首页
谁为刀俎我为
影响力0.00
经验值0.00
粉丝9
设备维修
压力容器分析设计流程通用规定? 在遇到一个结构或者设备时,我们如何对其进行设计。本文从应力分析设计的范围、设计压力、温度、载荷确定、材料性能参数、力学模型建立、应力强度评定、疲劳强度评定、特殊的制造检验要求、应力分析报告撰写等方面进行了讨论,目的在给应力分析设计流程提供一个通用的规定。 1. 什么样的结构需要应力分析呢? 当结构或 压力容器 满足以下条件之一时,可以按 JB/T4732-1995 《钢制压力容器 — 分析设计标准》( 2005 年确认)或 GB/T12337-2014 《钢制球形储罐》附录 D 进行分析设计: a) 承受循环载荷的压力容器及其受压元件,其使用条件不满足 JB/T4732 中 3.10 的相关规定时,应按 JB/T4732 附录 C 进行疲劳分析和评定; b) 对于不能按 GB/T150 确定结构尺寸的压力容器或受压元件,应采用包括有限元法在内的应力分析计算和评定进行设计; C) 根据压力容器的设计条件、材料性能、制造难易程度以及经济性进行综合评定后,需要采用分析设计方法设计的压力容器,例如:大型高压 反应器 、高压容器; d) 对于直径较大,或压力较高的球形储罐,考虑经济性等因素,采用应力分析设计时,应按 GB/T12337 附录 D 进行分析设计; e) 业主提出需要进行应力分析设计的压力容器。 2. 如何确定设计温度、压力、载荷? ( 1 )设计压力、温度、载荷分别按照 JB/T4732 中 3.6.3.1 、 3.6.3.2 、 3.6.3.3 节以及 GB/T12337 、 GB/T151 、 NB/T47041 、 NB/T47042 等标准确定。如果任何一载荷随时间而变,则应拟定载荷频率曲线以表示每一特定载荷随时间的变化关系。载荷频率曲线应包括所有操作温度、压力、附加载荷以及作用在该元件上所有重要过程的对应循环次数或时间周期。 ( 2 )设计载荷包括:内压、外压、液体静压头、容器自重(包括内装物料重力载荷)、附加载荷(附属设备、管道外载荷、外部配件的重力载荷等)、循环载荷、支撑附件引起的反作用力、温度不均匀引起的温差载荷、风载荷、地震载荷、雪载荷等。 3. 如何获得材料性能参数? ( 1 )材料的弹性模量、泊松比、热膨胀系数、导热性、热扩散性、密度以及比热容等,应按 GB/T150 、 GB/T151 、 ASME 第Ⅱ卷 D 篇以及相关标准选取。 ( 2 )许用应力取值方法 : a) 局部结构按 “ 分析设计方法 ” 设计的受压元件材料的许用应力按 GB/T150.2 规定选用; b) 整体结构按 “ 分析设计方法 ” 设计的受压元件材料的设计应力强度按 JB/T4732 规定选用; c) 按 “ 分析设计方法 ” 设计球形储罐的设计应力强度取值按 GB/T12337 标准中附录 D 规定选用; d) 当采用国外牌号的材料时,应按照 GB/T150.1 (局部结构按分析设计方法时)或者 JB/T4732 (整体结构按分析设计方法时)规定计算许用应力或设计应力强度,且不得高于相应国外压力容器规范所确定的相应材料的许用应力值。 ( 3 )应力 — 应变曲线可以参照 ASME Ⅷ -2 中附录 3.D 进行选取,包括,弹性 — 理想塑性和考虑应变硬化的真实应力 — 应变曲线,循环应力 — 应变曲线,稳定的真实应力 — 应变幅曲线。 4. 如何建立力学模型? 根据弹性力学、板壳理论、塑性力学、有限元方法等基础知识、结构特点以及载荷条件等提取出结构的力学模型。对分析问题性质判断可按照下列进行: a) 在平衡方程、应力应变关系、应变位移关系、边界条件和连接条件中,只要其中任一关系式中变量之间出现非线性项,就归结为非线性问题; b) 只有当所有变量和关系式都与时间无关时,才能算静力问题; c) 结构存在较大温度梯度(包括温度的空间梯度和时间梯度)时,应进行热传导分析和热应力分析。当热应力很小或者相比其它应力并不是主要的,这时可以不考虑热应力; d) 当材料出现局部塑形变形时,可仍按照弹性分析进行设计;当材料出现大面积塑性变形时,应按塑性问题或弹塑性问题处理。 5. 如何对模型进行简化? 复杂结构按照各个部分几何上以及载荷分布上的特点,将其简化成杆、梁、板、壳、块体等典型构件来处理;分析的三维模型结构与载荷完全对称时,可以将其简化为二维平面结构;结构满足周期性对称条件时,可以建立 1/n 模型( n 为周期数)等,模型简化以尽可能保证所关注位置分析结果的真实性为原则。 6. 如何选择单元? 对于使用 ANSYSMechanical APDL 进行的有限元数值模拟,应优先选用带中间节点的单元类型。应力分析、疲劳分析等优先选用三维实体 Solid186 高阶单元(对应的温度单元为 Solid90 ),当计算网格数量较多时,也可选用 Solid185 低阶单元(对应的温度单元为 Solid70 );屈曲分析、极限载荷分析、模态分析等优先选用壳单元 Shell181 ;二维平面结构优先选用平面单元 Plane82 ;梁结构优先选用梁单元 Beam189 ;接触分析时优先选用 Conta173 接触单元和 Targe170 目标单元;垫片优先选用 Inter195 垫片单元;质量单元优先选用 Mass21 ;其余单元的选取可查询 ANSYS14.5 帮助文件。根据结构特点也可以选用不同单元进行组合。对于其它有限元模拟软件,单元类型参照上述原则选取。 7. 如何进行网格划分? ( 1 )三维实体结构优先采用六面体网格;壳结构或二维平面结构优先采用四边形网格。理想单元的边长比为 1 ,可接受单元的边长比的范围线性单元长宽比小于 3 ,二次单元小于 10 。( 2 )在对模型进行网格划分时,要确保多体模型相邻体边界共享节点;若相邻体使用的单元类型自由度不同时,可以通过约束方程法、多点约束( MPC )法、刚度叠加法、复合单元法、正交壳体耦合法等来协调彼此的自由度。对于装配体,通常需要定义接触对。 ( 3 )在考虑网格经济性的同时,应保证网格计算结果的可靠性。通常做法是将原网格密度加倍,若两次计算结果相差不到 3% ,则证明原网格密度可靠;否则应重新修改网格密度并重复上述做法,直到网格密度满足可靠性要求。 8. 如何施加载荷与边界条件? 设计载荷及试验载荷各组合条件按 JB/T4732 标准中表 3-3 进行,应力分析设计球罐载荷组合工况按 GB/T12337 标准附录 D.4.3 节进行。所需分析的载荷工况组合也要视实际的情况而定,若运行过程中出现多种工况,应逐一分析。