循环设备

2024-11-06

循环设备（精选9篇）

循环设备篇1

一、背景概述

某公司的20000m3/h空分设备自2005年投入使用至今。不过由于钢铁企业的氮气需求量日益提升, 以及运行过程中发生冷箱内仪表管裂开和低温液体泄漏, 造成20000m3/h空分设备冷箱钢板冻裂的情况, 该公司为此拟定了检修及裸冷改造方案, 并对改造后的20000m3/h空分设备在运行过程中存在的一系列工作事项进行了全面的分析, 现具体报道如下。

二、氮气循环制冷的空分设备裸冷方案设计

1. 方案介绍

总结以往相关的操作经验, 20000m3/h空分设备在完成对板翅式换热器的替换之后, 便可将锅炉重新启动, 向空压机输送蒸汽, 再进一步进行裸冷或干燥操作。不过按照正常裸冷程序来讲, 20000m3/h空分设备的空压机在运行时大概会消耗锅炉最低负荷接近一半, 能耗相对较大。为此, 方案设计从控制成本及实际应用出发, 对20000m3/h空分设备的检修与改造重点放在了冷箱内管道、阀门等几个方面上。

2. 设计方法

检验20000m3/h空分设备系统并确认干燥符合要求后, 采用氮气循环制冷方法进行设计, 具体可通过在0.1MPa氮气管网导入足够量的外界氮气, 同时启动氮气机, 维持0.6MPa的出口压力, 经1.3MPa氮气管网将输出的氮气传送往20000m3/h空分设备, 再将透平膨胀机制冷启动, 使得经膨胀作用后的氮气能够重新回馈到氮压机的入口处, 由此构成“压缩———膨胀”的制冷循环。通过采用氮气循环制冷设计, 能够对20000m3/h空分设备的裸冷开车程序进行优化, 公司不需要启动锅炉、空压机等装置, 便可实现裸冷操作, 大大减少了能量损耗, 并且可将锅炉开车时间延迟到60h左右, 能够提高该公司的成本控制能力。

3.工艺流程

20000m3/h空分设备的工艺流程框架如图1所示。

同时, 20000m3/h空分设备还将原使用的全部仪表管进行拆除, 并更换成焊接点较少的铝质盘管, 以防再次造成仪表管断裂, 并对仪表管架设方式及其根本的防护进行更换, 将仪表管变形量控制在最低, 防止发生仪表管根部断裂的情况。切割部分变形较为严重的工艺管道, 并采用新的管道、弯头等代替, 以确保20000m3/h空分设备的裸冷操作能够顺利完成, 同时对管道架设方式进行了整改, 为变形程度较轻的工艺管道增设了一些管架和托架。另外, 本次改造还将20000m3/h空分设备冷箱中运行时不需要使用到的仪表测点等进行拆除, 并将引出口进行焊死密封。

三、空分设备裸冷方案在实施过程中的注意事项

在完成20000m3/h空分设备的检修与改造方案设计后, 在方案实施的过程中, 20000m3/h空分设备实现裸冷操作还需要对下列几点问题加以充分考虑, 以确保20000m3/h空分设备的裸冷操作能够顺利进行。具体包括: (1) 流程设置要紧紧围绕氮压机和透平膨胀机之间的闭合循环回路展开, 同时, 由于循环回路容量相对较小, 很可能会导致低压系统安全问题的出现, 方案实施过程中需要予以充分考虑, 以免出现系统超压现象。 (2) 由于裸冷改造方案选用纯净氮气进行膨胀, 不需要自清除, 为此20000m3/h空分设备裸冷期间不用来回切换工艺通道, 可以将板翅式换热器的几个可逆通道均用于输送氮气, 最大限度减少氮气在来回切换进口通道过程中所造成的损失。膨胀完毕后, 可由0.1MPa氮气管网对氮气进行复热, 再将其返回到氮压机当中。 (3) 为确保空压机正常运行, 需要在其出口处加设盲板, 同时将20000m3/h空分设备系统中的所有安全阀准备就位, 需要安排专人对氮压机的防喘振进行负责, 通过对回流阀以及0.1MPa氮气管网放空阀进行专门管理, 将氮气与空气主管并接, 以实现对空气冷却塔缓冲能力的利用, 在此基础上, 将下塔的空气入口阀开启, 同样将下塔充当缓冲设备使用。 (4) 通过上述 (3) 的步骤, 能够从一定程度上加大整个氮气循环制冷系统的容量, 但仍需要注意此时的系统容量仍比较小, 为此, 需要在氮压机未启动前阶段, 对透平膨胀机外部的相关流程进行处理, 以便在氮压机启动且系统内部提升至规定压力后, 透平膨胀机能够正常启动, 有效防止了由于提前启动氮压机充压给整个系统带来压力波动幅度过大所导致的氮压机停车情况的出现。 (5) 为达到预期的降温效果, 方案实施过程中, 需要将冷箱入孔进行封闭。

四、空分设备裸冷方案的实现

经过对20000m3/h空分设备的管道、板翅式换热器等相关装置进行改造和更换, 该空分设备的冷端温度达到了零下95℃左右, 中部温度达到了零下60℃左右。与空分设备裸冷设计方案预期目标相一致, 并且在实施过程中取得良好的效果。由于该20000m3/h空分设备是采用纯净氮气来充当裸冷操作的用气的, 使得改造后的20000m3/h空分设备不需要将自清除问题列入考虑范畴, 并且操作简便、灵活, 容易在裸冷操作后进行加热干燥处理。除此之外, 改造后的20000m3/h空分设备还使得配套锅炉的开车时间得以推迟, 大大减轻了公司的成本负担, 能够为公司的生产发展创造更多的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]周金城.20000m3/h空分设备裸冷优化操作及效果[J].深冷技术, 2012, 06 (21) .

[2]吴水祥.如何做好空分分馏塔系统的试压裸冷工作[J].安装, 2009, 03 (07) .

[3]高新德, 陈增凯.济钢2万空分设备氮气增产改造[J].气体分离, 2010, 10 (08) .

循环设备篇2

摘要：介绍了广东某水泥生产线循环水处理项目的设计实例,对传统人工加药方式与自动加药系统进行了经济性比较,结果表明,通过一系列高精度在线监控仪表和自动加药设备控制整个循环水处理的.运行过程,具有可观的经济效益.同时,阐述了自动加药设备在循环水系统中的控制原理.作者：马永跃吴永华韩柏平 Ma Yong-yue Wu Yong-hua Han Bo-ping 作者单位：马永跃,Ma Yong-yue(中材国际工程股份有限公司,南京,210029)

吴永华,Wu Yong-hua(城市污染控制国家工程研究中心,上海,92)

韩柏平,Han Bo-ping(同济大学环境科学与工程学院,上海,200092)

循环设备篇3

关键词：洗瓶水循环白酒

中图分类号：TS262.3 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2015）06-0000-00

酒类企业因产品生产排放的高污染性、高消耗，一直作为一个饱受争议的主体而存在。无论是白酒、啤酒、葡萄酒，还是黄酒的酿造，生产工艺流程最大能耗都在于水资源消耗，且重复利用效率低。而大量生产水的使用又进一步带来了含有高浓度COD废水的排放问题[1]。近几年来，很多企业开始考虑酿造冷却水、生活废水的问题，但针对包装洗瓶水的循环利用方面，研究报道的较少。目前我国白酒生产线约2万条，如何使白酒行业在包装洗瓶水资源的利用达到节能、减排，实现水资源循环利用是当前急需解决的一个问题。

