冷卻塔環保工程

2017-06-26 10:07:33

冷卻塔環保工程

冷卻塔制作工藝

1、配方這里講的是樹脂配方,在FRP冷卻塔中常用的為不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂,故這里只敘述這兩種樹脂的配方。1環氧樹脂1常用配方重量分數,見表11-192參考配方重量分數環氧樹脂100,間苯二胺15,二丁酯15,短切玻璃纖維10,冷固化,用于修補。環氧樹脂100,多乙烯多胺8~10,苯乙烯10~25,通用,冷固化。環氧樹脂100,HHPA102,吡啶6,23℃168h。環氧樹脂100,PMDA24,熱固化,耐熱200℃玻璃鋼。環氧樹脂100,NA40,Al2O320,玻璃鋼成型及膠接耐熱,150℃30h。環氧樹脂100,118#30,180℃40h。環氧樹脂618#100,β2羥乙基乙二胺20,501稀釋劑10,室溫固化,玻璃用沃藍處理,含膠量50%。環氧樹脂618#100,200#聚酰胺45,三乙烯四胺5,501稀釋劑10,玻璃布用沃藍處理,含膠量50%。2聚酯樹脂1聚酯樹脂配方I重量分數189#聚酯樹脂100,過氧化環己酮二丁酯糊50%1~4,萘酸酤苯乙烯溶液10%1~4,鄰苯二甲酸二丁酯5~10。191#聚酯樹脂100,過氧化苯甲酰糊50%2~3,二甲基苯胺苯乙烯溶液10%0、1~0、3。聚酯樹脂100,過氧化甲乙酮2,環烷酸鈷或辛酸鈷2。聚酯樹脂100,過氧化二苯甲酰2。熱固化:室溫+60℃1h+80℃4h+100℃4h+120℃4h。2聚酯樹脂配方Ⅱ重量分數191#聚酯樹脂100,過氧化苯甲酰糊50%2~3,二甲基苯胺乙烯溶液10%0、1~0、3。上述各配方中固化劑等用量可在一定范圍內變動,可根據糊制時的溫度、濕度、塔體大小等加以調整。2、配料1大配料。在大的容器中每次放入幾十公斤樹脂,加入需要的顏料糊、填料、稀釋劑等。采用機械攪拌,攪拌器葉片最好為雙層,攪拌時應使物料上下翻動,攪拌時間由攪拌效果決定,一般在2h以上,攪拌速度為450~750rmin。若工藝上需要,可在大配料中預先加入促進劑,但不宜加入固化劑,否則不宜多配,因加固化劑后用不完不宜貯存。配制黏度大的環氧樹脂,一般先將樹脂用水加熱到40℃左右,加入稀釋劑,攪拌均勻后再加固化劑,立即使用。2配小料。小料是指現場制作時每次所用的料。應是用多少配多少,每次以5kg左右為宜。在夏季,若需要可將配好的小料,連桶浸在水中,同時攪拌,以散熱延緩凝膠時間到來。3小樣試驗。因材料變更或氣候變化,應進行小樣實驗——小塊玻璃鋼試驗。以此來確定大致配方,并做記錄。對于聚酯樹脂的常規配方,其他因素不變的情況下,適合操作的凝膠時間為40~60min,環境溫度與促進劑E的用量關系,可參考表11-20,促進劑E用量與凝膠的關系見表11-21。從表11-21可見:促進劑用量在0、5%~2%之間對凝膠時間影響很大。2%以上凝膠時間減少不多,說明引發所需要的促進劑E的用量,并非越多越好。4配料工與糊制工要合作配合。未經工藝員批準不得更改配方。配料工要及時向糊制工提供配好的樹脂,督促糊制工按工藝要求使用材料和掌握糊制進度。