简述水循环范文

时间:2024-02-19 18:02:18

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简述水循环

篇1

房水产生及循环途径,具体描述如下:

1、首先睫状体产生然后进入后房,越过瞳孔到达前房,再从前房的小梁网进入Schlemm管。

2、然后通过集液管和房水静脉,汇入巩膜表面的睫状前静脉,回流到血循环。

3、另有少部分从房角的睫状带经由葡萄膜巩膜途径引流和通过虹膜表面隐窝吸收。

(来源:文章屋网 )

篇2

关键词:地理环境;运动

中图分类号:G632.749 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)05-188-01

岩石圈物质循环、水循环和大气循环运动是自然界的三大物质循环,这部分也是必修1模块的主干知识之一,备受学业水平考试命题者的青睐,成为历届高考的“钟情点”之一。以下就学业水平考试考查的相关内容和方式做一番剖析和透视。

高中地理学业水平考试对考试内容掌握程度的要求分为四个层次,从低到高依次为:识记、理解、应用、综合,分别用字母a、b、c、d表示。其中含义如下:

a―识记:识别重要地理事物的名称、概念、特点和地理数据等基础知识,重大地理新闻及与地理有关的法规;在地图上正确识别重要地理事物的位置。

b―理解:简述、简释、比较地理基本概念、规律、原理以及地理事物的特点(包括分布、结构、演变、成因等)和与地理有关的基本国情、国策;解读地理统计数据和图表。

c―应用:利用各类信息材料说明地理基本原理;运用地理基本规律、原理分析地理问题;绘制简单的地理图表;在图上正确填绘重要地理事物名称;比较和分析组成地理环境的各要素及其内在联系。

d―综合:运用所学知识和观点,将学习和生活中出现的地理现象和地理事实的各个部分、各个方面、各种因素联结起来,以形成统一整体的认识。

一、岩石圈物质循环

考试要求:

①地质循环a

②三大类岩石之间及岩石与岩浆之间的相互转化及图示c

主要考查内容:地震波在地球内部的传播与地球内部圈层的划分,地球内部和外部圈层结构及各圈层的主要特点,三大类岩石的形成与转化,地壳内部物质循环过程。

1、三大岩类

在地球内部压力作用下,岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表,冷却凝固形成岩浆岩(如花岗岩、玄武岩、橄榄岩、流纹岩等)。已经形成的岩石在各种外力作用下被侵蚀、风化、搬运后沉积下来,经过固结成岩作用,形成沉积岩(如砂岩、页岩、砾岩、石灰岩等)。或在一定的温度和压力下发生变质作用,形成变质岩(板岩、大理岩、片岩、片麻岩等)。

2、岩石圈的物质循环过程

岩石圈的物质循环过程,实际上是三大类岩石与岩浆之间的相互转化过程。正确理解的关键是掌握影响它们之间相互转化的各种内外力作用。

3、岩石圈物质循环的重要意义

(1)在循环过程中,形成了地球上多样的、丰富的矿产。

(2)改变了地表的形态,塑造了千姿百态的自然景观。

(3)实现了地区之间、圈层之间的物质交换和能量传输,从而改变了地表的环境。

【考查方式】以地震波在地球内部传播示意图为背景,考查地球内部圈层的界线与特点;以示意图的方式考查三大类岩石的物质转化方式。

二、水循环

考试要求:

①水循环的过程和主要环节a

②水循环的地理意义b

主要考查内容:河流的补给,径流的变化及其影响因素,水循环的概念和类型,水循环的环节,水循环的意义,人类活动对水循环的影响。

1、河流的主要补给类型及特点

较大的河流一般都是由多种水源混合补给的。

2、水循环及其意义

篇3

考纲对学生的要求主要包括以下三点:

1.运用示意图、流量过程图,分析河流的补给类型和河流的水文特征。

2.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义。

3.以某流域为例,分析该流域开发的地理条件,了解流域开发的基本内容与综合治理的对策措施。

二、考点解读

考点一:理解水体的补给关系

从运动更新的角度看,陆地上的各种水体之间有着水源相互补给的关系。

1.表解河流水的补给类型、特点及影响因素。

2.辩证地认识河流水与地下水、湖泊水之间存在的互补关系。

(1)图解陆地水体类型及补给关系。

(2)警示特殊现象。

有些河流水与地下水之间并不一定存在互补关系,如黄河下游、长江荆江段因其为“地上河”,只存在河流水补给地下水的情况。

3.掌握河流流量过程曲线图的判读要领。

(1)流量过程曲线反映的主要内容:①流量的大小。②从曲线变化幅度了解水量的季节变化。③从曲线高峰期了解汛期出现的时间和长短。④从曲线低谷期了解枯水期出现的时间和长短。

(2)从流量过程曲线分析原因: ①流量是由河流来源决定的。②洪水期出现在夏秋、枯水期在冬春的河流,一般多为雨水补给,但地中海气候区河流刚好相反。③汛期出现在夏季的河流,除雨水补给外,也可能有冰川融水补给。④春季和夏季出现两个汛期的河流,除雨水补给外,还可能有季节性积雪融水补给。⑤河流在冬季断流可能是河水封冻的缘故,而内流河往往是由于气温低,冰川不融化,没有冰川融水a给所致。⑥曲线变化和缓,多为地下水补给,也可能是热带雨林气候区或温带海洋性气候区的河流。

考点二:描述和阐释河流的水文特征

河流的水文特征,包括“三量两期一价值”。“三量”即河流径流量(大小及季节变化)、含沙量和水能资源蕴藏量;“两期”,即汛期、有无结冰期;“一价值”,即航运价值。

1.径流量大小及其季节变化。

径流量大小及其季节变化取决于河流补给类型。

(1)以雨水补给为主的河流流量季节变化由降水特点决定。

①全年稳定型:热带雨林气候区和温带海洋性气候区的河流径流量大,径流量时间变化很小。

②夏汛冬枯型:热带草原气候区和(热带、亚热带、温带)季风气候区的河流径流量时间变化较大,形成夏汛。季风气候区的河流汛期长短取决于雨季长短。温带季风气候区较高纬度地区的河流除雨水补给外,还有春季积雪融水补给,形成春汛,一年有两个汛期,河流汛期会较长。但是由于夏季风势力不稳定,降水季节变化和年际变化大,河流径流量的季节变化和年际变化均较大。

