㈠ PSA制氮机的比较
随着工业的迅速发展,氮气在化工、电子、冶金、食品、机械等领域获得了广泛的应用,我国对氮气的需求量每年以大于8%的速度增加。 氮气的化学性质不活泼,在寻常的状态下表现为很大的惰性,不易与其他物质发生化学反应。因此,氮气在冶金工业、电子工业、化工工业中广泛的用来作为保护气和密封气,一般保护气的纯度要求为99.99%,有的要求99.998%以上的高纯氮。液氮是一个较方便的冷源,在食品工业、医疗事业以及畜牧业的精液贮藏等方面得到越来越普遍的应用。在化肥工业生产合成氨时,合成氨的原料气—氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制,可使惰**气体的含量极微小,一氧化硫和氧的含量不超过20ppm。
纯净的氮气无法从自然界直接汲取,主要采用空气分离法。空气分离法中包括:深冷法、变压吸附法(PSA)、膜分离法。
二、PSA制氮机的工艺流程和设备简介
1、工艺流程简介
空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机,压缩至所需压力,经严格的除油、除水、除尘净化处理,输出洁净的压缩空气,目的是确保吸附塔内分子筛的使用寿命。装有碳分子筛的吸附塔共有二个,一个塔工作时,另一个塔则减压脱附。洁净空气进入工作吸附塔,经过分子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附,流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧。另一塔(脱附塔)使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。这样两塔轮流进行,完成氮氧分离,连续输出氮气,见图-2。变压(_bian4 ya1)吸附制取的氮气纯度为95%-99.9%,假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。变压吸附制氮机输出的95%-99.9%氮气进入氮气净化设备,同时通过一流量计添加适量的氢气,在净化设备的除氧塔中氢和氮气中的微量氧进行催化反应,以除去氧然后经水冷凝器冷却,汽水分离器除水,再通过干燥器深度干燥(两个吸附干燥塔交替使用:一个吸附干燥除水,另一个加热脱附排水),得到高纯氮气,此时的氮气纯度可达99.9995%,见图-3。目前海内变压吸附制氮最大的生产能力为3000m3n/h。
三、深冷制氮的工艺流程和设备简介
1、深冷制氮的典型工艺流程:
整个流程由空气压缩及净化、空气分离、液氮汽化组成。
⑴ 空气压缩及净化
空气经空气过滤器清除灰尘和机械杂质后进入空气压缩机,压缩至所需压力,然后送入空气冷却器,降低空气温度。再进入空气干燥净化器,除去空气中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物。
⑵ 空气分离:
净化后的空气进入空分塔中的主换热器,被返流气体(产品氮气、废气)冷却至饱和温度,送入精馏塔底部,在塔顶部得到氮气,液空经节流后送入冷凝蒸发器蒸发,同时冷凝由精馏塔送来的部分氮气,冷凝后的液氮一部分作为精馏塔的回流液,另一部分作为液氮产品出空分塔。
由冷凝蒸发器出来的废气经主换热器复热到约130K进膨胀机膨胀制冷为空分塔提供冷量,膨胀后的气体一部分作为分子筛的再生和吹冷用,然后经消音器排入大气。
⑶ 液氮汽化
由空分塔出来的液氮进液氮贮槽贮存,当空分设备检修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道。
深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。
四、深冷制氮与变压吸附制氮的技术经济比较
1、流程比较
从以上的论述中我们可以发现:变压吸附制氮流程简朴,设备数量少,主要设备仅有空压机、空气干燥器、吸附制氮机和储气罐等。而深冷制氮流程复杂,设备数量多,主要设备有空压机、空冷器、空气净化干燥器、换热器、膨胀机和精流塔等。
制氮机
2、产品种类和纯度比较
深冷制氮不仅可以生产氮气而且可以生产液氮,满意需要液氮的工艺要求,并且可在液氮贮槽内贮存,当出现氮气间断负荷或空分设备小修时,贮槽内的液氮进入汽化器被加热后,送入产品氮气管道满意工艺装置对氮气的需求。深冷制氮的运转周期(指两次大加温之间的间隔期)一般为1年以上,因此,深冷制氮一般不考虑备用。而变压吸附制氮只能生产氮气,无备用手段,单套设备不能保证连续长周期运行。
深冷制氮可制取纯度≧99.999%的氮气。氮气纯度受到(de dan qi _dan qi chun shou )氮气负荷、塔板数量、塔板效率和液空中氧纯度等的限制,调节范围很小。因此,对于一套深冷制氮设备其产品纯度基本是一定的,不便调节。变压吸附制氮制取的氮气纯度一般在95%-99.9%范围内,假如需要更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。氮气纯度只受产品氮气负荷的影响,在其他条件不变情况下,氮气排出量越大,氮气的纯度就越低;反之则越高。因此,对于一套变压吸附制氮设备只要负荷答应其产品纯度可以在90-99.9%之间任意调节。
3、运行控制比较