1白酒包装行业水资源消耗现状

据统计白酒生产企业仅每条包装线根据洗瓶机的大小每天消耗自来水量和废水排放量约为50-70吨，且除污人工成本高。但大部分企业直接将洗瓶废水排掉，浪费了大量的水资源。一部分企业将洗瓶废水统一集中存放，在通过过滤装置集中处理。这样存在投资大、费用高、管道长容易细菌二次污染等缺点。部分企业用介质过滤（如碟片式过滤术、多介质加膜过滤和盘式过滤），用杀毒剂或者臭氧等消毒方法消毒在线过滤[2]。但这样又存在介质过滤反洗困难、微生物堆积使水体变臭、需要人工定期清洗介质或更换介质等缺点。用杀毒剂会有残留，引起水体污染。尤其使用臭氧消毒还会形成溴化物，而溴化物市致癌物，国家已经禁止用臭氧杀毒方式运用到饮用水上。因此，对酒类包装企业来说，目前迫切需要既经济又能高效处理洗瓶水的技术和设备，解决眼前的难题。

2洗瓶水循环净化处理设备的特点

为了循环利用废水，2014年中国工程物理研究院协同泸州市和兴科技有限公司针对酒厂洗瓶废水循环利用的问题，采用目前国际先进理念设计，共同研制成功了一项机电一体化，全自动运行的具有高节水、低能耗、低排放、寿命长、无污染特点的实用新型专利产品“洗瓶水循环净化处理设备”。

该设备有JX-5/10/30（产水量5、10、30吨/h）三种型号，其工作原理是：洗瓶机水箱流出的洗瓶水，先通过粗过滤装置过滤掉洗瓶水中的杂质，然后通过过滤水泵将洗瓶水输入到精过滤装置进行彻底的过滤，最后，经灭菌装置进行灭菌处理。其产品特点是：

（1）JX-5系列设备采用国际先进的灭菌技术-微波紫外线灭菌技术，灭菌消毒器由由磁控管、紫外激发器、电源、控制系统组成。系统采用先进的微波无极激发紫外原理，紫外光强度小、衰减快、寿命短、能量转换效率低、稳定性差、运行维护繁琐等缺点。

（2）JX-5系列设备采用超滤工艺，原水通过超滤技术能有效去除原水中的悬浮物、大分子有机物、胶体等物质。超滤单元采用高性能PVDF中空纤维超滤膜组件，具有抗污染能力强、抗氧化性能优异、易清洗等优点。

（3）节约能源，减少排污。

（4）操作简单，降低了人工成本。JX-5设备控制系统采用PLC+触摸屏模式，设备设计采用一键式造作，不再需要员工拆洗设备，有效的降低了人工成本。

（5）寿命长。膜组件及紫外灯管确保5年寿命，5年一个周期更换组件。

3洗瓶水循环净化处理设备在白酒包装生产线的应用实例

为了验证此净化设备具有节能减排的特性，泸州酒业集中发展区大统陈窖酒业有限公司对已安装了JX-5型洗瓶水循环净化设备的两条白酒包装生产线洗瓶工序进行跟踪调查统计，记录一个月（以26个工作日计）中，这两台净化设备每日开、关机时间、产水量、水质情况、日耗水量、日排污量、日耗电量和日膜保护液消耗量的情况，并与目前企业所使用的碟片式过滤设备运行情况进行对比分析（见表一）。同时对未处理的洗瓶后水和JX-5设备处理后水进行“感官、耗氧量、总硬度、菌落总数”四个指标的检测（结果见表二）。

从表一可以看出，使用JX-5设备的两条生产线洗瓶工序可以高效率节约自来水的用量，降低污水排放量，节水率高达90%以上，污水减排也达到了90%以上。而且能大大节约用电，比使用碟片式过滤设备节约用电达67%以上。同时从表一还可以看出，使用JX-5设备，每个月每台净化设备消耗膜保护液的费用仅约13元，对设备进行维护的费用很低，并对洗瓶设备及周围环境无任何污染，对其有净化的作用。而碟片式过滤设备不仅耗水量大，污水排放量也大，对洗瓶机污染严重需要定期对起进行清洗，设备维护成本较高。

通过对使用JX-5型设备和碟片式过滤设备运行结果经济指标分析，以泸州当地工业用水、电价进行测算，得出前者单台包装线处理1吨水总费用约为0.55元，比使用碟片式过滤设备年可节约自来水费用约10500元，节约电费约为12600元、节约人工费5250元。使用JX-5型设备每年可以为企业节约费用约58350元，两年半左右时间就可以收回投资成本。目前泸州有酒类包装线企业约400家，包装线约800条，如果都使用该洗瓶水循环净化设备，以每天单台生产线消耗60吨自来水，循环利用90%洗瓶水，年生产300天计算，则每年可自来水节约1296万吨，节约资金3628.8万元；减少污水排放1440万吨（相当于少建2个，处理量为2万吨/天污水处理厂），节约资金2592万元，社会效益和经济效益非常明显。

对于水质问题，从表二可以看出，使用JX-5设备，循环水设备出水口水质符合GB5749-2006《生活饮用水标准》，能够实现无菌产水。

4结语

（1）洗瓶水循环净化设备具有高节水、低能耗、低排放的特点，节水率和污水减排率都达到了90%以上，可以解决白酒包装生产企业水资源消耗大，污水排放量大的问题。（2）洗瓶水循环净化设备能够高效和经济的对洗瓶水进行过滤、杀菌直至水质达到回收利用标准，实现无菌产水，保证水体质量。（3）洗瓶水循环净化设备可以自动化的实现对精滤过滤装置的自动清洗，降低了人工的劳动强度和人工成本，可以应用于大批量清洗酒瓶的生产线的洗瓶水的回收处理。（4）洗瓶水循环净化设备可以为企业和社会带来较大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]郭岚，汪芳.酒类企业社会责任特殊议题的价值链分析[J].四川理工学院学报（社会科学版）， 2012，（6）.

[2]郭浩，陈国伟等.酿酒行业洗瓶废水回用处理工程[J].工业用水与废水，2012，（2）.

收稿日期：2015-02-11

作者简介：严玉琴（1976—），女，汉族，四川高县人，研究生，农学硕士，就职于泸州市产品质量监督检验所，工程师，研究方向：质量检验。

轮胎生产用设备零部件循环利用篇4

1. 再制造条件

再制造是对废旧设备或零部件实施高技术修复和改造的过程, 针对的是损坏或行将报废的零部件。在性能失效、寿命评估分析的基础上, 进行再制造工程设计, 采用一系列相关的先进制造技术, 使再制造产品质量达到或超过新品。因此, 设备管理中的再制造就是让旧的设备或零部件重新焕发活力的过程。再制造不但能延长设备和零部件的使用寿命, 提高设备技术性能和附加值, 还可以为设备的设计、改造和维修提供信息, 最终以最低的成本、最少的能源资源消耗完成设备的全寿命周期。

选择再制造对象时, 首先应该考虑再制造设备和零部件的经济性, 如果其价值与所耗费的资源相比十分低廉, 就失去了再制造的意义。其次要考虑再制造设备和零部件的技术可行性, 再制造不是简单的翻旧换新, 而是一种技术含量较高的技术和工艺。

