尿素改造的经验教

尿素改造的经验教（共5篇）

篇1：尿素改造的经验教

2010年大修和尿素装置技改工作中吸取的教训

根据2010年技术改造项目规划，公司于2010.10.26安排了大修和550吨/年尿素技术改造项目。合成氨系统检修历时9天，尿素系统由于受节能减排的影响于12月4日原始开车。本次大修和技改合成氨系统共计实施了20项大修和小改小革项目，尿素系统技改涉及的内容较多，仅设备即更新了17台（套），除高压合成、压缩机及动力设备立足现有设备未作改动外，其余都做了改动。

大修技改结束投入生产运行后，合成氨系统虽然消除了安全隐患、实现了安全自动化，生产运行也比较平稳，但是原料煤消耗不但未达到预想指标，反而高于大修前。尿素系统先后经过8次大大小小的整改，目前仍存在尿素成品质量不稳定缩二脲超标、消耗高的问题。静下心来认真地进行思考和反思，我觉得主要有以下几点教训： 一是大修期间部分检修项目质量较差，开车后未达到预期效果。造气工段检修投入资金260多万元，新上了联合废锅、D500风机、彻底检修了余热锅炉，并且搞了一些小改小革，重新调整了煤气管线减少了阻力，但是煤气炉的发气量不但没有增加反而减少，原料煤消耗和蒸汽消耗不但没有降低反而生高。二次脱硫实施的一些改造项目总体来讲效果也不理想，被迫两次局部停车整改，至今脱硫效率仍未恢复到大修以前。脱碳岗位检修后同样也没有检修前效果好。之所以出现这种现象，暴露出我们部分管理干部心浮气躁、急于求成、对一些成功的技术采用后没有很好的消化吸收。原料煤消耗始终是我公司的

一大心病，为此我们在大修前多次外出考察学习、请专家会诊，并聘周生贤教授为我们的技术顾问。在这次大修中，对造气岗位实施了小阀加氮和内防流改造，由于在技术和操作上没有真正掌握要领，并且有些技术脱离我们公司的实际状况，导致原料煤消耗上升。净化车间在大修过程中把大量精力和时间放在小改小革上，忽视了正常的设备检修，小改小革没有达到预想的效果，检修质量也没有得到保证。二是尿素技改由于缺乏经验和受能力水平的限制，反复整改，造成重大损失。日产550吨尿素改造项目是公司2010年两大技术改造项目之一，从考察论证、方案确定、设备制作到安装开车，经历了近一年时间，并且整个过程还不断得到集团公司的技术支持，就是在这种情况下，在整个的试车过程中，先后8次停车整改，大大小小改动了21部位，影响生产长达两个月，使企业蒙受了重大损失。暴露出我们部分领导和干部本领偏弱、平平庸庸，技术人员盲目自信、缺乏严谨细致的科学态度。本次尿素改造原计划是由宁波远东实施交钥匙工程。但我们盲目自信，觉得没什么问题，在方案制定、流程及设备图纸设计等方面完全由公司技术部门自主完成，未通过专业设计部门进行计算和核算，在方案设计上欠科学、不系统，特别是具体细节的考虑上不够周全，造成反复的停车整改。例如：开车准备工作做的不好，吹除、试压没有严格按规程去做，导致开车后多次堵塞阀门管道：蒸发系统部分管线采用直角弯头，从配管的角度达到了横平竖直的美观但影响了尿液流速及过料；对新技术的应用缺乏考察论证，一吸塔设置多孔板不成功；一分塔塔板安装前调整泡罩高度不尽合理，两次进

行拆检；；一分加热器与预蒸馏塔之间的位差不够，造成预蒸馏塔内尿液不能全部入一分加热器，造成缩二脲超标等等。

三是作风飘浮、基础不扎实、不牢固，业务素质不强、缺少发现问题和解决问题的能力。生产系统部分管理干部，平时不爱学习、不下功夫钻研业务，不注重出主意想办法，提高解决问题的能力，关键时刻冲不上去。在造气的降耗攻关过程中，对问题吃不透、看不准采取措施不得力，职能处室与车间步调不统一，工艺调整多次出现反复造成炉矿不稳、消耗上生。

四是高素质的工程技术人员和管理干部匮乏、一线生产骨干年龄偏大。由于前几年公司生产经营困难、效益较差，员工的工资福利较低，一些有技术、懂管理、会管理的人才大量流失。企业人员虽然不少，但很大一部分是七十、八十年代的老工人，这部分人年龄大、学历低，接受新知识的意识差，而专业对口的学生和年轻人又不愿来公司，造成目前生产一线骨干青黄不接，出现了严重的断层。企业维持现状人员上已感到不能满足，如要加快发展新上项目和技术改造、实施新技术、新工艺、新设备、新材料则更是力不从心。这也是这次大修和尿素技改失误较多的重要原因。

整改措施

一是统一思想，克服畏难发愁、悲观失望的情绪，坚定信心、攻坚克难，对生产中出现的这些问题找准原因，对症下药。

二是推进“人才强企”战略，对内完善动态管理，对外积极引进人才，全力推进学习型企业进程。

三是完善机制、理顺职能、健全制度、严格考核。四是多措并举进一步节能降耗和降本增效。2011年企业的总体发展思路及目标

2011年是“十二五”开局之年，也是公司在2010年打下的良好基础上应该加快发展的关键一年。总体思路是：以国家产业政策为指导，以市场为导向，以提高经济效益为中心，突出“转方式、调结钢”的主线，通过改造提升现有合成氨、尿素装置，研制开发橡胶助剂产品，整合资源、拉伸产业链条发展下游产品，实现结构优化调整，真抓实干，务实创新，全力推进企业又好又快发展。奋斗目标：实现销售收入4.3亿元，利润680万元,氨醇11万吨，尿素15万吨，碳酸氢铵1.8万吨,液体CO2 1.84万吨，工业氨水1.1万吨；助剂产品RT 2500吨、4020 3700吨、FAO-7 300吨、其它100吨。为此，将主要抓好以下工作：

