Ⅰ 重水,硬水,软水,自由水,分别是什么水
重水
重水与普通水看起来十分相像,它们的化学性质也一样,不过某些物理性质却不相同。普通水的密度为1克/厘米3,而重水的密度为1.056克/厘米3;普通水的沸点为100℃,重水的沸点为101.42℃;普通水的冰点为0℃,重水的冰点为 3.8℃。此外,普通水能够滋养生命,培育万物,而重水则不能使种子发芽。人和动物若是喝了重水,还会引起死亡。不过,重水的特殊价值体现在原子能技术应用中。制造威力巨大的核武器,就需要重水来作为原子核裂变反应中的减速剂
重水和普通水一样,也是由氢和氧化合而成的液体化合物,不过,重水分子和普通水分子的氢原子有所不同。我们知道,氢有3种同位素。一种是氕,它只含有一个质子。它和一个氧原子化合可以生成普通的水分子。另一种是重氢 ———氘。它含有一个质子和一个中子。它和一个氧原子化合后可以生成重水分子。还有一种是超重氢———氚。它含有两个中子和一个质子。
重水可以通过多种方法生产。最初的方法是用电解法,因为重水无法电解,这样可以从普通水中把它分离出来。还有一种简单方法是利用重水沸点高于普通水通过反复蒸馏得到。后来又发展了一些其他较佳的方法。
然而只有两种方法已证明具有商业意义:水——硫化氢交换法(GS法)和氨——氢交换法。
GS法是基于在一系列塔内(通过顶部冷和底部热的方式操作)水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中,水向塔底流动,而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移,而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出,并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品(氘浓缩至高达30%的水)送入一个蒸镏单元以制备反应堆级的重水(即99.75%的氧化氘)。
氨——氢交换法可以在催化剂存在下通过同液态氨的接触从合成气中提取氘。合成气被送进交换塔,而后送至氨转换器。在交换塔内气体从塔底向塔顶流动,而液氨从塔顶向塔底流动。氘从合成气的氢中洗涤下来并在液氨中浓集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器,而气体流入塔顶部的氨转换器。在以后的各级中得到进一步浓缩,最后通过蒸馏生产出反应堆级重水。合成气进料可由氨厂提供,而这个氨厂也可以结合氨——氢交换法重水厂一起建造。氨——氢交换法也可以用普通水作为氘的供料源。
利用GS法或氨——氢交换法生产重水的工厂所用的许多关键设备项目是与化学工业和石油工业的若干生产工序所用设备相同的。对于利用GS法的小厂来说尤其如此。然而,这种设备项目很少有“现货”供应。GS法和氨——氢交换法要求在高压下处理大量易燃、有腐蚀性和有毒的流体。因此,在制定使用这些方法的工厂和设备所用的设计和运行标准时,要求认真注意材料的选择和材料的规格,以保证在长期服务中有高度的安全性和可靠性。规模的选择主要取决于经济性和需要。因而,大多数设备项目将按照用户的要求制造。
最后,应该指出,对GS法和氨——氢交换法而言,那些单独地看并非专门设计或制造用于重水生产的设备项目可以组装成专门设计或制造用于生产重水的系统。氨——氢交换法所用的催化剂生产系统和在上述两方法中将重水最终加浓至反应堆级所用的水蒸馏系统就是此类系统的实例。
专门设计或制造用于利用GS法或氨——氢交换法生产重水的设备项目包括如下:
6.1. 水——硫化氢交换塔
专门设计或制造用于利用GS法生产重水的、用优质碳钢(例如ASTM A516)制造的交换塔。该塔直径6米(20英尺)至9米(30英尺),能够在大于或等于2兆帕(300磅/平方英寸)压力下和6毫米或更大的腐蚀允量下运行。
6.2. 鼓风机和压缩机
专门为利用GS法生产重水而设计或制造的用于循环硫化氢气体(即含H2S 70%以上的气体)的单级、低压头(即0.2兆帕或30磅/平方英寸)离心式鼓风机或压缩机。这些鼓风机或压缩机的气体通过能力大于或等于56米3/秒(120 000 标准立方英尺/分),能在大于或等于1.8兆帕(260磅/平方英寸)的吸入压力下运行,并有对湿H2S介质的密封设计。
6.3.氨——氢交换塔
专门设计或制造用于利用氨——氢交换法生产重水的氨——氢交换塔。该塔高度大于或等于35米(114.3英尺),直径1.5米(4.9英尺)至2.5米(8.2英尺),能够在大于15兆帕(2225磅/平方英寸)压力下运行。这些塔至少都有一个用法兰联结的轴向孔,其直径与交换塔筒体部分直径相等,通过此孔可装入或拆除塔内构件。
6.4. 塔内构件和多级泵
专门为利用氨——氢交换法生产重水而设计或制造的塔内构件和多级泵。塔内构件包括专门设计的促进气/液充分接触的多级接触装置。多级泵包括专门设计的用来将一个接触级内的液氨向其他级塔循环的水下泵。
6.5. 氨裂化器
专门设计或制造的用于利用氨——氢交换法生产重水的氨裂化器。该装置能在大于或等于3兆帕(450磅/平方英寸)的压力下运行。
6.6. 红外吸收分析器
能在氘浓度等于或高于90%的情况下“在线”分析氢/氘比的红外吸收分析器。
6.7. 催化燃烧器
专门设计或制造的用于利用氨——氢交换法生产重水时将浓缩氘气转化成重水的催化燃烧器
硬水
所谓"硬水"是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
水是一种很好的溶剂,能有效去除污物杂质。纯水--无色、无味、无臭,被称作是"通用溶剂"。当水和二氧化碳结合生成微量的碳酸时,水的溶解效果更好。当水流过土地和岩石时,它会溶解少量的矿物质成分,钙和镁就是其中最常见的两种成分,也就是它们使水质变硬。水中含钙、镁等矿物质成分越多,水的硬度越大。
在英国一般用以下指数表示水硬度:
硬度范围 软 轻硬度 中硬度 高硬度 超强硬度
所溶矿物质(毫克/升水) 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上
软水
软水
soft water
只含少量可溶性钙盐和镁盐的天然水,或是经过软化处理的硬水。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0~50 毫克/升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水,但在工业上若采用此法来处理大量用水,则是极不经济的。软化水的方法有:①石灰 -苏打法 。先测定水的硬度,然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠,硬水中的钙、镁离子便沉淀析出:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4②磷酸盐软水法。对于锅炉用水,可以加入亚磷酸钠(NaPO3)作为软水剂,它与钙、镁离子形成络合物,在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出,从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。③离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水,但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应,使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用,故此法是既经济又先进的软水法。
