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1.1主要儀器、試劑、材料
(1)紫外可見光分光光度計(jì):UV1700,日本島津;
(2)電子天平:AE240,最小分度0.1mg,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;
(3)單標(biāo)線吸量管:10.00mL;
(4)單標(biāo)線容量瓶:250mL;
(5)磷酸二氫鉀。
1.2測(cè)定原理
在酸性溶液中,用過硫酸鉀作分解劑,將聚磷酸鹽和有機(jī)膦轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽,正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成黃色的磷鉬雜多酸,再用抗壞血酸還原成磷鉬藍(lán),于710nm最大吸收波長(zhǎng)處分光光度法測(cè)定。
1.3實(shí)驗(yàn)步驟
1.3.1磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液的制備
準(zhǔn)確稱量0.1791克預(yù)先在100~105℃干燥已恒重的磷酸二氫鉀,溶于水中,定量轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,濃度為1mL含有0.5mg。
1.3.2磷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的制備
吸取10.00mL磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液于250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,濃度為1mL含有0.02mg。
1.3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
用10.00mL分度吸量管分別移取0.00,1.00,2.00,3.00,5.00,7.00,9.00mL于50mL容量瓶中,依次向各瓶中加入約25mL水,2.0mL鉬酸銨溶液(26g/L),3.0mL抗壞血酸溶液(20g/L),用水稀釋到刻度,搖勻,室溫下放置10min,在分光光度計(jì)710nm處,用1cm吸收池,以空白作參比,測(cè)量吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.4樣品測(cè)定
吸取水樣10.00mL,于100mL錐形瓶中,加入硫酸溶液(1+35)1.0mL,5.0mL過硫酸鉀溶液(40g/L),調(diào)整水樣體積約25mL,緩緩煮沸15min至快蒸干為止,取下冷卻至室溫,定量轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中,依次加入2.0mL鉬酸銨溶液(26g/L),3.0mL抗壞血酸溶液(20g/L),用水稀釋到刻度,搖勻,室溫下放置10min,在分光光度計(jì)710nm處,用1cm吸收池,以空白作參比,測(cè)量吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到樣品的含量,同樣方法做空白試驗(yàn)[2]。
2影響測(cè)定結(jié)果的原因
在測(cè)定過程中發(fā)現(xiàn),工作標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性、樣品的消解過程、水樣濁度過高對(duì)分析結(jié)果影響較大。目前的鉬酸銨分析方法對(duì)這些實(shí)驗(yàn)條件敘述的不夠詳細(xì),使得在實(shí)際檢測(cè)時(shí)測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定,重復(fù)性測(cè)定效果差。筆者通過實(shí)際工作,分析影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性因素,進(jìn)行有效控制,降低了測(cè)定中的干擾因素,減少了重復(fù)性工作,提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠性。
2.1工作標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性的影響
磷酸鹽與酸性鉬酸銨作用,經(jīng)還原生成藍(lán)色化合物,采用分光光度法,在波長(zhǎng)710nm處測(cè)定其吸光值,確定其吸光值與濃度成正比的線形范圍,并選取適宜的線形范圍繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在分別取0.00、1.00、2.00、3.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00mL磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL容量瓶中,用水稀至約25mL,搖勻,加2.0mL鉬酸銨溶液(26g/L),3.0mL抗壞血酸溶液(20g/L),在此標(biāo)準(zhǔn)系列下做工作曲線,如表1所示,從加6.00mL磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液開始,曲線相關(guān)性差,影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。表1只列舉平時(shí)實(shí)驗(yàn)的兩組數(shù)據(jù),從多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出,濃度越高,相關(guān)性越不好,反應(yīng)后的溶液渾濁不清亮,高濃度的點(diǎn)飄移不穩(wěn)。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作的好壞,將會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。
2.2水樣中濁度的影響
(1)現(xiàn)場(chǎng)取一化循環(huán)水樣,如表2所示,先測(cè)定濁度為5.86NTU,樣品過濾和不過濾進(jìn)行檢測(cè)。(2)現(xiàn)場(chǎng)取煉油三循-2循環(huán)水樣,如表3所示,先測(cè)定濁度為15.8NTU,樣品過濾和不過濾進(jìn)行檢測(cè)。從表2、表3中可以看出,水樣濁度的高低,對(duì)總磷結(jié)果的的測(cè)定有影響。水樣濁度低于10NTU時(shí),對(duì)總磷的檢測(cè)影響不十分明顯。水樣濁度大于10NTU時(shí),對(duì)總磷的檢測(cè)影響十分明顯。
2.3樣品的消解過程
(1)配置磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為10mg/L,加熱消解,至剛冒煙為止,沒有沉淀產(chǎn)生,稍冷,加水轉(zhuǎn)移至容量瓶中,然后進(jìn)行檢測(cè)。(2)配置磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為10mg/L,加熱消解,至干,有沉淀產(chǎn)生,稍冷加入少量水溶解,然后進(jìn)行檢測(cè)。從圖1可以看出,樣品的消解方法不同,檢測(cè)結(jié)果相差特別大。第一種消解方法,檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度都比較好,標(biāo)樣的轉(zhuǎn)化率在99.5%~100%之間,能滿足方法的要求。第二種消解方法檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度偏低,檢測(cè)數(shù)據(jù)離散,標(biāo)樣的轉(zhuǎn)化率在82%~89%之間偏低,分析結(jié)果的準(zhǔn)確度不理想。
3總磷檢測(cè)過程中影響因素控制
在檢測(cè)過程中,除了要嚴(yán)格按照檢定規(guī)程進(jìn)行操作外,還要對(duì)檢測(cè)過程中影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤2扇∫韵麓胧?,使影響因素控制在一定的誤差范圍內(nèi),能更好地提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
3.1提高工作曲線的相關(guān)性
在實(shí)際工作中,經(jīng)過多次反復(fù)實(shí)驗(yàn),總磷曲線從6.00mL開始因濃度高、樣品易渾濁,與做曲線時(shí)間、溫度、溶解有關(guān)。分別取0.00、1.00、2.00、3.00、、5.00、6.00、7.00、8.0、9.00mL磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL容量瓶中,加水約25mL,先從高濃度加起,邊加邊用力搖勻,加鉬酸銨溶液和抗壞血酸溶液也是先從高濃度加起,邊加邊用力搖勻,一定要溶解完全。再就是做曲線時(shí)要避免陽光直曬,顯色時(shí)間不要超過10分鐘,反應(yīng)的溶液清亮不渾濁,如表4所示,高濃度的點(diǎn)不飄移,相關(guān)系數(shù)γ最少能達(dá)到0.9995以上。選取兩組工作曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
3.2水樣的檢測(cè)
(1)水樣先檢測(cè)濁度,根據(jù)濁度大小,再?zèng)Q定水樣過濾與否。(2)選電廠循環(huán)水-1,如圖2所示,先測(cè)定濁度為5.65NTU,不過濾,進(jìn)行檢測(cè)。(3)選煉油三循-1,如圖3所示,先測(cè)定水樣濁度為11.8NTU,將水樣過濾后,進(jìn)行檢測(cè)。
3.3選擇正確的樣品消解方式
在國(guó)內(nèi),循環(huán)水系統(tǒng)多有近零排放的報(bào)道,大多是將高濃縮倍率的循環(huán)水系統(tǒng)排污水經(jīng)過膜法處理后,排掉濃水或濃水作為它用,處理水再返回循環(huán)水系統(tǒng)。在國(guó)外,已有循環(huán)水零排放的報(bào)道,是把循環(huán)水的排污水經(jīng)過濃縮器和結(jié)晶器,把鹽類分離出來,把濃縮和結(jié)晶過程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)冷卻后,把冷凝水返回循環(huán)水系統(tǒng)。這一過程的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用昂貴,很難在全世界的工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)推廣和普及。
循環(huán)水零排放技術(shù)的萌芽
早在十多年前,我們就對(duì)阻垢劑品種中具有改變晶格能力的單體藥劑非常感興趣,之后,反反復(fù)復(fù)進(jìn)行了上千次的篩選試驗(yàn)和配伍性試驗(yàn),終于有一天發(fā)現(xiàn)了一種配方的試驗(yàn)效果很好,我們起名叫多功能阻垢緩蝕劑。此后,我們請(qǐng)權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行了鑒定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在其處理過的高濃縮倍率的循環(huán)水中,超飽和的碳酸鈣及其它鹽類都改變了品格,如圖所示(圖一)。這一奇特的現(xiàn)象引起了我們的深思。
在近幾年的循環(huán)水處理工作中,我們偶然遇到了一些特殊的情況,使我們蒙生了循環(huán)水零排放的想法。比如:有一家鋼格板制造廠,循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水為河水,我們根據(jù)其水質(zhì)、系統(tǒng)水量等情況,確定了濃縮倍率2.5~3.0,日加藥量12.5kg,并擬定了水處理方案。在具體的循環(huán)水處理工作中,該廠工作人員并未按水處理方案的要求進(jìn)行控制,直到半年后,循環(huán)水系統(tǒng)冷卻效果差,才通知我們到現(xiàn)場(chǎng)處理。經(jīng)檢測(cè)循環(huán)水水質(zhì),Cl-倍率為15.6倍。當(dāng)我們問起為什么沒有控制循環(huán)水濃縮倍率時(shí),用戶回答說:循環(huán)水系統(tǒng)沒有排污門,半年沒有排污,也照樣過來了。經(jīng)我們對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)施進(jìn)行檢查,沒有結(jié)垢跡象,只是有大量的可流動(dòng)性的水渣形成了淤積和沉淀。隨后,我們使用了黏泥剝離劑,進(jìn)行了系統(tǒng)處理,并讓用戶安裝潛水泵進(jìn)行了排污和換水,提高了循環(huán)水的冷卻效果。此后,鋼格板廠每年有停機(jī)機(jī)會(huì)時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)清淤、換水,正常情況下只是補(bǔ)水加藥,而且無排污。又比如:有一家余熱發(fā)電廠,全廠三臺(tái)深井泵中突然壞了兩臺(tái),僅有的一臺(tái)深井泵供給鍋爐用水。那么,循環(huán)水的補(bǔ)充水怎么辦呢?廠家找來了兩臺(tái)公路撒水車,日夜拉水補(bǔ)進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng),剛好維持循環(huán)水池滿水位。在這樣緊張的情況下,循環(huán)水排污門在連續(xù)一個(gè)半月沒有排放一滴水,循環(huán)水的濁度很高,冷卻塔填料和水泥柱上均已有大量水渣淤積,而發(fā)電量沒有降低。待兩臺(tái)深井泵恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)后,進(jìn)行了正常的補(bǔ)水和排污,一個(gè)月后,冷卻塔填料和水泥柱上的沉積物沒有了。后有機(jī)會(huì)停機(jī)時(shí)檢查換熱器,竟然沒有結(jié)垢和腐蝕問題。再比如:有一家發(fā)電廠由于欠自來水公司的水費(fèi),自來水公司就實(shí)施了每日限量供水,在這種情況下,這家發(fā)電廠每日補(bǔ)給循環(huán)水的水量?jī)H能滿足蒸發(fā)需要,連續(xù)半個(gè)月沒有排污,循環(huán)水的濃縮倍率達(dá)到了12倍,也未發(fā)生系統(tǒng)結(jié)垢或腐蝕問題。類似這樣的案例還有多期。這些案例啟示我們,只要水處理劑配方得當(dāng),加藥量合適,循環(huán)水流速有保證,在一定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水零排放是可行的。
循環(huán)水零排放技術(shù)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要
近年來,環(huán)保政策的強(qiáng)制實(shí)施,使得許多企業(yè)的水資源得到了綜合利用,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)廢水零排放??墒牵械钠髽I(yè)沒有廢水綜合利用的項(xiàng)目,只好把循環(huán)冷卻水的排污水排出廠外來維持生產(chǎn)。但在有的地區(qū),環(huán)保部門安排人員晝夜值班堅(jiān)守,絕對(duì)不準(zhǔn)許企業(yè)外排一滴水,否則就勒令限產(chǎn)或停產(chǎn)。在這樣的形勢(shì)下,有不少的企業(yè)提出了循環(huán)水系統(tǒng)零排放的強(qiáng)烈要求,苦苦地在尋找零排放的技術(shù)。
2012年的國(guó)發(fā)[2012]3號(hào)文《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》中,提出了三條“紅線管理”控制,即:加強(qiáng)水資源開發(fā)利用控制紅線管理,嚴(yán)格實(shí)行用水總量控制;加強(qiáng)用水效率控制紅線管理,全面推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè);加強(qiáng)水功能區(qū)限制納污紅線管理,嚴(yán)格控制入河湖排污總量。認(rèn)真地貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院要求,未來的企業(yè)在取水、用水、排水方面將受到三條紅線的嚴(yán)格制約,特別是對(duì)工業(yè)循環(huán)冷卻水的零排放技術(shù)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的需求。
循環(huán)水零排放技術(shù)的初探
2011年的9月份,河南省安陽市的一家化工企業(yè),由于循環(huán)水濃縮倍率高達(dá)5倍,補(bǔ)水又是深井水,所加阻垢劑又不適應(yīng),致使循環(huán)水系統(tǒng)多臺(tái)換熱器結(jié)垢嚴(yán)重,不得不停產(chǎn)清洗,有的管道結(jié)垢嚴(yán)重,不得不更換管道。在這種情況下,企業(yè)提出了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不停車清洗和零排放的訴求。
循環(huán)水零排放的方案,主要的技術(shù)要點(diǎn)為:循環(huán)水系統(tǒng)安裝旁濾器;旁濾器安裝在冷卻塔的出水管上;旁濾器濾料為石英砂和無煙煤;旁濾器過濾量為循環(huán)水量的10%;旁濾器過濾水的質(zhì)量為濁度
循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行中除垢方案和零排放方案被用戶單位批準(zhǔn)后,九月的中下旬實(shí)施了循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行中除垢,維持了正常的生產(chǎn),不再停產(chǎn)清洗。自十月二日旁濾器安裝完畢投入運(yùn)行,開始了史無前例的循環(huán)水系統(tǒng)零排放運(yùn)行。
循環(huán)水零排放技術(shù)的實(shí)踐
零排放技術(shù)運(yùn)行一個(gè)月后,個(gè)別換熱器的換熱效果下降,隨后進(jìn)行解列檢查,發(fā)現(xiàn)水走殼程的換熱器有阻塞現(xiàn)象,其原因是水的流速緩慢,管間距離狹窄,循環(huán)水中的水渣發(fā)生了沉積,造成了阻塞,引起換熱效果降低。隨后,對(duì)阻塞的換熱器進(jìn)行了化學(xué)清洗,清洗后,將換熱器的冷卻水出入口和物料出入口進(jìn)行了更換,全部換熱器是水走管程,隨后系統(tǒng)運(yùn)行正常。
零排放技術(shù)運(yùn)行六個(gè)月后,對(duì)個(gè)別的換熱器進(jìn)行解列檢查,發(fā)現(xiàn)換熱器的封頭、管板及管道表面光滑、無垢、無銹瘤和銹斑,僅有薄薄一層軟泥,用高壓水沖洗了一遍就徹底干凈了。這時(shí)的補(bǔ)充水和循環(huán)水的水質(zhì)情況是:
根據(jù)以上數(shù)據(jù)和換熱器的外觀情況,作出以下判斷:①已經(jīng)檢測(cè)到的循環(huán)水濃縮倍率是9.58倍,與循環(huán)水的濁度倍率相比,相差甚遠(yuǎn),說明循環(huán)水中的氯化物超飽和后也會(huì)發(fā)生結(jié)晶析出現(xiàn)象。②循環(huán)水中的堿度在受熱后,有一部分變成了CO2和H2O,有一部分和硬度結(jié)合形成了水渣,增長(zhǎng)了循環(huán)水的濁度。③循環(huán)水中的濁度雖然很高,但是水渣沒有附著能力,因而沒有影響換熱效果。④多功能阻垢緩蝕劑不僅有阻垢除垢能力,而且具有緩蝕預(yù)膜能力。
零排放技術(shù)運(yùn)行八個(gè)月后,再次對(duì)個(gè)別換熱器進(jìn)行檢查,管板、管道、封頭依然光滑無垢,無銹瘤、銹斑,這時(shí)的補(bǔ)充水質(zhì)和循環(huán)水水質(zhì)與第六個(gè)月時(shí)的情況區(qū)別不大。
Abstract: in order to give full play to the efficiency of water treatment agent, improve water quality management level, increase the economic efficiency, in the circulating cooling water system of multiple concentrated data in the investigation, this paper analyzes the different concentration ratio detection and practical, the feasibility of the method, and the concentration ratio control index put forward the reasonable scope.