（1）、立足主业做优化肥，做到化肥“保吃饭”。依托原料煤的优势从节能降耗，降低成本上下功夫。

化肥是企业做了40多年的产品，其他后续产品都是依托化肥而做的，这是我们的根，是我们的立足之本。作为尿素这个产品，质量没有多大的差别，品牌效应也不是很明显，拼的就是价格，看谁的成本低。2011年我们将依托原料煤的优势从节能降耗，降低成本上下功夫。对现有装置填平补齐，挖潜改造，消化吸收行业内最先进的技术，不断完善合成氨和尿素产品的低成本竞争的各项措施，将现有的装置能力发挥到极致，吨合成氨煤耗1.16吨、综合电耗1480KWH；尿素

单耗液氨580Kg、电140KWH、蒸汽1200Kg，尿素成本下降100元，实现真正意义的“做优化肥”目标。

（2）、借助我们的优势和经验，调整产品结构，完成2万吨/年橡胶助剂产品。

我们的橡胶助剂产品品种比较多，但规模比较小，主要是受中间体的制约，通过与南京理工大学合作，依托我们的原料优势，开发橡胶助剂的中间体，将橡胶助剂系列产品做到20000吨/年。

（3）、整合资源，优势互补，拉伸产业链条，形成上下游结合的循环经济。

循环经济是今后经济社会发展的方向，是化工行业发展的必然趋势，而与公司毗邻的几个厂家基本上形成了典型的“减量化、再利用和资源化”的循环经济产业链条模式。硝酸是我们合成氨产品的下游产品，在一个厂区内合成氨装置和硝酸装置属于两个企业，资源浪费巨大。液氨和硝酸都属危化品，给运输和公路交通增大压力，又浪费大量能源。通过整合全部由管道输送，靠两装置之间工艺存在的压力差和反应热使资源达到最优化的配置，大大降低硝酸成本，提高竞争力。降解塑料是二氧化碳的下游产品，将降解塑料装置，合成氨装置和二氧化碳装置三套装置整合在一起，相互之间形成完整的产业链，装置之间相互依托，一套装置的排放废气是另一套装置的原料，使资源达到最充分的利用，既节约了资源减少了排放，又大幅度的降低了成本。一是收购华阳迪尔现有4万吨/年浓硝酸装置，新增销售收入8000万元，利润500万元。二是探讨整合金明热电，新增280吨供

热，4.5万Kw的发电能力，实现互补双赢。三是进一步考察论证10000吨/年降解塑料项目。

（4）、依托基础，走边缘化战略。

在氮肥行业我们的装置能力小，工艺、设备落后，怎么赶都赶不上那些单套能力上百万吨的新装置。在橡胶助剂行业，我们也没法与圣奥等大企业相比，但是他们这些大企业都是一门心思的发展单一产品，做成行业老大，全国老大。有很多相关的小产品他们根本不屑一顾，这些产品被他们边缘化。我们下一步就是搞那些被大企业边缘化的产品。

张大涛 2011年1月30日

篇2：尿素改造的经验教

0 前言 山东阿斯德化工有限公司共有2套尿素装置,A套40 kt/a尿素装置(以下简称A套)采用水溶液全循环法一版通用设计,B套60 kt/a尿素装置(以下简称B套)采用水溶液全循环法二版通用设计.经过多年不断挖潜和技术改造,2套装置合计生产能力已达到300 kt/a.

作 者：辛向阳 王成刚 张旭 罗学英 作者单位：辛向阳,王成刚,张旭(山东阿斯德化工有限公司,肥城,271600)

罗学英(宁波远东化工集团有限公司,315040)

篇3：成品尿素出现的问题及改造措施

1 尿素存在的质量问题

1.1 尿素成品出塔温度高

两套400kt/a尿素装置共用一个造粒塔, 日产最高3 100t, 在运行期间, 冬季成品温度可达到指标50~55℃, 但夏季由于空气温度较高, 出塔成品温度高达80℃, 温度高颗粒强度低, 易粉化, 入包冷却后, 袋内尿素易出现结块现象。为摆脱这一状况, 公司在2012年安装一套流化床冷却装置, 夏季尿素温度可以控制在60℃以内, 虽然暂时解决了温度问题, 但装置运行不稳定, 粉尘管道经常出现堵塞, 且装置能耗较高, 装置运行一天耗电2×104k W·h, 随着电涨价, 每年运行6个月费用较大。

1.2 尿素粉化严重, 入包粉多

我厂中颗粒尿素粒度要求1.18~2.88mm≥92%, 0.88mm<0.5%, 出造粒塔后尿素离包装楼较远, 需要经过四条皮带, 3个装运站输送才能进入包装料仓, 满负荷生产时, 筛粉楼每天出粉肥110t左右, 占日产量的3%左右, 晒粉量如此之大, 入包尿素粉尘含量仍然超过0.5%的指标, 粉尘含量大, 尿素在储存时易出现结块现象, 客户多次到公司投诉尿素成品粉尘大, 影响了公司形象。

2 原因分析

2.1 出塔温度高的原因

(1) 造粒塔顶部出风形式不是自下而上直接出风, 而是在上部出气时, 气体折返向下出风, 造粒喷头与出风口处于同一平面, 这样风道没有恒温热气通道, 减少了热压头, 形成滞留层, 热空气排出阻力增加, 顶部阻力增大, 底部进风量偏少, 影响尿素颗粒冷却效果, 造成尿素出塔温度高。出造粒塔成品温度高也是尿素粉化的一个重要原因。

(2) 从底部看造粒喷头位于塔直径中心, 但四周有造粒塔的承重梁将其环绕, 喷头刚好位于四道梁形成的正方形中心。装置长时间运行, 四周梁上粉尘不断增多, 聚集到一定程度会阻碍喷头喷出的尿液向四周运动的方向, 塔顶出现粘塔现象。尿素颗粒出现粘连情况, 这样会使尿素粒度大小不一, 大粒子冷却效果差, 造成成品温度高。

2.2 粉尘含量高的原因

出造粒塔后成品输送流程为:

