在線檢測汽水裝置

『壹』 新建飲料廠需要什麼設備

北京金明仕科技股份有限公司依靠多年領先的飲料機械生產技術和飲料生產專業知識，致力於滿足全球飲料行業不斷變化的需求。 多年來，一直致力於面向多種包裝形式的飲料產品進行完美整合，包裝形式包括：金屬罐、玻璃瓶（一次性及可回收）、塑料瓶容器（PET、HDPE和PP）以及軟包裝（紙盒包、袋包）。

尤其對於PET，我們擁有多種可同時滿足您的可靠性和靈活性需求以及環境和利潤需求的解決方案。

公司成立以來，匯集了一批長期從事飲料設備研究製造，飲料技術工藝研究、工程應用，實踐經驗豐富的工程技術人才。結合市場要求和客戶需要，對產品進行長期深入研究，在傳統飲料的基礎上不斷研發出諸多新型飲品，不斷地為廣大新老客戶服務。


金明仕始終堅持以「技術立業，服務為先」的管理思想，專注於飲料設備與飲料技術的完美整合服務，為客戶提供系統專業的解決方案。

『貳』 汽水分離器的工作原理、作用是什麼

汽水分離器的工作原理：

MS9汽水分離器結合擋板式、離心式、旋流式、重力式、折流式、填充式汽水分離器升級。MS9汽水分離器是採用高溫納米過濾濾清更加高效過濾去除蒸汽和壓縮空氣系統中夾帶的液滴場合，大量含水的蒸汽、壓縮空氣進入分離器並在其中以中立旋流離心向下傾斜變向運動。

由於氣體和液體的密度是不一樣的，如果兩者需要一起通過濾清的話，通常來說，液體就會被過濾到濾清上，而氣體就能通過。而且因為中立，氣體依舊會朝著原先的方向移動。而留在濾清上的液體就會分流至分離器的底部位置凝聚排出，從而提高氣體質量達到飽和氣體效果高達99.9%。

蒸汽由進氣管進入旋流筒時，氣流將由直線運動變為圓周運動，旋轉氣流的絕大部分沿筒壁自圓筒體呈螺旋形向下，朝錐體流動，此為外旋流。蒸汽在旋轉的過程中產生離心力，將密度較大的液滴甩向筒壁，液滴一旦與筒壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和向下的重力沿壁面下落，進入底流口。

旋轉下降的外旋氣流在到達錐體時，因圓錐形的收縮結構而向旋流筒中心靠攏。根據「旋轉距」不變原理，其切向速度不斷提高。當氣流到達錐體下端某一位置時，即以同樣的旋轉方向從旋流筒中部由下反轉向上，繼續做螺旋形運動，形成內旋氣流。干度較高的蒸汽就由溢流口排出旋流筒。

汽水分離器的作用：

汽水分離器是用來分離蒸汽中所夾帶的水分，提高進入汽輪機的蒸汽品質，保證進入汽輪機的工作蒸汽里不夾帶水。如果蒸汽在進入汽輪機時帶水，就會打壞汽輪機的噴嘴和葉片，造成汽輪機損壞及事故。因此在汽輪機的主蒸汽管道上，主汽門前必須設置汽水分離器。

(2)在線檢測汽水裝置擴展閱讀：

一般用於蒸汽系統中的分離器有三種形式。

（1）擋板型 - 擋板或折板式分離器由很多擋板構成，流體在分離器內多次改變流動方向，由於懸浮的水滴有較大的質量和慣性，當遇到擋板流動方向改變時，干蒸汽可以繞過擋板繼續向前，而水滴就會積聚在擋板上，汽水分離器有很大的通流面積，減少了水滴的動能，大部分都會凝聚，最後落到分離器的底部，通過疏水閥排出。

（2）汽旋型 - 汽旋或離心型分離器使用了一連串肋片以便產生高速氣旋，在分離器內高速旋轉流動的蒸汽。

（3）吸附型 - 吸附型分離器內部的蒸汽通道上有一個阻礙物，一般是一個金屬網墊，懸浮的水滴遇到它後被吸附，水滴大到一定程度後，由於重力作用落到分離器底部。結合汽旋和吸附兩種形式的分離器也很常見，由於結合了這兩種方法整個分離效率會有所提高。