Keywords: circulating water, concentration ratio, cooling, detecting methods, control index
中圖分類號(hào):V448.15+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
循環(huán)水濃縮倍數(shù)是指在開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,由于蒸發(fā)使循環(huán)冷卻水中的鹽類不斷累積濃縮,水的含鹽量大大高于補(bǔ)充水的含鹽量,兩者的比值稱為濃縮倍數(shù),也可以說濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水的濃縮度。濃縮倍數(shù)是反映和控制循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要綜合性指標(biāo)。
我單位生產(chǎn)給水取自嫩江岸邊的自建給水泵站,取水能力為12008000T/H,用二根DN800的混凝土管送至廠區(qū),每根管線長(zhǎng)度約為一公里,供水能力為8000T/H。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,目前我廠需要的新鮮生產(chǎn)用水量為9800T/H,從而使生產(chǎn)用水的供求矛盾日漸突出,曾出現(xiàn)供水困難,壓力不足的現(xiàn)象。我集團(tuán)公司焦化分廠原有一套循環(huán)水系統(tǒng),98年中氮肥改造項(xiàng)目建成后又投入了二套循環(huán)水系統(tǒng),其中一循六座冷卻塔,循環(huán)水量為18900T/H,是我集團(tuán)公司規(guī)模最大的循環(huán)水系統(tǒng)。要想解決生產(chǎn)用水的供需矛盾只能從循環(huán)冷卻水入手,其大有潛力可挖。濃縮倍數(shù)是判定循環(huán)冷卻水利用率的一個(gè)重要指標(biāo),一般濃縮倍數(shù)低,耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮;該數(shù)越高,說明循環(huán)水被利用的次數(shù)越多.提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)不僅可以降低補(bǔ)充水量、節(jié)約水資源、降低排污水量,減少對(duì)環(huán)境的污染和廢水處理量,還可減少水處理劑和殺生劑的消耗量,從而降低水處理成本。提高濃縮倍數(shù)運(yùn)行是目前公認(rèn)的有效節(jié)水方法。但隨著濃縮倍數(shù)的提高,循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕因子也隨著成倍上升。這就需要把濃縮倍數(shù)控制在一個(gè)合理的范圍,同時(shí)選擇一個(gè)合適的檢測(cè)方法也至關(guān)重要。
1、循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測(cè)方法
濃縮倍數(shù)的檢測(cè)方法很多,循環(huán)水系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí),濃縮倍數(shù)的檢測(cè)一般是根據(jù)循環(huán)水中某一種組分的濃度或某一性質(zhì)與補(bǔ)充水中某一組分的濃度或某一性質(zhì)之比來計(jì)算的,
即:K=C循/C補(bǔ)
式中 C循―循環(huán)水中某一組分的濃度
C補(bǔ)―補(bǔ)充水中某一組分的濃度
對(duì)于用來檢測(cè)濃縮倍數(shù)的某一組分,要求不受運(yùn)行中其他條件如加熱、投加水處理劑、沉積、結(jié)垢等情況的干擾。因此,一般選用的組分有CI-、Ca2+、SiO2、K+等。
1.1 CI-、Ca2+等
雖然CI-的測(cè)定比較簡(jiǎn)單,在循環(huán)水運(yùn)行過程中既不揮發(fā)也不沉淀,但我廠因常用CI2或NaCIO、潔爾滅等藥劑來控制水中的微生物及粘泥,這樣會(huì)引入額外的CI-,用該法測(cè)得的濃縮倍數(shù)會(huì)偏高;同時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中或多或少地結(jié)垢,尤其在高濃縮倍數(shù)時(shí)更為明顯,故用Ca2+法測(cè)得的濃縮倍數(shù)也會(huì)偏低。
1.2 SiO2法
此法我公司10年前曾利用SiO2法,用該法檢測(cè)時(shí)循環(huán)水濃縮倍數(shù)數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常波動(dòng)且嚴(yán)重失真的現(xiàn)象:用室內(nèi)新鮮水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí),濃縮位數(shù)普遍偏高,一循曾高達(dá)7.2,二循曾高達(dá)8.3,焦化循環(huán)水曾高達(dá)8.5;后來改成裝置補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí),濃縮位數(shù)又普遍偏低,有時(shí)甚至出現(xiàn)小于1的情況。目前此檢測(cè)方法已不再使用。
1.3 電導(dǎo)率法
電導(dǎo)率的測(cè)定比較簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。從理論上來說,在循環(huán)水系統(tǒng)中常需要加入水處理劑和通入CI2,這會(huì)使水的電導(dǎo)率增加,另外當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備有泄漏時(shí)也會(huì)使電導(dǎo)率明顯增高,故用該法測(cè)出的電導(dǎo)率也會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。我單位曾于2000年4―8月用電導(dǎo)率法進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明:當(dāng)循環(huán)水的電導(dǎo)率較高,補(bǔ)充水的電導(dǎo)率也較高時(shí),得出的K值還是不高;當(dāng)補(bǔ)充水電導(dǎo)率不高而循環(huán)水電導(dǎo)率又較低時(shí),K值也會(huì)高。故此法誤差也較大。
1.4 K+法
理論上來說,以K+作為濃縮倍數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)物最佳。因?yàn)殁淃}的溶解度較大,在循環(huán)冷卻水運(yùn)行中不會(huì)析出,一般藥劑中均不含 K+,故用此法檢測(cè)循環(huán)水濃縮倍數(shù)時(shí),受到的干擾相對(duì)較少。循環(huán)水系統(tǒng)中K+來源較少,一般在某個(gè)階段內(nèi)K+是相對(duì)穩(wěn)定的,但在不同時(shí)期也會(huì)受土壤、地面水等外界環(huán)境的影響而有一定的變化。
我們還進(jìn)行了不同實(shí)驗(yàn)室(中心化驗(yàn)室和動(dòng)力分廠化驗(yàn)室)的不同化驗(yàn)人員用不同儀器對(duì)一循和裝置補(bǔ)充水的同一水樣的進(jìn)行了化驗(yàn)分析,測(cè)得的K值偏差也較小,兩室K值之差的絕對(duì)值與平均值之比小于8.6%,由此可見,用該法測(cè)得的K值誤差較小,可作為循環(huán)水系統(tǒng)的實(shí)際值。
循環(huán)水濃縮位數(shù)的控制指標(biāo)
一般情況下濃縮倍數(shù)低,耗水量就大,排污量也大;濃縮倍數(shù)高也可以減少水量,節(jié)約水處理費(fèi)用。但是濃縮倍數(shù)過高可以使循環(huán)冷卻水中的硬度、堿度和濁度升提得太高,水的結(jié)垢傾向出會(huì)增大很多,從而使防結(jié)垢、防腐蝕控制的難度變大,進(jìn)而使水處理藥劑在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間增長(zhǎng)而水解,因此,循環(huán)冷卻水的K值并不是愈高愈好,必須把濃縮倍數(shù)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。
結(jié)論
⑴我單位采用CI-、Ca2+、SiO2及電導(dǎo)率法檢測(cè)循環(huán)水濃縮倍數(shù)的誤差較大。而根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明用K+法準(zhǔn)確度高、精密度好。
⑵我單位循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)控制在2―4最為理想。
1.從水循環(huán)的過程和地理意義看,圖中河流:
A.流域的降水主要源自東南季風(fēng)
B.河水主要參與陸地內(nèi)循環(huán)
C.使流域地形總體趨于高低不平
D.促進(jìn)海陸間水分和熱量平衡
2.十年來河流補(bǔ)給變化正確的是:
A.冰川融水補(bǔ)給減少 B.湖泊水補(bǔ)給增多
C.雨水補(bǔ)給增多 D.地下水補(bǔ)給減少
3.引起地下水位發(fā)生如圖變化的原因不可能是:
A.大規(guī)模發(fā)展農(nóng)牧業(yè) B.流域氣候趨于暖濕
C.合理開發(fā)利用水資源 D.植被覆蓋率增加
圖2為1957―2008年長(zhǎng)江作用(長(zhǎng)江對(duì)鄱陽湖的頂托倒灌)與鄱陽湖作用(鄱陽湖向長(zhǎng)江匯流)的頻率分布圖,讀圖回答4~5題。
4.關(guān)于圖中A、B作用敘述正確的是:
A.在A作用下,長(zhǎng)江下游流量增加
B.在B作用下,長(zhǎng)江下游流量增加
C.在A作用下,鄱陽湖泥沙淤積減少
D.在B作用下,鄱陽湖泥沙淤積增多
5.7月底至8月中旬A作用頻率減弱的原因是:
A.三峽蓄水,長(zhǎng)江來水減少
B.氣溫高,冰雪融水增多
C.臺(tái)風(fēng)影響,鄱陽湖水位上升
D.伏旱天氣,降水減少
讀鄂畢河流域水系圖(圖3),回答6~7題。
6.關(guān)于鄂畢河的敘述正確的是:
A.結(jié)冰期上游較下游長(zhǎng)
B.越往下游航運(yùn)價(jià)值越大
C.以冰川融水補(bǔ)給為主
D.向北冰洋輸送熱量
7.從水循環(huán)角度看,鄂畢河流域的水汽來源于:
A.北冰洋和大西洋 B.太平洋和大西洋
C.印度洋和北冰洋 D.太平洋和印度洋
圖4為南半球2月海洋表面水溫分布圖,讀圖回答8~11題。
8.經(jīng)過甲、乙、丙三地的洋流強(qiáng)弱比較正確的是:
A.甲乙丙 B.乙甲丙
C.乙丙甲 D.丙甲乙
9.影響上述洋流強(qiáng)弱的因素有:
①海水溫度 ②盛行風(fēng) ③地轉(zhuǎn)偏向力 ④陸地形狀及分布
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
10.厄爾尼諾現(xiàn)象是指赤道附近太平洋中東部海面溫度異常升高的現(xiàn)象,當(dāng)該現(xiàn)象發(fā)生時(shí):
A.丙地漁業(yè)減產(chǎn) B.丁地洋流增強(qiáng)
C.A地暴雨增多 D.B地山洪減少
11.2015年7月29日,在法屬留尼汪島(圖中C處)首次發(fā)現(xiàn)2014年3月8日失聯(lián)的MH370飛機(jī)殘骸,據(jù)圖分析推動(dòng)飛機(jī)殘骸漂流的洋流可能是:
A.索馬里寒流 B.南赤道暖流
C.西風(fēng)漂流 D.赤道逆流
二、非選擇題(共56分)
12.(28分)2014年12月12日,南水北調(diào)中線工程正式投入使用。閱讀材料,回答問題。
