干化学分析系统(通用10篇)
干化学分析系统 篇1
临床实验室在建立或引进新的检验项目时,应该对检测方法的基本性能进行评价,以掌握方法的特征,判断其能否满足临床需要[1,2,3]。本研究参考美国临床检验标准化研究所(Clinical and Laboratory Standards Instiute,CLSI)指南文件EP15-A、EP6-A、EP9-A2和其他的相关文献,结合实际工作设计验证和评价方案,对Vitros 950干化学分析仪7个常用生化指标的精密度、线性及其与湿化学Roche Modular全自动生化仪的可比性进行评价,结果与厂商声明的性能或公认的质量标准进行比较分析。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
Vitros 950干化学分析仪;强生公司提供的配套干片试剂和校准品、正常水平质控品和高值水平质控品。Roche Modular全自动生化仪;罗氏公司提供的配套试剂、校准品和质控品。
1.2 标本
为广东省中医院住院及门诊患者新鲜血清,且无溶血、黄疸和脂血。
1.3 精密度验证实验
参考EP15-A[4]文件选择QC1和QC2两个浓度水平的质控品,依据文件要求计算重测天数和次数。如果σwithin<2/3σtotal,实验持续5 d,每批每个水平重复测定4次;如果σwithin>2/3σtotal,实验持续3 d,每批每个水平重复测定3次;如果σwithin与σtotal相对关系未知,每个水平重复4次,持续5 d;σwithin和σtotal分别表示厂商声明的批内标准差和总标准差,按上述设计的天数和重复次数测定标本,详细记录实验结果并进行统计学处理,分别计算Swithin和Stotal(Swithin和Stotal分别表示用户测定的批内标准差和总标准差),与厂商声明的σwithin和σtotal进行比较。
批内标准差比较:D为总天数(3或5),n为每批的重测次数(3或4),Xdi为每天每次的结果,Xd为一天中所有结果的均值。如果Swithin<σwithin,用户核实了与厂商声明一致的精密度。如果Swithin>σwithin,可能这种差异无显著性,需要进行验证,若Swithin小于验证值,厂商声明的批内精密度通过验证。
D总标准差比较:n=每批重复的测定次数(3或4)。如果Stotal<σtotal,用户核实了与厂商声明一致的精密度。如果Stotal>σtotal,有可能这种差异无显著性,需要进行验证,若Stotal小于验证值,厂商声明的批内精密度通过验证。
1.4 线性验证评价
参考EP6-A[5]文件,设定实验室线性的允许误差范围均为5%,并依据本实验室设定的各项目不精密度允许误差进行评定。选择覆盖强生声明线性范围20%左右的高(H)、低(L)浓度水平混合血清,按比例配制成系列浓度的7个样本到10个样本,每个样本重复3次检测,如7个系列浓度制备方案:L、1L+5H、2L+4H、3L+3H、4L+2H、5L+1H和H。记录数据,利用SPSS 13.0软件进行多项式回归统计,将所得数据拟合为(一次)Y=b0+b1X、(二次)Y=b0+b1X+b2X2和(三次)Y=b0+b1X+b2X2+b3X3多项式,判断各项系数与0之间的差异是否具有显著性(t检验)。如果非线性系数b2和b3与0比较差异无显著性(P>0.05),则认为存在线性关系,否则该组数据存在非线性,则要进行非线性度的评价。
1.5 可比性实验
参考EP9-A2[6]文件,以Roche Modular全自动生化分析仪为比较方法,Vitros 950干化学分析仪与其进行可比性研究和偏倚评估分析。每天分别随机取出8个标本,双份反向重复测定,并在2 h内完成,共5个工作日。不采用已有明确人为误差的结果,按EP9-A2进行方法间离群值检查。
1.5.1 数据作图
(1)以Yi(双份测定均值)对Xi(双份测定均值)的散点图,以待评方法的结果为Y,比较方法的结果为X。(2)以每个Yij的结果对Xi的均值按(1)相同方式作图。(3)样品测定的Y与X的均值之差(Yi-Xi)相对于(Yi+Xi)/2作图。(4)(单次测定的Y值-单次测定的X值)相对于(Yi+Xi)/2作图。
1.5.2 X值合适范围的检验
X值取值范围是否够宽,可用相关系数r做粗略的估计。如果r≥0.975(或r2≥0.95),则可认为X取值范围合适。反之,则需分析更多的样品以扩大数据浓度分布范围,然后重新分析全部数据。
1.5.3 线性回归
Y=b X+a。
1.5.4 方法间的系统误差
根据临床使用要求,将各个项目给定的医学决定水平浓度Xc代入回归方程,计算实验方法(Y)与比较方法(X)之间的系统误差(SE)。
1.5.5 偏倚及95%可信区间
计算预期偏倚及其95%可信区间。
2 结果
2.1 精密度验证实验
参考EP15-A,依据厂商声明的批内标准差和总标准差的关系确定各项目实验天数及重测次数。实验获得的批内精密度和总精密度与厂商提供的批内精密度和总精密度进行比较,见表1。结果显示,除尿素高值水平未能通过验证外,其他各项目的正常、高值水平均通过验证,具有较好的精密度,可继续进行评价。尿素高值水平未能通过验证,主要为干片更换批号未及时发现,导致日间精密度较差所致。经纠正后,重做实验,结果显示:Swithin为0.08,Stotal为0.25,Stotal验证值为0.26,精密度良好,可进行下一步评价。
2.2 线性验证实验
参考EP6-A文件实验方案要求,配制不同系列稀释倍数的标本,每个样本重复测定3次。结果统计显示,随机误差(CVr)均未超过本实验室设定的不精密度允许误差,数据可用于线性评价。经多项式回归统计,结果显示,见表2,Na+、K+、Cl-、Glu、Crea的b2、b3与0比较差异均无显著性(P>0.05),为一次线性。Urea二次多项式模型b2与0比较差异有显著性(P<0.05),经计算非线性度,结果发现非线性点,去掉最高浓度点再进行分析,结果b2、b3与0比较差异无显著性(P>0.05),达到一次线性。各项目数据拟合结果见表3。
注:(1)Swithin<σwithin通过验证;(2)Swithin>σwithin可能差异无统计学意义,需计算验证值Swithin验证值;(3)Swithin
注:P为t检验结果,P<0.05为差异有显著性
2.3 可比性实验
2.3.1 作图
以Na+为例,结果见图1~4。
2.3.2 相关性分析
以Roche Modular为目标检测系统,对Vitros 950分析仪7个常用生化指标进行回归分析,同时将医学决定水平代入各自相应的回归方程,以判断各检测系统的临床可接受性,见表4。
2.3.3 计算预期偏倚及其95%可信区间
二氧化碳低值医学决定水平(6 mmol/L)SE%大于1/2CLIA’88,不被临床接受,需计算预期偏倚及其95%可信区间。在医学决定水平6 mmol/L处,预期偏倚为:-1.6171,95%可信区间为:(-2.1662,-1.0679),即(-36.1%,-17.8%),与1/2CLIA’88允许误差(靶值±5%)比较。根据EP9-A2提出“如预期偏倚的可信区间不包含规定的可接受偏倚时,如可接受偏倚小于预期偏倚可信区间的下限,则预期偏倚大于可接受偏倚的概率很高(>97.5%)”。因此,候选方法性能与现行方法不相当,不能被接受。
3 讨论
对新购买或正在使用仪器的性能评价,我国已建立相应的国家计量检定规程,但在临床实际应用方面,对某些仪器尚缺乏临床验证数据。为验证我室目前正在使用的Vitros 950干化学分析仪基本性能的可靠性,笔者参考CLSI文件及相关资料对此仪器进行了临床性能验证和评价[7,8]。