2. 零部件再制造

根据零部件的工作状态及形状, 将使用过程中出现的损坏类型分为磨损、锈蚀、断裂等, 零部件的再制造, 则需要根据损坏的类型使用相应的技术作支撑。

(1) 磨损类零部件的再制造。对于磨损的零部件, 要分析磨损原因, 根据原因制定相应的修复或再制造方案。因为材料选择不当或操作不正确造成的零部件非正常磨损, 其恢复过程不属于再制造范围, 可以根据零部件的使用环境及与其他零部件的配合要求选择适宜的材料进行加工更换, 同时检查零部件装配有无问题, 然后纠正不规范操作。

对于正常磨损的零部件, 如果更换与原件相同的备件, 则不属于再制造的范围。如果对磨损件进行修复, 并且超过原有新件的性能, 则属于再制造的范围。对表面正常磨损零部件的再制造, 一般采用表面工程技术完成, 其中采用较多的是热喷涂、喷焊、激光熔覆、加热堆焊、常温堆焊等技术。采取这些方式进行零部件再制造时, 在实施过程中都存在高温, 零部件会产生一定变形, 需要进行相应处理。其中最有效的办法就是针对变形部位和变形量实施相反的应变力进行消除。例如在转子轴颈堆焊完成后, 轴颈会产生的一定的挠度变形, 若超出公差范围, 则可用反向焊接的方法进行挠度矫正, 即在挠度变形较大部位的背面沿着轴向进行适当堆焊, 用反向堆焊产生的应力对挠度变形进行矫正。然后通过时效处理或退火处理彻底消除应力变形。

(2) 锈蚀类零部件的再制造。设备及零部件在使用过程中, 经常因工作介质或环境等原因, 造成零部件整体或局部锈蚀而影响其正常使用。如果是零部件的材料选择不当或工作介质原因造成的零部件非正常锈蚀, 一般都是通过更换适宜的零部件材料、调整工作介质来解决, 此过程不属于再制造的范围。如果零部件的锈蚀是在材料选择正确、工作介质适宜的情况下出现的, 对于制造成本低、更换方便的零部件可以采用更换新备件的方式处理, 而对于制造成本高、更换困难的锈蚀零部件则可以采用再制造的方式进行处理。对正常锈蚀零部件的再制造, 一般采用热喷涂、喷焊、电镀等表面工程技术完成。

(3) 断裂类零部件的再制造。零部件断裂主要由材料选择不当、结构设计不合理、装配误差超出标准或操作不正确等原因造成。对因装配误差超标或操作不当造成的零部件断裂, 可以通过更换新件、按标准装配并正确操作来解决。对于材料选择不对、结构设计存在缺陷引起的零部件断裂, 可以进行零部件的再制造。

零部件材料选择的原则是符合使用标准要求即可, 不一定选择最贵或最好的。结构设计力求简捷实用, 不应单纯追求复杂和牢固程度。对因材料问题造成断裂的零部件, 要分析断裂的部位及实际所需要的强度, 对零部件进行全部或部分材料的更换。更换的材料强度不是越高越好, 要与相关的零部件匹配, 以免再制造零部件的功能过剩, 造成新的浪费。因结构设计缺陷引起的零部件断裂, 主要是由于设计强度低或局部存在应力集中现象造成, 在进行再制造的设计时, 应该适当提高零部件断裂部位的设计强度, 消除应力集中, 不一定进行全部重新设计。

二、零部件的修复

大部分零部件在损坏、更换或报废时, 不是每个部件都失去功能, 应针对部件的损坏情况进行局部修复或全面修复, 使其整体性能满足使用要求或达到标准精度。以轮胎生产使用的设备为例, 介绍几种零部件的修复。

1. 炼胶工序

炼胶工序的主要设备是密炼机, 零部件修复的重点是密炼机混炼室、转子、下顶栓锁紧块、加料门及其他具有修复价值的零部件。

对于混炼室的修复, 首先要清楚其结构原理, 然后根据实际情况进行堆焊耐磨层或更换内套, 修复混炼室的要点是防止堆焊后的变形以及注意耐磨层的硬度是否达到标准要求。因此在堆焊前, 首先是处理好混炼室基体与耐磨层之间的过渡层, 防止漏水或变形过大。其次是选择适宜的耐磨焊条, 并按要求进行焊接。最后是焊接后的保温及整形。

转子的修复比较复杂, 首先根据损坏程度制定修复方案, 其次是准备相应的材料及工装, 然后按照修复方案实施, 最后根据出现的尺寸、硬度等变化情况进行补充修复, 直至满足使用要求。如果是转子轴颈磨损超标, 则可以采用热喷涂、喷焊、加热堆焊及常温堆焊等方法进行修复, 一般以常温对称堆焊较为常用。如果是工艺孔漏水, 要用碳弧气刨将工艺孔周边打出焊接坡口, 然后用结506低氢钾型药皮的低碳钢焊条堆焊焊槽底部, 再改用D322堆焊条堆焊, 直至焊缝与转子表面一致。如果转子凸棱磨损超标, 可采用加温轴向堆焊、加温径向堆焊、加温轴向径向混合堆焊以及常温轴向堆焊、常温径向堆焊、常温轴向径向混合堆焊等方法堆焊D322焊条, 要求堆焊高点不能超出标准0.5mm, 低于标准的面积不能超过总面积的30%。对转子工作面的修复, 可选用D132焊条径向对称堆焊。

下顶栓锁紧块、加料门等的修复比较简单, 只是根据磨损部位的基体材料和工作表面的使用要求, 进行补焊并加工出工作尺寸即可。

2. 压延压出工序

该工序的主要设备是压延机、挤出机、开炼机等, 使用量较大的备件有压延机集成线路板、齿轮、挤出机螺杆、衬套及压出样板。老式压延机的控制系统, 集成线路板用的较多, 损坏较快, 可根据线路板的损坏程度, 购置线路板上的易损件更换修理, 修理好的线路板作为备件使用。对于需要改造的控制系统, 可分段改造, 并将替换下的线路板作为未改造部分的备件, 可以节省部分费用。该工序开炼机用得较多, 其传动装置大都使用直齿圆柱齿轮, 可采用反齿和修补的方式处理。挤出机螺杆、衬套特别是冷喂料挤出机在使用一段时间后, 因磨损会使螺杆外径和衬套内径尺寸超标。可采用喷焊、激光熔覆、加热堆焊及常温堆焊方法修复, 然后在磨床上加工至标准尺寸。压出样板因长期使用会出现变形或磨损, 磨损较小的可以采用堆焊修补, 然后锉削至标准尺寸。对不能修复的样板, 可将其口型放大到较大规格的尺寸, 以减少新样板的投入。

3. 成型工序

成型工序易损以及非标制作的部件较多, 例如成型鼓、成型棒、胶条压出口型、扣圈盘、绕圈器。这些件使用一段时间后, 会变形或磨损, 可根据实际情况修复。

对周长超长、宽度超宽及瓦块间隙增大的成型鼓, 可自行修理或外协修理。一般成型鼓每次修理费用是新加工费用的15%～30%, 修理后的寿命是新鼓寿命的60%～80%, 能反复修理1～4次, 可最大限度地延长成型鼓的使用寿命。

成型棒使用一段时间后, 磨损量不大, 但容易变形。由于成型棒一般都经过热处理, 可根据变形位置、变形程度改制加工为较小规格的成型棒。如果变形严重, 无法改用, 则可以加工成其他轴类备件。对压出口型、扣圈盘及绕圈器, 可根据其变形或磨损量进行大改小或降级使用, 从而可使零部件的作用发挥到最大。

