泰州市潤源過濾工程設備製造廠
『壹』 選擇工程機械用液壓油都有哪些依據
(1)液壓件。不同的元件對所用的液壓油都有一個最低的配置要求,因此選擇液壓油時,應注意液壓件種類及其使用的材質、密封件和塗料油漆等與液壓油的相容性。保證各運動副的潤滑要求,使元件達到設計壽命,滿足使用性能要求。
液壓泵是對液壓油的黏度和粘溫性能最敏感的元件之一,因此,常將系統中泵對液壓用油的要求作為選擇液壓油的重要依據(有伺服閥的系統除外)。
(2)系統工況。如果對執行機構速度、系統壓力和機構動作精確度的要求越高,則對所用液壓油的耐磨和承載能力等的要求也越高。
根據系統可能的工作溫度、連續運轉時間和工作環境的衛生情況等,選油時須注意油的黏度、高溫性能和熱穩定性,以減少油泥等的形成和沉積。
(3)油箱大小。油箱越小對油的抗氧化安定性、極壓抗磨性、空氣釋放性和過濾性等要求就越高。
(4)環境溫度。針對工程機械在地下、水上、室內、室外、寒區、或是處於溫度變化大的嚴寒區,以及附近有無高溫熱源或明火等環境溫度特點,合理選用液壓油。若附近無明火,工作溫度在60℃以下,承載較輕時,可選用普通液壓油;如果設備須在很低的溫度下啟動時,須選用低凝液壓油。
綜上所述,若液壓油的質量合格,系統執行機構運動速度很高時,油液的流速也高,液壓損失隨之增大,而泄漏相對減少,故宜選擇黏度較低的油;反之,當油的流速低時,泄漏量相對增大,將對工作機構運動速度產生影響,這時宜選擇粘度較高的油。通常,工作壓力高時,宜選用黏度高的液壓油,因為解決高壓時的泄漏問題比克服其黏阻更應優先;當工作壓力較低時,宜選用低黏度的油。環境溫度高時,應採用黏度較高的油;反之,應採用黏度較低的油。
(5)液壓油的最後確定。液壓油初步選定後,還須注意核查其貨源、黏度、質量、使用特點、適用范圍,以及對系統和元件材料的相容性,看各項指標是否能完全滿足使用要求。
(6)經濟性。要綜合考慮液壓油的價格、使用壽命,以及液壓系統的維護、安全運行周期等情況,著眼於經濟效益好的品牌。
『貳』 工程機械液壓系統的泄漏原因及防治對策是什麼
泄漏是目前液壓機械普遍存在的故障現象,尤其是在工程機械液壓系統中更為嚴重,主要是由於液體在液壓元件和管路中流動時產生壓力差及各元件存在間隙等引起泄漏。另外,惡劣工況條件也會對工程機械的密封產生一定的影響。液壓系統一旦發生泄漏,將會引起系統壓力建立不起來,液壓油泄漏還會造成環境污染,影響生產甚至產生無法估計的嚴重後果。下面針對一些影響工程機械液壓系統泄漏的因素來簡單的談一下其泄漏原因及對策。
泄漏的分類:
工程機械液壓系統的泄漏主要有兩種,固定密封處泄漏和運動密封處泄漏,固定密封處泄漏的部位主要包括缸底、各管接頭的連接處等,運動密封處主要包括油缸活塞桿部位、多路閥閥桿等部位。從油液的泄漏上也可分為外泄漏和內泄漏,外泄漏主要是指液壓油從系統泄漏到環境中,內泄漏是指由於高低壓側的壓力差的存在以及密封件失效等原因,使液壓油在系統內部由高壓側流向低壓側。
影響泄漏的原因:
設計因素:
(1)密封件的選擇
液壓系統的可靠性,在很大程度上取決於液壓系統密封的設計和密封件的選擇,由於設計中密封結構選用不合理,密封件的選用不合乎規范,在設計中沒有考慮到液壓油與密封材料的相容型式、負載情況、極限壓力、工作速度大小、環境溫度的變化等。這些都在不同程度上直接或間接造成液壓系統泄漏。另外,由於工程機械的使用環境中具有塵埃和雜質,所以在設計中要選用合適的防塵密封,避免塵埃等污物進入系統破壞密封、污染油液,從而產生泄漏。
(2)其他設計原因
設計中考慮到運動表面的幾何精度和粗糙度不夠全面以及在設計中沒有進行連接部位的強度校核等,這些都會在機械的工作中引起泄漏。
製造和裝配因素:
(1)製造因素
所有的液壓元件及密封部件都有嚴格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。如果在製造過程中超差,例如:油缸的活塞半徑、密封槽深度或寬度、裝密封圈的孔尺寸超差或因加工問題而造成失圓、本身有毛刺或有窪點、鍍鉻脫落等,密封件就會有變形、劃傷、壓死或壓不實等現象發生使其失去密封功能。將使零件本身具有先天性的滲漏點,在裝配後或使用過程中發生滲漏。
(2)裝配因素
液壓元件在裝配中應杜絕野蠻操作,如果過度用力將使零件產生變形,特別是用銅棒等敲打缸體、密封法蘭等;裝配前應對零件進行仔細檢查,裝配時應將零件蘸少許液壓油,輕輕壓入,清洗時應用柴油,特別是密封圈、防塵圈、o形圈等橡膠元件,如果用汽油則使其易老化失去原有彈性,從而失去密封機能。
油液污染及零部件的損傷:
氣體污染:
在大氣壓下,液壓油中可溶解10%左右的空氣,在液壓系統的高壓下,在油液中會溶解更多的空氣或氣體。空氣在油液中形成氣泡,如果液壓支架在工作過程中在極短的時間內,壓力在高低壓之間迅速變換就會使氣泡在高壓側產生高溫在低壓側發生爆裂,如果液壓系統的元件表面有凹點和損傷時,液壓油就會高速沖向元件表面加速表面的磨損,引起泄漏。
顆粒污染:
液壓油缸作為一些工程機械液壓系統的主要執行元件,由於工作過程中活塞桿裸露在外直接和環境相接觸,雖然在導向套上裝有防塵圈及密封件等,但也難免將塵埃、污物帶入液壓系統,加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損,從而引起泄漏,顆粒污染為液壓元件損壞最快的因素之一。
水污染:
由於工作環境潮濕等因素的影響,可能會使水進入液壓系統,水會與液壓油反應,形成酸性物質和油泥,降低液壓油的潤滑性能,加速部件的磨損,水還會造成控制閥的閥桿發生粘結,使控制閥操縱困難劃傷密封件,造成泄漏。
零件損傷:
密封件是由耐油橡膠等材料製成,由於長時間的使用發生老化、龜裂、損傷等都會引起系統泄漏。如果零件在工作過程中受碰撞而損傷,會劃傷密封元件,從而造成泄漏。
泄漏主要防治對策:
造成工程機械液壓系統的泄漏的因素是多方面綜合影響的結果,以現有的技術和材料,要想從根本上消除液壓系統的泄漏是很難做到的。只有從以上影響液壓系統泄漏因素出發,採取合理的措施盡量減少液壓系統泄漏。在設計和加工環節中要充分考慮影響泄漏的重要因素密封溝槽的設計和加工。另外,密封件的選擇也是非常重要的,如果不在最初全面考慮泄漏的影響因素,將會給以後的生產中帶來無法估量的損失。選擇正確的裝配和修理方法,借鑒以往的經驗。如,在密封圈的裝配中盡量採用專用工具、並且在密封圈上塗一些潤滑脂。在液壓油的污染控制上,要從污染的源頭入手,加強污染源的控制,還要採取有效的過濾措施和定期的油液質量檢查。為有效的切斷外界因素(水、塵埃、顆粒等)對液壓油缸的污染,可加一些防護措施等。總之,泄漏的防治要全面入手,綜合考慮才能做到行之有效。
『叄』 我想建一個礦泉水廠,礦泉水設備需要多少錢,需要辦理什麼手續
礦泉水設備的品牌有很多,根據生產的噸數價格也有所區別,以下列舉幾個具有代表性的礦泉水設備價格。一是靜波牌,售價是6500元一套。二是綠之源牌,售價是20000元一台。三是和辰牌,售價是40000元一台。四是寧潤牌,售價是11000元一台。五是卓越牌,售價是17800元一台。
所需材料如下:
衛生許可,生產許可,環保許可,從業人員健康檢查,工商注冊,稅務登記。
純凈水生產企業辦事程序及申報材料:
一、到工商局進行名稱預核
二、衛生監督所辦理食品衛生許可證
申報材料:
申請表一份;
2.從業人員健康證復印件(1人1證,未辦理的在稽查科及時辦理);
3.企業名稱核准通知書;
4.身份證復印件一份(企業法人、負責人的)。
5.衛生許可承諾通知書;
6.生產經營場所和周邊環境平面圖(標明功能分布、衛生設施及生產設備的設置布局圖);
7.工藝流程、配方(生產加工業);
8.衛生檢驗報告書;
9.有相應的衛生制度、上牆。
三、工商局辦理營業執照
個體工商戶在企業所在地工商所辦理;
2.有限責任公司在行政服務中心工商局窗口辦理
申報材料:
1、公司董事長簽署的設立登記申請書一份;
2、全體股東指定或者共同委託代理人證明一份;
3、公司章程原件一份;
4、具有法定資格的驗資機構出具的驗資證明原件一份;
5、股東的法人資格證明或者自然人身份證明復印件一份;(公司營業執照復印件)
6、載明公司董事、監事、經理的姓名、住所的文件以及有關委託、選舉或者聘用的證明原件一份(股東會決議);
7、公司法定代表人任職文件一份;
8、公司名稱預先核准通知書復印件一份;
9、公司住所證明復印件一份;
10、法律、法規規定必須報經審批的批准文件。
四、雕刻公章
五、質監局辦理組織機構代碼
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法人的登記
一、法人登記的目的
法人的登記是法人確立民事權利能力和民事行為能力,乃至變更民事權利能力和民事行為能力及消滅民事權利能力的要件。
法人登記的目的在於保護相對人的利益,維護交易安全。特別是企業法人,其登記對於相對人利益尤顯重要。此外,法人登記還有利於國家職能部門掌握情況,實現宏觀經濟調控。法人的成立必須採用公示方法,登記即為公示方法。
除依法不需要進行登記的法人以外,法人登記通常包括法人的設立登記、變更登記和注銷登記。
二、法人設立登記
法人設立登記是法人依法成立,取得民事主體資格的要件。
依《民法總則》、《企業法人登記管理條例》、《公司登記管理條例》、《社會團體登記管理條例》、《事業單位登記管理暫行條例》及《民辦非企業單位登記管理暫行條例》等規定,企業法人、部分事業單位法人和絕大多數社會團體法人應依法進行設立登記。
從設計民事法律關系當事人需要查閱的內容方面看,以有限責任公司為例,需要登記的主要內容有:
(1)公司章程;
(2)具有法定資格驗資機構出具的驗資證明;
(3)股東主體資格證明或者自然人身份證明;
(4)載明公司董事、監事、經理人姓名、住所的文件以及有關委派、選舉或者聘用的證明;
(5)公司法定代表人任職文件和身份證明;
(6)公司住所證明等。
三、法人變更登記
法人變更登記是指法人將有關法人的變化情況向登記機關辦理變更手續,根據中國現行法律,因登記而取得法人資格的企業法人及部分社會團體法人和事業單位法人,其變更應予以登記,其登記機關為原登記機關。
對於非因登記而取得法人資格的機關法人及部分社會團體法人和事業單位法人,其變更則不需登記。
企業法人變更登記的事項通常包括:合並與分立,變更組織形式,增設或者撤銷分支機構及法人經營范圍,注冊資本、住所、法定代表人、經營方式的變動等。社會團體法人和事業單位法人的登記事項需要變更的,應當辦理變更登記。
四、法人注銷登記
法人注銷登記是法人依法終止,消滅其民事主體資格的要件。
法人注銷登記機關與設立登記機關相同,法人注銷登記應提交的文件因法人種類不同而不同。
五、登記的效力
法人登記的效力,或為生效效力,或為對抗效力。依《民法通則》第41條的規定,企業法人的成立,只有經過成立的登記,才能確定法人資格,即登記為法人成立的生效要件。
依《社會團體登記管理條例》第3條規定,除參加中國人民政治協商會議的人民團體,由國務院機構編制管理機關核定並經國務院批准免予登記的團體,機關、團體、企業事業單位內部經本單位批准成立在本單位內部活動的團體外,其他的社會團體均須經過登記,才能取得法人資格。
如未登記,則不能取得社會團體法人資格。法人的其他登記僅具對抗效力。如甲企業變更了法定代表人,未經登記,原法定代表人與善意第三人簽訂的合同,甲企業仍應承受。
『肆』 工程機械更換新液壓泵需注意哪些問題
隨時注意異常現象的發現:異常聲音、振動或監視系統異常信號等,必定有其原因,一發現有異常現象時,即刻找來迴路圖,按圖索驥,小心觀察異常現象是否為一時錯誤所造成。評估需不需要停車處理。舉凡壓力、負荷、溫度、時間、起動時、停止時都包含了可能產生異常現象之原因。平時即應逐項分析研討。