材料一:丹江口水庫(kù)大壩建成于1973年,2012年大壩加高,水庫(kù)正常蓄水位從157米提高至170米。南水北調(diào)中線工程計(jì)劃從該水庫(kù)調(diào)走的水資源占河流徑流總量的24%,遠(yuǎn)超國(guó)際跨流域調(diào)水規(guī)定15%的上限。北京段除末端800米外,沿線都采用深埋地下的全封閉管道輸水。
材料二:南水北調(diào)中線工程示意圖(圖5)和水在自然界與人類社會(huì)的循環(huán)示意圖(圖6)。
材料三:為保護(hù)漢江流域山區(qū)生態(tài),對(duì)坡耕地采用了“石坎梯地”(如圖7)的整治模式。
(1)圖6所示環(huán)節(jié)中能正確表示南水北調(diào)的是
(填序號(hào)),該工程對(duì)受水地區(qū)的社會(huì)水循環(huán)影響較大的環(huán)節(jié)是 (填序號(hào))。
(2)簡(jiǎn)述北京段輸水管道深埋地下的意義。
(3)說明加高丹江口水庫(kù)大壩的主要目的,并分析工程投入使用后可能給漢江下游帶來的不利影響。
(4)運(yùn)用水循環(huán)相關(guān)知識(shí),分析“石坎梯地”在保持水土方面所起的作用。
13.(28分)閱讀材料,回答下列問題。
材料一:北美局部圖(圖8)。
材料二:海水冰點(diǎn)與鹽度關(guān)系圖(圖9)。
(1)簡(jiǎn)述哈得孫灣流域水系的主要特點(diǎn)。
(2)描述蒙特利爾附近河流的水文特征。
(3)根據(jù)材料,分析哈得孫灣的冰封期比同緯度其它沿海地區(qū)更長(zhǎng)的原因。
(4)分析圖中N海域漁業(yè)資源豐富的原因。
參考答案:
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1簡(jiǎn)述
某國(guó)賓館建筑面積約10000平方米,中央空調(diào)系統(tǒng)冷凍出水溫度設(shè)計(jì)為7℃,
冷卻進(jìn)水溫度設(shè)計(jì)為37℃,系統(tǒng)配置如下:一用一備冷凍機(jī)組系統(tǒng)、兩用一備冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、兩用一備冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、兩用兩備冷卻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及一些相關(guān)的輔助設(shè)備。中央調(diào)控工藝流程如下:
圖1:中央空調(diào)控制工藝流程圖
2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本中央空調(diào)控制系統(tǒng)包括:鍋爐控制系統(tǒng)、冷凍機(jī)組控制系統(tǒng)、冷卻水控制系統(tǒng)、冷卻水控制系統(tǒng)和末端設(shè)備控制控系統(tǒng)。為了對(duì)以上幾個(gè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制,本控制系統(tǒng)采用S7300(PLC)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制,采用Wincc作為上位機(jī)控制軟件??照{(diào)機(jī)組、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻風(fēng)機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議經(jīng)MODBUS-DP轉(zhuǎn)換設(shè)備和PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,PLC和上位機(jī)通過DP通訊實(shí)現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)交換。整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示.
圖2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)控制策略如下:當(dāng)外界環(huán)境溫度上升時(shí),機(jī)組排氣壓力相應(yīng)上升,系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)流程圖如圖3。
圖3 PID調(diào)節(jié)流程圖
反之,則控制流程相反。
3 結(jié)論
從功能實(shí)現(xiàn)和實(shí)際運(yùn)行情況看,中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行變頻節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,能夠根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化,通過對(duì)變頻器進(jìn)行調(diào)速實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求。特別是空調(diào)系統(tǒng)和自控系統(tǒng)結(jié)合的應(yīng)用,整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)全自動(dòng)控制,提高了自動(dòng)化水平,運(yùn)行安全可靠、實(shí)現(xiàn)了無人值守,在保證了某國(guó)賓館舒適度的同事并節(jié)約了能源。
4 參考文獻(xiàn)
本人曾組織常州鐵本鋼鐵有限公司800萬噸/年高爐基礎(chǔ)和大唐多倫46萬噸煤基烯烴工程空分冷箱基礎(chǔ)施工。常州鐵本高爐基礎(chǔ)兩臺(tái),每臺(tái)砼2800m3。大唐多倫空分冷箱基礎(chǔ)三臺(tái),每臺(tái)砼1900 m3。大體積砼質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難度在于養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)外溫差的控制。本人在組織上述工程施工時(shí),采取內(nèi)循環(huán)水降溫法控制砼內(nèi)外溫差,從而達(dá)到防止裂縫產(chǎn)生,效果良好,從而保證大體積砼施工質(zhì)量。下面簡(jiǎn)要談?wù)剝?nèi)循環(huán)水降溫實(shí)施的過程和效果。
內(nèi)循環(huán)水降溫方法就是事先預(yù)埋盤管,砼澆筑完成后通水,帶走砼內(nèi)部熱量,加快內(nèi)部散熱,降低內(nèi)部溫度,從而達(dá)到控制內(nèi)外溫差的目的。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,大體積砼內(nèi)外溫差控制在25℃,砼就不會(huì)出現(xiàn)裂縫,質(zhì)量有保證。
在常州鐵本1、2#高爐基礎(chǔ)施工中,基礎(chǔ)尺寸為34.0×28.0×3.0,砼2800m3,
砼一次澆筑完畢。對(duì)于大體積砼施工質(zhì)量控制,需要從原材料、砼施工過程、后續(xù)砼養(yǎng)護(hù)等多方面控制,這里重點(diǎn)敘述內(nèi)循環(huán)水降溫實(shí)施過程。
1、內(nèi)循環(huán)水管布置安裝
參考相關(guān)資料結(jié)合理論分析,本著節(jié)約實(shí)用原則,循環(huán)水管采用Φ50的普通鋼管??紤]鋼管散熱影響半徑,鋼管縱橫間距均按1.0米布設(shè)。由于基礎(chǔ)高3.0米,從基底上500mm開始布設(shè)第一層,依次1.5、2.5米布設(shè)第二次和第三層。采用∠100角鋼做為循環(huán)水鋼管支撐架,鋼管接口焊接要牢固。在每根鋼管焊接之前,一定要先將管內(nèi)異物清理干凈。在焊接過程中,還應(yīng)采取措施,防止雜物進(jìn)入管內(nèi)。
2、通水試驗(yàn)
循環(huán)水管全部安裝完成以后,進(jìn)行全面檢查,保證焊口外觀質(zhì)量良好,支撐體系安全可靠。為了保證內(nèi)循環(huán)水降溫效果,通水試驗(yàn)方向與正式水循環(huán)方向一致,即從最低端進(jìn)水,最高端出水,使管內(nèi)始終充滿水流。試水過程有滲漏等問題必須整改,確保整個(gè)循環(huán)管無滲漏和通水順暢。通水試驗(yàn)完成后,管口兩端封閉。
3、循環(huán)管保護(hù)
在砼澆筑過程中,必須采取保護(hù)措施,防止對(duì)管道沖擊破壞。應(yīng)安排專人值班,時(shí)刻監(jiān)視,一旦發(fā)現(xiàn)有損壞情況,立即報(bào)告,組織人員搶修,保證砼澆筑完成后循環(huán)管完好無損。
4、通水監(jiān)測(cè)
一般砼澆筑完終凝后,即可進(jìn)行通水。在2#高爐基礎(chǔ)砼澆筑過程中,因砼量為2800多立方,需分層連續(xù)澆筑。因此在砼連續(xù)澆筑過程中,先期砼已經(jīng)終凝,這時(shí),循環(huán)水管就開始通水,先帶走部分熱量。在后續(xù)測(cè)溫過程中,出水口最高溫度為75度,從測(cè)溫孔測(cè)得內(nèi)部最高溫度76度。理論計(jì)算最高溫升為73度。因此,出水口溫度基本反應(yīng)出內(nèi)部溫度。實(shí)測(cè)溫度記錄如表1:
表1 實(shí)測(cè)溫度值℃
說明:根據(jù)規(guī)范要求結(jié)合實(shí)際情況,砼測(cè)溫次數(shù):
升溫期間1~4天1次/2小時(shí);
降溫期間5~7天1次/4小時(shí);
降溫期間8~14天 1次/8小時(shí);
砼澆筑12小時(shí)后正式開始測(cè)溫。大氣溫度白天37~39℃,夜晚25~28℃。
5、數(shù)據(jù)分析
從測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)來看,前兩天砼升溫加快,第四天達(dá)到最高值。第五天開始持續(xù)下降,到第14天,表面溫度基本與大氣溫度接近,內(nèi)外溫差在控制范圍之內(nèi),保溫措施可以解除,測(cè)溫工作結(jié)束。在砼養(yǎng)護(hù)期間,內(nèi)部最高溫度為75℃,表面溫度為52℃,內(nèi)外溫差為23℃,在允許溫差范圍之內(nèi)。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,仔細(xì)檢查砼表面,沒有發(fā)現(xiàn)溫度裂縫。
[中圖分類號(hào)]G633.55[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1009-5349(2011)11-0154-01
一、新課標(biāo)中關(guān)于“聯(lián)系”的要求
在地理學(xué)科新課標(biāo)中多次提到“聯(lián)系”,如:“聯(lián)系本地的自然資源開發(fā)利用的變化”;“聯(lián)系本地實(shí)際討論某一工業(yè)企業(yè)的布局特點(diǎn),以及該工業(yè)的原料供應(yīng)和市場(chǎng)聯(lián)系”;“聯(lián)系實(shí)際案例,模擬設(shè)計(jì)某地區(qū)交通運(yùn)輸線路和站點(diǎn)的布局方案,簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)理由”;聯(lián)系與運(yùn)用本地人口資料繪制探究本地人口發(fā)展模式和人口遷移的特點(diǎn)”;“聯(lián)系本地實(shí)際,討論產(chǎn)業(yè)活動(dòng)對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用,以及所造成的環(huán)境污染,進(jìn)而提出改進(jìn)措施等”。以上要求都給我們提供了復(fù)習(xí)備考與命題設(shè)計(jì)的很多啟示。
二、高考試題中的“聯(lián)系”體驗(yàn)
