电解质分析仪范文
时间:2023-03-14 22:58:23
导语:如何才能写好一篇电解质分析仪,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
仪器的放置环境应严格参照说明书上对环境的要求,温度10℃~35℃,最大湿度85%。实际工作中我们的工作间安装了空调,在温度、湿度方面比较恒定,从而保证了仪器良好性能的发挥及测定结果的稳定。
在保证电源、电压稳定可靠的情况下,最好24小时开机,一旦断电,特别要注意吸样是否到位,并再行标定一次。
定标时仪器提示“AIR IN SENSOR”(表示样品吸空),此类情况与电极腔堵塞,泵管堵塞,标本脂血及离心不彻底有关。处理方法:①电极腔堵塞后,不可用硬丝捅,以免损坏电极及管道,可用湿的软棉线穿过电极腔,反复回拉几次,用蒸馏水冲净,再吸入去蛋白液,自动冲洗后即可恢复正常。定期清洁电极腔,可延长电极的寿命。②泵管堵塞用手反复回搓泵管,再用注射器注入蒸馏水,提示吸样前最好把血清分离好加到测试杯中。③标本脂血及离心不彻底情况的处理,脂血需用蒸馏水成倍稀释后检测,否则脂血电阻抗性超出电极的检测范围,仪器会认为无或少量血清通过,出现报警。标本离心不彻底会有纤维蛋白原析出,容易发生管道堵塞。
定标时仪器提示“Signal Unstable”(表示电极不稳)、“Slope Abnomal”(表示斜率不在正常范围)、“NO STDA”(表示管道漏液)。处理方法如下:①检查仪器通路是否漏液,样品针及液路结合器和泵管是否堵塞,再清除蛋白。②观察电极电位值,若K、Na、CI、Ca均低于20 mV,则需更换参比电极及内参液,必要时换电极。③此现象见于泵管破裂,管壁粘连,接头处脱落,各电极间“O”型圈安装不合适或丢失。或仪器运行时无A、B液通过,处理办法为接好泵管,安装好“O”型圈,开机后仪器正常运行。
篇2
关键词:山西古建筑;结构;价值分析
引 言
山西省位于华北西部,黄土高原东部,地面保存的古建筑为山西增添了一份光彩。山西的古建筑可以用两个数字来进行描述和概括:一个是106,它是指山西现存12世纪以前的木构古建筑数,占全国现存同时期木构建筑总数的72%。另一个是18118,是指山西现存的古建筑数量,同时也为中国之最,因此著名建筑学家梁思成教授称山西为“全国古建筑的宝库”[1]。
1 山西古建筑的结构
古建筑的造型结构是通过建筑本身的形态以及构成建筑形态的各个重要部分如屋顶、梁架、柱子、门窗、墙、地面等构件而得以体现的。
1.1 山西古建筑结构中的屋顶
山西有很多屋顶样式,例如歇山顶、硬山顶、攒山顶、平顶、坡顶、圆拱顶、尖顶、卷棚顶等。无论什么样式的屋顶造型皆具有优美舒缓的屋面曲线和先陡急后缓曲的艺术性曲线,所形成的弧面也是风格各异的,不仅美观而且受力均匀,它对屋顶的排送雨雪也发挥着巨大的作用。特别是用于攒尖顶建筑物转角处的翼角,不仅丰富和烘托了古建筑艺术的完美性,而且屋脊上各种各样的脊兽给屋顶也增添了几分生动性。山西地处黄河流域,因此造型各异的屋顶与南方玲珑雅致的风格相比,显得更加浑厚、庄严。
1.2 山西古建筑结构中的梁架
山西的古建筑主要是以木结构为主,它的形成是由各种立柱、横梁等主要构件相互穿插而成的,从而形成了形式灵活多样,丰富且富有弹性的框架。建筑内部空间的层次感、丰富性是随着各种梁架的样式变化而产生的不同的视觉美感,使其独具特色的艺术性更上一层楼。在柱子之上屋檐之下有一种由木块纵横穿插、层层重叠组成的构件,叫斗拱。它是东方建筑所特有的,可承载位于屋檐和屋内之间的梁与天花板,并具有极强的装饰效果,其做法以及变化也是颇为丰富的。它对古建筑的个性特点做了进一步的强化,使山西古建筑的艺术价值得到了更大的提升。
1.3 山西古建筑结构中的柱子
支撑屋顶和基座的必要构件是柱子,人们观察古建筑外观的视觉中心也是柱子。柱子由三部分构成,包括柱头、柱身和柱础。古人根据建筑自身的特点和当时的审美需求对柱子的每个部分都加以装饰。通过运用各种如施色、雕刻等装饰手法塑造出寓意不同,造型各异的形态。山西盛名的晋祠圣母殿的“蟠龙柱”就是一个很好的例子。
1.4 山西古建筑结构中的门窗
按照造型可把门分为出角门厦、平头门厦、拱卷门厦、屋顶式门厦等[2]。如屋顶式门厦的上方是用飞鸟、走兽、人物、花草等各式各样的吉祥图案装饰的,然而下部有既实用又美观的檐柱和抱鼓石,与收放自如的门槛组成了一个有机的整体,中间是厚厚的门或铁皮包身或镶乳钉,并且不同种类的门环又拥有不同的寓意。而窗棂的建筑构件具有非凡的创造性和灵活性。山西古建筑的窗式有长窗(即隔扇)、半窗、漏窗三种。不同的窗棂实现了不同的艺术价值。古代窗扇上的木格子就是“棂”,古人就是运用改变这些木格子纹图的方式来抒怀和寄托心愿,同时使得院子的环境气氛也得到了调节,它们的存在不仅丰富了墙体的变化,还让墙体的空间艺术效果有了似隔非隔的感觉。
1.5 山西古建筑结构中的墙和地面
山西古建筑大多是用长方形的青砖来砌墙,室外墙面的颜色通常都用砖的自身颜色,但在特殊情况下,有些地方也会被涂刷上一些矿物颜料,对墙体可以起到保护和装饰的作用,色彩的等级也会相对较高。而将室内的墙面涂为白色,画上内容丰富、寓意深远、色彩艳丽的壁画,不但对室内环境具有美化作用,还保护了墙体,还可以提供人们一些关于社会和文化方面的信息,将艺术与文化、实用与美观有机地结合在一起,从而使它的艺术价值得到进一步的升华。
2 山西古建筑具有优越的旅游资源价值
2.1 山西古建筑的美学价值
2.1.1 山西古建筑具有形态美
山西古建筑在体现形态美的方面有一个突出优点,就是它具有很高的美学构思和艺术成就,山西古建筑构造的形态美与立体感解决了屋宇外形僵直、不灵活的缺点。此外山西古建筑在形态方面还有一个特色,就是当地的古建筑造型与结构的多变,正是由于这种灵活美妙的变化构成了山西古建筑的曲线美,给人以一种庄重协调的美感。山西古建筑体现出了雕刻、绘画诗歌音乐等各种艺术形式。如晋中传统民居的华丽装饰,门窗的花纹繁巧、图纹各异;又如古窑洞墙裙的精美壁画,许多大户人家都用精美石雕或砖雕做护壁来装饰,而屋檐下则是用梁穿插得到斗拱出檐的效果,美轮美奂。
