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水循环范文1
借助区域图、示意图、数据资料等,考查陆地水体的相互关系以及人类对水循环的影响,是高考经常考查的知识点;河流流量变化曲线图和水循环类型示意图的判读是复习的重点内容;结合水资源问题的背景资料,考查河流水文特征、水系特征等,是值得关注的命题方向。
二、知识梳理
1.水循环的过程和主要环节
根据发生的空间范围不同,水循环可分为海陆间循环、陆地内循环和海上内循环,其发生领域、过程及特点列表如下:
2.水循环的意义
促进水体更新,维持全球水的动态平衡;缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾;是海陆间联系的主要纽带;不断塑造着地表形态。
3.人类活动对水循环的影响
(1)水利措施:①修筑水库、塘坝拦蓄洪水,可增加枯水期径流。由于水面面积的扩大和地下水位的提高,还可加大蒸发。
②跨流域调水、扩大灌溉面积在一定程度上增加了蒸发量,使大气中的水汽含量增加。
(2)农林措施:“旱改水”、精耕细作、封山育林、植树造林等能增加下渗、调节径流、加大蒸发,在一定程度上可增加降水。
(3)围湖造田可以减少湖泊自然蓄水量、削弱防洪抗旱的能力、减弱湖泊水体对周围地区气候的调节作用。
4.河流的补给类型
河流因流经地区的气候、地形等条件存在差异,其补给类型和特点也存在差异,具体如下:
5.河流水文特征的分析思路
河流水文是指水量、水位、流速、结冰期和含沙量等。影响河流水文变化的最重要因素是河流的补给,即水源。水源补给,对大多数河流来说主要是雨水补给,因此河流的水文特征和河流流经地区的气候关系密切。河流含沙量,由河流流经地区地表结构决定,如黄河中游地区,地表结构简单,由极易遭受流水侵蚀的黄土组成,且地面植被很少,从而造成黄河含沙量大的特点。可从以下方面对河流水文特征进行分析:
(1)水位、流量:水位高低取决于河流的补给类型,以雨水补给为主的河流的水位变化由降水特征决定,以冰川融水补给为主的河流的水位变化由气温特征决定。流量大小取决于流域内降水量和流域面积。
(2)汛期:雨季开始早、结束晚,河流汛期长;雨季开始晚、结束早,河流汛期短。
(3)含沙量:由植被覆盖情况和土质状况决定。植被覆盖差,土质疏松,河流含沙量大,反之含沙量小。
(4)结冰期:由流域内最低气温决定,最冷月均温在0℃以下河流结冰,0℃以上无结冰期。
(5)河水流速大小:由地形决定,落差大,流速就大;地形平坦,水流就缓慢。
(6)水能蕴藏量:由流域内的地形、气候特征等决定。
例如,东北地区河流(黑龙江、松花江、嫩江、乌苏里江)水文特征分析:水量丰富(流经湿润半湿润地区);汛期较短(有春汛――季节性积雪融水补给、夏汛――雨水补给);含沙量小(森林茂密、地势起伏小);结冰期长(纬度高,位于寒温带、中温带);水位变化较小(河流补给多样);季节性航运(夏季);水能资源贫乏(地势落差小)。
6.河流水系特征的分析思路
可从河流的长度,流向,河道(河谷宽度、河床深度、河流弯曲系数),支流的多少,水系形状,河网密度等来分析河流水系特征。
水循环范文2
根据环保总局2003年公布的数据,我国七大水系29.7%检测断面属于劣V类水质,32.2%的断面属于Ⅳ、V类水质,只有38.1%的断面满足I一Ⅲ类水质要求;监测的28个重点湖、库,劣V水质占35.7%,V类水质湖库占14.3%,仅有3.6%湖库满足Ⅱ类水质要求。
我国水环境的现状和国家经济发展过程密切相关,根据经济发展过程我们把水环境发展划分为两个阶段:
第一阶段是单向型经济。我国工业化初期,工业规模小,水资源相对丰富,水环境容量也较为宽松。工业生产几乎完全采用粗放型模式,“人定胜天”、“我国幅员辽阔,人口众多,资源丰富”是当时的流行语,经济增长依靠资源高强度开采和消耗,同时高强度破坏生态环境。这个阶段水资源被看作“取之不尽,用之不竭”,是最廉价的资源之一,大量清水被使用后变成污水不加任何处理被任意排放。
第二阶段是“末端治理”阶段。特别是改革开放以后,工业化程度的提高,人们对资源的需求越来越大,同时环境容量被逐渐消耗。我国出现资源短缺和大面积污染现象。为了促进经济的增长,继续扩大资源的开采和使用,还通过工艺革新、减少浪费等措施减少资源的浪费,“增收节支”、“开源节流”、“达标排放”是各种媒体常用词语。这个阶段我国水资源短缺日益凸显,水环境质量持续下滑,地下水位持续下降。这时各地修建大型水利设施、跨流域调水、海水淡化等,开源成为主要措施。
随着循环经济理念的逐渐深入,一些地区也开展了雨水利用和污水回用等措施,在工业企业和生活小区普遍开展节水工作,水重复利用率得到很大提高。清洁生产、源头控制、污染预防等概念逐渐传播,但由于大多数人对此缺乏系统深入研究,相关法律、经济、技术等也有待完善,整体上水环境质量仍在下滑。
2水循环措施及对策
按照1997年人口统计,我国人均水资源量是2220m32030年人口预计达到l6亿。人均水资源量是1760m3按照国际上一般承认的标准属于用水紧张的国家。根据统计,我国水资源消耗80%淡水用于工业,因此工业废水的回用具有巨大的潜力可挖。
(1)推行需水管理
传统的水资源管理模式“以需定供”,一个区域需要多少水,供水部门就设法通过开源提供多少水,地下水不够就开采地表水,当地表水不够就跨区域调水。这种模式下,用户需水量增加首先是向供水部门要水,供水部门也愿意修建大型取水工程增加供水量来提高自己的效益。但在大量用水的同时也就产生大量的污水,一个区域的水环境容量存在一个最大值,大量的污水进入到区域水体后必然导致水环境的恶化。
保护和恢复良好的水环境,实现水资源的健康循环,从而实现“以供定需”的管理模式。根据一个区域的最大水环境容量,和近期内污水的处理能力,确定最大排放污水量,最大供水量不超过区域社会循环水量最大值,即最大污水排放量,用户对水量需求增加时,通过用户端来解决,包括工艺改进,产业结构调整,生活方式的改变等等,实现用户内部和用户之间的水资源循环使用。日本和欧洲国家的城市供水总量没有增加,经济却在持续发展臣在推行需水管理模式时,根据工厂、企业、宾馆、饭店等不同行业的特点,制定限量供水的额定指标,居民按照家庭人口的多少定出生活用水额定指标,在此基础上,对自来水用户采取超量加价收费的措施,用经济手段来促进人们对淡水资源匮乏的认识和节约用水的行动,从而逐步使人们认识水资源的本来价值。
(2)推进循环用水
循环用水是根据不同的用水对象对水质不同要求,根据优质优用的原则,然后对其排水不经处理或适当处理。再用于水质要求低的用户,通过增加水的使用次数减少新鲜水的使用量。发展循环用水符合循环经济的“3R”原则,减少社会经济系统流人和流出的物质量,实现水资源在空间上、时间上和数量上的最佳运用,从而推动生产方式从粗放式向集约型转变,促进经济结构的合理调整。实现社会的可持续发展。
从现阶段来看,我国自来水价偏低,从市内河道里取水进入自来水厂进行净化的自来水与从外省市经长途调来的水从价格上区别不大,人们对节约用水的意识淡薄。特别是我国北方城市的淡水资源更为匮乏,南水北调的规划是多年来的愿望,实施起来也需付了极大的代价,但国家为了保障人们生活稳定,政府有关部门每年向自来水费中投人大量的补贴,淡水资源的真正价值未能在水价中准确体现出来。物以稀为贵,只有彻底将自来水价格推向市场,才能体现出淡水资源的真正价值来,才能刺激消费者水的忧患意识和节约用水的实际行动。