自由水
自由水
(free water)不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水。水在细胞中以自由水与束缚水两种状态存在,由于存在状态不同,其特性也不同。因此,在细胞中所起的作用各异。由于两者的比例不同,会影响到原生质的物理性质,进而影响代谢的强度。自由水占总含水量的比例越大,使原生质的粘度越小,且呈溶胶状态,代谢也愈旺盛。
Ⅱ 水处理装置
杭州永洁达净化科技有限公司 水处理装置主要应用领域
1、生活设施领域:各式热水锅炉、中央空调、换热系统、家用中央空调、壁挂锅炉等。
2、工业通用设备:空压机、制冷机、换热器、冷却器等。
3、特殊行业应用:食品、制药、酒类等行业用水设备的防垢、除垢、磁化、杀菌灭藻。 水处理装置的分类:水处理装置主要包括了软水机、纯水机、净水器、精密过滤器和开水龙头以及路设计、设备安装和售后服务等,这是一整套为消费者提供的水处理装置。目前市场上水处理装置也主要包括软水机、纯水机、净水器三大类型。
一、水处理装置之软水机
1. 软水机原理及功能:根据离子交换的原理,即用 Na+交换Mg2+Ca2+,使水中的硬度降低到70毫克/升以下成为软水,此水处理设备主要功能是祛除水碱,水垢。
2. 软水机水处理设备的优缺点:
优点:祛除水垢,水碱效果好,同时流量大,基本上不降低水压。经过软水机水处理设备产生的水,清洁能力特强,洗衣,淋浴,美容护肤效果强;也能减轻能源消耗。同时也节约洗涤用品降,低家务强度。软水机水处理设备产生的水最适宜作为生活用水的。
缺点:软水机水处理设备不能祛除细菌,病毒,有机物,不能直接饮用;再生时需要耗盐;并产生一定量的废水。
二、水处理装置之纯水机
1. 纯水机原理及功能:采用PP棉,活性炭及RO膜等滤芯,五级或五级以上过滤,其中最核心是RO膜,RO膜是目前过滤精度最高的滤芯。制出的水为纯净水,可以直接生饮。
2. 纯水机水处理设备优缺点:
优点:纯水机水处理设备过滤精度高,适用于多种水质,净化后的水是纯净水,口感好,不含任何杂质。
缺点:纯水机水处理设备每日制水量少,只能解决饮用和做饭;前三级滤芯使用寿命短,需要定期更换滤芯;不适宜长期作为直饮水,尤其是儿童和老人更不宜长期饮用纯净水。
三、水处理装置之净水机
超滤机是净水机水处理设备中的主流产品,具有精度高,净化效果好,滤芯寿命长,并能自动清洗滤芯。
1. 净水机原理及功能:采用0.01微米的超滤膜分离技术,能有效祛除水的泥沙,铁锈,悬浮物,胶体,细菌,病毒,大分子有机物等有害物。
2. 净水机水处理设备优点缺点:
优点:净水机水处理设备过滤精度高;净化水接近矿泉水,能直接生饮;流量大;滤芯使用年限长;自动清洗滤芯;不需要电;不浪费水。
缺点:净水机水处理设备祛除水垢,水碱效果较差,适用中等以下硬度地区;单一超滤机不能彻底去除水中异味,水质口感较差;换芯比较麻烦,不能彻底去除水中重金属。
Ⅲ 海水和自来水有什么区别
一、定义不同
1、海水:是海中或来自海中的水。
2、自来水:通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,地表水,由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》,经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程的处理,最后供人们生活、生产使用的水。
二、味道不同
1、海水:海水是咸的。海水是盐的“故乡”,海水中含有各种盐类,其中百分之90左右是氯化钠,也就是食盐。
2、自来水:一般自来水是没有味道的。
三、成分不同
1、海水:海水是名符其实的液体矿产,平均每立方公里的海水中有3570万吨的矿物质,世界上已知的100多种元素中,80%可以在海水中找到。
2、自来水:自来水是经过多道复杂的工艺流程,通过专业设备制造出来的饮用水,几乎没有有害物质。
Ⅳ 磷酸三钠的性质
磷酸三钠(Trisodium Phosphate)
一、概述
磷酸三钠也叫正磷酸钠,商业上又称磷酸钠。分子式Na3PO4.12H2O,分子
量380.20。
注:1.磷酸三钠可以看作是以磷酸H3PO4为母体,用3个金属钠原子Na,全部
置换了它分子式中所含的3个氢离子H+后,所得的产物。因磷酸H3PO4是三元
酸,它的分子式里有3个可以被金属元素置换的氢离子。
2.磷酸可以直接与钠起作用生成三种钠盐,当磷酸分子式中有一个氢离子,
被一个金属钠原子置换时,就生成第一种钠盐,即磷酸二氢钠NaH2PO4。当
磷酸分子式中有2个氢离子,被2个金属钠原子置换时,就生成第二种钠盐,
即磷酸氢二钠Na2HPO4。以上两种钠盐,因分子式里还有氢离子的存在,所
以称为酸式盐。
3.当磷酸分子式中的3个氢离子,被3个钠原子全部置换时,就生成第三种钠
盐,又叫做正盐(正磷酸钠),即磷酸三钠Na3PO4。
(一)磷酸三钠的制备 制备法如下:
1.用纯中和磷酸后所得到的磷酸氢二钠溶液,浓缩到15°Be'时,加入液
体烧(29.5%),并继续浓缩到24~30°Be',等到反应进行中所发生的CO2
全部逸出后,在压滤机上过滤。
2.将滤液放入结晶器内结晶,然后用离心机脱水,即得磷酸三钠。
3.化学反应式如下:
H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑
磷酸
纯 磷酸氢二钠 水 二氧比碳
4.磷酸氢二钠分子式中的第三个氢原子再用烧中和,即生成磷酸三钠。反
应式如下:
Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O
磷酸氢二钠 氢氧化钠 磷酸三钠 水
磷酸三钠在印染上的用途
(一)作硬水软化剂 磷酸三钠作锅炉用水炉内处理剂。
注:1.磷酸三钠能与水中容易结成锅垢的可溶性钙盐、镁盐等起作用,生成
不溶性的磷酸钙Ca3(PO4)2、磷酸镁Mg3(PO4)2等沉淀物悬浮於水中,所以使
锅炉不结锅垢。
2.同时多余的磷酸三钠,还能将已结的锅垢部分变成松软而脱落。因此节约
了锅炉的用煤,维护了锅炉的安全和延长了锅炉的使用期限。反应式如下:
