热处理工艺中零件脱碳会缩短其使用寿命,采用可控气氛可以改善零件的变形,开裂,还可以准确控制表面渗入元素的浓度,提高渗件质量。而热处理炉气监控系统可以让炉内气氛活动清晰起来,让理论和实际保持一致。 碳势是气体渗碳、脱碳等工艺过程中需要精确控制的主要参数。炉气的碳势未得到有效控制时,往往造成钢铁组件的渗层表面含碳量或渗层碳浓度达不到工艺要求。在一定的渗碳温度下,炉气碳势主要取决于炉气的成分及在其高温下相互结合反应的结果。 热处理炉气监控系统可以实时测量炉内真实气氛、氧电势、温度,让碳势控制不再依靠理论上的化学平衡,而是直接反应炉内生成的气氛情况。[align=center][img=,690,492]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901031325052180_6133_2567402_3.png!w690x492.jpg[/img][/align] 如图所示,热处理炉气监控系统不仅可以实时连续的在线测量炉内气氛,还设置了报警功能,随时提示工艺员炉内情况,工艺员还可现在一键校准标定数值,操作非常的简单方便。 目前热处理炉气监控系统是渗碳工艺中值得推荐的碳势控制产品,作为工艺操作工程师们的第三双眼睛,实时守护您的“调皮”炉内气氛。
[align=left]对于工件变形,有多种潜在原因。正确的分析各种因素的影响机理,慢慢疏理问题根源,有针对性地找到根源,就能够有效地减少工件的热处理变形。[/align][align=left] 近期,武汉华敏的技术工程师回访江苏某齿轮厂用户,该用户的渗碳井式炉上安装了武汉华敏热处理炉况监测系统,这套系统采用1+X多点分布结构,分别监控各区炉内碳势,独创的动态模型,24小时不间断运行,炉内渗碳气氛尽在掌握。目前该系统已运行了一年多,热处理加工零件合格率有了明显的提高,渗碳工件的质量和热处理变形的控制得到了根本改进。[/align][align=left] 渗碳工件的表面碳浓度,渗层深度会对渗层组织的膨胀系数产生影响,渗碳工件的表面碳浓度,渗层深度不同时,其公法线的变形就会不一样。本文将从实际生产中碳势控制的角度来疏理工件变形的潜在根源。[/align] 如果渗碳时不对热处理炉气碳势及工艺过程进行精细化控制,每炉零件的表面碳浓度,渗层深度都会不一样,而且波动较大,就会造成工件变形没有规律。武汉华敏的技术工程师回访的许多热处理现场,仍有一部分车间渗碳方法依然凭经验,根据渗碳剂煤油、甲醇的滴入量等,以此来估计炉气气氛,因此得到的渗碳速度,渗层深度就会出现差异。 要使热处理的变形具有良好的重现性,必须采用先进的碳势自动控制技术,对炉气碳势及渗碳工艺过程进行严格控制,来保证每炉渗碳工件的内在质量一致。
求助“美国EF公司可控气氛铜管连续退火炉”有色设备 1988/03
众所周知,氧化物的性能尤其是电磁性能与氧含量关系极为密切,所以对氧化物中的氧含量进行精细控制非常重要,实验室现有的快速退火炉只支持单一气体退火,而要进行氧含量可控的气氛退火则很难,因此对气路技术进行了粗浅的试探。初步设计草图如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131848_372220_1611921_3.jpg经过向七星询价,发现现成模块需要数万元,需要等待数周,并且不能进行氧含量测量,于是决定自己动手制作一个原型模块。下图是所有这次采购元部件列表:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131852_372222_1611921_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131852_372224_1611921_3.jpg所有花费约四千元。经过与我的搭档进行半天的组装,(Ar+O2)氧含量可控的气路完成了,如气路+退火炉照片:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131854_372225_1611921_3.jpg其中线路有限乱,打算将气路封装进一个机箱之中:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131856_372226_1611921_3.jpg需要指出,有两个地方比较关键,一是四通混气:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131857_372227_1611921_3.jpg另是氧气传感器的封装模块:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206131858_372228_1611921_3.jpg由于所需控制的氧含量较小,氧气测量模块需要外接一个纳伏表以显示,至于具体的传感器的校准数据及测量控制这块,已经超越本帖的气路话题,不进一步延伸。不过有一点是值得肯定的:只要用户多花些心思,国产的传感器虽然价格只有数百元,但完全可以替代数千上万元的进口传感器。
1. 提高连续式控制气氛热处理炉炉温均匀性,轴承 2002年08期 19-20+492.影响炉温均匀性的因素及消除办法[J] 四川兵工学报 2003年02期 37-383.热处理炉用测温系统的选择及检定过程中应注意的问题[J] 工业加热 2004年04期 30-324.氮基保护气氛辊底式热处理生产线 [J] 轴承 2002年06期 12-13+485.金属材料热处理炉炉温模糊控制方法研究 [D] 吉林大学 2006年6.Φ1700×7000mm井式炉的温度场模拟研究和优化设计 [D] 机械科学研究院 2002年7.余金波 铜管光亮热处理炉的工艺设备及控制系统 [A] 中国计量协会冶金分会2007年会论文集 [C] 2007年8.氮氢保护铜管光亮连续退火炉,材料科学 工业加热 1996年4期
我国现行常用热处理标准序号 标准级别号 标准名称 01 JB/T 10174-2000 钢铁零件强化喷丸的质量检验方法 02 JB/T 10175-2000 热处理质量控制要求 03 JB/T 3999-1999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 04 JB/T 4155-1999 气体氮碳共渗 05 JB/T 4202-1999 钢的锻造余热淬火回火处理 06 JB/T 4390-1999 高、中温热处理盐浴校正剂 07 JB/T 7951-1999 淬火介质冷却性能试验方法 08 JB/T 8929-1999 深层渗碳 09 JB/T 9197-1999 不锈钢和耐热钢热处理 10 JB/T 9198-1999 盐浴硫氮碳共渗 11 JB/T 9199-1999 防渗涂料技术要求 12 JB/T 9200-1999 钢铁件的火焰淬火回火处理 13 JB/T 9201-1999 钢铁件的感应淬火回火处理 14 JB/T 9202-1999 热处理用盐 15 JB/T 9203-1999 固体渗碳剂 16 JB/T 9204-1999 钢件感应淬火金相检验 17 JB/T 9205-1999 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 18 JB/T 9206-1999 钢件热浸铝工艺及质量检验 19 JB/T 9207-1999 钢件在吸热式气氛中的热处理 20 JB/T 9208-1999 可控气氛分类及代号 21 JB/T 9209-1999 化学热处理渗剂技术条件 22 JB/T 9210-1999 真空热处理 23 JB/T 9211-1999 中碳钢与中碳合金结构马氏体等级 24 JB/T 8555-1997 热处理技术要求在零件图样上的表示方法 25 JB/T 4215-1996 渗硼(代替JB4215-86和JB4383-87) 26 JB/T 8418-1996 粉末渗金属 27 JB/T 8419-1996 热处理工艺材料分类及代号 28 JB/T 8420-1996 热作模具钢显微组织评级 29 JB/T 7709-1995 渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法 30 JB/T 7710-1995 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验 31 JB/T 7711-1995 灰铸铁件热处理 32 JB/T 7712-1995 高温合金热处理 33 JB/T 7713-1995 高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验 