❶ 流量計的作用以及分類都是啥啊
流量計的作用領域:
流量計量廣泛應用於工農業生產、國防建設、科學研究對外貿易以及人民生活各個領域之中。在石油工業生產中,從石油的開采、運輸、煉冶加工直至貿易銷售,流量計量貫穿於全過程中,任何一個環節都離不開流量計量,否則將無法保證石油工業的正常生產和貿易交往。在化工行業,流量計量不準確會造成化學成分分配比失調,無法保證產品質量,嚴重的還會發生生產安全事故。在電力工業生產中,對液體、氣體、蒸汽等介質流量的測量和調節佔有重要地位。流量計量的准確與否不僅對保證發電廠在最佳參數下運行具有很大的經濟意義,而且隨著高溫高壓大容量機組的發展,流量測量已成為保證發電廠安全運行的重要環節。如大容量鍋爐瞬時給水流量中斷或減少,都可能造成嚴重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應做到准確計量,而且要及時地發出報警信號。在鋼鐵工業生產中,煉鋼過程中循環水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產品質量的重要參數之一。在輕工業、食品、紡織等行業中,也都離不開流量計量。
應用比較多的換能器是外夾式和插入式。單聲道超聲波流量計結構簡單、使用方便,但這種流量計對流態分布變化適應性差,微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地推動儀表更新換代,新型流量計如雨後春筍般涌現出來。至今,據稱已有上百種流量計投向市場,現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。我國開展近代流量測量技術的工作比較晚,被設置在測量流動通道6的上游端並相對於孔眼11和12,用於減少被測量的流體流入孔眼11和12;測量控制部件19,用於測量超聲波換能器8和9之間的超聲波的傳播時間;及計算部件20,用於根據該測量控制部件19的信號計算流量。
流量計盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備(如大電機、大變壓器的等),以免磁場影響感測器的工作磁場和流量信號。感測器勺轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。由於電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多,出現內壁附著層產生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近。常見的調試期故障通常由安裝不妥。
常用類型
流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。2011年以前可供工業用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在於沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表,但是隨著時代的進步,這個科技大爆炸的時代里,終於出現了一個最新產品-質量流量計,質量流量計適用於任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件,只是價格比較昂貴,無法在所以工業中都得到普及。
流量計
舊式的60多種流量儀表,每種產品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。
此外,按測量原理可分為如下幾個大類:
1、力學原理:屬於此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振盪原理的旋渦式、渦街式;利用總靜壓力差的皮託管式以及容積式和堰、槽式等等。
2、電學原理:用於此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。
3、聲學原理:利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式.聲學式(沖擊波式)等。
4、熱學原理:利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
5、光學原理:激光式、光電式等是屬於此類原理的儀表。
6、原子物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬於此類原理的儀表.
7、其它原理:有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。
本文按照目前最流行、最廣泛的分類法分別來闡述各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發揮在那情況:
靶式流量計是基於力學原理的一種流量計,它在工業上的開發應用已有數十年的歷史。新型SBL靶式流量計是在傳統靶式流量計的基礎上,隨著新型感測器、微電子技術的發展研製開發成的新型電容力感應式流量計,它既有孔板、渦街等流量計無可動部件的特點,同時又具有很高的靈敏度、與容積式流量計相媲美的准確度,量程范圍寬。
中國於20世紀70年代開發電動、氣動靶式流量變送器它是電動、氣動單元組合儀表的檢測儀表。由於當時力轉換器直接採用差壓變送器的力平衡機構,這種流量計使用時不免帶來力平衡機構本身所造成的諸多缺陷,如零位易漂移,測量精確度低,杠桿機構可靠性差等。由於力平衡機構性能不佳的拖累,靶式流量計本身的許多優點亦未能得到有效的發揮,至今用戶對舊靶式流量計的不良印象仍未消除。
新型SBL靶式流量計的力轉換器採用應變式力轉換器,它完全消除了上述力平衡機構的缺點,新型靶式流量計還把微電子技術和計算機技術應用到信號轉換器和顯示部分,流量計具有一系列優點,相信今後在眾多流量計中發揮重要的作用。
差壓式
差壓式流量計是根據安裝於管道中流量檢測件與流體相互作用產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換器和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計、皮託管原理式-畢托巴流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標准化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標准化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標准檢測件是只要按照標准文件設計、製造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標准檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標准中的檢測件。差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
差壓式流量計流體體積流量公式為:
v=aA √2/j(p-q)
v--體積
j--液體密度
a--流量系數,與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關
A--孔板開孔面積
p-q--壓力差
優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
註:一種新型產品:引進美國航天航空局而開發的平衡流量計,這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5-10倍,永久壓力損失1/3。壓力恢復快2倍,最小直管段可以小至1.5D,安裝和使用方便,大大減少流體運行的能力消耗。
應用概況:
差壓式流量計應用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用。如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
1、常用標准節流裝置(孔板)、(噴嘴)、(文丘利管)。
2、常用非標准節流裝置有(雙重孔板)、(圓缺孔板)、(1/4圓噴嘴)和(文丘利噴嘴)。
3、孔板常用取壓方法有(角接取壓)、(法蘭取壓),其它方法有(理論取壓)、(徑距取壓)和(管接取壓)。
4、標准孔板法蘭取壓法,上下游取壓孔中心距孔板前後端面的間距均為(25.4±0.8)mm,也叫1英寸法蘭取壓。
5、1151變送器的工作電源范圍(12)vdc到(45)vdc,負載從(0)歐姆到(1650)歐姆。
6、1151dp4e變送器的測量范圍是(0~6.2)到(0~37.4)kpa。
7、1151差壓變送器的最大正遷移量為(500%),最大負遷移量為(600%)。
8、管道內的流體速度,一般情況下,在(管道中心線)處的流速最大,在(管壁)處的流速等於零。
9、若(雷諾數)相同,流體的運動就是相似的。
10、當充滿管道的流體流經節流裝置時,流束將在(縮口)處發生(局部收縮),從而使(流速)增加,而(靜壓力)降低。
11、1151差壓變送器採用可變電容作為敏感元件,當差壓增加時,測量膜片發生位移,於是低壓側的電容量(增加),高壓側的電容量(減少)
12、1151差壓變送器的最小調校量程使用時,則最大負荷遷移為量程的(600%),最大正遷移為(500%),如果在1151的最大調校量程使用時,則最大負遷移為(100%),正遷移為(0%)。
13、1151差壓變送器的精度為(±0.2%)和(±0.25%)。註:大差壓變送器為±0.25%
14、常用的流量單位、體積流量為(m3/h)、(t/h),質量流量為(kg/h)、(t/h),標准狀態下氣體體積流量為(nm3/h)。
15、用孔板流量計測量蒸汽流量,設計時,蒸汽的密度為4.0kg/m3,而實際工作時的密度為3kg/m3,則實際指示流量是設計流量的(0.866)倍。
16、用孔板流量計測量氣氨流量,設計壓力為0.2mpa(表壓),溫度為20℃,而實際壓力為0.15mpa(表壓),溫度為30℃,則實際指示流量是設計流量的(0.897)倍。
17、節流孔板前的直管段一般要求(10)d,孔板後的直管段一般要求(5)d,為了正確測量,孔板前的直管段最好為(30~50)d,特別是孔板前有泵或調節閥時更是如此。
18、為了使孔板流量計的流量系數α趨向定值,流體的雷諾數應大於(界限雷諾數)。
19、在孔板加工的技術要求中,上游平面應和孔板中心線(垂直),不應有(可見傷痕),上游面和下游面應(平行),上游入口邊緣應(銳利無毛刺和傷痕)。
浮子
浮子流量計,又稱轉子流量計、金屬轉子流量計、成豐玻璃轉子流量計,是變面積式流量計的一種。在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內自由地上升和下降。
浮子流量計是僅次於差壓式流量計應用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。中國產量1990年估計在12~14萬台,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。
特點:
(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;
(2)適用於小管徑和低流速;
(3)壓力損失較低。
容積式
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
優點:
(1)計量精度高;
(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3)可用於高粘度液體的測量;
(4)范圍度寬;
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計總量,清晰明了,操作簡便。
缺點:
(1)結果復雜,體積龐大;
(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大:
(3)不適用於高、低溫場合;
(4)大部分儀表只適用於潔凈單相流體;
(5)產生雜訊及振動。
應用概況:
容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計並列為三類使用量最大的流量計,常應用於昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。
1990年產量(不包括家用煤氣表)為34萬台,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別佔70%和20%
電磁流量計
1、優點
(1)電磁流量計可用來測量工業導電液體或漿液。
(2)無壓力損失。
(3)測量范圍大,電磁流量變送器的口徑從2.5mm到2.6m。
(4)電磁流量計測量被測流體工作狀態下的體積流量,測量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。
2、缺點
(1)電磁流量計的應用有一定局限性,它只能測量導電介質的液體流量,不能測量非導電介質的流量,例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮。
(2)電磁流量計是通過測量導電液體的速度確定工作狀態下的體積流量。按照計量要求,對於液態介質,應測量質量流量,測量介質流量應涉及到流體的密度,不同流體介質具有不同的密度,而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉換器不考慮流體密度,僅給出常溫狀態下的體積流量是不合適的。
(3)電磁流量計的安裝與調試比其它流量計復雜,且要求更嚴格。變送器和轉換器必須配套使用,兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時,從安裝地點的選擇到具體的安裝調試,必須嚴格按照產品說明書要求進行。安裝地點不能有振動,不能有強磁場。在安裝時必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測流體等電位。在使用時,必須排盡測量管中存留的氣體,否則會造成較大的測量誤差。
(4)電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時,粘性物或沉澱物附著在測量管內壁或電極上,使變送器輸出電勢變化,帶來測量誤差,電極上污垢物達到一定厚度,可能導致儀表無法測量。
(5)供水管道結垢或磨損改變內徑尺寸,將影響原定的流量值,造成測量誤差。如100mm口徑儀表內徑變化1mm會帶來約2%附加誤差。
(6)變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號,除流量信號外,還夾雜一些與流量無關的信號,如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了准確測量流量,必須消除各種干擾信號,有效放大流量信號。應該提高流量轉換器的性能,最好採用微處理機型的轉換器,用它來控制勵磁電壓,按被測流體性質選擇勵磁方式和頻率,可以排除同相干擾和正交干擾。但改進的儀表結構復雜,成本較高。
(7)價格較高
超聲波流量計
1、優點
(1) 超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態,不會產生壓力損失,且便於安裝。
(2) 可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量。
(3) 超聲波流量計的測量范圍大,管徑范圍從20mm~5m.
