水循環(huán)的現(xiàn)象范文

時(shí)間:2024-02-19 18:00:16

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水循環(huán)的現(xiàn)象

篇1

    近些年來,隨著各種高得率漿的快速發(fā)展,高得率漿已廣泛用于生產(chǎn)新聞紙、多層紙板、衛(wèi)生紙,或作為化學(xué)漿的部分替代物用于涂布和未涂布印刷紙、書寫紙及其他特種紙等[1-2]。由于環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的原因,國內(nèi)外造紙廠逐漸認(rèn)識到白水封閉循環(huán)回用的重要性,隨著白水封閉循環(huán)程度的不斷提高,白水中纖維和細(xì)小纖維的含量與形態(tài)差異必然會(huì)對紙機(jī)運(yùn)行和紙張性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,國內(nèi)外各研究機(jī)構(gòu)也加強(qiáng)了對白水封閉循環(huán)過程的纖維及細(xì)小纖維研究[3-5]。

    文獻(xiàn)[6]應(yīng)用循環(huán)白水方法研究了高得率漿細(xì)小纖維及其對紙張性能的影響。結(jié)果表明,高得率漿中細(xì)小纖維含量在20%以上;用循環(huán)白水比用清水制得的紙張物理強(qiáng)度提高9·3% ~93·4%、光學(xué)性能提高1% ~10%。M·Rundlof[7]等人的研究表明,白水中的細(xì)小纖維與原料中的細(xì)小纖維在種類上有所不同,且兩種細(xì)小纖維的表面化學(xué)組成也不同,白水中細(xì)小纖維的表面吸附有較多的有機(jī)抽出物,兩種細(xì)小纖維其他的化學(xué)組成區(qū)別不大。但他們并未對漿料與白水中纖維和細(xì)小纖維的形態(tài)做系統(tǒng)的分析研究。

    近年來隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)可以用儀器自動(dòng)快速地測定造紙纖維的各種形態(tài)。因此纖維形態(tài)的測定在造紙行業(yè)的科研和生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。本研究使用先進(jìn)的纖維形態(tài)分析儀分析漿料和白水中纖維和細(xì)小纖維的形態(tài),并進(jìn)行了對比,以說明白水中纖維和細(xì)小纖維在形態(tài)上與漿料中纖維和細(xì)小纖維的差別,以及白水在回用過程中對紙張性能的影響。

    1 實(shí) 驗(yàn)

    1·1 原料及藥品

    CTMP漿由華南某漿廠提供(主要為杉木,打漿度為30°SR),陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)和陰離子膨潤土以及工廠紙機(jī)網(wǎng)下白水都取自湖南某造紙廠。

    1·2實(shí)驗(yàn)儀器

    DFR-04動(dòng)態(tài)濾水儀,德國BTGMütek公司生產(chǎn);MorfiCompact纖維形態(tài)分析儀,法國Techpap公司生產(chǎn),如圖1所示。

    1·3 實(shí)驗(yàn)方法

    1·3·1 動(dòng)態(tài)濾水實(shí)驗(yàn)首先,將1000 mL濃度1%的漿料倒入DFR中,在攪拌速度500 r/min時(shí)加入CPAM,過10 s后將攪拌速度提高到750 r/min,再過15 s后將攪拌速度下降到500 r/min,接著加入陰離子膨潤土,再過20 s后打開DFR的出水口收集前150 mL濾液。

    1·3·2 纖維形態(tài)分析由于對纖維和細(xì)小纖維的劃分沒有統(tǒng)一的規(guī)定,本實(shí)驗(yàn)規(guī)定長度在200μm~10mm,寬度在5~75μm的為纖維;長度小于200μm的為細(xì)小纖維。最后分別取一定量DFR上的留著漿料和DFR下的白水以及工廠紙機(jī)網(wǎng)下白水到纖維形態(tài)分析儀中分析纖維形態(tài)。

    2 結(jié)果與討論

    由表1可以得知,動(dòng)態(tài)濾水儀下的白水纖維與工廠紙機(jī)網(wǎng)下白水纖維的平均特性基本一致,這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)用的動(dòng)態(tài)濾水儀濾網(wǎng)的孔徑與紙機(jī)上濾網(wǎng)的孔徑一致,且采用的漿料、填料以及各種化學(xué)助劑也都相同。從動(dòng)態(tài)濾水儀濾出的白水纖維基本上可以代表工廠紙機(jī)網(wǎng)下的白水纖維。

    2·1 漿料與白水中纖維的長度與寬度分析纖維長度與寬度是評價(jià)紙漿質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。

    漿料與白水中的纖維形態(tài)分析如表1所示,漿料纖維的數(shù)均長度和重均長度分別為0·607 mm和0·922 mm,而白水纖維的長度要小很多,其數(shù)均長度和重均長度分別為0·326 mm和0·372 mm;但兩種纖維的寬度卻相差不大,分別為40·4μm和33·6μm。

    從圖2和圖3纖維長度的分布來看,漿料中的纖維長度主要分布在0·20~1·25 mm的范圍內(nèi),其中有57·1%的纖維長度在0·20~0·50 mm內(nèi);而白水中的纖維長度主要分布在0·20~0·50 mm的范圍內(nèi),占總纖維的92·1%。從圖4和圖5纖維寬度的分布來看,兩者的寬度分布基本一致,都主要分布在27~67μm的范圍內(nèi)。因此,可以得知漿料纖維的數(shù)均長度基本是白水纖維的2倍,其重均長度是白水纖維的3倍,但白水中纖維的含量很低,所以,將白水中的纖維回用不會(huì)影響最終紙張的強(qiáng)度。

    2·2 漿料與白水中纖維卷曲與扭結(jié)的分析盤磨機(jī)械漿和預(yù)熱機(jī)械漿等在高濃磨漿過程中,由于熱和高頻脈沖的作用以及磨齒的搓捻等作用,纖維承受了很高的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力而發(fā)生彎曲扭結(jié)。

    所謂纖維卷曲,是指纖維平直方向的彎曲。在一定程度上,纖維卷曲指數(shù)增加,成紙的抗張強(qiáng)度、耐破度、環(huán)壓強(qiáng)度下降,而紙的透氣度、松厚度、過濾速度和光散射系數(shù)等增加。纖維卷曲指數(shù)一般測量統(tǒng)計(jì)每根纖維的卷曲狀態(tài)來表示纖維卷曲的程度,并按式(1)計(jì)算。

    式中:Cg———纖維卷曲指數(shù)A———纖維末端對末端的直線長度, mmL———纖維的真實(shí)長度, mm纖維的扭結(jié)是指由于纖維細(xì)胞壁受損而產(chǎn)生的生硬的轉(zhuǎn)折。扭結(jié)程度高的纖維在紙張的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等性能方面會(huì)受到較大的削弱。纖維的扭結(jié)率表示發(fā)生扭結(jié)的纖維數(shù)占總纖維數(shù)的比值,而纖維的平均扭結(jié)角一般測量統(tǒng)計(jì)每根纖維扭結(jié)角的平均值,并按式(2)計(jì)算。

    Cl=∑ni=1ΔCin(2)式中:Cl———纖維平均扭結(jié)角, (°)Ci———每根纖維的扭結(jié)角, (°)n———發(fā)生扭結(jié)的纖維總數(shù)通過對漿料與白水中纖維的測定統(tǒng)計(jì)(見表1)可知,漿料纖維的平均扭結(jié)角和扭結(jié)率都略大于白水纖維的;而漿料與白水中纖維的卷曲指數(shù)幾乎相近,從圖6、圖7漿料和白水纖維的卷曲指數(shù)分布來看,兩者的卷曲指數(shù)分布也基本相同,絕大部分都分布在0~25%。可以得知兩者的卷曲與扭結(jié)特性差別不大,所以,白水中的纖維在卷曲與扭結(jié)特性方面不會(huì)對紙張性能產(chǎn)生影響。

    2·3 漿料與白水中纖維的帚化與切斷分析高得率漿在磨漿過程中,纖維吸水潤脹產(chǎn)生細(xì)纖維化,并發(fā)生分裂帚化、表面分絲起毛,而且由于受到剪切力和纖維之間相互摩擦作用造成纖維橫向斷裂,從而使纖維被切斷。纖維的分絲帚化有利于纖維的結(jié)合,提高紙張的強(qiáng)度、緊度和勻度等性能,但纖維的過度切斷會(huì)降低紙張的強(qiáng)度,特別是撕裂度。

    纖維帚化率可按式(3)計(jì)算。纖維的切斷率可按式(4)計(jì)算。

    纖維帚化率=∑ni=1f∑ni=1(f+F)×100%(3)式中:f———纖維分絲長度, mmF———纖維長度, mmn———纖維總數(shù)纖維切斷率=纖維切斷末端總數(shù)1/2纖維末端總數(shù)×100% (4)從表1可以看出,白水纖維的帚化率為2·694%,要比漿料纖維的高一些;而白水纖維的切斷率為57·9%,比漿料纖維的切斷率60·6%要低一些。

