水循環的意義精選(九篇)
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第1篇：水循環的意義范文
循環冷卻水系統節能技術
構成冷卻水系統的各裝置上的能量損失因各自的工作原理、系統控制方法、設備制造工藝及安裝方式等的不同，其對能量的轉移與轉換效率不同，從而產生了不同節能技術。除對電源裝置本身的優化外，廣泛采用的節能技術主要有三種:變頻調速、高效水泵及水動能。其中變頻調速控制是從系統控制優化角度進行節能優化;水泵節能是通過設備設計與制造的改善來實現節能;水動能冷卻塔則是充分利用管網中水動能余量進行能量二次利用。
1變頻調速控制技術
變頻調速在冷卻水系統中的應用主要針對驅動水泵的電機進行變頻調速控制，可以有效實現:①流量調節。通常，由于循環水系統額定流量基于生產工況最大流量來選用相應的循環水泵，通過調整水泵電機的運轉速度，進行循環水量的調節，以保證生產工況變化時的需要。②替代控制閥。利用控制閥的開度進行循環水系統運行狀態，如壓力和流量等參數的調整來滿足現場工況，是非常普遍的方案。由于變頻器技術的快速發展，其運用也越來越廣泛。用變頻控制實現控制閥的控制功能已有了成熟的解決方案。采用變頻調速控制節能技術主要優點有:通過調整轉速，滿足生產需求，無附加損耗，高效節能;電機完全在空載下啟動，大幅降低啟動電流，減少對電機、電纜、開關及電網等的沖擊，同時具備軟啟動功能;變頻調速避免對設備不利沖擊，延長電機等設備使用壽命，減輕軸承磨損，降低設備維護成本，有利于設備靠運行;提高自動化水平，減輕操作人員勞動強度。其局限性是因為變頻器本身要消耗能量，也存在自身效率的差異，在進行技術改造時對現場有一定的技術要求，且改造后需進行專業維護。
2高效節能水泵技術
水泵的節能原理是通過提高水泵的運行效率實現完成同等送水量時能量消耗降低。自七十年代電子計算機得到廣泛應用后，以被世界公認為葉輪機械三元流動理論［2］的奠基人吳仲華教授的“葉輪機械三元流動理論”得以運用于葉輪機械產品的設計與制造上來。1976年美國數十位泵專家合著的權威工具書《泵手冊》，把葉輪機械三元流動理論列為泵設計的最先進方法。這種泵內含射流－尾跡模型的三元流動計算方法，把葉輪內部的三元立體空間無限地分割，通過對葉輪流道內的各工作點的分析，建立起完整、真實的葉輪內流動的數學模型。通過這一方法，我們對葉輪流道分析可以做得最準確，反映流體的流場、壓力分布也最接近實際。由于葉輪出口為射流和尾跡(漩渦)的流動特征，在設計計算中得以體現。因此，在此基礎上設計制造的葉輪也就能更好地滿足工況要求，效率顯著提高。基于同樣的理論，從局部管網優化的角度出發，在水泵的進水通道上，增加一組(多片)三元流體曲面引流葉片，以優化泵體內流場力學模型，減少流體在泵體內部的運動阻力，從而達到降低水泵的氣蝕現象對水泵效能的影響，提升水泵內的流體效率，在流量、揚程不變的情況下，降低損耗，提升系統的節能空間。
3水動能冷卻塔技術
傳統冷卻塔一般由電動機通過聯軸器、傳動軸和減速機構來驅動冷卻塔的風機。風機抽風使進塔水流快速散熱冷卻，并經水泵加壓將冷卻后的水重新輸送到需要用水冷卻的設備。通過不斷循環，達到冷卻水反復使用。新型水動能冷卻塔是是以水輪機取代電機作為風機動力源。水輪機的工作動力來自系統的富余流量和富余揚程。主要有:(1)設計余量。設計人員選水泵型號時，由于水量及系統各環節阻力很難被精確的計算出來，為了安全生產及各方面的因素考慮，依據核定冷卻水量及阻力數值的基礎上至少加10%～20%的余量。(2)勢能。水輪機將布水器釋放掉的冷卻塔與換熱設備的絕對高度之差勢能充分地利用起來，轉化為水輪機做功的能量。(3)水泵的自身調節能力。水泵的流量和揚程是互為關聯的。在不增大水泵功率的前提下，流量和揚程可以相互轉化以滿足水輪機所需的實際壓頭。(4)動能。一般水輪機的入口流速為10～20m/s，能夠產生很可觀的動能和推動水輪機葉輪做功的揚程。在最初沖擊水輪機葉輪時，風葉的轉速和電機啟動時基本一樣，轉速越來越快，當達到設定轉速時，風葉和葉輪本身也產生巨大的轉動慣量，此時所需要的驅動水頭大大降低。(5)閥門開啟度的余量。在整個循環管道系統中，由于沿途設計余量的存在，系統中調節控制閥門在大絕大部份運行時間內處在非全開的狀態，導致整個循環水閉路系統并不是暢通，致使流量和揚程損失巨大。水動能冷卻塔節能技術主要優勢在于:能實現100%節電;大大降低冷卻塔的震動和噪聲，減少對環境的污染;水動風機冷卻塔省去了電機、連軸節、減速箱、電控、電纜等，減少日常的維修保養費用;隨著季節的變化，水動風機的轉速隨著水的壓力的增減而增減，風量也隨之增減，使冷卻塔的氣水比穩定在最佳的狀態，以達到冷卻的最佳效果。其局限性在于“富余能量”不一定永遠存在，如勢能和閥門開啟度這兩種能量根據現場實際情況可能不存在。
循環冷卻水系統節能實踐
湖北新冶鋼有限公司由動力事業部對各循環水系統實施集中管控。威仕爐公司作為首批央企節能服務公司，組織專業人員對其2#連鑄水處理系統、3#連鑄水處理系統、7#電爐水處理系統、8#電爐水處理系統、一軋廠水處理系統、制氧廠水處理系統、凈水處理系統及水源站八個水系統進行現場測試與運行數據采集。調查測試了共80臺水泵，分析了34臺開機運行的現場水泵數據。根據最保守的計算模型，平均節電率在20%以上，每年節約電費約400萬元。以下針對制氧廠循環冷卻水系統實施高效節能水泵技術進行節能技改重點分析。
1現場運行狀況
鋼鐵生產工藝中制氧是以空氣為原料，通過空氣過濾、壓縮、冷卻、精餾等工序，分離空氣中的氧氣與氮氣來作為重要的冶金原料。冶鋼20000m3/h制氧冷卻機組是以循環冷卻水實現制氧過程中的冷卻功能。現場共配置3臺循環冷卻水水泵，兩用一備。制氧循環冷卻水系統水泵現場運行數據如表1所示。
2技術方案要點
調查結果表明，制氧循環冷卻水系統能耗較高，在“高效流體輸送技術”進行技改方案中，以水泵節能技術為首選。主要包括高效節能水泵及管網優化設備，調整更換原輸送設備;通過安裝預旋流整流控制裝置，優化輸送管網效率;解決原系統運行流量偏差所導致的無效功耗;優化糾正原系統不合理的運行模式，降低系統運行能耗，達到節能降耗的目的。(1)對現場運行數據科學計算。利用工程流體力學相關理論，依據現場實測數據進行流動阻力及能量損失推導計算。應用計算機模擬仿真、實驗研究，較準確推導出管阻特性，計算出能量損失最小值。(2)節能水泵設計與制造。采用國外最先進的“CFD”整體數據模擬技術及三元流理論進行最優水泵設計，通過“CFD”泵與管路系統裝置整體數值模擬技術，計算不同工況下泵裝置內部流場，提高泵裝置設計與運行效率，如圖2所示。
3節能方案分析
節能量測算。實施技改的制氧冷卻水系統水泵組，泵開機時間為24h/d、365d/a，電費按0.65元/kW•h。技改后流量及揚程數據為現場用戶確認生產要求數據。年節約用電145.5萬kW•h，(見表2)年直接節約約100萬元。方案實施模式。合同能源管理模式(EPC)是節能服務公司實施節能服務項目的重要模式。即節能服務公司與用能單位以契約形式約定節能項目的節能目標，節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供技術服務，用能單位以節能效益支付節能服務，公司的投入及其合理利潤的節能服務機制。綜合考慮節能改造現場施工、節能效益等因素，對制氧廠循環冷卻水系統水泵裝置以EPC模式實施技術改造。合同能源管理模式實施要點有:(1)某公司負責從節能方案到方案實施的全流程的技術、資金及項目管理內容，冶鋼方面負責項目實施時的工程協作;(2)某公司保證節能技改實施后噸水節電率不低于20%;(3)冶鋼在某公司節能技術達到節電目標前提下，以節電收益按期支付項目費用。