(4) 超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
(5) 超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數的影響。可以做成固定式和攜帶型兩種形式。
2、缺點
(1) 超聲波流量計的溫度測量范圍不高,一般只能測量溫度低於200℃的流體。
(2) 抗干擾能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
(3) 直管段要求嚴格,為前20D,後5D。否則離散性差,測量精度低。
(4) 安裝的不確定性,會給流量測量帶來較大誤差。
(5) 測量管道因結垢,會嚴重影響測量准確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴重時儀表無流量顯示。
(6) 可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重復性差。
(7) 使用壽命短(一般精度只能保證一年)。
(8) 超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量,對液體應該測量它的質量流量,儀表測量質量流量是通過體積流量乘以人為設定的密度後得到的,當流體溫度變化時,流體密度是變化的,人為設定密度值,不能保證質量流量的准確度。只能在測量流體速度的同時,又測量了流體密度,才能通過運算,得到真實質量流量值。
(9) 價格較高。
渦街流量計
1、優點
(1) 渦街流量計無可動部件,測量元件結構簡單,性能可靠,使用壽命長。
(2) 渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1:10。
(3) 渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數的影響。一般不需單獨標定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。
(4) 它造成的壓力損失小。
(5) 准確度較高,重復性為0.5%,且維護量小。
2、缺點
(1) 渦街流量計工作狀態下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數的影響,但液體或蒸汽的最終測量結果應是質量流量,對於氣體,最終測量結果應是標准體積流量。質量流量或標准體積流量都必須通過流體密度進行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2) 造成流量測量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測量誤差;不能准確確定流體工況變化時的介質密度;將濕飽和蒸汽假設成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計的總測量誤差會很大。
(3) 抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產生測量誤差,甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發生體的懸臂產生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4) 對測量臟污介質適應性差。渦街流量計的發生體極易被介質臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸,對測量精度造成極大影響。
(5) 直管段要求高。專家指出,渦街流量計直管段一定要保證前40D後20D,才能滿足測量要求。
(6) 耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量300℃以下介質的流體流量。
孔板流量計
1、優點
(1)標准節流件是全世界通用的,並得到了國際標准組織的認可,無需實流校準,即可投用,在流量計中亦是唯一的。
(2)結構易於復制,簡單、牢固、性能穩定可靠、價格低廉;
(3)應用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產過程的管徑、工作狀態(溫度、壓力)皆有產品。
(4)檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產,便與專業化規模生產;
2、缺點
(1)測量的重復性、精確度在流量計中屬於中等水平,由於眾多因素的影響錯綜復雜,精確度難於提高。
(2)范圍度窄,由於流量系數與雷諾數有關,一般范圍度僅3∶1 ~ 4∶1。
(3)有較長的直管段長度要求,一般難於滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;
(4)壓力損失大;
通常為維持一台孔板流量計正常運行,水泵需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定。一年約需多耗電數萬度,摺合人民幣數萬元。下表中列出了孔板在正常壓力損失情況下的能耗計算結果。其中運行天數按三百五十天計算,電價按0.35元/度計算。由表中計算電耗數據可見,孔板的附加運行費用是極高的,而採用彎管流量計該運行費用為零!
(5)孔板以內孔銳角線來保證精度,因此對腐蝕、磨損、結垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強檢一次。
(6)採用法蘭連接,易產生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護工作量。
熱式質量流量計(恆溫差)
- 優點
1. 球閥安裝,安裝拆卸方便。並可以帶壓安裝。
2. 基於金氏定律,直接測量質量流量。測量值不受壓力和溫度影響。
3. 響應迅速。
4.量程范圍大,管道式安裝最小可以測量8.8mm管道的流量,最大可以測到30』』
5. 插入式類型的流量計,一支流量計可以用於測量多種管徑。
- 缺點
1.精度不及其他類型流量計,一般為3%。
2.適用范圍窄,只能用於測量乾燥的非爆炸性的氣體,如壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他中性氣體。
其它常用類型
超聲波
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,它是發展迅速的一類流量計之一。
優點:
(1)可做非接觸式測量;
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;
(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。
缺點:
(1)傳播時間法只能用於清潔液體和氣體;而多普勒法只能用於測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)多普勒法測量精度不高。
應用概況:
(1)傳播時間法應用於清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;
(3)多普勒法適用於異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用於非常清潔的液體。
熱式
熱式流量計感測器包含兩個感測元件,一個速度感測器和一個溫度感測器。它們自動地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度感測器加熱到高於工況溫度的某一個定值,使速度感測器和測量工況溫度的感測器之間形成恆定溫差。當保持溫差不變時,電加熱消耗的能量,也可以說熱消散值,與流過氣體的質量流量成正比。
熱式氣體質量流量計即Mass Flow Meter(縮寫為MFM),它是氣體流量計量中新型儀表,區別於其它氣體流量計不需要進行壓力和溫度修正,直接測量氣體的質量流量,一支感測器可以做到量程從極低到高量程。它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。
熱式氣體質量流量計是用於測量和控制氣體質量流量的新型儀表。可用於石油、化工、鋼鐵、冶金、電力、輕工、醫葯、環保等工業部門的空氣、烴類氣體、可燃性氣體、煙道氣體的監測。
特點:
1、可靠性高 重復性好 測量精度高 壓損小;
2、無活動部件量程比寬 響應速度快 無須溫壓補償。
應用:
1、工業管道中氣體質量流量測量
2、煙囪排出的煙氣流速測量
3、、煅燒爐煙道氣流量測量
4、燃氣過程中空氣流量測量
5、、壓縮空氣流量測量
6、半道體晶元製造過程中氣體流量測量
7、、污水處理中氣體流量測量
8、加熱通風和空調系統中的氣體流量測量
9、、熔劑回收系統氣體流量測量
10、燃燒鍋爐中燃燒氣體流量測量
11、、天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測量
12、、啤酒生產過程中二氧化碳氣體流量測量
13、、水泥、卷煙、玻璃廠生產過程中氣體質量流量測量
明渠
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。
非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。
明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。
明渠流量計配合各種標準的三角堰、矩形堰、巴歇爾槽等測流堰槽,能准確的測量明渠的流量。
明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。有人估計1995台,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內應用尚無估計數據。
❷ 污泥處理處置方法與資源化探討
循環經濟之路——增鈣干化污泥作為建築材料的應用
1北京城市排水集團有限責任公司 張水英1,趙穎1,顧劍1,
2北京市市政工程設計研究總院 黃鷗3
1前言
黨的十七大報告提出,要「建設生態文明,基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式」。隨著城市污水處理率的不斷提高,各污水處理廠都面臨著如何妥善安全處置大量剩餘污泥的問題。污泥亂丟亂棄造成環境二次污染的問題已成為繼水污染治理後的又一突出環境問題,關繫到污水廠的安全穩定運行,必須認真對待妥善解決。
2國內外發展狀況
當今國內外污泥處理與處置技術的發展依據是「四化」原則——減量化、穩定化、無害化和資源化。污泥處理的方法主要有6種:衛生填埋、污泥農用、污泥焚燒、污泥干化和熱處理、污泥堆肥及海洋傾倒。國際上污泥處理處置參照的標准均為美國國家環保局制定的污泥處置與利用標准。
2.1國外現狀
80年代末,在歐、美一些國家,由於污泥在農用、填埋、投海處置中的限制條件和不利因素逐漸突顯,污泥熱干化技術的成功應用,使污泥干化技術在西方工業發達國家很快推廣開來。例如:歐盟在80年代初只有數家污水處理廠採用污泥熱干化設備處理污泥,到1994年底已有110家污泥干化處理廠,並且仍在逐年增加。但事實上,歐洲的污泥處置路線也沒有明確標准,污泥安全處置依賴於當地政策法規。過去幾年,由於歐盟和各歐洲國家出台了更嚴格的法律和法規,歐洲污泥處置方式發生了變化。
污泥填埋2005年禁止;污泥肥農用,在瑞士被禁止;在德國南部、荷蘭和比利時,超市連鎖店不接受用污泥施肥的農產品;污泥焚燒,水泥廠中使用干化污泥用作燃料替代品和礦物添加劑;在流化床污泥焚燒廠中使用脫水污泥;煤發電廠中使用脫水或干化污泥;垃圾焚燒廠中使用脫水或干化污泥。具體見表1:
表1 歐洲各國的污泥產生量和處置方法
國家 污泥總量
(t千污泥/a) 處置方法所佔比例%
土地利用 陸地填埋 焚燒 其它
奧地利 320 13 56 31 0
比利時 75 31 56 9 4
丹麥 130 37 33 28 2
法國 700 50 50 0 0
德國 2500 25 63 12 0
義大利 800 34 55 11 0
荷蘭 282 44 53 3 0
西班牙 280 10 50 10 30
瑞典 180 45 55 0 0
瑞士 215 50 30 20 0
英國 1107 55 8 7 30
美國 6900 41 17 22 20
日本 171 9 35 55 1
從中可以看出,污泥干化技術是現今國外應用發展最為迅速的一項污泥處理置技術。脫水污泥的熱處理,即干化後的污泥在發電廠和垃圾焚燒廠、水泥廠焚燒以及干化污泥的氣化是比較理想和安全的污泥處置途徑。通過污泥體積和質量的減少,將污泥變成一種有著良好特性、便於操作並能廣泛用於不同領域的產品,如:作為燃料在(煤)發電廠和水泥廠或作為肥料用於農業。
2.2國內現狀
我國的污泥處理與處置還剛剛起步,在全國現有污水處理設施中有污泥穩定處理設施的還不到1/4,處理工藝和配套設備較為完善的還不到1/10,能夠正常運行的就更少,污泥直接排放造成的二次污染已經嚴重影響生態文明建設,必須予以充分重視。
我國現今應用最為廣泛的污泥處理處置技術主要有:污泥填埋、污泥堆肥、污泥熱處理(污泥干化)等方法。污泥干化技術因運行成本高,發展比較緩慢,僅局限在小范圍內及生產性研究方面。
3干化技術在污水廠的應用
剩餘污泥增鈣干化工藝是在一種經濟、有效的工藝,運行費為100~150元/噸,並且可在污水處理廠內污泥產生的源頭有效地消毒、滅菌、除臭、減量,與其它污泥干化技術相比有運行費用低、安全可靠等用優點。
3.1污水處理廠基本情況
方庄污水處理廠位於北京市豐台區,成壽寺路東側,距離南三環路約450m。該廠於90年代初期建設完成,負責南城方庄地區的污水處理,總流域面積180公頃,處理廠佔地4.92公頃。污水處理廠日處理污水4萬噸,每日運送污泥約20~30m3。
由於北京市市區的飛速發展,城市建設逐漸向外圍擴張,原來南三環以外較為空曠、偏遠的地區,現已建成高檔住宅小區,樓盤林立。由於泥餅含水率較高,污泥運送過程中有遺灑現象,對周圍的環境造成嚴重影響;同時污水處理廠污泥原運至垃圾填埋廠填埋,目前填埋場已不接納直接脫水的污泥;再加上污泥含水率較高,相對體積大,致使運輸成本增高,給污水處理廠的運行造成很大壓力。
為尋求解決方庄污水處理廠的污泥出路,對其進行減量化、穩定化、無害化和資源化,方庄污水處理廠多次組織相關部門進行方案討論,最終確定採用北京市奧利愛得科技發展有限公司的專利技術——增鈣干化法對污水處理廠脫水污泥進行乾燥。通過本工程的實施,一方面解決了污泥的出路,污泥經乾燥處理後,可以有效地消除異味,改善處理廠周圍的環境,同時減量化利於運輸;另一方面污泥增鈣處理後,就地加工成有用的無機建築材料,就近用於城市建設、道路施工等,減少資源浪費,起到工程示範作用。
3.2增鈣干化技術基本原理
增鈣干化技術是現今國內新開發出的一種運用添加劑對污水處理廠污泥進行乾燥、穩定化和資源化處理的方法。採用含生石灰(鹼性)和硫酸鐵鋁(酸性)雙組分發熱劑,通過污泥高效乾燥系統對有機酸腐污泥進行乾燥、脫水、改性後,向穩定化無機材料轉化。根據氫氧化鈣脫水變成氧化鈣這一原理,處理物經高溫煅燒後,添加劑可回收反復使用。本課題的研究目的是用雙組分發熱劑替代國外現行的「石灰法」單組分污泥處理工藝,從而降低污泥無害化成本。
處理污泥採用的增鈣劑是固態酸鹼雙組分發熱劑,發熱劑鹼性組分是活性生石灰,主要反應為:
CaO+H2O=Ca(OH)2+水化放熱
Ca(OH)2+ 含水污泥中有機物=有機鈣酸鹽+NH3↑
發熱劑酸性組分為硫酸鐵鋁鹽,除化工產品外也可以採用鋼廠酸洗硫酸鐵鹽曬乾的渣或其它化工除鐵渣。主要反應可簡化描述為:
Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3+3H2SO4+水化放熱
AL2(SO4)3+6H2O=2AL(OH)3+3H2SO4+水化放熱
發熱劑酸鹼兩組分間還有反應:
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O+酸鹼中和放熱
適量添加,可使污泥迅速升溫至100℃以上,短時間內大量水蒸汽蒸發,達到乾燥、脫水及殺菌目的。通過酸鹼雙組分配合比例可調整污泥處理物的酸鹼度,而且所增加元素為鈣、鐵、鋁之類及其化合物,都能被一般建材製品所接受。相比使用單一生石灰相同的摻加量,酸鹼雙組分發熱劑使熱量增加30%以上。
3.3工藝流程
方庄污水污水處理規模為4萬m3/d,污泥產量約20~30 m3/d(含水率80%)。污泥組成包括三部分,即初沉池的初沉污泥、生物處理的剩餘污泥和高效反應池的化學污泥。設計採用的污泥干化處理工藝流程如下。
污泥處理工藝流程簡圖
3.4處理效果
方庄污水處理廠採用增鈣干化技術處理含水率約為80%的脫水污泥,對污泥進行增鈣干化分析,脫水污泥中添加雙組分發熱劑後溫度迅速升高,10分鍾內最高溫度均達到95℃,溫度上升幅度約為70℃。測試數據如下:
表2 測試數據表
名稱 含水率(%) 有機物(%) 糞大腸菌群
(個/g) 大腸菌群
(個/g) 細菌總量
(個/g)
處理前A 77.8 42.1 5.0E+05 1.2E+07 4.3E+08
處理前B 79.7 42.8 3.2E+05 8.4E+06 5.4E+07
處理後A 28.0 3.28 未檢出 未檢出 未檢出
處理後B 27.9 7.89 未檢出 未檢出 未檢出
干化後污泥含水率為50%左右,有機物組份大量減少,達到了降低含水率和有機質的目的,同時劇烈溫升也能使污泥充分穩定。經堆放及充分放熱後,污泥處理物最終水分為20~30%;粒經<Φ10mm。污泥處理物經分析檢測,其化學成分及礦物組份均適宜用於製造建材產品如水泥、路面磚等。
4技術展望
增鈣干化污泥技術為污水處理廠污泥的無害化、減量化處理及資源化應用提供了一個廣闊市場。該技術無二次污染。乾燥後的排放物中不含有二惡英等污染物質,同時重金屬得到鈍化,乾燥產品中糞大腸桿菌、大腸菌群以及細菌總數減少。此外乾燥後污泥在運輸過程中不產生滲濾液;安全性高。由於使用生石灰(鹼性)和硫酸鐵鋁(酸性)雙組分發熱劑,採用化學方法進行乾燥,因此與污泥熱干化技術相比,無粉塵爆炸的危險,乾燥效果安全、可靠。同時由於減少安全方面投資,該方法的氣體凈化工藝比熱干化乾燥法的氣體凈化工藝簡單,因此初期建設投資少。由於採用石灰乾燥工藝,污泥中水分蒸發的能量來自於添加劑的放熱反應,比熱干化放熱反應能量消耗少,乾燥過程的電能消耗和水消耗均較低,因此運行成本低,節能降耗的新技術;乾燥產品可再利用、經濟性好。
利用增鈣干化技術的推廣即將替代國外現行的單組分污泥處理工藝,將污泥改造成為建築材料;在投資規模和處置成本方面,比國外熱干化技術相比有大幅下降,實現了污泥的無害化、減量化和資源化,避免了污泥二次污染,為國內污水處理廠污泥處理處置提供安全、經濟的實施方案,是值得推廣的節能減排新技術。
❸ 在院子里挖了個小魚池如何進行水處理
空間夠的話在做個過濾池,如果空間不夠的話就使用個外置過濾器,最好用活水來處理污水。
水處理的方式包括物理處理和化學處理。人類進行水處理的方式已經有相當多年歷史,物理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材,利用吸附或阻隔方式,將水中的雜質排除在外,吸附方式中較重要者為以活性炭進行吸附,阻隔方法則是將水通過濾材,讓體積較大的雜質無法通過,進而獲得較為干凈的水。
另外,物理方法也包括沉澱法,就是讓比重較小的雜質浮於水面撈出,或是比重較大的雜質沉澱於下,進而取得。化學方法則是利用各種化學葯品將水中雜質轉化為對人體傷害較小的物質,或是將雜質集中,歷史最久的化學處理方法應該可以算是用明礬加入水中,水中雜質集合後,體積變大,便可用過濾法,將雜質去除。
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉澱或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。
❹ 參加過氣象局考試的請進
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(大氣化學)
一、基本要求
掌握大氣化學的基本概念和基本理論,熟悉基本的大氣化學過程和反應機制,具有利用物理化學基本原理分析和解決相關問題的能力。
二、主要復習內容
1. 大氣的組成和結構,大氣中重要溫室氣體、反應性氣體和氣溶膠的主要源和匯,及它們的全球循環過程和壽命。
2. 大氣光化學和化學動力學。熟悉基本的大氣光化學反應機理,能根據化學方程式寫出反應速率表達式,掌握光化學反應准穩態近似處理方法。
3. 對流層臭氧和光化學。了解對流層臭氧主要的動力輸送和光化學過程,熟悉有關對流層臭氧的光化學反應,能寫出有關臭氧生成和消耗過程的關鍵反應方程式和速率表達式,能根據臭氧光化學機理做光化學煙霧的實例分析。
4. 平流層臭氧和光化學。了解平流層臭氧的主要光化學過程,能寫出最基本的平流層臭氧光化學循環反應方程式,熟悉南極臭氧洞的形成機制,能根據有關化學反應機理解釋平流層臭氧損耗機制。
5. 大氣氣溶膠及其物理化學過程。了解大氣氣溶膠的種類和主要來源,熟悉大氣氣溶膠的基本物理化學特徵,特別是主要化學成分和粒徑分布特徵,熟悉硫酸鹽氣溶膠、硝酸鹽氣溶膠的主要生成反應,了解二次有機氣溶膠的氣-粒轉化過程,掌握並能熟練應用氣-粒平衡的基本原理和熱力學定律。
6. 大氣液相化學。了解雲霧形成的微物理過程,了解大氣成分、氣溶膠與雲相互作用的基本概念,熟悉雲滴中有關的液相化學反應,掌握有關液滴水氣平衡的熱力學定律,掌握水溶液酸鹼度的定義。
7. 大氣化學研究的基本內容和方法。理解大氣化學研究的內涵,了解目前世界上哪些重大環境問題與大氣化學有關以及大氣化學研究的重要性,了解大氣化學發展的歷史和趨勢,了解大氣化學研究的基本方法。
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
高等數學A(微積分、微分方程、數理方程)
一、極限
1.定義; 2.序列的極限; 3.函數的極限; 4.極限的運算。
二、函數
1.連續; 2.奇函數和偶函數; 3.復合函數;
4.函數的幾種表示方法;
5.常用的幾種初等函數及其性質; 6.隱函數。
三、導數與微分、偏導數與全微分
1.導數與偏導數的計算;
2.復合函數和隱函數的導數與偏導數的計算;
3.微分與全微分的計算; 4.一階微分的形式不變性。
四、矢量分析和場論
1.梯度、散度、旋度的定義及計算; 2.矢量的導數。
五、導數與微分的應用
1.切線方程; 2.函數的增減、凸凹及拐點; 3.極值、最值;
4.曲率; 5.條件極值; 6.漸近線。
六、Taylor級數
1.Taylor級數公式; 2.函數的級數展開;
3.級數的收斂性及收斂半徑; 4.級數的求和;
5.常用的Taylor級數。
七、不定積分
1.不定積分的基本性質; 2.分部積分法; 3.換元積分法;
4.簡單的不定積分公式。
八、 定積分
1.定積分的定義及幾何意義; 2.定積分的基本性質;
3. 分部積分法; 4.換元積分法;
5.奇函數與偶函數在對稱區間上的積分。
6.積分號F的微商; 7.廣義積分; 8.積分的應用。
九、曲線積分、曲面積分和重積分
1.定義; 2.性質; 3.計算; 4.應用。
十、Fourier級數
1.正弦級數與餘弦級數; 2.復數形式的Fourier級數;
3.任意函數的Fourier級數; 4.解析延拓。
十一、常微分方程