4. 硫化工序

该工序具有修复价值的零件主要是硫化设备所用的水缸、柱塞、运模辊道辊子及模具。

(1) 水缸一般是内壁或端部密封面锈蚀造成泄漏或引起其他部件损坏, 可根据水缸的材料选用合适的焊条进行补焊, 然后在车床上加工至标准尺寸。柱塞的修复方式与水缸接近, 特别是水压硫化罐的柱塞修复, 可采用表面堆焊不锈钢焊条恢复柱塞尺寸, 也可以用普通焊条修复, 然后进行表面电镀处理, 这样不但能将原有磨损的部位恢复, 而且可以防止使用过程中的锈蚀。

(2) 运模辊道辊子, 使用过程中主要出现辊轴弯曲、轴承损坏以及辊子内壁与轴承接触的部位磨大等问题。可采取更换辊轴和轴承, 将辊子内壁与轴承接触的部位向里侧延伸等办法修复再用。

(3) 外胎模具特别是罐式模具使用一定时间后, 会出现模口错位、上下面不平及内腔锈蚀。可采用补焊修磨进行恢复。如果是胎膜的字体锈蚀或需要改变字体, 可以将原字体焊平磨光, 再重新刻上新字。对内腔锈蚀严重或花纹陈旧等没有修复价值的模具, 可将模具花纹车掉, 采用镶花纹工艺, 在原有模具的内腔重新镶制最适合的花纹和字体。

三、零部件拼凑组合

规格、型号相同的零部件, 在使用过程中损坏的部位并不完全一致。为了加快零部件修复速度、减少备件损坏造成的损失, 可以将相同类型的部件拆解, 挑选出未损坏的零件进行拼凑组合成完好的部件。如果同类部件损坏部位一致, 除了将损坏部位修好外, 在设计、制作或购买部件时, 应加强薄弱部位的强度, 提高其整体性能。

例如, 相同型号密炼机的混炼室、转子、上顶拴、下顶拴、减速机以及开炼机 (压片机) 的辊筒、铜瓦、轴承等大型部件, 在损坏时可以用其他设备替换下的可用零部件代替。当然, 此类部件配合尺寸要求严格, 装配时必须控制好关键尺寸才能保证正常使用。

对于修复或拼凑组合后的零部件, 如果达不到原有标准, 则可降级使用。例如, 高压管道锈蚀补焊后, 可作为普通管道使用。普通管道锈蚀后, 可作为支架材料。高压阀门及控制要求较高的气动隔膜阀, 经过修复或拼凑组合后达不到使用标准时, 则可作为中、低压阀门或控制要求较低的部位使用。普通电机的转子、定子既可以修复, 也可以将可用的部件拼凑组合。

四、零部件废品化处理

对于那些因为能耗高、污染严重, 列入淘汰或报废范围的设备零部件, 以及损坏严重而没有修复价值的零部件, 不能直接当废品扔掉或卖掉, 而是应该根据实际情况再次检查、甄别, 然后进行分类处理, 以实现价值最大化。

对列入淘汰或报废范围的零部件, 如果通过改造或部分部件更新后, 能满足生产工艺和节能环保的要求, 则可以进行改造或更新。当然改造或更新的前提是发生的费用与效益相适应, 否则不宜进行。如果是属于国家明令禁止使用或明令淘汰设备的零部件, 则应该进行破坏性处理, 以免流入到社会。

对由于长期使用导致损坏或锈蚀严重而没有修复价值的零部件, 则应该在甄别、确认后, 按照零部件的外形、材料、有无污染情况进行分类处理。首先是根据外形分类, 如果外形比较规则, 则可以将平面零部件分离出作为板材使用。如果是管状或柱状, 则可以分离后作为管材或圆钢使用。如果是外形不规则的零部件无法分离出规则的表面, 则可将其不同的材料进行分离。其次是将所有的废旧零部件根据材料进行分类, 特别是将有色金属单独挑出, 可以用来交换相应的铸件或卖出较高的残值。再有是确保有污染的废品不能造成二次污染, 特别是含有放射性的废弃件, 必须按照规定进行处置, 决不能随意丢弃, 以免对人身造成伤害或污染环境。

摘要：从再制造、修复、拼凑组合及废品化处理方面, 阐述设备管理过程中零部件的循环利用, 零部件再制造条件和不同情况下再制造的方法。轮胎生产用设备中几种零部件的再制造修复。

循环设备篇5

关键词：设备科管理,PDCA循环,管理质量

随着医院管理质量标准的提高,现在大的三甲医院都开始参照国际通行的JCI医院评审,用更严格、更规范的要求来提高医院的管理质量。在这样的大背景下,提高医院设备科管理的质量具有重要意义[1]。运用PDCA循环管理模式以寻求提高医疗设备管理质量,可以针对影响医疗设备管理质量的主要因素制定措施,提出改进计划,并预计其效果,使得设备管理能够得到持续的改进.

1 PDCA循环概述

PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Act(行动)的第一个字母,PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理,并且循环地进行下去的科学程序,是美国质量管理专家戴明于1954年根据信息反馈原理提出,并广泛应用于质量管理的标准化、科学化的循环体系,又称戴明循环。

PDCA循环是提高产品质量,改善企业经营管理的重要方法,是质量保证体系运转的基本方式。PDCA是指以下四个阶段,这四个阶段是环环相扣的,这个周期是周而复始的。第一阶段(P):确定方针和目标并制定计划;第二阶段(D):实践实施计划;第三阶段(C):按照质量标准组织检查;第四阶段(A):对以上各阶段的情况进行总结处理。不管是大的项目,还是小的任务,如果都用PDCA循环实施,环环相扣,就可以大大提高管理的质量,最大程度地保障项目的成功实施。

2 PDCA循环在设备管理中的应用

2.1 确定方针和目标并制定计划(P)

医院设备的管理内容主要包括四大方面:医院设备质量的管理、医院采购方面的管理、医院计量质量的管理,以及设备档案的管理。而重点应放在医院设备质量的管理。医疗设备管理计划是为了实现医院医疗设备的管理目标,使设备科能更好地履行岗位职责,对医院设备进行统筹的管理活动。医疗设备管理计划阶段是进行医疗设备管理的前提,要制订科学合理的管理计划,明确设备科的地位与作用,制定具体的实施计划[2]。简单地说,就是在详细了解设备管理制度和实施流程的基础上,根据医院的现有情况和发展目标,制订出符合本医院实际情况的医疗设备管理制度和工作实施流程。

要实现医院设备科的管理目标,我们可将科务管理的目标细分为医用耗材采供合格率、医疗设备运转完好率、强检设备受检率、维修及时率、档案完整率等,并设置合格率的完成目标。为能更好地诠释PDCA循环的运用,以设备维修管理为例,本文具体介绍整个PDCA实施流程。在设备维修管理这一块,需要制订规范的医疗设备维修管理制度,做好维修的流程管理,在本阶段将设备维修及时率的目标定在95%以上。其维修及时率采用了设备的停机时间和设备报修响应时间,并按照设备的大小、设备的价值及是否急救设备来进行分级。小型设备需在1~3个工作日内完成维修任务(小的维修任务,如血压计,氧气吸入器等需在当天完成任务);大型设备1~5个工作日完成维修任务;已有保修的,设备科到场地查看时间需在20min内到场,进行报修。对不能及时处理,造成延误的,按延误的时间和后果进行相应的扣分[3,4]。

