pc.wa-editor

當今世上電廠的鍋爐，很大部份都是用煤作為燃料，煤的價格遠較其他的燃料（燃油及天然氣）便宜，在經濟考慮的大前題下，燃煤電廠自然成為世界最主要的電力供應點。但是鍋爐在正常起動或停機過程時，由於鍋爐內燃燒很不穩定（主要是溫度太低或煤量過少），隨時會熄火做成鍋爐爆炸。所以為了保證安全啟停，過去數十年一般鍋爐都會使用燃油助燃，但是油價格昂貴，對電廠的營運成本產生了很大的壓力。 等離子點火技術的研究始於二十世紀七十年代美國研製的等離子煤粉點火器 ，依靠等離子發生器發射的高溫等離子體射流，直接點燃一次風煤粉，實現冷風點火。美國的GE、B&W公司和西屋公司都有等離子點火技術成功點燃煤粉的經驗，前蘇聯和澳大利亞也初步掌握了的國內離子直接點燃煤粉技術。我國在八十年代也進行了等離子點火的工業試驗，但無論國內外，等離子點火技術都未能進入實質性應用階段。 中國國內在無油點火技術的經驗和教訓的基礎上，成功解決了等離子點火的關鍵性問題，開發出等離子點火燃燒器。等離子點火及穩燃技術已成功應用於貧煤、煙煤、褐煤鍋爐，機組容量等於50MW-1000MW，燃燒方式包括切向燃燒和牆式燃燒。 機理 等離子點火裝置是利用直流電流在空氣介質氣壓～0.01MPa的條件下接觸引弧，並在強磁場控制下獲得穩定功率的直流空氣等離子體，讓等離子體在專門設計的燃燒器的中心燃燒筒中形成溫度T>5000K，溫度梯度極大的局部高溫度，煤粉顆粒通過等離子「火核」受到高溫作用，並在3-10秒內迅速釋放出揮發物，使煤粉顆粒破裂粉碎並再造揮發物，從而迅速燃燒。由於反應是在氣相中進行，使混合物組成的粒級發生了變化，因而使煤粉的燃燒速度加快，也有助加速煤粉的燃燒，這樣就大大地減少促使煤粉燃燒所需要的引燃能量。等離子體內含有大量化學活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子團（OH、H2、02）、離子（02—、H2—、OH—、O—、H+）和電子等，可加速熱化學轉換，促進燃料完全燃燒。

20世紀80年代初我在一家製錶公司工作，需要應用很多標準半導體，在配上LCD顯示屏後便會顯示時間，在時與分的跳字之間有1Hz的閃動冒號（Flashing Colon），這是很常見的，但卻是一個專利。生產半導體的供應商並非侵權，因為沒有配上顯示屏，若是鐘錶商配套半導體及顯示屏，而顯示1Hz的閃動冒號，便需要支付應用專利權的費用。 至80年代末期很多數字時計供應商便聯合入稟美國法院，對此專利作出訴訟，最後在1991年12月24日專利權到期專利取消，結束了這些供應商長年的困擾，但仍要攤分龐大的訴訟費。此專利批准日是1974年12月24日，按美國的外觀設計專利的期限，若在2015年5月13日之前提交申請，有效期為自頒發之日起計為14年。 現今流行綠色建築，目的是降低能源消耗及減少發電廠所排放的溫室效應氣體，可以自願性申請美國能源之星（Energy Star）之能源標籤。對恆溫器能源標籤其中一個要求是儲存預定的時間及溫度的程序，來控制冷暖氣開關於節約能源的溫度範圍。但在20世紀80年代預定儲存時溫程序是一個專利。當時大部份的恆溫器都不設預定的時間及溫度程序，避免支付專利費用，到了21世紀過了20年的專利權期限，便公開被使用。所以小小的心思可以使你的產品具有獨特性，或許有機會收取豐厚的專利費。 2016年5月Google與Honeywell簽署了一項專利交叉許可協議（patent cross-license agreement）解決了4年來與Nest Lab（Google所收購的家庭自動化的初創公司）製造的恆溫器與Honeywell的溫控器的長期專利糾紛。Nest出品的恆溫器是圓形的，這是其中一個Honeywell常提出向對手訴訟的一個專利，由於Honeywell是一個龐大的企業，其他對手在財力懸殊之情況下，都會被迫退的。20世紀80年代我們的客人也因為專利訴訟的原因，把已投產的圓形恆溫器型號停產及報廢。相信祗有如Google這樣超大的機構才有機會和解，否則便要步上賠償、停產及結束整個設計，因此有專利權若沒有財力提出訴訟，或是奉陪訴訟也不一定可行使專利權益。

