為碳酸根離子，碳酸根啟春離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體，會隨透過液自由進入RO產水，對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

b．某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

c．二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高（特別是高於9時）。

d．硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高於9時）。

加鹼應用有一個特例，通常被叫做HERO（高效反滲透系統）過程，將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水，苦鹹水在高pH下會有污染問題（比如硬度、鹼度、鐵、錳等）。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。

3 脫氯葯劑－消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下，才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種，粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統（50－100gpm）中一般採用活性碳過濾器，投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭，去除硬度、金屬離子，細粉含量要非常低，否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗，直到碳粉被完全除去為止，一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物，對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料，在碳過濾器中孳生細菌，其結果是造成反滲透膜的生物污染。

亞硫酸氫鈉（SBS）是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液，商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5－99％，乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定，會與氧氣發生反應，所以推薦2％的溶液的使用期為3－7天， 10％以下的溶液使用期為7－14天。從理論上講，1.47ppm的SBS（或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉）能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數，設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8－3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游，設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置（靜態攪拌器）。

SBS脫氯反應：

·Na2S2O5 （偏亞硫酸鈉）+ H2O ＝2 NaHSO3 （亞硫酸氫鈉）

·NaHSO3 + HOCl ＝NaHSO4 （硫酸氫鈉） + HCl （鹽酸）

·NaHSO3 + Cl2 + H2O ＝NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少，反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑，在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅，而且在少數情況下進水中存在硫還原菌（SBR），亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現，硫化氫（H2S）作為SBR的代謝產物會同時存在。

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀，用以監測殘余亞硫酸根的濃度，還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度，以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm，這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠，這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

CPA膜的耐氯能力大概在1000－2000ppm小時（透鹽率增加一倍），1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是，在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高（90華氏度以上）、pH（7以上）升高和過渡金屬存在（比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等）而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000－200,000ppm小時（發生透鹽率明顯增加），這個值相當於在RO進水中含有1.9－7.6ppm的氯胺，膜可以運行3年。同樣，在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時，膜的耐氯胺能力會變化。

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現，在氯胺濃度6－8ppm進水條件下，膜的脫鹽率在2－3年內從98％降到了96％。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物，游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多，如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此，使用過量的氨是非常關鍵的，系統監測要確保這一點。

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物（比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等），這些聚合物的分子量在2000－10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑，在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心，在鐵含量較高時可能會引起膜污染，這種污染會增加膜的操作壓力，有效清除這類污染要進行酸洗。

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑，在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物，污染會造成操作壓力增加，而且這種污染物清洗非常困難。

六偏磷酸鈉（SHMP）是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑，但隨著專用阻垢劑的出現，用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2－3天要配製一次溶液，因為暴露在空氣中會水解，發生水解後不僅會降低阻垢效果，而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢，LSI可達到＋1.0。

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長，因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸，也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度（碳酸鈣除外，與大多數物質相反，它的溶解度隨溫度升高而降低），TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度（這是因為高離子強度干擾了晶種的形成）。

最常見的結垢性無機鹽有：

◆ 碳酸鈣（CaCO3）

◆ 硫酸鈣（CaSO4）

◆ 硫酸鍶（SrSO4）

◆ 硫酸鋇（BaSO4）

不太常見的結垢性礦物質有：

磷酸鈣（Ca3(PO4)2）

氟化鈣（CaF2）

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑，通常也有阻垢性能。對於不同的污染物，不同的分散劑的效率區別很大，所以要知道所對付的污染物是什麼。

需要分散劑處理的污染物有：

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物（鐵、錳和鋁）

● 聚合硅酸

● 膠體物質（指那些無定型懸浮顆粒，可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物）

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測，在水中有鐵存在時，會形成硅酸鐵，硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物（如鐵、錳和鋁）也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度，不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積，造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來，否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合，靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前，通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH，推薦加酸點要在上游足夠遠的地方，在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率，建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2－5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作，需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液，也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染，污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7－10天左右。正常情況下，未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。

下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後，RO濃水中難溶鹽最大飽和度，以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況，以正常未加葯時的飽和度為100％計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題：

● 與相關RO膜的兼容性如何？

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表？

● 與反滲透進水中的任何成分（比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等）有沒有不可逆反應？

● 推薦添加量和最大添加量是多少？

● 有沒有特殊的排放問題？

● 是否適於飲用水應用（有必要時）？

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎？

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務？

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8

硫酸鈣
400%
230%

硫酸鍶
1,200%
800%

硫酸鋇
8,000%
6,000%

氟化鈣
12,000%
未給出

硅酸
300 ppm 或更高
100%

鐵
5 ppm
未給出

鋁
4 ppm
未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子，如Ca2+、Ba2+和Sr2+等，需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣，反應式為：

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓＋2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ ＋Mg(OH)2＋2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉（純鹼）得到進一步降低：

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰－純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量，在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物，採用60－70℃熱石灰脫硅酸工藝，能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物，但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種，通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器，並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑，無論是否同時使用聚合物絮凝劑（陰離子型和非離子型），均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統（大於200m3/H）才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a．強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子，如Ca2＋、Ba2＋、Sr2＋，樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高，增加了運行費用，另外還有廢水排放問題。

b．弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度，脫鹼度處理是一種部分軟化工藝，可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理，用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量（暫時硬度）的Ca2+、Ba2+和Sr2+等，這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基，當pH達到4.2時，羧基不再解離，離子交換過程也就停止了。因此，僅能實現部分軟化，即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想，碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳，必要時要對原水或產水進行脫氣，在有生物污染可能時（地表水，高TOC或高菌落總數），對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時，採用原水脫氣較為合適，脫除CO2將會引起pH的增高，進水pH＞6時，膜系統的脫除率比進水pH＜5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105％的理論耗酸量，這樣會降低操作費用和對環境的影響；

● 通過脫除碳酸氫根，降低了水中的TDS，這樣產水TDS也較低；

弱酸型樹脂處理的缺點是：

● 殘余硬度

如果需要完全軟化，可以增設強酸陽樹脂的交換過程，甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中，這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低，但是初期投入較高，這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑，雖然迄今為止，人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時，還未出現過結垢問題，但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度，並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化，經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化，這種周期性的pH變化，使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH＜4.2時，無機酸將透過膜，可能會增加產水的TDS，因此，我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器，控制在不同時間進行再生，以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

在單一介質過濾器中，最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內，其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L／(min.m2)過濾面積，多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2)，但因高水質的要求，通常在RO預處理中流速限制在306L／(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥，所以單獨過濾不起作用。在這些情況下，在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果，且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷，所以最常用。另一方面，如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上，則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜，且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時，必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態，典型特點是含有二價的鐵和錳，有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理，或當水中含氧量超過5mg/L時，Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下：