同时,为使再生水得到充分合理的利用。有关部门应出台明确的优惠政策和必要的强制性政策。凡是能够利用再生水的工厂、企事业单位和居民都能享受优惠的水价(额定指标内的用水量);强制性政策对能够使用再生水的工厂、企事业单位(再生水水质能达到用水水质标准)无正当理由却不接受使用再生水的单位,采取加倍收取自来水水费的临时措施,使其很快接受使用再生水。对仍坚持不使用再生水的要核减其自来水用水指标。
3.扶植污水处理行业的发展
促进水循环,必须注重污水处理行业的发展,包括资金和技术的支持。污水处理行业是消除污染,为民造福的行业,也是耗资较大行业,每天处理污水20万111的污水处理厂每年需要运行经几千万元。由一个部门出资是不可能的,只能在政府的统一组织下由多方进行筹措,从城市建设资金,污水处理费,超标罚款,财政收入等方面共同努力集资,这种方法在中小城市更为适宜。
在现有的技术经济水平条件下,加大人力、物力在污水处理技术上的投入,控制水污染是实现水循环经济的基础。不仅要继续研发新的污水处理工艺还要注重污水专用处理设备、仪表的国产化,从根本上解决了国外设备需要国外专业维修人员进行维修及国外设备淘汰后没有备品备件的实际问题。
目前我国污水处理厂工艺选择没有专门的机关进行审查把关,造成有些污水处理厂的建设由于处理工艺选择不当产生了进水水质浓度不高却选择了较复杂的处理工艺。有关部门与国家计划部门紧密配合,严格把关,正确选择,就会使不必要的浪费问题消灭在萌芽中,从而也会节省一批基本建设投资,使建设资金发挥更大的社会、环境效益。
政府也要给污水处理行业一些优惠的政策,如较合理的低价格的电价、污水处理费要按照排出废水的水量和水质实行综合指标计费进行收费政策等。污水厂现已转变企业经营型实体,但为民造福的宗旨没有变,所以不能把这个企业办成追求高利润的企业。污水处理厂又是保护环境治理污染的企业,应当享受政府颁布的各种减免税优惠政策。
(4)拓宽水循环的使用途径
从目前的经济技术条件考虑,所有的污水不可能都循环使用,水的社会循环不能实现密闭循环。怎样实现在现有条件下水的社会循环最大化,是我们面临的紧要问题。把再生水利用的渠道拓宽。要因地制宜根据需要确定利用途径,如农业用水、农业用水、市政及园林用水、城市二级河道景观用水、生活杂用水、地下水回灌用水等多种利用途径选择。
4结论
我国的水环境的持续恶化严重制约了经济发展,实现合理的有效的水循环是实现经济发展和生态协调的有效途径,是控制水污染、恢复良好水环境、解决水资源短缺的正确道路。
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关键词:城市水循环经济
一、城市水循环提出的重要性
水是社会经济建设与发展的基础性、战略性资源。但是,近年由于人们多注重水资源的经济性,忽略其循环的自然规律和健康性,导致水资源短缺、水环境恶化等一系列问题,这些问题的出现严重制约了社会经济的持续健康发展。21世纪是协调人口、资源、环境与发展的世纪,人类社会只有建立起物质循环型的城市才能持续发展。张杰院士认为,社会用水的健康循环是循环型社会的基础,通过实现健康水循环,可以使水的社会小循环与自然大循环相辅相成、协调发展,实现人与自然和谐发展,维系良好的水环境。
城市是人类生存环境给自然系统所加的最重负担。城市水生态环境是一个建立在自然环境之上的高度人工化的环境,既具有自然环境的复杂性、易变性、难于恢复性,还具有人工环境独有的人类活动主导性,易受外界干扰性的开放性,输入输出不均衡性。城市化的进展直接或间接地改变着水环境,影响城市居民的生活质量和社会福利。据预测,到2020年我国城市化水平将达到50%左右。为此,必须深刻地研究城市化对城市水循环要素的影响,采取科学的对策,健全城市水循环系统,提高城市水资源承载能力和水环境容量,促进城市的可持续发展。在加快城市化进程的同时,需处理好城市水循环与城市发展的关系,搞好城市水资源开发及保护以确保城市化进程的顺利进行。