第2篇：水循環的意義范文
電力工業部在“九五”電力規劃中也明確提出,到2000年投入運行和在建的脫硫設備對應裝機容量將達10000MW。控制火電廠SO2排放已列入電力工業發展的議事日程。在眾多SO2控制工藝中,濕法石灰石－石膏脫硫是火電廠應用最為普遍的煙氣脫硫主導工藝。但其產生的脫硫廢水呈酸性,如向外排入需加入堿性物質來中和污染物。因此脫硫廢水也成了廢水處理領域一個需要解決的新問題。利用目前電廠渣漿濃縮后澄清水和煙氣脫硫所產生的廢水的特點,二者相結合,以廢治廢,達到降低成本的目的。
1電廠濃縮池澄清水再利用現狀
目前,火電廠沖灰系統多數采用水力沖灰,其最大缺點是用水量大并含有多種污染物。隨著水資源的日益緊缺,環保力度的加大,以及電力改革促使發電成本的降低,電廠的沖灰系統成為了節水節能、降低成本的主要對象。對沖灰系統的節水改造,目前主要是進行沖灰水的循環利用。在電廠中,最普遍的灰水循環利用方式有兩種:一種是灰場水經灰壩、回水泵、回水池返回到廠內進行循環沖灰;另一種是稀漿沖灰到濃縮池,其溢流澄清水進行再次沖灰,濃漿輸送到灰場。不論哪種循環運行方式,由于灰與沖灰水都有復雜的理化性質,因此,在循環沖灰過程中,經過不斷接觸,容易造成循環系統的嚴重結垢。多年來,雖然對回水循環系統研究比較多,但對濃縮池澄清水沖灰系統的研究卻比較少。
2濃縮池澄清水的形成
由渣漿泵輸送來的含有細粒物體的漿料,經槽架給入濃縮池中心部分某一深度處,料漿做均勻輻射狀態向周邊緩慢流動,在漫游中料漿的固體顆粒自上而沉降,最初由于濃度較低顆粒基本上做自由沉降,沉速較快的繼而沉入濃積帶,沉速較慢最后沉到下部一沉積帶,也是濃度較高的壓縮區,水分以沉降顆粒間隙中不斷析出,在耙架連續回轉時,沉積物沿池底的錐形坡面逐級推向池底的中心處,最后由該處的排料口排出,在耙架推進沉積物時,也是刮板對沉積物的一個壓縮過程,這也大大的促使析水作用的加強,因而排出的沉積物是經過濃縮的料漿,池上部是澄清帶,澄清水由池邊溢流槽流入回水箱,經回水泵輸送至鍋爐沖灰使用。
3濃縮池溢流澄清水的沖灰特點
濃縮溢流沖灰系統一般流程為:渣漿池—渣漿泵—濃縮池(溢流水)—回水箱—回水泵—渣漿池。經此流程后,灰水比可從稀漿輸送的1∶15～1∶20降至1∶3～1∶5,灰水經濃縮池二級制漿后,濃漿送入灰場,而60％～70％的灰水經濃縮池澄清后循環沖灰。
由于機組運行參數、除塵器型式、除灰工藝流程、燃燒方式、燃煤種類、沖灰原水水質及粉煤灰的理化特性等參數的不同,致使水力沖灰系統的基本狀況差異較大,循環利用系統出現的問題也不同,解決方法也不同。如在不同的除塵方式下,濃縮池溢流水的pH值可以從3～12,甚至超過12,波動范圍很大,在處理上差別也很大。
4沖灰水的水質特點及對電廠的危害
燃煤電廠爐渣和除塵器收集的飛灰一般都含有活性氧化鈣(FCaO)等堿性物質,這是灰渣在水力輸送過程中,由于FCaO等堿性物質的溶出,使沖灰水質惡化,pH值升高,Ca2＋濃度增大,同時含有重金屬等污染物質,其結果是由灰場排出沖灰水水質超出國家規定的《污水綜合排放標準》(GB8978－96)中最高允許排放限值。
沖灰水中的pH、F-超標,使沖灰水廢水成為燃煤電廠又一污染源,不但污染水體,而且電廠必須承擔巨額排污和超標費用。除此之外,由于沖灰水pH升高和Ca2＋濃度增大,沖灰水中HCO3－轉變為CO32－,使沖灰水中的CaCO3過飽和并析出CaCO3沉淀。當這些CaCO3沉淀附著于系統內壁時,即造成系統結垢。它是干灰中游離CaO和沖灰水在水力輸送條件下相互作用的產物。干灰中游離CaO溶于水,發生如下反應。
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2=Ca2++2OH-
游離氧化鈣從煤粉中的碳酸鈣轉移到管壁的過程。使系統阻力增大,輸灰動力消耗增加,嚴重時危及電廠生產安全,而且電廠每年要支付數十萬乃至上百萬的除灰系統清洗除垢費用。因此沖灰水必須進行處理。
5濃縮池溢流水再利用途徑
根據濃縮池溢流澄清水的特點,為了解決其pH值波動大、回水利用系統易腐蝕、結垢及堵塞等問題,國內外常用方法有以下幾種。
(1)溢流水箱進行隔絕大氣處理,即無碳水處理。首先,將回水與沖灰補充水在機械攪拌澄清池中進行混合、反應,然后進入無碳水池,通過無碳水泵進行沖灰。此法投資大,對運行的要求比較嚴格,且占地面積大,運行維護費用高。
(2)加酸中和pH。
加酸方式來中和灰水的堿性是根據酸堿中和的原理。雖然這是一種成熟工藝,處理工藝簡單,但由于灰水量大,耗酸量多。加酸地點根據管道除垢地方不同,有的加到去灰場的排放口,有的為了方便起見,加在渣漿泵入口灰漿池中。不管在何地方加都要掌握一個量的問題,避免管道腐蝕洗漏。尤其在渣漿泵入口加酸時,當加酸量大時,一方面易造成渣漿泵的腐蝕,另外稍有不慎還易造成渣漿池中垢塊的脫落,堵塞渣漿泵進口,給設備正常運行帶來隱患;當加酸量小時灰場出口排水以及濃縮池澄清水又難于控制在排放標準規定的pH值范圍內。加酸用量,宜以排水pH＝8．5左右來控制,即加酸中和至灰水中全部OH-堿度和1/2CO32-堿度為宜,以酚酞為指示劑時,中和到無色為止。所用的酸可以是HCl,也可以利用其它廢酸來中和灰水堿度,達到以廢治廢的目的。不過要注意的是,廢酸中所含雜質較多,選用前要作詳細分析調查,以免一些重金屬有毒元素隨沖灰水一起排入水體,污染自然水源。加酸處理廢水,除耗費大量酸外,還會增加灰水中SO42-和Cl-含量,即增加了水體的含鹽量,這無疑對排放水體是不利的。
(3)在回水池前或回水管中加入阻垢劑,即阻垢劑法。該法具有投資少、易操作且效果明顯的優勢,但在濃縮池溢流水中的應用研究卻比較少。這是因為一般的阻垢劑對水質中pH值要求比較苛刻,而濃縮池溢流水的pH值容易波動。為解決這一問題,通常的做法是先絮凝再阻垢,但這樣處理的成本就比單純阻垢高出幾倍,而且已建電廠的場地也是一個制約因素。
(4)爐煙處理灰水。
用爐煙處理灰水有兩種方式:一是采用爐煙中SO2;二是采用爐器中的CO2,但目的是相同的,都是利用它們吸收水的酸性來中和灰水的堿度,使之沖灰水pH值達到環保排放標準要求。
①爐煙SO2處理。
SO2+H2O=H2SO3=H++HSO3-=2H++SO32-
2H2SO3+O2=2H2SO4=4H++2SO42-
用爐煙中SO2處理沖灰水有一定的條件,燃煤要有一定含硫量,煙氣中SO2含量低不行。
②爐煙CO2處理灰水也是利用酸堿中和的原理,影響處理效果的因素很多,它取決于煙氣中CO2含量,又取決于CO2與灰水接觸時間氣水比、攪攔程度、水溫和液面上CO2平衡分壓。
因此,尋求一種既能適合濃縮池溢流澄清沖灰水特點又能阻止管道設備結垢并具有投資少、成本低的方法就成為一種研究方向。
6經以上分析
隨著我國火電廠SO2排放治理工作的深入,大多數燃煤電廠均要上脫硫、脫硝系統,以除去煙氣中的SO2、NOX等有害氣體。因此可以利用脫硫形成的酸水去中和灰水中的堿性,以達到降低PH值的目的。
脫硫形成的酸水中和灰水的工藝原理為。
