¿Por qué la forma de la torre de enfriamiento está tan diseñada y cuáles son las ventajas? Esta pregunta es en realidad muy fácil de confundir a la gente, porque varios factores están entrelazados, de hecho, hay varios problemas diferentes en el medio:

Primero. Las primeras torres de enfriamiento tenían varias formas, como cilindros rectos y cilindros octogonales;

Segundo. Torre hiperboloide
Después de que Iterson inventó por primera vez la torre hiperboloide en 1915, esta configuración se hizo popular rápidamente en las centrales térmicas. Y con la aparición de las grandes centrales nucleares térmicas, existe este tipo de torre de enfriamiento hiperboloide de ventilación natural.

Esta es una cadena de relaciones: 1. Aumento de la capacidad instalada de las centrales eléctricas – 2. Necesidad de construir una torre de enfriamiento a mayor escala – 3. La capacidad de enfriamiento se ve afectada directamente por el área y la altura, por lo que las torres de enfriamiento son más altas y más grandes – 4 La estructura cilíndrica alta es muy inestable y el costo es muy alto incluso si está construido-5. Es necesario utilizar medios económicos para construir una gran torre de enfriamiento-6. La torre hiperboloide es la más económica;

Todas las estructuras curvas de capa delgada tienen las características de alta resistencia y ahorro de material. También hay torres de enfriamiento de otras formas y materiales. La exploración de la estructura es interminable. En la actualidad, una torre de enfriamiento grande típica tiene aproximadamente 150 m de altura y su diámetro inferior es de aproximadamente 150 m, es decir, su parte inferior puede albergar un campo de fútbol. Sin embargo, su grosor es muy delgado, solo 20 cm en su punto más delgado. Si la torre de enfriamiento se reduce al diámetro de la cáscara del huevo, será más delgada que la cáscara del huevo, solo 1/5 del grosor de la cáscara del huevo.

Tercero. ¿Por qué la estructura hiperboloide es la más económica?
En primer lugar, de acuerdo con la estructura de la torre de enfriamiento, se puede ver que el diseño estrecho en el medio hace que el área de la entrada de aire sea más grande debajo de la misma área de rociado de agua, lo que ayuda a aumentar el volumen de aire. Por lo tanto, esta superficie debe curvarse hacia adentro.
La razón de la economía de los hiperboloides no se debe al mayor ahorro de materiales, sino a la forma en que están construidos. Los hiperboloides son una especie de superficies curvas regladas que se componen de una línea recta de movimiento continuo, que es su propiedad geométrica más importante. La línea recta gira alrededor de un eje para formar un hiperboloide. Por lo tanto, las barras de acero no necesitan doblarse cuando están dispuestas, es decir, son paralelas a la línea recta oblicua en el espacio. Por supuesto, hoy en día, con el aumento de tamaño, el método de construcción de la torre de enfriamiento hiperbólico es colar el hormigón en secciones.

Después de años de práctica de ingeniería, las propiedades mecánicas y el rendimiento a prueba de viento de esta estructura se han probado bien y se ha convertido en la forma más común de torre de enfriamiento. Por tanto, el uso de hiperboloides también es una inercia histórica. De hecho, en la práctica de la ingeniería, la construcción no se basa completamente en la forma geométrica de la superficie curva. En la construcción real, la superficie curva se construye principalmente en secciones. Dado el radio y el espesor de la generatriz de la pared del cilindro, se utiliza la plantilla de acero plana de múltiples secciones para aproximarla. Por tanto, estrictamente hablando, su forma final es diferente a la de la barra colectora hiperbólica. La forma de la torre actual es el resultado de la influencia mutua del diseño optimizado, la práctica de la ingeniería y los hábitos de construcción, y es diferente del hiperboloide geométrico.

Para resolver el problema de los lodos, el consenso de la industria es «disponer» y decidir el «tratamiento». Basándose en la experiencia internacional, existen cuatro caminos principales para el desarrollo técnico del tratamiento y eliminación de lodos en el futuro:

(1) Ruta tecnológica de digestión anaeróbica basada en la recuperación de energía del biogás y la utilización de la tierra
En general, se cree que el costo de la digestión anaeróbica es bajo y que se puede lograr la reducción y estabilización de lodos. Según las estadísticas de «China Environment News», el costo de inversión de la digestión anaeróbica simple es de aproximadamente 200.000 a 400.000 yuanes / (ton / día). El costo se ahorra debido a la falta de aireación. El costo operativo de la digestión anaeróbica simple es de aproximadamente 60-120 yuanes / tonelada (80% de contenido de humedad, excluidas la concentración y la deshidratación), y el costo operativo de la fermentación aeróbica es de 120-160 yuanes / tonelada.
Más del 50% de los lodos en Europa y Estados Unidos se tratan mediante digestión anaeróbica, y el biogás generado se puede convertir en electricidad para cubrir entre el 33% y el 100% de la electricidad requerida por la planta de alcantarillado. Sin embargo, la aplicación de la digestión anaeróbica de lodos en mi país no es fácil. De las aproximadamente 50 instalaciones de digestión anaeróbica de lodos construidas en China, solo más de 20 pueden funcionar de manera estable. Las principales razones son la mala calidad de los lodos y el bajo nivel de operación y gestión de las plantas de tratamiento en mi país.
En los últimos años, la investigación y la práctica han demostrado que el pretratamiento de lodos mediante hidrólisis alcalina, tratamiento térmico, tratamiento ultrasónico, tratamiento con microondas y otros métodos puede aumentar la tasa de hidrólisis de los lodos y mejorar el rendimiento de digestión anaeróbica de los lodos. La tecnología de digestión anaeróbica de lodos será una dirección principal en el futuro.

(2) Ruta tecnológica de fermentación aeróbica basada en el uso del suelo
La fermentación aeróbica tiene alta eficiencia, tiempo de estabilización relativamente corto, contenido de humedad reducido y esterilización. Al mismo tiempo, el lodo terminado se utiliza principalmente para reparar terrenos salino-alcalinos, enverdecimiento urbano, cobertura de vertederos de basura y construcción, a fin de realizar la materia orgánica en el lodo y el uso eficiente de elementos nutrientes, menos inversión en equipos y conveniente operación y gestión.

Sin embargo, en la actualidad, el compostaje aeróbico todavía presenta problemas como el gasto energético neto. Al mismo tiempo, existe una falta de investigación teórica sobre factores de control como ventilación razonable y C / N en diferentes etapas. El compostaje tradicional en losas o artesas cubre una gran superficie y los productos fermentados están contaminados por metales pesados, lo que dificulta el desarrollo de la tecnología de fermentación aeróbica en mi país.
En el futuro, el proyecto de fermentación aeróbica de lodos puede adoptar un diseño y modo de operación eficiente, rápido, estable e intensivo, que puede lograr una reducción significativa en el área; La investigación muestra que la proporción de metales pesados ​​en los lodos domésticos urbanos excede el estándar en aproximadamente un 5%, que es un riesgo de contaminación menor. Esta tecnología tiene grandes perspectivas de aplicación en áreas relativamente subdesarrolladas.

(3) Ruta técnica de secado-incineración de lodos
El secado y la incineración de lodos son los más inofensivos, pero la inversión en equipos y los costos operativos son altos y la contaminación de los gases de combustión producida por la incineración es grave. Es necesario establecer un sistema completo de tratamiento de gases de combustión, lo que también aumenta el costo del tratamiento de lodos. Por lo tanto, el proceso de incineración en seco es generalmente adecuado para áreas con un uso limitado de la tierra y economías desarrolladas.
En esta etapa, cuando la tecnología de digestión anaeróbica y fermentación aeróbica de fangos en nuestro país no está madura, el secado e incineración de fangos puede aumentar en un período determinado, especialmente el método de coincineración en hornos industriales.

(4) Ruta técnica de tratamiento de secado de lodos basada en la utilización de materiales de construcción
El proceso de deshidratación en seco alto puede reducir el contenido de humedad del lodo al 10%. Y la mayoría de las empresas de materiales de construcción tienen suficiente calor residual y calor residual, como el calor residual de los hornos y los gases de combustión en las fábricas de ladrillos y tejas. El uso de calor residual para secar lodos es una dirección de investigación popular en los últimos años. Trate los desechos con desechos y lodos secos al menor costo para lograr el objetivo de reducción sustancial. El lodo seco se mezcla con materiales de construcción en una cierta proporción como materia prima para realizar la utilización de los recursos.

En los últimos años, con la aceleración de las actualizaciones de fabricación nacionales, las fábricas digitales están cambiando silenciosamente los métodos de producción tradicionales y promoviendo el desarrollo de la industria manufacturera a un alto grado de digitalización e inteligencia.

Como industria tradicional de «dos altos y uno de capital» (alto consumo de energía, alta contaminación, consumo de recursos), la industria del cemento ha sido una misión eterna en el desarrollo de la industria para lograr un uso más efectivo de los recursos a través de la actualización tecnológica desde el momento. de su nacimiento.

