Ⅰ 重水,硬水,軟水,自由水,分別是什麼水
重水
重水與普通水看起來十分相像,它們的化學性質也一樣,不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克/厘米3,而重水的密度為1.056克/厘米3;普通水的沸點為100℃,重水的沸點為101.42℃;普通水的冰點為0℃,重水的冰點為 3.8℃。此外,普通水能夠滋養生命,培育萬物,而重水則不能使種子發芽。人和動物若是喝了重水,還會引起死亡。不過,重水的特殊價值體現在原子能技術應用中。製造威力巨大的核武器,就需要重水來作為原子核裂變反應中的減速劑
重水和普通水一樣,也是由氫和氧化合而成的液體化合物,不過,重水分子和普通水分子的氫原子有所不同。我們知道,氫有3種同位素。一種是氕,它只含有一個質子。它和一個氧原子化合可以生成普通的水分子。另一種是重氫 ———氘。它含有一個質子和一個中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫———氚。它含有兩個中子和一個質子。
重水可以通過多種方法生產。最初的方法是用電解法,因為重水無法電解,這樣可以從普通水中把它分離出來。還有一種簡單方法是利用重水沸點高於普通水通過反復蒸餾得到。後來又發展了一些其他較佳的方法。
然而只有兩種方法已證明具有商業意義:水——硫化氫交換法(GS法)和氨——氫交換法。
GS法是基於在一系列塔內(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中,水向塔底流動,而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移,而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出,並且在下一級塔中重復這一過程。最後一級的產品(氘濃縮至高達30%的水)送入一個蒸鎦單元以制備反應堆級的重水(即99.75%的氧化氘)。
氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔,而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動,而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器,而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮,最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供,而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨——氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。
利用GS法或氨——氫交換法生產重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業和石油工業的若干生產工序所用設備相同的。對於利用GS法的小廠來說尤其如此。然而,這種設備項目很少有「現貨」供應。GS法和氨——氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此,在制定使用這些方法的工廠和設備所用的設計和運行標准時,要求認真注意材料的選擇和材料的規格,以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規模的選擇主要取決於經濟性和需要。因而,大多數設備項目將按照用戶的要求製造。
最後,應該指出,對GS法和氨——氫交換法而言,那些單獨地看並非專門設計或製造用於重水生產的設備項目可以組裝成專門設計或製造用於生產重水的系統。氨——氫交換法所用的催化劑生產系統和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統就是此類系統的實例。
專門設計或製造用於利用GS法或氨——氫交換法生產重水的設備項目包括如下:
6.1. 水——硫化氫交換塔
專門設計或製造用於利用GS法生產重水的、用優質碳鋼(例如ASTM A516)製造的交換塔。該塔直徑6米(20英尺)至9米(30英尺),能夠在大於或等於2兆帕(300磅/平方英寸)壓力下和6毫米或更大的腐蝕允量下運行。
6.2. 鼓風機和壓縮機
專門為利用GS法生產重水而設計或製造的用於循環硫化氫氣體(即含H2S 70%以上的氣體)的單級、低壓頭(即0.2兆帕或30磅/平方英寸)離心式鼓風機或壓縮機。這些鼓風機或壓縮機的氣體通過能力大於或等於56米3/秒(120 000 標准立方英尺/分),能在大於或等於1.8兆帕(260磅/平方英寸)的吸入壓力下運行,並有對濕H2S介質的密封設計。
6.3.氨——氫交換塔
專門設計或製造用於利用氨——氫交換法生產重水的氨——氫交換塔。該塔高度大於或等於35米(114.3英尺),直徑1.5米(4.9英尺)至2.5米(8.2英尺),能夠在大於15兆帕(2225磅/平方英寸)壓力下運行。這些塔至少都有一個用法蘭聯結的軸向孔,其直徑與交換塔筒體部分直徑相等,通過此孔可裝入或拆除塔內構件。
6.4. 塔內構件和多級泵
專門為利用氨——氫交換法生產重水而設計或製造的塔內構件和多級泵。塔內構件包括專門設計的促進氣/液充分接觸的多級接觸裝置。多級泵包括專門設計的用來將一個接觸級內的液氨向其他級塔循環的水下泵。
6.5. 氨裂化器
專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水的氨裂化器。該裝置能在大於或等於3兆帕(450磅/平方英寸)的壓力下運行。
6.6. 紅外吸收分析器
能在氘濃度等於或高於90%的情況下「在線」分析氫/氘比的紅外吸收分析器。
6.7. 催化燃燒器
專門設計或製造的用於利用氨——氫交換法生產重水時將濃縮氘氣轉化成重水的催化燃燒器
硬水
所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質成分多,尤其是鈣和鎂。硬水並不對健康造成直接危害,但是會給生活帶來好多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
水是一種很好的溶劑,能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭,被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時,水的溶解效果更好。當水流過土地和岩石時,它會溶解少量的礦物質成分,鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分,也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多,水的硬度越大。
在英國一般用以下指數表示水硬度:
硬度范圍 軟 輕硬度 中硬度 高硬度 超強硬度