在除灰系統中,飛灰中堿性物質是通過沖灰水而造成環境污染和系統結垢的,如果在沖灰水中加入中量的酸性物質中和飛灰溶出的堿性物質,則除灰系統的沖灰廢水水質超標和系統結垢問題便解決了。而通過脫硫塔的吸收液含有一定量的H2SO4和H2SO3。若用脫硫塔排出的吸收液作為沖灰水,當吸收液中含有的酸量與飛灰中含有堿量相等時,除灰系統的問題就解決了。另外,經過沖灰過程的吸收液,酸性物質被中和,可送回脫硫塔繼續吸收煙氣中SO2。這樣相當灰中的堿性物質在脫硫系統中得到利用。在工藝流程中為滿足除灰系統沖灰水的水質要求,脫硫吸收液的pH值控制較低。通過控制可以保持輸灰過程中灰漿pH＜8．5和灰場排水pH＜9．0,達到防止除灰系統結垢和沖灰廢水達標排放的目的。
脫硫形成的酸水中和灰水的特點為如下。
在實現煙氣脫硫的同時,解決了除灰系統長期無法解決的系統結垢和排水pH超標的問題。這樣,既利用了飛灰中的堿性物質,也利用了煙氣中的酸性物質,以廢治廢,降低了運行成本。
目前,我單位在濃縮池澄清水再利用方面雖然達到了利用量,但灰水PH值仍然很高,除灰管道結垢嚴重,兩年結垢有的管段就可達到50mm,必須花費大量資金進行全面酸洗以達到除垢目的,因此也可利用煙氣中的酸根離子來中和灰水以達到防垢和水質處理的目的,不但可以脫硫還可節約費用,一舉兩得。
7結語
燃煤電廠濃縮池澄清水處理雖然有很多種方法,但每種方法都有一定的利弊,如中和法,雖然簡單,但耗酸量大,同時增加水質中的含鹽量,對水體不利。而利用煙氣中的酸根離子來中和灰水的方法,來解決燃煤電廠灰水pH與結垢問題,值得深入研究并推廣應用。
參考文獻
第3篇：水循環的意義范文
關鍵詞：熱態精煉渣；鐵水脫硫；脫硫成本；循環利用
中圖分類號：TF703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0032-02
連鑄鋼水澆鑄結束后在鋼水罐內一般會有一定的鋼水澆余，由精煉渣和殘余鋼水組成，精煉渣還原性較好、溫度較高、流動性較強以及堿度高，具有較強脫硫能力，存在較大的回收利用價值。現傳統渣處理方法一般采取直接通過渣罐車運輸至廠外處理，或對部分精煉渣在鋼包內實現循環利用，但精煉渣為還原性渣，在高溫時呈粘稠狀或塊狀，溫度降至200℃以下就易粉末化，該粉狀物質浸潤性差，易揚塵，對環境污染很大。精煉渣鋼包內循環利用受制于鋼水后續處理工藝以及鋼水潔凈度要求等，也無法實現全部回收利用，為此山東鋼鐵濟鋼分公司中厚板廠120轉爐工序（以下簡稱“濟鋼120轉爐”）對精煉渣根據精煉渣特性，積極探索實踐，實現了精煉渣倒入鐵水罐，在由魚雷罐向鐵水罐兌鐵過程中完成脫硫，實現了循環利用，為清潔生產，降低成本創造了良好的條件。
1 鐵水脫硫用精煉渣
1.1 精煉渣組分
精煉渣的主要來源首先為鋼水精煉過程中加入的造渣料，主要為CaO、CaF和Al2O3；其次為鋼水脫氧合金化產生的脫氧產物，主要為SiO2、Al2O3和MnO；最后為轉爐出鋼過程中帶入的少量轉爐渣，主要為CaO、SiO2、MgO、FeO。濟鋼120t轉爐經過精煉處理后的精煉渣渣中平均組分情況明細見表1：
表1 精煉渣組分情況
項目 SiO2 CaO R S MgO Al2O3 FeO MnO
組分（%） 8.68 50.18 5.78 0.53 5.40 16.92 0.7 0.22
1.2 熱態精煉渣
熱態精煉渣為經過精煉處理后的鋼水在鑄機澆注完畢后大包內剩余的精煉渣和少量的殘余鋼水，為防止在大包澆注過程中鋼水溫降大和精煉渣因溫降過快導致結殼無法從包內倒出，一般都在澆注過程中進行加蓋保溫。鋼水澆注完畢后將鋼包內的熱態精煉渣倒出后的熱態渣的溫度一般在1350℃左右。利用倒出的熱態精煉渣進行鐵水脫硫使用，需將熱態精煉渣從鋼包倒入提前準備好的鐵水包中，進行鐵水脫硫時的熱態精煉渣的溫度與精煉渣的轉運效率和鋼、鐵包的內壁溫度影響較大，濟鋼120轉爐正常條件下熱態精煉渣在進行鐵水脫硫時的溫度能夠保證在1320℃以上，與使用的鐵水溫度較為接近。
2 熱動力學條件
濟鋼120轉爐魚雷罐出鐵位置與鐵水包包底距離為11m，在從魚雷罐向鐵包中兌鐵的過程中鐵水勢能轉化為動能，實現鐵水與精煉渣在鐵水包內的充分攪拌混合。
鐵水溫度平均溫度1350℃左右，精煉渣溫度與鐵水溫度相當。精煉渣中存在復雜含硫相Ca12Al14O32S，C12A7為渣中主要存在的鋁酸鈣物相，其與渣中的CaS發生置換反應生成含硫復雜化合物，該置換反應式為：
Ca12Al14O33+CaS=Ca12Al14O32S+CaO
ΔrGθ=-92050-4.72T
若考慮生成物和反應物均為固體狀態，以純物質為標準態，則在高溫下，上述置換反應的吉布斯自由能變化小于零，是一個可自發進行的過程。因此，在精煉渣鐵水脫硫形成的CaS最終會與渣中的CaO和Al2O3形成復雜鋁酸鈣硫化物而穩定存在，最終實現鐵水脫硫。
3 精煉渣鐵水脫硫的實踐
3.1 鐵水條件
濟鋼120噸轉爐的鐵水平均[S]為0.028%，鐵水溫度1350℃，魚雷罐向鐵包兌鐵速率約為20t/min，倒鐵時間長平均7min。
3.2 渣量對脫硫率的影響
3.2.1 熱態精煉渣渣量對脫硫率的影響。精煉渣的熱態利用因生產品種鋼的差異、出鋼過程中的下渣量、精煉過程的加料量等條件的波動使每包鋼水的精煉渣總量存在一定的不穩定性，不同精煉渣渣量下的鐵水脫硫效率具體見圖1，大的精煉渣渣量能夠使鐵水的脫硫率得到一定提高。整體上每包次的脫硫率能夠穩定在50%～60%之間。
圖1 不同渣量下鐵水脫硫率
3.2.2 鐵水渣量影響。鐵水渣為再煉鐵出鐵過程中帶入鐵水的高爐渣，從魚雷罐向鐵水包兌鐵的過程中也將鐵水渣帶入，同時在使用魚雷罐運輸的環節中部分鐵水渣會粘在魚雷罐內壁，根據鐵水溫度的波動部分粘渣會在魚雷罐內熔化，在兌鐵時進入鐵包，鐵水帶渣量也存在一定的波動。鐵水渣中硫含量較高，達到1.2%左右。在精煉渣循環利用過程中，因鐵包內提前倒入了精煉渣，使得鐵水本身渣量不便測量。根據在沒有倒入精煉渣時的情況，鐵水渣量較多鐵次扒渣不徹底時，直接影響到KR石灰脫硫效果，表現為渣量越大脫硫效率越差。在加入精煉渣后鐵水渣與精煉渣在出鐵過程中充分混合，對精煉渣硫容量的影響也不容忽視。
3.3 出鐵時間影響
魚雷罐向鐵包兌鐵的時間長短受魚雷罐和鐵包包口是否規則影響較大。在魚雷罐罐口粘渣較多時兌鐵過快會導致鐵水分流，導致鐵水飛濺，會存在粘鐵包和影響倒鐵過程中的鐵水計重等問題出現，同時鐵包包口粘渣過多，導致鐵包內徑縮小，導致無法大流兌鐵使兌鐵時間變長，因此每包鐵水的兌鐵時間有一定的差異。濟鋼120轉爐的兌鐵時間一般在6～10min之間，平均單包出鐵時間為7min，出鐵時間對脫硫率的影響見圖2，正常情況下出鐵時間較長的對提高脫硫率有一定好處，但出鐵時間嚴重過長時脫硫率降低明顯，分析其主要為時間過長導致出鐵過程的攪拌能力變差導致。
圖2 不同出鐵時間下的脫硫率
3.4 鐵水溫度的影響
濟鋼120噸轉爐鐵水采用魚雷罐運輸，受煉鐵出鐵周期、鐵水運輸和調度等因素的影響，鐵水在魚雷罐中的時間長短不一，導致鐵水在煉鋼工序由魚雷罐向鐵水包兌鐵時的溫度有一定偏差，鐵水溫度一般在1300℃～1420℃之間，不同鐵水溫度下進行熱態渣鐵水脫硫利用時的鐵水脫硫率具體見圖3，鐵水溫度對脫硫率的影響較小，但隨著鐵水溫度的提高，其脫硫率也有一定的提高趨勢。
圖3 不同鐵水溫度條件下的脫硫率
3.5 鐵水包包況條件的影響
