化工廠動(dòng)力車間操作手冊(cè)操作規(guī)程

化工廠動(dòng)力車間操作手冊(cè)

目錄

第一章工藝技術(shù)規(guī)程.....................................................2

第一節(jié)、空壓站設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理........................................................2

第二節(jié)、水處理設(shè)備原理..............................................................10

第三節(jié)、供水場(chǎng)設(shè)備原理..............................................................16

第四節(jié)、鍋爐結(jié)構(gòu)和工作原理.........................................................19

第二章操作指南........................................................34

第一節(jié)、水處理操作指南.............................................................34

第二節(jié)、水質(zhì)化驗(yàn)....................................................................39

第三節(jié)、供水操作指南................................................................46

第四節(jié)、煤焦油站操作指南...........................................................49

第五節(jié)、鍋爐操作指南................................................................51

第三章開、停工........................................................59

第一節(jié)、中壓鍋爐開工................................................................59

第二節(jié)、低壓鍋爐開工................................................................60

第四章基礎(chǔ)設(shè)備操作....................................................62

第一節(jié)、空壓站設(shè)備操作.............................................................62

第二節(jié)、供水場(chǎng)設(shè)備操作.............................................................67

第三節(jié)、煤焦油站設(shè)備操作...........................................................68

第四節(jié)、鍋爐設(shè)備的操作.............................................................69

第五節(jié)、氮?dú)庹静僮?.................................................................71

第六節(jié)、水處理設(shè)備操作..............................................................71

第五章事故處理........................................................74

第一節(jié)、空壓站事故處理..............................................................74

第二節(jié)、供水崗事故處理.............................................................93

第三節(jié)、鍋爐事故處理................................................................94

第四節(jié)、水處理事故處理.............................................................108

第六章安全規(guī)程........................................................109

第一節(jié)、濃酸、濃堿安全規(guī)程........................................................109

第二節(jié)、滅火器安全規(guī)程.............................................................110

第一章工藝技術(shù)規(guī)程

第一節(jié)、空壓站設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理

一、阿特拉斯空壓機(jī)的機(jī)構(gòu)和工作原理

在壓縮機(jī)的機(jī)體中，\\

平行地配置著一對(duì)相

通常把節(jié)圓外具有凸\\

齒的轉(zhuǎn)子，稱為陽轉(zhuǎn)

內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子，

稱為陰轉(zhuǎn)子或陰轉(zhuǎn)子。’■

一般陽轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)

連接，由陽轉(zhuǎn)子帶動(dòng)-----------------------------------

陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)子上的最后一對(duì)軸承實(shí)現(xiàn)軸向定位，并承受壓縮機(jī)中的軸向力。轉(zhuǎn)子兩端的圓柱滾子軸承使轉(zhuǎn)

子實(shí)現(xiàn)徑向定位，并承受壓縮機(jī)中的徑向力。

在壓縮機(jī)機(jī)體的兩端，分別開設(shè)一定形狀和大小的孔口。一個(gè)供吸氣用，稱為進(jìn)氣口；另一個(gè)供

排氣用，稱作排氣口。

螺桿壓縮機(jī)的工作循環(huán)可分為進(jìn)氣，壓縮和排氣三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相

繼完成相同的工作循環(huán)。

螺桿式空氣壓縮機(jī)的核心部件是壓縮機(jī)主機(jī)，是容積式壓縮機(jī)中的一種，空氣的壓縮是靠裝置于

機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子的齒槽之容積變化而達(dá)到。轉(zhuǎn)子副在與它精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)

動(dòng)使轉(zhuǎn)子齒槽之間的氣體不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線，由吸入側(cè)推向排出側(cè),

完成吸入、壓縮、排氣三個(gè)工作過程。因此，雙螺桿轉(zhuǎn)子的型線技術(shù)決定著螺桿式空氣壓縮機(jī)

產(chǎn)品定位的檔次。

1、進(jìn)氣過程：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)，其空間最大，此時(shí)轉(zhuǎn)

子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，因在排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時(shí)，齒溝處于真空狀

態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)氣體充滿了整個(gè)齒

溝時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉。

2、壓縮過程：陰陽轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會(huì)與機(jī)殼封閉，此時(shí)氣體在齒溝內(nèi)不再

外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內(nèi)的氣體被

壓縮壓力提高。

3、排氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣口相通時(shí)，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖

與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼排氣口的齒溝空間為0,即完成排

氣過程，在此同時(shí)轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長(zhǎng)度又達(dá)到最長(zhǎng)，進(jìn)氣過程又再進(jìn)行。

從上述工作原理可以看出，螺桿壓縮機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式氣體壓縮機(jī)械。

氣體的壓縮依靠容積的變化來實(shí)現(xiàn)，而容積的變化又是借助壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)

動(dòng)來達(dá)到。

二、活塞式空壓機(jī)的機(jī)構(gòu)和工作原理

活塞式空氣主機(jī)主要由運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)構(gòu)組成。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由機(jī)身部件、曲軸部件、連桿部件、

十字頭部件等組成，壓縮機(jī)構(gòu)主要由缸部件、活塞部件、氣閥部件和填料部件等組成。

驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸帶動(dòng)連桿擺動(dòng)，連桿帶動(dòng)十字頭運(yùn)動(dòng)，十字頭在滑道的

限制下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，十字頭帶動(dòng)活塞也作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞從上死點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，有氣缸、氣缸

蓋以及活塞上端面所構(gòu)成的氣缸容積將逐漸擴(kuò)大，這時(shí)上部的吸氣閥和排氣閥都是關(guān)閉的，氣缸

容積內(nèi)的氣體膨脹，壓力降低，當(dāng)壓力低于吸氣閥外的氣體壓力時(shí)，外部的氣體就壓開吸氣閥進(jìn)

入氣缸，這就是壓縮機(jī)的吸氣過程。此過程持續(xù)到活塞運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)為止；活塞到達(dá)下死點(diǎn)后，

開始向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)吸氣閥關(guān)閉，氣缸容積內(nèi)的氣體受到上行活塞的壓縮，壓力提高，當(dāng)氣體壓

力高到大于排氣閥外側(cè)氣體壓力時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體沖開排氣閥排到缸外，隨著活塞上行，排氣過

程持續(xù)進(jìn)行，活塞到達(dá)上死點(diǎn)，排氣過程結(jié)束。繼而活塞又開始下行，重復(fù)動(dòng)作不斷地將氣體從

吸氣閥前吸進(jìn)氣缸、壓縮，又排到排氣閥后。雙作用壓縮機(jī)下部氣缸容積的吸氣、壓縮、排氣與

上部容積相差180°。

當(dāng)壓縮比大道一定程度，壓縮機(jī)被設(shè)計(jì)成兩級(jí)或三級(jí)、四級(jí)…七級(jí)壓縮，每一級(jí)排氣須進(jìn)入級(jí)間

冷卻器冷卻后才能進(jìn)入后一級(jí)壓縮。

整臺(tái)兩級(jí)壓縮的空氣壓縮機(jī)裝置，煤氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與空氣壓縮機(jī)仍有不同，煤氣壓縮機(jī)（市政煤

氣壓縮機(jī)）一般設(shè)計(jì)成單級(jí)壓縮，防爆電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)直接聯(lián)系傳動(dòng)，消聲過濾器改為吸氣緩沖

器，后冷卻器部分取消?；钊娇諌簷C(jī)的工作原理見圖1

1一排氣閥2一氣缸3一活塞4一活塞桿5一滑塊（十字頭）

6一連桿7一曲柄8一吸氣閥9一閥門彈簧

在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞向右移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力p,吸氣閥開啟，

外界空氣吸入缸內(nèi)，這個(gè)過程稱為壓縮過程。當(dāng)缸內(nèi)壓力高于輸出空氣管道內(nèi)壓力p后，排氣閥

打開。壓縮空氣送至輸氣管內(nèi)，這個(gè)過程稱為排氣過程?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的曲柄

滑塊機(jī)構(gòu)形成的。曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊（十字頭）滑動(dòng)一一活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

這種結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)在排氣過程結(jié)束時(shí)總有剩余容積存在。在下一次吸氣時(shí)，剩余容積內(nèi)的壓