3CaSO4+2Na3PO4→3Na2SO4+Ca3(PO4)2↓
3MgSO4+2Na3PO4→3Na2SO4+Mg3(PO4)↓
(二)作棉布煮练助剂 棉布煮练用水,水中含有硬度,应加入适量磷酸三钠
作软水剂。它的优点能使织物毛细管效应提高。
注:1.磷酸三钠软化硬水后,使练液中的烧不致被硬水所消耗,促进了烧
对棉布的煮练作用。
2.磷酸三钠与硬水中的钙、镁盐反应,成为不溶性的磷酸钙和磷酸镁盐;这
些磷酸盐没有粘性,不会像肥皂的钙、镁盐那样粘在织物上。此外,还具有
渗透和乳化作用。
3.在一般的用水硬度下,磷酸三钠的用量约0.5~1克/升。
(三)作去垢剂、金属洁净剂 磷酸三钠溶在水中有滑腻的感觉,能增加水的
润湿能力,有一定的乳化作用,是涂去硬的表面和金属表面上污垢的极好洗
涤剂。
注:1.化验室可用1%磷酸三钠溶液洗涤瓶子,去除污垢。
2.印花滚筒镀铬前,可用5%磷酸三钠溶液洗清铜花筒表面上的油腻,促使花
筒镀铬顺利进行。
Ⅳ 去离子水用作冷却剂的好处一
去离子水用作冷却剂的好处:
1、防冻:在温度过低的情况下,保证空压机系统不被冻坏,一般来说去离子水的抗冻温度也就是冰点在-20℃~-45℃之间,往往根据不同地域的实际需要合理选择,以满足使用要求。
2、防沸:在高温情况下保证不会过早的沸腾,一般来说去离子水沸点在104℃~108℃,当防冻液加入冷却系统并产生压力之后,沸点则会更高。
3、防腐:去离子水可以减少对冷却系统的腐蚀,从而降低冷却系统被锈蚀导致的“漏水”问题。
去离子水主要用途:
1、实验室、化验室用水,一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等;
2、电子工业生产,如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等;
3、电力锅炉,锅炉所需软化水、除盐;
4、汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等;
5、石油化工行业,化工反应冷却水、化学药剂、生产配液用水等;
6、工业纺织印染、钢铁清洗用水等;
7、食品、饮料、酒类、化妆品生产用水;
8、海水、苦咸水等净化。
以上内容参考网络-去离子水
Ⅵ 一体化净水器原理图
一体化净水装置和城市供水厂的净化流程一样。它有:混凝池、沉淀池、过滤池、水质稳定装置、反冲洗装置、水泵及电气控制柜。分别介绍如下:
1、混凝池:投加混凝剂的原水由进水管进入混凝池内,用特制的搅拌机搅动,使水中的悬浮物和混凝剂充分接触反应形成矾花。一般净水装置是采用涡流反应来使水和混凝剂混合,但效果受水量的变化而不稳定。该净水装置则用搅拌机混合,不受水量变化而影响效果。
2、沉淀室:水经加混凝剂混凝后形成矾花,流到设备的沉淀池内进行沉淀,沉淀池采用斜管沉淀法,经过梯形斜板沉淀室沉淀完成固液分离,沉淀下来的污泥排入泥斗。
3、过滤池:经沉淀后的水流到过滤池过滤,滤池结构:底部为布水管,中部为石英砂,上部为无烟煤。过滤速度为10m/h,最后清水流到清水池内消毒处理后饮用。过滤池反冲周期为12小时左右,反冲时间为5-10分钟。
(6)软水盐压机扩展阅读
重力式一体化净水器,是有设有缩口的改进型喉管及格网、折板、水力反应等设施的综合净水器设备,将絮凝、澄清和过滤工艺紧凑合理地组合成一体,能方便地将一般地面水源原水净化成符合卫生标准的生活用水。
主要适用于广大农村、乡镇、农场、部队营房和中小企事业单位改善生活饮水水质使用,适用于工业用水软化,除盐工艺的水处理,同时也合于某些以分离去除水中悬浮物及胶体杂质为主要目的的接近中性的生产废水的净化使用。
Ⅶ 净水器、管线机、软水机的区别是什么价格又是怎样
什么是净水器?
净水器包含净水机和净水桶两种。
1、净水机的分类
净水机的种类也是很多的,根据使用滤芯的多少分为粗滤净水器:一般使用PP纤维棉、活性炭,有一级滤芯净水器、二级滤芯净水器、三级滤芯净水器、四级滤芯净水器和五级滤芯净水器.同时根据使用的中心技术的不同也分为粗级过滤、中空纤维精密过滤、陶瓷滤芯精密过滤.主要看使用的是什么样的滤芯.
2、净水机的功能与缺点;
根据不同的滤芯,净水器能够过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌、病毒、胶体等, 但是对重金属和水碱的作用不是很大,有的净水器根本就无法驱除重金属和水碱.所以说净水机能够达到用户的部分要求,但是还是没有达到直接饮用的目的,最好还是烧开后在饮用。若是家里只有净水机,可以把第三级活性炭换成树脂芯,这样就可以去除水碱了,不过用一段时间后就得把树脂芯拆下来放在盐水里浸泡让它再生还原.
3、净水机的优点:
安全生饮,保留原水中的绝大部分矿务质,无废水,不用电。
4、净水机的特点:
没有电机,不需要电源,靠水压驱动过滤。没有储水罐,比较好的为五级过滤,第一级为PP纤维滤芯,第二和第三级为活性炭,第四级为中空纤维膜或陶瓷过滤,第五级为后置活性炭,主要用于改善口感。
什么是软水机?
答:顾名思义软水机就是将水软化,是一款去除水碱的设备,它运用离子交换原理,对硬度(水碱)的去除率达99%以上,无须更换滤芯。可对全家的所有用水进行全面软化,串联在水表后主管道上,安装在厨柜内或用户指定位置。
2、软水机的作用是什么?
用水设备(壁挂炉、散热器、热水器、太阳能等)永不结垢、堵塞,使用寿命更长,杜绝因水垢而产生的安全隐患和设备损耗,卫浴设施(玻璃浴房、镜面、浴缸、马桶等)用软水,再也没有难以清理的白渍和锈斑,而且女士常用软水洗澡有很好的美容作用。在生活中我们能节省很多能源和麻烦。
3、工作原理及日常运作费用:
软水机在控制头那位置有一个入水口,一个出水口。将入水口接在水表后面,总出水口,这样,流出来的水就全部是软化过的水了,所有生活用水都解决了。软水机罐子里面装的是树脂,透明黄色小颗粒。软水机就是靠这树脂去吸附水中的钙美离子,当树脂达到一定饱和度的时候要靠浓盐水将水中的钙镁离子置换出去,恢复树脂的吸附功能(这个就叫再生),再生的时候是需要无碘盐的,平时正常运行的时候没有废水,一个月盐钱大约需要10块钱左右,全自动的软水机一个月最多耗电3度
4、软水机的类别:
根据外观可分为整体和分体式。根据使用的控制器可分为半自动、全自动型。全自动的又分为时间型和流量型.全自动软水机的完全由电脑控制头控制,全自动运转,无需专人操作。
5、软水机功能:
主要是软化水,去除水中水碱,不能直接饮用,属于生活用水,比如洗澡,美容等。软水机不能驱除水中的杂质、细菌、病毒和重金属,它的作用就是驱除水碱
什么是纯水机
1、纯水机的好处:
纯水机就是纯净水厂的小型化,以自来水作为水源,通过反渗透水处理技术净化出纯水,家用纯水机精致小巧一般安装于厨房,并配有一纯净水专用龙头,除了喝,还能解决做炒菜等用水问题,不仅很方便,而且更便宜。装纯水机后只是再也不用买桶装水了,并不影响家里的饮水机,它还可以体现它原有的价值将纯水机自制的纯净水加热或制冷!
