第一篇:PBT和PET工程塑料阻燃剂的选择与应用
PBT和PET工程塑料阻燃剂的选择与应用
来源:塑料论坛(http://bbs.plastic.com.cn)阻燃PBT和PET(线性聚酯)PBT和PET是两种重要的工程塑料,广泛应用于电子、仪表及汽车工业中,它的阻燃制品被使用在阻燃性要求较高的部件中。它们的阻燃处理如下:
(1)添加溴系阻燃剂
常用的有十溴二苯醚、溴代聚苯乙烯(BPS)、溴化环氧树脂(BER)、双(三溴苯氧基)乙烷等。举例来讲:添加10%-15%的溴素阻燃剂,3%-5%的三氧化二锑可使含30%玻纤的PBT达到UL94V-0级别,氧指数可达27%-29%。使用添加型阻燃剂必须要注意在PBT和PET中的分散性,易渗出性,以及对聚酯的光泽、机械强度的影响。
(2)添加含溴磷酸酯
常用的是三(二溴苯基)磷酸酯(TDBPPE),由于同一分子中含有Br、P元素,因此具有卤一磷协同效应。在PBT及PET中阻燃效率甚高。这里要注意的是在阻燃处理中常添;三氧化二锑来协效,如果作氧指数测试,那么极限氧指数会有增加,但在富氧的测试环境中,Sb与P似乎会有一种互相对抗的作用。因此,用UL94垂直燃烧法来评价体系的难燃性能是最合适的。
(3)阻燃PET用作阻燃纤维和织物。通常有两种方法:其一是用六溴环十二烷对PET织物作阻燃后处理。这种织物可作窗帘、幕布、包墙布等室内装饰用布。由于是后整理方法处理,阻燃剂易渗出,织物手感和阻燃耐久性会逊色一些。其二是用共聚阻燃改性.这些反应型阻燃单体主要是含溴芳香族化合物、含芳基氧化膦化合物、含溴代芳香基氧化膦化合物等。由于是阻燃元素成为齐聚物分子中心的一部分,所以具有阻燃效果长久、手感好、耐光等优点,是当今我国PET阻燃纤维和织物的主要阻燃方法。
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第二篇:PCT工程塑料制造和加工应用进展-塑料产业论坛
PCT工程塑料制造和加工、应用进展
PCT工程塑料制造和加工、应用进展
一、前言:
聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲酯(Poly1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate,简称PCT)是最早由美国Eastman Kodak Co.于七十年代开发并商品化的热塑性聚酯型工程塑料,在八十年代GE公司率先将其使用于耐高温的SMT用途,从而使的其发展速度大大加快。它不但具有吸水率较低、尺寸稳定性好、耐药品性优良等聚酯材料的优点,而且还具有良好的透明性和耐γ射线性,其最突出的优点在于耐热性能明显优于PBT、PET工程塑料,是目前耐热性最高的热塑性聚酯,耐热性可与PPS相匹敌。同时它还具有PPS所不具备的优良的结晶速度和低凹陷性,价格亦较PPS便宜,因此,具有一定的开发价值。
二、国内外发展概况:
PCT作为工程塑料始于七十年代,它最早由美国Eastman公司研制开发成功,主要用于汽车及汽车发动机罩下的耐高温外壳、微波炉与烤箱中的透明耐高温餐具和食品托盘、卫生无毒的食品包装材料等。[1] 1985年GE公司为了寻找一种更耐热和更强韧的用于连接器的工程塑料,对PCT进行了研究,并于1987年工业化,以Valox 9730 为牌号首先投放市场。该产品为30%玻璃纤维增强型,主要用于电子材料,如气相焊封连接器、机电元件、联接器等。紧接着Eastman公司也推出了Ektar系列PCT工程塑料及合金,并开发出它自己的成核剂,从而推动了PCT的开发应用。迄今为止,该产品主要为这两家公司所垄断(包括日本的GE塑料公司)。1989年PCT的消费量约为2700多吨,占当年聚酯总消费量的3%左右[2]。