2.2 实践实施计划(D)

(1)制定完善规范的事务处理流程,并严格执行。在工作过程中注重各项事务流程的制定、完善、执行并保存,包括卫生材料采购流程、大型设备采购流程、招投标流程、维修和保养管理流程、设备PM流程、计量管理流程、仓库分发等一整套管理流程文件,使工作人员在处理事务过程中有章可循、循序渐进、逐步规范。还是以维修及时率为例,其规范的流程如下:使用科室填维修申请→设备科接受申请单→维修人员接单→预算维修时间→维修→检查合格完毕→使用科室验收。对在规定计划时间内完成维修任务的,定维修及时率为100%;对拖延的,不能及时完成维修工作的,每过一天,扣1%的维修及时率;对由于配件未到而造成的延误,应在通知使用科室到货时间后,从配件到达时间科室计算及时率。

(2)建立完善的管理监督体系。在事务的处理过程中,对有不规范的、违反工作流程的行为要有监督,这个监督工作可通过向有关科室发放调查满意度问卷或直接监督的形式来进行。通过必要的管理监督来保证工作流程的正常进行和保证工作流程的严肃性及公正性;维修及时率的监督工作是由科室领导和当月值班人员来进行监督工作,并负责维修及时率的登记工作,并将当月所有维修设备的维修及时率进行个人统计,取平均值。

2.3 按照所定的流程标准进行检查(C)

在日常的管理工作中需要建立完善的监督检查机制,定期和不定期地检查各项工作的进展以及工作的完成效率。一方面科室内部需要定期监督检查每项工作合格率;另一方面是建立对不规范流程的报告制度,这项工作可以通过向有关科室发放调查问卷和检查科室内部统计情况来实现,可与前面所提到的发放调查满意度问卷的时候一起进行。如在检查设备维修及时率时,可以对各个使用科室的维修及时率和维修及时满意度进行调查。

通过这种内部的、外部的检查机制,我们可以及时地得到最新的反馈信息,从而在第一时间做出相应的处理,发现存在的问题和不规范的地方,并能够以此为依据来做出改进[5,6]。

2.4 总结阶段(A)

对以上各阶段的情况进行总结处理。这一阶段主要任务是深入、全面地工作总结。通过信息反馈,进一步深化工作流程,总结经验、反思问题,为改进和巩固工作流程提供有益的建议。这一阶段所做的工作如下:

(1)每季度进行一次对未达到效率目标的工作流程进行讨论,汇集相关工作人员进行交流,找出原因,并提出改进方案。

(2)考评与奖惩。及时组织总结评比,对达到合格率的进行奖励,以进一步激励工作人员的工作积极性。

3 实施PDCA循环管理法的效果评价

我科室自应用PDCA循环进行设备质量管理全方位的、一环扣一环的科学管理后,大大提高了管理效率和工作质量,规范了工作流程,使得科室的工作事务处理走向标准化,工作人员在工作过程中能更有效,更合理地按工作程序来进行事务的处理。实践证明,PDCA循环运用于医疗设备管理可以有效提高设备科工作效果,是我们提高设备科管理质量,实践科室事务管理的有效工具,当然也需要我们在实践中进一步完善和发展它。

参考文献

[1]谢松成,徐伟伟.医疗设备管理和技术规范[M].杭州:浙江大学出版社,2003.

[2]周丹.医疗设备质量控制试点总结报告[R].北京:全军医疗设备质量控制工作会议,2007.

[3]陈晓明.大中型医疗设备合理应用情况分析[J].中国医疗设备,2010,25(7):90-91.

[4]王宁.基于PDCA法控制研究性教学质量的三周期方法[J].管理观察,2008,29(18):2,122-123.

[5]何全民.PDCA循环在高等职业教育管理中的应用[J].科技信息,2008,25(2):257-259.

循环设备篇6

近年来, 我国水产养殖面积不断扩大, 但养殖的机械化水平却不高, 现有的渔业机械效率较低、配置混乱, 很难达到预期的使用效果。主要表现:

(1) 设备品种单一。养殖过程中只重视、强调提高水体的溶解氧, 没有考虑水质的其他化学指标, 所以增氧机使用较多, 其他养殖设备使用较少。

(2) 机械组合配比不合理。没有统一的渔机组合配比标准, 养殖系统污水处理能力较差, 不仅会导致水产病害的发生, 而且对水产品质量安全及养殖户的收益都有直接的影响。同时, 被污染的水体排放后还会造成自然环境的污染。

(3) 高密度养殖概念模糊。对循环水设备的研究不够深入, 不能满足高密度、高附加值水产养殖需要。

总之, 目前我国传统渔业正在向现代渔业升级转型, 迫切需要开发利用先进适用的农业机械化技术和机具。

2高效循环水系统养殖设备配置方案

2.1 系统组成

主要由增氧组合设备及集污、排污、水质净化 (消毒) 系统组成。

2.2 工作原理

通过设备组合, 利用水流的离心力, 加快表面富氧水体向底层的流动。利用池底的集污槽, 把污物集中在渔池底部的集污水槽里, 用固液分离机剔除残饵及鱼类排泄物等污染物, 通过轴流泵将固液分离后的水体输送到循环水池中, 水经蛋白分离器有效去除残留油脂、蛋白质后进入生物滤槽。利用微生物去除水中氨氮和其他有害物质, 经过臭氧杀菌并加入适量电解水清除水中有害菌类, 再通过提水泵使水循环进入养殖水体。利用水质在线检测系统, 实时监测养殖水体, 比照国家水产养殖渔业用水标准, 按需开闭循环水处理系统。

2.3 设备配置模式

本着经济、高效、适用的原则, 通过分析论证, 提出三种高效循环水养殖系统设备配置模式。

(1) 模式1:造浪机2台、水车式增氧机4台、臭氧机1台、蛋白分离机6台、生物滤槽1座、集污槽2座、循环水处理系统1套。

(2) 模式2:水车式增氧机5台、集污槽3座。

(3) 模式3:水车式增氧机2台、臭氧机1台、蛋白分离机2台、生物滤槽1座、集污槽1座、循环水处理系统1套。

3试验检测

3.1试验准备

试验在4个鱼池同时进行。为了测试单纯增氧机的增氧效果与涌浪机+增氧机的组合增氧效果哪个更好, 在2号鱼池只配置增氧机;为测试深水机的应用效果, 在试验中只为3号鱼池配置深水机;为测试蛋白分离机的合理使用数量, 在1号鱼池配置蛋白分离机6台, 2号池不配制, 3号池只配制2台;为测试循环水净化系统在改良水质方面的效果, 在2号池不配置循环水处理系统, 在1号、3号池各配置循环水处理系统1套 (详见表1) 。

按照养殖要求, 4月份在每个养殖池都投放了鳊鱼鱼苗, 并雇佣人员对养殖池进行管理, 包括运输饲料、种植鱼草、观察水色、记录数据等。每天记录投饵料的数量, 定期测量水温, 通过水质测量方法测定水体各种化学成分含量, 保证营养成分的平衡。

3.2 水质检测

测定水温、pH值、溶解氧指标、氨氮含量、亚硝酸氮含量、化学需氧量 (COD) 等水质参考数据。检测方法和仪器设备见表2。

3.3 采样点和采样方法

根据养殖池中水流的分布, 在池中设1~2个采样点, 在采样点水面下0.8 m, 由物联网水质检测系统自动取样分析水体的溶解氧、水温和pH值三个指标。对于水中氨氮、亚硝态氮、化学需氧量 (COD) 指标, 则采样带回检测分析。