1.一階線性常微分方程; 2.二階常系數線性常微分方程; 3.Euler方程。
十二、偏微分方程
1.二階線性偏微分方程的分類; 2.分離變數法;
3.本徵值問題;
4.球坐標系,柱坐標系和平面極坐標系中的Laplace運算元。
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高等數學B(微積分、微分方程)
一、極限
1.定義; 2.序列的極限; 3.函數的極限; 4.極限的運算。
二、函數
1.連續; 2.奇函數和偶函數; 3.復合函數;
4.函數的幾種表示方法;
5.常用的幾種初等函數及其性質; 6.隱函數。
三、導數與微分、偏導數與全微分
1.導數與偏導數的計算;
2.復合函數和隱函數的導數與偏導數的計算;
3.微分與全微分的計算; 4.一階微分的形式不變性。
四、矢量分析和場論
1.梯度、散度、旋度的定義及計算; 2.矢量的導數。
五、導數與微分的應用
1.切線方程; 2.函數的增減、凸凹及拐點; 3.極值、最值;
4.曲率; 5.條件極值; 6.漸近線。
六、Taylor級數
1.Taylor級數公式; 2.函數的級數展開;
3.級數的收斂性及收斂半徑;
4.級數的求和; 5.常用的Taylor級數。
七、不定積分
1.不定積分的基本性質; 2.分部積分法; 3.換元積分法;
4.簡單的不定積分公式。
八、 定積分
1.定積分的定義及幾何意義; 2.定積分的基本性質;
3. 分部積分法; 4.換元積分法;
5.奇函數與偶函數在對稱區間上的積分。
6.積分號F的微商; 7.廣義積分; 8.積分的應用。
九、曲線積分、曲面積分和重積分
1.定義; 2.性質; 3.計算; 4.應用。
十、Fourier級數
1.正弦級數與餘弦級數; 2.復數形式的Fourier級數;
3.任意函數的Fourier級數; 4.解析延拓。
十一、常微分方程
1.一階線性常微分方程; 2.二階常系數線性齊次和非齊次常微分方程;
3. Euler方程。
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(海洋學)
一、試題內容及范圍
試題內容主要考察對海洋學基礎理論以及學科發展現狀的認識水平,考察考生對學科的熟知程度和理解水平,以物理海洋學為主。主要范圍包括:海洋科學的研究對象、方法和特點,海洋科學的分支,海水的物理性質,海洋環流,海洋中的波動現象,潮汐,風暴潮,大氣與海洋,中國近海的區域海洋學等。
二、建議參考書
1.《海洋科學導論》,馮士筰,李鳳岐,李少菁主編,高等教育出版社,1999
2.《物理海洋學》,葉安樂,李鳳岐編著,青島海洋大學出版社,1992
三、復習大綱
1、緒論
海洋科學的研究對象、方法和特點;海洋科學的分支;世界海洋學的發展簡史;中國海洋科學的發展現狀和前景。
2、海水的物理特性和世界大洋的層化結構
海水位溫的定義;世界大洋的鹽度、溫度和密度空間分布基本特徵;大洋主溫躍層和季節溫躍層;海水主要熱力學性質;海冰的主要物理性質;海洋水團;海洋混合的概念及引起混合的主要原因。
3、海洋環流
海流的形成原因及表示方法;海水運動的驅動力;重力勢、等勢面、位勢高度和位勢深度的定義;壓強梯度力和科氏力的定義;海水運動方程的基本形式;地轉流及動力計算方法;EKMAN無線深海漂流理論;經典風生大洋環流理論的主要結論;熱鹽環流的基本內涵;全球風生環流的主要結構等。
4、海洋中的波動現象
海洋中波動現象的成因;描述波動的基本物理量;駐波的成因及基本特徵;波群的成因及基本特徵;開爾文波和羅斯貝波的定義;風浪和涌浪的成因;海浪譜的定義;海洋內波。
5、潮汐
潮汐現象的解釋;引潮力的定義及分布特徵;潮汐靜力理論的基本思想;潮汐動力理論的基本思想;風暴潮及風暴潮預報。
6、大氣與海洋
氣壓場及其與風場的基本關系;東風帶、西風帶定義及成因;季風;海洋上的天氣系統;台風及其基本結構;海氣相互作用;ENSO及其對氣候變化的影響;海洋在全球氣候變化中的重要地位等。
7、中國近海的區域海洋學
中國近海海域氣候特徵;中國近海海域水溫、鹽度的分布及變化特徵;中國海水團和水平環流的分布;渤海的海冰分布;中國近海潮汐、潮流、風浪和風暴潮的特徵;中國近海的海洋環境保護的現狀和任務。
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(環境科學綜合)
一、試題內容及范圍
試題內容以環境學基礎理論以及對學科發展現狀的認識水平為主,考察考生對學科的熟知程度和理解水平。主要范圍包括:地球環境與生態系統的基本認識;當代主要環境問題;水、大氣、土壤的污染機制、環境保護措施和治理理論;環境保護與經濟發展等。
二、建議參考書
1.《環境學導論》,何強、井文涌等編 (第二版),清華大學出版社,1991年
2.《環境學基礎》,鞠美庭主編,化學工業出版社,2004年
三、復習大綱
一、緒論
環境的概念,環境要素,環境的分類,環境的功能特性;環境問題的特點、分類和發展階段;當前人類面臨的主要環境問題;環境科學的定義、研究內容、分科、特點;環境工程學的定義、研究內容、分科、特點。
二、生態系統及其組成
生態學的定義及發展階段;生態系統的定義、組成、結構和類型,生態系統的功能;生態平衡的概念和影響因素;生態平衡及其破壞。
三、大氣環境
大氣的組成和結構,大氣污染源及其分類,主要大氣污染物;大氣邊界層;影響大氣污染的氣象因素;大氣中污染物的擴散模式;大氣污染的類型與危害;全球大氣污染問題(全球氣候變化、酸雨、臭氧層破壞)產生機理;大氣污染綜合防治對策。
四、水環境
水循環、水體的概念,水污染源和污染物,水體污染物及其在水體中的遷移轉化;水體污染的類型與危害;水環境污染控制及管理水質標准項目;水中污染物的運動特徵;廢水處理方法。
五、土壤環境
土壤的組成,物理化學性質,土壤污染,土壤凈化;土壤污染源和污染物;土壤中污染物的遷移轉化過程,重金屬元素在土壤中的遷移和轉化,化學農葯在土壤中的遷移和轉化;土壤污染源的控制方法,土壤污染的防治措施。
六、固體廢物與環境
固體廢物的定義、來源、分類及危害;固體廢物的處理技術;綜合處理系統的類型和原則;固體廢物資源化的概念;固體廢物的最終處置技術。
七、環境雜訊及其控制
雜訊的來源、特徵、類型及危害;雜訊的物理度量、評價與測量;環境雜訊標准,雜訊防治的基本途徑,雜訊控制的基本技術。
八、環境管理
環境管理概念和特點;中國的環境管理制度;中國環境法體系及其構成;環境管理的經濟手段;環境標准;環境質量評價。
九、人口、資源、環境與發展
人口增長對資源、環境的壓力;環境對人口的承載能力;自然資源、類型及與人類社會發展的關系;資源價值觀;中國的資源開發與利用及其對環境的影響;中國及世界水資源的形勢及其保護;環境保護和經濟發展;可持續發展戰略和循環經濟。
中國氣象科學研究院碩士生入學考試流體力學復習大綱
一 、流體力學的基本概念
流線和軌跡,正壓和斜壓,旋度、散度和梯度,理想流體和粘性流體,局地微商和隨體微商,流函數和速度勢,連續性方程,不可壓縮流體,復位勢和復速度,柯利奧里力i,層流和湍流,雷諾數,馬赫數。
二、流體力學基本方程
1. Eular方程和Navier-Stokes方程中每一項的物理含義;
2. 伯努利積分每一項的物理含義;
3. 亥姆霍茲方程的物理含義;
4. 平面運動速度場的流函數和速度勢的表示方法;
5. 各種平衡運動(氣壓梯度力和柯里奧利力平衡,氣壓梯度力和重力平衡等);
6. 定常運動
三、 相似律和量綱
流體力學方程中各種物理量的量綱;
各種無量綱數的含義;
定理
參考書:1. 吳望一,流體力學(上、下) 北京大學出版社,1982
2. 余志豪,王彥昌,流體力學,氣象出版社。1982
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(普通物理學)
一、基本要求:
掌握普通物理學的基本概念、基本定律和基本理論,具有分析和解決相關物理問題的能力。
二、主要內容:
1、 力學:物體運動狀態描述方法,平動和轉動物體動能的計算、物體勢能的計算;牛頓三定律及其應用;能量守恆定律及其應用;相對論的基本概念。
2、 熱學:理想氣體狀態方程;分子熱運動的統計規律、內能;熱力學第一、第二定律及其應用。
3、 電磁學:庫侖定律和高斯定理及不同介質下的靜電場;電流、電場和磁場的關系及相互感應;磁介質和磁場;電磁場的傳播和麥克斯韋方程
4、 振動和波動理論:機械和電磁振動的描述;機械波和電磁波的波動方程、能量和傳播過程,波的多普勒效應。
5、 光學:光的干涉、衍射及光的偏振特性。
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(氣象學)
一、基本要求:
掌握普通氣象學的基本概念和基礎理論,基本大氣過程的計算和圖解法。
二、主要內容;
1. 大氣基本概況,包括大氣的組成、垂直分層。
2. 基本氣象要素(溫、壓、濕、風、雲、降水、能見度)及其觀測原理。
3. 靜力學方程、壓高公式及其應用。
4. 大氣運動方程組,地轉風、梯度風定義,自由大氣及行星邊界層中風的特點。
5. 大氣中的干、濕絕熱過程及大氣靜力穩定度。
6. 溫度?對數壓力圖解及其應用。
7. 輻射能的基本定律,太陽輻射在大氣中的削弱,地面和大氣輻射過程的特點,輻射差額。
8. 地球表面和地氣系統的熱量平衡,地面溫度及近地層氣溫變化的原因和規律。
9. 雲霧的宏觀和微觀特徵,雲霧降水粒子(雲滴、冰晶、雨滴)的形成及增長過程。人工影響雲霧的基本原理。
10. 光在大氣中的散射、折射及發生在大氣和雲霧中的光學現象(曙暮光、霞、虹、暈和華等)。
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(生態學)
一、試題內容及范圍
試題內容以生態學基礎理論以及對學科發展現狀的認識水平為主,考察考生對學科的熟知程度和理解水平。主要范圍包括:生態學的基本認識;生物和環境;種群生態學、群落生態學、生態系統生態學、景觀生態學和全球生態學的基本理論;全球變化和生態系統;生態建設與可持續發展等。
二、建議參考書
1. 《生態學》,李博主編,楊持、林鵬副主編,北京:高等教育出版社,2000年(2005重印)
2. 《普通生態學》,孫儒泳、李博、諸葛陽、尚玉昌編,北京:高等教育出版社,2001
3. 《現代生態學》,戈峰主編,北京:科學出版社, 2002
三、復習大綱
一、緒論
生態學的概念和發展過程;生態學研究對象、研究方法和分支學科;生態學的最新發展趨勢;
二、生物與環境
環境和生態因子的概念、分類;生態因子作用的一般特徵;生態因子的生態作用及生物的適應。
三、種群生態學
種群的概念和基本特徵;種群的增長與調節;種群生活史與繁殖策略;種群的空間動態等。
四、群落生態學
生物群落的概念、特徵與結構;生態位的概念和生態位理論的基本要點;生物群落內的種間關系;生物群落的演替及其影響因素;生物多樣性的概念、影響因素及與穩定性的關系;世界上主要生物群落類型及分布。
五、生態系統生態學
生態系統概念、結構和分類;生態系統的物質循環和能量流;生態系統的發育;生態系統的多樣性、變化規律和生態功能;生態系統的健康、穩定與生態平衡。
六、景觀生態學和全球生態學
景觀生態學的一般概念和理論、遙感和地理信息系統在景觀生態學中的應用、景觀生態學與自然資源管理和保護;全球生態學的概念和理論。
七、全球變化和生態系統
生態系統C循環與全球變化;生態系統水循環與水資源安全;生物多樣性與生物資源安全;生態系統退化與服務功能變化;生態系統演化、管理和調控;全球變化的概念、原因、後果和減緩途徑。
八、生態建設與可持續發展
當代主要生態環境問題;生態安全、生態承載力的概念;生態恢復、生態工程的概念和遵循的生態學原理;生態經濟與可持續發展概念的形成、發展過程。
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(數理方程)