边界条件的施加应符合结构真实约束条件: ​a) 载荷条件:定义模型中节点载荷、单元棱边载荷和面力、体力以及温度载荷作用的位置、方向和大小; b) 热边界条件:定义模型中节点温度、导热、对流换热和辐射换热的位置、大小或作用规律; c) 位移约束条件:规定模型中节点、节点自由度上的位移受到约束条件的限制以及约束的类型和大小; d) 其它边界条件:定义模型中的主从自由度、连接自由度或运动自由度等其它用于分析的边界条件。 9. 如何进行应力强度评定? a) 在有限元应力分析完成后,自定义的路径应垂直于最高值应力分量的等场强线,自定义路径垂直于横截面的中面,以获得类似的精确度,并对路径上的应力进行线性化,可以得出薄膜应力、弯曲应力、薄膜 + 弯曲应力、峰值应力以及总应力。 b) 应力分类依据 JB/T4732 中表 4-1 和表 5-3 。设计者判断应力对容器强度失效所起作用的大小、应力作用区域和分布形式、应力产生的原因以及对失效的影响等因素来划分薄膜应力(一次总体薄膜或一次局部薄膜)和弯曲应力(一次弯曲应力或二次应力)的性质。 c) 应力强度极限取值依据 JB/T4732 中 5.2 节, 5.3 节和表 5-1 ,载荷组合系数依据 JB/T4732 表 3-3 。 d) 对于锥壳小端的局部薄膜应力,应采用 1.1 倍设计应力强度作为控制值;对于大开孔,接管根部与壳体纵轴夹角 90 度的位置,弯曲应力应作为一次应力考虑。 10. 如何进行疲劳强度评定? a) 交变应力强度幅 Salt 的计算分为所考虑点的主应力方向在循环中不变和变化两种情况,按 JB/T4732 附录 C 中 C.2.1 节计算,计算时只需考虑由规定的运行循环所引起的应力,而无需考虑在循环中不变化的任何载荷或温度状态所产生的应力。 b) 设计疲劳曲线的应用,依据 JB/T4732 附录 C 中 C.2.2 。 c) 累积损伤:当存在两个或更多的显著应力循环时,应按 JB/T4732 附录 C 中 C.2.4 节规定的方法计算疲劳累积损伤效应。 d) 螺柱疲劳强度按 JB/T4732 附录 C 中 C.5 。 e) 疲劳强度校核按 JB/T4732 附录 C 中 C.2.2 c) 执行,如果螺柱等可更换件与容器寿命不同时,设计图纸中应单独明确螺柱的使用寿命。 11. 应力分析设计结构和容器需要提哪些特殊制造检验要求呢? 容器的制造、检验除应符合 JB/T4732 、 GB/T12337 及相关标准规定外,设计文件还应明确提出下列要求,但不仅限于此: a) 对于进行疲劳分析(有循环载荷)设计的压力容器,其 A 、 B 类焊接接头的焊缝内外表面应与母材表面齐平,不允许保留余高。 b) 对于按疲劳分析(有循环载荷)设计的压力容器,不允许打焊工钢印,制造单位应另行规定焊工标记的确认方法。 c) A 、 B 类焊接接头应采用图样规定的方法进行 100 %射线或超声检测,在结构设计上应考虑检测的可行性。 d) 直径大于 M36 的螺柱需进行磁粉或渗透检测。 12. 如何撰写应力分析报告? 完整的应力分析报告应包括以下内容: a) 载荷分析:设计参数、设备简图、材料性能数据; b) 主体部件强度计算; c) 结构分析 和力学模型:结构几何参数、有限元模型、载荷与边界条件; d) 应力分析结果; e) 应力强度评定; f) 疲劳强度评定(针对疲劳压力容器而言):压力容器(除螺柱外)、螺柱; g) 结论; h) 主要技术说明; i) 附录:路径上应力线性化数据、支撑件计算书或按 “ 规则设计方法 ” 设计的零部件计算书等。 ​ 以上是笔者的一些个人想法,难免有不当之处,欢迎大家进行讨论! 查看更多 10个回答 . 1人已关注
离心压机油温问题? 离心 压缩机 的 润滑油 温度高低对压机有什么影响? 查看更多 5个回答 . 3人已关注
模拟的一些感悟希望朋友指正? pro2收敛情况并不是比A+和hansys难,要看做什么体系pro还是比较容易收敛的,pro2的specification设定很重要刚开始计算时要放宽条件多以流量为设定值少用含量,a+一般不用设计规定或特殊情况才用,固用惯a+用pro2不习惯而且觉得难收敛,但是两个都用熟后就会知道还是pro2较易收敛A+反而一些体系较难达到指标,而且一旦不收敛问题较难解决。 话分两头说,实际上一般用这几个软件都有专门目的的,pro2算炼油,化工设计用a+,hysis算 天然气脱硫 等,各有所长最高境界就是贴近实际,并且技术的体现就是各项消耗最小例如塔板数蒸汽量、回流比等,高手都是接近所能达到最小。个人看法欢迎积极讨论和指正查看更多 9个回答 . 4人已关注
关于直流屏的疑问? 项目有几个10kv供电的高压电机,高压柜配了 直流屏 ,我是做工艺的,想问一下电气的师傅们: 1. 直流屏是为高(低)压 开关柜 控制回路提供不间断电源的,高压柜配了直流屏,为什么所有的低压柜都不配? 2.高压柜里面哪些器件需要另外供电啊,我看了看原理图感觉不需要另外电源供电啊。。。。 查看更多 3个回答 . 5人已关注
aspen中的DSTWU可以两股进料? aspen中的DSTWU可以设置成两股进料吗?若可以的话,哪位大神可以教教我啊 谢谢哈查看更多 9个回答 . 3人已关注
低压的初级问题,如重载和轻载、变频器等,请专家帮忙!? 刚接触低压这方面,有几个初级问题想请教各位专家。 1.不知道现场什么设备会是重载或是轻载? 2.看一些资料例如泵之类的,貌似也不全属于重载类型的,那么在设计时重载和轻载的区别在哪里呢? 3.什么样的设备需要加 变频器 或者软启动器? 4.是否加了变频器或软启以后,就不用考虑所带设备的启动电流了? 5.如果不加变频器的话,设备的启动电流会是额定电流的几倍?有的说2~3倍,有的说6~7倍,是不是因为设备不同的问题? 谢谢各位!查看更多 6个回答 . 1人已关注
请问一个RO技术问题? 如果我把RO膜的出口水先储存到一个储罐里面,之后把这个储罐里面的水作为RO的进口水,那现在的RO出口水就是经过了同一个RO设备两次,那这样的水与原来的经过一次RO的水的质量比较如何?是否有所提升查看更多 19个回答 . 1人已关注