縮空氣會(huì)膨脹，從而減少了吸人的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。且由于剩余容積的存在，

當(dāng)壓縮比增大時(shí)，溫度急劇升高。故當(dāng)輸出壓力較高時(shí)，應(yīng)采取分級(jí)壓縮。分級(jí)壓縮可降低排氣

溫度，節(jié)省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。圖1為單級(jí)單作用活塞式空壓機(jī),

0.7MPa壓力范圍的系統(tǒng)。單級(jí)活塞式空壓機(jī)若壓力超過0.6MPa,各項(xiàng)性能指標(biāo)將急劇下降,

故往往采用多級(jí)壓縮，以提高輸出壓力。

圖2(a)圖2(b)

為了提高效率，降低空氣溫度，需要進(jìn)行中間冷卻。圖2(a)為二級(jí)壓縮的單作用活塞式空壓機(jī)

設(shè)備示意圖(雙作用即為在缸筒的另一端還有一進(jìn)氣閥和一出氣閥)。如圖2(b)所示，空氣經(jīng)

低壓缸后壓力由pl提高至p2,溫度由T1升至T2；然后流入中間冷卻器，在等壓下對(duì)冷

卻水放熱，溫度降為T1；再經(jīng)高壓缸壓縮到所需要的壓力p3。并由該圖可見，進(jìn)入低壓缸

和高壓缸的空氣溫度T1和T2,位于同一等溫線12'3'上，兩個(gè)壓縮過程12、2'

3偏離等溫線不遠(yuǎn)。同一壓縮比p3/pl的單級(jí)壓縮過程為123",比兩級(jí)壓縮偏離等溫

線12'3'遠(yuǎn)得多，即溫度要高許多。且單級(jí)壓縮消耗功相當(dāng)于圖中面積613"46,兩

級(jí)壓縮消耗功相當(dāng)于圖中面積61256和52'345之和，節(jié)省的功相當(dāng)于2'23"32'

可見，分級(jí)壓縮可降低排氣溫度，節(jié)省壓縮功，提高效率。

活塞式空壓機(jī)有多種結(jié)構(gòu)形式。按氣缸的配置方式分有立式、臥式、角度式、對(duì)稱平衡式和

對(duì)置式幾種。按壓縮級(jí)數(shù)可分為單級(jí)式、雙級(jí)式和多級(jí)式三種。按設(shè)置方式可分為移動(dòng)式和固定

式兩種。按控制方式可分為卸荷式和壓力開關(guān)式兩種。其中，卸荷式控制方式是指當(dāng)貯氣罐內(nèi)的

壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí)，空壓機(jī)不停止運(yùn)轉(zhuǎn)而通過打開安全閥進(jìn)行不壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。這種空轉(zhuǎn)狀態(tài)稱為卸

荷運(yùn)轉(zhuǎn)。而壓力開關(guān)式控制方式是指當(dāng)貯氣罐內(nèi)的壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí)，空壓機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

活塞式空壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，并且容易實(shí)現(xiàn)大容量和高壓輸出。缺點(diǎn)是振

動(dòng)大，噪聲大，且因?yàn)榕艢鉃閿嗬m(xù)進(jìn)行，輸出有脈沖，需要貯氣罐。

三、冷干機(jī)、干燥器工作原理

1、冷干機(jī)工作原理

是根據(jù)冷凍除濕原理，將含有大量飽和水汽的壓縮空氣強(qiáng)制通過蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換而降溫，使壓

縮空氣中氣態(tài)的水和油經(jīng)過等壓冷卻，凝結(jié)成液態(tài)的水和油，并夾帶塵埃，經(jīng)汽水分離和通過自

動(dòng)排水器排出，從而獲得清潔的壓縮空氣。

2、吸附式干燥器工作原理

利用變壓吸附與變溫吸附再生循環(huán)，使壓縮空氣交替流經(jīng)A、B兩個(gè)充滿吸附劑的罐，即在常溫、

高蒸汽分壓下吸附（工作），較高溫低蒸汽分壓下解吸（再生）。吸附劑在吸附過程中吸附的水分

在再生過程中，依靠高品質(zhì)再生氣（產(chǎn)品氣加溫）的熱擴(kuò)散和低分壓兩種機(jī)理的共同作用下而得

以徹底清除。

干燥器系統(tǒng)中所使用的FA過濾器是用來過濾油霧，F(xiàn)C過濾器是用來過濾風(fēng)中的油水，F(xiàn)T是用

來過濾粉塵

精密過濾器

FC級(jí)：離心式油水分離器

性能：完全過濾了3日或更大的固態(tài)離子，上游氣體水分負(fù)載允許達(dá)到25000ppm,去除99%

水分，40%油霧。

應(yīng)用范圍：后部冷卻器的分離器，冷凍式干燥器的分離器，主管路前置的過濾器。

FT級(jí)：主管路過濾器

性能：完全過濾更大的固態(tài)離子，上游氣體水分負(fù)載允許達(dá)到2000ppm,去除100%水分，70%

油霧。

應(yīng)用范圍：?jiǎn)?dòng)工具、氣動(dòng)馬達(dá)、保護(hù)自動(dòng)控制系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)的主管路過濾器。

FA級(jí)：微油過濾器，可過濾0.01”的固體粒子

①過濾器以“先粗后精”原則組合配置，順序不能顛倒。

②下列情況之一出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)更換濾芯。

3、壽力空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

螺桿式空氣壓縮機(jī)是噴油單級(jí)雙螺桿壓縮機(jī)，采用高效帶輪（或軸器）傳動(dòng)，帶動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行空

氣壓縮，通過噴油對(duì)主機(jī)壓縮腔進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑，壓縮腔排出的空氣和油混合氣體經(jīng)過粗、精

兩道分離，將壓縮空氣中的油分離出來，最后得到潔凈的壓縮空氣。雙螺桿空氣壓縮機(jī)具有優(yōu)

良的可靠性能，機(jī)組重量輕、震動(dòng)小、噪聲低、操作方便、易損件少、運(yùn)行效率高是其最大的優(yōu)

點(diǎn)。

4、制氮機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

碳分子篩變壓吸附（PSA）空分制氮原理

吸附劑（碳分子篩）

吸附劑是變壓吸附系統(tǒng)的核心。碳分子篩是一種速度型的吸附劑，廣泛應(yīng)用于空氣分離制取氮?dú)狻?/p>

其對(duì)空氣中N2、02的吸附分離主要是基于：在一定時(shí)間內(nèi)，其對(duì)空氣中02的吸附速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大

圖21用于空氣分離的碳分子篩圖22吸附速度曲線

于N2的吸附速度（如圖2-1、2-2所示）。

吸附壓力

在吸附平衡情況下，空氣壓力越高，則碳分子篩（吸附劑）對(duì)N2、02的吸附量越大。反之，壓

力越低，則吸附量越?。▓D2-3所示）

圖2-3:吸附壓力曲線

出氣閥

排氣閥

口乂?—進(jìn)氣閥

圖2-4（左）：吸附應(yīng)用單元圖2-4（右）：吸附應(yīng)用單元

碳分子篩變壓吸附制氮

根據(jù)圖2-3所示，利用吸附劑在不同壓力下對(duì)氣體吸附量不同的原理，對(duì)氣體進(jìn)行加壓吸附，減

壓解吸脫附的循環(huán)操作，即變壓吸附（PressureSwingAdsorption,簡(jiǎn)稱PSA）。

PSA氣體分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于空氣干燥、空氣分離（提取氮?dú)饣蜓鯕猓?，其它氣體提純等領(lǐng)域。

碳分子篩變壓吸附制氮是:應(yīng)用PSA氣體分離技術(shù)，以碳分子篩為吸附劑，以壓縮空氣為原料，

利用碳分子篩在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)N2、02的吸附速度差異，在密閉容器內(nèi)進(jìn)行加壓吸02產(chǎn)N2,

