浓硫酸冷却设备的技术评价

浓硫酸冷却设备的技术评价 信息科学与工程技术 浓硫酸冷却设备的技术评价 杨桂花 内蒙古包头明天科技股份有限公司包头014000 摘要:从传动系数、传热面积、正常使用温度、冷却水使用、热能回收、环境污染、 使用情况和经济比较等方面，对铸铁排管酸冷却器、管壳武酸冷却器和板式酸冷却器 进行了比较，认为在目前情况下，国产阳极保护管式酸冷却器更适合于我国的硫酸生 产。 关键词:浓硫酸冷却器技术经济比较 1酸冷却器简介 1(1铸铁排管酸冷却器 铸铁排管酸冷却器(以下简称“排管”)采用淋洒式降温，材质多为HTl50灰 121铸铁，也采用 RTCr2低铬铸铁的。为保证设备正常运转，铸铁管件必须严格按有关技术要求制造，并经2 452Mpa的水压试验合格后才能安装，安装后在经试压方可使用。 1 2管壳式酸冷却器 管壳式酸冷却器采用固定管壳式结构，酸走壳侧，水走管内，目前，用于浓硫酸冷却的有带阳极 保护和不带阳极保护两种管壳式酸冷却器。 l 2 1 阳极保护管壳式酸冷却器 阳极保护管壳式酸冷却器(以下简称“管壳式”)管子和管板材质为316L不锈钢，管壳材质多 为304L或316L不锈钢耐高温浓硫酸腐蚀的能力不强，故采用了阳极保护、利用电化学原理，将管 子、管板、管壳作为阳极，通以阳极电流，使阳极表面形成钝化膜，进入钝化状态，从而达到减轻或防 止设备腐蚀，阳极保护系统一般的控制指标见表1，阳极构成回路的阴极，其材质的不同使用寿命 不尽相同，目前阴极的主要材质有:哈氏合金B2，啥氏合金(2276、NSW、1Crl8Ni9Ti、Pt合金等。 l 2 2不带阳极保护管壳式酸冷却器 为国内使用的不带阳极保护管壳式酸冷却器就是指sx管壳式酸冷却器(以下简称“sx”)，材质 SandviR sx合金。SandviR sx合金具有极强的耐高温浓硫酸腐蚀性能，作为酸冷却器的材料， 不 (见表2)，修补(特别是对壳体潺酸故 障需要设置电化学防腐蚀装置，同时其具有良好的机械性能 的处理)极容易。 表1阳极保护系统控制指标 指 标 控制值 电动给定值,v O(2,O(3 参比电位,v 0(1,0(4 高阳极电流,A 30,10 位报警,v O 5 低位 报警,v 0(05,0(1 ——630—— 改革铷新发展立足本地资源优势构筑特色产业新格局 1 3板式酸冷却器 板式酸冷却器是由一组金属波纹板片组成，板片器角开口，作为冷热流体的出入口。金属板片 安装在一个侧面有固定板和活动压紧的框架内，并用夹紧螺栓夹紧。冷热流体在板片形成的流道 中相间流过、进行换热。板片四周以垫片或焊接密封，四个角孔周围也有垫圈，兼起密封和冷热流 体分配作用。目前，用于浓硫酸冷却的也有带阳极保护和不带阳极保护两种板式酸冷却器。 1 3 1阳极保护板式冷却器 阳极保护板式酸冷却器由两部分组成，即板式酸冷却器主体和阳极 保护系统。酸冷却器板片 材质多为316L不锈钢，酸侧采用氟橡胶垫圈或焊接密封，水侧采用丁基橡胶垫圈密封。1 3(2不带阳极保护板式酸冷却器 不带阳极保护板式酸冷却器(以下简称“板式”)板式材质多为哈 C276和I)205、RS一2 氏合金 不锈钢、Alloy2合金，酸侧采用氟橡胶垫圈或焊接密封，水侧采用丁基橡胶垫圈密封。 2技术经济比较 现从技术和经济两方面对几种酸冷却器进行比较，随着技术、经济的发展，高效的浓硫酸冷却 器在国内硫酸厂家中的使用日益增多，而且当前流行的几种类型，都有不少应用，各种酸冷却器的 主要技术参数统计结果见表3。 SandviR 表2 SX机械性能 (2012 2(1传热系数 “排管”采用淋洒式降温，传热系数低，一般为145--256W,(m2(k)，国产“管壳式”的传热系数 为700-930W,(m2(k)，进口“管壳式”的传热系数为900,1300W“m2(k)，分别是“排管”的4—5 倍和 5—7倍，这一点从表3就可以看出。