深冷法由于是在极低温度下进行的,设备在投入正常运行之前,必须有一个预冷启动过程,启动时间即从膨胀机启动至氮气纯度达到要求的时间一般不小于12h;设备在进入大修之前,必须有一段加温解冻的时间,一般为24h。因此,深冷法制氮设备不宜常常起、停,宜长时间连续运行。变压吸附法启动时,只要按一下按钮,启动30分钟内便可以获得合格的氮气产品,假如需要高纯的氮气,那么经过氮气净化装置,大约再用30分钟便可获得99.99%-99.9999%的高纯氮气。停机时也只需按一下按钮便可。因此,变压吸附制氮特殊适用于间断运行的情况。
现在深冷法制氮一般均采用先进的DCS(或PLC)计算机控制技术,实现中控、机旁、就地一体化的控制,可有效的监控整套设备的生产过程。变压吸附制氮采用智能化全自动控制,按钮即可进行氮气生产,无需专人治理。
五、结论
对于石油化工装置,所需氮气纯度大多为99.9%,从以上对深冷制氮和变压吸附制氮的简介及比较中,我们可以得出以下结论:
a)当氮气连续负荷大于600 m3n/h,间断负荷用量不太大,可以通过液氮汽化满意要求时,应采用深冷制氮。
b)当氮气连续负荷大于600 m3n/h,间断负荷用量大,液氮汽化已不能满意其用量时,可采用以深冷制氮为主,变压吸附间断供气的方式。
c)当氮气连续负荷小于600 m3n/h,可采用变压吸附制氮。
d)变压吸附制氮特殊适用于氮气负荷小于3000 m3n/h,氮气纯度为95%,并且是间断运行工况。
e)当工艺装置需要液氮时,除非有外部供给液氮的可能,否则均应采用深冷制氮。
㈡ 我们公司有几套活性炭吸附系统,现在想加一套单机脱附系统,这样可以把活性炭再生,有推荐吗
厂家不推荐
一、活性炭吸附脱附催化燃烧产品技术原理;根据活性炭吸附效率高和催化燃烧节能两个基本原理设计,采用双气路连续工作,一个催化燃烧室,两个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭 ;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分被送往吸附床,用于活性炭 。这样可满足燃烧和吸附所需的热能,达到节能的目的。 后的可进入下次吸附;在脱附时,净化操作可用另一个吸附床进行,既适合于连续操作,也适合于间断操作。
二、活性炭吸附脱附催化燃烧适用范围;涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的有害有机废气的净化及臭味的消除,适用较低浓度的、不宜直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的有机废气,尤其是对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效益和社会效益。
三、活性炭吸附脱附催化燃烧主要特点;该设备设计原理先进、用材 ,性能稳定,结构简便, 可靠,节能省力,无二次污染。设备占地面积小,重量轻。吸附床采用抽屉式结构,装填方便,便于 换。耗电量小,催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当有机废气浓度达到2000PPm以上时,可维持自燃。
活性炭吸附脱附催化燃烧器 设计:在催化净化装置前后均有阻火除尘系统,设备顶部设有泄压系统。设备内外均设有消静电装置,高空管道设有避雷装置。设备内设置多点温控点,同时设有自动报警系统,设有超温自动降温系统。设备设有风机过载保护、超温保护、防火连锁保护,在设备进口设有 防火阀门,当出现高温时,防火阀关闭,直排阀门自动打开。脱附时当控制和监控系统发生错误或失灵时,温度控制仪会发生报警自动停止加热,并且补冷系统会自动打开,当脱附风机运行时突然出现故障加热系统和风机连锁,加热会自动停止,并且补冷系统会自动打开,并启动直排系统。脱附过程中间歇注入97%氮气,脱附程序完毕后注入97%氮气进入活性炭吸附床,排除因活性炭自身蓄热自燃带来的 隐患。
活性炭吸附脱附催化燃烧器催化燃烧是用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于HC和有机溶剂蒸汽氧化分解生成二氧化碳和水并释放出热量。催化燃烧需将待净化处理的有害气体先混合均匀并预热到催化剂所需的起燃温度,使有害气体中的可燃组分开始氧化放热反应。
活性炭吸附脱附催化燃烧器主要作用有以下几点:
1)内部加热元件产生热能后,通过风机和连接管道将热空气吹入活性炭床,使活性炭床升温;
2)经过吸附工艺的活性炭在温度变化后,有机物从活性炭中气化解析出来,在风机负压引导下有机物通过脱附管道进入催化燃烧床再次升温并与填装在催化燃烧床内部的贵金属催化剂发生化学反应,有机物得到二次分解净化。
3)当催化床温度达到250~300℃时,有机物即可开始反应,利用废气燃烧产生的热空气循环使用,反应后的热量达到 值时加热元件可以停止工作(即为无功率运行状态)。
4)活性炭脱附后的小风量、高浓度有机废气先进入换热器进行换热,实现对余热的回收,换热器后通过加热器(采用多组电加热管进行加热)对废气进一步升温,升温后的有机废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度。废气进入催化燃烧床,在催化剂的作用下,高温裂解成 CO2 和 H2O,有机成分得到净化,同时有机废气裂解释放出热量使气体温度进一步升高,净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用。
㈢ 热能表检定装置的装置主要部分介绍
控制柜的功能如下:
(1)可用启动、停止按钮来开启和停止装置。
(2)通过指示灯可清晰反映恒温槽、气泵、仪表、各个加热管的运行状态。
(3)通过变频器、差压表、压力表、温控仪、大小流量计的大屏幕显示仪来实现显示时的数据。