精密度是指重复测定值间的一致性[9]。它是反映仪器整体性能的首要指标,这是进行其他方法学验证实验的前提。临床化学设备或检测系统精密度的评价通常采用CLSI EP5-A文件,但由于Vitros 950干化学分析仪检测系统干片成本较高,本次检测项目较多,操作复杂,而且厂商提供的仪器精密度性能较完善,故本实验参考CLSI EP15-A进行简单的精密度核实实验,依据文件要求设计的天数和重复次数测定标本,得到批内精密度和总精密度,方法简便,适合临床实验室使用。实验结果显示,尿素由于更换干片批号导致结果总精密度不能通过验证,经纠正后,通过了总精密度验证。Na+、K+、Cl-、CO2、Glu、Urea、Crea的Swithin和Stotal均小于厂商声明的σwithin和σtotal或Swithin验证值、σwithin验证值,完全符合公司声明的要求。
线性评价是性能评价的重要一环。线性实验中可使用的样本包括:混合患者血清(理想的样本基质)、加入待测物的混合人血清(加入品在没有干扰物存在时不需高纯度)和通过特殊材料透析过的混合人血清(用于制备含低浓度分析物的样品)[10]。本实验采用由已通过室间质评的Roche Modular PI先定值的患者血清,高值和低值标本均在强生公司提供的线性上下限的20%左右。以Na+为例,以62mmol/L为第1个稀释浓度,281 mmol/L为第7个稀释浓度,结果第1个和第7个稀释浓度均报警超出线性范围,故只剩下5个点进行线性评价。结果显示呈一次线性,虽然线性范围未能与厂商声明的线性范围一致,但其线性范围基本能满足临床要求。有人提出,强生公司精密度、线性的验证目标设置比较严格,仪器、试剂、标准品、校准过程各个环节只要存在任一问题就可能造成精密度和线性的验证失败,所以两者的验证是考察整个检测系统性能的良好指标。在本实验,高值Na+、K+、Cl-由于临床上难以获得,故使用Na Cl和KCl作为添加物制备而成。实验设计中,各项目的高、低值是由患者的混合血清或加入添加物制备而成,浓度分布宽度与设定的强生公司提供的线性上下限的20.0%有一定的误差,个别项目在设计的浓度梯度中显示最高和(或)最低稀释浓度超出线性范围,无法得出准确结果,从而将得到的第2个稀释浓度到倒数第2个稀释浓度作为最小和最大浓度范围,从而使进行线性分析得到的线性范围缩小。表3结果显示,7个常用生化指标的线性范围基本与厂商声明一致,能满足临床要求。
准确度验证实验通常采用以下3种方法:(1)参考CLSI EP9-A2文件与参考方法或其他比较方法进行比对和偏倚评估。(2)对权威机构如卫生部临检中心发放的室间质控品进行检测,检测结果与靶值进行比较。(3)用校准品检测校准后,再对同一批号和不同批号的校准品检测,结果与各自的标示值进行比较。本实验参考EP9-A2文件,以Roche Modular为比较系统,对Vitros 950进行7个常用生化指标的可比性研究。表4结果显示,除二氧化碳外,各项目在各自的不同医学决定水平处的系统误差均在1/2CLIA’88允许误差范围内,所有项目比对的相关性良好,R2均大于0.95,具有可比性。而二氧化碳结果显示,在低值水平(医学决定水平:6 mmol/L),系统误差较大,超出1/2CLIA’88允许误差范围,结果不可比。由于二氧化碳不稳定,影响因素比较多,由线性方程:Y=1.0623X-2.0146可知,二氧化碳具有较大的恒定误差,且根据厂商申明:Roche Modular PI线性范围线性为:1~40 mmol/L,Vitros 950线性范围为:5~40 mmol/L,罗氏线性范围明显比强生线性范围宽,在低浓度处,湿化学比干化学具有较高的敏感性。但是,在实际应用中,不同仪器检测相同项目,结果是否具有可比性应进行定期评价,在本科室实际应用中,当检测二氧化碳在此范围附近时仍应引起重视,从而为临床提供准确的结果。
通过本实验,结合实际应用情况,Vitros 950干化学分析仪7个常用生化指标检测的主要分析性能基本符合质量目标要求。
参考文献
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全息干板自动处理设备控制系统 篇2
关键词:工控机 PLC 温控仪
中图分类号:TP69文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0075-01
全息干板自动处理设备是应用于全息元件化学处理的非标设备,可以根据工作需要,设置多种运行程序,自动对工件进行化学处理。在化学处理过程中,上位机管理软件自动记录元件的参数,并存入数据库,可供查询、显示、及打印。
1 控制系统总体构成
根据工艺要求,将控制系统分为三个部分:温控单元、运动控制单元以及监控管理单元。温控单元由九个恒温槽组成,可设定置不同温度,并配有可自动开关的槽门,配合工件自动处理;运动控制单元为两轴直角坐标机械手,根据用户设定程序完成工件自动运行处理过程;监控单元由工业计算机、通讯板卡、管理软件等组成。通讯板卡配有485及232接口。
2 温度控制单元
该单元由内外槽结构组成,外槽有制冷管、加热管、温度传感器、循环水泵组成;同时装有进水阀、放水阀、液位计;主要功能是通过高精度温控仪来控制水温达到恒温目的。内槽内装有搅拌电机及自吸泵,使内槽水温均匀。通过外槽温控在一定时间后达到内外槽温度一致。
采用温控表控制可控硅导通角,从而对加热管进行加热,铂电阻传感器采样温度值反馈给温控表,形成PID闭环控制。如低于液位,水泵自动加水,同时关加热,加水到高水位止。控系统对化学恒温槽设备要求的接口有两部分:一是数字I/O部分,二是485总线部分。
3 运动控制单元
该单元为两轴直角坐标式机械手,两轴分别为水平运动的X轴和竖直运动的Z轴。X轴采用进口导轨,齿条和导轨一体的齿轮齿条传动,由日本三菱伺服电机通过高刚度减速器驱动;Z轴进口滚珠丝杠传动,具有良好的低速稳定性和高速动态响应,也是由三菱伺服电机驱动。控制部分由三菱Q系列PLC(包括CPU模块、两轴定位模块QD75M2、串口模块、I/O模块)和三菱触摸屏构成。两轴定位模块通过SSCENT总线与X轴和Z轴伺服驱动器相连,完成对X轴和Z轴两个方向的绝对系统定位控制;串口模块与上位计算机通过232串口线相连,上位计算机可根据工艺设定不同程序,并将设定好的程序参数保存在PLC中,从而完成镀膜的自动控制,触摸屏与PLC的CPU自带的232口连,主要完成位置,速度,加速度等运动参数的示教编程及运动参数显示
4 监控单元
该单元为一套工业计算机系统,配有485及232接口,485接口与恒温槽单元连接。232接口与运动控制单元连接。计算机内管理软件由VC编程来实现,可将全息元件参数信息记录到ACESS数据库中,并可通过管理软件,查询、显示及异机打印。可对九个恒温槽的温度、程序运行轨迹、微动速度,微动行程等设定;可对设定好的程序存储、调用、删除等;可手动控制恒温槽门及搅拌动作和自动启动程序;可显示报警及设备运行状态。
5 通讯协议
机械手控制器PLC内分配数据寄存器D50-D65,分别存储恒温槽的槽号及结束命令,机械手按照D51-D65内存储的槽号顺序运动,直至遇到结束命令停止;分配数据寄存器D71-D85,分别存储光学元件在恒温槽液体内时间;分配中间继电器M121-M135,分别存储光学元件是否在恒温槽液体内微动。上位机VC软件内通过调用PLC控件提供的接口函数访问PLC内数据寄存器和继电器,从而控制机械手运动。访问PLC内数据寄存器的接口函数如 m_qj71c24.SetDevice("D51",9),访问PLC内中间继电器的接口函数如m_qj71c24.SetDevice("m121",1)。
每个恒温槽都由一个温控仪组成,温控仪提供MODBUS通讯协议,在VC内,严格按照温控仪提供的通讯协议编程,可分别对九个恒温槽进行温度设定、温度查询等。
6 结语
本文所述控制系统已于2010年6月成功应用于洛阳613全息干板自动处理备上,该设备对提高全息元件的工艺定量化和重复性、提高全息元件研制质量、提高科研工作效率、减少环境污染、节约多种资源等具有重要作用。
参考文献
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[2]三菱通用PLC.三菱电机株式会社,2001.
[3]三菱人机界面使用手册[M].三菱电机株式会社,2000.
