对发酵设备与工艺课程的感想

2024-08-26

对发酵设备与工艺课程的感想(精选7篇)

篇1:对发酵设备与工艺课程的感想

对发酵设备与工艺课程的感想

发酵是什么?发酵的原理是什么?发酵与我们生活有何关系和意义?我们身边又伴随着哪些发酵问题?带着这样的问题,我们开始了解、认识发酵,从基本概念开始。

从了解发酵理论和明晰基础概念,一步一步的学习认识,再到走进实际操作基地,循序渐进,把每一个环节紧紧相扣,把整个过程透彻分析,从而与生活相联系。我觉得,课程的好坏就是要看它融入生活的多少,所学习的知识对人类、对社会有多么大的贡献。显而易见,发酵这门课程,在生活中的应用比较广泛。小到家里面蒸馒头,大到啤酒厂、制醋厂、酿酒厂的发酵。在饮食与医药等方面影响着我们。

从农产手工加工,以家庭或作坊式的发酵制。后来借鉴于化学工程实现了工业化生产,形成近代发酵工程。再到对发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。也因此更为我们所用,联系生产生活。

总而言之,他就是十分的贴近生活。生产的产品更是生活必需品。所以,学好发酵这门课程,对于我们学习生物的而言,有十分重要的意义。

篇2:对发酵设备与工艺课程的感想

到达御马酒庄白工接待了我们,虽没有对我们细致的讲解葡萄酒的流程以及酒庄的历史,但规模庞大的酿造车间已吸引了我,使我对王朝御马酒庄产生了浓厚的兴趣。2006年,御马国际酒业携手拥有中国葡萄酒驰名商标“王朝”的中法合营王朝葡萄酿酒有限公司,合资成立王朝御马酒庄(宁夏)有限公司,出品国际标准的“王朝御马酒庄”系列酒庄级葡萄酒干红。王朝与御马酒庄的携手将为中国葡萄酒跨入世界著名葡萄酒行列而努力,为中国葡萄酿酒史谱写新的篇章。

我们首先去看了葡萄的处理设备。葡萄采购到工厂之后,首先要对葡萄进行预处理,以除去葡萄蒂以及对葡萄进行分类筛选,筛选出大小均匀,质量优等的葡萄。设备安装在低凹处,以方便从上面加料。当然也有检测设备的一套工具核设施,譬如在我们面前就有上下扶梯。白工主要给我们讲了下这些自动化的设备的工作流程,听白工讲解一会之后,白工带我们去了发酵车间。

由旁边的小门进入发酵车间,我们立即被诱人的酒香吸引,一个个差不多三层楼高的巨大的发酵罐树立眼前。车间内每个发酵罐都有一个通往顶部的梯子,而且罐的顶部也有纵横交错的铁梯相连,每个发酵罐连接着一些阀门和一些仪表,白工讲起了发酵的过程。:一个透明的管道里充满白或红的液体,来判断发酵是白葡萄酒或是红葡萄酒以及罐内的液位高度,葡萄酒的发酵一般都是带皮发酵,白葡萄发酵的温度一般在18℃,而红葡萄酒的发酵温度一般在26到28℃。在发酵过程中,同一个发酵罐里的上面和下面的发酵液的温度有一定的差异,上面的一般比下面的高些。在发酵的过程中,发酵液会出现三个层次,从上到下分别是皮、汁、籽。白工提到,御马酒庄的这些设备都是从国外进口的,基本上达到了先进水平,不足之处就是

除去籽的过程要人工进行操作,而国际上一些更先进的设备都是自动清理的。

白工说发酵时间一般在72个小时左右,所以要进行终点检测,包括酸和糖的检测。当达到终点后,一般是通过温度和加二氧化硫来终止反应以达到目的。在工业生产中,不可以存在任何冒险的行为,如果发生倒灌,造成的损失将会是几十万到上百万,如果在市面上出现问题,还会给公司的品牌造成一定的影响,因此往往会加入足量的二氧化硫来终止反应。

接着我们参观了包装车间,包装车间内有每小时能包装4500瓶大型包装机器,还有每小时能包装2500瓶小型包装机器。灌装过程中要保证无菌操作,每个管道经过4个无菌过

滤膜,酒瓶会用臭氧进行杀菌,以保证酒瓶中的酒无菌,其标准为1/100个/ml菌落。

随后我们到达餐厅,在那里白工将给我们详细讲了有关公司和酿酒的情况,同时我们也向白工提出我们不懂、不清楚的地方。经过总结,主要在在下面几个方面:菌的控制,品酒,执行的标准

关于菌的控制,总结白工讲的,总共有这些:二氧化硫,臭氧,膜过滤,蒸汽灭菌。酵母菌耐二氧化硫,而其他的菌对二氧化硫的耐受力较弱,这样发酵过程中加入二 氧化硫就会使酵母菌处于绝对优势地位,以抑制其他菌落的产生;

同时白工给我讲了新旧世界的葡萄酒标准(1000年为界)