循环经济具有减量化、再利用、再循环三大操作原则,即3R原则。减量化属于输人端方法,旨在减少进入生产和消费过程中物质和能源的流量;再利用属于过程性方法,目的是延长产品和服务的时间强度;再循环属于输出端方法,要求物品完成使用功能后重新变成再生资源。实现水资源可持续利用和城市水循环也要遵循这三个原则。水循环经济是指运用自然生态系统中水循环运动规律重构水经济系统,使水社会循环能和谐地纳入自然生态系统的水循环过程中,形成健康的社会水循环,建立一种新形态的水闭路循环流动性经济。其内涵是要实现水资源的可持续利用,建立水循环经济性的社会。把经济社会建立在水资源循环利用的基础上,改变过去水资源——使用消费——污水排放的单向流动的线性经济;变成水资源——使用消费——污水再生处理——水再循环,形成水资源在经济——社会——环境复合生态系统中的往复循环流动的闭路循环经济。
二、影响城市水循环的因素
(一)人口规模的增大对城市水循环造成影响
人口规模的扩大对用水需求的影响体现在两个方面:一是直接影响。人类饮用、清洁都需要淡水资源,人口增加首先增加的是生活用水,这一用水量的增加基本上与人口同比例增加。而且,伴随人们生活水平的提高,人均生活用水量的增加可能会快于人口增加的速度。二是间接影响。现代社会人口的增加往往还伴随着技术的进步和产业的发展,无论工业、农业还是服务业,其规模的增长都会导致用水量的增加。不过,这种规律只反映了人类发展的一般进程,具体到一个地区,鉴于不同产业对水资源消耗量的差异,地区产业结构调整的方向会对间接用水产生较大的影响。在特定地域、特定阶段,因人口规模扩大导致的产业发展进而造成的用水需求变动的方向是不确定的。
在水资源供给方面,北京市水务局数据显示,北京水资源由两部分构成:一是本地区降雨形成的水量;二是上游入境水量。北京市水资源公报显示,北京多年平均降水总量98亿立方米,蒸发约60亿立方米,形成总量约为37.4亿立方米的水资源;北京多年平均入境水量16.1亿立方米,二者合计53.5亿立方米。实际上,北京平均每年可以利用的地表水总量仅约为14亿立方米,加上25.6亿立方米地下水,共计约40亿立方米。
在水资源需求方面,北京每年生产生活用水总量约为34.5亿立方米(2006年全市总用水量为34.3亿平方米,2007年为34.8亿平方米,2008年为35.1亿平方米),40亿立方米供给,34.5亿立方米需求,北京的水似乎够用。但近年来北京降水量明显减少,入境水量也连续9年减少,从10亿立方米逐年下降到7亿立方米,与常年平均数据16.1亿立方米相差甚远。供给方面,北京可利用水资源往往不足40亿立方米;需求方面,随着大量外来人员涌入北京,用水量也在随着增加,导致北京地表水流出量少于流入量,以及地下水逐年减少。为解决水资源短缺问题,北京市采取了大量行之有效的措施,农业用水、工业用水都有所下降。但就目前情况来看,节水空间已经非常有限。况且,人口扩张,工业、服务业等生产用水也会随之增加。同时,随着公众对生态环境要求提高,生态用水也应当得到足够保证。就目前形势,一旦北京遇上连续干旱,情况就很危急。
(二)城市化的发展对水资源循环利用的影响
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关键词:循环泵;水系统; 能耗;扬程;损失
1 冷水循环泵在空调水系统中的重要作用
空调冷水系统利用循环泵将冷水从制冷机房输送到各空调设备,以实现空调冷热量的交换、转移,达到空气调节目的。循环水泵是联系制冷主机和房间用冷设备的纽带,为水系统的循环提供动力,是空调系统的重要组成部分。
