醫(yī)藥設(shè)備及車間工藝設(shè)計(jì)課件

蒸汽系統(tǒng)在抗生素發(fā)酵過程中是不允許雜菌同時(shí)生長的。為了消滅雜菌,對有關(guān)設(shè)備和容器必須先滅菌才能使用,做好滅菌也是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵之一。濕熱滅菌是直接用加壓蒸汽進(jìn)行物料或設(shè)備容器的滅菌。此滅菌方法是發(fā)酵生產(chǎn)中普遍使用的主滅菌方法,另外在生產(chǎn)工藝中的許多加熱過程,是通過蒸汽加熱的,因此蒸汽系統(tǒng)在制藥工藝生產(chǎn)中是必不可少的部分。本章將介紹藥廠蒸汽系統(tǒng)的主要設(shè)備。8.1減溫減壓裝置蒸汽系統(tǒng)按照工藝配置可以分為三個(gè)基本環(huán)節(jié):蒸汽生產(chǎn)、用氣、蒸汽輸送及凝結(jié)水的回收。在制藥行業(yè)中,一般不涉及第一個(gè)環(huán)節(jié),下麵針對蒸汽輸送及凝結(jié)水的回收設(shè)備做一簡單介紹。8.1.1減溫減壓裝置概述減溫減壓裝置,用來將高參數(shù)的蒸汽降為低參數(shù)的蒸汽?？股厣a(chǎn)中很多工藝過程用到蒸汽,不同的工藝過程對蒸汽壓力要求不同,這就需要通過減溫減壓裝置將蒸汽壓力調(diào)整到工藝所需參數(shù),從而滿足生產(chǎn)需要。8.2凝水回收設(shè)備凝結(jié)水回收設(shè)備主要有疏水器、二次蒸發(fā)器、凝結(jié)水箱、填料噴淋冷卻器等。本節(jié)將重點(diǎn)介紹這幾種設(shè)備的基本概念和工作原理。8.2.1疏水器疏水器,也稱疏水閥或阻汽排水閥等。其作用是自動排出蒸汽管道和設(shè)備中不斷產(chǎn)生的凝結(jié)水、空氣以及其他不可凝性氣體,同時(shí)阻止蒸汽的逸出。疏水器是保證各種加熱工藝設(shè)備正常工作並維持其運(yùn)行所需溫度和熱量的一種節(jié)能設(shè)備。在凝結(jié)水回收與利用系統(tǒng)中,疏水器的正常工作對整個(gè)系統(tǒng)的高效安全運(yùn)行具有十分重要的意義。1.疏水器的種類和工作原理疏水器根據(jù)其工作原理可以分為機(jī)械型疏水器、熱靜力型疏水器和熱動力型疏水器。另外,還介紹一下帶自動控制的疏水器。

2.疏水器的選用疏水器選用的基本原則是:滿足蒸汽管道及工藝設(shè)備的最高工作壓力、溫度的要求,能及時(shí)排出管道及工藝設(shè)備中的凝結(jié)水和不可凝性氣體,並保證加熱等工藝設(shè)備對溫度和熱量的要求,而且不洩漏或盡可能少洩漏蒸汽,耐用性能好,背壓容許範(fàn)圍大,安裝維修方便等。疏水器必須根據(jù)進(jìn)出口的最大壓差和最大排水量進(jìn)行選用,同時(shí)注意疏水器的其餘各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。3.疏水器的運(yùn)行疏水器正常運(yùn)行是保證凝結(jié)水回收系統(tǒng)可靠的重要環(huán)節(jié)。疏水器在安裝調(diào)試完成後,施工單位和使用管理部門就應(yīng)共同制定出疏水器的檢查、使用、運(yùn)行、維護(hù)等的管理規(guī)程。疏水器的啟動和運(yùn)行應(yīng)注意以下事項(xiàng):(1)疏水器安裝前就應(yīng)調(diào)整好,疏水器安裝完成後必須驗(yàn)收才能啟動、運(yùn)行。(2)必須按照不同疏水器的要求,做好準(zhǔn)備工作。比如浮桶式疏水器在啟動前必須用凝結(jié)水或冷水注水保持一定的水位,並將疏水器容體內(nèi)的空氣排掉。(3)必須定時(shí)檢查疏水器的工作情況,遇到情況及時(shí)排除,每班都要進(jìn)行檢查,每半年小修一次。比如通過裝在疏水器外部的試桿或安裝在疏水器前後的檢查器和窺視鏡檢查疏水器的運(yùn)行情況。(4)在換熱設(shè)備和蒸汽幹管疏水器的啟動預(yù)熱期,必須打開旁通閥和沖洗管,進(jìn)行啟動疏水和沖洗換熱器內(nèi)的汙物,預(yù)熱沖洗完畢後再將疏水器投入運(yùn)行。具體的操作步驟為:先打開沖洗管沖洗換熱器或疏水器,然後關(guān)閉沖洗管打開旁通閥進(jìn)行啟動疏水,完畢後再打開疏水器投入正常運(yùn)行。8.2.2二次蒸發(fā)器二次蒸發(fā)器又稱膨脹箱、蒸汽分離箱等,是回收和利用過熱凝結(jié)水熱量的一種裝置。過熱凝水進(jìn)入二次蒸發(fā)器後,由於壓力降低,體積突然膨脹分離出二次蒸汽,二次蒸汽集聚在二次蒸發(fā)器的上部空間,而二次蒸發(fā)器的下部空間則是飽和凝結(jié)水。二次蒸發(fā)器中的壓力可以利用安全水封或安全閥控制在0.105~0.12MPa。8.2.3凝結(jié)水箱凝結(jié)水箱有閉式和開式兩種。閉式凝結(jié)水箱一般用於閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng),在水箱上裝設(shè)有安全水封或安全閥,用以封閉水箱,保持水箱內(nèi)一定壓力,防止水箱內(nèi)發(fā)生倒空,吸入空氣。開式凝結(jié)水箱則與大氣相連,在水箱上設(shè)置有透氣管。一個(gè)凝結(jié)水泵站內(nèi)一般應(yīng)設(shè)置兩個(gè)凝結(jié)水箱,一備一用,可將一個(gè)水箱用隔板分隔為二。兩個(gè)水箱間要設(shè)置水連通管,在連通管上裝一個(gè)閘閥,用以互為備用。閉式水箱還應(yīng)設(shè)置汽空間連通管,便於穩(wěn)定壓力,均衡工作。開式凝結(jié)水箱一般為矩形或桶形,閉式水箱則根據(jù)水箱強(qiáng)度要求,做成帶有凸形封頭的圓筒形,這種水箱可以做成立式或臥式。對於閉式凝結(jié)水系統(tǒng)的凝結(jié)水泵站來說,採用臥式水箱較為優(yōu)越。8.2.4填料噴淋冷卻器噴淋冷卻器又稱除汽器,也就是利用低溫軟化水冷凝二次蒸汽的冷卻裝置,用以回收熱量,節(jié)約燃料。這種裝置一般安裝在過熱凝結(jié)水回收系統(tǒng)末端的凝結(jié)水箱上。1.構(gòu)造與工作過程圖8—13噴淋冷卻器的構(gòu)造1—蓮蓬頭;2—圓桶外殼;3—填料層;4—花板;5—管接頭噴淋冷卻器如圖8—13所示,它由圓筒外殼、填料層、軟水噴淋裝置、過熱凝結(jié)水接管和花板組成。噴淋冷卻器通常安裝於凝結(jié)水箱上。過熱凝結(jié)水由管接頭進(jìn)入冷卻器後體積膨脹,壓力下降,部分工質(zhì)汽化生成二次蒸汽,上升進(jìn)入填料層,凝結(jié)水流入水箱。軟化水經(jīng)蓮蓬頭噴淋,均勻分佈噴灑在填料層上,在填料物表面上形成很薄一層水膜,與二次蒸汽接觸進(jìn)行熱交換,二次蒸汽變?yōu)檫^冷凝結(jié)水流入凝結(jié)水箱。為了達(dá)到理想的噴淋冷卻效果,要求填料物的比表面積越大越好,軟水溫度越低並且噴灑越均勻越好。因此,填料、噴淋裝置以及低水溫等條件就成為冷凝二次蒸汽的主要因素,所以必須適當(dāng)加以解決。2.填料層作為填料層的填料物,有許多種類,一般應(yīng)考慮採用不易腐蝕、不會污染水質(zhì)的材料製造,例如拉西環(huán)、不銹鋼屑、木板條等。

發(fā)酵工藝生產(chǎn)設(shè)備2.1罐類設(shè)備2.1.1發(fā)酵罐發(fā)酵罐是用來對微生物進(jìn)行深層培養(yǎng)的設(shè)備的統(tǒng)稱。微生物的深層培養(yǎng)往往是在特定的環(huán)境下進(jìn)行的,比如溫度、濕度、pH值、溶氧等。因此,發(fā)酵罐應(yīng)具有嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)、良好的液體混合性能,以及較高的傳質(zhì)、傳熱速率,同時(shí)還應(yīng)具有配套而又可靠的檢測及控制儀錶。由於微生物有好氧與厭氧之分,所以其培養(yǎng)裝置也相應(yīng)地分為好氧發(fā)酵設(shè)備與厭氧發(fā)酵設(shè)備。對於好氧微生物,發(fā)酵罐通常採用通氣和攪拌來增加氧的溶解,以滿足其代謝需要。按發(fā)酵罐的攪拌方式可將發(fā)酵罐分為機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐和通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐。機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐是藥廠常用的發(fā)酵設(shè)備。它的工作原理是利用機(jī)械攪拌器的作用,使空氣和發(fā)酵液充分混合,促進(jìn)氧的溶解,以保證供給微生物生長繁殖和代謝所需的溶解氧。下麵主要介紹較為典型的通用式發(fā)酵罐和通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐,更多的發(fā)酵罐可參見有關(guān)的生物工程書籍。2.2滅菌設(shè)備滅菌是指殺滅或除去微生物及其孢子(或芽孢)的過程,這些微生物包括細(xì)菌、真菌和病毒等。制藥工業(yè)中很多過程需要滅菌?？股氐陌l(fā)酵過程就需要對培養(yǎng)基和壓縮空氣進(jìn)行滅菌。通常採用蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,即向需要滅菌的培養(yǎng)基中通入高溫蒸汽,使其升溫並維持一段時(shí)間以達(dá)到滅菌效果。藥廠的滅菌方法一般有兩種:實(shí)罐滅菌和連續(xù)滅菌。實(shí)罐滅菌即將飽和蒸汽直接通入裝有配製好培養(yǎng)基的發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行滅菌的一種方法,也叫實(shí)消。連續(xù)滅菌即將培養(yǎng)基先置於發(fā)酵罐外,通過專用消毒裝置,經(jīng)連續(xù)不斷地加熱、維持保溫和冷卻,然後置入發(fā)酵罐的滅菌方法,簡稱連消。壓縮空氣滅菌則採用篩檢程式除菌方法。2.2.1連續(xù)滅菌設(shè)備連續(xù)滅菌設(shè)備主要包括連續(xù)加熱設(shè)備和溫度維持設(shè)備?？股刂扑庍B消過程常用的設(shè)備有兩種,一種是塔式加熱設(shè)備,另一種是噴射式加熱設(shè)備。1.塔式加熱設(shè)備塔式加熱設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖2—6所示,圓柱狀塔內(nèi)有一根鑽有許多小孔的無縫不銹鋼管用於導(dǎo)入蒸汽,小孔直徑為5~8mm,數(shù)目與導(dǎo)管的橫截面積有關(guān),且上疏下密。一般情況下,小孔面積之和略小於蒸汽導(dǎo)入管的橫截面積。