34 JB/T 4218-1994 硼砂熔盐渗金属(代替JB/Z235-85和JB4218-86) 35 JB/T 7500-1994 低温化学热处理工艺方法选择通则 36 JB/T 7519-1994 热处理盐浴(钡盐、硝盐)有害固体废物分析方法 37 JB/T 7529-1994 可锻铸铁热处理 38 JB/T 7530-1994 热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件 39 JB/T 6954-1993 灰铸铁件接触电阻淬火质量检验和评级 40 JB/T 6955-1993 热处理常用淬火介质技术要求 41 JB/T 6956-1993 离子渗氮(代替JB/Z214-84) 42 JB/T 6047-1992 热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法 43 JB/T 6048-1992 盐浴热处理 44 JB/T 6049-1992 热处理炉有效加热区的测定 45 JB/T 6050-1992 钢铁热处理零件硬度检验通则 46 JB/T 6051-1992 球墨铸铁热处理工艺及质量检验 47 JB/T 5069-1991 钢铁零件渗金属层金相检验方法 48 JB/T 5072-1991 热处理保护涂料一般技术要求 49 JB/T 5074-1991 低、中碳钢球化体评级 50 GB/T 18177-2000 钢的气体渗氮 51 GB/T 7232-1999 金属热处理工艺术语 52 GB/T 17358-1998 热处理生产电能消耗定额及其计算和测定方法 53 GB/T 16923-1997 钢的正火与退火处理 54 GB/T 16924-1997 钢的淬火与回火处理 55 GB15735 - 1995 金属热处理生产过程安全卫生要求 56 GB/T 15749-1995 定量金相手工测定方法 57 GB/T 13321-1991 钢铁硬度锉刀检验方法 58 GB/T 13324-1991 热处理设备术语 59 GB/T 12603-1990 金属热处理工艺分类及代号 60 GB/T 11354-1989 钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 61 GB/T 9450-1988 钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 62 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 63 GB/T 9452-1988 热处理炉有效加热区测定方法 64 GB/T 8121-1987 热处理工艺材料名词术语 65 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定我国现行常用热处理
发布时间:2008年8月23日 为落实节能减排目标、优化产业结构,上海市高度重视热处理行业的节能减排工作。今年上半年,上海市经委发布了《关于加强本市水泥、钢铁、铁合金和锻造、铸造、电镀、热处理等重点调整行业项目准入管理的意见》,对热处理行业的新建、改建和扩建项目实施准入管理,委托上海市热处理行业协会对热处理项目进行评估。这是自2000年全国取消对热处理等实行专业化生产许可证管理制度以来,第一个实施项目准入管理的地区。这项措施将有效地防止热处理行业低水平重复建设,提高行业整体素质,有力地推动节能减排工作的开展。 目前,全市共有各类热处理加热设备4500台套,装机容量约为40万kW,其中真空热处理炉160台,占3.6%;可控气氛加热设备(包括网带炉)220台套,占5%;盐浴炉250台,占5%。全市热处理企业全年热处理生产加工零件量约为75万吨,年产值超过17.3亿元。上海市热处理行业设备平均利用率为70%。全市热处理生产加工年用电量约为5.63亿kwh,平均750kwh/吨。平均万元产值能耗为3251kwh。总体看,上海的热处理企业污水处理设施较为完善,运行正常。通过酸碱中和、化学反应、爆气和气浮、滤油和沉淀等处理后达到上海市或国家规定的水排放标准的企业有347家,占行业的84%。有一定的处理设施,但尚不达标的企业有52家,占13%。无污水处理设施的企业有13家,占1.6%。 全市热处理企业全年使用硝酸盐、氯化盐、碳酸盐等各种盐共计2096吨,产生盐渣约1908吨。按照上海市环保局的规定,热处理企业产生的盐渣必须交经上海市环保局授予处理资质的三废处理单位进行处理。有70%的热处理厂点安装了废气处理装置。其余的厂点只有抽烟机向大气直接排放。 ——信息来源:电子材料网资讯中心
[img]http://bbs.instrument.com.cn/images/affix.gif[/img][url=http://bbs.instrument.com.cn/download.asp?ID=198235]PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用.rar[/url][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/01/201001221030_198238_1611705_3.jpg[/img]
在线分析器样品处理系统技术的发展及应用金义忠 重庆凌卡分析仪器有限公司摘 要 以21世纪前沿技术的视野来审视在线分析器的样品处理系统技术,样品处理系统技术是过程分析器器工程应用系统(以下简称在线分析系统)的核心和关键技术,确立这一技术观念意义深远,将对在线分析系统的推广应用,产生极大的激励和促进作用。本文对样气处理系统的体系、样气处理系统技术的针对性设计,工业炉窑、化工领域在线分析系统的工程应用技术进行了重点综述,肯定了当前研发样品处理系统技术的最新努力及最新进展。 关键词 样品处理系统技术 在线分析器 在线分析系统 样品处理部件1样气处理系统在在线分析系统中的地位样品处理系统如果只限于过程气体分析系统领域,就该称为样气处理系统。在在线分析工程技术行业内,本文所述的样气处理系统,过去却一直叫取样预处理系统、预处理系统、样气预处理系统、取样及预处理单元等。由于长期带着“预”字,好像只是在线分析器的附加部分,并未受到应有的重视。GB/T 19768—2005《在线分析器试样处理系统性能表示》的国家标准,其实JB/T 6854—1993的机械部标准,早就在处理系统之前取消了“预”字,从中必然引申出;样气处理系统和样气处理部件的技术概念和专业术语。令人遗憾的是,长期以来并未得到本行业人士的关注和认可。本文着力阐述的样气处理系统技术,自身有相对独立性、严密性、系统性,PLC可编程序控制器的自控功能及其软件就是一个证明。德国H&B公司的60S型干法高温取样探头在中国市场单独销售有数十套之多,最高售价135万元,算是另一个颇具说服力的证明。为了推进在线分析系统工程应用技术的发展,我们应有一种新的技术观念:在线分析面对诸多十分艰巨复杂的技术难题,样气处理系统技术是在线分析系统的核心和关键技术,期待样气处理系统技术从此走上全面提升和发展的轨道。2在线分析器工程应用对样气处理系统技术的依赖和要求2.1 1986年以前,国内各分析器器专业厂的在线分析器器几乎全是以单机销售的形式投放市场,而德国H&B公司的在线分析器却大约有三分之二是以在线分析系统(包括分析小屋)的形式投放市场,那时样气处理系统有个“预”字并不冤。以川分的红外等三项技术引进为契机,同时从H&B公司引进了在线分析系统技术,并两次培训系统设计和工程应用人才,使川仪无意中充当了一次在线分析器工程应用先驱的角色,设计水平、应用水平、生产规模都有长足进步。 在线分析器工程应用的症结和最佳途径在线分析器的长期连续、适时的检测分析,必然要求连续取样和严格的样气处理技术,要求样气真实和传输快速,样气进入分析器时,要求达到近于标准气的品质。在线分析系统长期连续运行的可靠性和安全性,以及近于免维护的易维护性,都完全依赖样气处理系统技术的针对性设计。根据每项在线分析系统的现场应用条件和取样条件,要采用专业化、规范化,针对性设计的专用型在线分析系统,由具有长期工程实践经验的专业制造商生产这些高品质在线分析系统,并承担全过程技术服务。对于完善的过程气体分析,起决定作用的是使样气处理系统与千差万别的生产工艺条件和环境应用条件匹配得当、组合完善。在线分析器对样气处理系统的这种绝对依赖,使在线分析器以在线分析系统形式供货既是在线分析工程技术发展的必然,也在业界各方人士的情理之中。