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可參數(shù)化的特性
通過 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安裝的選件包 S7-400H,可對包括 CPU 在內(nèi)的 S7-400H 的特性與行為進(jìn)行參數(shù)化,例如:
安全相關(guān)功能
通過 F 運(yùn)行版授權(quán),可對安全相關(guān) F 用戶程序進(jìn)行編譯,并在 CPU 上運(yùn)行。每個(gè) S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個(gè)授權(quán)。供貨范圍包括 2 個(gè) TÜ德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)議)粘貼標(biāo)簽。
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中國面臨著兩難困境:許多時(shí)候,在像北京這樣的城市,空氣質(zhì)量非常糟糕,以至于不戴口罩就無法長時(shí)間呆在戶外,健康也會(huì)受到影響。 ,中國的二氧化碳排放將從2030年開始下降。但要實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變,必須從現(xiàn)在起就打好基礎(chǔ)。中國能否實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),很大程度上取決于煤炭方面的決策。燃煤發(fā)電依然中國總發(fā)電量的70%左右,煤炭是造成中國嚴(yán)峻環(huán)境問題的主要元兇之一。盡管到2030年,可再生能源、核電和天然氣等將取代部分煤炭,使之在中國能源構(gòu)成中的占比降至52%,但為了發(fā)電和生產(chǎn)工業(yè)原料而燃燒的煤炭量將繼續(xù)增長。
一方面是煤炭用量日益增長,另一方面是降低排放,如何解決這個(gè)困境,是大量研究和開發(fā)工作背后的源動(dòng)力。西門子作為能效*,同時(shí)也是低排放技術(shù)*,參與了這些研發(fā)工作。解決方案或許是煤氣化技術(shù)。這是一項(xiàng)基于簡單原理的成熟技術(shù):在高溫下,煤粉(換句話說,近乎純碳)與水一同被轉(zhuǎn)化為氣體。由此產(chǎn)生的是氫氣和一氧化碳構(gòu)成的合成氣體,然后,再利用水,將其中的一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為二氧化碳和更多氫氣。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)裝置采用這種工藝來供應(yīng)高純度氫氣,以在燃?xì)廨啓C(jī)中與天然氣混合,用于發(fā)電。在這個(gè)過程中,二氧化碳已被分離出來,因此,譬如,可以將之注入油田,以提高采收率,而不是排放到大氣中。這樣一來,發(fā)電幾乎不排放任何二氧化碳。德克薩斯州清潔能源項(xiàng)目正在美國研發(fā)的IGCC裝置將能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),這套裝置將采用西門子提供的燃?xì)廨啓C(jī)來生產(chǎn)電力和化肥,所產(chǎn)生的二氧化碳則被注入油田。
準(zhǔn)備就緒:位于德國Freiberg的西門子燃料氣化技術(shù)公司開發(fā)的SFG-500氣化裝置。
煤炭:關(guān)鍵成分
IGCC工藝不僅適用于發(fā)電,也可用于生產(chǎn)工業(yè)化學(xué)品。它是利用諸如煤炭、煉油廠廢棄物,甚至是有機(jī)廢棄物等含碳量不盡相同的各種燃料,來生產(chǎn)許多不同材料的理想途徑。位于德國Freiberg的西門子燃料氣化技術(shù)公司的技術(shù)與創(chuàng)新部門主管Frank Hannemann表示,“從根本上講,(它可以生產(chǎn))任何含碳材料”。塑料、甲烷(天然氣)、甲醇、柴油、化肥,對由煤制得的產(chǎn)品,幾乎沒有任何技術(shù)或化學(xué)限制。
中國的許多工廠已采用這項(xiàng)技術(shù)。這是因?yàn)橹袊畲蟮拿翰刂饕植加谌A北草原等偏遠(yuǎn)地區(qū),當(dāng)?shù)氐挠秒姂艉苌?,使用煤氣化技術(shù)來發(fā)電通常是最壞的選擇。攜手煤礦公司神華寧夏煤業(yè)集團(tuán),西門子在中蒙交界附近建造了一座煤氣化裝置。這座裝置的輸出功率高達(dá)250萬千瓦。西門子為其提供的5套燃料氣化裝置,采用了*設(shè)計(jì),配備了氣動(dòng)煤炭傳送帶,以及能夠用更少的水冷卻滾熱的合成氣體、用更少高壓蒸汽將所生成的一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣的燃燒爐。得益于所有這些特性,這座裝置不僅具備更高能效,而且二氧化碳排放更低。
生產(chǎn)原材料,而不是發(fā)電:寧夏煤基烯烴項(xiàng)目(NCPP)。
來自西門子中國研究院的創(chuàng)新
能夠取得這一進(jìn)步,西門子中國研究院的技術(shù)經(jīng)理王德慧功不可沒。她說:“我的團(tuán)隊(duì)向Frank Hannemann的研發(fā)小組開發(fā)面向中國市場的新型煤氣化裝置提供支持。”她的團(tuán)隊(duì)監(jiān)督了*套示范裝置的開車,并對其進(jìn)行了優(yōu)化。王德慧的實(shí)驗(yàn)室距離她在西門子中國研究院的辦公室僅一小時(shí)車程,在這里,她使用一套實(shí)驗(yàn)裝置來研究當(dāng)滾熱的合成氣體被冷卻時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。Wang也在研發(fā)能夠提高能效、最大限度減少二氧化碳排放的新工藝。她的團(tuán)隊(duì)已成功研制出一種用水把一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣的新型變換工藝。這項(xiàng)技術(shù)首次使用了兩段式工藝,并在*段使用了抑制催化劑。這種催化劑減緩了反應(yīng)速度,導(dǎo)致*段僅少量氣體被轉(zhuǎn)化。直到第二段,才在活性催化劑的助力下,發(fā)生全部反應(yīng)。這種解決方案之所以優(yōu)于其他方法,是因?yàn)椋和ㄟ^減慢速度,它減少了冷卻熱氣體(其溫度高達(dá)1,400攝氏度)所需的蒸汽,從而提高了總體能效。目前,王德慧正與西門子燃料氣化業(yè)務(wù)部一道,尋求與一位客戶合作,在中國安裝*套試點(diǎn)裝置,以演示這項(xiàng)新技術(shù)。