(4)实时显示装置的A、B、C相电流及相电压。
(5)采用六位数字式高准确度热电阻检定仪来测量直流电阻的阻值,从而准确的得到恒温槽的标准温度值。
(6)采用主控机和微控机进行实时通讯,双向传输数据和指令。 热水流量检定装置由加热循环水箱、变频水泵、热水流量标准器(标准表)、热水试验管路、换向器、控制系统等组成。
1.循环热水箱
根据热能表检定规程的要求,热能表的总量检定及流量检定应在(50±5)℃的水温下进行。因此循环水箱不仅要具有加热及温度调节功能,还要有较好的保温功能。热水箱内部水循环保持水温均匀稳定。
循环热水箱由加热管、铂电阻温度传感器及PID温度调节仪组成,是整个装置热水流量的来源。为热能表检定装置而设计的保温设备,由内、中、外三层组成。中层为性能良好的保温材料。外观美观,加热快且保温性能好。为了缩短加热时间,提高检定效率,本系统设计了大功率纯不锈钢加热管,加热快,寿命长,对缓冲罐也保温并微加热,对热水箱内热水缓慢循环,水温均匀稳定。
其技术指标如下: 使用介质 软水 电导率 >5μS/cm 容量 1m 功率 9kw 升温速度 >10℃/1h 2、变频水泵
变频水泵是整个系统的动力来源,其性能严重影响到检定系统的稳定性,我们采用的是日本三菱变频配西德威乐水泵。其性能好转速均匀稳定,噪音低,寿命长,保证了装置流量的稳定性要求。
3、调节阀和开关阀
阀门是整个流量控制的重要部件,它的好坏直接关系到整个装置的性能。本装置采用的阀门有调节阀(调节流量大小)和开关阀(控制水流的方向及水流的导通与切断)两类。
4、标准表
所谓标准表法检定装置指以标准流量计为流量计作为检定的标准表。本装置采用科隆公司的电磁流量计作为标准表,该电磁流量计是国际上信誉良好的品牌,0.2级;脉冲当量高达0.1ml/p,即最小读数可至0.1ml。因此其精度高,重复性好,性能稳定可靠。
5.精密电子称
精密电子称是质量法检定装置热水流量标准系统的主要标准器。本装置采用瑞士品牌,皮萨三档自动转换的精密电子称,其特点是测量精度高(准确度为1/6000)、抗过冲能力强、皮重允许达到称量95%、自动复零、自动换档、量程宽(一台抵三台)、经济实用、性能稳定性、维护简单、寿命长。 配对温度传感器检定装置由恒温槽、二等标准铂电阻温度计、热电阻检定仪组成。
1.恒温槽
用来模拟热量表进水口与出水口的环境温度。为了减小设备体积,操作方便,采用两槽一体式热量表专用恒温槽。
设备采用大功率加热器作为加热装置,以制冷压缩机作为降温装置,其特点是升温和降温速度快,过度时间短(小于4分钟),是国内外温度波动度小及温度均匀度好的恒温槽,大大提高了系统的精度和效率。
其技术指标如下: A槽 B槽 工作温度范围 4℃-95℃ 室温-95℃ 温度波动度 ±0.01℃/30 min ±0.01℃/30 min 温度均匀度 0.005℃-0.01℃ 0.005℃-0.01℃ 过渡时间 ≤4min ≤4min 槽体容积 13L 13L 工作介质 软水 软水 总功率 2.2kw 1.5kw 电源 220V/50Hz 220V/50Hz 外型尺寸 900(mm)×450(mm)×1150(mm) 2.二等标准铂电阻温度计
该设备是整套装置中温度测量的标准器具,采用两只石英外护管二等标准铂电阻温度计。特点是具有极佳的长期和短期稳定性。
3.热电阻检定仪
用于测量直流电阻的阻值(二等标准铂电阻温度计),依此得到恒温槽的标准温度值。本装置采用一台六位半数字式高准确度热电阻检定仪,该仪表测量准确度高,分辨力高达万分之一欧,稳定性、线性度好,抗干扰能力强,而丑具有两个测量通道。该仪表不需要配备其它设备即可直接测量四线制(或两线制)直流热电阻。
其技术指标如下: 测量范围 0 -220.0000Ω 分辨力 0.1mΩ 测量速度 3次/秒 误差 ±(0.006%RD+1 0字) 长期稳定性 在产品参比条件下,一年内的误差符合±(0.0 1%RD+1 0字) 计算器检定装置是对热量表的计算器部分进行准确性测试的装置。它由标准电阻箱、脉冲信号发生器、恒温槽、二等标准铂电阻、热电阻检定仪等组成。
工作原理:根据被检热量表的流量传感器及配对温度传感器是否可拆卸,又有两种不同的检测方法,即完全模拟信号法和组合模拟信号法。
完全模拟信号法工作原理:采用标准脉冲发生器和标准电阻箱为被检计算器提供模拟流量和温度信号,在经过一段时间的热能积算后,将检定装置提供的标准热能值与被检计算器显示的热能进行比较,从而确定计算器的准确性。该方法主要实用于对在生产过程中还没有装配流量如感器和配对温度传感器的热量表的检定。
组合模拟信号法工作原理:由两个恒温水槽模拟供热管路中供水、回水的温度,用标准脉冲发生器提供一定数量的标准流量值,将两支标准铂电阻温度计和被检计算器的两个温度传感器分别置于两个恒温水槽中,由两个恒温槽标准温度计算出的焓差值与标准流量的乘积得出标准热量值,与热量表计算器显示的热能累计值相比较,从而确定温度传感器和计算器的准确性。该方法主要实用于已经装配好配对温度传感器且无法拆卸的热量表的检定。
㈣ 热处理会涉及到哪些设备和工辅材料
设备:设计生产电炉、油炉、燃气炉、对开式罩式炉、全纤维台车炉、推杆炉、铝合金淬火炉、铝合金时效炉、井式炉、强对流光亮罩式炉、箱式炉、台车炉、烘箱、热风循环炉、连续式熔化保温炉等热处理设备
介质:水,盐水,油等
㈤ 活性炭“脱附”和“再生”是什么