在2011年全國(guó)各地的高考卷中,多次出現(xiàn)了知識(shí)聯(lián)系比較的題目。例如:全國(guó)卷3-5題關(guān)于巴西、美國(guó)、中國(guó)大豆生產(chǎn)的比較;山東卷5-6題關(guān)于光照?qǐng)D與洋流、氣候的聯(lián)系;浙江卷37題關(guān)于我國(guó)黃河中游自然環(huán)境特征與農(nóng)業(yè)類型、沙地治理措施之間的關(guān)聯(lián)性;天津卷地理部分13題關(guān)于尼羅河三角洲、長(zhǎng)江三角洲均適宜棉花生長(zhǎng)的共同原因;四川卷第4題關(guān)于巴西里約熱內(nèi)盧同緯度東西兩岸的比較,36題關(guān)于新疆北部與云貴高原南部?jī)傻貐^(qū)在發(fā)展種植業(yè)方面的不同。從這些高考題中不難看出,有些地理知識(shí)聯(lián)系是顯性的,有些知識(shí)聯(lián)系是隱形的,這就要求我們平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)多注意不同區(qū)域、不同知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。
三、教學(xué)中主干知識(shí)的“聯(lián)系”呈現(xiàn)
(一)大氣運(yùn)動(dòng)專題:熱力環(huán)流形成的原理、日常實(shí)例風(fēng)形成的受力分析三圈環(huán)流中氣壓帶、風(fēng)帶的形成過程及分布?xì)鈮簬?、風(fēng)帶隨季節(jié)的南北移動(dòng)氣壓帶受海陸分布影響被分割成不同的氣壓中心季風(fēng)的形成原因及分布。
(二)氣候?qū)n}:九種氣候類型的成因、特點(diǎn)、分布規(guī)律、自然帶全球各大洲的氣候類型分布。
(三)天氣專題:鋒面系統(tǒng)、氣旋反氣旋系統(tǒng)、鋒面氣旋等天氣系統(tǒng)的形成原理、特點(diǎn)我國(guó)主要的氣象災(zāi)害,如:臺(tái)風(fēng)的形成與氣旋有關(guān);干旱和洪澇與副高的進(jìn)退有關(guān);寒潮與鋒面有關(guān)。
(四)水循環(huán)專題:結(jié)合水循環(huán)的四個(gè)環(huán)節(jié),1.蒸發(fā)太陽輻射強(qiáng)弱的影響因素;2.水汽輸送全球的風(fēng)帶分布?xì)夂蝾愋停?.降水全球的降水類型;4.徑流河流的水文特征、河流徑流量的補(bǔ)給類型、水能開發(fā)、跨流域調(diào)水。
(五)運(yùn)動(dòng)專題:大氣運(yùn)動(dòng)水運(yùn)動(dòng)(水循環(huán)和洋流)巖石運(yùn)動(dòng)(三大類巖石的轉(zhuǎn)化、外力作用對(duì)地表的塑造)土壤、自然帶分異規(guī)律。
(六)農(nóng)業(yè)專題:影響農(nóng)業(yè)的區(qū)位因素(自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì))世界主要的農(nóng)業(yè)地域類型(水稻種植業(yè)、商品谷物農(nóng)業(yè)、乳畜業(yè)、地中海農(nóng)業(yè)、熱帶種植園農(nóng)業(yè)、大牧場(chǎng)放牧業(yè)、混合農(nóng)業(yè))世界主要國(guó)家的農(nóng)業(yè)分布及特點(diǎn)中國(guó)農(nóng)業(yè)的類型、農(nóng)作物的分布。
(七)工業(yè)專題:影響工業(yè)的區(qū)位因素(自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境)世界主要國(guó)家的工業(yè)區(qū)(發(fā)展條件、工業(yè)中心)中國(guó)三大工業(yè)區(qū)(發(fā)展條件、工業(yè)中心)世界和中國(guó)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和升級(jí)(條件、影響)。
(八)交通專題:交通線的區(qū)位因素世界主要鐵路、海峽、港口、運(yùn)河的分布、位置中國(guó)鐵路網(wǎng)。
(九)世界區(qū)域地理專題:1.中國(guó)江南、日本、美國(guó)東南部、澳大利亞東南部、巴西東南部的亞熱帶季風(fēng)氣候的比較;2.田納西河流域與萊茵河流域的工業(yè)、環(huán)境問題的比較;3.北海沿岸與南海沿岸氣候、資源等特征的共同點(diǎn)和差異性;4.俄羅斯與澳大利亞的農(nóng)業(yè)、工業(yè)條件的比較;5.印度德干高原與巴西高原氣候、農(nóng)業(yè)、礦產(chǎn)的比較。
(十)主干知識(shí)與熱點(diǎn)知識(shí)的聯(lián)系:地理高考時(shí)刻關(guān)注社會(huì)的時(shí)事熱點(diǎn),以熱點(diǎn)為載體,考查課本的主干知識(shí)。所以教師在復(fù)習(xí)地理主干知識(shí)的同時(shí),要不失時(shí)機(jī)地關(guān)注熱點(diǎn)、滲透熱點(diǎn)、聯(lián)系熱點(diǎn)。例如:“天宮一號(hào)”的發(fā)射與宇宙環(huán)境知識(shí)的聯(lián)系;高鐵建設(shè)與交通線的區(qū)位因素的聯(lián)系等。
對(duì)于碎煤氣化工藝來說,所產(chǎn)生的粗煤氣中成分復(fù)雜,粉塵、焦油和有機(jī)硫等含量較大,給后續(xù)工段的雜質(zhì)分離和產(chǎn)品合成帶來較大困難,針對(duì)運(yùn)行中存在的問題,提出優(yōu)化方法。
1 工藝流程簡(jiǎn)述
由碎煤加壓氣化來的粗煤氣,其中部分粗煤氣經(jīng)過主、預(yù)變換爐催化劑進(jìn)行催化變換。CO變換成H2,在混合器中與另一部分未變換的粗煤氣進(jìn)行混合。從混合器出來的粗煤氣。經(jīng)各冷卻器時(shí)進(jìn)行噴淋洗滌,除塵、油雜質(zhì)。送入后續(xù)系統(tǒng)。
2 生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題
(1)洗煊妹浩水循環(huán)量大,含塵、焦油、中油等煤氣水雜質(zhì)較多,實(shí)際水量超出設(shè)計(jì)值。(2)未變換的粗煤氣中含粉塵、焦油、中油等雜質(zhì)較多;經(jīng)常堵塞預(yù)洗段甲醇過濾器及精甲醇過濾器?,F(xiàn)場(chǎng)切換備用過濾器、清理過濾器操作頻繁。(3)甲醇吸收H2S、CO2效率隨生產(chǎn)的進(jìn)行逐漸降低,腐蝕后續(xù)低溫甲醇洗、合成設(shè)備受到腐蝕。能耗增加。(4)甲烷化反應(yīng)器溫度控制不穩(wěn)定。
3 原因分析及影響
(1)褐煤的灰熔點(diǎn)較低,要求煤氣化所需氣化劑中水蒸氣的比例大,可以達(dá)到1:7的氣汽比(O2/H2O),又由于蒸汽分解率低,且褐煤含水量高,導(dǎo)致大量煤氣水產(chǎn)生。另一個(gè)原因是粗煤氣在后續(xù)的凈化冷卻上,設(shè)計(jì)一直采用大量煤氣水洗滌進(jìn)行濕法洗去粉塵、焦油等雜質(zhì)。這樣導(dǎo)致一定量煤氣水的產(chǎn)生。(2)O2的存在造成設(shè)備的堵塞和腐蝕。在常溫下,硫化氫和鐵在氧的作用下發(fā)生反應(yīng),生成FeO、Fe2O3、 Fe3O4、FeS+S。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,這些腐蝕物附著在換熱器管壁,逐漸堵塞換熱器,出現(xiàn)貧/富甲醇換熱器掛壁堵塞、甲醇液的顏色逐漸呈暗褐色,同時(shí)會(huì)伴有不明顆粒物存在的現(xiàn)象。工藝氣中硫化氫與氧可發(fā)生氧化反應(yīng),生成H2O和單質(zhì)S,被反應(yīng)析出的單質(zhì)硫進(jìn)一步與鐵反應(yīng),生成FeS,使整個(gè)低溫系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的腐蝕。氧氣隨工藝氣進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器中,還原性的甲烷化催化劑將會(huì)被反復(fù)發(fā)生氧化還原反應(yīng),逐漸失去活性,影響甲烷化裝置催化劑使用壽命。(3)低溫甲醇洗系統(tǒng)的甲醇溶液受污染,焦油、粉塵等雜質(zhì)形成的固體顆粒隨工藝氣進(jìn)入H2S、CO2吸收系統(tǒng),并吸附在塔內(nèi)件上,導(dǎo)致塔盤或填料堵塞,最終體現(xiàn)在系統(tǒng)阻力升高或吸收效率降低。特別像噻吩這樣有機(jī)硫的組分在高水氣比條件下的水解轉(zhuǎn)化難度大,有機(jī)硫含量高,煤氣中的硫脫除困難,并且容易引起催化劑中毒,如處理不好還易造成污染環(huán)境。
4 技術(shù)改造措施
(1)增加煤氣加熱器、脫毒槽和有機(jī)硫水解槽(如圖1所示)。兩個(gè)脫毒槽裝填吸附劑和脫氧劑,兩個(gè)脫毒槽可切換使用;一個(gè)有機(jī)硫水解槽裝填脫硫水解劑。未經(jīng)變換的粗煤氣先經(jīng)過粗煤氣加熱器,與蒸汽換熱到粗煤氣露點(diǎn)溫度20℃以上,以滿足后部脫氧劑、有機(jī)硫水解劑和吸附劑對(duì)露點(diǎn)溫度的要求。然后依次進(jìn)入脫毒槽與有機(jī)硫水解槽,進(jìn)行凈化處理。然后進(jìn)入余熱回收器回收熱量,再進(jìn)入混合器與變換氣混合。粗煤氣經(jīng)過改造裝置后,較為潔凈的粗煤氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,噴淋煤氣水除去塵和油。依據(jù)各換熱器的溫度情況合理調(diào)整噴淋煤氣水的加入量。(2)通過脫氧劑對(duì)粗煤氣中O2等毒物的吸收,消除O2對(duì)低溫甲醇洗系統(tǒng)及后續(xù)合成反應(yīng)催化劑的影響;減少腐蝕物的形成;減少設(shè)備腐蝕;降低能耗。(3)有機(jī)硫水解劑在高水氣比、高壓的條件下將難脫除的有機(jī)硫如COS、CS2等轉(zhuǎn)化成易脫除的無機(jī)硫,防止合成反應(yīng)催化劑中毒,減少對(duì)環(huán)境的影響。(4)通過延長(zhǎng)煤氣水在分離裝置的沉降停留時(shí)間,提高除去煤氣水中的焦油粉塵等雜質(zhì)的效率,穩(wěn)定和改善送到酚氨回收裝置酚水和洗滌用煤氣水的水質(zhì),減少煤氣水循環(huán)量。需要特別注意的是冷卻器的水量調(diào)節(jié),防止形成的碳銨結(jié)晶。
5 結(jié)語
利用脫氧劑、有機(jī)硫水解劑和吸附劑對(duì)粗煤氣中粉塵、焦油、油、O2和有機(jī)硫的吸收和轉(zhuǎn)化,除去粗煤氣中的雜質(zhì),初步凈化粗煤氣,可以使下游低溫甲醇洗系統(tǒng)和合成反應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,減少系統(tǒng)故障發(fā)生的頻率,減少對(duì)環(huán)境造成的污染。通過煤氣水增加沉降時(shí)間來提高酚水和煤氣水的水質(zhì),達(dá)到減少煤氣水循環(huán)量的目的,節(jié)約了能耗。對(duì)變換冷卻系統(tǒng)進(jìn)行凈化改造是一種改進(jìn)煤化工工藝的有益探索。
[基本概念掃描]
1.陸地自然帶
不同地域由于所處的緯度位置和海陸位置不同,水熱狀況不同,形成了不同的植被和土壤類型,并在陸地表面呈帶狀分布,構(gòu)成自然帶。植被是自然帶最明顯的標(biāo)志。
2.地域分異規(guī)律
地域分異規(guī)律反映了地理環(huán)境的地域差異,體現(xiàn)了自然地理環(huán)境各要素及其構(gòu)成的自然帶在空間上的規(guī)律性分布。地域分異規(guī)律包括水平地域分異規(guī)律和垂直地域分異規(guī)律,其中水平地域分異規(guī)律主要包括從赤道到兩極的地域分異規(guī)律和從沿海向內(nèi)陸的地域分異規(guī)律。
3.非地帶性現(xiàn)象
受地形起伏、海陸分布、洋流等因素的影響,某些地區(qū)表現(xiàn)出與地域分異規(guī)律不相吻合或者地域分異規(guī)律表現(xiàn)得不很完整、不很鮮明,這類現(xiàn)象統(tǒng)稱為非地帶性現(xiàn)象。
4.地理環(huán)境的整體性.