為了使噴出的蒸汽與培養(yǎng)基混合更好,小孔開孔角度應(yīng)向下與水準(zhǔn)成45°。培養(yǎng)基由輸送泵從塔下部輸入,向上與蒸汽接觸後從上部出口引出。2.噴射式加熱設(shè)備噴射式加熱設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖2—7所示。培養(yǎng)基從底部中心導(dǎo)入管進(jìn)入,飽和蒸汽從底部環(huán)隙引入並向上經(jīng)過縮口區(qū)高速噴出,瞬間與培養(yǎng)基均勻混合,使培養(yǎng)基加熱到滅菌溫度135℃左右。噴射式加熱設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、雜訊小、運(yùn)行平穩(wěn),是目前大部分抗生素生產(chǎn)企業(yè)採用的連消設(shè)備。但是,維持罐在操作過程中使用閥門較多,最後殘留的培養(yǎng)基不可能從上部管道溢出,只有通過罐底管道壓出,操作麻煩。此外,培養(yǎng)基在維持過程中,不能做到先進(jìn)先出,返混比較嚴(yán)重,維持停留時(shí)間不均勻,有些較長,造成較多營養(yǎng)成分的破壞。因此先進(jìn)的連續(xù)滅菌設(shè)備一般採用管道維持器。圖2—6塔式加熱設(shè)備圖2—7噴射式加熱設(shè)備2.2.2壓縮空氣滅菌設(shè)備壓縮空氣滅菌設(shè)備通常使用空氣篩檢程式對空氣進(jìn)行過濾除菌。1.空氣篩檢程式捕捉懸浮微粒的機(jī)理懸浮微粒和微生物是制藥廠空氣中的主要污染物質(zhì)。要把懸浮微粒從空氣中清除出去,一般可採用過濾分離、離心分離、重力分離、電力分離和洗滌分離五種方法。懸浮微粒都存在粒徑小、品質(zhì)輕的特點(diǎn),因此主要是採用過濾分離的方法來清除空氣中的懸浮微粒,對應(yīng)的分離裝置稱為空氣篩檢程式。2.空氣篩檢程式的特徵空氣篩檢程式屬於淨(jìng)化技術(shù)的範(fàn)疇,空氣篩檢程式的特點(diǎn)如下:(1)空氣過濾技術(shù)多用於通風(fēng)及空調(diào)進(jìn)氣系統(tǒng)中,淨(jìng)化大氣中的粉塵顆粒,使進(jìn)入室內(nèi)的空氣更為乾淨(jìng)。利用空氣篩檢程式能捕集亞微米粒子,甚至能捕集有毒粒子及承擔(dān)某些生產(chǎn)工藝過程中空氣的超細(xì)淨(jìng)化。(2)空氣篩檢程式的纖維組織常使用金屬網(wǎng)格、無紡織物或特殊紙質(zhì)的濾材,也可根據(jù)不同的淨(jìng)化要求使用不同的濾材,但其所用濾料孔隙較大。(3)空氣篩檢程式的入口品質(zhì)濃度一般低於5mg/m3,而其出口品質(zhì)濃度有的可以低到1m3空氣幾個(gè)微粒計(jì)數(shù)。(4)空氣篩檢程式的過濾速度較高,一般為0.1~2.5m/s。3.空氣篩檢程式的分類按照空氣篩檢程式的過濾效率,可將篩檢程式分為初效篩檢程式、中效篩檢程式和高效篩檢程式。(1)初效篩檢程式。其又被稱為粗效篩檢程式,主要用於首道過濾,截留大微粒,如圖2—8所示。主要是防止5μm以上的懸浮性微粒、10μm以上沉降性微粒以及各種異物進(jìn)入系統(tǒng),所以初效篩檢程式的效率以過濾5μm微粒為準(zhǔn)。初效篩檢程式常用的濾料有金屬絲網(wǎng)、玻璃纖維布、無紡布,以及初、中孔聚氨酯泡沫塑料等,結(jié)構(gòu)形式主要為板式和折疊式。為了便於安裝,初效篩檢程式大多做成扁塊狀,並人字形排列或傾斜安裝,以加大過濾面積。(2)中效篩檢程式。如圖2—9所示,由於已通過預(yù)篩檢程式截留了大微粒,故而它既可作為一般系統(tǒng)的最後篩檢程式,又可作為高效篩檢程式的預(yù)篩檢程式,主要用以截留1~10μm的懸浮微粒,它的效率以過濾1μm微粒為準(zhǔn)。中效篩檢程式可以用作一般淨(jìng)化系統(tǒng)的末端篩檢程式,也可以為了提高系統(tǒng)淨(jìng)化效果,更好地保護(hù)高效篩檢程式。而用作中間篩檢程式,主要用以截留1~5μm的懸浮性微粒,它的效率也以過濾1μm微粒為準(zhǔn)。中效篩檢程式既可以作高效篩檢程式的預(yù)篩檢程式,進(jìn)一步提高和確保送風(fēng)潔淨(jìng)度,還可以作為新風(fēng)的末端過濾,提高新風(fēng)品質(zhì),所以和高效篩檢程式一樣,用以截留1μm以下的亞微米級的微粒時(shí),其效率即以過濾0.5μm微粒為準(zhǔn)。圖2—8初效篩檢程式圖2—9中效篩檢程式(3)高效篩檢程式。它主要用於潔淨(jìng)室、潔淨(jìng)廠房的終端空氣過濾,以實(shí)現(xiàn)0.5μm以下的各潔淨(jìng)度級別的過濾,但其效率習(xí)慣以過濾0.3μm的微粒為準(zhǔn)。如果進(jìn)一步細(xì)分,以實(shí)現(xiàn)0.1μm的潔淨(jìng)度級別為目的,其效率就以過濾0.1μm微粒為準(zhǔn),此時(shí)習(xí)慣稱為超高效篩檢程式。高效篩檢程式在淨(jìng)化系統(tǒng)中用作三級過濾的末級篩檢程式。當(dāng)對0.1μm以上的粒子計(jì)數(shù)效率達(dá)到99.999%以上時(shí),亦稱超高效篩檢程式。高效篩檢程式的濾材一般是超細(xì)玻璃纖維或合成纖維加工而成的濾紙。按篩檢程式濾芯結(jié)構(gòu)分為有分隔板(片)和無分隔板(片)兩類,無分隔板(片)篩檢程式體積小,性能較有分隔板(片)篩檢程式有所提高。如圖2—10所示。4.空氣篩檢程式的結(jié)構(gòu)(1)框架?？諝夂Y檢程式的框架一般為方形,這樣便於安裝,製作框架的材料可採用木質(zhì)膠合板、鋼板、鋁板、不銹鋼板等多種材料,也有採用ABS工程塑膠整體注塑成框架的。初效和中效空氣篩檢程式框架也有用角鋼焊接而成的,框架的尺寸基本上就是空氣篩檢程式的外形尺寸。(2)濾芯?？諝夂Y檢程式的濾芯一般用無機(jī)或有機(jī)纖維製成,並根據(jù)所用篩檢程式的類型採用粗細(xì)和密實(shí)度不同的纖維製品。高效空氣篩檢程式的濾芯一般採用超細(xì)纖維濾膜疊加而成,兩層濾膜之間用波紋狀分隔板間隔開;也有的空氣過濾是採用精細(xì)聚丙烯纖維濾料或泡沫塑料反復(fù)疊加無隔式充填在篩檢程式的框架內(nèi)。中效和初效空氣篩檢程式濾料有時(shí)採用優(yōu)質(zhì)低阻力無紡布,呈袋狀裝在框架內(nèi),中間用支撐體隔開。濾芯的微孔孔徑直接影響空氣篩檢程式的過濾效率。(3)分隔板。分隔板主要是用於將空氣篩檢程式中多層濾膜材料間隔開。分隔板一般呈波紋狀,用鋁箔或?qū)Ｓ媒z的隔板紙制造。某些空氣篩檢程式採用濾芯材料折疊式整體組裝在框架內(nèi)而不使用分隔板。2.2.3潔淨(jìng)工作臺1.潔淨(jìng)工作臺及其分類潔淨(jìng)工作臺是一種設(shè)置在潔淨(jìng)室內(nèi)或一般室內(nèi),可根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)要求或其他用途的要求,在操作臺上保持高潔淨(jìng)度的局部淨(jìng)化設(shè)備。潔淨(jìng)工作臺可以在操作臺上形成無菌、無塵的局部淨(jìng)化空間。其主要組成部件有預(yù)篩檢程式、高效篩檢程式、風(fēng)機(jī)機(jī)組、靜壓箱、外殼、臺面和配套的電器元器件等。潔淨(jìng)工作臺的分類方式如圖2—11所示。按氣流組織方式 按排風(fēng)方式圖2—11潔淨(jìng)工作臺的分類2.潔淨(jìng)工作臺的基本功能(1)有足夠的送風(fēng)量,選擇合適的氣流流形和可靠的過濾裝置,確保所需的空氣潔淨(jìng)度等級。(2)有排風(fēng)裝置時(shí),應(yīng)選用必要的排風(fēng)處理裝置或技術(shù)措施,達(dá)到不污染室內(nèi)外環(huán)境的排放要求。(3)工作臺內(nèi)操作面上的氣流分佈應(yīng)均勻、可調(diào)。(4)雜訊低、振動小,滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)範(fàn)的要求。(5)操作面光滑、平整、無凹凸,防止積塵。(6)工作臺的工作和空氣潔淨(jìng)度以及其他特殊要求等宜採用自動控制,至少應(yīng)裝設(shè)必要的顯示儀錶顯示工作臺的工作狀態(tài)。(7)工作臺內(nèi)的篩檢程式應(yīng)拆裝方便。

供電系統(tǒng)與“三廢”處理設(shè)備9.1變電所的供電方式9.1.1供電概述供電局對用戶的供電電壓,應(yīng)從供、用電安全和經(jīng)濟(jì)出發(fā),根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃、用電性質(zhì)、用電容量、供電方式及當(dāng)?shù)毓╇姉l件等因素,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較後與用戶協(xié)商確定。用戶的用電設(shè)備容量在250kW或變壓器容量在250kVA及以下者,一般以低壓方式供電,特殊情況也可以以高壓方式供電。用電單位常用的供電系統(tǒng),按其用電性質(zhì)和客觀條件採用不同類型的變、配電所(站)供電,目前可分為:室外變電所、室內(nèi)變電所、地下變電所、移動式變電所、箱式變電所、室外簡易型變電所。用戶變、配電所的供電方式取決於用戶的負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷容量及網(wǎng)路條件。一般情況下,有保安負(fù)荷的用戶應(yīng)以雙路電源供電。一般負(fù)荷用戶多為單路電源供電,以架空線或電纜引入電源。對於雙路電源供電的用戶和35kV及以上電壓供電的用戶的運(yùn)行方式由電力調(diào)度部門實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度。配電網(wǎng)路中的用戶根據(jù)其所處的位置及電網(wǎng)規(guī)劃的要求,可能是輻射式的負(fù)荷終端,也可能是環(huán)網(wǎng)中的一個(gè)單元節(jié)點(diǎn)。9.1.2變、配電所的主接線主接線是指由變、配電所的一次設(shè)備,即通常所稱高壓與電力網(wǎng)直接連接的主要電氣設(shè)備組成的變、配電所主電路接線。接線圖中一般採用單線形式畫出母線、斷路器、互感器、隔離開關(guān)、變壓器及其相互間的連接。1.對變、配電所主接線的基本要求(1)變、配電所主接線應(yīng)根據(jù)變、配電所的實(shí)際情況和用電的需要,儘量做到簡單、供電方式可靠、主設(shè)備齊全。(2)設(shè)備選擇應(yīng)合理,運(yùn)行應(yīng)安全、經(jīng)濟(jì)、靈活,並適當(dāng)考慮未來的發(fā)展。