在1#皮带上取样分尿素粉肥含量为0.3%左右, 粒子强度约在6N。查尿素的物理性质可知尿素的堆积密度为0.7~0.75t/m3, 由此可推算出8.5m产生的重力为6N, 即当尿素粒子落差为8.5m, 粒子落下所承受的力为6N, 落差高过8.5m, 下落产生的压力将高于6N, 粒子将出现粉化现象。当尿素堆积高度超过8.5m, 底部粒子承受压力将超过6N, 同样出现粉化现象。筛粉楼内4#和5#皮带落差查过12m, 5#皮带与料仓落差查过10m, 所以尿素颗粒经过一次次的转运之后, 虽然经过了筛粉, 但入包粉尘含量仍然高。

3 改造措施

3.1 针对成品温度高主要从以下改造

(1) 造粒塔顶出风形式改造

2015年5月对造粒塔顶部出气形式进行了改造, 由折下侧出风改为顶部直接出风。

将原来的出风口用不锈钢板封住, 顶部增加与原来风口一样宽度的环形出风口。经过改造后, 造粒塔的通风高度相当于增加了6m, 用来弥补无恒温热气道的缺陷, 增加了热压头, 也加大了通风量。

(2) 造粒喷头改造

造粒塔改造后, 排出了天气对喷头的干扰, 在满足中颗粒要求的情况下, 将原来1.65mm孔径的喷头更换为1.45mm孔径的喷头, 通过多次调试喷头转速结合粒度分析结果, 将喷头转速由原来的900r/min调整至1 000r/min达到了粒度、粉尘、温度的最佳。通过调整喷头和转速, 成品温度较之前下降10℃左右。

(3) 定期清理塔顶粉尘

清理塔顶风尘是一项比较危险的作业, 首先要把喷头吊出, 然后人从喷头孔下去清理塔顶粘塔尿素, 这是一项长期管理工作。一有机会就清理, 这一年来没有出现过塔顶粘连尿素影响成品温度的情况发生。

3.2 针对粉尘量大的应对方法

(1) 降低落差

在2#装运站内2#和4#皮带之间的落料管线首先进行改造, 在距离4#皮带1m位置增加可调节的插板阀, 在距离2#皮带下料口3m处增加一个液位计, 首先用插板阀控制落料管内尿素, 截留一部分尿素, 尿素在落料管内越积越多, 当料位上涨到液位计处时, 缓慢打开插板阀, 保持落料管内尿素液位不出现大波动, 这样2#皮带经过3m落差落到下料管内的尿素上, 下料管内尿素经过1m落差落到4#皮带上。此方法运用到2#转运站和筛粉楼, 有效降低了尿素的落差, 筛粉量从原来的110t降至30t。

(2) 在2#转运站增加包装线

1#皮带上尿素经取样分析, 粉尘含量只有0.3%左右, 因为1#线与2#线落差挚友米, 所以在2#皮带上取样粉尘含量变化不大, 均符合公司所要求指标, 为了减少后续粉化的量, 在2#转运站四楼增加两条包装线, 距离2#皮带下料口4m处分流一部分尿素, 直接用于包装, 大大缓解了后工序的压力。

(3) 改进散料库成品尿素管理方法

散料库是为了后工序有问题, 不影响生产装置而设计的。整个散料库可存中颗粒尿素1万t, 尿素一旦进入散料库, 再耙出来时, 往往由于堆放时间长, 长期裸露与空气接触而出现粉化现象, 且因为堆积过高, 底部尿素和表面的尿素几乎成为粉肥, 因此车间出规定要求进入散料库的尿素堆积高度不超过10米, 并且皮带要来回伸缩移动, 这样能够防止粒子被挤压和结块, 一旦结块, 耙料机耙料时易出现粉大现象, 进入散料库的尿素与生产的新尿素要按比例掺混。

(4) 设备定期清理粉尘

筛粉楼安装有三台回旋筛, 两开一备, 长时间运行网孔易堵塞, 起不到筛粉作用。车间安排专人定期倒换清理筛网, 一有停车机会, 成品输送皮带, 电机定期进行清理, 保证设备的稳定运行。产生的粉尘及时清理, 减少其进入正品尿素的机会。

4 改造后效益

1) 经过对造粒塔、喷头等的改造, 尿素的出塔温度较往年明显下降了18℃左右, 2016年之前, 公司4月份就已经把流化床冷却装置投入运行, 10月份才能停车, 今年只开了7、8、9三个月, 中颗粒流化床一天用电量为2×104k W·h, 折合电费为1.15万元, 一个月仅电费为34.5万元, 再加上5个临时工及设备维护费用, 一个流化床运行费用为50万, 少开三个月, 每年可节省150万元。

2) 尿素成品输送经过一系列改造和改进后, 粉含量明显降低, 入包粉尘含量基本可以控制在公司要求的0.5%以下, 改造后尿素包装每天可减少粉肥80t左右, 占日产量的2.5%, 粉肥较正品尿素1t便宜20元左右, 如果按照300d计算, 一年可减少粉尘量2.4万t, 一年可增加收入48万元。

5 结束语

目前, 全国尿素产能严重过剩, 市场价格低迷, 竞争异常激烈。企业只有千方百计挖潜降耗, 不断提升产品质量才是生存之道, 只有通过不断改革增效, 才能在激烈的竞争中立于不败之地。

摘要：成品尿素有着相当广泛的用途, 如果成品尿素出现问题不仅仅会给使用者带来影响, 还会影响到生产企业的品牌形象。在文中就成品尿素所存在的质量问题进行了分析, 并提出了改造措施, 以期为尿素生产提供借鉴。

篇4：尿素改造的经验教

教学过程中的经验改造，体现在一节课里，大致会呈现“原初性经验→再生性经验、再认性经验→概括性经验”这样一个抽象程度递增的经验层次。而放大到一个知识序列的教学中，如平面图形的面积计算体系，也会呈现相应的不断螺旋上升的经验层次。要帮助学生从已有经验顺利改造、提升成应有的学习经验，就应以整体架构的视野深入思考内隐经验在知识体系结构中的张力，深入剖析“教”与“学”的断层，瞻前顾后，立足经验的层次特点对经验进行合理改造。