The Late-Blooming George W.Bush Jr. 大器晚成的小布什? The Late-Blooming George W.Bush Jr. The late - blooming1 Bush was a failure at 40. But he changed his life and is now the President of the United States. Here's how he did it. 大器晚成的小布什在 40 岁时还是一个失败者,但是他改变了他的生活,并且现在是美国的总统。这里讲述他是如何做到的。 ( 绿色为编者话,因为注释,所为保留 ) Since George W. Bush joined the U.S. presidential race officially in June, 1999, he has been drawing large crowds and media coverage. The world certainly knows from whence2. Bush sprang3 biologically4. Few could miss the features of George Sr. in the son's face, and his personality is frequently compared with mother Barbara's. But the trajectory5 of his political career is less familiar. When George Bush Sr. last ran for president in 1992, his eldest son had yet to hold elected office. Seven years later, after only four years as Governor of Texas, George W. is trying to become the first second-generation American president in history. The story about Bush began officially in 1973. In that year, after being rejected by the University of Texas Law School, he applied to Harvard Business School and was accepted. Master's degree in hand, he headed for6 a buddy's7 ranch8 in Tacson and stopped to visit friends in Midland. There he met one old pal9 who was getting into oil. “ It occurred to me that Midland was the place I needed to go,” Bush says. “ There was excitement in the air.” He decided to be an independent oilman.Rich friends of his father backed10 his business ventures11. They also backed him when he decided to run for Congress in 1977 (after only two years in town). However, the decision of Bush to plunge into politics violated12 a basic family tenet13: First make your mark and your fortune, then run for office. Finally, Bush lost, 47 % to 53 % . Bush had also surprised friends by courting and marrying--in just 3 months--a librarian named Laura Welch, who was as reserved14 and knowing15 as he was brash16 and noisy17.    After he lost in the election, Bush went back into the oil. He started building his own company, Arbusto (Spanish for Bush). “ The politician was in him,” says his former working partner. “ He was a great promoter18 and money raiser.” Bush also possesses a Clintonian ability to remember names of countless people he was met only briefly. In 1986, Bush was about to turn 40. This year was also the worst of Midland. Oil prices were crashing19. Independent oilmen like Bush were going under every day. Bush's company was also facing the death. He would either have to sell out or shut down20. Bush of that time became very restless and bored. He had other issues as well. Booze21 was one. His wife and friends all tried to persuade him to quit. Soon after, he became clear he couldn't go on like that. So he decided to quit. He said nothing --at first, not even to Laura. It wasn't until they got home that he told her he was to quit. “ He just said, ‘ I'm going to quit,’ and he did it,” Laura remembers.