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水循环简述范文1
关键词:循环冷却水 浓缩倍数 检测方法 控制指标
循环水浓缩倍数是指循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率(以补充水作基准进行比较),它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。浓缩倍数低,耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用;可是浓缩倍数过高,水的结垢倾向会增大,结垢控制及腐蚀控制的难度会增加,水处理药剂会失效,不利于微生物的控制,故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。
浓缩倍数的检测方法有很多,由于各厂补充水水质及循环水运行情况的差异,不同方法测出的结果都不同,所以对不同循环水浓缩倍数的检测方法进行比较是很有必要的。
1 循环水浓缩倍数的检测方法
循环水系统日常运行时,浓缩倍数的检测一般是根据循环水中某一种组分的浓度或某一性质与补充水中某一组分的浓度或某一性质之比来计算的。即:
K=C循/C补(1)
式中 C循--循环水中某一组分的浓度
C补--补充水中某一组分的浓度
但对于用来检测浓缩倍数的某一组分,要求不受运行中其他条件如加热、投加水处理剂、沉积、结垢等情况的干扰。因此,一般选用的组分有Cl-、Ca2+、SiO2、K+和电导率等。
1.1 Cl-、Ca2+法
虽然Cl-的测定比较简单,在循环水运行过程中既不挥发也不沉淀,但我厂因常用Cl2或NaClO、洁尔灭等药剂来控制水中的微生物及粘泥,这样会引入额外的Cl-,用该法测得的浓缩倍数会偏高;同时循环水系统在运行过程中或多或少地会结垢,尤其在高浓缩倍数时更为明显,故用Ca2+法测得的浓缩倍数会偏低。
1.2 电导率法
电导率的测定比较简单、快速、准确。从理论上来说,在循环水系统中常需要加入水处理剂和通入Cl2,这会使水的电导率增加,另外当系统设备有泄漏时也会使电导率明显增高,故用该法测出的电导率也会产生很大的误差。事实上,我厂于1996年3-7月用电导率法进行了测试,结果表明:用作基准的补充水--长江水的电导率是波动不稳的,其波动范围为154~291 μS/cm;循环水的电导率也是波动不稳的,一循、三循波动范围分别为330~613 μS/cm、308~618 μS/cm。因此,当循环水的电导率较高、补充水的电导率也较高时,得出的K值还是不高;当循环水电导率不高而补充水电导率较低时,K值也会高。
1.3 SiO2法
由于我厂循环水系统未投用硅酸盐系列水处理剂,因此原来一直沿用该法。用该法检测时,循环水浓缩倍数数据出现了异常波动且严重失真的现象:用以前沿用的室内新鲜水作基准进行比较时,浓缩倍数普遍偏高,一循曾高达8.5;后改用装置补充水作基准进行比较时,浓缩倍数又普遍偏低,有时甚至出现<1的情况。
1.4 K+法
从理论上来说,循环水系统中K+来源较少,一般在某个阶段内K+是相对稳定的,但在不同时期,也会受土壤、地面水等外界环境的影响而有一定的变化。K+的溶解度较大,在运行过程中也不会从水中析出,故用K+法检测循环水浓缩倍数K时,受到的干扰相对较少。
为此,进行了如下考察。
① 现场检测结果的考察,见表1。
表1 1995年4——7月K+法规场数据 采样日期 补充水K+含量(mg/L) 一循K+含量(mg/L) 浓缩倍数 4月1日 1.25 3.40 2.72 4月5日 1.25 3.65 0.92 4月10日 1.40 4.40 3.14 4月15日 1.60 4.70 2.94 4月20日 1.50 4.80 3.20 4月27日 1.45 3.30 2.23 5月15日 1.38 3.10 2.25 5月19日 1.45 3.40 2.34 5月23日 1.40 3.70 2.64 5月27日 1.45 3.00 2.07 5月31日 1.50 2.60 1.73 6月4日 1.39 3.39 2.44 6月12日 1.30 3.70 2.31 6月18日 1.52 3.65 2.40 7月3日 1.12 3.10 2.77 7月9日 1.58 3.22 2.04 7月15日 1.10 2.35 2.14 7月18日 1.35 3.50 2.59
从表1可以看出,补充水K+的变化不大,其变化范围为1.10~1.60 mg/L;一循水K+的变化范围为2.35~4.80 mg/L。