干化学分析系统 篇3
上海市竹园污泥处理工程将接受和处理来自上海市竹园一厂、二厂、曲阳、泗塘4座污水处理厂的脱水污泥,采用半干化焚烧处理工艺、焚烧灰渣进行建材综合利用的处置方式,建设规模150t DS/d(DS:Dry Solid,干基污泥,下同),设计处理能力7.3t DS/h(按年运行7500 h计算)。
根据上述4座污水处理厂脱水污泥的泥质检测报告,进厂脱水污泥的含水率范围为75%~82%,脱水污泥干基高位热值范围为10.01~13.35MJ/kg,平均干基低热值11.21MJ/kg。
为避开粘滞区对污泥输送的不利影响,并实现污泥在焚烧炉内的稳定燃烧,竹园污泥处理工程设计将进厂污泥的一部分送入桨叶式污泥干化机中,干化至含水率40%左右,再与未干化的污泥混合后送入焚烧炉内进行焚烧,混合污泥的含水率在60%左右。污泥焚烧产生的高温烟气经余热锅炉利用后产生175℃、0.8MPa的水蒸气,进入污泥干化机,作为污泥干化的热源。污泥干化所需热源不足的部分,通过外部热源补充。通过上述工艺设计,以期实现污泥干化焚烧系统的节能降耗和稳定运行。
污泥泥质决定于污水水质及处理工艺,竹园污泥处理工程的污泥来自于4座不同的污水处理厂,进厂污泥的含水率和热值等与干化焚烧密切相关的泥质指标可能会有波动,在工程投产运行后,进厂污泥的泥质可能会与设计参数产生较大偏差。为保证污泥干化焚烧系统能够按设计要求安全稳定运行,需根据进厂污泥泥质特征的变化,对污泥干化焚烧系统的运行参数进行调整,以适应泥质波动的影响。
针对污泥干化焚烧过程中节能降耗和稳定运行等需求,以上海竹园污泥干化焚烧工程为研究对象,运用能源系统工程的分析方法,重点研究污泥干化焚烧系统中主要能耗环节的能耗构成,研究竹园污泥处理工程中污泥干化焚烧系统的能量平衡关系,为污泥干化焚烧工程高效使用能源提供定量的分析与优化手段。
1 理论基础
对于污泥干化焚烧系统,如果污泥过度干化,干化系统能耗较大,高度干化的污泥在焚烧炉中燃烧生成高温烟气,再通过高温烟气余热利用系统换取热量用于污泥的干化,污泥干化过程不足能耗还需要补充大量的辅助能量。同时,由于焚烧炉超温,可能会导致焚烧系统运行不稳定,且焚烧系统在安全上对设备材质、系统安装、运行管理的要求较高[1,2]。如果干化不足,则需增加大量辅助燃料才能保证焚烧的稳定性,供热越多损失也越多,因此总能耗较高[3,4]。理论计算认为[5,6],污泥焚烧所产生的蒸汽用于污泥干化所需,当系统达到平衡,额外补充蒸汽量最小时,系统热利用率最高,即运行成本最低。
为了达到这一目标,对不同干化程度的污泥经过焚烧后产生的高温烟气在余热锅炉中产生的蒸汽量进行核算,确定最佳入炉污泥含水率,以求在污泥焚烧产生的蒸汽量的基础上,补充最小量的外来蒸汽来满足污泥干化所需的蒸汽量,同时保证焚烧炉稳定运行。
2 污泥焚烧及余热利用系统
上海市竹园污泥处理工程的污泥焚烧及余热利用系统主要由2台污泥焚烧炉和2套余热利用锅炉组成,每台焚烧炉额定处理能力为3.65t DS/h。上海市竹园污泥处理厂所处理的污泥的泥质分析数据如表1所示。
注:Aar—收到基灰分;Var—收到基挥发分;FCar—收到基固定碳;Car—收到基碳元素含量;Har—收到基氢元素含量;Nar—收到基氮元素含量;St,ar—收到基硫元素含量;Oar—收到基氧元素含量;Qnet,ar—收到基低位发热量。
根据竹园污泥处理工程的设计方案,约3/4的进厂污泥(约5.5t DS/h)送入污泥干化机进行干化,其余1/4湿污泥(约1.8t DS/h)与干化污泥混合后进入焚烧炉中充分燃烧,烟气在高于850℃的状态下在炉内停留时间大于2s,而后进入高温空预器及余热锅炉。污泥干化系统的能量平衡关系如图1所示。
污泥在焚烧炉内自持燃烧的能量平衡关系为:
Qs+Q′s+Qa=Qst+Qf+Q′f+Qash+Q′ash+Qg (1)
式中:Qs—入炉污泥的干基低位发热量,kJ;
Q′s—入炉污泥的物理显热,kJ;
Qa—一次风和二次风的显热,kJ;
Qst—污泥焚烧锅炉产蒸汽所带能量,kJ;
Qf—锅炉排烟气所带能量,kJ;
Q′f—可燃气体未燃尽部分所含热量,kJ;
Qash—排灰渣的显热,kJ;
Q′ash—可燃固体未燃尽部分所含热量,kJ;
Qg—焚烧炉散热等损失热量,kJ。
对于未燃尽气体和固体、锅炉散热等暂时不能确定的能量损失,引入污泥焚烧锅炉产生的能量损失率θ,则污泥在锅炉内焚烧产能为:
Qst=(1-θ)(Qs+Q′s+Qa-Qf-Qash) (2)
根据竹园污泥干化焚烧系统的设计方案,污泥分两路进入焚烧炉,入炉污泥所含热量Qs为:
Qs=1000Es[Ws0(1-Ms0)+Ws2(1-Ms1)] (3)
式中:Es—污泥的干基热值,kJ/kg;
Ws0—入炉湿污泥流量,t;
Ms0—入炉湿污泥含水率,%;
Ws2—入炉干化污泥流量,t;
Ms1—入炉干污泥含水率,%。
干化后污泥进入焚烧炉时的显热为:
Q′s=1000Ws2cs(Ts1-T) (4)
式中:cs—污泥的比热容,取含水率50%时的经验值,cs=1.5kJ/(kg·℃);
Ts1—入炉干化污泥温度,取Ts1=80℃;
T—环境温度,℃。
污泥焚烧需要的理论空气量为:
式中:W′a—污泥燃烧所需的理论空气量,t/h;
ρa—空气的密度,取ρa =1.205kg/m3。
污泥焚烧炉的空气过剩系数设计为1.4,则污泥焚烧实际所需空气量为:
Wa0=1.4Wa′ (6)
进入炉膛的预热空气所带热量为:
Qa=1000Wa0(Ta-T)ca (7)
式中:Ta—入炉预热空气温度,℃;
T—环境温度,℃;
ca—预热空气的比热容,取1kJ/(kg·℃);
Wa0—污泥干化机载气用量,t。
根据上述污泥焚烧及其高温烟气余热利用过程的能量平衡计算,可进行污泥焚烧产能的估算。假设竹园污泥焚烧锅炉的能量损失率为10%,若将5.5t DS含水率80%的进厂污泥,按设计参数干化至含水率40%后,与其余的1.8t DS含水率80%的进厂污泥混合后入炉焚烧,污泥焚烧产生的能量约为47×106kJ。
3 污泥干化过程能量平衡计算
竹园污泥处理工程的污泥干化处理量为5.5t DS/h,污泥在达到含水率40%左右时完成干化,然后经出料口输送至焚烧进料系统入炉焚烧。污泥干化系统的能量平衡关系如图2所示。
对于一定的进料,污泥干化机需蒸发水分的质量为:
式中:Wmst—需蒸发污泥水分的质量,t;
Ws1—进入干化系统的污泥质量,t;
Ms0、Ms1—分别为污泥干燥前后的含水率,%。
蒸发这些水分所需要的能量为:
Qmst=Wmst[γw+(T1-T)cw] (9)
式中:T—环境温度,℃;
T1—干化机出口污泥温度,取T1=95℃;
γw—水的汽化潜热,取γw =2282kJ/kg(0.06MPa、90℃);
cw—水的比热容,取4.1868kJ/(kg·℃)。
污泥干化过程载气的用量与排气温度和排气湿度有关,排气空气中要控制其湿度不会在管道中结露,则干燥所需载气的量为[7]:
式中:dad0—干化机入口载气含湿量,kg水/kg干空气;
dad1—干化机出口载气含湿量,kg水/kg干空气。
载气带走的热量为:
Qad=1000Wad(Ta1-Ta0)ca (11)
式中:Ta0—干化机入口载气温度,℃;
Ta1—干化机出口载气温度,Ta1=95℃;
ca—空气比热容,30℃空气取1kJ/(kg·℃)。
干化污泥的产量为:
则干化污泥带走的热量为:
Qs=1000Ws2cs(95-T) (13)
式中:cs—污泥的比热容,取含水率50%时的经验值,cs=1.5kJ/(kg·℃)。
干化机需要的能量为:
式中:α—污泥干化机的热效率,取α=80%。
式(14)即是污泥干化过程需能量的表达式,该表达式的主要参数为污泥的进料量、污泥的含水率、污泥出料温度以及载气的湿度等性质参数,可以根据各参数的实际值计算污泥干化所需的能量。
按以上建立的污泥干化能耗计算关系,若将5.5t DS含水率80%的进厂污泥,按设计参数干化至含水率40%,则污泥干化机按设计参数运行时所需的能量约为57.2×106kJ。
4 结论
根据对上海市竹园污泥处理工程干化焚烧系统能量平衡的分析,当进厂污泥(含水率80%)的3/4进入干化机内干化至含水率40%,与1/4的湿污泥混合后进入焚烧炉焚烧,焚烧系统按100%负荷运行时,可产生的能量约为47×106kJ,而干化3/4进厂污泥,干化机所需的能量约为57.2×106kJ,污泥焚烧系统产生的能量不足以提供污泥干化系统所需的全部能量。因此,竹园污泥处理工程中污泥干化系统需外部能量的补充。
参考文献
[1]岑可法,倪明江,骆仲泱,等.循环流化床锅炉[M].北京:中国电力出版社,1998.
[2]Louhimo J T,Mullen J F.Sludge Burning in Fluidized Bed Boilers[C].TAPPI Engineering Conference,1990.
[3]张爱萍,赵国慧.污泥干化形式及其物能平衡[J].山西煤炭干部管理学院学报,2007,20(3):139-147.
[4]韩吉兵,田贯三,王德林.市政污泥干燥焚烧联合运行分析[J].可再生能源,2006,(6):63-66.
[5]王斌全,麻红磊,金余其,等.污泥干化焚烧过程中的能量平衡及经济性分析[J].热力发电,2010,39(7):14-17.