鐵水包包況條件包括鐵水包在線周轉效率和精煉渣倒入鐵水包循環周期。鐵水包周轉效率越高以及精煉渣倒入鐵水包循環周期越短，從兩個方面促進精煉渣的脫硫效果，一是可以降低鐵水包的溫度損失，為精煉渣脫硫創造熱力學條件；二是精煉渣為鑄機澆余部分，為降低鑄機卷渣，精煉渣回收時一定有部分殘余鋼水，精煉渣倒入鐵水包循環周期延長易導致殘余鋼水與精煉渣混合結殼，降低了出鐵時精煉渣與鐵水在出鐵過程中的有效接觸，從而影響脫硫效率。
4 熱態精煉渣鐵水脫硫利用效益
4.1 鐵水預處理成本的降低
利用熱態精煉渣進行鐵水脫硫，其脫硫率保持在50%以上，能夠基本滿足濟鋼120轉爐的正常鐵水脫硫需求，可節約KR脫硫劑的消耗。每月精煉渣倒入鐵水包實現脫硫爐次在250爐以上；可節約正常預處理的脫硫劑消耗成本5.6元/噸鐵，能耗0.6元/噸鐵，攪拌頭損耗0.5元/噸鐵。
4.2 提高鋼鐵料收得率
利用熱態精煉渣進行鐵水脫硫，在利用精煉渣的同時也直接回收了大包鋼水澆注后的殘余鋼水，濟鋼120t轉爐正常大包鋼水澆余在0.3t左右。殘余鋼水完全得到回收，對降低鋼鐵料消耗有一定的貢獻。
5 結語
利用精煉渣進行鐵水脫硫脫硫率可達到50%～60%。
精煉渣渣量、出鐵時間、鐵水渣量、鐵水溫度和鐵水包包況等對鐵水的脫硫效率有一定影響。
第4篇：水循環的意義范文
關鍵詞：重離子冷卻水多層循環
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0034-01
醫用重離子加速器是運用帶電粒子同步加速原理，實現碳離子高能量加速達到腫瘤高精度治療的醫學系統，其射線能量根據腫瘤患者的腫瘤形狀及深度決定，充分運用適形、調強、逐層掃描技術，是腫瘤放射治療領域已投入臨床的先進的治療手段之一。冷卻水系統是醫用重離子加速器的輔助系統，是實現重離子加速器系統溫度恒定，保證射線質量的重要系統[1]。
在碳離子同步加速的過程中，加速器的主要部件產生巨大的熱量，因為射線能量不規則變化，產生的熱量也不規則變化，為了達到加速器溫度良好控制的目的，必須建立冷卻水系統并尋求恰當的控制方法實現溫度的精確控制。
1 多層循環冷卻水系統的建立
循環冷卻水是流入重離子加速器的磁鐵部件的內部對磁鐵部件進行冷卻的，這些磁鐵的冷卻水水管道同時也是繞線，內有循環水流動，將熱量帶走。流過加速器內部的循環水必須是低電導率的高純水，同時，考慮到防腐、恒壓、輻射防護等要求，內循環水系統必須是密閉系統，這就是循環冷卻水的第一層，簡稱一次水。
一次水的溫度隨加速器熱量變化，制冷須通過換熱來實現，運用板式換熱器實現液-液熱量的交換是當前在許多工業控制領域使用的方法，廣泛運用與核電、化工、冶金等領域。第二層循環冷卻水系統利用密閉式冷卻塔進行自然冷卻，簡稱二次水。
重離子加速器冷卻水溫度控制需要滿足0.5℃的控制精度，這就要求二次水的溫度不能出現大范圍的波動，然而，冷卻塔的自然冷卻受環境影響較大，很難實現溫度的恒定，所以，使用大型冷凍機來構建三次水，可以解決二次水恒溫控制問題。
三層循環冷卻水的基本結構建立起來后，如何讓各循環之間協作運行，實現溫度的精確控制呢？
三層循環利用水-水換熱的方法進行能量交換，因一次水的溫度隨加速器溫度的升高而升高，二次水必須通過調整溫度或流量并經換熱來控制一次水溫度。二次水系統與多個一次水子系統進行熱交換，而各一次水溫度的溫度變化是不規律的，所以，二次水溫度最好恒定，采用流量變化調整一次水溫度是一種可行的方法。所以，通過調整與一次水熱交換的二次水流量來控制一次水的溫度，通過調整三次水流量來控制二次水的溫度，最終實現一次水溫度的精確控制。
2 多層循環冷卻水溫度控制的難點
通過以上對三層循環結構冷卻水的分析可知，三層循環結構的模式可以完成熱量的交換，但是，在實際運用中，因加速器對于冷卻水溫度的精度有要求，所以必須對加速器負載變化進行分析，并考慮以下問題。
（1）加速器與冷卻水設備的安裝位置有一定的距離，如何選取測量溫度點作為控制輸入是需要考慮的首要問題。
（2）隨加速器負載變化冷卻水溫度將出現劇烈變化，因加速器負載隨病人的物理劑量變化而變化，病人不同，其能量變化必然不同，由此導致的冷卻水溫度變化不規律，而且，加速器負載的劇烈變化必然出現負載峰值，即在幾秒時間內，射線能量可能會出現0～430Mev的變化，使加速器磁鐵出現溫度變化，造成冷卻水的溫度曲線峰值。如何有效改善峰值，提高溫度控制精度，是必須考慮的第二個重點問題。同時，實現流量控制必然采用遠程控制閥門，而閥門的開度響應的機械變換是需要時間的，如何將閥門的開度響應與負載的變化相適應也是必須考慮的問題。
3 多層循環冷卻水系統的溫度控制改進方法
帶著以上幾個問題進行通過分析，可用如下方法解決。
（1）針對溫度檢測點的選取，采用多點檢測的方法，即溫度控制輸入點至少選取三個控制點。第一個點選取在加速器冷卻水的出口點，此點最快地測量到加速器的負載變化，第二個點選取在板式換熱器的前端，此點能測量到換熱前的實際溫度，第三個控制輸入點選取在板式換熱器之后，可測量到換熱后的實際溫度，這一點是溫度控制的目標點。
（2）通過對重離子加速器冷卻水系統的負載進行的監控后確定，離子源、直線加速器、高能束流傳輸系統、射頻系統負載比較平穩，無溫度劇烈變化，主要負載的變化及尖峰值集中在同步加速器系統。針對同步加速器系統的溫度變化，設計制定了多套控制改進方案，通過分析，將其優缺點進行了統計，總結如下。
方案一：針對同步加速器冷卻水系統的溫度劇烈變化，采用二次水預降溫方法，即分析加速器出口溫度，當溫度劇烈上升時，控制冷源的兩通閥門提前開啟，將二次水溫度降低，達到快速制冷的目的。通過測試，此方法對于快速降溫效果良好，但因二次水系統同時與其他一次水子系統換熱，當進行同步加速器快速制冷時，造成了其他一次水系統溫度的波動。
方案二：采用加大冷卻水回水儲水箱容量的方法實現回水溫度緩沖。通過分析，該方法是實現有效緩沖，消除回水峰值的有效辦法，但是，運用該方法，需要綜合考慮循環水流量、系統容量、負載峰值變化時間、管道距離等問題，綜合計算回水水箱容量。并考慮現場設備布局及安裝等問題，對于已成型的系統來說，存在施工難度。
方案三：采用第四層循環結構的串級控制方法。即在加速器冷卻水回水端，增加溫度預處理換熱器，將溫度峰值預處理，該部分的制冷循環水可以采用二次水或冷源的冷凍水。然后兩級板交串級溫度控制，可以達到較好的控制效果。通過分析，該方法能夠有效地削減負載峰值，提高控制精度，但是，增加的設備較多，如板式換熱器、兩通或三通控制閥門、溫度傳感器等，同時，增加控制系統的輸入輸出點，控制程序也需要全面修改。
4 結語
通過以上分析，總結了基于重離子加速器冷卻水系統多層循環結構的一些問題，這些問題都是在實際應用中的問題。在我國，重離子加速器治療腫瘤尚處于起步階段，技術人員對于系統認識尚不十分明確，希望通過上述的一些問題的分析，對后期進行同類項目的設計和建設有參考意義。
第5篇：水循環的意義范文
[關鍵詞] 水循環 課程資源 整合
[中圖分類號] G633.55 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674 6058（2015）34 0122