3复杂的样气条件和干法样气处理技术3.1 复杂的样气条件是过程气体分析面对的最大困难:高温或低温、高粉尘、高水分或液雾、高压负压、腐蚀性和爆炸性危险;较高的自动化程度,少维护甚至近于免维护的应用要求;防尘及防水、防腐蚀、防爆炸等方面苛刻的防护及安全要求;较快的反应速度,滞后时间一般要求<60s ;保证必要的检测准确度等。3.2 干法样气处理技术的必要性 干法样气处理技术有利于有效保持样气的真实性,进而保证必要的检测准确度。干法样气处理技术能使样气干燥、洁净,达到近于标准气的品质,可能发生的腐蚀性也大为降低。所有这些都有利于保证在线分析器连续、稳定、可靠、准确地运行,延长其使用寿命,我见过某石化企业使用超过20年的红外分析器。干法样气处理技术已成为绝对的主流技术。当然湿法样气处理技术也并未完全淘汰,如焦炉煤气O2分析系统,湿法对付焦油更为有效。4样气处理系统技术的体系性特征在线分析系统如果去掉在线分析器和某些应用保障条件部分,就是样气处理系统,体系性地简述样气处理系统如下:4.1 采样探头 通常称为取样探头,是样气处理系统最重要的样气处理部件,根据不同的取样条件,就一定有不同的针对性极强的探头,最常用的是低于650℃的中温通用型探头。取样探头还应包括压缩空气加热(180℃)反吹单元及其程控反吹技术。4.2 样气输送管线 通常多采用Φ6×1不锈钢管,为避免发生冷凝,常采用伴热保温技术(120℃),伴热方式以自控温电伴热带较为经济实用。4.3 过滤器 过滤器就其用途来说,以下三类较有代表性:一是探头过滤器,在取样点就地过滤粉尘,避免在其后产生粉尘沉淀和堵塞的危险,目前的先进水平是0.3μm 99%。二是后级高精度膜式过滤器,以保护分析器为主要目的,目前的先进水平是0.05μm 99%。三是分析器内部的微型过滤器,以在线分析器的自保护为目的,并不属于样气处理系统。4.4 样气冷凝器 使样气冷凝至低露点、以干燥样气为目的。压缩机式样气冷凝器能使样气由140℃冷至2℃露点,效果最好,成本最高;半导体制冷样气冷凝器,入口样气温度一般只能是45℃;涡流致冷样气冷凝器,能使样气温度降低20℃以上,最大的优势是使用压缩空气,本安防爆;使用水源的样气冷却器(即交换器)也有很多应用。4.5 采样泵 通常称为抽气泵,样气压力为负压或微正压时,也能为分析器提供规定的样气流量,隔膜式抽气泵用得较多。另外,常用蠕动泵来排放冷凝液。4.6 气液分离器 气液分离常是十分棘手的技术难题 旋风自洁式分离器 对分离>5μm粉尘和液雾较为有效,相当于70μm粒度以上的重力分离;凝结式分离器能对付更小粒度的微小液雾;特定项目专用型(如乙烯裂解)的气液分离是技术含量很高的综合技术;最简单的气液分离器仅是圆筒中加上一根管子;现在已有采用聚合膜方式过滤液雾的研究。4.7 样气流量测量及控制 样气流量一般用球形转子流量计,流量控制用针形阀调节。切换和关断气路要采用各种阀件,以“五通切换阀”最被看重。4.8 样气压力测量与调节 高压的减压、稳压与调节是项困难任务,各种阀的原理及规格的选择也很有专业性。高压力样气在取样点根部阀处就地减压很有必要,以避免降低反应速度。4.9 部件材料的正确选用 以O型密封圈选材为例:连续使用温度的高低依次为,氟橡胶包覆聚四氟乙烯、氟橡胶、硅橡胶、丁晴橡胶。4.10 设备外壳及防护 一般采用的机柜称为仪表盘,组装后称为分析(仪器)柜; 人可以进入的机柜称为分析小屋; 机柜对粉尘、水的防护等级以IPXX表示; 机柜对可燃性气体和蒸气的防爆等级。如 dⅡCT6。4.11 机柜的气候调节 机柜的气候调节可分为降温、加热、换气等三个大的方面。4.12 自控单元 样气处理系统的连续、稳定、近于免维护的运行,以及各种报警,都离不开PLC可编程序控制器为核心的自控单元。4.13 标准物质 即标准气,是在线分析器的计量标准,现在已采用99.999%的高纯氮作为零点气。4.14 快速回路设计,提高分析系统的反应速度。4.15 尾气和冷凝液的安全排放。4.16 数据处理及远程传输。4.17 工程现场安装的施工设计。
[font=宋体][font=宋体]尽管在线近红外分析仪可以直接安装在装置上,但大多数情况仍需要从装置上连续取样,尤其是对于液体分析。取样和样品预处理系统的目的是得到连续[/font][font=宋体]“干净”的样品,这些样品既能够代表过程物流,而且要满足分析仪的操作条件。其主要任务是:对气体和液体样品进行压力、流量和温度调节,以及滤除干扰测量的有害成分等;对固体样品进行分离和加工成型等操作,然后,把处理后的样品送入在线分析仪的检测池中进行测量。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]一个典型的在线近红外取样和样品处理系统由以下七个部分组成:样品取样点和回样点;取样探头和样品输送系统(通常设有快速回路,以减少滞后);样品预处理系统;样品回收系统;校正[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]验证系统(通过人工或自动方式向分析仪注入校正或验证标样,标定分析结果);模型界外样品抓样系统;分析取样口(为了定期与实验室方法进行比对,需要采集样品用于实验室分析)。[/font][/font][b][b][font=宋体]一、取样点[/font][/b][/b][font=宋体]取样点的好坏不仅决定着分析信息的准确性,还会影响到预处理系统和其他测量附件的复杂程度。取样点的选择应遵循以下基本原则:一是取样点采集的样品一定要满足实际应用的需要,且所取样品必须具有代表性;二是如果有多个取样点可供选择,一定选择所需样品预处理操作最简单的取样点;三是为减少滞后时间,取样点和分析仪之间的距离应尽可能缩短;四是取样点应便于安装实施和后续维护。[/font][font=宋体]在选择返样点时,应注意以下问题:一是从采样点到回样点之间的流动不应影响整个装置或过程;二是采样点到回样点之间存在的正压差可以避免动力泵的使用及其相关的维护问题。[/font][b][b][font=宋体]二、取样探头和样品输送[/font][/b][/b][font=宋体][font=宋体]对于液体和气体样品,通过采用插入式取样探头,以获得混合均匀且有代表性的样品。探头插入管道的深度通常是管内径的[/font][font=Times New Roman]1[/font][/font][font='Times New Roman']/3[/font][font=宋体][font=Times New Roman]~[/font][/font][font='Times New Roman']1/2[/font][font=宋体][font=宋体],探头的开孔应背对于物体流动的方向。探头的制作材料尤其重要,选择时需要考虑样品的温度、灰尘、腐蚀性和磨蚀性等。通常在取样探头的顶部安装粗过滤器。有必要时可匹配适宜的探头吹扫、清洗设备,以减小光谱采集过程受到的干扰。通常预处理系统或分析仪与取样点有一定的距离,一般在[/font][font=Times New Roman]1[/font][/font][font='Times New Roman']00[/font][font=宋体][font=Times New Roman]m[/font][font=宋体]以内,也有较长距离如[/font][font=Times New Roman]2[/font][/font][font='Times New Roman']50[/font][font=宋体] [font=Times New Roman]~[/font][/font][font='Times New Roman']400[/font][font=宋体][font=Times New Roman]m[/font][font=宋体]。样品输送系统的作用是将样品从取样点送到预处理系统或分析仪。为减少取样偏差,通常设有快速回路,并安装流量计,以测量和调整流速。[/font][/font][b][b][font=宋体]三、样品预处理系统[/font][/b][/b][font=宋体]样品预处理系统并非是在线近红外分析技术的必须部分,但在一些液体样品的过程分析如石油产品分析中却扮演着重要的角色。其主要功能是控制样品的温度、压力和流速,以及脱除样品中影响测量的组分,如气泡、水分和机械杂质等,确保分析结果有效准确。对不同的测量体系,预处理系统的组成也不尽相同,一般由过滤(除尘、除机械杂质和其他干扰组分)、压力调节、流速调节和温度调节等系统组成。[/font][b][font=宋体]1.[/font][font=宋体]样品预处理系统设计遵循的基本原则[/font][/b][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体])尽可能不破坏样品的组成,保持样品的原有组成。