(3)應(yīng)便於維護(hù)檢修,操作步驟應(yīng)簡單、方便。(4)對故障處理,能保證安全,便於執(zhí)行規(guī)定的安全措施,年運(yùn)行損失小。2.變、配電所常用主接線的形式(1)線路變壓器組式接線。如圖9—1所示,這種主接線系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:接線簡單,使用的設(shè)備省;投資省、維護(hù)簡單、操作方便;檢修需要全部停電。這種接線適用於中、小容量的變電所。(2)單母線式主接線。單路供電或雙路供電的變、配電適用這種接線方式。單電源供電單母線式主接線:這種主接線系統(tǒng)適用於10kV供電的一般用戶(見圖9—2)。雙路電源供電單母線式主接線:這種接線方式分為單母線不分段(見圖9—3a)、單母線用隔離開關(guān)分段(見圖9—3b)、單母線用斷路器分段(見圖9—3c)三種方式。圖9—1線路變壓器組式接線圖9—2單電源供電單母線式主接線圖9—3雙路電源供電單母線式主接線法單母線式主接線的特點(diǎn)是:接線簡單、操作方便、投資省。單母線加旁路母線式主接線如圖9—4所示,這種主接線的特點(diǎn)是:斷路器故障時(shí),可不停負(fù)荷進(jìn)行檢修;供電可靠、運(yùn)行靈活;適用於出線回路較多的變電所。(3)雙母線式主接線。雙母線式主接線系統(tǒng)適用於電力系統(tǒng)中的樞紐變電所和一類負(fù)荷的用戶,這種主接線分為三種:1)雙母線不分段式主接線(見圖9—5)。圖9—4單母線加旁路母線式主接線圖9—5雙母線不分段式主接線2)雙母線分段式主接線(見圖9—6)。3)雙母線分段加旁路母線式主接線(見圖9—7)。圖9—6雙母線分段式主接線圖9—7雙母線分段加旁路母線式主接線雙母線式主接線的主要特點(diǎn)是:供電容量大;可用於供電回路多的電站;供電可靠性高;運(yùn)行靈活性大;投資高,操作步驟複雜;占地面積和建設(shè)面積大。因此,雙母線式主接線,多用於受電電壓為110kV及以上的變電站中。(4)橋式主接線。這種接線方式用於電壓為35kV及以上的變電所,分為內(nèi)橋接線(見圖9—8a)和外橋接線(見圖9—8b)。1)內(nèi)橋接線的特點(diǎn):設(shè)備簡單、投資省、運(yùn)行靈活、檢修操作複雜、繼電保護(hù)複雜。2)外橋接線的特點(diǎn):檢修時(shí)操作方便,當(dāng)主變壓器斷路器外側(cè)發(fā)生短路故障時(shí),會影響主系統(tǒng)供電的可靠性。(5)10kV用戶常用主接線。對於10kV供電用戶的變、配電所的主接線多採用線路變壓器組或單母線接線方式。10kV容量為160~600kVA的工企用電單位的變、配電所多採用高供低量的供電方式,即高壓供電、在低壓側(cè)計(jì)量但應(yīng)加計(jì)變壓器損失。對於這種供電方式的用戶常採用線路、變壓器組方式的主接線系統(tǒng)(見圖9—9)。圖9—8橋式主接線圖9—9線路變壓器組主接線9.2變壓器9.2.1概述電力變壓器(以下簡稱變壓器)是用來改變交流電壓大小的電氣設(shè)備。它根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,把某一等級的交流電壓變換成另一等級的交流電壓,以滿足不同負(fù)荷的需要。因此變壓器在電力系統(tǒng)和供用電系統(tǒng)中佔(zhàn)有很重要的地位。發(fā)電機(jī)輸出的電壓,由於受發(fā)電機(jī)絕緣水準(zhǔn)的限制,通常為6.3或10.5kV,最高不超過20kV。用這樣低的電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電是有困難的。因?yàn)楫?dāng)輸送一定功率的電能時(shí),輸送電壓越低,則電流越大,電能有可能大部分消耗在輸電線的電阻上。所以只能用升壓變壓器將發(fā)電機(jī)的端電壓升高到幾萬伏或幾十萬伏,以降低輸送電流,減少輸電線路上的能量損耗而又不增大導(dǎo)線截面將電能遠(yuǎn)距離輸送出去。9.2變壓器9.2.1概述電力變壓器(以下簡稱變壓器)是用來改變交流電壓大小的電氣設(shè)備。它根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,把某一等級的交流電壓變換成另一等級的交流電壓,以滿足不同負(fù)荷的需要。因此變壓器在電力系統(tǒng)和供用電系統(tǒng)中佔(zhàn)有很重要的地位。發(fā)電機(jī)輸出的電壓,由於受發(fā)電機(jī)絕緣水準(zhǔn)的限制,通常為6.3或10.5kV,最高不超過20kV。用這樣低的電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電是有困難的。因?yàn)楫?dāng)輸送一定功率的電能時(shí),輸送電壓越低,則電流越大,電能有可能大部分消耗在輸電線的電阻上。所以只能用升壓變壓器將發(fā)電機(jī)的端電壓升高到幾萬伏或幾十萬伏,以降低輸送電流,減少輸電線路上的能量損耗而又不增大導(dǎo)線截面將電能遠(yuǎn)距離輸送出去。9.3廢水處理設(shè)備抗生素生產(chǎn)廢水的主要污染物是發(fā)酵母液,為高濃度有機(jī)廢水,含有相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)物,COD高達(dá)5000~20000mg/L,總氮量為600~1000mg/L。其主要成分及含量隨抗生素品種和提取方法不同而有顯著的差別,因此對於不同的抗生素廢水需選擇適當(dāng)?shù)墓に嚱M合,方可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。一般對於這類廢水採用圖9—20所示的抗生素廢水處理基本工藝流程。如某制藥廠是生物化學(xué)制藥中抗生素的主要生產(chǎn)廠,該廠採用厭氧—好氧法處理廠區(qū)廢水,其COD去除率可達(dá)到80%以上,而且很穩(wěn)定。圖9—20抗生素廢水處理工藝流程9.3.1格柵格柵一般設(shè)置在污水處理流程之首,是污水處理的第一道處理設(shè)施。在污水處理中,格柵不是污水處理的主體設(shè)備,但卻位於關(guān)鍵部位,對後續(xù)處理設(shè)施具有保護(hù)作用。如圖9—21所示,格柵通常由一組或多組平行金屬柵條製成的框架組成,傾斜或直立地設(shè)立在進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處,用來截留污水中粗大的懸浮物和漂浮物。格柵的形態(tài)和尺寸大小,由它的用途決定。圖9—21格柵示意圖9.3.2調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構(gòu)築物稱為調(diào)節(jié)池。污水的水質(zhì)和水量一般都隨時(shí)間的變化而變化。工業(yè)廢水的波動比城市污水大,中小型工廠的波動就更大。污水水質(zhì)和水量的變化對排水設(shè)施及污水處理設(shè)備,特別是生物處理設(shè)備正常發(fā)揮淨(jìng)化功能是不利的,因此在污水處理前應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)池,對污水的水質(zhì)、水量進(jìn)行均衡和調(diào)節(jié),使污水處理設(shè)備運(yùn)行效果更好。1.水量調(diào)節(jié)池(1)線內(nèi)水量調(diào)節(jié)池。線內(nèi)水量調(diào)節(jié)池進(jìn)水一般採用重力流入,出水用泵提升,如圖9—22所示為線內(nèi)水量調(diào)節(jié)池。(2)線外水量調(diào)節(jié)池。線外水量調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上,如圖9—23所示為線外水量調(diào)節(jié)池。當(dāng)污水流量過高時(shí),多餘污水用泵打入調(diào)節(jié)池,當(dāng)流量低於設(shè)計(jì)流量時(shí),再從調(diào)節(jié)池回流至集水井,並送去後續(xù)處理。圖9—22線內(nèi)水量調(diào)節(jié)池圖9—23線外水量調(diào)節(jié)池2.水質(zhì)調(diào)節(jié)池水質(zhì)調(diào)節(jié)池的任務(wù)是對不同時(shí)間或不同來源的污水進(jìn)行混合,使流出的水質(zhì)比較均勻。3.調(diào)節(jié)池運(yùn)行管理要點(diǎn)(1)調(diào)節(jié)池有效容積應(yīng)能夠容納水質(zhì)水量變化一個(gè)週期所排放的全部廢水量,同時(shí)為獲得要求的某種預(yù)處理(如生物水解酸化、脫除某種氣體等)效果,應(yīng)適當(dāng)增加池容。(2)儘管調(diào)節(jié)池前一般都設(shè)置格柵等除汙設(shè)施,但池中仍然有可能積累大量沉澱物,因此應(yīng)及時(shí)將這些沉澱物清除,以免減小調(diào)節(jié)池的有效容積,影響到調(diào)節(jié)的效果。(3)經(jīng)常巡查、觀察調(diào)節(jié)池水位變化情況,定期檢測調(diào)節(jié)池進(jìn)、出水水質(zhì),以考察調(diào)節(jié)池運(yùn)行狀況和調(diào)節(jié)效果,發(fā)現(xiàn)異常問題要及時(shí)解決。9.3.3沉澱池沉澱池是使水中的懸浮物質(zhì)(主要是可沉固體)在重力作用下下沉,從而與水分離的水處理設(shè)備。它的構(gòu)造簡單、分離效果好、應(yīng)用廣泛。在各種類型的污水處理系統(tǒng)中,沉澱池幾乎是不可缺少的設(shè)備,而且在同一處理系統(tǒng)中可以多次採用,如初次沉澱池和二次沉澱池,初次沉澱池設(shè)於生物處理前,二次沉澱池設(shè)於生物處理後。沉澱池的主要類型有平流式、輻流式、豎流式和斜板(管)式4種。1.平流式沉澱池圖9—27所示為設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流式沉澱池。水通過進(jìn)水槽和進(jìn)水孔流入池內(nèi),在擋板作用下,在池子澄清區(qū)的半高處均勻地分佈在整個(gè)寬度上。水在澄清區(qū)內(nèi)緩緩流動,水中懸浮物逐漸沉向池底。沉澱池末端設(shè)有溢流堰和出水槽,澄清區(qū)出水溢過堰口,通過出水槽排出池外。如水中有浮渣,堰口前需設(shè)擋板及浮渣收集設(shè)備。在沉澱池前端設(shè)有污泥鬥,池底污泥在刮泥機(jī)的緩緩?fù)苿酉鹿稳胛勰圄Y內(nèi)。開啟排泥管上的閘閥,在靜水壓力的作用下,鬥中污泥由排泥管排出池外。