[6]Kraft D L,Orender H C.Considerations Using Sludge as a Fuel[C].TAPPI Engineering Conference,1990.
关于干挂式瓷板幕墙的设计分析 篇4
关键词:干挂式;瓷板幕墙;设计分析
建筑装饰的重要部分是外墙装饰,对瓷板幕墙进行设计主要目的是满足石材的嵌缝材料、材质、颜色以及尺寸等,在设计的过程中绘制出详细的编号、立面以及各个节点部位图。干挂式瓷板目前的优点是多方面的,我国对大规格幕墙瓷板的生产工艺日益成熟。除此之外,瓷板的色彩以及质感都比较好,充满了现代元素,并且瓷板的价格相对实惠,应值得进一步推广。
一、干挂式瓷板幕墙综述
(一)工艺原理
干挂式工艺又被称作干挂施工,干挂式的瓷板是直接在板材上进行开槽,直接安装连接墙体和板材的锚固件螺栓,根据要求把瓷板挂放在柱面或者墙面上,不需要水泥镶贴或者砂浆水泥进行浇灌。但是这种方式不适合安装在空心的砖墙体上。当前干挂式瓷板幕墙有以下两种设计方式:第一种是在板材的周边不离缝,只在板材结合处留出自然缝。第二种是各个板材之间留出缝隙。除此之外,在设计时也可以把这两种设计方式相互结合,在设计中可以对各个板材的周边打磨角度,这些设计方案都可以广泛推广。
(二)工艺特征
干挂式瓷板幕墙的工艺主要有以下方面:第一点是使用工厂标准生产的系统构件,在施工的现场安装速度快、施工简单,方便验收和检测。第二点是和传统的干挂式瓷板幕墙相比,新型的干挂式瓷板幕墙设计应用材料费用低、自身的重量轻等,可以避免在施工完成之后幕墙瓷板工作时带力;第三点是干挂式瓷板幕墙在施工时不存在交叉污染现象,避免了施工时存在的安全隐患,在对干挂式瓷板幕墙进行设计时,可以把墙壁与面板的距离适当调节,隐藏外墙中出现的管道,节约施工的空间,除此之外,锚栓还有比较好的隐蔽性,板材之间的闭合性也比较好,不需要涂胶,规避了二次污染[1]。第四点是瓷板维修、更换、安装和拆卸都比较方便,并且抗腐蚀的性能也比较好。
(三)适用范围
干挂式瓷板目前在防烈度小于7度的民用与工业建筑中适用,石材的厚度要在20毫米-35毫米之间,瓷板需要小于等于13毫米,安装的高度要在一百米以下。在墙体安装时建筑物的基层要为实心的混凝土墙体。
二、对干挂瓷板幕墙进行设计
(一)计算瓷质板材
在计算瓷质板材时,要根据《建筑瓷板装饰工程技术规范程序》进行操作计算,瓷板的承受能力要满足以下要求:wA≤R,这其中w代表单块瓷板风荷载值,A代表单块的瓷砖面积,R是瓷板的承搜能力。
在设计扣槽式的单个瓷板承载力时可以参考以下公式:R=6(b/a),本公式中的R/代表的是单个瓷砖所承受的承载力数值,b代表的是瓷板的支撑边长度;a代表的是瓷板的非支撑边长度。
设计单个瓷板承载力值时可以参考以下的公式:R=Rk/yR,本公式中R代表的是单个瓷砖设计承重值,Pk代表的是单个瓷砖标准承载力值,yK代表的是抗力分组系数[2]。通过对瓷板的标准值进行构件实验,按照百分之九十五以上的比例进行取定。瓷板的分项抗力系数中,分项切分抗力系数为1.35,抗弯的分项系数为1.20。
(二)设计安装瓷板
在设计安装瓷板时,要对瓷板品种、瓷板规格、瓷板性能、瓷板等级等进行检查,这些因素要满足国家的相关规定,符合设计的要求,在设计时要严格的按照以下的要求:第一点是要按照要求确定瓷板锚固槽的深度以及长度,在有效的长度内锚固槽的深度不能小于5毫米,而且不能比瓷板的二分之一大。第二点是锚固槽在加工完成之后不能出现迸裂或者损坏的现象。第三点是锚固槽里应该保持干燥和清洁,不能有有机物污染的现象。第四点是连接件和瓷板在设计安装时应该使用胶液进行封闭,防止脱落现象发生,在清洁瓷板时应该使用棉纱。
(三)外墙的保温设计
在设计干挂式外墙的保温设计时,应该注意膨胀尼龙螺栓的距离,保证镀锌钢板的搭接顺序是顺槎,要考虑雨水的坡向。在干挂式的幕墙设计中,瓷板在排列时不能有较大的缝隙,不能出现通过板缝可以看到反光镀锌防水层,保证干挂式瓷板幕墙的美观性以及保温性能。
(四)设计处理预埋件
在设计预埋件时,应该去除表面上的混凝土,清理干净露出的金属面。根据安装的基准线和瓷板幕墙的尺寸设计埋件的位置,如果预埋时漏埋或者偏位,要进行补板施工,后补的预埋件应该按照埋件位置准确的测量出位置,不能悬空连接,补板和转接件之间要进行满焊,保证瓷板幕墙的平整度[3]。在设计中充分的满足瓷板幕墙的强度和构造要求,后补的预埋件应该在施工的现场进行拨拉力测试,在安装完毕之后要在设计中注明进行防腐处理。
(五)打胶设计
在设计干挂式瓷板幕墙的打胶环节时,对瓷板的缝隙进行施工时应该随瓷板进行同步安装,在打胶之前要认真检查瓷板的安装质量。对瓷板进行拼缝清理,沿着瓷板的边缘贴防止污染条。在贴合时,应该保证贴严、贴齐,在防止污染条嵌入板缝时应该和瓷板有相同的尺寸,同时在贴合的时候还可以使用泡沫填充棒,在镶嵌好泡沫填充棒后,至少要和装修的墙面相隔5毫米。在打胶的最后要设计放入耐候胶,在打胶时要力度均匀,走枪是要既稳又慢。如果在施工时打胶面不平顺,可以采用不锈钢的小刀刮平。
在打胶设计时,应该遵守以下规定:密封胶的颜色要和干挂式瓷板幕墙的颜色相呼应或者一致,在灌缝时应该和瓷板的版面一致,灌缝时应该宽窄相同、平直饱满,不能对瓷板造成污染,如果发生污染现象要及时的处理,当瓷板的缝隙比较潮湿时,应暂时停止灌胶。除此之外,在设计时还要注明当底板的缝隙处,要设计排水孔时,应该保证排水的通畅性。
结语:
总而言之,干挂式瓷板幕墙设计和天然的幕墙相比较,有着丰富外墙材料、质量强、性能好以及经济实惠等优点,有着极大的市场竞争力,在对干挂式的瓷板幕墙设计时,应该充分考虑影响瓷板幕墙施工的因素。在日新月异的装修行业,干挂式瓷板幕墙装饰技术是有巨大发展前途的技术,使用其设计技术还可以缩短装饰的工期,目前我国对干挂式瓷板幕墙装饰的研究越来越深入,相信在不久后干挂式瓷板幕墙技术会更广泛的使用。
参考文献:
[1]廖嘉琳.我国建筑幕墙技术领域又一重大突破——背槽式瓷板干挂、幕墙技术研制成功[J].建设科技,2010,05:70.
[2]石民祥.建筑幕墙工程建设标准化的新进展——人造板材幕墙工程技术规范要点解析[J].工程建设标准化,2014,04:44-50.