《自然界的水循環》是高中地理人教版必修一第三章《地球上的水》的第一節，是開篇內容。課標上要求“運用示意圖，說出水循環的過程和主要環節，說明水循環的地理意義”。本節教材內容首先介紹水圈的構成及其特點，主要講述了“相互聯系的水體”“水循環的過程和意義”兩個知識點。筆者經過多年教學發現這部分知識跟必修教材其他章節內容聯系較大，試圖整合相關資源，以期達到提高課堂教學效率的目的，現將自己的設計思路整理成文字，以就教于同行。
導入：借助歌曲《長江之歌》導入。（利用課間，播放音樂，目的是激發學生興趣，快速進入課堂學習狀態，《長江之歌》內容的選擇為本節課的學習內容埋下伏筆。）
一、相互聯系的水體
【活動探究一】水體分類
1. 課件展示長江流域示意圖，請學生說出長江流域有哪些水體形態。（我們就生活在長江邊，聯系生活，幫助學生把已有知識和教材內容整合，掌握水的三態，延伸水的三態之間可以相互轉化，實現循環。）
2. 結合水圈的構成圖，根據水體在地球上的空間分布特點，可以分為哪些類型？（給學生第二種分類方法，運用地理思維全面認識地理事物。）
3.目前人類直接開發利用的水資源包括哪些水體？
歸納：湖泊淡水、河流水和淺層地下水。水量約占淡水總量的0.3%，占地球水體總量的十萬分之七。（為本章第三節《水資源的合理利用》作好鋪墊，樹立科學的資源觀，科學合理利用水資源。）
承轉：我們應該注意節約用水。作為南京人，我們的生產生活水源主要來自哪里？（呼應長江，保持主線貫穿。）
【活動探究二】河流的補給形式
《長江之歌》中說長江是“無窮的源泉”，你來說說長江水主要來源有哪些？（結合教材圖3.2）
分析歸納：大氣降水――河流最主要的補給方式，河流流量隨著降水量的變化而變化。
冰雪融水――河流流量隨氣溫的變化而變化。
湖泊水、地下水――與河流互補（水往低處流，誰的水位低誰就接受補給）。（呼應導入，引入河流的補給方式，把教材的圖片形象化、生活化，引導學生關注生活中的地理，學以致用，理論聯系實際，調動學生學習的積極性以提升課堂效率。）
承轉：長江各種補給形式中最主要的來源是大氣降水，那么大氣中的水汽又來自哪里呢？（海洋）長江水去哪了？（海洋）通過這個分析，我們可以看出長江水始于海洋，終于海洋，形成了連續的循環過程。
二、水循環的過程和意義
1. 水循環的過程
【活動探究三】水循環的過程環節
根據長江水始于海洋終于海洋形成循環過程：請用簡圖表示出海陸間循環的環節（結合教材圖3.3），完善水循環的示意圖。過程中引導學生分析水循環的動力（太陽輻射能和重力能）。
提問：水循環聯系了地理環境中哪幾大圈層？
歸納結論：水循環的概念，即自然界的水在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈四大圈層中通過各個環節連續運動的過程。
水循環的分類：按照水循環發生的領域分為海陸間水循環、海上內循環以及陸上內循環。（把學生原有的水循環的概念和本節課要學習的知識結合，改變原有的傳統的教師講學生聽的教學模式，讓學生自己動手作圖，主動參與整個過程，強化水循環的環節和過程，通過活動印證概念，讓學生成為課堂的真正主體。）
2.水循環的意義
【活動探究四】水循環的地理意義
請結合以下素材分析水循環對地理環境造成了怎樣的影響？總結出水循環的意義。
（1）滾滾長江東逝水。為什么長江水源源不斷入海而不枯竭？結論：水循環促進陸地水體不斷更新，維持了全球水量的動態平衡。
（2）三峽電站發電的水能資源是怎樣形成的？為什么舟山漁場能成為我國第一大漁場呢？結論：水循環是最活躍的能量交換和物質遷移過程之一，調節全球熱量平衡。
（3）長江三峽、長江中下游平原是如何形成的？結論：水循環不斷塑造地表形態。
第6篇：水循環的意義范文
一、高考高頻考點（重難點）
1.水循環的過程和主要環節。
水循環是指自然界的水周而復始連續運動的過程。它是自然界最活躍的物質循環之一。水循環的主要環節是蒸發、水汽輸送、降水、下滲和徑流。水循環的類型及其比較如下表。
2.水循環的地理意義。
維持全球的水量平衡，促進水資源的更新；密切聯系構成地理環境的其他圈層，并在它們之間產生物質遷移和能量交換；不斷地塑造、改變地表形態。
二、2013年高考對水循環知識考查的角度、能力分析
1.流域開發及重大水利工程對水循環的影響。
大規模的生產開發及水利工程建設對自然環境造成了巨大影響，高考結合生產、生活中的實際問題，以各種流域示意圖及流量變化統計圖為載體，重點考查考生從地圖中提取地理信息有效內容和價值的能力及對地理信息進行分析與整合的能力。
例1.（2013年高考全國大綱文綜卷）在太行山南段東麓相鄰的兩條間歇性河流上分別建有甲、乙水庫，它們的匯水面積大體相等。2009年雨季，乙水庫入庫水量912萬立方米，甲水庫卻幾乎沒有入庫水量。據此完成3～4題。
3.甲、乙兩水庫上游流域（ ）
A.河流以地下水補給為主 B.自然植被為針闊葉混交林
C.降水集中于7、8月份 D.位于半干旱區
4.2009年雨季，甲水庫無入庫水量是因為其流域（ ）
A.幾乎沒有降水 B.植被截留降水
C.降水大量下滲 D.人工攔截徑流
答案：3.C 4.D
試題立意：本組題主要考查太行山南段東麓自然地理環境特征和影響河流流量、補給的因素。
解題思路：第3題，太行山南段東麓位于我國華北地區，7、8月份夏季鋒面雨帶到達華北地區，帶來豐富降水。該地氣候屬于溫帶季風氣候，河流補給主要以雨水補給為主，植被為溫帶落葉闊葉林，位于半濕潤地區。故選C。第4題，兩水庫均在太行山南段東麓，氣候類型、雨季和降水類型等自然條件相差不大，材料中明確提示：進入雨季，兩地中一個水庫有補給水源而另一個水庫幾乎沒有補給水源，兩水庫相差甚大，說明是由于人為因素的影響造成的。故選D。
例2.（2013年高考江蘇地理卷）為緩解“昆明水少、滇池水臟”的問題，云南省已建成螳螂川、牛欄江調水工程，并規劃建設金沙江調水工程，如圖13所示。讀圖回答23～24題。
23.“滇池水臟”與滇池水體更新周期長有關。滇池水體更新周期長的主要原因有（ ）
A.流域面積小，匯入水量少
B.季風氣候，徑流季節變化大
C.水體總量大，進出水量小
D.全年高溫，湖水蒸發量大
24.跨流域調水工程對滇池流域的主要影響有（ ）
A.改變滇池流域降水總量 B.提高滇池水體自凈能力
C.減少昆明污染物排放總量 D.緩解昆明用水緊張狀況
答案：23.AC 24.BD
試題立意：本組題考查影響陸地水體更新自凈能力的因素、人類對水循環的影響，以及考生對于地理信息的獲取和處理能力。
解題思路：第23題，本題問的是滇池水體更新周期長的原因，也就是水循環速度較慢的原因。“季風氣候，徑流季節變化大”，對于水體更新周期影響不大，排除B；全年高溫，有誤（昆明四季如春），蒸發量大應為更新快、周期短的原因，排除D。故選AC。第24題，跨流域調水主要影響地表徑流，不會改變流域的降水總量，排除A；跨流域調水并不能減少昆明污染物的排放總量，排除C；材料中有“為緩解‘昆明水少、滇池水臟’的問題”的敘述，選擇B；跨流域調水，可以解決昆明水少的問題，選擇D。故選BD。
2.結合區域自然地理空間分布特征，綜合考查水循環過程中各要素的特點和水循環的地理意義。
這類試題體現了高考對于地理知識的綜合考查，要求考生調動和運用地理主干知識，并與試題建立正確的聯系，從而準確分析地理問題。
例.（2013年高考安徽文綜卷）圖8為伏爾加河主要流經地區示意圖。完成26題。（節選）
26.從水循環的過程和地理意義看，伏爾加河（ ）
①流域內總體上蒸發旺盛 ②流域的部分降水源自西風帶 ③河水主要參與陸地內循環 ④使東歐平原總體趨于高低不平 ⑤促進里海的水分和熱量平衡