日本长濑产业于1990年开始开发PCT,牌号为“Kodak PCT·6761·サ-メツク”,主要用作飞机内的耐热食品容器,20年来,PCT主要用于吹瓶和注射成型品。近年来在欧美市场上,由于其挤片后可快速拉伸,因而具有良好的透明性、加工性和强度,可适用于显示型广告牌用厚板(平板)、医疗器具及电子零部件的容器包装等,用玻璃纤维增强的PCT耐焊性及耐温性较好,可承受红外线回流焊的高温,且成本较PPS低,适用于表面安装技术(简称SMT)。
国外PCT的发展于八十年代末到九十年代开始在国内引起注意,并在相应的期刊上发表了一些介绍性和综述性的文章,1991年北京市化工研究院对该种工程塑料进行了较为系统的资料调研,1992年该院对该产品进行了探索性实验,并合成出小试样品,此外国内尚未见其它单位进行该项目的研究的报道。
三、PCT工程塑料的性能:
PCT与PBT、PET相似,均为热塑性聚酯系列聚合物,因而其物理机械性能亦与PBT、PET相近,并具有较低的吸水率和成型收缩率、良好的尺寸稳定性、耐化学药品性及电气综合性能,其不同品种的树脂在性能上有不同程度的差异,日本东レ(株)出品的Ektar系列基本物理性能及电性能见表1。表1.Ektar系列基本物理性能及电性能
项目 试验法 单位 非增强EKTAR共聚体 非增强合金EKTAR MB 增强EKTAR FB 共聚体 共聚体 PCT PCTA GN002(透明)DN003(透明)DA003(透明)DA105 CG007 AG215 比重 D792 1.27 1.23 1.22 1.22 1.46 1.33 吸水率 D570 %0.04 0.07 拉伸强度 D638 Kg/cm2 260 450 600 590 1,290 630 断裂伸长率 D638 % 70 >150 >100 >100 4.2 4.2 弯曲强度 D790 Kg/cm2 740 660 840 800 1940 980 悬臂式缺口冲击强度 D256 Kgcm/cm 10 >87 >87 9 3 热变形温度(18.6kg/cm2)D648 ℃ 61 66 94 85 >260 254 线膨胀系数 D696 10-5℃ 5.8 6.7 5.8 4.8 2.0 3.4 燃烧性 UL94 HB HB V-2 V-2 HB2×10153.4145-成形收缩率(流动方向)1/8" % 0.2-0.5 0.2-0.5 0.5-0.7 0.4-0.7 1.0-0.4-0.2-0.5 PCT最突出的特点是具有优良的耐热性,与其它热塑性聚酯和工程塑料相比,它具有较高的热变形温度(见表2);
表2.几种工程塑料的热变形温度(HDT)比较树脂 HDT(℃)多芳基化合物 PA 155~179 聚砜PF 168~181 聚酰亚胺基醚 PEI 197~223 聚醚砜PES 203~216 聚对苯二甲酸二丁酯 PBT 208~221 聚对苯二甲酸二乙酯 PET 216~243 尼龙66 PA66 243~259 聚苯硫醚PPS 260~280 ~280 由表2可看出,PCT的热变形温度明显高于PBT、PET、尼龙66等工程塑料,而与PPS相同,而PPS虽然耐热性与PCT相同,但在其加工过程中不能使用低温模具,因此结晶速度较慢,易于出现凹陷现象,而PCT(CG系列)在加工时,结晶速度较快,可使用较低的模具温度,即使在高温模具的情况下,其凹陷现象也远远小于PPS,通过工艺控制能够完全防止凹陷现象的发生。