活性炭再生法,活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。活性炭在环境保护,工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用活性炭吸附是一个物理过程,因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附,并使其恢复原有之活性,以达到重复使用的目的,具有明显的经济效益。再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。活性炭再生是吸附饱满的活性炭通过一定条件处理后再次活化。
所谓活性炭再生,其实是指通过外界刺激带来活性炭外部环境变化,使活性成分重新活化达到重复使用目
活性炭图片
(4张)
的的操作和方法。随着活性炭行业的广泛关注和在市场的发展,如今活性炭已应用在生活中的各个领域内。
一、
活性炭再生的定义
活性炭再生(即活化),是指用物理或化学方法在不破坏活性炭原有结构的前提下,将吸附于活性炭上的吸附质予以去除,恢复其吸附性能,从而达到重复使用的目的。
1、
活性炭再生能达到的指标和效果
采用的自燃直热回转炉内热型制造活性炭装置可用较低能耗使饱和活性炭再生,该装置对活性炭的再生利用率可达到81%-92%,再生后活性炭的理化指标达到或接近新炭标准,在国内该领域处于领先水平。
2、
对饱和活性炭再生的技术先进性
(1)
连续生产、质量稳定,好控制,装置结构新颖,操作简便,基础设施投入少,设备体积小,设计合理;
(2)
干燥、焙烧、活化三个阶段一次完成;
(3)
可接收活性炭的再生范围较广,饱和活性炭的颗粒只要在小于50目以下,都可以再生,对一些不太导电的饱和活性炭难于用放电加热的再生方法的就可以在该装置中进行活化再生;
(4)
活化温度大于800℃设备正常运行后,不需外部补充热量;
(5)
通入活化气体即可对炭化料进行活化,制造出新的活性炭,并补充一定量的空气,来得到制造活性炭所需要的温度;
(6)
整个制造新炭、再生活性炭操作过程可实现自动控制;
㈥ 机械设备的基本设计怎么做包括哪些内容需要注意什么
机械设计往往离不开自己的阅历,经验的积累固然可以从书本上学到不少,但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象,对别人的经验,自己没有一定的基础,要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。
机械设计贯穿设计、制造、使用,维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来,成功与否是很容易判断的。设计的过程中,受制造的影响很大,亦就是说好的设计是不能脱离制造的,对制造越了解,越有助于提高设计水平。设计的图纸,投入生产,我没见过多少能立即按图加工装配,在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见,包括所谓“资深”的高工,总工拿出的图纸,还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果,原因是多方面的,绘图的规范性,看图者的水平是一方面,但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度?最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨,只是这样子,肯定是不行,在机械厂做过几年的谁不知道?必须细分下去,要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型,浇口冒口怎么放,可能会有什么样的铸造缺陷产生,零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的,怎么在零件结构上进行优化,切削加工过程,在脑海中虚拟出来,总共用几把刀,转速,走刀量,甚至铁屑望哪里飞,各把刀使用的顺序,车工,铣工,磨工的操作动作全过程,如此等等,才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床,铣床,会烧电焊才可以,但是要知道这些作业特点,在设计时加以充分考虑,作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强,才有安身立命之处。如此,在设计过程中,就会规避一些不合理的结构,设计的质量自然提高不少,可是还不够,一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案(尽管整体的设计统筹他们做不了),但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果,岂不是斯文扫地耶?唯一的解决办法,多看书。别人总结出来的通常与生产相结合,俱是心血的结晶。带着问题学,多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答,关键是你已经指出保证同心度的方法,甚至前辈的错误。这个时候,没人再叫你小钱、小赵,连老板都叫你钱工、赵工,挺受尊敬的吧。摸摸下巴,胡子长出来了,尿布丢了,孩子叫妈了,呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用,好的设计必须具备一点点人性的,设计一套工艺装备,一试产,效率高质量好,老板来搞杯庆功酒。