③冬汛夏枯型:地中海气候区的河流径流量时间变化较大,且形成冬汛。

(2)以冰川融水补给和季节性冰雪融水补给为主的河流,流量变化由气温变化特点决定。我国西北地区的河流夏季流量大,冬季断流;我国东北地区的河流在春季由于气温回升导致冬季积雪融化,形成春汛;以冰川融水补给为主的河流(河段)的径流量季节变化较大而年际变化较小。

(3)径流量大小还与流域面积大小以及流域内水系情况有关。

2.含沙量大小。

含沙量的大小与植被覆盖情况、土质状况、地形、降水特征和人类活动有关。

(1)植被覆盖差,地势起伏大,降水强度大的区域,河流含沙量大;反之,含沙量小。

(2)人类活动主要是通过影响地表植被覆盖情况而影响河流含沙量大小。

3.水能蕴藏量。

水能蕴藏量大小由流域内的河流落差和河流水量决定。

(1)河流落差受地形影响。地形起伏越大,落差越大,水能资源越丰富。

(2)河流水量受气候和流域面积影响。降水越多,流域面积越大,河流水量越大,水能资源越丰富。

(3)河流中上游河段落差大,水量大,一般以开发水能为主。

4.汛期及长短。

(1)外流河汛期出现的时间和长短,直接由流域内降水量的多少、雨季出现的时间和长短决定;冰雪融水补给为主的内流河则主要受气温高低的影响,汛期出现在夏季。例如,我国东部季风气候区的河流都有夏汛,东北地区的河流除有夏汛外,还有春汛;西北地区的河流有夏汛。此外,有些温带地区流向高纬的河流有凌汛现象。

(2)流域内雨季开始早结束晚,河流汛期长;雨季开始晚,结束早,河流汛期短。例如,我国南方地区河流的汛期长,北方地区河流汛期较短。

5.有无结冰期。

有无结冰期由流域内气温高低决定。月均温在0℃以下的河流有结冰期,0℃以上的无结冰期。例如,我国秦岭―淮河以北的河流有结冰期,秦岭―淮河以南河流没有结冰期。有结冰期的河流才可能有凌汛出现。

6.河流的航运价值。

(1)河流的航运价值由地形和水量决定。地形平坦,水量丰富的河流航运价值大,因此,河流中下游一般以开发河流航运为主。(2)河流无结冰期,水位季节变化小,能保证四季通航。(3)天然河网密度大,有运河沟通,能四通八达。(4)内河航运可与其他运输方式连接,即联运价值大。(5)区域经济状况对运输的需求大,河流航运价值大。

考点三:掌握水循环的过程、环节和意义

1.驱动水循环的两大能量:一是太阳能,二是水的重力能。

2.识记水循环的主要环节名称。

(1)垂直方向:蒸发(A、I)、植物蒸腾(F)、降水(B、D)、下渗(H)。(2)水平方向:水汽输送(C)、地表径流(E)和地下径流(G)。

3.解读水循环的主要类型、主要环节及其意义。

误区警示:外流区域既发生海陆间循环,又存在陆地内循环,但以海陆间循环为主;内流区域以内循环为主。

4.说明水循环的地理意义。

维持了全球水的动态平衡; 缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾; 使地球各个圈层之间、海陆之间实现物质迁移与能量交换;水循环影响全球的气候和生态,并不断塑造着地表形态。

5.理解人类活动对水循环的影响。

(1)人类活动影响水循环的四个环节。

人类对水循环的影响主要体现在:①影响地表径流,如引水灌溉、修建水库、跨流域调水等。②影响地下径流,如雨季对地下水的人工回灌,抽取地下水灌溉等。③影响降水,如人工降雨等。④影响蒸发,如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。

(2)人类活动通过三种措施影响水循环。

水利措施:①修筑水库、塘坝等拦蓄洪水,增加枯水期径流量,由于水面面积的扩大和地下水水位的提高,可加大蒸发量。②跨流域调水、扩大灌溉面积在一定程度上增加了蒸发量,使大气中水汽含量增加,增加降水量。

农林措施:①“旱改水”、精耕细作、封山育林、植树造林等能增加下渗,调节径流,加大蒸发,在一定程度上可增加降水。②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了其防洪抗旱的能力,也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。

生态措施:保护湿地资源(沼泽)、植树造林(绿色水库)、保护草原(绿色蓄水池)会产生有利的影响;反之,则会产生恶劣的后果。

考点四:流域开发的地理条件,开发建设的基本内容,综合治理的对策措施

1.了解流域开发的地理条件。

从经济效益、生态效益、社效益三方面评价其“优势”和“存在的问题”。

(1)自然方面:从地形、气候、水文、植被、矿产等方面进行分析。

(2)人文方面:从人口、聚落、交通、文化、农业、工业等方面进行分析。

2.了解流域开发建设的基本内容。

(1)资源开发:根据资源优势确定流域开发方向。

水能资源开发――发电、养殖、旅游、航运、防洪等,有利于发展高耗能工业;水资源开发――旅游、灌溉、养殖、航运等;生物资源开发――旅游、教育等;土地资源开发――因地制宜,发展农、林、牧、渔等多种农业;矿产资源开发――建立矿产开发基地,建立相应的工业部门(利用廉价电力);旅游资源开发――做好旅游规划,发展交通,发展旅游业。

(2)生态(恢复)建设:根据“环境污染和生态破坏”确定生态建设的内容。矿产资源开发导致植被破坏,产生的废石、废渣占用大量土地;不合理的开采引发地面沉降、滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害;矿产资源开发形成的废渣、废水中的有毒元素污染环境。