減壓脫附02的循環(huán)操作過程。

變壓吸附制氮的技術(shù)應(yīng)用模型

圖2-4所示，變壓吸附制氮技術(shù)的最簡(jiǎn)單應(yīng)用單元是由一只裝滿碳分子篩的吸附器、進(jìn)氣管路、

出氣管路和程控閥門組成。如圖2-4（左）所示，當(dāng)壓縮空氣從進(jìn)氣端進(jìn)入，流經(jīng)吸附器內(nèi)的吸

附劑（碳分子篩）時(shí)，壓縮空氣中的02被吸附，而未被吸附的N2則被富

集起來，由出氣端流出。如圖2-4（右）所示，在一段時(shí)間后，碳分子篩吸附飽和，則關(guān)閉進(jìn)氣

閥和出氣閥并打開排氣閥，就可以對(duì)吸附劑進(jìn)行解吸再生。再生完全后則進(jìn)入下一個(gè)吸附周期。

圖2-4（左）：吸附應(yīng)用單元圖2-4（右）：吸附應(yīng)用單元

制氮機(jī)流程圖如下

5、干燥器的結(jié)構(gòu)和工作原理

吸附是干燥凈化空氣過程，再生是利用通過加熱器的高溫，將再生塔內(nèi)的干燥劑還原的過程，通

微熱再生吸附式干燥

器+

A塔8塔~

進(jìn)氣閥“

下管系膜片閥“

E

過設(shè)定時(shí)間兩塔循環(huán)工作

6、氣化器的結(jié)構(gòu)和工作原理

空溫式翅片管換熱器是通過吸收外界環(huán)境中的熱量并傳遞給低溫介質(zhì)使其氣化的設(shè)備。其結(jié)構(gòu)如

圖所示。

由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于低溫液體氣化器。

第二節(jié)、水處理設(shè)備原理

一、多介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、根據(jù)機(jī)械過濾的原理，采用無煙煤和石英砂組成的雙層濾料，能去除水中的大部分大顆粒懸

浮物、膠體等。在濾層失去截污能力后可以通過反洗濾料恢復(fù)其過濾能力。

2、結(jié)構(gòu)：底部：多孔板加水帽、中部800mm的石英砂、上部400mm的無煙煤。

二、反滲透的結(jié)構(gòu)和工作原理

反滲透系統(tǒng)是根據(jù)逆滲透原理去除水中離子、有機(jī)物、懸浮物和雜質(zhì)等。濾膜在一定壓力下，進(jìn)

水或溶液在濾膜兩面分成兩部分，一部分通過在高壓下透過脫鹽膜成為產(chǎn)水，另一部分和固體殘

渣被滯留和濃縮，與濃水一起被帶走。

1、滲透

滲透是指稀溶液中的溶劑（水分子）自發(fā)地透過半透膜（反滲透膜或納濾膜）進(jìn)入濃溶液（濃水）側(cè)的

溶劑（水分子）流動(dòng)現(xiàn)象。

2、滲透壓

定義為某溶液在自然滲透的過程中，濃溶液側(cè)液面不斷升高，稀溶液側(cè)液面相應(yīng)降低，直到兩側(cè)

形成的水柱壓力抵銷了溶劑分子的遷移，溶液兩側(cè)的液面不再變化變化，滲透過程達(dá)到平衡點(diǎn)，

此時(shí)的液柱高差稱為該濃溶液的滲透壓。

滲透反滲透

水分子擴(kuò)散經(jīng)過半透膜進(jìn)入濃溶液側(cè)以平衡施加超過滲透壓的壓力反向水分子的流動(dòng)方

溶液的離子強(qiáng)度，在平衡點(diǎn)，濃溶液和稀溶向。因而楚義為反滲透

液間的高度差對(duì)應(yīng)兩側(cè)間的滲透壓差

滲透壓和反滲透壓原理示圖

3、反滲透原理即在進(jìn)水（濃溶液）側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當(dāng)高于自然滲透壓的操作

壓力施加于濃溶液側(cè)時(shí)，水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，進(jìn)水（濃溶液）中的水分子部分通

過膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水（請(qǐng)參見下圖）。

允許溶劑分子透過而不允許溶質(zhì)分子透過的一種功能性的半透膜稱為反滲透膜；

將反滲透或納濾膜膜片與進(jìn)水流道網(wǎng)格、產(chǎn)水流道材料、產(chǎn)水中心管和抗應(yīng)力器等用膠粘劑等組

裝在一起，能實(shí)現(xiàn)進(jìn)水與產(chǎn)水分開的反滲透或納濾過程的最小單元稱為膜元件；

膜元件安裝在受壓力的壓力容器外殼內(nèi)構(gòu)成膜組件；

由膜組件、儀表、管道、閥門、高壓泵、保安濾器、就地控制盤柜和機(jī)架組成的可獨(dú)立運(yùn)行的成

套單元膜設(shè)備稱為膜裝置，反滲透和納濾過程通過該膜裝置來實(shí)現(xiàn)；

針對(duì)特定水源條件和產(chǎn)水要求設(shè)計(jì)的，由預(yù)處理、加藥裝置、增壓泵、水箱、膜裝置和電氣儀表

連鎖控制的完整膜法水處理工藝過程稱為系統(tǒng)。

待處理的進(jìn)水經(jīng)過高壓泵被連續(xù)升壓泵入膜裝置內(nèi)，在膜元件內(nèi)進(jìn)水被分成濃度低的或更純的產(chǎn)

水，稱為透過液和濃度高的濃水。濃水調(diào)節(jié)閥控制成為產(chǎn)水和濃水的比例即裝置回收率。

4、結(jié)構(gòu)：

陶氏反滲透膜的膜元件為螺旋卷式結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱卷式結(jié)構(gòu)（如圖示）。它由多葉膜袋組成，每一葉

膜袋由兩片膜正面相背的膜片、置于兩片膜片間的產(chǎn)品水流道和放置在膜表面的湍流網(wǎng)格狀進(jìn)水

流道組成，該膜袋三邊用膠粘劑密封，第四邊開口于有孔的產(chǎn)水收集管上。與其它元件結(jié)構(gòu)，如

管式、板式和中空纖維式相比，具有水流分布均勻、耐污染程度高、更換費(fèi)用低、外部管路簡(jiǎn)單、

易于清洗維護(hù)保養(yǎng)和設(shè)計(jì)自由度大等許多優(yōu)點(diǎn)，成為目前主要膜元件結(jié)構(gòu)形式。

陶氏膜片為復(fù)合結(jié)構(gòu)，它由

三層組成（參見下圖）

1）聚酯材料增強(qiáng)無紡布，約

120um厚；

陶氏反滲透膜結(jié)構(gòu)示意圖

2）聚颯材料多孔中間支撐層，約40Pm厚；

3）聚酰胺材料超薄分離層，約0.2um厚。每一層均根據(jù)其功能要求分別優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造。

4）復(fù)合膜的主要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是由無紡布提供的，它具有堅(jiān)硬、無松散纖維的光滑表面。

5）設(shè)計(jì)多孔中間支撐結(jié)構(gòu)的原因是如超薄分離層直接復(fù)合在無紡布上時(shí)，表面太不規(guī)則，且孔

隙太大，因此需要在無紡布上預(yù)先涂布一層高透水性微孔聚颯作為支撐層，其孔徑約為150埃左

右。

6）超薄分離層是反滲透和納濾過程中真正具有分離作用的功能層，陶氏FILMTECTM膜片與其

它任何品牌的產(chǎn)品相比，交聯(lián)度高，功能分離層更厚，且厚度更均勻，決無針孔。它的高交聯(lián)度

性質(zhì)決定了其具有極高的物理強(qiáng)度和抗化學(xué)生物降解的性能

參考資料：

陶氏反滲透膜詞條圖冊(cè)

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￡——a—

詞條圖片（1張）

推薦圖冊(cè)：

北區(qū)水處理反滲透系統(tǒng)一級(jí)和二級(jí)選用的膜分別是XLE-440和BW30-400,每根里面有6支膜,

每套一級(jí)共84支膜，二級(jí)共60支膜，一級(jí)分兩段，比例為9:5,二級(jí)分三段，比例為5:3:2。南

區(qū)反滲透只有一級(jí)，分兩段，比例為6:3,每套54支膜。

三、超濾的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、原理

利用膜表面孔徑機(jī)械篩分作用，膜孔阻塞、阻滯作用和膜表面及膜孔對(duì)雜質(zhì)的吸附作用，去除廢

水中的大分子物質(zhì)和微粒。一般認(rèn)為主要是篩分作用。在外力的作用下，被分離的溶液以一定的

流速沿著超濾膜表面流動(dòng)，溶液中的溶劑和低分子量物質(zhì)、無機(jī)離子，從高壓側(cè)透過超濾膜進(jìn)人

低壓側(cè)，并作為濾液而排出；而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留，溶液被

濃縮并以濃縮液形式排出。

2、結(jié)構(gòu)