筆者七十年代開始工作，最初曾在發電廠當學徒。那個年代的發電廠設備一般都是較為笨重及原始，所以維修及運行的能力跟今天比較當然是遠遠落後，對員工的手藝要求很高，有些員工幹了幾十年都是做同樣的工作，這些所謂「老師傅」是很受尊崇的，因為其他人的工藝不及他們的水平，讓其他人去處理這些「老師傅」的工作，設備的可靠性便會大打折扣。 還記得當年我被分派去跟隨一位老技術員工作，需要打開風機的軸承拆出來修理。安裝的時候需要確認軸與軸承之間有足夠的空隙，以便潤滑油在運轉時的流動。當時是有需要在軸承的表面放一條小鉛線，先把上下軸承收緊，之後再拆開把鉛線取出量度壓縮後鉛線的厚度，來確定軸承的間隙是否適合。這類工作當年可以說是十分普遍，但今天便沒有這種需要了。因為軸承是整套備件從廠家買回來，如有需要的話便直接更換便完事了，壓鉛線的工序便可完全免掉了。當年這些工藝也隨着時間而被放棄了，再沒有甚麼價值，手藝技術人員也不再受重視和尊重了。 當年發電廠的控制設備，基本上都集中在控制室。一台機組會設置兩三個控制盤，每個長約五至八米，每個盤便設有一位工程師來負責監控和操作，合共是兩、三人左右。原因是控制盤太長了，從一端跑到另一端要花上好些時間，在緊急情況時根本沒有足夠時間來反應，所以便多設人手。 今天的發電廠採用了DCS（Distributed Control System）控制，將一台機組所有的控制功能都全在兩個顯示屏上執行，前面就只設有一位工程師來做監護的工作，人手肯定是節省了，而操作工程師的資歷也跟過去的大大不同了，可能是同樣的設備，自動化程度提高了，操作工程師的監護點又完全不一樣了。

2016年到訪了土耳其伊斯坦布爾（Istanbul）的ISK Sodex Turkey展覽會後便轉飛到希臘塞薩洛尼基（Thessaloniki），會見當地的客人，也成功地把我們的太陽能熱水器控制器銷售至希臘。 希臘是西方民主及文明的發源地，但在2015年卻是第一個發達國家發生了主權債務違約。它的主要收入來源是5％農產品，20％工業產品，其餘是旅遊業。加入歐盟（EU）以來是平穩發展，自2009年全球金融風暴打擊了它的經濟，加上政府不善控制支出及腐敗的管治，累積了多年債務沒法償還。經過多翻商討與國際貨幣基金組織（IMF）及EU達成協議，實行緊縮措施，稅務改革，削減公共開支，國有資產私有化，改革勞動法等措施，換取EU的繼續援助，約3817.2億美元欠債，續步在2060年之前完全償還。 我們在這段時間和希臘開展太陽能熱水器控制器業務未必是太差的時段，應用太陽能熱水器可以節約實質的電能支出，減少支出，在經濟困境時是上好的策略。希臘現有400萬平方米的太陽能收集器，而EU已安裝了3590萬平方米，是EU的第3位。 希臘位於地中海東南部是太陽幅照度高的地區，每年平均能量在1450kWh/m2至1800kWh/m2之間。政府也大力發展光熱市場，設有獎勵計劃給舊建築物和強制新建築物應用太陽能熱水器，希望能達到60％的使用率。 光熱太陽能熱水器主要分兩類，平板太陽能集熱器（Flat Plate Solar Collector）和真空管太陽能集熱器（Evacuted Tube Solar Collector）。

燃煤電廠是資本密集的項目，投資涉及數十億元的資金，如何有效地去管理好一間電廠，是避免不必要的停機，讓設備及員工都可以安全地生產電力，這是重中之重，因此對電廠的管理是一個很有深度的學問。 電廠的效益便是售電，電價越高效益便會增加，另外一個考慮便是發電量，假如一間電廠每年365天，每天24小時都是滿負載發電，這間電廠的效益肯定是很好的，但實際上，很少電廠會使用這種營運的模式，因為電廠發電是需要按用戶的用電模式隨時作出調整，很多電廠都會盡量去爭取更多的發電量來增加收入，達致更高的效益。 電廠營運最大的支出是在燃料，佔總開支的70-80%（近月俄烏戰爭，將整個世界的能源價格抽高，燃料成本目前已佔整體成本超過90%以上），將發電廠的燃料價格降低，是最有效的方法，而燃料到廠後的管理，也是一個很重要的環節。 過去幾十年世界的能源市場，除了上世紀七十年代中東戰爭引發石油價格颷升外，其他時間都是相對穩定和供應充足，因此燃料供應都不會成為發電廠的大問題，這些年來經濟增長帶來燃料需求增加而格價上漲，都是有控漸漸調高，而燃料在發電成本的比例也相應提高。