汽水分離器的研究現狀：在油田注采流程中，為獲得高幹度的蒸汽，一般採用立式圓柱形汽水分離裝置和球形汽水分離裝置。立式圓柱形汽水分離裝置製造工藝雖較簡單，但所獲得的蒸汽干度僅可達到93%，且使用時由於蒸汽高速流動與殼體發生共振，使現場噪音很大。

球形汽水分離裝置是在一球形殼體內安裝多個旋風分離裝置作為一級汽水分離裝置，旋風分離裝置通過蒸汽入口與殼體外的蒸汽管線相接，在分離裝置上部蒸汽出口處設置波形板分離裝置作為二級汽水分離裝置。球形汽水分離裝置可將蒸汽干度提高到95%以上，滿足油田熱采注汽要求，同時較好地解決了分離裝置的雜訊問題。

『叄』 蘇打水機的原理

蘇打水的好處
1、蘇打水呈弱鹼性。但是我們每天吃很多肉類、魚類，都是酸性食物，造成人體內環境也是弱酸性。因此，需要進行酸鹼平衡。那麼，多吃些鹼性食品更有利於身體健康（無腸胃病史）。
2、蘇打水有利於養胃，因為蘇打水能中和胃酸。
3、蘇打水有助於緩解消化不良和便秘症狀。
4、美容：蘇打水有抗氧化作用，能預防皮膚老化。檸檬+蘇打水： 有助於增進食慾、預防皮膚老化、美容養顏。[1]
設備介紹
飲料工業是改革開放以後發展起來的新興行業，1982年列為國家計劃管理產品，當年全國飲料總產量40萬噸。二十多年來，我國飲料工業從小到大，已初具規模，成為有一定基礎，並能較好地適應市場需要的食品工業重點行業之一。飲料工業的快速發展，對國民經濟建設和提高人民生活質量做出應有的貢獻。飲料已成為人民日常生活中不可缺少的消費食品。
蘇打水設備是伴隨著飲料工業的產生而產生，並且伴隨著飲料工業的發展而發展的。早在1890年美國就製造出了玻璃瓶灌裝機。1912年又發明了皇冠蓋壓蓋機，接著製造出了集灌裝和壓蓋於一體的灌裝壓蓋機組。在20世紀初德國也製造出了手動灌裝機和壓蓋機。 飲料設備技術水平較高的國家有德國、美國、義大利和瑞典等。亞洲的日本雖起步較晚，但發展很快，在國際市場也佔有一定地位。
目前，無菌冷灌裝技術在飲料生產中應用日益擴大。無菌冷灌裝設備器源於英國，然後傳播到美國和歐洲各國，主要應用於果汁行業，近十年已進入乳品和其他飲品灌裝的市場。
發展趨勢
目前，飲料生產機械的發展趨勢是：
（1）高速度、高質量、高精度，向大型化發展 為了適應飲料工業大生產，以獲取最佳經濟效益的需要，飲料設備越來越趨向於大型化。如碳酸飲料灌裝設備的灌裝速度最高可達2000罐/min，德國H﹠K公司、SEN公司、KRO-NES公司，其灌裝設備的灌裝閥頭數分別達到165頭、144頭、178頭。非碳酸飲料設備的灌裝閥頭數有50-100頭，灌裝速度最高可達1500罐/min。
（2）設備多功能化 一體多用，適應多種液體、多種瓶型的灌裝和封口。可進行茶飲料、咖啡飲料、豆乳飲料和果汁飲料等多種飲料的熱灌裝，也可進行玻璃瓶和聚酯瓶的灌裝
（3）機電一體化 這是當前飲料機械設備發展的最重要的趨勢。可編程序控制器普遍應用於飲料機械設備的控制系統中，大型設備採用計算機控制，故障自我診斷，有信號顯示，實現了智能化。生產設備的技術含量高、可靠性高，全生產線的自控水平高和全線效率高。在線檢測裝置和計量裝置配套完備，能自動檢測各項參數，計量精確。集機、電、氣、光、磁為一體的高新技術產品不斷涌現。飲料包裝設備的可靠性和包裝線的協調性，直接影響到整條生產線的工作效率、生產成本和產品質量。