    2·4 漿料與白水中細(xì)小纖維的分析由于高得率漿生產(chǎn)的固有特點(diǎn),相當(dāng)一部分纖維在磨漿過程中變?yōu)榧?xì)小纖維,而細(xì)小纖維的含量在造紙過程中的作用很大,不但會(huì)影響到紙機(jī)的運(yùn)行過程,比如留著、濾水、白水回收系統(tǒng)、助劑功效、干燥速率等,還會(huì)影響到紙張的多種性能,如紙張結(jié)構(gòu)、物理強(qiáng)度性能、光學(xué)性能、印刷性能等[8]。

    纖維形態(tài)分析儀還能分別以長度和面積對細(xì)小纖維進(jìn)行測定統(tǒng)計(jì),如表2所示。當(dāng)以長度統(tǒng)計(jì)時(shí),規(guī)定長度小于200μm為細(xì)小纖維,測定結(jié)果表明漿料中細(xì)小纖維的含量為78·1%,而白水中細(xì)小纖維含量則達(dá)到了95·9%。從圖8和圖9的長度分布來看,兩者的長度分布基本一致且平均長度也幾乎相等。

    由于細(xì)小纖維的表面積比纖維的大很多,而且細(xì)小纖維素分子的葡萄糖基上可游離出大量的羥基,故在抄紙過程中促進(jìn)了纖維間的氫鍵結(jié)合,有利于提高紙張強(qiáng)度。因此,僅僅統(tǒng)計(jì)細(xì)小纖維的長度及分布是不夠的,最重要的是統(tǒng)計(jì)細(xì)小纖維的面積及分布。當(dāng)以面積統(tǒng)計(jì)時(shí),漿料細(xì)小纖維含量為22·4%,而白水細(xì)小纖維含量卻達(dá)到了72·8%,從圖10和圖11的面積分布來看,白水細(xì)小纖維的面積分布比較集中,在278~3594μm2范圍內(nèi)的面積均比漿料細(xì)小纖維的含量高,而且白水細(xì)小纖維的平均面積為984μm2,比漿料細(xì)小纖維的大。這可能是由于漿料經(jīng)過CPAM和膨潤土絮凝后,細(xì)小纖維發(fā)生了微絮凝作用使得表面積有所增大。白水細(xì)小纖維在面積上的特性表明,回用白水中的細(xì)小纖維有利于紙張纖維間的結(jié)合,有利于提高紙頁強(qiáng)度等性能。

    表2 漿料與白水中細(xì)小纖維的含量與特性細(xì)小纖維含量/%以長度統(tǒng)計(jì)以面積統(tǒng)計(jì)細(xì)小纖維平均長度/μm細(xì)小纖維平均面積/μm2漿料78·1 22·4 43 920白水95·9 72·8 44 984圖11 白水細(xì)小纖維面積分布圖

    3 結(jié) 論

    利用纖維形態(tài)分析儀分析比較了CTMP漿料及其白水中纖維的形態(tài),并得到以下結(jié)論。

    3·1 漿料纖維的數(shù)均長度基本是白水纖維的2倍,其重均長度是白水纖維的3倍,漿料纖維的寬度及其分布與白水纖維的基本一致。

篇2

關(guān)鍵詞:地圖;問題;探究式;新課程

教育家施瓦布指出“如果要學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法,那么有什么學(xué)習(xí)比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢?”這句話體現(xiàn)了普通高中地理新課程的理念之一:“重視對地理問題的探究。倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。”

地理課程標(biāo)準(zhǔn)還要求學(xué)生“學(xué)會(huì)閱讀和使用地理圖表”技能。“無圖不成課”,地圖和地理教學(xué)始終相伴是地理教學(xué)的一大特點(diǎn)。因?yàn)榈乩硎挛锏目臻g性很強(qiáng),有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)、無形和有形、平面和立體、孤立和綜合、分散和集中、具體和抽象等區(qū)別,教師常常要在課堂上以最簡煉的筆法通過繪制各種形式的示意圖來進(jìn)行說明,把復(fù)雜的地圖、地理事物、地理現(xiàn)象及其地理過程簡明化。據(jù)有關(guān)研究表明:在接受知識方面,如果僅僅是聽,獲得的知識能記住30%左右,如果加上繪畫、填圖等操作活動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更濃,獲得的知識更加精確,印象更加深刻,對知識的掌握可以上升到70%左右。

在教學(xué)中,教師可以利用地圖導(dǎo)入新的素材或?qū)⒌貓D作為載體,構(gòu)建“地圖―問題”探究式教學(xué)模式:即學(xué)生在一定的問題情境中,借助老師、同學(xué)提供的信息幫助,利用教材的圖像,圍繞問題,收集、加工、處理信息,以類似科學(xué)探究的方法,或獨(dú)立探索,或協(xié)作討論,或在老師指導(dǎo)下,最終通過自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式,得出問題結(jié)論,獲得新知識。它充分發(fā)揮課本圖像的功能和教師的主導(dǎo)作用,注重知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程,能使學(xué)生在解決問題的過程中積極探索,提高自己的思維品質(zhì),發(fā)展學(xué)生的地理思維能力。

運(yùn)用“地圖―問題”探究式教學(xué),根據(jù)學(xué)科知識的邏輯聯(lián)系,步步設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,將教學(xué)內(nèi)容據(jù)圖設(shè)計(jì)成一系列的“鏈條式”的問題,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生用眼、腦、口、手各種器官據(jù)圖來學(xué)習(xí)地理,教學(xué)活動(dòng)以地圖探究貫穿始終。該模式教學(xué)基本流程如下:

例如執(zhí)行新課程標(biāo)準(zhǔn)“運(yùn)用示意圖,說出水循環(huán)的過程和主要環(huán)節(jié),說明水循環(huán)的地理意義”教學(xué)時(shí):要求通過對水循環(huán)的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠自己繪制水循環(huán)示意簡圖,并能用簡練的語言描述其主要環(huán)節(jié)和說明水循環(huán)的地理意義,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生讀圖獲取信息能力和增強(qiáng)其運(yùn)用圖表分析問題的能力。

一、提出問題:創(chuàng)設(shè)問題情境,發(fā)現(xiàn)、提出問題,結(jié)合教學(xué)目標(biāo)并使問題定向

教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式問題化。“學(xué)起于思,思源于疑”,創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)學(xué)生對地圖的研究興趣,確定探究的切入角度。

例如教學(xué)引入:欣賞古詩“黃河之水天上來,奔流到海不復(fù)還……”提出問題:“你知道嗎?其實(shí)從地理學(xué)的角度來看,這千古流傳的佳句,卻隱藏著一個(gè)巨大的錯(cuò)誤,你知道錯(cuò)在什么地方嗎?違背了地理學(xué)中的什么原理?”問題激起學(xué)生探究的興趣,通過觀察教材中水循環(huán)示意圖,從地理角度給名句找錯(cuò),進(jìn)入水循環(huán)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

二、探索問題:對生成的定向問題,進(jìn)行自主探究(個(gè)體與集體合作學(xué)習(xí)),分析、解決問題,并掌握科學(xué)方法

問題要始終圍繞探究目標(biāo),要與地圖信息發(fā)生聯(lián)系,要較清晰體現(xiàn)各地理要素或事象之間的邏輯關(guān)系,從而利于探究過程的推進(jìn)。課堂上教師學(xué)生共同圍繞某一目標(biāo)開展討論探究式的學(xué)習(xí),學(xué)生在教師指引下,自行據(jù)圖討論分析,或填繪說圖,或圖的變式訓(xùn)練來探究問題,教師根據(jù)學(xué)生探究過程不斷出現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的點(diǎn)拔和調(diào)控。

例如生活在美麗的桂林漓江邊的學(xué)生,從生活實(shí)例分析,提出問題“漓江水流入大海后,又通過哪些環(huán)節(jié)回到漓江”,學(xué)生討論分析后在黑板畫出漓江參與的水循環(huán)簡圖。

學(xué)生探究問題“井水不犯河水”,展開討論引出桂林的地下水、榕湖等陸地水體及生物參與水循環(huán),學(xué)生在黑板板圖上補(bǔ)充水循環(huán)的環(huán)節(jié),理解了海陸間水循環(huán)的過程。

學(xué)生繼續(xù)討論水循環(huán)示意圖是否完善,聯(lián)系內(nèi)流河流域,在板圖中補(bǔ)齊環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生水循環(huán)的整體意識和綜合思維能力。學(xué)生從局部的水循環(huán)來理解陸地間和海陸間的水循環(huán),自主構(gòu)建水循環(huán)的知識,培養(yǎng)學(xué)生從整體到局部分析問題的能力。

三、拓展問題:對探索的問題及時(shí)反饋,在驗(yàn)證中得以解決,并進(jìn)一步拓展問題,使學(xué)習(xí)的知識系統(tǒng)化

學(xué)生應(yīng)獲取資料和進(jìn)行必要的觀察,提出解決問題的假設(shè)。推斷何種假設(shè)能解決問題,提出解決問題的方法。

例如假設(shè)真的“黃河之水天上來,奔流到海不復(fù)回”,即黃河斷流了會(huì)帶來哪些不利影響?原因是什么?學(xué)生展開合作討論,教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從自然和人文兩個(gè)方面分析應(yīng)采取什么措施。比較所提措施的合理性和可行性(生態(tài)措施、工程措施、氣象措施、生產(chǎn)措施、協(xié)調(diào)措施等)。學(xué)生通過探究活動(dòng)得出水循環(huán)的意義并認(rèn)識到人類活動(dòng)可以對水循環(huán)的環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。