A.①②④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
答案：26.C
試題立意：本題考查考生從區域地理環境圖中提取、整合信息的能力與調用知識分析地理現象的能力。本題綜合性較強，綜合考查區域自然地理環境特征、水循環及其意義、河流的補給方式、氣壓帶和風帶對地理環境的影響以及地理環境的整體性。
解題思路：伏爾加河流域緯度較高、氣溫較低、蒸發作用弱，排除A、B；伏爾加河注入里海（里海是世界最大的內陸湖泊），屬內流河，故河水主要參與陸地內循環，促進了里海水熱平衡；因歐洲西部平原寬廣，來自大西洋的西風可帶來一定降水；流水作用屬于外力作用，對地表主要有侵蝕、搬運、沉積作用，總的作用是削高填低，使地表趨于平坦，排除D。故選C。
3.結合降水量統計圖，從時間角度考查影響水循環的因素及氣候對水循環的影響。
例.（2013年高考四川文綜?地理卷）圖3是北半球亞熱帶某地降水量逐月累計曲線圖。讀圖回答5題。（節選）
5.該地水循環最活躍的季節是（ ）
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
答案：5.D
試題立意：本題利用統計圖綜合考查了氣候類型及水循環的知識。
解題思路：由圖3可知5―9月曲線較平緩，說明這個季節（夏季）總體上降水較少；冬季曲線較陡，說明該季節降水較多。結合題干中的“北半球亞熱帶某地”可以判讀該地氣候屬于地中海氣候，冬季降水量大，所以降水、徑流等環節活躍。故選D。
三、模擬訓練
1.關于下頁圖中四地所在區域水循環的敘述，正確的是（ ）
A.甲地區河流蒸發是當地降水的主要水汽來源
B.乙地區降水豐富，主要參與內陸循環
C.乙、丙是四地區中水循環最活躍的地區
D.東南季風參與甲、丁兩地的水汽輸送
讀我國南方低山丘陵區某小流域水循環示意圖（如右圖），完成2～3題。
2.因人類某種活動，使蒸騰作用顯著減弱時，可能直接導致（ ）
A.降水量增加 B.地表徑流增加
C.蒸發量不變 D.地下徑流增加
3.為了促使該流域水資源日益豐富，下列措施中效果最不明顯的是（ ）
A.封山育林 B.退耕還林 C.修筑梯田 D.修建水庫
下圖是某城市建設前后水量平衡示意圖，讀圖完成4～5題。
4.城市建設導致了當地（ ）
A.地下水位上升 B.地表徑流匯集速度減慢
C.蒸發量增加 D.汛期洪峰流量加大
5.城市建設后，地表徑流發生變化的主要原因是（ ）
A.生活用水量增加 B.植被覆蓋率增加
C.下滲量減少 D.形成了城市熱島效應
下圖為三江平原水循環簡圖。讀圖完成6～7題。
6.圖中缺少的水循環環節是（ ）
A.降水 B.地下徑流 C.蒸發 D.水汽輸送
7.圖示區域曾由“北大荒”變為“北大倉”，圖中受人類活動顯著影響的水循環環節是（ ）
A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑤
8.據悉，2011年6月22日9時至23日16時，重慶萬州區出現了當年以來最大的一次強降雨，導致山洪暴發、河水猛漲、山地滑坡、農田淹沒、房屋倒塌、交通中斷，損失較為嚴重。這次暴雨發生時，右圖中的水循環環節出現異常的主要有（ ）
A.a、c B.b、c、d C.a、b、c、d D.a、b、c、d、e
9.河流與湖泊具有水源互補的功能。下頁四幅圖中（箭頭表示水源補給方向），正確表示河流汛期的是（ ）
a b c d
A.a B.b C.c D.d
水的社會循環是指在水的自然循環當中，人類不斷利用其中的地下徑流或地表徑流滿足生活與生產之需而產生的人為水循環。讀下圖，完成10～12題。
10.水的社會循環（ ）
A.包含了水的自然循環 B.加速了水的自然循環
C.對陸地水體有更新作用 D.會對水的自然循環造成負面影響
11.圖中來源于用戶的潛在回用水源包括（ ）
A.降水、地下水、地表水 B.供水廠提供的自來水
C.可循環使用的清潔冷卻水 D.經污水處理廠處理后的中水
12.污水再生回用（ ）
A.是解決城市水資源短缺的有效途徑 B.只適用于城市
C.雖無經濟效益但有環境效益 D.屬于節流措施
第7篇：水循環的意義范文
關鍵詞：高中；地理教學；自主；探究；合作
中圖分類號：G633.55 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）09-0082-01
自主、探究及合作均是高中生在地理W習中必須要掌握的重要學習能力。新課程改革要求高中地理教師積極采取有效策略，不斷提升課堂教學質量。在這樣的要求下，一線高中地理教師積極對有效教學策略進行廣泛且深入的探索與研究。研究發現，采用自主-探究-合作教學策略可在一定程度上提升高中地理課堂教學質量，有效培養與提升學生的自主、探究、合作學習能力。
一、引導學生自主學習
高中地理教師在課堂教學中，經過簡單新課導入后，可引導高中生針對新課的相關知識積極進行自主學習。學生的自主學習可幫助他們初步了解本節課所學的知識，更好提升自身的自主學習能力。例如，執教人教版高中地理“自然界的水循環”一課時，地理教師在新課伊始可積極引導學生進行自主學習。為提升學生的自主學習成效，地理教師在學生自主學習前可為他們列出這樣的自主學習提綱：了解水圈水體的構成和各水體相互轉化的關系，理解水循環的地理意義，繪制“海陸間水循環示意圖”。在這樣的自主學習要求之下，高中生的自主學習目標便會更加明確。高中生在課堂中的自主學習可實現對相關地理知識的初步了解，在此基礎上教師再講解相關地理知識時，便會更加事半功倍。學生也更容易理解教師所述的內容。自主學習的過程是一個知識內化的過程，也是培養和提升高中生地理自主學習能力的過程。引導學生進行自主學習是在高中地理課堂中實施自主-探究-合作教學策略的第一步，是自主-探究-合作教學策略在高中地理課堂中得以成功實施的關鍵所在。
二、引導學生探究學習
高中地理知識體系繁雜，要想真正學好和深入掌握相關地理知識，高中生需要具備較強的探究能力。因此，教師在課堂中應用自主-探究-合作教學策略時，應引導學生對相關地理知識進行深入探究。這樣的做法不僅可培養高中生的地理探究能力，更可在一定程度上提升高中地理課堂教學質量。例如，執教人教版高中地理“自然界的水循環”一課時，教師可布置這樣的探究任務讓學生進行自主探究。請分別對如下幾個問題進行探究：黃河之水天上來？黃河奔流到海不復回？黃河為什么會出現斷流？探究任務布置下去后，學生便根據課本知識對上述三個問題進行一一探究。學生通過探究發現，“黃河之水天上來”的說法并不完全正確，黃河水的補給包括大氣降水、冰川水、湖泊水和地下水等。“黃河奔流到海不復回”的說法錯誤，海水經過蒸發后仍會飄移到黃河上方形成降雨。而黃河之所以會出現斷流主要包括如下兩個方面的原因：第一，自然原因：降水量少、季節變化大；全球變暖，降水量減少。第二，人為原因：上游和中游地區過度引用、植被破壞。學生通過自主探究，地理知識掌握也會更加牢固。探究的過程也是思維發散的過程，探究能力是在無數次探究過程中不斷得以形成的。因此，教師在課堂中應積極引導學生進行自主探究。
三、引導學生合作學習