所溶礦物質(毫克/升水) 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上
軟水
軟水
soft water
只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水,或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。軟化水的方法有:①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
自由水
自由水
(free water)不被植物細胞內膠體顆粒或大分子所吸附、能自由移動、並起溶劑作用的水。水在細胞中以自由水與束縛水兩種狀態存在,由於存在狀態不同,其特性也不同。因此,在細胞中所起的作用各異。由於兩者的比例不同,會影響到原生質的物理性質,進而影響代謝的強度。自由水占總含水量的比例越大,使原生質的粘度越小,且呈溶膠狀態,代謝也愈旺盛。
Ⅱ 水處理裝置
杭州永潔達凈化科技有限公司 水處理裝置主要應用領域
1、生活設施領域:各式熱水鍋爐、中央空調、換熱系統、家用中央空調、壁掛鍋爐等。
2、工業通用設備:空壓機、製冷機、換熱器、冷卻器等。
3、特殊行業應用:食品、制葯、酒類等行業用水設備的防垢、除垢、磁化、殺菌滅藻。 水處理裝置的分類:水處理裝置主要包括了軟水機、純水機、凈水器、精密過濾器和開水龍頭以及路設計、設備安裝和售後服務等,這是一整套為消費者提供的水處理裝置。目前市場上水處理裝置也主要包括軟水機、純水機、凈水器三大類型。
一、水處理裝置之軟水機
1. 軟水機原理及功能:根據離子交換的原理,即用 Na+交換Mg2+Ca2+,使水中的硬度降低到70毫克/升以下成為軟水,此水處理設備主要功能是祛除水鹼,水垢。
2. 軟水機水處理設備的優缺點:
優點:祛除水垢,水鹼效果好,同時流量大,基本上不降低水壓。經過軟水機水處理設備產生的水,清潔能力特強,洗衣,淋浴,美容護膚效果強;也能減輕能源消耗。同時也節約洗滌用品降,低家務強度。軟水機水處理設備產生的水最適宜作為生活用水的。
缺點:軟水機水處理設備不能祛除細菌,病毒,有機物,不能直接飲用;再生時需要耗鹽;並產生一定量的廢水。
二、水處理裝置之純水機
1. 純水機原理及功能:採用PP棉,活性炭及RO膜等濾芯,五級或五級以上過濾,其中最核心是RO膜,RO膜是目前過濾精度最高的濾芯。制出的水為純凈水,可以直接生飲。
2. 純水機水處理設備優缺點:
優點:純水機水處理設備過濾精度高,適用於多種水質,凈化後的水是純凈水,口感好,不含任何雜質。
缺點:純水機水處理設備每日制水量少,只能解決飲用和做飯;前三級濾芯使用壽命短,需要定期更換濾芯;不適宜長期作為直飲水,尤其是兒童和老人更不宜長期飲用純凈水。
三、水處理裝置之凈水機
超濾機是凈水機水處理設備中的主流產品,具有精度高,凈化效果好,濾芯壽命長,並能自動清洗濾芯。
1. 凈水機原理及功能:採用0.01微米的超濾膜分離技術,能有效祛除水的泥沙,鐵銹,懸浮物,膠體,細菌,病毒,大分子有機物等有害物。
2. 凈水機水處理設備優點缺點:
優點:凈水機水處理設備過濾精度高;凈化水接近礦泉水,能直接生飲;流量大;濾芯使用年限長;自動清洗濾芯;不需要電;不浪費水。
缺點:凈水機水處理設備祛除水垢,水鹼效果較差,適用中等以下硬度地區;單一超濾機不能徹底去除水中異味,水質口感較差;換芯比較麻煩,不能徹底去除水中重金屬。
Ⅲ 海水和自來水有什麼區別
一、定義不同
1、海水:是海中或來自海中的水。
2、自來水:通過水廠的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,地表水,由自來水廠按照《國家生活飲用水相關衛生標准》,經過沉澱、消毒、過濾等工藝流程的處理,最後供人們生活、生產使用的水。
二、味道不同
1、海水:海水是鹹的。海水是鹽的「故鄉」,海水中含有各種鹽類,其中百分之90左右是氯化鈉,也就是食鹽。
2、自來水:一般自來水是沒有味道的。
三、成分不同
1、海水:海水是名符其實的液體礦產,平均每立方公里的海水中有3570萬噸的礦物質,世界上已知的100多種元素中,80%可以在海水中找到。
2、自來水:自來水是經過多道復雜的工藝流程,通過專業設備製造出來的飲用水,幾乎沒有有害物質。
Ⅳ 磷酸三鈉的性質
磷酸三鈉(Trisodium Phosphate)
一、概述
磷酸三鈉也叫正磷酸鈉,商業上又稱磷酸鈉。分子式Na3PO4.12H2O,分子
量380.20。
註:1.磷酸三鈉可以看作是以磷酸H3PO4為母體,用3個金屬鈉原子Na,全部
置換了它分子式中所含的3個氫離子H+後,所得的產物。因磷酸H3PO4是三元
酸,它的分子式里有3個可以被金屬元素置換的氫離子。
2.磷酸可以直接與鈉起作用生成三種鈉鹽,當磷酸分子式中有一個氫離子,
被一個金屬鈉原子置換時,就生成第一種鈉鹽,即磷酸二氫鈉NaH2PO4。當
磷酸分子式中有2個氫離子,被2個金屬鈉原子置換時,就生成第二種鈉鹽,
即磷酸氫二鈉Na2HPO4。以上兩種鈉鹽,因分子式里還有氫離子的存在,所
以稱為酸式鹽。
3.當磷酸分子式中的3個氫離子,被3個鈉原子全部置換時,就生成第三種鈉
鹽,又叫做正鹽(正磷酸鈉),即磷酸三鈉Na3PO4。
(一)磷酸三鈉的制備 制備法如下:
1.用純中和磷酸後所得到的磷酸氫二鈉溶液,濃縮到15°Be'時,加入液
體燒(29.5%),並繼續濃縮到24~30°Be',等到反應進行中所發生的CO2
全部逸出後,在壓濾機上過濾。
2.將濾液放入結晶器內結晶,然後用離心機脫水,即得磷酸三鈉。
3.化學反應式如下:
H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑
磷酸
純 磷酸氫二鈉 水 二氧比碳
4.磷酸氫二鈉分子式中的第三個氫原子再用燒中和,即生成磷酸三鈉。反
應式如下:
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O
磷酸氫二鈉 氫氧化鈉 磷酸三鈉 水
磷酸三鈉在印染上的用途
(一)作硬水軟化劑 磷酸三鈉作鍋爐用水爐內處理劑。
註:1.磷酸三鈉能與水中容易結成鍋垢的可溶性鈣鹽、鎂鹽等起作用,生成
不溶性的磷酸鈣Ca3(PO4)2、磷酸鎂Mg3(PO4)2等沉澱物懸浮於水中,所以使
鍋爐不結鍋垢。
2.同時多餘的磷酸三鈉,還能將已結的鍋垢部分變成松軟而脫落。因此節約
了鍋爐的用煤,維護了鍋爐的安全和延長了鍋爐的使用期限。反應式如下:
3CaSO4+2Na3PO4→3Na2SO4+Ca3(PO4)2↓
3MgSO4+2Na3PO4→3Na2SO4+Mg3(PO4)↓
(二)作棉布煮練助劑 棉布煮練用水,水中含有硬度,應加入適量磷酸三鈉
作軟水劑。它的優點能使織物毛細管效應提高。
註:1.磷酸三鈉軟化硬水後,使練液中的燒不致被硬水所消耗,促進了燒
對棉布的煮練作用。
2.磷酸三鈉與硬水中的鈣、鎂鹽反應,成為不溶性的磷酸鈣和磷酸鎂鹽;這
些磷酸鹽沒有粘性,不會像肥皂的鈣、鎂鹽那樣粘在織物上。此外,還具有
滲透和乳化作用。
3.在一般的用水硬度下,磷酸三鈉的用量約0.5~1克/升。
(三)作去垢劑、金屬潔凈劑 磷酸三鈉溶在水中有滑膩的感覺,能增加水的