2、纯水机的工作原理:
纯水机的技术核心是反渗透膜,它的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过一层反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属)有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而把透过纯水和无法透过的浓缩水严格的分开,反渗透膜上的孔径只有0.0001--0.001微米,相当于一根头发丝的百万分之一.而尺寸最小的病毒也要在0.2微米以上,所以它们是无法透过反渗透膜的.
3、纯水机的类别:
根据使用情况分为手动型(也可经济型)、自动型,不同点只是在于纯水机的反冲洗方面,经济型的纯水机使用的是手动反冲洗阀门。
4、纯水机的特点:
有增压泵,需要电源,有储水罐,一般为五级过滤,第一级为滤芯,第二和第三级为活性炭,第四级为用于宇航技术的RO逆渗透膜(此为核心),第五级为精致活性炭,主要用于改善口感.也可把第五级放置麦饭石滤芯,成为矿物质饮用纯水机.
5、纯水机的功能:
它不仅可以将杂质、铁锈、泥沙、胶体、细菌、病毒驱除掉,还可以将对人体有害的放射性粒子、有机物、荧光物、农药驱除,还可以将讨厌的水碱和重金属驱除,保证您在烧开水的时候没有水碱,同时保证家人饮水健康
6、纯水机的缺点:
纯水机在制水过程中会主生废水,纯水机的RO反渗透膜的孔径特别小,小的必须要靠压力把水打过去,对于经不过RO膜的杂质就戳留出来了,也就产生了废水,不过这水废水可以再利用,比如冲厕洗拖把.
什么叫管线机?
1、管线机又名管线饮水机,一般是用于家庭、办公室等,饮用人数较少,大概在5-10人左右。
2、管线机按种类上分为壁挂管线机和立式管线机、台式管线机 管线机按出水方式上分为机械式出水方式和电磁阀控制出水方式。机械出水指的是机械按按,按钮按一下就出水,停止按压就停止出水,机械出水方式在通电和停电的情况下都能出水。而电磁阀控制则需要在通电的情况下地能出水,按一下电磁阀打开就水,再按一下电磁阀关闭就停水。
3、管线机按制冷方式分为温热式管线机、冷热式管线机,制冷又分为电子制冷式管线机、压缩机制冷管线机
管线机适合的接入水源必须为纯净水,或者净化水。从型号上区分只是单一的加热功能的温热管线机,带制冷功能的叫冷热管线机。
4、净化管线饮水机又称直饮机,是在管线机内部装上净水设备,标配为五级过滤,适用水源为城市自来水,经过5级RO过滤(RO直饮机)或UF(超滤直饮机)过滤后的水直接进入管线机,可以直接饮用,有加热和制冷功能。富士高Fuosgao管线机。
5、管线机按显示方式又分为指示灯显示管线机和LED显示管线机,指示灯显示加热、保温、制冷。而LED显示着显示管线机工作的动态状态一目了然,更加人性化。
净水器的价格有高有低。一般净水桶的价格在几十到几百左右
管线机价格在几百到三千元左右
软水机价格比较高。一般都是上千元。
Ⅷ 反渗透纯净水设备可以应用到哪些行业
反渗透纯净水设备应用广泛,例如地埋式生活污水处理设备,可适用于住宅区、饭店、宾专馆、疗养院、属医院、屠宰场、办公楼、学校、矿山、工厂、部队、旅游点、风景区、车站、飞机场、海港码头等生活污水处理及类似的工业污水处理;一元化气浮设备,应用于电镀污水、食品屠宰、印染废水、生活饮用水及工业污水等都取得良好的经济效益。
反渗透纯净水设备应用广泛:
a、工业通用设备:空压机、制冷机、换热器、冷却器等
b、特殊行业应用:食品、制药、酒类等行业用水设备的防垢、磁化、杀菌灭藻等
c、生活设施领域:各式热水锅炉、中央空调、换热系统、家用中央空调、壁挂锅炉等
Ⅸ 发动机如何暖机
1 概述
随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率,发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域,如排气门周围散热问题需优先考虑,冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。发动机冷却系统的散热能力一般应满足发动机满负荷时的散热需求,因为此时发动机产生的热量最大。然而,在部分负荷时,冷却系统会发生功率损失,水泵所提供的冷却液流量超过所需的流量。我们希望发动机冷启动时间尽可能短。因为发动机怠速时排放的污染物较多,油耗也大。冷却系统的结构对发动机的冷启动时间有较大的影响。
2 现代发动机冷却系统的特点
传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机,而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此,现代冷却系统要综合考虑下面的因素:发动机内部的摩擦损失;冷却系统水泵的功率;燃烧边界条件,如燃烧室温度、充量密度、充量温度。
先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法,统筹考虑每项影响因素,使冷却系统既保证发动机正常工作,又提高发动机效率和减少排放。
2.1 温度设定点
发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统,这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础,因此,发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态,如市区行驶和低速行驶时,会产生高油耗和排放。
通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值,可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降低温度点都各有特点,这取决于希望达到的目的。
2.2 提高温度设定点
提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许多优点,它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度,降低发动机摩擦磨损,降低发动机燃油消耗。