Desde el nacimiento del nuevo proceso de producción de cemento seco (horno precalcinado) en la década de 1970, se ha convertido en el método más maduro de producción de cemento con la tasa de utilización de recursos más alta y el costo de producción más bajo. Hoy, después de 50 años de desarrollo, la tecnología del horno precalcinador se ha mejorado continuamente a través de continuas mejoras tecnológicas, y la eficiencia energética ya ha superado el polvo de los «predecesores», como los hornos de eje, los hornos húmedos y los hornos rotativos secos.
Sin embargo, con la profundización continua de la comprensión del proceso de producción, basándose únicamente en la mejora del nivel de equipo, la mejora del nuevo potencial de utilización de los recursos de cemento seco se enfrenta a un cuello de botella. En este contexto, los métodos de producción digital han atraído la atención de la industria, y muchos expertos y líderes de las grandes empresas de la industria creen que son la «puerta» para abrir el futuro desarrollo sostenible del cemento y la «clave» para realizar un cambio de época en la tecnología de producción de cemento.

En los últimos años, bajo la ola de digitalización, la industria cementera nacional también ha acelerado el ritmo de la transformación digital. Gracias a esto, la eficiencia de producción y la capacidad anti-riesgo de las empresas cementeras se han mejorado de manera integral. Los informes públicos muestran que la transformación digital cubre todos los aspectos de la empresa, incluida la producción, las ventas, el suministro, el transporte y la gestión diaria, creando las condiciones para que las empresas respondan eficazmente a los cambios en el entorno externo. Especialmente durante la epidemia, las necesidades de oficinas remotas, videoconferencias y otros escenarios de oficinas móviles se cumplieron bien. Los empleados pueden trabajar de forma flexible en cualquier momento y en cualquier lugar a través de Internet.

El 6 de junio de 2019, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información emitió cuatro licencias comerciales 5G, que marcan la entrada oficial de mi país en la era comercial 5G. La ola de digitalización está provocando un cambio profundo en la industria del cemento. El uso de 5G, big data, inteligencia artificial y otras tecnologías para empoderar a las empresas cementeras y realizar la transformación digital de la industria es una tendencia general.

En la mañana del 4 de septiembre de 2020, se llevaron a cabo en Luoyang, Henan, el Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Materiales de Construcción Luoyang y la plataforma «Ant Dream» y la ceremonia de firma y concesión de licencias de cooperación estratégica de Guangdong Ant Dream Technology Co., Ltd. Niu Huamin, vicedecano del Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Materiales de Construcción de Luoyang, Lin Xunhuang, presidente de Guangdong Ant Dream Technology Co., Ltd., el director Liu Jianyong y el subdirector general Zhang Chunhui asistieron a la ceremonia de firma. El vicepresidente Niu Huamin y el presidente Lin Xunhuang firmaron un acuerdo de cooperación estratégica en nombre de ambas partes.

Guangdong Ant Dream Technology Co., Ltd. se estableció en abril de 2019. La plataforma Ant Dream toma el «altruismo» como punto de entrada, adopta el intercambio y la simbiosis como su filosofía empresarial, y toma «cambio», «cooperación», «creación» y «promoción» como cuatro pasos El camino, a través de la proyectización, la dataización y la estandarización, promueve la transformación de los cuatro mecanismos de relaciones humanas, métodos de transacción, distribución de valor, educación y capacitación, y realiza los cuatro objetivos de convergencia de recursos, todas las personas, operación soleada y realización de tecnología. Las empresas y los particulares, tanto aguas arriba como aguas abajo, proporcionan servicios de construcción en «escenarios de ahorro de energía».

Une las manos para construir, los sueños se hacen realidad; las hormigas son pequeñas, los sueños se hacen realidad. El Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Materiales de Construcción de Luoyang y el fundador de la plataforma «Ant Dream» han llegado a un consenso sobre la cooperación estratégica después de muchos intercambios. En la ceremonia de firma, Niu Huamin, vicedecano del Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Materiales de Construcción Luoyang, aceptó la placa «Ant Dream Partner» otorgada por Lin Xunhuang, presidente de Guangdong Ant Dream Technology Co., Ltd. en nombre del instituto. Esta firma no solo marca el establecimiento de una relación de cooperación estratégica estable y a largo plazo entre las dos partes, sino que también brinda asistencia para el desarrollo rápido y sostenible del Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de Materiales de Construcción de Luoyang en el futuro. Las dos partes llevarán a cabo una cooperación profunda en los campos de emisiones ultrabajas de las líneas de producción de cemento, optimización de la tecnología de producción de materiales de construcción y desarrollo de nuevos productos de materiales de construcción para proporcionar una gama completa de servicios a las empresas cementeras para lograr el objetivo de «inversión cero, riesgo cero y alto valor agregado». Las dos partes también se desarrollarán juntas, trabajarán juntas para crear inteligencia y digitalización del cemento, y brindarán el soporte técnico y los servicios técnicos más avanzados para las empresas cementeras nacionales y extranjeras. Al mismo tiempo, las dos partes también llevarán a cabo una investigación y cooperación en profundidad en los campos de la protección del medio ambiente y la energía, como los desechos domésticos, la biomasa, los lodos y los lodos de petróleo.