3.综合治理的对策措施。

(1)对水土流失的治理措施:①调整农业结构,植树造林、退耕还林还草等生物措施;②工程护坡、打坝淤地等工程措施;③进行小流域治理。

(2)对河流污染的治理措施:①关闭污染较重的小工业;②对工农业及生活污水进行治理;③减少枯水期用水,使流量增加;④调整生产过程,适当在洪水期排污。

(3)对生物资源破坏的治理措施:①建立自然保护区;②适当迁出保护区内的居民;③调整农业结构,控制人类活动(如交通建设);④加强宣传教育。

三、题型回顾

例1 (2016年高考上海地理卷,第11~12题)“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,下雨时蓄水,需要时“放水”。

(1)上海建设“海绵城市”,除能够提高地下水位外,对地理环境产生的影响还有( )

A.加强城郊间热力环流

B.防止海水倒灌

C.减缓地面沉降

D.减弱酸雨污染

(2)上海建设“海绵城市”可以采取的措施之一是( )

A.退耕恢复湿地 B.铺设防渗路面

C.完善排水系统 D.增加绿地面积

【解题思路】第(1)题,考查水循环对地理环境产生的影响。由材料和题干可知,“海绵城市”能提高地下水位,同时也能减轻因地下水过度利用而出现的地下漏斗区,从而有利于减缓地面沉降,C项正确。第(2)题,考查人类活动对水循环的影响。由材料可知,“海绵城市”下雨时蓄水,说明利于雨水下渗。增加绿地面积,有利于雨水下渗,有利于海绵城市建设,D项正确;退耕恢复湿地,是湿地建设,并不利于雨水下渗,A项错误;铺设防渗路面不利于雨水下渗,B项错误;完善排水系统,加速地表径流下泄,不利于雨水收集,C项错误。故选D项。

【参考答案】(1)C (2)D

例2 (2016年高考江苏地理卷,第7~8题)图4为某流域森林火灾后第1年、第6年两次相同降雨条件下河流流量过程线图。读图,回答(1)~(2)题。

(1)关于两次径流过程,说法正确的是( )

A. 第6年的流量峰值大

B. 第1年的流速峰值小

C. 第6年的河流含沙量大

D. 第1年的河流径流量大

(2)导致图示径流差异的关键环节是( )

A. 蒸发 B. 下渗

C. 蒸腾 D. 地下径流

【解题思路】第(1)题,考查河流水文特征。森林植被具有涵养水源和保持水土的功能。森林火灾后第6年的森林面积比第1年大,对雨水的涵养功能和保持水土的功能比第1年强,导致第6年地表径流量较小,流量峰值小,河流含沙量小,而第1年的河流径流量大,流速峰值大,A、B、C项错误,D项正确。第(2)题,考查水循环的环节。依据材料可知,降雨条件相同而森林覆盖率不同,则图中径流差异主要是森林覆盖率的差异所致,森林覆盖率的大小与雨水下渗量呈正相关。故B项正确。

【参考答案】(1)D (2)B

四、命题预测

1.以文字、示意图、区域图为背景,考查水循环的过程、主要环节名称及影响因素、水循环意义、人类对水循环的影响。

2.以文字、河流径流量过程曲线图或柱状图、区域图为背景,考查河流的补给类型及河流的水文特征。

3.以区域图为背景,以某流域为例,考查该流域开发的地理条件、流域开发与综合治理的措施。

五、能力测试

1.图5表示“海陆间水循环”,甲、乙表示地表。下列说法错误的是( )

A.甲处代表海洋

B.环节②参与地表淡水资源的补给

C.环节④代表水汽输送

D.人类活动对环节③的影响最大

图6中,甲图是我国东部河流某河段示意图,乙图是河流A、B两水文站测得的水位变化示意图。读图,完成2~4题。

2.该河流的主要补给类型是( )

A.雨水补给 B.地下水补给

C.冰雪融水补给 D.湖泊水补给

3.B水文站洪峰流量峰值小于A水文站,主要是因为A、B水文站之间( )

A.河道淤积 B.河谷变宽

C.湖泊分流 D.湖水补给量减小

4.甲图中AB段河流( )

A.由西北流向东南

B.由东南流向西北

C.由正东流向正西

D.由正西流向正东

降雨量指一定时间内的降雨平铺在地面的水层深度;一定时间内的河流径流总量平铺在流域地面的水层深度叫径流深度。图7是“我国某地气温、降雨量和所在流域径流深度统计图”。读图,回答5~6题。

5.该流域河流夏季补给来源主要是( )

①雨水 ②季节性积雪融水 ③冰雪融水 ④湖泊水 ⑤沼泽水 ⑥地下水

A.①② B.①③

C.④⑥ D.⑤⑥

6.该流域可能分布在( )

A.东北地区 B.西北地区

C.四川盆地 D.青藏高原

7.阅读图文材料,完成下列问题。

天山作为“中亚水塔”,主导了新疆乃至中亚地区的水循环,其周边干旱区分布广泛,人类生存与生态系统受水资源变化的影响十分强烈。近年来,山地冰川融化加速,增加了水资源供给,使得河流对气候变化更敏感,为合理利用干旱区有限的水资源,专家提出在该区域山前洪积扇建设地下水库。

(1)简述天山山脉被称为“中亚水塔”的原因。

(2)比较说明甲河水循环与乙河水循环的差。

篇4

关键词:啤酒 杀菌PU 出酒温度 质量

前 言

啤酒在进行灌装压盖后便进入了杀菌机,借助杀菌机的热处理,使致腐微生物失活或除去,以便提高啤酒的生物稳定性,并增加啤酒的保质期。但是如何在保证啤酒生物稳定性的前提下,尽可能的减少对啤酒风味的破坏,保证产品口味、质量成了杀菌机控制的要点。

一、杀菌原理

本文介绍的是目前国内使用较多的为隧道式巴氏杀菌,并引此为例。此类杀菌机的设备构造及其杀菌原理基本上是在引进德国H&K公司技术的基础上发展而来的,分为上、下两层。

1.1 杀菌机设备构造简述:

杀菌机的构成分杀菌预热区、过热及保温区和降温区,通过对温区内喷淋水温的控制,在通过一系列热量传递关系来实现啤酒内酒温的变化,进而达到杀菌效果。杀菌机设备与工艺设置如下图:

通过上图可以看出,为更好的控制温度,设计上在升温区是接通水,以及时补水控制升温,降温区是接通蒸汽,以及时通过蒸汽控制降温。各温区的温度控制是通过对应温区不断的水循环流动实现的。

1.2 杀菌PU控制系统:

杀菌设备的控制系统是电―气混合型温度自动控制系统,杀菌机的水温变化是通过安装在管道上的Pt100铠装热电阻与电气柜PLC相互连通,由温度模块把电阻变化信号转为数字信号。通过PLC进行函数运算,送出信号到安装在气动薄膜阀上的电―气转换器,再由电―气转换器转换成气压信号,利用该信号来控制气动薄膜阀的开启度,以改变蒸汽或水的加入量,达到控制水温的目的。

1.3杀菌原理:

巴氏杀菌机的工作原理就是利用水为热交换媒介,通过加热的水喷淋在装酒后的瓶上,依次经过升温、杀菌、降温的过程,杀灭生物污染物,达到保证啤酒生物稳定性的目的。杀菌过程通过温度和PU值设定来实现杀菌PU的控制。

二、杀菌工艺控制点

2.1 PU值:

最后,设备的顺畅运行对整个杀菌工艺控制以及质量的稳定性提供了极大的保证。

篇5

【关键词】电石炉;循环水系统;选型

近年来随着国内PVC行业的迅速发展,电石的需求量也在不断增加,电石工业的迅猛发展带动电石炉设备向大型、环保、节能的方向发展。电石炉是将电能转化为热能的设备,在电石生产过程中,因电石炉炉面的温度非常高(600℃以上),这就决定了它始终处在高温的状态下运行。为保障电石炉的安全、长周期、可靠运行,延长电石炉的使用寿命,在炉盖、炉门、短网、电极接触元件、烟道等处安装了循环冷却水系统。

1 电石炉循环水系统概述

1.1 直接冷却系统

早期的电石炉循环水系统由开式冷却塔、循环水池、循环水泵三部分组成,采用此方案能基本满足电石炉装置的换热需要,但未考虑循环水在浓缩倍数大于3倍,温度在35~45℃运行过程中产生的结垢问题。加上电石生产区域粉尘大,循环水易受外界环境污染而影响水质问题,以上两点导致随着时间增长,电石炉换热效率不断下降,引起炉盖温度过高而烧毁导电元件等事故,影响到电石炉的稳定运行。

1.2 间接冷却系统

经过改进,用间接冷却系统取代直接冷却系统,将送往电石炉的循环水由原水改为软化水,并增加板式换热器,将软化水与原水通过板式换热器间接换热对电石炉进行冷却,改进后的电石炉循环水系统由开式冷却塔、冷水池、冷水循环泵、板式换热器、热水循环泵、热水池六部分组成。可以看出,通过板式换热器间接换热后,软化水进入电石炉,避免了在电石炉内部形成水垢而影响电石炉的换热效率,延长了电石炉的使用寿命,保证了电石炉的安全运行。但因热水池和冷水池均置于室外,受外界环境影响而污染水质的因素仍然存在,且相比早期方案,无论是设备投资、土建投资还是运行费用都成倍增长。

1.3 间接冷却系统改进

因间接冷却系统存在设备繁杂,投资较大的问题,现在普遍采用的电石炉循环水系统由闭式冷却塔、循环水池、循环水泵三部分组成。相比间接冷却系统改进重点在于将开式冷却塔和板式换热器“合二为一”,用闭式冷却塔代替,软化水冷却由闭式冷却塔内部喷淋水泵完成,喷淋水泵为大流量、低扬程水泵,与间接冷却系统热水泵相比较,功率大为降低,运行费用降低明显。整体比较,初期投资及运行费用相比间接冷却系统有很大下降,且循环水池可置于室内,解决了软化水易受外界环境污染的问题。

2 方案比较

因直接冷却系统现在已经不采用,本文以托克逊电石项目为例,对间接冷却系统改进(方案1)和间接冷却系统(方案2)进行详细比较。

2.1 项目概况

托克逊电石项目建设规模50万吨/年,采用10台30MVA密闭电石炉。一期工程生产规模30万吨/年,采用6台30MVA密闭电石炉。电石炉循环水流量为6×600m3/h,循环水供水温度37℃,回水温度45℃,循环水供水压力0.68Mpa,循环水回水为重力自流回水,外循环(闭式冷却塔喷淋水)补水量为114m3/h,内循环补水量为3m3/h,蒸发损失量97m3/h,排污量17m3/h。

2.2 初期投资比较

由表3可知,方案1的初期投资费用和运行电费明显低于方案2,方案1具有明显优势。

2.3 应用效果

托克逊电石项目闭式冷却塔建成后的实际效果表明,闭式冷却塔应用在电石炉上是可行的,与目前通用的组合使用开式冷却塔、板式换热器的冷却工艺相比具有明显的经济优势。

3 存在问题及改进建议

尽管闭式冷却塔在电石行业的运行效果优势明显,但还需进一步完善。以下三个方面我认为需改进。

3.1 喷淋水浓缩倍数控制

以托克逊电石项目为例,闭式冷却塔外循环喷淋水蒸发损失量为97m3/h(六台),闭式冷却塔所配喷淋水池容积60m3(六台),可见,蒸发损失量较大,实际运行过程中,无法控制外循环喷淋水浓缩倍数,旁滤及加药装置无法投入使用,基本相当于补水直排。以上原因导致冷却塔填料结垢较明显,且排水量较大。建议将喷淋水池从冷却塔中分离,单独建设,容积增大,满足旁滤及加药装置的运行要求。《工业循环冷却水处理设计规范》(GB5550-2007)规定:“循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的1/3,当按规定的公式计算出的系统容积超过上述规定时,应调整水池容积。”设计时应予以参考。