4Fe（HCO3）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3+8CO2

4Mn（HCO3）2+O2+2H2O→4Mn（OH）3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生，因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多，即使SDI小於5，RO進水的鐵含量低於0.1mg/L，仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高，這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化，當pH＜6，氧含量＜0.5mg/L時，最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳，將所形成的氧化物通過介質過濾器除去，但需要主要的是，由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去，在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+，即可一步同時完成氧化和過濾。

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質，當其氧化能力耗盡時，它可通過KMnO4的氧化來再生，再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉，以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+時，可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下，必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+，Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱，並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高，可能會發生LSI值變化，因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理，可以大幅度地提高介質過濾器效率，使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理，將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上，使用含鋁絮凝劑其原理相似，但因其可能有殘留鋁離子污染問題，並不推薦使用，除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要，建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段，通常最佳加葯量為10－30mg/L，但應針對具體的項目確定加葯量。

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能，或促進膠體顆粒間的架橋，絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用，絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物，如線性的聚丙烯醯胺，通過不同的活性功能團，它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜，間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上，例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱；當使用鐵或鋁混凝劑，但沒有立即降低pH值時，在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象，就會出現沉澱，還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應，最常見的是投加阻垢劑，幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的，將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降，這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響，陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適，同時還須避免過量添加。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統（IMS）。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比，IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低，明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。

● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障，MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源，這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體污染減少，反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比，MF/UF系統操作更容易，耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比，MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

④ 模具設計。螺桿式注塑機注射裝置主要由哪些組成

目前應用最廣泛的是螺桿式。其作用是，在注塑料機的一個循環中，能在規定的時間內將一定數量的塑料加熱塑化後，在一定的壓力和速度下，通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。注射結束後，對注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系統的組成：注射系統由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。
螺桿式注塑機塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射咀部分組成。動力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅動裝置（熔膠馬達）。
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⑤ 刷新紀錄！中國新一代「人造太陽」科研再獲新進展，此次有何新突破

迄今取得的實驗結果是里程碑，標志著中國研製的國際先進的中性束注入加熱系統基本克服了重大技術難題。

為中性束注入系統2013年投入EAST物理實驗奠定了堅實的基礎，EAST超導托卡馬克作為國際重要的長脈沖核聚變實驗平台，在高限制放電時間上實現了100秒的突破，為中國下一代核聚變裝置的建設和國際核聚變清潔能源的開發利用奠定了堅實的技術基礎，太陽的光和熱來自氫的兩個兄弟——氘和氚同位素——在匯聚成氦原子的過程中釋放的能量，人造太陽是模仿的過程。

中國二迴路M裝置的建設和運行，標志著我國核心級等離子體物理及相關技術已達到國際先進水平，為我國自主建設核聚變反應堆提供了重要的技術支持。同時，它也為我們進一步參與國際熱核聚變實驗反應堆項目創造了條件。