『肆』 汽水自動取樣裝置溫度高對測量有什麼影響

幾乎沒有什麼影響

『伍』 如何測量汽水中所含的二氧化碳

搞一個氣體收集裝置，可以加熱。通過加熱使汽水中的二氧化碳全部排出。然後用石灰水吸收測定沉澱的質量，換算成二氧化碳的質量。
總體思路就是把難定量測定的氣體變成可測的的固體。

『陸』 求教：如何進行鍋爐水位保護實驗！

1 引言

火力發電廠機組可靠的系統保護是機組安全運行的必要保證。鍋爐汽包滿水和缺水事故是火力發電廠的重大惡性事故之一。滿水將使鍋爐蒸汽嚴重帶水，使蒸汽溫度急劇下降，蒸汽管道發生水沖擊，甚至損害汽輪機機組。鍋爐汽包缺水事故將不能維持鍋爐的正常水循環，使蒸汽溫度急劇上升，水冷壁過熱，輕者造成機組被迫停運，嚴重時可造成鍋爐設備的嚴重損壞。鍋爐汽包水位保護系統是防止鍋爐滿水和缺水的必要和有效的措施，是鍋爐啟動及正常運行的必要條件。但目前鍋爐水位保護系統存在較大的問題，最主要原因是鍋爐汽包水位的測量不準確和保護的可靠性不夠。

2 問題分析

目前現有機組的鍋爐水位保護基本沒有完全可靠投入，大多數投入的只是簡單的事故放水，即使投入了停機、停爐保護也不夠科學、不可靠。因此水位保護的不正常投入，嚴重威脅機組的安全運行。

2.1 水位測量存在的問題

現有鍋爐汽包水位保護的水位測量大多都採用「電接點」的方式，此方式的水位測量原理與鍋爐的水面計的測量原理是相同的，即「連通器」的原理，如圖1所示。

圖1 連通器原理圖

根據「連通器」的原理，汽包內的壓強與測量筒內的壓強是相等的，但由於汽包內的溫度(330℃)大於測量筒內的溫度(250℃)，所以汽包內的飽和水的比重小於測量筒內的過冷水的比重，因此，測量筒(包括水面計)的水位指示值h1將小於實際汽包內的水位h隨著測量筒(包括水面計)溫度的升高，指示值h1將逼近汽包內的實際水位h，只有到測量筒(包括水面計)的溫度與汽包內的溫度相等時，指示值h1才等於實際水位h。但實際兩者的溫度是不能相等的，所以指示值h1與實際水位h總會存在偏差，而且此偏差隨測量筒及以下管段溫度的變化而變化。

2.2 單室熱套式平衡容器存在的問題

為了讓單室熱套式平衡容器正壓側ρa和汽包中水的比重相接近，前人設計了單室熱套式平衡容器。

通過計算得出：

l=(l- ho)×(ρs-ρse )/(ρw -ρwe)+ho=(l- ho)α+ho …… (1)

式中：

l——l管段叫補償管

ρs——蒸汽密度

ρse——額定壓力下的蒸汽密度

ρw——水密度

ρwe——額定壓力下的水密度

α=(ρs-ρse )/(ρw -ρwe)

這里要指出，使輸出壓差不變，只有在壓力補償范圍之內近似不變。這種平衡容器，通過應用的結論是：

(1) 只有在零水位時，對壓力變化引起的誤差才能較好的消除，但不能完全消除。誤差在±20mm水柱和±30mm水柱之間。

(2) 壓力補償范圍做不到全程補償。

(3) 環境溫度的變化使ρa的變化所造成的誤差無法消除。

2.3 水位保護系統存在的問題

既然鍋爐水位測量不準，那就更談不上什麼保護了。另外，電接點測量筒電極的漏泄和電極與測量筒接合面的漏泄在機組運行的過程中是經常發生的，一旦發生漏泄將直接造成保護的誤動。電極的腐蝕和測量筒內水質的變化也會造成保護的誤動或者拒動。