排泥管採用200mm管徑,以防堵塞。池底坡度取0.01~0.02,傾向污泥鬥。圖9—27設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流式沉澱池沉澱池利用池內(nèi)的靜水位,將污泥排出池外的方法為靜水壓力排泥法,圖9—28所示為靜水壓力排泥裝置。排泥管插入污泥鬥,上端伸出水面以便清通。污泥通過靜水壓力排出池外,為了使池底污泥能滑入污泥鬥,池底有一定的坡度。為了不造成池總深度加大,可採用多鬥式平流沉澱池,以減少深度。圖9—29所示為多鬥式平流沉澱池。這種多鬥式平流沉澱池不用機(jī)械,每個(gè)儲泥鬥單獨(dú)設(shè)排泥管,能夠互不干擾,保證沉澱濃度,各自獨(dú)立排泥。圖9—28靜水壓力排泥裝置圖9—29多鬥式平流沉澱池為保證出水水質(zhì),沉澱池應(yīng)及時(shí)刮泥,即通過刮泥機(jī)械把池底污泥刮入泥鬥。圖9—27所示是應(yīng)用比較廣泛的設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流式沉澱池。這種平流式沉澱池,在池底部,鏈帶緩緩地沿與水流相反的方向滑動,刮板嵌於鏈帶上,在滑動中將池底沉泥推入儲泥鬥中,而在其移到水面時(shí),又將浮渣推到出口,集中清除。這種圖9—30平流式沉澱池設(shè)備的主要缺點(diǎn)是各種機(jī)件都在水下,易於腐蝕,難以維護(hù)。圖9—30所示的沉澱池採用的刮泥設(shè)備是橋式行車刮泥機(jī),橋式行車刮泥機(jī)僅將刮泥機(jī)件伸入水中。沉澱池的池壁上設(shè)有軌道,行車在軌道上移動,刮泥設(shè)備將池底沉泥推到儲泥鬥中,不用時(shí),可將刮泥設(shè)備提出水面,免受腐蝕。2.豎流式沉澱池豎流式沉澱池的表面多呈圓形,也有採用方形和多角形的。直徑或邊長一般在8m以下,多介於4~7m之間。沉澱池上部呈圓柱狀的部分為沉澱區(qū),下部呈圓錐狀的部分為污泥區(qū),在兩區(qū)之間留有緩衝層0.3m.3.輻流式沉澱池圖9—32輻流式沉澱池輻流式沉澱池常為直徑較大的圓形池,直徑一般介於20~30m之間,但變化幅度可為6~60m,最大甚至可達(dá)100m,池的中心深度為2.5~5.0m,池周深度則為1.5~3.0m。輻流式沉澱池的結(jié)構(gòu)如圖9—32所示。4.斜板(管)沉澱池斜板(管)沉澱池就是通過在沉澱池中設(shè)置斜板(管),達(dá)到淺層沉澱的目的。它由斜板(管)沉澱區(qū)、進(jìn)水配水區(qū)、清水出水區(qū)、斜流沉澱區(qū)和污泥區(qū)組成,如圖9—33所示。這種沉澱池常採用穿孔整流牆布水,以穿孔管或淹沒孔口集水。水從斜板之間或斜管內(nèi)流過,沉澱在斜板(管)底面上的泥渣靠重力自動滑入泥鬥。集泥採用多鬥式,靠靜壓或泥泵排泥。斜板(管)沉澱池具有沉澱效率高、停留時(shí)間短、占地少等優(yōu)點(diǎn)。5.沉澱池的運(yùn)行與管理沉澱池運(yùn)行管理的基本要求是保證各項(xiàng)設(shè)備安全完好,及時(shí)調(diào)控各項(xiàng)運(yùn)行控制參數(shù),保證出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)。因此,應(yīng)著重做好以下幾方面工作:(1)避免短流。進(jìn)入沉澱池的水流,在池中停留的時(shí)間通常並不相同,一部分水的停留時(shí)間小於設(shè)計(jì)停留時(shí)間,很快流出池外;另一部分的停留時(shí)間則大於設(shè)計(jì)停留時(shí)間,這種停留時(shí)間不相同的現(xiàn)象叫短流。短流是影響沉澱池出水水質(zhì)的主要原因之一。為避免短流,要加強(qiáng)運(yùn)行管理,應(yīng)嚴(yán)格檢查出水堰是否平直,發(fā)現(xiàn)問題,要及時(shí)修理。另外,在運(yùn)行中,浮渣可能堵塞部分溢流堰口,致使整個(gè)出流堰的單位長度溢流量不等而產(chǎn)生水流抽吸,操作人員應(yīng)及時(shí)清理堰口上的浮渣。(2)正確投加混凝劑。當(dāng)沉澱池用於混凝工藝的液固分離時(shí),正確投加混凝劑是沉澱池運(yùn)行管理的關(guān)鍵之一。根據(jù)水質(zhì)水量的變化及時(shí)調(diào)整投藥量,特別要防止斷藥事故的發(fā)生,因?yàn)榧词苟虝r(shí)期停止加藥也會導(dǎo)致出水水質(zhì)的惡化。(3)及時(shí)排泥。及時(shí)排泥是沉澱池運(yùn)行管理中極為重要的工作。污水處理過程中沉澱池中所含污泥量較多,且絕大部分為有機(jī)物,如不及時(shí)排泥,就會產(chǎn)生厭氧發(fā)酵,致使污泥上浮,造成出水水質(zhì)惡化。當(dāng)排泥不徹底時(shí)應(yīng)停止工作,採用人工沖洗的方法徹底清除污泥。機(jī)械排泥的沉澱池要加強(qiáng)排泥設(shè)備的維護(hù)管理,一旦機(jī)械排泥設(shè)備發(fā)生故障,應(yīng)及時(shí)修理,防止池底非正常積泥,影響出水水質(zhì)。應(yīng)規(guī)定日常維護(hù)檢修專案,並做好檢修記錄。(4)防止藻類滋生。當(dāng)原水藻類含量較高時(shí),會導(dǎo)致藻類在池中滋生,尤其是在氣溫較高的地區(qū),沉澱池中加裝有斜板或斜管時(shí),這種現(xiàn)象可能更為突出。藻類滋生雖不會嚴(yán)重影響沉澱池的運(yùn)轉(zhuǎn),但對出水的水質(zhì)不利。可在水中加氯或三氯化鐵混凝劑,抑制藻類生長;對於已經(jīng)在斜板和斜管上生長的藻類,可用高壓水沖洗的方法去除,沖洗時(shí)先放去部分池水,使斜管或斜板的頂部露出水面,然後用高壓水沖洗。9.3.4好氧生物的處理設(shè)備污水用沉澱法處理一般只能去除25%~30%的BOD,其中的膠體和溶解性有機(jī)物不能利用沉澱方法去除,而採用生物處理法是去除廢水中有機(jī)物的最經(jīng)濟(jì)有效的選擇。生物處理是利用微生物分解氧化有機(jī)物的能力,採取一定的人工措施,創(chuàng)造一種可控制的環(huán)境,使微生物大量生長、繁殖,以提高其分解氧化有機(jī)物效率的一種廢水處理方法。生物處理法分為好氧和厭氧兩大類,好氧生物處理時(shí)需要有分子氧的供給,而厭氧生物處理則要保證無氧環(huán)境。好氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法,活性污泥法的裝置有曝氣池、氧化溝、SBR反應(yīng)池等;生物膜法的裝置有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池等。9.3.5厭氧生物處理裝置厭氧生物處理裝置有傳統(tǒng)消化池和高速消化池,但其處理能力很低。經(jīng)過長期研究,出現(xiàn)了厭氧接觸法,標(biāo)誌著現(xiàn)代廢水厭氧生物處理工藝的誕生。隨後又出現(xiàn)了厭氧濾池、升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器、厭氧膨脹床與厭氧流化床等。上述厭氧處理裝置的一個(gè)共同特點(diǎn)是:反應(yīng)器內(nèi)能維持足夠多的生物量,厭氧污泥在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間很長,而水力停留時(shí)間較短,使反應(yīng)器具有較高的容積負(fù)荷率,從而使反應(yīng)器具有較高的處理效能。用厭氧法處理高濃度有機(jī)廢水的優(yōu)點(diǎn)是不需充氧、能耗低、污泥產(chǎn)量少和所需氮磷元素少,因而運(yùn)行費(fèi)用低,並且可獲得大量的生物能——沼氣。但高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行厭氧處理後,一般出水尚不能達(dá)到排放要求,還需進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮醚跎锾幚怼＿@種情況即是厭氧與好氧兩種方法的聯(lián)用。9.3.6污泥處理與處置廢水處理中會不斷地排出大量污泥,需要進(jìn)行污泥濃縮、污泥脫水和污泥幹化。污泥濃縮的作用是去除污泥中大量的水分,從而縮小其體積,減輕其重量,以利運(yùn)輸和進(jìn)一步處置及利用。濃縮方法有兩種,即重力濃縮和氣浮濃縮。利用重力將污泥中的固體與水分離而使污泥的含水率降低的方法稱為重力濃縮法,其處理構(gòu)築物為污泥濃縮池。一般常採用類似沉澱池的構(gòu)造,如豎流式或輻流式污泥濃縮池。氣浮一般用於濃縮活性污泥,也有用於生物膜的,能把含水率99.5%的活性污泥濃縮到94%~96%,其濃縮效果比重力濃縮法好,但是運(yùn)行費(fèi)用較高。污泥脫水的目的是對濃縮後的污泥進(jìn)一步減少含水率,經(jīng)機(jī)械脫水後的污泥含水率為50%~70%。目前常採用的污泥脫水方法有過濾法和離心法。常用的過濾法有:真空過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和帶式壓濾機(jī)等。離心脫水方法主要是採用離心機(jī)。污泥幹化方法分為自然幹化法和烘乾法兩種。自然幹化法常採用污泥幹化場(或稱曬泥場),是利用天然的蒸發(fā)、滲濾、重力分離等作用,使泥水分離,達(dá)到脫水的目的,是污泥脫水中最經(jīng)濟(jì)的一種方法。通過自然幹化,污泥體積大大縮小,幹化後的污泥壓成餅狀,可以直接運(yùn)輸。如用加熱烘乾法進(jìn)一步處理,則污泥的含水率可降至10%左右,這時(shí)污泥的體積很小,包裝運(yùn)轉(zhuǎn)也很方便。污泥烘乾,要消耗大量能源,費(fèi)用很高,只有當(dāng)幹污泥作為肥料成所回收的價(jià)值能補(bǔ)償烘乾處理運(yùn)行費(fèi)用時(shí),或有特殊要求時(shí),才有可能考慮此法。9.3.7其他設(shè)備抗生素生產(chǎn)廢水的處理工藝中除涉及前面提到的常用設(shè)備外,還可能用到氣浮設(shè)備和混凝設(shè)備。1.氣浮設(shè)備氣浮設(shè)備是利用高度分散的微小氣泡作為載體去黏附廢水中的污染物,使其密度小於水而上浮到水面實(shí)現(xiàn)固—液或液—液分離的設(shè)備。加壓溶氣浮上設(shè)備是目前常用的氣浮設(shè)備,就是使空氣在加壓的條件下溶解於水,然後通過將壓力降至常壓而使過飽和的空氣以細(xì)微氣泡形式釋放出來。圖9—43所示是加壓溶氣氣浮裝置系統(tǒng)圖。廢水由泵加壓提升,一般加壓到3~4個(gè)大氣壓,在壓力管上通入一定數(shù)量的壓縮空氣,水氣混合體在溶氣罐內(nèi)的壓力條件下停留一段時(shí)間,進(jìn)行水氣混合與空氣的溶解,然後通過減壓閥進(jìn)入常壓氣浮池,在這裏泡沫被分離,水被淨(jìng)化排出。圖9—43加壓溶氣氣浮裝置系統(tǒng)