3.2 密闭循环系统的运用

因目前电石炉循环水回水为重力流回水,如果回水能改为带压回水,回水回到循环水站后不设水箱直接进入循环水泵,则能形成密闭循环系统,进一步降低能耗,运行的经济效益更加明显。

3.3 北方冬季空冷运行

闭式冷却塔源于蒸发冷却器,而实际上乃是一种将水冷式冷却器和常规冷却塔的性能相结合的热交换器,也是一种界于水冷器与空冷器之间的热交换器,所以还有厂家称之为“蒸发空冷器”。以托克逊当地气候为例,根据本地气象资料,年极端最低温度为-33℃,如能利用冬季气温较低的因素,以空冷运行,则能节约用水且能避免冬季防冻的困扰。

4 结语

采用闭式冷却塔技术的间接冷却系统能直接提高电石炉本体及诸多设备的换热效果并延长其使用寿命,综合效益显著。在看到效果的同时,对存在的问题需完善,使其能更加高效、节能。

参考文献:

篇6

关键词:冻结法;处里井;上部井壁;热循环孔;节能减排。

【中图分类号】TU74

1、简述

近年来,随着能源需求的增加和西部煤矿软岩井筒建设的升温,许多矿井建设步伐加快,井筒开凿的方式也逐渐多样化,部分矿井在没有完全对地质及水文地质条件分析透彻的情况下,先期采用普通法开凿,当井筒出现涌水(有的涌水量超过100m3/h)无法继续施工时,重新考虑采用冻结法进行封水后做下部井筒的开凿工作。这样就得对上部已成混凝土井壁原有状态进行保护,而目前的保护措施主要有采用局部冻结方式(下双供液管或上部对冻结管外壁做保温处理)和设计采用隔热孔循环热水或热盐水方式以阻止冻土向井壁侧发展等,从井筒的实施效果分析后者更能有效解决冻胀力对已成井壁的破坏这一难题,为矿井顺利建设赢取时间,而隔热孔回水作为冻结制冷系统中冷凝器的冷却水使用,即能有效降低冷凝压力减少水的排放量,同时又能减少对隔热孔进水的加热时间和能耗,从而实现了节能减排的真正目的。

从以上统计中可以看出,采用冻结法处里井矿井中设计热循环孔且正确使用后,上部已成井壁均能得到很好的保护,而未设计采用热循环孔的处里井井壁不同程度地受到破坏,需花费大量人力物力去进行重新修复。而在核桃峪风井冻结施工中,通过设计热循环孔和对热循环孔水的科学利用,既起到了对井壁的保护同时也取得了较为明显的节能减排效应。

3、隔热孔的设置和循环水的利用原理

3.1隔热孔的设置

在采用冻结法进行下部冻结处理的井筒,其隔热孔的设置都是在冻结孔到荒径之间设置一定数量的隔热孔,综合考虑钻孔施工的深度、垂直度和钻孔施工时对上部已成井壁可能产生的影响等因素,隔热孔设置在距里井筒混凝土外壁200mm左右,孔间距在3.4m左右较为合理,同时在两个隔热孔中间径向向内0.4m左右设一个同等深度的测温孔,以监测内侧冻结壁的温度和分析隔热孔的隔热效应。如图所示为核桃峪风井冻结孔和隔热孔平面布置图1。

3.2隔热孔循环水节能利用原理

核桃峪风井冻结工程中,隔热孔设计13个,布置圈径为11.10m,深度为462m,隔热孔配集液圈及供回水总干管选择?159钢管,并做相应的保温措施,采用正循环方式,热交换介质为清水。通过隔热孔的使用,在保证上部已成井壁的原有状态的同时,其循环水中的回水作为冷冻站冷却水用,主要原理是:地面冷凝器回水(当温度较低时加热)作为隔热孔循环水进水温度20~25℃,通过水泵加压进入热循环孔,在地下进行冷热交换后的回水温度10℃左右,重新回到冷凝器的冷却水循环系统中作为冷却水水源,能快速有效地降低冷凝压力,提高冷却效率的同时提高制冷效率。当冷凝器回水温度低于20℃时开启辅助加热系统对隔热孔进水温度加热;当冷凝器回水温度能够满足隔热孔去路温度要求时,停止辅助加热系统的加热(辅助加热系统可设置温度报警自控装置),能很好地实现节能效应。操作方式是:隔温系统进入运行后,当回路水温度低于清水池新鲜水供水温度时,开启1#DN65闸阀同时关闭2#DN65闸阀,相应停开1#潜水泵,开启2#潜水泵给隔温孔蓄水池直接供水,此时冷凝器供水压力可以通过开关3#DN150闸阀来进行调整,具体循环原理如下图2。

4、结语

针对西部矿井利用冻结法处理时,上部井壁已采用普通法施工完成混凝土砌筑,但下部含水基岩利用冻结法开拓的特点,通过设计采用隔热孔施工技术,能很好地保持上部已成井壁的原有状态不被破坏,同时将热循环孔所用清水有效利用到制冷系统中作为冷却水源(当进入严寒季节时不适宜),起到了很好的节能减排效应。通过在核桃峪矿风井中的运用达到了预期的目的,具有一定的推广价值,也可借鉴到西部软岩井筒冻结法施工中通过设置一定量的热循环孔,从而可减少冻土入荒量,有效控制井帮温度,同时起到节能减排作用的理论借鉴。

参考文献:

【1】甘肃华能核桃峪煤矿风井检查孔地质及水文地质报告。

篇7

读岩石圈物质循环示意图,回答1~2题。

1. 喀斯特地貌区岩石类型属于图中的( )

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

2. 形成沙丘的地质过程属于( )

A. ① B. ② C. ③ D. ④

在地表形态的塑造过程中,内力和外力是同时起作用的,它们作用的结果也往往交织在一起。据此回答3~5题。

3. 下列四种地质现象中,属于内力作用的是( )

A. 云南路南石林的形成

B. 崇明岛的形成

C. 澳大利亚的大堡礁的形成

D. 喜马拉雅山脉的形成

4. 下列有关地貌成因的叙述,错误的是( )