“ We joked about it later, saying he got the bar bill and that's why.” Another reason which prompted him to give it up was that he didn't want to do anything to embarrass his father. George Sr. was then preparing to run for President.His friends and family all said he became less edgy22,less angry. “ George was already disciplined23 in a lot of ways except for drinking,” says Laura, “ And when he was able to stop, that gave him a lot of confidence and made him feel better about himself.” Bush also acknowledges that 1986 was a watershed24 year in his life. “ A year of change, when I look back on it.” He says. Later Bush gave up oil and came to Washington to help his father.    In his father's presidential race in 1988, Bush Jr. became his father's aid. This was the first time the two had worked together closely as adults, and Big George came to appreciate his son's political instincts. When George Bush won the election, his eldest son returned to Texas, a move that shocked Washington careerists25. But Junior had something also in mind. He was thinking hard about running for Governor of Texas. Texas is a big media state. Name identification is important. And Bush had got it. But he needed an accomplishment that belonged to his own. He didn't want anyone to say “ he is riding on26 Daddy's name.” So he bought a baseball team titled “ Texas Rangers” . He gave speeches across Texas in support of the team. His down-home27 style was always on display. He hated to ride in limo28, even someone else's, and the Bushes lived in a modest brick house. Their only luxury was private school for their twin daughters, Barbara and Tenna. He dressed as indifferent as ever, in cheap suits and boots emblazoned29 with the flag of Texas. At the Rangers office, he insisted on wearing a pair of shoes with a large hole in them.    Someone said that Bush's political base was built on twin platforms30: his Rangers celebrity and the prodigious31 campaigning he had done for his father throughout Texas in 1980, 1984, 1988 and 1992. In 1992, after his father lost in his presidential re-election, Bush began to run for Governor of Texas. He traveled across the state, applying the lessons he'd learned from his parents: trust your instincts, be down-home, enforce discipline and walked all the way into the state house. And now, he's in the Big House in Washington. He's working harder on his aim. 大器晚成的小布什 自从乔治·W·布什于1999年6月正式参加美国总统竞选以来,他便一直吸引着大批民众和传媒的报道。世人当然了解小布什的血缘身世。没有人会看不出老布什留在儿子脸上的特征。也有人不断地把他的个性与他母亲芭芭拉的相比较。但小布什政治生涯的轨迹与他父母的就不那么相似了。当老乔治·布什在1992年最后一次竞选总统时,他的大儿子还没有公职哩。7年后,在仅仅当了4年得克萨斯州州长之后,乔治·W已在尝试成为美国历史上首位“第二代总统”了。   关于小布什的故事正式开始于1973年。那一年在他申请上得克萨斯大学法学院遭到拒绝后,他又申请了哈佛商学院,结果他被录取了。取得硕士学位后,他准备去塔克森的一个好友的农场,中途他去了米德兰看望朋友。在那儿他遇见了一个正从事石油业的老友。布什说:“我突然发觉米德兰是我需要去的地方。那儿的 空气 充满了激情。”他决心成为一个独立的石油商。他父亲的富翁朋友们支持了他的商业投入。当小布什于1977年(他到该地仅两年时间)决定竞选州议会议员时,他们也支持了他。不过小布什这个进入政坛的决定,却违背了他们家族的基本信条:先成名立业,后竞选公职。最后小布什输了,结果是47%对53%。布什做的另一件使他的朋友们感到吃惊的事,是他在仅仅3个月内就向一个叫劳拉·韦尔奇的图书馆管理员求婚并结了婚。