研究表明,发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150℃,使气缸温度升高到195℃,油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115℃范围内,使发动机机油的最高温度为140℃,则油耗在部分负荷时下降10%。
提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热气热传递传递的效果,降低冷却液的流速,减小水泵的额定功率,从而降低发动机的功率消耗。此外,可采用不同的方式,进一步减小冷却液的流速。
2.3 降低温度设定点
降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率,降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本,提高部件使用寿命。
研究表明,若气缸盖温度降低到50℃,点火提前角可提前3℃A而不发生爆震,充气效率提高2%,发动机工作特性改善,有助于优化压缩比和参数选择,取得更好的燃油效率和排放性能。
2.4 精确冷却系统
精确冷却系统主要体现在冷却水套的结构设计与冷却液流速的设计中。在精确冷却系统中,热关键区,如排气门周围,冷却液有较大的流速,热传递效率高,冷却液的温度梯度变化小。这样的效果来自缩小这些地方冷却液通道的横截面,提高流速,减少流量。
精确冷却系统的设计关键在于确定冷却水套的尺寸,选择匹配的冷却水泵,保证系统的散热能力能够满足低速大负荷时关键区域工作温度的需求。
发动机冷却液流速的变化范围相当大,从怠速时的1 m/s到最大功率时的5 m/s。故应将冷却水套和冷却系统整体考虑,相互补充,发挥最大潜力。
研究表明,采用精确冷却系统,在发动机整个工作转速范围,冷却液流量可下降40%。对气缸盖上冷却水套的精确设计,可使普通冷却道的流速从1.4m/s提高到4 m/s,大大提高气缸盖传热性,将气缸盖的金属温度降低到60℃。
2.5 分流式冷却系统
分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中,气缸盖和气缸体由各自的液流回路冷却,气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系统具备特有的优势,可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的整体效率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作,创造理想的发动机温度分布。
理想的发动机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率,增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧,降低CO,HC和NOx的形成,也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失,直接改善燃油效率,间接地降低缸内峰值压力和温度。分流式冷却系统可使缸盖和缸体温度相差100℃。气缸温度可高达150℃,而缸盖温度可降低50℃,减少缸体摩擦损失,降低油耗。较高的缸体温度使油耗降低4%-6%,在部分负荷时HC降低20%-35%。节气门全开时,缸盖和缸体温度设定值可调到50℃和90℃,从整体上改善燃油消耗、功率输出和排放。
2.6 可控式发动机冷却系统
传统的发动机冷却系统属于被动式的,结构简单或成本低。可控式冷却系统可弥补目前冷却系统的不足。现在冷却系统的设计标准是解决满负荷时的散热问题,因而部分负荷时过大的散热能力将导致发动机功率浪费。这对轻型车辆来说尤为明显,这些车辆大多数时间都在市区内部分负荷下行驶,只利用部分发动机功率,引起冷却系统较高损耗。为解决发动机在特殊情况下过热的问题,现在的冷却系统体积较大,导致冷却效率降低,增大了冷却系统的功率需求,延长了发动机暖机时间。可控式发动机冷却系统一般包括传感器、执行器和电控模块。可控式冷却系统能够根据发动机工作状况调整冷却量,降低发动机功率损耗。在可控式冷却系统中,执行器为冷却水泵和节温器,一般由电动水泵和液流控制阀组成,可根据要求调整冷却量。温度传感器为系统的一部分,可迅速把发动机的热状态传给控制器。
可控式装置,如电动水泵,可将冷却系温度设定点从90℃提高到110℃,节省2%-5%的燃油,CO减少20%,HC减少10%。稳定状态时,金属温度比传统冷却系统的高10℃,可控式冷却系统具有较快的响应能力,可将冷却温度保持在设定点的±2℃范围。从110℃下降到100℃只需2 s。发动机暖机时间减少到200s,冷却系统工作范围更贴近工作极限区域,能够缩小发动机冷却温度和金属温度的波动范围,减少循环热负荷造成的金属疲劳,延长部件寿命。
3 结论
前面介绍的几种先进冷却系统具有改善冷却系统性能的潜力,能够提高燃油经济性和排放性能。冷却系统的能控性是改善冷却系统的关键,能控性表示对发动机结构保护的关键参数,如金属温度、冷却液温度和机油温度等能够控制,确保发动机在安全限度范围内工作。冷却系统能够对不同工况作出快速反应,最大地节省燃料、降低排放,而不影响发动机整体性能。
从设计和使用性能角度看,分流式冷却与精密冷却相结合具有很好的发展前景,既能提供理想的发动机保护,又能提高燃油经济性和排放性。这种结构有利于形成发动机理想的温度分布。直接向气缸盖排气门周围供给冷却液,减少了气缸盖温度变化,使缸盖温度分布更加均匀,也能将机油和缸体温度保持在设计的工作范围,具有较低的摩擦损失和污染排放量。■
冷却系统的功能及维护保养方法如下:
1、冷却系统的功能,就是将发动机零件吸收的一部分热量带走,保证柴油发动机各零件维持在正常的温度范围内。
2、冷却水应是不含溶解盐的软水,如清洁的河水、雨水等。不要用井水、泉水或海水等硬水,以防产生水垢,引起发动机散热不良,气缸过热等问题发生。
3、用漏斗将冷却水加入水箱时,应当防止水飞溅到发动机与散热器上,防止散热片和机体上积尘、弄脏,影响冷却效果。
4、若因发动机缺水而引起温度过高时,不能马上加水,应使发动机慢速运转10—15分钟,等温度稍降低后,在发动机不息火的情况下慢慢加入冷却水。