5聚酯樹脂配料原則:1加料順序一般先鈷化物后酮化物,先酮化物后鈷化物也可以,但不能同時加入,應攪拌均勻后再加另一種。2攪拌時速度要慢,特別是小配料或配膠衣時,否則空氣混入會給造成氣泡。3有關工具、容器要嚴格分開,不應共用。4不論聚酯樹脂還是環氧樹脂,凡是冷固化配方加入固化劑和促進劑后,要在規定時間內用完。6所用顏料,為了分散均勻,建議使用顏料糊,而且必須充分攪拌。可用少量苯乙烯等稀釋劑將顏料糊稀釋,浸泡一定時間再投入大料中攪拌。7配置帶色膠衣時,為使同批冷卻塔有同樣深淺的顏色,應大配料。配好的膠衣應靜置2h后再加入固化劑、促進劑,稍加攪拌再使用,以免空氣混入。8要加入足夠量的固化劑以固化,并利用固化反應熱來加速樹脂固化。故當氣溫低時可適當多用促進劑,還可采取適當保暖措施。9配料時對固化劑、促進劑等各種添加劑精確稱量,嚴禁不稱量憑經驗的做法。3、膠衣制備膠衣是冷卻塔表面的既起保護作用,使塔面光潔明亮,又有裝飾作用的樹脂層。上膠衣時的有關問題如下。1必須待脫模劑完全干燥后才上膠衣。2涂刷或噴涂要均勻,不宜過厚或過薄,用量宜300~500gm2,厚度為0、25~0、4mm。最好涂兩層,待第一層初凝后再涂第二層,每次間隔時間約40~60min。3膠衣層可用表面氈為增強;膠衣黏度可用3%~5%的丙酮調節;環境濕度過大時,可用風機送熱風或用紅外線燈加熱降濕。4在緊靠膠衣的1~2層布或氈中用與膠衣相同顏色的樹脂,使膠衣用量減少,又可避免下面的纖維或其他顏色顯露。5膠衣中不應混入機械雜質,可用舊的薄尼龍襪過濾;膠衣涂后如要加快固化,可用陽光直照,也可用紅外線燈照射,但要保持濕度平衡。6冬季低溫時,為降低膠衣或樹脂的黏度,應在使用前2~3h將膠衣或樹脂轉入到暖室內。膠衣顏色由冷卻塔的顏色需要而定,一般來說淡色比深色美觀,色彩的調配見表11-22。膠衣中間色的調配見表11-23。4、糊制糊制是手工糊工藝中主要環節,需多次訓練,以求熟練。1待膠衣初凝,手感軟而不黏時,立即鋪層糊制。2冷卻塔表面層的主要功能是美觀、保護內層,對強度并無過高要求。因樹脂固化收縮,易使布紋凸起,造成表面不平滑,故表層除用膠衣外還可用0、06~0、1mm厚的薄布、表面氈等。3緊貼膠衣的增強材料,最好用1~2層斷切纖維氈,或用0、2方格布,要注意排除氣泡。樹脂也要飽和,以利浸透和排除氣泡。4大塔厚度超過7mm,可分兩次成型,待放熱緩慢時再繼續。如果使用有蠟樹脂糊制厚壁塔體時,為防止固化時發熱量過大,卻需途中停下來時,只有將前次已固化的含蠟表面磨去才能繼續。5玻璃布之間的接縫應互相錯開,搭縫寬度不小于50mm,有的是采用搭接布的12,糊完一層后再于第二層補上12。轉彎受力處等可增加布層。棱角處盡量不搭接。6如玻璃布正交鋪覆,則玻璃鋼兩個方向上的力學性能相同,要想玻璃鋼各向同性,則需用氈作增強材料,多角度縫合氈為理想,或將布做0°、45°、90°、135°、0°依次鋪覆即可。7用方格布時,含膠量控制在50%~55%;用氈時,控制在70%~75%。最好逐層計量,樹脂定量使用。8為提高冷卻塔收縮段的強度和剛度,在設計的間距中需埋入一定厚度的彎曲鋼板彎曲角度與收縮一致。