地理環(huán)境是由地貌、土壤、水、大氣和生物等要素組成的。地理環(huán)境各要素相互滲透、相互制約、相互聯(lián)系,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體,并通過水循環(huán)、生物循環(huán)和大氣循環(huán)等不斷地進(jìn)行能量交換與物質(zhì)遷移,推動(dòng)地理環(huán)境的整體發(fā)展變化。
[知識(shí)梳理]
1.陸地自然帶
(1)世界氣候類型、陸地自然帶的分布模型及其對(duì)應(yīng)關(guān)系。如下圖。
(2)運(yùn)用整體性原理探究陸地自然帶的成因和分布規(guī)律。太陽輻射的緯度差異決定了氣壓帶、風(fēng)帶的分布,進(jìn)而影響了氣候類型、洋流的分布,并最終制約著自然地理環(huán)境的地域分異――自然帶的分布。例:赤道附近氣溫高、上升氣流旺盛赤道低氣壓帶熱帶雨林氣候熱帶雨林帶(東岸受暖流影響,熱帶雨林帶向高緯延伸)。北半球中緯度大陸西岸盛行西風(fēng)帶溫帶海洋性氣候溫帶落葉闊葉林帶(受沿岸暖流影響,溫帶落葉闊葉林帶向高緯延伸)。
經(jīng)典研習(xí)
(2013年高考全國(guó)新課標(biāo)文綜卷I)圖2為45°N附近某區(qū)域的遙感影像,其中深色部分為植被覆蓋區(qū),淺色部分為高原荒漠區(qū);終年冰雪覆蓋的山峰海拔3424米,距海約180千米。讀圖2,完成4―6題。
4.導(dǎo)致圖示區(qū)域內(nèi)降水差異的主導(dǎo)因素是
(
)
A.大氣環(huán)流
B.地形
C.緯度位置
D.洋流
5.該區(qū)域位于
(
)
A.亞歐大陸太平洋沿岸地區(qū)
B.亞歐大陸大西洋沿岸地區(qū)
C.北美洲大西洋沿岸地區(qū)
D.北美洲太平洋沿岸地區(qū)
6.該區(qū)域中山脈西坡山麓的自然植被屬于
(
)
A.常綠闊葉林
B.常綠硬葉林
C.針闊葉混交林
D.草原
答案:4.B 5.D 6.C
解析:本題組以區(qū)域遙感影像圖為載體考查氣候、自然帶的成因及其分布規(guī)律,強(qiáng)調(diào)考生對(duì)圖示信息的判斷推理及對(duì)自然環(huán)境各要素間聯(lián)系的理解與認(rèn)識(shí)。第4題,由該地區(qū)位于“45°N附近”可推斷該區(qū)域受西風(fēng)控制。圖示東、西兩地區(qū)相距不遠(yuǎn),但地表植被差異顯著,結(jié)合圖中山脈等信息可作出合理解釋:西側(cè)位于西風(fēng)迎風(fēng)坡,降水多,植被茂密;東側(cè)地處西風(fēng)背風(fēng)坡,降水少,荒漠廣布。第5題,根據(jù)前面的推理,結(jié)合區(qū)域地理知識(shí)可判斷該地區(qū)位于北美洲太平洋沿岸地區(qū)。第6題,根據(jù)“45°N、北美洲太平洋沿岸地區(qū)”可判斷山脈西坡山麓地帶的自然植被為溫帶針闊葉混交林。
2.地域分異規(guī)律
經(jīng)典研習(xí)
(2013年高考山東文綜卷)圖2示意我國(guó)植被的地帶性分布,讀圖回答3―4題。
3.圖中②為 (
)
A.草原
B.荒漠
C.針葉林
D.針闊混交林
4.我國(guó)東部森林植被的東西寬度在南北方向上發(fā)生變化,其主導(dǎo)因素是
(
)
A.緯度
B.洋流
C。地形
D.季風(fēng)
答案:3.A 4.D
解析:本題以我國(guó)植被的地帶性分布示意圖為載體考查地理環(huán)境的地域分異規(guī)律及其影響因素,圖示信息的解讀及原理規(guī)律的遷移是其考核的目標(biāo)所在。第3題,圖2中③一②一①體現(xiàn)了以水分為基礎(chǔ)的從沿海向內(nèi)陸的地域分異規(guī)律,根據(jù)“落葉闊葉林”的信息和大興安嶺、賀蘭山在氣候上的分界意義可以判斷②、①分別為草原、荒漠。第4題,圖2顯示我國(guó)東部森林帶越往北寬度越窄。調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)可以判斷,我國(guó)東部越往北受夏季風(fēng)的影響越小,降水越少,因此森林植被分布變窄。
3.地理環(huán)境整體性
[方法技巧歸納]
1.山地垂直自然帶的判斷技巧
(1)山地垂直自然帶譜類似于由赤道到兩極的地域分異,基帶與當(dāng)?shù)厮阶匀粠б恢隆?
(2)山體所處緯度越低,海拔越高,相對(duì)高度越大,垂直自然帶譜越復(fù)雜。
(3)緯度越高,同一自然帶分布的海拔越低。
(4)影響雪線高度的因素:副熱帶降水少、氣溫高,雪線高;赤道地區(qū)降水多、氣溫高,雪線低;喜馬拉雅山南坡為迎風(fēng)坡,降水多,雪線低;全球變暖,冰川退縮,雪線上升。
2.非地帶性現(xiàn)象的分析方法
(1)非地帶性現(xiàn)象的分布。從地形、海陸分布、洋流等非地帶性因素人手分析非地帶性現(xiàn)象的分布:
(2)非地帶性現(xiàn)象的判斷:依據(jù)該現(xiàn)象所處的緯度位置、海陸位置和海拔高度,按地帶性規(guī)律判斷應(yīng)該是什么自然帶,然后將實(shí)際環(huán)境與理論上的自然帶相比較,如果一致就屬于地帶性現(xiàn)象,如果不一致就屬于非地帶性現(xiàn)象。
經(jīng)典研習(xí)
(2013年高考北京文綜卷)40.達(dá)爾文在南美洲考察期間,在①地看到熱帶雨林景觀,在②地觀察到安第斯山植被的垂直變化現(xiàn)象。讀圖14,回答第(2)題。(節(jié)選)
(2)在達(dá)爾文看到的①地景觀和②地現(xiàn)象中,任選其一說明成因。
答案:①地:地處低緯地區(qū),氣溫高,位于東南信風(fēng)迎風(fēng)海岸,沿岸有暖流經(jīng)過,降水豐沛,形成熱帶雨林景觀?;颌诘兀旱靥幧絽^(qū),山地海拔高,從山麓到山頂,隨海拔升高,氣溫降低,降水也隨之變化,形成垂直氣候帶,從而形成植被的垂直變化現(xiàn)象。
解析:本題依托達(dá)爾文南美考察路線考查非地帶性現(xiàn)象和垂直地域分異的成因,對(duì)闡釋成因的能力要求較高,同學(xué)們要注意表述的邏輯性和層次性。圖中①地遠(yuǎn)離赤道卻形成熱帶雨林景觀,需要從緯度位置、地形、盛行風(fēng)、洋流等角度綜合分析其成因。回答②地現(xiàn)象的成因(安第斯山植被垂直變化的成因)時(shí)要注意把握因果鏈:海拔升高一水、熱變化一氣候帶變化一植被變化。
3.運(yùn)用地理環(huán)境的整體性原理分析解答問題
地理環(huán)境的整體性原理不僅是基本的地理原理、規(guī)律,更是重要的地理思維方法。下面以河流為例說明整體性原理在分析解答問題中的應(yīng)用。
(1)河流特征。從影響因素入手進(jìn)行判斷、推理河流特征,如:水文特征:地形、地勢(shì)決定河流的落差、流速:氣候影響河流的流量、水位、.汛期、結(jié)冰期;流域內(nèi)的地貌特征、植被覆蓋狀況影響含沙量的大小。水系特征:地形、地勢(shì)決定流向、水系結(jié)構(gòu);支流發(fā)育、河網(wǎng)密度、流域面積是地形、氣候等因素綜合作用的結(jié)果。
(2)河流與地形、地貌。根據(jù)河流特征判斷地形、地勢(shì)特征:河流發(fā)育在山谷中,向心狀水系指示盆地地形,兩流域的界線為山脊,河流流向指示地勢(shì)高低起伏。河流塑造地貌:上游地形坡度大、流速快,以侵蝕作用為主,多形成溝谷、峽谷地貌;河流流出山口處易形成沖積扇地貌:中下游地區(qū)河流流速減緩,以沉積作用為主,多形成沖積平原和河口三角洲地貌。
(3)植被與河流。上游地區(qū)植被破壞對(duì)河流水文特征及中下游地區(qū)環(huán)境的影響:河流含沙量增大,流量的季節(jié)變化和年際變化增大;河床抬高,湖泊淤積,調(diào)蓄功能減弱。
(4)河流與災(zāi)害。上游地區(qū)地形坡度大,水土流失較嚴(yán)重,多發(fā)滑坡、泥石流災(zāi)害;中下游地區(qū)地勢(shì)平坦,泥沙淤積,易發(fā)洪澇災(zāi)害。
(5)河流開發(fā)利用。上游地區(qū)落差大,水能豐富,可開發(fā)水電;自然景觀多樣,可發(fā)展旅游;地形坡度大,應(yīng)加強(qiáng)水土保持,適宜發(fā)展林牧業(yè)。中下游地區(qū)流速減緩,流量大,可發(fā)展航運(yùn)。干旱區(qū)流域開發(fā)要充分考慮地理環(huán)境整體性,因地制宜進(jìn)行綜合開發(fā),統(tǒng)籌上、中、下游用水,協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水關(guān)系;嚴(yán)格控制開發(fā)規(guī)模,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),節(jié)約和合理利用水資源。
經(jīng)典研習(xí)
(2013年高考全國(guó)新課標(biāo)文綜卷Ⅱ)37.閱讀圖文資料,完成下列要求。(節(jié)選)
、
原產(chǎn)澳大利亞東北部熱帶雨林中的幾種高大桉樹,主根深扎地下,能大量吸收地下水。這幾種桉樹適應(yīng)性強(qiáng),生長(zhǎng)迅速,3―5年即可成材,統(tǒng)稱“速生桉”。我國(guó)西南地區(qū)某地引種速生桉作為造紙?jiān)?。圖6中a、b分別示意該地速生桉種植前、后的變化。
(1)讀圖6a,分析當(dāng)?shù)卣訚色@得穩(wěn)定水源的原因及過程。
(2)讀圖6b,分析種植速生桉后當(dāng)?shù)仄渌脖坏淖兓霸颉?/p>
(4)就降水條件簡(jiǎn)述我國(guó)西南地區(qū)不適宜大面積種植速生桉的原因。
答案:(1)原因:山坡上的天然次生林和灌叢能涵養(yǎng)水源。過程:截留大氣降水,減緩地表徑流,增加雨水下滲,為沼澤提供穩(wěn)定的水源。
(2)植被變化:天然次生林和灌叢退化;沼澤萎縮。原因:速生桉大量消耗地下水,使地下水水位下降。
(4)我國(guó)西南地區(qū)年降水量低于熱帶雨林區(qū),旱季時(shí)間較長(zhǎng),降水較少。
解析:本題以“引種速生桉”為素材綜合考查水循環(huán)、地理環(huán)境整體性和差異性知識(shí),對(duì)考生過程描述、原因闡釋的能力要求較高。第(1)題,先要鎖定地下水是沼澤的穩(wěn)定水源補(bǔ)給,進(jìn)而按圖索驥,以“植被對(duì)徑流的調(diào)節(jié)”為主線從“地表徑流、下滲、地下徑流”等環(huán)節(jié)進(jìn)行描述和闡釋。第(2)題,對(duì)照兩圖,找出種植桉樹前后天然次生林、灌叢、沼澤的變化,根據(jù)圖示地下水位的變化解釋其原因。第(4)題,比較澳大利亞東北部熱帶雨林與西南地區(qū)季風(fēng)氣候降水條件的差異,可從降水多少和季節(jié)變化等方面分析西南地區(qū)不適宜大面積種植桉樹的原因?!?/p>
[創(chuàng)新習(xí)題]
下圖為青藏高原各地理要素聯(lián)系框圖。讀圖,回答1―2題。
1.圖中①、②、⑧分別表示(
)
A.太陽輻射強(qiáng)、氣溫低、空氣稀薄
B.氣溫低、太陽輻射強(qiáng)、空氣稀薄
C.空氣稀薄、氣溫低、太陽輻射強(qiáng)
D氣溫低、空氣稀薄、太陽輻射強(qiáng)
2.該圖主要反映出(
)
A.地理環(huán)境整體性規(guī)律
B.從赤道到兩極的地域分異規(guī)律
C.從沿海向內(nèi)陸的地域分異規(guī)律
D.垂直地域分異規(guī)律下圖為六種主要植被類型的氣候分布范圍示意圖。讀圖,回答3~4題。
3.序號(hào)①所代表的植被
(
)
A.在非洲分布面積最廣
B.分布在南、北回歸線上
C.能促進(jìn)全球的水循環(huán)
D.破壞之后能快速恢復(fù)
4.序號(hào)②―⑤所代表的植被類型分別是
(
)
A.草原、苔原、闊葉林、針葉林
B.苔原、針葉林、草原、闊葉林
C.針葉林、闊葉林、苔原、草原
D.闊葉林、草原、針葉林、苔原下圖為世界某地區(qū)氣候區(qū)劃示意圖。讀圖,回答5~6題。
5.下列關(guān)于圖中各氣候區(qū)成因的敘述,正確的是
(
)
A.I區(qū)冬季多雨是由于受冬季風(fēng)影響
B.Ⅱ區(qū)極端干旱是由于深居內(nèi)陸
C.Ⅲ區(qū)夏季多雨是由于受赤道低氣壓影響
D.Ⅳ區(qū)多霧是由于受暖流影響
6.陰影部分示意世界著名的“綠色壩”工程,該綠化工程中最常見的樹種是
(
)
A.落葉闊葉林
B.常綠硬葉林
C.常綠闊葉林
D.針葉林
下圖為我國(guó)部分山區(qū)降水量隨海拔分布示意圖。讀圖,回答7―8題。
7.該圖反映出
(
)
A.山區(qū)降水量隨海拔升高而增多
B.山區(qū)降水量隨海拔升高而減少
C.降水量較多的山區(qū),最大降水量高度相對(duì)低些
D.山頂降水量―般比山麓少
8.山麓地帶的自然帶為落葉闊葉林帶的是
(
)
A.曲線1代表的山地
B.曲線2代表的山地
C.曲線3代表的山地
D.曲線4代表的山地下圖為部分陸地自然帶分布和氣候條件關(guān)系示意圖。讀圖,完成9―10題。
9.下列關(guān)于圖中荒漠帶的敘述,正確的是
(
)
A.受副熱帶高氣壓或信風(fēng)影響,降水少
B.面臨的生態(tài)問題主要是水土流失
C.其在亞洲分布面積最大
D.人類的不合理活動(dòng)是主要成因
10.下列關(guān)于圖中自然帶地域分異規(guī)律的敘述,正確的是
(
)
A.形成該地域分異規(guī)律的主導(dǎo)因素是熱量
B.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地域差異影響了該地域分異規(guī)律的形成
C.反映的是從沿海向內(nèi)陸的地域分異規(guī)律
D.該地域分異規(guī)律的典型地區(qū)分布在大陸東部
下圖中a為某地海陸水循環(huán)示意圖,b為該地甲山自然帶垂直分布示意圖。讀圖,完成11―12題。
11.該區(qū)域 (
)
①地勢(shì)起伏大
②冰川侵蝕作用強(qiáng)
③夏季降水多④河流含沙量大
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
12.若甲山森林急劇減少,對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)的影響主要有
(
)
①坡面匯流速度加快