⑥ 國家同步輻射實驗室的工程進展

20世紀70年代末，中國科學技術大學在國內率先提出建設電子同步輻射加速器。1977年同步輻射裝置跡塵的建造列入全國科學技術發展規劃。1978年春中科院決定成立以中國科學技術大學為主的同步輻射加速器籌備組，並於當年三月在合肥召開了第一次籌備工作會議，討論了我國建造電子同步輻射加速器的初步方案，象徵著我國同步輻射事業的正式啟動。
在隨後幾年的預研製過程中，工程人員製成了一段30MeV的電子直線加速器、一塊彎轉磁鐵、一塊四極磁鐵及一個儲存環的超高真空系統，以及物理設計，取得了良好的結果和第一手的經驗，為後面的工程打下了堅實的基礎。
1981年10月，中科院在合肥召開了「合肥同步輻射裝置預研製及物理設計審定會」，會議認為合肥同步輻射裝置已基本進入工程的條件。
1983年，國家計委以計科1983年470號文《關於建設國家同步輻射實驗室的復函》批准了在中國科學技術大學籌備國家同步輻射實驗室，國家同步輻射實驗室正式立項。這是含州吵國家計委批准建設的中國第一個國家級實驗室。
1984年，國家計委以計科（外）1984年2033號文《關於合肥同步輻射實驗室擴初設計的批復》批准了該工程的主體工程建設規模為建造一台能量為8億電子伏的同步輻射光源及相應的實驗設施，總投資5990萬元（含350萬美元），並列入按合理工期組織施工的國家重點項目。
國家計委批準的國家同步輻射實驗室擴初設計中確定了電子儲存環的能量為800MeV、平均流強為100～300mA，用一台能量為200MeV、脈沖流強為50mA的電子直線加速器作為注入器。並明確與加速器建設的同時，建造5條光束線及5個實驗站，它們分別是：光電子能譜光束線實驗站、分時光譜光束線實驗站、軟X射線顯微術光束線實驗站、X射線光刻光束線實驗站。
1988年，國家同步輻射實驗室的土建工程基本完工。
1989年3月加速器的所有部件都已安裝就位並經過局部和分系統的調試，同年4月開始聯調，25日開始注入儲存環，僅經過23小時便得到第一個儲存束流。
1989年光束線實驗站開始安裝，1991年8月完成所有光束線實驗站的安裝調試工作，同年9月開始用同步光進行調試，並開展實驗研究工作。
1991年12月22日至23日，由國家科委組織，王淦昌任主任的鑒定委員會對合肥同步輻射加速器及光束線實驗站進行技術鑒定。鑒定委員會認為由我國自行設計、研製建成的合肥同步輻射加速器的主要性能指標已達到國際上同類加速器的先進水平，已建成的五條同步輻射光束線和五個實驗站的主要性能指標已基本達到國際水平。
1991年12月26日，國家同步輻射實驗室工程順利通過了國家計委組織的國家驗收。國家驗收委員會高度評價國家同步輻射實驗室工程的建設者們圓滿地完成了工程建設任務。
1993年4月，NSRL正式對國內外開放，建有6條光束線和6個實驗站，可廣泛用於開展物理、化學、材料科學、生命科學、信息科學、力學、地學、醫學、葯學、農學、環境保護、計量科學、X射線光刻和超微細加工等基礎研究和應用研究。
1994年2月，由錢臨照、唐孝威兩位院士發起，王淦昌、謝希德、謝家麟、馮端、盧嘉錫等34位院士聯合向有關部門提出《關於集中力量全面建設、充分利用合肥國家同步輻射光源的建議》，中國科技大學也正式向國家有關部門提出建造國家同步輻射實驗室二期工程（簡稱二期工程）的申請。
1996年，國家科技領導小組批准二期工程作為「九五」的首批國家重大科學工程項目之一啟動。國家計委分別以計科技1997年557號文和1503號文對二期工程項目建議書和可行性研究報告批復中國科學院，同意以中國科技大學為依託建設「國家同步輻射實驗室二期工程」國家重大科學工程項目，總投資11,800萬元人民幣。
1997年4月8日，國家計委批復了NSRLII項目建議書（計科技（1997）557號文）。
1997年8月29日，國家計委批復了可行性研究報告（計科技（1997）1503號文）。
1998年7月8日，國家計委批復了初步設計報告（計投資（1998）1301號文）。
1999年4月15日，國家發展計劃委談侍員會以計投資1999年416號文《國家計委關於國家同步輻射實驗室二期工程開工建設的批復》同意二期工程開工建設。 二期工程的技術目標是：在充分保證機器主體長期、可靠、穩定運行，大幅度提高光源積分流強、亮度和穩定性的基礎上，新建1台波盪器插入元件，增建8條新光束線和相應8個實驗站。竣工後，合肥光源的潛力得到更充分的發揮，將作為性能優秀、穩定可靠、部分指標相當先進的中低能區同步輻射光源，長期處於國際上同類裝置的一流水平。
1999年，NSRLII完成了水冷系統冷卻塔的更新改造，空調系統熱交換器等附屬設備投入運行，輻射場監測系統通過調試開始試運行。加速器各子系統改造的主要元件及樣機研製與測試多已順利完成並通過了驗收。注入系統完成了沖擊磁鐵磁塊分組測試、脈沖電源組裝、陶瓷真空盒部分測試。儲存環真空系統、電源系統的環主電源、控制系統的相關控制軟體、高頻系統的新高頻機、束測系統的部分組件、波盪器單磁塊測量系統等改造或研製均已完成。
1999年12月12日，來自中科院高能所、物理所、電工所、上海同步輻射裝置、清華大學、復旦大學的9位教授、研究員組成的專家組，對6萬高斯超導扭擺磁鐵及XAFS光束線、站進行了技術鑒定。會議聽取了研製報告、測試結果報告，審閱了全部資料，並進行了現場考察。專家組認為：6萬高斯超導扭擺磁鐵是一項技術復雜的項目，在我國是首次研製，其綜合性能在國際同能區的裝置中已居領先地位。該扭擺磁鐵安裝調試成功，使工作能區擴展到硬X射線領域，具有重要的科學意義。XAFS線、站的主要性能均達到設計指標，光束線的解析度和光斑的穩定性達到國際上同類裝置的水平，提供用戶使用後獲得了良好的實驗結果。
1999年12月19日，NSRL第二屆用戶委員會第一次會議在合肥召開。會上宣讀了經中科院批準的新一屆用戶委員會名單，簡要介紹了二期工程的進展情況、實驗室現狀和下年度用光計劃。委員們肯定了NSRL為用戶做的工作，針對用戶管理方面存在的一些問題，提出了可行的建議。
2000年，3月20日打開儲存環真空，開始安裝與之相連的大部分設備和所有光束線的前端，4月中旬封閉。光束線前端於5月安裝到位。儲存環真空恢復順利，各前端的真空性能均達到指標要求，通過了工程內部驗收。新建的LIGA光束線安裝就位，通過了離線調試驗收。
2001年，運行質量比改造前大幅度的提高。環的主磁鐵電源、注入系統電源等新設備的故障率很低，真空系統改造、新光束線前端等通過了運行的考驗。5月超導Wiggler投入運行，為NSRLII的兩條用X射線的光束線對光，LIGA站進行了首次調試和試運行，獲得了深達1毫米的深度光刻製品（右圖）。下半年，高頻腔完成機械加工；注入系統長直線段的沖擊磁鐵已製成；波盪器加工已完成，磁場測量與調整的初步結果令人滿意。大部分電源已驗收，控制系統的改造與之配合進行。光束線站的非標加工基本完成。除已就位的LIGA線外，其他七條光束線的機械測量(粗)、真空調試、安裝就位等工作正全面展開。八個實驗站中的四個的主體設備已經初步安裝到位。其他各站也進展順利，重要的非標部件的加工基本完成。公用設施改造的大部分已完成並投入使用。
2002年5月，NSRLII儲存環束流閉軌校正系統投入運行並取得良好效果。其三個主要組成部分：束流閉軌位置測量系統、校正鐵系統和相關的控制系統功能正常。該系統能很好地滿足機器運行和研究的需要。
2002年7月15日，長約2.7米的波盪器UD-1通過專家測試。來自中科院高能物理所、中科院上海原子核所和中國科技大學等單位的專家對NSRLII新建波盪器UD-1的磁場性能指標進行了測試。現場測試結果與原測數據一致，重復性很好。UD-1是中國大陸建成的第一台儲存環中以產生高亮度同步輻射的波盪器。其磁間隙變化范圍大，測量長度長，磁測指標多、數據多，調試測量的工作量和難度都很大。測試組認為，UD-1調試測量數據完整，性能優良，各項指標均已達到設計要求，主要指標優於設計要求。
2002年，環高頻系統10月完成安裝，真空系統改造基本完成，工程進入聯合調試、試運行階段。X射線衍射與散射線站通過了專家測試開始試運行。表面物理、光譜輻射標准和計量、原子分子物理等線的光學元件完成安裝，開始光路的初步調試。