旧时期,代表国家有葡萄牙、法国、意大利、西班牙等;新时期,代表国家有中国、美国、澳大利亚等。旧时期葡萄酒生产的国家将葡萄酒定位为农业产品,葡萄酒的储藏很有讲究,一般采用橡木桶储藏,因为橡木桶可以很好的将葡萄酒中的香味展开,并且给储藏的酒提供了一个微氧的环境,使得酒香更醇厚。新时期国家将葡萄酒定位为工业产品,产品为统一标准。

篇3:对发酵设备与工艺课程的感想

关键词:禽畜粪便,塔式堆肥发酵,无害化处理,有机肥料

0 引言

近年来, 在我国环保及畜产管理部门的督促下, 部分资金雄厚的大型养殖场相继开展了畜禽粪便处理工作, 但在处理方法的选择、工艺流程设计、处理规模等方面各地情况差异大, 存在着很多问题。目前堆肥生产工艺主要存在以下问题:一是一些中小型养殖场、鸡粪加工厂处理禽畜粪便采用简易敞开式堆放或使用静态通风发酵方法, 工艺落后, 机械化程度低, 占地大, 堆肥气味及污水对周围环境影响较大, 难以控制蚊蝇的滋生, 而且受天气、环境影响大, 堆肥场往往成为养殖场及周边地区的污染源, 生产的堆肥质量更是难以保证;二是一些大型养殖场处理禽畜粪便大都采用槽式翻堆发酵, 为利于机械操作和水气挥发, 一般采用敞开式, 而且占地面积大, 通风增氧不易操作, 水分挥发慢, 发酵周期一般长达25~30 d, 能耗较大, 易受气候影响;三是有部分大型养殖场虽然采用来自德国和芬兰进口的自走式堆肥翻抛机, 但机械维护复杂, 价格昂贵, 只适用于空旷、干燥无雨地区垛堆发酵。总之, 目前的设备仍不能解决操作环境恶劣, 敞开式发酵导致发酵场臭气难以收集处理的难题。因此, 在人口密集的发达地区, 有机肥厂选址困难, 更需要密封式、自动化程度高、无二次环境污染的堆肥工艺和翻堆发酵设备。

广东省现代农业装备研究所通过对影响畜禽粪便生物堆肥发酵因素的分析, 结合多年对有机肥料生产工艺及设备研究的经验, 研制开发出适合于畜禽粪便无害化处理的塔式堆肥发酵处理工艺流程及成套设备, 为畜禽粪便除臭、杀虫、灭菌、蒸发水分等无害化处理提供了工程技术保障, 使畜禽粪便堆肥处理实现工业化、机械化生产成为可能, 并符合环境及农业多方面的技术和标准要求。

1 工艺技术路线

广东省现代农业装备研究所研制的畜禽粪便塔式堆肥发酵无害化处理设备, 采用可封闭运行的新工艺。该工艺采用日进日出, 分仓贮存的方式, 简化了塔式 (仓式) 发酵工艺的进料、布料、出料工序和设备, 方便曝气通氧、废气回收处理以及布置检测和控制装置, 可以实现发酵过程中不同发酵阶段的精确控制, 有利于目标生物菌繁殖、扩充和发酵, 有利于畜禽粪便分解, 由不稳定状态转变为稳定的腐殖质, 从而缩短发酵周期, 提高堆肥产品质量。

1.1 发酵工艺流程

塔式堆肥发酵工艺流程如图1。

1.2 工艺流程说明

将出栏的禽畜粪便集中收集到粪池, 由污水泵将粪便抽送到搅拌机, 与调理剂 (谷壳粉、糠粉、返料) 和菌种进行混合。混合后的物料由斗式提升机提升到好氧发酵塔塔顶, 物料从塔顶进入第1仓进行发酵处理, 第2 d进入第2仓进行发酵处理, 空出第1仓再入新鲜原料……直到物料从第7仓出来, 完成一个发酵处理周期 (共7 d) , 成为堆肥成品。混合物料进入发酵仓后经过短期时间内, 禽畜粪便堆肥物料内温度可以升至60~70℃左右, 维持此温度一段时间, 就可以杀死蛔虫卵、大肠杆菌等有害病菌 (这些病菌在55℃左右时被杀死) , 而在该温度范围, 大多数微生物最活跃、最易分解有机物, 使禽畜粪便得到发酵腐熟, 臭味载体因此得到分解转化而消除。这样, 从7仓完成最后发酵后排出的物料便达到了无害化, 变成优质有机肥的原料。排出的物料一部分运至有机肥加工系统做成有机肥, 另一部分则作为返料重新进入堆肥处理下一个循环过程。物料在密封塔内部可实现发酵升温, 能充分利用生物发酵热能除湿灭害, 自动控温供氧, 动态好氧发酵, 全过程不产生氨和硫化氢等恶臭物质, 不受气候条件和环境温度影响, 均匀保持塔内温度在60~70℃左右, 工艺条件稳定, 灭害完全, 腐化彻底。