同样以一循为例,将一循数据分成两段(4—5月/6—7月)进行数理统计结果表明:两段检测结果之间不存在系统误差,因此用K+法测出的结果是可靠的。
② 方法精密度的考察,其结果见表2。
表2 K+标液及样品的重复检测结果 样品名称 八次重复检测结果K+(mg/L) 平均结果x(mg/L) 标准偏差s 变异系数s/x(%) 标液6mg/L 5.88
5.82 5.94
6.12 5.94
5.88 5.82
6.12 5.94 0.12 2.02 装置补充水* 1.98
1.98 1.92
2.04 1.92
1.98 1.92
1.92 1.96 0.045 2.30 一循水样 3.66
3.60 3.72
3.84 3.66
3.72 3.90
3.60 3.71 0.11 2.96 三循水样 5.64
5.70 5.58
5.46 5.58
5.40 5.34
5.70 5.55 0.14 2.52 注 *该装置补充水中K+浓度数据为1999年11月8日所测。
从表2可见:该方法精密度高,其变异系数<3%。
③ 不同实验室间的结果对照见表3。
表3 1996年3-5 月浓缩倍数的对照分析结果(K+法) 采样日期 研究室测得K值 供水室测得K值 两室K值之差的绝对值 两室K值之差的绝对值/平均值×100% 一循 三循 一循 三循 一循 三循 一循 三循 3月18日 2.25 2.33 2.21 2.26 0.04 0.07 1.8 3.0 3月12日 2.16 2.20 2.16 2.10 0.0 0.10 0.0 4.5 3月25日 1.97 2.57 1.92 2.55 0.05 0.02 2.6 0.8 4月1日 1.85 2.85 1.85 2.65 0.0 0.20 0.0 7.3 4月8日 2.26 3.26 2.19 3.17 0.07 0.09 3.2 2.8 4月16日 2.12 3.04 1.93 2.79 0.19 0.25 9.4 8.6 4月22日 2.04 3.14 2.06 3.16 0.02 0.02 1.0 0.6 4月29日 2.62 2.21 2.75 2.23 0.13 0.02 4.8 0.9 5月6日 2.42 2.12 2.40 2.08 0.02 0.04 0.8 1.9 5月13日 2.31 停工 2.19 停工 0.12 停工 5.3 停工 5月27日 2.48 停工 2.36 停工 0.12 停工 5.0 停工 注 该对照结果为不同实验室的不同人员对同一天的不同样品用不同仪器进行分析的结果。
从表3可以看出,现场应用情况也较好,两室K值之差的绝对值与平均值之比值≤9.4%。
由此可见,用K+法测出的K值误差较小,可作为循环水系统的实际K值。
转贴于 2 循环水浓缩倍数的控制指标
一般浓缩倍数低,耗水量就大,排污量也大;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用。但浓缩倍数过高会使循环冷却水中的硬度、碱度和浊度升得太高,水的结垢倾向增大很多,从而使结垢、腐蚀控制的难度变大,使水处理药剂(如聚磷酸盐)在冷却水系统内的停留时间增长而水解。因此,循环冷却水的K值并不是愈高愈好。
我厂现有四套循环水系统,其中一循最大,故以一循为例加以说明。一循系统容量为1.2×104m3/h,循环水量R为1.1×104m3/h,根据:
M补水量=[K·α/(K-1+α)]×R
D排水量=[α/(K-1+α)]×R
α=T/600
式中 ΔT--我厂循环水进出口水温之差(≈8 ℃)
K--循环水系统的K
α--蒸发因子
据此可计算出α=0.013和K=1~10时系统所需补水量M、排污量D、(M/R)%、(D/R)%及节水率(ΔM/R)/ΔK,计算结果见表4。
表4 一循在不同K下冷却水系统的参数计算值 项目 浓缩倍数K 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 D(m3) 11000 141.2 71.0 47.5 35.6 28.5 23.8 20.4 17.8 15.9 M(m3) 11000 282.3 213.1 189.8 178.2 171.2 166.5 163.1 160.6 158.7 D/R(%) 100 1.28 0.65 0.43 0.32 0.26 0.22 0.19 0.16 0.14 M/R(%) 100 2.57 1.94 1.73 1.62 1.56 1.51 1.48 1.46 1.44 (M/R)/K(%) 97.4 0.63 0.21 0.11 0.06 0.04 0.03 0.02 0.02