超過濾系統(tǒng)利用一種耐有機(jī)物污染的PVC材料制成的中空纖維式超過濾膜的微細(xì)孔來過濾去除

分離水中分子量在8萬道爾頓范圍內(nèi)的雜質(zhì)?？蓮V泛應(yīng)用與地表水、海水及廢水中有機(jī)物、膠體

及其他懸浮性微細(xì)顆粒雜質(zhì)的去除，特別適合反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理，降低SDI值，有效的保護(hù)

反滲透膜安全長(zhǎng)期運(yùn)行。

本系統(tǒng)采用中空纖維超濾膜，給水從濾筒下部側(cè)面進(jìn)口進(jìn)入，產(chǎn)水通過中心管的

收集利用從濾筒的頂端中心出口流出，而濃水從濾筒頂端的側(cè)面出口排掉。

結(jié)構(gòu)圖如下：

四、脫碳塔的結(jié)構(gòu)和工作原:「小永立而需

1、原理

9u7M"M!e*j!v溶石模&：02濃度與空氣中的C02分壓成正比，如果水中的C02濃度高于

\"濃水端

環(huán)氧樹嗎一

排風(fēng)

端封

這個(gè)比值，水水與空氣接觸面越大，水中的C02越容易析出。

超濾膜結(jié)構(gòu)示意圖

2、結(jié)構(gòu)如圖

五、陰陽床的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、工作原理

自然界的許多陰陽離子如CL-、SO42-,CO32-、N03-、Ca2+、Mg2+、Na+、Fe3+等，它們可以

形成各種可溶性鹽類而溶于水中.這些雜質(zhì)離子遇到離子交換樹脂時(shí)能被離子交換樹脂吸附，并

和樹脂上的H+和OH-交換.從而完成水的離子交換除鹽.處理一定量的水后，樹脂上的H+和

0H-大部分被消耗，即所謂的交換器失效.當(dāng)進(jìn)人一定量的酸（堿）時(shí)，H+和OH-能被離子交

換樹脂吸附，并和樹脂上的其它陰離子交換，從而完成交換器再生過程。

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圖11-13離子交渙過程示意圖（?）樹脂狀態(tài)

樹脂進(jìn)行離子交換的狀態(tài)，如圖（a）,其中黑點(diǎn)表示未吸附離子的樹脂，白色表示已吸附離子的

樹脂，圖中1為失效層，2為工作層，3為未交換層。

H+和OH-交換器運(yùn)行失效終點(diǎn)控制：

a、H+交換器（陽床）失效終點(diǎn)：強(qiáng)酸性H型陽樹脂的吸附順序?yàn)椋?/p>

Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+,由此可知，水中Na+的被吸附能力最弱，所以，當(dāng)進(jìn)行離子

交換時(shí)樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，Na+被其他陽離子所置換下來，當(dāng)保護(hù)層被穿透時(shí),

首先漏出的時(shí)最下層的Na+。因此監(jiān)督陽離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)出水酸度有明顯下

降（下降O.lmg-N/L以上）或[Na+]>500ug/L,且PH值有明顯上升時(shí)，為陽床失效。

b、OH-交換器（陰床）失效終點(diǎn)：在水中所含陰離子中，最難除去的是硅酸。強(qiáng)堿性陰樹脂對(duì)

水中各種陰離子的吸附順序?yàn)镾O42->NO3->C1->OH->HCO3->

HSiO3-o由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以，當(dāng)進(jìn)行離子交換時(shí)，樹脂層中的各種離子

吸附層逐漸下移，HSiO3-被其他的陰離子所置換下來，當(dāng)保護(hù)層被穿透出時(shí)，首先漏出的是最

下層的HSiO3-。因此，監(jiān)督陰床失效是，是以漏HSiO3-為標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)[SiO32-]>100ug/L或者

pH<7時(shí)，電導(dǎo)率（25℃）>10uS/cm,即為陰床失效。

離子交換按其再生運(yùn)行方式不同，可分為順流、逆流和分流三種。順流式就是指運(yùn)行時(shí)水流的方

向和再生時(shí)再生液流動(dòng)的方向是一致的，通常都是由上向下流動(dòng)。為了克服順流再生方式有底層

交換劑（和出水最后接觸的部分）再生程度底的缺陷，后來將再生方式改為對(duì)流式，即運(yùn)行時(shí)水流

方向和再生時(shí)再生液流動(dòng)方向相對(duì)進(jìn)行的水處理工藝，稱為逆流（對(duì)流）式再生。

2、結(jié)構(gòu)

進(jìn)水

在逆流再生離子交換器運(yùn)行（交換）時(shí)，進(jìn)水

水流自上而下流動(dòng)，在再生時(shí)，再生液則自下

而上流動(dòng)，兩者的流動(dòng)方向相反，故稱逆流。

為保證逆流再生時(shí)離子交換樹脂不發(fā)生亂層,

樹脂層上有壓脂層，并設(shè)有中間排液裝置，一

般設(shè)在壓脂層和樹脂層之間，用于再生液的排

出，壓脂層即在水質(zhì)表面層上加裝一定高度的

樹脂層，其作用是防止再生液和置換水向上流

動(dòng)引起樹脂亂層，同時(shí)對(duì)于進(jìn)水起一定的過濾

作用。

產(chǎn)水

逆流再生離子交換器結(jié)構(gòu)示意圖

第三節(jié)、供水場(chǎng)設(shè)備原理

一、循環(huán)水的工作原理：

循環(huán)水做冷卻介質(zhì)，冷卻水通過換熱器與工業(yè)介質(zhì)間接換熱,熱交換過程中，工業(yè)介質(zhì)降低溫度，

冷卻水則被加溫而溫度升高，熱水經(jīng)過冷卻塔曝氣與空氣接觸，由于水的蒸發(fā)、輻射和接觸散熱

水溫降低，或其它冷卻設(shè)備將水溫度降低下來，再由循環(huán)水泵將水送往裝置循環(huán)使用。

循環(huán)水的冷卻是通過與空氣接觸，由蒸發(fā)散熱、接觸散熱和輻射散熱三個(gè)過程共同作用的結(jié)果。

①蒸發(fā)散熱：水在冷卻設(shè)備中形成大小水滴或極薄水膜，擴(kuò)大其與空氣的接觸面積和延長(zhǎng)接觸時(shí)

間，時(shí)部分水蒸發(fā)，水汽從水中帶走汽化所需的熱量，從而使水冷卻。

②接觸散熱：水與空氣對(duì)流接觸時(shí)，如果空氣的溫度低于水的溫度，則水中的熱量會(huì)直接傳給空

氣，使空氣溫度提高，水溫降低。二者溫差越大，傳熱效果越好。

③輻射散熱：輻射散熱不需要傳熱介質(zhì)的作用，而是由一種電磁波的形式來傳播熱能現(xiàn)象。復(fù)式

散熱只有在大面積的冷卻池內(nèi)才起作用。

這三種散熱過程和在水冷卻中所起的作用，隨空氣物理性質(zhì)不同而異。

二、涼水塔的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、原理：通過將循環(huán)水以噴霧方式，噴淋到玻璃纖維的填料上，通過水與空氣的接觸，達(dá)到換

熱；再有風(fēng)機(jī)帶動(dòng)塔內(nèi)氣流循環(huán)，將與水換熱后的熱氣流帶出，從而達(dá)到冷卻目的。

2、結(jié)構(gòu)

冷卻塔中一般包括通風(fēng)筒、配風(fēng)系統(tǒng)、淋水系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、收水器和集水池等部分。

①通風(fēng)筒:通風(fēng)筒的作用是創(chuàng)造良好的空氣動(dòng)力條件，減少通風(fēng)阻力，并將塔內(nèi)的濕熱空氣送往

高位。機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)采用強(qiáng)制通風(fēng)，故一般風(fēng)筒較低，自然通風(fēng)系統(tǒng)要高一些。