1.3 工艺技术特点

本工艺能实现自动调剂、稳定传送、连续排出, 全自动化控制生产物料, 并自动供氧、调温、除湿, 利用好氧生物菌产生的生物能对养殖场的粪尿等有机废弃物实现零污染、零排放的无害化处理。本工艺具体有以下特点:

1) 与敞开式发酵相比, 畜禽粪便密封塔式发酵堆肥系统充分利用好氧发酵过程中好氧生物菌的生物热能, 达到提高热能利用和节能减排的作用, 容易实现发酵废气收集及处理, 解决了堆肥废气二次污染问题。并且自动化程度高, 占地面积小。

2) 不同发酵日期的物料完全隔开, 防止生、熟料混合, 保证堆肥产品的质量。

3) 发酵仓塔体采用钢架结构或混泥土结构, 具有密封堆存物料、隔热保温功能, 为微生物繁殖提供了有利条件, 适应范围广, 不受环境温度和气候条件的影响, 在冬天一样可以对各类有机废弃物进行好氧发酵堆肥化处理。

4) 平底发酵仓底设计采用滑架出料装置, 实现匀速出料及防止物料在发酵仓内结拱。物料换仓时清空贮仓, 全部物料经下输送机-提升机-上输送机再入下一个料仓, 物料实现充分通氧, 打散, 有利于发酵。

5) 发酵仓内无其它机械搅拌等运动部件, 仓体有效容积大, 方便安装检测、曝气、吸气装置, 并且使用稳定, 不易损坏。

6) 物料入仓、换仓、出仓共用一套输送系统, 设备利用率高, 投资省;输送系统采用通用设备, 易维护, 易操作, 方便采购。

7) 系统方便实现模块化, 标准化, 自动化, 模块化系统可以根据实际要求扩张, 进而达到更大的生产量。

2 生产线设备

密封塔式堆肥发酵设备及其主要组成部件见图2和表1。

3结束语

畜禽粪便塔式堆肥发酵无害化处理成套设备自研制以来已在广东温氏集团等多家养殖企业推广应用。该设备利用生物技术与工程技术相结合, 解决畜禽粪便的发酵腐熟时间长、发酵不均匀的问题, 防止二次污染产生, 达到畜禽粪便高效无害化处理的目的。降低环境污染, 合理利用畜禽粪便转化成有机肥, 实现农业增产增收, 变废为宝。形成了“养殖—粪污—有机肥料—优质农产品”的生态农业发展路线, 改变过去以牺牲环境为代价的生产发展模式。该设备的成功应用, 将带动较大范围的环境治理, 可以大量解决有机肥料供应问题, 为当地绿色有机农产品生产奠定基础, 根本解决现存污染问题, 综合效益明显。

篇4:对发酵设备与工艺课程的感想

[关键词]车辆维修;课程优化;教学改革;创新

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0100-02

一、引言

根据卓越工程师的培养计划,城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程的内容来源于科学实践和生产第一线,具有较强的理论性、实践性和应用价值。主要讲授车辆专业卓越本科生城市轨道交通车辆维修工艺与设备方面的基本知识,让学生对城市轨道交通车辆维修的基本工艺流程和主要设备有所了解;并介绍国内城市轨道交通车辆维修体制以及最新采用的检测技术和维修理念。该课程主要目的是让学生了解车辆维修体系的最基本理论知识和工艺方法,并使学生掌握城市轨道车辆维修系统的各个组成部分及其所使用主要设备。

二、城市轨道交通车辆维修课程的实施现状

在我国相关学校的轨道交通车辆相关专业中,部分院校开设了城市轨道交通车辆维修课程,主要使学生了解城市轨道交通车辆维修工艺的基本概念,内容涵盖铁路客货车辆、城市轨道车辆等,学时数通常超过32学时。而上海工程技术大学开设的城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程定位为对轨道交通车辆专业学生开设的专业选修课程,是一个理论与实践结合性较强的课程,特色明显,在完善城市轨道交通卓越本科生的全面知识结构方面具有非常积极的作用。主要目的是让学生了解车辆维修体系的最基本理论知识和工艺方法,并使学生掌握城市轨道车辆维修系统的各个组成部分及其所使用主要设备。更应注重培养学生具备进行城市轨道交通车辆维修管理,制定规程的能力,以及初步的故障诊断与维修能力。其目前仍存在以下不足之处:

(一)相关实践教学环节仍较为欠缺

目前该课程仍缺乏一些针对性较强的实践教学环节,如车辆关键部件的维修平台等,学生只是被动地理解书本的知识,不会学以致用,这在客观上也影响了教学效果和忽视了学生能力的培养。

(二)课程教学知识体系尚待凝练

目前该课程教学内容与社会实际需求脱轨,未将企业需求的专业和技能要求融入课程教学过程中,因此难以学生进行有针对性的训练;在不断凝练和总结现有教学内容,及时补充新的知识,完善教学知识体系方面也有一定欠缺。

(三)教学方法与教学手段的优化与创新

本课程是在优化教学内容的同时,积极改进教学方法和教学手段,强调理论与实践并重、基础与前沿并重的教学理念,着力打造富有特色的培养模式。灵活运用多种先进的教学方法,有效调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,提高学生的学习能力。