从表4可以看出:
① 随着浓缩倍数的增加,冷却水系统的补充水量M和排污水量D都不断减少。因此,提高循环水的浓缩倍数,可以节约水资源。
② 每提高一个浓缩倍数单位所降低的补充水量的百分比[(ΔM/R)/ΔK]随浓缩倍数的增加而降低,且在低浓缩倍数时,提高K值的节水效果比较明显;但当K提高到4.0以上时再进一步提高浓缩倍数的节水效果就不太明显了,如一循由4.0提高到5.0时,节水量仅占循环水量的0.11%,因此我厂循环冷却水系统的浓缩倍数控制在2.0~4.0为好。
3 结论
① 我厂循环水浓缩倍数的检测采用Cl-、Ca2+、SiO2和电导率等法误差较大。
② 数理统计结果及现场应用情况表明用K+法具有准确度高、精密度好等特点。
③ 我厂循环冷却水系统的浓缩倍数控制在2.0~4.0为好。
水循环简述范文2
关键词 地理教学;迁移能力
所谓迁移能力,简单地说,是指学生在学习活动中将已有的知识、技能、情感态度和价值观运用于新的情境,在知识体系之间建立起某种联系,以此促进新内容的学习以及解决实际问题时所体现出的能力。孔子所倡导的“举一反三”和“触类旁通”的思想其实就是早期迁移理论的雏形。
伴随着新课程改革的深入推进,尤其是在新高考改革背景下,在国家层面越来越重视培养学生的学科素养。迁移能力作为学科素养的重要组成部分,在教学中的地位和作用正日益突显。
地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学,它具有综合性和地域性两个显著特点。地理学科兼具文理科性质,具有一些特有的思维方式,与其他学科联系密切。培养学生的迁移能力,有利于解决地理实际问题,有利于提升学生的地理思维水平,有利于培养学生的地理学科素养。因此,在高中地理教学中要十分重视培养学生的迁移能力。
下面,笔者结合高中地理教学实践谈谈培养学生迁移能力的方法和策略。
一、抓住“最近发展区”,为知识的迁移构建平台
维果斯基的最新发展区理论认为学生的发展有两种水平:一是学生的现有水平;另一种是学生可能达到的发展水平,两者之间的差距就是“最近发展区”。我们追求的有效地理教学,应该着眼于学生的“最近发展区”,即在教学过程中,根据学生已有的知识发展水平以及新旧知识之间的联系,进行知识的迁移,完善认知结构,从而达成预期的教学目标。
例如在高三第一轮复习中,讲述“等太阳高度线图的判读”一节时,根据学情先复习太阳光照图的“三点一线”(即直射点、交点、切点和晨昏线)的相关知识,然后引导学生把等值线的相关知识原理进行迁移运用,引申出“等太阳高度线”的含义,即把太阳高度相等的各点连接成的线。如图1所示。
引导学生归纳出“等太阳高度线”的基本规律:如果把地球看作正球体,太阳高度在地表的分布从直射点向晨昏线(圈)呈同心圆状递减。
在此基础上,进行课堂练习。
问:读“等太阳高度线图”(图 2),说出图中太阳直射点的地理坐标是多少?
学生在思考的基础上,把“太阳直射点位置与昼夜长短变化的关系”原理和经线圈的相关知识进行迁移应用,不难得出太阳直射点的地理坐标是(23°26′N,120°W)。
由于本节内容比较抽象和难于理解,所以在教学过程中,我们可以先复习相关基础知识,甚至可以做一个简单的教具演示“等太阳高度线图”,结合图形引导学生归纳出“等太阳高度线的判读”原理,然后展示课堂练习,通过讲练结合的方式把“等太阳高度线的判读”原理进行迁移运用,巩固所学知识,从而构建一个完整的关于“等太阳高度线图”的知识结构。在此过程中,认清学生的“最近发展区”就为知识的迁移搭建了很好的平台,起到了事半功倍的效果。
二、呈现“先行组织者”,在知识的迁移过程中丰富和改造认知结构
著名教育心理学家奥苏贝尔在研究迁移理论时提出了“先行组织者”的概念。“先行组织者”是指先于学习材料之前呈现的一个引导性材料,它将在新旧知识之间架起一座沟通的“桥梁”,通过“桥梁”顺利地产生迁移,从而促进了学生有意义的学习。在地理教学中,“先行组织者”可以是教学多媒体、教具模型,也可以是地理图表或文字材料。
例如在讲述“自然界的水循环”一节时,由于水循环是通过各个环节连续运动并在全球范围内进行,所以在学习“海上内循环”时,教师可以先展示“海陆间循环”和“陆地内循环”的形成过程,以此作为“先行组织者”,通过知识迁移,引导学生自主绘制“海上内循环”过程示意图。学生通过勾画示意图,加深了水循环主要环节的认识,逐步构建了关于水循环的知识框架,从而进一步完善自身的认知结构。