2009年我們第一次到中東，這地區通常有很多紛爭，若不是發展商務，不會是首選的地區。杜拜由小漁村急速發展成航空樞紐，旅遊熱點及購物中心，改變了我們對中東的看法，便決定參加Big5在杜拜舉辦的展覽會。 杜拜（Dubai）是阿拉伯聯合酋長國（UAE）的7個成員之一，其餘6個酋長國為阿布扎比（Abu Dhabi）， 阿治曼（Ajman）， 富查伊拉（Fujairah）， 哈伊馬角（Ras Al Khaimah），沙迦（Sharjah）及 烏姆蓋萬（Umm Al Quwain）。它們分別在1971年及1972年加入這聯邦組成獨立的國家。附近的卡塔爾（Qatar）及巴林（Bahrain）曾經商討加入這聯邦，但最後沒有加入，維持獨立的國家。環繞波斯灣的國家還有科威特（Kuwait），伊拉克（Iraq），伊朗（Iran）和沙特阿拉伯（Saudi Arabia）。這些國家都和我們有生意來往。 波斯灣周邊國家的經濟發展都很相似，地理上是處於歐洲、亞洲及非洲的中間，從遠古到今天都是海陸兩路的人流及物流必經之地，近年航空業的發展，也成為長途機的轉運熱點。不同國家因所處的地理情況，發展會有所差異。早期它們大多經營採珠及珍珠加工業，因為日本發明養殖珍珠，整個珍珠工業在20世紀20至30年代續漸崩潰，正值美國股價大幅下跌，形成全球經濟大蕭條，嚴重影響了它們的經濟。這個地區卻在此時有極大的逆轉，便是油礦的發現。 1908年Iran首先發現油礦，接著1923年Iraq，1932年Bahrain，1938年Kuwait及Saudi Arabia，1940年Qatar，1958年Abu Dhabi，1966年Dubai也分別發現油礦。由於工業發展及各地區城市化，需要大量石油能源，波斯灣一帶的國家輸出燃油，有大量的財富收入而富裕起來，它們便可發展國內的經濟及基建，最突出冒起的酋長國便是杜拜。

去年（2021）夏季，四弟從加拿大愛德華王子島帶來他鄰居家傳損壞了的古老懷錶（圖一），看看我能否將之修復。 修復這錶困難之處在於它的運作系統完全不曾是我在李惠利工業學院所學過的，亦非市面上機械錶的運作方式，它是Cylinder Escapement System；這個系統跟現時運作的系統最大分別是它沒有馬仔（Pallet Fork），而擒縱輪（Escapement Wheel）的齒輪亦不相似，此輪的轉動是直接從擺輪驅動的（圖二）。 在（圖二）的運作圖解中，左邊（Fig. 1）是擺輪的橫切面，中間（Fig. 2）是擒縱輪的頂視圖，而下面的（Fig. 3）是工作的橫視圖。在Fig. 2中的2-3，就是擺輪軸心內部在擒縱輪的齒邊運轉由一方轉到極點（< 160 degrees）時，便反方向轉到4-5點時，接觸的齒便會離開軸心內部6-7，此時下一齒的齒端已接觸到擺輪軸的外部7，之後又開始下一個循環1，週而復始地不停的擺動。 此系統最大的問題是起動困難，若是此錶擺放了一段時間不運作，就必須將它先搖晃，待運行暢順後才能上鍊，這是我今次修復它的經驗。