四、解決問題

教師采用多種形式訓(xùn)練學(xué)生的各種能力,使學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用達(dá)到深刻理解,實(shí)現(xiàn)知識的拓展與遷移。例如課堂教學(xué)結(jié)束后,及時(shí)讀“水循環(huán)示意圖”訓(xùn)練,完成下列要求:

(1)圖示水循環(huán)的類型是。

(2)A為水循環(huán)中的環(huán)節(jié),它對海洋和陸地的作用是。

(3)促使這種水循環(huán)運(yùn)動(dòng)的能量是能和能。

(4)在B處大量抽取地下水,可能會(huì)造成等環(huán)境問題。

(5)節(jié)約用水;保護(hù)水源;控制地下水開采量;跨流域調(diào)水;雨季回灌;加強(qiáng)山區(qū)植被保護(hù)和恢復(fù)。

篇3

一、設(shè)計(jì)合作探究任務(wù),激發(fā)學(xué)生合作學(xué)習(xí)

小組合作探究學(xué)習(xí)之所以得到大力推廣,主要原因在于它有利于學(xué)生優(yōu)勢的發(fā)揮,促進(jìn)學(xué)生互補(bǔ)學(xué)習(xí),從而達(dá)到“雙贏”的目的。在課堂上實(shí)施小組合作探究學(xué)習(xí),耗時(shí)比較長,而一節(jié)課只有短短的45分鐘,因而并非所有的任務(wù)都適合開展探究學(xué)習(xí)。因此,教師要篩選任務(wù),優(yōu)化地理課堂上的任務(wù)設(shè)計(jì),結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)具有價(jià)值的合作探究任務(wù),讓學(xué)生變得更有針對性、選擇性,從而提高學(xué)生的合作激情。

例如:在學(xué)習(xí)魯教版高中地理“水圈與水循環(huán)”一課時(shí),教師設(shè)計(jì)合作探究任務(wù),激發(fā)學(xué)生合作學(xué)習(xí),取得很好的教學(xué)效果。在本節(jié)課中,學(xué)生將學(xué)習(xí)三種水循環(huán)的方式。針對這部分內(nèi)容,教師設(shè)計(jì)合作探究學(xué)習(xí)任務(wù):請合作探究三種水循環(huán)的方式,并展開對比分析。教師要求學(xué)生利用圖畫形式輔助表達(dá)出水循環(huán)的形式,并建立表格,展示水循環(huán)的類型、水循環(huán)主要環(huán)節(jié)和對陸地水的意義。針對這個(gè)任務(wù),小組學(xué)生可以分步驟完成。步驟一:學(xué)生結(jié)合地理知識,自主嘗試畫出三種水循環(huán)的方式。步驟二:小組內(nèi)合作交流、討論,完善水循環(huán)圖示。同時(shí),小組內(nèi)成員一起討論表格內(nèi)容,完善表格,初步整理出表格內(nèi)容。步驟三:教師引導(dǎo)學(xué)生展示合作探究成功,并點(diǎn)評。

在這個(gè)教學(xué)案例中,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)有意義的合作學(xué)習(xí)任務(wù),并引導(dǎo)學(xué)生分步驟完成。如此一來,教師可以掌握學(xué)生的合作過程,保證教學(xué)進(jìn)度。

二、注重意識技能培養(yǎng),提高學(xué)生合作能力

在開展小組合作探究學(xué)習(xí)時(shí),教師還必須注重學(xué)生激發(fā)學(xué)生的合作意識,培養(yǎng)學(xué)生的合作技能。以往的教學(xué)中,教師往往以“滿堂灌”方式教學(xué),學(xué)生合作的機(jī)會(huì)較少,因而學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力慢慢弱化。當(dāng)教師設(shè)計(jì)小組合作探究任務(wù)時(shí),很多學(xué)生則難以適應(yīng),因?yàn)榱?xí)慣性地等待“灌輸”。長期如此,學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力根本沒有得到培養(yǎng),更談不上提高。隨著新課改的推進(jìn),教師要滲透合作技能,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的合作能力。

例如:在學(xué)習(xí)魯教版高中地理“人口遷移與人口流動(dòng)”這一課時(shí),教師以合作探究學(xué)習(xí)營造氛圍,并注重合作方法技能的滲透,取得很好的教學(xué)效果。

在設(shè)計(jì)完合作任務(wù)后,為了讓每一位學(xué)生都有事可做,形成“利益共同體”,教師引導(dǎo)學(xué)生明確分工。如:學(xué)生分工合作,分別負(fù)責(zé)找出人口流動(dòng)、人口遷移的概念、區(qū)別與聯(lián)系。觀點(diǎn)提出后,再由一名學(xué)生負(fù)責(zé)整理,并填好表格。針對有些任務(wù),則集體討論,各抒己見,允許不同意見的存在,然后整合觀點(diǎn),形成清晰的思路。學(xué)生經(jīng)過多次的鍛煉后,慢慢意識到合作才能提高學(xué)習(xí)效率,從而自身的合作意識不斷強(qiáng)化。如果在學(xué)生合作時(shí),出現(xiàn)一些不和諧的現(xiàn)象,如學(xué)生“爭吵不休”,各持己見;課堂混亂;不善于傾聽、表達(dá)等現(xiàn)象時(shí),教師要及時(shí)“干預(yù)”,并引導(dǎo)合作。通過滲透合作意識和技能,學(xué)生的合作能力不斷提高。

三、展示合作學(xué)習(xí)成果,促進(jìn)學(xué)生合作交流

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關(guān)鍵詞:汽化冷卻煙道 工作原理 漏水原因 合理化建議

中圖分類號:TF341.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(b)-0041-01

汽化冷卻煙道中的水循環(huán)主要有兩種循環(huán)方式,(1)自然循環(huán),也就是根據(jù)煙道內(nèi)部不同階段出所儲存的水的質(zhì)量來控制水的整體流向,形成的水體循環(huán)。(2)強(qiáng)制循環(huán),顧名思義,強(qiáng)制循環(huán)要通過外力的作用才能實(shí)現(xiàn),其具體工作原理就是利用循環(huán)泵來提高水流的速度,在保證水流溫度始終較低的情況下,增強(qiáng)了冷卻效果。

1 汽化冷卻煙道的工作原理

汽化冷卻煙道的工作原理與鍋爐的工作原理相似,也可以將汽化冷卻煙道看做是是余熱鍋爐,但其與鍋爐之間也存在著一定的區(qū)別,在工作時(shí)間上,汽化冷卻煙道的工作時(shí)間具有間歇性的特點(diǎn),而鍋爐的工作時(shí)間則是連續(xù)不停頓的。正常情況下,轉(zhuǎn)爐工作的時(shí)間頻率以39min為一個(gè)周期,中間還包括了14min左右的吹煉時(shí)間,而熱交換只存在與這個(gè)過程當(dāng)中,其他冶煉過程中則不再需要熱交換。在使用壽命上,鍋爐的使用壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽化冷卻煙道的使用壽命,這是由于汽化冷卻煙道在吹煉過程的不同階段所受到的熱負(fù)荷變化較大,使得汽化冷卻煙道在溫差較大的影響下,內(nèi)部結(jié)構(gòu)極易遭到破壞,縮短其使用壽命,同時(shí),汽化冷卻煙道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和維護(hù)手段也要比鍋爐的投入力度更大。

圖1為汽化冷卻煙道水循環(huán)的工作原理示意圖,從圖中可以清晰的看到,上升管與下降管對于汽化冷卻煙道中的水流都具有阻礙作用,這是由于汽化冷卻煙道內(nèi)部存在著一定的壓力造成的。另外,汽化冷卻煙道中上升管與下降管中水的密度差為水循環(huán)提供了內(nèi)在的動(dòng)力來源,當(dāng)然,汽化冷卻煙道中也包含了強(qiáng)制水循環(huán)部分,強(qiáng)制水循環(huán)主要存在于爐口的移動(dòng)段。如果汽化冷卻煙道內(nèi)部存在高壓,則會(huì)使得水流在上升時(shí)的阻力變?nèi)酰羝捏w積也會(huì)隨之減小,大部分的冷卻水就會(huì)發(fā)揮其作用,增加汽化冷卻煙道的使用壽命。

在水循環(huán)的過程當(dāng)中,使水汽分離,以及為汽化冷卻煙道提供水源的都是汽包,水汽的分離過程受到多方面因素的共同作用,蒸汽的負(fù)荷,汽化冷卻煙道內(nèi)部的壓力以及可供水汽分離的空間的大小都會(huì)影響到水汽分離的最終效果。

2 汽化冷卻煙道出現(xiàn)漏水的原因

2.1 管道過度疲勞

汽化冷卻煙道的工作溫度通常是在50~1200℃之間,溫度的變化在3~6次/h之間,汽化冷卻煙道在長期的工作運(yùn)行當(dāng)中,受到溫差變化的影響較大,且頻率較高,使得煙道內(nèi)部由于冷熱變化而產(chǎn)生了極強(qiáng)的交變內(nèi)應(yīng)力,汽化冷卻煙道的承受能力極易受到挑戰(zhàn),一旦超出汽化冷卻煙道的承受范圍,就會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,導(dǎo)致漏水。