1.课程设计的培养目标

通过校企对话,获取企业所需车辆工程专业应用型人才的具体能力指标。对应用型人才的具体能力进行分析,得出哪些能力需要重点通过城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程教学来培养,从而有机整合原来散布于不同核心课程、与车辆维修相关的理论和实践内容,制定课程的教学内容、方案与要求,强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力培养,使企业由单纯的用人单位变为联合培养单位。

2.采用启发式课堂教学模式

采用“课程应用背景→课程发展历程→引出课程基本概念及所需基础→专业知识的引入→实践中应用提高”的启发式课堂教学模式,并将最新研究成果、前沿动态等深入浅出地及时融入课堂教学。在教学过程中引入案例教学,结合章节内容设计情景案例,并运用视频、图片等多媒体资料丰富案例内容,让学生通过对案例的观看、分析、讨论,使学生形象、直观地感受专业知识,加深学生对教学内容的理解。学生以小组为单位进行讨论,在课堂上展示讨论结果,结合轨道车辆典型维修作业的实验使学生综合利用所学知识,设计、实验、验证车辆典型的维修工艺流程。

3.教育技术应用与教学改革

采用现代教育技术进行教学,构建轨道车辆维修工艺与设备的现代教学模式,提高教学的真实性和有效性,使学生更好地理解城市轨道交通车辆维修的基本概念和基本理论,为后续专业实习和岗位工作打下扎实的基础。具体包括:

电子课件的制作。精心编写本课程的电子教案及课件,组织演示内容,做到图文并茂,提纲挈领。

网上答疑。通过网上答疑,增强了教师与学生的联系,方便教师及时了解学生对课程的反应。

收集具有说服力较强的校内外专家、后继课程任课教师及学生评价资料,积极改进教学方法和教学手段。

4.理论教学与实践教学相结合

理论授课过程增加大量的师生互动环节,在上课期间进行启发式提问可以有效提升对学生车辆维修专业知识的兴趣。多样化的教学方式是提高学生学习积极性的有效方式。组织经常性的课堂讨论与交流,给学生表明自己观点、与教师切磋和交流的机会。将学生的提问、发言、讨论情况和发言提纲作为平时成绩进行考核。

现场教学在校企共建基地的维修工作区进行,真实再现生产企业的职业环境,按照实际工作过程中的正确操作方法,设置项目和工作任务。企业指导教师担任实践教学的主体指导工作,任课教师辅助指导,通过示教、答疑、引导等多种方式对现场实践教学进行指导。学生便能同步进行能力培养,达到锻炼学生维修操作能力和尽快熟悉维修工艺程序的目的。

5.实践教学设计思想

设计思想:针对本课程的授课对象及目标,实践教学环节的设计应着重增加学生对车辆维修的感性认识,以生产现场实际任务为目标,使学生认识了解车辆维修的基本环节和基本方法,加深对枯燥知识的理解,增强对实际问题的诊断、分析、拓展与迁移能力,达到触类旁通的目的,从而培养他们对车辆方面的专业兴趣。在实践环节中,拟通过不同转向架结构、车钩、受电弓和车门特征和工作原理的认知,建立车辆关键部件拆装维修实验平台,将车辆关键部件内部结构以简单、直观的方式呈现在学生面前,提高感性认识。

具体实施方法:要求学生提前通过课程网站提供的实验指导书及相关实验录像等资源预习内容,给出具体操作步骤,提交预习报告;根据理论教学的内容,适时地组织实施。

综合实验采取理论教学后进行,培养学生的知识综合运用能力。学生根据提供的实验指导书、录像等相关的背景材料,整理预习报告,初步掌握测试的原理和方法;教师准备多个从简单到复杂的维修案例,通过简单的案例讲解,引出该学习情境所涉及的基本原理以及故障诊断与维修方法。在教师的监督和提示下,学生根据授课人数分为每组8~10人的小组,进行车辆关键部件拆装维修实验。实验由教师现场结合不同车辆关键部件结构进行讲解,先介绍部分不同类型关键部件的区别,然后进行维修操作演示,从而指导学生实际操作,并进一步启发学生根据课堂理论讲解内容进行其他关键部件维修的学习,独立完成案例的过程分析。通过教师的讲解和学生的实际操作、观看相结合,激发学生对车辆维修专业知识的兴趣。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 方圣辉,张熠,潘励.国家精品课程“遥感原理与应用”创新教学实践[J].测绘通报,2015(6):127-130.

[2] 陈海霞,王锁萍,熊田忠.面向企业需求的电气控制类课程设计创新教学模式[J].实验室研究与探索,2014(2):190-193,246.

[3] 杨延.“卓越课程”创新型教学模式的构建与研究[J].黑龙江高教研究,2014(2):16-18.

[4] 兰虎,杨丽丽,陶祖伟.校企合作创新课程实训新模式[J].实验室研究与探索,2013(8):192-196.