在傳統的鍋爐汽包水位保護迴路里，採用水位「高三值」和「高二值」「與」的方式實現保護功能，或與其它指示表串聯，這些都違反了現行的規程。

3 問題對策

按照國家電力公司有關的文件精神及《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》部分的有關要求，根據電力系統各電廠機組的實際情況，經過對鍋爐汽包水位測量和保護系統實現方法的研究，確立了以下技術方案。

3.1 鍋爐汽包水位的測量

根據《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的相關規定和國電發[2001]795號文件精神，「關於印發《國家電力公司電站鍋爐汽包水位測量系統配置、安裝和使用的若干規定(試行)》的通知」文件要求，系統採用了單室平衡容器測量的方式，為了不受外界條件的影響，進行了壓力和溫度補償，使該系統具有良好的水位測量准確性。

差壓式水位表是利用比較水柱高度差值的原理來測量汽包水位的。測量時，使用差壓計將汽包水位對應的水柱所產生的壓強與作為參比的水柱所產生的壓強進行比較，根據測得的差壓值轉換為汽包的水位。參比水柱由平衡容器中高度恆定的水柱形成，比較的基準點是水位表水側取樣孔的中心線，由於參比水柱的高度是保持不變的，測得的壓差就可以直接轉換為汽包水位。參比水柱的高度就是平衡容器內的水平面到水位表水側取樣孔的中心線，在平衡容器安裝完成後，參比水柱的高度就是一個定值h，而用來測量差壓的差壓變送器的最大量程就應該等於參比水柱高度所對應的壓強，見圖2所示。

圖2 差壓式水位測量示意圖

平衡容器也稱凝結容器，容器側面水平引出一個管口接到汽包上的汽側取樣孔，容器底部垂直引出一個管口接到差壓變送器的正壓側。進入平衡容器的飽和蒸汽不斷凝結成水，多餘的凝結水自取樣管流回汽包使容器內的水位保持恆定。為了避免汽包水位變化時，平衡容器內水位變化影響測量水位的准確性，容器內的水面積原則上越大越好。由於現代化差壓變送器測量元件的位移很小，不會引起容器內水位的明顯變化，因此一般情況下平衡容器內的容積為300-800ml以內就能完全保證汽包水位測量的准確性。

由圖2，差壓式水位表差壓和汽包水位之間的關系如下式所示：

△p×l03=h*ρa-(a-h)*ρs-[h-(a-h)]*ρw

=h(ρa-ρw)+(a-h)(ρw-ρs)…… (2)

式中：

h——汽水側取樣孔的距離，mm

a——汽側取樣孔與汽包正常水位的距離,mm

h——由於汽包壓力和環境溫度變化而產生的汽包水位的真實值與汽包中心線之間的差值，mm

△p——對應汽包水位的差壓值，mm水柱

ρs——飽和蒸汽的密度，kg/m3

ρw——飽和水的密度，kg/m3

ρa——參比水柱在平均水溫時的密度，kg/m3

上式中，h和a都是常數；ρs和ρw是汽壓的函數，在特定汽壓下均為定值；ρa除了受汽壓的影響外，還和平衡容器的散熱條件與環境溫度有關，當汽壓和環境溫度不變時，其值也為定值。這時，差壓值是汽包水位的函數。

圖3 水位修正迴路

飽和蒸汽進入平衡容器後不斷凝結成水，多餘的水通過取樣管流回到汽包內。容器內表層的水溫必然接近飽和溫度，平衡容器及其下部管道由於受到環境的冷卻，因此隨著高度的下降，參比水柱的溫度會遞減地下降到接近環境溫度。參比水柱的平均溫度會高於環境溫度，但遠低於飽和溫度。本方案用較先進的方法測量參比水柱的平均溫度，同時根據壓力、溫度的變化對正壓側進行補償計算，對汽包水位的測量進行自動修正。