2.2 管道內(nèi)部溫差較大

當(dāng)汽化冷卻煙道內(nèi)部溫度超過1300℃的時(shí)候,鍋爐管內(nèi)壁就會(huì)受到高溫氣體的烘烤,正常情況下,水循環(huán)過程會(huì)將產(chǎn)生在管內(nèi)的汽泡通過水流帶走,一旦水循環(huán)過程受到阻礙,或者上升管中的阻力過大,就會(huì)影響到汽泡的排出,汽泡也因此會(huì)附著在管壁上,逐漸變大,使管壁直接暴漏在高溫氣體下,發(fā)生干燒現(xiàn)象,而汽泡會(huì)隨水循環(huán)繼續(xù)上升,冷卻水會(huì)在這個(gè)時(shí)候補(bǔ)充上來,對管壁形成較大的冷卻沖擊,管理在溫差變化較大的情況下就會(huì)出現(xiàn)環(huán)狀的裂紋,導(dǎo)致漏水。

2.3 煙道爆炸

汽化冷卻煙道在正常的工作環(huán)境下,內(nèi)部是不存在空氣的,一旦汽化冷卻煙道內(nèi)部負(fù)壓超過了正常值,就會(huì)使煙道內(nèi)部分水循環(huán)受阻,將空氣吸入到汽化冷卻煙道內(nèi)部,煤氣就有了燃燒所需要的介質(zhì),煤氣與空氣發(fā)生混合后,煙道內(nèi)的高溫足以使混合氣體燃燒,如果燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱負(fù)荷超出了汽化冷卻煙道所能承受的最大限度,煙道在內(nèi)部溫度瞬間升高的情況下,極易從內(nèi)部發(fā)生爆發(fā),煙道破損,導(dǎo)致漏水。

3 對于汽化冷卻煙道漏水現(xiàn)象的合理化建議

3.1 提高水體管理水平

首先要對汽化冷卻煙道中水循環(huán)過程中的水體質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),提高水體質(zhì)量的評判標(biāo)準(zhǔn),制定定期取樣化驗(yàn)的管理機(jī)制,對水體質(zhì)量開展實(shí)時(shí)的監(jiān)控,另外,還要定期檢查汽化冷卻煙道內(nèi)壁水垢情況,一旦發(fā)現(xiàn)水垢厚度超過規(guī)定厚度時(shí),要及時(shí)進(jìn)行煮爐,清除內(nèi)壁污垢。

3.2 優(yōu)化排污機(jī)制

根據(jù)汽化冷卻煙道的使用情況來看,煙道的使用強(qiáng)度通常較大,因此,必須堅(jiān)持每天對煙道進(jìn)行沖洗排污,以此保證汽化冷卻煙道內(nèi)部清潔,這是預(yù)防汽化冷卻煙道發(fā)生堵塞的最有效手段之一,對于汽化冷卻煙道中的呼吸器,也要定期進(jìn)行清洗,保證至少一周換水一次。

3.3 確保汽化冷卻系統(tǒng)內(nèi)部壓力穩(wěn)定

為了保證汽化冷卻系統(tǒng)中壓力的恒定,必須根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況,科學(xué)合理地設(shè)定出PID參數(shù),水箱加熱用蒸汽,蓄熱器出口蒸汽以及汽包出口蒸汽的調(diào)節(jié)閥,使汽化冷卻煙道能夠在穩(wěn)定的壓力環(huán)境下進(jìn)行工作,防止煙道內(nèi)部因壓力變化過大而發(fā)生使用疲勞的想象,影響其正常運(yùn)行。

3.4 改進(jìn)爐口微差壓的操作方法

對汽化冷卻煙道內(nèi)的負(fù)壓的有效控制,是避免煙道發(fā)生漏水的重要手段。當(dāng)轉(zhuǎn)爐處在吹煉階段的時(shí)候,轉(zhuǎn)爐入口處的壓力應(yīng)超過-18kPa,同時(shí),風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過1300轉(zhuǎn)/min。當(dāng)轉(zhuǎn)爐處在非吹煉階段時(shí),轉(zhuǎn)爐入口壓力要高于-5kPa,這樣一來,就能夠有效地控制爐口壓力,避免爆炸的發(fā)生。

4 結(jié)語

汽化冷卻煙道出現(xiàn)漏水是極其普遍的現(xiàn)象,只要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況,實(shí)時(shí)地調(diào)整現(xiàn)有的管理和檢驗(yàn)制度,控制好煙道的內(nèi)部壓力,保證水體的質(zhì)量,就可以有效地遏制漏水現(xiàn)象的再次發(fā)生,提高設(shè)備整體的工作效能。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉曉景,汪貴明.汽化冷卻煙道漏水原因分析及解決措施[J].甘肅科技,2013(6):10-11.

篇5

由于我國的地形地貌特征的影響,我國西南地區(qū)的巖溶石山分布十分廣泛,這里的氣候條件對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有一定的幫助,但是這種氣候也對地質(zhì)條件有一些影響,地質(zhì)條件帶來的劣勢對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又有一定的制約。由于地表地下巖溶的發(fā)育,使得地表附近的淺部巖石出現(xiàn)破碎,從而產(chǎn)生了嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象,使得當(dāng)?shù)氐牡乇硭Y源十分匱乏。整體來講,我國的西南地區(qū)呈現(xiàn)“山多土少、雨多地漏”的特征,缺水干旱是巖溶地區(qū)面臨的一個(gè)主要問題,這個(gè)問題會(huì)直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響。對表層巖溶帶地下水進(jìn)行利用是對巖溶水進(jìn)行開發(fā)利用的一個(gè)有效途徑,而且這部分水源也成為當(dāng)?shù)鼐用竦闹匾粗弧母鞣N地質(zhì)研究中可以看出,表層巖溶帶地下水的資源量和表層巖溶帶的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)之間有十分緊密的聯(lián)系,因此,在巖溶石山地區(qū)要加強(qiáng)對水文地質(zhì)條件的研究,從而為表層巖溶帶的地下水的開發(fā)提供必要的支撐。

1. 洛塔地區(qū)的自然地理概況

洛塔位于湖南、湖北、貴州、重慶四省市交界地區(qū),屬于典型的巖溶山區(qū),該地區(qū)的氣候?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)型濕潤型,每年的平均氣溫為13.3℃,每年的平均降水量為1649.7mm。巖性為石灰?guī)r,屬可溶性巖石,區(qū)域內(nèi)的巖溶地貌比較豐富,在地表和地下都有巖溶地貌,而且?guī)r溶的形態(tài)很多,地表的巖溶大多是洼地、漏斗、石林、石牙等形態(tài),地下的巖溶則主要是溶洞、消水洞、地下河管道等形態(tài),巖溶的發(fā)育是經(jīng)過多次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和可溶性巖石在水流作用下緩慢溶蝕而形成。本地區(qū)巖溶發(fā)育具有多層性。根據(jù)巖溶地下水水動(dòng)力的分布特征,可以將其劃分為三個(gè)不同的子系統(tǒng),分別是表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)、飽氣帶巖溶水文地質(zhì)子系統(tǒng)、飽水帶巖溶水文地質(zhì)子系統(tǒng)。

2. 洛塔地區(qū)表層巖溶帶水文地質(zhì)特征

2.1 表?友胰艽?水文地質(zhì)子系統(tǒng)水循環(huán)過程

表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)是巖溶水文地質(zhì)系統(tǒng)的一個(gè)重要部分,在巖溶水文地質(zhì)系統(tǒng)中,一般會(huì)形成一個(gè)低昂對獨(dú)立的表層巖溶帶泉域,這個(gè)區(qū)域內(nèi)的水循環(huán)是整個(gè)巖溶水文地質(zhì)水循環(huán)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),而且對整個(gè)巖溶地區(qū)的水循環(huán)有重要影響。就洛塔地區(qū)的實(shí)際情況來看,大氣降雨是區(qū)域內(nèi)表層巖溶帶地下水的主要來源,但是降雨一般首先會(huì)落到地面上,形成地面水,在不同的地區(qū),地面水的循環(huán)也是不相同的,比如在裸露的巖溶區(qū),降落的雨水具有較高的滲透能力,能夠很快從各種巖溶的縫隙中滲透到地下,形成地下水。經(jīng)過表層巖溶帶的調(diào)蓄之后,有一部分會(huì)蒸發(fā)到大氣中,還有一部分會(huì)繼續(xù)通過溶蝕的裂隙或者落水洞進(jìn)入到下部系統(tǒng)中,還有一部分會(huì)排向地表,在排出地表的這部分地下水中,有一部分會(huì)匯集到地表河中,另一部分會(huì)再次滲透到低位淺表層巖溶區(qū)域中。對于覆蓋型巖溶區(qū),當(dāng)雨水降落之后,一部分雨水會(huì)直接形成坡面流,在坡面流中,有一部分會(huì)直接滲透到地勢相對較低的淺表層中,再經(jīng)過水循環(huán),其水循環(huán)的過程與裸露的巖溶坡面流中的水循環(huán)過程比較類似。