如果此时教师再抛出著名古诗:“黄河之水天上来,奔流到海不复还。”提问学生:“天上”指哪里?黄河水真的“不复还”吗?同学们怀疑过李白这句诗的科学性吗?在引导学生思考的同时极大地激发了迁移动机,有利于更好地掌握水循环的基本原理。在此过程中,学生个体顺利地实现了知识的迁移从而产生“顺应”和“同化”,在思辨地理问题的同时发展了论证地理问题的能力,使学习者的知识领域得以拓展,认知结构得到完善,从而丰富和改造认知结构。
三、创设“情境问题链”,在知识的迁移过程中培养学生的逻辑思维能力
纵观近几年的高考题(福建卷),往往将相关地理问题落实到不同空间尺度的具体区域,突出考查学生综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。因此,在教学中应注意创设科学有效的思考情境,设计有思维递进关系的“问题链”,激发学生兴趣,活跃学生思维,丰富教学内容,在知识的迁移过程中激活学生发现和探究地理问题的意识,有利于培养学生的逻辑思维能力。
例如在学习高二区域地理《北美――以美国为例》一节时,我们就可以创设层层递进的“情境问题链”,引导学生的思维由浅入深、循序渐进地思考。
问题探究1:读图3回答。
(1)简述美国的本土地理位置特征。
(2)简述美国本土的地形特征。
问题探究1实质上是通过问题引领,让学生回归课本,复习基础知识,进行知识建构。
问题探究2:以乌鲁木齐和芝加哥为例,对比两地温带大陆性气候特征的异同及成因。(图4)
问题探究2是在问题探究1的基础上,跨越空间,采用小组合作探究的学习方式,调用相关知识并被激活迁移应用在新的情境中,巩固了相关的气候基础知识,实现了知识和能力的有效迁移和运用。
问题探究3:读图(图5)分析美国降水量的空间分布特征,并说明原因。
知识拓展:比较北美西海岸、欧洲西部的温带海洋性气候分布范围及其原因。
然后引导学生列表归纳“美国地形对气候的影响”。
水循环简述范文3
关键词:家用空调;制冷系统;故障分析;解决方案
中图分类号: TB657 文献标识码: A 文章编号:
前言
家用空调出现故障是很常见的事情,出现故障不仅会影响居民对空调的使用同时也浪费了人们的时间。下文简述了空调制冷系统常见的故障,并提出了一些简易的检测故障的方法,以及如何使空调的故障率降到最低,更好的使用空调。
1.家用空调的故障分类与检测方法
1.1水循环系统气塞
水循环系统的气塞现象是由于空调的水系统在运行的过程中,其水管的不合理坡度以及走向等问题进而造成的聚气堵塞现象。在水循环系统产生这种状况以后将会造成降低流量以及水流在的噪音等一系列问题,这将严重影响空调的正常使用,更严重的后果是可能导致水流停止或是系统的损坏,进而整个的空调系统作废,空调也就无法正常的使用。
1.2冷媒水系统的堵塞
在水循环系统的装置中有可能存在着机械的杂质、污染物以及纤维性的一些杂质,在经过了长时间的运转工作之后将会使水循环系统的滤器、阀门和风机盘等地方发生堵塞。然而随着循环装置进行运转,在阀门、风机盘以及滤器等处的水流量会越来越小,进而会造成空调水循环系统发生故障,到最后会使循环停止。对于这种故障一般会出现在空调水循环的支管上,也会使支管不具有空气的处理能力,从而影响到整个系统的空气处理情况。
1.3 冷却水系统堵塞
空调的冷却塔一般会安装在室外的屋顶上即有大量的空气,当空气经过填料层时,主要依靠空气与水的接触,以使部分的水发生了汽化并且吸收了周围的热量降低冷却水的温度,而发生汽化的水量大约为循环水量的百分之一。经常出现的堵塞情况,主要是由于一些杂物,比如小塑料袋、枯树叶等形成了堵塞;其次是由于在循环的过程中水的排出量过少,以致循环水的盐分在管道内大量的积累形成水垢,导致水的流通面积大大减少后形成阻塞;另外还有可能的情况是由于空气中的含尘量非常大,在水中形成了泥垢。
1.4在开始运行时循环泵的电流过大
在系统初期的运行过程中经常会发生这种问题,在设计的过程中考虑的问题不够周全,造成实际的流量会大于所设定的流量范围。所以在开启水泵之前要全部打开水泵的进口阀门,并要关闭水泵的出口阀门,等到水泵完全的启动之后再开始慢慢的打开水泵的出口阀门,并且要仔细的观察期流量,避免超负荷的运行,进而导致电机的损坏。
1.5 空调系统的其它故障
空调系统会有很多其他方面的问题存在,如室内机、室外机问题,电源电压的问题,或者是在安装的过程中有气密性的问题。若遇到故障和问题要根据实际情况采取适当的措施。
2.空调制冷系统的故障分析
2.1制冷系统严重堵塞
在压缩机正常工作时,如果制冷系统的其中一个部位发生严重堵塞的情况,以致制冷剂被冻结而不能继续循环流动,那么空调也就不再具有制冷的作用。此时,再用压力表进行分别的检测制冷系统的高、低压两侧的压力示数,那么就会发现高压一侧的压力值要比正常的值低,然而低压一侧的压力值却呈现出真空的状态,并且在堵塞的部位前端与后端有很明显的温差,类似的故障一般会出现在膨胀阀或者储液的干燥器内。所以,面对这些问题就可以用氮气来对准膨胀阀或者是储液的干燥器进行吹起,若是不通畅,就需要进行疏通或者更换部件。