A. 黄土高原的黄土是由风力挟带的粉砂、尘土堆积而成的

B. 长江三峡是地壳上升、河流侵蚀下切形成的

C. 内蒙古高原西部的大片戈壁和裸岩荒漠是风力作用的产物

D. 塔克拉玛干沙漠中的沙丘和沙垄是典型的风蚀地貌

5. 决定华北平原土层深厚的主要原因是( )

A. 地壳下沉幅度大,河流挟带的泥沙多

B. 冰川侵蚀作用

C. 成土过程时间过长

D. 风力搬运能力强

下图为我国南方某区域示意图,读图完成6~8题。

6. 图示①、②、③、④处中,最适宜建水库大坝的是( )

A. ①处 B. ②处 C. ③处 D. ④处

7. 甲地区的构造地貌属( )

A. 向斜谷地 B. 背斜谷地

C. 向斜山岭 D. 背斜山岭

8. 图示景观图片中,能代表甲地区典型地貌景观的是( )

A. ① B. ② C. ③ D. ④

读“四幅地理景观示意图”,回答9~10题。

9. 图示景观反映的外力作用类型中,属于同一类的是( )

A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④

10. 图示景观与华北平原在形成机制上相同的是( )

A. ① B. ② C. ③ D. ④

二、非选择题(共40分)

11. 读我国某流域地质构造与地貌示意图,回答下列问题。

(1)图示水循环类型是 ,图中河流最主要的水源补给类型是 。

(2)图中②③处可能找到石油、天然气的是 。

①处山岭的成因是 。

(3)在流水作用下,图中乙、丙、丁处依次形成的地貌类型有哪些?

(4)如果形成暴雨天气,乙、丙、丁处最容易形成洪灾的是 ;若在乙处修建一水库,对河口三角洲的主要影响是 ;湖泊对径流的调节作用是 。

12. 某校地理研究性学习小组考察了我国某区域一段河流(如图,虚线部分表示主航道中心线)。读图后回答问题。

(1)该研究小组考察的区域,其地形是 。

(2)图中河道主航道中心线分布特点是 ,这是因为 。

(3)研究小组认为A湖是一段旧河道,你认为他们的观点对吗? 。请解释湖泊的形成原因: 。

(4)此种河道往往给沿岸带来 灾害,原因是 ,治理的措施通常有 。

13. 下图为我国亚热带某区域等高线地形图,地理研究性学习小组的同学们对其进行了综合考察。读图,分析回答考察小组遇到的问题。

(1)在沿A—E线进行地质调查时,发现岩层的形成年代是A、E两处最晚,C处最早。由此判断沿线地区的褶曲类型是什么?并简述理由。

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【关键词】热回收;热泵;费用比较

【 abstract 】 through a enterprise air compressor station cooling tower recovery examples, and the recovery of waste paper the potential of energy saving and economic benefits. Design of heat recovery system flow, and compare the running costs.

【 key words 】 heat recovery; Heat pump; Cost comparison

中图分类号: TQ340.68文献标识码:A 文章编号:

1引言

随着近年来能源短缺和环境污染愈来愈严重的现实,节能环保的要求越来越迫切。按照传统的运行模式在一些企业或多或少存在能源浪费现象使得运行成本提高,例如宾馆的冷水机房、冷库的冷冻机房、空压站都有冷却余热;传统的方式通过冷却塔将余热排放到大气中,造成大量的能源浪费。如果能将这部分余热进行回收制取生活或工艺用热水,既能节约设备和能源投入还能改善原有设备的运行工况,大大地降低综合运行成本,同时满足人们随着社会进步和生活水平提高对生活热水的需求。

2目标

某企业空压站冷却水大量余热对空排放,现拟对其热回收加热职工下班后洗浴所用的生活热水。基础参数如下:

冷却水流量L=30T/h,进口温度40℃,出口温度25℃,24小时运行。

模具车间工人两班制24小时工作,洗浴用水温度42℃,用水量120L/人,高峰时间7:00~9:00,17:00~19:00。热水池400m³,池水温度40℃,保温热水箱内热水温度50℃。

3浴池洗浴有关参数、负荷计算指标

洗浴中心额定热水用量:120L/人次,淋浴喷头的流量:0.125L/s,小时用水量450L/h

公共洗浴用水量为:170L/人次,小时冷却水最大热回收量:

Q=MCp(t1-t2)=30×1000×4.1868×(40-25)=1884060kJ/h=523.35kW,板式换热器热损耗:5%,即0.95×523.35=497.183kW

如选定的机组COP值为4.3,小时总制热量为:497.183×4.2/(4.2-1)=652.552kW

每小时可以制备50℃的热水量为:652.552×3600=V×1000×4.1868×(50-8),V=13.359T/h

每人洗浴用水量170L可供78人。每小时可以制备40℃的热水量为:652.552×3600=V×1000×4.1868×(40-8),V=17.534T/h

每人洗浴用水量170L可供103人。根据上述计算空压站每天可回收的余热量为:525.35×24=12560.4kW,设备耗损:5%,12560.4×0.95=11932.38kW,制备50℃热水总量为:13.359×24=320.616T,制备40℃热水总量为:17.534×24=420.82T。

4系统改造的方案和主机设备选型

根据可利用的余热回收量和热泵机组技术参数,对空压站改造选用一台YSSR-550A热泵机组,满足冷却水余热回收要求。

单台YSSR-550A机组在标准工况下的性能参数:制热量:618kW,制热功率:140.7kW,蒸发器水流量:51.4m3/h,冷凝器水流量:95.1m3/h,机组尺寸:3450mm×800mm×2150mm,自重:3400kg,制热名义工况:蒸发器进出水15/10℃,冷凝器进出水45/50℃,机组高温热水器进出水温度:60/70℃。在制热工况下,蒸发器进出水15/10℃冷凝器进出水45/55℃,机组COP值4.389,可以满足1000人的洗浴和400m³热水池加热。