进口“管壳式”的酸速较高，减薄了传热膜厚度，降低了传 热阻 较力，从而提高了传热系数，但是酸速高会影响阳极保护钝化膜的稳定性，对阳极保护系统要求 “管壳式”更多地考虑了我国硫酸生产的实际情况，适当降低了传热系数，增加了操作裕 度，高。国产 493W,(m2(k)，明显偏 更加适合我国国情。但在实际使用中，有的厂酸冷却器传热系数只有 低，分析其原因:a(硫酸系统实际生产能力低于 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 生产能力，导致酸速降低;或者选用的酸冷却器 的冷却的能力远大于冷却负荷，导致酸水流速较低。具资料介绍，为了控制腐蚀和得到高的传热系 数，应控制酸速<0(91m,s，水速>2 13m,s。从表3可见，酸速低的只有0(34m,s，水速低的只 有1 48m,s，过低的流速增加了传热膜厚度，使传热阻力加大;而且水速越低，管壁越容易结垢，也 加传热阻力。b(由于酸冷却器长期运行，管壳结垢增加了传热阻力。 增 “板式”多采用波纹板片，流道狭窄，所以在较低的流速下就能产生絮流(临界絮流系数为10左 右)，加之金属板片薄，只有0(6--1(0mm，故传热系数高达1600—2200W“m2k)，[国产“板式”由 于受板片材质、垫片质量限制以及设计过于保守，传热系数取值较低，只有800--1100W“m2(k)]， 是管壳式的2倍左右，“排管”的8,14倍。 ——631—— 信息科学与工程技术—————————————————————————————一 表3酸冷却器的技术参数 —l!叹醒假A”sx 十媒取酸A 一吸酸“管壳式” 干燥酸“管壳式” 目 项 “排管”“?酸侧水侧 酸侧水侧 酸侧水侧 酸侧水侧 酸侧水侧 ———r——乏—泸——百—西一———丽曩磊I忑飞i?2 „、u。上)龟u?。D?u+3 „、o <1?2 ?1 设计流速 乒 ,m s。1 2—35-6 5—6 2-3连 口 1 54—2 63o 48—2(44 45—0(85 911 o(34—0 掣 实际流速 850 98—3 090 0 56—0 62—1 24l 86—2 O ,In s一1进 ?30?50?30?50 晷(50<50(50<50 伽8 60 60 60 60 眷 实际压降产 伸 50—110 90—9767—110 34—130 20—77 33—96 17—46 喜 4—133 <8<85<12 国<70 产允许最高 <80 62—68 25—40 33 国 5—78 22 实际使用产 ， 25—3483—95 46 7—61 25—34 57 105 76 120 25—52 32 6 温度7?喾 25 56(7-75 800—1100800—1100 700—1000 700—1000 设计传热 垦145—256 r 小数 2000—30002000—3000 用m2 k?誉 650一935 493—913 实际传热 垦 ? 小数 ,1933228—2061 1025—1148 980—1211 刖m2 k 1誉 41—1(32 o 38 68—1 实际换热璺0 27,0 99 016—019 O 96 3 面积定额严 550 40—0 64 35—0 o ,m2 dt一1音 90002800 2800 397 单位面积垦 广 70007000 价格 66006600 ,元m一2借 2800—37001900—3860 单位能力璧 价格,元J 1890 1120—1330 8910 2640一3630 2310一4220 (、-?