小议干输灰系统的改造 篇5
田东电厂的输灰系统分为四个部分输灰, 即是省煤器单元输灰、一单元输灰、二单元输灰、三单元输灰。改造之前, 四个部分输灰共同使用一个气源, 共同使用一个进气阀。正是因为这样, 输灰问题时有发生。今天这段输灰管堵塞, 明天那段输灰管堵塞。轻则, 终止输灰, 进行人工疏通管道;重则输灰管道防爆门打开, 对空排放飞灰, 污染环境, 危害老百姓。更为严重的是, 因为省煤器单元输灰不畅, 造成省煤器管道损坏, 被迫停机停炉, 进行抢修。
面对输灰系统存在的问题, 我们不是听之任之, 视而不见, 而是采取积极的态度, 认真地分析原因, 找出行之有效的解决方法。
根据分析, 问题的主要原因是省煤器单元的灰比较粗糙, 再加上与其它单元共用一个气源, 输灰压力不足, 导致省煤器单元输灰不畅, 甚至无法输灰。省煤器单元无法输灰, 日积月累, 累积到一定的程度, 就会损坏省煤器管道。另一方面, 即使省煤器单元能够输灰, 由于它的输灰难度大, 因此, 它输灰所需要的时间比较长, 占用输灰时间比较多。当其它单元需要输灰时, 由于没有得到及时的输灰, 因此, 常常会造成管道堵灰。省煤器单元的粗灰是燃烧的煤质决定的。当初机组设计的燃煤是百色地区的混煤, 再加上电煤资源紧缺, 显然要从煤质上解决问题是不现实的。因此, 如何增大省煤器单元的输灰压力, 减少占用其它单元输灰的时间, 已成为解决问题的关键。所以, 我们提出了解决方案, 即是省煤器输灰单元增加一条独立的输灰管道进行独立的输灰。在2007年#2机组A级检修中, 根据方案, 对干输灰系统进行了改造。改造前后的输灰系统示意图如下:
输灰系统的改造, 主要包括PLC的编程和现场设备的安装两部分。PLC的编程, 根据原来输灰的流程, 对省煤器单元独立编程。当省煤器单元灰斗高料位或者装灰时间结束时, 打开省煤器单元的出料阀;出料阀开到位时打开省煤器进气阀进行输灰。当输灰压力小于0.08MPa时, 关闭进气阀;进气阀关到位时, 关闭出料阀;出料阀关到位, 输灰结束。输灰压力重新恢复高于0.35MPa时, 允许进行下一次输灰。如果输灰过程中, 压力高于0.28MPa, 延时3秒, 发压力高报警;同时打开吹堵阀进行吹堵;当压力低于0.28MPa, 关闭吹堵阀;如果压力继续上升, 高于0.35MPa时, 延时3秒, 发堵管报警;同时关闭进气阀和吹堵阀;进气阀和吹堵阀关到位时, 关闭出料阀;出料阀关到位, 输灰结束。当堵管问题已经解决, 堵管报警消失, 输灰压力重新恢复高于0.35MPa时, 允许进行下一次输灰。现场设备的安装包括两个变送器、三个压力开关、一个进气阀、输灰管道之间的联络阀和灰库的分路阀。变送器是用于监视储气罐压力和省煤器单元输灰压力;压力开关是用于自动保护;进气阀是用于提供输灰气源;联络阀是用于当省煤器输灰管道发生堵管时, 能够及时切换到其它管道进行输灰;分路阀是用于选择哪号灰库进行装灰。
历时30天, 干输灰系统改造终于完成了。干输灰系统改造的完成, 标志着田东电厂的输灰系统进入了一个崭新的局面。改造后的省煤器单元输灰, 使用独立的气源, 独立的输灰管道。因此, 占用其它单元输灰时间的问题得以解决, 让其它单元能够得到及时的输灰。另一方面, 省煤器单元输灰, 由于它使用独立的气源, 输灰压力也大大增大了, 从而保证了足够的输灰压力, 保障了输灰的畅通。干输灰系统改造至今, 输灰管道堵塞现象减少了98%;省煤器管道损坏, 被迫停机停炉的设备事故发生率为零。干输灰系统的改造, 改善了机组的运行工况, 提高了机组的可靠性, 增加了机组的效益。
此次干输灰系统的改造具有系统简洁, 布置灵活, 性能可靠, 自动化程度高, 输送灰气比高, 系统投资低, 维护工作量小和耗时少等特点, 完全满足我厂的要求。
1系统配置简洁
系统内转动部件少, 其中进料阀、出料阀为转动部件, 无其他辅助设备;灰斗不需设置气化装置, 气化风机和空气加热器:运行方式灵活多变, 可连续运行, 也可定期运行。
2系统控制水平高
系统控制采用先进的可编程序控制器, 有自动控制, 远方操作和就地手动控制三种控制方式, 正常情况下采用自动控制方式。控制系统可实现运行数据和故障信号的采集自动化, 对运行数据自行分析和故障判断, 并对系统中的故障实现分类报警。
3系统输送灰气比高
系统采用高密度的低压拴流式输送, 消耗较少的压缩空气可以输送较多的物料。
4系统投资小, 年运行维护费用低
由于系统配置简洁, 设备少。因此只需较小的投资。而且由于设备可靠修维护量少, 系统能耗低, 所以只需较低的费用就可保证系统安全可靠的运行。
5系统改造耗时小
由于系统配置简洁, 设备少。因此改造所消耗的时间比较少, 整个改造过程只用了一个月的时间。
干输灰系统的改造, 不仅解决了田东电厂之前输灰不畅的困境, 而且对于田东电厂的发展有着举足轻重的作用。一是为厂机组的安全稳定运行提供了保障;而是提升了在同类机组中的竞争能力;三是响应了国家节能减排的号召, 减轻了国家节能减排的压力。
在干输灰系统的改造中, 我们取得了可喜的成绩。然而, 影响机组正常运行的其它缺陷还是存在的, 因此, 我们不能骄傲自满, 而是要不断地努力, 善于发现问题, 认真地分析原因, 积极地寻找解决问题的方法。只有这样, 才能在困难面前立于不败之地;只有这样, 才能解决一个又一个的难题, 为机组的经济运行, 为我国的发电事业做出更大的贡献。
摘要:本文首先针对广西水利电力建设集团有限公司田东电厂 (以下简称田东电厂) 干输灰系统存在的问题, 认真地分析原因, 提出了改造方案;然后详细地描述了改造的内容和效果;最后阐述了改造方案的特点及其作用, 说明了干输灰系统的改造能满足田东电厂的需求, 具有极其重大的意义。
蒸汽间接加热污泥干化系统简介 篇6
本文所指污泥主要是指各类污水处理厂 (如造纸污水处理厂、生活污水处理厂、印染污水处理厂等) 所产生的污泥。这类污泥的共同特点是:
1. 污泥含水率高 (75%~85%) ;
2. 污泥颗粒细腻, 透水性差;
3. 有机物含量高, 包括各种细菌及病原体, 易成为蚊蝇的孳生地, 从而成为疾病的传播源;
4. 易产生渗沥液, 污染地表水和地下水。
目前, 污泥处置主要有填埋、堆肥和焚烧三种方法, 前两种方法因占用土地较多而且容易产生二次污染等问题, 无法满足日益增长的城市污泥处理要求。因此对污泥进行干化+焚烧是该污泥处置的最有效、最环保一种方式。而目前应用最多的干化系统是采用低品位蒸汽对污泥进行间接加热干化。
二、蒸汽间接加热污泥干化工艺
其具体流程如图1所示:从污水处理厂等用车载运来的含水率80%的污泥经过计量磅计量后倒入地下接料仓, 用柱塞泵送入地上污泥料仓中, 而后用螺杆泵送入污泥干燥机干化, 含水率由80%降至45%。干燥机出泥经间接冷却降低温度 (<50℃) 后, 通过全密封输送机送至热电厂给煤系统, 与煤混烧。废气经除尘、冷却后送入锅炉焚烧, 锅炉事故工况下废气送入生化除臭系统进行处理。
本污泥干化系统由:湿污泥接收、贮存及给料系统;污泥干化系统;载气和二次蒸汽除尘及冷却、冷凝系统;干污泥储运系统;循环冷却水系统;除臭系统;氮气保护系统;其他辅助系统等等。
三、加热蒸汽温度的确定
按照水分与污泥固体颗粒结合的情况分类, 水分在污泥中有4种存在形式:自由水分、间隙水分、表面水分、结合水分。机械脱水只能脱去大部分自由水分和少量的间隙水分和表面水分, 干化效果很差。只有通过干燥, 才能大量脱去间隙水分和表面水分及一部分结合水, 有效地干化污泥[, 根据袁军等人的试验研究污泥在加热过程中的水分蒸发速率的最大值都出现在180~210℃, 挥发分析出速率的最大值出现在300~340℃。而且水分的蒸发对污泥形状的改变、体积改变非常大;挥发分的析出对污泥的形状、体积的改变作用不大。通过Vesilind等人研究了城市污水污泥在不同温度下干燥后热值的变化, 在干燥温度为200℃的时候, 污泥高位热值降为未干燥时的一半, 当干燥温度为400℃时, 经干燥后的污泥热值几乎为零。