[5] 廖爱华,郑树彬,师蔚,等.城市轨道交通车辆工程专业的教学研究与探索[J].大学教育,2015(5):149-150.

[6] 文永蓬,廖爱华,师蔚,方宇.“卓越计划”下城轨车辆故障诊断与维修课程优化与创新[J].大学教育,2014(6):106-107.

篇5:对发酵设备与工艺课程的感想

【关键词】焊接工艺与设备 教学改革 科技论文

【基金项目】本文内容由常熟理工学院教学改革项目(JXJ2014003)资助。

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0229-02

1952年,哈尔滨工业大学建立了我国最早的焊接专业(本科)。随后天津大学,清华大学,交通大学分别开设焊接专业。20世纪80年代后期,一些学校纷纷新设或从部分热加工类专业改办焊接专业,以适应当时人才的社会需求[1]。焊接工艺与设备这门课程属于焊接专业或方向的专业必修课程,对于学生专业知识的培养具有非常重要的作用。焊接工艺与设备这门课程教学工作应该密切联系专业,联系实际,而不应该是纸上谈兵。另外,在缓解学生学业压力,减少学生课时,增加学生学习的内容下,花大力气和精力改革教学内容和手段,探索新的培养模式及方法,让学生在较少学时下学到更多的专业知识,培养学生的创新精神,以适应新型人才培养的需要,已成为专业教师迫切需要钻研的一个方向[1-2]。

1.焊接工艺与设备教学模式简单

目前高校焊接工艺与设备这门课程采用的教材多数是王宗杰教授主编的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《熔焊方法及设备》,此书内容全面详实,对于学生是非常好的教材。我校材料成型及控制专业目前主要是焊接方向。所开设的《焊接工艺与设备》课程主要通过教材自带的配套教案,经过讲解,让学生了解焊接工艺及设备一些基本的理论,再通过具体的焊接方法进行学习。这种单一的教学方式使学生容易上手,但不能跟实际相结合,学生也不会主动去思考,时间一长,很快就会忘记所学内容,专业知识也就无法提高。学生课堂注意力也不集中,学习兴趣不高,教学效果一般。

2.教学内容的设置

《焊接工艺与设备》课程总学时48学时,其中理论授课44学时,实验4学时。该门课程教学时数较少,需要加大学时,合理安排教学内容。在仅有的学时里,增加专业针对性,让学生结合自己所学专业进行学习。从提升学生的学习兴趣以及提高学生对焊接专业的认识着手,只有充分的调动学生的积极性,才能达到更好的教学效果[2-3]。将一些难于理解的知识点转化为实际生活中的常见事例来讲解,例如讲到焊接电弧引弧方法,它就像是人体在做心电图,忽上忽下,让学生更容易理解。讲到焊缝形状,各种接头形状和尺寸如人的指甲盖形状,非常容易让人记忆。因而能更好地带动学生去思考和理解相關的概念,同时还可以运用更多的现代多媒体教学手段,如现场播放熔滴过渡视频以及机器人视频,让学生对照书本和视频,有直观的理解。提升学习兴趣,弥补理论枯燥所带来的部分问题,给学生以更加实用和更加直观的展示。

3.科技论文的应用

在创新的教学中,一定要让学生参与进来,调动他们的积极性。在课堂上培养学生的创新意识非常重要。目前大学生每年毕业人数以数百万计,很多大学生毕业之后没有创新意识或创新意识非常薄弱。不敢向权威挑战,失去自己的判断力,那是非常可悲的。很多用人单位会重视学生的专业知识,更重视学生的创新精神和自我学习能力。

在焊接工艺与设备课堂教学中,每部分内容讲完,将相关的科技论文拿出来让学生讨论,让学生去设计实验,理清思路,对于学生的思考和创新能力的培养非常管用。比如在讲电弧力的时候,先让学生独立思考,如何测量电弧力,设计相应的实验,学生们自由讨论实验方案,看是否可行,然后把相关发表的测试电弧力的经典论文拿出来和学生分享,让学生自己去对比,自己的实验方案和发表论文里的实验方案的差别在哪里,自己的实验方案有何优缺点。在对比的同时让学生有深入的思考,培养学生的严谨精神,开拓学生的思维能力,激发学生的创新欲望。

结语

结合我校本科院校建设模式,焊接工艺与设备课程教学已经有了一些经验,但也存在很多的不足。必须紧密联系专业背景,紧跟最新学科发展前沿,不断激发学生自主学习的热情,开启学生的专业智慧,才能出色的完成教学任务。

参考文献:

[1]史耀武.我国高等焊接专业人才培养状况与培养模式的发展.焊接. 2002,12(5):5-9.

[2]陈志强.《熔焊原理》的教学思考. 装备制造技术. 2010(4):184-185.

[3]李瑞红,张邦文.《复合材料加工工艺与设备》教学改革探索. 教育教学论坛. 2014,49(12):140-141.