1—泵;2—壓力管;3—溶氣罐;4—減壓閥;5—浮選池;6—排水;7—排氣閥;8—空氣通入2.混凝設(shè)備當(dāng)污水中懸浮顆粒的直徑大致在1nm~100μm範(fàn)圍內(nèi)時(shí),細(xì)小的顆粒及膠體顆粒物質(zhì)則不能用自然沉澱方法去除,這時(shí)就需要通過混凝的方法把它們加以去除。混凝就是通過向水中投加一些藥劑(常稱混凝劑),使水中難以沉澱的細(xì)小顆粒及膠體顆粒脫穩(wěn)並互相聚集成粗大的顆粒而沉澱,從而實(shí)現(xiàn)與水分離,達(dá)到水質(zhì)的淨(jìng)化。此過程中用到的設(shè)備即混凝設(shè)備包括混凝劑的配製和投加設(shè)備、混合設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備及沉澱設(shè)備。混凝劑的配製設(shè)備包括溶解池(溶藥池)和溶液池,前者作用是把塊狀或粒狀的藥劑溶解成濃溶液,後者作用是把濃溶液配成一定濃度的溶液。混凝劑的投加設(shè)備包括計(jì)量加藥泵、溶液槽、投藥箱和計(jì)量設(shè)備等。混合設(shè)備的作用是將藥劑迅速均勻地?cái)U(kuò)散到污水中,達(dá)到充分混合,以確?；炷齽┑乃馀c聚合,使膠體顆粒脫穩(wěn),並互相聚集成細(xì)小的礬花。它有機(jī)械混合池、隔板混合池、穿孔板式混合池、渦流式混合池等類型。反應(yīng)設(shè)備是促使混合階段所形成的細(xì)小礬花在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)形成大的且具有良好沉澱性能的絮凝體(可見的礬花),以使其在後續(xù)的沉澱池內(nèi)下沉。它主要有隔板反應(yīng)池、渦流式反應(yīng)池、機(jī)械攪拌式反應(yīng)池等。沉澱設(shè)備採用沉澱池,使生成的絮凝體沉澱與水分離,最終達(dá)到淨(jìng)化的目的。9.4廢氣處理設(shè)備在抗生素生產(chǎn)過程和半合成生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的工藝廢氣和惡臭,這部分廢氣和惡臭的排放會對周圍環(huán)境造成影響,並對人體健康產(chǎn)生危害,需要經(jīng)過處理才能夠排放。廢氣處理設(shè)備包括除塵器和氣態(tài)污染物淨(jìng)化裝置。除塵器是從廢氣中將固態(tài)污染物分離出來加以捕集、回收的設(shè)備。氣態(tài)污染物淨(jìng)化裝置用於去除廢氣中的氣態(tài)污染物。因?yàn)榇蟛糠謴U氣往往還含有一定的煙塵,所以通常先利用除塵器進(jìn)行除塵處理,再進(jìn)行氣態(tài)污染物的淨(jìng)化。9.4.1旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器是利用氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,使粉塵產(chǎn)生離心力來除塵的設(shè)備。旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單、製造容易、造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)較低、對大於10μm的粉塵有較高的淨(jìng)化效率等優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)部門有著廣泛的應(yīng)用。它單獨(dú)可用於淨(jìng)化要求不太高的場所。對於要求較高的場合,可以把小的旋風(fēng)子組合形成處理量大、效率高的多管除塵器,一般把旋風(fēng)除塵器用於淨(jìng)化流程的預(yù)處理。9.4.2重力噴霧洗滌器重力噴霧洗滌器又稱噴霧塔或洗滌塔,是洗滌式除塵器中最簡單的一種。洗滌式除塵器也叫濕式除塵器,它是通過含塵氣體與液滴或液膜的接觸,而使其被液體介質(zhì)捕獲,從氣流中分離出來的設(shè)備。濕式除塵器具有設(shè)備投資少、構(gòu)造簡單、淨(jìng)化效率高的特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是容易受酸鹼性氣體腐蝕,管道設(shè)備必須防腐;要消耗一定量的水,粉塵回收困難,污水和污泥要進(jìn)行處理;煙氣抬升高度小,冬季煙筒會產(chǎn)生冷凝水,在寒冷地區(qū)要考慮設(shè)備的防凍等。9.4.3袋式除塵器袋式除塵器是將棉、毛、合成纖維或人造纖維等織物作為濾料編織成濾袋,對含塵氣體進(jìn)行過濾的除塵裝置。圖9—46所示為袋式除塵器除塵原理示意圖,當(dāng)含塵氣體通過潔淨(jìng)的濾袋時(shí),由於濾材本身的網(wǎng)孔較大,一般為20~50μm,故除塵效率不高,大部分微細(xì)粉塵會隨著氣流從濾袋的網(wǎng)孔中通過?？繎T性碰撞和攔截,粗大的塵粒被阻留,細(xì)小的顆?？繑U(kuò)散、靜電等作用被纖維捕獲,並在網(wǎng)孔中產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象。隨著含塵氣體不斷通過濾袋的纖維間隙,纖維間粉塵“架橋”現(xiàn)象不斷加強(qiáng),一段時(shí)間後,濾袋表面積聚一層粉塵,稱為粉塵初層。在以後的除塵過程中,粉塵初層便成了濾袋的主要過濾層,它允許氣體通過而截留粉塵顆粒,而濾布只不過起著支撐骨架的作用,隨著粉塵在濾布上的積累,除塵效率和阻力都相應(yīng)增加。當(dāng)濾袋兩側(cè)的壓力差很大時(shí),不僅會導(dǎo)致把已附在濾料層上的細(xì)粉塵擠過去,使除塵效率明顯下降,而且會使除塵器阻力過大,系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降,以致影響生產(chǎn)系統(tǒng)的排風(fēng),因此,除塵器阻力達(dá)到一定值後,要及時(shí)進(jìn)行清灰,但清灰時(shí)必須注意不能破壞粉塵初層,以免降低除塵效率。9.4.4電除塵器電除塵器又稱靜電除塵器,是利用靜電除塵的設(shè)備。電除塵即含塵氣體通過高壓電場時(shí),通過電暈放電使含塵氣流中的塵粒帶電,利用電場力使粉塵從氣流中分離出來並沉積在電極上的過程。電除塵器具有除塵性能好、除塵效率高、氣體處理量大、適用範(fàn)圍廣、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。但它具有設(shè)備造價(jià)偏高、除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響大、不適宜直接淨(jìng)化高濃度含塵氣體、對製造安裝和運(yùn)行要求比較嚴(yán)格、占地面積較大等缺點(diǎn)。靜電除塵器的結(jié)構(gòu)形式很多,根據(jù)集塵極的形式可以分為管式和板式兩種;根據(jù)氣流的流動方式,分為立式和臥式兩種;根據(jù)粉塵在電除塵器內(nèi)的荷電方式及分離區(qū)域佈置的不同,分為單區(qū)和雙區(qū)電除塵器;根據(jù)粉塵的清灰方式可分為濕式電除塵器和幹式電除塵器。9.4.6吸附設(shè)備吸附設(shè)備是採用吸附淨(jìng)化法處理廢氣的設(shè)備。吸附淨(jìng)化法是利用多孔性固體物質(zhì)具有選擇性吸附廢氣中的一種或多種有害組分的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)淨(jìng)化廢氣的一種方法。該方法能夠有效脫除一般方法難以分離的低濃度有害物質(zhì),通常用來回收廢氣中的有機(jī)污染物及去除惡臭。具有淨(jìng)化效率高、可回收有用組分、設(shè)備簡單、易實(shí)現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是吸附容量較小、設(shè)備體積大。目前常用的吸附設(shè)備有固定床吸附器、移動床吸附器和流化床吸附器。9.4.7催化燃燒設(shè)備催化燃燒設(shè)備是一種採用催化燃燒法處理廢氣的燃燒設(shè)備。為了降低燃燒溫度,使燃燒能在低溫條件下進(jìn)行,可以加入催化劑,促進(jìn)燃燒,這種方法稱為催化燃燒法。從理論上看,各種有機(jī)物在高溫下(大於800℃),通過直接燃燒均可以完全氧化為CO2、H2O及其他氧化物,但由於廢氣中有機(jī)組分含量低,燃燒能耗大,因此多採用催化燃燒法。此方法常用於處理碳?xì)浠衔铩O、惡臭氣體、瀝青煙、黑煙等,使其在較低溫度下完全燃燒。經(jīng)常作為最終的處理方法使用,放在廢氣淨(jìng)化系統(tǒng)的最後。一般控制燃燒溫度在200~400℃,滯留時(shí)間為0.1~0.2s,就能達(dá)到較好的效果。催化燃燒法具有裝置容積小、可處理低濃度可燃物質(zhì)、所需的外加能量較少等優(yōu)點(diǎn)。9.4.8生物過濾池生物過濾池是一種生物篩檢程式,它採用生物化學(xué)法淨(jìng)化低濃度有機(jī)廢氣和惡臭氣體。其特點(diǎn)是:運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、能耗低、淨(jìng)化效率高、二次污染少。圖9—56所示為生物過濾池工藝流程。廢氣在預(yù)洗段或預(yù)洗塔內(nèi)噴淋增濕、預(yù)處理後,進(jìn)入生物過濾池,通過長滿微生物的固體載體(填料),並被填料上的微生物氧化分解為無害的無機(jī)物。固體載體上生長的微生物承擔(dān)了物質(zhì)轉(zhuǎn)換的任務(wù),因?yàn)槲⑸锷L需要足夠的有機(jī)養(yǎng)分,所以固體載體必須具有高的有機(jī)成分,常用的填料有幹樹皮、乾草、纖維性泥炭或其混合物等。要使微生物保持高的活性,還必須為之創(chuàng)造一個(gè)良好的生存條件,比如適宜的濕度、pH值、氧氣含量、溫度和營養(yǎng)成分等。9.5固體廢棄物的處理設(shè)備藥廠固體廢棄物主要是廢渣,廢渣問題與廢氣、廢水相比,一般要小得多,廢渣的種類和數(shù)量也比較少。常見的廢渣包括蒸餾殘?jiān)⑹Щ畹拇呋瘎?、廢活性炭、膠體廢渣、反應(yīng)殘?jiān)?如鐵泥、鋅泥)、不合格的中間體和產(chǎn)品,以及用沉澱、混凝、生物處理等方法產(chǎn)生的污泥等。其中以污泥數(shù)量為最多,也最難處理。9.5.1綜合利用設(shè)備因?yàn)榭股厣a(chǎn)的主要原料均為糧食和農(nóng)副產(chǎn)品,所以藥渣及處理污水的活性污泥都含有較高含量的蛋白質(zhì),可以用於生產(chǎn)高效有機(jī)肥廢料或飼料添加劑。