由於汽水密度都是隨壓力改變的，因此在鍋爐啟動過程中或變壓運行過程中，同一汽包水位所產生的壓差是不同的。這里利用正常水位線、汽包幾何中心線以及汽水側的取樣點位置等計算出壓差值。然後利用壓力修正，具體修正原理如下：

根據(2)式，得：

a-h=△p×103-h(ρa-ρw)/(ρw-ρs)

=[△p-h(ρa-ρw)/ 103]×103/(ρw-ρs)…… (3)

令fl(x)=(ρa-ρw)/103 …… (4)

f2(x)=103/(ρw-ρs)…… (5)

代入(3)式，得：

a-h=[△p-h·fl(x)] ×f2(x)

h=a-[△p-h·f1(x)]×f2(x)…… (6)

根據式(3)，可以採用圖3的修正迴路，修正汽包水位測量時受汽壓影響造成的誤差。

修正迴路中兩個函數發生器f1(x)和f2(x)的參數，可以根據水和水蒸汽性質參數手冊進行計算。由於正壓側採用單室平衡容器測量，同時進行壓力、溫度補償，在啟、停爐各種工況下均能滿足測量的要求，從而最大、最有效的提高了水位測量的准確性。

3.2 水位測量及保護功能的實現

隨著計算機技術的不斷發展，硬體設備的可靠性不斷提高，應用高可靠性、具有較強計算能力的控制系統，使鍋爐汽包水位測量及保護功能實現成為可能。因此，借鑒其他電廠應用的成功經驗，採用可編程式控制制器(plc)，取三路鍋爐汽包水位信號，分別進行溫度和壓力補償，並經過「三取中」、「二取平均」和「一取一」等方式來實現此功能是可行的。

plc具有較強的計算能力和邏輯控制能力，有「浮點運算」功能，完全可以完成鍋爐汽包水位測量的補償計算，經編程可得到補償後的水位；通過嚴密的邏輯設計，可靠完成鍋爐汽包水位保護。

4 系統選型

系統以simatic s7-300 plc硬體為基礎，實現鍋爐汽包水位保護功能。系統採用信號處理數字化，控制邏輯數字化的全數字化結構，具有高速處理能力及保護系統的可靠性。可有效地解決鍋爐汽包水位保護的誤動及拒動問題。該系統具備在線檢測、設備硬體故障檢測等功能。

硬體系統的優越性：simatic s7-300克服了系統間的許多障礙：計算機領域和dcs/plc之間的障礙，控制和監視之間的障礙，集中式和分布式自動化結構之間的障礙。該系統的應用，將會得到一個真正靈活、集成化系統所擁有的全部優點。

高程度的模塊化和可擴展性，使系統達到最優，以適應所有的工藝流程，如有需要，今後還可以擴充。標准simatic元件使用保證了系統的長期可靠性。標准技術的應用和系統的開放性使之可與任意數量的第三方系統任意連接。

系統採用一台simatic操作員面板作為plc的上位機，控制和監視鍋爐汽包水位保護系統。系統可與dcs系統通訊，或經過硬接線將需要傳遞的信號如：安全門動作接點、補償後的水位信號、保護的投入信號等送到plc或dcs。具體方案見圖4所示。

圖4 鍋爐汽包水位保護系統示意圖

4.1 水位保護系統的功能

simatic操作員面板做為人機界面可以實現對各個輸入信號和保護信號狀況的監視和報警，主機和模板的故障監測報警。同時該系統對汽包水位從啟爐到額定負荷的全過程進行溫度、壓力補償，從而得到准確的汽包水位指示值，並對鍋爐汽包水位進行全程保護。具體功能如下：

(1) 鍋爐汽包水位高、低保護採用了獨立的「三取中值」的邏輯判斷方式，當有一點因某種原因須退出運行時，該系統能夠自動轉為「二取平均值」的邏輯判斷方式，當某兩點因某種原因退出運行時，該系統能夠自動轉為「一取一」的邏輯方式運行，當三路信號都發生故障時，水位置「零」，保護禁動。以上狀態均在「水位補償畫面」進行顯示。