1、液壓泵起動後勿立即加給負荷:液壓泵在啟動後須實施一段時間無負荷空轉(約10分鍾~30分鍾),尤其氣溫很低時,更須經溫車過程,使液壓迴路循環正常再加予負載,並確認運轉狀況。
2、觀察油溫變化:注意檢查最高和最低油溫變化狀況,並查出油溫和外界環境溫度的關系,如此才能知道冷卻器容量、儲油箱容量是否與周遭條件,使用條件互相配合,對冷卻系統的故障排除也才有跡可循。
3、注意液壓泵的噪音:新的液壓泵初期磨耗少,容易受到氣泡和塵埃的影響,高溫時潤滑不良或使用條件過荷等,都會引起不良後果,使液壓泵發出不正常的影響。
4、注意檢查計器類的顯示值:隨時觀察液壓迴路的壓力表顯示值,壓力開關燈號等振動情形和安定性,以盡早發現液壓迴路作用是否正常。
5、注意觀察機械的動作情況(對於改裝泵):液壓迴路設計不當或組件製造不良,在起始使用階段不容易發現,故應特別注意在各種使用條件下所顯現出的動作狀態。
6、注意各閥內的調整:充份了解壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥的使用,對調整范圍和極限須特別留意,否則調整錯誤不僅損及機械,更對安全構成威脅。
7、檢查過濾器的狀態:對迴路中的過濾器應定期取出清理,並檢查濾網之狀態及網上所吸附的污物,分析質、量和大小,如此可觀察迴路中污染程度,甚而據此推斷出污染來源所在。
8、定期檢查液壓油的變化:每隔一、二個月檢查分析液壓油劣化、變色和污染程度的變化,以確保液壓傳動媒介的正常。
9、注意配管部份泄漏情況:液壓裝置配管良否,於運轉一段時間後即可看出,檢察是否漏油,配管是否松動。
10、新機運轉的三個月內應注意運轉狀況:在新機運轉期間內,應把握運轉狀況檢查,例如機件的保養,螺絲是否有松動,油溫是否有不正常升高,液壓油是否很快劣化,檢查使用條件是否符合規定等。
『伍』 環保節能型工程機械的設計與發展趨勢的論文應該怎麼寫
隨著工程機械品種和數量的不斷增加,大量工程機械所消耗的資源、排放的污染物對環境產生了難以估計的負荷。為保護人類十分寶貴且有限的地球資源,實現全球可持續發展,提高操作人員的安全性及工作舒適性,努力達到人、機和環境的親和,很有必要按照汽車行業的環保標准來設計工程機械產品。盡管目前工程機械尚未歸並入限制排放的機動車行列,但隨著國內外各大中城市對城市環境保護的日益重視,對機動車輛尾氣排放用煙度、雜訊等指標的限制愈來愈嚴格;特別是隨著裝載機等數量大的工程機械產品在市政建設中的使用量不斷加大以及人們日益增強的環保意識,可以預見開發研製環保節能型產品是今後工程機械發展的趨勢。鑒於此,徐工科技在裝載機行業中率先推出了ZL40G環保型輪式裝載機。
隨著國家經濟建設的飛速發展和國家大型工程項目的逐步開工,工程施工機械的品種和數
量已經達到了相當可觀的程度,而且全球各地還在不斷增加。但是大量工程機械所消耗的資
源、產生的排放污染物對環境產生了難以估計的負荷。為實現大量工程機械對環境的污染最小
化,保護人類十分有限和寶貴的地球資源,實現全球可持續發展的目標,提高操作人員的安全
性及工作舒適性,努力達到人、機和環境的親和,很有必要按照汽車行業的環保標准來設計工
程機械產品,盡管目前工程機械尚未歸並入限制排放的機動車行列。但隨著國內外各大中城市
對城市環境保護的日益重視,對機動車輛的尾氣排放及煙度雜訊等指標的限制愈來愈嚴格;特
別是隨著裝載機等數量大的工程機械產品在市政建設中的使用量不斷加大以及人們日益增強的
環保意識,可以預見開發研製環保節能型產品是今後工程機械發展趨勢的潮流。鑒於此,徐工
科技鏟運機械分公司在北京申奧成功後先行一步在裝載機行業中率先推出了ZL40G環保型
輪式裝載機。
可以說工程機械環境性能及對環境的負荷很大程度上是由設計階段所確定的,因此開發研
制環保節能型工程機械從設計階段開始就顯得十分重要。下面筆者以在ZL40G環保型輪式
裝載機開發設計及改進過程中就機械材料的選用與設計、所要遵循的要點和所需考慮問題作不
成熟的建議和設想。
工程機械產品所用製造材料的再循環利用與設計
盡量採用能再生利用的材料和資源。在各系統及部件設計中所選用的材料盡量是可回
收、易分解、能再生而且在加工和使用過程中對環境無害的材料,特別是結構件的設計盡可能
採用比較容易裝配和分解的大模塊化結構和無毒材料,提高工程機械材料再生的可能率。
在產品零部件設計中遵循長壽命、低能耗及減輕重量設計的原則。通常來說,延長產品
壽命就等於減少了機械的生產量和降低其報廢量,降低產品能耗可減少能源消費和廢氣排放,
減少對環境的污染,而減輕產品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環境負荷的角度盡
可能考慮各系列產品同類零部件的互換性和通用性。為此工程設計人員應在保持主機各項性能
參數前提下盡量減少主機和附屬作業裝置或機具的體積和重量,提高動力傳動系統零部件的強
度和耐久性能,實現液壓系統的輕量化和高效率,從而降低對環境的負荷和影響。
盡量採用低環境負荷材料。一般在工程機械零部件設計中應盡可能不使用氟利昂(空
調)、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。如裝載機駕駛室和內飾件上使用難以自然分解且對
環境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費和環境污染。在儀表、散熱器及
蓄電池等采購生產中,應盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機設計中一些附屬零部件選
用新型環保型材料很重要。
廢棄零部件處理的污染最小化及綜合成本最優化。工程機械產品在設計初始階段就要考