2003年1月16日，NSRLII光聲、光熱實驗站設計方案調整專家審定會在合肥舉行。專家組由南京大學聲學研究所張淑儀院士（組長）、復旦大學同步輻射研究中心的張新夷教授、復旦大學生命科學學院的季朝能副教授、中科院基礎局的陳勛遠研究員和中國科技大學物理系的方容川、施朝淑教授、化學系的蘇慶德教授以及生命科學學院吳季輝教授組成。專家們聽取了該實驗站方案調整內容以及調研結果。專家組認為：NSRLII建設方案已充分考慮了滿足真空紫外圓二色光譜實驗站的要求，在工程進行中盡快調整方案是必要的，也是合理的，應集中力量建立真空紫外圓二色光譜及光聲光譜實驗研究方法，並建議光熱偏轉光譜可不作為二期工程驗收內容，條件成熟時再開展這方面工作。
2003年3月13日，NSRLII新注入系統通過束流調試。3月4日打開環真空更換陶瓷真空室組件，3月13日開始帶束聯調並成功儲存束流。四塊沖擊磁鐵能實現良好匹配，勵磁電流可加足設計值，最高積累束流流強曾達210mA。注入系統改造是NSRLII的關鍵子項目之一，也是難點之一。在2002年10月的調試中，束流極難儲存。經過多方試驗、觀察測量和分析，並與高能所、上海核所、日本KEK的專家討論，判斷是陶瓷真空室金屬鍍膜偏厚，造成磁場時間滯後不均，並制定了改進關鍵工藝、嚴格控制質量、加強半成品檢測、抓緊進度等措施。由於判斷准確，措施得當。陶瓷真空室組件的加工僅用兩個多月就順利完成。各項技術指標皆符合物理設計要求。
2004年3月14-16日，NSRLII通過了中科院組織的加速器及光束線專家測試會。測試組由來自上海應用物理所、北京高能物理所、蘭州近代物理所的10位專家組成，陳森玉院士擔任組長，趙振堂、夏佳文、夏紹建研究員擔任副組長。測試期間，測試組專家審定了工程指揮部提交申請報告，確定了總體工藝綜合測試指標和參數，分成8個小組對加速器改造項目和光束線部分的12個子項工藝的測試方法、測試手段和自測結果進行了審定，並對他們的主要性能指標進行了復測。測試組專家認為：NSRLII已測的加速器改造項目通用運行模式滿足同步輻射用戶的基本需求，可投入運行。12條光束線和實驗站可提供同步輻射用戶使用。
2004年5月27-28日，中科院基礎局組織專家組對NSRLII進行了院級工藝鑒定。鑒定組由魏寶文院士擔任組長，陳森玉院士、陸坤權研究員擔任副組長的11位專家組成。專家們聽取了工程建設報告和分管加速器改造、光束線建設、實驗站建設報告；聽取了陳森玉院士宣讀的工藝測試報告；查閱了工程指揮部提供的專家測試組測試結果；並現場觀察了裝置運行情況。鑒定組確認了專家測試組提交的測試結果，積極評價NSRLII取得的成績。改造後的裝置技術水平提高到新的高度，運行流強300毫安，束流平均壽命大於8小時；超導扭擺磁鐵(Wiggler)運行時，全部14條光束線可同時引出同步輻射光。所有新建實驗站皆已基本具備向用戶開放的條件，滿足大多數同步輻射用戶的基本需求，建議在國家驗收後將盡快投入運行。
2004年12月14日，NSRLII正式通過了由國家發展和改革委員會委託中科院主持的國家驗收。驗收委員會聽取了工程建設報告、專家測試報告、工藝鑒定報告和預驗收意見，查驗了工程現場，查閱了文件、檔案資料。經過認真、仔細的審查，驗收委員會認為：國家同步輻射實驗室通過二期工程建設，提高了裝置技術水平，擴大了實驗應用領域，基本完成了國家發展和改革委員會(原國家計委)批準的建設目標，同意NSRLII通過國家驗收。
2005年5月12日，NSRLII齊飛研究組與美國、德國的科學家合作，首次在實驗中發現了一系列的碳氫化合物氧化過程的重要中間體－烯醇，其研究成果以Science Express形式發表在5月12日出版的國際權威的學術刊物《科學》雜志上。國外的一些媒體在第一時間作了相關報道。《科學》雜志審稿人認為這是一項非常有意義而且很有趣的工作。這一研究工作由美國、中國、德國五個研究小組共同參與，中國科學技術大學國家同步輻射實驗室作為第三參與單位。實驗工作在美國勞倫斯伯克利國家實驗室的先進光源和NSRLII完成。
2005年8月4-7日，NSRLII2005年度用戶年會在安徽天柱山召開。來自國內外高等院校、科研機構和企業共計45家單位的136位代表參加了會議。會議聽取了工程竣工驗收後的整體工作、運行和開放情況的報告。美國斯坦福大學沈志勛教授、日本廣島大學喬山教授、加拿大同步輻射裝置T.K.sham教授，以及中科院大連化物所包信和所長、中科院生物物理所所長饒子和院士、中科院物理研究所周興江研究員、中科院北京高能所胡天斗研究員、中科院上海應物所何建華研究員應邀做了精彩報告，分別介紹了各自的科研成果及相關領域研究的最新進展。各實驗站工作人員與用戶進行了交流、討論，聽取了各線、站用戶對用光機時申請、課題發展方向和實驗技術方法等方面的意見和建議。會議期間，選出了新一屆用戶專家委員會，成員由來自13個科研機構的29人組成。委員會主任楊學明（中科院大連化物所）、副主任吳自玉（中科院高能所）、周興江（中科院物理研究所）、封東來（復旦大學），秘書長高琛。
2005年11月19-20日，NSRLII在合肥舉行了發展方向國際研討會，探討NSRLII在真空紫外、軟X射線和紅外領域所面臨的重大科學問題、所具備的優勢和發展戰略等問題。來自法國SOLEIL同步輻射實驗室、日本分子科學研究所、日本廣島大學、美國加利福尼亞大學、中科院物理研究所、中科院大連化學物理研究所、中科院上海技術物理研究所、中科院武漢物理與數學研究所、中科院化學所、清華大學、復旦大學、吉林大學、中國科學技術大學等國內外13個高校、研究所的19位知名專家學者參加了會議。會議聽取了相關領域專家對各自學科前沿重大科學問題的分析和利用NSRLII解決其科學問題的設想，重點是真空紫外光化學光物理過程、強關聯體系的軟X射線共振散射和生命或材料科學中的紅外光譜顯微。專家認為，NSRLII已初步具備了開展這些前沿研究的基本條件，通過與用戶的緊密合作，有針對性地重組、改進和完善現有的實驗條件、實驗技術和方法即可開展這些重要的工作，為我國的基礎研究提供一個高水平的研究平台。專家建議優先考慮建立一個軟X射線波段的波盪器（unlator），補充真空紫外光束線實驗站的條件。
2005年12月14日，利用X射線散斑法研究弛豫鐵電體PMN-PT的極化團簇結構取得進展。中科院上海應用物理所邰仁忠課題組與NSRLII科研人員合作，利用NSRLII高亮度X射線光源在X射線衍射與散射實驗站上用散斑技術觀察到PMN-PT鐵電單晶中納米極化團簇隨溫度和外電場的變化情況。馳豫鐵電體是應用很廣泛的一類功能材料，這類材料優異的機電性能一直被認為源於PbTiO3母體中摻雜陽離子所形成的電極化團簇。然而，人們對極化團簇的理解基本上來自理論計算或一些間接的實驗結果，尚無電極化團簇的直接實驗證據。
2005年12月21-23日，NSRLII通過了中科院組織的現場評估。由中科院高能物理所、蘭州近代物理所、上海應用物理所和中科院物理所相關專家組成的專家組對NSRLII改造完成後一年來的運行情況進行了現場評估，專家組組長由陳森玉院士擔任。專家組聽取了工作匯報，分為加速器、光束線站及用戶開放兩個小組進行現場考察，並調閱運行記錄、進行現場測試，對運行及管理工作進行了深入的了解，對NSRLII的整體運行、開放、用戶管理、人才培養及取得的科研成果予以充分肯定。專家組認為：「經二期工程改造後，合肥光源的運行水平得到了較大和明顯的提高。除發射度和軌道穩定性外，性能（流強和壽命）接近世界同類光源SRC，CAMD水平」。但由於不具備相應的測試手段，個別敏感出光口是否達到垂直位置漂移30微米穩定性難以定量測量。建議今後應注重改善軌道的穩定性；提高年供光時間（年積分流強）和降低自然發射度，以滿足用戶需求，並真正達到世界先進水平。專家組給出了《加速器部分現場檢查意見》和《光束線站現場檢查意見》兩個分組報告及《現場檢查的了解和建議》總體報告。