空氣系統(tǒng)6.1空壓機(jī)空壓機(jī)是氣體壓縮機(jī)的一種,氣體壓縮機(jī)的類型很多,要想嚴(yán)格地對其分類是困難的,迄今為止尚無統(tǒng)一的分類方法。圖6—1所示是根據(jù)我國壓縮機(jī)具體情況的簡單分類?？諌簷C(jī)的工藝流程如圖6—2所示。圖6—1氣體壓縮機(jī)分類圖圖6—2空壓機(jī)的工藝流程圖6.1.1離心式空壓機(jī)的原理和構(gòu)造1.離心式空壓機(jī)的原理離心式空壓機(jī)一般利用聯(lián)軸器連接壓縮機(jī)、變速器和電動機(jī)來進(jìn)行增速傳動,亦可利用齒式聯(lián)軸器連接壓縮機(jī)和高速汽輪機(jī)直接傳動。離心式空壓機(jī)壓縮氣體的過程是分兩步完成的:第一步通過工作葉片把機(jī)械能傳給氣體以增加其動能和壓力能;第二步在擴(kuò)壓器中將氣體的動能轉(zhuǎn)化為壓力能。轉(zhuǎn)子由外力(通常為電動機(jī))帶動做高速轉(zhuǎn)動,經(jīng)吸風(fēng)室淨(jìng)化、過濾後的氣體由進(jìn)氣口(壓縮機(jī)的進(jìn)氣口為矩形或圓形,出氣口為圓形,位於機(jī)殼的兩端,方向一般為垂直向下)經(jīng)節(jié)流門或進(jìn)口導(dǎo)葉進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部的連續(xù)通道(一般由定子和轉(zhuǎn)子組成),高速旋轉(zhuǎn)的葉輪推動氣流,使氣體獲得很高的流速。高速氣流進(jìn)入擴(kuò)壓器,使氣體的動能降低,溫度升高,壓力升高,氣體由彎道、回流器彙集於渦室,進(jìn)入中間冷卻器冷卻,然後進(jìn)入下一級葉輪,繼續(xù)提高氣體的壓力能。氣體經(jīng)末段末級葉輪壓縮後彙集於渦室,並由渦室後的圓形出風(fēng)口,流經(jīng)末端冷卻器、深冷卻器、水氣分離器、絲網(wǎng)分離器,然後流入總管網(wǎng),流入使用該機(jī)組的工藝流程中去。2.離心空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)組成(1)轉(zhuǎn)子。離心式空壓機(jī)的轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子是空壓機(jī)的關(guān)鍵組件,它通過旋轉(zhuǎn)對氣體介質(zhì)做功,使氣體獲得壓力速度能,以滿足生產(chǎn)工藝的要求。轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、平衡盤、推力盤、軸套、卡環(huán)、固定環(huán)、聯(lián)軸器等組成,如圖6—3所示。轉(zhuǎn)子是高速旋轉(zhuǎn)組件,因此,要求裝配在立軸上的葉輪、平衡盤等元件,必須有防止鬆動的技術(shù)措施,以免運(yùn)行中產(chǎn)生位移,造成摩擦、撞擊等故障,轉(zhuǎn)子組裝時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的動平衡試驗(yàn),以便消除不平衡引起的嚴(yán)重後果。圖6—3轉(zhuǎn)子組件圖1—主軸;2—推力盤;3—平衡盤;4,6,8,10—4級葉輪;5,7,9,11—4級定位套(2)主軸。主軸分為階梯式和節(jié)鞭式兩種。階梯式主軸,是指軸的直徑中間大,其尺寸向兩端逐漸減小;節(jié)鞭式主軸是指安裝葉輪部分的主軸直徑各段相等,部分軸的表面成為氣流通道的一部分,形成節(jié)鞭式形狀。節(jié)鞭式主軸結(jié)構(gòu)簡單,軸上沒有軸套,但它抗彎強(qiáng)度小,加工難度大,在加工、裝配、安裝過程中常發(fā)生變形。(3)葉輪。離心式空壓機(jī)中,葉輪是對氣體做功的唯一元件。葉輪由驅(qū)動裝置帶動高速旋轉(zhuǎn),葉輪中的氣體被葉輪中的葉片帶動一起高速旋轉(zhuǎn)而增加了能量,從而提高了速度和壓力,並在離心力的作用下,由葉輪出口甩出,沿?cái)U(kuò)壓器、彎道、回流器進(jìn)入下一級葉輪進(jìn)一步壓縮增壓,直至由壓縮機(jī)出口排出,才算完成氣體介質(zhì)輸送和增壓的任務(wù)。因此,葉輪是壓縮機(jī)最重要的組成部分。(4)平衡盤。氣體由於葉輪做功而壓力升高,氣體壓力的升高,使葉輪產(chǎn)生一個(gè)軸向推力。各葉輪軸向力的總和,就是整個(gè)轉(zhuǎn)子的軸向力。高速運(yùn)行的轉(zhuǎn)子始終承受著由高壓端指向低壓端的軸向力,轉(zhuǎn)子在軸向力的作用下,將沿軸向力的方向產(chǎn)生軸向位移。轉(zhuǎn)子的軸向位移,將使軸頸與軸瓦間產(chǎn)生相對滑動,因此,有可能將軸瓦或軸頸拉傷。更嚴(yán)重的是,由於轉(zhuǎn)子位移,將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子元件與定子元件的摩擦、碰撞,乃至損壞機(jī)器。由於轉(zhuǎn)子軸向力,有導(dǎo)致機(jī)件摩擦、磨損、碰撞乃至破壞機(jī)器的危險(xiǎn),因此,應(yīng)採取有效的技術(shù)措施予以平衡,以提高機(jī)器運(yùn)行的可靠性。這個(gè)軸向力一般由止推軸承來承擔(dān)。軸向力往往是很大的,為了使止推軸承正常工作,就得設(shè)法把軸向力大部分平衡掉,從而保證止推軸承的可靠性。(5)推力盤。推力盤的作用是將轉(zhuǎn)子上所剩餘的軸向推力傳遞給固定的推力軸承,推力盤的結(jié)構(gòu)如圖6—5所示。推力盤與推力軸承的接觸表面都應(yīng)精加工,並要求接觸表面間有一定的潤滑油,確保軸承不致因劇烈摩擦而損壞。圖6—5推力盤(6)軸套、固定環(huán)和卡環(huán)。(7)聯(lián)軸器。(8)固定元件。離心式空壓機(jī)的固定元件有吸氣室、擴(kuò)壓器、彎道、回流器及蝸殼等,它們的作用主要是把氣體從前一元件引到後一元件去,並使之具有一定的速度和方向。固定元件對整個(gè)壓縮機(jī)的工作效率有相當(dāng)大的影響。(9)密封裝置。在離心式空壓機(jī)中,轉(zhuǎn)子與固定元件之間存在著間隙,氣缸內(nèi)的高壓氣體會從間隙處洩漏,為了避免這一現(xiàn)象,常在氣缸兩端設(shè)有前後軸封,在氣缸內(nèi)部設(shè)有軸封、平衡盤密封和葉輪的輪蓋密封。氣缸兩端(高壓端和低壓端)密封分別用來防止氣缸內(nèi)高壓氣體向外泄漏和外界空氣向氣缸內(nèi)滲入,氣缸內(nèi)的軸封用來防止級間高壓氣體的洩漏,平衡盤密封用來防止高壓側(cè)的氣體洩漏到低壓側(cè),輪蓋密封用來防止同級氣體回流。(10)軸承。離心式空壓機(jī)的軸承按其受力方向可分為徑向軸承和推力軸承,它們都是滑動軸承。滑動軸承能在重載荷、高轉(zhuǎn)速的條件下工作,並且有雜訊小、壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),把油帶進(jìn)軸承,形成油膜,產(chǎn)生油壓,從而使轉(zhuǎn)子表面與軸承完全隔開,以實(shí)現(xiàn)液體摩擦。承受外載荷的軸承稱為動壓軸承,離心壓縮機(jī)大多數(shù)採用這種軸承。動壓軸承採用油膜潤滑,即軸承及軸頸的工作表面完全被一層穩(wěn)定油膜隔開,從而使軸頸與軸承表面之間實(shí)現(xiàn)液體摩擦,其摩擦係數(shù)很小,約為0.0015~0.003。3.段和級為了節(jié)省壓縮機(jī)的耗功,壓縮機(jī)常常有中間冷卻器,中間冷卻器把全部級分成幾個(gè)段。在每段裏,有一個(gè)或幾個(gè)級組成。每個(gè)級是由一個(gè)葉輪及其相配合的固定零件所構(gòu)成。對於離心式空壓機(jī),從基本結(jié)構(gòu)上來看,它可分為中間級和末級兩種。圖6—12中第1級表示了中間級的形式,它是由葉輪、擴(kuò)壓器、彎道和回流器組成。氣體經(jīng)過中間級後,將直接流到下一級繼續(xù)進(jìn)行增壓。在離心式空壓機(jī)的每一個(gè)段裏,除了段中的最後一級外,其餘都屬於中間級。圖6—12中第2級表示了末級的形式,它是由葉輪、擴(kuò)壓器、蝸室等組成。氣體經(jīng)過這一級增壓後,將排出機(jī)外,流到冷卻器進(jìn)行冷卻,或送往排氣管道輸出。對於這兩種級的結(jié)構(gòu)形式來說,葉輪是這兩種級所共同具有的,而只是在固定元件上有所不同。對於末級來說,它是以蝸室取代中間級的彎道和回流器,有時(shí)還取代了級中的擴(kuò)壓器。圖6—12離心式空壓機(jī)簡圖6.1.2離心式空壓機(jī)的維護(hù)與修理1.離心式空壓機(jī)維護(hù)的內(nèi)容欲保證離心式空壓機(jī)取得長週期無故障的運(yùn)行效果,必須做好機(jī)組的使用維護(hù)工作,根據(jù)機(jī)組使用操作情況的差異,其維護(hù)工作的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)潤滑系統(tǒng)的維護(hù)。按工藝規(guī)程規(guī)定的時(shí)間,檢查潤滑系統(tǒng)各部位的溫度、壓力、壓差和液位的指示值,發(fā)現(xiàn)偏離操作指標(biāo)現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),以利於潤滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(2)主機(jī)的維護(hù)。主機(jī)是檢查維護(hù)的主體,要按規(guī)定時(shí)間,嚴(yán)格檢查各軸承的振動、溫升、回油、轉(zhuǎn)速和軸位移的情況,如發(fā)現(xiàn)偏離操作指標(biāo)規(guī)定範(fàn)圍,要採取有效措施,排除故障因素,使主機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)為正常。(3)防凍防凝的工作。應(yīng)做好設(shè)備、閥門和管線的防凍、防凝工作,避免設(shè)備凍壞、管線堵塞,影響生產(chǎn)。(4)文明生產(chǎn)。根據(jù)檢查情況,及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題,排除設(shè)備的髒、松、亂、缺現(xiàn)象,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。經(jīng)常清掃環(huán)境和設(shè)備的衛(wèi)生,做到文明生產(chǎn)。2.