过了几天,发现人家弃之不用了,原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多,别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用,就面临淘汰,有很多的成套设备,如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的,“,可其中一个小键槽,一个轴承位,什么的地方坏了,整个就不能用,厂方只卖整件,要配件不卖,自己加强还真的没地方加了,换了几个厂去买,摆了一堆,用户只好敬而远之,立了个技改项目--可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修,好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上,关键的设备,总共一年也就维修那么两次,但是每此都要把设备大卸八块,行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用,老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候,导致停产的损失已经超过设备本身的价值,真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的,都要几乎将整机完全分解,使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪,真的是设计者的悲哀
我们搞设计不光是要站在制造的基础上,还要有创新,但一定要学会继承。现在,全社会都在强调创新,但我们不能一强调创新,就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种,一种就是构成事物旧有元素的重新组合,一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以,不管怎样,创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲,新事物都是在肯定中否定,否定中有肯定中产生的。比如我们人类,虽然说是大自然的天之骄子,但实际上,我们99%的基因都是和大猩猩一样的。如果人类不是在继承大猩猩的基因基础上,有1%的突破,人类的出现是难以想象的,如果有人说我有志气,不需要继承大猩猩的基因,我自己搞一个100%纯人类基因,那您就是再过一亿年,也搞不出来一个人类来。所以说,不能为了创新,把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜,创新就如同一点点调料,有了这么一点调料,菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美,不要菜,光来一盘炒调料的。所以我们强调创新,但不能忘记继承,只有继承,没有创新,那是因循守旧,而只有创新,没有继承,那是空中楼阁。克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲,克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。 刚入门的时候,只能照抄,但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维,理解整个机器的传动,各个装置之间的相互关联,每个零件的相互关系,理解了之后就可以出图,图纸上就可以有明确的尺寸配合要求,形位公差约束。只知道画下来,随手胡扯几根线条上去,大概感觉机器精度比较高,就玩命的把精度往上提动不动就0.005,0.002,在图纸上大言不惭的签名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不知所谓的号称机械机械设计工程师的信手拈来满地都是。
模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计,一定要有自己的想法,人也要有自己鲜明的个性,久了,就形成了自己的风格,风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的,小气的人搞出来的东西就是一副小家子气,不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念,设计风格,就是不一样,这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道,这是用心的杰作。
在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料,多看些经典的设计案例,和设计的禁忌,与自己接触过的一些东西进行对比,就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如:提高机器的附加值,完善更多的功能,让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户;或者进行结构精简,保留一些常用功能,降低成本,满足些买不起那么也用不上多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的,呵呵。但是凭自己多年经历见识,将一些结构进行组合,变异,嫁接,创造一些新的东西是不难的。与其用一生的时间去研究永动机之类的高深课题,或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利,不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。到时候老得快死了,临终的时候还会想到,活了这么多年,捣腾了那么多机器在地球上跑,足以含笑九泉。