合作學習是自主-探究-合作教學策略運用的最后一個環節，也是決定自主-探究-合作教學策略能否有效運用的重要環節。對于地理課堂中的一些重難點知識，僅僅依靠學生的自主學習和探究往往是無法有效完成的。此時，教師應積極組織和引導學生進行合作學習，通過合作學習解決教學重難點問題。例如，執教人教版高中地理“自然界的水循環”一課時，水循環的意義無疑是本節課的重難點問題，為幫助學生更好地理解水循環的意義，教師可要求學生分小組對水循環的意義進行合作學習。通過合作學習，學生很容易明晰水循環主要具有如下意義：第一，水循環是水量平衡器。水循環可以使自然界的水不斷產生運動與變化，使得水體始終處于不斷變化與更新狀態。第二，水循環是大自然的空調。水循環可對生態環境產生重要的影響。第三，水循環是地形雕刻師。水循環運動可以讓地表狀態不斷發生變化。高中生在合作學習過程中不僅可以形成較強的團結協作能力，增加相互之間的感情，還可通過合作學習有效解決疑難的地理問題。因此，教師在課堂中應用自主-探究-合作教學策略時，應重點加強引導學生進行合作學習。
四、結束語
綜上所述，采用自主-探究-合作教學策略可在一定程度上提升高中地理課堂教學質量，有效培養與提升學生的自主、探究、合作學習能力。在高中地理課堂中應用自主-探究-合作教學策略時，地理教師要積極引導學生進行自主探究及合作學習。只有教師將自主探究及合作學習切實執行，方能真正提升自主-探究-合作教學策略在高中地理課堂中的應用成效。
參考文獻：
第8篇：水循環的意義范文
關鍵詞：城市化 水循環再生 可持續發展
1.引言
伴隨著城市化的進程，城市的水環境和水循環發生了改變，主要表現在：水資源短缺，水環境污染以及地下水超量開采。同時存在城市街區的擴大導致不可滲透面積增加，下水道改造導致排水系統的變化，降雨時短時間內的排水量增大，使得河川內洪水時洪峰流量增大問題； 土地利用面積的增加，水面、綠地等的面積減少，使得水蒸發量減少，市區的氣溫上升，對城市的氣候也會產生影響，同時還伴隨著水環境惡化、水文化喪失等一系列問題。
2.城市化的水文效應
2.1城市水文循環的特點
從水循環路徑看，水資源開發利用改變了江河湖泊關系，改變了地表水和地下水的賦存環境和補排轉化路徑。除天然水循環外，還形成了由“取水-輸水-用水-排水-回歸”五個基本環節構成的人工側支水循環。它的形成和發展，導致了城市天然生態系統與人工生態系統的相應變化，區域水循環也隨之而變。從水循環特性看，城市土地利用，極大地改變了城市地貌與植被分布，使城市地表水的產匯流特性和地下水的補給排泄特性發生相應變化。
2.2 城市水循環的短路化
城市水循環由區域天然水循環和人工側支水循環復合而成，后者是對自然界水循環的社會強化。一般來說，城市不透水的下墊面、河道整治和人工排水管網等工程措施，創造了一個新的徑流形成條件，隔絕了地面徑流、土壤水和地下水的轉換，水循環過程行程縮短、時間加快；城市不透水的下墊面和合流制的排水系統，增加城市水環境中的懸浮固體及污染物，減少下滲和降低地下水位，減少城市枯水期基流，這就是所謂城市水循環的短路化。
2.3 城市化對降水的影響
城市化影響降水已成共識。主要表現在以下幾個方面
（1）城市建設對降雨徑流的影響
隨著城市化的發展，樹木、農作物、草地等面積逐步減小，工業區、商業區和居民區規模、面積不斷增大。城市化過程使相當部分的流域為不透水表面所覆蓋，減少了蓄水洼地。由于不透水地表的入滲量幾乎為零， 使徑流總量增大；不透水地表的高徑流系數使得雨水匯流速度大大提高， 從而使洪峰出現時間提前。地區的入滲量減小，地下水補給量相應減小，干旱期河流基流量也相應減小。
（2）城市污染對降雨徑流水質的影響
城市徑流中污染物組分及濃度隨城市化程度、土地利用類型、交通量、人口密度和空氣污染程度而變化[4]，近年來，由于大氣污染嚴重，在某些地區和城市出現酸雨。地表污染物以各種形式積蓄在街道、陰溝和其它與排水系統直接相連接的不透水表面上。如行人拋棄的廢物，從庭院和其它開闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物， 建造和拆除房屋的廢土、垃圾、糞便或隨風拋灑的碎屑， 汽車漏油與排放的尾氣， 輪胎磨損， 從空中沉降的污染物等。
2.4 城市內外的水量循環
城市水循環中的水量有相當部分來自城市區域以外，或地下潛水和深層地下水。城市人工側支水循環中，一部分經處理和未經處理的工業廢水、生活污水集中排人城市河湖水體，也有相當部分不經河流直接排人城市區域以外的受納水體，而另一部分經處理的退水又重新回到人工側支水循環中。
3.對策研究
城市水文的特點是城市水分流動、污染、和凈化都被人工強化。健全的城市水循環必須保持城市水資源供需的平衡、排放與處理的平衡，各環節之間的關聯，對城市水資源在生態、生活和生產三者之間進行合理分配。
3.1 城市綠地建設
以公園、綠地、花園式機關單位為“點”，以沿路、沿邊、沿河、沿江綠化為“線”，以廣大城市居民的住宅的屋頂、陽臺、庭院為“面”的點、線、面結合的閉合狀的城市綠化管理體系。綠地建設要物種多樣化，宜林則林，宜草則草，宜荒則荒。一個地區綠地面積與環境質量有關，不僅要用綠地面積所占比例作為參數，更重要的是要著眼于從生態平衡的角度來評價它在環境質量中的作用，正確引導城市綠地建設。
3.2 城市河流的保護和建設是健全城市水文循環的基本手段之一
伴隨著城市化的發展，往往是河流被硬化、渠化，城市景觀和水環境被破壞，城市洪澇災害的發生頻率與強度的增加，與河流泄洪功能減弱密切相關。作為城市防洪的對策，要樹立蓄、疏結合的治水理念，還河流以空間，給洪水以出路，以“綠”和“水”作為空間基質，把水、堤防、河畔植被連成一體，以水造景，營造一個舒適的城市水環境。
3.3城市水資源管理
要把水資源、水災害、水環境、水生態等方面的管理統一起來，城市規劃與管理應把城市水文、排澇、供水、污染防治、水土保持、水環境保護作為基本范疇考慮，具體研究城市生態的水環境容量、蓄水洼地的條件和布局問題，及其污水處理與回用、水體連接與流動、水生生物與觀賞設施等問題。
4.結語
城市是人類生存環境給原自然系統疊加的最重負擔，城市水生態環境是一個建立在自然環境之上的高度人工化的環境，既具有自然環境的特性的復雜性、易變性、難于恢復性，還具有人工環境獨有的人類活動主導性，易受外界干擾性的開放性，輸入輸出的不均衡性。城市化的進展直接或間接地改變著水環境，影響城市居民的生活質量和社會福利，為此，必須深刻地研究城市化對城市水循環要素的影響，采取科學的對策，健全城市水循環系統，提高城市水資源承載能力和水環境容量，促進城市的可持續發展。
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第9篇：水循環的意義范文
水在自然界中有著各種各樣的存在形態――云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹、水蒸氣……即水在自然界同時以液態、固態和氣態存在著，而且三態之間不停地進行轉化。正是因為水在通常環境條件下氣態、液態、固態易于轉化的特性及地球上的水分布廣泛，貯量巨大，成為水循，環的物質基礎，加之地球上太陽輻射的強度不均勻，以及晝夜溫度的變化促成了水在自然界不斷經歷著三種狀態及空間的循環變化，
其實水循環中物態變化與我們的生活是密切相關的，因為它促成了自然界中天氣的變化，在各種天氣現象中，同學們最熟悉和關注的。恐怕是云、霧、雨、露、霜、雪、冰雹等現象了，因為這些現象直接影響到人們的生產、交通和日常生活，那么，它們產生的原因和物理過程又是怎樣的呢?