潤濕能力,有一定的乳化作用,是塗去硬的表面和金屬表面上污垢的極好洗
滌劑。
註:1.化驗室可用1%磷酸三鈉溶液洗滌瓶子,去除污垢。
2.印花滾筒鍍鉻前,可用5%磷酸三鈉溶液洗清銅花筒表面上的油膩,促使花
筒鍍鉻順利進行。
Ⅳ 去離子水用作冷卻劑的好處一
去離子水用作冷卻劑的好處:
1、防凍:在溫度過低的情況下,保證空壓機系統不被凍壞,一般來說去離子水的抗凍溫度也就是冰點在-20℃~-45℃之間,往往根據不同地域的實際需要合理選擇,以滿足使用要求。
2、防沸:在高溫情況下保證不會過早的沸騰,一般來說去離子水沸點在104℃~108℃,當防凍液加入冷卻系統並產生壓力之後,沸點則會更高。
3、防腐:去離子水可以減少對冷卻系統的腐蝕,從而降低冷卻系統被銹蝕導致的「漏水」問題。
去離子水主要用途:
1、實驗室、化驗室用水,一般實驗室的常規試驗、配置常備溶液、清洗玻璃器皿等;
2、電子工業生產,如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬碟、集成電路晶元、單晶硅半導體等;
3、電力鍋爐,鍋爐所需軟化水、除鹽;
4、汽車、家用電器、建材表面塗裝、電鍍、鍍膜玻璃清洗等;
5、石油化工行業,化工反應冷卻水、化學葯劑、生產配液用水等;
6、工業紡織印染、鋼鐵清洗用水等;
7、食品、飲料、酒類、化妝品生產用水;
8、海水、苦鹹水等凈化。
以上內容參考網路-去離子水
Ⅵ 一體化凈水器原理圖
一體化凈水裝置和城市供水廠的凈化流程一樣。它有:混凝池、沉澱池、過濾池、水質穩定裝置、反沖洗裝置、水泵及電氣控制櫃。分別介紹如下:
1、混凝池:投加混凝劑的原水由進水管進入混凝池內,用特製的攪拌機攪動,使水中的懸浮物和混凝劑充分接觸反應形成礬花。一般凈水裝置是採用渦流反應來使水和混凝劑混合,但效果受水量的變化而不穩定。該凈水裝置則用攪拌機混合,不受水量變化而影響效果。
2、沉澱室:水經加混凝劑混凝後形成礬花,流到設備的沉澱池內進行沉澱,沉澱池採用斜管沉澱法,經過梯形斜板沉澱室沉澱完成固液分離,沉澱下來的污泥排入泥斗。
3、過濾池:經沉澱後的水流到過濾池過濾,濾池結構:底部為布水管,中部為石英砂,上部為無煙煤。過濾速度為10m/h,最後清水流到清水池內消毒處理後飲用。過濾池反沖周期為12小時左右,反沖時間為5-10分鍾。
(6)軟水鹽壓機擴展閱讀
重力式一體化凈水器,是有設有縮口的改進型喉管及格網、折板、水力反應等設施的綜合凈水器設備,將絮凝、澄清和過濾工藝緊湊合理地組合成一體,能方便地將一般地面水源原水凈化成符合衛生標準的生活用水。
主要適用於廣大農村、鄉鎮、農場、部隊營房和中小企事業單位改善生活飲水水質使用,適用於工業用水軟化,除鹽工藝的水處理,同時也合於某些以分離去除水中懸浮物及膠體雜質為主要目的的接近中性的生產廢水的凈化使用。
Ⅶ 凈水器、管線機、軟水機的區別是什麼價格又是怎樣
什麼是凈水器?
凈水器包含凈水機和凈水桶兩種。
1、凈水機的分類
凈水機的種類也是很多的,根據使用濾芯的多少分為粗濾凈水器:一般使用PP纖維棉、活性炭,有一級濾芯凈水器、二級濾芯凈水器、三級濾芯凈水器、四級濾芯凈水器和五級濾芯凈水器.同時根據使用的中心技術的不同也分為粗級過濾、中空纖維精密過濾、陶瓷濾芯精密過濾.主要看使用的是什麼樣的濾芯.
2、凈水機的功能與缺點;
根據不同的濾芯,凈水器能夠過濾掉自來水中的雜質、鐵銹、部分細菌、病毒、膠體等, 但是對重金屬和水鹼的作用不是很大,有的凈水器根本就無法驅除重金屬和水鹼.所以說凈水機能夠達到用戶的部分要求,但是還是沒有達到直接飲用的目的,最好還是燒開後在飲用。若是家裡只有凈水機,可以把第三級活性炭換成樹脂芯,這樣就可以去除水鹼了,不過用一段時間後就得把樹脂芯拆下來放在鹽水裡浸泡讓它再生還原.
3、凈水機的優點:
安全生飲,保留原水中的絕大部分礦務質,無廢水,不用電。
4、凈水機的特點:
沒有電機,不需要電源,靠水壓驅動過濾。沒有儲水罐,比較好的為五級過濾,第一級為PP纖維濾芯,第二和第三級為活性炭,第四級為中空纖維膜或陶瓷過濾,第五級為後置活性炭,主要用於改善口感。
什麼是軟水機?
答:顧名思義軟水機就是將水軟化,是一款去除水鹼的設備,它運用離子交換原理,對硬度(水鹼)的去除率達99%以上,無須更換濾芯。可對全家的所有用水進行全面軟化,串聯在水表後主管道上,安裝在廚櫃內或用戶指定位置。
2、軟水機的作用是什麼?
用水設備(壁掛爐、散熱器、熱水器、太陽能等)永不結垢、堵塞,使用壽命更長,杜絕因水垢而產生的安全隱患和設備損耗,衛浴設施(玻璃浴房、鏡面、浴缸、馬桶等)用軟水,再也沒有難以清理的白漬和銹斑,而且女士常用軟水洗澡有很好的美容作用。在生活中我們能節省很多能源和麻煩。
3、工作原理及日常運作費用:
軟水機在控制頭那位置有一個入水口,一個出水口。將入水口接在水表後面,總出水口,這樣,流出來的水就全部是軟化過的水了,所有生活用水都解決了。軟水機罐子裡面裝的是樹脂,透明黃色小顆粒。軟水機就是靠這樹脂去吸附水中的鈣美離子,當樹脂達到一定飽和度的時候要靠濃鹽水將水中的鈣鎂離子置換出去,恢復樹脂的吸附功能(這個就叫再生),再生的時候是需要無碘鹽的,平時正常運行的時候沒有廢水,一個月鹽錢大約需要10塊錢左右,全自動的軟水機一個月最多耗電3度
4、軟水機的類別:
根據外觀可分為整體和分體式。根據使用的控制器可分為半自動、全自動型。全自動的又分為時間型和流量型.全自動軟水機的完全由電腦控制頭控制,全自動運轉,無需專人操作。
5、軟水機功能:
主要是軟化水,去除水中水鹼,不能直接飲用,屬於生活用水,比如洗澡,美容等。軟水機不能驅除水中的雜質、細菌、病毒和重金屬,它的作用就是驅除水鹼
什麼是純水機
1、純水機的好處:
純水機就是純凈水廠的小型化,以自來水作為水源,通過反滲透水處理技術凈化出純水,家用純水機精緻小巧一般安裝於廚房,並配有一純凈水專用龍頭,除了喝,還能解決做炒菜等用水問題,不僅很方便,而且更便宜。裝純水機後只是再也不用買桶裝水了,並不影響家裡的飲水機,它還可以體現它原有的價值將純水機自製的純凈水加熱或製冷!
2、純水機的工作原理:
純水機的技術核心是反滲透膜,它的工作原理是對水施加一定的壓力,使水分子和離子態的礦物質元素通過一層反滲透膜,而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬)有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜,從而把透過純水和無法透過的濃縮水嚴格的分開,反滲透膜上的孔徑只有0.0001--0.001微米,相當於一根頭發絲的百萬分之一.而尺寸最小的病毒也要在0.2微米以上,所以它們是無法透過反滲透膜的.
3、純水機的類別:
根據使用情況分為手動型(也可經濟型)、自動型,不同點只是在於純水機的反沖洗方面,經濟型的純水機使用的是手動反沖洗閥門。
4、純水機的特點:
有增壓泵,需要電源,有儲水罐,一般為五級過濾,第一級為濾芯,第二和第三級為活性炭,第四級為用於宇航技術的RO逆滲透膜(此為核心),第五級為精緻活性炭,主要用於改善口感.也可把第五級放置麥飯石濾芯,成為礦物質飲用純水機.