2.2 表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)水循環(huán)的基本特征

第一,水循環(huán)的補(bǔ)給特征。在水循環(huán)中,水的補(bǔ)給是一個(gè)重要的因素,對于洛塔地區(qū)而言,其水循環(huán)中的水的補(bǔ)給一般是通過降雨來完成的,當(dāng)?shù)氐哪杲邓侩m然比較豐富,但是降水的時(shí)間分布不夠均勻,在補(bǔ)給過程中,整體呈現(xiàn)一種非連續(xù)脈沖式的特征。大氣降雨的補(bǔ)給面積大約在0.05km2~0.15km2,降雨對洛塔巖溶區(qū)域的水分進(jìn)行補(bǔ)給時(shí)主要有直接快速補(bǔ)給和間接慢速補(bǔ)給兩種方式,在裸露的區(qū)域,雨水的補(bǔ)給會(huì)通過一些密集的溶蝕裂隙快速地滲透到地下水中,從而實(shí)現(xiàn)快速地補(bǔ)給,在被覆蓋的區(qū)域,則一般是間接慢速補(bǔ)給。

第二,徑流特征。根據(jù)水動(dòng)力的類型進(jìn)行劃分,洛塔巖溶地區(qū)的表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)內(nèi)地下水的徑流主要有兩種形式,一種是匯流狀,一種是散流狀,巖溶地下水的流向總體上與地勢有關(guān),受到地勢條件的控制,具體有三個(gè)方面的特征:水力坡度大、徑流途程較短、徑流路徑通暢。

第三,排泄特征。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可以看出,巖溶區(qū)域內(nèi)的水流排泄主要

有集中排泄和分散排泄兩種方式,屬于匯流狀水動(dòng)力條件的地下水一般都會(huì)以集中排泄的方式進(jìn)行配些,而屬于散流狀水動(dòng)力類型的地下水一般都會(huì)以分散的方式排出。

2.3 表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)的調(diào)蓄功能

表層巖溶帶所形成的泉域?qū)Ρ韺訋r溶水有一定的調(diào)蓄功能,該功能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,能夠?qū)λ诌M(jìn)行積蓄,尤其是能夠?qū)Φ叵滤乃窟M(jìn)行調(diào)蓄,使得一些降雨能夠及時(shí)地滲透補(bǔ)給到地下。第二,帶有濾波功能,主要表現(xiàn)在對水流過程進(jìn)行調(diào)節(jié)上,也就是可以通過水文地質(zhì)子系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的濾波作用對降雨的脈沖輸入補(bǔ)給形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使其成為連續(xù)波狀的排泄形式。表層巖溶帶的調(diào)蓄能力和泉域的特征有很大關(guān)系,泉域的含水空間、規(guī)模、第四系覆蓋層的厚度等,都會(huì)對調(diào)蓄能力產(chǎn)生影響。一般來講,泉域內(nèi)表層巖溶帶的含水空間大、泉域規(guī)模較大、第四系覆蓋層厚度較大的一些平緩地帶的泉域,其調(diào)蓄能力也比較強(qiáng)。比如該區(qū)域內(nèi)向斜西翼趙家灣一帶的S14泉泉域,主要是大型的溶溝,溶槽,而且發(fā)育非常完整,其巖溶率大約有35%,泉域面積大約為0.408平方公里,結(jié)構(gòu)也比較松散,具有很好的蓄水能力,這塊區(qū)域所處的位置的地勢也比較平緩,也使得該泉域?qū)λ康恼{(diào)蓄能力有了很大的提升。另外,表層巖溶帶泉域的調(diào)蓄能力還和表層巖溶帶的汗水結(jié)構(gòu)、水文子系統(tǒng)等有緊密聯(lián)系,如果含水空間比較復(fù)雜,以細(xì)小溶隙為主,植被的覆蓋率較高,則可以使得巖溶水流在經(jīng)過泉域的時(shí)候,有較長的停留時(shí)間,能夠形成一個(gè)舒緩的波狀輸出。比如S12泉泉域,其含水結(jié)構(gòu)主要是低淺的溶溝、溶縫、溶隙等,植物覆蓋率較高,地勢也比較平緩,所以當(dāng)水流通過這一帶的時(shí)候就能有較長的滯留時(shí)間,使得水量一直保持不斷。

3. 表?友胰艽?水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型

3.1 表層巖溶帶含水空間結(jié)構(gòu)類型

不同的表層巖溶帶的含水空間形態(tài)是不相同的,根據(jù)不同的空間形態(tài)可以將其劃分為幾種結(jié)構(gòu),第一,主要是由溶溝、溶槽等構(gòu)成的含水空間結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)比較單一;第二,以溶縫、溶管、溶隙、溶孔等構(gòu)成的含水空間結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜;第三,由小型溶隙網(wǎng)絡(luò)為主的含水空間。

3.2 表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型

表層巖溶帶水文地質(zhì)子系統(tǒng)包括幾種不同的形式,分別是巖溶帶、土層、植被三個(gè)部分,根據(jù)這三種要素在區(qū)域內(nèi)的不同搭配與組合,可以形成不同的結(jié)構(gòu)類型。第一種是一元結(jié)構(gòu),指的是只含有表層巖溶的地質(zhì)結(jié)構(gòu);第二種是二元結(jié)構(gòu),是兩種形式搭配而成的,比如表層巖溶帶和土層組合而成、表層巖溶帶和植被組合而成;第三種是三元結(jié)構(gòu),指的是由表層巖溶帶、土層和植被共同構(gòu)成的。

篇6

【關(guān)鍵詞】河湖水系連通;水循環(huán);水系功能;體系構(gòu)建

1、水系功能

在地球引力與太陽輻射下,水在地球的水圈中不停的運(yùn)轉(zhuǎn)構(gòu)成了海、陸、空的水循環(huán)。它把各種的水體連接一起,使其各類水體長期的存在。連通的河、湖水系不僅是水循環(huán)的通道,同時(shí)水循環(huán)也給予了河、湖水系的自然功能[1]。總的來說,河、湖水系的水在不斷的流動(dòng)和轉(zhuǎn)化,也在地球引力的作用下,通過河道向干流和大海等流動(dòng),其中也有水沙等的搬運(yùn)與能量的傳遞。河床形態(tài)在水沙作用的影響下不斷的自我調(diào)整使水體中的污染物的濃度降低起到了水體的自凈作用。同時(shí)水中的物種運(yùn)輸與轉(zhuǎn)移,是河流生態(tài)穩(wěn)定的保障。此研究查閱相關(guān)的文獻(xiàn)和研究成果綜述如下,河、湖水系連通的水系作用包括水資源儲載、物質(zhì)能量傳遞、河床地貌的塑造和生態(tài)維系。

1.1 水資源儲載

眾所周知,水資源載體是河湖水系。它不僅儲備了水資源,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了水資源的運(yùn)輸。地表水主要是以水庫蓄水、湖泊、河道徑流等形式存在著。河、湖水系是水資源循環(huán)的地表水的重要通道。液態(tài)的水在徑流中通過入滲、匯集等輸送到河流、海洋、內(nèi)陸湖使得不同地區(qū)的水資源得到調(diào)配。不停息的水循環(huán)給予了河、湖水系的水源、水動(dòng)力并使之成為水資源輸運(yùn)的載體。水資源的儲載功能是河、湖水系的本質(zhì)功能,也是河、湖水系其他的功能得以實(shí)現(xiàn)的前提條件。

1.2 物質(zhì)能量的傳遞

流域水循環(huán)、能量的平衡依靠河、湖水系來維持。它實(shí)現(xiàn)了水資源儲載,同時(shí)也傳遞了物質(zhì)能量;它是信息、能量、物質(zhì)在陸地、水生態(tài)系統(tǒng)之間傳遞的重要通道。物質(zhì)輸送主要有生物物質(zhì)、固體物質(zhì)、溶解物質(zhì)之間的輸送。河、湖水系間的能量主要有以下三個(gè)方面。一為河流物質(zhì)的輸送提供了能量。二為水體和固體邊界間的作用提供了能量。三水循環(huán)的過程中動(dòng)能、勢能為人類提供了水能資源。

1.3 河床、地貌的塑造

自然條件下河流的作用主要指地球表面的地貌作用。水流的能量是地貌改造、物質(zhì)輸送能量需求。河、湖水系在水循環(huán)中不停的運(yùn)動(dòng)形成水動(dòng)力。河、湖水系通過水流的侵蝕從而改變周邊的地表巖石層。并且可通過搬運(yùn)和堆積逐漸改變了河道的原有形態(tài)。并逐漸形成了河道以及沖積平原同時(shí)改變周圍的自然環(huán)境。

1.4 生態(tài)維系

河、湖水系是形成并維系著生態(tài)系統(tǒng)重要因素。通過雨水的沖刷,帶入河流中的各種生物、礦物鹽類為河、湖水系以及近海的周邊的動(dòng)、植物提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí)為動(dòng)、植物的構(gòu)建提供了合適的棲息地。使得河、湖水系是動(dòng)、植物生存、繁衍以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定演化的條件。這包括河流、湖泊、沼澤的水生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、近海生態(tài)系統(tǒng)。

1.5水體的自凈

河、湖水系連通的流速和流量直接的影響移流和紊動(dòng)擴(kuò)散的強(qiáng)度。流速、流量越大污染物的濃度稀釋、擴(kuò)散能力就越強(qiáng),水汽界面的氣體的交換速度也越大,也就越有利水體自凈。河、湖水系中水生物、微生物也是水體的凈化重要因素。總體來說,河、湖水系有納污排污能力。水流的生物、物理和化學(xué)作用使河、湖水系連通的本身也有較強(qiáng)自凈能力。