應在鋪層達到60%以上后再埋入,這樣不影響表層質量。9糊制時用力沿布的經向和緯向,朝一個方向趕氣泡,或從中間向兩頭趕氣泡。使布層貼緊,含膠量均勻。10糊制時應打開窗戶自然通風,用電風扇或吊扇通風,特別是要及時排除苯乙烯氣體,否則會影響人體健康,也會影響樹脂固化。糊制完畢后待固化,最后脫模。5、噴射噴射也是手工成型工藝的主要內容。噴射速度高于糊制,在拐角、彎邊等處制作更顯優勢,使用噴射機噴槍應注意以下幾方面。1調整切割,使玻璃纖維切割長度在25mm以上。2通過泵或壓縮機的壓力和調整噴頭,使之能生成適當的霧狀。3樹脂噴射器和玻璃纖維切割量要適當;樹脂和玻璃纖維噴射方向相一致。4一次的噴射量由厚度、脫泡作業性決定。5對成型面的噴射角度只能是直角,角度大噴出的樹脂和玻璃纖維飛散,損耗多。6在作業現場要有充分的照明度,必須使用防爆照明器材。采用全部噴射的玻璃鋼壁厚不易控制,強度偏低,作為手工工藝的一個組成需要與布、氈的糊制相配合使用。6、固化在模具中糊制的玻璃纖維增強塑料需要一定時間進行固化成型,這是不可缺少的階段。塔體的巴氏硬度隨固化時間的延長而增加,吸水量隨固化時間的延長而減少。硬度象征著固化度,固化8h硬度為8;固化24h后硬度可增加到40。冷卻塔手糊不飽和聚酯樹脂玻璃鋼塔體脫模時間不應小于24h,否則會因脫模而造成變形。為縮短脫模時間,條件許可時,可在60~80℃下處理2~3h。塔體脫模后仍需一定時間繼續自然固化。不同樹脂的玻璃鋼自然固化時間也不同,一般環氧樹脂,聚酯樹脂需要15d左右,酚醛樹脂需要20d,環氧呋喃樹脂需要30d。塔體不應放在室外除短時間加工之外,否則因太陽的不均勻照射,會使有些顏色特別是果綠色褪色,而且易變形;塔體較大玻璃鋼單塊,存放時要有合理支撐點,否則極易變形、翹曲。因聚酯樹脂固化度需要7d時間才趨于穩定,而加熱固化既可縮短室溫固化時間又能提高玻璃鋼固化度,所以玻璃鋼成型塔體在室溫固化24h,硬度迅速上升的趨勢已結束,應進行加熱固化,或稱熱處理。7、脫模脫模是指成型的玻璃鋼單塊塔體與模具分離的過程。脫模對手工工藝至關重要,如不慎,有可能單塊玻璃鋼塔體被損壞而報廢。脫模的方法及原則為以下方面。1脫模前先將超過模具邊緣的玻璃鋼毛邊、紗頭剪出或鑿掉,便于順利脫模。2脫模時不能硬打硬敲,根據模具形狀結構,因勢利導以智脫模。若確需槌打,應用木槌或橡皮槌。3脫模工具最好用木制,以防止表面劃傷。脫模過程為:1用硬銅或硬塑料制成的鍥子輕輕鍥入成型體與模具之間恰當部位。2在上述基礎上,從模具上沒有氣孔處吹入壓縮空氣或注入高水,使之逐漸分離,如圖11-24所示。3在模具的適當位置,裝上用尼龍等材料制成的頂塊從模具下方用鏍桿頂出,輔助脫模,如圖11-25所示。頂時用力要恰當,保護好膠衣,盡量在頂塊處不留下痕跡。4脫模后如有分層,可用注射器從針孔中注入樹脂。脫模好與差,關系到塔體質量和模具保護,應設計者與操作人員共同研究和配合。最后是塔體拼裝,把脫模的單塊塔體,按前述的連接方法拼裝成完整的塔體。抽風式逆流式玻璃鋼冷卻塔如第3章中圖3-6所示;橫流式玻璃鋼冷卻塔如圖3-7所示。