该系统由原空压站冷却塔、冷却水循环水泵;板式换热器、换热器循环水泵;热泵机组、热泵机组循环水泵;保温水箱、热水系统定压补水系统组。见系统流程图1。运行方式简述如下:

1、热回收热泵机组运行时,原冷却塔电动三通阀关闭。冷却塔停止工作;

2、原空压站冷却水进入板式换热器,作为热泵机组的能量源;

3、热泵机组进入制热工况,冷凝器出口50℃进入保温热水箱不断加热热水至50℃,水箱电动两通阀关闭。热泵机组停止工作。原冷却塔系统启动。实现其余热回收;

4、启动热水供应系统,洗浴对外营业。热泵机组工作不断进行原冷却水的余热回收,达到其目标。

5结论

本文通过此方案即节约能源,又降低了综合运行成本,同时解决了环境污染问题。

篇9

关键词:聚氯乙烯 絮凝沉降 絮凝剂 过滤 回用

一、绪论

目前,整个世界范围内都存在着严重的水资源贫乏问题,伴随着工业迅速生产发展的需要,工业用水量变得日益增大,很多地区开始大规模出现供水不足的现象,所以人们在倡导合理用水和节约用水的同时,也在努力对新的水源进行不断的探求,例如:将工业废水进行深度处理达到再利用,生活废水循环利用,海水的深度处理再利用等等。

生产聚氯乙烯(PVC)的过程中需要使用大量工业水,举例来说年产30万吨的一个聚氯乙烯装置,年耗水量可以达到100万吨以上,由此产生的工业废水可以达到120万吨以上。PVC生产过程中使用的用水是脱盐水,所以之后产生的废水就类似富含杂质的软化水,产生的废水中最主要的是汽提后的浆料脱出水,可占到废水总数的70%左右。这些废水具有温度高、浊度高,硬度低、氯根低的特点,但经过科学处理后,具有相当可观的再利用价值的工业废水。这些废水进行科学处理后,可以作为补充水应用到水循环系统当中,因其本身硬度低,就可以将补充水的软化处理量大大减少。本文将对PVC浆料脱出水处理研究和使用的过程以及试验结果进行探讨。

二、实验过程

1.试验原水及水质

本次试验在本公司聚氯乙烯车间采取试验原水,其水质资料见附带材料。

2.技术路线的选择

工业废水处理过程需要根据废水水质的不同对应选用不同的处理方法来进行,处理过程的深度则要具体取决于用户不同的要求。PVC浆料脱出水在实际生活中没有办法直接回用,究其原因,其中富含了大量的PVC微粒。可以抓住这一特点入手,通过过滤法、过滤吸附法以及絮凝沉降法进行探索试验,进而从中寻找到处理PVC浆料脱出水的合适方法。

2.1过虑法和过虑吸附法

可以选取聚乙烯微孔管、纤维球、无烟煤进行试验,实验结果如下:(1)微孔过滤法要使浊度降到了10rng/L以下,漏斗的直径就必须要达到G型砂芯孔径标准,这样一来孔径过小,过滤过程速度慢、耗费时间长,对动力消耗的要求相当大;(2)采用无烟煤作为介质,可以使用过滤吸附法,就算使用慢速滤池最低的过滤速度,也没有使浊度降到10mg/L以下;(3)上述方法同时还需要面对滤料再生问题。所以,以上两种均不适用。

2.2絮凝沉降法

为寻求到适用于这种废水的絮凝剂,我们对多种无机和有机絮凝剂进行反复选用,采用了单独使用和混合实验等多种试验方法进行筛选。通过实验得出结果,实验结果可以得出聚合氯化铝及硫酸铝钾是效果最好的两项。聚合氯化铝是是价格低廉合理的絮凝剂,所以最后选择聚合氯化铝作为絮凝剂应用到本次试验中。

2.3试验方法及流程

在对絮凝剂进行筛选使用的试验中,最常用的试验方法就是把絮凝剂进行沉降,放置沉淀一段时间后提取上清液,使用中速滤纸进行过滤来采样分析化验。本着从实际出发的角度,选取了砂滤来对滤纸过滤进行取代,试验采用的步骤大致分为以下几步:原水、絮凝上清液、砂滤、出水取样、分析化验。

三、结果与讨论

1.絮凝机理简述

絮凝的过程就是微絮粒自身通过对其他物质进行吸附、卷带和桥连,进而成长成大型絮凝体的过程,主要包括两个方面:一个是颗粒的迁移,一个是颗粒的聚集。如果进行化学药剂的投加,采用铁盐或者铝盐,就可以在合适的条件下进行水解,生成类似于双亲分子的络离子和多核络离子,它们可以渗透入液固界面,将电位离子进行牢固吸附,并且把其中的电位进行中和,这样就会让胶体脱稳。

2.絮凝计量的优化

试验采用聚合氯化铝是液体聚合氯化铝,药剂呈现出淡褐色,体积密度1 . 19g/cm3 ,盐基度为68. 93%。

通过实验结果得知,如果采用浓度大于75mg/L的聚合氯化铝投入使用时,通过絮凝以及砂滤,试验出水浊度同浓度小于50mg/L的进行对比,两者并无太大改善。此外还可以得知,当使用浓度低于50mg/L时,只需要1.5小时就可以得到清水,使用浓度在75一100mg/L之间时,得到清水的时间就延长到了两个小时,使用浓度为150mg/L时,2小时后水质仍然浑浊。据此可得信息,聚合氯化铝的浓度要小于50mg/L。

3.絮凝沉降时间对处理效果的影晌

上文已经对絮凝剂最佳计量进行了确定,也对絮凝沉降时间可能对PVC浆料脱出水的处理效果影响进行了分析。a.絮凝沉降时间如果在3小时之上,废水浊度就可以降到5mg/L以下。结合以往絮凝沉降工艺在停留时间方面的要求,建议絮凝加沉降综合起来停留时间要大于4小时。