②水汽輸送量減少③蒸騰、蒸發(fā)量加大④地下徑流減少
A.①②
B.③④
c.②③
D.①④
下圖為某山地甲、乙、丙三地氣溫和降水量資料圖。讀圖,回答13~14題。
13.據(jù)圖中信息判斷,下列敘述正確的是
(
)
A.丙地位于山地的背風(fēng)坡
B.該山地位于赤道附近
C.流經(jīng)山地西岸的洋流為暖流
D.該山地東坡出現(xiàn)永久性積雪的海拔約為5300米
14.根據(jù)氣溫和降水狀況判斷,在甲地最可能出現(xiàn)的自然帶是
(
)
A.溫帶落葉闊葉林帶
B.亞寒帶針葉林帶
C.溫帶草原帶
D.熱帶雨林帶
15.地理環(huán)境特征既有整體性,又有差異性;自然景觀的分布既有地帶性,又有非地帶性。讀右圖,完成下列問題。
(1)指出從甲地到丁地所反映的自然帶地域分異規(guī)律及其形成的主導(dǎo)因素。
(2)寫出甲自然帶的名稱并說明其未橫穿大陸的原因。
(3)分析丙地氣候的形成原因,并從氣候?qū)Φ孛?、水文、植被等要素的影響說明地理環(huán)境的整體性特征。
16.讀南美洲局部區(qū)域地圖及南美洲南部(45°s附近)地理環(huán)境形成和演變過程示意圖,完成下列問題。
科隆群島是厄瓜多爾在太平洋中的火山群島,地處赤道附近卻涼爽宜人,降水稀少。
(1)科隆群島全年晝夜長(zhǎng)短變化幅度________,巖石類型主要是________________,氣候涼爽、降水稀少的主要原因是________。
(2)說明基多氣溫的主要特征及其成因。
(3)指出利馬附近自然帶的分布特點(diǎn),并說明其原因。
(4)運(yùn)用地理環(huán)境的整體性原理,說明該地區(qū)南部地理環(huán)境的演變過程。
17.讀自然界碳、水物質(zhì)循環(huán)示意圖,回答問題。
(1)人類對(duì)碳循環(huán)過程的影響是造成目前全球氣候變暖的主要原因,其中最主要的環(huán)節(jié)是________(填序號(hào))。簡(jiǎn)述該環(huán)節(jié)對(duì)大氣受熱過程的影響。
(2)從水循環(huán)的角度分析圖中綠色植物被破壞對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚧蚝恿魉漠a(chǎn)生的影響(任選其一回答)。
(3)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),人類可以采取哪些有效措施?
參考答案;1.D 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.A 10.A 11.C12.D
13.D
14.C
15.(1)規(guī)律:由赤道到兩極的地域分異規(guī)律;主導(dǎo)因素:熱量。
(2)熱帶雨林帶;未橫穿大陸是由于東部為東非高原,地勢(shì)高。
(3)常年受副熱帶高氣壓帶下沉氣流的影響,再加上沿岸寒流降溫減濕的作用,丙地氣候極其干旱。由于水分不足,丙地地表徑流很少或有季節(jié)性河流,風(fēng)力作用強(qiáng)烈,形成大片沙漠,植物稀少。
16.(1)不大玄武巖(巖漿巖)寒流降溫減濕
(2)特征:終年溫和,年較差小,晝夜溫差大。成因:地處赤道附近,地勢(shì)高。
(3)熱帶荒漠呈狹長(zhǎng)的帶狀分布。原因:受高大山脈限制難以向內(nèi)陸延伸;沿岸寒流具有降溫減濕的作用,使熱帶荒漠向低緯延伸。
(4)板塊碰撞擠壓,形成高大山脈;山脈阻擋西風(fēng)深入,東側(cè)降水減少,形成溫帶大陸性氣候;森林植被逐漸演化為溫帶草原、荒漠。
中圖分類號(hào):TU96文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
現(xiàn)今隨著城市人口生活水平的不斷提高,市政建設(shè)的不斷完善,暖通工程做為基礎(chǔ)工程,是居民生活質(zhì)量的保障。所以在暖通工程施工過程中切實(shí)做好事前圖紙的的熟悉掌握,然后按照施工流程施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,結(jié)合實(shí)際情況做好暖通工程工作。
一、暖通工程中常見的施工問題
1、施工設(shè)計(jì)不科學(xué)
新世紀(jì)以來,任何工程項(xiàng)目在施工之前都需要進(jìn)行一個(gè)全面、系統(tǒng)、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,從而保證工程施工的順利、科學(xué)進(jìn)行。在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的過程中,為了保障工程施工的合理科學(xué),通常都應(yīng)當(dāng)對(duì)空調(diào)房間或者空調(diào)區(qū)域進(jìn)行逐次進(jìn)行冷負(fù)荷算計(jì),并且在未施工之前就需要對(duì)圖紙中所標(biāo)注的施工重點(diǎn)進(jìn)行良好的融會(huì),使得工程項(xiàng)目中各方面施工重點(diǎn)和施工要點(diǎn)都能夠得到及時(shí)有效的解決和優(yōu)化。但是在目前的工程項(xiàng)目中,多數(shù)工作人員在施工中對(duì)于這一現(xiàn)象忽略較為嚴(yán)重,使得工程項(xiàng)目中并未曾建立良好的施工組織圖紙、施工設(shè)計(jì)要求和對(duì)于施工設(shè)計(jì)圖紙的理解不夠徹底,使得工程施工質(zhì)量得不到有效的保證和規(guī)范。
2、散熱器支管和供暖干管的坡度不合適
散熱器支管坡度問題一般是由于在管道下料時(shí)測(cè)量不準(zhǔn)確或計(jì)算不正確造成若想解決好這一問題就需要在施工時(shí)隨量下料安裝.先安裝散熱器.后安裝立、袁管。而供暖干管問題由鏈各個(gè)方面的因素造成.一是施工中管予沒調(diào)直、堵管道空墻洞時(shí)坡度沒調(diào)好:二是沒有控制好管道支架的位置和標(biāo)高,偏差過大.造成管道局都下凹或起拱.形成局部反坡或坡度變小.致使管內(nèi)積氣或存水.造成系統(tǒng)無法正常運(yùn)行
3、支架的混用
在實(shí)際的建筑工程暖通施工過程中,普遍存在著固定支架與活動(dòng)支架混用的情況,這種情況在一定程度上不利于整個(gè)暖通系統(tǒng)的質(zhì)量構(gòu)建,往往會(huì)導(dǎo)致管道不能夠向既定的方向和位置進(jìn)行伸縮,從而造成支架和管道受損。用料偏小時(shí),較容易造成支架損壞或者下彎,當(dāng)管道下彎達(dá)到一定程度后,會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響。再者,就是利用立管的卡子來代替橫管的支架,這在工程當(dāng)中也是不允許的,因?yàn)檫@種替代容易造成管道下墜,同樣會(huì)對(duì)整個(gè)暖通系統(tǒng)造成不良影響。要解決這些問題,就要加強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)和質(zhì)量教育,認(rèn)清固定支架和活動(dòng)支架之間的區(qū)別和功能上的不同,在此基礎(chǔ)上來進(jìn)行正確的選擇和使用,并嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求來進(jìn)行施工。
4、管線、設(shè)備的定位和標(biāo)高交叉問題
在當(dāng)前暖通空調(diào)安裝過程中,要結(jié)合室內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行綜合的應(yīng)用與分析。目前暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)圖紙基本上采用CAD繪制,在安裝的過程中,其安裝設(shè)計(jì)措施和安裝技術(shù)手段不斷的進(jìn)行更新與應(yīng)用是當(dāng)前暖通空調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵手段。其技術(shù)措施和管理方式是保證其發(fā)展的關(guān)鍵因素。安裝專業(yè)設(shè)計(jì)雖然在繪制施工圖前就對(duì)管道和設(shè)備的標(biāo)高進(jìn)行了初步規(guī)劃,但在施工圖出圖前往往沒有進(jìn)行詳細(xì)的校對(duì),經(jīng)常造成各專業(yè)施工圖中管線標(biāo)高、定位交叉嚴(yán)重,給工程質(zhì)量管理、協(xié)調(diào)造成很大困難。對(duì)于綜合性的建筑物,吊頂空間內(nèi)有空調(diào)末端設(shè)備、送回風(fēng)管、排風(fēng)管、冷凍水管、冷凝水管、噴淋管、消防管、電氣橋架等專業(yè)管線。在圖紙標(biāo)注不足的情況下按圖進(jìn)行施工,往往是先安裝的管道施工很方便,后安裝的管道施工很困難,只能裝在不該安裝的位置或標(biāo)高上,影響工程質(zhì)量甚至不能使用,造成返工。
空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)
樓宇暖通空調(diào)工程施工中核心環(huán)節(jié)就是水循環(huán)系統(tǒng)。如果水循環(huán)施工過程出現(xiàn)問題,暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)受到最直接的影響,甚至無法工作。在暖通空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)中,冷凍水循環(huán)系統(tǒng)管道線路不通暢是經(jīng)常遇到的問題。而直接原因就是管道線路的交叉,施工過程調(diào)整不及時(shí),使管道網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)很多氣囊堵塞,造成水循環(huán)系統(tǒng)無法正常工作。另外的原因是管道清理工作沒有做好,從而導(dǎo)致暖通空調(diào)水系統(tǒng)不能循環(huán)流動(dòng)。
6、干、立管甩口位置不準(zhǔn)
通常引起干、立管甩口位置不準(zhǔn)的原因有2種:一種是由于測(cè)量中產(chǎn)生的誤差所導(dǎo)致,另一種則是因?yàn)樵谕两ㄊ┕み^程中軸線發(fā)生偏差所導(dǎo)致。在建筑工程暖通施工中,要想解決這一問題,就需要在暖通施工時(shí)采用精度更高的測(cè)量工具、選用工作細(xì)心的工作人員,并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。散熱器坐標(biāo)的不準(zhǔn)確往往表現(xiàn)在距離的忽大忽小上,散熱器標(biāo)高的不準(zhǔn)確則往往表現(xiàn)在同一場(chǎng)所標(biāo)高的差異太大上。要解決這一問題,就需要在施工過程中事先約定好同一的標(biāo)高線,以此來保證整個(gè)標(biāo)高的一致性。
7、油漆工程不合格
在建筑工程暖通施工中,油漆工程一般都是最后一道工序。在這道工序的施工過程中,由于管道和散熱器距離墻的位置比較近,因此在操作上就會(huì)有一定的困難,最終導(dǎo)致管道靠近墻的一側(cè)以及散熱器背面的油漆分布不均勻。這一問題可以通過改變刷漆的工序來解決。具體來說,就是在管道和散熱器進(jìn)行安裝之前,就先刷好防銹漆和第一道面漆,然后在安裝工作完成后,再刷另一道面漆。除此之外,還需要注意的是,在建筑施工過程中不得選錯(cuò)漆和施工工藝。
二、暖通工程施工中的問題的解決措施
統(tǒng)一規(guī)范圖紙要求,做好協(xié)調(diào)中工作
設(shè)備基礎(chǔ)施工前,施工人員要核對(duì)土建和設(shè)備圖紙,設(shè)備安裝前做好設(shè)備基礎(chǔ)的交接驗(yàn)收工作;同時(shí)要檢查暖通工程的預(yù)留位置是否準(zhǔn)確、到位,規(guī)格是否符合暖通工藝要求和項(xiàng)目要求。對(duì)于預(yù)留、預(yù)埋這個(gè)工作的過程一定要與土建施工人員配合溝通好,在暖通管道穿過建筑物的墻壁、樓板時(shí)一定要做好套管預(yù)埋,如果暖通管道要通過剪力墻,一定要做好預(yù)留洞的設(shè)計(jì),否則工程開工后是不容許私自在剪力墻上挖鑿的,如果暖通機(jī)房在地下室,一定要和土建施工方做好施工設(shè)計(jì)方案溝通。在搞清楚預(yù)留孔洞的位置情況下,要做好保護(hù)工作,防止被其他工種的施工人員占用和封堵孔洞。
2、對(duì)功能不明確的空間暫緩施工
實(shí)際施工過程中,可能有部分空間的作用并不明確。在遇到這種情況時(shí),最好的解決方法就是通過監(jiān)理單位來說服業(yè)主,建議暫時(shí)延緩對(duì)暖通設(shè)備的安裝,在所有空間的功能都確定以后,再對(duì)其進(jìn)行相配套的設(shè)計(jì)和裝修,這樣不僅能在很大程度上減少業(yè)主的投資,而且可以相應(yīng)地減少施工單位在施工過程中的實(shí)際負(fù)擔(dān),并可以避免在后續(xù)施工過程中造成不必要的浪費(fèi)和損失。
嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
要把干、支管坡度不適的問題解決,在安裝前首先應(yīng)認(rèn)真做好管子調(diào)直工作,其次應(yīng)按管道坡度和標(biāo)高,計(jì)算出每個(gè)支架的標(biāo)高、支架間距,這些工作在安裝支架前必須做好,并嚴(yán)格按規(guī)范、設(shè)計(jì)要求執(zhí)行;強(qiáng)塞硬墊的施工現(xiàn)象不要在堵墻洞時(shí)出現(xiàn),這樣會(huì)改變管道原有的坡度,做好上述工作,便可解決干、支管坡度不合適的問題。由于在管道下料時(shí)計(jì)算不正確或測(cè)量不準(zhǔn)確,造成的散熱器支管坡度不合適問題解決辦法;施工過程中應(yīng)后安裝立管,先安裝散熱器,邊量邊下料安裝,以此來解決這一問題。