与小布什的急脾气和爱嚷嚷的性格不同,劳拉则较为矜持而达理。”   竞选失败后,布什又回到了石油业。他开始成立他自己的公司——阿巴斯图(西班牙语“布什”的意思)。他的一位前合作伙伴说:“小布什很有政治家的潜质,同时他也是一个了不起的筹办者和筹款人。”小布什还具备一种克林顿式的才能——他能记住无数以前只匆匆见过面的人的名字。1986年,小布什将满40岁。这一年也是米德兰最糟的一年。油价暴跌,每天都有像布什这样的独立石油商破产。布什的公司也面临着死亡。他要么必须卖掉公司,要么倒闭。这时的小布什变得很不安和烦闷。他还有其他的问题,酗酒就是一个。他的妻子和朋友都劝他戒酒。不久之后,他清楚他不能这样继续下去了。他决心戒掉。开始他什么也没说,甚至对劳拉也没有说,直到回家他才告诉她他将戒酒了。劳拉回忆说:“他只说‘我准备戒掉了’,而且他做到了。事后我们开玩笑说,他收到了酒吧帐单,那才是戒酒的真正原因。”促使他戒酒的另一个原因是,他不想做任何会使他父亲难堪的事。那时老布什正准备竞选总统。小布什的朋友和家人都说,他变得不像以前那么急躁和易怒了。劳拉说:“除了喝酒,乔治在其他许多方面已经很自律了。当他戒掉酒后,这给了他很多信心,使他对自己感觉良好了。”小布什也承认1986年是他生命的一个分水岭。他说:“当我回头再看时,那确实是悔改的一年。”后来小布什放弃了石油业,来到华盛顿帮他父亲竞选。   1988年在他父亲竞选总统时,小布什成为父亲的助手。这是他们俩人第一次作为成年人在一起密切合作。于是老布什逐渐欣赏儿子的政治素质。当老布什在大选中获胜后,他的大儿子却返回得克萨斯,这一举动使华盛顿的野心家们感到很吃惊,但小布什已另有打算了。这时他在认真考虑竞选得州州长。得州是一个传媒大州,知名度是很重要的,而小布什拥有这一点。不过他还需一份属于自己的成就,他不想别人说“他是靠爸爸的名气”。于是他买下了名为“得克萨斯骑警队”的棒球队。他到得州各处发表演说为该球队寻求赞助。他不断表现出纯朴的风格。他讨厌坐豪华轿车,即便是别人的也不坐。布什一家住在一所朴素的砖房里。他们惟一奢侈的就是让他们的双胞胎女儿芭芭拉和坦娜在一所私立学校就读。小布什的穿着还像以前一样很普通——廉价的西装和印有得州旗帜的靴子。在“骑警队”的办公室里,他坚持穿着一双已有一个大洞的鞋子。   有人说,小布什的政治基础是建立在两个跳板上的:他的“骑警队”的名气和他于1980年、1984年、1988年和1992年在得州为他父亲所做的大量竞选工作。1992年在他父亲第二次竞选总统失败后,小布什开始竞选得州州长。他踏遍得州,运用他从父母那里学到的:相信你的素质、保持淳朴、加强纪律,结果走进了得州的州政大厅。 如今他已身处华盛顿的那座“大厦”。他在更加努力地实现他的志向。 1.late-blooming adj. 开窍晚的 2.whence[ hwens ]pron.( 与from连用)何处,该处 3.spring[ spriN ]vi. 出身,发源 4.biologically[ baiE5lCdVikEl ]adv. 生物地 5.trajectory[ 5trAdViktEri ]n. 发展轨迹,起落 6.headfor 朝…行进,走向 7.buddy[ 5bQdi ][ 口]n.好朋友,伙伴 8.ranch[rAns]n. 大牧场,农场 9.pal[ pAl ][ 口]n.好友,伙伴 10.back[ bAk ]vt. 支持 11.venture[ 5ventFE ]n. 商业冒险,(为赢利而投资的)企业 12.violate[ 5vaiEleit ]vt. 违反,违背 13.tenet[ 5ti:net ]n. 信条,宗旨 14.reserved[ ri5zE:vd ]adj. 矜持寡言的 15.knowing[ 5nEuiN ]adj. 精明的 16.brash[ brAF ]adj. 性急的,莽撞的 17.noisy[ 5nCizi ]adj. 吵吵嚷嚷的 18.promoter[ prE5mEutE ]n. 发起人,创办人 19.crash[ krAF ]vi. 暴跌 20.shutdown关闭,停工 21.booze[bu:z][口]n.狂饮 22.edgy[ 5edVi ]adj. 易怒的,烦躁的 23.disciplined[ `dIsIplInd ]adj. 遵守纪律的 24.watershed[ 5wC:tEFed ]n. 分水岭,转折点 25.careerist[ kE5riE ]n. 野心家 26.rideon 依靠,受依托,被承载 27.down-home[ daun ]adj. 乡下的,像乡下人的 28.limo[ 5limEu ][ 口]n.=limousine豪华高级小客车 29.emblazon[ im5bleizEn ]vt. 把纹章刻在…上 30.platform[ 5plAtfC:m ]n.[ 喻]跳板 31.prodigious[ prE5didVEs ]adj. 巨大的,庞大的 查看更多 0个回答 . 2人已关注
锅炉软化水处理设备预处理?   软化水设备主要是对锅炉进行保护,延长锅炉的使用期限。原水也就是地表水是有很多杂质的,将原水直接投入锅炉中使用会损坏锅炉的炉壁,损坏设备,锅炉 软化水处理设备 主要是将原水中的胶体和有机物去除,使其在锅炉中不会形成水垢,是锅炉的工作效率更高使用寿命更长。   锅炉软化水处理设备预处理:   当原水为地表水时,预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂(如硫酸铝等),使上述杂质凝聚成大的颗粒,借自重而下沉,然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时,原水的预处理可以省去,只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器:过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。为了进一步清除水中的有机物,还可增设 活性炭过滤器 。 进过软化水设备处理的锅炉补给水不含有胶体、悬浮物和有机物等对锅炉炉壁损害的物质,是锅炉的保护神。查看更多 1个回答 . 1人已关注
关于重大危险源的辨识? 有一个一般化学品存储企业A,在其周边200m左右,有个**化学品企业B且构成重大危险源。按照500m范围划分,A企业算不算重大危险源范围内。查看更多 5个回答 . 3人已关注
蒸汽需用量可以在设计资料中查到吗? 在工厂设计的过程中, 资料库中保留 蒸汽需用量的 计算过程和结果吗? 查看更多 4个回答 . 3人已关注