4.温度对絮凝沉降效果的影响

温度影响试验选取了两个温度,一个是模拟工程现场可以达到的最高温度,也就是55℃,还有一个温度是模拟夏季的室外温度30℃。通过试验可得结论,初始温度高的的PVC浆料脱出水,可以采取直接絮凝沉降,得到的上清液通过砂滤,浊度就可以达到10mg/L以下,即使温度出现变动,降到30℃以下,在推荐的絮凝沉降时间下,也不会使出水达标受到影响。

四、结束语

以上试验方法得出的脱出水,经过检验,各项指标都可以达到相关行业规定的标准,在显示应用中具有重要的意义,希望给同行予以借鉴,共同完善工业废水处理工作。

参考文献

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关键词:单管;集中供热系统;敷设;对比;分析

1.单管供热系统的简述

单管供热系统是近年出现的一种新兴供热系统,其主要是由热用户、热源以及热网所组成,其中热源主要是为集中供热系统提供相应且集中的供热热能,供热热源主要包括核供热站、热电厂、工业余热以及区域锅炉房等。在单管供热系统中,其热源可为单热源,也可为多热源,若是单热源,其管网形状将会受到一定限制,在该系统中,起始热用户与最末端热用户均位于热源周围附近,将热源作为起点对周围热用户实施供热,接着再沿途对其他的热用户供热,当完成最末端用户的供热以后,其热媒又可再次返回到热源,从而确保系统水循环的正常。热用户主要包括生活用热水、采暖以及通风空调等。此外,在集中供热系统还有一个重要的组成部分,即热网,其主要是进行热能的输送,热网所采用的管径大小与系统的形式均取决于系统中热源的数量。下面文章就单管集中供热系统进行研究和分析。

2.混水泵连接在单管集中供热系统的应用

2.1.混水泵连接优势

第一,投资费用比较低,由于该连接结构上没有相应的换热器,因此在一定程度上也就减少了管道、除污器以及过滤器等设备,不需克服除污器、换热器与过滤器等设备所产生的阻力损失,不需补水定压系统以及软化水系统。第二,热损耗比较小,其维护费用较低,相对于间接供热方式而言,这种方式可有效减少换热器所造成的散热损失。第三,混水泵能有效克服一定的阻力,拉大系统中温差,降低系统能量的消耗,减少其流量的输送量,降低其输配电耗。

2.2.系统形式

混水泵连接供热系统的供热方式主要有以下三种:

2.2.1.二次网供水加压。即在二次网供水总管上设置混水泵,并把泵相对应的供水管和用户系统回水管相连通,从而使混水泵可同时抽饮用户系统中部分回水,这种方式具有加压功能。

2.2.2.水泵旁通加压。即把混水泵设置于混水旁通管道上,通过水泵把二次网中部分的回水加压打入到一次网供水中,使二者混合加热,成为二次网供水,其水泵的控制可由变频来进行控制。这种方式不仅能够缩小用户和热网之间连接管段的管径,减少其建设费用,同时还可提高一次网供回水的温差。

2.2.3.二次网回水加压。将水泵设置于二次网回水的总管上,通过水泵对二次网回水加压,因受到混水旁通管路或者一次网回水管路上调节阀的支配,使得一部分回水流入到一次网供水中且混合加热,成为二次网供水,而其中另外一部分的回水则直接返回到一次网回水总管中。在采用这种方式时,应该在一次网的回水管道上设置相应的阀门,其水泵由变频来进行控制。

通过上述内容的阐述,可以得知,在供热系统中应用水泵时,若其一次网压力过高,对其应用效果就会造成一定的影响。相对于双管供热系统而言,采用单管供热系统后,其系统的运行压力明显要下降的多,在一定程度上拓宽了混水泵连接的应用范围。

3.分布式变频泵在单管、双管集中供热系统中的应用

分布式变频系统是指利用变速泵代替用户调节阀来进行流量调节的一种系统,在管网系统中,选用合适的节点来为作为其压差控制点,同时在其热源位置设置扬程比较小的循环水泵,以用来克服热源内部阻力损失。此外,还在外网沿途进行多个管道加压泵的设置,主要是用于克服供回水管段的阻力,热源循环泵、用户系统循环泵以及管段加压泵进行串联,通过这几种系统的串联来共同完成其热媒传输工作,以此减少管网节流功耗。

3.1.优点

3.1.1.有效降低主循环泵自身的功率,避免原来阀门节流能量的损失。

3.1.2.减少系统的初投资,延长管网的使用寿命。第三,系统稳定较小,系统中一些支路流量的变化对于其他支路所产生的干扰比较小。第四,适应能力强,可随着管网负荷的变化而发生相应的改变。

3.2.在双管供热系统的应用过程中存在的问题

3.2.1.容易引起汽蚀现象,特别是当水泵在回水侧工作时,若用户压降较大,就会导致泵入口的压力变低,从而引发汽蚀现象。

3.2.2.用户流量的不足,导致系统的工况逐渐恶化。

3.2.3.主循环泵扬程选择问题。在实际应用过程中,主循环泵只为第一个用户提供相应的压头或只负责内源内部的损失等,这种选择很容易导致各用户回水加压泵过大,增加其初投资。

3.3.在单管供热系统中的应用

分布式变频泵在单管供热系统中进行应用,其设计思想主要有以下两种:第一种,为了防止前端用户供水的超压,选用小的主循环泵,同时在管网中相应的位置设置加压泵,以此使其满足供热需求;第二,在用户供水上或者回水上进行加压泵的设置。在第二种方式中,用户加压泵只需要负责用户系统阻力损失,而热源内部和输送管段这两个位置的阻力损失则由热源内部的主循环泵负责,在单管供热系统,要想实现和双管供热系统一样的节能效果,只需在用户的供水管段上设置相应的加压泵即可。

从上述内容可以得知,为了解决压力过剩这一问题,防止节流的浪费。在单管供热系统中应用分布式变频泵,只需在用户上或者在管网上相应的位置安装加压泵就可实现节能效果,同时还能有效解决在双管供热系统中所存在的各种缺陷。此外,其循环泵的选用也更为简单。