一、改造原初性经验，抓住断层铺垫提升，对接“教”与“学”的通道

数学学习是以经验为起点，激活、利用、提升和改造经验的数学活动。原初性经验，是指从第一次数学活动中获得的数学活动经验，属于低层次的经验。只有找准学生的原初性经验，扣准原初性经验与需要的经验之间的断层，才能有效对接教与学的通道。

长方形面积计算公式的推导有赖于认识面积单位时积累的测量经验。这一测量经验即长方形面积计算的原初性经验。学生的“测量经验”是“目测”“叠测”以及“不断剪拼叠测”。而“教”的路径则要求学生能利用第三方——面积单位进行测量比较。显然，学生原有经验与需要的经验之间出现了断层。如果直接提供“学习包”让学生用正方形去摆放比出大小，那么对学生而言就仅仅是多经历了一次操作活动，原初性经验并未得到提升。

原初性经验虽浅显却极具价值，教师需要帮助学生在此基础上进行提升，使学生自发领悟“为什么无法比较就要摆一摆？为什么一定要摆正方形？”从而达到启动经验序列、促成“教”“学”经验对接的目的。

当学生用目测法比较出课桌面与数学书封面的大小后，让他们再估计一下大约几本数学书能铺满课桌面，并借助问题“到底几本最接近”，使学生自然地想到“铺铺看”的方法；铺一铺后，让学生比较课桌面与黑板上画的长方形的大小；两个面的大小非常接近，既无法依靠“目测”得出结论，也无法将课桌面与板画上的长方形进行“叠测”。这就激活了学生刚刚积累的“铺一铺”的经验：“刚才已经测量出课桌面的大小相当于8本数学书面的大小，只要量一量黑板上这个长方形是几本数学书封面的大小就行了！”于是学生自悟可以借助第三方比较大小，这就提升了学生的面积比较经验。

用数学书铺桌面的数学活动，直击了面积的测量本质，有效地帮助学生生成了“利用第三方测量比较课桌面和板画上的长方形面积大小”的经验。因此，提升原初性经验，就需要根据经验断层的特点铺垫活动，促成经验对接，拓宽学生自悟的空间。

二、改造再认性经验，抓住断层溯源化异，沟通“教”与“学”的通道

当学生再次遇到与最初活动相类似的情境时，就会把上次活动的经验加以迁移运用，形成再认性经验。再认性经验在新知学习中正、负迁移都有可能发生。教学的关键就是如何让学生暴露再认性经验并加以改造与提升。

在学习平行四边形面积时，用邻边相乘（“长×宽”）计算长方形面积就是学生再认性经验的体现。如何让停留于“邻边相乘”学路上的学生悟到“剪拼转化”呢？如果仅仅是以“你能通过剪一剪、拼一拼的方法，将一个平行四边形变成长方形吗”加以引导，学生会更多地停留在正确实施剪拼的活动中，难以深入理解“平行四边形的面积、底、高、邻边与长方形的面积、长、宽” 之间的联系和区别。

当经验出现差异式断层，可以让学生感悟差异，追本溯源，以经验原点的同一性助推再认性经验的改造，沟通“教”与“学”的通道。在学生坚信这个平行四边形面积=底×邻边=9×6=54（平方厘米）时，呈现格子图（见图A）。学生会将平行四边形的面积锁定在8×4=32（平方厘米）和10×4=40（平方厘米）之间。这一过程不仅让学生认识到长方形面积和平行四边形面积的差异，也让学生在面积测量的本质层面沟通了平行四边形面积与长方形面积的计算方法，即“每行摆单位面积的个数×摆的行数”。接下来，让学生自己利用格子图探究平行四边形的面积计算公式就可水到渠成。

原有经验引发的错误被充分展示，学生才能主动经历“从肯定到否定，从错到对，从破到立”的公式推导过程，将再认性经验提升至应用经验的高度。

三、改造再生性经验，抓住断层先用后拓，联结“教”和“学”的通道

当学生再次遇到和前一次数学活动一样的情境时，前一次的数学活动经验完全再现，学生能照着模式套用，这样的经验称为再生性经验。如学生探究梯形面积时再现的三角形面积推导经验就是再生性经验。如果三角形面积推导能照搬平行四边形面积推导经验，依然用割补法转化推导（见图B），那也是再生性经验。

但教材采用的是两个完全一样的三角形进行拼接（简称双拼法），这就与学生“再现”的割补经验出现了差异，就属于再认性经验。

利用学生的再生性经验也能推导出三角形面积的计算方法。无论是等腰三角形还是不等边三角形，都能通过割补法转化成平行四边形或长方形。那么，教材为什么放弃了割补法，选择了双拼法？就认知发展水平而言，学生已经完全具备对等腰三角形进行割补转化的能力。但不等边三角形需要沿中位线割补转化，却超出了学生已有的知识水平。凭学生自己的能力很难想到这一方法，即便教师告知了方法，如果不辅之动态直观支撑，学生也难以理解，甚至难以操作成功。而教材选择的双拼法（见图C），无论是哪一类三角形，都非常直观形象，学生很容易理解。endprint

再生性经验无法“再生”的现状，致使很多人忽略了其“再生”本质。如实施前文所提的以“暗示”的方式对“学路”加以修复，导致平行四边形与三角形的面积推导经验无法有效衔接融合。

要有效联结“割补法”与“双拼法”，就必须利用学生自发的再生性经验——“割补法”。教师可以给学生提供1个等腰三角形和1个不等边三角形。学生之前的割补经验再现，拿起三角形就沿着高剪、拼。在这一过程中，学生发现1个三角形能成功转化，顺利推导出“三角形面积=底÷2×高”，但另1个三角形却割补转化失败。一起观察剪开的图形：为什么这一个三角形能很容易地成功转化？原来这一个是等腰三角形，能沿着高剪成2个完全相同的三角形。有什么方法能使不等边三角形也转化？学生会想到“也使它变成两个完全相同的三角形”“再找一个和它完全相同的三角形”，并得到“三角形面积=底×高÷2”。此时，教师只要抓住“底÷2×高”与“底×高÷2”的联系进行沟通，就能让学生获取与割补经验有效衔接的“双拼法”面积推导经验。