四、树脂合成:
PCT树脂合成方法主要有:间歇式聚合、连续式聚合及固相后缩聚等几种方式:间歇法合成PCT[3]:
对苯二甲酸(简称TPA)与1,4-环已烷二甲酯(简称CHDM),用钛系催化剂,在180~300℃,0.8~1.5巴的压力下酯化,然后在270~300℃,补加催化剂,500~5毫巴的压力下继续酯化,最后升温到295~310℃,在1.5毫巴的压力下缩聚,可得到高粘度PCT产品。2.连续法合成PCT[4]:
TPA与CHDM酯化后产物,加入到一个带有搅拌器的不锈钢反应器中,加热到温度290~295℃,搅拌下,按一定的速度将顺/反比为30/70的热CHDM浆料(70℃)和混有钛酸四丁酯的TPA加入到反应器中,与此同时液化了的CHDM不断流入到位于酯化物上方的气化室中,然后在290~295℃温度条件下停留45~70分钟,连续地用泵将酯化生成物打入预聚反应器中,在290~300℃,1.0巴的条件下反应至转化率达99.5%左右,平均停留时间为30~40分钟,再连续地用泵将该预聚物打入带有环形旋转片的圆筒型反应器中[5],同时不断添加溶于等量CHDM中的钛酸四丁酯到反应器中,在温度295-305℃,压力0.1~1.5毫巴的条件下反应,停留一定时间后,完成缩聚,连续挤出切粒即可得到PCT粒料。3.固相后缩聚法:
固相后缩聚的工艺与PBT、PET的固相后缩聚方法基本相同。
五、PCT的改性:
由于PCT存在聚合度低、成型时机械物理性能和滞留性差、耐水解和耐老化性差等问题,为了得到高性能的PCT产品,以适应市场的不同需求,还需添加各种助剂,对产品加以改性,根据资料报导,PCT生产中所用助剂,主要有热稳定剂、增强剂、阻燃剂、成核剂几大类。1.热稳定剂:
用作PCT热稳定剂的助剂主要有:聚亚苯基硫(polythiophenylene)、苯酚赤藓醇二磷酯(phenol erythritol diphosphate)、亚磷酸酯、防老剂(Ultranox)626、Weston619、α-、β-不饱和酸或其酯改性的乙烯基聚烯烃、抗氧剂1010等,其中较常用的是亚磷酸酯类,并且防老剂并用有良好的协同效应。2.抗冲改性剂:
PCT与多种聚合物共混,可改善其抗冲性能,这些聚合物包括:聚碳酸酯、PAS(聚芳基硫代树脂)、环氧树脂、无定形聚酰胺、乙烯共聚物、乙丙橡胶或丙烯酸类聚合物及顺丁烯二酸酐改性聚烯烃等。聚酯PCT与聚碳酸酯共混可改善其加工和低温抗冲性能[6],适用于要求具有透明性、柔韧性和耐热性的制品,如医学器械、护目镜、安全罩、器械包覆膜等。
3.阻燃剂:多采用高分子量有机卤代烃与锑化合物共用体系,其中以高分子量有机溴代物与锑酸钠组成的阻燃体系阻燃效果较为显著,在试验中可优先选用。
4.成核剂:滑石粉、高岭土及表面用氨丙基硅烷处理过的高岭土。5.增强剂:主要采用玻璃纤维等,添加量在15~30%左右。6.其它:
(1)用作聚碳酸酯改性剂[7]:在82~95部聚碳酸酯中加入5~18部的PCT,可得到耐γ射线的聚碳酸酯树脂,该混合物还显示出较高的热变形温度,而仍保留原有的强度。为2.1(ASTM D1181法),而不添加PCT时为9.5。