空调系统是建筑能耗的主要项目,据统计,空调系统约占整个建筑能耗的60%~70%,空调循环水泵作为系统的重要组成部分,在整个空调能耗组成中也占有重要地位,约占整个空调系统能耗的15%~20%。卷烟厂因高大空间多、工艺性空调房间较多、设备发热量大等原因,导致卷烟厂的空调能耗在平时的运行能耗中占有了更大的比重,因此如何在空调系统中挖掘潜力,对烟草行业节能减排会有重大意义。由于现在水泵在选择、设计及运行时的不合理因素,使得水泵系统的能耗仍有很大的空间可以挖掘利用。
2 冷水循环泵选用的注意事项
2.1两管制空调水系统中,宜分别设置冷水和热水循环泵。如果冷水循环泵兼做热水循环泵使用,冬季输送热水时宜改变水泵的转速,使水泵运行的台数和单台水泵的流量、扬程和系统的工况相吻合。
2.2选用循环水泵时一般不少于两台,同时应该考虑设置备用泵,用来保证有水泵出现故障时仍能满足系统的正常运行。
2.3冷水系统的循环泵,宜选用低比转速的单级离心泵;一般可以选用端吸泵,流量大于500m3/h时,宜选用双吸泵。
2.4根据减震要求宜在水泵底座下设置具有较大质量的钢筋混凝土板惰性块,再在板下配置减振器,水泵的进出水口应该安装减震接头。
2.5在水泵的出水管应该安装止回阀,以防止突然启停造成的水锤作用。水锤作用具有极大的破坏性,可导致管道系统的强烈振动、噪声,造成阀门破坏,甚至管道破裂等事故。
2.6在高层建筑中的循环水泵,必须考虑泵体所承受的静水压力,并提出对水泵的承压要求;同时水泵选定后需符合系统的工作压力是否满足系统设置的需要,如有超过系统内部件的承压能力,应该更换承压能力大的部件,或者重新划分系统设置降低系统工作压力。
2.7选择配置水泵时,应充分分析和考虑在部分负荷下水泵运行和调节的对策,空调设备绝大部分时间是处于部分负荷情况下工作,部分负荷时水泵运行费用的高低,决定了整个系统循环泵能耗的多少,该部分是水泵节能运行最大的保证。
3 冷水循环泵主要参数的选定
3.1水泵的主要参数
冷水循环泵主要参数有流量、扬程、转速、配电功率以及噪声等。主要需要计算的水泵参数是流量和扬程。流量根据水泵负责的系统水量来选取,选定水泵时流量应附加5%~10%的裕量。水泵的扬程是极为关键的一个参数,包含了较多的影响因素,需仔细计算。计算压头损失若不足会造成环路供水压力不够,不能将冷水送到压力损失较大的环路,如计算压头损失考虑偏大,会造成水泵扬程选取的过大,势必带来能耗增大,造成了能源的浪费。
3.2循环水泵扬程计算
3.2.1 水泵扬程计算总公式
以闭式冷水系统为例,水泵扬程计算公式如下:
H=P1+P2+Pg(公式3.1)
其中 H――计算的压力总损失 kPa
P1――制冷机组压力损失(见表3.1) kPa
P2――计算管路的末端设备压力损失(见表3.1) kPa
Pg――管路的压力损失 (见公式3.2)kPa
主要设备的压力损失可由设备厂家提供,计算数据缺乏时可按照表1进行估算。
表1 部分设备的压力损失值
3.2.2管路压力损失计算
管路的压力损失计算公式如下:
Pg =Py+Pj(公式3.2)
其中 Pg――管路的压力损失 kPa
Py――管路的沿程压力损失(见公式3.3) kPa
Pj――管路的局部压力损失(见公式3.4) kPa
⑴管路沿程压力损失计算
管路的沿程压力损失简易计算公式如下:
Py=R・L(公式3.3)
其中 Py――管路的沿程压力损失kPa
R――单位长度直管段的摩擦阻力(习惯称比摩阻) Pa/m
L――直管段长度 m
通常空调冷水系统的比摩阻控制在100~300 Pa/m,小管径管路的比摩阻会相对大些,较大管径的管路比摩阻会略小些。最大不应超过400Pa/m。