設(shè)備維護(hù)工作的要求設(shè)備的維護(hù)工作是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、降低維修費(fèi)用、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效措施,因此,應(yīng)從以下幾方面做好設(shè)備的維護(hù)工作:(1)加強(qiáng)維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn),提高其技術(shù)素質(zhì),使每個(gè)操作人員,都能掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作性能以及使用維護(hù)要求。(2)根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作性能和使用環(huán)境情況,制定符合設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、滿足設(shè)備工作性能和使用環(huán)境要求的操作維護(hù)規(guī)程,以便指導(dǎo)操作維護(hù)人員的日常工作。避免設(shè)備在超溫、超壓、超負(fù)荷和超轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行。(3)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況和工藝系統(tǒng)調(diào)整操作、穩(wěn)定運(yùn)行的需要,制定嚴(yán)格的巡迴檢查制度。按巡迴檢查路線和要求,對設(shè)備的振動、溫升、位移和工藝操作指標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真檢查,做好操作記錄,要認(rèn)真處理、及時(shí)調(diào)節(jié),使設(shè)備的技術(shù)狀況和運(yùn)行狀態(tài)均處於最佳程度。

(4)根據(jù)設(shè)備潤滑的“五定”和潤滑油“三級過濾”制度的規(guī)定,認(rèn)真做好“五定”和“三級過濾”工作,保證潤滑油品質(zhì),改善潤滑條件,使設(shè)備在液體潤滑狀態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行。(5)根據(jù)大型機(jī)組設(shè)備結(jié)構(gòu)複雜、涉及專業(yè)較多的特點(diǎn),制定獎懲條例,提高職工和技術(shù)人員工作的積極性和責(zé)任心,使機(jī)組平衡運(yùn)行有一個(gè)嚴(yán)密的組織管理體系。3.潤滑油阻塞的原因、後果與處理方法潤滑油是軸承形成液體潤滑、浮環(huán)形成油膜密封的物質(zhì)條件,是機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的命脈,但是經(jīng)常由於下列原因,造成潤滑油阻塞,影響機(jī)組的正常運(yùn)行。

(1)機(jī)組在安裝或檢查過程中,潤滑系統(tǒng)設(shè)備、閥門和管路清理不徹底,其內(nèi)部殘留有焊渣、藥皮及其他固體顆粒,當(dāng)潤滑油開始迴圈時(shí),隨油流進(jìn)入篩檢程式,造成篩檢程式阻塞。(2)潤滑油由油桶加至油箱過程中,沒有嚴(yán)格執(zhí)行“三級過濾”制度,或加油設(shè)施各環(huán)節(jié)由於管理不善造成污染,污染物在加油過程帶入油箱,油系統(tǒng)迴圈時(shí)造成篩檢程式的阻塞。(3)冬季開車,油系統(tǒng)啟動時(shí)沒有加熱,油溫低、黏度大,過濾網(wǎng)易產(chǎn)生阻塞。(4)機(jī)組運(yùn)行過程中,氣體介質(zhì)中的H2S等腐蝕性氣體會竄入潤滑油系統(tǒng),腐蝕系統(tǒng)設(shè)備、閥門和管線,產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物,並隨迴圈油流進(jìn)入篩檢程式,造成篩檢程式阻塞。鑒於篩檢程式阻塞會造成篩檢程式變形、軸瓦和浮環(huán)燒壞以及停機(jī)等故障,因此,篩檢程式阻塞時(shí),應(yīng)及時(shí)按下列方法處理:(1)將阻塞的篩檢程式切除,將備用篩檢程式投用;(2)拆除篩檢程式端蓋,取出過濾芯子,用煤油或其他清洗劑,清除過濾芯子表面附著的污染物,用風(fēng)吹幹,細(xì)裝備用。6.1.3離心式空壓機(jī)的試運(yùn)轉(zhuǎn)及驗(yàn)收離心式空壓機(jī)大修後必須進(jìn)行檢修和試運(yùn)轉(zhuǎn)。1.離心式空壓機(jī)解體檢修離心式空壓機(jī)解體檢修包括原動機(jī)大修、齒輪箱大修、壓縮機(jī)和輔助系統(tǒng)設(shè)備大修等。各單體設(shè)備大修包括:零件清洗、損壞零件更換、各部位間隙調(diào)整以及機(jī)組監(jiān)視和保護(hù)措施的校核和整定等。檢修工作常是在時(shí)間緊、任務(wù)重的情況下進(jìn)行的,為了檢查和考核設(shè)備檢修品質(zhì)、提高機(jī)組長週期安全運(yùn)行的可靠性、減少設(shè)備事故、增加企業(yè)效益,設(shè)備大修後一定要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。2.機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)具備的條件(1)主機(jī)和輔助系統(tǒng)設(shè)備的檢修工作結(jié)束,並達(dá)到了“工完料淨(jìng)場地清”的標(biāo)準(zhǔn)。(2)主機(jī)和輔助系統(tǒng)設(shè)備的檢修品質(zhì),經(jīng)檢查符合規(guī)範(fàn)標(biāo)準(zhǔn)。(3)潤滑油系統(tǒng)油沖洗合格,並已注入適量的機(jī)組所需牌號的油品。(4)電氣和儀錶系統(tǒng)檢修調(diào)校工作結(jié)束,各部位溫度計(jì)、壓力錶等配備齊全。(5)密封空氣和冷卻水管線經(jīng)檢查符合乾淨(jìng)、密封和閥門靈活的標(biāo)準(zhǔn)。(6)潤滑油系統(tǒng)的設(shè)備、閥門經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)考核滿足生產(chǎn)要求,儀錶和電氣的調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)元件的性能經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)考核達(dá)到靈活好用。滿足以上6項(xiàng)條件後,主機(jī)可啟動進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。3.潤滑油系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)潤滑油系統(tǒng)是主機(jī)安全運(yùn)行的重要保證之一,一般均設(shè)有潤滑油溫度、壓力參數(shù)不到限主機(jī)啟動聯(lián)鎖,潤滑油壓力參數(shù)越限輔助油泵自啟動聯(lián)鎖以及潤滑油溫度、壓力參數(shù)越限主機(jī)自停機(jī)聯(lián)鎖等保護(hù)措施,同時(shí)還設(shè)有潤滑油溫度、壓力、壓差和液位等參數(shù)越限時(shí)聲光報(bào)警信號。因此,潤滑油系統(tǒng)試運(yùn)驗(yàn)收應(yīng)按下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行:(1)潤滑油溫度和壓力參數(shù)能超越主機(jī)啟動聯(lián)鎖設(shè)定值,解除主機(jī)啟動聯(lián)鎖制約。(2)潤滑油壓力超越輔助油泵自啟動設(shè)定值時(shí),輔助油泵可及時(shí)啟動投入運(yùn)行,並有聲光報(bào)警信號給出。(3)潤滑油溫度和壓力超越主機(jī)自停機(jī)聯(lián)鎖設(shè)定值時(shí),主機(jī)自停機(jī)聯(lián)鎖投用,主機(jī)立即自動停返,併發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警信號。(4)潤滑油溫度、壓力、壓差和液位等參數(shù)超越聲光報(bào)警設(shè)定值時(shí),有相應(yīng)的聲光報(bào)警信號發(fā)出。以上驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),只提出了試運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)收專案和參數(shù)名稱,其參數(shù)的設(shè)定值,可按照各單位設(shè)備自身的特性設(shè)定。4.離心式空壓機(jī)試車的步驟(1)潤滑系統(tǒng)的試車。潤滑系統(tǒng)內(nèi)部的清潔是保證機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)的首要條件,因此在正式試車前,必須首先進(jìn)行潤滑系統(tǒng)的清洗試車。潤滑系統(tǒng)試車是用電動油泵來進(jìn)行的。電動機(jī)、增速器和壓縮機(jī)三部分單獨(dú)迴圈清洗不少於8h,直到清潔為止,然後三部分同時(shí)迴圈清洗不少於8h,直到清潔為止。清洗後,將髒油全部倒出,再裝入合格的潤滑油。(2)電動機(jī)的試車。由電氣人員負(fù)責(zé)進(jìn)行檢查和試車。試車分為兩個(gè)階段進(jìn)行:首先點(diǎn)動10~15s,以便檢查電動機(jī)的聲音是否正常,有無衝擊碰撞現(xiàn)象,旋轉(zhuǎn)方向是否正確等;然後連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8h,檢查電流電壓指示情況和電動振動情況,電動機(jī)溫度不得超過75℃,軸承溫度不得超過65℃,油壓應(yīng)保持0.08~0.12MPa(表壓)。(3)電動機(jī)與增速器的聯(lián)動試車。試車分四個(gè)階段進(jìn)行:首先點(diǎn)動10~15s,檢查齒輪副嚙合時(shí)有無衝擊雜音;運(yùn)轉(zhuǎn)5min,檢查增速器與電動機(jī)聲音是否正常,有無振動和發(fā)熱情況,檢查各軸承供油和溫度上升情況;運(yùn)轉(zhuǎn)3min,進(jìn)行全面檢查;運(yùn)轉(zhuǎn)4h,再進(jìn)行全面檢查。(4)壓縮機(jī)的無負(fù)荷試車。