慮報廢件處理簡單;盡量降低處理的費用和污染度,零部件要解體方便、破碎容易,能焚燒處
理或可作為燃料回收能量。
低公害、減振降噪、防滲漏、節能高效的工程機械產品設計
選用低公害發動機。發動機是工程機械所有系統中對環境影響最大的部件,採用低油
耗、低排放、低雜訊、高效率的環保型水冷增壓柴油機能大大降低對環境的負荷;目前歐美發
達國家正在通過採用一系列新的技術手段、措施或應用新型的環保燃料來進一步提高排放、噪
聲等環保性能指標,努力適應第三次排放法規要求。因此開發環保型工程機械首先必須選擇長
壽命、高性能、低公害的發動機製造商供貨。
降低整機振動與雜訊的設計。減振與降噪應該是設計環保型工程機械產品最需關注的焦
點問題。例如在裝載機設計中,動力裝置採用雙向減振懸掛系統就能克服整機動力傳動系統與
車架之間的共振、雜訊及動力系統的疲勞破壞;後橋設計成中心擺動結構能使後橋擺動中心與
動力輸入中心重合,很好地減少附加力矩對傳動系統不停沖擊所產生的振動與噪音,避免在崎
嶇不平道路上整機各部件相互沖擊所產生的噪音。降噪除了選擇低雜訊的發動機外,主機的結
構布置或系統的結構設計也可以進行某些針對性的改進。如冷卻風扇可不再由發動機直接驅
動,而可單獨由液壓馬達帶動,這樣便於將風扇與發動機隔開並將整個發動機密封起來,從而
使雜訊不能通過風扇出風口傳到外部,降低雜訊對環境的影響;另外可通過優化液壓管路排列
來降低液壓系統油泵振動、閥節流和油管振動產生的雜訊;可在機罩等有噪音源的覆蓋件處設
計粘貼吸音隔音材料;可設計全密封整體式駕駛室,密封減震,隔音降噪,真正體現「以人為
本」的設計宗旨;還可通過合理設計主機各運動連桿機構鉸接處銷軸的公差配合來減少磨損的
雜訊等等。
液壓系統的清潔和防滲漏設計。保持傳動液壓油的清潔度對採用液壓傳動的工程機械產
品非常重要,因此精心設計工程機械液壓系統(如採用高效高精度過濾裝置)十分必要,這樣
就可持續不斷地除出油液中微塵垃圾、機械磨損物等雜質,減少液壓元件故障與磨損、延長常
用液壓元件的使用壽命,降低液壓油的更換頻率;同時可有效避免液壓油在工作中溫度升得過
高過快,大大延長工作油液的換油間隔時間,減少對周邊作業環境的污染。另外通過採用增壓
液壓油箱,可改善泵的吸油效果從而延長其使用壽命,並且能很好地防止外界灰塵和水分進入
油箱,提高整個液壓系統的清潔度。機械產品液壓系統的滲漏對周圍環境的污染是最嚴重最有
危害性的,也是目前機械設計中最難以解決的,因此整機所有液壓管路採用耐腐蝕、防老化、
具備優良密封性能的進口優質膠管是很必要的;另外在某些局部軟管易破裂的位置,為了減少
損壞軟管的廢棄量,設計時應在可能的條件下盡量使用硬管;對設計過程中只能採用軟管的部
位並且容易破裂的位置,可考慮在油路安裝鎖止閥以阻止軟管破裂時油液流出而污染環境。
系統高效節能的設計。能源的開發往往造成環境的破壞,改變地球的生態環境,加重對
環境的負荷,而能源的使用則會排出廢水、廢氣、廢熱等直接破壞環境,危害生命,因此工程
機械的高效節能也是環境保護的重要一環,減少能源消耗即意味著減少對環境的污染。故選用
電控高性能長壽命節能型發動機是研製環保型機械最基本的一環;另外在設計時採用雙泵分合
流技術、液壓負荷感測技術、靜液驅動技術等都可達到節能降耗的目標。
工程機械產品人性化的設計
環保安全關懷型駕駛室的設計。如採用防紫外線輻射玻璃的全密封整體式、並經減震降
噪處理的「安全環保型」駕駛室,室內配置具有室內外新鮮空氣交換功能的無氟冷暖環保型空
調,並設計FOPS及POPS駕駛室以確保駕駛員的可靠安全;室內布置應充分運用人機工
程學設計原理,如司機座椅可全方位調節、功能集成的單操縱手柄、可調式轉向驅動器、全自
動換檔裝置、電子監控與故障自診斷系統,若再輔以合理美觀的顏色搭配,可大大改善司機工
作環境,緩解疲勞,提高作業效率。
自動加脂裝置設計或集中潤滑系統的配置。機器在使用過程中,傳統的人工手動往各鉸
銷加註潤滑脂時,很費時費力,而且通常有多餘的油液溢出來污染周邊環境。因此研製環保型
工程機械必須設計自動加註潤滑脂的設備,如集中潤滑系統就能自動定時給各鉸銷加註黃油,
其加油量經過仔細計算後設定,可很好地保證各銷軸得到足夠的潤滑而又沒有多餘的油溢出,
既環保又方便。另外對於小型機械,鑒於降低設計成本,可採用密封的銷軸或使用新型材料的
特殊軸套、或設計二級防塵結構等防止外部異物的進入和內部油脂的排出,從而延長加註潤滑
油的間隔,減少對環境的污染。
外觀的美學設計。傳統的工程機械產品一直是外形粗放、笨重的形象,開發環保型產品
更應注重外觀美學設計,車身的流線型設計,達到機器和環境的諧和,給人以視覺上的美感。
如發動機機罩就可進行造型別致美觀的流線型設計,整機的標識標牌應精心布置、設計,良好
的體現環保特色。
環保型機械是未來工業的必然發展一種載體,出現環保節能機械是一個國家的社會形態,只有從國家社會發展趨勢出發,才是未來工業領域中的佼佼者,未來幾十年是環保型機械的發展迅速時期,如今社會需要環保,然而一個國家的污染絕大部分來自於工業生產,環保型機械的出現符合了社會發展,所以說環保型機械的設計發展是社會各種因素的產物是國家最需要的,環保節能型工程機械的設計是工業中的靈魂。
『陸』 哪位幫忙找兩篇關於生物,特別是發酵行業的可行性報告
年產1000噸丙酮酸工廠設計可行性報告
摘要
對年產1000噸丙酮酸生產線的公用工程部分進行設計,解決無菌空氣、冷凍水、蒸汽的供給問題,滿足工藝生產的各項需要。
結合工廠工藝設計的物料衡算、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。在此基礎上繪制流程圖並開展通用設備選型、非標設備設計同時進行公用工程平面布置設計。經過對各設備的比較、論證,選擇最適合工藝流程的公用工程設備,以達到優化資源配置的同時能夠做到對環境的污染最小,對能源的浪費最少。