⑵管路局部压力损失计算
管路的局部压力损失是水在流动过程中遇到各种配件如弯头、三通、阀门等时,由于摩擦和涡流而导致的能量损失。习惯上称之为局部阻力。局部阻力和水流速度(动压)以及遇到的配件的有关。不同的配件有不同的局部阻力系数。局部阻力简易计算公式如下:
Pj=ζ・ρ・v2/2 (公式3.4)
其中 Pj――管路的局部压力损失kPa
ζ――管道配件的局部阻力系数
ρ――流体的密度,水取1000 kg/m³
v――管道内流体的流速m/s
也可采用局部阻力当量长度来进行局部阻力计算,本文不再赘述。
当冷水系统管路较大,或者集中冷热源需向多个单体建筑进行供冷供热,需输送较长管路时,可参照《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010)第7.3.8条中的局部阻力和沿程管路的比值进行系数选取,见表2
表2 管道局部阻力与沿程阻力比值
3.2.3 扬程计算结果的附加
根据公式汇总后得出的便是空调水系统的总压头损失,需要注意的是水泵扬程的选定时也应该对计算的结果附加5%~10%的裕量。
4 冷水循环泵低能耗运行的措施
水泵低能耗运行可为节能减排做出有力贡献,可以从空调系统设置、水泵自身、管路设计、空调设备选取等多种形式,多种途径入手,对水泵运行能耗进行降低。
4.1合理设置系统
前面我们也讲到空调系统多数时间是部分负荷运行,合理配置部分负荷下的机组和水泵的设置,使之在部分负荷下也能高效率运行,以滕州烟厂为例,空调系统设置三台冷水机组及对应的三台冷水循环泵,则保证在1/3及2/3负荷情况下机组及水泵都能维持在设计的最高效率点工作;同时水泵设计为变频泵,在单台设备部分负荷情况下启动变频装置,保证水泵仍旧在最高效率点或最高效率点附近工作。
4.2选择工作效率较高的设备
目前市场上已经出现了工作效率≥0.85的水泵,选用此类高效率水泵可使得空调水系统的输送能效比(ER值)比《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)中的限值降低17%左右。此举在降低运行能耗上也具有明显的效果。
4.3控制管路压力损失
优化布置冷热源及管路走向,使冷热源尽量靠近负荷中心,减少管路敷设,同时也减少为平衡管路压力损失而增设的平衡阀、调节阀等,也就减少了相应的沿程损失和局部损失。有效降低了循环水泵的扬程,也就降低了循环水泵的配电功率。
此外,适量加大供回水温差或适当放大供回水管路管径,也都可以在一定程度上低循环水泵的沿程损失和局部损失,对降低选用水泵的扬程也有很大作用。
4.4选择高效低阻的空调设备
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1、水循环深刻地影响着地球表层结构的形成、演化和发展。
2、水循环的实质就是物质与能量的传输过程。
3、水循环是海陆间联系的纽带。
水循环范文6
关键词:真空;冷凝;过滤;节能减排
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)35-8128-02
Key words: vacuum; condensation; filtration; energy conservation
1 真空回潮机简介
1.1结构
如图1所示,真空回潮机由回潮箱1、真空系统(由4、6、8、9及相关管道、仪表、执行器件组成)、加潮系统Ⅰ、液压系统、冷却水循环系统(由2、5、7、10、11、12、13、14等组成)、气动系统、单机电控系统等组成。
1.2原理
真空回潮机是利用真空泵抽吸回潮箱内的空气,使箱内达到预定的真空度,然后由加潮系统将水蒸气和水混合后以低压湿蒸汽的形式输入箱内,被烟叶吸收而回软。