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篇6:对发酵设备与工艺课程的感想

关键词:化工原理、发酵设备、工程设计、工程制图

基金项目:吉林农业大学校级优秀课教改示范课《化工原理》

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-02-0193-1

随着二十一世纪高科技的发展,很多农业院校都设有生命科学院,通常都设有生物技术专业、生物工程专业、生物制药专业,这些都是二十一世纪的一个重要发展方向。就专业而言,生物工程与生物制药是工科,而生物技术专业是理科专业,人材培养方向是在生物技术领域的科学研究。现在的本科学生就业中有相当一部分人要走入工厂,进入到生产第一线,需要的是工程技术的基础理论与实践。我校根据这一特点,经过了十余年的教学积累,多次修改人材培养方案,调整教学内容,将生物技术专业加进了《化工原理与发酵设备》这门课。为学生就业打下了良好的理论基础。

1 化工原理课在生物技术專业中的重要性

我校现设的生物技术专业属于理科专业,人材培养方向是生物技术领域的科学研究。在校所学内容都属理科课程。最初我校设置专业时,没有开设化工原理课,相关的专业课开设了发酵设备。因为没有开设化工原理这门专业基础课,教学效果很不理想。后来改增化工原理课程60学时,造成整体课时过多的现象。经历了几届的教学,我们将化工原理与发酵设备合二为一,合计上60学时,这样有机的结合在一起。缩短了教学学时数量。使生物技术专业的学生在学理科的同时也可以学到工程类专业相关的基础知识,达到了教学目的,效果很好。

2 化工原理与发酵设备理论内容的整合

化工原理是一门专业基础课,而发酵设备是专业课,考虑到适应于工厂的需要,我们将两门课合在一起,一共60学时,在有限的学时内,我们将化工原理与发酵设备有机的结合在一起。化工原理上30学时,主要讲授流体、传热、非均相物系、干燥、蒸馏、共计五章,重要讲授其基本原理。

发酵设备是专业课,主要讲授发酵行业所涉及到的所有设备,授课重点是设备的结构、工作原理以及主要设备发酵罐的设计计算。使学生掌握发酵行业常见的设备的使用原理及特点,会进行设备选型,具备能够初步设计工厂的能力。

将两课合为一体,可将化学工程的基本原理与在发酵行业上的应用结合起来讲授,将二者有机的结合,使学生能够掌握最基本的工程知识,同时,还要掌握工业化生产设备的使用情况。为毕业后走向企业打下了一个良好的基础。

3 丰富多媒体的内容,提高教学质量

化工原理与发酵设备有一个共性的东西,就是需要实践性强,而在校学习期间不可能有大量的时间与精力去企业。我们采用多媒体授课,重点是放在动画与图片上,通过收集、制作大量的动画与图片,来丰富感性上的知识,使学生能够更好理解,达到提高教学质量的目的。由于是两门课合在一起上,这样在讲授中,可以减少对相同内容的重复,尽可能的传授更多的知识。通过几年的教学实践,效果很好。

4 教学实习使学生理论与实际相结合

该课我们安排了一周的教学实习,在课程结束时,我们下工厂进行现场实习,走进生产第一线,对设备进行了解,对操作进行了解,了解工艺与设备之间的关系,了解设备对生产实际的重要性,了解理论与实践相结合的重要性。对学生,我们有实习大纲,实习要求。通过向工人师傅的学习,询问,可以使学生将所学理论与具体的生产实践相结合,以达到良好的教学目的。

5 课程设计使学生增加工程设计与工程制图的基础知识

该课程还安排了一周的课程设计,我们选择发酵罐,依据现场的实际数据,对设备进行设计,然后用计算机进行工程制图。通过课程设计,使学生达到以下几个目的:

5.1 掌握专业设备的设计计算能力

通过我们的实习,得到现场的第一手资料,再依据理论来计算设计发酵罐,以达到依工艺条件不同而设计发酵设备的目的。

5.2 掌握工程制图的基本知识,训练绘图能力

选择两个内容,一个是发酵罐的结构条件图、一个是发酵工段的工艺流程图。通过制图来掌握本专业所需的最基本的工程制图知识。

5.3 掌握计算机绘图的能力

现在的工程制图都是用计算机完成的,学工科的学生应该掌握这个基本能力,通过该课程设计使学生掌握计算机制图的基本原理及基本方法。

经过近十余年的教学积累,我们认为,在生物技术专业里设《化工原理与发酵设备》这门课,很有必要,而且将二者的有机结合更为重要。我们需要在有限的学时里,为理科的学生尽可能的讲授与生产实践相关的这部分工程方面的知识,以便使学生适应社会的需要,也为学生就业拓宽了就业面。同时,该课还设了教学实习及课程设计,进一步完善了教学内容,使理论能与实践相结合,通过课程设计还可以提高学生工程设计、工程制图的能力,以达到良好的教学效果。