六、PCT的加工:
PCT树脂主要成型方法有注射成型[9]、挤出成型和模压成型等;应用较多的是注射成型,在注射成型中树脂的温度一般在280~300℃之间,较其它工程塑料的加工温度范围窄,模具温度为90~135℃,制品很薄时,可使用120℃,滞留时间不得超过5分钟。在注射成型时,浇口和流道中物料的总重量为注射容量的40~70%较为适宜;制膜一般采用挤出成型,挤出温度为255~300℃。成型前树脂要在120~140℃下干燥2~4小时。
七、PCT的应用:
PCT的性能介于PBT与PET之间,应用范围很广,其最大的特点是具有良好的耐热性和介电性能,故可用作SMT表面安装材料、焊接材料、电容材料、电绝缘材料、膜式电闸和透明导体等;并且还可通过双向拉伸,制作板材、层压膜、膜制产品等;而其良好的透明性和光学性能使之适合于制作激光标识树脂用作安全标志、医疗器械、护目镜、安全罩、光学纤维和高容量可卷曲纤维等,其不同品级PCT的特征及用途见表3。
表3.不同品级PCT的特征及用途 组成 特征 用途 PCT 耐红外线回流的耐热性
高刚性
尺寸稳定性耐药品性良好的成型性低凹陷性 SMT对应的电子电器部件(联接器、开关、继电器、压力传感器元件等)共聚体 耐冲击性高刚性透明性耐药品性耐候性耐γ射线杀菌性着色性表面性 光学用途(护目镜、电焊面罩等)医疗器械用途(注射器、着色细菌过滤器导管等车部件 酸改性参考文献
[1]“化工科技动态”1991,(2),[2]“化工新型材料”1991,(10),耐热性
食品卫生性 饮食服务设施(电烤箱和微波炉共用托盘、耐热食品容器等)
家庭日用品用途文体娱乐品用途(自行车缓冲板等)汽
(2)PCT用作抗翘曲改性剂[8]:66:34的PET/PCT 60%,玻璃纤维5~50%,云母5~50%,其翘曲变化[3]Zimner A.-G.Co.USP5,194,573(1993.3)[4]Zimner Aktiengesllschaft Co.USP5,198,530 [5]
[6]Eastman Kodak Co.EP629,220 [7]GE Co.EP542,464 [9]帝人(株)JK02-202515 [8]Eastman Kodak Co.USP4,874,809
第三篇:解析工程塑料在铁路客车和地铁车辆内装中的应用
描述:在铁路客车和地铁车辆内装中使用工程塑料,在一定程度上可以满足消费者的需要,符合该行业市场发展。本文介绍了PC及PC合金等工程塑料的优势及在铁路及地铁行业的应用情况与市场前景,相信未来工程塑料将为铁路和...【摘 要】 在铁路客车和地铁车辆内装中使用工程塑料,在一定程度上可以满足消费者的需要,符合该行业市场发展。本文介绍了PC及PC合金等工程塑料的优势及在铁路及地铁行业的应用情况与市场前景,相信未来工程塑料将为铁路和地铁行业的发展做出更大的贡献。
铁路客车和地铁车辆具有客流量大、使用寿命长等特点,在铁路客车和地铁车辆运营中,为满足旅客对车辆美观、舒适等的要求,铁路客车和地铁车辆 迫切需要提高其内装材料的质量和档次。而传统的木质、金属等客车内装材料的局限性阻碍了铁路客车整体水平的提高。PC及PC合金等工程塑料的出现,在很大 程0辆内装方面得到广泛的应用。
工程塑料具有的优势
工程塑料是指备用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,它具有高强度、耐冲击性、耐热性及抗老化性等优点,能够满足铁路客车和地铁车辆的发展要求。工程塑料在铁路客车和地铁车辆应用中的优势主要有以下几个方面:
第一,工程塑料具有无毒、无味、无腐蚀性的特点,在铁路客车和地铁车辆运营中,能为消费者提供一个健康舒适的乘车环境。
第二,工程塑料的阻燃性能好,氧气指数高达34。可以有效降低火灾事故发生的可能性,减少火灾事故,这既保证了铁路客车和地铁车辆的正常运营,又能保证乘客的生命财产健康。
第三,工程塑料的硬度大,耐磨损,将工程塑料应用于铁路客车和地铁车辆的运营中,能够保持车辆内部美观大方。
第四,工程塑料的抗老化性能好,铁路客车和地铁车辆长期在室外露天条件下运营,使用工程塑料可以保证其不变形、不变色,同时,如果在车辆板材中加入以下UV抗紫外线层后,可以进一步提高抗紫外线及抗老化性能。
铁路客车和地铁车辆的造价昂贵,如果在铁路客车和地铁车辆内装中适当的使用工程塑料,它既能够提高铁路客车和地铁车辆的舒适度0000,又能提供铁路客车和地铁车辆的使用寿命,节约铁路运转成本,符合了铁路客车和地铁车辆的发展要求。在铁路客车内装中的应用
(1)内装饰顶板
在铁路客车内装中使用工程塑料,可以使列车内部色调明快、外表美观、舒适度好。工程塑料可以应用于车厢内装饰顶板,由于PC及PC合金的可塑性,我们可以根据列车车型及用户要求设计出不同造成的饰顶板,这既保证铁路列车内顶板造型美观性,又能保持车辆内部宽敞明亮。
(2)侧墙板、端墙板
铁路客车内侧墙板、端墙板一般是采用PC及PC合金制品制成的,它采用工程塑料的胶合技术,科学技术与工程投稿有效减少了接缝,满足了无名螺丝钉、少压条的设计 理念,使列车内部空间布局简洁、美观,大大提高了列车内部的装饰效果。同样,采用工程塑料的胶合技术也能有效的将端板上的手动机动盘、电器检查孔盖设计成 一整体,这有效了减少了车内接缝和压条,还减少了车辆组装工序。
(3)对铁路内装中工程塑料的要求
列车内装采用的工程塑料板材要求色泽均匀一致,不允许有明显划痕或凹凸不平等缺陷。同时,铁路客车内装饰对工程塑料的工艺技术也有特定的要 求,它要求安装技术和安装工序达到特定技术标准。为方便后期使用过程中的清洗工作,工程塑料板材在被酒精、清水擦洗后不能出现色差或留有痕迹。
在地铁车辆上的应用
地铁是一个城市发展状况的象征,也是世界上使用效率最高的共同交通服务设施。它具有快速、安全、节能、无污染等优点,因此,成为了世界现代化 大都市的重要公共交通设施之一。在地铁车辆的内装中,也需要采用工程塑料装饰车辆内部环境。在国内地铁车辆的侧墙板、端墙板、车辆内顶板及部分车内零部件 也采用了许多工程塑料,其主要设计理念及应用范围与上述铁路客车内装中的应用相仿,在此不再详细赘述。
同时,在地铁车辆的结构设计中,采用PC及PC合金制品,减少玻璃钢材料的应用,可以有效解决玻璃钢材料存在的不足。因为玻璃钢制品具有质量 不稳定、耐老化性差的特点,使用一段时间后很容易出现裂纹等现象,而且玻璃钢制品不易回收,回收后也难以处理。如果PC及PC合金制品可以通过多途径进行 回收再利用,是无污染的“绿色材料”。
在铁路客车上应用的广阔前景
进入21世纪,铁路运输和地铁线运输在国民经济发展中发挥着十分重要的作用,随着经济的发展,城市人口越来越多,城市交通拥堵成为了一个普遍 现象,而地铁的发展,给中国经济注入了活力,对中国经济发展的促进作用也越来越明显。我们以西安的地铁建设为例,西安的地铁线网新增就业岗位近两万个。解 决了许多人的就业问题,带动了经济的发展,有利于社会的稳定。同时,发展地铁事业有利于增强城市的区域辐射功能。对提高公共交通服务水平、改善投资环境具 有不可忽视的作用