根据以上分析在保证安全、高效、经济的污泥干化加热蒸汽温度为190℃左右的饱和蒸汽。
污泥干化程度的确定
由于干化污泥具有易燃、易分解的特点, 当污泥干化至含水率35%以下时极易产生扬尘, 而当含水率在45%以上时, 由于污泥尚未脱离粘结区, 污泥还存在着抱团、结块等情况, 不利用后续污泥的输送和焚烧, 因此控制干化后的污泥含水率在40%左右 (含固率60%左右) , 使污泥成2~3mm左右的松散颗粒, 既便于输送又不会扬尘, 只要处理好防爆问题, 又可以保存污泥中98%以上的热值。
另外从污泥干燥器起火或爆炸等安全角度考虑, 污泥干化产品的终了含水率也不宜过低。与起火或爆炸有关的三个主要因素是氧气浓度、粉尘浓度、污泥颗粒温度。一般要控制氧气含量<12%;粉尘浓度<60g/m3;颗粒温度<110℃。
污泥干化主要是为焚烧发电服务。由于污水处理厂出来的污泥含水率高, 进炉后热量贡献是负值, 且对锅炉燃烧工况有不利影响, 因此需要干化后才能进炉焚烧。一般说来, 当污泥含水率在60%左右时, 虽然对锅炉燃烧工况影响相对不大, 但此时污泥因有粘性而难于输送;如干化到一定程度时 (如低于20%) 则会使能耗急剧上升。实践证明, 满足焚烧发电的经济干化程度大约在40% (含水率) 左右。
综合以上因素污泥的干化程度一般选择40%左右。
污泥蒸汽加热干化系统经济性分析
以下以处理能力为300d/t的污泥干化项目为例进行经济分析。
进过以上分析在不考虑污泥干化产品出售产出的前提下, 当加热蒸汽价格按224.8元/t计算时, 每t原生污泥 (按含水率80%考虑) 大致处理成本为282元/t, 经营成本大致为244元/t。
参考文献
[1]袁军, 范浩杰, 施善斌, 姜秀民, 章明川, 温俊明, 张小可, 污水污泥干化基本特性的实验研究[J], 给水排水, Vol.34, 增刊2008
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金/银色干墨彩色数码印刷系统 篇7
Color 800i/1000i Presses拥有上百项专利技术,具有超强的生产力和堪比胶印的彩色输出品质,可为传统商业印刷提高生产效率、降低成本,可实现多样化的个性化数码印刷新应用。Color 800i/1000i Presses最大的突 破在于其具有富士施乐独有的“第五色”干墨技术。除了可通过透明色干墨和自定义红色实现以往只有传统胶印才能印制的多种特殊效果外,还采用了富士施乐最 新研发的 金 / 银色干墨 技术,首次实现了数码印刷设备的金 /银色直接输出。这不仅可令快印企业实现以往只有传统胶印设备才能制作的彩箔烫印及金属效果,大大拓展了快印行业的个性化应用范畴,让商业印刷企业省去传统离线烫金的工序,实现高效率 、更低成本的金 / 银色的直接输出。
它具有2400 x 2400 dpi的行业最高打印分辨率,由于采用了富士施乐独有的低熔点乳化聚合EA干墨技术,可实现出众的彩色图像效果和广泛的色域,印刷效果堪比胶印。结合全新的定影装置技术,设备输出效果平滑、清晰、洁净。Color 800i/1000i Presses配备了全幅阵列和自动化色彩质量套件,减少了人工进行色彩管理的繁琐工序,在色彩的易用性和一致性等方面更胜一筹。
Color 800i/1000i Presses拥有强大的 介质处理 能力和超 稳定的高 生产力,无论是55 gsm的薄纸还是350 gsm的厚纸,均可以每分钟80/100页的标称速度稳定输出。得益于单通道平纸器和高级联机冷却模块,新品可实现最佳的纸张平整度和堆叠质量;而自动卡纸清除功能的运用,更令设备拥有几乎无 需手动操 作的卡纸 恢复功能,有效提高了生产效率。
富士施乐Color 800i/1000i Presses还配有两款可选的高性能彩色打印服务器,以支持不同的工作流程与需求。其中 , 使用Confident Color技术的Free Flow打印服务器不仅数据处理速度快,而且具备强大的色彩管理和按需数码印刷功能;而基于Fiery技术的EX打印服务器则配合自动化的 工作流程,可完成高质量的图像制作,实现色彩的准确度和一致性。
干化学分析系统 篇8
由于润滑系统受到炉顶高温、高粉尘及承德冬季-20℃以下严寒气候等恶劣环境影响, 经常出现润滑点供油不足、润滑点无油、堵塞等现象。造成炉顶设备润滑部位严重磨损或“抱死”, 降低炉顶设备的使用寿命, 因设备故障造成高炉休风。
1 双线干油润滑系统的工作原理
双线干油润滑系统是由电动润滑泵, 二位四通换向阀, 双线分配器, 压差开关, 电控箱, 管路等组成。双线干油润滑系统工作原理如图1所示, 首先润滑泵1向管路A供给润滑油, 通过分配器4将润滑油供给润滑点, 在主管路上并联这许多双线分配器, 为不同的润滑点提供润滑油。当所有的润滑点都加满油后, 管路内的润滑油无法流出, 管路压力上升, 压差开关5动作向电控箱发出信号, 电控箱控制换向阀2动作换向, 润滑泵泵向管路B供油。润滑系统如此反复的不断向润滑点点供油。
2 常见故障原因及诊断分析
干油双线集中润滑系统一般可分为:某个润滑点无润滑油冒出、系统管线发生泄漏、系统压力正常时不换向、系统无压力或压力低时不换向、分配器不动作等故障。
2.1 某个润滑点无润滑油冒出的故障分析
干油双线集中润滑系统在使用过程中, 当某个润滑点不出油时, 在理论上可通过观察每个分配器活塞杆是否动作来判断各润滑点是否给油, 若润滑点有油脂满冒出, 说明已经给油而且给油充足。若无油脂冒出, 则检查最近分配器, 打开润滑点支管接头, 观察分配器是否有润滑油冒出, 若有油冒出说明支管管路或润滑点堵塞, 必须疏通或跟换支管。若无油冒出说明分配器出现了故障, 需要清洗分配器内部活塞或更换分配器。
2.2 系统管线发生泄漏的故障分析
系统管线发生泄露的部位主要是软管管线磨损破裂、油管接头安装不当松动。这种故障可通过观察泵出口压力来判断。观察泵的出口压力表压力值, 若在一个工作周期内, 泵出口压力不上升或始终无法达到设定压力值, 大多数情况是由于系统的管线发生泄露导致的。采用由主到分的办法逐一排查管路, 特别注意排查软管和油管接头处是否漏油。
2.3 系统压力正常时不换向故障分析
系统压力正常不换向故障主要是换向阀或压力开关故障。
当系统压力表的压力值正常, 出现换向阀不换向的故障时, 首先检查系统压差开关是否出现故障, 是否动作, 有无电信号等。压力开关的常见故障是由于动作卡阻或弹簧调节压力过大所致, 可以清除开关内卡阻杂物, 调节压差开关的弹簧预紧力或更换压差开关。
在排除压差开关无故障后, 则为换向阀出现故障。用人工辅助的办法强制使换向阀的两侧阀芯顶针动作, 带动阀芯换向。若顶针无法动作, 说明阀芯卡死, 需清洗换向阀阀芯或更换换向阀。若顶针动作, 则打开换向阀A、B出口油管上的球阀后端的接头, 两个球阀一开一闭状态, 启动润滑泵, 手动切换换向阀换向, 观察球阀接头是否有润滑脂冒出, 如果换向阀内泄就会在另一支管路出油。同理检查另一支管路。换向阀内泄需拆卸清洗换向阀, 阀芯磨损严重则需要整体更换换向阀。
2.4 系统无压力或压力低不换向故障分析
当系统压力达不到设定值不换向时, 首先要检查油箱内是否有充足的润滑脂。其次检查主管路和支管路线是否有润滑油外泄。可以将供油管A, B前端的球阀关闭, 启动润滑泵, 观察压力是否升高并达到设定值。如果压力没有达到设定值, 说明是球阀前面的润滑泵、溢流阀、换向阀故障。如果压力达到设定值, 说明为管路外泄。
2.5 分配器不动作的故障分析
首先要观察系统压力显示, 如果系统压力低于设定值换向, 应检查压差开关是否出现故障 (较多情况是压力开关弹簧损坏) 。由于承德冬季气候寒冷, 系统压力需要随气候变化而调整, 保证系统正常给油, 系统换向压力在冬季设定值为18-19MPa, 夏季设定值为16-17MPa。
在系统压力正常, 换向阀正常换向时, 分配器出现故障可通过观察活塞标杆是否动作判断, 若不动作则为活塞卡死, 在更换分配器后, 如果该分配器仍不工作, 打开分配器支管接头, 观察若有润滑油冒出, 说明分配器正常, 支管或润滑点堵塞, 应及时疏通。