2.2压缩机部件或保护器损坏
压缩机的进气阀和排气阀的损坏或保护器的损坏等,都能够引起压缩机不工作即不压缩制冷剂或者是压缩的效果不好。在进气阀与排气阀发生损坏的时候,再用压力表来检测其在工作时进气与排气的压力,可以发现二者之间的压力相差不是很大,在提高发动机的转速时,它们的压力值都没有很大的变化。再用手触摸压缩机的的排气与进气管,能够感觉到二者之间的温度相差不大。当压缩机的缸垫出现窜起时,再触摸压缩机时,就会感觉到非常热。
2.3制冷剂过多或不足
当制冷剂多于正常容量的情况下,就会使冷凝器中的液态的制冷剂快速增加,进而使冷却的效率有所下降。主要表现在系统的高压侧与低压侧的值比正常值高很多,用手触摸会感觉到非常热。此时观察不到泡沫泡沫态的制冷剂流过。遇到此类情况就应该从低压一侧出去一些制冷剂,使其趋于正常情况。
当制冷剂不足的情况下,高压侧与低压侧两边的压力值都会比正常情况下低,并且会有气泡流动。与此同时,应该首先检验制冷系统有没有制冷剂的泄漏情况。如果有就必须及时的进行排除,如果确定了没有制冷剂的泄漏部位,就应该及时的补充制冷剂。
3.故障的解决方案
3.1更换系统的堵塞部件
在冷凝器的散热片发生变形的情况下,其表面的脏物以及散热风扇的电动机会发生转速下降的情况,都会引起散热效果下降,进而导致系统的冷却系统的高压一侧与低压一侧的压力值升高以及排气的温度会很高,并且用手触摸高压管会感到非常热,在这种情况下就需要更换部件。
当蒸发器与膨胀阀温包的接口处包扎不好的情况下,或者是膨胀阀的自身存在问题时,也会引起膨胀阀的开口过大。即就会表现出系统的高压值与正常情况下相比偏低,低压值会偏高,或者是从蒸发器中蒸出来的低压管温度较蒸发器表面的的温度低,那么就需要检查部件是否完好,必要时还要更换膨胀阀。
一般情况下,压缩机会长时间的运转,在这一过程中机械的磨损会产生许多杂质,严重时会引起储液干燥器以及膨胀阀的堵塞,进而会制冷量的输出不足。即表现有系统的低压值低于正常值,并且储液干燥器的管子前后温差较大,遇到这种情况就需要更换清洗制冷系统。
3.2对压缩机进行供电检测
要对压缩机进行供电的检测,进行电压检查,即用万用表来测量供电的电压是不是在正常电压下,过高或是过低的压缩机都会进行自动保护,即不启动。再进行内机检查是主要检查的是空调的内积电脑板能否对压缩机进行正常的供电使用。若是不能的话,检测内外机的连线是不是发生了断裂,如果排除了连接线段的可能就可能是电脑板坏了。另外,若是内机可以向空调的压缩机正常的供电,就能够断定故障的发生与内机无关,即要检查外机。在外机的检查中,首先要检查是不是压缩机的启动电容坏了,其次要检查压缩机的保护器以及压缩机的桩头会不会发生了锈蚀短路等情况,最后检查是不是压缩机发生了破损。
3.3添加或放掉适量的制冷剂
由于空调制冷系统的制冷剂会发生泄漏的情况,首先要确定空调压缩机的能够正常运转,再用压力表来测量系统的压力。若压力显示为零,那么就可以确定是由于制冷系统的制冷剂泄漏而导致,此时就需要先找到漏点再补充制冷剂。
4.结语
家用空调在人们的生活当中是不可缺少的家用电器,然而空调系统在运行的过程中发生故障会给人们的工作以及日常生活带来许多不便,所以进行有效的处理解决空调系统的故障问题是首先要解决的问题,另外还应该空调的生产过程中处理好细节问题,减少故障发生的可能,从源头减少不必要的麻烦以及维修等各方面的困难。然而在空调的运行过程中也会发生空调水循环系统会产生各种不同的故障现象,所以就要求管理者要根据具体情况来具体分析,还要做好故障的预防工作,使空调系统能够更好的服务人类。
参考文献:
[1]朱伟峰,江亿,薛志峰.空调冷冻站和空调系统若干常见问题分析[J],暖通空调, 2000,
水循环简述范文4
一、研读课程标准,准确领会其真正内涵
《普通高中地理课程标准》(以下简称《标准》)给出的是高中阶段地理课程的宏观框架、必学的内容和学习标准,同时列举了活动建议。课程标准列出的不仅是学习内容,并对每项内容所要达到的要求作了明确的表述,尤其强化对关键性动词(指出、简述、分析、说明等)的理解。教师只有准确领会《标准》的内容与要求,才能在教学中把握正确的方向,提高地理课堂教学效率。