無負(fù)荷試車前,應(yīng)將進(jìn)氣管路上的蝶閥(節(jié)流門)開啟15°~20°,將排氣管上的閘閥關(guān)閉,將放空管路上的手動放空閘閥打開,使試車時(shí)空氣不受壓縮而直接排入大氣。此外,應(yīng)先開啟電動油泵供油,打開冷卻系統(tǒng)的閥門。試車分四個(gè)階段進(jìn)行:首先點(diǎn)動10~15s,檢查增速器、壓縮機(jī)內(nèi)部聲音是否正常,有無振動,檢查推力軸承竄動情況;運(yùn)轉(zhuǎn)5min,檢查運(yùn)轉(zhuǎn)有無雜音,檢查軸承溫度不能超過65℃,檢查油溫須保持35~45℃;運(yùn)轉(zhuǎn)30min,檢查壓縮機(jī)振幅不能大於0.02mm,運(yùn)轉(zhuǎn)聲音應(yīng)正常,油溫、油壓和軸承溫度應(yīng)正常;連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8h,進(jìn)行全面檢查。(5)壓縮機(jī)的負(fù)荷試車。負(fù)荷試車前,進(jìn)排氣管路上各閥門的開閉情況與無負(fù)荷試車時(shí)相同,供油、供水的情況也一樣。試車分兩個(gè)階段進(jìn)行:第一次開動1min,檢查各部有無異響及振動,有無碰擊現(xiàn)象;第二次開動達(dá)到正常轉(zhuǎn)速後,首先無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)1h,檢查是否可按規(guī)定加負(fù)荷,在滿負(fù)荷及設(shè)計(jì)壓力下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)24h。6.2高壓電動機(jī)空氣壓縮機(jī)儘管結(jié)構(gòu)完備,但它是不能獨(dú)立工作的,必須由電機(jī)帶動它才能工作。那麼與它相連的電動機(jī)的結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢?高壓電動機(jī)屬於三相非同步電動機(jī)。普通三相非同步電動機(jī)的額定電壓一般為380V,而高壓電動機(jī)的額定電壓為10kV,高壓電動機(jī)的名稱由此而得來。除額定電壓與普通電動機(jī)不同外,其結(jié)構(gòu)組成及工作原理與普通電動機(jī)是完全一樣的。三相非同步電動機(jī)也叫感應(yīng)電動機(jī),主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)部分組成,轉(zhuǎn)子又可分為鼠籠式和繞線式兩種,如圖6—13所示為三相鼠籠式電動機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖6—13三相鼠籠式電動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖6.2.1定子定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的,一般由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)殼(包括機(jī)座、端蓋)三部分組成。1.定子鐵芯定子鐵芯是磁路的一部分,它由0.5mm厚的矽鋼片疊壓而成,片與片之間彼此絕緣,以減少渦流損失。每張矽鋼片的內(nèi)圓都沖有定子槽,用來放置繞組。矽鋼片疊壓之後成為一個(gè)整體鐵芯,固定於機(jī)座內(nèi)。對於大中型的非同步電動機(jī),為了使鐵芯中的熱圖6—14定子槽1—槽楔;2,3—槽絕緣;4—層間絕緣量能更有效的散發(fā)出去,在鐵芯中設(shè)有徑向通風(fēng)溝(或叫風(fēng)道)。2.定子繞組定子繞組是電機(jī)的電路部分,由許多線圈連接而成,每個(gè)線圈有兩個(gè)有效邊,分別放在兩個(gè)槽內(nèi)。我國生產(chǎn)的100kW以下的JO2型非同步電動機(jī),定子槽和轉(zhuǎn)子槽均採用半閉口槽,如圖6—14所示。導(dǎo)體與鐵芯之間必須要有槽絕緣,如果是雙層繞組,兩層之間還要有層間絕緣,見圖6—14。槽內(nèi)的導(dǎo)線用槽楔固定在槽內(nèi),槽楔是用竹板或?qū)訅喊遄龀?。近年來我國研製的溶槽絕緣可直接作為槽絕緣,使槽的利用率提高。3.機(jī)殼機(jī)殼是電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成部分,主要作用是固定和支撐定子鐵芯。三相非同步電動機(jī)一般都採用鑄鐵機(jī)座,也有用鋼板卷焊而成。根據(jù)不同的冷卻方式而採用不同的機(jī)座形式。JO2型非同步電動機(jī)定子鐵芯緊貼在機(jī)座內(nèi)壁上,電機(jī)損耗熱量通過傳導(dǎo)給機(jī)座,再由機(jī)座表面散到空氣中,因此封閉式電機(jī)機(jī)座的表面有散熱筋片來增大散熱面積。對J和J2型電機(jī)來說,機(jī)座兩側(cè)開有通風(fēng)孔,使外面的空氣可以直接冷卻電機(jī)內(nèi)部。6.2.2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分,它的功能是帶動其他機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動做功。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分組成。1.鼠籠式轉(zhuǎn)子它的槽內(nèi)放置有絕緣的裸銅條,銅條的兩端用短路環(huán)焊接起來形成一個(gè)鼠籠式的樣子。中小型鼠籠式電動機(jī)一般都採用在轉(zhuǎn)子槽中澆鑄熔化了的鋁鑄成籠形,同時(shí)在端環(huán)上鑄出葉片作為冷卻的風(fēng)扇,如圖6—15所示為鼠籠式轉(zhuǎn)子示意圖。圖6—15鼠籠式轉(zhuǎn)子示意圖2.繞線式轉(zhuǎn)子繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子的外形結(jié)構(gòu)如圖6—16所示。繞線式轉(zhuǎn)子由絕緣導(dǎo)線製成繞組,嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi),接成對稱的三相繞組,一般接成星形。三相引出線接固定在轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)互相絕緣的滑環(huán),由滑環(huán)上的電刷引出與外加變阻器相連接,其接線示意圖如圖6—17所示。圖6—16繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子的外形結(jié)構(gòu)示意圖圖6—17繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子接線示意圖6.3空氣儲罐及壓縮空氣後處理設(shè)備壓縮空氣淨(jìng)化設(shè)備就是能對壓縮空氣進(jìn)行淨(jìng)化處理的設(shè)備,也稱壓縮空氣後處理設(shè)備?？諌簷C(jī)排出的壓縮空氣含有水分、微量的雜質(zhì)和微量的油分。壓縮空氣的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,當(dāng)應(yīng)用工藝對壓縮空氣品質(zhì)有要求時(shí),就必須配置壓縮空氣淨(jìng)化設(shè)備。因此,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用工藝的要求合理選配淨(jìng)化設(shè)備。常用的淨(jìng)化設(shè)備有:空氣儲罐、乾燥器(冷凍式和吸附式)和篩檢程式三種。6.3.1空氣儲罐的作用和選配1.空氣儲罐的作用(1)儲存壓縮空氣。(2)緩衝壓力。因壓縮機(jī)排出的空氣壓力有一定波動,加裝空氣儲罐後,能使用氣端的壓縮空氣壓力更穩(wěn)定。(3)預(yù)除水?？諝庵胁糠终羝?jīng)壓縮機(jī)壓縮後已形成液態(tài)的水滴,這些水滴經(jīng)過空氣儲罐時(shí)大部分會沉積在空氣儲罐底部,空氣儲罐底部有一個(gè)排汙閥,可通過手動或自動將水排出。2.空氣儲罐的選配選配空氣儲罐壓力應(yīng)與空壓機(jī)的工作壓力一致,容積大小約為空壓機(jī)容積流量的1/10~1/5。環(huán)境條件允許的話,可選擇大容積的空氣儲罐,有助於儲存更多壓縮空氣和更好地預(yù)除水?？諝鈨薜倪x型如表6—1所示。6.3.2乾燥器的作用和選配乾燥器又分為:冷凍式、吸附式(也稱無熱再生式)、微加熱式和組合式等幾種。常用的是冷凍式乾燥器。1.冷凍式乾燥器的作用和選配因壓縮空氣中含有100%相對濕度的水分,隨著管道的冷卻,其中水分將析出,從而給用氣設(shè)備帶來許多弊端。冷凍式乾燥器就是利用製冷技術(shù)將壓縮空氣強(qiáng)制冷卻到要求的露點(diǎn)溫度(2~10℃),從而將其中所含的蒸汽冷凝成液滴,由排水器排出機(jī)外的乾燥設(shè)備。選配時(shí)處理量與空壓機(jī)的容積流量相接近,工作壓力和空壓機(jī)的工作壓力相當(dāng)即可。在一些對壓縮空氣品質(zhì)要求較高的行業(yè),不適宜選配冷凍式乾燥器,必須選配吸附式乾燥器或組合式乾燥器。2.吸附式、微加熱式和組合式乾燥器的作用和選配(1)吸附式乾燥器是引用變壓吸附原理,採用雙塔罐結(jié)構(gòu),塔罐內(nèi)裝有若干量的乾燥劑(氧化鋁),當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入塔罐內(nèi)與乾燥劑接觸時(shí),利用變壓吸附原理乾燥壓縮空氣,露點(diǎn)溫度可達(dá)到-40℃以下。(2)吸附式乾燥器的規(guī)格選配與冷凍式乾燥器的規(guī)格選配相似。6.3.3篩檢程式的作用和選配壓縮空氣中除含有水分外,還有油分、粉塵和各種異味成分,用物理方法過濾除去這些壓縮空氣污染物的設(shè)備叫篩檢程式。選配篩檢程式必須按過濾精度等級順序逐級增加,不能跳過前面的過濾等級而直接選配後面的過濾等級,例如:必須先裝前篩檢程式,才能再裝後篩檢程式,然後是精篩檢程式、除味活性炭篩檢程式、除菌篩檢程式。篩檢程式流量的選配與空壓機(jī)容積流量相當(dāng)即可。

工業(yè)用水系統(tǒng)7.1加壓泵加壓泵是一種液體輸送設(shè)備,具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用方便、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、適用範(fàn)圍廣等特點(diǎn)。7.1.1加壓泵的工作原理圖