2.1.2 山西古建筑具有自然美
任何一座古代建筑都必须具备三个要素;适用坚固美观,这三个要素没有固定的模式与绝对的标准,但它们都是与各地的自然条件地理环境相协调的。山西古建筑无论民宅寺庙衙署,都是由几座或多座建筑物围绕成一个或几个庭院形成一组建筑的完整格局。如位于平遥县城的东南隅的平遥文庙,前后四进院落,由南至北依次建有棂星门、大成门、大成殿、明伦堂,院落相连,梁架规矩、整齐、坚固,故能完美保存至今,成为晋中地区不可多见的早期建筑佳作。
2.1.3 山西古建筑具有与自然和谐相处的和谐美
城市规划建筑群园林建筑空间处理建筑艺术与材料结构等在山西古建筑中都是和谐统一的,它们为我们创造民族化和现代化的建筑,同时为我们进行相关学科的研究提供了参考与借鉴。
山西古建筑在建设的过程中,具有尊重自然、顺应自然、保护自然、与自然和谐相处的特点。我国颁布的旅游文化保护政策中也对山西古建筑的自然环境有很大重视[3],使建筑与自然、与人文和谐地融合在一起,成为当地一道靓丽的风景线。
2.2 山西古建筑具有社会经济价值
审美观念、哲学思想、宗法伦理对三晋民居产生了一定的影响,他们通过结合其他建筑形式,用规整的型制与建筑风格展示出其建筑独特的文化内涵,它对农业社会的乡情语言有更深的表达,标志着一定历史条件下地方经济、社会以及文化等综合因素影响所形成的具有民族性和历史文化性的民居水平,它有着广阔的旅游市场开发潜力。其中山西古建筑中丰富的人文价值与多样的历史文化特色就决定了其拥有重要的社会经济价值和旅游开发价值。
2.3 山西古建筑具有生态价值
山西农民的主要居住建筑是土窑洞,它的历史悠久,大可追溯到100万年以前。在漫长的岁月里,伴随着人类文明和社会进步,窑洞建筑不断改进和发展,至今仍然受农民们的青睐。就目前来看山西全省大概有180万孔窑洞,窑洞里有700万人居住,窑洞四季舒适,被称为“天然空调”,除此之外还有“绿色居室”之美誉。窑洞不仅能保护生态环境,而且还可防止水土流失,减少能源消耗。
2.4 山西古建筑具有特殊功能价值
旅游业的灵魂是差异性,如果古建筑失去差异性,古建筑旅游资源也就不存在了。中国传统思想的核心是礼制思想,而山西古建筑是承载这种文化思想的形式之一,因此它更加注重营造传统的人文环境,从而形成了独具特色的建筑风格。中外建筑风格的大相径庭正是这种差异性的表现,不同的建筑材料、不同的社会功用,使得中国与西方的古典建筑有了不同的“艺术语言”,而正是这种语言给山西古建筑增添了一种传承历史文化的功能。
参考文献
[1]史向红.浅析山西古建筑的特色[J].福建建筑,2001(1):55~56.
篇3
我院职工于2007年4-5月在第二人民医院体检中心进行了健康体检,受检人数共147人,其中男89人(60.54%),女58人(39.46%);22到39岁(青年组)113人(76.87%),40到59岁中年组24人(16.32%),60岁以上10人(6.81%)。根据年龄、性别不同分别进行了血压、内科临床、血常规、肝肾功、血糖血脂、乙肝表抗、心电图、心肺X、肝、胆、胰、脾、肾B超另加性别B超等检查。已婚女性另查妇科和宫颈刮片。检查发现:无异常或轻度异常(正常或基本正常组)43人(29.25%),存在不同程度的健康问题或疾病者(异常组)104人(70.75%),见附表。
异常组以高脂血症、脂肪肝、胆囊息肉、血小板减少为主,其次为肝胆外科疾病、高尿酸血症、高血压病、前列腺增生等较多,高脂血症、脂肪肝、高血压病有年轻化趋势。
通过检查结果分析,建立良好的生活方式、创造绿色家园、适量运动、积极消除危害健康因素、防治心脑血管疾病,能有效提高自己的生存质量。
附表说明
心电图改变包括ST-T改变2人,低电压、肺性P波,左房负荷过P-R间期缩短等各1人。
其他:包括盆腔少量积液、附件区囊肿、慢性咽炎、卵巢囊肿、低脂血症等各2人,糖尿病、冠心病、白内障、急性及慢性支气管炎、肝大脾大、子宫肌瘤、左室肥大、前列腺结石、老年性阴道炎、类风湿性关节炎、包块等各1人。
二、处理建议
1.重视保健
学习保健知识,生活有节奏、规律,建立良好的生活方式。调整饮食结构,禁烟限酒,减少高脂高钠(高血压病者食盐不超过每天6克)饮食,尤其要减少动物脂肪、内脏、啤酒及动物性海产品的摄入,多食低胆固醇、低动物脂肪食物,如鱼、鸡鸭肉、牛肉、蛋白、豆制、富含维生素C的蔬菜和瓜果。积极而持久地参加适宜的文体活动。保持心理平衡,克服心理障碍,保持乐观、开朗的心情,避免过度劳累和情绪激动。
2.预防是关键
未感染结核杆菌、乙肝病毒者,特别是高危人群及时注射卡介苗、乙肝疫苗。避免和消除环境污染,创建绿色家园,预防理化因素引起的疾病。与患传染病的人或者动物接触时,应采取科学的隔离方法。卫生、科学的饮食,合理的营养是防止传染病、现代文明病(生活方式病包括糖尿病、高血压、冠心病等)的关键。治疗某些疾病是预防另一些疾病的发生发展的有效措施,如治疗高脂血症,可预防动脉硬化、冠心病、脑卒中的发生;治疗高血压,可防心脑肾重要器官损坏等。
3.医疗不可少
通过体检做到疾病的早发现、早诊断、早治疗。早发现是早诊断早治疗的前提。一旦发现或诊断,就应采取恰当的治疗措施。
小、少的结石、息肉、囊肿、子宫肌瘤、卵巢囊肿,轻微的慢性胆囊炎、宫颈炎,乙肝病毒携带者等,应该得到专业医生的经常观察,如有变化、加重、恶化,应该及时采取有效的治疗措施。
心电图异常、心律失常可能是有病。肝功能异常,白细胞、血小板减少,脾大等应该查明原因,根据病情轻重和原因,分别采取观察、进一步检查和相应的措施。
高脂血症应该坚持长期控制饮食和锻炼结合为主,效果不佳时,佐以药物治疗的综合疗法。
超体重者减轻体重有利于血脂、血糖、血压的降低。除有肯定治疗作用的降脂西药外,中药中的虎杖、水飞蓟、泽泻、首乌、山楂、桑寄生、决明子、灵芝、海藻、昆布等也有降脂作用。
篇4
关键词:直流接地;绝缘下降;短路
中图分类号: TL413+.1 文献标识码:A
1概述