一、通解與特解
二、二階線性偏微分方程的分類和化為標准形式
三、定解條件與定解問題
四、行波法與D』Aembert公式
五、分離變數法
六、本徵值問題及其求解
七、積分變換法(Fourier變換和Laplace變換)
八、簡單方程的基本解或Green函數
九、Legendre方程和連帶Legendre方程
十、Bessel方程和變形Bessel方程
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(天氣—動力氣象學)
一、基本要求
1. 掌握基本概念,尤其是各種物理量、關系式和方程式以及天氣系統的物理意義。
2. 對於一些基本的物理量和關系式應能寫出其數學表達式及單位。
3. 理解基本方程式並能夠推導一些主要的方程式。
4. 能應用基本理論和方程式解釋東亞重要天氣過程與現象。
二、主要復習內容
1. 大氣熱力學的物理基礎。
(1) 寫出表徵大氣熱力過程的各種物理量,應注意溫度與濕度參數之間的轉換關系,並能說明這些物理量的物理意義。
(2) 熱力學第一定律和第二定律的意義與應用。
(3) 說明大氣中主要的熱力過程以及相關的不變數。
(4) 說明大氣中的輻射熱量傳輸過程。重點是:輻射的種類,放射和吸收定律,輻射傳輸方程及輻射平衡理論。
2. 說明大氣靜力穩定度的種類(條件不穩定,對流不穩定和位勢不穩定),判據和應用。
3. 大氣運動基本方程,注意P坐標和θ坐標系中的形式。尺度分析及基本方程組的簡化。注意幾個主要的動力學參數表達式和物理意義。
4. 自由大氣動力學。重點是地轉風的得到、性質、基本形式以及梯度風和非地轉偏差的性質與表達式以及地轉適應過程的意義,階段性的推導、物理意義。
5. 環流定理、渦度方程、位勢渦度方程、准地轉位勢傾向方程和ω方程及其應用,注意方程推導,物理意義和應用(尤其是用於解釋中緯度天氣尺度系統的發生發展機制)。
6. 大氣中動量、熱量和水汽的湍流輸送,湍流運動發展的判據,輸送通量及邊界層中風隨高度的分布規律。
7. 大氣中的波動。大氣波動的種類與基本特徵,Rossby波的頻散(緯向和經向頻散)。
8. 大氣運動的不穩定性理論。正壓不穩定、斜壓不穩定、慣性不穩定和對稱不穩定。
9. 大氣能量學。主要形式、能量方程及能量循環和能量轉換過程。
10.控制大氣環流的基本因子和基本環流特徵,重點:季節轉換特徵(尤其是東亞地區),高空急流、西風帶大型擾動、熱帶環流、經圈環流等。
11.主要天氣過程的成因。重點是東亞地區,包括寒潮天氣過程和成因,降水(包括暴雨)天氣過程及成因;季風的活動和低頻振盪過程;台風的形成和天氣過程。
12.數值預報中的一些基本概念(與動力氣象有關的)。了解准地轉模式、初始條件、邊界條件、物理參數化問題以及譜模式的基本概念。
中國氣象科學研究院研究生考試復習大綱
(自然地理學)
主要參考教材:
1、自然地理學;作者:伍光和;出版社:高等教育出版社;版次:2000年版;
2、現代自然地理學;作者:王建;出版社:高等教育出版社;版次:2001年版。
自然地理學是大氣科學、水文學、生物學、地質學、土壤學和天文學的交叉學科。現代自然地理學注重對地球表層岩石圈、大氣圈、水圈、生物圈、冰凍圈的組成、結構運動與特徵以及各個圈層之間相互作用的研究。通過復習本課程,考生需要掌握自然地理學的基本概念和基礎知識,了解地球表層自然環境的圈層結構及區域分異規律;理解地表自然環境的形成與演化規律;掌握岩石圈、大氣圈、水圈、生物圈及冰凍圈之間的相互作用。主要復習內容包括:
1、 理解《自然地理學》研究對象、內容與意義、學科發展史及與其它相關學科的關系。
2、 了解地球及其在宇宙中位置的基本知識;理解地球公轉和自轉運動及其地理意義;認識地內和地外系統對地球表層系統的影響;掌握地球表層系統的組成、結構和功能。
3、 了解岩石圈礦物和三大岩石的形成、物質成分、結構構造特徵;認識常見礦物和岩石的特徵;理解岩石圈運動的表現和岩石圈運動與地質構造的關系;認識火山和地震活動及其空間分布規律;認識構造地貌;了解板塊運動對地理環境的影響。
4、 理解大氣圈的成分和結構;理解大氣運動對氣候的影響;掌握氣候空間分異規律,了解氣候區劃的方法;掌握氣候形成和演化的因素,認識季風氣候的特點和成因,理解古氣候演變規律;認識人類活動對氣候變化的影響;了解主要極端氣候事件的成因和影響。
5、 了解水圈的組成與結構;掌握水循環與水量平衡;認識海洋和海洋環流及其變化對地理環境的影響;了解海嘯、風暴潮的成因和影響;認識河流和湖泊的形成和演化;認識冰川和凍土的形成、類型、分布與演化。
6、 了解生物圈的組成與結構;理解生物圈結構特性;掌握生態系統的組成、結構、功能和生態平衡;認識陸地植被的演化規律,以及氣候變化和人類活動對植被演化與生物多樣性的影響。
7、 理解岩石風化過程;了解岩石風化與氣候相互影響;掌握氣候對地貌的影響和控製作用;掌握土壤的形成、主要土壤類型的理化特徵及分布規律;認識荒漠、黃土和沙塵暴的聯系。
8、 了解岩石圈的結構對水系發育的影響和構造-侵蝕-地貌;掌握流水作用與流水侵蝕堆積地貌;認識泥石流、滑坡等地質災害的形成與防治。
9、 掌握大氣運動與水循環的關系;理解氣候變動對冰川及海平面的影響、地球自轉對地質構造的影響、構造運動對大氣循環和水循環的影響;理解冰川地貌和凍土地貌的形成與分布。
10、綜合認識生物圈、岩石圈、水圈、大氣圈和冰凍圈之間的相互作用關系;認識近現代人類活動對地球表層系統的影響;了解地球表層各圈層的現代和未來演化趨勢。
11、掌握氣候分類和氣候區劃的原則、方法;理解水資源分區與評價;了解地質環境、土地的評估和自然地理區劃的理論和方法。
12、了解中國區域自然地理的綜合特點;了解中國氣候與環境的演變規律。
其他參考書目:
1、 現代自然地理;作者:黃秉維等;出版社:科學出版社;出版年份:1999年;
2、 現代自然地理學(Modern Physical Geography);作者:A.N. 斯特拉勒和A.H. 斯特拉勒(A.N. Strahler and A.H. Strahler);1983年北京科學出版社中文版,或1987年或1992年John Wiley & Sons, Inc.的英文版第三或第四版;
3、 中國自然地理;作者:趙濟等;出版社:高等教育出版社;1995年第三版或1999年版;
4、 中國氣候與環境演化(上卷);作者:秦大河主編;出版社:科學出版社;2005年版;
5、 全球變化;作者:張蘭生等;出版社:高等教育出版社;2000年版。
❺ MBS樹脂跟ABS樹脂一樣嗎
樹脂
科技名詞定義
文名稱:樹脂英文名稱:resin定義:(1)工合固相介質般聚苯乙烯基質經修飾帶磺酸基或羧基用做陽離交換劑;攜帶伯胺或季胺基作陰離交換劑等(2)類固體或半固體定型溶於水物質植物滲物松脂所屬科:物化與物(級科) ;與技術(二級科)
本內容由全科技術名詞審定委員審定公布
網路名片
樹脂般認植物組織代謝產物或泌物揮發油並存於植物泌細胞樹脂道或導管尤其木本植物材部位導管由種組混合物通定型固體表面微光澤質硬脆少數半固體溶於水吸水膨脹易溶於醇乙醚氯仿等數機溶劑加熱軟化熔融燃燒濃煙並特殊香氣或臭氣樹脂合樹脂兩類
目錄[隱藏]
簡介
類
污染處理預防
化水處理系統組
化水處理系統流程
鈣污染
鐵污染
機物污染
[編輯本段]簡介
松香、安息香等樹脂酚醛樹脂、聚氯乙烯樹脂等合樹脂樹脂製造塑料主要原料用制塗料(膜物質廣東三盈樹脂等系列產品)、黏合劑、絕緣材料等
樹脂樹脂合樹脂樹脂指由自界植物泌物所定形機物質松香、琥珀、蟲膠等合樹脂指由簡單機物經化合或某些產物經化反應樹脂產物
[編輯本段]類
按樹脂合反應類
按樹脂加聚物縮聚物加聚物指由加聚合反應制聚合物其鏈節結構化式與單體式相同聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等
縮聚物指由縮合聚合反應制聚合物其結構單元化式與單體式同酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂等
按樹脂主鏈組類
按樹脂碳鏈聚合物、雜鏈聚合物元素機聚合物
碳鏈聚合物指主鏈全由碳原構聚合物聚乙烯、聚苯乙烯等
雜鏈聚合物指主鏈由碳氧、氮、硫等兩種元素原所構聚合物聚甲醛、聚醯胺、聚碸、聚醚等 元素機聚合物指主鏈定含碳原主要由硅、氧、鋁、鈦、硼、硫、磷等元素原構機硅
按樹脂性質類
熱固性樹脂(玻璃鋼般用類樹脂):飽聚酯/乙烯基酯/環氧/酚醛/雙馬醯亞胺(BMI)/聚醯亞胺樹脂等
熱塑性樹脂:聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)/尼龍(NYLON)/聚醚醚酮(PEEK)/聚醚碸(PES)等
合樹脂由工合類高聚合物合樹脂重要應用製造塑料便於加工改善性能添加助劑直接用於加工形故塑料同義語合樹脂製造合纖維、塗料、膠粘劑、絕緣材料等基礎原料合樹脂種類繁其聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)ABS樹脂五通用樹脂應用廣泛合樹脂材料
樹脂工藝品
兩組工藝品造型材質面都用樹脂材料其線條流暢性明亮質都充利用其材質優點
[編輯本段]污染處理預防
化水處理系統,由於種原,陰、陽離交換樹脂都存著污染問題,尤其鈣、鐵、機物污染.污染樹脂性能降、工作交換容量降低、離泄露量增加,影響水質量.由於樹脂結構未遭破壞,通適處理,恢復其交換性能.同應樹脂使用程易現污染情況進行析,採取合理措施加預防.
[編輯本段]化水處理系統組
原水→澄清池→煙煤石英→弱陽離→強陽離→脫碳器→陰雙層床→鍋
砂濾器交換器交換器爐
混→補
含氨工藝冷凝液→汽提塔→冷卻器→氰綸棉除鐵器→陽離交換器→冷床充
卻→水
透平及尿素冷凝液→氰綸棉除鐵器→器
[編輯本段]化水處理系統流程
化肥聯合車間化水處理系統由五部組:
(1)預處理系統.由煉油二水源原水澄清池T9202加入40%濃度FeCl3溶液進行絮凝澄清,經煙煤石英砂濾器JF9201進步濾,水濁度<0.5mg/L.
(2)級除鹽系統.濾處理原水經弱陽離交換器D9208、強陽離交換器D9207、脫碳器D9206、陰雙層床D9205進行離交換除部陽離、陰離,水點導率≤5μS/cm,SiO2≤100μg/L.
(3)冷凝液收系統.含氨工藝冷凝液經汽提、冷卻、氰綸棉除鐵器JF9208,除鐵進入陽離交換器D9214進行離交換除NH+4,水電導率≤20μS/cm.全車間透平及尿素冷凝液匯合至冷凝液罐進入氰綸棉除鐵器JF9207除鐵.含氨工藝冷凝液與透平及尿素冷凝液起經換熱器冷卻.
(4)二級除鹽系統.級除鹽水、含氨工藝冷凝液、透平及尿素冷凝液經混床離交換器D9204進步精製處理,作鍋爐補充水,水電導率≤0.4μS/cm,SiO2≤20μg/L.
(5)再系統.陰、陽離交換樹脂失效,別用定濃度NaOH溶液H2SO4溶液再.其弱陽離交換樹脂用強陽離交換樹脂再廢液進行再.
表1各離交換器裝填樹脂類別
離交換器 D9208 D9207 D9205 D9214 D9204
樹脂類別 D113 001×7FC D301-SC
201-SF 001×7FC D001-TR
D201-TR
[編輯本段]鈣污染
1、樹脂鈣污染特徵
鈣污染指CaSO4沉澱樹脂所產污染.鈣污染樹脂離交換器水發Ca2+SO42-早泄露;樹脂再交換器排水暢;再廢液呈白色渾濁物
2樹脂鈣污染原
用H2SO4溶液再陽離交換樹脂樹脂吸附Ca2+與再劑H+離交換再液Ca2+SO42-離濃度乘積超CaSO4溶度積至定范圍CaSO4沉澱水溶液析覆蓋樹脂表面造鈣陽離交換樹脂污染鈣污染般發級除鹽系統陽離交換器內
3樹脂鈣污染處理
陽離交換樹脂發鈣污染採取述措施進行處理
(1)陽離交換器再前排水至樹脂表面20cm左右進氣擦洗進氣量樹脂交換器內能翻滾宜擦洗完進JF9201濾水反洗反洗流速8m/h始反洗水呈白色渾濁物繼續反洗直至反洗水清澈止