3.4 实验数据

(1) 养殖数据报告。4-9月份各养殖池的水温、投饵量和鱼死亡率如图1~4所示。

各鱼池的养殖情况见表3。从图1~4和表3可以看出, 3号池养殖效益最好, 传统养殖模式明显不如现代循环养殖模式。

(2) 养殖水质检测数据 (见表4) 。

4实验结果分析

4.1 机械配置模式分析

综合分析各鱼池的养殖数据可以看出, 模式1的增氧效果不理想;模式2的产量低, 水质也不理想;模式3无论从产量还是水质及总体经济效益来看, 均达到了较理想的效果。尽管4号池各项指标也不错 (可能是新开挖的原因) , 但与有循环设备的鱼池相比, 水质不是很稳定, pH值波动大, 最大值接近9, 高温时出现了浮头现象, 而且溶解氧明显偏低;如果养殖密度大, 一些鱼的死亡率会很高。

4.2 经济效益分析

经测算, 1号池产值-17.55万元/hm2;2号池产值8.1万元/hm2;3号池产值9.75万元/hm2;4号池产值-22.5万元/hm2。可见, 循环水系统的养殖效益明显高于传统养殖方式。

5结论与建议

实验证明, 循环水养殖系统养殖是一种节水、高效、环保的水产养殖方法。循环水养殖系统通过固液分离、蛋白分离、生物过滤、物理过滤、臭氧或紫外线杀菌, 使污水变成净化水, 除了自然损耗外, 水体几乎可以总量循环利用, 与传统养殖模式相比可以节省大量淡水。由于循环水养殖系统采用铺设地膜的方式, 避免了鱼与土壤的直接接触, 可以保证鱼的食用健康, 控制鱼病的发生。使用固液分离机, 可以把污物直接清理出来, 经过处理后再作为有机肥使用, 能够减少环境污染。同时, 循环水养殖系统能够通过控制养殖环境, 采取物理方法影响鱼类生长, 可根据市场的需求, 使鱼提早或延迟上市, 以取得更好的经济效益。

参考文献

[1]曹广斌, 蒋树义, 刘永, 等.双层浮球生物滤器设计及其水产养殖水处理性能试验[J].水产学报, 2005, 29 (4) :578-582.

[2]陈家长, 何尧平, 孟顺龙, 等.表面流人工湿地在池塘养殖循环经济模式中的净化效能研究[J], 农业环境科学学报, 2007, 26 (5) :1898-1904.

[3]刘飞, 胡光安, 韩舞鹰.水力停留时间、水温与氨氮浓度对浸没式生物滤池氨氮去除速率的效应[J].淡水渔业, 2004, 34 (1) .

[4]张锡辉.水环境修复工程学原理与应用[M].北京:化工工业出版社, 2002.

[5]彭树锋, 王云新, 叶富良, 等.工厂化养殖水处理系统水质净化效果分析[J].广东海洋大学学报, 2007, 27 (3) :69-73.

循环设备篇7

一、高温干法净化系统

高温干法在整个进行净化的过程中, 都是需要在600摄氏度的高温下进行的, 这种方法能够有效的将煤气的显热合理的进行利用。根据有关的调查数据显示, 与常温湿法净化法相比, 使用高温干法净化法进行除尘脱硫, 整体煤气化联合循环系统的供电效率能够达到1.5%左右。而且对高温法干法进行的投资也会因为不需要建设废水处理系统以及回收系统而有所降低[1]。

1. 高温干法净化技术和设备

到目前为止, 高温净化除尘的设备大概可以分为两大类, 一个是在离心式除尘器的基础上进行创新的利用惯性的除尘器。第二种是过滤式除尘器, 但是过滤式除尘器比较不耐热, 主要是过滤材料的不耐热, 所以过滤式除尘器的耐热性能还有待提高。

(1) 离心式除尘

离心式除尘器大概分为三种, 一种是高温切流式旋风分离器;一种是多管旋风分离器;另一种是旋流式分离器。高温干法离心式除尘技术, 出了旋风分离外, 其他大部分都能够达到90%以上的除尘效果, 但是只能在某一特定的情况下才能够进行正常的运行, 目前还只是出于实验阶段。相对而言, 高温干法离心除尘旋风分离技术的除尘效率虽然比较低, 但是无论是从含尘浓度还是从其灰尘分布上来讲, 都远远达不到燃气轮机的要求。但是作为煤气除尘设备, 并且与其他形式的除尘技术结合在一起, 能够达到其精确的除尘目的[2]。

(2) 过滤式除尘

过滤式除尘器有很多类型, 陶瓷纤维布袋过滤器、陶瓷纤维毯过滤器、烛状陶瓷过滤器以及金属丝网过滤器等。从整体的结构上来看, 国际上都比较认同烛状陶瓷过滤器、陶瓷纤维过滤器, 认为这是在高温干法净化系统中除尘技术比较好并且最具发展前途的两种。在现阶段, 工作高温处于540摄氏度以上的过滤器都还在处于研发阶段, 还并没有正式投入生产使用。这些过滤器中普遍存在一些问题, 主要的问题是使用寿命都不是很长, 并且工作效率也比较低, 因为设备自身的占地面积比较大, 所以在工作起来并不是十分的便利。

2. 脱硫技术

高温干法脱硫与一般的脱硫技术不同, 它不需要等到气体冷却后在进行, 而是可以将热气直接加入脱硫反应器中。高温干法脱硫的特点主要是:可以对高温煤气进行回收, 而且在回收的高温煤气中, 占热值18%的显热, 还能够将发电率提高2%以上。高温干法与常温湿法不同, 不用去除热煤气中的水汽和二氧化碳, 并且可以直接推动燃气轮机, 增加设备的输出功率。在进行脱硫的过程中, 可以省略热交换装置, 在一定程度上减少了设备的投资, 降低了其发电成本。硫回收的弹性比较大, 可以根据市场的需求进行硫磺或硫酸生产。进行脱硫的煤气中的焦油杂质, 并不会因为冷却而将系统堵塞。

二、常温湿法净化系统

常温湿法净化在化工的生产行业中以及市政的煤气中应用的比较广泛, 设备较为简单, 并且在运行起来比较可靠, 常温湿法净化技术主要包括常温除尘技术以及常温湿法脱硫技术。在常温净化系统中, 这种方法可以有效的去除粗煤气中的有害污染物。在一般情况下, 旋风分离器的粗煤气温度大约在228摄氏度左右, 并且可以同时将灰尘、碱金属化合物以及氮化物进行清除, 进行洗涤后的无尘煤气其温度在150摄氏度左右。显而易见, 在使粗煤气从高温状态降低到上述温度时, 必须注意对煤气显热的有效利用, 反之则会降低热煤气的工作效率。

1. 常温湿法净化技术和设备

在一般情况下, 为了有效利用煤气的显热, 从气化炉中出来的高温煤气则必须要进行多次的冷却, 将温度降低在225摄氏度左右, 然后在进入到旋风分离器中进行第一次除尘, 经过除尘可以将含有未燃烧完碳质的颗粒有效的分离出来, 经过几次的循环后再回到气化炉中, 最终提高煤在气化炉中的转化率。通常对于洁净煤气中的含尘质量要求都要每立方米1到2毫克之间[3]。