5、純水機的功能:
它不僅可以將雜質、鐵銹、泥沙、膠體、細菌、病毒驅除掉,還可以將對人體有害的放射性粒子、有機物、熒光物、農葯驅除,還可以將討厭的水鹼和重金屬驅除,保證您在燒開水的時候沒有水鹼,同時保證家人飲水健康
6、純水機的缺點:
純水機在制水過程中會主生廢水,純水機的RO反滲透膜的孔徑特別小,小的必須要靠壓力把水打過去,對於經不過RO膜的雜質就戳留出來了,也就產生了廢水,不過這水廢水可以再利用,比如沖廁洗拖把.
什麼叫管線機?
1、管線機又名管線飲水機,一般是用於家庭、辦公室等,飲用人數較少,大概在5-10人左右。
2、管線機按種類上分為壁掛管線機和立式管線機、台式管線機 管線機按出水方式上分為機械式出水方式和電磁閥控制出水方式。機械出水指的是機械按按,按鈕按一下就出水,停止按壓就停止出水,機械出水方式在通電和停電的情況下都能出水。而電磁閥控制則需要在通電的情況下地能出水,按一下電磁閥打開就水,再按一下電磁閥關閉就停水。
3、管線機按製冷方式分為溫熱式管線機、冷熱式管線機,製冷又分為電子製冷式管線機、壓縮機製冷管線機
管線機適合的接入水源必須為純凈水,或者凈化水。從型號上區分只是單一的加熱功能的溫熱管線機,帶製冷功能的叫冷熱管線機。
4、凈化管線飲水機又稱直飲機,是在管線機內部裝上凈水設備,標配為五級過濾,適用水源為城市自來水,經過5級RO過濾(RO直飲機)或UF(超濾直飲機)過濾後的水直接進入管線機,可以直接飲用,有加熱和製冷功能。富士高Fuosgao管線機。
5、管線機按顯示方式又分為指示燈顯示管線機和LED顯示管線機,指示燈顯示加熱、保溫、製冷。而LED顯示著顯示管線機工作的動態狀態一目瞭然,更加人性化。
凈水器的價格有高有低。一般凈水桶的價格在幾十到幾百左右
管線機價格在幾百到三千元左右
軟水機價格比較高。一般都是上千元。
Ⅷ 反滲透純凈水設備可以應用到哪些行業
反滲透純凈水設備應用廣泛,例如地埋式生活污水處理設備,可適用於住宅區、飯店、賓專館、療養院、屬醫院、屠宰場、辦公樓、學校、礦山、工廠、部隊、旅遊點、風景區、車站、飛機場、海港碼頭等生活污水處理及類似的工業污水處理;一元化氣浮設備,應用於電鍍污水、食品屠宰、印染廢水、生活飲用水及工業污水等都取得良好的經濟效益。
反滲透純凈水設備應用廣泛:
a、工業通用設備:空壓機、製冷機、換熱器、冷卻器等
b、特殊行業應用:食品、制葯、酒類等行業用水設備的防垢、磁化、殺菌滅藻等
c、生活設施領域:各式熱水鍋爐、中央空調、換熱系統、家用中央空調、壁掛鍋爐等
Ⅸ 發動機如何暖機
1 概述
隨著發動機採用更加緊湊的設計和具有更大的比功率,發動機產生的廢熱密度也隨之明顯增大。一些關鍵區域,如排氣門周圍散熱問題需優先考慮,冷卻系統即便出現小的故障也可能在這樣的區域造成災難性的後果。發動機冷卻系統的散熱能力一般應滿足發動機滿負荷時的散熱需求,因為此時發動機產生的熱量最大。然而,在部分負荷時,冷卻系統會發生功率損失,水泵所提供的冷卻液流量超過所需的流量。我們希望發動機冷啟動時間盡可能短。因為發動機怠速時排放的污染物較多,油耗也大。冷卻系統的結構對發動機的冷啟動時間有較大的影響。
2 現代發動機冷卻系統的特點
傳統冷卻系統的作用是可靠地保護發動機,而還應具有改善燃料經濟性和降低排放的作用。為此,現代冷卻系統要綜合考慮下面的因素:發動機內部的摩擦損失;冷卻系統水泵的功率;燃燒邊界條件,如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。
先進的冷卻系統採用系統化、模塊化設計方法,統籌考慮每項影響因素,使冷卻系統既保證發動機正常工作,又提高發動機效率和減少排放。
2.1 溫度設定點
發動機工作溫度的極限值取決於排氣門周圍區域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控製冷卻系統,這樣才能更好地保護發動機。由於冷卻系統設定的冷卻溫度是以滿負荷時最大散熱率為基礎,因此,發動機和冷卻系統在部分負荷時處於不太理想狀態,如市區行駛和低速行駛時,會產生高油耗和排放。
通過改變冷卻液溫度設定點可改善發動機和冷卻系統在部分負荷時的性能。根據排氣門周圍區域溫度極限值,可升高或降低冷卻液或金屬溫度設定點。升高或降低溫度點都各有特點,這取決於希望達到的目的。
2.2 提高溫度設定點
提高工作溫度設定點是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優點,它直接影響發動機損耗和冷卻系統的效果以及發動機排放物的形成。提高工作溫度將提高發動機機油溫度,降低發動機摩擦磨損,降低發動機燃油消耗。
研究表明,發動機工作溫度對摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150℃,使氣缸溫度升高到195℃,油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115℃范圍內,使發動機機油的最高溫度為140℃,則油耗在部分負荷時下降10%。
提高工作溫度也明顯影響冷卻系統的效能。提高冷卻液或金屬溫度會改善發動機和散熱氣熱傳遞傳遞的效果,降低冷卻液的流速,減小水泵的額定功率,從而降低發動機的功率消耗。此外,可採用不同的方式,進一步減小冷卻液的流速。
2.3 降低溫度設定點
降低冷卻系統的工作溫度可提高發動機充氣效率,降低進氣溫度。這對燃燒過程、燃油效率及排放有利。降低溫度設定點可以節省發動機運行成本,提高部件使用壽命。
研究表明,若氣缸蓋溫度降低到50℃,點火提前角可提前3℃A而不發生爆震,充氣效率提高2%,發動機工作特性改善,有助於優化壓縮比和參數選擇,取得更好的燃油效率和排放性能。
2.4 精確冷卻系統