2006年3月29日，中科院微電子所在NSRLII光刻站上利用X射線光刻技術成功研製出最外環寬度為150nm的高線密度鈦特徵線微聚焦波帶片，並實現了波帶片圖形特徵尺寸的精確控制，其高寬比達到6.7:1。在X射線波段，各種材料的折射率都近似等於1，無法構造出類似於可見光波段的「透鏡」，只能採用波帶片來實現對X射線的聚焦。為了滿足X射線光學的需求，微聚焦波帶片的最外環必須是大高寬比的深亞微米、納米圓環，因此這種波帶片的製作難度非常大。該研究結果充分證明了在國家同步輻射實驗室光刻站上進行大高寬比深亞微米、納米X射線光刻的可行性。
2006年5月29日，NSRLII的軟X射線磁性圓二色（XMCD）實驗站通過加偏置電壓消除外磁場的影響，成功實現了外磁場下MCD的測量。磁性的起源一直是自旋電子學器件應用的關鍵。傳統磁滯測量無法給出各個元素對磁性的貢獻，只能得到總效應。利用同步輻射XMCD技術可以將X射線能量精確定位在某個元素的共振吸收處，選擇性地研究該元素對磁性的貢獻，這對理解復雜材料體系磁性的起源意義重大。由於外磁場對樣品出射電子干擾較大，大部分基於同步輻射軟X射線磁性圓二色（XMCD）的實驗站均無法在加磁場下進行MCD測量。
2006年8月10-15日，NSRLII第一屆運行年會在安徽屯溪召開。來自海峽兩岸科研院所共計6家單位的56位代表參加了會議。會議聽取了NSRLII改造運行、NSRL05-06同步輻射應用研究進展的報告。特邀高能所陳延偉研究員、上海應用物理所閻和平研究員、蘭州近物所夏佳文研究員和台灣新竹光源許國棟博士分別介紹了各自大科學裝置的運行情況和最新進展。
2006年8月16-20日，NSRLII2006年度用戶年會在安徽黃山召開。來自國內外高等院校、科研院所共計38家單位的105位代表，以及中科院基礎和國家自然基金委等有關領導參加了會議。會議向與會代表匯報了NSRLII近期發展規劃、機器運行匯報和用戶開放的情況。會議邀請日本Hiroyuki Oyanagi教授、加拿大Peiqiang Yu教授、台灣楊耀文和李裕新教授、物理所麥振洪和李晨曦教授、復旦大學封東來教授、高能所吳自玉教授、浙江大學李宏年教授做了精彩報告，介紹了各自的科研成果及相關領域研究的最新進展。其中近半報告是近一年來利用NSRLII取得的較有影響的研究成果。會議期間，用戶專家委員會討論和審批了一批NSRL用戶課題，評議了實驗室開放運行工作、對實驗室的發展提出了建議和意見。會議期間還召開了真空紫外研討會，對國家同步輻射實驗室的發展方向、近期目標和重點解決的問題等進行了研究和探討。
2007年4月5日，NSRLII新建Unlator真空紫外光束線及實驗站建設成功。該束線利用波盪器產生的真空紫外輻射，光子能量范圍7.5-18.0 eV，平均光子強度1x1013光子/秒，能量分辨E/DE約1000。該波段高次諧波嚴重，抑制非常困難，是世界上真空紫外光束線研究的重點。新束線採用三級差分的氣體濾波器，成功抑制了高次諧波，抑制效率99.99%，達到了世界先進水平。研究人員已在新建實驗站上，利用紅外激光解析結合同步輻射單光子電離技術研究了生物小分子、有機分子、葯物分子等，取得了一些實驗結果。
2007年7月22日-25日，NSRLII2007年度用戶年會在大連化學物理研究所召開。來自國內外高等院校、科研院所共計26家單位的105位代表參加了此次會議。會議對了解國際同步輻射應用研究領域最新進展、促進國內外同行交流合作、了解用戶需求起到了積極的促進作用。
2007年7月24日，NSRLII發展規劃研討會在大連召開。中國科學技術大學黨委書記郭傳傑，中科院計劃局、基礎局有關領導，中國科學技術大學有關領導，實驗室用戶專家委員會委員和部分用戶代表，以及實驗室主任伍灼耀、執行主任盛六四、副主任高琛和實驗部主要學術骨幹、線站負責人參加了研討會。會議聽取了實驗室發展規劃報告，從實驗室的定位和發展目標、歷史和現況、國內外發展趨勢、重點研究領域、光源建設和需要的保障措施等七個方面闡述了實驗室在前期調研、籌劃和研討的基礎上初步形成的發展規劃設想。與會代表展開了熱烈的討論，從NSRL的特色出發，面向國家戰略發展和國際前沿科學的需求，強調有所為和有所不為的原則，提出了認真總結現存問題、調整重點研究領域布局、盡可能提高現有裝置的水平等很多有益意見和建議。
2007年8月12日-17日，NSRLII運行年會在山東日照召開，會議總結了一年來了機器運行和開放情況，與北京高能所、蘭州近物所、上海應物所等兄弟單位的特邀代表進行了學術交流和研討，與會代表對進一步提高合肥光源的運行質量提出了很多有益的建議。
2007年11月，NSRLII在教育部「985」二期工程支持下新建的X射線成像實驗站完成了安裝調試，空間解析度達到50納米，其分辨能力達到國際先進水平。實驗站具有吸收襯度、相位襯度成像和三維成像等功能，可用於表徵納米/亞微米材料，觀察細胞和組織的內部結構和形貌變化，在細胞、植物和污染物的內部進行元素定位等，為納米材料、環境科學和生物醫學等提供了一種先進的實驗手段。
2008年1月，擔任合肥同步輻射國家實驗室用戶專家委員會主任的中科院大連化物所楊學明研究組的成果「發現玻恩―奧本海默近似在氟加氘反應中完全失效」入選2007年中國十大科技進展。該項研究成果中的部分重要數據在合肥同步輻射國家實驗室原子與分子物理實驗站上獲得。
2008年3月，NSRLII齊飛教授領導的研究組利用低溫等離子體放電技術完成了對星際等離子體環境的模擬，並在醇類物質的等離子體放電過程中探測到一系列的烯醇類物質，揭示了烯醇類物質作為一類重要星際物質的可能性。實驗結果發表在天文學科頂級期刊《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal 676,416(2008))上。4月，該課題組又有三篇論文正式被《國際燃燒會議論文集》(Proceedings of the Combustion Institute)接收，並將於2008年8月初在加拿大蒙特利爾召開的第三十二屆國際燃燒會議（目前燃燒學界檔次最高的國際性會議）上進行宣讀。入選的三篇論文分別對乙炔、乙基苯和硝基甲烷的低壓預混層流火焰進行了深入的研究。《國際燃燒會議論文集》匯集本學科兩年來的前沿成果，是燃燒研究領域最著名的雜志之一。這三篇論文的入選是繼2005年關於火焰中烯醇探測的文章在Science上發表後，該課題組在燃燒研究領域取得的又一重要進展。
2008年6月，合肥微尺度物質科學國家實驗室納米材料與化學研究部俞書宏教授、NSRLII田揚超研究員及其合作者利用NSRLII的X射線納米三維成像技術，成功地在室溫、空氣環境下對運用化學法製造的『幾何明星』凹陷Escher型硫化銅十四面體微晶進行了三維成像，直觀地揭示了該凹陷Escher型微晶由四個相同的六角形的板通過相互交叉構築成具有14個腔洞（其中包括6個正方形和8個三角形）的結構。與傳統的形態和結構分析技術如透視電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡相比，X射線納米三維成像技術具有更直觀解析復雜形態納米結構的優點。相關論文發表在《應用物理快報》（Appl. Phys. Lett. 92, 233104(2008)）上，並被《自然·中國》(Nature China )選為來自中國大陸和香港的突出科學研究成果，在2008年6月的『Research Highlights』（研究亮點）欄目中以「Nanotomography: Crystal clear」為題並附圖介紹了該工作。
2008年9月，合肥國家同步輻射實驗室的用戶—中科大化學系環境工程實驗室俞漢青教授研究小組，利用同步輻射微細加工技術首次制備了一種新型微電極。該課題組利用這個微電極成功測定了好氧硝化顆粒中溶解氧的微區分布，並進行了定量分析，對於其中生化反應機理進行了探討。實驗結果對於微生物顆粒的培養與廢水處理具有一定的指導意義。該研究結果已有2篇論文發表在環境學科頂級期刊《環境科學與技術》Environmental Science & Technology 上(41,5447(2007)和42,4467(2008))，還有1篇論文已被該刊物接受。