2、水系連通

人的生存、發(fā)展都離不開水。水的載體是河流,同時(shí),河流也是人類的社會(huì)活動(dòng)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的載體。水資源及河、湖水系為人類提供了各種資源以及物質(zhì)服務(wù)。依據(jù)人類的生存、社會(huì)發(fā)展的需求,河、湖水系的連通被賦予了較多的水系連通功能[2]。主要有航運(yùn)、供水、發(fā)電、水文化、凈化環(huán)境、水景觀、生態(tài)保護(hù)、泄洪以及滯洪功能。河、湖水系連通功能是人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力體現(xiàn)。此文將河、湖水系的連通功能劃分為水資源配置、水生態(tài)和環(huán)境改善、防洪與除澇。

2.1 水資源配置

地表水資源重要載體是河湖水系[3],通過對其開發(fā)、利用就可以向周邊的區(qū)域供水。它是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)的主要水源。同時(shí)也可以通過水庫的儲蓄、跨流域的調(diào)水的河、湖水系連通的工程對水資源進(jìn)行調(diào)配,使其供給對象更加廣泛。有力的支撐了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。該功能又可以進(jìn)一步的分為以下5個(gè)功能。

(1)水力發(fā)電通過河流、水庫間的連接通道引水蓄能發(fā)電提高了水電站的發(fā)電效率保證了區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

(2)農(nóng)業(yè)灌溉構(gòu)建灌區(qū)和河流之間的渠系把水資源比較豐富地區(qū)的水調(diào)引以進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉保障農(nóng)業(yè)的發(fā)展和解決了糧食短缺的問題。

(3)應(yīng)急供水構(gòu)建應(yīng)急的供水通道的水系網(wǎng)絡(luò)從水庫、地下水、湖泊等水資源調(diào)用水利資源,緩解了用水臨時(shí)劇增、地震、供水的工程失效、戰(zhàn)爭原因造成的突發(fā)缺水問題。

(4)城市供水構(gòu)建河、湖和城市間的供水管網(wǎng)絡(luò),調(diào)集了水資源較豐富的地區(qū)水資源補(bǔ)給了缺水的城市。因此提高了城市供水的保證率解決了城市的缺水問題。

(5)水運(yùn)交通構(gòu)建的流域間的水資源網(wǎng),加強(qiáng)了水資源的流通和輸送并發(fā)揮了航運(yùn)的功效,構(gòu)建了水上的交通網(wǎng)絡(luò)。

2.2 水生態(tài)和環(huán)境改善

河、湖水系為自然界的動(dòng)物、植物提供了生存空間。它是人類不可缺少的生活條件。完整、穩(wěn)定的系統(tǒng)是人、自然和諧的基礎(chǔ)。生態(tài)的系統(tǒng)與環(huán)境的破壞有時(shí)候或許是不可逆的[4]。在目前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展下,受損的河、湖水系的人工的改造以及提高河、湖水系的生態(tài)和環(huán)境的改善的保護(hù)能力是非常重要的。此功能又可以劃分為以下幾點(diǎn)功能。

(1)水質(zhì)改善構(gòu)建新的河、湖水系的置換通道加快了水資源的更新的速度同時(shí)也縮短了水體的置換時(shí)間,也提高了水體的自凈能力和改善了水質(zhì)。

(2)景觀維護(hù)構(gòu)建了區(qū)域和城市的水網(wǎng),建設(shè)了自然和人工結(jié)合的城市的水景觀以及休閑、娛樂設(shè)施;加強(qiáng)了水循環(huán)的的更新能力并改善了居民的生活環(huán)境;提升了城市的文化生態(tài)底蘊(yùn);實(shí)現(xiàn)了人和自然的和諧相處。

(3)生態(tài)修復(fù)調(diào)引了水資源對生態(tài)相對脆弱區(qū)域補(bǔ)水;提高了生態(tài)環(huán)境的需水保證率;改善了水生態(tài)環(huán)境、生存空間;修復(fù)并保護(hù)了連通水域的周邊生態(tài)環(huán)境。

2.3 防洪與除澇

河、湖水系是陸地上水循環(huán)的重要通道。而洪水災(zāi)害卻是常見的自然現(xiàn)象。河、湖水系是洪澇災(zāi)害的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它主要包括滯蓄洪水的湖泊、濕地、水庫、行洪河道等。洪澇災(zāi)害到了一定的時(shí)期就會(huì)出現(xiàn)。但是天然的河、湖水系連通并不能夠完全的滿足人類的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)對防洪、除澇的需要。因此人為干預(yù)河、湖水系,增強(qiáng)河湖水系的洪澇災(zāi)害的防御能力直接關(guān)系了人類的生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的正常運(yùn)行。此功能又可以分為防洪減災(zāi)、除澇治堿。

(1)防洪減災(zāi)改變河、湖水系的連通來控制水利工程的建設(shè)加強(qiáng)了水系的疏通和排引功效;保證了河、湖蓄泄的能力;提升了區(qū)域洪水的防御能力;減少了洪水災(zāi)害的損失。

(2)除澇治堿改變了的河湖水系的連通增強(qiáng)了城市、農(nóng)田排澇工程的建設(shè);加強(qiáng)了水系疏通以及排引功效;保證了河湖蓄泄能力;提升了區(qū)域澇災(zāi)防御以及治堿的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]徐宗學(xué),龐博.科學(xué)認(rèn)識河湖連通問題[J],中國水利,2011,16.

[2]王中根,李宗禮,劉昌明等.河湖連通的理論探討[J],自認(rèn)資源學(xué)報(bào),2011,3(26):523-525.

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關(guān)鍵詞:原理規(guī)律;理解;簡單形象;提高效率;效果良好

高中地理學(xué)科是研究地理環(huán)境以及人類活動(dòng)與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。在《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程設(shè)計(jì)思路中,明確提出“關(guān)注人們生產(chǎn)、生活與地理密切相關(guān)的領(lǐng)域,突現(xiàn)地理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)與應(yīng)用價(jià)值,以利于開闊學(xué)生的視野,進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)”;而地理環(huán)境由大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈等圈層構(gòu)成,是地球表層各種自然要素、人文要素有機(jī)組合而成的復(fù)雜系統(tǒng)。課程內(nèi)容比較綜合、抽象,只有讓學(xué)生牢固掌握地理基本知識,深刻理解地理基本原理的基礎(chǔ)上才會(huì)更好地實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)里更高層次的要求。通過對近幾年高考試題的研究,不難發(fā)現(xiàn)高考對地理知識的考查越來越多地用簡圖來承載地理信息。地理簡圖對于學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,理解基本原理方面有事半功倍之效。本人在教學(xué)實(shí)踐中深有體會(huì),舉例示之:

一、運(yùn)用簡圖可以縮小時(shí)空跨度,便于發(fā)現(xiàn)事物的形成規(guī)律,更好地掌握基本知識,理解基本原理,突破重難點(diǎn)

自然地理知識時(shí)空跨度比較大,有些既不便于學(xué)生課外實(shí)踐,也不利于在日常生活中觀察,所以利用簡圖,引領(lǐng)學(xué)生推理其形成發(fā)展的過程,既可以提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,又可以加深對地理知識的掌握和對地理原理的理解。

如,水循環(huán)過程,該知識與生活聯(lián)系密切,且命題頻率也較高,但空間跨度大,不便于直接觀察,運(yùn)用簡圖可以化大為小,化抽象為具體,順利突破難點(diǎn)。

從圖中可以看出水循環(huán)的環(huán)節(jié)、過程、類型,同時(shí)還可以推理水循環(huán)的意義,可以說一幅圖承載了所有的知識點(diǎn),省去了教師很多的語言,使知識脈絡(luò)更清晰、形象、直觀,大大提高了學(xué)習(xí)效率。

通過畫圖,不僅可以使學(xué)生輕松掌握熱力環(huán)流的形成過程,順利解釋山谷風(fēng)、海陸風(fēng)、城郊風(fēng)等生活現(xiàn)象,還能夠比較高空和近地面的氣壓差異、氣溫差異,解釋風(fēng)的形成、高空不勝寒等現(xiàn)象,同時(shí)對于以后解釋各種天氣系統(tǒng)的特點(diǎn)、各種天氣現(xiàn)象的成因、氣候類型的形成等都有具體的理論依據(jù)。

二、運(yùn)用簡圖,避免死記硬背的枯燥,利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和基本技能,培養(yǎng)他們的地理思維能力

氣候類型的形成和特點(diǎn)是整個(gè)高中階段的重點(diǎn),也是難點(diǎn),學(xué)生以往在學(xué)習(xí)這些知識時(shí)很是頭疼,如果不理解,死記硬背過也難逃解題失分的命運(yùn),如果在學(xué)習(xí)這塊內(nèi)容時(shí),結(jié)合基本原理,邊回顧知識,邊帶領(lǐng)學(xué)生畫出氣候類型的分布圖,會(huì)加深學(xué)生理解,提高效率,避免了死記硬背的枯燥。