煤浆泵问题? 听说有的企业低压煤浆泵已经采用 渣浆泵 ,不知有了解这方面情况的吗?有使用厂家联系电话吗?谁有GEHO荷兰煤浆泵厂家联系电话?本人将不胜感激查看更多 21个回答 . 1人已关注
急!!SSI是什么信号? 急!!SSI是什么信号? 单位工程上用的多圈绝对值旋转 编码器 标的是SSI信号类型,不知道这种信号是什么意思?怎么接线?查看更多 2个回答 . 2人已关注
烟气氮氧化物脱除技术的特点分析? 烟气 氮氧化物 脱除技术的特点分析 作者:浙江大学 王海强 吴忠标 摘要:氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一,也是目前大气污染治理的一大难题。文章着重介绍了近年来国内外应用和正在研究开发的一些烟气氮氧化物脱除技术,其中包括选择性催化还原法、非催化选择性还原法、催化分解法、等离子体法、液体吸收法、吸附法以及生物法等等。综述了目前治理的相应技术措施的现状和发展趋势,分析几种主要方法的特点和存在的问题,指出了烟气脱氮的现状及发展方向。 关键词:氮氧化物;烟气;脱硝;技术;综述 前言 燃煤锅炉排放的烟气中含有SO2、NOx和粉尘等多种有害成份,其中氮氧化物(NOx)是重点控制的污染物之一。自20世纪70年代起,欧、美、日等发达国家相继对燃煤电站锅炉NOx的排放作了限制,并且随技术与经济的发展,限制日趋严格。 燃料燃烧是NOx的主要来源(占人类排放总量的90%),我国是以燃煤为主的发展中国家,随着经济的快速发展,燃煤造成的环境污染日趋严重,特别是燃煤烟气中的NOx,对大气的污染已成为一个不容忽视的重要问题,我国火电厂锅炉NOx年排放量从198 7年的120.7万~150.6万t增加到2000年的271.3万~300.7万t。有鉴于此,国家环保局于20世纪90年代中后期,对燃煤电站锅炉NOx的排放作出了限制。 NOx的治理技术可分为燃烧的前处理、燃烧方式的改进及燃烧的后处理三种。燃烧的后处理也就是对燃烧产生的含NOx的烟气(尾气)进行处理的方法,即烟气脱硝。本文重点分析几种主要烟气脱硝方法的特点和存在的问题,供研究和应用参考。 1几种主要烟气氮氧化物脱除技术的特点分析 1.1选择性催化还原法(SCR) 在含氧气氛下,还原剂优先与废气中NO反应的催化过程称为选择性催化还原。以NH3作还 原剂,V2O5-TiO2为催化剂来消除固定源(如火力发电厂)排放的NO的工艺已比较成熟。 也是目前唯一能在氧化气氛下脱除NO的实用方法。1979年,世界上第一个工业规模的脱 NOx装置在日本的Kudamatsu电厂投入运行,1990年在发达国家得到广泛应用,目前已达5 00余家(包括发电厂和其它工业部门)。表1列出了1990年部分国家的发电厂使用SCR装置情况的统计数字[1]。 在理想状态下,此法NO脱除率可达90%以上,但实际上由于NH-3量的控制误差而造成的二 次污染等原因,使得通常的脱除率仅达65%~80%。性能的好坏取决于催化剂的活性、用量以及NH3与废气中的NOx的比率。 NH3-SCR消除NO的方法已实现工业化,且具有反应温度较低(573~753K)、催化剂不含贵金 属、寿命长等优点。但也存在明显的缺点[2]:(1)由于使用了腐蚀性很强的NH3或氨水,对管路设备的要求高,造价昂贵(投资费用80美元/kW)[3];(2)由于NH3的加入量控制会出现误差,容易造成二次污染;(3)易泄漏,操作及存储困难,且易于形成(NH-4)2SO4;(4)这个过程只能适用于固定污染源的净化,难以解决如汽车发动机等移动源产生的NO消除问题。 1.2 非催化选择性还原法(SNCR法) 该法原理同SCR法,由于没有催化剂,反应所需温度较高(900~1200℃),因此需控制好反应温度,以免氨被氧化成氮氧化物。该法净化率为50%。 该法特点是不需催化剂,旧设备改造少,投资较SCR法小(投资费用15美元/kW[3])。但氨液消耗量较SCR法多。日本的松岛火电厂的l~4号燃油锅炉、四日市火电厂的两台锅炉、知多火电厂350MW的2号机组和横须贺火电厂350MW的2号机组都采用了SNCR方法。但是,目前大部分锅炉都不采用SNCR方法,主要原因如下:(l)效率不高(燃油锅炉的NOx排放量仅降低30%~50%);(2)增加反应剂和运载介质(空气)的消耗量;(3)氨的泄漏量大,不仅污染大气,而且在燃烧含硫燃料时,由于有硫酸氢铵形成,会使空气预热器堵塞[4]。 1.3 催化分解法 理论上,NO分解成N2和O2是热力学上有利的反应,NO→1/2N2+1/2O2,△fGm=-86kJ/mol,但该反应的活化能高达364kJ/mol,需要合适的催化剂来降低活化能,才能实现分解反应。由于该方法简单,费用低,被认为是最有前景的脱氮方法,故多年来人们为寻找合适的催化剂进行了大量的工作,主要有贵金属、 金属氧化物 、钙钛矿型复合氧化物及金属离子交换的分子筛等。 Pt、Rh、Pd等贵金属分散在Pt/7-Al2O3等载体上,可用于NO的催化分解。在同等条件下,Pt类催化剂活性最高。 贵金属催化剂 用于NO催化分解的研究已比较广泛和深入,近年来,这方面的工作主要是利用一些碱金属及过渡金属离子对单一负载贵金属催化剂进行改性,以提高催化剂的活性及稳定性。 1.4等离子体治理技术 电子束(electron|beam,EB)法的原理是利用电子加速器产生的高能电子束,直接照射待处理的气体,通过高能电子与气体中的氧分子及水分子碰撞,使之离解、电离,形成非平衡等离子体,其中所产生的大量活性粒子(如OH、O和HO2等)与污染物进行反应,使之氧化去除[5]。许多国家已经建立了一批电子束试验设施和示范车间。日本、德国、美国和波兰的示范车间运行结果表明,这种电子束系统去除SO2的总效率通常超过95%,去除NOx的效率达到80%~85%[6]。 但电子束照射法仍有不少缺点:⑴能量利用率低,当电子能量降到3eV以下后,将失去分解和电离的功能,剩余的能量将浪费掉;⑵电子束法所采用的电子枪价格昂贵,电子枪及靶窗的寿命短,所需的设备及维修费用高昂;⑶设备结构复杂,占地面积大,X射线的屏蔽与防护问题不容易解决。上述原因限制了电子束法的实际应用和推广。 针对电子束法存在的缺点,20世纪80年代初期,日本的Masuda提出了脉冲电晕放电等离子体技术[7](pulse corona discharge plasma,PCDP)。PCDP技术产生电子的方式与EB法截然不同,它是利用气体放电过程产生大量电子,电子能量等级与EB法电子能量等级差别很大,仅在5~20eV范围内。与电子束照射法相比,该法避免了电子加速器的使用,也无须辐射屏蔽,增强了技术的安全性和实用性。 