②配風(fēng)系統(tǒng):將熱水均勻分布到整個(gè)淋水裝置上，熱水分布均勻與否對(duì)冷卻效果影響很大。如水

量分配不好，不但直接降低冷卻效果，也會(huì)造成冷卻水滴飛濺到塔外。我廠用的是管式。

③淋水系統(tǒng):淋水裝置也稱填料，是冷卻設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵部分，其作用是將需要的冷卻熱水多

次濺散成水滴或形成水膜，以增加水和空氣的熱交換。水的冷卻過程主要是在淋水裝置中進(jìn)行的。

根據(jù)在淋水裝置中水被淋灑成的表面形式，一般可將淋水裝置分成點(diǎn)滴式、薄膜式及點(diǎn)滴薄膜式

等三種。

④通風(fēng)設(shè)備:在機(jī)械通風(fēng)冷卻塔中利通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生預(yù)計(jì)的空氣流量，以保證要求的冷卻效果。常用

的是軸流式風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓較小，同時(shí)通過調(diào)整葉片角度可得到合成的風(fēng)

量和風(fēng)壓。

⑤收水器:將排出濕熱空氣中所攜帶的水滴與空氣分離，減少逸出水量損失和對(duì)周圍環(huán)境的影響。

⑥集水池:設(shè)于冷卻塔下部，匯集淋水裝置落下的冷卻水，有時(shí)集水池還具有一定的儲(chǔ)備容積，

起調(diào)節(jié)流量作用。

結(jié)構(gòu)如圖

三、真空泵、消防泵等離心式泵的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、工作原理

工作原理就是在泵內(nèi)充滿水的情況下，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力。葉輪槽道中的水在離心力的作用

下甩向四周外圍流進(jìn)泵殼，于是葉輪中心壓力降低，這個(gè)壓力低于進(jìn)汽管內(nèi)壓力，水就在這個(gè)壓

差的作用下由吸水池流入葉輪.這樣水泵就可以不斷地吸水不斷地供水了。

2、結(jié)構(gòu)如上圖

排氣口

R+輪

四、旁濾的結(jié)構(gòu)和工作原理

根據(jù)機(jī)械過濾的原理，里面裝有不同粒徑的石英砂，粒徑較大的在下層，粒徑較小的在上層，能

去除水中的大部分大顆粒懸浮物、膠體等。在濾層失去截污能力后可以通過反洗濾料恢復(fù)其過濾

石英砂由粗

到細(xì)J

多孔板加水

帽

能力。

第四節(jié)、鍋爐結(jié)構(gòu)和工作原理

鍋爐是一種把燃料燃燒后釋放的熱能傳遞給容器內(nèi)的水，以獲得所需要的壓力和溫度的熱水或蒸

汽設(shè)備。鍋爐運(yùn)行時(shí)，燃料中的可燃物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)臏囟认?，與通風(fēng)系統(tǒng)輸送給爐膛內(nèi)的空氣混

合燃燒，釋放出熱量，通過各受熱面?zhèn)鬟f給鍋水，水溫不斷升高，產(chǎn)生汽化時(shí)為飽和蒸汽，經(jīng)過

汽水分離器進(jìn)入主汽閥輸出使用。

一、鍋爐的結(jié)構(gòu)

一般有鍋筒、下降管、對(duì)流管束、燃燒室、水冷壁、煙管、火管、集箱、省煤器、為保證鍋爐的

正常安全運(yùn)行，鍋爐上需裝置一些附件儀表，包括安全閥、壓力表、水位計(jì)、水位表、高低水位

報(bào)警器、流量?jī)x表、排污裝置、防爆門、爐排、附屬設(shè)備：附屬設(shè)備是安裝在鍋爐本體之外的必

備設(shè)備，時(shí)供應(yīng)燃料系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)。上煤機(jī)、傳送機(jī)、煤倉、爐排、爐

排減速機(jī)、干氣槍

1)“爐”是由燃燒設(shè)備、爐墻、爐拱和鋼架等部分組成的，它使燃料進(jìn)行燃燒產(chǎn)生灼熱煙氣，煙

氣經(jīng)過爐膛和各段煙道，向鍋爐受熱面放熱，最后從鍋爐底部進(jìn)煙囪排出?！板仭奔词清仩t容器

內(nèi)水和蒸汽的受壓部件，它包括鍋筒（鍋殼）、水冷壁管、對(duì)流管束、煙道、下降管、集箱，由

此組成完整的水和蒸汽的系統(tǒng)，進(jìn)行加熱和汽化的過程。

①鍋筒：鍋筒的作用，匯集、貯存、凈化蒸汽和補(bǔ)充給水。

②35T單鍋筒的蒸汽鍋爐，鍋筒下半部全是熱水，鍋筒上半部為蒸汽空間。20T雙鍋筒的蒸汽鍋

爐，下鍋筒全是熱水，上鍋筒下部分為熱水，上部分為蒸汽空間，蒸汽與熱水分界的位置叫水位

線。

2）水冷壁：水冷壁是布置在水管鍋爐爐膛四周的輻射受熱面，它是鍋爐的主要受熱面，起保護(hù)

爐墻，防止?fàn)t墻結(jié)渣作用。

3）對(duì)流管束：對(duì)流管束是鍋爐的對(duì)流受熱面，它作用時(shí)吸收高溫?zé)煔獾臒崃?。增加鍋爐受熱面

對(duì)流管束的吸熱情況，與煙氣流速、煙氣流束、管子排列方式、煙氣沖刷的方式都有關(guān)。

4）煙管、火管：煙管是鍋殼鍋爐的對(duì)流受熱管，它與水管對(duì)流管束的作用相同。

5）下降管：下降管的作用是把鍋筒里的水輸送到下集箱，使受熱面管子有足夠的循環(huán)水量，以

保證可靠的運(yùn)行。下降管必須采取絕熱措施。

6）集箱：集箱也稱連箱，它的作用時(shí)匯集、分配爐水，保證各受熱管子可靠的供水或匯集各管

子的水或汽水混合物。集箱一般不受輻射熱。

7）省煤器：省煤器是布置在鍋爐尾部煙道內(nèi)，利用排煙的余熱來提高給水溫度的熱交換器，作

用是提高給水溫度，減少排煙熱損失。

8）為保證鍋爐的正常安全運(yùn)行，鍋爐上需裝置一些附件儀表，包括安全閥、壓力表、水位計(jì)、

水位表、高低水位報(bào)警器、流量?jī)x表、排污裝置、防爆門、爐排。

9）附屬設(shè)備：附屬設(shè)備是安裝在鍋爐本體之外的必備設(shè)備，時(shí)供應(yīng)燃料系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給水

系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)。

10）35T供應(yīng)燃煤系統(tǒng)包括：上煤機(jī)、傳送機(jī)、煤倉、爐排、爐排減速機(jī)、干氣槍

20T供應(yīng)燃煤系統(tǒng)包括：上煤斗、煤斗減速機(jī)、爐排及爐排減速機(jī)。

11）通風(fēng)系統(tǒng)：鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)風(fēng)道、風(fēng)箱、引風(fēng)風(fēng)道、煙囪。

12）給水系統(tǒng)：上水泵、除氧、給水管線。

13）除渣系統(tǒng)：除渣機(jī)、鏈條、刮板、減速機(jī)。

20T供應(yīng)燃煤系統(tǒng)包括：上煤斗、煤斗減速機(jī)、爐排及爐排減速機(jī)。

件的

結(jié)構(gòu)

與原

理

1、安全閥的作用

安全閥在系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí)，安全閥打開，將系統(tǒng)中的一部分氣

體/流體排入大氣/管道外，使系統(tǒng)壓力不超過允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。

彈簧式和杠桿式安全閥

手柄

閥體〃

彈簧式安全閥示意圖

一導(dǎo)琛”

調(diào)節(jié)黑絲

板桿“調(diào)節(jié)，絲?