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、生產方法和工作制度 2
1.1.3 廠址選擇及其自然條件 2
1.1.4 公用工程供應條件 3
2.1 丙酮酸發酵生產公用工程設計 3
第二章 空氣系統設計 3
1.1 空氣系統流程 3
1.1.1 空氣的預處理 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發酵車間無菌空氣高峰需求量 6
2.1.2 發酵車間無菌空氣年耗量 6
3.1 空氣系統設備選型 6
3.11 布袋粗過濾器 6
3.1.2 空氣壓縮機 6
3.1.3 旋風分離器 7
3.1.4 空氣儲罐 8
3.1.5 絲網過濾器 9
3.1.6 總過濾器 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 鍋爐用水的預處理 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 單流式機械過濾器 16
3.1.2 逆流式Na離子交換器 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 小結 23
1.1 結束語 23
第一章 項目概述
1.1 項目簡介
1.1 .1 建設項目名稱:
年產1000噸丙酮酸生產線的工藝設計
1.1.2 建設規模、生產方法和工作制度
(1)建設規模:年產1000噸丙酮酸
(2)原料葡萄糖先經預熱器預熱,然後進行連續滅菌過程,製成滅菌培養基。將酵母與無菌培養基一起放入發酵罐,通入無菌空氣發酵,再從發酵液中提取產物丙酮酸結晶。
(3)工作制度:工作日按300天計,發酵、過濾實行兩班制。
1.1.3 廠址選擇及其自然條件
項目建設地點選擇在鄭州市,其自然條件如下表:
年平均氣溫 16.3℃ 歷年平均最高氣溫 38℃
歷年平均最低氣溫 -4.2℃ 最熱平均相對濕度 85%
最冷平均相對濕度 75% 年平均氣壓 1016.5mP
夏季平均氣壓 1004.5mP 年均風速 3.6m/s
年均降水量 1025.6mm 日最大降水量 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
無菌空氣
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 丙酮酸發酵生產公用工程設計
工廠設計是各專業設計人員通力合作,集體創造的過程。在設計過程中,各專業既分工,又合作,其中生產工藝設計是工廠設計的核心,起主導工作,而公用工程設計(輔助生產工程設計)是保證工廠正常生產不可缺少的重要組成部分,是根據工藝專業的設計要求進行工作的。它們相輔相承組成工廠的各部分,形成一個有機的整體。為了更好地發揮工藝專業的主導工作,工藝設計人員必須熟悉和了解各輔助專業的工作任務,明確設計過程中應向不同的輔助專業提供必要的工藝設計資料和提出不同的要求,作為輔助專業設計的依據。同時又要利用輔助專業的設計成果,為工藝設計服務。有矛盾時,協商解決,確定出合理的方案。這對保證設計質量,加快工程進度,並保證工廠投產後的良好運行效果,是十分重要的。另外,在一些工廠,特別是中,小廠的建設、擴建中,由於技術力量的不足,往往也需要工藝技術人員統籌考慮公用工程中的有關問題。
第二章 空氣系統設計
1.1 空氣系統流程
1.1.1 空氣的預處理
空氣中的微生物大多數依附於空氣中的塵埃顆粒上。提高壓縮前空氣的潔凈度的主要措施是提高空氣吸氣口的位置和加強吸入空氣的前過濾。
為了保護空氣壓縮機,常在空氣吸入口處設置粗過濾器,以濾去空氣中顆粒較大的塵埃,減少進入空氣壓縮機的灰塵和微生物含量及壓縮機的磨損,並減輕主過濾器的負荷,提高除菌空氣的質量。對於這種前置過濾器,要求過濾效率高,阻力小,否則會增加壓縮機的吸入負荷和降低壓縮機的排氣量。通常採用布袋過濾器、填料過濾器、油浴過濾器和水霧除塵過濾器。
為了節約成本,本設計採用布袋過濾器。
1.1.2 空氣除菌流程
採用兩級冷卻、加熱除菌系統,其流程圖如圖1:
兩級冷卻除菌流程是一個比較完善的空氣除菌流程,可適應各種氣候條件,能夠充分地分離油水,使空氣達到低的相對濕度下進入過濾器,以提高過濾效率。該流程的特點是兩次冷卻、兩次分離、適當加熱。兩次冷卻、兩次分離油水的好處是能提高傳熱系數,節約冷卻用水,油水分離的比較完全。經第一冷卻器冷卻後,大部分的水、油都已經結成較大的霧滴,故適宜用旋風分離器分離。第二冷卻器使空氣進一步冷卻後析出一部分較小霧粒,宜採用絲網分離器分離,這樣發揮絲網能夠分離較小直徑的霧粒和分離效果高的作用。第一級冷卻到30~35℃,第二級冷卻到20~25℃。除水後,空氣的相對濕度仍然是100%,須用絲網分離器後的加熱器加熱將空氣中的相對濕度降低至50%~60%,以保證過濾的正常運行[1]。
為了克服輸送過程中過濾介質等阻力,吸入的空氣須經空壓機壓縮。空氣經壓縮後,溫度會顯著上升,壓縮比愈高,溫度也愈高。若將此高溫壓縮空氣直接通入空氣過濾器,會引起過濾介質的炭化或燃燒,而且還會增大培養裝置的降溫負荷,給培養溫度的控制帶來困難,同時高溫空氣還會增加培養液水分的蒸發,對微生物的生長也不利,因此要將壓縮空氣降溫。所以在空氣儲罐後要裝一個冷卻器,如流程圖中的4,6兩處。
根據式子(1):
(1)
當空氣的總壓力P及濕含量χ為一定值時,相對濕度φ隨 Ps而改變,但Ps又是溫度的函數,φ因此隨溫度而變,即溫度升高時,φ降低,反之,φ則升高。若溫度降至露點,φ升到100%時,過剩的那部分水蒸氣就會凝成露滴而析出,同樣壓縮空氣中夾帶的油分也會冷凝下來。由此可以看出經冷卻降溫後的空氣相對濕度增大,會析出水來,使過濾介質受潮失效,所以壓縮後的濕空氣要除水,同時由於空氣經壓縮機後不可避免地會夾帶潤滑油,故除水的同時也要進行除油。因此在5處設置一個旋風分離器用來除去空氣中的水和油。