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体])尽可能减少滞后。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体])耐用、可靠。在很大程度上在线分析仪的可靠性取决于样品预处理系统的正确设计和使用。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体])简单。在满足要求的前提下,尽可能简单。这不仅是成本问题,而且可以最大限度地降低故障率以及后续维护成本。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体])环境和安全。必须避免火、爆炸、毒性以及其他对人体或安装有害的因素,所有排出物质的处理和潜在的泄露都必须得到有效控制。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体])便于维护。[/font][/font][b][font=宋体]2.[/font][font=宋体]样品处理系统的基本构成[/font][/b][font=宋体]样品预处理系统各个部分的设计和制造往往需要在实验室先进行可行性研究,以选择最优的组件和材料。有些组件很难在市场上买到,经常需要用户根据实际需求进行定做。样品处理系统基本由以下几个部分构成:[/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体])过滤装置。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体])物理参数(压力、流量、温度等)的测量装置,以便给控制装置提供控制变量。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体])控制装置,一般由稳压器、稳流器、流量调节器、温度控制器、执行器调整装置等构成。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体])其他辅助装置,如恒温装置、自动转换阀和控制器、输送管线等。[/font][/font]
5用于水泥窑尾的干法高温取样探头系统5.1 炉窑负压型样气处理系统 负压或微正压样气,只要压力不大于0.01MPa,往往都必须采用某种原理的抽气泵这一标志性部件,才能满足样气流量的规范要求。(个别炉窑负压型在线分析系统也需要防爆,例如焦炉煤气。)5.2 水泥窑尾的正常取样条件样气温度<1300℃样气粉尘气量<2000g/m3 5.3 干法高温探头的关键技术特性高精度粉尘过滤技术 0.3μm 99%,气流阻力<6mmH2O适用样气温度 ≤1300℃ ;控温封闭循环水冷却 (出水温度<85℃);过滤器加热180℃,内外程控反吹扫;反吹周期,可按需要在现场设定或修改;探头长度 3m ;全面的自动控制和安全报警技术;现场安装、投运技术。5.4 LKP 101S 型干法高温探头系统(图)LKP 101S 型干法高温取样探头系统 5.5 干法高温取样探头实际上是一套综合技术的复杂系统、成套设备或成套装置,称为高温探头系统名副其实。它是在线分析系统的技术制高点之一。6防爆分析小屋6.1 化工、石化领域的样气基本都是正压力,并有严格的防爆要求,就该采用正压防爆型样气处理系统,当然在线分析器也要严格选择隔爆型的,样气处理部件也要采用防爆型的。6.2 防爆分析小屋。防爆级别dⅡCT4 • 规格:2.7m高,长和宽可在订货时选择。 • 结构:钢板结构,厚度50mm 充填阻燃绝热离心真空保温棉; 外墙为抛光磨砂不锈钢板,内墙是镀锌喷塑钢板,顶部为304SS; 外开门,防爆视窗、紧急逃生锁; 内置标准气瓶和载气瓶以及固定架; 整体排点接地保护; “地”为人字钢板,δ=5; 全封闭安全集管排放系统,带阻火器的安全放空罩。 • 电器设备:防爆空调器(1.5P)、防爆排风扇、防爆照明灯、防爆电源接线箱、防爆信号接线箱、防爆防腐蚀开关、防爆报警灯、防爆型CO报警器等。 • 技术特点:专业、规范的全封闭结构防爆系统。6.3 防爆分析小屋是在线分析系统的另一个技术制高点。7 样气处理系统技术的发展趋势7.1 样气处理系统技术发展的动力在线分析器,特别是国外公司的在线分析器近几年出现高速发展与进步,如:19″标准机箱的六组分在线分析器。由于节能、环保、资源和高新技术的国家长期产业导向,使国内在线分析系统显现高速增长的、开放的市场特征。这成为样气处理系统技术发展的两种主要动力。7.2 样气处理系统技术发展的某些趋势 • 持续改进的理念非常适合于样气处理系统技术的发展:例如成都倍诚分析技术研究所的涡流致冷样气冷凝器已经改进了第五代,该公司的防爆分析小屋可代表该领域的国内先进水平。 • 冲击样气处理系统技术的制高点:川分的干法高温探头连续几年占领国内市场近80%的份额。• 小型化是技术发展总的内在规律之一:美国世伟洛克公司研发出如同糖葫芦串态势的“集成”式新型样气处理系统,总体积非常小,价格高昂,技术适应性也较窄,尚不具备推广条件。英国士富梅公司的氧化锆反吹气路为Φ2的焊接三通气路,氧化锆传感器比大手指头还小。 • 样气处理系统先进技术的大面积提高尚需时日:如探头过滤器和后级过滤器虽然已经达到0.3μm 99%和0.05μm 99%(单级)的先进水平,而另一些公司,包括一些参与国内市场竞争的国外公司却分别停留在2μm和0.5μm左右的原有保守水平。 • 样气处理系统技术的研发出现走向深入的苗头: 组合式样气处理部件(如水洗分离器); 高效样气处理部件(如高效水冷却分离器); 自洁式免维护样气处理部件(如旋风自洁式过滤器); 安全性高的样气处理部件(如可拆式化工取样探头); 新原理的样气处理部件(如高效自吹洗综合过滤器); 不使用样气电子冷凝器和蠕动泵的本安型样气处理系统技术已在研发之中; 开始出现专业化的样气处理部件研发公司和营销网站。8 新型样气处理部件实用新型(专利技术)解析 (专利发明人 金义忠等)高效自吹洗综合过滤器• 目前的各种过滤器均针对粉尘,对液雾不但无能为力,还常会堵塞或损坏过滤薄膜,从而造成膜式过滤器失效。有的厂家不得已,采用了水份报警型膜式过滤器。 • 有一种具有纳米特性的聚合薄膜材料有非常独特的性能, 过滤精度 0.3μm 可达99.9999% 0.05μm 也能达到99% 油雾过滤率 0.0001% (水雾过滤率也该是这一技术数据) 疏水特性(如荷叶对于水) 聚合膜即便被水泡湿了也不会影响其透气性。 气流阻力 ≤7mmH2O(60L/h下,Ф50膜片) 有较好的抗张强度,不容易损坏。 • 新型高效自吹洗综合过滤器 既能过滤0.05μm的粉尘99% ,也能过滤0.05μm的液雾99% , 过滤出的粉尘和液雾可自清洁,然后由旁路流排出,维护量大为降低。9 对样气处理系统技术发展的期待9.1 样气处理系统技术的发展单靠分析器的发展和市场的扩张来推动是不够的。在线分析工程技术理论的创新和样气处理系统技术本身技术的创新也是样气处理系统技术发展的强劲动力。9.2 通过本次前沿技术国际论坛,我们期待样气处理系统技术的发展能有一个坚持“持续改进、持续创新”理念的全新的发展方向。 2007年9月10日作者:金义忠 重庆凌卡分析仪器有限公司来源:中国在线分析系统网
1. 污水处理系统主要设备的运转管理污水处理站要取得良好的效果,要求进行科学的管理,必须使各类设备经常处于良好的工作状态和保持应有的技术性能,正确操作、保养、维修设备是污水处理站处理系统的废水能稳定、高效地得以净化,同时使运行费用(人力、材料、电耗等)尽可能地降低,以达到最佳的经济效益、环保效益和社会效益。1.1集水池的管理要求一般污水处理系统都有泵站(房),泵前设有一定容积的集水池,其目的是调来水流量和水泵泵送流量之间的平衡,这样水泵的启动次数可以减少,集水池的有效容积一般要求不小于池中水泵的5分钟流量,为了保护水泵,不使叶轮不受损坏,因此集水池进行定期清洗。清洗时要注意的是:1.1.1停水;1.1.2把集水池中的水抽空;1.1.3用风机向池内吹风防止硫化氢中毒;1.1.4为防止操作人员中毒,下去的时候要戴上防毒面具;1.1.5操作时间不宜过长,不超过30分钟;1.1.6有急救措施。1.2格栅及其管理一般污水处理系统有粗格栅和细格栅,格栅的间隙大小决定于水泵的大小和型号。格栅应定期油漆保养,两年一次,保养好的格栅可使用8—10年,否则寿命就不长。清除出来的渣要认真处理,如果不妥善处理要造成二次污染。
请问,现在市场上有没有可以在线检测O2和CO2等气体的传感器,来组建某一电炉中的气氛计算机检测与控制系统,或者有成套这样的气氛控制系统买?我还想了解一些当今国内外工业炉气氛检控的发展状况,请问到哪可以找到一些相关的资料?