(2)用JF9201濾水反沖弱陽離交換器與強陽離交換器間再廢液管道
沖洗管道、閥門處CaSO4沉澱反洗流速控制弱陽離交換器內水流速12m/h宜
2、樹脂鈣污染預防
(1) 用H2SO4溶液再強陽離交換樹脂宜採取步再始低濃度H2SO4溶液再樹脂解吸Ca2+濃度高SO42濃度較低即使形少量CaSO4沉澱溶液沖走逐步提高H2SO4濃度樹脂解吸Ca2+濃度低形CaSO4沉澱
(2) 由於弱陽離交換樹脂用強陽離交換樹脂再廢液進行再進酸同弱陽離交換器必須進稀釋水(JF9201濾水)進水量液位超交換器進酸口宜另外注意觀察弱陽離交換器排再廢液顏色呈白色渾濁物即使調節進酸濃度
(3) 進酸完弱陽離交換器必須立即進JF9201濾水置換清洗強陽離交換器必須立即進精製水置換清洗
(4) 冬季由於再液溫度低更易現鈣污染再前弱陽離交換器必須擦洗反洗弱陽離交換器必須與強陽離交換器間再廢液管道必須反沖做防患於未
步再操作步驟
序號 進酸濃度(%) 交換器流速(m/h) 進酸間(min)
第步
第二步
第三步 0. 8
2
5 5.5
5.5
5.5 30
30
剩餘酸進完
3、效
1997冬季級脫鹽系統陽離交換器現鈣污染樹脂情況採取述處理措施預防措施1998至今級脫鹽系統陽離交換器沒再現鈣污染樹脂情況保證級脫鹽系統運行
[編輯本段]鐵污染
1、樹脂鐵污染特徵
鐵污染樹脂顏色變深甚至呈黑色;樹脂床層壓降增加能現偏流;工作交換容量降低再效率降
2、樹脂鐵污染原
(1) 水冷凝液鐵影響水冷凝液鐵含量見表3鐵包括懸浮鐵、離鐵級除鹽進水、冷凝液懸浮鐵部煙煤石英砂濾器JF9201、氰綸棉除鐵濾器JF9208/07除由於原水預處理採用FeCl3作混凝劑少量礬花帶入級脫鹽系統;運行部冷凝液未經氰綸棉除鐵濾器濾通旁路直接進入樹脂床層尤其化肥裝置停車再車冷凝液總鐵達120μg/L左右冷凝液經濾直接進入樹脂床層樹脂污染非嚴重級除鹽進水冷凝液鐵進入交換器樹脂吸附高價鐵化合物形態牢固沉積樹脂內部表面堵塞樹脂微孔影響孔道擴散造鐵污染
表水冷凝液鐵含量
系統 取點 總鐵(μg/L)
預處理系統
級脫鹽系統 JF9201水
D9205水 830
21
含氨工藝冷凝液系統 JF9208前
JF9208
D9214水 37
25
17
透平及尿素冷凝液系統 JF9207前
JF9207 42
37
二級除鹽系統 D9204水 17
(2) 再劑燒鹼溶液含雜質NaClO3Fe2O3高鐵酸鹽(FeO42-)高鐵酸鹽隨鹼液進入陰床PH值降低發解反應:
2FeO42-+10H+→2Fe3++3/2O2+5H2O
Fe3+進步形Fe(OH)3附著陰樹脂顆粒表面造鐵污染
(3) H2SO4溶液作陽離交換樹脂再劑其除鐵效比較低再樹脂內鐵難與H+交換洗脫樹脂內鐵積累愈愈影響樹脂交換能力
3、樹脂鐵污染處理
已經受鐵污染樹脂採用5%-10%鹽酸進行浸泡處理
(1) 樹脂失效交換器排水混床樹脂失效再至陰、陽樹脂別轉移至陰、陽離再器
(2) 向各交換器或再器投加5%-10%鹽酸鹽酸液面樹脂表面20-30cm左右
(3) 浸泡5-10min各交換器或再器底部進壓縮空氣進行擦洗繼續浸泡30min進行擦洗、浸泡述程重復直至浸泡液酸度、鐵含量基本變止
(4) 陽樹脂用定濃度H2SO4進行再進酸直至陽離交換器或再器進口酸濃度相等;陰雙層床先進行反洗層弱鹼陰樹脂強鹼陰樹脂用精製水置換30min用定濃度NaOH鹼液進行再進鹼直至陰雙層床進口鹼濃度相等;混床陰樹脂先用精製水沖洗30min左右用定濃度NaOH鹼液進行再進鹼直至陰離再器進口鹼濃度相等
(5) 按再程序繼續進行再
4、樹脂鐵污染預防
(1) 做原水預處理工作保證澄清池水水質情況盡能降低FeCl3混凝劑用量防止鐵鹽移嚴格控制煙煤石英砂濾器水濁度
(2) 嚴格控制再劑燒鹼溶液NaClO3Fe2O3含量
(3) 所收冷凝液必須經氰綸棉除鐵濾器再進入樹脂床層進行處理資金允許情況考慮氰綸棉除鐵濾器改乘磁力除鐵濾器提高除鐵效率
(4) 弱陽離交換器每再先用煙煤石英砂濾器水8m/h流速樹脂床進行逆流反洗直至水清澈洗脫樹脂表面附著礬花強陽離交換器、陰雙層床每隔定周期床層進行反洗流速樹脂反洗水口跑宜
(5) 混床每再前採用0.1Mpa壓縮空氣約22m/h氣速混床底部樹脂進行擦洗用級脫鹽水沖洗反復數直至混床水清澈洗脫樹脂表面附著鐵
5、效
19995月混床再沖洗電導率降速度慢且混床約運行電導率經超工藝要求范圍般0.4-0μS/cm嚴重影響鍋爐補充水質量鍋爐安全運行帶危害19999月混床陰、陽樹脂取析鐵含量別24mg/g樹脂、25.6mg/g樹脂數據說明樹脂已受嚴重鐵污染
採取5%-10%鹽酸陰、陽樹脂浸泡處理混床再沖洗電導率迅速降至0.4μS/cm混床運行電導率≤0.4μS/cm運行周期由處理前左右恢復七至八同採取述預防措施199910月至今混床運行情況水質量直工藝要求范圍內保證鍋爐安全運行
[編輯本段]機物污染
機物陽離交換樹脂污染少發陰離交換樹脂極易造污染
1樹脂機物污染特徵
機物污染樹脂顏色變深樹脂工作交換容量降低水水質惡化洗水量增加
2樹脂機物污染原
水機物由植物腐爛腐殖酸、富維酸丹寧酸等帶負電基團線形與陰樹脂發交換反應難再析逐漸累積至影響樹脂性能
3樹脂機物污染處理
陰離交換樹脂受機物污染採用NaCl與NaOH溶液交替處理進行復甦苛性鹽作用兩種:(1)化作用:樹脂色素與NaCl交換除;(2)機械作用:NaOH使樹脂膨脹NaCl使樹脂收縮反復交替象海綿吸水擠樹脂孔隙擠污染樹脂機物
苛性鹽復甦處理程:
(1) 級除鹽失效陰雙層床排水至排閥門位置混床樹脂失效再至陰、陽樹脂別轉移至陰、陽離再器
(2) 4%濃度向陰樹脂進NaOH溶液溫度40-450C間25min陰雙層床流速8m/h混床陰離再器流速3m/h
(3) 停止進NaOH溶液進精製水置換15min交換器或再器流速同
(4) 10%-15%濃度向陰樹脂交換器或再器流速同溫度40-450C間30min交換器或再器流速同
(5) 停止進NaCl溶液進精製水置換15min交換器或再器流速同
(6) 用精製水沖洗間30min陰雙層床流速4m/h混床陰離再器流速12m/h
(7) 重復操作
始處理排廢液顏色呈深褐色排廢液顏色呈淡黃認處理已結束恢復再陰樹脂進鹼至交換器或再器進口鹼濃度相等
[編輯本段]樹脂機物污染預防
(1) 做煉油二水源水化耗氧量CODMn監測工作
(2) 加強澄清池混凝澄清工作提高除原水懸浮機物膠機物效率級除鹽進水化耗氧量CODMn控制<1mg/l
(3) 考慮陰雙層床前設裝填廢棄強鹼陰樹脂機物清除器
(4) 每隔6-12月陰離交換樹脂復甦處理避免樹脂機物污染嚴重再處理
[編輯本段]工藝品
樹脂:樹脂環保燙鑽主要產品系列: 樹脂環保燙鑽,樹脂,樹脂燙鑽樹脂環保燙鑽仿奧利切面鑽東切面鑽,仿奧鑽,異形鑽,光面鑽,水滴,形,馬眼,桃鑽,圓形等等各種樹脂燙鑽
各種燙樹脂鑽及仿奧利切面鑽 東切面鑽採用進口技術產種類齊全、品質流產切面樹脂鑽、光面樹脂異形樹脂鑽等等各種形狀;產品具精度高亮度稜角清易磨損易刮傷顏色豐富形狀效環保自等優點
歡迎追問.也可以先查閱下資料
❻ 怎樣拖運冰山
於1979年4月23日~27日在墨西哥首都舉行的世界第三次水利大會上提出的有關報告指出,地球上擁有的水量約為145000萬立方千米,其中97%是鹹水。目前,全世界居民用水以及農業和工業的用水量已從1900年的400立方千米增加到3000立方千米。到公元2000年的世界用水量已達到6000立方千米。會上,來自六大洲的80個國家的代表就居民糧食生產用水、水力發電、海水淡化和水利合作等問題交流了經驗。許多報告強調了合理用水的必要性,並分析了海水淡化問題。
迄今,已有不少國家的科學家認為取之不盡,用之不竭的南極淡水是今後向人類提供長期大量飲用淡水的理想倉庫,有的已經寫成論文在有關的國際會議上宣讀,進一步實現「向南極冰山要淡水」或「南極地區取冰化水」的雄心勃勃的計劃。
智利經濟計劃署和太平洋研究所曾經派出了3名科技人員到南極地區進行實地考察。他們回到首都聖地亞哥之後便向有關機構呈報了一份題為《供給智利北部水源的南極冰》的計劃。這份長達90頁的計劃不僅認為從南極取冰化水具有實際可能性,而且還提供了一些具體技術設想。
澳大利亞與東南極洲的東部海岸相距只有2577千米,作為首都來說,堪培拉和紐西蘭的惠靈頓同南極大陸最接近。「近極大陸先得冰」,利用南極冰層作為淡水來源,澳大利亞和紐西蘭也早動過這個念頭。這兩個畜牧業很發達的國家,都想利用南極這個天然冰庫來作為本國肉類生產的理想貯藏室。尤其是澳大利亞,它雖四面環海,但因受亞熱帶高氣壓及東南信風的控制和影響,沙漠和半沙漠佔全國面積的35%。尤其是西部高原和內陸沙漠因受熱帶沙漠氣候的支配,年平均降水量不足250毫米。乾旱缺水使這個國家的耕地面積只佔全國面積的2%,未經污染的、源源不斷地從南極大陸掉進南冰洋的冰山就必然成為覬覦的對象。澳大利亞的科學家主張設法直接把座座冰山拖運到本國沿海。他們認為即使抵岸之時冰山融化一半,但比起用海水淡化法的耗費來,經濟上似乎更合算可行。
人們設想從南極取冰並非直接從大陸冰蓋著眼,因為難度太大。比較現成的是漂入海洋的冰山。千姿百態的冰山中又以小型桌狀的「板型冰塊」為宜。這種冰塊說它「小型」,只是相對而言,其實卻是龐然大物。它們一般宜於長途拖運的是長2~3千米,寬度最好是長度的1/4,平均厚度為200~250米。至於它的規模,打個比方說,約有北京長安街上北京飯店四五倍高,長度約為從天安門到北京飯店,寬度要比天安門廣場還大。這樣的冰山浮在海洋上像一艘超級航空母艦,它的海面部分幾乎有北京西郊的十四層樓那麼高。物色這樣的冰塊可藉助於現代化技術,通過雷達追蹤、紅外線探索、輻射測定和飛機空中攝影,或者利用近極軌道的人造衛星等。
如此巨大的冰塊要讓它按照一定的路線「搬家」,確非等閑之功便能奏效。為此專家們曾設計過3種方案;①用航標似的浮具圍住冰塊,再用船隻在前拖曳;②用航船直接頂在冰塊後面推送;③在冰塊上裝置發動機,像機動的冰船那樣讓其乘風破浪開動前進。但看來後兩種方案均不現實,人們大致傾向於第一種辦法,用浮具減少冰沉力,然後用大型遠洋船隻拖曳。據計算,像上面所講的那種規模的冰山,只要用類似28萬馬力(1馬力約合0.735千瓦)力的美國「企業」號核動力航空母艦1/3的動力便可拖拉自如了。
從南極拖運冰山,智利要比沙烏地阿拉伯更具有利條件。智利北部安托法加斯塔市距離南極大陸東海岸大約6700多千米,如果考慮到途中種種不利的自然因素(如海上颶風、逆浪和地球自轉偏向力)的阻撓,以1千米/時的速度前進,那麼有280天即可抵達目的地。因為洋流由南極向北流去時,智利的海岸線是必經之地,運冰時正可以藉助這股自然力,來它一個順水推冰舟。從南極到沙烏地阿拉伯腹地沙漠,比到智利北部旱區要遙遠得多。南極洲西部到非洲之角就有3700千米的距離,再到位於沙烏地阿拉伯紅海沿岸中部港口吉達則有兩三倍的路程。南極冰山運到這里必須「過五關」:海浪關、阻力關、溫差關、海峽關和輸送關。
第一關是海浪關。冰山離開極地,從南冰洋進入印度洋,因為緯度和氣候的變化,經常會有險風惡浪產生。海浪的侵蝕作用十分巨大,遠航的海員都有經驗,海浪經常像尖刀一樣刮著航船厚厚的鋼板,並以無情的碰撞力撲擊著船體,一次遠航之後船體外殼往往被剝蝕得很厲害,有時甚至變形,冰山的遭遇當然會更嚴重一些,海浪會不停地啃噬它,搏擊它,使它出現很多溝槽和洞穴,體重逐漸減輕,甚至面臨解體的危險。
第二關是阻力關。阻力來自多方面,主要是風浪、洋流和偏向力。南冰洋上氣候多變,一會兒刮東風,一會兒刮西風。進入印度洋後也常有惡劣天氣,猛烈的颶風掀起滔天的巨浪,或形成渦流,給冰山運輸帶來極大困難。由於風從西來,南冰洋表層水流主要是向東向北,到了印度洋內又與溫帶的反時針方向的環流會合,這股環流由南赤道流、莫三比克暖流、西風漂流和西澳寒流組成。再往北就進入北印度洋的「季風洋流」帶:冬季海水向西南流動,夏季向東北流動。到阿拉伯海後又受熱帶氣候的影響,使洋流繼續發生重大變化。這種變化不定的洋流流向會使冰山的遠航經過曲折的路線,實際上因為走「冤枉路」而增加了好多距離。但有時作用於冰山上的最大阻力卻來自地球自轉時產生的偏向力。這種以19世紀法國數學家科里奧利命名的自然力——科里奧利力,會使冰山的前進方向產生嚴重的偏差。因此冰山前進時必須保持相應的角度,以便克服「科里奧利力」的搗亂。