介質過濾器是利用塊狀介質,顆粒狀介質、網狀介質或高分子材料絲網的慣性攔截作用來分離空氣中的水和油滴的方法。在各種介質過濾器中絲網分離器具有較高的分離效率,它對直徑大於5μm的顆粒分離效果可達99%,大於10μm的更可高達99.5%,且能出去部分2-5μm的較細顆粒,加上結構簡單,阻力不大等,被廣泛用於生產中。流程圖中7處就是一個絲網過濾器。
在最後設置一個總過濾器,也是流程中最重要的一個過濾器,用來過濾掉空氣中絕大部分殘余的油、水及真菌,以達到所需無菌空氣的要求。
2.1 空氣系統工藝計算
生產工藝基礎數據:年產1000t丙酮酸,產酸率72g/l,轉化率70%,提取率80%,染菌率1%,年工作日300,發酵周期64h,輔助時間8小時,平均通氣比1:0.3
2.1.1發酵車間無菌空氣高峰需求量
Vmax=2×238.75+6×995=6247.5(m3/h)=1.74(m3/s)
2.1.2 發酵車間無菌空氣年耗量
V=6×6.5×10-6+2×1.63×106=4.23×107(m3)
無菌空氣消耗量:(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 布袋粗過濾器
布袋過濾器的結構簡,只要將濾布縫製成與骨架相同形狀的布袋,綳緊縫於骨架上,並縫緊所有造成短路的空隙。布袋過濾的過濾效率和阻力損失要視所選用的濾布結構和濾布面積而定。布質結實而細致,則過濾效率高,但阻力大。現多採用合成纖維濾布、無紡布。濾布要求定期換洗,以減少阻力和提高過濾效率。本設計採用合成纖維濾布,氣流速度為2-2.5m/min,空氣阻力約為60-120mmHg。
3.1.2 空氣壓縮機
發酵工業常用的氣體輸送設備為低壓空氣壓縮機,用來提供發酵工業生產中要求提供的0.2~0.3MPa(表壓)的壓縮空氣。一般採用的是渦輪式空氣壓縮機或經過改裝的往復式空氣壓縮機做為空氣壓縮站的主要送氣設備。將空氣壓縮到一定壓力,通過空氣除菌系統,得到一定壓力的無菌空氣,供深層培養之用。兩種空氣壓縮機的比較如表1。
壓縮機種類 特點 優點 缺點
渦輪式 供氣量大,出口壓強穩定,輸出的壓縮空氣不含油霧 功率消耗較小,結構緊湊,佔地面積小 技術要求較高
往復式
操作時氣體受壓發熱,故在缸外要有冷卻裝置 容量范圍廣,價格較便宜,操作和維修比較方便 出口流量不穩定,壓出氣體中夾帶油霧
表1 兩種空氣壓縮機的比較
由於渦輪式空氣壓縮機輸出的壓縮空氣中不含油霧,給後面的空氣除菌帶來很大方便,使空氣過濾系統得到簡化,降低一些成本,故本設計採用渦輪式空氣壓縮機。
無菌空氣消耗量:(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,所以符合工藝生產的要求。
3.1.3 旋風分離器
旋風分離器是一種結構簡單、阻力小、分離效果較高的氣-固或氣-液分離設備。空氣一般以15-24m/s的流速以切線方向進入旋風分離器,並在圓周內做圓周運動,油水滴則因具有比空氣大得多的重度,因此有較大的慣性力,故當空氣在分離器內做圓周運動時,油水滴仍作直線運動,因而在器壁上沉降。排氣口氣流速度為4-8m/s,油水滴則在旋風分離器中的徑向速度與氣流速度的平方成正比,但隨回轉半徑的增加而減小,因此旋風分離器的進口管截面積一般較小,分離器的管徑也較小。但進口空氣的流速越大,筒徑越小,空氣的阻力也就越大。
圖2 旋風分離器
一般的旋風分離器的比例尺寸大致為:
D1=0.4-0.6,L1=1-2D,2-3D, h=0.5D,b=0.2-0.25D,D2=0.2-0.35D
為方便起見,可用下式大致估計一下分離器的直徑D:
(2)
式(2)中:Q——通過旋風分離器的空氣流量,m3/min。
通過旋風分離器的空氣流量Q=120m3/min
D=0.1 =1.095m,所以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
壓縮空氣冷卻到一定溫度,分去油水後,空氣的相對濕度仍為100%,若不加熱升溫,只要溫度稍微降低,便再度析出水分,使過濾介質受潮而降低或喪失過濾能力。所以必須將冷卻除去水分後的壓縮空氣加熱到一定溫度,使相對濕度降低,才能輸入過濾器。壓縮空氣加熱溫度的選擇對保證空氣乾燥,保證過濾器的除菌效率很關鍵。一般來講,降濕後的溫度與升濕後的溫度溫差在10-15℃左右即能保證相對濕度降至一定水平,滿足進入過濾器的要求。
空氣的加熱一般用列管式換熱器來實現,由壓縮機出來的空氣是脈沖式的,在過濾器前需要安裝一個空氣儲罐來消除脈沖維持罐壓的穩定。儲氣罐的作用除了使壓力穩定外,還可使部分液滴在罐內沉降。儲氣罐的結構如下圖:
圖3 儲氣罐結構圖
貯氣罐的體積計算如下: V=0.15v (3)
式(3)中:V—貯氣罐的體積;v—壓縮空氣流量,m3/min。
貯氣罐的體積V=0.15v=0.15×120=18m3
設貯氣罐圓筒部分的高徑比為2.5:1
則
則D=2.09m,H=2.5D=5.23m
3.1.5 絲網過濾器
本設計的介質過濾器的過濾介質採用0.25mm×40目的不銹鋼絲網,絲網介質層高度為150mm,其示意圖如下:
圖4 絲網過濾器結構圖
通過絲網最大空氣流速:
(4)
式(4)中:ωmax——最大空氣流速,m/s;ρp——液滴的比重,kg/m3;ρg——空氣的比重,kg/m3;K——系數,取0.107
查出25℃下空氣的比重ρg為1.2×103 kg/m3,水滴的比重ρp為1.022 kg/m3
則ωmax=0.107 = 3.12m/s
絲網分離器的設計速度ω為上述空氣最大流速的75%,即:
ω設計=0.75ωmax=2.34m/s
絲網分離器的直徑:
(5)
式(5)中:D—絲網分離器的直徑,m;V—氣體流量,m3/s。
則絲網分離器的直徑D= =0.977 m
3.1.6 總過濾器
因為生產需要的無菌空氣要求比較高,從過濾效率和經濟適用方面考慮,本設計採用纖維介質深層過濾器,其結構圖如圖5:
圖5 纖維介質深層過濾器
這種纖維介質深層過濾器通常是立式圓筒型,內部充填過濾介質,空氣由下向上通過過濾介質,以達到除菌目的。
空氣過濾器的的尺寸主要包括直徑D和有效濾層高度L,其中D可以由式(6)求出:
(6) (6)
式(6)中:qν——空氣流經過濾器的體積流量,m3/s;
νs——空截面空氣速度,m/s。
空截面氣速νs一般可取0.1-0.3m/s,按操作工藝設為0.2m/s,
qν= 102.6m3/min=1.17 m3/s
則D= =2.73m
過濾器的有效過濾介質高度L的計算公式為:
則
選用棉花纖維過濾器,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
假設進入過濾器的空氣含菌量是5000個/m3,空氣流速為0.2m/s
查得K』=0.135cm-1,倒灌率為0.1%
則N1=5000×120×60×72=2.592×109個,N2=10-3個
過濾層厚度 =63.6cm
4.1 設備安裝注意事項
(1) 貯氣罐上應安裝安全閥,底部應安排污口,空氣在貯罐中的流向為由下而上,罐內放置絲網除霧器。
(2) 過濾器的有效過濾介質高度L的決定,通常在實驗數據的基礎上,按對數穿透定律進行計算。但由於需要濾層厚度,耗用棉花過多,安裝較困難,阻力損失很大,故工廠常用活性炭作為中間曾,以改善這些因素。這本來是不符合計算要求的。通常總的高度中,上下棉花層厚度各為總過濾層的1/4-1/3,中間活性炭層佔1/3-1/2。在鋪棉花之前,先在下孔板鋪上一層30-40目的金屬絲網和織物,有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 鍋爐用水的預處理
為了保證供熱系統的可靠、持久和安全地運行,必須對供給鍋爐房的水進行處理。在鍋爐房使用的各種水源中,無論是天然水,還是自來水,都含有一些雜質,不能直接用於鍋爐給水,必須經過處理,符合鍋爐給水水質標難後才能供給鍋爐使用,否則會影響鍋爐的安全經濟運行。因此,鍋爐房要設置給水處理設備。
天然水(無論是地面水還是地下水)在自然界的循環運動過程中,溶解和混雜了大量雜質。這些雜質按其顆粒大小可以分為三類:顆粒最大的稱為懸浮物,其次是膠體,最小的是離子和分子,即溶解物質。懸浮物是指水流動時呈懸浮狀態的物質,其顆粒直徑在10-4mm以上,通過濾紙可以分離出來。主要是黏土、砂粒、植物殘渣、工業廢物等。
膠體物質是許多分子和離子的集合體,其粒徑在10.4~10.6mm之間。水中膠體物質有鐵、鋁、硅等的化合物,以及動植物有機體的分解產物——有機物。
天然水中的溶解物質主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類以及氧和二氧化碳等氣體。這些鹽類在水中大都以離子狀態存在,其顆粒直徑小於10.6mm。水中溶解的氣體則是以分子狀態存在的。
懸浮物會造成沉積物,污染樹脂,堵塞管道,懸浮物過多會使鍋水起沫。膠體物質會污染樹脂,影響出水質量,進入鍋爐,會產生大量泡沫,引起汽水共騰。天然水中的懸浮物和膠體物質通常是在水廠里通過混凝和過濾處理後大部分被清除。如果將這看起來澄清,仍含有雜質的水不經處理直接供給鍋爐,水中的一部分溶解鹽類(主要是鈣、鎂鹽類)就會析出或濃縮沉澱出來。沉澱物的一部分比較鬆散,稱為水渣;而另一部分附著在受熱面內壁,形成堅硬而質密的水垢。水垢的存在對鍋爐安全,經濟運行危害很大。
(1)鍋爐用水的過濾
工業鍋爐房用水一般由水廠供給。如果原水的懸浮物含量較高,為了減輕軟化設備的負擔,必須進行原水的過濾處理。對於順溜再生固定床離子交換器,懸浮物大於等於5mg/L的原水應經過濾;進入逆流再生固定床離子交換器或浮動床交換器的原水,懸浮物含量大於等於2mg/L時應先經過濾;懸浮物含量大於20mg/L的原水或經石灰處理後的水均應混凝、澄清後經過濾處理。
(2)陽離子交換軟化
水中的懸浮物和膠體物質通常經過水廠的沉澱、過濾等處理後被大部分去除。但水中的硬度、鹼度等雜質仍然存在,為了滿足鍋爐給水水質要求,需要對鍋爐給水進行處理。工業鍋爐房水處理的主要內容是軟化和除氧,即除去水中的鈣、鎂離子,降低給水的含氧量。利用不產生硬度的陽離子(如Na+、H+)將水中的Ca2+、Mg2+置換出來,從而達到使水軟化的目的,這種方法稱為陽離子軟化法。又稱離子交換軟化。離子交換軟化是通過離子交換劑實現的。
目前在工業鍋爐水處理中,鈉離子交換軟化用得最多。離子交換器中裝入陽離子交換劑,原水流過鈉離子交換劑時,交換劑中的Na+與水中的Ca2+、Mg2+離子進行置換反應,使水得到軟化。鈉離子交換既可除去水中的暫硬,又可除去永硬,但不能除鹼,因為構成天然水鹼度主要部分的暫時硬度按照等物質量的規則轉變為鈉鹽鹼度NaHCO3;另外,按等物質量的交換規則1mol Ca2+與2 mol的Na+進行交換反應,使得軟水中的含鹽量有所增加。
隨著交換軟化過程的進行,交換劑中的Na+ 逐漸被水中的Ca2+ 、Mg2+所代替,交換劑由NaR型逐漸變為CaR2或MgR2型。當軟化水的硬度超過某一數值後,水質已經不符合鍋爐給水水質標準的要求時,則認為交換劑已經失效,此時應立即停止軟化,對交換劑進行再生。
離子交換設備種類較多,有固定床、浮動床、流動床等。浮動床、流動床離子交換設備適用於原水水質穩定,軟化水出力變化不大、連續不間斷運行的情況,固定床則無需上述要求,是工業鍋爐房常用的軟化設備。