20世纪90年代中期,Ohkaho和Chang等根据喷嘴电晕矩的流动稳定性原理,提出了直流电晕自由基簇射脱硫、脱硝过程。此法的优点是添加剂被分解, NH3排放可减少到0.0038mg/L以下;另一优点是NH-3直接喷入电晕区,不会激活烟气中的其他气体,可提高能量利用率。其他等离子体治理技术还包括介质阻挡放电技术、表面放电技术等[8],但这些技术都还处于实验室阶段,还没有实际的工业应用。 1.5 液体吸收法 NOx是酸性气体,可通过碱性溶液吸收净化废气中的NOx。常见吸收剂有:水、稀HNO3[9]、NaOH、Ca(OH)2、NH4OH、Mg(OH)2等。为提高NOx的吸收效率,又可采用氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等。氧化吸收法先将NO部分氧化为NO2,再用碱液吸收。气相氧化剂有O2、O3、Cl2和ClO2等;液相氧化剂有HNO3、KMnO4、NaClO2、NaClO、H2O2、KBrO3、K2Br2O7、Na3CrO4、(NH4)2Cr2O7等。吸收还原法应用还原剂将NOx还原成N-2,常用还原剂有(NH4)2SO4、(NH4)HSO3、Na2SO3等。液相络合吸收法主要利用液相络合剂直接同NO反应,因此对于处理主要含有NO的NOx尾气具有特别意义。NO生成的络合物在加热时又重新放出NO,从而使NO能富集回收。目前研究过的NO络合吸收剂有FeSO4、Fe(Ⅱ)-EDTA和Fe(Ⅱ)-EDTANa2SO4等。 该法在实验装置上对NO的脱除率可达90%,但在工业装置上很难达到这样的脱除率。Peter、Harri、Ott等人在中试规模达到了10%~60%的NO脱除率[10]。 此法工艺过程简单,投资较少,可供应用的吸收剂很多,又能以硝酸盐的形式回收利用废气中的NOx,但去除效率低,能耗高,吸收废气后的溶液难以处理,容易造成二次污染。此外,吸收剂、氧化剂、还原剂及络合物的费用较高,对于含NOx浓度较高的废气不宜采用。 1.6 吸附法 吸附法是利用吸附剂对NOx的吸附量随温度或压力的变化而变化,通过周期性地改变操作温度或压力,控制NOx的吸附和解吸,使NOx从气源中分离出来,属于干法脱硝技术。根据再生方式的不同,吸附法可分为变温吸附法和变压吸附法。变温吸附法脱硝研究较早,已有一些工业装置。变压吸附法是最近研究开发的一种较新的脱硝技术。常用的吸附剂有杂多酸、分子筛、活性炭、硅胶及含NH3的泥煤等[11]。 吸附法净化NOx废气的优点是:净化效率高,不消耗化学物质,设备简单,操作方便。缺点是:由于吸附剂吸附容量小,需要的吸附剂量大,设备庞大,需要再生处理;过程为间歇操作,投资费用较高,能耗较大。 1.7 生物法处理 生物法处理的实质是利用微生物的生命活动将NOx转化为无害的无机物及微生物的细胞质。由于该过程难以在气相中进行,所以气态的污染物先经过从气相转移到液相或固相表面的液膜中的传质过程,可生物降解的可溶性污染物从气相进入滤塔填料表面的生物膜中,并经扩散进入其中的微生物组织。然后,污染物作为微生物代谢所需的营养物,在液相或固相被微生物降解净化[12]。 美国爱达荷国家工程实验室(Idaho National Engineering Laboratory)的研发人员最早发明了用脱氮菌还原烟气中NOx的工艺[13]。当烟气在塔中的停留时间(EBRT)约为1min, NO进口浓度为335mg/m3时,NO的去除率可达到99%。塔中细菌的最适温度为30~45℃,pH值为6.5~8.5。 虽然微生物法处理烟气中NOx的成本低,设备投入少,但要实现工业应用还有许多的问题需要克服:(1)微生物的生长速度相对较慢,要处理大流量的烟气,还需要对菌种作进一步的筛选;(2)微生物的生长需要适宜的环境,如何在工业应用中营造合适的培养条件将是必须克服的一个难题;(3)微生物的生长,会造成塔内填料的堵塞。 2总结及展望 (1)选择性催化还原(SCR)是最早实现工业化应用的氮氧化物脱除技术,其过程要求严格控制NH3/NO比率。 (2)有关催化分解法及催化还原法这两类反应的催化剂虽然研究得很多,但是仍与实际要求 有很大的距离。寻找新型催化材料,探索新的催化剂制备技术以及设计新的催化工艺流程以 求得突破,是目前具有实际意义的研究工作。 (3)电子束照射和脉冲电流晕放电是当今烟气脱氮的一大发展方向,可以同时处理大型火力 发电厂的CO2、SO2、NOx和飞灰,但存在着设备和运行费用高昂的缺点。如果设备和运行费用能得到进一步控制,此项技术有良好的应用前景。 (4)传统的液体吸收、吸附脱硝技术工艺过程简单,投资较少,虽然存在不少的问题,但通过处理手段和操作工艺的不断完善,必将焕发出新的生命力。 ⑸微生物法目前还处于实验阶段,存在着明显的缺点,例如填料塔的空塔气速、烟气温度、反硝化菌的培养、细菌的生长速度和填料的堵塞等等问题都有待于得到解决,它的实际应用取决于工艺的不断完善。随着人们对微生物净化含NOx废气处理工艺研究的不断深入,该技术将会从各方面得到全面的发展。 参考文献 [1]张 琳,张秀玲,代 斌,等.催化脱除大气污染物NOx研究进展[J].低温与特气,2000,18(4):7-10. [2] 岩本正和,水野哲孝.触媒,1990(32):462. [3] 钱 斌.燃煤锅炉氮氧化物的污染及控制技术综述[J].有色冶金设计与研究,2000,21(20):41-46. [4] Kotler V R.日本火电厂降低氮氧化物排放量的措施[J].国际电力,1999,3:57-61. [5] Kawamura K, %et al%. On the removal of NOx and SO-2 in exhaust g as from the sintering machine by eletron[J]. beam irradiation Radiat Phys Ch em ,1980,16:133-138. [6] 王兰新.烟气脱硫脱硝的进展[J].化学研究与应用,1997,9(4):413-419. [7] Masuda S,etal. Control of NOx by positive and negative pulsed corona discharge[A]. IEEE/IAS Annu Conf, 1986:1173-1182. [8] 魏恩宗,林 赫,高 翔,等.燃煤锅炉烟气NOx污染等离子体治理技术[J].环境污染治理技术与设备,2003,4(1):58-62. [9] 祝天熙.硝酸尾气治理方法探讨[J].陕西化工,1997(9):8-10. [10] 李晓东,杨卓如.国外氮氧化物气体治理的研究进展[J].环境工程,1996,14(6):34-39. [11] 严艳丽,魏玺群.NOx的脱除及回收技术[J].低温与特气,2000,18(4):24-30. [12] 何志桥,王家德,陈建孟.生物法处理NOx废气的研究进展[J].环境污染防治与设备,2002,3(9):59-62. [13] Samdam G. Microbes nosy on NOx in flue gas[J]. Chemical Enginee ring, 1993,100(10):25-26.查看更多 0个回答 . 4人已关注