例如,《标准》中“运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义”。相对于“说出”来说,“说明”更高级,也就是说“说明水循环的地理意义”是重点,讲“过程和主要环节”是为了“说明地理意义”服务的。但是,大多数课堂将重心放在水体介绍、河流补给和水循环过程甚至潜水等问题上,对“说明地理意义”仅花了1~2分钟点一下,显然没有准确领会《标准》的要求。再如,《标准》中“结合实例分析造成地表形态变化的内、外力因素”,也就意味着一定要结合实例对地表形态变化的内、外力因素进行分析,在考试中对这部分内容的考查也应该用一个实例请考生分析。我们在具体教学中,不能仅凭以前经验对课标要求任意删减或拔高。教师只有准确领会《标准》,才能真正意义上构建高效课堂,不断提高学生的学习兴趣和能力。
二、尊重教材,创造性地使用教材,注重知识的迁移
地理教材版本多样,但都是以《标准》为依据,按《标准》要求来撰写和选择的,教材既是学生掌握知识和提高学习能力的主要依据,又是教师教学的主要的载体,教师应该研究教材,宏观上要把握到位,然后再对每节课进行深入的钻研,把每节课都吃透。尊重教材是得以创造之本。“举一反三,注重迁移”的根本是教材。用好了教材中的“一”才能有效引导“反三”,务实了教材的“本”才能有效实现学有所用的“迁移”,但更要清醒地认识到教材不是唯一载体。就教材而讲,教材与舍本逐末的做法同样不可取,教学应是用教材教,而不是教教材,教师要深入挖掘教材的潜在价值,要充分重视教材内容的探索性、启发性和开放性。教材更新往往落后于知识的更新,多关注在我们身边发生的地理事物,在备课时加以补充,使学生及时接收到最新的地理知识和信息。另外,课堂教学中可以不拘泥于教材中的案例与区域,关注地理知识在生产生活中的应用,不断提高学习新知识、运用新知识的意识和能力。
三、夯实基础知识,注重能力培养
牢固掌握地理基础知识,提高地理基本技能是中学地理教学的前提条件和重要目标。相对其他学科而言,夯实基础对地理学科尤为重要,因为地理在很多省份是中考不考科目,必然导致高中生对初中区域地理内容掌握有限。另外,地理学科包括自然和人文两个领域,这使得很多学生找不到有效的学习方法。尤其是自然地理难度较大,加上很多教师不按《标准》一味拔高标准,使大部分文科学生感到地理难学,失去了学习的兴趣和动力。所以在具体教学中地理课堂教学应以《标准》为依据,不仅重视知识点的教学,更应重视知识发生、发展和形成过程。引导学生构建完整的知识框架,提高地理基本技能,增加学生学习的兴趣和信心。
高中地理课程的总体目标是“要求学生初步掌握地理基本知识和基本原理;获得地理基本技能,发展地理思维能力,初步掌握学习和探究地理问题的基本方法”。《考纲》明确要求学生具有的能力主要包括“获取和解读地理信息;调动和运用地理知识;描述和阐释地理事物;论证和探讨地理问题”四项能力。中学地理教学如果只注重知识的灌输,忽视能力的培养,那么学生面对新材料、新情境会不知所措。因此地理教学中要从能力的四项目标出发,围绕培养学生能力为核心,加强问题引领和活动引导,开展多种形式富有成效的训练和培养。
四、注重探究过程,提高学生科学素养
水循环简述范文5
讨论。
关键词 合成气;带水;分析
中图分类号:TQ545 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)13-0197-02
在水煤浆气化装置运行过程中,合成气带水是经常出现的问题。合成气在气化炉激冷室内经过洗涤、冷却、分离,将洗涤冷却水带出气化炉,再经过旋风分离器、水洗塔洗涤冷却后,会造成气化炉液位低,水洗塔液位高,而且会导致洗涤冷却水随合成气一起带入后系统变换工段,严重时会造成变换催化剂损坏。本文将对合成气带水问题进行分析。
1 合成气工艺流程简述
水煤浆(浓度约60%)和氧气(纯度99.6%)经过对置式四喷嘴进入气化炉内,水煤浆被雾化裂解,和氧气在气化炉内发生气化反应,在高温(1300℃)下迅速反应生成主要成分为CO+H2的合成气,同时生成少量的熔渣、还有未完全反应的碳。合成气、熔渣及未完全反应的碳出气化炉燃烧室后,沿着下降管向下进入气化炉激冷室液面下,由于下降管内壁的四周分布着激冷水形成的水膜,合成气与激冷水并流下降的过程中发生了传热过程,合成气被冷却,部分激冷水蒸发成为饱和水蒸气,进入合成气成为气相组分。合成气在激冷室液位以下以鼓泡的形式进行洗涤和冷却,冷却后的气体进入激冷室上部分离空间,经四层泡破条除去部分气体夹带的液态和固体颗粒后,经合成气出口管线出气化炉。熔渣在激冷室的水中被冷却固化沉降到激冷室底部,通过静态破渣器破碎后,被锁斗循环水夹带入锁斗,定期排入渣池,未完全反应的悬浮在黑水中的碳颗粒,随黑水到灰水处理系统。合成气再进入混合器与黑水循环泵来的黑水混合,使合成气夹带的固体颗粒完全润湿后,进入旋风分离器,气相中的大部分细灰进入液相,随黑水从旋风分离器排出,进入灰水处理系统。出旋风分离器的合成气进入水洗塔中下部,合成气向上穿过塔板,与塔中部加入的高温热水和塔上部加入来自变换工段的变换冷凝液逆流直接接触,洗涤剩余的固体颗粒,同时伴随着合成气减温、相变及灰水升温的过程,合成气在水洗塔顶部经过除沫器除去夹带在气体中的雾沫后,送往变换工段。水洗塔下部出水分两路,一路含固量较低的洗涤黑水经黑水循环泵加压后,分别进入气化炉激冷环作激冷水和混合器作润湿水,另一路黑水从水洗塔底部排出进入灰水处理系统。