篇7:对发酵设备与工艺课程的感想

[摘要]本文简要介绍了吉林市水务集团有限公司,坚持科学发展观,充分发挥第一生产力作用,带领广大工程技术人员,克难求进,认真探索,针对1998年和2006年投产运行的二、三水厂扩建工程中存在的进口设备备件不足、技术需更新换代;国产新工艺主体尚好、部分附属配套工艺仍需改进的问题,集思广益、汇聚民智,采用消化吸收法、取而代之法、重点保护法实时进行改进,成效可观,确保了这两个水厂高效优质的特点,促进了水务工作的发展。

[关键词]净化工艺;节能降耗;解决对策;进口设备国产化

1、强化对进口与国产新工艺设备的技术管理是保证高效安全供水的关键

我公司共有五个水厂,其中一水厂、五水厂、四水厂是老水厂,建厂早,设备陈旧落后,虽经多次改造,效率仍然较低,根据当前的国情,这三个水厂的设备一时尚不能完全淘汰,只能低负荷运行。二水厂、三水厂是近几年新扩建的水厂,设备好、效率高、节能降耗幅度大,是生产中优先运行的水厂。二水厂扩建工程于1992年开工,设计能力为12万m3/d,于1998年7月竣工投产。该工程由中国市政工程东北设计研究院设计,采用法国技术,由法国得利满公司负责施工调试,设计中采用了快速混合、跳跃式隔板反应、侧向流斜板沉淀、恒水位等速过滤V型滤池的先进净水工艺,全流程自动控制,大屏幕显示,直观大方,可谓国内一流的现代化节能水厂,总投资2.1亿元。该工程投产后效益非常可观,与45年前投产的旧系统相比,节电19%,节药48%,节省自用水量34%,节省人力50%。三水厂2006年投产,也是中国市政工程东北设计研究院设计,设计中采用了快速混合、紊流多微涡反应、小间距斜板浅池沉淀、恒水位等速过滤v型滤池、全流程自动控制等国内外先进设备,节电22%、节水34%、节药46%、节省人力52%。二、三水厂不仅节能效果好,而且出厂水质全面达标。经对五个水厂权衡利弊考虑,我们进行水厂优化调度时,使二、三水厂承担60%-65%,的负荷,其他三个水厂承担35%-40%的负荷。也就是说尽量发挥二、三水厂高效设备的作用。然而,这两个水厂在生产运行中也都不同程度存在一些问题。比如二水厂已经投产11年,进口设备运行初期一般比较稳定,随着运转时间的延长、会逐渐出现各种各样的故障,甚至会导致停运,自动控制系统和仪表问题尤为突出。由于国外设备及部件价格昂贵,购置周期长,势必严重影响安全供水。三水厂投产运行三年,效果尚称理想,但因该工程具有先进、高效、节能、自动化的特点,对于管理操作人员要求较高,须有一个熟练提高的过程,在运行中逐渐发现一些附属配套环节出现一些问题也是正常的。

基于上述原因,可见强化对进口与国产新工艺设备的技术管理及维护措施是保证高效安全供水的关键,是当务之急。

2、解决对策与收到的效果

2.1二水厂实行进口设备国产化。通过对市场的调研和工程技术人员的努力,我们对部分设备进行了国产化,效果尚称理想,主要方法有三:

(1)取而代之法:2002年二水厂从W&T公司引进的V2020远程真空加氯机玻璃转子计量罩受损,是关键部件,如进口需1.6万元,到货修复约1个月时间。通过对市场的调研,找到了合作厂家,经双方协商研制出代替产品,经试用性能稳定,价格为进口的1/5,仅十多天即解决问题。

(2)消化吸收法:二水厂扩建工程中从某国ABB公司引进HXR-450-LD483送水机组电动机4台,因制造工艺欠缺,投产十一年来,先后有3台电机主绝缘被击穿,需进行大修。由于原电机采用了美国VIP整浸技术,必须进行整线圈更换式大修。如利用国内现有绝缘材料,既要满足绝缘等级(F级),还要满足原功率要求,给大修带来了大难题。面对挑战,我公司工程技术人员与大修厂家一道,孜孜以求,认真分析事故原因和原设计意图,破解这一难题。通过更改线型、更改原层间绝缘厚度、增强主绝缘、增加高低阻带,改原整浸为压模工艺,进而绝缘提高一级(H级),防护不变(IP23),磁路参数不变。经上述技术手段大修的电机。经运行测试,在同工况、同负载时,比原电机的运行电流降低了2%,如此破解了国外电机利用国内现阶段绝缘材料进行大修的难题,又提高了电机的效率,为公司节省资金100多万元。

(3)重点保护法:进口设备有一些关键部位是对用户限制的。特别是涉及到知识产权部分限制的就更为严重,比如涉及到调节功能的软件部分。二水厂过滤工艺采用法国DEGREMONT公司先进的“V”型滤池工艺技术。整个运行由公用PLC各滤池PLC来进行控制,滤池的开、停可在中心控制室控制。V型滤池工作状态在走动模式下运行时,PLC通过控制滤后水出水闸门的开度来控制滤池的恒液位。PIC插件之一TSX AEM 411是调节恒液位过滤的关键部件,此卡原是由TE公司生产的,本来具有通用性,但外方改动了其中的部分部件,将具有知识产权的液位调节软件固化到此卡里,并且进行加密,没有专用的设备不能将其中的程序解读,更不可能进行更改,这种调节卡在保修期内就损坏了近半,由于此卡属外方专利产品,故价格很高,而且要到外方公司去购买。针对这种局面,我们经过细致查找,找到了其损坏的原因所在,对滤池系统的PLC加装高精度稳压电源来进行保护,运行五年来没有发生过TSX AEM 411卡损坏的事件。

