今年,工業自動化領域再次成為焦點,兩大亮點展覽會備受矚目:第20屆上海國際智能工業裝配與自動化展覽會(IATEXPO2023)和工業自動化展(IAS)。展覽會展示了自動化裝配、傳輸、機器人集成等領域的創新技術。IAS展還包括智能制造、運動控制、智能傳感等主題板塊。這些技術在推動工業自動化的發展中發揮著關鍵作用。然而,電伴熱技術可能不太引人注目,但卻在許多工業應用中發揮著關鍵作用。它們確保液體保持適當的溫度,提高能源效率,保護設備免受損壞。電伴熱技術為工業界提供了一種關鍵的、可靠的溫度控制解決方案,從而確保了生產過程的順利進行。
正是在這個展覽會的浩瀚技術海洋中,記者有幸找到了專家徐微分,準備進行一次獨家專訪。徐微分一直以來都以其專業知識和創新解決方案在電伴熱領域嶄露頭角。她為石油、化工、電力、醫藥、冶金、食品、船舶、海洋平臺等眾多行業的客戶提供定制化的解決方案,確保管道、閥門、容器、儀表及管線在極端工作條件下保持適當的溫度。電伴熱技術雖然不太引人注目,但它們在復雜工藝流程溫度控制的工業自動化的關鍵崗位上靜默發揮著作用,確保了生產過程的順利進行。我們期待通過這次專訪,探索徐微分如何為復雜工藝流程溫度控制的工業自動化開辟新的前景,引領未來的不斷發展。請繼續關注我們的報道,一同揭示這個不太引人注目但至關重要的技術領域的秘密。
徐微分是一位在電伴熱領域擁有豐富經驗和卓越成就的專家。她擁有同濟大學的自動化學士學位和復旦大學的MBA碩士學位,這使得她在技術和管理方面都具備了深厚的理論基礎。作為一位領導者,徐微分帶領公司研發團隊、電伴熱應用技術團隊和電伴熱產品團隊,完成了一系列項目的攻關和挑戰。???
2004年,首次國內本土電伴熱技術的創新 鑒于我國富煤、貧油、少氣的能源結構,迫切需要升級煤化工。現代煤化工中煤液化和煤氣化技術是兩個重要的方向,同時也面臨著安全性、穩定性、精確性、高效性等技術挑戰。
徐微分在煤氣化和煤液化的電伴熱應用中,參與了一系列關鍵項目,推動了電伴熱在煤氣化和煤液化項目中的發展,通過詳細的工程分析和現場調查,深入研究了問題的本質,包括溫度控制的技術挑戰和潛在風險。作為項目總負責人,徐微分果斷應用電伴熱技術成功解決了裝置發電過程中相關介質管道的溫度穩定問題,從而提高了裝置的運行效率。
徐微分在兩家能源世界五百強企業的煤液化和煤氣化項目中,首次引入電伴熱系統解決了溫度控制問題。這項技術創新為世界首套百萬噸級煤直接液化示范項目和投產2000噸的合成氨煤氣化裝置提供了關鍵支持。
電伴熱技術的成功應用相對于傳統的蒸汽伴熱方式具有多重優勢。首先,它能夠提供更高的能源利用效率,因為電能可以直接轉化為熱能,無需經歷蒸汽傳輸中的能源損失和溫度不穩定問題。這一特點在煤液化和煤氣化等高能耗過程中尤為重要,有助于減少能源浪費,大幅提高了能源轉化效率。
其次,電伴熱系統的應用在中國的煤化工行業中居于領先地位。不論是在煤氣化裝置中的控制系統,還是在中試煤制油試驗裝置中的溫控系統優化,電伴熱技術都為這些項目提供了創新解決方案。特別是在新興的煤化工產業中,工藝特殊性使得細節問題變得尤為重要,而徐微分通過技術能力出色地掌控介質溫度,有效減少了雜質,提高了整個能源轉化率。
徐微分電伴熱方案的成功,提高了整個的能源的轉化率,節省人力、物力、財力的投入。這些項目都是在國內屬于首次采用電伴熱系統,是國家能源安全戰略發展的重要里程碑。
2018年,創新改良高效塔式光熱熔鹽吸熱器系統電伴熱 熔鹽吸熱器系統是一種在太陽能熱發電領域中使用的關鍵組件,用于將太陽能轉化為熱能,并進一步將其用于發電。該系統的主要目標是捕捉和集中太陽光的熱能,然后將其傳遞給工質(通常是熔鹽),使其升溫。這個升溫的熔鹽可以用于產生蒸汽,然后通過蒸汽輪機產生電力。
中國以前以煤發電為主,綠色能源占比比較低,受技術和成本影響,光熱項目的商業化應用在全球都處于逐步探索階段,徐微分和她的團隊與光熱工程設計團隊合作,創新改良了光熱發電項目中電伴熱熔鹽吸熱器系統應用,率先解決了高可控性、高穩定性、高輸出性的行業難點,讓塔式發電站不再不受溫差影響,實現了24小時穩定發電。
徐微分創新將電伴熱技術與熔鹽吸熱器相結合。在吸熱器內部引入電熱元件,精確地控制熔鹽的溫度,提高了系統的可控性。使得太陽能熱發電在不同天氣和溫度條件下穩定地工作。徐微分還改進熔鹽吸熱器的設計,采用了先進的材料和結構,以應對高溫、高壓和長時間運行對系統的挑戰。這使得系統可以在不斷變化的氣象條件下保持高效運行,無論是在極寒的冬季還是酷熱的夏季。
通過大量的實驗和優化工作,以確保系統的輸出性能最大化徐微分帶領團隊精心調整了熔鹽吸熱器的流體動力學特性,使其能夠高效地吸收和傳遞太陽光的熱能。這不僅提高了系統的發電效率,還降低了能源損耗。