2 合成气带水的现象和原因
2.1 带水现象
1)气化炉激冷室的液位逐渐下降,为保证气化炉液位,气化炉底部黑水量减少,去闪蒸系统的阀门会关小,因为去闪蒸系统的黑水流量是和气化炉激冷室的液位相关联。
2)气化炉激冷室的黑水大量带入旋风分离器和水洗塔,旋风分离器和水洗塔的液位会升高,水洗塔液位长时间居高不下,水洗塔补水阀会关小。
3)水洗塔出口合成气流量增大,温度偏高。
4)后系统压力波动大,气化压力不稳定,影响气化炉正常的工艺指标和操作。
2.2 带水的原因
1)气化炉操作温度高,未加大激冷水流量,合成气在激冷室洗涤后,较正常温度偏高,会引起气化炉液位下降。
2)气化系统生产负荷大,燃烧室温度高,热负荷高,造成气化炉激冷室带水。
3)激冷室液位过高,或水洗塔长时间高液位操作,都会引起合成气带水。
4)后系统压力波动大,会造成水洗塔出口合成气量波动增大,合成气温度不稳定,水气比增大。
5)气化炉激冷水的水质因长时间运行变差,激冷水经激冷环后分布不均,影响激冷室内的换热效果,会引起合成气带水。
6)其他原因导致合成气带水,例如黑水阀门动作卡、不到位,流量计计量不准;这些问题会导致操作人员难以判断装置的实际运行情况,操作不当会造成合成气带水。
3 合成气带水的危害
合成气带水后,对气化系统有危害,同时对后系统也有危害,主要表现在以下几个方面。
1)气化炉合成气带水后,液位持续下降,液位比较低,加大激冷水量,也很难保证液位,就需要降低负荷,影响生产强度。
2)关小气化炉底部黑水量,气化炉入闪蒸系统的黑水量就会减少,黑水中灰渣成分增加,容易堵塞气化炉去闪蒸系统的黑水管线,影响闪蒸系统操作的稳定。
3)气化炉带水后,激冷室内的黑水被带入旋风分离器和水洗塔,旋风分离器和水洗塔内的含灰量会增大,会影响出水洗塔合成气的清洁度,同时会影响黑水循环泵入气化炉的激冷水的水质,长期运行会加剧激冷环的结垢[1]。
4)水洗塔持续高液位,有时会引发合成气洗涤带水,影响后系统的正常运行。
5)气化系统带水严重时,部分黑水进入气相当中,合成气含灰量和含水量增加,带入后系统,造成系统压力波动,同时会影响变换炉内的触媒使用寿命。
4 合成气带水问题的应对措施
因公司现有的装置设备已经定型,所以仅从工艺的角度,解决合成气带水的问题,可以考虑以下几个方面。
1)在气化炉发生带水时,用降低气化炉液位的办法,相对增加了气化炉激冷室液面上方的分离空间,可以解决气化炉带水的问题,先适当降低激冷室液位,再逐步提高液位到正常值,稳定气化炉液位。
2)加大气化炉激冷水的供应量,降低激冷水的温度,保证激冷水的质量,以降低系统的热流强度,减少水沫的产生,同时保证气化炉底部一定量的黑水出水量,以防止气化炉带水。
3)适当降低气化炉的操作温度。在气化炉操作中,炉温的控制相当重要,维持较高的炉温,对气化反应有利,有效气体成分高。但是炉温升高,激冷水中饱和水蒸气也多,气量增大,会引起带水,因此炉温应控制在高于灰熔点50℃~100℃左右[2]。
4)稳定水洗塔液位,水洗塔液位较高时,加大水洗塔底部黑水排放量,尽量稳定水洗塔洗涤水量,可稍微减少下塔补水量。
5)合成气带水严重时,适当降低系统生产负荷。正常操作时,要稳定系统负荷,少加减负荷,调节幅度不宜过快,这样能稳定系统长周期稳定运行,也能防止合成气带水。
6)稳定系统压力。后系统压力波动时,应尽量稳定气化操作压力,可防止气化炉带水。
7)保证锁斗系统的正常运行,避免激冷室液相含固量增大,影响合成气的含灰量和含水量。
5 结束语
合成气带水的问题主要因素是气体流速大,系统的热负荷高,气化炉、水洗塔液位高,气化炉温度高,氧压及系统压力波动,激冷水系统水质差等。对合成气带水原因有理性的认识,能及时正确的采取防范措施,减少了因带水问题导致的停车及对设备管道的检修,从而使气化炉安全、稳定、长周期运行,增加企业的经济效益。
参考文献
水循环简述范文6
关键词:创新基地;热水系统;设计;问题
1 项目背景