精確冷卻系統主要體現在冷卻水套的結構設計與冷卻液流速的設計中。在精確冷卻系統中,熱關鍵區,如排氣門周圍,冷卻液有較大的流速,熱傳遞效率高,冷卻液的溫度梯度變化小。這樣的效果來自縮小這些地方冷卻液通道的橫截面,提高流速,減少流量。
精確冷卻系統的設計關鍵在於確定冷卻水套的尺寸,選擇匹配的冷卻水泵,保證系統的散熱能力能夠滿足低速大負荷時關鍵區域工作溫度的需求。
發動機冷卻液流速的變化范圍相當大,從怠速時的1 m/s到最大功率時的5 m/s。故應將冷卻水套和冷卻系統整體考慮,相互補充,發揮最大潛力。
研究表明,採用精確冷卻系統,在發動機整個工作轉速范圍,冷卻液流量可下降40%。對氣缸蓋上冷卻水套的精確設計,可使普通冷卻道的流速從1.4m/s提高到4 m/s,大大提高氣缸蓋傳熱性,將氣缸蓋的金屬溫度降低到60℃。
2.5 分流式冷卻系統
分流式冷卻系統為另外一種冷卻系統。在這種冷卻系統中,氣缸蓋和氣缸體由各自的液流迴路冷卻,氣缸蓋和氣缸體具有不同的溫度。分流式的冷卻系統具備特有的優勢,可使發動機各部分在最優的溫度設定點工作。冷卻系統的整體效率達到最大。每個冷卻迴路將在不同冷卻溫度設定點或流速下工作,創造理想的發動機溫度分布。
理想的發動機熱工作狀態是氣缸蓋溫度較低而氣缸體溫度相對較高。氣缸蓋溫度較低可提高充氣效率,增大進氣量。溫度低且進氣量大可促進完全燃燒,降低CO,HC和NOx的形成,也提高輸出功率。較高氣缸體溫度會減小摩擦損失,直接改善燃油效率,間接地降低缸內峰值壓力和溫度。分流式冷卻系統可使缸蓋和缸體溫度相差100℃。氣缸溫度可高達150℃,而缸蓋溫度可降低50℃,減少缸體摩擦損失,降低油耗。較高的缸體溫度使油耗降低4%-6%,在部分負荷時HC降低20%-35%。節氣門全開時,缸蓋和缸體溫度設定值可調到50℃和90℃,從整體上改善燃油消耗、功率輸出和排放。
2.6 可控式發動機冷卻系統
傳統的發動機冷卻系統屬於被動式的,結構簡單或成本低。可控式冷卻系統可彌補目前冷卻系統的不足。現在冷卻系統的設計標準是解決滿負荷時的散熱問題,因而部分負荷時過大的散熱能力將導致發動機功率浪費。這對輕型車輛來說尤為明顯,這些車輛大多數時間都在市區內部分負荷下行駛,只利用部分發動機功率,引起冷卻系統較高損耗。為解決發動機在特殊情況下過熱的問題,現在的冷卻系統體積較大,導致冷卻效率降低,增大了冷卻系統的功率需求,延長了發動機暖機時間。可控式發動機冷卻系統一般包括感測器、執行器和電控模塊。可控式冷卻系統能夠根據發動機工作狀況調整冷卻量,降低發動機功率損耗。在可控式冷卻系統中,執行器為冷卻水泵和節溫器,一般由電動水泵和液流控制閥組成,可根據要求調整冷卻量。溫度感測器為系統的一部分,可迅速把發動機的熱狀態傳給控制器。
可控式裝置,如電動水泵,可將冷卻系溫度設定點從90℃提高到110℃,節省2%-5%的燃油,CO減少20%,HC減少10%。穩定狀態時,金屬溫度比傳統冷卻系統的高10℃,可控式冷卻系統具有較快的響應能力,可將冷卻溫度保持在設定點的±2℃范圍。從110℃下降到100℃只需2 s。發動機暖機時間減少到200s,冷卻系統工作范圍更貼近工作極限區域,能夠縮小發動機冷卻溫度和金屬溫度的波動范圍,減少循環熱負荷造成的金屬疲勞,延長部件壽命。
3 結論
前面介紹的幾種先進冷卻系統具有改善冷卻系統性能的潛力,能夠提高燃油經濟性和排放性能。冷卻系統的能控性是改善冷卻系統的關鍵,能控性表示對發動機結構保護的關鍵參數,如金屬溫度、冷卻液溫度和機油溫度等能夠控制,確保發動機在安全限度范圍內工作。冷卻系統能夠對不同工況作出快速反應,最大地節省燃料、降低排放,而不影響發動機整體性能。
從設計和使用性能角度看,分流式冷卻與精密冷卻相結合具有很好的發展前景,既能提供理想的發動機保護,又能提高燃油經濟性和排放性。這種結構有利於形成發動機理想的溫度分布。直接向氣缸蓋排氣門周圍供給冷卻液,減少了氣缸蓋溫度變化,使缸蓋溫度分布更加均勻,也能將機油和缸體溫度保持在設計的工作范圍,具有較低的摩擦損失和污染排放量。■
冷卻系統的功能及維護保養方法如下:
1、冷卻系統的功能,就是將發動機零件吸收的一部分熱量帶走,保證柴油發動機各零件維持在正常的溫度范圍內。
2、冷卻水應是不含溶解鹽的軟水,如清潔的河水、雨水等。不要用井水、泉水或海水等硬水,以防產生水垢,引起發動機散熱不良,氣缸過熱等問題發生。
3、用漏斗將冷卻水加入水箱時,應當防止水飛濺到發動機與散熱器上,防止散熱片和機體上積塵、弄臟,影響冷卻效果。
4、若因發動機缺水而引起溫度過高時,不能馬上加水,應使發動機慢速運轉10—15分鍾,等溫度稍降低後,在發動機不息火的情況下慢慢加入冷卻水。
5、冬季,水箱內應加熱水。啟動後應慢速運轉至水溫超過40度時才能工作。工作結束後,必須放盡冷卻水。
6、要定期清除水箱內的水垢,對風冷發動機的散熱片要經常擦洗污泥、臟垢。散熱片不可損壞,若損壞後要及時更換,以免影響散熱效果。
Ⅹ 請問攪拌式發酵罐的排氣口為什麼要裝一個高效率過濾器呢
產1000噸丙酮酸工廠設計行性報告
摘要
產1000噸丙酮酸產線公用工程部進行設計解決菌空氣、冷凍水、蒸汽供給問題滿足工藝產各項需要
結合工廠工藝設計物料衡算、能量衡算等計算數據按給定具體工藝要求進行公用工程配套設計計算基礎繪制流程圖並展通用設備選型、非標設備設計同進行公用工程平面布置設計經各設備比較、論證選擇適合工藝流程公用工程設備達優化資源配置同能夠做環境污染能源浪費少
關鍵字:丙酮酸 發酵 工廠設計
1.1 項目簡介 2
1.1 .1 建設項目名稱: 2
1.1.2 建設規模、產工作制度 2
1.1.3 廠址選擇及其自條件 2
1.1.4 公用工程供應條件 3
2.1 丙酮酸發酵產公用工程設計 3
第二章 空氣系統設計 3
1.1 空氣系統流程 3
1.1.1 空氣預處理 3
1.1.2 空氣除菌流程 4
2.1 空氣系統工藝計算 5
2.1.1發酵車間菌空氣高峰需求量 6
2.1.2 發酵車間菌空氣耗量 6
3.1 空氣系統設備選型 6
3.11 布袋粗濾器 6