要弄清這些問題，首先要從云說起，在白天氣溫較高，大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸發后，致使空氣中含有大量的水蒸氣，這種看不見的氣體，雖然在大氣中占的比例很小，但卻是造成天氣變化中一個必要的“角色”，當這些水蒸氣上升到較冷的高空以后，一部分液化成為小水滴，一部分凝華成小冰晶，這些大量的小水滴和小冰晶就共同組成了天空中的云，
再說雨、霧、露、冰雹、雪和霜，
雨：當天空的云越聚越多、越聚越厚的時候，云中的小水滴或小冰晶，隨著氣流的急速升降而上下運動，其中大水滴吞并了小水滴，壯大了自己，吞并的結果是很快增大到空氣再也承托不住它的狀態，這時，它便會從高空掉下來，在下落的過程中，冰晶吸熱熔化成水滴，與原來的水滴一起落到地面，這就是我們經常可以看到的雨，
霧：在夜間，地面附近的空氣溫度較低，如果空氣中含有的水蒸氣較多，空氣中又有較多的浮塵，氣溫足夠低時，水蒸氣遇冷便會液化成小水珠附在浮塵上，和浮塵一起漂浮在空氣中，這就是霧，霧會使地面附近的能見度降低，從而容易引發交通事故，所以霧較濃的時候，我們要關閉高速公路以及機場，
露：天氣較熱時，空氣比較濕潤，當夜間溫度下降時，地面附近空氣中的水蒸氣便會向植物的莖、葉表面放熱，液化成小水滴并附著在它們的表面，這就是露，
冰雹：冰雹和雨、雪一樣都是從云里掉下來的，不過下冰雹的云是一種發展十分強盛的積雨云，它和一般的云有些不同，這種云上升運動特別劇烈，常升高到幾千米甚至一、二萬米，且云層也特別厚，人們常把它叫做積雨云，在積雨云中，空氣的上升氣流挾帶著大量的水汽，急速地上升到高空。然后又很快地變冷，這時水汽立即凝華成小冰晶，又從高空掉下來，經過一層溫度在0℃以下但還沒有凍結的冷水層，于是冷水便在冰晶上凝固，成為一層不透明的冰，這樣，小冰晶變成了較大的“雪珠”，由于雪珠比一般的冰晶重，一旦上升氣流較弱時，便馬上下落，且表面開始熔化；如果這時它又遇到強烈的上升氣流，又會使上述物理過程重新循環，如此在雪珠外面，不斷地裹上一層層“冰衣”，直到上升氣流再也承托不住它的時候，雪球便掉了下來，這就是我們常見的冰雹，
雪：當水蒸氣上升到很冷的高空時，氣溫降到0℃以下，云中的水蒸氣便會凝華成為成六角形的冰花。冰花不斷地聚集在一起，當其所受重力足夠大時，形成雪片或者雪團降落下來，這就是雪，
霜：深秋和初冬季節，由于晚上溫度很低，有時可降到0℃以下。這時地面附近空氣中的水蒸氣在地面或植物的莖、葉上放熱，凝華成小冰晶，這就是霜，霜是一種白色的冰晶，多形成于夜間，少數情況下，在日落以前太陽斜照的時候就開始形成，通常，日出后不久霜就升華了，但是在天氣嚴寒的時候或者在背陰的地方，霜也能終日不消，它常會使農作物遭受凍害，
地球上的水圈就是如此在太陽輻射和地球引力的推動下不斷地發生著豐富的物態變化和不停地運動著，促成了全球范圍內水的大循環，由此把各種水體連接起來，使得各種水體能夠長期存在，水循環是一個多環節的自然過程，全球性的水循環涉及蒸發、大氣水分輸送、地表水和地下水循環以及多種形式的水量貯蓄，海洋和陸地之間的水交換是這個循環的主線，意義最重大，在太陽能的作用下，海洋表面的水蒸發到大氣中形成水汽，水汽隨大氣環流運動，一部分進入陸地上空，在一定條件下形成雨雪等降水；大氣降水到達地面后轉化為地下水、土壤水和地表徑流，地下徑流和地表徑流最終又回到海洋，由此形成淡水的動態循環，這部分水容易被人類社會所利用，具有重要的經濟價值，這正是我們平時所說的水資源，
當前人們已經把水循環看作為一個動態有序的系統，水循環對于人類社會及生產活動有著重要的意義，正是由于水循環的存在，使人類賴以生存的水資源得到不斷的更新，成為一種再生資源，從而可以永久使用，使各個地區的氣溫、濕度等不斷得到調整，此外，人類的活動也在一定的空間和一定尺度上影響著水循環，比如目前“人工增雨”已經成為人類向天空這個天然大水庫索要水源以緩解旱情、解決淡水資源緊缺的重要手段和方法，研究水循環與人類的相互作用和相互關系，對于合理開發水資源，管理水資源，進而改造大自然具有深遠的意義，不過，人類活動也不斷改變著自然環境，越來越強烈地影響水循環的過程，人類構筑水庫，開鑿運河、渠道、河網，以及大量開發利用地下水等，改變了水的原來徑流路線，引起水的分布和水的運動狀況的變化，農業的發展，森林的破壞，引起蒸發、徑流、下滲等過程的變化，城市和工礦區的大氣污染和熱島效應也可改變本地區的水循環狀況，我國水資源的總量不少，但人均、畝均水資源量很少，我國水資源總量為28124億立方米，其中河川、徑流27115億立方米，少于巴西、前蘇聯、加拿大，居世界第四位，但我國人均水量只有2350立方米，只有世界人均占有水量的27％，根據149個國家按1990年人口統計的人均占有水量由多到少排列，中國排在第110位，可見我國也是一個嚴重缺水的國家，水是人類生命的資源，是動、植物的好朋友，但據專家統計：地球在2100年，地殼上的水將會給人類用光!可目前仍有很多人不留意水是多么的珍貴，我們應該警告這些人：不應該把寶貴的水資源白白地浪費掉，應該依
據水的物態變化規律和循環特點，努力建立節水型社會，有效地利用生命之水，滋潤綠色的生命，滋潤人類共同的家園!
讀完此文，請同學們牛刀小試一下：
1、大氣中的水蒸氣主要來自地球表面，江河湖海中的水，潮濕的土壤，動、植物中的水分，時刻被
到空氣中變成氣態，寒冷地區的冰雪，雖然溫度遠低于0℃，但也在緩慢地______這些水蒸氣進入大氣后，成云致雨，有的______變為霜，有的______形成露，然后又返回地面，滲入土壤或流入江河湖海，
2、液態的水。可以______為固態的冰，也可以______為氣態的水蒸氣：氣態的水蒸氣可以
為液態的霧、雨、露，也可以______為固態的冰晶、雪、霜；而固態的冰、雪、霜可以為液態的水，也可以______為氣態的水蒸氣，因此雨、露、霜、雪是水循環過程中的產物，
3、如圖是大自然中水循環現象的示意圖，江、河、湖、海以及大地表層中的水不斷地蒸發變成水蒸氣，當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時，水蒸氣的溫度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，這就是云，在一定條件下，云中的小水滴和小冰晶越來越大，就會下落，在下落過程中。小冰晶又變成小水滴，與原來的水滴一起落到地面，這就形成了雨，
(1)請依次寫出上文劃線處涉及到的物態變化的名稱______、______、______；
(2)上面三種物態變化中，屬于吸熱的是：______；
4，下面關于云、露、霧、霜形成的敘述中，正確的是( )，
A、云是水蒸氣升入高空時，溫度降低凝結成小水滴和凝華成小冰晶而形成的
B、霧是浮在浮塵上的空氣液化形成的
C、露是云中的小冰晶熔化形成的小水滴
D、霜是空氣中的水蒸氣先液化為小水珠，而后又凝固成小冰晶
5、冬天，小剛的奶奶早晨將洗好的衣服拿到室外晾曬，小剛發現晾曬的衣服在冒熱氣；中午，他放學回來，發現這些衣服變硬了；傍晚，奶奶將衣服收到室內，小剛發現衣服干了：過了一會兒，一小部分沒干的地方又濕了；第二早晨，小剛又發現本來濕的又干了，討論一下上述情景中有哪些物理現象?
6，我國屬于缺水國家，節約用水應從我做起，請你寫出日常生活中的兩項節水措施，