去-)1盛 [M 注:(1)“排管”的数据取自某厂80Kt,a设计数据 2 2换热面积定额 根据调查的情况统计，换热面积定额“板式”为0(16--0(27mz,(tn2s04,d)，国产“管壳式”为 o(4l,1 38m2,(tHzS04,d)，„„排管”为3(96m2,(tH2鼢,d)。“板式”采用板片叠装结构，传热面积 可以通过增减板片数予以改变，在一台机架上可同时完成多段换热，这种适应性较大的性能是其它 ——632—— 改革创新发展立足本地资源优势构筑特色产业新格局 换 热设备无法相比的。“板式”结构紧凑，在相同条件下，占地面积仅为“管壳式”的1,5,1,2，“排 管”的1,50。 2 3正常使用温度 由于铸铁管件耐高温浓度腐蚀的能力不强，冷却酸浓为98,时，“排管”允许最高使用温度< 80?。冷却酸浓为93,、98,时，“管壳式”允许最高酸温分别为70?、120"C。由316L不锈钢在浓 硫酸中的阳极保护钝化效果与硫酸浓度和温度的关系可知，酸浓98,、酸温100?时，“管壳式”处 于 保安全保护操作区，能安全运行。浓硫酸的温度和浓度对阳极保护电流、电位影响较大，酸浓一定， 响护电流随酸温升高而升高，酸温一定，保护电流随酸浓降低而升高，而且酸浓的影响比酸温的影 93,硫酸在70"C时，阳极保护电位区域很小，维钝电流很大，安全操作的裕度小，腐蚀速度 比大。 98,硫酸在110"C时大得多。 2 4冷却水 “排管”对冷却水水质要求不高。“管壳式”使用的冷却水，有脱盐软化水、工业循环水、自来水， 也有 水水厂使用初步处理的清江水、河水作为冷却水。目前，多数厂采用脱盐软化水作为冷却水。冷却 “管壳式”能否正常、高效运行的关键因素之一，对于脱盐软化水主要控制pH值和 cl。1浓质的好坏是 “板式”流道狭窄，波纹板结构增加了水结垢可能性，所以对水质要求较高，特别是 中4rnrn以度。 冷却水。 上的刚性颗粒物和较小的弹性附着物对冷却器运行危害很大、多数厂使用净化软水作为2 5热能回收 在硫铁矿制酸系统中，干燥、吸收系统酸冷却器带走的热量约占整个系统产热量的34,，使用 “排管”基本上无法回收这部分热量，“管壳式”和“板式”的使用，为回收这部分热量提供可能性。目 前，大部 位热能还分厂没有利用这部分热量，甚为可惜。这也说明，如何在使用酸冷却器的同时利用好低温有很多工作要做。 2 6环境污染 由于受铸铁材质、结构和铸造质量的限制，“排管”较易发生泄漏事故，不仅造成硫酸的损失，也 严重污染了环境，“排管”采用冷却水淋洒冷却，水雾弥漫，污染环境，并会如剧邻近构筑物的腐蚀。 “管壳式”和“板式”很少发生酸泄漏事故，同时冷却水一般循环使用，对环境很少产生污染。 2(7使用情况 “排管”受硫酸的腐蚀较严重，每年更换管件约22,，“排管”泄漏事故造成的停车，占各种非正 常停 20,-30,，成为制酸系统停车的主要事故。当然，冷却排管使用时间较长的例子也不 少，车的 主要是排管的铸造质量的影响。相对来说确保排管质量还是有一定难度的。 阳极保护管壳式酸冷却器在国内的研制工作始于20世纪80年代初，投入工业应用时，已近 90年代。到目前为止，已有200多家硫酸厂应用了阳极保护管壳式酸冷却器，且基本处于良好运 行状态。 “管壳式”的酸进口侧易被碎瓷填料堵塞(特别是吸收酸“管壳式”)，虽然加装了不锈钢过滤网( 有时仍 “管壳式”长期运行后有酸泥沉积，会降低传热系数，增加流体阻力， 采用全焊有少量填料碎片带人。 易受酸腐接结构会给清洗带来一定的难度。另外，阳极保护系统中的参比电极密封结构复杂，导线 “管壳式”的阳极保护 电流经常超蚀，电位易发生漂移，造成电位指示故障。在夏季酸温高时，干燥酸 94,-95,，才能安全运行。 过高位报警限，酸浓只得提高到 长“板式”在正常运行的情况下，制造厂家保证使用寿命在10年左右。