3.1.2 空氣壓縮機 6
3.1.3 旋風離器 7
3.1.4 空氣儲罐 8
3.1.5 絲網濾器 9
3.1.6 總濾器 11
4.1 設備安裝注意事項 12
第三章 蒸汽系統設計 13
1.1 蒸汽系統流程 13
1.1.1 鍋爐用水預處理 13
1.1.2 蒸汽系統流程圖 15
2.1 蒸汽系統計算 15
3.1 蒸汽系統設備選型 16
3.1.1 單流式機械濾器 16
3.1.2 逆流式Na離交換器 16
3.1.3 除氧設備 17
3.1.4 卧式水火管鍋爐 18
4.1 設備安裝注意事項 19
第四章 冷凍水系統設計 19
1.1 冷凍水系統流程 19
2.1 冷卻水系統計算 20
3.1 冷凍水系統設備選型 21
3.1.1 壓縮機 21
3.1.2 冷凝器 21
3.1.3 蒸發器 22
4.1 設備安裝注意事項 22
第五章 結 23
1.1 結束語 23
第章 項目概述
1.1 項目簡介
1.1 .1 建設項目名稱:
產1000噸丙酮酸產線工藝設計
1.1.2 建設規模、產工作制度
(1)建設規模:產1000噸丙酮酸
(2)原料葡萄糖先經預熱器預熱進行連續滅菌程制滅菌培養基酵母與菌培養基起放入發酵罐通入菌空氣發酵再發酵液提取產物丙酮酸結晶
(3)工作制度:工作按300計發酵、濾實行兩班制
1.1.3 廠址選擇及其自條件
項目建設點選擇鄭州市其自條件表:
平均氣溫 16.3℃ 歷平均高氣溫 38℃
歷平均低氣溫 -4.2℃ 熱平均相濕度 85%
冷平均相濕度 75% 平均氣壓 1016.5mP
夏季平均氣壓 1004.5mP 均風速 3.6m/s
均降水量 1025.6mm 降水量 219.6mm
1.1.4 公用工程供應條件
公用工程 要求條件 要求用量
菌空氣
除菌率>99% 102.6m3/min
加熱蒸汽 121℃0.4mPa 2.5t/d
冷卻水 18℃ 126.73 t/d
2.1 丙酮酸發酵產公用工程設計
工廠設計各專業設計員通力合作集體創造程設計程各專業既工合作其產工藝設計工廠設計核起主導工作公用工程設計(輔助產工程設計)保證工廠產缺少重要組部根據工藝專業設計要求進行工作相輔相承組工廠各部形機整體更發揮工藝專業主導工作工藝設計員必須熟悉解各輔助專業工作任務明確設計程應向同輔助專業提供必要工藝設計資料提同要求作輔助專業設計依據同要利用輔助專業設計工藝設計服務矛盾協商解決確定合理案保證設計質量加快工程進度並保證工廠投產良運行效十重要另外些工廠特別廠建設、擴建由於技術力量足往往需要工藝技術員統籌考慮公用工程關問題
第二章 空氣系統設計
1.1 空氣系統流程
1.1.1 空氣預處理
空氣微物數依附於空氣塵埃顆粒提高壓縮前空氣潔凈度主要措施提高空氣吸氣口位置加強吸入空氣前濾
保護空氣壓縮機空氣吸入口處設置粗濾器濾空氣顆粒較塵埃減少進入空氣壓縮機灰塵微物含量及壓縮機磨損並減輕主濾器負荷提高除菌空氣質量於種前置濾器要求濾效率高阻力否則增加壓縮機吸入負荷降低壓縮機排氣量通採用布袋濾器、填料濾器、油浴濾器水霧除塵濾器
節約本本設計採用布袋濾器
1.1.2 空氣除菌流程
採用兩級冷卻、加熱除菌系統其流程圖圖1:
兩級冷卻除菌流程比較完善空氣除菌流程適應各種氣候條件能夠充離油水使空氣達低相濕度進入濾器提高濾效率該流程特點兩冷卻、兩離、適加熱兩冷卻、兩離油水處能提高傳熱系數節約冷卻用水油水離比較完全經第冷卻器冷卻部水、油都已經結較霧滴故適宜用旋風離器離第二冷卻器使空氣進步冷卻析部較霧粒宜採用絲網離器離發揮絲網能夠離較直徑霧粒離效高作用第級冷卻30~35℃第二級冷卻20~25℃除水空氣相濕度仍100%須用絲網離器加熱器加熱空氣相濕度降低至50%~60%保證濾運行[1]
克服輸送程濾介質等阻力吸入空氣須經空壓機壓縮空氣經壓縮溫度顯著升壓縮比愈高溫度愈高若高溫壓縮空氣直接通入空氣濾器引起濾介質炭化或燃燒且增培養裝置降溫負荷給培養溫度控制帶困難同高溫空氣增加培養液水蒸發微物利要壓縮空氣降溫所空氣儲罐要裝冷卻器流程圖46兩處
根據式(1):
(1)
空氣總壓力P及濕含量χ定值相濕度φ隨 Ps改變Ps溫度函數φ隨溫度變即溫度升高φ降低反φ則升高若溫度降至露點φ升100%剩部水蒸氣凝露滴析同壓縮空氣夾帶油冷凝由看經冷卻降溫空氣相濕度增析水使濾介質受潮失效所壓縮濕空氣要除水同由於空氣經壓縮機避免夾帶潤滑油故除水同要進行除油5處設置旋風離器用除空氣水油
介質濾器利用塊狀介質顆粒狀介質、網狀介質或高材料絲網慣性攔截作用離空氣水油滴各種介質濾器絲網離器具較高離效率直徑於5μm顆粒離效達99%於10μm更高達99.5%且能部2-5μm較細顆粒加結構簡單阻力等廣泛用於產流程圖7處絲網濾器
設置總濾器流程重要濾器用濾掉空氣絕部殘余油、水及真菌達所需菌空氣要求
2.1 空氣系統工藝計算
產工藝基礎數據:產1000t丙酮酸產酸率72g/l轉化率70%提取率80%染菌率1%工作300發酵周期64h輔助間8平均通氣比1:0.3
2.1.1發酵車間菌空氣高峰需求量
Vmax=2×238.75+6×995=6247.5(m3/h)=1.74(m3/s)
2.1.2 發酵車間菌空氣耗量
V=6×6.5×10-6+2×1.63×106=4.23×107(m3)
菌空氣消耗量:(75×0.7×6+5×0.7×2)×0.3=102.6m3/h
3.1 空氣系統設備選型
3.11 布袋粗濾器
布袋濾器結構簡要濾布縫制與骨架相同形狀布袋綳緊縫於骨架並縫緊所造短路空隙布袋濾濾效率阻力損失要視所選用濾布結構濾布面積定布質結實細致則濾效率高阻力現採用合纖維濾布、紡布濾布要求定期換洗減少阻力提高濾效率本設計採用合纖維濾布氣流速度2-2.5m/min空氣阻力約60-120mmHg
3.1.2 空氣壓縮機
發酵工業用氣體輸送設備低壓空氣壓縮機用提供發酵工業產要求提供0.2~0.3MPa(表壓)壓縮空氣般採用渦輪式空氣壓縮機或經改裝往復式空氣壓縮機做空氣壓縮站主要送氣設備空氣壓縮定壓力通空氣除菌系統定壓力菌空氣供深層培養用兩種空氣壓縮機比較表1