(2) 當某一路的水位、溫度、壓力信號發生故障時，都進行報警，並切除此路信號。

(3) 顯示安全門、事故放水門的動作指令，水位高低值的報警信號。

(4) 對安全門動作判斷，安全門動作信號可用安全門動作迴路的接點給出，也可採用汽包壓力信號的微分給出。安全門動作後採用動作恢復的時間來投入保護。

(5) 常規保護功能。

4.2 工程的注意事項

(1) 水位變送器的選擇。必須是高精度的智能變送器，其量程h應大於汽側取樣點與水側取樣點之間的距離加上二倍的取樣管長的1/100。

(2) 綜合平衡各類水位儀表的配置，利用現有的取樣點位置進行冷凝罐安裝。盡量保證每個水位測量裝置都具有獨立的取樣孔。進行變送器的安裝。必要時可取消保護用電接點水位表。

(3) 水位測量裝置安裝時，應保證汽包「零」水位線與參比水柱的1/2處在同一水平線上，並保證三個參比水柱的1/2處也在同一水平線上(採用水準儀精確確定各水位測量裝置的安裝位置，不應以鍋爐平台等物作為參比標准)，如圖5所示。

圖5 平衡容器現場安裝示意圖

(4) 安裝水位測量裝置取樣閥門時，應使閥門閥桿處於水平位置。

(5) 差壓式水位測量裝置的平衡容器為單室平衡容器，即直徑約為100mm的球體或球頭圓柱體(容積為300-800ml)，到現場後單室平衡容器必須進行金屬試驗和探傷。

(6) 安裝汽水側取樣管時，應保證管道的傾斜度不小於100∶1，對於汽側取樣管應使取樣孔側低，對於水側取樣管應使取樣孔側高。

(7) 汽水側取樣管、取樣閥門應良好保溫，平衡容器不得保溫。容器下部形成參比水柱的管道在繞完測溫電阻後進行保溫。引進差壓變送器的兩根管道應平行敷設。

4.3 如何判斷保護指示的准確性

在前文中已經說明了就地水位計與實際水位之間存在的誤差，那麼誤差究竟有多大，我們可結合圖1通過以下計算得出：

鍋爐在正常工況下，汽包壓力為15mpa，水位計溫度為260℃，指示為0時h1為209mm，查得ρw=0.0016579m3/kg ，ρa =0.0012553 m3/kg，h×ρw= h1×ρa，h=392.63mm

實際水位與水位計的差值應為 h-h1=102.63mm。

通過公式h×ρw=h1×ρa就可以計算出不同壓力下，h1為290mm，水位計不同溫度時與汽包實際水位的差值。如附表所示。

通過計算可以知道就地水位計與實際水位的差值，再與保護指示值相比較，就可以判斷出保護儀表的准確性。

5 結束語

實踐證明，應用基於plc的這套系統能夠比較准確的測量汽包水位(誤差在±20mm)，並具有系統保護功能，改善了現有汽包水位難控制的等問題，完全符合工程要求，有效地提高了控制和管理水平。

『柒』 鍋爐汽水分離裝置都走哪幾種並做簡單介紹

汽水分離裝置，根據對蒸汽帶水原因及其影響因素的分析，應考慮：
（1）應盡可能避免鍋筒蒸發面和汽空間的局部負荷增高，使蒸汽均勻地穿出水面和引出。
（2）應能有效地削弱進入鍋筒的汽水混合物的動能，緩和它對水面的沖擊。
（3）使汽水混合物具有急轉多折的流動路線，以充分利用離心和慣性的分離作用。此外，並應注意及時把分離下來的水導走，以免再次被蒸汽攜帶。
（4）創造大量的水膜表面積，以粘附更多的水滴，等等。
同時，在設計汽水分離裝置時，也應考慮水循環工況的良好，使它的阻力不能過大，並應注意到便於製造、安裝和檢修。