⑦ 中國人造太陽

「人造太陽」只是對「受控核聚變裝置」的形象的說法，並不是造出一個掛在天上發光發熱的球體。

中國的人造太陽也叫「東方超環」，是全超導托卡馬克核聚變試驗裝置，被稱為「人造太陽」。該裝置由中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主研製，是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克，也是中國第四代核聚變實驗裝置。

這個裝置的目標是，讓海水中大量存在的氘和氚在高溫高密度條件下，像太陽一樣發生核聚變，為人類提供源源不斷的清潔能源。這被視為進入第四次工業革命的最強大的基石之一。

科學家測算，1升海水含有0.03克氘，產生的聚變能源相當於300升汽油。海水中共有超過45萬億噸氘，釋放的能量夠人類使用上億年。更重要的是，核聚變反應的產物是氦元素和中子，不產生任何有害物質，堪稱完全清潔的能源。但「人造太陽」至少滿足「極高的溫度」與「充分的約束（在太陽上是靠引力約束的，地球上缺少這種條件）」兩個苛刻條件，才能實現核聚變反應永續進行，並為人所用。

2017年7月，「東方超環」在世界上首次實現5000萬度等離子體持續放電101.2秒的高約束運行，實現了從60秒到百秒量級的跨越，創造了核聚變的世界紀錄。

2018年11月，「東方超環」首次實現加熱功率超過10兆瓦，等離子體儲能增加到300千焦。在電子迴旋與低雜波協同加熱下，等離子體中心電子溫度首次達到1億攝氏度，等離子體中心電力溫度首次實現1億攝氏度運行近10秒，獲得的實驗參數接近未來聚變堆穩態運行模式所需要的物理條件。

中國的托卡馬克核聚變試驗裝置

⑧ 人造太陽有什麼最新進展

截止2020年7月28日，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃重大工程安裝啟動儀式在法國該組織總部舉行。

「國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃」是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，建造約需10年，耗資50億美元（1998年值）。

2006年5月，經國務院批准，中國ITER談判聯合小組代表我國政府與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國共同草簽了ITER計劃協定。

(8)SESRI裝置的注入系統設計擴展閱讀

一直以來，中核集團高度重視「人造太陽」核心部件安裝工作，多次對項目進展相關工作進行部署，對ITER組織疫情防控工作表示關切，並對ITER組織捐贈防疫物品。在開工儀式現場，中核集團聯合體全體建設者表示，中核集團將勇於擔當，發揮科研創新和工程建設等優勢，與國際同行齊心協力，有信心保質保量完成任務，為「人造太陽」順利推進貢獻中國智慧和中國力量。

2019年9月，中核集團中國核電工程有限公司牽頭的中法聯合體正式與ITER組織簽訂了TAC-1安裝合同。TAC-1安裝標段工程是ITER托卡馬克裝置最重要的核心設備安裝工程，其重要性相當於核電站的反應堆、人體的心臟。

⑨ 脫硝系統中氨氣的溫度低對反應有影響嗎

沒啥影響的。氨氣的量佔比很小，溫度高低對脫硝系統溫度影響微乎其微

1. 脫硝工藝的簡介
有關NOX的控制方法從燃料的生命周期的三個階段入手，限燃燒前、燃燒中和燃燒後。當前，燃燒前脫硝的研究很少，幾乎所有的脫硝都集中在燃燒中和燃燒後的NOX的控制。所以在國際上把燃燒中NOX的所有控制措施統稱為一次措施，把燃燒後的NOX控制措施統稱為二次措施，又稱為煙氣脫硝技術。
目前普遍採用的燃燒中NOX控制技術即為低NOX燃燒技術，主要有低NOX燃燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。
應用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術主要有選擇性催化還原技術（Selective Catalytic Rection，簡稱SCR）、選擇性非催化還原技術（Selective Non-Catalytic Rection，簡稱SNCR）以及SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術。
2 .SCR煙氣脫硝技術
近幾年來選擇性催化還原煙氣脫硝技術(SCR)發展較快,在歐洲和日本得到了廣泛的應用,目前催化還原煙氣脫硝技術是應用***多的技術。
1）SCR脫硝反應
目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種法都是利用氨對NOX的還原功能，在催化劑的作用下將NOX(主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的N2和水。還原劑為NH3，其不同點則是在尿素法SCR中，先利用一種設備將尿素轉化為氨之後輸送至SCR觸媒反應器，它轉換的方法為將尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合時間，駐留時間及溫度，由此室分解出來之氨基產物即成為SCR的還原劑通過觸媒實施化學反應後生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法，主要化學反應方程式為：
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整個工藝的設計中，通常是先使氨蒸發，然後和稀釋空氣或煙氣混合，***後通過分配格柵噴入SCR反應器上游的煙氣中。典型的SCR反應原理示意圖如下：