学生在自发的再生性经验基础上，借助比较、观察等探究活动生成了再认性经验，解决了不等边三角形面积推导问题。教师随即引导学生将两种推导经验打通，又进一步深化了学生对推导过程的理解。先用后延，立足再生性经验，延伸再认性经验，学生获取的不仅仅是三角形面积推导经验，更积累了基于原有经验解决新问题的有效经验。

四、改造概括性经验，抓住断层分解难度，构建“教”和“学”的通道

当学生遇到形式不同、本质一样的新情况时，按照原有“模式”经验解决新问题的经验就称为概括性经验。经调查发现，六年级学生初次接触圆的面积时，有近60%学生认为圆能转化成平行四边形推导其面积。这种在直线图形中积累形成的割补、拼接经验就称其为概括性经验。

这一经验虽然有利于圆面积公式的推导，但因为圆面积的“形式”与学生之前接触的直线图形的“形式”太过“不同”，所以学生仍然无法借此模式解决新问题。只有11%的学生想到沿着半径切割拼成平行四边形，其中还包括了预习过教材的学生。经个别访谈发现，即便是已经了解了圆面积推导过程的学生也认为圆只能“近似”地转化成直线图形。可见，学生形成了转化的探究思路后，随即陷入了因“化曲为直”“极限思想”匮乏所造成的经验困境。

如果教师从“转化”入手，指导学生沿直径将圆平均分成几份再拼成近似的平行四边形（或长方形），学生就能运用概括性经验完成后续面积公式的推导。但这样的过程无疑掠过了学生的认知难点，学生无法真正理解圆面积推导的准确性。造成教、学经验断层的主要原因有两个：一是学生原有转化经验里没有教材所呈现的“图形展合”经验；二是极限思想对于小学生而言抽象度过高。要修复教与学的断层，教师就必须突破这两个难点，需要借助直观图像、动手操作活动进行分层突破，帮助学生积累相应的经验，然后让学生凭借概括式经验展开自主探究。

第一层：丰厚“曲直”转化经验

在认识圆以后，教师要引导学生关注“曲直”转化经验的积累。让学生多说多操作，如将圆的周长用线一绕再把线拉直，感受化曲为直，将正方形纸折成圆扇，感受直线图形化为曲线图形等。

第二层：感受“圆始于方”，感悟极限

从圆内接三角形开始，一步步变化，从形状大小差异明显的正三角形和圆形到差异微小的正二十边形和圆形，引导学生想象正五十边形、正一百边形……边越来越多、越来越短……在直观图像的支撑下，学生初悟“圆始于方”。

生：边会越来越多，越来越短。

生：我觉得圆就是一个正无数边形。

师：正无数边形？那得是怎样的边？

生：就像一个点那样的边。

生：无数条边，每个边是一个点，就是 “圆”了。

第三层：切割“正多边形”，积累中心切割经验

当学生感悟到圆就像一个“正无数边形”时，教师追问：那么多的边，怎么研究呢？学生提出“化繁为简”先研究正八边形面积，再推导圆的面积。正八边形面积，学生借助直观图会很快将其分割成8个一样大的三角形，然后用底×高÷2×8求得面积。通过交流，逐步拓展到正N边形只要沿着中心点与顶点的连线分割成N个一样大的三角形，然后用底×高÷2×N就能求得面积。

第四层：直观操作，引导学生利用概括式经验自主推导面积

有了中心切割正多边形这一脚手架，学生就能带着“圆如何分割成三角形？分割成几个三角形适合你探究？分割出来的三角形又和圆的什么有关？”这些问题，边操作，边思考，利用概括式经验自主推导出面积。

生：我将圆平均分成8个近似的三角形，三角形的底就是周长，高就是半径，所以圆的面积=周长×半径÷2×8=周长×半径÷2。

生：我将圆平均分成24个近似的三角形，三角形的底就是周长，高就是半径，所以圆的面积=周长×半径÷2×24=周长×半径÷2。

师：这两位同学的方法有什么相似点？

生：我发现最后的结论都是圆的面积=周长×半径÷2。

生：假设把圆平均分成n个三角形，每个三角形的底就是圆周长的，它的高就是半径r，所以三角形面积=×r×，那么圆的面积=×r××n=cr。

生：老师我有别的方法，我是拼成平行四边形。

整个学习过程，教师不仅铺垫了“曲”“直”转化的活动，又借直观动态让学生感悟了“极限”和“无穷分割”，还为学生搭建了正多边形这一脚手架，帮助学生凭借概括性经验顺利推导出圆面积，并理解了圆面积的推导过程，感悟了其中蕴含的数学思想方法，其程度达到甚至超越了教材所要求的圆面积推导经验的要求。

作为教师，必然知道经验对于学生学习的重要性。课堂教学要从学生的经验出发，结合经验的层次特点深入剖析“教”与“学”的断层本质，通过经验的有效改造，修复“教”与“学”的断层，使学生已有经验与教材所要求的经验顺利衔接。平面图形面积计算教学可以如此改造经验，其他知识体系的教学又当如何呢？有待教师进一步思考和探究。

（浙江省奉化市实验小学 315500）endprint

再生性经验无法“再生”的现状，致使很多人忽略了其“再生”本质。如实施前文所提的以“暗示”的方式对“学路”加以修复，导致平行四边形与三角形的面积推导经验无法有效衔接融合。

要有效联结“割补法”与“双拼法”，就必须利用学生自发的再生性经验——“割补法”。教师可以给学生提供1个等腰三角形和1个不等边三角形。学生之前的割补经验再现，拿起三角形就沿着高剪、拼。在这一过程中，学生发现1个三角形能成功转化，顺利推导出“三角形面积=底÷2×高”，但另1个三角形却割补转化失败。一起观察剪开的图形：为什么这一个三角形能很容易地成功转化？原来这一个是等腰三角形，能沿着高剪成2个完全相同的三角形。有什么方法能使不等边三角形也转化？学生会想到“也使它变成两个完全相同的三角形”“再找一个和它完全相同的三角形”，并得到“三角形面积=底×高÷2”。此时，教师只要抓住“底÷2×高”与“底×高÷2”的联系进行沟通，就能让学生获取与割补经验有效衔接的“双拼法”面积推导经验。