[color=#222222] [color=#0000ff][b]实验室建设[/b][/color]时废气处理系统的设计必须遵循国家通风、防火、环保、节能等标准与规范,包括:《采暖、通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87-2003)、《通风与空调工程质量检验评定标准》(GBJ304-2002)、《简明通风设计手册》(GB50194-2002)、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(JBJ29-2002)、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254-96)、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)、《环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量标准》(GB3095-1996)、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)等。[/color][align=center]1 废气净化机理[/align]有机废气净化 采用最常用、最成熟的活性炭吸附法对[b]理化实验室[/b]排放的有机废气进行净化。活性炭吸附法的实质是利用活性炭吸附的特性把低浓度大风量废气中的有机溶剂和有机废气吸附到活性炭中并浓缩,经活性炭吸附净化后的气体直接排空,即一个吸附浓缩的过程。吸附过程具有可逆性,易于脱附再生。由于固体表面存在着不平衡和未饱和的分子引力或化学键力,当废气与大表面积的多孔性固体物质相接触时,废气中的污染物便被吸附在固体表面上,以使其与气体混合物分离而达到净化的目的。吸附装置采用活性炭作为吸附剂,对有机废气(烃类、卤烃、酮类、酯类、乙醚类、醇类、重合用单分子物体等有机物质)的净化率高,效率高达95%。无机废气净化 对于有害无机气体的净化,采用目前常用的酸雾喷淋法。酸雾喷淋法根据酸碱中和原理采用碱液作为喷淋介质,与废气充分接触,能有效处理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性气体,效率高达98%。[color=#ff0000][b]实验室建设[/b][/color]的废气处理系统组成理化实验室废气处理系统由废气净化装置、防腐风机、电动风阀、防火阀、通风末端、通风管道与变频控制系统等组成。废气经净化处理后能达到国家规定的排放要求,且系统噪音控制在国家规定的允许范围内。[align=center]2 废气净化装置[/align]对于有机废气:采用活性炭吸附净化箱,对于无机废气:采用玻璃钢防腐酸雾喷淋塔。防腐风机 防腐风机采用耐酸碱的玻璃钢材质,低噪音,基础采用减振装置,基础与废气净化装置采用软连接形式。通风管道 通风管道根据实际情况选用矩形或圆形管道形式,选用阻燃的PVC管或不锈钢管。所选通风管道具有耐酸碱、防腐蚀、防水、防火、耐磨、耐热等特性,且所有管道设计压力均小于1500Pa。通风末端根据各实验室特点,大楼实验室通风末端分为以下几种方式。电动风阀 电动风阀根据实际情况选用矩形或圆形,由室内开关控制其开启与关闭,并可调节阀门的开度,阀体采用冷轧钢板表面喷塑,驱动器采用优质低噪音磁滞同步电机。防火阀 根据消防要求,安装通风管道的实验室风道上安装防火阀,在风管内温度达到70℃时,自动切断与其它实验室的管道连接。变频控制系统 为达到节能与经济运行的目的,通风系统采用综合性能最佳的静压传感变频控制系统,其每个通风末端装置风量可通过静压传感器控制变频调节,控制系统稳定,线路布置比较简单,造价适中。[align=center]3 废气处理系统布局[/align]布局设计思路 综合考虑各[color=#ff0000][b]实验室建设[/b][/color]时的排放废气的性质以及房间的结构,根据经济性与适用性并重的原则,同时尽量降低系统噪音且力求布局美观。基于此思路,能组合在一起进行净化处理的实验室合并成一个独立通风系统;为保证系统终端噪声≤60dB,选择的风机功率尽量低;另外风机与净化装置集中安放在楼顶,废气经净化后高空排放。实例:布局设计方案 实验室[color=#ff0000][b]废气处理系统[/b][/color]设计充分利用大楼预留的四个通风井。一至五楼实验室共设计19套通风系统:16套用活性炭吸附箱对有机废气进行净化处理,2套用酸雾喷淋塔对无机废气净化处理,1套不需净化处理。排风系统采用通风柜局部排风与顶吸式排风罩相结合的方式进行排风,或者采用顶部排风百叶与万向排风罩相结合的定点排风方式进行排风。所有的通风系统全部采用静压传感自动变频变风量控制系统,以保证高品质的控制性能和安全性能。以燃烧性能实验室为例,其废气处理系统如图所示。 [img=实验室建设]http://www.szznlab.com/uploadfile/2017/0705/20170705025641292.jpg[/img] 燃烧性能三个实验室产生的废气采用通风柜与设备局部排风相结合方式收集,由屋顶风机经通风管道抽至酸雾喷淋塔净化后高空排放。[align=center]4 废气处理系统计算[/align] 废气处理系统的计算是根据系统风量与风压要求,对系统各组成部分进行设计或选型。在风量计算时主要考虑以下因素:(1)通风系统支管路内风速取5~8m/s,干管路内风速取8~10m/s。(2)单台1500mm×800mm×2350mm通风柜设计风量1200~1500m3/h。(3)顶部排风百叶设计风量300~500m3/h。(4)原子排风罩设计排风量350~500m3/h(特指通风截面积400mm×400mm)。(5)万向排风罩排风量160~300m3/h(特指通风截面积300mm×300mm)。(6)一般实验室整体排风的换气数:6~12次/h。在风压计算时主要考虑以下因素:(1)通风柜移动门开启至最高位置时,在达到《排风柜》JB/T6412-1999技术标准规定的排风量和面风速保持0.5m/s的条件下,排风柜阻力应≤70Pa。(2)万向排风罩阻力约100Pa。(3)顶部排风百叶阻力约40Pa。(4)酸雾喷淋塔、活性炭吸附箱、电动风阀等标准部件阻力根据所选型号查询。(5)风管(包括管道、弯头、三通等)阻力按6~8Pa/m计算。以燃烧性能实验室为例,其废气处理系统计算如下:燃烧性能室1通风柜8个,设计处理风量为12000m3/h;燃烧性能室2设备局部排风口4个,设计处理风量为1000m3/h;燃烧性能室3设备局部排风口2个,设计处理风量为500m3/h;总排风量为13500m3/h。主管设计风速取为8.9m/s,这样计算主管管径为600mm×700mm。根据所需风量选取酸雾喷淋塔BFP-5,其处理风量为14000m3/h,压阻为500Pa。计算得通风末端与沿程压力损失约450Pa。这样,根据压阻与风量选取玻璃钢防腐风机BF4-72-8C,功率7.5kW,转速1120r/min,风量12000-23000m3/h,风压800-1200Pa。
请问大家实验室分析用水都是如何制得的?我们的是一套纯水处理系统,主要由预处理系统,反渗透系统以及EDI组成。预处理主要是由三个过滤器组成的,现在这过滤器的进出口压差比较大是不是堵了,需要更换滤料了?请哪个专家指导一下,谢谢
[align=center][b][img=显微镜探针冷热台的真空压力和气氛精密控制解决方案,600,484]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311021102101876_7960_3221506_3.jpg!w690x557.jpg[/img][/b][/align][size=16px][color=#333399][b]摘要:针对目前国内外显微镜探针冷热台普遍缺乏真空压力和气氛环境精密控制装置这一问题,本文提出了解决方案。解决方案采用了电动针阀快速调节进气和排气流量的动态平衡法实现0.1~1000Torr范围的真空压力精密控制,采用了气体质量流量计实现多路气体混合气氛的精密控制。此解决方案还具有很强的可拓展性,可用于电阻丝加热、TEC半导体加热制冷和液氮介质的高低温温度控制,也可以拓展到超高真空度的精密控制应用。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#333399][b]====================[/b][/color][/size][/align][size=16px][color=#333399][b][/b][/color][/size][size=18px][color=#333399][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 探针冷热台允许同时进行样品的温控和透射光/反射光观察,支持腔内样品移动、气密/真空腔、红外/紫外/X光等波段观察、腔内电接线柱、温控联动拍摄、垂直/水平光路、倒置显微镜等,广泛应用于显微镜、倒置显微镜、红外光谱仪、拉曼仪、X射线等仪器,适用于高分子/液晶、材料、光谱学、生物、医药、地质、 食品、冷冻干燥、 X光衍射等领域。[/size][size=16px] 在上述这些材料结构、组织以及工艺过程等的微观测量和研究中,普遍需要给样品提供所需的温度、真空、压力、气氛、湿度和光照等复杂环境,而现有的各种探针冷热台往往只能提供所需的温度变化控制,尽管探针冷热台可以提供很好的密闭性,但还是缺乏对真空、压力、气氛和湿度的调节及控制能力,国内外还未曾见到相应的配套控制装置。为了实现探针冷热台的真空压力、气氛和湿度的准确控制,本文提出了相应的解决方案,解决方案主要侧重于真空压力和气氛控制问题,以解决配套装置缺乏现象。[/size][size=18px][color=#333399][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 针对显微镜探针冷热台的真空压力和气氛的精密控制,本解决方案可达到的技术指标如下:[/size][size=16px] (1)真空压力:绝对压力范围0.1Torr~1000Torr,控制精度为读数的±1%。[/size][size=16px] (2)气氛:单一气体或多种气体混合,气体浓度控制精度优于±1%。[/size][size=16px] 本解决方案将分别采用以下两种独立的技术实现真空压力和气氛的精确控制:[/size][size=16px] (1)真空压力控制:采用动态平衡法技术,通过控制进入和排出测试腔体的气体流量,使进气和排气流量达到动态平衡从而实现宽域范围内任意设定真空压力的准确恒定控制。[/size][size=16px] (2)气氛控制:采用气体质量流量控制技术,分别控制多种工作气体的流量,由此来实现环境气体中的混合比。