直流系统是由蓄电池、充电设备、监控装置和控制保护电器等主要元器件有机组合的独立系统。某厂直流系统包括1-3号机组直流系统、4-5号机组直流系统、公用及事故照明直流系统、开关站及继电保护直流系统、坝区直流系统。正常情况下直流系统正负对地均为绝缘的,系统中有一点发生接地时,一般情况下并不影响直流系统运行,但当出现两点及两点以上接地时,就会造成正负极短路,开关和保护回路误动、拒动等现象。所以,在直流系统发生一点接地故障时要尽快处理。
2故障发生
2010年10月16日,400V事故照明B段定期切换试验过程中,切换至直流供电后,公用及事故照明直流系统I段充电柜报“1#母线绝缘下降”,II段充电柜报“K243绝缘下降”。
3故障分析
400V事故照明B段供电方式有交流供电和直流供电,直流供电电源来自公用及事故照明直流系统。其中公用及事故照明直流系统的1#母线供400V事故照明A段,2#母线供400V事故照明B段,1#母线与2#母线联络运行。根据绝缘监测装置所报故障内容,结合现地检查线路可作以下设想:
3.1绝缘监测装置故障,误报信息。
3.2绝缘监测装置正常,由于直流系统绝缘下降信号是由绝缘监测装置发出,初步判断直流接地不在直流屏和蓄电池内部,而应该在直流馈线处。
4危险点分析
4.1直流系统接地有正极接地、负极接地以及交流串入直流接地。
4.1.1正极接地时,可能会造成保护误动,其正极对地电压降低,负极对地电压升高。
4.1.2负极接地时,可能会造成保护拒动,其负极对地电压降低,正极对地电压升高。
4.1.3交流串入直流接地时,会损坏设备,特别是绝缘监测装置、高频充电模块、保护装置很容易损坏。交流串入直流继电器后,为单极串入,一般继电器不会动作,但是它可以通过长电缆的偶合电容对地构成回路,相当于直流继电器通过一电容接于220交流电源上,会引起继电器抖动。使用万用表在直流回路上能对地测到交流电压,特别是在拉开怀疑的直流电源后,在负载侧可明显测量到交流电压。
由于交流串入直流接地时所造成的后果特别严重,所以在查找直流接地的时候首先要判断是否为交流串入直流引起的接地,然后用万用表查出是正极接地或负极接地,再采用相应的方法查找接地点。在查找过程中要特别小心,防止造成两点接地。
4.2在查找直流接地时一般采用拉路法,但是容易造成控制回路或保护回路跳闸等事故。而使用直流系统接地故障定位系统查找直流接地则由于目前产品和各直流系统的兼容性与抗干扰能力差的因素,误报率十分高,不适合大量采用和全面推广,仅为查找时作为参考使用。
4.3查找接地故障时的注意事项:
4.3.1瞬停直流电源时,应经调度同意,时间不应超过3秒钟,动作应迅速,防止失去保护电源及带有重合闸电源的时间过长。
4.3.2为防止误判断,观察接地现象是否消失时,应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。
4.3.3尽量避免在高峰负荷时进行。
4.3.4防止人为造成短路或另一点接地,导致误跳闸。
4.3.5按符合实际的图纸进行,防止拆错端子线头,防止恢复接线时遗留或接错;所拆线头应做好记录和标记。
4.3.6使用仪表检查时,表计内阻应不低于2000欧/伏。
4.3.7查找故障,必须二人及以上进行,防止人身触电,做好安全监护。
4.3.8防止保护误动作,必要时在顺断操作电源前,解除可能误动的保护,操作电源正常后再投入保护。
5故障查找
5.1现地检查交直流切换装置动作正常,使用万用表的直流电压档位测公用及事故照明直流系统的正极对地电压为200V,负极对地电压为20V。由于电压没有变动,没有成倍增长,可以排除是交流串入直流引起的接地,可以判断出是负极接地,且为非金属性接地,排除绝缘监测装置误报故障信息的假设。接地故障可以确定是在公用及事故照明直流系统到400V事故照明B段的用户这一区域。
5.2由于公用及事故照明直流系统供电用户是400V事故照明B段,不是一类负荷,可以采用拉路法来查找接地故障。把图二中的负荷都断开,用万用表直流电压档检测发现公用及事故照明直流系统的正极对地电压为110V,负极对地电压为-110V,可以判断出接地故障在该回路。
5.3依次断开图二的负荷,用万用表的直流电压档位测公用及事故照明直流系统的正极对地电压为200V,负极对地电压为20V。可以判断接地点至少有两个。
5.4由于接地点至少有两个,用拉路法查找太过繁琐,所以采用TOPWHIP-800D便携式直流系统接地故障定位系统查找。
5.4.1检查故障检测器正常;
5.4.2把故障检测器上的“功能切换”按钮切换至“接地检测”档;将信号发生器红夹、黑夹分别接图一中ZMBS-1P-01电缆的正极和负极,黄夹接地线,确认信号发生器正确接好后,打开其电源开关。此时可发现信号发生器“负接地”指示灯亮,可判断为负极接地,与前面检测结果相同;
5.4.3用钳形表钳在图一中ZMBS-1P-01电缆的负极上,根据钳形表上的显示可看出该接地程度很高,方向指向400V事故照明B段,用钳形表钳在图二的负荷电缆的负极上,根据钳形表上的显示可找出接地点在SM201和SM204所带负荷处。
6故障处理
事故照明系统结构为直流供电方式时,正极供电接入交流供电方式的A、B、C相,负极供电接入交流供电方式的N线。经检查N线存在两个接地点:
6.1事故照明B段馈电屏至EL543.7层3#机组上游副厂房馈电箱的N线接地,已经将其N线于事故照明B段馈电屏处解脱包扎。
6.2EL559层上游副厂房馈电箱内一照明灯N线接地,已经将其解脱包扎。经处理后事故照明B段可以正常工作,接地故障已经清除。
参考文献
[1]何永华. 发电厂及变电站的二次回路(第二版)[M]. 北京:中国电力出版社, 2003.
[2]孔羚. 发电厂直流系统一点或两点接地故障的分析与查找[M].黑龙江:中氮肥,1996.
[3]李晓辉. 直流系统一点接地危害及改进[M].湖北:维普资讯.
[4]余育金.变电站直流系统接地故障分析及查找[M].广西:广西电力,2007.
[5]季涛.直流系统接地故障综合检测方法[J]. 山东大学学报,2006.