5、冬季,水箱内应加热水。启动后应慢速运转至水温超过40度时才能工作。工作结束后,必须放尽冷却水。
6、要定期清除水箱内的水垢,对风冷发动机的散热片要经常擦洗污泥、脏垢。散热片不可损坏,若损坏后要及时更换,以免影响散热效果。
Ⅹ 请问搅拌式发酵罐的排气口为什么要装一个高效率过滤器呢
产1000吨丙酮酸工厂设计行性报告
摘要
产1000吨丙酮酸产线公用工程部进行设计解决菌空气、冷冻水、蒸汽供给问题满足工艺产各项需要
结合工厂工艺设计物料衡算、能量衡算等计算数据按给定具体工艺要求进行公用工程配套设计计算基础绘制流程图并展通用设备选型、非标设备设计同进行公用工程平面布置设计经各设备比较、论证选择适合工艺流程公用工程设备达优化资源配置同能够做环境污染能源浪费少
关键字:丙酮酸 发酵 工厂设计
1.1 项目简介 2
1.1 .1 建设项目名称: 2
1.1.2 建设规模、产工作制度 2
1.1.3 厂址选择及其自条件 2
1.1.4 公用工程供应条件 3
2.1 丙酮酸发酵产公用工程设计 3
第二章 空气系统设计 3
1.1 空气系统流程 3
1.1.1 空气预处理 3
1.1.2 空气除菌流程 4
2.1 空气系统工艺计算 5
2.1.1发酵车间菌空气高峰需求量 6
2.1.2 发酵车间菌空气耗量 6
3.1 空气系统设备选型 6
3.11 布袋粗滤器 6
3.1.2 空气压缩机 6
3.1.3 旋风离器 7
3.1.4 空气储罐 8
3.1.5 丝网滤器 9
3.1.6 总滤器 11
4.1 设备安装注意事项 12
第三章 蒸汽系统设计 13
1.1 蒸汽系统流程 13
1.1.1 锅炉用水预处理 13
1.1.2 蒸汽系统流程图 15
2.1 蒸汽系统计算 15
3.1 蒸汽系统设备选型 16
3.1.1 单流式机械滤器 16
3.1.2 逆流式Na离交换器 16
3.1.3 除氧设备 17
3.1.4 卧式水火管锅炉 18
4.1 设备安装注意事项 19
第四章 冷冻水系统设计 19
1.1 冷冻水系统流程 19
2.1 冷却水系统计算 20
3.1 冷冻水系统设备选型 21
3.1.1 压缩机 21
3.1.2 冷凝器 21
3.1.3 蒸发器 22
4.1 设备安装注意事项 22
第五章 结 23
1.1 结束语 23
第章 项目概述
1.1 项目简介
1.1 .1 建设项目名称:
产1000吨丙酮酸产线工艺设计
1.1.2 建设规模、产工作制度
(1)建设规模:产1000吨丙酮酸
(2)原料葡萄糖先经预热器预热进行连续灭菌程制灭菌培养基酵母与菌培养基起放入发酵罐通入菌空气发酵再发酵液提取产物丙酮酸结晶
(3)工作制度:工作按300计发酵、滤实行两班制
1.1.3 厂址选择及其自条件
项目建设点选择郑州市其自条件表:
平均气温 16.3℃ 历平均高气温 38℃
历平均低气温 -4.2℃ 热平均相湿度 85%
冷平均相湿度 75% 平均气压 1016.5mP
夏季平均气压 1004.5mP 均风速 3.6m/s
均降水量 1025.6mm 降水量 219.6mm
1.1.4 公用工程供应条件
公用工程 要求条件 要求用量
菌空气
除菌率>99% 102.6m3/min
加热蒸汽 121℃0.4mPa 2.5t/d
冷却水 18℃ 126.73 t/d
2.1 丙酮酸发酵产公用工程设计
工厂设计各专业设计员通力合作集体创造程设计程各专业既工合作其产工艺设计工厂设计核起主导工作公用工程设计(辅助产工程设计)保证工厂产缺少重要组部根据工艺专业设计要求进行工作相辅相承组工厂各部形机整体更发挥工艺专业主导工作工艺设计员必须熟悉解各辅助专业工作任务明确设计程应向同辅助专业提供必要工艺设计资料提同要求作辅助专业设计依据同要利用辅助专业设计工艺设计服务矛盾协商解决确定合理案保证设计质量加快工程进度并保证工厂投产良运行效十重要另外些工厂特别厂建设、扩建由于技术力量足往往需要工艺技术员统筹考虑公用工程关问题
第二章 空气系统设计
1.1 空气系统流程
1.1.1 空气预处理
空气微物数依附于空气尘埃颗粒提高压缩前空气洁净度主要措施提高空气吸气口位置加强吸入空气前滤
保护空气压缩机空气吸入口处设置粗滤器滤空气颗粒较尘埃减少进入空气压缩机灰尘微物含量及压缩机磨损并减轻主滤器负荷提高除菌空气质量于种前置滤器要求滤效率高阻力否则增加压缩机吸入负荷降低压缩机排气量通采用布袋滤器、填料滤器、油浴滤器水雾除尘滤器
节约本本设计采用布袋滤器
1.1.2 空气除菌流程
采用两级冷却、加热除菌系统其流程图图1:
两级冷却除菌流程比较完善空气除菌流程适应各种气候条件能够充离油水使空气达低相湿度进入滤器提高滤效率该流程特点两冷却、两离、适加热两冷却、两离油水处能提高传热系数节约冷却用水油水离比较完全经第冷却器冷却部水、油都已经结较雾滴故适宜用旋风离器离第二冷却器使空气进步冷却析部较雾粒宜采用丝网离器离发挥丝网能够离较直径雾粒离效高作用第级冷却30~35℃第二级冷却20~25℃除水空气相湿度仍100%须用丝网离器加热器加热空气相湿度降低至50%~60%保证滤运行[1]
克服输送程滤介质等阻力吸入空气须经空压机压缩空气经压缩温度显著升压缩比愈高温度愈高若高温压缩空气直接通入空气滤器引起滤介质炭化或燃烧且增培养装置降温负荷给培养温度控制带困难同高温空气增加培养液水蒸发微物利要压缩空气降温所空气储罐要装冷却器流程图46两处
根据式(1):
(1)
空气总压力P及湿含量χ定值相湿度φ随 Ps改变Ps温度函数φ随温度变即温度升高φ降低反φ则升高若温度降至露点φ升100%剩部水蒸气凝露滴析同压缩空气夹带油冷凝由看经冷却降温空气相湿度增析水使滤介质受潮失效所压缩湿空气要除水同由于空气经压缩机避免夹带润滑油故除水同要进行除油5处设置旋风离器用除空气水油
介质滤器利用块状介质颗粒状介质、网状介质或高材料丝网惯性拦截作用离空气水油滴各种介质滤器丝网离器具较高离效率直径于5μm颗粒离效达99%于10μm更高达99.5%且能部2-5μm较细颗粒加结构简单阻力等广泛用于产流程图7处丝网滤器
设置总滤器流程重要滤器用滤掉空气绝部残余油、水及真菌达所需菌空气要求
2.1 空气系统工艺计算