空氣調節，簡稱空調，是泛指將室內的温度、濕度、噪音、懸浮粒子等，控制在某一個範圍之內，以便提供一個舒適的空間給使用者，例如住宅或者工商物業；或是一個環境以滿足該空間的特定用途，例如儲存倉庫、工業生產廠房、實驗室、醫院的特殊病房及手術室等，以下只集中討論有關人體舒適度的空調。香港位於亞熱帶，夏天漫長、炎熱及潮濕，冬天短暫而且寒冷的日數很少，因此一般的空調，都只是提供一個比室外温度較低的室內環境，於是“冷氣”就成了空調的代名詞了。 在上世紀六十年代之前，香港經濟遠未起飛，一般市民的收入不多，很多家庭都沒有電風扇，昂貴及耗電的冷氣機就更加罕見；及後市民收入逐漸提高，電費價格相對於收入亦趨向便宜，再加上高樓大厦不斷興建，居住環境狹窄，和地球暖化等等因素，電風扇及冷氣機亦逐漸普及。到上世紀末，新建的公共屋邨都預設安裝冷氣機的平台或窗口，相應的供電及冷凝水去水設施了。今天，一個沒有冷氣的商舖，不論經營何種行業，在炎炎夏日，恐怕亦會令大部分顧客望而卻步吧。 在香港流行的冷氣機大概有三種：窗口式冷氣機 (俗稱窗口機) 、分體式冷氣機 (俗稱分體機) 及中央冷氣系統。不論那一種類的冷氣機，其原理都是將冷媒 (俗稱雪種) 送到蒸發盤管 (Evaporating Coil)，直接或者透過循環冷凍水 (Chilled Water) 吸去室內空氣的熱量，產生制冷效果，之後將雪種再送到壓縮機壓縮，然後用冷凝盤管 (Condensing Coil) 將熱量向室外散去，再將雪種送回蒸發盤管，完成循環。如果將窗口機或者分體機的冷凝及蒸發盤管的功能倒轉，就可以令室內温度高於室外温度變成制暖，效率會高於使用電發熱線，市面一般的冷暖氣窗口機及分體機都是利用這一原理。中央冷氣系統的制冷及散熱程序會較為複雜，後面將會詳細討論。

在發展數位化變革2.0的智慧工廠，便要用上區塊鏈的技術，因此我們要了解它的特點，如何運作及應用在我們的工廠裏。 區塊鏈（Blockchain）是由很多區塊（Block）組成，簡化了的區塊如下圖。每個區塊是把當下的交易（Transactions）根據已定的一套演算法，加密及轉成當下的數據hash，這個計算也包括了上一個區塊的數據（previous block hash）、時序（Timestamp）及隨機數（nonce）。要符合特定要求而產生這個區塊是需要很大量的運算資源，通常會有很多電腦齊齊運作，即所謂挖礦，最先能達到符合條件的數據hash產生，建立新的區塊，那”礦工”便可收到酬勞。若同時產生符合條件的數據hash，便以能建立最長的區塊鏈的演算數據被確認。當新的區塊鏈被確認，每個持有者的區塊鏈資料和數據都同時更新，所以透明度是很高的。這種形式的確認主要用於公眾的區塊鏈，若是私有的區塊鏈，通常以股權多數的決策作為確認標準。

自蘇聯解體，東歐國家在21世紀初的購買力開始增長，烏克蘭也是其中一員。從2004年我們已和烏克蘭公司有生意來往，產品應用於熱水器，性能是自動溫度控制，有部份是無線電遙遠溫度控制，也有高低電壓穩壓保護器。生意非常好，都是用貨櫃出貨的，由於體積小，是很大量的訂單。 供應歐洲溫控器溫度及時間的程序，與美洲的程序不同，歐式通常分為舒適及省電溫度選擇的設定，時間的選擇則是每小時獨立自選的，每個小時都分別選擇舒適溫度或省電溫度。這種選擇每小時程序的模式，相信是模擬以往的機械動力形式來制程及控制，轉成電子液晶體顯示模式，由於這是多年的生活習慣，所以仍然為歐洲客人所歡迎。美式則是自由選擇適合生活節奏的時段，和喜歡的溫度來作制程，通常有4-6個時段的時間選擇，溫度也可作不同的設定，大概美洲人沒有太多傳統的束縛，所以產生不同的溫控產品。美式溫控器通常是用24VAC電源的，（通常在較北地區，溫度嚴寒，便會用上其他形式的發熱設備，因而用上120-277VAC的電源），歐洲通常是用市電230VAC為電源的，由於操作上低壓是較被普通客人接受，所以我們的溫控器是以3VDC電池為電源，祗是負載部份才接上市電230VAC，因而備受歡迎，（通常是歐洲中部及南部較為合適，較北的歐洲，整個溫控器都用上230VAC電源的，有部分會使用充電池作電子部分的備用電源）。每個國家的天氣和安全標準都不同，會用上不同的發熱設備，便按需要而設計不同的溫控器。