篇5
判断临界点的重要意义就在于对设备安全性拐点的一个预判,在拐点前对设备进行重点排查和维护,在拐点出现后制定保养计划,从而做到防患于未然。保养计划的难点就是时间节点的定位,每种医疗设备的使用频率不一样,易损耗程度不一样;而且就算是同一台设备,其组成部件的易损耗程度也是不一样的[5]。前人针对这个难点投入了极大的精力,并取得了阶段性的成功。这就是预防性维护(PM)计划的制定,依据经验公式[6]可以计算某类设备每年进行PM的频次或周期,RL为呼吸机的风险值,:PM频次=RL/15(次/年)(1)PM周期=180/RL(月/次)(2)这个计算结果不仅可以用于指导医院制订每一种医疗设备预防性保养计划,还可以用来确定设备耗材、配件的续购周期。当然,此类经验公式不一定适用于每个场合,医院还可以根据实际的设备工作情况进行调整,如由于医院采取了较为严格的计算机使用管理制度,在持续一年的工作时期内,计算机类设备都没有出现故障,那么此类设备的预防性维护周期就可以适当延长。预防性保养记录在实际的维护中至关重要,定期规范的记录文档可以总结某类设备的维护规律[7],也可以找出某台设备的维护特性,从而制定出更具有实际意义和针对性的预防性保养计划与维护方案,将更多的事后被动维修变成事前主动保养,既提高了医学工程部门主动服务于临床的能力以及工作的计划性和主动性,也提升了医学工程部门的管理水平和对医疗设备的保障能力,使多方受益。
确定临界极限
医疗设备的超负荷运转带来的隐患极大,可以说对院方和患者都极为不利[8]。首先患者的医疗安全得不到有效保证,其次,设备的寿命会极大缩减,造成设备成本的极大浪费。所以,确定设备的状态极限是至关重要的。设备已经达到或超过使用年限,不仅故障率高,而且因超过保修期,反复维修的费用甚至会超过设备的原价值。同时,设备的安全隐患极大,如果发生医疗事故,得不偿失[9]。这种情况下,应依据医疗设备报废规定,结合设备的具体情况进行审议评定后,该报废处理的就报废处理。现在的医疗设备以电子类产品居多,电子类产品的特点就是易损,特别是在超时运转时更容易发生。设备的使用时限应责任到人,使用者应当严格遵循产品使用手册进行使用,对于违规使用造成的成本损耗,一经查实严格处理[10]。
建立监测程序
监测工作应由医疗设备主管部门组织实施,定期抽检,这与设备的预防性保养是并行的,并带有上级抽查的性质。制定详细的检查方案,包括抽检周期、抽检责任人、抽检设备以及该设备必须抽检的项目。最后由抽检责任人在抽检结果认定书上签字确认。参与设备监测的人员应包括设备主管部门负责人、设备维修工程师、使用科室技术人员、上级技术鉴定部门人员等。以上人员还应同时具备较高的专业技术水准、较强的责任心。整个监测过程由上级技术鉴定部门人员全程记录,形成有效备案。备案内容包括监测时间、监测科室、参与监测人员、监测设备情况、设备处理建议等。备案由参与人员签字确认后报上一级医疗设备主管部门备份。
制定纠正措施
设备故障的及时处理直接关系到诊疗过程的连续性,是医疗安全的重要前提[11]。在设备量满足院方日常所需的前提下,还应准备一台备用机,在遇到设备突发故障,而在短时间内又无法修复时,第一时间启用备用机[12]。备用机的配置受经费、使用场地等因素限制时,应事前准备好应急预案。方案细节责任到人,并由一个技术骨干总体负责、协调。方案的细节包括但不限于:设备故障的发现、患者的紧急处理、设备故障的现场维护、代替方案实施等[13]。
建立验证程序
篇6
关键词:智能电网;特征;结构;关键技术
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)36-0093-02
近年来,在政治、经济、环境、能源等众多因素的影响下,电力系统发生了重大的变革,以实现高效、低碳、绿色能演为创新的能源变革拉开序幕,在这种变革中,智能电网成为“重头戏”,世界各国纷纷将发展智能电网作为电网发展与低碳经济发展的重要举措。究竟什么是智能电网,智能电网的结构与特征是什么,创建智能电网的关键技术有哪些,已经成为发展智能电网的关键。因此,文章针对智能电网特征、结构以及关键技术的研究具有非常重要的现实意义。
1 智能电网的结构和特征分析
1.1 智能电网的结构
各个国家根据自身的实际国情对智能电网的考虑与需求存在差异,尚未对智能电网形成明确、统一的定义,从广义上来说,智能电网是包括了用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统、动态定价的智能计量系统、优化使用清洁能源的智能调度系统,智能电网不仅能够将发电厂的电能通过配电网、输电网直到用户,还能够包括各种清洁能源、新能源(例如风能、太阳能等),并且智能电网还创建了智能化、自动化的控制中心,实现电网所有设备之间的信息交流,通过分析系统与决策系统的运行,保证智能电网能够高效、稳定的运行。
1.2 智能电网的特征分析
智能电网的特征主要包括以下几个方面:
①自愈能力,智能电网的自愈能力指的是能够自动检测自身即将发生或者正在发生的系统故障,然后通过相应的故障恢复以及纠正性操作,尽可能的将故障对智能电网造成的影响降到最低,智能电网具备的自愈能力,能够解决电网电能质量问题以及供电中断问题,保证供电的安全性、稳定性以及可靠性;
②用电管理和配电管理的信息化,智能电网能够实现用电管理、停电管理、检修管理、设备管理的信息化;
③可视化管理,智能电网能够实时的采集配电网以及设备的运行数据、故障停电数据以及电能质量扰动数据等,为工作人员提供高级的图形界面,便于工作人员及时、全面的掌握电网以及设备的实际运行状况,这种可视化的管理界面,能够有效的提高电网反映速度,有效的解决传统电网反应速度慢、效率低下等缺点;
④与用户的互动,智能电网与用户的互动主要表现在以下两个方面:通过安装智能电表,能够实时动态实时电价以及分时电价,用户根据自己的实际状况选择合适的用电时段,这样不仅能够降低电费,还能够降低电网高峰负荷;另一方面,创造有利条件,让具有分布式电源的用户想电网送电,这样能够有效的缓解用电高峰用电紧张的问题;
⑤更高的电能质量,智能电网能够实现对电能质量的实时监控,保证电压的波形与效值能够满足用户的实际需求,在不影响用户设备使用性能与寿命的基础上,提供更高质量的电能;
⑥更高的安全性,智能电网能够很好的抵抗自然灾害、恐怖袭击以及战争攻击等对电网造成的破坏,尽可能的降低停电范围,将停电范围控制在一定范围,保证重要用户的正常供电。
2 智能电网的关键技术分析
2.1 高级电力电子技术
电力电子设备能够有效的改善与控制电能质量,为电力用户提供质量高、安全、可靠地电能,满足不同用户的电能需求。电力电子设备在发电、输电以及配电过程中发挥着至关重要的作用,智能电网应用的电力电子设备通常为新型高性能多电平大功率变流器拓扑技术、DSP控制技术的电力电子器件,例如,DVR(动态电压恢复器)、IEDS(智能电子设备)、APF(有源滤波器)、FCL(故障电流限制器)以及多功能固态开关等。
2.2 智能调度技术
智能调度在智能电网中发挥着至关重要的作用,智能调度技术是智能调度研究以及建设的关键环节,对于提高智能电网的资源优化配置能力、公平友好市场调配能力、灵活高效调控能力、科学决策管理能力以及风险预防能力具有非常重要的作用。
目前,传统的电网调度存在许多问题,例如事故决策困难、缺乏集中控制方法、控制过程不安全以及非自动等,通过将智能调度技术应用在智能电网中,能够实现对智能电网的全面、实时监控与管理,及时、准确的发现智能电网中存在的问题,一旦智能电网出现事故或者异常,智能控制中心会制定科学的决策,快速的做出反应将故障或者异常解决,以此保证电网能够高效、稳定的运行。因此,必须加强对智能调度技术的研究与分析。