通过二水厂进口设备国产化的科学实践,我们进一步理解了毛泽东同志:“古为今用,洋为中用”,邓小平同志:“科学技术就是生产力”的深刻内涵。也就是说,对进口技术要用发展的、辩证的观点去对待,决不是一成不变的。二水厂实行进口设备国产化之后,设备运行安全无恙,全套流程井然有序。

2.2三水厂善于发现问题,采取恰当对策。三水厂是我公司最大的供水厂,现有供水能力20万mS/d,其中新扩建部分第一期工程10万m3/d,工艺先进,投产后运行顺畅、效率高、水质好。但经厂领导与职工的认真调研和精心观察还是发现了一些问题,并积极组织技术力量进行攻关,采取了恰当的解决对策,简要归述于下:

2.2.1管式微涡混合器易堵塞。尽管取水泵房设有旋转滤网用于截流水中漂浮的杂物,且其网板净尺寸也仅为6.43mm×6.43mm,但是网格絮凝池前端设置的管式微涡混合器内部的6片网眼间距为50mm的网片还是经常被水草堵塞,影响正常配水,需定期放空停水清理,一月清理一次,尚需停水5小时。

对策:在稳压井溢流堰板上加装8组800mm×800mm网眼间距为8mm的白钢拦截格网,并将其安放在相应的工字钢滑道里,同时配套有电动葫芦和检修平台。当网格上拦截较多水草时,可以在不停水的情况下,站在检修平台上,利用电动葫芦逐一吊起网格,清理干净后再放回滑道中。此法可延长清理时间

至2个半月甚至更长。提高工作效率200%。每年可为公司创收近50万元。

2.2.2堰齿集水槽集水不均匀。小间距斜板沉淀池通过沿与池长方向垂直均匀布置的20条可调节不锈钢堰齿集水槽收集沉后清水,由于是上向流,沉泥向下滑落,造成前部5条堰齿集水槽的水流短流,水质不好。

对策:利用不锈钢堰齿集水槽可以进行调节的特点,通过提高前部5条集水槽堰齿高度的方法(提高了3cm)解决水流短流问题。提高了沉后水质,减轻了滤池的负担,给滤池反冲洗耗水量、耗气量、单位电耗提供了降低的空间。

2.2.3堰齿集水槽及滤池易滋生青苔。净水间内包括絮凝池、沉淀池、滤池,总平面尺寸为108×84m。考虑到采光问题,当时在净水间顶部设置了采光天窗,8组384块玻璃,共653m2,但在采光的同时,阳光照射到沉淀池堰齿集水槽及滤池池壁上后,易滋生青苔。尤其是滤池池壁粘贴的白色瓷砖,有一点青苔,会使水的感观不佳,不利于文明生产,半个月就需要清刷一次。

对策:在采光天窗内侧粘贴深色贴膜或涂刷深色油漆进行遮阳,延缓乃至阻止青苔在堰齿集水槽及滤池池壁上滋生。

2.2.4储气罐容量小,空压机启动频繁。絮凝池、沉淀池排泥及滤池均采用了气动阀门,共92个,仅靠2台空压机(1用1备)和1个0.6m3储气罐提供压缩空气,使空压机启动频繁,缩短了使用寿命,增加故障几率。

对策:增加储气罐容量,另备1台空压机,及时维修漏气管路,以确保安全生产。

2.2.5加氯管线冬季易冰冻堵塞。为便于维护,加氯管线敷设在管沟中,而管沟埋深较浅,北方冬季寒冷,加之液氯气化本身就需要吸热,往往因停电造成加氯管线冰冻堵塞,无法再进行正常加氯。

对策:在管沟内敷设2条供热管线(1来水1回水),将2条加氯管线(1用1备)与之用苯壳及玻璃丝布保温包在一起,在冬季低温时,利用供热管线的温度,防止加氯管线冰冻堵塞,确保正常加氯。

2.2.6在供水量未达满设计负荷(20万m3/d)时,氯气在清水池中停留时间长,氯耗高。一期工程的供水设计能力为10万m3/d,但清水池容积已达到二期工程要求(清水池容积为10000m3×2=20000m3),出现氯气在清水池停留时间长,达4个多小时,氯耗高的情况(高出40%),每年增加投氯量的费用达4万多元。

对策:降低清水池的工作深度,将清水池的工作水位调整到2.7m,达到了降低氯耗的目的,又保证了彻底消毒的要求。

通过对上述六例影响生产的故障采取恰当的对策及时处理后,效果尚称理想,收到了明显的社会经济效益,使生产运作更为安全稳定。

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