壓縮機種類 特點 優點 缺點
渦輪式 供氣量口壓強穩定輸壓縮空氣含油霧 功率消耗較結構緊湊占面積 技術要求較高
往復式
操作氣體受壓發熱故缸外要冷卻裝置 容量范圍廣價格較便宜操作維修比較便 口流量穩定壓氣體夾帶油霧
表1 兩種空氣壓縮機比較
由於渦輪式空氣壓縮機輸壓縮空氣含油霧給面空氣除菌帶便使空氣濾系統簡化降低些本故本設計採用渦輪式空氣壓縮機
菌空氣消耗量:(75×0.7×6+5×0.7×2)×0.3=102.6m3/h=60.38acfm
初選渦輪式空氣壓縮機機型HP1.0排氣量40acfm,兩台並聯工作40acfm×2 =80acfm>60.38acfm,所符合工藝產要求
3.1.3 旋風離器
旋風離器種結構簡單、阻力、離效較高氣-固或氣-液離設備空氣般15-24m/s流速切線向進入旋風離器並圓周內做圓周運油水滴則具比空氣重度較慣性力故空氣離器內做圓周運油水滴仍作直線運器壁沉降排氣口氣流速度4-8m/s油水滴則旋風離器徑向速度與氣流速度平比隨轉半徑增加減旋風離器進口管截面積般較離器管徑較進口空氣流速越筒徑越空氣阻力越
圖2 旋風離器
般旋風離器比例尺寸致:
D1=0.4-0.6L1=1-2D2-3D h=0.5Db=0.2-0.25DD2=0.2-0.35D
便起見用式致估計離器直徑D:
(2)
式(2):Q——通旋風離器空氣流量m3/min
通旋風離器空氣流量Q=120m3/min
D=0.1 =1.095m所D取1.1m
D1=0.5m L1=2D=2.2m L2=3D=3.3m h=0.5D=0.55m b=0.2d=0.22m D2=0.2D=0.22m
3.1.4 空氣儲罐
壓縮空氣冷卻定溫度油水空氣相濕度仍100%若加熱升溫要溫度稍微降低便再度析水使濾介質受潮降低或喪失濾能力所必須冷卻除水壓縮空氣加熱定溫度使相濕度降低才能輸入濾器壓縮空氣加熱溫度選擇保證空氣乾燥保證濾器除菌效率關鍵般講降濕溫度與升濕溫度溫差10-15℃左右即能保證相濕度降至定水平滿足進入濾器要求
空氣加熱般用列管式換熱器實現由壓縮機空氣脈沖式濾器前需要安裝空氣儲罐消除脈沖維持罐壓穩定儲氣罐作用除使壓力穩定外使部液滴罐內沉降儲氣罐結構圖:
圖3 儲氣罐結構圖
貯氣罐體積計算: V=0.15v (3)
式(3):V—貯氣罐體積;v—壓縮空氣流量m3/min
貯氣罐體積V=0.15v=0.15×120=18m3
設貯氣罐圓筒部高徑比2.5:1
則
則D=2.09mH=2.5D=5.23m
3.1.5 絲網濾器
本設計介質濾器濾介質採用0.25mm×40目銹鋼絲網絲網介質層高度150mm其示意圖:
圖4 絲網濾器結構圖
通絲網空氣流速:
(4)
式(4):ωmax——空氣流速m/s;ρp——液滴比重kg/m3;ρg——空氣比重kg/m3;K——系數取0.107
查25℃空氣比重ρg1.2×103 kg/m3水滴比重ρp1.022 kg/m3
則ωmax=0.107 = 3.12m/s
絲網離器設計速度ω述空氣流速75%即:
ω設計=0.75ωmax=2.34m/s
絲網離器直徑:
(5)
式(5):D—絲網離器直徑m;V—氣體流量m3/s
則絲網離器直徑D= =0.977 m
3.1.6 總濾器
產需要菌空氣要求比較高濾效率經濟適用面考慮本設計採用纖維介質深層濾器其結構圖圖5:
圖5 纖維介質深層濾器
種纖維介質深層濾器通立式圓筒型內部充填濾介質空氣由向通濾介質達除菌目
空氣濾器尺寸主要包括直徑D效濾層高度L其D由式(6)求:
(6) (6)
式(6):qν——空氣流經濾器體積流量m3/s;
νs——空截面空氣速度m/s
空截面氣速νs般取0.1-0.3m/s按操作工藝設0.2m/s
qν= 102.6m3/min=1.17 m3/s
則D= =2.73m
濾器效濾介質高度L計算公式:
則
選用棉花纖維濾器選棉花纖維直徑d=16μm,填充系數α=8%
通風量120m3/min,p=4kg/m3,發酵周期72h
假設進入濾器空氣含菌量5000/m3空氣流速0.2m/s
查K』=0.135cm-1倒灌率0.1%
則N1=5000×120×60×72=2.592×109N2=10-3
濾層厚度 =63.6cm
4.1 設備安裝注意事項
(1) 貯氣罐應安裝安全閥底部應安排污口空氣貯罐流向由罐內放置絲網除霧器
(2) 濾器效濾介質高度L決定通實驗數據基礎按數穿透定律進行計算由於需要濾層厚度耗用棉花安裝較困難阻力損失故工廠用性炭作間曾改善些素本符合計算要求通總高度棉花層厚度各總濾層1/4-1/3間性炭層佔1/3-1/2鋪棉花前先孔板鋪層30-40目金屬絲網織物助於空氣均勻進入棉花濾層
第三章 蒸汽系統設計
1.1 蒸汽系統流程
1.1.1 鍋爐用水預處理
保證供熱系統靠、持久安全運行必須供給鍋爐房水進行處理鍋爐房使用各種水源論水自水都含些雜質能直接用於鍋爐給水必須經處理符合鍋爐給水水質標難才能供給鍋爐使用否則影響鍋爐安全經濟運行鍋爐房要設置給水處理設備
水(論面水水)自界循環運程溶解混雜量雜質些雜質按其顆粒三類:顆粒稱懸浮物其膠體離即溶解物質懸浮物指水流呈懸浮狀態物質其顆粒直徑10-4mm通濾紙離主要黏土、砂粒、植物殘渣、工業廢物等
膠體物質許離集合體其粒徑10.4~10.6mm間水膠體物質鐵、鋁、硅等化合物及植物機體解產物——機物
水溶解物質主要鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類及氧二氧化碳等氣體些鹽類水都離狀態存其顆粒直徑於10.6mm水溶解氣體則狀態存
懸浮物造沉積物污染樹脂堵塞管道懸浮物使鍋水起沫膠體物質污染樹脂影響水質量進入鍋爐產量泡沫引起汽水共騰水懸浮物膠體物質通水廠通混凝濾處理部清除看起澄清仍含雜質水經處理直接供給鍋爐水部溶解鹽類(主要鈣、鎂鹽類)析或濃縮沉澱沉澱物部比較鬆散稱水渣;另部附著受熱面內壁形堅硬質密水垢水垢存鍋爐安全經濟運行危害