循環冷卻水水源與水質

循環冷卻水水源地面水、地下水、海水等都可以作為冷卻水水源。但作為循環冷卻水,不同的工業、不同的生產設備、、不同的換熱器等,其循環冷卻水的水質要求也有所不同,不論哪種水源,都應進行凈化處理,達到符合水質要求。現將有關水源的特點簡述如下。1、地面水資源這里指的地面水不包括含鹽高的海水,是指地表淡水。地面水包括江、河、湖泊、水庫等水。選擇水源的原則是:水源水質良好,水量充沛,便于保護。地面水是循環冷卻水的主要水源。地面水的特點是濁度較高,硬度較低,有機物和細菌含量高,水質和水溫隨季節性變化大,易受人為污染。但地面水取用相對較方便,管理較集中,水量能滿足冷卻水量的需要。山區性河流水量受季節變化大,洪水期與枯水期會相差幾十倍之多,有些河流洪枯水位的變幅水位差竟達30m以上,給取水造成很大困難;沿海地區河段會受咸潮的影響;西北、東北的流河會受冰凌及浮冰的影響;有些河段受草、植物等漂浮物的影響,這些都會對取水構筑物造成復雜性。不同的地面水,其水質也存在著差異。江河水一般渾濁度、含砂量、懸浮物較高,平原地區河流易受生活污水、工業廢水、農田農藥等污染,一般水質較差;湖泊水常規來說比江河水水質好,因湖泊相當于一個天然沉淀池,經過沉淀自凈作用,去除了部分物質。但湖泊水流緩慢,春、夏會有藻類繁殖,有些湖泊如安徽的巢湖、\"包孕吳越\"的太湖等,藻類繁殖相當嚴重,富營養化大幅度上升,夏季水明顯發臭,對水處理造成很大困難;水庫水是由眾多的山區小溪匯集而成,水質一般清晰透明,通常濁度≤5NTU,有時<3NTU,只有暴雨洪水期濁度大些,但經水庫沉淀自凈后又會較好。雖然春夏也會有藻類繁殖,但富營養不嚴重,水庫水是地面水中水源水質最好的水。地面水環境質量標準應按GB3838-88執行。依據水域使用目的和保護目標,將地面水劃分為以下5類:Ⅰ類:主要適用于源頭水、國家自然保護區。Ⅱ類:主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區、珍貴魚類保護區、魚蝦產卵場等。Ⅲ類:主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區。Ⅳ類:主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區。Ⅴ類:主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。Ⅲ類水體的水質受到了較輕的污染,少量水質指標不合要求,但超標值不大:Ⅳ類水體的水質部分指標超標,水體受到了明顯污染;Ⅴ類水體已受到了嚴重污染。5類水體的水質標準見《地面水環境質量標準》。為避免與城鎮供水、漁業用水等爭水,循環冷卻水的水源應取自Ⅳ類水體。2、地下水水源地下水埋藏于地下含水層中,由地面水經滲流補給,因在地層中緩慢地滲流,經過地層的自然過濾,水質透明無色,一般不需要處理,作為生活飲用水僅需要消毒;與地面水相比,生物或有機物含量很少,但在滲流過程中溶解了不同的礦物質注:有些礦物質對人體有益,其溶解性固體物含量高于地面水;地下水不易直接受地面污染物的污染,衛生條件較好;地下水埋藏在含水層中,水溫低,基本上不受氣溫的影響,常年水溫變化不大,是冷卻用水和空調用水最為理想的水源,因水溫低,冷卻效率高,用水量小。因地下水在滲流過程中溶解了各種礦物質,故含鹽量和硬度較高,特別是硬度Ca2+、Mg2+,用作冷卻水來說,在水溫升高的過程中更容易形成CaCO3、MgOH3而沉淀結垢,產生危害。因此對于硬度高的地下水用作冷卻用水時,需要進行適當的軟化處理或實施防垢、阻垢、除垢的措施。3、海水海水是量最大的水資源,可以說\"取之不完,用之不盡\"。但海水含鹽量高,平均為35000mgL,腐蝕性特別強,如一般的水泵葉片,使用3個月就被腐蝕穿透。對海水進行淡化處理成本很高,我國目前還較難以承受。只有某些沿海和島嶼地方,實在沒有淡水源,地下水也為苦咸水注:我國西北地區不少地下水也是苦咸水,需淡化處理,為解決飲用水問題才配備了小水量的海水淡化裝置。中東海灣地區的國家,因產石油,經濟實在雄厚,建造海水淡化水廠來解決淡水資源緊缺的矛盾,大的海水淡化處理廠的處理水量已達20萬m3d。把海水用作冷卻水在世界很多國家采用,如美國、英國、法國、日本等。我國沿海地區淡水資源緊缺,而冷卻水量又大,故不少地方也用海水冷卻,如浙江秦山核電廠、上海金山石化總廠的發電廠等。用海水冷卻必須注意兩點:一是直流式冷卻,即熱水直接排入海中,不存在循環使用;二是設備一定要嚴格地做好防腐蝕處理。對于冷卻水量大的企業,往往自建自來水廠,從水源取水經水廠凈化處理后供循環冷卻水的補充水、其他生產用水和生活用水等;對于民用冷卻水影劇院、體育館、賓館飯店、綜合辦公樓等相對較少,往往直接采用城鎮自來水含初次水和補充水;有些紡織廠、制藥廠等的冷卻水采用地下水,為防止水位下降而造成地面下沉,往往采取\"冬灌夏取\"的方法保持地下水水量平衡。循環冷卻水水質冷卻水在循環系統的循環過程中會產生以下問題:1、循環水在冷卻塔內的冷卻過程中,與空氣進行充分接觸,使水中的溶解氧不斷得到補充而達到飽和,水中充足的溶解氧會對循環系統中的金屬造成電化學腐蝕。2、水在冷卻塔冷卻過程中不斷蒸發,使循環水中含鹽量不斷濃縮而增加,再加上水中二氧化碳在塔中解析逸出,使水中CaCO3、MgOH3在傳熱面上結垢的傾向增加。3、冷卻水在塔中冷卻過程中與大量空氣進行熱交換,空氣中的灰塵、泥砂、微生物及其孢子菌等溶入水中,使系統的污泥增加而產生沉淀,成為泥垢。4、水在冷卻塔中受到光照、適宜的溫度、充足的氧和養分,有利于細菌和藻類的繁殖生長,不斷地新陳代謝而使系統中黏泥增加,不僅在換熱器中沉淀下來,而且會產生微生物腐蝕。系統中物質的沉淀結垢、設備的腐蝕、微生物的孳生,造成換熱器效率降低、能量浪費;過水斷面縮小、阻力增加、通水能力降低;設備、管道腐蝕而造成危害。因此不僅對循環水水質要有標準,而且要進行水質穩定處理。循環冷卻水的水質標準見表1-2。

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