[/size][size=16px] 采用上述两种控制技术所设计的控制系统结构如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#333399][b][img=显微镜探针冷热台真空压力和气氛控制系统结构示意图,690,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311021103195907_6925_3221506_3.jpg!w690x329.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#333399][b]图1 真空压力和气氛控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图1所示,真空压力控制系统由进气电动针阀、高真空计、低真空计、排气电动针阀、高真空压力控制器、低真空压力控制器和真空泵组成,并通过以下两个高低真空压力控制回路来对全量程真空压力进行精密控制:[/size][size=16px] (1)高真空压力控制回路:真空压力控制范围为0.1Torr~10Torr(绝对压力),控制方法采用上游控制模式,控制回路由进气电动针阀(型号:NCNV-20)、高真空计(规格:10Torr电容真空计)和真空压力程序控制器(型号:VPC20201-1)组成。[/size][size=16px] (2)低真空压力控制回路:真空压力控制范围为10Torr~1000Torr(绝对压力),控制方法采用下游控制模式,控制回路由排气电动针阀(型号:NCNV-120)、低真空计(规格:1000Torr电容真空计)和真空压力程序控制器(型号:VPC20201-1)组成。[/size][size=16px] 由上可见,对于全量程真空压力的控制采用了两个不同量程的薄膜电容真空计进行覆盖,这种薄膜电容真空计可以很轻松的达到0.25%的读数精度。真空计所采集的真空度信号传输给真空压力控制器,控制器根据设定值与测量信号比较后,经PID算法计算后输出控制信号驱动电动针阀来改变进气或排气流量,由此来实现校准腔室内气压的精密控制。[/size][size=16px] 在全量程真空压力的具体控制过程中,需要分别采用上游和下游控制模式,具体如下:[/size][size=16px] (1)对于绝对压力0.1Torr~10Torr的高真空压力范围的控制,首先要设置排气电控针阀的开度为某一固定值,通过运行高真空度控制回路自动调节进气针阀开度来达到真空压力设定值。[/size][size=16px] (2)对于绝对压力10Torr~1000Torr的低真空压力范围的控制,首先要设置进气针阀的开度为某一固定值,通过运行低真空度控制回路自动调节排气针阀开度来达到真空压力设定值。[/size][size=16px] (3)全量程范围内的真空压力变化可按照设定曲线进行程序控制,控制采用真空压力控制器自带的计算机软件进行操作,同时显示和存储过程参数和随时间变化曲线。[/size][size=16px] 显微镜探针冷热台内的真空压力控制精度主要由真空计、电控针阀和真空压力控制器的精度决定。除了真空计采用了精度为±0.25%的薄膜电容真空计之外,所用的NCNV系列电控针阀具有全量程±0.1%的重复精度,所用的VPC2021系列真空压力控制器具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比,通过如此精度的配置,全量程的真空压力控制可以达到很高的精度,考核试验证明可以轻松达到±1%的控制精度,采用分段PID参数,控制精度可以达到±0.5%。[/size][size=16px] 对于探针冷热台内的气氛控制,如图1所示,采用了多个气体质量流量控制器来对进气进行精密的流量调节,以精确控制各种气体的浓度或所占比例。通过精密测量后的多种工作气体在混气罐内进行混合,然后再进入探针冷热台,由此可以准确控制各种气体比值。在气氛控制过程中,需要注意以下两点:[/size][size=16px] (1)对于某一种单独的工作气体,需要配备相应气体的气体质量流量控制器。[/size][size=16px] (2)混气罐压力要进行恒定控制或在混气罐的出口处增加一个减压阀,以保持混气罐的出口压力稳定,这对准确控制校准腔室内的真空压力非常重要。[/size][size=18px][color=#333399][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,本解决方案可以彻底解决显微镜探针冷热台的真空压力控制问题,并具有很高的控制精度和自动控制能力。另外,此解决方案还具有以下特点:[/size][size=16px] (1)本解决方案具有很强的适用性和可拓展性,通过改变其中的相关部件参数指标就可适用于不同范围的真空压力,更可以通过在进气口增加微小流量可变泄漏阀,实现各级超高真空度的精密控制。[/size][size=16px] (2)本解决方案所采用的控制器也可以应用到冷热台的温度控制,如帕尔贴式TEC半导体加热制冷装置的温度控制、液氮温度的低温控制。[/size][size=16px] (3)解决方案中的控制器自带计算机软件,可直接通过计算机的屏幕操作进行整个控制系统的调试和运行,且控制过程中的各种过程参数变化曲线自动存储,这样就无需再进行任何的控制软件编写即可很快搭建起控制系统,极大方便了微观分析和测试研究。[/size][size=16px] 在目前的显微镜探针冷热台环境控制方面,还存在微小空间内湿度环境的高精度控制难题,这将是我们后续研究和开发的内容之一。[/size][size=16px][/size][align=center][size=16px][color=#333399][b]~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]
随着我国改革开放政策的深化和国外贷款项目的不断增多,计算机测控管理系统已普遍进入净水厂自动化领域。目前,国内净水厂自控系统采用最多的是由工业计算机(IPC)+可编程序逻辑控制器(PLC)+自动化仪表组成的多级分布式计算机测控管理系统。 一 自动化仪表在水处理系统中的重要地位 在现代化的净水厂中,每一个生产过程总是与相应的仪表及自控技术有关。仪表能连续检测各工艺参数,根据这些参数的数据进行手动或自动控制,从而协调供需之间、系统各组成部分之间、各水处理工艺之间的关系,以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。同时,由于检测仪表测定的数值与设定值可连续进行比较,发生偏差时,立即进行调整,从而保证水处理质量。根据仪表检测的参数,能进一步自动调节和控制药剂投加量,保证水泵机组的合理运行,使管理更加科学化,达到经济运行的目的。由于仪表具有连续检测、越限报警的功能,便于及时处理事故。仪表还是实现计算机控制的前提条件。所以在先进的水处理系统中,自动化仪表具有非常重要的作用。 二 水处理系统常用仪表的分类 给水工程所用仪表大致可分为两大类:一类属于监测生产过程物理参数的仪表,如检测温度、压力、液位、流量等。这类仪表采用国产表,其性能和质量基本能满足要求。另一类属于检测水质的分析仪表,如检测水的浊度、pH值、溶氧含量、余氯、SCD值等。这些专用仪表在我国发展比较晚,因此,通常选用国外先进产品,从长远观点看是比较经济、可靠的。 检测仪表的好坏直接关系到给水自动化的效果。在工程设计过程中,从仪表的性能、质量、价格、备件情况、售后服务等方面进行反复比较,我们一般采用进口仪表和国产仪表相结合的方法。 三 净水厂监控系统的构成模式及监测参数 1. 净水厂监控系统的构成模式 净水厂的监控系统一般由水厂管理层和现场监控层两级系统构成,按集中管理、分散控制的原则进行监控。在工程设计中,将厂级计算机系统(即主站)设在水厂中心控制室,各现场监控站(即分站)的数量和位置按工艺流程及构筑物的位置、分散程度来定。一般地表水厂现场分站的设置是:进水泵房分站、反应沉淀与加氯加药分站、过滤分站、送水泵房及变配电室分站、污泥处理分站。各监测仪表的数据均送到计算机系统,可在监控站的工控机上显示、控制并打印、记录、报警。 2. 各分站监测参数 a. 进水泵房分站监测参数 水质参数:源水浊度、pH值、水温、溶解氧等。 运行参数:调节池水位、吸水井水位、源水流量、泵机分电量、泵站总电量等。 b. 反应沉淀、加氯加药分站 水质参数:沉淀池出口浊度、滤后余氯、SCD值。 运行参数:沉淀池水位、沉淀前流量、搅拌罐液位、药池液位、药液浓度、沉淀池泥位。 c. 过滤分站 水质参数:滤后水浊度、余氯。 运行参数:滤池水位、水头损失、反冲洗水流量、冲洗水箱水位。 d. 送水泵房及变配电室分站 水质参数:出厂水流量、余氯。 运行参数:出厂水压力、流量、清水池水位、吸水井水位、交流电压、交流电流、电量等。 e. 污泥处理分站 运行参数:回流池水位、水量、浓缩池水位、回流水浊度。 四 水处理系统常用仪表在选型及设计中应注意的问题 1. 仪表选配的一般要求 (1)精确度:是指在正常使用条件下,仪表测量结果的准确程度,误差越小,精确度越高。 生产过程物理检测仪表的精确度为±1%,水质分析仪表的精确度为±2%(测高浊水的浊度仪的精确度为±5%)。 (2)响应时间:当对被测量进行测量时,仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来,这段时间即为仪表的响应时间。一只仪表能不能尽快反应出参数变化的情况,是很重要的指标。对水质分析仪表要求的响应时间应不超过3min。 (3)输出信号:仪表的模拟输出应是4~20mA DC信号,负载能力不小于600Ω。 (4)仪表的防护等级应满足所在环境的要求,一般应不低于IP65,用于药剂投加系统的检测仪表要求能耐腐蚀。 (5)四线制的仪表电源多为220V AC、50Hz,两线制的仪表电源为24V DC。 (6)现场监测仪表宜选用数显仪。 (7)仪表的工作电源应独立,不应和计算机共用电源,以保证发生故障和检修时电源互不干扰,使各自都能稳定可靠地运行。 (8)为使计算机能检测到电压互感器和电流互感器的异常信号并报警,设计选配的电压及电流变送器的输入信号应比电流及电压互感器大,即分别为0~6A及0~120V。 (9)应选择能够提供可靠服务和有丰富经验的仪表生产厂商。
【内容简介】全书共两篇、十二章,1-4章为总论,分别介绍了固体废物的基本概念和知识以及处理技术系统工程、处理工程的环境、社会和经济效益评价方法等。5-12章为分论,分别对各种固体废物的开发利用、处理系统工程及技术方法、包括原理、工艺流程、技术方法,主要设备和最终处置等进行了介绍。最后提出了固废处理的现代化建设。因此,本书是一本全面、系统的专著。序 前言 第一篇 总论 第一章 概论 第二章 固体废物处理系统工程 第三章 固体废物处置工程 第四章 固体废物处理工程效益评价 第二篇 分论 第五章 黑色冶金与电力工业固体废物处理工程 第六章 有色冶金工业固废处理工程 第七章 矿业固体废物处理工程 第八章 石油化学工业固体废物处理工程 第九章 化学工业固体废物处理工程 第十章 城市生活垃圾处理工程 第十一章 污泥与放射性固体废物处理工程 第十二章 固体废物处理技术展望 参考文献[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=184584]固体废物管理工程.rar[/url]