中国铁路早已覆盖大陆各地,并且在不断的提速。而乘坐铁路出行具有快速、安全、便宜的特点,符合一般民众的消费水平,成为了公众出行的主要方 式。铁路客车和地铁车辆的飞速发展,需要有性能更好的PC及PC合金材料,以满足铁路行业的需求。开发应用PC及PC合金材料,对于提高铁路车辆、地铁车 辆产品的内装质量和使用寿命具有十分重要的作用。
结语
在铁路客车和地铁车辆的内装中,采用PC及PC合金材料进行装饰布局装饰,可以满足市场的实际需求。我们应不断的开发研究PC及PC合金材 料,不断提高列车的性能,延长列车寿命,减低运营投入成本,也为乘客提供一个安全舒适的乘车环境。同时,PC及PC合金材料在铁路客车和地铁车辆内装中的 应用也需要不断的研究探索,相信工程塑料会为铁路运营带来更大的便捷。
第四篇:循环流化床锅炉的应用和选择
循环流化床锅炉的应用及选择
摘要:本文对循环流化床锅炉的实际使用效果、存在问题及其原因进行了论述分析,结合自己单位的应用体会,对循环流化床锅炉在适应性方面进行了阐述,并提出了选择循环流化床锅炉时应注意的事项。
循环流化床锅炉在国外是六十年代开发成功投入运行的,目前已有大型循环流化床锅炉投入电站运行。在我国八十年代开始研制开发中小型循环流化床锅炉,中国科学院热物理研究所、清华大学、浙江大学等科研院所与锅炉生产厂家联合开发,使循环流化床锅炉完善化设计、规模化生产、投入正常运行的步伐进一步加快。目前国内生产的35t/h以下的循环流化床锅炉设计、制造、运行技术已比较成熟。75t/h循环流化床锅炉也有二百余台投入运行,240t/h及更大容量的循环流化床锅炉将在近期建成投运。也有一些锅炉生产厂引进国外技术生产循环流化床锅炉,为循环流化床锅炉的发展注入了新的活力。进入九十年代特别是近两年,许多单位把循环流化床锅炉作为新建锅炉房的首选炉型。
一、循环流化床锅炉的使用效果
循环流化床锅炉正以明显的特点和优势得到越来越广泛的应用。从已投运的75t/h及以下容量的循环流化床锅炉来看,其在实际应用中有以下优点:
(一)锅炉效率高
循环流化床锅炉的清洁燃烧技术使得进入锅炉的固体可燃物燃烧效率达95%以上,有的甚至高达99.5%,大大减少了锅炉的固体不完全燃烧热损失,这是链条炉和抛煤机炉无法比拟的,固体不完全燃烧热损失的减小,使该型锅炉热效率一般都在85%以上,吨汽耗标煤在110kg左右,从而称之为高效节能炉型。
(二)运转设备少
该炉型只有三台风机及给煤机,没有过多的转动机械,较煤粉炉省去了复杂的制粉、粗细粉分离、送粉等系统,较链条炉省去了故障频繁的炉排部分,给设备的稳定连续运行创造了良好的条件。如果筑炉部分不出现故障,机械检修的任务量较其他炉型为最少。
(三)操作简单 运行稳定
目前已投运的各种容量及参数的循环流化床锅炉来说,从点火启动、运行操作到压火备用和事故处理,在技术上都比较成熟,许多使用单位都积累了丰富的经验。只要保证不间断给煤、炉膛料差稳定,控制好炉膛温度,循环流化床锅炉即可在50—110%的负荷下安全稳定运行。
(四)循环流化床锅炉投运初期的部分缺陷已被解决