产工艺基础数据:产1000t丙酮酸产酸率72g/l转化率70%提取率80%染菌率1%工作300发酵周期64h辅助间8平均通气比1:0.3
2.1.1发酵车间菌空气高峰需求量
Vmax=2×238.75+6×995=6247.5(m3/h)=1.74(m3/s)
2.1.2 发酵车间菌空气耗量
V=6×6.5×10-6+2×1.63×106=4.23×107(m3)
菌空气消耗量:(75×0.7×6+5×0.7×2)×0.3=102.6m3/h
3.1 空气系统设备选型
3.11 布袋粗滤器
布袋滤器结构简要滤布缝制与骨架相同形状布袋绷紧缝于骨架并缝紧所造短路空隙布袋滤滤效率阻力损失要视所选用滤布结构滤布面积定布质结实细致则滤效率高阻力现采用合纤维滤布、纺布滤布要求定期换洗减少阻力提高滤效率本设计采用合纤维滤布气流速度2-2.5m/min空气阻力约60-120mmHg
3.1.2 空气压缩机
发酵工业用气体输送设备低压空气压缩机用提供发酵工业产要求提供0.2~0.3MPa(表压)压缩空气般采用涡轮式空气压缩机或经改装往复式空气压缩机做空气压缩站主要送气设备空气压缩定压力通空气除菌系统定压力菌空气供深层培养用两种空气压缩机比较表1
压缩机种类 特点 优点 缺点
涡轮式 供气量口压强稳定输压缩空气含油雾 功率消耗较结构紧凑占面积 技术要求较高
往复式
操作气体受压发热故缸外要冷却装置 容量范围广价格较便宜操作维修比较便 口流量稳定压气体夹带油雾
表1 两种空气压缩机比较
由于涡轮式空气压缩机输压缩空气含油雾给面空气除菌带便使空气滤系统简化降低些本故本设计采用涡轮式空气压缩机
菌空气消耗量:(75×0.7×6+5×0.7×2)×0.3=102.6m3/h=60.38acfm
初选涡轮式空气压缩机机型HP1.0排气量40acfm,两台并联工作40acfm×2 =80acfm>60.38acfm,所符合工艺产要求
3.1.3 旋风离器
旋风离器种结构简单、阻力、离效较高气-固或气-液离设备空气般15-24m/s流速切线向进入旋风离器并圆周内做圆周运油水滴则具比空气重度较惯性力故空气离器内做圆周运油水滴仍作直线运器壁沉降排气口气流速度4-8m/s油水滴则旋风离器径向速度与气流速度平比随转半径增加减旋风离器进口管截面积般较离器管径较进口空气流速越筒径越空气阻力越
图2 旋风离器
般旋风离器比例尺寸致:
D1=0.4-0.6L1=1-2D2-3D h=0.5Db=0.2-0.25DD2=0.2-0.35D
便起见用式致估计离器直径D:
(2)
式(2):Q——通旋风离器空气流量m3/min
通旋风离器空气流量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 空气储罐
压缩空气冷却定温度油水空气相湿度仍100%若加热升温要温度稍微降低便再度析水使滤介质受潮降低或丧失滤能力所必须冷却除水压缩空气加热定温度使相湿度降低才能输入滤器压缩空气加热温度选择保证空气干燥保证滤器除菌效率关键般讲降湿温度与升湿温度温差10-15℃左右即能保证相湿度降至定水平满足进入滤器要求
空气加热般用列管式换热器实现由压缩机空气脉冲式滤器前需要安装空气储罐消除脉冲维持罐压稳定储气罐作用除使压力稳定外使部液滴罐内沉降储气罐结构图:
图3 储气罐结构图
贮气罐体积计算: V=0.15v (3)
式(3):V—贮气罐体积;v—压缩空气流量m3/min
贮气罐体积V=0.15v=0.15×120=18m3
设贮气罐圆筒部高径比2.5:1
则
则D=2.09mH=2.5D=5.23m
3.1.5 丝网滤器
本设计介质滤器滤介质采用0.25mm×40目锈钢丝网丝网介质层高度150mm其示意图:
图4 丝网滤器结构图
通丝网空气流速:
(4)
式(4):ωmax——空气流速m/s;ρp——液滴比重kg/m3;ρg——空气比重kg/m3;K——系数取0.107
查25℃空气比重ρg1.2×103 kg/m3水滴比重ρp1.022 kg/m3
则ωmax=0.107 = 3.12m/s
丝网离器设计速度ω述空气流速75%即:
ω设计=0.75ωmax=2.34m/s
丝网离器直径:
(5)
式(5):D—丝网离器直径m;V—气体流量m3/s
则丝网离器直径D= =0.977 m
3.1.6 总滤器
产需要菌空气要求比较高滤效率经济适用面考虑本设计采用纤维介质深层滤器其结构图图5:
图5 纤维介质深层滤器
种纤维介质深层滤器通立式圆筒型内部充填滤介质空气由向通滤介质达除菌目
空气滤器尺寸主要包括直径D效滤层高度L其D由式(6)求:
(6) (6)
式(6):qν——空气流经滤器体积流量m3/s;
νs——空截面空气速度m/s
空截面气速νs般取0.1-0.3m/s按操作工艺设0.2m/s
qν= 102.6m3/min=1.17 m3/s
则D= =2.73m
滤器效滤介质高度L计算公式:
则
选用棉花纤维滤器选棉花纤维直径d=16μm,填充系数α=8%
通风量120m3/min,p=4kg/m3,发酵周期72h
假设进入滤器空气含菌量5000/m3空气流速0.2m/s
查K’=0.135cm-1倒灌率0.1%
则N1=5000×120×60×72=2.592×109N2=10-3
滤层厚度 =63.6cm
4.1 设备安装注意事项
(1) 贮气罐应安装安全阀底部应安排污口空气贮罐流向由罐内放置丝网除雾器
(2) 滤器效滤介质高度L决定通实验数据基础按数穿透定律进行计算由于需要滤层厚度耗用棉花安装较困难阻力损失故工厂用性炭作间曾改善些素本符合计算要求通总高度棉花层厚度各总滤层1/4-1/3间性炭层占1/3-1/2铺棉花前先孔板铺层30-40目金属丝网织物助于空气均匀进入棉花滤层
第三章 蒸汽系统设计
1.1 蒸汽系统流程
1.1.1 锅炉用水预处理
保证供热系统靠、持久安全运行必须供给锅炉房水进行处理锅炉房使用各种水源论水自水都含些杂质能直接用于锅炉给水必须经处理符合锅炉给水水质标难才能供给锅炉使用否则影响锅炉安全经济运行锅炉房要设置给水处理设备
水(论面水水)自界循环运程溶解混杂量杂质些杂质按其颗粒三类:颗粒称悬浮物其胶体离即溶解物质悬浮物指水流呈悬浮状态物质其颗粒直径10-4mm通滤纸离主要黏土、砂粒、植物残渣、工业废物等
胶体物质许离集合体其粒径10.4~10.6mm间水胶体物质铁、铝、硅等化合物及植物机体解产物——机物