2.3 通信技术
通信系统是否标准、实时、高效、开放,直接关系到智能电网的运行效果,为了能够实时的监视以及控制智能电网的安全、高效运行,就应该清晰、全面的掌握智能电网的运行状态,预防异常或者事故的发生,当事故发生之后能够及时的将其清除,以此保证自能电网能够高效、稳定的运行。
智能电网中遍布各种测量装置、控制装置以及执行装置,实现各个元件之间的信息传递,对于保证智能电网的经济、可靠、安全运行具有重要的作用。
智能电网的通信系统应该注意以下几个方面:完善的通信标准,智能电网对现有的电力市场操作、电网调度、电网规划、需求侧能量管理、数据采集等方面的通信系统造成影响,为了保证智能电网运行的高效性:
①首先应该制定统一的通信标准;
②开放式的数据通信,智能电网的通信系统具有开放性的特点,不同的企业、部门以及软件之间能够实现数据信息的互通与共享;
③高度集成的通信网络,智能电网中需要智能控制系统、智能仪表系统等于一体的通信系统。
2.4 决策可视化技术
智能电网决策可视化系统包括以下功能:
①对电路板提供热插热拔、热备份功能,有效的提高系统的可维护性与安全性;
②系统传输通道提供有效的断电直通与自愈保护功能,以此保证系统的可靠性与安全性;
③系统既能够组成总线型网、树形网、星形网,又能够单独使用,为智能电网提供集中监控、自动诊断以及远程维护等功能;环境动力监测、数字录音、行政电话、数字调度等功能;
④综合业务接入、交叉连接、传输以及交换等功能。
3 结 语
总而言之,智能电网的建设已经成为未来电网建设的必然趋势。同时,智能电网建设是一项庞大、复杂的系统工程,想要完成智能电网的建设,就应该充分的认识到智能电网的重要性,了解智能电网的结构与特征,同时采用先进的技术,保证智能电网能够高效、稳定的运行,为人们提供优质、高效、清洁、安全的电能服务。
参考文献:
[1] 马其燕,秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力,2010,(2).
[2] 王芳芳.建设智能电网关键技术浅析[J].中国高新技术企业,2011,(9).
[3] 边振杰,杨潇芸,李腾虎.浅析中国智能电网之关键技术[J].科技信息,
2011,(27).
[4] 徐飞龙,吕温望,白云中.浅谈智能电网基本特征及其关键技术[J].科技 与企业,2012,(23).
篇7
中等职业学校电工专业技能训练中,三相异步电动机的基本维修操作技能更是一项维修电工中级技能训练的重点内容,同时也是一个难点内容。教师在讲授这一内容时应从基础知识准备、常规故障分析、精确处理方法三方面着手,并通过实际故障排除来强化学生对这一部分知识的理解与记忆,从而提高动手操作的技能。
笔者一直从事电子电工专业的教学,在三相异步电动机维修这一课题的教学过程中,经过多年的总结,总结出学生必须掌握的三相异步电动机七大常见故障分析与解决方法,简述如下。
1 三相异步电动机基础知识储备
三相异步电动机的组成分为转动部分与固定部分,其中固定部分称为定子,包括定子铁心、定子绕组、机壳和端盖等;转动的部分又称为转子,包括转子铁心、转子绕组和转动轴等。三相异步电动机工作区别于直流电动机,其转子绕组无需连接外部电源,定子绕组直接通以交流电。
1)定子铁心。铁心一般由互相绝缘的硅钢片叠压而成,硅钢片的厚度一般为0.35~0.5 mm,内圆冲有均匀分布的槽,常见为24、36槽。
2)定子绕组。定子绕组属于电路部分,一般将3个完全相同的绕组按一定的规律嵌入铁心的槽内。这3个绕组称为三相对称绕组,共有6个接线端,在接线盒内首末端分别用U1-U2、V1-V2、W1-W2来标注。
3)机壳和端盖。三相异步电动机的机壳和端盖一般由铸铁构成,机壳表面铸有凸筋,其具有散热功能,以降低电动机的温度;端盖有前后端盖之分,固定在机壳的前后端,起到保证转子与定子之间的气隙作用。
4)转子铁心。铁心是一个由互相绝缘的0.35~0.5 mm硅钢片叠压而成的圆柱体,铁心的硅钢片外圆有均匀分布的槽。
5)转子绕组。绕组是嵌在铁心槽内的金属导体,为降低成本,一般中小型异步电动机均采用将熔化的铝液浇铸在转子铁心槽内的鼠笼型转子。
2 三相异步电动机七大常见故障分析与解决方法
三相异步电动机常见故障可分为两大类,分别是电气故障与机械故障。在排除故障时,一定要搞清故障发生的内在因素。通过对电动机的结构性能、工作原理、工作环境等情况的细致分析,可对三相异步电动机的故障做出正确的判断,并开展针对性的故障排除。
故障一:电动机不能启动
【成因分析】电动机不能启动从电气方面分析,主要存在电源未能接通、定子绕组断路、控制设备线路错接和热继电器烧毁等原因;从机械方面分析,主要存在由于轴承磨损而卡死和被电动机承载负载卡住的可能等。
【解决办法】根据电气原理,可以利用万用表对电机的电源进行检查,对断线点或接头松动处进行重新装接,对电机控制电路进行检查,注意检查热继电器,及时纠正错接线路,更换热继电器;若发现定子绕组断路,则对断路点进行修复后再通电调试;如因机械原因导致不能启动,则检查轴承和检查电机所带负载,排除障碍,更换新轴承。
故障二:电动机运转声音异常
【成因分析】造成电机运转声音异常主要原因是机械故障,如电动机的地脚螺钉松动而不正常抖动,电动机转子与定子气隙不均而互相摩擦,风扇与端盖之间存有杂物,电动机皮带松弛或损坏等;电气方面故障主要是三相电动机缺相运行。
【解决办法】检查电动机的地脚螺钉,如松动则加以拧紧;通过更换新轴承或校正转子与定子间的中心线来调匀气隙;清除风扇与端盖间的杂物;调节皮带的松紧度,或更换损坏的皮带来解决转动异声;如因三相电动机缺相,则检查电源接头或断线处,重新装接。
故障三:电动机运转温升过高
【成因分析】电动机运转温升过高,导致这一故障的原因很多,常见原因有电源电压偏高(超过额定值10%)或偏低(低于额定值5%)、缺相运行、绕组错接(即三角型与星型错接)、定子绕组匝间或相间短路或接地使电流增大、轴承损坏使定子和转子相碰擦、过载或所传动机械卡住导致过电流、通风散热不良等。
【解决办法】检测电动机工作电压并及时调整;检查电机是否缺相工作;打开电动机接线箱查看绕组连接是否正确;检查电动机绕组的绝缘层是否破损,根据需要及时更换;检查轴承是否有松动,定子和转子是否装配不良;对电动机所带负载进行检查,调整负荷至额定值;检查通风散热装置,及时消除风道口杂物及污垢,保持风道畅通。
故障四:电动机通电启动慢、转速慢
【成因分析】造成电动机通电启动慢、转速慢的原因也可以分为机械与电气两方面。其中,机械原因主要有定子与转子不同心而扫膛、转子的笼条断裂、转轴弯曲变形、机械负荷过重等;电气原因主要有定子绕组局部短路、电源电压过低、绕组错接(即三角型与星型错接)等。
【解决办法】通过对定子与转子的检查,适当调整端盖螺钉使其同心;检查转子笼条是否断裂,及时焊接修复或更换转子;检查轴承是否损坏或轴承内有异物,清理并调整轴与轴承的配合程度;检查电动机承载负荷,确保额定负荷工作;通过测电阻、测电压的方法,排除绕组短路和电源电压过低的故障,查看绕组接线,确保连接方法正确。
故障五:电动机启动时熔断器熔断
【成因分析】电动机启动时熔断器熔断,该故障主要成因为电气故障,常因绕组或接线对地短路、熔断器额定电流偏小、电源电压过低、电动机缺相启动等。