4、優(yōu)化暖通空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)
優(yōu)化暖通空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的方法首先就是加強(qiáng)施工前期的設(shè)計(jì)管理問題,合理安排水循環(huán)系統(tǒng)的管道線路高度和坡度,減少由設(shè)計(jì)的原因造成的氣囊問題。為可能出現(xiàn)氣囊的管道位置設(shè)計(jì)專門的排氣系統(tǒng)。而水循環(huán)系統(tǒng)清理的問題應(yīng),當(dāng)在安裝施工前對(duì)管道做清理工作,在施工過程中注意未封閉管道口的污染防護(hù)。為水循環(huán)系統(tǒng)管道網(wǎng)絡(luò)設(shè)置排污閥,做好設(shè)備連接前的分段清洗工作。
5、嚴(yán)格施工質(zhì)量的檢查驗(yàn)收
除了在工程驗(yàn)收階段對(duì)暖通工程的外觀檢查外,水系統(tǒng)水壓試驗(yàn)、風(fēng)管嚴(yán)密性測(cè)試、風(fēng)量測(cè)定和調(diào)試、單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)、系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試等一系列的工作都要按規(guī)范要求進(jìn)行,以保證安裝工程滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。同時(shí),施工單位的各類施工資料必須要求整理好,并交由監(jiān)理工程師審核,這些資料包括:
5.1施工圖、竣工圖及有關(guān)變更文件;
5.2隱蔽工程驗(yàn)收記錄;
5.3設(shè)備和材料的合格證或試驗(yàn)記錄;
5.量測(cè)試記錄;
5.5管道沖洗試驗(yàn)記錄;
5.6水壓試驗(yàn)記錄;
5.7漏光試驗(yàn)記錄;
5.8設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)記錄;
5.9檢驗(yàn)批,分項(xiàng)、分部、單位工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定記錄;
5.10質(zhì)量事故處理記錄等。
材料的選購(gòu)和人員培訓(xùn)
暖通材料的采購(gòu)要按照國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)對(duì)于采購(gòu)回來的材料做嚴(yán)格的檢查,包括對(duì)材料的規(guī)格、型號(hào)、合格證的檢驗(yàn),對(duì)于不合格的材料一律不準(zhǔn)進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng),更不能使用。另外還應(yīng)從施工人員的素質(zhì)上著手,與勞務(wù)市場(chǎng)保持長(zhǎng)期的勞務(wù)合作關(guān)系,經(jīng)常輸入人才。同時(shí)要加強(qiáng)施工人員和管理者的專業(yè)技能的培訓(xùn),對(duì)于管理團(tuán)隊(duì)也要引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,實(shí)行優(yōu)勝劣汰的法則,保證團(tuán)隊(duì)的旺盛戰(zhàn)斗力,按時(shí)完成保質(zhì)保量完成工期。
三、暖通施工中的關(guān)鍵點(diǎn)分析
我們探討的是與暖通相關(guān)的所有設(shè)備都是工程質(zhì)量管控的范圍,比如包括空調(diào)器,散熱片,通風(fēng)管道,以及水暖的管道、鍋爐、散熱片、中控設(shè)備等一系列設(shè)備。
1、暖通管道安裝要點(diǎn)
管道安裝要講求“短且平直”,就是說安裝時(shí)能避免轉(zhuǎn)彎的就避免掉,轉(zhuǎn)彎過多會(huì)造成管道擠壓變形,會(huì)導(dǎo)致空氣的滯留,也許為日后聯(lián)通不暢、或者是阻力過大而埋下隱患。而強(qiáng)調(diào)短是設(shè)計(jì)出最短的連接路線。所以,在安裝暖通水管時(shí)最基本的要求就是平直,如遇到拐彎,那盡量要保持四十五度的轉(zhuǎn)彎爬坡角;水管的閥門也應(yīng)該與水流的方向一致。需要強(qiáng)調(diào)的是風(fēng)機(jī)盤管閥門和過濾器應(yīng)盡量把安裝位置定在積水盤以內(nèi),這樣的設(shè)計(jì)是從方便檢查方面考慮的,另外,冷凝水排水管不應(yīng)與其它排水管共用,要做單獨(dú)設(shè)計(jì)和使用。
2、固定和支撐管道的支架安裝要點(diǎn)
在很多施工人員眼中,這其實(shí)沒有一點(diǎn)難度,很容易被敷衍或者忽視,這也導(dǎo)致管道變形的一個(gè)原因。支架安裝一定要對(duì)所選用的吊桿、型鋼規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)做檢驗(yàn),因?yàn)榕óa(chǎn)品一經(jīng)投入使用就與老百姓的生活息息相關(guān)。所以要檢查支架是否做過防腐處理,是否達(dá)到承載管道或者設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)等。對(duì)于大型的設(shè)備及管道在布置安裝時(shí)要穿樓板做緊鎖固定,對(duì)于豎向管道要設(shè)置防滑支架。
3、做好孔洞封堵工作的要點(diǎn)
在暖通施工過程中會(huì)涉及到穿墻打眼、打釘?shù)墓ぷ?,首先要提醒施工人員,一定要看好圖紙切莫摸著石頭過河,那之后會(huì)留下許多孔洞;其次,就是對(duì)多余的孔洞進(jìn)行封堵工作,這樣可以防止漏風(fēng)、新風(fēng)量不夠、廢氣無法排空和換氣無法進(jìn)行等暖通空調(diào)效果問題。
4、暖通施工的保溫工藝關(guān)鍵點(diǎn)
保溫環(huán)節(jié)是暖通工程最主要的環(huán)節(jié)之一,而水系統(tǒng)的施工又是暖通保溫工程的難點(diǎn)所在。保溫施工的要求就是嚴(yán)格要求設(shè)備、管道的嚴(yán)密性,嚴(yán)禁出現(xiàn)漏縫或漏點(diǎn)現(xiàn)象而導(dǎo)致漏氣或者漏水狀況的發(fā)生。同時(shí),要求工程監(jiān)理人員要嚴(yán)格監(jiān)管,在無滲試驗(yàn)合格后和管道試壓合格、頂棚龍骨安裝前完成保溫施工。
5、隱蔽暖通管線復(fù)查
暖通工程的大部分管線、設(shè)備都被吊頂隱蔽,后序工序中還有別的施工,如吊頂施工一般就由裝修單位承擔(dān),在這個(gè)過程中也許會(huì)碰觸、損壞已布置好的暖通設(shè)備管線。在所有建筑其他工種施工結(jié)束后,監(jiān)理人員要做好最后的驗(yàn)收檢查。
結(jié)束語
綜上所述,在暖通工程施工過程中,不斷吸取經(jīng)驗(yàn),分析問題解決問題。從工程開工前的設(shè)計(jì)開始至工程駿工驗(yàn)收,結(jié)合實(shí)際情況,按施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)把每一道工序質(zhì)量關(guān)。相信隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,更多更新的施工工藝、施工技術(shù)不斷涌現(xiàn),使暖通工程的質(zhì)量管理與控制工作能不斷完善,為暖通事業(yè)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
1 前言
電力行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大后盾,而火力發(fā)電廠占我國(guó)發(fā)電站的很大一部分,是實(shí)施我國(guó)節(jié)能環(huán)保政策的關(guān)鍵領(lǐng)域。大力發(fā)展超臨界、超超臨界發(fā)電機(jī)組利于緩解我國(guó)煤炭資源的短缺、提升發(fā)電效率、減少環(huán)境污染。以能源的高效清潔利用為目標(biāo),火電廠發(fā)電機(jī)組的工作壓力不斷升高,大容量、高參數(shù)的超超臨界發(fā)電技術(shù)是未來火電機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)。本文以徐州發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組(上大壓?。┙ㄔO(shè)工程為研究對(duì)象,該工程的鍋爐采用SG3091/27.56-M54X,由上海鍋爐廠(技術(shù)支持方ALSTOM-EVT)制造,采用單爐膛、一次中間再熱,帶循環(huán)泵及擴(kuò)容式啟動(dòng)系統(tǒng),平衡通風(fēng),露天布置,固態(tài)排渣煤粉爐,過熱器蒸汽流量為2943t/h,出口壓力27.34MPa(g),出口溫度605℃。
2 現(xiàn)代超超臨界機(jī)組發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來,隨著我國(guó)電力行業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,超超臨界機(jī)組的制
造技術(shù)逐步成熟。我國(guó)的超超臨界機(jī)組從無到有,取得了引人注目的成績(jī)。相對(duì)比亞臨界發(fā)電機(jī)組,超超臨界機(jī)組在蒸汽壓力、工作溫度上更進(jìn)一步,發(fā)電效率提升了10%左右。這對(duì)于我國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、緩解氣候壓力、調(diào)整傳統(tǒng)的電力企業(yè)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。從2006年第一臺(tái)超超臨界機(jī)組投入實(shí)際運(yùn)行到如今,我國(guó)電力總裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng),其中,火電仍然占絕大一部分比例[1]。
3 機(jī)組的啟動(dòng)及運(yùn)行方面
機(jī)組啟動(dòng)和試運(yùn)行中涉及很多技術(shù),調(diào)試中遇到的問題也復(fù)雜多樣。徐州發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及處理建議見表1。
3.1 鍋爐的吹管問題
實(shí)際中1000MW超超臨界機(jī)組的蒸汽、流量指標(biāo)高,故設(shè)備蒸汽吹管的高效進(jìn)行對(duì)設(shè)備的可靠啟動(dòng)試運(yùn)至關(guān)重要。具體的吹管工序應(yīng)當(dāng)按照以下流程進(jìn)行:首先,要根據(jù)設(shè)備及具體的運(yùn)行條件,編寫高效合理的吹管操作計(jì)劃。鑒于不同的機(jī)組設(shè)備的主汽門進(jìn)行吹管的堵汽模式、堵閥結(jié)構(gòu)的差異,其對(duì)不同的溫度、壓力、蒸汽吹管流量的承受能力各不相同,進(jìn)行科學(xué)的操作前評(píng)估是很有必要的。比如,出于操作安全高效的考慮,1000MW超超臨界機(jī)組更適宜采用不帶主汽門、以穩(wěn)壓方式進(jìn)行吹管操作;其次,為預(yù)防吹管過程中發(fā)生爆管、膨脹異常、吹管系數(shù)不高等問題,應(yīng)當(dāng)在操作時(shí)對(duì)臨時(shí)吹管設(shè)備中的關(guān)鍵部件,如相關(guān)的閥門、管道支架、限位器、靶板等進(jìn)行仔細(xì)核查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解除隱患;最后,在具體的吹管方案執(zhí)行過程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、出現(xiàn)的設(shè)備故障嚴(yán)格監(jiān)控,做好整體協(xié)調(diào)工作,采用相關(guān)的傳感探測(cè)設(shè)備代替人員進(jìn)行相關(guān)的危險(xiǎn)操作,做好整個(gè)吹管過程的管控。
3.2 機(jī)組微油點(diǎn)火啟動(dòng)技術(shù)
當(dāng)前我國(guó)發(fā)電企業(yè)采用較多的有等離子點(diǎn)火[2]、微油點(diǎn)火、熱空氣直接點(diǎn)燃煤粉3種點(diǎn)火方式。徐州發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組系統(tǒng)采用微油點(diǎn)火方式,該方式通過壓縮空氣打碎燃料油,再經(jīng)過霧化后用于燃燒,并將此過程產(chǎn)生的熱量用于加熱燃料及擴(kuò)容等操作,待油滴氣化后,用于油槍的燃燒,該方式具有燃料燃燒效率、火焰溫度高等特點(diǎn)。其中,微油點(diǎn)火系統(tǒng)包括微油點(diǎn)火煤粉燃燒器、微油點(diǎn)火油槍及管路、油配風(fēng)系統(tǒng)、霧化壓縮空氣系統(tǒng)、高能點(diǎn)火系統(tǒng)、一次風(fēng)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、火檢系統(tǒng)、燃燒器壁溫檢測(cè)系統(tǒng)、一次風(fēng)加熱系統(tǒng)等。
鑒于微油系統(tǒng)的加入會(huì)影響磨煤機(jī)的點(diǎn)火能量和跳閘等,在實(shí)際的應(yīng)用中,出于鍋爐安全考慮,應(yīng)當(dāng)把微油系統(tǒng)控制、“微油模式”投切邏輯用于微油點(diǎn)火系統(tǒng)。
3.3 一次調(diào)頻技術(shù)