例如,地中海氣候的成因分析。根據(jù)圖,學(xué)生找到其緯度和氣壓帶、風(fēng)帶的季節(jié)移動(dòng)可以發(fā)現(xiàn)冬季受盛行西風(fēng)帶控制,夏季受副熱帶高氣壓帶的控制,相應(yīng)的氣候特征也顯而易見了。

三、運(yùn)用簡圖,形象表達(dá)現(xiàn)實(shí)事件,提高運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力

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火燒云的特點(diǎn)是顏色多、形狀多、變化快,火燒云是指日出或日落時(shí)出現(xiàn)的赤色云霞,是大氣變化的現(xiàn)象之一,火燒云屬于低云類,太陽剛剛出來的時(shí)候,或者傍晚太陽快要落山的時(shí)候,天邊的云彩常常是通紅的一片。

云是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶,所混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。云是地球上龐大的水循環(huán)的有形的結(jié)果。

(來源:文章屋網(wǎng) )

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【關(guān)鍵詞】水循環(huán);社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng);水資源

1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)概念及其研究意義

社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)指社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對水資源的開發(fā)利用及各種人類活動(dòng)對水循環(huán)的影響。水資源管理的管理對象是人類在開發(fā)利用水資源過程中影響自然水系統(tǒng)的各種主要行為。社會(huì)水循環(huán)概念提供了一個(gè)將人類在開發(fā)利用水資源過程中影響自然水系統(tǒng)的各種主要行為有機(jī)綜合在一起的理論框架,并為科學(xué)定義水資源管理之概念提供了理論工具。

目前,人類正面臨越來越多主要來自社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的水問題,這一客觀形勢正推動(dòng)水科學(xué)領(lǐng)域的一些學(xué)者關(guān)注水在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的循環(huán)運(yùn)動(dòng)過程。開展社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)研究出于兩個(gè)背景:一是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須有足夠數(shù)量和質(zhì)量的淡水供給,二是人類開發(fā)利用水資源及其它活動(dòng)對水循環(huán)的影響越來越顯著。

有學(xué)者中肯地指出: “水文學(xué)在其發(fā)展過程中,出現(xiàn)了又一次重大轉(zhuǎn)折,進(jìn)入了水資源水文學(xué)發(fā)展階段,從此水文學(xué)不僅要研究水在自然界中的循環(huán)、平衡和變化,還要擴(kuò)展到人類社會(huì)之中,研究水在開發(fā)利用過程中的循環(huán)、平衡和變化”。

2、可持續(xù)水資源和水資源安全研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速增長和人口不斷增加,水、土地、能源、礦產(chǎn)等資源不足的矛盾越來越突出,生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的形勢日益嚴(yán)峻。而水資源循環(huán)轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)性和水資源在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的紐帶作用,必須對水資源進(jìn)行綜合管理。水資源綜合管理包括多個(gè)方面和層次:水資源的發(fā)電、航運(yùn)、生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生態(tài)等各種用途的綜合管理,強(qiáng)調(diào)生態(tài)保護(hù)前提下的水資源需求管理和優(yōu)化配置。走可持續(xù)發(fā)展道路是社會(huì)發(fā)展的必然。可持續(xù)發(fā)展形成于20世紀(jì)80年代初,最早見于《世界保護(hù)戰(zhàn)略》(world conservation strategy),并有眾多定義。[1]其基本思想是,既能滿足當(dāng)代人的需要,又不對后代人滿足其需要構(gòu)成危害的發(fā)展。[2]它的核心是資源在當(dāng)代人群之間以及當(dāng)代人和后代人之間公平合理地分配,前提是每一發(fā)展階段保證社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

水資源的可持續(xù)利用和綜合管理已成為國內(nèi)外與水資源有關(guān)的所有機(jī)構(gòu)的共識。聯(lián)合國、世界銀行、國際水管理研究所等都在大力推行水資源綜合管理。

水資源安全及淡水供給安全,定義為“以可承受的價(jià)格為生活、生產(chǎn)和生態(tài)提供足夠安全的水”。近二十年來,隨著工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,越來越多外源環(huán)境污染直接排放、轉(zhuǎn)換、遷移進(jìn)入水生態(tài)環(huán)境,已使我國主要淡水水系的部分流域或近海水域環(huán)境出現(xiàn)不同程度的污染失衡現(xiàn)象。水體環(huán)境污染物失衡及災(zāi)害已成為制約社會(huì)和國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步持續(xù)發(fā)展的主要因素。水資源安全的實(shí)質(zhì)是水資源的供需平衡。由于很多地區(qū)常規(guī)水資源量有限而開發(fā)程度很高,增加供給的潛力非常有限,因此水資源需求管理成為實(shí)現(xiàn)水資源安全的最重要措施之一。[3]

3、水資源社會(huì)經(jīng)濟(jì)研究

水資源的經(jīng)濟(jì)研究以水資源的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題為研究對象,研究經(jīng)濟(jì)學(xué)原理在水資源經(jīng)濟(jì)實(shí)踐中運(yùn)用,論述水資源、水經(jīng)濟(jì)、水環(huán)境、水文明等各種水問題,由此促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。這個(gè)工作在目前中國來講是非常必要的,對解決中國水資源問題具有極強(qiáng)的理論指導(dǎo)性,是未來水資源發(fā)展中的指引方向。[4]

3.1水資源管理體制

水資源經(jīng)濟(jì)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,只是由于這一支柱長期在國民經(jīng)濟(jì)中處于“隱性”的狀態(tài)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,客觀上要求我們探索這一國民經(jīng)濟(jì)的“有形化”問題。這就要求經(jīng)濟(jì)在水資源的管理中發(fā)揮真正的作用,通過社會(huì)市場化的經(jīng)濟(jì)思路,把使用中嚴(yán)重背離水資源“價(jià)值規(guī)律“的現(xiàn)象加以改正和消除,最終利用市場經(jīng)濟(jì)這一手段完成對水資源的改造,形成水資源的良好經(jīng)濟(jì)脈絡(luò)系統(tǒng)。[5]

3.2 水價(jià)制度與改革研究

水資源的社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)是一個(gè)龐大的工程,關(guān)系到水資源的方方面面,但最核心最直接的還是水價(jià)改革問題。這是因?yàn)樗畠r(jià)改革是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,既涉及到宏觀經(jīng)濟(jì)政策,又涉及到水利的投入、運(yùn)營管理和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活的諸多方面。盡管中國水利在水價(jià)改革上遇到諸多問題:全國水價(jià)發(fā)展不平衡、水價(jià)形成機(jī)制不盡完善等,但我們?nèi)匀辉谝员M快建立符合社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)要求的水價(jià)形成機(jī)制和管理機(jī)制為目標(biāo),進(jìn)一步解放思想、加大水價(jià)改革力度,理順機(jī)制,推行科學(xué)的水價(jià)分類制度,充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用,營造良好的水利發(fā)展環(huán)境,促進(jìn)水資源的合理開發(fā)利用和優(yōu)化效益。

3.3 水資源利用效率研究

提高水的利用效率,增加地下水道建設(shè),發(fā)展城市污水處理廠,開辟第二水源。這里主要是水資源質(zhì)量的提高,城市的高速發(fā)展使生活工業(yè)污水量不斷的增加,如何把這些水資源二次利用好的課題越來越突出。現(xiàn)在日本和美國的水資源重復(fù)利用率均超過80%,而我國不超過40%,較低的利用率使的本已匱乏的水資源更加緊張。尤其在國家出現(xiàn)大旱情況下,節(jié)水及提高重復(fù)水資源利用率的話題更是尤為迫切,也更有現(xiàn)實(shí)意義。[6]

不斷的提高水資源的數(shù)量和質(zhì)量,最終把水資源的總量搞上去,這是進(jìn)行水資源經(jīng)濟(jì)體制改革的基本出發(fā)點(diǎn)。

3.4 水資源市場配置規(guī)律研究

水資源的市場經(jīng)濟(jì)化以社會(huì)為主體,不僅是純經(jīng)濟(jì)、純水資源的問題,更是在社會(huì)發(fā)展中如何提高水資源配置效率和水資源經(jīng)濟(jì)資本化經(jīng)營效率,緊密的聯(lián)系社會(huì),達(dá)到合理的水資源可持續(xù)開發(fā)利用。

4、中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水循環(huán)研究展望

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注,如何使生態(tài)保持平衡已成為焦點(diǎn)問題。關(guān)于水資源危機(jī)和水環(huán)境的問題人們正在做出努力尋求解決方案,而所有的行動(dòng)告訴我們,面對當(dāng)今水資源多方問題的挑戰(zhàn),人類必須從實(shí)際出發(fā),遵循和利用自然規(guī)律和社會(huì)規(guī)律,轉(zhuǎn)變實(shí)踐活動(dòng)方式,逐步達(dá)到水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)化,以最少的水資源消耗達(dá)到最佳的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]李文華.開創(chuàng)生態(tài)農(nóng)業(yè)新紀(jì)元[N].人民日報(bào),2002-03-23.

[3]甘泓,王浩.水資源需求管理―水利現(xiàn)代的重要內(nèi)容[J].中國水利,2002(10):66-68.

[4]王春元.水資源經(jīng)濟(jì)學(xué)及其應(yīng)用[M].北京:中國水利水電出版社,1999.