第三關是溫差關。冰山漂移在萬里迢迢的航程中,從極地的寒帶經過溫帶,最後進入熱帶。由於氣候發生劇烈變化,巨大的冰山即使表面具有極強的反射力能把一部分陽光擋回去,或者北運時在它表面蓋上一層尼龍罩布,避免冰體與陽光、空氣直接接觸而迅速蒸發。但它畢竟大量融化,體積不斷縮小。到了沙烏地阿拉伯沿岸大概要損失50%。即使如此,它的費用還要比海水淡化的成本節省1/2以上。
第四關是海峽關。冰山要從阿拉伯海進入紅海,必須經過曼德海峽。曼德海峽兩岸相距只有26.5千米,而且在這狹窄的通道上不是處處都能暢通無阻的。物色冰山時它的高、長、寬度必須有所選擇,便是這個緣故。要是太高大了,便容易擱淺而擠不進去。
第五關是輸送關。冰山進曼德海峽,到了吉達近岸就可以說已基本「大功告成」,但如何把巨大的冰山化成淡水輸入內地卻又是一個傷腦筋的問題。有的專家主張用激光把冰山切割成塊裝包遞運;有的主張在靠近吉達港海岸4千米外的紅海海面,或者乾脆不進曼德海峽就在亞丁灣公海上就地人工融化,使冰山本身形成一個冰凍貯水池。做法是先設法融解中間部分,並保留其外殼。因為溶解後水的體積要小於原來的冰體,它就自然積存在外層冰殼之中而不致外溢。然後立即用水泵抽上岸去,通過管道設備或直接利用原有的飲水系統輸往首都利雅得或其他缺水地區。這種貯水池冰層外殼漂浮在海面不能為時過長,不然就會大量融解流失。但只要不失時機地妥善處理,這部分融水也可以抓緊汲取。一則因為它是淡水,比重要小於海水,會浮在上面;二則,南極凈水與倍受污染的混濁海水成分不同,一時不易混雜。
科學家早就注意到南極冰蓋對整個地球的巨大影響。有人估計,南極冰蓋全部融化成水,平鋪在世界大洋的洋面上,能使整個地球的海平面上升60米。
1998年年初,受全球厄爾尼諾異常氣候的影響,中太平洋的許多島國都經歷了一次大水荒。原來常年多雨的中太平洋地區當時變得乾旱少雨。在有山有河的大島上,河流萎縮、水庫乾涸,連椰子樹都成片枯死了。這使城市自來水供應嚴重不足,原先的24小時供水不得不變為分區輪流定時供水,有時一天僅供2小時自來水,有時不到l小時,如此堅持了3個多月。總算度過了最乾旱的困難時期。那時候,在面積較大的海島上,還能找出地下水來解渴。但在一些面積不足0.5平方千米又有人居住的小島上,問題就嚴重了。這些珊瑚礁島的地下略深處就是苦澀的鹹海水。如果降雨豐富,因為淡水密度較輕,就會浮在島下沙土中的海水面之上,形成一個「淡水透鏡體」。連續3個月的基本無雨讓小島上的淡水透鏡體幾乎耗盡了。於是政府只好組織運輸船,從大島上運一部分未經處理的河水(不是自來水廠的水源,無法由自來水廠作水處理)。這時美國的聯邦緊急救助委員會捐贈了幾台海水淡化機器。島國政府把機器裝在運水船上,一邊燒汽油使機器工作,將從海里抽上來的海水淡化成淡水後裝在船中。同時船就在那些小島間不停地航行,將途中製得的淡水卸到一個小島後,再往下一個小島駛去……
鑒於地球上人們對淡水資源的浪費和污染,地球上可供飲用的淡水資源逐漸減少。因此科學家們早就想到了將來解決地球上人們度水荒的一個辦法。那就是去南極或北極拖運冰山。這個辦法不可能普遍適用,但對有的地方來說,又是可行之策。
如果用最大的輪船來載運南極或北極的冰塊作為淡水水源,那是絕對不經濟的,因為一次最多能載運幾十萬立方米。拖運冰山則可以多多益善。雖然拖運時冰山表面會有融化損失,但是冰山的個體越大,損失就相對越小。世界上發現的最大冰山的水量就有16萬億立方米。
冰山怎麼拖運呢?冰山的來源可以就地選材。從南、北極天然的幾十萬座冰山中完全可以來個優選。拖運和保護的方法倒可以加上高新技術的運用。比如將冰山的前鋒切削成流線型,冰山的後尾可以安置火箭助推器,運程中用衛星定位系統監測並發布預報,使拖運航線上的船隻避讓。還有到港或近港後的淡水(冰)採集方法可以用激光切割,或海上平台加工傳輸等。真正到了缺水成為嚴重威脅時,相應的拖運實施辦法肯定能更趨完善。
世界上一些淡水不足的國家,特別是非洲一些乾旱的國家,以及澳大利亞、智利、巴西等南半球國家,都在研究開發利用南極冰山的可能性與技術方法問題。1973年,威克斯和坎貝爾兩人探討了運輸冰山到世界缺水地區的設想。1977年,第一屆國際冰山利用會議在美國艾奧瓦州立大學召開,從而將冰山拖往世界乾旱地區利用的研究工作受到人們的重視。這次國際會議是由幾個組織共同主辦的,其中包括美國國家科學基金會和沙烏地阿拉伯的費薩爾國王基金會。沙烏地阿拉伯的穆罕默德·費薩爾王子為進一步促進關於利用冰山作為淡水資源的可行性的研究工作,於1977年由沙烏地阿拉伯提供資金,法國提供技術知識而聯合創立了世界上第一個開發利用冰山的商業性企業——國際冰山運輸公司。與此同時,他們還設立了一個國際性非營利研究基金會——冰山未來利用基金會,以鼓勵科學家對有關冰山的形成、挑選、運輸和全部利用等問題進行研究。
正如威克斯和坎貝爾兩人所提出的那樣,要把南極冰山作為淡水資源開發利用,有幾個最關鍵的技術問題需要解決。第一是冰山的拖運問題,長達10多千米、寬2~3千米的冰山,要從南極洲沿海經過強風暴區和浩瀚的大洋拖至非洲或南美洲,要不使冰山隨波逐浪或隨風漂移,還要使它在拖運過程中不發生崩裂和盡量減少融化,這就需要很大馬力的拖船才能實現。有的科學家甚至設想,把動力設備和導航儀器直接裝在冰山上,把冰山駕駛到目的地。第二是冰山的水下部分很大(一般冰山水上、下部分之比為1 ∶4~5),一座水面高60~70米的冰山,其水下部分常達200米以上,這種冰山是無法拖運到缺水國家的近海岸的,因為那兒的大陸架深度一般小於200米。即使能把冰山運到近海岸,如何從冰山上取淡水也是個問題,不然在氣溫高的非洲和南美國家海岸,冰山會很快融化掉的。
據專家們研究,在千姿百態的南極冰山中,平台狀冰山是最適於用拖的方式來運輸的。而平台冰山集中的主要地區是艾默里冰架、羅斯冰架和菲爾希納冰架。威克斯和坎貝爾兩人認為,羅斯冰架和菲爾希納冰架是運往非洲西南岸納米布沙漠的最佳冰山來源地。艾默里冰架是運往澳大利亞的最佳冰山來源地。
雖然,開發南極的淡水資源比開發南極的礦產資源前途樂觀,但是,實施拖運冰山計劃所付出的投資和代價,又使人們望而生畏。有人對沙烏地阿拉伯的一個拖運冰山計劃進行了預算,其費用需100億~500億美元,這樣大的一項投資,不下大的決心,是難以實現的。
由於現實問題和巨額投資的困難,到目前為止,開發南極的淡水資源還只停留在「紙上談冰」的階段,還沒有一個國家把拖運工作做得很完善。但是,隨著現代科學技術的飛躍發展,隨著世界淡水資源的需求量與日俱增,且許多地方污染程度加快,完全可以相信人類開發利用南極冰山淡水資源的日子不會太遠了。
綜上所述,可以看出,在南極資源中,除了南大洋的幾種生物資源已經成了人類的盤中餐和囊中物之外,無論是近海的油氣還是大陸的礦產,在很大程度上都還只停留在想像之中。雖然鐵、煤和淡水等確實具有相當可觀的儲量,但要真正加以開發利用,也絕非一件容易的事,更不用說近期用來造福於全人類了。
❼ 不同環境下都使用什麼流量計
環境不同所使用的流量計也就不同:
根據你所要用到的流量計功能不同來選擇不同的流量計,你現場要的流量計精度為0.15要使用科里奧利流量計,科里奧利流量計精度高,U型管的流量計對壓力的損失比較大,只管的流量計壓力損失比較小,科里奧利流量計可以實現定量控制(在流量計後端裝上電磁閥,設定累計流量的上限,在流量達到上限的時候電磁閥關閉,遠程清總量、零點校準等等功能)在線測量密度,在線測量溫度,4-20Ma輸出,頻率輸出,通訊協議(modbus。和hart)每種流量計都有它的缺點,科里奧利質量流量計也同樣。受流體的粘度,密度,溫度,介質的狀態,入介質中有氣泡,和雜質對流量計的計量結果又影響,受外界的電磁干擾,震動的影響,安裝時原理電機和變頻等容易產生電磁干擾的地方,震動的解決方法是在流量計的前後安裝支架和軟接頭能改善震動。震管的材質一般是36L(可以加襯一般只有進口的能夠做到一般加聚四氟)哈氏合金(國產還不知道怎麼樣,進口的技術比較成熟),架體的材質為304,外殼為304。沒有前後直管段要求。
容積式流量計,是一種最為古老的測量方法,使用的流量范圍寬,最適合於高粘度流體的測量,精度高一般使用為0.5級貿易結算的精度為0.2級。配管條件對誤差影響小。僅可以計量流量和計數輸出。不能用於纖維材料的泥漿測量,壓力損失
2)葉輪式流量計
葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置於被測流體中,受流體流動的沖擊而旋轉,以葉輪旋轉的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計是水表和渦輪流量計,其結構可以是機械傳動輸出式或電脈沖輸出式。一般機械式傳動輸出的水表准確度較低,誤差約±2%,但結構簡單,造價低,國內已批量生產,並標准化、通用化和系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計的准確度較高,一般誤差為±0。2%--0。5%。
3)差壓式流量計(變壓降式流量計)
差壓式流量計由一次裝置和二次裝置組成。一次裝置稱流量測量元件,它安裝在被測流體的管道中,產生與流量(流速)成比例的壓力差,供二次裝置進行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測量元件產生的差壓信號,並將其轉換為相應的流量進行顯示。差壓流量計的一次裝置常為節流裝置或動壓測定裝置(皮託管、均速管等)。二次裝置為各種機械式、電子式、組合式差壓計配以流量顯示儀表。差壓計的差壓敏感元件多為彈性元件。由於差壓和流量呈平方根關系,故流量顯示儀表都配有開平方裝置,以使流量刻度線性化。多數儀表還設有流量積算裝置,以顯示累積流量,以便經濟核算。這種利用差壓測量流量的方法歷史悠久,比較成熟,世界各國一般都用在比較重要的場合,約占各種流量測量方式的70%。發電廠主蒸汽、給水、凝結水等的流量測量都採用這種表計。
4)變面積式流量計(等壓降式流量計)
放在上大下小的錐形流道中的浮子受到自下而上流動的流體的作用力而移動。當此作用力與浮子的「顯示重量」(浮子本身的重量減去它所受流體的浮力)相平衡時,浮子即停止。浮子靜止的高度可作為流量大小的量度。由於流量計的通流截面積隨浮子高度不同而異,而浮子穩定不動時上下部分的壓力差相等,因此該型流量計稱變面積式流量計或等壓降式流量計。該式流量計的典型儀表是轉子(浮子)流量計。
5)動量式流量計
利用測量流體的動量來反映流量大小的流量計稱動量式流量計。由於流動流體的動量P與流體的密度及流速v的平方成正比,即p v2,當通流截面確定時,v與容積流量Q成正比,故p Q2。設比例系數為A,則Q=A 因此,測得P,即可反映流量Q。這種型式的流量計,大多利用檢測元件把動量轉換為壓力、位移或力等,然後測量流量。這種流量計的典型儀表是靶式和轉動翼板式流量計。
6)沖量式流量計
利用沖量定理測量流量的流量計稱沖量式流量計,多用於測量顆粒狀固體介質的流量,還用來測泥漿、結晶型液體和研磨料等的流量。流量測量范圍從每小時幾公斤到近萬噸。典型的儀表是水平分力式沖量流量計,其測量原理是當被測介質從一定高度h自由下落到有傾斜角的檢測板上產生一個沖力,沖力的水平分力馬質量流量成正比,故測量這個水平分力即可反映質量流量的大小。按信號(九)的檢測方式,該型流量計分位移檢測型和直接測力型。
7)電磁流量計
電磁流量計是應用導電體在磁場中運動產生感應電動勢,而感應電動勢又和流量大小成正比,通過測電動勢來反映管道流量的原理而製成的。其測量精度和靈敏度都較高。工業上多用以測量水、礦漿等介質的流量。可測最大管徑達2m,而且壓損極小。但導電率低的介質,如氣體、蒸汽等則不能應用。電磁流量計造價較高,且信號易受外磁場干擾,影響了在工業管流測量中的廣泛應用。為此,產品在不斷改進更新,向微機化發展。