徐微分的電伴熱熔鹽吸熱器系統已經成功應用于國家太陽能熱發電示范項目中,實現了清潔電力的生產。這一成就不僅推動了中國光熱發電項目的商業化應用,還為全球光熱發電技術的發展開辟了新的道路。徐微分的貢獻在光熱發電領域的技術創新和應用方面不可忽視,為可再生能源領域帶來了新的希望。
現在,電伴熱系統使得塔式光熱發電不受溫差和技術的影響,正式開啟了光熱產業發展的序幕。光熱電站項目建成投產后,預計可實現年供電量1.983億度清潔電力,每年可節約標煤6.19萬噸,相當于減排二氧化硫約61.89噸、氮氧化物約61.89噸、煙塵約19.84噸、二氧化碳15.48萬噸。可以實現穩定的電力輸出和良好的調節性能。
作為綠色環保項目,發電品質和效率更優于光伏和風力發電。為推進光熱產業健康發展,在我國哈密市中長期發展規劃中,光熱發電總裝機500萬千瓦,規劃時間從“十三五”到“十五五”期間,全力打造百萬千瓦級光熱發電基地。同時,研究規劃發展配套光熱裝備制造業,為光熱產業發展提供支撐。
2014年,開創我國常規電廠進軍核電調試板塊的先河 在前文中,我們討論了能源技術的演進,從煤電到光熱發電,再到核能發電。現在,我們深入了解核能發電,這是一種清潔能源技術,利用核反應來生成電能。
核能發電利用核能來加熱水或其他工質,然后通過蒸汽輪機驅動發電機,將機械能轉化為電能。
核能發電中的有一個關鍵系統,稱為硼加熱系統。硼加熱系統是核能供電站的輔助系統,其主要任務是確保核反應堆中的硼酸溶液保持在安全溫度范圍內,以防止硼酸在低溫條件下結晶并堵塞管道,從而維護核反應堆的安全運行。該系統包括伴熱帶、溫度監測和控制系統,以及冗余系統。
傳統的硼加熱系統通常采用進口的304L外護套材質的MI礦物絕緣電伴熱帶、機械式溫控器和導熱膠泥等傳統方法。然而,這些傳統方法存在一些限制,包括效率、可靠性和性能方面的限制。進口材料可能受供應鏈和配件問題的影響,并且需要更頻繁的維護,增加了維護成本。此外,機械式溫控器不夠精確和可靠,導熱膠泥可能在長期使用后老化和破裂,導致傳熱效率下降或發生故障。
隨著核電項目國產化的深入推進,對于硼加熱系統的國產化以及應用選擇也提出了新的要求。徐微分與國內核電工程師合作,進行了深入的探討,包括硼加熱的控制系統、伴熱帶的材質優化以及導熱膠泥的應用等,以滿足國內核電項目的需求。
為了傳統硼加熱系統的缺點問題,徐微分率先采用了更先進的PLC冗余控制系統和耐腐蝕性能更好的321外護套材質的伴熱帶裝置。這些創新解決了硼在低溫下結晶可能導致的核電設備故障和管道堵塞等問題,確保核電站的安全穩定運行。
在紅沿河核電站項目中,徐微分深度參與保溫伴熱設計項目,以確保含硼溶液的管道和設備保持在安全溫度范圍內。這項工程包括儲存溶液的箱體設備、輸送溶液的泵設備以及相關管道。不同管道和設備需要根據不同的濃度含硼溶液和溫度需求進行保溫伴熱設計,以防止溶液溫度降低時發生失溫結晶和設備或管道堵塞。
最終,在徐微分的引導和牽頭下,國內中廣核核電項目采用了數字化集成控制系統,使用PLC進行集成控制,并采用了321外護套材質的伴熱帶,從而淘汰了精度不高的機械式溫控器。這種控制方式具有測量準確、檢查方便、控制精度高和查詢歷史溫度趨勢方便的優點。硼加熱系統采用了分布式結構,包括監視層、過程控制層和現場設備,包括熱電偶、熱電偶接線箱、伴熱纜、伴熱纜配電柜、PLC控制柜和上位機等。這標志著我國常規電廠進軍核電調試領域的先河。
紅沿河核電站的6號機組于2022年6月23日實現高質量投產,標志著該核電站的全面建成。這一項目為我國提供了強大的核能發電能力,促進了環保效益提升,為國家雙碳戰略做出了重要貢獻。
在工業自動化領域,創新是前進的動力,而徐微分就是這一領域的杰出代表之一。電伴熱技術雖然在視覺上不太引人注目,但正如專訪中所展示的那樣,它在工業自動化的大舞臺上發揮了不可或缺的作用。從煤氣化到光熱發電,再到核電站,電伴熱技術的創新應用不斷拓展著能源領域的邊界,為清潔、高效、安全的能源轉換提供了可靠的支持。
徐微分的努力和創新精神在這一系列項目中都有所體現,不僅為中國能源安全戰略的發展打下了堅實基礎,還為全球能源技術的進步開辟了新的道路。她的成就彰顯了個人堅持不懈的追求和對技術的深刻理解,同時也鼓舞著更多人在工業自動化領域追求創新,為未來的自動化世界貢獻更多的智慧和力量。
讓我們共同期待著更多像徐微分這樣的創新者,為工業自動化帶來新的前景,為我們的未來不斷創造可能性。在這個看似不太引人注目但至關重要的技術領域中,有著無限的潛力等待被挖掘,也有著無限的機遇等待被抓住。讓我們一同揭示這個領域的秘密,探索未來的可能性。