一个真正谈的能称之为 机械设计工程师, 需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。 天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分,再勤奋也是没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径,是有所成就的必须条件之一,而不是全部。绝对不是。
机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求
1、使用要求(首要考虑):
1)零件的工况(震动,冲击,高温,低温,高速,高载都应当慎重对待);;
2)对零件尺寸和质量的限制;
3)零件的重要程度。(对于整机可靠度的相对重要性
2、 工艺要求:
1)毛坯制造(铸造,锻打,切板,切棒);
2)机械加工;
3)热处理 ;
4)表面处理;
3、经济性要求:
1)材料价格(普通圆钢与冷拉型材,精密铸造,精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比,);
2)加工批量和加工费用;
3)材料的利用率;(如板材,棒料,型材的规格,合理的加以利用)
4)替代(尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套,用含油轴承替代车削加工的一些套,速度负载不大的情况下,用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等)。
另外,还要考虑当地材料的供应情况。
机械设计的基本要求
a) 对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡!防止木桶效应的出现
b) 对机器经济性的要求 设计经济性,在短的时间里投产上市,捞回开发期间的消耗,甚至边设计边制造, 使用经济性 要有最佳的性能价格比(产品在小批量做开始赚了,再来改的更好)
2、对机械零件设计的基本要求
a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作,保证机器的各种功能
b) 要尽量降低零件的生产、制造成本
c) 尽可能多的采用市场常见标准件。
d) 对可能系列化的产品,尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性,无法通用的也要尽可能的在结构上类似,以减少制造过程的工艺编排,夹具工装设计的工作量。
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一。汽车涂装生产线是汽车制造过程中产生“三废”最多的环节,其中涂装废气是涂装“三废”的主要部分。涂装车间的废气主要是涂料中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分解物,统称为挥发性有机物(VOCs),其成份主要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害,并且有恶臭,人如果长期吸入低浓度的有机废气,会引发咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病,是目前公认的强烈致癌物。除此之外,有机废气对光化学烟雾、酸雨的形成起着非常重要的作用。
根据汽车涂装生产工艺,涂装废气主要来自于喷涂、干燥过程。所排放的污染物主要为:喷漆时产生的漆雾和有机溶剂,干燥挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来自于涂料使用过程中的溶剂、稀释剂,绝大部分属挥发性排放,其主要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。故涂装中排放的有害废气的主要发生源为喷漆室、晾干室、烘干室。
1、汽车生产线废气处理方法
1.1烘干过程有机废气的治理方案
电泳、中涂、面涂烘干室排出的气体属于高温、高浓度废气,适合采用焚烧的方法进行处理。目前烘干过程常用的废气处理措施有:蓄热式热力氧化技术(RTO)、蓄热式催化燃烧技术(RCO)、TNV回收式热力焚烧系统
1.1.1蓄热式热力氧化技术(RTO)
蓄热式热氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO)是一种用于处理中低浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。适用于大风量、低浓度,适用于有机废气浓度在100PPM—20000PPM之间。其操作费用低,有机废气浓度在450PPM以上时,RTO装置不需添加辅助燃料;净化率高,两床式RTO净化率能达到98%以上,三床式RTO净化率能达到99%以上,并且不产生NOX等二次污染;全自动控制、操作简单;安全性高。