学生在自发的再生性经验基础上，借助比较、观察等探究活动生成了再认性经验，解决了不等边三角形面积推导问题。教师随即引导学生将两种推导经验打通，又进一步深化了学生对推导过程的理解。先用后延，立足再生性经验，延伸再认性经验，学生获取的不仅仅是三角形面积推导经验，更积累了基于原有经验解决新问题的有效经验。

四、改造概括性经验，抓住断层分解难度，构建“教”和“学”的通道

当学生遇到形式不同、本质一样的新情况时，按照原有“模式”经验解决新问题的经验就称为概括性经验。经调查发现，六年级学生初次接触圆的面积时，有近60%学生认为圆能转化成平行四边形推导其面积。这种在直线图形中积累形成的割补、拼接经验就称其为概括性经验。

这一经验虽然有利于圆面积公式的推导，但因为圆面积的“形式”与学生之前接触的直线图形的“形式”太过“不同”，所以学生仍然无法借此模式解决新问题。只有11%的学生想到沿着半径切割拼成平行四边形，其中还包括了预习过教材的学生。经个别访谈发现，即便是已经了解了圆面积推导过程的学生也认为圆只能“近似”地转化成直线图形。可见，学生形成了转化的探究思路后，随即陷入了因“化曲为直”“极限思想”匮乏所造成的经验困境。

如果教师从“转化”入手，指导学生沿直径将圆平均分成几份再拼成近似的平行四边形（或长方形），学生就能运用概括性经验完成后续面积公式的推导。但这样的过程无疑掠过了学生的认知难点，学生无法真正理解圆面积推导的准确性。造成教、学经验断层的主要原因有两个：一是学生原有转化经验里没有教材所呈现的“图形展合”经验；二是极限思想对于小学生而言抽象度过高。要修复教与学的断层，教师就必须突破这两个难点，需要借助直观图像、动手操作活动进行分层突破，帮助学生积累相应的经验，然后让学生凭借概括式经验展开自主探究。

第一层：丰厚“曲直”转化经验

在认识圆以后，教师要引导学生关注“曲直”转化经验的积累。让学生多说多操作，如将圆的周长用线一绕再把线拉直，感受化曲为直，将正方形纸折成圆扇，感受直线图形化为曲线图形等。

第二层：感受“圆始于方”，感悟极限

从圆内接三角形开始，一步步变化，从形状大小差异明显的正三角形和圆形到差异微小的正二十边形和圆形，引导学生想象正五十边形、正一百边形……边越来越多、越来越短……在直观图像的支撑下，学生初悟“圆始于方”。

生：边会越来越多，越来越短。

生：我觉得圆就是一个正无数边形。

师：正无数边形？那得是怎样的边？

生：就像一个点那样的边。

生：无数条边，每个边是一个点，就是 “圆”了。

第三层：切割“正多边形”，积累中心切割经验

当学生感悟到圆就像一个“正无数边形”时，教师追问：那么多的边，怎么研究呢？学生提出“化繁为简”先研究正八边形面积，再推导圆的面积。正八边形面积，学生借助直观图会很快将其分割成8个一样大的三角形，然后用底×高÷2×8求得面积。通过交流，逐步拓展到正N边形只要沿着中心点与顶点的连线分割成N个一样大的三角形，然后用底×高÷2×N就能求得面积。

第四层：直观操作，引导学生利用概括式经验自主推导面积

有了中心切割正多边形这一脚手架，学生就能带着“圆如何分割成三角形？分割成几个三角形适合你探究？分割出来的三角形又和圆的什么有关？”这些问题，边操作，边思考，利用概括式经验自主推导出面积。

生：我将圆平均分成8个近似的三角形，三角形的底就是周长，高就是半径，所以圆的面积=周长×半径÷2×8=周长×半径÷2。

生：我将圆平均分成24个近似的三角形，三角形的底就是周长，高就是半径，所以圆的面积=周长×半径÷2×24=周长×半径÷2。

师：这两位同学的方法有什么相似点？

生：我发现最后的结论都是圆的面积=周长×半径÷2。

生：假设把圆平均分成n个三角形，每个三角形的底就是圆周长的，它的高就是半径r，所以三角形面积=×r×，那么圆的面积=×r××n=cr。

生：老师我有别的方法，我是拼成平行四边形。

整个学习过程，教师不仅铺垫了“曲”“直”转化的活动，又借直观动态让学生感悟了“极限”和“无穷分割”，还为学生搭建了正多边形这一脚手架，帮助学生凭借概括性经验顺利推导出圆面积，并理解了圆面积的推导过程，感悟了其中蕴含的数学思想方法，其程度达到甚至超越了教材所要求的圆面积推导经验的要求。

作为教师，必然知道经验对于学生学习的重要性。课堂教学要从学生的经验出发，结合经验的层次特点深入剖析“教”与“学”的断层本质，通过经验的有效改造，修复“教”与“学”的断层，使学生已有经验与教材所要求的经验顺利衔接。平面图形面积计算教学可以如此改造经验，其他知识体系的教学又当如何呢？有待教师进一步思考和探究。

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再生性经验无法“再生”的现状，致使很多人忽略了其“再生”本质。如实施前文所提的以“暗示”的方式对“学路”加以修复，导致平行四边形与三角形的面积推导经验无法有效衔接融合。

要有效联结“割补法”与“双拼法”，就必须利用学生自发的再生性经验——“割补法”。教师可以给学生提供1个等腰三角形和1个不等边三角形。学生之前的割补经验再现，拿起三角形就沿着高剪、拼。在这一过程中，学生发现1个三角形能成功转化，顺利推导出“三角形面积=底÷2×高”，但另1个三角形却割补转化失败。一起观察剪开的图形：为什么这一个三角形能很容易地成功转化？原来这一个是等腰三角形，能沿着高剪成2个完全相同的三角形。有什么方法能使不等边三角形也转化？学生会想到“也使它变成两个完全相同的三角形”“再找一个和它完全相同的三角形”，并得到“三角形面积=底×高÷2”。此时，教师只要抓住“底÷2×高”与“底×高÷2”的联系进行沟通，就能让学生获取与割补经验有效衔接的“双拼法”面积推导经验。