W芯*

鍋爐水位計(jì)是利用了連通器的原理，它的本體實(shí)際上是一個(gè)小容器，其上、下兩端分別與鍋筒的

蒸汽空間、水空間直接連接，因此水位計(jì)中水位與鍋爐水位是一致的，水位計(jì)中的水位變化即為

鍋筒中水位的變化。

水位計(jì)是指示鍋爐水位的裝置。司爐人員通過觀察水位計(jì)，掌握鍋爐的工作狀態(tài)，來控制鍋爐水

位的高低，防止發(fā)生缺水或滿水事故。

壓板“

玻璃板.

平扳式水位計(jì)“

3、壓力表的工作原理及作用

壓力表也是鍋爐上必不可少的安全附件，它的作用是用來測(cè)量和指示鍋筒內(nèi)壓力的大小。

鍋爐上如果沒有壓力表，或者壓力表失靈，鍋爐內(nèi)的壓力就無法表示，從而直接危及安全。

鍋爐上裝置靈敏、準(zhǔn)確的壓力表，司爐人員就能憑此正確的操作鍋爐，確保安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

原理：

壓力表通過表內(nèi)的敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變，再由表內(nèi)機(jī)芯的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將

壓力形變傳導(dǎo)至指針，引起指針轉(zhuǎn)動(dòng)來顯示壓力。

三、鍋爐上水泵的結(jié)構(gòu)及工作原理

離心泵的工作原理：在離心的作用下，水從葉輪中心甩向殼壁，使水泵內(nèi)產(chǎn)生真空，水源水便在

大氣壓力的作用下吸入水泵進(jìn)入泵內(nèi)，被葉輪甩出的水具有一定的壓力。

四、爐排的結(jié)構(gòu)及工作原理

鏈條爐排的結(jié)構(gòu)量，煤從煤斗內(nèi)依靠自重落到爐排上，隨爐排自前向后緩慢移動(dòng)。煤閘板的高度

可以調(diào)節(jié)，以控制煤層的厚度，空氣從爐排下面送入，與煤層運(yùn)動(dòng)方向相交，煤在爐膛內(nèi)受到輻

射加熱，依次完成預(yù)熱、干燥、著火、燃燒，直至燃盡?；以鼊t隨爐排移動(dòng)到局部，經(jīng)過擋渣板，

落入除渣機(jī)排出。

五、除氧的結(jié)構(gòu)及工作原理

熱力除氧的原理：在敞開的設(shè)備中將水溫升高時(shí)，汽水分界面上水蒸氣的分壓力增大，其它氣體

的分壓力降低，在水中的溶解度將下降，當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，汽水分界面上蒸汽壓力和外界壓力

相等，其他氣體的分壓力降低到零，各種氣體均不能溶于水中，原來溶解在水中的各種氣體將析

出。

建

氣

口

凝結(jié)水口1補(bǔ)給水口

上部加熱蒸汽口

除氫塔

汽平衡首il風(fēng)孔水泵回水

下部加熱蒸汽口一/------

人孔

強(qiáng)化挽域量接匚

六、除塵器的結(jié)構(gòu)及工作原理

多管除塵器的工作原理

含塵氣體進(jìn)入除塵器口，通過導(dǎo)向器在旋

風(fēng)子內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，塵粒

與氣體分離，灰落到集塵箱內(nèi)經(jīng)鎖氣器排

出。凈化后的氣體經(jīng)排氣管進(jìn)入排氣室，

由出煙口經(jīng)引鳳機(jī)排出。

旋風(fēng)式除塵器的組成及內(nèi)部氣流

卜筒體；2-錐體；3-進(jìn)氣管；4-排氣管；5-排灰口；

6-外旋流；7-內(nèi)旋流；8-二次流；g-回流區(qū).

現(xiàn)在中壓鍋爐已改為布袋式除塵器，詳見后面章節(jié)。

七、分汽缸的結(jié)構(gòu)及工作原理

分汽缸是鍋爐的主要配套設(shè)備，用于把鍋爐運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽分配到各路管道中去，分汽缸系

承壓設(shè)備，屬壓力容器。分汽缸的主要功能是分配蒸汽，因此分汽缸上有多個(gè)閥座連接鍋爐主汽

閥及配汽閥門，以便將分汽缸中蒸汽分至各需要之處。分汽缸主要受壓元件為：配汽閥座、主汽

閥座、安全門閥座、疏水閥座、壓力表座、溫度表座；封頭、殼體、法蘭材料均為Q235-A/B、

20g、：16MnR,規(guī)格型號(hào)為@159-@1500,工作壓力為l-2.5MPa,工作溫度：0?400℃,工作介質(zhì)：

蒸汽、冷熱水、壓縮空氣。特殊規(guī)格型號(hào)可根據(jù)用戶要求另行安排設(shè)計(jì)。

八、鼓引風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

離心式風(fēng)機(jī)的工作原理：即電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使葉輪間的空氣也作旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，從而使

氣體產(chǎn)生離心力被拋到葉片外，由風(fēng)機(jī)出口排出。這時(shí)葉輪中的空間形成真空，因而風(fēng)機(jī)入口處

的空氣。在大氣壓的作用下進(jìn)入葉輪內(nèi)。由于風(fēng)機(jī)時(shí)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以風(fēng)機(jī)產(chǎn)生了連續(xù)不斷地吸

排空氣作用。

空氣入口“

九、省煤器和空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)及工作原理

空氣預(yù)熱器的工作原理：空氣預(yù)熱器受熱面的一側(cè)通煙氣，另一側(cè)通過空氣進(jìn)行熱交換，使排煙

溫度下降而空氣得到預(yù)熱。

省煤器是布置在鍋爐尾部煙道內(nèi)，利用排煙的余熱來提高給水溫度的熱交換器，作用是提高給水

溫度，減少排煙熱損失。

十、過熱器的結(jié)構(gòu)及工作原理

過熱器的構(gòu)造是由多根無縫鋼管彎制成的蛇形管，管子的兩端分別接于兩個(gè)圓形的集箱上。

過熱器的作用為將飽和和蒸汽加熱到具有一定溫度的過熱蒸汽以提高鍋爐效率。在工業(yè)鍋爐中，

根據(jù)用戶需要也可裝設(shè)過熱器，但汽溫一般不超過450℃。

十一、除渣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

除渣機(jī)結(jié)構(gòu)：鏈條、刮板、減速機(jī)，四角輪，托滾

十二、35T/h中壓鍋爐布袋除塵器的結(jié)構(gòu)及工作原理

1、工作原理

LCMD型低壓脈沖袋式除塵器的氣體凈化方式為外濾式，含塵氣體由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元過濾室，

由于設(shè)計(jì)中袋底離進(jìn)風(fēng)口上口垂直距離有足夠、合理的凈空，氣流通過適當(dāng)導(dǎo)流和自然流向分布,

達(dá)到整個(gè)過濾室內(nèi)氣流分布均勻；含塵氣體中的顆粒粉塵通過自然沉降分離后直接落入灰斗、其

余粉塵在導(dǎo)流系統(tǒng)的引導(dǎo)下，隨氣流進(jìn)入中箱體過濾區(qū)，吸附在濾袋外表面。過濾后的潔凈氣體

透過濾袋經(jīng)上箱體、排風(fēng)管排出。

除塵器投運(yùn)前進(jìn)行預(yù)噴涂以保護(hù)濾袋；鍋爐低負(fù)荷投油和“四管”爆裂初期啟動(dòng)預(yù)噴涂裝置進(jìn)

行管道噴粉以保護(hù)濾袋；鍋爐點(diǎn)爐投油、“四管”爆裂及煙溫異常時(shí)啟動(dòng)旁路保護(hù)系統(tǒng)。

落入灰斗中的粉塵利用輸灰設(shè)施集中送出。除塵器灰斗設(shè)置加熱裝置，防止積灰板結(jié)；配置倉壁

振打器清堵裝置破拱，保證除塵器灰斗卸灰的順利進(jìn)行。在除塵器的灰斗上安裝了料位計(jì)易于料

位檢測(cè)。

除塵系統(tǒng)利用除塵器各列過濾區(qū)之間的間隔設(shè)置全煙氣量?jī)?nèi)置型旁路管道，利用鍋爐投油信號(hào)以

及設(shè)置在除塵器進(jìn)風(fēng)總管上的濕度檢測(cè)儀的檢測(cè)信號(hào)控制由汽缸驅(qū)動(dòng)的頂推式薄板零泄露旁路

閥，在鍋爐投油、煙溫異常、“四管”爆裂等狀態(tài)下使煙氣經(jīng)旁路管道排放而不經(jīng)過濾袋，保護(hù)