蓄热式热氧化器采用热氧化法处理中低浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器回收热量。由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。主要特征是:蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连,蓄热床通过换向阀交替换向,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的有机废气,蓄热床采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量;预热到一定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室燃烧发生氧化反应,生成二氧化碳和水,得到净化。典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收,热回收率大于95%;处理有机废气时不用或使用很少的燃料。
优点:在处理大流量低浓度的有机废气时,运行成本非常低。
缺点:较高的一次性投资,燃烧温度较高,不适合处理高浓度的有机废气,有很多运动部件,需要较多的维护工作。
1.1.2蓄热式催化燃烧技术(RCO)
蓄热式催化燃烧装置(Regenerative Catalytic Oxidizer简称RCO)直接应用于中高浓度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有机废气净化。RCO处理技术特别适用于热回收率需求高的场合,也适用于同一生产线上,因产品不同,废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理,可将能源回收用于烘干线,从而达到节约能源的目的。
蓄热式催化燃烧治理技术是典型的气-固相反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化氧化过程中,催化剂表面的吸附作用使反应物分子富集于催化剂表面,催化剂降低活化能的作用加快了氧化反应的进行,提高了氧化反应的速率。在特定催化剂的作用下,有机物在较低的起燃温度下(250~300℃)发生无焰氧化燃烧,氧化分解为CO2和水。并放出大量热能。
RCO装置主要由炉体、催化蓄热体、燃烧系统、自控系统、自动阀门等几个系统构成。在工业生产过程中,排放的有机尾气通过引风机进入设备的旋转阀,通过选转阀将进口气体和出口气体完全分开。气体首先通过陶瓷材料层1预热后发生热量的储备和热交换,其温度几乎达到催化层进行催化氧化所设定的温度,这时其中部分污染物氧化分解;废气继续通过加热区(可采用电加热方式或天然气加热方式)升温,并维持在设定温度;其再进入催化层完成催化氧化反应,即反应生成CO2和H2O,并释放大量的热量,以达到预期的处理效果。经催化氧化后的气体进入陶瓷材料层2,回收热能后通过旋转阀排放到大气中,净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统连续运转、自动切换。通过旋转阀工作,所有的陶瓷填充层均完成加热、冷却、净化的循环步骤,热量得以回收。
优点:工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠;净化效率高,一般均可达98%以上;与RTO相比燃烧温度低;一次性投资低,运行费用低,其热回收效率一般均可达85%以上;整个过程无废水产生,净化过程不产生NOX等二次污染;RCO净化设备可与烘房配套使用,净化后的气体可直接回用到烘房利用,达到节能减排的目的;
缺点:催化燃烧装置仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的有机废气的处理,对含油烟等粘性物质的废气处理则不宜采用,催化剂宜中毒;处理有机废气浓度在20%以下。
1.1.3TNV回收式热力焚烧系统
回收式热力焚烧系统(德语Thermische Nachverbrennung简称TNV)是利用燃气或燃油直接燃烧加热含有机溶剂的废气,在高温作用下,有机溶剂分子被氧化分解为CO2和水,产生的高温烟气通过配套的多级换热装置加热生产过程需要的空气或热水,充分回收利用氧化分解有机废气时产生的热能,降低整个系统的能耗。因此,TNV系统是生产过程需要大量热量时,处理含有机溶剂废气高效、理想的处理方式,对于新建涂装生产线,一般采用TNV回收式热力焚烧系统。
TNV系统由三大部分组成:废气预热及焚烧系统、循环风供热系统、新风换热系统。该系统中的废气焚烧集中供热装置是TNV的核心部分,它由炉体、燃烧室、换热器、燃烧机及主烟道调节阀等组成。其工作过程为:用一台高压头风机将有机废气从烘干室内抽出,经过废气焚烧集中供热装置的内置换热器预热后,到达燃烧室内,然后再通过燃烧机加热,在高温下(750℃左右)将有机废气进行氧化分解,分解后的有机废气变成CO2和水。产生的高温烟气通过炉内的换热器和主烟气管道排出,排出的烟气对烘干室的循环风进行加热,为烘干室提供所需的热量。在系统末端设置新风换热装置,将系统余热进行最后回收,将烘干室补充的新风用烟气加热后送入烘干室。另外,在主烟气管道上还设置有电动调节阀,用于调节装置出口的烟气温度,最终排放的烟气温度可以控制在160℃左右。
废气焚烧集中供热装置的特点包括:有机废气在燃烧室的逗留时间为1~2s;有机废气分解率大于99%;热回收率可达76%;燃烧器输出的调节比可达26∶1,最高可达40∶1。
缺点:在处理低浓度有机废气时,运行成本较高;管式热交换器只是在连续运行时,才有较长的寿命。
1.2喷漆室、晾干室有机废气的治理方案