【解决办法】使用万用表检查绕组、接线有无对地短路,如有应修复绕组并加强绝缘;根据电动机额定工作电流,更换合适的熔断器;测量电动机工作电压,并适当调整电压;检查是否缺相工作,确保三相平衡。
故障六:电动机外壳带电
【成因分析】电动机外壳带电,皆因电气故障,常见为定子绕组绝缘损坏而与电机外壳短路、电源接入线碰壳、绝缘防护不够,致使泄露电流增大、绕组绝缘材料浸水而降低绝缘电阻等。
【解决办法】检查定子绕组是否短路,修复或更换;对电源接入线进行排查,更换引出线或连接线;加强绝缘防护,装好保护接地线;对浸水绝缘部分进行再次绝缘处理,确保绝缘效果。
故障七:电动机运转时冒烟
【成因分析】电动机运转时冒烟,其成因也可分为机械故障与电气故障。其中,机械故障常有定子与转子互相摩擦、轴承内缺油导致轴承严重发热等;电气故障常有电动机缺相导致不平衡工作、定子绕组短路、连接线绝缘破损而与外壳相碰等。
【解决办法】适当调整端盖螺钉使定子与转子同心;检查轴承,如轴承过热冒烟,一般轴承均有不同程度的损坏,应及时更换并清洗加油;检查电动机绕组是否缺相,恢复绕组工作电压平衡;检修定子线圈,重新浸漆处理,烘干后使用。
3 结语
总之,三相电动机的故障还有很多,以上仅简述了7种常见的故障及其解决办法。在解决实际问题时,要分析好故障的成因,有的放矢开展检修工作。作为中职电子电工专业教师,在向学生传授电动机维修技能的过程中,要不断发现与总结,寻找更加行之有效的教学方法,提高教师教的质量和学生学的效率。
参考文献
篇8
【摘要】 目的 探讨手机电磁波对临床仪器检验结果的影响。方法 随机抽取40份血液标本用血液分析仪、电解质分析仪和凝血仪分别在手机信号干扰和无手机信号干扰时检测血细胞,电解质和凝血酶原时间,进行比较分析。结果有无手机信号干扰各项检测结果均无显著差异。结论 手机信号对血液分析仪、电解质分析仪和凝血仪检测结果无干扰。
【关键词】 手机电磁波 仪器分析 影响
【Abstract】 Objective To explore the impact of the electromagnetic wave of mobile on the test results of medical electronic instruments .Methods Using 3kinds of instruments(blood analytical instrument、dielectric analytical instrument and clotting analystical intrument)to test blood cell count、dielectrics in the condition of using mobile and unusing mobile.Compare and analyse the 2 kinds results of the paired groups. Results There is no significance difference in the paired groups.Conclusions mobile electromagnetic wave and sign does not affect the test results of the instruments.
【Key words】mobile electromagnetic wave analystic instrument influence
随着社会的发展,手机成为人们普遍使用的通讯工具,检验人员上班时使用手机也很普遍。手机在使用时会向发射基站传送无线电波,这种电波称为手机电磁波或手机辐射。资料表明,手机电磁波属于微波,是电磁场的一种运动形态,在空间传播时形成电磁波,通常情况下频率在800MHz-2100MHz之间,发生功率低于2瓦。笔者注意到,人们在使用手机时会对固定电话产生干扰,对电脑显示器图像、收音机等也会产生干扰[1,2]。而检验人员在工作中难免也会使用手机。这几年,大批各种各样的检验仪器设备进入实验室,那么,手机电磁波是否对工作中的检验设备,特别是精密检验设备微小电信号的放大整理等产生干扰,进而影响检验结果呢?笔者就这一问题,选择采用电阻抗原理的血液分析仪,使用离子电极的电解质分析仪和使用磁场推动钢珠的凝血分析仪等三种实验室常用的有代表性的工作原理又不同的仪器,进行了手机干扰对比研究试验,以观察其对结果有无影响,现将结果报道如下:
1 材料与方法
1.1材料 BC—3000血液分析仪,购自深圳迈瑞公司;921—D电解质分析仪,购自深圳越华公司;C2000—2凝血仪,购自北京普利生公司;普通固定电话机,购自TCL公司;自用手机一部,三星公司出品。
1.2方法 对上述三台仪器按照实验室制定的SOP文件进行日、周、月维护保养,每日进行质控并结果在控,如出现失控时重新测定。
对血液分析仪的试验,按NCCLS EP9—A2文件[3],每天选8份临床EDTA—K2抗凝的高、中、低值全血标本,按血液分析仪SOP文件进行检测完成后,在血液分析仪旁(不少于10cm)用手机拨打电话,重复测定此8个标本,并保证手机拨号、通话时间基本相当于标本测定时间,测5个工作日,共40个标本,分别检测白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白(HB)和血小板(plt)。
对电解质分析仪的试验,按NCCLLS EP9—A2文件,每天选8份临床送来的非抗凝的高、中、低值血清标本,按921—D电解质分析仪SOP文件进行操作,完成后现上述方法,用手机拨打电话,重复测定此8个标本,测5个工作日,共40个标本。分别检测钾(K)、钠(Na)、氯(Cl)和钙(Ca)。
对凝血分析仪,按NCCLLS EP9—A2文件,每天选8份临床0.2ml柠檬酸钠,1.8ml全血抗凝的高、中、低值血液标本,按凝血分析仪SOP文件进行检测。完成后同上述方法,用手机拨打电话,重复测定此8个标本,测5个工作日,共40份标本,检测凝血酶原时间(PT)。
1.3统计 采用Microsoft Excel工作表统计,用配对t-检验对数据进行统计分析。
2 结果
40例标本在血液分析仪、电解质分析仪、凝血分析仪上进行手机干扰前、后的WBC、RBC、HB、PLT、和K、Na、Cl、Ca,以及PT配对检验结果
结果可知,手机干扰前后对血液分析WBC、RBC、Hb、Plt和电解质分析仪K、Na、Cl、Ca以及凝血分析仪PT结果的差异无显著性 (P >0.05) ,即使用手机对正在工作的这三种有代表性的常用检验精密仪器的测定结果无明显影响。
3 讨论
以上三种有代表性的常用检验精密仪器对血液、电解质、凝血的测定工作原理,基本涵盖现阶段临床检验实验室种类检验仪器的电路工作原理,如血红蛋白实验代表了光电转换的比色分析,它也是全自动半自动生化分析仪的工作原理[3]。血细胞分析代表了电阻法工作原理[3];电解质分析代表了离子电极工作原理及压力分析工作原理;凝血分析代表了磁珠法工作原理;通过对120份标本在手机干扰前后进行双份配对测定,获得的数据经统计学处理,结果均无显著性差异,它表明,在现阶段使用的移动电话的电磁波,按它的功率或波长,在距离仪器10cm内(现实当中使用手机一般不会在10cm以内)不会对检验结果有明显干扰,可以认为在工作中使用手机不会对临床仪器检验结果产生影响。 参 考 文 献
[1] 廉诗阳,王莹,刘威.手机维修技术入门与实践经验.人民邮电出版社,2008.8.