不知各位可有用过有机溶剂的无水处理系统,柱子的那种,我们要做无水无氧操作用。大家推荐一下什么牌子的好用。多谢!!
[size=14px][color=#cc0000] 摘要:本文介绍了合肥等离子体所研发的微波等离子高温热处理装置,并针对热处理装置中真空压力精确控制这一关键技术,介绍了上海依阳公司为解决这一关键技术所采用的真空压力下游控制模式及其装置,介绍了引入真空压力控制装置后微波等离子高温热处理过程中的真空压力控制实测结果,实现了等离子体热处理工艺参数的稳定控制,验证了替代进口真空控制装置的有效性。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#cc0000][b]1. 问题的提出[/b][/color][size=14px] 各种纤维材料做为纤维复合材料的增强体在军用与民用工业领域中发挥着巨大作用,例如碳纤维、陶瓷纤维和玻璃纤维等,而高温热处理是提高这些纤维材料性能的有效手段,通过高温可去除杂质原子,提高主要元素含量,可以得到性能更加优良的纤维材料,因此纤维材料高温热处理的关键是方法与设备。[/size][size=14px] 低温等离子体技术做为一种高温热处理的新型工艺方法,气体在加热或强电磁场作用下电离产生的等离子体可在室温条件下快速达到2000℃以上的高温条件。目前已有研究人员利用高温热等离子体、直流电弧等离子体、射频等离子体等技术对纤维材料进行高温热处理。低温等离子体具有工作气压宽,电子温度高,纯净无污染等优势,且在利用微波等离子体对纤维材料进行高温处理时,可利用某些纤维材料对电磁波吸收以及辐射作用,通过产生的微波等离子体、电磁波以及等离子体产生的光能等多种加热方式,将大量能量作用于纤维材料上,实现快速且有效的高温热处理。同时,通过调节反应条件,可将多种反应处理一次性完成,大大降低生产成本。[/size][size=14px] 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所对微波等离子体高温热处理工艺进行了大量研究,并取得了突破性进展,在对纤维材料的高温热处理过程中,热处理温度可以在十几秒的时间内从室温快速升高到2000℃以上,研究成果申报了国家发明专利CN110062516A“一种微波等离子体高温热处理丝状材料的装置”,整个热处理装置的原理如图1-1所示。[/size][align=center][size=14px][img=,690,416]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202228157595_5464_3384_3.png!w690x416.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px][color=#cc0000]图1-1 微波等离子体高温热处理丝状材料的装置原理图[/color][/size][/align][size=14px] 等离子体所研制的这套热处理装置,可通过调节微波功率、真空压力等参数来灵活调节温度区间,可在低气压的情况下获得较高温度,但同时也要求这些参数具有灵活的可调节性和控制稳定性,如为了实现达到设定温度以及温度的稳定性,就需要对热处理装置中的真空压力进行精确控制,这是实现等离子工艺平稳运行的关键技术之一。[/size][size=14px] 为了解决这一关键技术,上海依阳实业有限公司采用新开发的下游真空压力控制装置,为合肥等离子体所的高温热处理装置较好的解决了这一技术难题。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]2. 真空压力下游控制模式[/color][/b][/size][size=14px] 针对合肥等离子体所的高温热处理装置,真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式,此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,690,334]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202229013851_5860_3384_3.png!w690x334.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图2-1 下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px] 具体到图1-1所示的微波等离子体高温热处理丝状材料的装置,采用了频率为2.45GHz的微波源,包括微波源系统和上、下转换波导,上转换波导连接真空泵,下转换波导连接微波源系统和样品腔,上、下转换波导间设有同轴双层等离子体反应腔管,双层等离子体反应腔管包括有同轴设置的外层铜管和内层石英玻璃管,内层石英玻璃管内为等离子体放电腔,外层铜管与内层石英玻璃管之间为冷却腔,外层铜管的两端设有分别设有冷媒进口和出口以形成循环冷却。真空泵、样品腔分别与等离子体放电腔连通,样品腔设有进气管,工作气体及待处理丝状材料由样品腔进气管进入等离子体放电腔。微波源系统采用磁控管微波源,磁控管微波源包括有微波电源、磁控管、三销钉及短路活塞,微波由微波电源发出经磁控管产生,磁控管与下转换波导之间设置有矩形波导,矩形波导安装有三销钉,下转换波导另一端连接有短路活塞,通过调节三销钉和短路活塞,得到匹配状态和传输良好的微波。[/size][size=14px] 丝状材料由样品腔进入内层石英层玻璃管,从两端固定拉直,安装完毕后真空泵抽真空并由进气管向等离子体放电腔通入工作气体。微波源系统产生的微波能量经三销钉和短路活塞调节,通过下转换波导由TE10模转为TEM模传输进入等离子体放电腔,在放电腔管内表面形成表面波,激发工作气体产生高密度微波等离子体作用于待处理丝状材料,同时等离子体发出的光以及部分泄露的微波也被待处理丝状材料吸收,实现多种手段同时加热。双层等离子体反应腔管外围环绕设有磁场组件,外加磁场可调节微波在等离子体中的传播模式,同时可以使得丝状材料更好的重结晶,提高处理后的丝状材料质量。[/size][size=14px] 装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度,变化范围为1000℃至5000℃间,同时得到不同长度的微波等离子体。为了进行工作气压的调节,在真空泵和上转换波导的真空管路之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后,调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度,采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度,而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/b][/size][size=14px] 如图2-1所示,下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法,其中抽气速度是可变的,通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px] 下游控制模式是维持真空系统下游的压力,增加抽速以增加真空度,减少流量以减少真空度,因此,这称为直接作用,这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px] 在真空压力下游模式控制期间,控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体,同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压(意味着压力不正确),控制阀将调整抽气流量。压力过高,控制阀会增大开度来增加抽速,压力过低,控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px] 下游模式具有以下特点:[/size][size=14px] (1)下游模式作为目前最常用的控制模式,通常在各种条件下都能很好地工作;[/size][size=14px] (2)但在下游模式控制过程中,其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战,如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外,某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下,精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者,压力控制可能是可行的,但不是以快速有效的方式,结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px] (3)在下游模式中,会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置及其控制效果[/color][/b][/size][size=14px] 下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度控制器。[/size][size=14px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px] 数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀,如图4-1所示,其技术指标如下:[/size][size=14px] (1)公称通径:快卸:DN10-DN50、活套:DN10-DN200、螺纹:DN10-DN100。[/size][size=14px] (2)适用范围(Pa):快卸法兰(KF)2×10[sup]?5[/sup]~1.3×10[sup]?-6[/sup]/活套法兰6×10[sup]?5[/sup]~1.3×10[sup]?-6[/sup]。[/size][size=14px] (3)动作范围:0~90°;动作时间:小于7秒。[/size][size=14px] (4)阀门漏率(Pa.L/S):≤1.3×10[sup]?-6[/sup]。[/size][size=14px] (5)适用温度:2℃~90℃。[/size][size=14px] (6)阀体材质:不锈钢304或316L。