(1)鍋爐用水濾
工業鍋爐房用水般由水廠供給原水懸浮物含量較高減輕軟化設備負擔必須進行原水濾處理於順溜再固定床離交換器懸浮物於等於5mg/L原水應經濾;進入逆流再固定床離交換器或浮床交換器原水懸浮物含量於等於2mg/L應先經濾;懸浮物含量於20mg/L原水或經石灰處理水均應混凝、澄清經濾處理
(2)陽離交換軟化
水懸浮物膠體物質通經水廠沉澱、濾等處理部除水硬度、鹼度等雜質仍存滿足鍋爐給水水質要求需要鍋爐給水進行處理工業鍋爐房水處理主要內容軟化除氧即除水鈣、鎂離降低給水含氧量利用產硬度陽離(Na+、H+)水Ca2+、Mg2+置換達使水軟化目種稱陽離軟化稱離交換軟化離交換軟化通離交換劑實現
目前工業鍋爐水處理鈉離交換軟化用離交換器裝入陽離交換劑原水流鈉離交換劑交換劑Na+與水Ca2+、Mg2+離進行置換反應使水軟化鈉離交換既除水暫硬除永硬能除鹼構水鹼度主要部暫硬度按照等物質量規則轉變鈉鹽鹼度NaHCO3;另外按等物質量交換規則1mol Ca2+與2 molNa+進行交換反應使軟水含鹽量所增加
隨著交換軟化程進行交換劑Na+ 逐漸水Ca2+ 、Mg2+所代替交換劑由NaR型逐漸變CaR2或MgR2型軟化水硬度超某數值水質已經符合鍋爐給水水質標准要求則認交換劑已經失效應立即停止軟化交換劑進行再
離交換設備種類較固定床、浮床、流床等浮床、流床離交換設備適用於原水水質穩定軟化水力變化、連續間斷運行情況固定床則需述要求工業鍋爐房用軟化設備
固定床離交換設備順流再離交換器逆流再離交換器兩類
(3)鍋爐給水除氧
鍋爐金屬腐蝕主要電化腐蝕鍋爐給水鍋水都電解質鍋爐金屬壁雜質部陰極其電與鍋水離(H+)結合斷除
腐蝕產物(Fe3+)積聚陽極或電e積聚陰極未除則兩極間電位差減使腐蝕滯緩或停止種現象稱極化反消除極化(稱極化現象)使腐蝕加速
pH<7水較H+H+陰極極化劑加速腐蝕同酸性水使金屬氧化保護層溶解加速腐蝕見避免減輕鍋爐金屬電化腐蝕除保持鍋水定鹼度要給水進行除氧
1.1.2 蒸汽系統流程圖
蒸汽系統簡單流程示意圖見圖2:
圖6 蒸汽系統流程示意圖
設計蒸汽系統應經濟考慮滿足用戶需要前提供汽壓力越低越仍需考慮蒸汽冷凝水收系統所需壓降效利用燕汽能量往往先使高壓蒸汽通汽輪機用汽輪機排汽供應工廠產;汽輪機停止工作應減壓閥減溫器保證低級壓力蒸汽系統供汽
2.1 蒸汽系統計算
工藝需求採用121℃0.4mPa蒸汽進行加熱
每發酵罐蛇管蒸汽加熱階段需要蒸汽量G=3887.15 kg
每發酵罐直接蒸汽加熱階段需要蒸汽量G』=2139.53 kg
考慮5%蒸汽損失並且兩發酵罐同進行發酵則總蒸汽用量:
G總=(3887.15+2139.53)×2/0.95=12.696 t/d
3.1 蒸汽系統設備選型
3.1.1 單流式機械濾器
本設計採用濾設備單流式機械濾器具濾管路系統簡單運行穩定價格低廉等優勢單流式機械濾器簡單種濾器其簡單示意圖圖3:
圖7 單流式機械濾器
單流式機械濾器本體密閉鋼制圓柱形容器設進水、排水管路濾器內裝填濾材料用石英砂、理石、煙煤等石英砂宜用於濾鹼性水石英砂水溶解產硅酸鍋爐害;煙煤、理石適用於帶鹼性水濾料直徑0.5~1.5mm濾速度4~5m/h運行周期般8h
3.1.2 逆流式Na離交換器
逆流再離交換設備具水質量高鹽耗低等優點所本設計採用逆流再Na離交換器其簡單示意圖圖4:
圖8 逆流再離交換設備
所謂逆流再再再液流向水軟化運行流向相反通鹽液交換器部進入部排新鮮再液總先與交換器底部尚未完全失效交換劑接觸使其高再程度隨著再液繼續向流交換劑再程度逐漸降低較順流再工藝慢(部交換劑飽程度比部.再液置換Ca2+、Mg2+少)再液與部完全失效交換劑接觸再液仍具定新鮮性仍能起原作用再液能充利用[8]
3.1.3 除氧設備
氣體溶解定律知.氣體水溶解度與該氣體氣水界面壓力比與水溫反比敞設備水加熱隨著水溫升高氣水界面水蒸氣壓力增其氣體壓力降低水達沸點水界面水蒸氣壓力與外界壓力相等其氣體壓力都趨於零水溶解氣體含量趨於零熱力除氧工作原理
用加熱除氧設備稱熱力除氧器工業鍋爐房蒸汽鍋爐採用氣式熱力除氧器即除氧器內壓力略高於氣壓(般0.02MPa工作溫度104℃)便於逸氣體能夠排
用噴霧填料式熱力除氧器圖9所示
圖9 噴霧填料式除氧器
除氧器由除氧除氧水箱兩部組給水由除氧部進水管進進水管與互相平行幾排帶噴嘴噴水管連接水通噴嘴噴霧狀要求噴嘴進水壓力0.15-0.2MPa左右除氧部兩層孔板孔板間裝銹鋼填料(稱Ω元件)霧狀水滴經填料層落水箱
蒸汽由除氧部進汽管進入向流析氣體及部蒸汽經頂部圓錐形擋板折流由排氣管排
給水除氧器內先噴霧狀加熱具表面積利於氧氣水逸填料層呈水膜狀態加熱與蒸汽較充接觸且填料蓄熱作用所除氧效較負荷波適應強
3.1.4 卧式水火管鍋爐
由於發酵車間所需蒸汽量所採用卧式水火管鍋爐比較適宜
卧式水火管鍋爐水管與火管組合起卧式外燃鍋爐種鍋爐20世紀創代卧式外燃水管鍋爐基礎發展起種整裝鍋爐目前型燃煤鍋爐使用占較比例
種鍋爐鍋筒及各受熱面都支承鋼板焊底座爐排文架及通風裝置全部支座結構形鍋爐牆壁採用蛭石磚絕熱外加薄鐵皮形整體鍋爐稱種鍋爐卧式快裝鍋爐快裝鍋爐結構緊湊運輸便安裝簡單相其煙火管鍋爐由於爐膛內根據情況布置備種拱牆爐內燃燒較同由於爐內煙氣流速較高使火管傳熱系數提高積灰減少尤其層部增設省煤器使排煙溫度降低鍋爐效率達75%
4.1 設備安裝注意事項
(1)原水通濾層壓力降達0.05~0.06MPa應停止濾進行反沖洗濾料層截留污泥沖洗掉恢復其工作能力反洗強度15L/(s?m2)沖洗間10min洗至水合格重新進行濾
(2)排氣閥度要合適造蒸汽浪費影響除氧效需要通反復調整維持其佳度
(3)保證重要用戶用汽設計要考慮設置蒸汽自切斷系統發事故按預定程序切斷非重要用戶負荷確認系統靠性產要進行試驗
(4)設計蒸汽系統系統干管直徑要按蒸汽發設備連續供汽量考慮利於工廠擴建或適應產變化