冷却水循环系统在此过程起的作用是:由位于多个真空泵之间的冷凝器将蒸汽冷凝,得到更高的真空度,且减少蒸汽使用量。
其工作流程如下:
2 设备现状及存在问题
真空回潮机在使用一段时间后,出现
1)真空度不稳定甚至达不到真空度要求;2)物料出口水分偏小;
以上现象存在并有差距逐渐拉大的趋势。这样,不利于真空回潮机工艺任务的实现。
3 原因分析
造成真空度不稳定甚至达不到真空度要求,物料出口水分偏小的原因,推断有以下几点:
1)蒸汽压力偏低及压力波动,蒸汽含水量过多:蒸汽压力偏低及压力波动对真空泵的能力有较大影响,因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力;而压力波动会引起真空泵性能不稳定。蒸气含水量过大将导致各流量下真空度的波动,造成泵的工作不稳定。
2)蒸汽喷射泵喷嘴磨损或堵塞:蒸汽喷嘴的磨损或堵塞将影响抽真空效果。
3)真空箱体门密封圈密封不好、气动阀不到位、管路连接处或阀类器件损坏而造成的微小泄漏;
以上因素引起的泄露将直接影响到抽真空过程。
4)冷却水水质较差,影响热交换性能,使蒸汽难于冷凝,从而影响真空度;
5)冷却水供水量不足或温度太高:进入冷凝器的冷却水量不足,会使冷凝器中排气温度上升,从而使未冷凝的蒸汽量增多,使下一级蒸汽喷射泵被抽的混合物量增加,导致其吸入压强上升,真空泵能力下降。并且冷却水水温越高,耗用的蒸汽量越多。
4 现象排查
1)对于原因分析中的1:检查气源压力表示数大于0.8Mpa,且示数稳定,未有压力波动;真空回潮入口蒸汽管路疏水良好,是干度较高的工作蒸汽。
2)对于2:检查喷嘴,未出现磨损或堵塞现象。
3)对于3:结果为箱体密封和管路无泄漏、各阀类器件均正常。
4)对于4:将冷凝水循环系统内的冷凝水放干净,人工清理循环水池,重新注入纯净的软化水。经过试机,真空度仍然上不去。
5)对于5:在对进水管道阀类器件法兰端拆卸后,发现存在锈皮、焊渣等杂物。而清理干净后,真空度达到要求,且物料出口水分正常。
因此,判断出,管道堵塞,冷凝水水量不足是造成真空度不达标、蒸汽量消耗增多的原因。
为防止此类问题再次发生,需对冷却水循环系统进行改造。
5 改进措施及方案优点
5.1改进措施
5.2方案优点
1)进水管道加装过滤器,用来消除冷却水中的杂质,使进入冷凝器中冷却水量充足,降低冷凝器的排气温度,减少未冷凝的蒸汽量,实现真空度要求。并在过滤器下方加装蝶阀,便于拆卸清理滤筒。
2)增加自循环水系统,并附加温度检测仪。自循环水系统即:水池循环水系统。当温度超过32°以上,水池循环水系统的水泵自动开启,进入自循环,便于循环水热量能够排出。
3)水箱底部开排污口。定期打开水箱底部排污阀排除水箱底部污垢,便于水箱水泵的正常工作。同时,对水箱进行清洗,保证水质清洁。
6 效果与总结
经过实地改进,并跟踪检测,此项改造取得了良好效果,具体体现在:
冷却水供量充足,冷凝器不再发热,真空度稳定且达到要求;蒸汽的渗透性和烟叶的吸湿性增强,回潮速度快且效果好,保证了工艺质量;如表1所示。
表1
[\&改造前(平均)\&改造后(平均)\&最低真空度\&0.67Kpa\&0.49Kpa\&冷却水进水最高温度\&33.7°\&31.1°\&出口水分\&12.24%\&13.66%\&]
2)冷却水温度降低,使真空泵负荷降低,减少了抽真空所耗用的蒸汽量,一定程度上降低了能耗,为企业的节能减排做出了贡献。
参考文献:
[1] 徐灏.新编机械设计师手册[M].北京:机械工业出版社,1995:368.
[2] 电机工程手册编委委员会.机械工程手册[M].北京:机械工业出版社,1982.