3 结论
以方测证分析柴胡桂枝干姜汤证 篇9
【关键词】柴胡桂枝干姜汤;方证;胆热脾寒
【中图分类号】R241 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2016)08-0041-01
柴胡桂枝干姜汤是《伤寒论》少阳病的六张柴胡剂名方之一,专治少阳枢机不利兼有水饮内结。虽为名方,但因此方证一直以来都有争议,难以统一,故临床上使用范围相对较小。
1历代医家的见解
对于柴胡桂枝干姜汤方证,唐容川、沈明宗、舒诏等持“少阳枢机不利、三焦不通”的观点;成无己、吴谦等认为此为少阳兼津液内伤;陈慎吾认为此为少阳病兼见“阴证转机”;刘渡舟、郝万山等创“胆热脾寒”之论;胡希恕则认为此为少阳阳明合病状态。笔者认为,“胆热脾寒”理论较符合柴胡桂枝干姜汤的证解。
2三焦不通的局限性
原文147条言:“伤寒五六日,已发汗而复下之,胸胁满微结,小便不利,渴而不呕,但头汗出,往来寒热,心烦者,此为未解也,柴胡桂枝干姜汤主之。”
卫生部“十二五”规划教材对该原文的解析是少阳枢机不利,兼有水饮内结。太阳病误治后,正气损伤,病入少阳,枢机不利,故胸胁满、往来寒热、心烦;三焦水道不畅,决渎失职,则饮水内停,小便不利;水饮与少阳之邪相结,故胸胁满微结;水饮阻滞了津液上承的通道,故口渴;胆热与水饮互结,热不得越,熏蒸于上,故仅表现为但头汗出;水饮无犯胃,故不呕。
此处水饮的产生以手少阳三焦腑的决渎失司来解释。三焦生理功能十分广泛,是水火气机运行之道路。气机一病,水火不济,阴阳不和,则百病由生,甚至可出现其余五经病的症候,而并非只有水道不通这一表现。水饮的生成,其本在肾,其标在肺,其制在脾,与多个脏腑紧密相关。肝气能调畅津液得运行输布;肺主行水,可通调水道;脾主运化水饮,疏布全身,肾主水,调控参与津液代谢的脏腑功能。任何一个环节出现问题,都有可能导致水饮产生。所以,笔者认为,三焦的水道不通并非少阳病兼水饮产生的唯一原因。
3以方测证
柴胡桂枝干姜汤源于小柴胡汤,小柴胡汤去半夏、生姜、人参、大枣,加入桂枝、干姜、栝楼根、牡蛎即成柴胡桂枝干姜汤。“若渴,去半夏,加人参合前成四两半、栝楼根四两”、“若胁下痞硬,去大枣,加牡蛎四两”。柴胡桂枝干姜汤中胸胁满微结,为少阳之邪与水饮相结,表现为胁下满硬,滞塞不通之感,而大枣、人参性壅滞,故去之,并加牡蛎以软坚散结、驱散水结。水饮阻滞,津不上乘而口渴,故去辛温性燥之半夏,加入栝楼根以清热生津润燥。饮不犯胃,故去降逆止呕之半夏、生姜。此外还加入干姜与桂枝。干姜在小青龙汤中温肺化饮,在理中汤中温建中阳,散寒除湿。柴桂姜方证并无出现咳嗽、咳痰等肺部症状,且干姜与甘草成甘草干姜汤,可温振脾阳,治疗太阴虚寒证。桂枝在桂枝汤中解肌发表、调和营卫,在桃核承气汤中开结气、活血化瘀,在五苓散中可以温阳化气行水。柴桂姜证无太阳表证,也无血瘀,故应作温阳化气,导水邪下利之用。故柴桂姜方证应用“胆热脾寒”的观点解释。水饮的生成责之于脾阳虚弱,运化不足,停而成饮。胸胁满微结、但头汗出、口渴、往来寒热,心烦诸证,均为少阳枢机不利、胆热郁于上所致;小便不利,一则少阳枢机不利、影响气机升降,二则脾阳不足、津液转输不及所致。而不呕则是少阳之邪转入太阴,未影响胃腑之故。故临床上使用主证为胸胁闷胀或隐痛不适、口苦、便塘。水饮之邪与脾脏关系密切,而方中运用了干姜二两以温中阳,桂枝三两以温阳利水。故用“胆热脾寒”理论来解释柴胡桂枝干姜汤证比少阳枢机不利兼三焦不通更为恰当。
4名医治疗经验
刘渡舟用此方时治疗慢性肝炎,列出胸胁不适、口苦、便溏三个主证,疗效明显。而黄煌在《中医十大类方》中谈及柴胡桂枝干姜汤证时,列出了以下的症状:往来寒热;胸胁满微结;大便成形或腹泻,食欲不振;口干、心烦、易惊;舌苔白腻或干腻等[1]。病机为肝气不疏,郁而化火,横逆犯脾,脾阳不足,湿浊停滞。王春生[2]用此方加减治疗肝郁脾虚、胆火上扰之肝硬化、化疗性肝损伤和酒精性肝损伤,服药后症状改善明显。李霞[3]观察70例胆热脾寒型慢性胆囊炎患者,对照组予消炎利胆片,观察组予此方,结果观察组有效率明显高于对照组。张立山等[4]治疗绝经前后诸证、产后缺乳、痛经等辨为少阳郁热、脾气不足者,予此柴桂姜汤加减,以复少阳生发之气、中焦斡旋之机,在妇科病中取得良好疗效。王春勇[5]治疗甲减23例,抓住“口苦、 恶寒、 身无汗、 便溏”的主证,辨为少阳太阴同病,与温补脾肾阳气治法相异,甲状腺功能明显改善。胡星星[6]认为鼻窦炎引起的头痛多少阳郁火上扰,多伴太阴虚寒,用此方治疗治愈率达70%。
5小结
柴胡桂枝干姜汤主治少阳枢机不利兼有水饮内结。临证时需发挥仲景“但见一证便是,不必悉具”的理论,只要抓住“胆热脾寒”的方证特点和胸胁不适、口苦、便溏三个主证,就可以治疗多种内科杂病。
参考文献
[1]黄煌.中医十大类方[M].南京:江苏科学出版社,2010:87.
[2]李利荣.王春生应用柴胡桂枝干姜汤验案3则[J].江苏中药,2014,46(8):55-56.
[3]李霞.柴胡桂枝干姜汤加味治疗胆热脾寒型慢性胆囊炎疗效观察[J].中医临床研究,2015,7(14):87-88.
[4]张立山,戴雁彦.应用柴胡桂枝干姜汤治疗妇科疾病举隅[J].中华中医药杂志,2009,24(11):1463-1464.
[5]王春勇. 23例女性甲状腺功能减退中医证治规律探讨[J].中国中医基础医学杂志,2012,18(2):185-186.
[6]胡星星,肖剑.柴胡桂枝干姜汤治疗鼻窦炎性头痛临床体会[J].中国中医急症,2009,18(5):681.
干化学分析系统 篇10
20世纪90年代前, 国内锅炉排渣均采用水力方式, 普遍存在耗水量大、损失大、渣含碳高、综合利用差等问题。之后, 国际上出现了钢带干排渣技术, 因其具有安全性能好、降低热损失、节水环保、干渣综合利用效率高等诸多优点, 逐渐由水力向干式技术领域过渡[1]。随着国产干式除渣技术逐步成熟, 干排渣系统在300MW及以上大机组应用日益广泛, 近年来逐步在50MW和100MW的小机组上开始推广应用。
1 #9炉干排渣系统概况
2010年7月, 热电事业部将#9炉原有的螺旋捞渣机湿排渣系统改造为干排渣系统, 根据场地狭小的实际情况, 选择了钢带机+斗提机的输送方式。
1.1 工艺流程
锅炉正常运行时, 由底部排放的热灰渣 (约850℃) , 经炉底储渣排渣系统下落到输送钢带上;钢带机低速运转, 将灰渣输送到碎渣机, 同时灰渣被冷却到150℃以下;碎渣机破碎后的小颗粒灰渣落入斗提机, 并由斗提机送至密封渣仓存储, 在此过程中灰渣得到进一步冷却;根据需要由卸料设备直接装车, 工艺流程如图1所示[2]。
1.2 锅炉参数及干排渣设备选型
1.2.1 锅炉参数
型号:NG-220/9.8-M18;额定蒸发量:220t/h;额定蒸汽温度:540℃。
1.2.2 设计煤质参数
设计煤种:贫瘦煤, 空气干燥基灰分Aad:37.23%。
1.2.3 耗煤量和排渣量计算、干渣参数选择
耗煤量:设计煤种32.7t/h;理论排渣量:1.2t/h;系统设计排渣量:2t/h;系统设计最大排渣量:5t/h;渣的抗压强度:<5MPa。
1.2.4 主要设备出力及选型
渣斗:容积20m3, 存渣量18t, 满足锅炉8h以上存渣;
关断门:挤压头5对 (10个) , 格栅净间距275mm;
钢带机:输送能力2~5t/h, 有效宽度700mm, 出口排渣温度150℃;
碎渣机:额定出力15t/h, 破碎强度10MPa, 碎渣能力350mm×350mm×1000mm, 出渣粒径<30mm×30mm;
斗提机:额定出力5t/h, 提升高度21m, 1用1备;
渣仓:有效容积96m3, 存渣量86.4t, 满足锅炉48h存渣[3]。
1.3 干排渣系统组成情况
1.3.1 炉底储渣排渣系统
主要包括密封装置、渣井、液压关断门。
1.3.2 钢带机系统
主要由输送钢带、清扫链、液压张紧装置组成。
1.3.3 碎渣及斗提系统
主要由碎渣机、三通、斗提机组成。