篇10

關(guān)鍵詞:工業(yè)熱水鍋爐;結(jié)垢;排污;防治對策

中圖分類號:TP23

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672―3198(2009)11―0285―01

0 前言

工業(yè)供熱鍋爐在煤礦安全生產(chǎn)中占有十分重要地位,遼源礦業(yè)(集團(tuán))西安煤業(yè)公司擁有鍋爐76蒸噸/22臺,主要用于冬季井口絞車道及候車室送暖風(fēng)加熱和地面廠房及辦公場所供熱。其中熱水鍋爐10蒸噸/2臺,每年鍋爐停爐后,集團(tuán)公司鍋爐檢驗(yàn)所在對鍋爐定期檢驗(yàn)過程中,都會(huì)發(fā)現(xiàn)熱水鍋爐出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。有的甚至在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)水冷壁以及拱管爆管,或鍋爐筒下部過熱鼓包的事故,從而導(dǎo)致鍋爐停爐,影響正常供暖,因此加強(qiáng)鍋爐管理和使用,對保證鍋爐安全生產(chǎn)運(yùn)行尤為重要。

1 幾起鍋爐事故案例

(1)2006年從集團(tuán)公司職工總醫(yī)院調(diào)到二斜井鍋爐房的DZL2.8―0.7/95/70-AⅡ型鍋爐,在總醫(yī)院停爐后,檢定發(fā)現(xiàn)渣爐筒前底部積結(jié)垢鼓包,前部水冷壁結(jié)垢,爆管。后管板結(jié)垢產(chǎn)生過熱裂紋。調(diào)到二斜井鍋爐進(jìn)行大修后,檢測合格投入運(yùn)行。

(2)2008年機(jī)修D(zhuǎn)ZL2.8―0.7/95/70―AⅡ型鍋爐,檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)爐筒前底部積渣結(jié)垢,后部水冷壁結(jié)垢,前部對流上升管上端結(jié)垢,管口區(qū)積渣;該鍋爐現(xiàn)已更新為6噸節(jié)能型熱水鍋爐。

2 熱水鍋爐結(jié)垢原因分析

(1)熱水鍋爐結(jié)垢原因。熱水鍋爐結(jié)垢的主要原因是鍋爐運(yùn)行時(shí)水渣形成水垢,熱水鍋爐爐水不汽化,水中的雜質(zhì)由于加熱分解,相互反應(yīng)而生成水渣。爐內(nèi)水處理的目的和作用主要是讓雜質(zhì)生成懸浮力強(qiáng),流動(dòng)性好的水渣,以利于排出爐外。鍋爐給水水質(zhì)不良,補(bǔ)水量偏大都會(huì)使熱水鍋爐內(nèi)有大量水渣。水渣生成后,最初以懸浮狀態(tài)存在于鍋爐水中,并隨鍋爐水循環(huán)。如果它不能及時(shí)通過排污管路排出爐外,當(dāng)在爐內(nèi)積聚到一個(gè)高濃度時(shí),就會(huì)結(jié)成水垢。而事實(shí)證明,鍋爐內(nèi)水處理的防垢性能,只有水渣在低濃度下起作用。當(dāng)水渣積到高濃度時(shí)就會(huì)在鍋爐內(nèi)受熱面上生成二次水垢,或在循環(huán)流速低的部位沉積水渣。水垢和沉積鍋筒底部的水渣對鍋爐危害是很大的,目前熱水鍋爐的水循環(huán)設(shè)計(jì)只考慮水的流速,沒有把水渣的生成運(yùn)動(dòng)考慮在內(nèi),這無疑留下了很大隱患。由于水質(zhì)不良、補(bǔ)水量偏大,排污不及時(shí)等現(xiàn)象的普遍存在,使水渣問題更為突出,事故不斷,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此加強(qiáng)管理,提高鍋爐水處理質(zhì)量,對保證鍋爐安全生產(chǎn)運(yùn)行具有十分重要意義。

(2)鍋筒底部積渣。鍋爐筒上是熱量集中和主要受熱部件。大量水渣要在這里產(chǎn)生和沉降。如果鍋爐簡前底部水循環(huán)流速很小,水渣的重力作用大于動(dòng)能(爐骨水處理時(shí)還要克服電荷作用)就會(huì)沉降。找不到出路的水渣在這里沉積下來,在輻射作用下部分固化為二次水垢。要避免這種現(xiàn)象就要給水渣一個(gè)動(dòng)力。讓它升起來找到出路。這個(gè)動(dòng)力我們可以通過回水分配來獲得。

(3)水冷壁結(jié)垢。沉降在水冷壁集箱里的水渣會(huì)被強(qiáng)制循環(huán)的水動(dòng)力沖向前部,排污口設(shè)在循環(huán)水入口側(cè)不利于排污。當(dāng)水渣到一定量時(shí)使循環(huán)通路受阻,集箱內(nèi)流速增高,部分水渣會(huì)泛起進(jìn)入前部冷壁管,高濃度的水渣在外壁強(qiáng)烈輻射作用下不斷變成二次水垢。熱水鍋爐的排污口應(yīng)遠(yuǎn)離循環(huán)水入口處。

(4)上升管結(jié)垢。上升管位于鍋爐筒中間,受其上升水的影響鍋爐筒前部水渣很難到達(dá)后部下降管排出。這不但導(dǎo)致水渣在前部鍋爐筒底部積存,還增加了上升管沉積。如在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)排污,會(huì)使上升管流速下降或滯流,破壞水循環(huán),增強(qiáng)水渣滯留和結(jié)垢。

(5)后管板裂紋,熱水鍋爐后管板區(qū)域水循環(huán)弱,易發(fā)生水渣停滯濃積,部分水渣附在后管板上或成為水垢。水質(zhì)不穩(wěn)定時(shí),脫落的垢塊易卡在附近管間,減弱循環(huán),增加積垢面,導(dǎo)致過熱裂紋。增加該處的循環(huán)流速也可通過循環(huán)水引射來實(shí)現(xiàn)。

(6)排污。熱水鍋爐排污是水渣運(yùn)動(dòng)的最后一步,許多結(jié)垢事故都是由于排污不當(dāng)所致。在鍋爐正常運(yùn)行時(shí),排污時(shí)如排不出水渣,還會(huì)破壞水循環(huán)。正確的排污方法是在鍋爐壓火后,循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)弱時(shí)進(jìn)行,此時(shí)不存在破壞水循環(huán)問題,也有利于水渣沉降排出;強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)宜在循環(huán)泵停止后,水渣沉降較完全時(shí)進(jìn)行。設(shè)計(jì)水渣的運(yùn)動(dòng)就是要讓其務(wù)必走完排污這最后一步,盡快從鍋爐消失。有時(shí)很難判斷鍋爐內(nèi)水渣情況,我們通過測鍋爐水的硬度變化來計(jì)算鍋內(nèi)水渣量。

3 防止熱水鍋爐結(jié)垢、結(jié)渣的對策

(1)在回水分配管底部開一排小孔,將回水引射受輻射熱的前部鍋筒底部,使水渣不能在此處沉積,而隨循環(huán)水進(jìn)人前部下降管到達(dá)下集箱沉降排出。改造后試運(yùn)行兩個(gè)取暖周期,未發(fā)現(xiàn)鍋筒上積渣結(jié)垢。使用效果很好,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

(2)將水冷壁集箱后部排污改為前部排污。該爐型無下降管,鍋筒內(nèi)的水渣只有通過對流管退出,而對流管前升后降的布置,使水渣很難退出。這一優(yōu)選的新穎結(jié)構(gòu)從這方面看是有缺陷的。建議對隔煙墻進(jìn)行重新改進(jìn),應(yīng)布置為這樣結(jié)構(gòu);改變煙氣流程使對流管前后降改為兩側(cè)升中間降。這樣處于鍋筒底部的對流下降管為其各部位水渣提供了很好的出路,水渣容易進(jìn)入下降管集箱沉降排出。

(3)改兩側(cè)集箱后部進(jìn)水為鍋內(nèi)給水管鉆孔布水,前部鍋筒底部增設(shè)下降管。在回水分配管底部開一排小孔引射鍋底,前部引射水冷壁下降管,后部引射后管板,注意引射水不直接沖刷后管板。后管板處鍋水受引射帶動(dòng)循環(huán)流速增加,避免了水渣滯留,防止了鍋爐結(jié)垢等問題,解決了水冷壁管結(jié)垢,前部鍋底回水受引射動(dòng)力作用下水渣不能沉積,而是通過下降管到達(dá)集箱退出或通過鍋筒后部排污管路排出。

4 結(jié)論

熱水鍋爐在運(yùn)行中,水渣積聚到一定濃度時(shí)就會(huì)生成二次水垢,在一定的濃度和低流速條件下水渣會(huì)沉積,造成水冷壁以及拱管爆管,或鍋爐筒下部過熱鼓包的事故,從而導(dǎo)致鍋爐停爐,影響正常供暖。要解決鍋爐管壁內(nèi)水垢問題,應(yīng)給鍋爐內(nèi)循環(huán)水以足夠動(dòng)力,讓其沿設(shè)定的路線運(yùn)動(dòng),在設(shè)定的部位沉降,并及時(shí)排出水渣,只有正確排污并及時(shí)排出水渣,才能確保鍋爐安全運(yùn)行。