中国石油科技创新基地建设用地位于中石油科技创新基地东北部,东起八达岭高速公路绿化带,西至原京包快速路绿化带边界。本项目用地面积2.3万平方米,总建筑面积约4.2万平方米,地上约3.54万平方米,地下约0.66万平方米,由物业综合楼、科技员工餐厅、物业员工餐厅、物业员工宿舍、北石厂员工倒班公寓五大部分组成。本工程属多层民用建筑。
2 项目需求
本工程有热水需求的项目比较零散,分别如下:地上三个餐厅(物业员工餐厅、科技员工餐厅、北石厂员工餐厅)、三栋宿舍楼(物业男/女宿舍、北石厂员工宿舍)及地下洗衣机房。其中,洗衣机房设备需要的热水温度各不相同,考虑到洗衣设备自带加热设备,故只需给洗衣机房预留冷水接口,由洗衣机房设备自行加热。由于热水使用方为三个不同的单位,在后勤管理上要尽量做到分开管理,但由于造价的原因不能分设三套系统,必须采用一套系统统一供水,分开计量。
3 工程技术方案
3.1 热水量计算
热水量计算以60°热水计算,食堂只提供午餐、晚餐,按一日两次计算。用水定额的取值,按照《民用建筑节水设计标准》(GB 50555-2010)的标准选取。各单体建筑热水需求量计算表如下(表1):
3.2 热水系统
根据《北京市太阳能热水系统城镇建筑应用管理办法》【京建法(2012)3号】,考虑经济因素,以及项目市政条件,最终确定采用强制循环系统、直接换热系统。
由于后勤管理尽量分开,集热器与供热水箱采用分离式设计。在物业男/女宿舍、北石厂员工宿舍这三栋建筑物屋顶安置集热板,供热水箱设置在地下一层热水机房内。本项目采用燃气锅炉,作为太阳能热水系统的辅助热源。
3.3 太阳能热负荷计算
3.3.1 太阳能集热系统
因真空管集热器具有保温性能好,低温热效率高,其吸收系数可达到94%~96%,辐射系数小于6%,适合在北方地区使用,故本项目采用真空管集热器。
依据上述规范,具有多个不同使用热水部门的单一建筑或具有多种使用功能的综合性建筑,当其热水由同一热水系统供应时,设计小时耗热量,可按同一时间内出现用水高峰的主要用水部门的设计小时耗热量加其他部门的平均小时耗热量。本项目主要用水部门为宿舍用水,用水时段为18-20时,此时其他部门均为非用水高峰时段,故设计小时耗热量为宿舍用水设计小时耗热量加餐厅平均小时耗热量。计算得设计小时耗热量Qh=2.6×106kJ/h。
3.3.3 储热水箱容积计算
根据《太阳能热水系统施工技术规程》DB11 T 461-2007,供热水箱Vgr=1.5×2.6×106/(60-15)*4.187*0.9863*1000=21m3,由于Vgr
水箱总容积取75m3,5m(长)×5m(宽)×3m(高),有效容积55m3。
4 热水系统的原理及控制运行方式
太阳能是绿色清洁环保的热源,本工程选用太阳能集热系统与燃气锅炉共同组成热源。热水控制系统设计优先考虑太阳能热水利用,太阳能制热不足的情况下开启辅助热源补充供水。系统在不同监测点的设备上安置了流量、温度、湿度传感器进行实时信号采集。
太阳能集热系统采用温差循环供水方式,当太阳能集热器顶部温度与出热水箱温度差Δt≥8℃时,启动热水自动循环泵;当Δt≤4℃时,循环泵停止运行。冬季寒冷季节,当管道温度低于5℃时自动启动防冻功能,热水循环泵启动,当管道温度升至10℃时,循环泵停止工作。系统原理见图1。
5 设计中需要注意的问题
①太阳能热水系统的设计中,管道供水的热损失通常被忽略。集热管道或热水管道输送距离较长的情况下,如果管道损失过大,可能导致热水循环泵全天启动,增加耗能。本项目以DN50的管道,250米计算,因设计热水供水温度60℃,回水温度50℃。管道输送60℃热水250米损失的温度约为2℃,故现有设计供、回水温度设计合理。
②对规范中公式的正确选用。全日制热水供应系统并非特指24小时供水,而是指用水部门在用水时间内需要随时供应热水。规范中全日制热水供应系统与定时供应热水系统的设计小时耗热量,在某些情况下,计算结果相差很大。
③集热器总面积定义。目前世界上的测试太阳能集热器的标准为欧盟的EN12975,我们中国采用GB19141等标准,里面含有多个面积的定义。所以在设计和应用的时候需要分清楚,集热器总面积是太阳光投射到集热器的最大有效面积(包括了真空管间距,不包括边框部分),有时称为轮廓采光面积。
④管道的合理设计。管道的设计特别重要,如果系统管道设计不合理容易出现水头阻力太大,出水量小,热水供应量不足,有时可能出现热水短路等问题。严重影响了系统的正常运行,管道设计上尽量要求水路平衡,管道口径要求与系统设计匹配,计算管道合理流量。
⑤控制系统的设计。控制系统是太阳能热水系统正常运行的重要因素,通过它可以对热水工程进行智能化控制。合理设置系统的信号采集节点,能优化系统控制,从而降低故障率。另外,电气系统具有一定的不稳定性,而选择合适的控制方式及生产厂家,可有效减少系统故障率。