1.3.4 渣仓及装车系统
该系统主要由渣仓、干装渣设备、加湿搅拌机等组成。
2 干排渣系统出现的问题及解决方法
2.1 炉底储渣挤渣系统
2.1.1 炉底漏风严重
(1) 故障症状:干渣系统投运时, 冷却风未开, 锅炉排烟温度比改造前升高10℃, 开部分冷却风, 排烟温度又升高5℃。
(2) 原因分析:
(1) 机械密封装置漏风:由耐热钢丝包裹耐热石棉保温软性材料组成, 分别与锅炉下联箱密封板和渣井上端面用压板固定。由于#9炉的下联箱标高为3.7m, 布置干渣的炉底设施空间狭小, 设计的密封部位的膨胀距离为150mm, 接近锅炉130mm的实际膨胀量, 机械密封的软性材料褶皱非常厉害, 产生了强烈挤压直接导致密封损坏, 出现裂缝和孔洞, 引起漏风。
(2) 渣井和关断门结合面漏风:为防止渣井和关断门的热膨胀, 在两者结合面的位置设置了宽150mm, 厚0.75mm的不锈钢薄片制作的搭接密封, 但由于安装和制造工艺不高, 锅炉炉膛压力也经常波动, 关断门经常运动等原因, 搭接部位产生了一圈20~40mm的裂缝, 大量漏风。
(3) 解决方法:
(1) 对于机械密封装置, 采用了将密封板改短, 增加膨胀空间, 避免挤压密封材料, 并将原来的1层软密封材料增加到2层, 增加强度。
(2) 对于渣井和关断门结合面部位的密封, 经分析认为, 渣井和关断门都是独立支撑的, 实际膨胀不会超过10mm, 改用2mm的不锈钢板制作整体波纹板, 将两端头分别于关断门上端面和渣井下端面焊接, 完全密封 (见图3) 。
2.1.2 关断门两侧棚渣
(1) 故障症状:在运行过程中, 关断门格栅上落大渣块, 经4~6h冷却后挤压, 渣块上方大量灰渣同时跨落, 造成钢带机过载跳闸, 确认该部位出现棚渣。
(2) 原因分析:关断门上方的渣井宽度1200mm, 大渣落到格栅后, 其与两侧渣井壁的距离大约是200~300mm, 很容易在此部位形成棚渣堵塞。
(3) 解决方法:要求运行中落在关断门两侧的大渣冷却1h必须挤压;出现棚渣情况时必须将关断门全部关闭, 逐个开启, 避免大量灰渣将钢带压死。
2.1.3 关断门操作不规范
(1) 故障症状:系统检修时, 关断门在短时间内重新开启, 运行人员将所有挤压头全部打开, 钢带机输送量太大, 导致钢带压死跳闸, 碎渣机、斗提机堵塞跳闸。
(2) 原因分析:挤压头全部打开情况下, 输送量在10t/h以上, 远超出钢带机2~5t/h和斗提机5t/h的设计量, 不但渣温无法冷却到150℃, 还会引起斗提机堵渣, 蔓延到碎渣机和钢带机头部。
(3) 解决方法:重新制定关断门开启操作规范, 要求每0.5h开启1个挤压头, 10个挤压头5h才能完全打开, 消除了下渣量过大带来的问题。
2.2 钢带机系统
钢带机内部堵塞卡涩:
(1) 故障症状:2010年10月1~7日, 出现4次钢带机过渡段外部压轮轴承座螺栓被拉断, 上层钢带抬高变形卡死, 出现1次钢带机头部卡死。经检查, 检查发现过渡段以及头部的上层钢带和导灰板、侧板之间被大量灰渣填充。
(2) 原因分析:经过连续跟踪观察, 发现钢带机的4个位置挡渣板有缺损, (1) 头部, 挡渣板末端距离主动轮还有1.5m的距离; (2) 过渡段, 挡渣板加工精度差, 其底边和钢带侧板上边还有80~100mm的间隙; (3) 炉底关断门下异形连接件上200mm长度没有安装挡渣板; (4) 尾部挡渣板只安装了炉底部分, 没有再向尾轮延伸。由于上述部位挡渣板的缺损, 炉渣会从缺损的部位跑出钢带, 又无法自流到清扫链, 会累积在钢带和箱体侧板的间隙内, 以及上层钢带和导灰板之间堆积, 形成堵塞、沉积, 直至卡涩跳闸。
(3) 解决方法:对头部挡渣板延伸2m, 超过头轮中心线;对过渡段挡渣板填补, 使与侧板重叠;补齐关断门下缺损的200mm挡渣板;尾部挡渣板向尾轮延伸1.5m。上述修补完成后, 彻底了解决钢带机堵渣问题。
2.3 碎渣及斗提系统
2.3.1 碎渣机经常损坏、堵渣
(1) 故障症状:系统投运后, 碎渣机减速机损坏及故障频发, 主要表现在:减速机基座和端盖拉裂, 6个月内更换6台;大渣挤压时, 平台晃动较大;堵渣反转效果差, 经常堵渣, 有时每天达到20次, 清理工作量大。
(2) 原因分析: (1) 改造前对锅炉结焦情况和渣的抗压强度了解不够, 渣的抗压强度最大达到40MPa以上, 已远远超出设计值; (2) 关断门格栅间距较大, 大渣在破碎时的冲击比较大; (3) 碎渣机的选型和平台设计存在问题:a.电机选型偏小只有15k W;b.减速机选用材质为铸铁, 且功率只有22k W;c.减速机和碎渣机采用链条传动, 在挤压大渣时, 通过链条传递的扭矩就会转变为两个传动链轮之间拉力, 损坏减速机端盖和地脚;d.碎渣机平台没有独立支撑, 强度不够, 影响传动和挤压的效果; (4) 堵渣检测时间间隔为5s, 超过电机过流跳闸时间, 反转程序无法执行。
(3) 解决方法: (1) 将电机功率改为22k W; (2) 将减速机功率提高到30k W, 并将壳体和端盖等材质改为铸钢; (3) 在碎渣机底部增加H型钢立柱, 增强碎渣机平台的强度; (4) 将堵渣检测时间间隔设定为2s, 在电机未过流跳闸前立刻反转, 并将反转次数增加到3次。
2.3.2 斗提机磨损快、故障多
(1) 故障症状:斗提机投运后, 下轮振动、声音一直较大, 出现斗链脱落, 检查发现下轮和上传动轴的磨损、斗链磨损超标, 严重影响传动配合。
(2) 原因分析: (1) 在下轮底部设计的压块, 加剧磨损和晃动。 (2) 斗提机的安装存在一定的偏差, 加剧了传动磨损和故障率。 (3) 干渣物料有高温、下料不均、磨损设备的特点, 国产斗提机在结构、材料、加工精度、安装等方面还存在一些问题。
(3) 解决方法:采取去除下轮处的压块;对斗提壳体进行校正, 减少前后、左右偏差;适当提高上下轮的表面硬度。采取上述措施后, 磨损情况得到改善, 但无法彻底解决, 定期进行上下轮和斗链更换 (1年1次) 和全面检查 (1月1次) , 基本消除了斗提机的突发故障。
3 应用效果
3.1 环保
采用干排渣取代原来的螺旋捞渣机后, 占地少, 自动化程度高, 消除了原来人工拖渣、就近堆放和装车带来的环境问题。
3.2 安全
采用干排渣后, 避免了湿排渣时由于锅炉落焦水冷过程中可能带来的锅炉熄火、爆炸和人员烫伤的事故。
3.3 经济效益
(1) 节水:干排渣系统无耗水, 每年可节水28万t, 节约水费60万元。
(2) 节电:与湿排渣方式相比, 减少电机功率65.9k W, 可节电52.72万度, 节约电费26.36万元。
(3) 节人工:干排渣实现无人值守, 湿排渣需要民工拖渣, 节约费用12万元。
(4) 销售创效:年销渣9000t, 创效9万元。
合计效益为107.36万元/年[2]。
4 小结
巴陵石化热电#9炉干排渣系统是中石化以及湖南省的第一套, 虽然使用过程中出现了一些问题, 但由于干排渣系统在环保、安全、节能、灰渣综合利用等方面的优势, 以及国产设备的不断成熟, 其取代湿排渣已成为趋势, 因此#9炉干排渣系统的应用在技术进步方面是很有意义的, 值得在其它企业借鉴。
摘要:当前国内火电厂干排渣系统应用已逐步增多, 它具有节能、节水、环保、综合效益较好等特点, 但对设计、安装、操作、维护等方面的要求较高。巴陵石化热电事业部#9炉采用干排渣系统, 在使用初期暴露出热效率低、碎渣机故障率高、钢带机卡死等问题, 经过大量整改, 终趋完善, 积累了经验, 取得了良好的经济环保效益, 可以为类似机组的干排渣系统的应用和改造提供借鉴。
关键词:干排渣系统,钢带机,碎渣机,应用,改进
参考文献
[1]于长友.燃煤电厂钢带式排渣机干式除渣技术[J].中国电力, 2007, 1 (1) :40.
[2]陈岩, 刘启军.干式除渣系统在国产200MW机组上的应用[J].吉林电力, 2004, 12 (6) .
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