液化气站气化器? 液化气 站P320电 气化器 的工作原理?查看更多 2个回答 . 4人已关注
什么是循环冷却水制冷装置? 什么是循环冷却水制冷装置?查看更多 3个回答 . 2人已关注
气压机(2MCL406)干气密封操作法? 气压机(2MCL406)干气密封操作法 一、 流程说明 1 、主密封气流程:0.5-0.7MPa(G)氮气,经 过滤器 F1(或F2)过滤达到1U精度后,再由自励式减压PCV1将其压力稳定在0.5MPa(G),然后分为四路,其中两路作为主密封气,分别经流量计FT1581,FT1582进入低,高压端主密封腔。压缩机运转时,依靠刻在动环端面上的螺旋槽的泵送作用,主密封气打开密封端面,同时起润滑,冷却端面作用。一套主密封氮气正常消耗量1Nm3/h。 2 、 缓冲气流程:经过滤器过滤器F1(或F2)再经自励式减压PCV1减压后的氮气,另两路作为缓冲气,分别经孔板SO3,SO4限流(孔径:2.2mm)后进入低,高压端前置密封腔。进入前置密封腔体内的氮气,主要是防止机内介质气污染密封端面,音速孔板SO3,SO4控制氮气消耗量,一套前置密封氮气消耗量为10Nm3/h。 4 、 后置隔离气流程:0.45-0.65MPa(G)仪表风经过滤器F3(或F4)过滤达到3U精度后,分别经孔板SO1,SO2限流(孔径:2.6mm)后进入低,高压端后置密封腔。进入后置密封腔体内的仪表风,一部分经内侧迷宫后与外测泄漏的主密封气混合,再引至室外放空,另一部分通过外测迷宫后经轴承放空口放空,这部分气体主要是防止润滑油污染密封端面。音速孔板SO1,SO2控制仪表风消耗量,一套后置仪表风消耗量为15Nm3/h。 二、操作步骤 1 、 干气密封系统与机组间的连接管线敷设完后,应拆下酸洗并用蒸汽吹扫干净。管线复位后,密封本体安装前要用经过过滤的干净气体对管线进行彻底吹扫,以防止管道内焊渣等固体杂质进入密封腔,一级密封气管路清洁度1um,可用洁净的白布在出气口检查,五分钟内无明显污物为合格。吹扫完毕关闭所有阀门,处于待命状态。 2 、 投用现场 压力仪表 ,变送器(打开取压阀)。 3 、 投用隔离气:在机组油运前打开阀V16,V17(或V18,V19)及孔板组件SO1,SO2上下游切断阀,投用隔离气。此时压力表PG1582,PG1583指示应为仪表风压力0.45-0.65MPa(G),PG1588,PG1589指示约10KPa(G)。注意:在正常运行中不可中断后置隔离气,压缩机停车后,后置隔离气必须在润滑油停止供给后停止。 4 、 在机体进气前,打开V1,V2(或V3,V4),V5,V6,V10,V11,V13,V14,投用主密封气,再打开孔板组件SO3,SO4上下游切断阀,投用缓冲气。此时压力PG1581指示应为氮气压力0.5-0.7MP(G),压力表PG1586,PG1587指示应为减压后氮气压力0.5MPa(G);PG1584,PG1585示值应接近平衡管压力。流量计PG1581,PG1582指示几乎为零。 三、 报警及处理措施 1 、 主密封气(氮气)与高压端前置缓冲密封气(压缩机平衡管)的差压报警,联锁: PDT1582 差压变送器 测量主密封气(氮气)与高压端前置缓冲密封气(压缩机平衡管)的压差值,正常值高于0.3MPa,低于0.1MPa;低低报0.05MPa时联锁停车,拆卸并检修密封。 2 、 过滤器堵塞报警: PDT -1581 测量主密封气过滤器F1(F2)是否堵塞,40KPa时报警,此时须更换过滤器滤芯。 3 、 仪表风压力低报: PT1583 检测过滤后仪表风压力,低于0.3MPa(G)时报警,油泵开启前低报则禁止油泵启动。 4 、 主密封气流量报警: FT-1581 ,FT-1582测量主密封气流量,主密封气正常流量小于1Nm3/h,3Nm3/h时高报,高报时,如果主密封气与平衡管压差PDT1582正常,则可以继续运行,因为端面泄漏量大的原因很多,如端面变形,较小的划痕,轴位移过大引起动静环追随性不好等,此时泄漏量虽大了一点,但仍能起到密封作用。当然,在继续运行的同时,要做好如下工作: ① 确认报警值是否为真,检查管路是否泄漏,流量计的浮子是否被卡住等。 ② 如报警值确为真值,则做好停机检查换备件的准备,因为长时间处于高报状态,说明密封肯定在不佳状态运行,随时可能恶化。 ③ 建议停车检查密封。 四、 操作维护注意事项 1 、 润滑油投用前至少十分种,必须先通后置隔离气,且在正常运行中不可中断;压缩机停车后,后置隔离气必须在润滑油停止供给且回油管路无油流动后至少十分种后才可关闭。 2 、 流量计前后切断阀必须缓慢开启,防止浮子受带压气流冲击而卡住。 3 、过滤器前后切断阀必须缓慢开启,防止滤芯受带压气流冲击而损坏。 4 、 每天应巡检过滤器,当发现指针指向红色区域时应切换到备用过滤器,同时更换已堵过滤器滤芯,使之处于备用。 5 、特护组成员每日巡检时,排一次机组出入口端的排凝阀,排净存液。 6 、过滤器滤芯最长工作时间为1年。 7 、大检修时所有过滤蕊更换。 查看更多 1个回答 . 2人已关注
石化行业照明导线? 石化行业照明导线? 一般都是BV线 有没有特殊情况用BVV线~查看更多 0个回答 . 5人已关注
Soda withdrawal pump什么意思? Soda withdrawal pump什么意思? 查看更多 5个回答 . 3人已关注
化工设备土建基础? 求教高人,新做的塔器基础都有哪些标准?谢谢查看更多 0个回答 . 5人已关注
简介
职业:上海慧得节能科技有限公司 - 设备维修
学校:西北民族大学 - 化工学院
地区:浙江省
个人简介:突然找到了我要乐观生活的意义,比如没有预兆的惊喜,比如你突如其来的关心。查看更多
已连续签到天,累积获取个能量值
  • 第1天
  • 第2天
  • 第3天
  • 第4天
  • 第5天
  • 第6天
  • 第7天
 
这是一条消息提示
 
提醒
您好,您当前被封禁天,这天内您将不能登陆盖德问答,离解封时间还有
我已了解
提醒
提问需要5个能量值,您当前能量值为,请完成任务提升能量值
去查看任务