在SCR反應器內，NO通過以下反應被還原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
當煙氣中有氧氣時，反應第一式優先進行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對一的關系。
在鍋爐的煙氣中，NO2一般約占總的NOX濃度的5%，NO2參與的反應如下：
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面兩個反應表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。
在絕大多數鍋爐煙氣中，NO2僅佔NOX總量的一小部分，因此NO2的影響並不顯著。
SCR系統NOX脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOX反應。有一小部分氨不反應而是作為氨逃逸離開了反應器。一般來說，對於新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會增加，為了維持需要的NOX脫除率，就必須增加反應器中NH3/NOX摩爾比。當不型枝宴能保證預先設定的脫硝效率和（或）氨逃逸量的性能標准時，就必須在反應器內添加或更換新的催化劑以恢復催化劑的活性和反應器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時間稱為催化劑壽命。
2）SCR系統組成及反應器布置
在選擇催化還原工藝中，NOx與NH3在催化劑的作用下產生還原。催化劑安放在一個固定的反應器內，煙氣穿過反應器平行流經催化劑表面。催化劑單元通常垂直布置，煙氣自上向下流動。如下圖所示：

SCR系統一般由氨的儲存系統、氨與空氣混合系統、氨氣噴入系統、反應器系統、省煤器旁路、SCR旁路、檢測控制系統搭洞等組成。下圖為典型SCR煙氣脫硝工藝系統基本流程簡圖：

3 .SNCR煙氣脫硝技術
選擇性催化還原脫除NOX的運行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性還原過程或許更加誘人，這就是選擇性非催化還原技術。該技術是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內與NOX進行選擇性反應，不用催化劑，因此必須在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850～1100℃的區域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH3並與煙氣中的NOX進行SNCR反應生成N2，該方法是以爐膛為反應器。
研究發現，在爐膛850～1100℃這一狹窄的溫度范圍內、在無催化劑作用下，NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中卜銀的NOX，基本上不與煙氣中的O2作用，據此發展了SNCR法。在850～1100℃范圍內，NH3或尿素還原NOX的主要反應為：
NH3為還原劑
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素為還原劑
NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+H2O
當溫度高於1100℃時, NH3則會被氧化為
4NH3+5O2→4NO+6H2O
不同還原劑有不同的反應溫度范圍，此溫度范圍稱為溫度窗。NH3的反應***佳溫度區為 850～110O℃。當反應溫度過高時，由於氨的分解會使
NOx還原率降低，另一方面，反應溫度過低時，氨的逃逸增加，也會使NOx還原率降低。NH3是高揮發性和有毒物質，氨的逃逸會造成新的環境污染。
引起SNCR系統氨逃逸的原因有兩種，一是由於噴入點煙氣溫度低影響了氨與NOx的反應；另一種可能是噴入的還原劑過量或還原劑分布不均勻。還原劑噴入系統必須能將還原劑噴入到爐內***有效的部位，因為NOx在爐膛內的分布經常變化，如果噴入控制點太少或噴到爐內某個斷面上的氨分布不均勻，則會出現分布較高的氨逃逸量。在較大的燃煤鍋爐中，還原劑的均勻分布則更困難，因為較長的噴入距離需要覆蓋相當大的爐內截面。為保證脫硝反應能充分地進行，以***少的噴入NH3量達到***好的還原效果，必須設法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。若噴入的NH3不充分反應，則逃逸的NH3不僅會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上，而且煙氣中NH3遇到S03會產生(NH4)2S04易造成空氣預熱器堵塞，並有腐蝕的危險。
SNCR煙氣脫硝技術的脫硝效率一般為30%-40%，受鍋爐結構尺寸影響很大，多用作低NOX燃燒技術的補充處理手段。採用SNCR技術，目前的趨勢是用尿素代替氨作為還原劑，值得注意的是，近年的研究表明，用尿素作為還原劑時，NOX會轉化為N2O，N2O會破壞大氣平流層中的臭氧，除此之外，N2O還被認為會產生溫室效應，因此產生N2O問題己引起人們的重視。
綜上所對比，SCR脫硝工藝技術先進，工藝成熟，經濟合理，工業業績居多，脫硝效率高，擬選用目前效率***高的SCR技術。
4.工藝系統說明
SCR脫硝系統由三個子系統所組成，SCR反應器及附屬系統、氨儲存處理系統和氨注入系統。