学生在自发的再生性经验基础上，借助比较、观察等探究活动生成了再认性经验，解决了不等边三角形面积推导问题。教师随即引导学生将两种推导经验打通，又进一步深化了学生对推导过程的理解。先用后延，立足再生性经验，延伸再认性经验，学生获取的不仅仅是三角形面积推导经验，更积累了基于原有经验解决新问题的有效经验。

四、改造概括性经验，抓住断层分解难度，构建“教”和“学”的通道

当学生遇到形式不同、本质一样的新情况时，按照原有“模式”经验解决新问题的经验就称为概括性经验。经调查发现，六年级学生初次接触圆的面积时，有近60%学生认为圆能转化成平行四边形推导其面积。这种在直线图形中积累形成的割补、拼接经验就称其为概括性经验。

这一经验虽然有利于圆面积公式的推导，但因为圆面积的“形式”与学生之前接触的直线图形的“形式”太过“不同”，所以学生仍然无法借此模式解决新问题。只有11%的学生想到沿着半径切割拼成平行四边形，其中还包括了预习过教材的学生。经个别访谈发现，即便是已经了解了圆面积推导过程的学生也认为圆只能“近似”地转化成直线图形。可见，学生形成了转化的探究思路后，随即陷入了因“化曲为直”“极限思想”匮乏所造成的经验困境。

如果教师从“转化”入手，指导学生沿直径将圆平均分成几份再拼成近似的平行四边形（或长方形），学生就能运用概括性经验完成后续面积公式的推导。但这样的过程无疑掠过了学生的认知难点，学生无法真正理解圆面积推导的准确性。造成教、学经验断层的主要原因有两个：一是学生原有转化经验里没有教材所呈现的“图形展合”经验；二是极限思想对于小学生而言抽象度过高。要修复教与学的断层，教师就必须突破这两个难点，需要借助直观图像、动手操作活动进行分层突破，帮助学生积累相应的经验，然后让学生凭借概括式经验展开自主探究。

第一层：丰厚“曲直”转化经验

在认识圆以后，教师要引导学生关注“曲直”转化经验的积累。让学生多说多操作，如将圆的周长用线一绕再把线拉直，感受化曲为直，将正方形纸折成圆扇，感受直线图形化为曲线图形等。

第二层：感受“圆始于方”，感悟极限

从圆内接三角形开始，一步步变化，从形状大小差异明显的正三角形和圆形到差异微小的正二十边形和圆形，引导学生想象正五十边形、正一百边形……边越来越多、越来越短……在直观图像的支撑下，学生初悟“圆始于方”。

生：边会越来越多，越来越短。

生：我觉得圆就是一个正无数边形。

师：正无数边形？那得是怎样的边？

生：就像一个点那样的边。

生：无数条边，每个边是一个点，就是 “圆”了。

第三层：切割“正多边形”，积累中心切割经验

当学生感悟到圆就像一个“正无数边形”时，教师追问：那么多的边，怎么研究呢？学生提出“化繁为简”先研究正八边形面积，再推导圆的面积。正八边形面积，学生借助直观图会很快将其分割成8个一样大的三角形，然后用底×高÷2×8求得面积。通过交流，逐步拓展到正N边形只要沿着中心点与顶点的连线分割成N个一样大的三角形，然后用底×高÷2×N就能求得面积。

第四层：直观操作，引导学生利用概括式经验自主推导面积

有了中心切割正多边形这一脚手架，学生就能带着“圆如何分割成三角形？分割成几个三角形适合你探究？分割出来的三角形又和圆的什么有关？”这些问题，边操作，边思考，利用概括式经验自主推导出面积。

生：我将圆平均分成8个近似的三角形，三角形的底就是周长，高就是半径，所以圆的面积=周长×半径÷2×8=周长×半径÷2。

生：我将圆平均分成24个近似的三角形，三角形的底就是周长，高就是半径，所以圆的面积=周长×半径÷2×24=周长×半径÷2。

师：这两位同学的方法有什么相似点？

生：我发现最后的结论都是圆的面积=周长×半径÷2。

生：假设把圆平均分成n个三角形，每个三角形的底就是圆周长的，它的高就是半径r，所以三角形面积=×r×，那么圆的面积=×r××n=cr。

生：老师我有别的方法，我是拼成平行四边形。

整个学习过程，教师不仅铺垫了“曲”“直”转化的活动，又借直观动态让学生感悟了“极限”和“无穷分割”，还为学生搭建了正多边形这一脚手架，帮助学生凭借概括性经验顺利推导出圆面积，并理解了圆面积的推导过程，感悟了其中蕴含的数学思想方法，其程度达到甚至超越了教材所要求的圆面积推导经验的要求。

作为教师，必然知道经验对于学生学习的重要性。课堂教学要从学生的经验出发，结合经验的层次特点深入剖析“教”与“学”的断层本质，通过经验的有效改造，修复“教”与“学”的断层，使学生已有经验与教材所要求的经验顺利衔接。平面图形面积计算教学可以如此改造经验，其他知识体系的教学又当如何呢？有待教师进一步思考和探究。

篇5：降低尿素装置氨耗的系列改造

1 氨耗的组成

尿素生产的主要成本在液氨, 占总生产成本的86%。合成的液氨消耗在以下部分:主要反应生产尿素, 理论计算每生产1t尿素消耗液氨0.567t液氨;其次是中压放空和低压放空, 是氨损耗的重点, 也是各个厂家技术改造的重点;再次就是造粒过程中形成的飘入大气中的尿素粉尘;最后还有管线设备的跑冒滴漏。

2 系列技术改造

2.1 新型吸收冷却器的研发

低压系统放空量大是引起尿素氨耗偏高的重要影响因素之一。从分析数据来看, 低压放空气中的氨含量平均高达85%。针对“尿素低压放空大, 放空气中氨含量高, 吨尿素氨耗高, 同时污染环境的问题”进行攻关研发, 研制成一种新型的吸收冷却器, 获得了国家专利。