固定床離子交換設備又可分為順流再生離子交換器和逆流再生離子交換器兩大類。
(3)鍋爐給水的除氧
鍋爐金屬的腐蝕主要是電化學腐蝕。鍋爐的給水和鍋水都是電解質,因為鍋爐的金屬壁的雜質部分為陰極,其得到的電子會與鍋水中離子(如H+)結合而不斷去除。
如果腐蝕產物(如Fe3+)積聚在陽極,或電子e積聚在陰極未被除去,則兩極間電位差減小而使腐蝕滯緩或停止,這種現象稱為「極化」。反之,消除極化(稱為「去極化」現象),會使腐蝕加速。
pH<7時,水中有較多的H+,H+是陰極的去極化劑會加速腐蝕。同時,酸性水會使金屬氧化保護層溶解,也加速腐蝕。可見,為了避免和減輕鍋爐金屬的電化學腐蝕,除了保持鍋水一定的鹼度,還要對給水進行除氧。
1.1.2 蒸汽系統流程圖
蒸汽系統的簡單流程示意圖見圖2:
圖6 蒸汽系統流程示意圖
設計蒸汽系統時還應從經濟上考慮,在滿足用戶需要的前提下,供汽壓力越低越好,但仍需考慮蒸汽冷凝水回收系統所需的壓降。為了有效地利用燕汽的能量,往往先使高壓蒸汽通過汽輪機,然後用汽輪機的排汽供應工廠生產;當汽輪機停止工作時,應有減壓閥和減溫器來保證低一級壓力蒸汽系統的供汽。
2.1 蒸汽系統計算
工藝上需求採用121℃,0.4mPa的蒸汽進行加熱
每個發酵罐蛇管蒸汽加熱階段需要的蒸汽量G=3887.15 kg
每個發酵罐直接蒸汽加熱階段需要的蒸汽量G』=2139.53 kg
考慮5%的蒸汽損失,並且有兩個發酵罐同時進行發酵,則總的蒸汽用量為:
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 單流式機械過濾器
本設計採用的過濾設備是單流式機械過濾器,因為它具有過濾管路系統簡單,運行穩定,價格低廉等優勢。單流式機械過濾器也是最簡單的一種過濾器。其簡單示意圖如圖3:
圖7 單流式機械過濾器
單流式機械過濾器本體為密閉的鋼制圓柱形容器,設有進水、排水管路,過濾器內裝填過濾材料,常用的有石英砂、大理石、無煙煤等。石英砂不宜用於過濾鹼性水,因為石英砂在水中溶解產生硅酸對鍋爐有害;無煙煤、大理石適用於帶鹼性的水。濾料直徑為0.5~1.5mm。過濾速度為4~5m/h,運行周期一般為8h。
3.1.2 逆流式Na離子交換器
因為逆流再生離子交換設備具有出水質量高,鹽耗低等優點,所以本設計採用逆流再生Na離子交換器。其簡單示意圖如圖4:
圖8 逆流再生離子交換設備
所謂「逆流再生」,就是再生時再生液的流向和水軟化運行時的流向相反。通常是鹽液從交換器下部進入,上部排出。因此,新鮮的再生液總是先與交換器底部尚未完全失效的交換劑接觸,使其得到很高的再生程度,隨著再生液繼續向上流動,交換劑的再生程度逐漸降低,但較順流再生工藝慢得多(下部交換劑的飽和程度比上部小.再生液中置換出來的Ca2+、Mg2+少)。當再生液與上部完全失效的交換劑接觸時,再生液仍具有一定的「新鮮性」,仍能起還原作用,再生液能被充分利用[8]。
3.1.3 除氧設備
從氣體溶解定律可知.氣體在水中的溶解度與該氣體在氣水界面上的分壓力成正比,與水溫成反比。在敞開的設備中將水加熱,隨著水溫升高,氣水界面上的水蒸氣分壓力也增大,其他氣體的分壓力降低,當水達到沸點時,水界面上的水蒸氣分壓力與外界壓力相等,其他氣體的分壓力都趨於零,水中溶解氣體的含量也趨於零。這是熱力除氧的工作原理。
用加熱的方法除氧的設備稱為熱力除氧器。工業鍋爐房蒸汽鍋爐常採用的是大氣式熱力除氧器,即除氧器內的壓力略高於大氣壓(一般為0.02MPa,工作溫度104℃),以便於逸出的氣體能夠排出。
常用的噴霧填料式熱力除氧器如圖9所示。
圖9 噴霧填料式除氧器
除氧器由除氧頭和除氧水箱兩部分組成。給水由除氧頭上部的進水管進人,進水管又與互相平行的幾排帶有噴嘴的噴水管連接,水通過噴嘴被噴成霧狀,要求噴嘴進水壓力為0.15-0.2MPa左右。除氧頭下部有兩層孔板,孔板之間裝有不銹鋼填料(也稱Ω元件),霧狀水滴經填料層後落到水箱里。
蒸汽由除氧頭下部的進汽管進入向上流動,析出的氣體及部分蒸汽經過頂部的圓錐形擋板折流,由排氣管排出。
給水在除氧器內先是被噴成霧狀加熱,具有很大的表面積,有利於氧氣從水中逸出,後又在填料層中呈水膜狀態被加熱,與蒸汽有較充分的接觸,且填料還有蓄熱作用,所以除氧效果較好,對負荷波動適應強。
3.1.4 卧式水火管鍋爐
由於發酵車間所需的蒸汽量不大,所以採用卧式水火管鍋爐比較適宜。
卧式水火管鍋爐是水管與火管組合在一起的卧式外燃鍋爐。這種鍋爐是20世紀創年代在卧式外燃回水管鍋爐基礎上發展起來的一種整裝鍋爐。目前在小型燃煤鍋爐使用中佔有較大比例。
這種鍋爐的鍋筒及各受熱面都支承在鋼板焊成的底座上,爐排文架及通風裝置全部在支座結構中形成。鍋爐的牆壁採用蛭石磚絕熱,外加薄鐵皮,形成一整體鍋爐。因此,又稱這種鍋爐為卧式快裝鍋爐。快裝鍋爐結構緊湊,運輸方便,安裝簡單。相對其他煙火管鍋爐,由於爐膛內可根據情況布置備種拱牆,爐內燃燒較好。同時由於爐內煙氣流速較高,使火管傳熱系數提高,積灰減少。尤其在層部增設省煤器時,使排煙溫度降低,鍋爐效率可達75%以上。
4.1 設備安裝注意事項
(1)當原水通過過濾層的壓力降達到0.05~0.06MPa時,應停止過濾,進行反沖洗,把濾料層中截留的污泥沖洗掉,以恢復其工作能力。反洗強度為15L/(s•m2),沖洗時間為10min,最後正洗至出水合格,就可以重新進行過濾。
(2)排氣閥開度要合適,過大會造成蒸汽浪費,過小會影響除氧效果,因此需要通過反復調整,維持其最佳開度。
(3)為了保證重要用戶用汽,設計中要考慮設置一個蒸汽自動切斷系統,在發生事故時,按預定的程序切斷非重要用戶的負荷。為了確認次系統的可靠性,在日常生產時要進行試驗。
(4)設計蒸汽系統時,系統干管的直徑要按蒸汽發生設備的連續最大供汽量來考慮,以利於將來工廠擴建或適應生產的變化。