4.1 氨的儲存系統
（1）系統組成
液氨儲存系統包括液氨卸料壓縮機、液氨儲罐等。
（2）工藝描述
還原劑（氨）用罐車運輸並在儲罐儲存。在高壓下，氨被液化以減小運輸和儲存的體積。市場購買的還原劑（液態氨純度99.6%）,供應商用罐裝車運輸（以液體形態儲存在壓力容器內），送往氨貯存場地，通過氨卸載壓縮機抽取儲罐中氣氨，送入儲罐後，將槽車中的液氨，擠入液氨儲槽中貯存。使用時，儲存罐中的氨藉助自壓輸送到蒸發器中。
· 卸載壓縮機
卸料壓縮機為往復式壓縮機，系統設置二台卸載壓縮機，一台運行，一台備用。
· 液氨儲槽
本工程設置2台液氨儲罐，供兩爐使用。液氨儲罐的***大充裝量為25m³。儲氨罐組可供應兩台爐設計條件下，每天運行24小時，連續運行7天的消耗量。液氨儲罐上安裝有超流閥、逆止閥、緊急關斷閥和安全閥做為儲罐安全運行保護所用。儲罐還裝有溫度計、壓力表液位計和相應的變送器將信號送到主體機組DCS控制系統，當儲罐內溫度或壓力高時報警。儲罐四周安裝有工業水噴淋管線及噴嘴，當儲罐內液氨溫度過高時自動淋水裝置啟動，對儲罐進行噴淋降溫。
4.2氨注入系統
（1）系統組成
氨注入系統包括氨蒸發器、氨氣緩沖罐、氨氣稀釋槽、廢水泵、廢水池等。
（2）工藝描述
儲罐里的液態氨靠自壓輸送到蒸發器，在蒸發器內（通過蒸汽加熱）將氨蒸發，每個蒸發槽上裝有壓力控制閥將氨氣壓力控制在≤2kg/cm2。當出口壓力超過2kg/cm2時，切斷節流閥，停止液氨供應。從蒸發槽蒸發的氨氣流進入氨氣緩沖罐，通過氨氣輸送管道送至每一台爐的SCR反應裝置旁。再用空氣稀釋高濃度無水氨，這樣氨/空氣混合物安全且不易燃。通過裝在SCR入口煙道內的氨注入格柵，將氨/空氣混合物注入到SCR系統內。
（3）主要設備選型
· 液氨蒸發槽
液氨蒸發所需要的熱量由低壓蒸汽提供，共設有二個液氨蒸發槽（一用一備）。蒸發槽裝有安全閥，可防止設備壓力異常過高。液氨蒸發槽面積按照在BMCR工況下單台機組100％容量設計。
· 氨氣緩沖槽
氨氣緩沖槽的作用即在穩定氨氣的供應，避免受蒸發槽操作不穩定所影響。緩沖槽上也有安全閥可保護設備。
· 氨氣稀釋槽
氨氣稀釋槽為立式水槽，水槽的液位由滿溢流管線維持，稀釋槽設計連結由槽頂淋水和糟側進水。液氨系統各排放處所排出的氨氣由管線匯集後從稀釋槽低部進入。通過分散管將氨氣分散入稀釋槽水中，利用大量水來吸收安全閥排放的氨。
· 稀釋風機
噴入鍋爐煙道的氨氣為空氣稀釋後的含5％左右氨氣的混合氣體。所選擇的風機滿足脫除煙氣中NOx***大值的要求，並留有一定的餘量。稀釋風機兩台按一台100％容量（一用一備）設置，共有四台離心式稀釋風機。
·氨/空氣混合器
為了實現氨和稀釋空氣的充分、均勻的混合，
· 氨氣泄漏檢測器
液氨儲存及注入系統周邊設有3隻氨氣檢測器，以檢測氨氣的泄漏，並顯示大氣中氨的濃度。當檢測器測得大氣中氨濃度過高時，在機組控制室會發出警報，操作人員採取必要的措施，以防止氨氣泄漏的異常情況發生。電廠液氨儲存及供應注入系統遠離機組，並採取措施與周圍環境隔離。
· 排污系統
液氨儲存和注入系統的氨排放管路為一個封閉系統，將經由氨氣稀釋槽吸收成氨廢水後排放至廢水池再經由廢水泵送至主廠廢水處理站。
· 氮氣吹掃
液氨儲存及注入系統保持系統的嚴密性防止氨氣的泄漏和氨氣與空氣的混合造成爆炸是***關鍵的安全問題。基於此方面的考慮，本系統的卸料壓縮機、液氨儲罐、氨蒸發器、氨氣緩沖罐等都備有氮氣吹掃管線。在液氨卸料之前通過氮氣吹掃管線對以上設備分別要進行嚴格的系統嚴密性檢查和氮氣吹掃，防止氨氣泄漏和與系統中殘余的空氣混合造成危險。

⑩ 鋼鐵俠反應堆是什麼原理

鋼鐵俠反應堆是根據「托卡馬克裝置」的原理，製作成的。

托卡馬克是一環形裝置，通過約束電磁波驅動，創造氘、氚實現聚變的環境和超高溫，並實現人類對聚變反應的控制。它的名字Tokamak來源於環形、真空室、磁、線圈。最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀50年代發明的。

(10)SESRI裝置的注入系統設計擴展閱讀：

歷史發展：

二戰末期，前蘇聯和美、英各國曾出於軍事上的考慮，一直在互相保密的情況下開展對核聚變的研究。幾千萬、幾億攝氏度高溫的聚變物質裝在什麼容器里一直是困擾人們的難題。二十世紀五十年代初期，前蘇聯科學家提出托卡馬克的概念。

1954年，第一個托卡馬克裝置在原蘇聯庫爾恰托夫原子能研究所建成。當人們提出這種磁約束的概念後，磁約束核聚變研究在一些方面的進展順利，氫彈又迅速試驗成功，這曾使不少國家的核科學家一度對受控核聚變抱有過分樂觀的態度。

1990年，中國國家科學院等離子所興建大型超導托卡馬克裝置，得到俄、美、歐盟等機構、專家大力的支持。特別是俄羅斯科學家，世界聚變研究最具權威的俄羅斯國家研究中心卡多姆采夫教授，成為裝置建設的「經常性技術指導」。

1993年HT－7建成，中國成為世界上俄、法、日（法國的Tore－Supra，俄羅斯的T-15，日本的JT-60U）之後第四個擁有同類大型裝置的國家。中國在裝置相關的超導、低溫製冷、強磁場等研究都登上新的台階。

1993年12月9日和10日，美國在TFTR裝置上使用氘、氚各50%的混合燃料，使溫度達到3億至4億攝氏度，兩次實驗釋放的聚變能分別為0.3萬千瓦和0.56萬千瓦，大約為JET輸出功率的2倍和4倍，能量增益因子Q值達0.28。與JET相比，Q值又得到很大喊悄埋提高。

1997年9月22日，聯合歐洲環JET又創造輸出功率為1.29萬千瓦的世界紀錄，能量增益因子Q值達0.60，持續時間2秒。僅過了39天，輸出功率又提高到1.61萬千瓦，Q值達到0.65。

1997年12月，日本方面宣布，在JT－60上成功進行了氘－氘反應實驗，換算到氘鄭螞－氚反應，Q值可以達到1.00。後來，Q值又超過了1.25。在JT－60U上，還達到了更高的等效能量增益因子，大於1.3,它也是從氘－氘實驗得出的結果外推後算出的。

2000年，HT－7實驗放電時間超過10秒，標志中國在這重大基礎理論研究領域中進入世界先進行列。

2002年1月28日，在中國成都的核工業西南物理研究院與合肥西郊的中國科學院等離體物理研究所，基於超導托卡馬克裝置HT－7的可控熱核聚變研究再獲突破。

實現了放電脈沖長度大於100倍能量約束時間、電子溫度2000萬攝氏度的高約束穩態運行，中心密度大於每立方米1.2×1019，運行參數居世界前兩位。本輪實驗有來自美、日等14個研究機構的18位外籍專家參與。

2006年，中國新一代「人造太陽」實驗裝置（EAST）實現了第一次「點火」——激發等離子態與核聚變。很快，它就實現了最高連續1000秒的運行，這在當時是前所未有的成就。

2012年04月22日，中國新一代「人造太陽」實運碰驗裝置（EAST）中性束注入系統（NBI）完成了氫離子束功率3兆瓦、脈沖寬度500毫秒的高能量離子束引出實驗。本輪實驗獲得的束能量和功率創下中國國內紀錄，並基本達到EAST項目設計目標。