2. 脱硫技术

常温湿法脱离技术在目前还没有十分成熟, 所以还没有得到广泛的使用, 而且其系统操作起来比较复杂, 价格也比较偏贵, 粗煤气的显热损失这样一来就比较大。通常情况下, 气化炉中的煤气所含有的硫化物分为两大类, 一种是无机硫化物, 一种是有机硫化物。在煤气进行脱硫后, 所脱出来的硫还能够提供给商业使用, 在一定程度上节省了资源。

结束语:对煤气进行的有效净化是整体煤气化联合循环系统能够成功运行排放的有力保障。在现阶段, 先不看常温湿法煤气处理的缺点, 也就是还需要建立废水处理系统和回收系统, 常温湿法煤气处理方案还是比较可行的。所以在现阶段, 整体煤气化联合循环电站对煤气净化除尘采用的是MDEA法进行脱硫。高温净化的方法以其简单的操作, 便宜的价格这些优点胜过了常温湿法粗煤气净化法, 最终帮助整体煤气化联合循环系统实现了二氧化碳零排放。

参考文献

[1]马顺勤.Aspen Plus对整体煤气化联合循环系统的模拟研究[D].北京:华北电力大学, 2012.

[2]许世森.论整体煤气化联合循环 (IGCC) 中煤气净化技术的选择[J].动力工程, 2014, 05 (08) :250-255.

循环设备篇8

锆系列化合物生产一般有2种方法:一种方法是锆英砂加碱熔化、水洗除硅、酸浸、蒸发浓缩、结晶、甩干, 形成氧氯化锆;第二种方法是将锆英砂碳化、氯化、水溶、蒸发、浓缩、结晶、甩干形成氧氯化锆。氧氯化锆可以转变为二氧化锆、硫酸锆、碳酸锆等锆系列化合物产品。氧氯化锆是锆系列化合物的最基本产品, 而其生产过程中最关键的环节就是蒸发、浓缩。因此, 蒸发设备的好坏、能力大小将直接制约着锆化合物的生产, 影响着企业的经济效益。

我厂采用碳化氯化法生产氧氯化锆产品。过去, 蒸发设备一直采用5 000 L搪瓷反应罐, 通过外夹套用蒸汽加热的方式来进行蒸发浓缩, 该方式简单, 但效率很低, 且蒸汽消耗量较大。而且, 由于北方气温转低, 使得搪瓷罐冷热温差较大, 在罐口下面经常出现掉瓷现象, 使得停产时间增多, 寿命大大降低, 平均寿命不超过2年。

由于上述原因, 我们从1994年开始探讨其他的蒸发设备。由于高温 (约100℃) 稀盐酸溶液的腐蚀性非常强, 几乎所有的金属都不能在此状态下工作。因此, 我们着重探讨了非金属材料———石墨。石墨这种材质有良好的耐高温、耐酸性, 且导热系数大, 是蒸发器的理想材料。

1 石墨蒸发器的设计

由于石墨换热器目前已经标准化, 因而本文重点探讨蒸发罐的设计条件。

(1) 进入蒸发器的物料。含锆浓度110～130 g/L, 盐酸浓度为2.8～3.2当量/L, 取3.0当量/L。

(2) 蒸发浓缩后的锆液。含锆浓度110～130 g/L, 盐酸浓度为5.0～5.3当量/L, 取5.2当量/L。

(3) 馏出物溶液含盐酸2.2当量/L。

(4) 配料用盐酸浓度为5.0当量/L。

从以上工艺参数要求可以看出, 在蒸发浓缩过程中, 锆浓度保持不变。盐酸的浓度由低到高。因此, 需补充配料用的盐酸。由于盐酸属挥发性酸, 所以蒸发出去的水分中含一定的HCL, 实测浓度为2.2当量/L。

(5) 物料衡算。

1) 对于盐酸, 当量数守衡, 则有:

式中, N1为进入蒸发器的锆溶液酸度 (当量/L) ;V1为进入蒸发器的锆溶液体积 (L) ;N2为配料用的盐酸溶液酸度 (当量/L) ;V2为加入配料用的盐酸溶液体积 (L) ;N3为蒸发浓缩后锆溶液的酸度 (当量/L) ;V3为蒸发浓缩后锆溶液的体积 (L) ;N4为馏出物溶液的酸度 (当量/L) ;V4为馏出物溶液的体积 (L) 。

2) 体积衡算:

由于实际生产中, 结晶罐的有效容积为4.5 m3, 因此每次加入蒸发器的粗料液的体积只能为4.5 m3, 蒸发浓缩后的体积也为4.5 m3。这样才能保证蒸发浓缩后锆浓度保持不变。因此V1=V3=4.5 m3。由式 (2) 可知, V2=V4。即加入酸的体积与蒸出酸的体积相等。将已知数据代入式 (1) 可得:

即实际总蒸发量为3.54 m3, 若考虑实际的工作, 将3.54 m3 3 h蒸发完, 则单位小时的蒸发量为3.54/3=1.18 m3。

(6) 蒸汽消耗量计算。

首先假定配料酸是在蒸发温度下进入, 则有:

式中, D为蒸汽的消耗量 (kg/h) ;W为实际的蒸发量 (kg/h) 。

在实际生产中配料酸的温度不可能在蒸发温度下进入, 且蒸出物中又含有一定量的HCL。因此, 实际的蒸汽消耗要大。所以修整 (3) 式为D=1.3W。代入数据, D=1.3×1.18×103=1 534 kg/h。

(7) 传热面积的计算。

式中, F为传热面积 (m2) ;R为蒸汽潜热 (k J/kg) ;D为蒸汽消耗量 (kg/h) ;Δt为有效温差, 即二次蒸汽与一次蒸汽之间的温差 (℃) ;U为总传热系数。

总传热系数受很多因素影响, 诸如, 蒸汽冷凝的给热系数、蒸发料液的给热系数、传热面上的污垢系数、加热管壁的厚度及其导热系数等, 因此, 取经验值。

对于罐式蒸发U=500～2 150, 取1 325。对于外加热式蒸发U=1 150～3 500, 取2 325。由于实际生产中一般使用蒸汽压力约为1.4 kg/m2, 潜热R=2 235.33 k J/kg。二次蒸汽, 温度取为100℃, 潜热R=2 258.4 k J/kg。

对于罐式蒸发:

对于外加热式蒸发:

从以上计算可知, 对于相同的蒸发量, 罐式蒸发传热系数较低。因此需要更大的传热面积, 而标准5 000 L的搪瓷反应罐有效换热面积仅为13.77 m2[3]。6台罐才能满足要求, 而6台罐的占地面积非常大, 严重制约企业扩大生产规模。每台罐投资按6.5万元计, 则6台罐需39万元投资。这样大的投资和极短的寿命对于大规模的生产是不适应的;采用外加热式真空蒸发, 一方面由于导热系数大, 所需加面积相对小些, 另一方面, 我们选用标准的圆块孔石墨换热器30 m2 2台, 体积小, 结构紧凑, 占地面积小。为企业进一步扩产奠定了基础。

(8) 石墨蒸发罐的设计。

1) 蒸发罐的直径:考虑浓缩物结晶罐的有效体积为4.5 m3, 为此要求浓缩液的体积为4.5 m3, 由于石墨设备直径大, 制造安装困难, 取蒸发罐的内径为1 350 mm, 蒸发室空间高度按经验。取H=1.6D浓缩液在罐内的高度净空间的高度H=1.6D=1.89 m, 总高度为5.04 m。