篇9
关键词 溶氧分析仪;工业污水;应用
中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)80-0177-02
污水中氧的含量影响到活化泥浆的方法处理污水,通过溶氧分析仪可以找到最适合的净化污水的方法。
1 工业污水处理的方法
生物处理法,顾名思义就是依靠微生物的代谢活动来净化污水中有毒有害物质的方法。其原理是:利用活性污泥或者生物膜上的微生物,通过这些微生物的自身代谢活动,将工业废水中的有毒有害的有机物等物质作为代谢的能源物质,最终转化为无毒无害的CO2和水,从而达到净化工业废水的目的。生物处理法主要分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法,其分类标准是根据参与降解的微生物的种类不同分类的。
1.1 应用好氧生物进行废水处理的方法
好氧生物处理法是指以好氧微生物为主要参与者,在有充分的游离氧的环境中,有机污染物被好氧微生物降解,从而使污染物变为无毒无害物质的方法。好氧微生物以有机污染物作为主要能源物质,通过好氧代谢将有机污染物降解。好氧生物处理法的应用范围比较广泛,排出的废弃生活用水,含有有机废物的工业用水是其主要处理的对象。比如,处理印染所产生的废水,经好氧生物法处理后可以使 COD(化学需氧量)、 BOD(生化需氧量)、 SS(固体悬浮物)、 NH3-N、色度的去除率分别达到93.6%、93.9%、90.4%%、68.0%、87.5%。通过这种成熟高效的处理方法,这种方法的技术成熟,运行效果良好,并能使工业废水稳定的达标排放。
1.2 应用厌氧生物进行废水处理的方法
厌氧生物处理法是指在缺少氧气的情况下,水中游离氧的含量极低甚至没有游离氧的存在,这时候需要厌氧微生物通过代谢活动来降解有机污染物的方法。 在实际应用中,甲醇废水通过两相分段厌氧法处理,在最优的条件下COD的去除率可以达到92.3%。煤化工的废水采用厌氧-好氧-生物脱氨-混凝沉淀的工艺流程处理后,经过调试运行测得 COD的去除率可以达到95.7%,氨氮得去除率可以达到87%,处理后的排出水质量经检测可到达规定要求的排出标准。生物处理法具在处理有机污染物方面具有成本低、效率高、出水质量好、污泥的沉降性能好等优点,但生物处理法也有对污水的水质要求很高、运行过程也相对复杂、适用地区限制大等缺点。
2 关于溶氧分析仪工作的原理
溶氧含量测定有以下3种方法:
1)化学分析测量和自动比色分析;
2)顺磁法测量;
3)电化学法测量。
溶氧分析仪能够在断电等突况下进行工作,如DOG-2008型溶解氧仪表是一种用于测试和控制溶解氧的精密仪表,一个隐藏在内部的微型计算机可以储存、计算和补偿有关测定溶解氧值的所有参数,比如溶解氧压力特性、盐度特性和探棒的斜率偏差等等。在AC电源切断或者电源线路发生故障时,继续使用该仪表,对校正和设定点的数值的保存的影响不大。
目前,电化学法测量在工业废水处理中的应用比较广泛,其主要针对水中溶氧量的检测。溶于水的氧,水的温度、水表面的总压、分压以及水中溶解的盐类是其溶解度关键因素。大气的压力越高,水溶解氧的能力就越大,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。
我们以 COS4氧量测量传感器为例来了解电化学法测量技术,传感器由阴极(Pt)、带电流的反电极(Ag)和无电流的参比电极(Ag)组成,传感器表面覆盖一层隔离层膜,当电极被浸没在电解质中时,电极和电解质与被测量的液体隔离层膜分开,只有溶解的气体才能渗透隔离层膜。通过这种设计,传感器得到了很好的保护,电解质的溢出现象得到了控制,外来物质被保护隔离层挡在了外边,保证了电解质的干净和无污染,防止被毒化的情况。若施加极化电压于反电极和阴极之间,氧就会通过拆入到电解质中的部件的隔离层膜扩散到电解液中,随后阴极上带有过剩电子的 O2就会被还原成氢氧根离子[OH-]。处在阴极的氧分子会输放出4个电子,而在阳极的氯化银分子会在电饱和的情况下接受4个电子中的1个,这样在正负两极发生了电子的流动,故形成了电流:
4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-
一般情况下被测污水的氧分压与形成电流的大小成正比,这种关系体现在机器上就是:由于传感器上的电阻会产生温度,这种温度信号被传感器识别后,将其递呈给变送器。同时,传感器中存有含氧量,氧分压以及它们与温度之间关系等的相关公式,通过公式作出标准曲线,按照标准曲线给出的信息可以获得水中含氧量的信息,这些信息经分析后以标准信号的形式输出。
COS4溶氧传感器在3分钟内即可达到最终测量值的90%,如果想达到最终测量值的99%,仅需要9分钟的时间;最低流速要求为0.5cm/s,也可以放宽。
3 溶解氧分析仪在污水处理上的优点
溶氧仪的标准周期一般为3~4个月,周期比较长。而且操作简单,安装方便,适用范围广泛。专一性强,对其他物质敏感度较低。经济、实用 ,可以监测隔离层膜和电解质的使用情况。使用周期长,一到三年换一次隔离层膜和电解质即可。
4 安装和维护溶氧分析仪应注意的事项
安装:溶氧分析仪最好使用原厂的支架,可以很好的调节深度,采用浸入式安装,调节钢绳的长度可以调节仪器传感器的深度,注意保证进入管的密封。
维护:溶解氧的探头应每周用水清洗,动作要轻柔,发现覆膜损坏需要及时更换,电解液受污染也要及时更换;污水中,隔离层膜会在含有 H2S、 NH3、苯或酚等成份的污水中会损害较大,这种环境下必须经常更换膜头,以保证溶氧分析仪的正常使用。
5 结论
本文通过讲解工业污水生物处理法来阐述污水中氧的含量对污水处理的影响来说明溶氧分析仪在工业污水处理上的应用,溶氧分析仪的应用原理,溶氧分析仪的优点以及安装和维护事项。
参考文献
[1]俞宁,李纯茂.高效好氧生物处理印染废水的方法与实践[J].工业水处理,2009,29(5):87-89.