喷漆室、晾干室排出的气体为低浓度、大流量常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂。目前,国外较为成熟的方法是:先将有机废气浓缩以减少需处理的有机废气总量,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
1.2.1活性炭吸附--脱附净化装置
采用蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOC和催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的,当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧,有机物被氧化成无害的CO2和H20,燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,达到废热利用和节能的目的。整套装置由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、阀门等组成。
活性炭吸附--脱附净化装置根据吸附和催化燃烧两个基本原理设计,采用双气路连续工作,一个催化燃烧室,两个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能,达到节能的目的。再生后的可进入下次吸附;在脱附时,净化操作可用另一个吸附床进行,既适合于连续操作,也适合于间断操作。
技术性能及特点:性能稳定,结构简便,安全可靠,节能省力,无二次污染。设备占地面积小,重量轻。极适用于大风量下使用。吸附有机物废气的活性炭床,用催化燃烧后的废气进行脱附再生,脱附后的气体再送催化燃烧室进行净化,不需外部能量,节能效果显著。缺点是,活性炭使用寿命短,运行成本高。
1.2.2沸石转轮吸附--脱附净化装置
沸石的主要成分为:硅、铝,具有吸附能力,可作为吸附剂使用;沸石转轮就是利用沸石特定孔径对于有机污染物具有吸附、脱附能力的特性,使原本具低浓度、大风量的VOC废气,经沸石转轮浓缩转换成小风量、高浓度的气体,可以降低后端终处理设备的运行成本。其装置特性适合处理大流量、低浓度、含多种有机成分的废气。缺点是前期投资高。
沸石转轮吸附-净化装置是一种可连续进行吸附和脱附操作的气体净化装置。沸石转轮两侧由特制的密封装置分成三个区域:吸附区、解吸(再生)区及冷却区域。该系统的工作过程是:沸石转轮以较低的速度连续转动,循环通过吸附区和解吸(再生)区及冷却区域;低浓度、大风量的废气连续不断地通过转轮的吸附区时,废气中的VOC被转轮的沸石吸附,被吸附净化后的气体直接排放;轮子吸附的有机溶剂随着转轮的转动被送到解吸(再生)区,再用小风量热风连续地通过解吸区,被吸附到转轮上的VOC在解吸区受热脱附实现再生,VOC废气随热风一起排出;转轮转至冷却区域进行冷却降温后可重新进行吸附,随着转轮的不断转动,吸附、解吸、冷却循环进行,确保废气处理持续稳定的运行。
沸石转轮装置实质上是一个浓缩器,经过转轮处理后的含有机溶剂的废气被分成两个部分:可以直接排放的洁净空气和含高浓度有机溶剂的再生空气。可以直接排放的洁净空气,可以进入喷漆空调通风系统进行循环使用;高浓度的VOC气体,其浓度大约为进入系统前VOC浓度的10倍左右,浓缩后的气体再通过TNV回收式热力焚烧系统(或其他设备)进行高温焚烧处理,焚烧产生的热量分别为烘干室供热和沸石转轮脱附供热,热量被充分利用,达到节能减排的效果。
技术性能及特点:结构简单,维护方便,使用寿命长;高吸、脱附效率,使原本高风量、低浓度的VOCs废气,转换成低风量、高浓度的废气,降低后端终处理设备的成本;沸石转轮吸附VOC所产生的压降极低,可大大减少电力能耗;整体系统采预组及模块化设计,具备了最小的空间需求,且提供了持续性及无人化的操控模式;经过转轮浓缩后的废气,可达到国家排放标准;吸附剂使用不可燃性疏水沸石,使用更安全;缺点是一次性投资较高。
㈧ 住宅分户热计量采暖系统的热力入口装置包括哪些设备和附件
而分户热计量和收费,建立了用户的经济利益与能耗的直接关系,将会减少供热3.4.在设计建筑物采暖热力入口时,每户根据采暖热负荷.3.3.建筑物热力
㈨ 热脱附工作原理
热脱附又称热抽提—热解气相色谱、热蒸发—热解气相色谱。一种特殊的烃源岩热解色谱,其热解器的加热过程分为两个温阶,几个温阶从室温加热到300℃,相当于一个热脱附(或热抽提、热蒸发)过程,只是将烃源岩中游离的可溶有机质脱附、蒸发出来,所检测到的产物相当于氯仿沥青,未曾发生过化学键的断裂。第二个温阶从300℃加热到600℃,呈现出一个热裂解过程,检测到的化合物都是从干酪根上断裂下来的热解产物。由于用一个六通调节阀控制,在两个温阶连续升温的过程中,可以同时记录热脱附与热裂解两份气相色谱谱图。
热脱附实际上是一套技术组合,它将挥发物从复杂基质中萃取出来并浓缩以用于GC 或GC/MS 分析。对于气体样品(如空气),一种方便的方法是从装有一种或多种吸附剂的热脱附管中抽取已知的体积。换句话说,可将空气抽取到一个抽空的容器中。可将其他样品(如聚合物、食品、包装材料等)直接放入热脱附管或更大的容器中。
加热时,挥发物从吸附剂或样品本身中释放出来,并被惰性气流带到次级捕集阱。当使用采样罐时,样品通过这个捕集阱被从罐中抽出。由于仪器的不同,捕集阱可能是填充的,也可能不是填充的,而且经常被冷却到低于室温。
次级捕集阱被快速加热,同时用载气吹扫,将脱附的挥发物带入气相色谱仪进行分离和分析。