除塵器。

除塵器倉室進(jìn)風(fēng)口配置調(diào)節(jié)閥，閥本體的泄漏率＜1%;出風(fēng)口設(shè)置離線閥、閥本體的泄漏率為零。

它們的關(guān)閉保證除塵器單個(gè)倉室的完全離線，實(shí)現(xiàn)離線清灰功能并在除塵器正常工作狀態(tài)時(shí)對(duì)單

個(gè)倉室的檢修維護(hù)。

濾袋采用壓縮空氣進(jìn)行噴吹清灰，清灰機(jī)構(gòu)由氣包、噴吹管和電磁脈沖控制閥等組成。過濾室內(nèi)

每排濾袋出口頂部裝配有一根噴吹管，噴吹管下側(cè)正對(duì)濾袋中心設(shè)有噴吹口，每根噴吹管上均設(shè)

有一個(gè)脈沖閥并與壓縮空氣氣包相通。清灰時(shí)，電磁閥打開脈沖閥，壓縮空氣經(jīng)噴口噴向?yàn)V袋，

與其引射的周圍氣體一起射入濾袋內(nèi)部，引發(fā)濾袋全面抖動(dòng)并形成由里向外的反吹氣流作用，清

除附著在濾袋外表面的粉塵，達(dá)到清灰的目的。

隨著過濾工況的進(jìn)行，當(dāng)濾袋表面積塵達(dá)到一定量時(shí)，由清灰控制裝置（差壓或定時(shí)、手動(dòng)

控制）按設(shè)定程序打開電磁脈沖閥噴吹，壓縮氣體以極短促的時(shí)間順序通過各個(gè)脈沖閥經(jīng)噴吹管

上的噴咀誘導(dǎo)數(shù)倍于噴射氣量的空氣進(jìn)入濾袋，形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨

脹和沖擊振動(dòng)，造成很強(qiáng)的清灰作用，抖落濾袋上的粉塵。

落入灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰閥排出后，利用輸灰設(shè)施集中送出。

除塵器具有在線、離線二狀態(tài)清灰功能和離線檢修功能。除塵器設(shè)置有濾袋檢漏裝置用于檢測(cè)濾

袋狀況，并設(shè)置溫度、濕度、差壓等在線監(jiān)測(cè)裝置。

除塵器的控制（包括清灰控制等）采用PLC控制。整套除塵系統(tǒng)的控制可實(shí)行自動(dòng)化無人值守

控制，并可向工廠大系統(tǒng)反饋信息、接受工廠大系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制。

所有的檢修維護(hù)工作在除塵器凈氣室及機(jī)外執(zhí)行，無須進(jìn)入除塵器內(nèi)部。

2、除塵器選型

根據(jù)以上工況條件和貴公司鍋爐煙氣實(shí)際治理?xiàng)l件及我公司在同行業(yè)上的治理經(jīng)驗(yàn)，我公司技術(shù)

人員決定采用LCMD-1880型低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器對(duì)該鍋爐進(jìn)行治理。執(zhí)行GB13271-91鍋

爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)。煙塵排放濃度標(biāo)準(zhǔn)為W30mg/m3o

3、LCMD型低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器的特點(diǎn)：

LCMD布袋除塵器，是一種干式高效除塵器，它是利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集

含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰

撞而被攔截。細(xì)微的塵粒則受氣體分子沖擊不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分

子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來。其工作過程與濾料的編織方法、

纖維的密度及粉塵的擴(kuò)散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關(guān)。濾布材料是

布袋除塵器的關(guān)鍵；性能良好的濾布，除特定的致密度和透氣性外，還應(yīng)有良好的耐腐蝕性、耐

熱性及較高的機(jī)械強(qiáng)度。

含塵氣體從袋式除塵器入口進(jìn)入后，通過煙氣分配裝置均勻分配進(jìn)入濾袋，當(dāng)含塵氣體穿過濾袋

時(shí)，粉塵即被吸附在濾料上，而被凈化的氣體則從濾袋內(nèi)排除。當(dāng)吸附在濾料上的粉塵達(dá)到一定

厚度時(shí)，電磁閥開啟，噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進(jìn)入濾袋，將吸附

在濾袋外表面的粉塵清落至下面的灰斗中。

4、基本結(jié)構(gòu)：

LCMD脈沖布袋除塵器由濾袋組件、導(dǎo)流裝置、脈沖噴吹系統(tǒng)、出灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、箱體等

組成。含塵氣體由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元室,在導(dǎo)流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、

其余粉塵隨氣流均勻進(jìn)入各倉室過濾區(qū)，過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱體、提升氣缸、排風(fēng)

管排出。隨著過濾工況的進(jìn)行，當(dāng)濾袋表面積塵達(dá)到一定厚度時(shí)，由清灰控制裝置（差壓或定時(shí)、

手動(dòng)控制）按設(shè)定程序關(guān)閉提升氣缸，控制當(dāng)前單元離線，并打開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上

的粉塵。落入灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰閥排出后，利用輸灰系統(tǒng)送出。

主要包括：

1）、濾袋總成，濾袋框架、布袋及掛袋板的連接設(shè)計(jì)采用了自鎖裝置，安裝和更換方便，并能有

效延長(zhǎng)濾袋使用壽命。濾袋為由130mm標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，濾料采用PPS針刺氈。

2）、導(dǎo)流裝置：采用國(guó)際上先進(jìn)的進(jìn)風(fēng)方式，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的煙氣分配裝置，目的在于分配含塵氣

體，并可對(duì)大直徑顆粒進(jìn)行分離，避免含塵氣體沖刷濾袋，進(jìn)一步提高整個(gè)除塵裝置的效率，提

高濾袋使用壽命。

3）、脈沖噴吹系統(tǒng)：脈沖系統(tǒng)由反沖聯(lián)箱、電磁脈沖閥、承壓接頭、噴嘴管、支架等組成。在每

個(gè)濾袋上部，均有一根壓縮空氣噴嘴管，運(yùn)行時(shí)，一般設(shè)定每一排濾袋每隔10秒鐘脈沖反吹清

灰一次，定時(shí)器啟動(dòng)一次電磁閥，將脈沖空氣噴入濾袋內(nèi)進(jìn)行清灰。

4）、控制系統(tǒng)主要由儀器儀表、PLC柜組成。

5）、箱體部分由上箱體（凈風(fēng)室）、中箱體（過濾室）、下箱體（灰斗）、煙氣分配器、花板、平

臺(tái)、扶梯、支腿、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、出灰口等組成。

5、具體構(gòu)造及原理

導(dǎo)流系統(tǒng)

1）、對(duì)除塵器各煙氣流經(jīng)途徑中的管道風(fēng)速進(jìn)行了分段化設(shè)計(jì)，除塵器的進(jìn)風(fēng)采用了氣體導(dǎo)流系

統(tǒng)并充分利用了氣體的自然分配原理，保證了單元進(jìn)風(fēng)的均勻、和順，以提高過濾面積利用率。

含塵氣體由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元過濾室，由于設(shè)計(jì)中袋底離進(jìn)風(fēng)口上口垂直距離有足夠合理的凈空,

濾袋間距亦進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，氣流通過前部導(dǎo)流后，依靠阻力分配原理自然分布，達(dá)到整個(gè)過濾

室內(nèi)氣流以及各空間阻力的分布均勻，保證合理的煙氣抬升速度，最大限度地減少紊流、防止二

次揚(yáng)塵。

設(shè)計(jì)合理的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流系統(tǒng)將箱體、過濾室和系統(tǒng)的阻力降至最小并盡可能地減少進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)中的灰