2) 蒸发罐的厚度:由于石墨是非均质的脆性材料, 目前仍无完整合理的设计计算方法, 只能采用估算的方法。

式中, S为石墨罐的壁厚 (m) ;R内为蒸发罐的内径 (m) ;[σ]为许用抗拉强度, [σ]=σ/n, 对于石墨σ=80～100, 取90 kg/cm2, n取2, 则[σ]=90/2=45 kg/cm2;P为罐内压力 (N/cm2) 。

在实际工作蒸发过程中, 负压为0.04～0.06 MPa (表压) , 由于真空度不高, 罐内的液体对罐体下部产生的压强为:

式中, r为液体密度 (kg/cm3) ;h为浓缩液液面高度 (m) 。

对于浓缩物r=1.2 kg/cm3, 则P=r·g·h=1.2×10×3.15×10-2=0.38 N/cm2。

所以取S=100 mm。

综上所述, 蒸发罐为1 350 mm, 高5.04 m, 壁厚S=100 mm, 考虑到石墨本身脆而大且怕碰撞。为安全起见, 将石墨罐外加厚度为6 mm钢板保护, 这样也增加了石墨罐本身的强度。

具体的蒸发系统配置如图1所示。

2 使用效果评价

使用罐式蒸发及使用外循环式蒸发对比如表1所示。

(1) 平均年投资额。

罐式蒸发:39/2=19.5万元;外循环式蒸发:46/10=4.6万元。

(2) 停产影响的产量。

罐式蒸发:40×5.2=208 t;外循环式蒸发:4×5.2=20.8 t。两者之差:208-20.8=187.2 t。

(3) 节省费用。

每吨效益按0.2万元计算, 节省费用:187.2×0.2=37.44万元。每年节省费用:19.5-4.6+37.44=56.94万元。我单位使用2套装置, 可节省效益:56.94×2=113.88万元。

3 结语

综上所述, 本文从理论上对外加热循环蒸发器进行探讨, 并已被生产实践所证实, 获得了明显的经济效益。结论如下:

(1) 在锆化合物生产中, 采用外加热循环石墨蒸发器是较为理想的蒸发设备, 具有推广价值。

(2) 外加热石墨蒸发器一次投资较高, 但寿命的延长和节省的停产时间可为企业获得明显的经济效益。

参考文献

[1]谭天恩, 麦本熙, 丁惠华.化工原理 (上册) .化学工业出版社, 1984

[2]化工机械手册编委员会.化工机械手册.天津大学出版社, 1992

[3]沈阳第二搪瓷厂说明书

循环设备篇9

计划-实施-检查-改进 (PDCA) 循环管理是20世纪50年代美国质量管理专家戴明根据信息反馈管理提出的一种全面的质量管理方法[1,2]。PDCA循环最初应用于品质管理中, 后扩及应用到各阶层、各领域的管理思维及行动上, 是提高质量、改善管理的重要方法, 是质量保证体系运转的基本方式[3]。我院将PDCA循环管理引入到医疗设备的质量管理工作中, 取得了一定的成效。

1 计划 (Plan)

1.1 发现存在的问题及安全隐患

自2010年11月以来, 医院门诊口腔科多次反映高速手机有时会出现转速不够无法达到使用要求的情况。导致高速手机转速不够的原因可能为:工作气压低于额定值;手机接头处漏气;车针磨损;轴承上有污物或损坏等[4,5]。由于并非单个手机出现此故障且该故障表现为非持续性, 故首先考虑工作气压问题。口腔高速手机由压缩空气驱动轴承进行高速转动, 进入手机的压缩空气需保持一个稳定气压, 气压过小将导致转速下降及切削能力变小, 进而导致医生加大对车针的按压, 使得对轴承的摩擦力增加。因此, 压缩空气的气压对手机转速和使用寿命有着至关重要的影响[6]。

1.2 问题原因调查及分析

设备科人员到口腔科现场观察发现, 每个高速手机单独使用时都很正常, 但当多台治疗椅同时使用时会出现高速手机切削力不够的情况, 由此排除手机自身原因, 确定故障为工作气压低于额定值或不稳定。查看各级空气压力表 (表1) :

口腔治疗椅的工作条件为:供气压力0.56 MPa左右;耗气量55 L/min[7]。现场气压只有0.5 MPa, 勉强达到要求, 究其原因可追溯到空气二级箱, 其内的减压阀入口压力为0.60 MPa, 完全满足使用要求, 但出口压力设置约为0.51 MPa。因为经过该减压阀的压缩空气将供给包括口腔科、急诊室在内的门诊所有科室, 急诊呼吸机要求空气压力在0.3~0.6 MPa, 且空气与氧气压力差≤1.5 MPa[8]。我院急诊的供氧压力在0.4 MPa左右, 所以根据口腔治疗椅工作要求, 应该上调的空气压力被呼吸机的安全使用所限制, 不宜再往上调整。其次, 我院口腔科现共有口腔治疗椅10台, 每台耗气量要求为55 L/min, 以多台治疗椅同时使用高速手机时气压降为0.32 MPa左右的情况分析, 供气流量在用气高峰期也未能达到要求。从表1可看出, 中心压缩空气站和二级箱入口气压在用气高峰期时波动不大, 而减压阀出口压力却减为0.38 MPa, 由此可知气体在经过减压阀减压的同时其流量也有一定损失。

1.3 分析影响问题的关键因素

(1) 口腔治疗椅与急诊呼吸机对空气压力的要求有一定冲突, 压缩空气经过同一减压阀无法同时满足两者要求。

(2) 口腔科治疗椅耗气量大, 经过减压阀后的空气流量无法满足要求。

1.4 针对主要原因, 采取解决的措施

分析了故障产生的原因后, 采取以下解决措施: (1) 拆除二级箱减压阀, 让压缩空气直接供应口腔科的治疗椅, 并调节治疗椅上的气压调节旋钮, 将气压设置为0.58 MPa左右; (2) 为急诊安装单独的减压阀, 并将出口压力设置为0.4 MPa (与供氧压力相同) ; (3) 在每天抄录各级气压表的基础上, 在设备周巡检中增加查看气体使用科室的气体压力的内容, 并询问与气体相关设备的使用情况, 提醒使用人员注意气体压力状况, 发现异常立即通知设备科。

2 实施 (Do)

按照改进方案认真执行: (1) 设备科按照改进措施, 拆除了原减压阀, 让压缩空气直接供应口腔科的治疗椅, 并在急诊安装了单独的减压阀, 重新调整各级压力; (2) 在周巡检中增加查看各级气体压力的内容并认真执行, 形成规范。

3 检查 (Check)

在施行改进后的一个月内, 口腔科未再出现高速手机转速不够的情况, 急诊呼吸机使用情况也正常。在之后的周巡检中未发现其他相关问题, 各级空气压力达到预期目标并保持稳定 (表2) 。

4 改进 (Action)

经过1个月的运行, 改进后的供气系统达到了预期目标, 同时满足口腔治疗仪和急诊呼吸机的使用要求, 新增的周巡检内容也得到认真执行, 设备科将继续关注气体相关设备的运行。

对中心供气系统进行进一步长时间的观测, 发现新问题新情况, 将其转入下一个PDCA中进一步完善。

参考文献

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