1. Se presta más atención a la eliminación definitiva del reciclaje y se presta menos atención a la gobernanza de todo el proceso de toda la industria.

Independientemente de la política, la tecnología o la eliminación de desechos sólidos orientada al mercado en China, existen muchos procesos centrados en la eliminación, y hay pocos problemas basados ​​en consideraciones generales de la industria.
Desde una perspectiva de política, el estado proporciona subsidios de fondos para empresas que desmantelan aparatos eléctricos y electrónicos de desecho, pero los ingresos y gastos del fondo no están equilibrados, el efecto de la política debe evaluarse y el alcance de implementación debe ampliarse.
Desde un punto de vista práctico, tomando como ejemplo la construcción de una ciudad libre de residuos, varios lugares han puesto en marcha plantas de incineración y vertedero de residuos para romper el «cerco de la basura», pero el avance de las «dos redes» de renovables La red de reciclaje de recursos y la clasificación de basura y la red de saneamiento han sido lentas, y la construcción urbana solo se enfoca en la apariencia de la ciudad. El «Rostro» es hermoso, pero la planificación territorial para la clasificación y almacenamiento de basura relacionada con la «desintoxicación y belleza» urbanas se está reduciendo constantemente.
En general, hay más «atención verbal» a la reducción de fuentes, producción más limpia y economía circular, y menos «acciones prácticas», y la mayoría de ellas todavía se centran en el control de la contaminación de punto final.

2. Un solo elemento ambiental le presta más atención, y un sistema de múltiples elementos de desechos sólidos a base de agua presta menos atención

Desde la perspectiva de los factores ambientales, la prevención y el control de la contaminación por residuos sólidos involucra múltiples factores como el aire, el agua, el suelo y los residuos sólidos, los cuales se encuentran interrelacionados e indivisibles. En el pasado, generalmente había muchas preocupaciones sobre un solo elemento, lo que conducía a la prevención y el control de la contaminación por desechos sólidos «un síntoma pero no una causa raíz».

Tomemos como ejemplo la protección y restauración del río Yangtze. Los problemas de contaminación son complejos y están interrelacionados. La contaminación del agua se manifiesta en el agua, pero las raíces están «en la orilla y en el agua». La industria química pesada en la cuenca del río Yangtze es intensiva. Según las estadísticas de los departamentos pertinentes de las provincias y ciudades a lo largo del cinturón económico del río Yangtze, se han agregado un total de 16.000 proyectos de la industria química al cinturón económico del río Yangtze de 2007 a 2017, de los cuales 1/4 se encuentran dentro de los 5 kilómetros. de la costa. Hay 62 parques químicos a lo largo del río Yangtze y se producen y transportan más de 250 tipos de productos químicos peligrosos. Los residuos sólidos y peligrosos no se han eliminado de forma eficaz. En algunas zonas, los residuos de fundición y la basura doméstica se amontonan al aire libre y no se dispone de un tratamiento anti-filtración. El riesgo de seguridad de los estanques de relaves es alto, lo que amenaza seriamente el medio ambiente ecológico del río Yangtze.

3. Se presta más atención a la prevención normalizada de la contaminación, pero se presta menos atención a la respuesta de emergencia y la gestión colaborativa a largo plazo

Desde la perspectiva de la gestión normalizada, varias localidades han considerado de manera integral factores como el tamaño de la población local y el número de instituciones médicas, la cantidad diaria de desechos médicos generados y el costo del tratamiento, etc., y han construido un tratamiento centralizado de desechos médicos. instalaciones que cumplen básicamente con la gestión normalizada de la región. Sin embargo, desde la perspectiva de la gestión de emergencias, la repentina nueva epidemia de neumonía de la corona ha puesto de manifiesto la grave escasez de China de capacidades de eliminación de emergencia de desechos médicos, la coordinación de desechos médicos y desechos peligrosos, la coordinación de instalaciones fijas y equipos móviles, y los pobres co- procesamiento de residuos sólidos en áreas adyacentes.