[/size][size=14px] (7)密封件材质:增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px] (8)控制信号:DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px] (9)电源供电:DC 9~24V。[/size][size=14px] (10)阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202231249739_6263_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=14px][color=#cc0000]4.2. 真空压力控制器[/color][/size][size=14px] 真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力控制器,如图4-2所示,其技术指标如下:[/size][size=14px] (1)控制周期:50ms/100ms。[/size][size=14px] (2)测量精度:0.1%FS(采用24位AD)。[/size][size=14px] (3)采样速率:20Hz/10Hz。[/size][size=14px] (4)控制输出:直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px] (5)控制程序:支持9条控制程序,每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px] (6)PID参数:20组分组PID和分组PID限幅,PID自整定。[/size][size=14px] (7)标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px] (8)设备供电: 86~260VAC(47~63HZ)/DC24V。[/size][align=center][size=14px][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202232157970_4559_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/size][/align][size=14px][b][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/b][/size][size=14px] 安装了真空压力控制装置后的微波等离子体高温热处理系统如图5-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202232573625_5179_3384_3.png!w690x395.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 微波等离子体高温热处理系统[/color][/align][size=14px] 在热处理过程中,先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空,并通惰性气体对样品腔进行清洗,然后按照设定流量充入相应的工作气体,并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理,温度控制在2000℃以上,在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值上。整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202234216839_5929_3384_3.png!w690x419.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px] 为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况,将图5-2中的温度突变处放大显示,如图5-3所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,427]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202234347767_4036_3384_3.png!w690x427.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px] 从图5-3所示结果可以看出,在300Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动非常小,约为0.5%,由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=14px] 另外,在激发等离子体后样品表面温度在几秒钟内快速上升到2000℃以上,温度快速上升使得腔体内的气体也随之产生快速膨胀而带来内部气压的升高,但控制器反应极快,并控制调节阀的开度快速增大,这反而造成控制越有超调,使得腔体内的气压反而略有下降,但在十几秒种的时间内很快又恒定在了300Torr。由此可见,这种下游控制模式可以很好的响应外部因素突变造成的真空压力变化情况。[/size][size=14px] 上述控制曲线的纵坐标为真空计输出的与真空度对应的电压值,为了对真空度变化有更直观的了解,按照真空计规定的转换公式,将上述纵坐标的电压值换算为真空度值(如Torr),纵坐标换算后的真空压力变化曲线如图54所示,图中还示出了真空计电压信号与气压的转换公式。[/size][size=14px] 同样,将图5-4纵坐标放大,如图5-5所示,可以直观的观察到温度突变时的真空压力变化情况。从图5-4中的转换公式可以看出,由于存在指数关系,纵坐标转换后的真空压力波动度为6.7%左右。如果采用线性化的薄膜电容式真空计,即真空计的真空压力测量值与电压信号输出值为线性关系,这种现象将不再存在。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,690,423]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202236297989_3820_3384_3.png!w690x423.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图5-4 高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化(纵坐标为Torr)[/color][/align][align=center][size=14px][img=,690,421]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202236397212_4575_3384_3.png!w690x421.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化(纵坐标为Torr)[/color][/align][size=14px][b][color=#cc0000]6. 总结[/color][/b][/size][size=14px] 综上所述,采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器,完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性,同时还充分保证了微波等离子体热处理过程中的温度调节、温度稳定性和均温区长度等工艺参数,为微波等离子体热处理工艺的推广应用提供了技术保障。另外,这也是替代真空控制系统进口产品的一次成功尝试。[/size][size=14px] [/size][size=14px][/size][align=center]=======================================================================[/align][size=14px][/size][size=14px][/size]
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[color=#DC143C][size=4][font=黑体]5.7 金属材料表面热处理新技术[/font][/size][/color]近二十年,金属材料表面处理新技术得到了迅速发展,开发出了许多新的工艺方法,这里只介绍其中主要的几种。5.7.1 热喷涂技术 将热喷涂材料加热至熔化或半熔化状态,用高压气流使其雾化并喷射于工件表面形成涂层的工艺称为热喷涂。利用热喷涂技术可改善材料的耐磨性、耐蚀性、耐热性及绝缘性等,已广泛用于包括航空航天、原子能、电子等尖端技术在内的几乎所有领域。 1. 涂层的结构 热喷涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式叠在一起的层状结构,粒子之间不可避免地存在着孔隙和氧化物夹杂缺陷。孔隙率因喷涂方法不同,一般在4%~20%之间,氧化物夹杂是喷涂材料在空气中发生氧化形成的。孔隙和夹杂的存在将使涂层的质量降低,可通过提高喷涂温度、喷速,采用保护气氛喷涂及喷后重熔处理等方法减少或消除这些缺陷。 喷涂层与基体之间以及喷涂层中颗粒之间主要是通过镶嵌、咬合、填塞等机械形式连接的,其次是微区治金结合及化学键结合。 2. 热喷涂方法 常用的热喷涂方法: ①火焰喷涂,多用氧-乙炔火焰作为热源,具有设备简单操作方便成本低的特点,但涂层质量不太高,目前应用较广; ②电弧喷涂,是以丝状喷涂材料作为自耗电极,以电弧作为热源的喷涂方法。与火焰喷涂相比,具有涂层结合强度高、能量利用率高、孔隙率低等优点; ③等离子喷涂,是一种利用等离子弧作为热源进行喷涂的方法,具有涂层质量优良、适应材料广泛的优点,但设备较复杂。 3. 热喷涂工艺 热喷涂的工艺过程一般为:表面预处理→预热→喷涂→喷后处理。 表面预处理主要是在去油、除锈后对表面进行喷砂粗化。预热主要用于火焰喷涂。喷后处理主要包括封孔、重熔等; 4. 热喷涂的特点及应用 热喷涂的特点: ①工艺灵活:热喷涂的对象小到ф10的内孔,大到铁塔、桥梁。可整体喷涂,也可局部喷涂; ②基体及喷涂材料广泛:基体可以是金属和非金属,涂层材料可以是金属合金及塑料陶瓷等; ③工件变形小:热喷涂是一种冷工艺,基体材料温度不超过250℃; ④热喷涂层可控:从几十微米到几毫米; ⑤生产效率高。 由于涂层材料的种类很多,所获得的涂层性能差异很大,可应用于各种材料的表面保护﹑强化及修复,并满足特殊功能的需求。
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