該技術(shù)是針對(duì)電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定而提出的,在實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行過程中,電網(wǎng)的頻率會(huì)受參與并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組的事故切除以及大負(fù)荷的事故解裂的影響,此時(shí)就需要使用一次調(diào)頻技術(shù)。目前應(yīng)用的分散控制系統(tǒng),能夠?qū)_(dá)到該條件的系統(tǒng)中的鍋爐側(cè)及汽機(jī)側(cè)設(shè)備完成協(xié)調(diào)控制,促進(jìn)了一次調(diào)頻技術(shù)的發(fā)展。
3.3.1 一次調(diào)頻的原理
對(duì)于正常運(yùn)行中的電網(wǎng),其頻率隨發(fā)電功率及負(fù)荷的變化而變化,當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)的功率供不應(yīng)求時(shí),其頻率會(huì)出現(xiàn)降低,而當(dāng)系統(tǒng)功率供大于求時(shí),頻率相應(yīng)的增加。一次調(diào)頻技術(shù)就是指通過自動(dòng)的增加或者減少機(jī)組發(fā)出的有功功率量,從而達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率的相對(duì)穩(wěn)定。
3.3.2 相關(guān)條件
為了一次調(diào)頻自動(dòng)頻率控制功能的正常實(shí)現(xiàn),需要滿足以下技術(shù)條件:(1)合理的設(shè)置一次調(diào)頻的死區(qū)時(shí)間,由于發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)對(duì)死區(qū)時(shí)間的追求的相互矛盾,需要在兩者之間做出權(quán)衡;(2)在一次調(diào)頻實(shí)施過程中,調(diào)頻速度不等率的大小不同會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)效果不明顯或降低機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定,推薦設(shè)定為4%-5%;(3)從發(fā)電機(jī)組可靠運(yùn)行的角度,應(yīng)當(dāng)為一次調(diào)頻中的最大負(fù)荷變化值設(shè)定一個(gè)合理的區(qū)間范圍。
3.3.3 一次調(diào)頻控制方法的改進(jìn)
在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體運(yùn)行情況,對(duì)一次調(diào)頻控制進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐晟坪透倪M(jìn)。包括降低頻率調(diào)控的不確定因素、有效增強(qiáng)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力等方面。在實(shí)際中,一方面,若調(diào)頻控制不充分考慮實(shí)際機(jī)組工況的改變、閥門流量曲線的差異,會(huì)降低系統(tǒng)調(diào)頻的性能,此時(shí),可以把一次調(diào)頻中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的比例前饋系數(shù)進(jìn)行修正,而修正過程應(yīng)當(dāng)充分考慮壓力、溫度、閥門的特性等因素;另一方面,針對(duì)機(jī)組調(diào)頻過程中出現(xiàn)的負(fù)荷調(diào)整能力不足的問題,可以通過使用凝結(jié)水進(jìn)行節(jié)流,實(shí)現(xiàn)機(jī)組低壓缸抽汽的急劇減小,從而達(dá)到負(fù)荷快速變化的目的。
3.4 爐水泵電機(jī)腔室溫升監(jiān)控技術(shù)
3.4.1 爐水泵及其故障簡(jiǎn)述
應(yīng)用于超超臨界機(jī)組中的爐水循環(huán)泵具有揚(yáng)程小、流量小的特點(diǎn),其作用在于設(shè)備運(yùn)行初期促進(jìn)鍋爐水冷壁的水循環(huán)過程、提升運(yùn)行效率。在實(shí)際的1000MW機(jī)組鍋爐運(yùn)行中,啟動(dòng)系統(tǒng)的爐水循環(huán)泵會(huì)因電機(jī)腔室內(nèi)的溫度異常引發(fā)斷電,直接危害了機(jī)組安全高效運(yùn)行。
3.4.2 溫升異常故障分析
對(duì)于此故障,主要原因一般是由于泵的電機(jī)腔室內(nèi)的濾網(wǎng)被雜物堵塞,致使設(shè)備內(nèi)部的冷卻水循環(huán)受阻,熱量散發(fā)效率降低,最終引發(fā)溫度升高。腔室中雜物的存在不僅使得電機(jī)的繞組不斷的承受機(jī)械摩擦,更可能降低電機(jī)的絕緣和效果。通過對(duì)實(shí)際情況的總結(jié),大致的原因包括設(shè)備電機(jī)腔內(nèi)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、冷卻水發(fā)生泄漏、外部雜物進(jìn)入電機(jī)腔室、設(shè)備腔室內(nèi)部產(chǎn)生的雜物等。針對(duì)這個(gè)問題,應(yīng)當(dāng)采取一定的措施進(jìn)行改善,例如加大水質(zhì)監(jiān)測(cè)的力度、加強(qiáng)設(shè)備金屬部件的防腐工作、附加專業(yè)的隔離過濾措施等。
3.5 機(jī)組運(yùn)行中汽輪機(jī)異常振動(dòng)故障排除技術(shù)
3.5.1 常見振動(dòng)故障簡(jiǎn)述
在實(shí)際的汽輪機(jī)組運(yùn)行過程中,發(fā)生機(jī)組的振動(dòng)不足為奇,但是,這種振動(dòng)也是有一個(gè)合理的范圍,超出該范圍就是發(fā)生了故障,存在很大的安全隱患。
應(yīng)用中常見的振動(dòng)包括強(qiáng)迫和自激式兩種。機(jī)組汽輪機(jī)常見振動(dòng)故障的原因及消除措施見表2。
3.5.2 故障排查技術(shù)
在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)組維護(hù)工作中,對(duì)于該類故障的確認(rèn)及排除方法一般是借助于先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備及精密的感應(yīng)儀器,對(duì)汽輪機(jī)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集和專業(yè)的分析,提取出反映設(shè)備故障的信號(hào),幫助操作人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題原因,查找故障點(diǎn)。同時(shí),要求相關(guān)人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
4 機(jī)組可靠性和效率方面
4.1 機(jī)組鍋爐基本信息的準(zhǔn)備
通過對(duì)機(jī)組鍋爐的運(yùn)行情況不斷進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)、分析預(yù)警,掌握鍋爐中的高溫設(shè)備、材料的運(yùn)行狀態(tài)等方面的參數(shù)特性,能夠便于管理人員采取一定的優(yōu)化及補(bǔ)償措施來延長(zhǎng)機(jī)組鍋爐的使用壽命。而要完成這項(xiàng)工作,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:首先,應(yīng)當(dāng)對(duì)1000MW超超臨界機(jī)組中的關(guān)鍵部分和關(guān)鍵材料,如末級(jí)過熱器集箱、主蒸汽管道等,以及機(jī)組中廣泛采用的高等級(jí)耐熱鋼材等的物理、化學(xué)、機(jī)械等方面的參數(shù)進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)分析,為機(jī)組鍋爐壽命的管控提供基本的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);其次,掌握機(jī)組鍋爐內(nèi)的溫度分布。機(jī)組內(nèi)部的溫度分布情況會(huì)隨著機(jī)組燃燒模式的不同而改變,因此,必須通過準(zhǔn)確、可靠的傳感器設(shè)置,掌握鍋爐內(nèi)部、外部受熱面管的真實(shí)壁溫之間的關(guān)系[3]。
4.2 基于機(jī)組鍋爐基本信息的管控系統(tǒng)的建立
在對(duì)機(jī)組鍋爐的關(guān)鍵高溫金屬部件進(jìn)行恒溫恒壓條件下的機(jī)械形變實(shí)驗(yàn)、交變載荷條件下的疲勞損傷實(shí)驗(yàn)、部件材料的抗氧化實(shí)驗(yàn)等實(shí)際驗(yàn)證后,掌握相關(guān)材料在不同工況下的特性參數(shù),建立鍋爐的在線壽命評(píng)估模型、鍋爐實(shí)時(shí)內(nèi)壁溫度檢測(cè)模型等。通過以上評(píng)估模型的建立,結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),開發(fā)1000MW超超臨界機(jī)組的狀態(tài)管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)監(jiān)控、氧化皮脫落風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、機(jī)組使用壽命評(píng)估、機(jī)組數(shù)據(jù)管控等功能,便于機(jī)組設(shè)備的正常運(yùn)行、有效降低爐管泄漏風(fēng)險(xiǎn),提升設(shè)備運(yùn)行的效率。
5 節(jié)能技術(shù)方面
盡管1000MW超超臨界機(jī)組具備一定的節(jié)能優(yōu)勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用中,仍然可以從節(jié)能設(shè)備的選擇、高效科學(xué)的工藝系統(tǒng)、合理用水等措施,進(jìn)一步提高機(jī)組整體的節(jié)能效果。
5.1 節(jié)能設(shè)備的選擇
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,在新設(shè)備的選購(gòu)或日常維護(hù)過程中,我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的工程情況,盡可能的采用先進(jìn)節(jié)能的主輔機(jī)及配套設(shè)備。例如:(1)通過把動(dòng)葉、靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)分別用于送風(fēng)機(jī)及一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰,相比于傳統(tǒng)的離心風(fēng)機(jī),在提高效率的同時(shí)降低了電能的消耗;(2)對(duì)于輔機(jī)的選擇,推薦使用節(jié)能低損的機(jī)型,此外,應(yīng)對(duì)發(fā)電量、備用機(jī)組數(shù)量、容量進(jìn)行合理規(guī)劃配置,減少不必要的電能消耗;(3)在條件允許的情況下,不使用管式冷油器,而選擇更高效的,如汽機(jī)冷油器。
5.2 高效科學(xué)的工藝系統(tǒng)
除了選用先進(jìn)節(jié)能的設(shè)備,采用高效科學(xué)的工藝也是必不可少。例如:(1)采用等離子點(diǎn)火裝置,而放棄傳統(tǒng)的油槍,不僅利于降低燃油的消耗,更因此節(jié)省了助燃系統(tǒng)的容量、體積,節(jié)約了材料和空間;(2)進(jìn)行除灰工序時(shí),對(duì)灰進(jìn)行篩選,便于灰渣的重新利用;(3)安裝工業(yè)用電監(jiān)控系統(tǒng),通過對(duì)用電量、用電狀態(tài)、負(fù)荷變化等情況的掌握,合理的分配電能,減少不必要的電力設(shè)施建設(shè)。
5.3 合理用水
合理用水可以從生產(chǎn)工藝、用水管控制度等方面進(jìn)行實(shí)施。例如,(1)依照生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)水質(zhì)要求的不同,依次安排用水,如將生產(chǎn)廢水處理后用于清洗等過程,做好水的循環(huán)利用工作;(2)條件具備的情況下,采用海水作為冷卻的工具;(3)在廠區(qū)各用水處安裝水表,對(duì)用水情況進(jìn)行監(jiān)督;(4)設(shè)立專門的用水管理機(jī)構(gòu),制定獎(jiǎng)懲機(jī)制。
6 結(jié)語
超超臨界機(jī)組以其高效的節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì),具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑN磥淼幕鹆Πl(fā)電將圍繞設(shè)計(jì)和制造參數(shù)更高的超超臨界發(fā)電機(jī)組、提升熱效率、減少運(yùn)營(yíng)成本和對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等方面進(jìn)行。除了設(shè)備制造水平的提高,更高性能的耐熱鋼鐵材料的生產(chǎn)工藝也是我們追求的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):