塵沉降現(xiàn)象，避免了濾袋的晃動(dòng)、碰撞、磨擦，延長(zhǎng)了系統(tǒng)及濾袋的使用壽命。

2）、濾袋布置和花板

除塵器濾袋采用縱橫直列的矩陣布置方式。這種排列方式合理地利用了方

形的箱體空間，避免了在方形箱體中采用同心圓方式排布濾袋造成了箱體

四角空間的閑置。加大的濾袋中心距保證了含塵氣體在濾袋間的抬升空間,

同時(shí)避免了濾袋晃動(dòng)可能產(chǎn)生的碰撞。

除塵器的花板作為除塵器凈氣室和過濾室的分隔，用于懸掛濾袋組件，同多孔板

時(shí)將作為除塵器濾袋組件的檢修平臺(tái)。

除塵器花板采用數(shù)控沖壓方法加工花板孔，保證了花板及花板孔的形位公差要求。

設(shè)計(jì)合理的除塵器上箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為工人以花板作為操作平臺(tái)進(jìn)行除塵器檢修、維護(hù)創(chuàng)造了條

件。

花板孔沖壓位置準(zhǔn)確，與理論位置的偏差小于土0.05mm,確保兩孔洞的中心距誤差在土1.0mm。

花板孔洞制成后清理各孔的鋒利邊角和毛刺，焊接加強(qiáng)筋板時(shí)，筋板布置合理。

焊接后通過整形確?；ò迤秸?，無撓曲、凹凸不平等缺陷，花板平面度＜1/1000,對(duì)角線長(zhǎng)度誤

差＜3mm,內(nèi)孔加工表面粗糙度為Ra=3.2。濾袋與花板的配合合理，濾袋安裝后嚴(yán)密、牢固不

掉袋、裝拆方便。

采用精密工藝加工的花板和高精度定位的噴吹管保證了噴吹短管軸線和濾袋組件軸線的重合，從

而保證了整套噴吹清灰系統(tǒng)的可靠、有效。

3）、濾袋和骨架

濾袋

對(duì)于整臺(tái)除塵器而言，濾袋是其核心部件。濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵

效率，濾袋的壽命又直接影響到除塵器的運(yùn)行費(fèi)用。

因而，本方案濾料我們根據(jù)除塵器運(yùn)行環(huán)境和介質(zhì)情況選用PPS+PTFE,浸漬

濾料。

此濾料有良好的耐酸堿腐蝕作用，而且對(duì)于濾袋的氧化腐蝕，我們?cè)谠O(shè)備制

作過程中進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，從而使設(shè)備的漏風(fēng)率做到最小。此濾料清灰徹底、減少了粉塵在

濾袋表面形成布層后板結(jié)的可能；濾料壽命長(zhǎng)，加上我們?cè)诔龎m器結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)，保證了濾料

>30000小時(shí)的正常使用壽命。布袋在壽命期內(nèi)破損率<1%。

布袋底部采用三層包邊縫制，無毛邊裸露，底部采用加強(qiáng)環(huán)布，濾袋合理剪裁，盡量減少拼縫。

拼接處，重疊搭接寬度不小于10mm,提高袋底強(qiáng)度和抗沖刷能力。同時(shí)濾袋底部距離進(jìn)風(fēng)口的

水平距離、設(shè)備進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與濾料的使用壽命有著極大的關(guān)系。我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的設(shè)備

充分考慮了這些內(nèi)容，保證除塵器正常運(yùn)行。

濾袋上端采用了彈簧漲圈形式，密封性能好、安裝可靠性高，換袋快捷。僅需1-2人就能通過機(jī)

頂便掀式頂蓋進(jìn)行換袋操作。濾袋的裝入和取出均在凈氣室進(jìn)行，無須進(jìn)入除塵器過濾室。

骨架

采用圓型結(jié)構(gòu)，袋籠的縱筋和反撐環(huán)分布均勻，并有足夠的強(qiáng)度和剛度，防止損壞和變形（縱筋C

4mm、10條，加強(qiáng)反撐環(huán)C4mm、間距200cm,規(guī)格155X5960mm）,頂部加裝冷沖壓短管，

用于保證袋籠的垂直及保護(hù)濾袋口在噴吹時(shí)的安全。

骨架材料采用20#碳鋼，使用骨架生產(chǎn)線一次成型，保證直線度和扭曲度，濾袋框架碰焊后光滑、

無毛刺，并且有足夠的強(qiáng)度不脫焊，無脫焊、虛焊和漏焊現(xiàn)象。

袋籠采用有機(jī)硅處理，有機(jī)硅耐高溫，硬度高，耐磨性好，抗酸堿，而且溫度越高硬度越好。

4）、清灰系統(tǒng)

除塵器的清灰采用壓縮空氣低壓脈沖清灰。

除塵器采用在線、離線二狀態(tài)清灰方式，清灰功能的實(shí)現(xiàn)是通過PLC利用差壓（定阻）、定時(shí)或

手動(dòng)功能控制提升閥關(guān)閉清灰倉室（離線清灰狀態(tài)、在線清灰時(shí)不關(guān)閉倉室），啟動(dòng)脈沖噴吹閥

噴吹，使濾袋徑向變形，抖落灰塵。

清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，脈沖閥動(dòng)作靈活可靠;在設(shè)備出廠前，對(duì)清灰系統(tǒng)等主要部件進(jìn)行了預(yù)組裝,

以保證質(zhì)量。

預(yù)組裝中的清灰系統(tǒng)部件：清灰用的噴吹管借助校直機(jī)進(jìn)行直線度校正。

噴吹短管（又稱噴嘴）與噴吹管的焊接采用了工裝模具，二氧化碳保護(hù)焊

接，減少變形，保證噴吹短管間的形位公差。噴吹管借助支架固定在上箱

體中，并設(shè)置了定位銷，方便每次拆裝后的準(zhǔn)確復(fù)位。

采用文氏管或類似結(jié)構(gòu)的零件對(duì)壓縮空氣進(jìn)行導(dǎo)流，有助于壓縮氣流方向

的穩(wěn)定，但文氏管或類似零件的結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備阻力的增加，我們采用的

噴嘴有同樣的導(dǎo)流效果但沒有增加設(shè)備阻力之憂。

清灰系統(tǒng)設(shè)置儲(chǔ)氣罐和分氣包、精密過濾器（除油、水、塵），保證供氣的

壓力和氣量和品質(zhì)，清灰力度和清灰氣量能滿足各種運(yùn)行工況下的清灰需

求。

5）、電磁脈沖閥

清灰系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是電磁脈沖閥，它的選用關(guān)系到除塵器的造價(jià)及清灰效果。

我們?yōu)長(zhǎng)CMD型低壓脈沖布袋除塵器選用的電磁脈沖閥為噴吹

壓力＜0.5MPa的電磁脈沖閥，DC24V,3”,膜片經(jīng)久耐用，

壽命大于150萬次以上的意大利奧特品牌電磁閥，滿足了脈沖

電磁閥的高效運(yùn)行要求、極大地減少了維護(hù)工作量。

6、性能

1）、除塵效率高，可以永久保證粉塵排放濃度在30mg/m3以下。

2）、單元組合形式，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、附屬設(shè)備少，投資省，技

術(shù)要求也沒有電除塵器那樣高，無須專設(shè)操作工。

3）、能捕集比電阻高，電除塵難以回收的粉塵。

4）、袋式除塵器性能穩(wěn)定可靠，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，特別適宜捕集細(xì)微而干燥

的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用。

5）、能實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修，即離線檢修。

6）、除塵器占地面積較小，并能按場(chǎng)地要求作專門設(shè)計(jì)。

7）、自動(dòng)化程度較高，對(duì)除塵系統(tǒng)所有設(shè)備均可設(shè)檢測(cè)報(bào)警功能，對(duì)操作人員要求較低、操作維

護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較低。

7、、性能保證值：

除塵器粉塵排放濃度保證值為30mg/m3以下。

除塵器系統(tǒng)的最大運(yùn)行阻力＜1200Pa；

除塵器本體漏風(fēng)率W1%；

濾料30000小時(shí)；

電磁脈沖閥150萬次；

7、性能指標(biāo).

1）、我公司所提供的設(shè)備為當(dāng)代成熟技術(shù)制造，并具有良好的啟動(dòng)靈活性和可靠性，能滿足機(jī)組

變負(fù)荷的需要及技術(shù)參數(shù)的要求，并能在貴方所提供的煙氣含塵條件和自然條件下長(zhǎng)期、安全地

無人值守運(yùn)行并達(dá)到排放要求。

2）、除塵器設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)合理，密封性強(qiáng)，動(dòng)作靈活，便于檢修，外