水溶解物质主要钙、镁、钾、钠等盐类及氧二氧化碳等气体些盐类水都离状态存其颗粒直径于10.6mm水溶解气体则状态存
悬浮物造沉积物污染树脂堵塞管道悬浮物使锅水起沫胶体物质污染树脂影响水质量进入锅炉产量泡沫引起汽水共腾水悬浮物胶体物质通水厂通混凝滤处理部清除看起澄清仍含杂质水经处理直接供给锅炉水部溶解盐类(主要钙、镁盐类)析或浓缩沉淀沉淀物部比较松散称水渣;另部附着受热面内壁形坚硬质密水垢水垢存锅炉安全经济运行危害
(1)锅炉用水滤
工业锅炉房用水般由水厂供给原水悬浮物含量较高减轻软化设备负担必须进行原水滤处理于顺溜再固定床离交换器悬浮物于等于5mg/L原水应经滤;进入逆流再固定床离交换器或浮床交换器原水悬浮物含量于等于2mg/L应先经滤;悬浮物含量于20mg/L原水或经石灰处理水均应混凝、澄清经滤处理
(2)阳离交换软化
水悬浮物胶体物质通经水厂沉淀、滤等处理部除水硬度、碱度等杂质仍存满足锅炉给水水质要求需要锅炉给水进行处理工业锅炉房水处理主要内容软化除氧即除水钙、镁离降低给水含氧量利用产硬度阳离(Na+、H+)水Ca2+、Mg2+置换达使水软化目种称阳离软化称离交换软化离交换软化通离交换剂实现
目前工业锅炉水处理钠离交换软化用离交换器装入阳离交换剂原水流钠离交换剂交换剂Na+与水Ca2+、Mg2+离进行置换反应使水软化钠离交换既除水暂硬除永硬能除碱构水碱度主要部暂硬度按照等物质量规则转变钠盐碱度NaHCO3;另外按等物质量交换规则1mol Ca2+与2 molNa+进行交换反应使软水含盐量所增加
随着交换软化程进行交换剂Na+ 逐渐水Ca2+ 、Mg2+所代替交换剂由NaR型逐渐变CaR2或MgR2型软化水硬度超某数值水质已经符合锅炉给水水质标准要求则认交换剂已经失效应立即停止软化交换剂进行再
离交换设备种类较固定床、浮床、流床等浮床、流床离交换设备适用于原水水质稳定软化水力变化、连续间断运行情况固定床则需述要求工业锅炉房用软化设备
固定床离交换设备顺流再离交换器逆流再离交换器两类
(3)锅炉给水除氧
锅炉金属腐蚀主要电化腐蚀锅炉给水锅水都电解质锅炉金属壁杂质部阴极其电与锅水离(H+)结合断除
腐蚀产物(Fe3+)积聚阳极或电e积聚阴极未除则两极间电位差减使腐蚀滞缓或停止种现象称极化反消除极化(称极化现象)使腐蚀加速
pH<7水较H+H+阴极极化剂加速腐蚀同酸性水使金属氧化保护层溶解加速腐蚀见避免减轻锅炉金属电化腐蚀除保持锅水定碱度要给水进行除氧
1.1.2 蒸汽系统流程图
蒸汽系统简单流程示意图见图2:
图6 蒸汽系统流程示意图
设计蒸汽系统应经济考虑满足用户需要前提供汽压力越低越仍需考虑蒸汽冷凝水收系统所需压降效利用燕汽能量往往先使高压蒸汽通汽轮机用汽轮机排汽供应工厂产;汽轮机停止工作应减压阀减温器保证低级压力蒸汽系统供汽
2.1 蒸汽系统计算
工艺需求采用121℃0.4mPa蒸汽进行加热
每发酵罐蛇管蒸汽加热阶段需要蒸汽量G=3887.15 kg
每发酵罐直接蒸汽加热阶段需要蒸汽量G’=2139.53 kg
考虑5%蒸汽损失并且两发酵罐同进行发酵则总蒸汽用量:
G总=(3887.15+2139.53)×2/0.95=12.696 t/d
3.1 蒸汽系统设备选型
3.1.1 单流式机械滤器
本设计采用滤设备单流式机械滤器具滤管路系统简单运行稳定价格低廉等优势单流式机械滤器简单种滤器其简单示意图图3:
图7 单流式机械滤器
单流式机械滤器本体密闭钢制圆柱形容器设进水、排水管路滤器内装填滤材料用石英砂、理石、烟煤等石英砂宜用于滤碱性水石英砂水溶解产硅酸锅炉害;烟煤、理石适用于带碱性水滤料直径0.5~1.5mm滤速度4~5m/h运行周期般8h
3.1.2 逆流式Na离交换器
逆流再离交换设备具水质量高盐耗低等优点所本设计采用逆流再Na离交换器其简单示意图图4:
图8 逆流再离交换设备
所谓逆流再再再液流向水软化运行流向相反通盐液交换器部进入部排新鲜再液总先与交换器底部尚未完全失效交换剂接触使其高再程度随着再液继续向流交换剂再程度逐渐降低较顺流再工艺慢(部交换剂饱程度比部.再液置换Ca2+、Mg2+少)再液与部完全失效交换剂接触再液仍具定新鲜性仍能起原作用再液能充利用[8]
3.1.3 除氧设备
气体溶解定律知.气体水溶解度与该气体气水界面压力比与水温反比敞设备水加热随着水温升高气水界面水蒸气压力增其气体压力降低水达沸点水界面水蒸气压力与外界压力相等其气体压力都趋于零水溶解气体含量趋于零热力除氧工作原理
用加热除氧设备称热力除氧器工业锅炉房蒸汽锅炉采用气式热力除氧器即除氧器内压力略高于气压(般0.02MPa工作温度104℃)便于逸气体能够排
用喷雾填料式热力除氧器图9所示
图9 喷雾填料式除氧器
除氧器由除氧除氧水箱两部组给水由除氧部进水管进进水管与互相平行几排带喷嘴喷水管连接水通喷嘴喷雾状要求喷嘴进水压力0.15-0.2MPa左右除氧部两层孔板孔板间装锈钢填料(称Ω元件)雾状水滴经填料层落水箱
蒸汽由除氧部进汽管进入向流析气体及部蒸汽经顶部圆锥形挡板折流由排气管排
给水除氧器内先喷雾状加热具表面积利于氧气水逸填料层呈水膜状态加热与蒸汽较充接触且填料蓄热作用所除氧效较负荷波适应强
3.1.4 卧式水火管锅炉
由于发酵车间所需蒸汽量所采用卧式水火管锅炉比较适宜
卧式水火管锅炉水管与火管组合起卧式外燃锅炉种锅炉20世纪创代卧式外燃水管锅炉基础发展起种整装锅炉目前型燃煤锅炉使用占较比例
种锅炉锅筒及各受热面都支承钢板焊底座炉排文架及通风装置全部支座结构形锅炉墙壁采用蛭石砖绝热外加薄铁皮形整体锅炉称种锅炉卧式快装锅炉快装锅炉结构紧凑运输便安装简单相其烟火管锅炉由于炉膛内根据情况布置备种拱墙炉内燃烧较同由于炉内烟气流速较高使火管传热系数提高积灰减少尤其层部增设省煤器使排烟温度降低锅炉效率达75%
4.1 设备安装注意事项
(1)原水通滤层压力降达0.05~0.06MPa应停止滤进行反冲洗滤料层截留污泥冲洗掉恢复其工作能力反洗强度15L/(s?m2)冲洗间10min洗至水合格重新进行滤
(2)排气阀度要合适造蒸汽浪费影响除氧效需要通反复调整维持其佳度
(3)保证重要用户用汽设计要考虑设置蒸汽自切断系统发事故按预定程序切断非重要用户负荷确认系统靠性产要进行试验
(4)设计蒸汽系统系统干管直径要按蒸汽发设备连续供汽量考虑利于工厂扩建或适应产变化