在实际运行中，板式垫片 度往往达数百米，据计算，一台板片面积为0 2m2，100块板片的中型设备，其垫片长度达450m( 这 于么长的密封周边增加了泄漏可能性，假如设备经常开停车，则由于热胀冷缩，更易导致渗漏。对 90,95"C，限制了进口酸温度。但在应用中存在使用寿命较短， 易浓硫酸，氟橡胶垫片耐温上限为 发生故障的问题。分析原因，有水质、工薇、材料等方面的影响;因而很多使用厂家，多在考虑以 一633—— 信息科学与工程技术 “管壳式”取而代之。 2(8经济评价 从表3可见，从价格上讲，以每平方米换热面积计，进口“管壳式”最高，进口“板式”次之，国产 “管壳 式”再次之，“排管”最低;以每天生产1吨酸所需酸冷却器设备费用计进口“管壳式”最高，其 它三者相近。 另外，“管壳式”和“板式”的冷却水可以循环使用，节约水资源;冷却水的低温位热能， 如加以利用，也是一笔不小的收入，将更能体现它的经济性。 谈教学信息化 张瑞林 内蒙古乌兰察布盟丰镇市新建 小学 小学生如何制作手抄报课件柳垭小学关于三违自查自纠报告小学英语获奖优质说课课件小学足球课教案全集小学语文新课程标准测试题 丰镇012100 摘要:在中学生教学中引用信息课程，培养学生的信息素养。 关键词:提高学生信息素养 什么是信息素养?1988年全美国书馆协会和美国教育传播技术协会制定了学生学习的九大 信息素养 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ;能有效地和高效地获取信息;能熟练地、批判性地评价信息;能精确地创造性地使用 信息;能探求与个人兴趣有关的信息;能欣赏作品和其它对信息进行创造性表达的内容;能力争在 信息咨询和知识创新中做得最好;能认识信息对民主化社会的重要性;能积极参与活动来探求和创 建信息;能愎行与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 。由此可见，信息素养不仅是指 信息的获取、检索、表达、交流等技能，而且包括以独立学习的态度和方法，它将已获得的住处用于 信息问题解决、进行创新性思维的综合的信息能力。 那么，如何培养学生的信息素养呢?通常有两种途径:一是独立开设专门的信息技术课;二是 将信息技术内容整合到各学科的课程中去，使信息素养的培养和各学科的教学过程紧密结合起来。 教学实践证明:信息素养的教育注重知识的创新，而知识的更新是通过对信息的加工得以实现 的。 因此，把纷杂无序的信息转化成有序的知识，是当前教育要面向现代化社会发展需求的当务之 急，也是培养信息素养与信息意识的关系问题。 1运用信息技术，激励全员参与，培养学生主动探究的能力 当前，在语文课堂教学法中学习情为中心，通过教师的描述、演示、表演来直接完成的，学生的 参与多数是在教师牵引下的“他主”行为，而信息技术和课文课程的整合，可以彻底改变这一被动局 面。因为在多媒体网环境下，计算机已不再是教师控制学生的“现代武器”，而是学生辅助语文学习 的 认知工具。每个学生都可以充分发挥多媒体网络技术的优势，通过自己动手操场作，而打破课内外、时间、空间的局限，广泛收集信息，处理信息，再现历史，再创情境，把静止的语言文字变得形象 具体、富有生命力，从而创设出最适合自己学习的问题情境。 如《伏尔加河上的纤夫》介绍的是十九世纪沙俄作品，具有很强的思想性和人文性。因此，对于 小学生来说，欣赏有一定的难度。如果能充分发挥多媒体网络的优势，通过形象的动画、生动的语 言和悦耳动听的音乐，多场景多角度地向学生描述旧沙俄时代的悲惨世界，就能充实学生感知、化 解学生疑难，为放手让学生主动阅读课文，整体把握课文奠定坚实的基础。 教学前，我们不妨激励学生自己上网查询收集岛谭文内容相关的文字、图片或影视材料。并做 一634—