研发的新型吸收冷却器技术首先于2011年底大修期间在低压惰气洗涤塔 (C104) 上应用 (见图1) , 应用后设备位号更名为CE104, 兼具吸收和冷却的功能, 传质和传热同时进行。增加吸收水喷淋装置可使吸收水分布均匀, 增加列管和循环水可使吸收热及时带走, 列管内装填鲍尔环可增加吸收水和气体的接触面积, 三种改变共同作用, 使得吸收效果明显增强。

新型吸收冷却器投用后, 低压系统的压力可得到有效控制, 指标在可控范围之内, 低压放空氨含量降低至10%以下。优化了蒸发系统的运行, 保证了产品的质量。同时, 低压系统放空尾气中的氨得到了回收, 节省了生产成本, 减少了环境污染。

2.2 新型吸收冷却器在中压系统的应用

正常高负荷生产时, 特别是夏季高温季节, 中压系统经常出现超压现象, 中压放空阀开度较大, 放空氨含量较高, 氨损失较大, 按原始设计放空氨含量为0, 而实际情况一般在20%左右, 夏季高至50%, 氨耗偏高且污染环境。为降低氨损失控制中压系统压力, 2012年底大修时, 运用新型吸收冷却器技术对中压E111进行改造 (见图2) 。每根列管内填充400个左右小鲍尔环, 下部管口增加一个筛板, 上管口上部 (C103内) 堆积同样鲍尔环 (大小两种) 再用筛板固定, 上部增设一个全方位脱盐水喷头。

改造后效果显著, 以同样负荷维持同样中压压力, 中压放空阀开度减小, 放空氨含量降至10%以下, 夏天没有出现超压的情况, 周围环境明显改善。

2.3 尿素合成塔改造

合成塔是尿素装置中最重要的设备之一, 已经使用23a, 衬里有明显减薄现象, 出现过泄漏;旧塔盘为筛板, 转化率低, 导致汽耗和氨耗增加。2013年底大修时, 在原合成塔基础和外部结构不做改动的情况下, 在合成塔原来的316L尿素级不锈钢衬里基础上增加新型材料25-22-2衬里, 合成塔衬里厚度增加到10mm, 原衬里得到合理利用;合成塔塔盘由传统筛板式塔盘更换为径流式新型塔盘, 塔盘由12层增加为18层, 塔内物料有传统的轴向流动改为在塔板上的径向流动, 以克服原筛板的弊端, 可以实现合成塔无返混现象, 提高CO2转化率。

改造后, 合成塔转化率提高3%, 消耗明显减少, 吨尿素耗汽减少0.15t, 吨尿素耗氨降低了3.4kg。

2.4 低压冷凝器循环水侧改造

低压冷凝器E108是4管程1壳程列管式换热器, 循环水单进单出, 流速慢, 容易结垢, 影响换热, 导致低压压力高, 低压放空量大。2014年9月检修停车期间, 循环水侧改为双进双出4管程, 在下封头中间加隔板, 这样减少了二次水的循环, 增加了一次水的使用, 更多的带走工艺侧碳铵液的热量;上封头在隔板两侧增设两个排气孔, 保证顶部气体排空, 避免顶部积存惰气影响换热效果。 (见图3)

低压冷凝器循环水侧改造后, 在同样工况下, 壳程出口甲铵液温度从46℃降为41℃, 压力由原来的0.46MPa降至现在的0.43MPa, 放空量有大幅降低。

2.5 跑冒滴漏的回收

随着设备运行周期的延长, 跑冒滴漏不可避免, 动设备机封泄漏较为普遍, 很难彻底解决。将所有机泵的泵座进行接管引流, 密闭回收, 避免机封泄漏造成污染;静设备及管线在消除漏点之前及时回收, 减少氨损耗。改造后环保达标率提高到95%。

3 实施改造后的效果

一系列的技术改造实施后, 效果非常显著, 转化率提高, 氨耗、汽耗明显降低, 系统运行稳定, 周边环境得到改善。

3.1 氨耗降低

改造前吨尿素氨耗为0.578t, 系列改造后, 春秋冬季节氨耗为0.570t, 夏季为0.573t, 年平均氨耗0.571t, 年平均节省液氨3 500t, 经济效益显著。同时中低压放空量的减少, 减少了环境污染, 改善了周边环境。

3.2 转化率提高

改造前用增加吸收水量的方法减少中低压放空量, 效果不好, 但是增加了系统的加水量, 影响了系统水平衡, 造成水碳比提高, 降低系统转化率, 形成恶性循环。通过系列技术改造, 减少放空量的同时也减少了系统的加水量, 降低了水碳比, 提高了转化率。转化率从55%提高到59%。

3.3 蒸汽消耗降低

改造后, 水碳比的降低, 转化率的提高, 降低了蒸汽的消耗, 蒸汽压力得到有效控制, 吨尿素蒸汽消耗降低0.2t, 每年减少蒸汽用量100kt。

3.4 装置稳定运行

改造后, 系统水平衡得到控制, 转化率的提高, 增大了操作弹性, 降低了操作难度, 装置运行稳定, 2015年实现两个A级长周期100d。

4 下一步的措施

经过一系列技术改造, 氨耗有明显下降, 仍然没有达到设计要求。下一步就节能降耗继续改造, 造粒塔粉尘回收装置已经设计完成, 2016年6月进行施工, 改造后预计造粒塔顶部粉尘含量可以控制在25mg/m3以下;同时将加入高压系统的钝化空气改为氧气, 提高原料气的纯度, 减少惰气含量, 提高系统转化率, 减少中压放空量, 进一步降低氨耗, 目前正在设计中, 2016年底前实施。

5 结束语

化工生产首要是运行稳定, 同时要不断的优化, 总结经验, 理论与经验相结合, 实施一系列技术改造, 使装置运行更加稳定, 降低消耗, 降低成本, 减少环境污染, 增加市场竞争力。

摘要：针对尿素装置氨耗高的问题, 分析原因, 采取一系列技改措施, 提高系统转化率, 减少放空量, 降低氨耗, 达到降低成本和环境改善的目的。