篇10
【关键词】电石 废渣废气处理利用
随着全球工业化的高速发展,环境问题日趋严重,环境污染越来越成为世界各个国家的共同课题之一。化工生产的的污染更不能忽视,目前电石水解生产聚氯乙烯仍广泛应用于生产中,由此产生的副产品废渣废气需及时处理否则将会严重影响环境。
电石水解获取乙炔气后的废渣氢氧化钙为主要成分。C2H2是基本有机合成工业的重要原料之一,以电石为原料,加水(湿法)生成乙炔的工艺简单成熟,至今仍广泛用于工业生产中。C2H2是生产聚氯乙烯原料,按生产经验,每生产1 t PVC产品,排出电石渣浆约20t,电石废渣废气不处理会严重污染环境,笔者从几方面分析阐述废渣废气的处理综合利用,变废为宝。
1.废料处理原因分析
电石乙炔法生产聚氯乙烯产品时,电石加水生成乙炔和氢氧化钙,其主要化学反应式:
CaC2+2H2O= C2H2+Ca(OH)2
在电石和水反应同时,电石中杂质也参与反应生成氢氧化钙和其他气体:
CaO+ H2O=Ca(OH)2
CaS+ 2H2O =Ca(OH)2 +H2S
Ca3N2+ 6H2O= 3Ca(OH)2 +2NH3
Ca3P2+6H2O= 3Ca(OH)2 +2PH3
Ca2Si+4H2O= 2Ca(OH)2 + SiH4
Ca3As2+ 6H2O= 3Ca(OH)2 + 2AsH3
Ca(OH)2在水中溶解度小,固体Ca(OH)2微粒逐步从溶液中析出。溶液经过聚结、沉淀、失水最后成电石渣浆。电石中不参加反应的固体杂质如矽铁、焦炭等也混杂在渣浆中。副反应产生的气体部分进入乙炔气体,部分溶解在渣浆中。渣浆干电石废渣中主要含Ca(OH)2 ,可以作消石灰的代用品,但当电石废渣含水量>50%时,在运输途中污染路面而带来极大麻烦。因此电石废渣综合利用的关键是控制含水量。含一定水量的电石废渣及渗滤液亦是强碱性,也含有硫化物、磷化物等有毒有害物质,这些S、P等杂质在水解后产生H2S、PH3、NH3、AsH3等,它们会破坏氯乙烯转化触媒的活性,造成触媒的中毒。另外释放也会造成大气污染,危害生物及人类健康。
2.电石渣浆的废渣处理再利用
回收石灰重作电石原料也只能掺入电石不宜过多,因为回收石灰中含硫、磷杂质多,将影响电石质量。
2.1 电石渣代替熟石灰生产环氧丙烷。环氧丙烷是一种重要的化工原料,以丙烯、氧气和熟石灰为原料的氯醇化法生产环氧丙烷工艺过程中需要大量的熟石灰。丙烯气、氯气和水在反应器中发生化学反应生成氯丙醇,氯丙醇与经过处理后的电石渣(Ca(OH)2)混合发生皂化反应生成环氧丙烷。由于电石渣中Ca(OH)2的质量分数高达90%以上,而国内熟石灰中Ca(OH)2的平均质量分数仅为65%,而且其中未反应的固体杂质处理量比用熟石要少得多。利用电石渣生产环氧丙烷,不仅充分利用电石渣资源,而且生产的环氧丙烷质量稳定,实现了变废为宝的目的。
2.2 电石废渣代替石灰石制水泥。利用电石渣生产水泥,是近年来PVC生产厂为彻底解决电石渣污染问题,所采取的投资最多规模很大的技术措施。
2.3 用电石渣代替石灰生产氯酸钾(KClO3)。用电石渣代替石灰生产氯酸钾,其过程是:先将电石渣浆中的杂质除去后,得到浓度为12%的乳液,将电石渣乳液送至反应器并通入氯气、氧气。在反应器内,Ca(OH)2与Cl2 、O2发生反应生成Ca(ClO3)2 ,去除游离氯后,再除去固体物,将所得溶液与KCl进行复分解反应生成KClO3溶液,制得产品氯酸钾(KClO3)。其反应式是:
Ca(OH)2+Cl2+ O2=Ca(ClO3)2+H2O
Ca(ClO3)2 + KCl=KClO3+CaCl2
反应结果生成了盐类化合物,减少了电石废渣对环境造成的危害,实现了综合利用电石废渣的目的。
3.乙炔气中废气处理
电石清液一般都含有硫、磷、砷等,排放时污染严重,若想再利用或直接排放必须先进行脱硫处理。用活性炭吸附法回收尾气中的氯乙烯,吸附效率较高,操作还算简单是一种较好的方法。采用次氯酸钠溶液做清净剂将杂质除去。在湿法产生乙炔时,产生的H2S大部分被上清液吸收,干法乙炔工艺中没有电石渣浆上清液的产生,粗乙炔气体中H2S含量相对增高,需加大清净剂用量。液体清净剂次氯酸钠溶液浓度和PH值的选择,要考虑到清净效果及安全因素两个面。乙炔生产时以有效氯质量分数为0.085%~0.120%的次氯酸钠溶液做清净剂,以氧化除去乙炔气体中的H2S、PH4等杂质。清净后产生的废次氯酸钠中S、P含量和COD含清净过程中产生的磷酸,硫酸等由以后的碱洗过程予以中和为盐类,同废碱液排出。电石中杂质气体的有效处理能很大程度降低废气对大气污染,减少危害。
结束语 有效利用电石废渣,处理废气,不但能带来良好的经济效益,更重要的是改善环境污染,目前已有一些成功经验,希望继续研究和推广实现变废为宝。但是要真正做到彻底治理综合利用零污染还需要继续作大量的研究开发工作。
参考文献
[1]朱庚申.环境保护基础.第1版,中国环境科学出版社, 2005年
[2] 汪秋安.有机化学实验室技术手册.化学工业出版社,2012年