8)超聲波流量計
超聲波流量計是基於超聲波在流動介質中傳播的速度等於被測介質的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現,但由於它可以製成非接觸型式,並可與超聲波水位計聯動進行開口流量測量,對流體又不產生擾動和阻力,所以很受歡迎,是一種很有發展前途的流量計。
利用多普勒效應製造的超聲多普勒流量計近年來得到廣泛的關注,被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。
9)流體振盪式流量計
流體振盪式流量計是利用流體在特定流道條件下流動時將產生振盪,且振盪的頻率與流速成比例這一原理設計的。當通流截面一定時,流速與導容積流量成正比。因此,測量振盪頻率即可測得流量。這種流量計是70年代開發和發展起來的。由於它兼有無轉動部件和脈沖數字輸出的優點,很有發展前途。目前典型的產品有渦街流量計、旋進旋渦流量計。
10)質量流量計
由於流體的容積受溫度、壓力等參數的影響,用容積流量表示流量大小時需給出介質的參數。在介質參數不斷變化的情況下,往往難以達到這一要求,而造成儀表顯示值失真。因此,質量流量計就得到廣泛的應用和重視。質量流量計分直接式和間接式兩種。直接式質量流量計利用與質量流量直接有關的原理進行測量,目前常用的有量熱式、角動量式、振動陀螺式、馬格努斯效應式和科里奧利力式等質量流量計。間接式質量流量計是用密度計與容積流量直接相乘求得質量流量的。在現代工業生產中,流動工質的溫度、壓力等運行參數不斷提高,在高溫高壓的情況下,由於材質和結構等方面的原因,直接式質量流量計的應用遇到困難,而間接式質量流量計由於密度計受濕度和壓力適用范圍的限制,往往也不好實際應用。因此,在工業生產中廣泛採用的是溫度壓力補償式質量流量計。可把它看作一種間接式質量流量計,不是配用密度計,而是利用溫度、壓力與密度間的關系,用溫度、壓力信號經函數運算為密度信號,與容積流量相乘而得到質量流量。目前溫度、壓力補償式質量流量計雖已實用化,但當被測介質參數變化范圍很大或很迅速時,正確地補償將很困難或不可能,因此進一步研究在實際生產中適用的質量流量計和密度計還是一個課題。
除上述常用結構原理的流量計外,各種結構的流量計還很多,如適用於明渠測流的各種堰式流量計、槽式流量計;適於大口徑測流的插入式流量計;測量層流流量的層流流量計;適於二相流測量的相關法流量計;以及激光法、核磁共振法流量計和多種示蹤法、稀釋法測流等。隨著科技的發展和實際應用需要,新型流量計將不斷涌現流量計的類型將更為齊全。
二、各類流量計技術特點
差壓流量計(DP)
這是最普通的流量技術,包括孔板、文丘里管和音速噴嘴。DP流量計可用於測量大多數液體、氣體和蒸汽的流速。DP流量計沒有移動部分,應用廣泛,易於使用。但容易堵塞後,流量測量的精確度取決於差壓變送器的精確度。由於它產生的壓力損失較大,後期維護量大,已逐漸被新型(DP)所取代,如V錐流量計。
容積流量計(PD)
PD流量計用於測量液體或氣體的體積流速,它將流體引入計量空間內,並計算轉動次數。葉輪、齒輪、活塞等用以分流流體。PD流量計的精確度較高,是測量粘性液體的幾種方法之一。但是它也會產生不可恢復的壓力誤差,以及需裝有移動部件。
渦輪流量計
當流體流經渦輪流量計時,流體使葉輪旋轉。葉輪的旋轉速度與流體的速度相關。通過葉輪感受到的流體平均流速,推導出流量或總量。渦輪流量計可精確地測量潔凈的液體和氣體。像PD流量計,渦輪流量計也會產生不可恢復的壓力誤差,也需要移動部件。
電磁流量計
具有傳導性的流體在流經電磁場時,通過測量電壓可得到流體的速度。電磁流量計沒有移動部件,不受流體的影響。在滿管時測量導電性液體精確度很高。電磁流量計可用於測量漿狀流體的流速。
因測量精度高,基本不用維護,是理想的計量儀表;但僅適合測量導電的液體,使其應用范圍受到限制。
超聲流量計
傳播時間法和多普勒效應法是超聲流量計常採用的方法,用以測量流體的平均速度。像其他速度測量計一樣,是測量體積流量的儀表。它是無阻礙流量計,如果超聲變送器安裝在管道外測,就無須插入。它理論上適用於幾乎所有的液體,包括漿體。但實際應用中由於生產工藝,技術以及工作環境,管道的污濁等都會影響測量精確度。
渦街流量計
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,游渦的速度與流體的速度成一定比例,從而計算出體積流量。渦街流量計適用與測量液體、氣體或蒸汽。它沒有移動部件,也沒有污垢問題。渦街流量計會產生噪音,而且要求流體具有較高的流速,以產生旋渦。
熱質量流量計
通過測量流體的溫度的升高或熱感測器降低來測量流體速度。熱式質量流量計沒有移動部件或孔,能精確測量氣體的流量。熱質量流量計是少數能測量質量流量的技術之一,也是少數用於測量大口徑氣體流量的技術。
科里奧利流量計
這種流量計利用振動流體管產生與質量流量相應的偏轉來進行測量。科里奧利流量計可用於液體、漿體、氣體或蒸汽的質量流量的測量。精確度高。但要對管道壁進行定期的維護,防止腐蝕。
三、各類流量儀表對比
1.1差壓式流量計
優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
1.2 浮子流量計
(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;金屬管浮子流量計很好的解決了這個問題;
(2)適用於小管徑和低流速;
(3)壓力損失較低。
浮子流量計是僅次於差壓式流量計應用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
1.3容積式流量計
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。
優點:
(1)計量精度高;
(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3)可用於高粘度液體的測量;
(4)范圍度寬;
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量,清晰明了,操作簡便。
缺點:
(1)結果復雜,體積龐大;
(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大;
(3)不適用於高、低溫場合;
(4)大部分儀表只適用於潔凈單相流體;
(5)產生雜訊及振動。
1.4 渦輪流量計
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它採用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。
優點:
(1)高精度,在所有流量計中,屬於最精確的流量計;
(2)重復性好;
(3)元零點漂移,抗干擾能力好;
(4)范圍度寬;
(5)結構緊湊。
缺點:
(1)不能長期保持校準特性;
(2)流體物性對流量特性有較大影響。
1.5電磁流量計
電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的一種測量導電性液體的儀表。
電磁流量計有一系列優良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量
優點:
(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用於測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失,節能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;
(4)流量范圍大,口徑范圍寬;
(5)可應用腐蝕性流體。
缺點:
(1)不能測量電導率很低的液體,如石油製品;
(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;
(3)不能用於較高溫度。
1.6 渦街流量計
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。
優點:
(1)結構簡單牢固;
(2)適用流體種類多;
(3)精度較高;
(4)范圍度寬;
(5)壓損小。
缺點:
(1)不適用於低雷諾數測量;
(2)需較長直管段;
(3)儀表系數較低(與渦輪流量計相比);
(4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應用經驗。
1.7 超聲流量計
超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
優點:
(1)可做非接觸式測量;
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;
(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。
缺點:
(1)傳播時間法只能用於清潔液體和氣體;而多普勒法只能用於測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)多普勒法測量精度不高。
四、流量計的應用
1、 污水處理
污水分為生活污水和工業污水
污水為固液混合流體,工業污水由於組分復雜,具有腐蝕性,測量難度大,大多數儀表無法進行測量。
理論上超聲波可以應用,時差式超聲波流量計因在應用過程中,測量效果差,已很少被使用;多譜勒式超聲波僅適合測量無腐蝕性,無大顆粒,大雜質的污水,精度不高,也很少被使用用。
污水處理主要應用儀表為電磁流量,和少量的明渠流量計。
2、化工行業
化工行業是流量儀表應用最廣泛的一個行業,各種類型的流量儀表都有自己適用的場合。
1.測量粘稠的油類介質時,容積式儀表有很好的應用和測量效果;
2.測量空氣,蒸汽等氣體時,渦街流量計的使用最為普遍,也有採用V錐,孔板等DP儀表的應用;
3.測量各類輕質油,如柴油,汽油,無腐蝕的化學溶劑等,渦輪流量計為首選;
4.氨液,液化氣測量使用最多的是孔板和V錐,規模大的企業採用質量流量計;
5.金屬轉子流量計在化工行業應用也很普遍,主要應用在小流量和過程式控制制的測量中;
6.化工污水的計量中,電磁流量計是目前唯一的選擇。
*防爆是所有化工測量儀表所必須具備的。
3、食品、醫葯行業
1).衛生型電磁流量計
主要測量潔凈水,果汁,乳劑,葯液等。
通常為卡箍式連接,方便拆卸,清洗;材質為不銹鋼,內襯為耐高溫的FEP,PFA等。由於結構上無死角,便於高溫消毒,應用最為廣泛。
2).渦街流量計
主要測量蒸汽,水,啤酒,食用油等。
材質為不銹鋼,採用法蘭夾裝,使用方便,缺點是精度與電磁等流量計比較稍差。
3).渦輪流量計
目前部分廠家推出衛生型渦輪流量計,多數為法蘭夾裝,也有卡箍式結構的,測量精度與電磁相當,由於禁油必須採用密封軸承,須定期更換。
4).質量流量計
在計量精度要求非常高的場合,質量流量計也有應用,如灌裝工序中,對於CO2的計量,很多採用衛生型熱式質量流量計。
食品醫葯行業流量計特點:1.測量精度要求高;2.表體材質不銹鋼,防腐防銹;3.快裝式結構方便清洗,維護。
結論
由上述可知,流量計發展到今天雖然已日趨成熟,但其種類仍然極其繁多,至今尚無一種對於任何場合都適用的流量計。
每種流量計都有其適用范圍,也都有局限性。這就要求我們:
(1)在選擇儀表時,一定要熟悉儀表和被測對象兩方面的情況,並要兼顧考慮其它因素,這樣測量才會准確;
(2)努力研製新型儀表,使其在現有的基礎上更加完善。
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