投运初期的循环流化床锅炉主要存在漏风、点火困难、结焦、磨损等问题,经过几年的完善化研制和对运行工况的积极探索,这些问题都得到了良好的解决。如:一些厂家采用全密封的模式水冷壁结构彻底解决了漏风问题;点火方式改为床下点火后使点火成功率达100%,而且点火耗油也降低50%左右。经过十几年的研究开发,35t/h及以下容量循环流化床锅炉的生产、运行技术已比较成熟;75t/h循环流化床锅炉在各方面的缺陷也得到了较好的解决,连续运行时数已突破4000小时,年累计运行时数将近8000小时。
(五)循环流化床锅炉在使用中遇到的问题及原因分析
循环流化床锅炉投运十几年来也经历了十分艰难的历程,一些厂家过分夸大循环流化床锅炉的某些优点,使一些增设了循环流化床锅炉的单位遇到许多麻烦,主要原因是:
1、部分厂家在循环流化床锅炉的漏风、点火等问题未得到良好解决时就过分夸大该型锅炉的节能效果、煤种适用性极广可烧炉渣等个别优点,使一些单位安装投运后遇到漏风、点火困难、磨损严重、甚至带负荷能力差等问题。
2、循环流化床锅炉是一种新型锅炉,其点火燃烧方式不同于层燃炉和室燃炉,一些制造厂家是参照其他单位或国外的资料编写的使用说明书,在点火启动、运行操作技术上没有实践经验,很难给使用单位良好的技术指导,尤其是在点火启动、运行操作、工况调整等方面,使许多单位进行了长时间的摸索,走了不少弯路。
3、该炉型依然没有很好地解决磨损等问题,故障停炉多,开停车频繁,使得选择循环流化床锅炉作为主要供热设备的厂家在系统生产上受到不同程度的影响。
二、循环流化床锅炉的应用体会
我厂于1995年底投运一台75t/h中参数循环流化床锅炉,笔者参与了该炉的考察调研、设备选型,参加完成了锅炉房设计、工艺管道辅机的施工安装及设备的试车投产,现在该炉是我车间的主要供热设备。投产两年多来,经过工程技术人员的共同努力,对该炉的点火启动、防磨检修及运行操作技术都积累了一定的经验,对循环流化床锅炉也有了新的认识。
我厂投产的75t/h循环流化床锅炉从第一次点火到顺利熟练掌握点火运行操作技术仅用了半个月的时间。投产初期,设备运行良好,锅炉热效率在89%以上,燃烧效率在96%以上,该炉从试车到正常运行在当时确实创国内较好水平,各项性能指标也达到甚至超过设计要求。由于我厂的这台锅炉是锅炉厂重大改型设计后的第一台,尚处于完善化设计的初始阶段,各项防磨措施正在完善中。所以,锅炉投产半年后,其主要受热面相继出现问题,该炉型弱点开始明显暴露出来:膜式水冷壁、高温过热器、省煤器、相继出现磨损泄露现象,在九六年六月份的第一次大修中,为校正旋风分离器的中心筒和旋风筒顶的龟裂,将旋风筒顶打掉重新浇注,从此,旋风筒顶的被冲刷成突出问题,之后的两年时间里,先后四个厂家九次对顶进行浇注,给生产和供热带来极大影响。为此我们对锅炉的磨损原因进行了仔细分析,并采取了积极有效的防磨措施。
(一)膜式水冷壁的磨损及防护
磨损的部位主要在后膜壁两侧的夹角处,分析原因主要是因为锅炉的烟气出口在炉膛后部,烟气流从后膜壁顶部引出炉膛时,烟气夹带的颗粒与后膜壁碰撞后下落,由于后膜壁两侧的夹角处是烟气的相对静止区,所以颗粒浓度较大,燃用高灰份煤种或高料差运行会使其浓度相对增加,磨损进一步加剧。两年的时间里,后膜壁两侧夹角处卫燃带上部曾三次更换八段管子。
为解决卫燃带上部的磨损,我们采取了多项防磨措施。在九七设备大修时,根据一些单位提供的情况和资料介绍,采取了喷涂金属粉末的办法,以增加其表面的抗磨性。由于是立管喷涂,很难在表面喷涂均匀,而该炉最忌悔的就是不平整表面。所以开炉一段时间后,未喷上或喷层较薄的仍磨损泄露。由于金属粉末是几种金属的合金,一旦泄露,其可焊性极差,必须将喷涂层彻底磨净,给抢修带来较大难度。为此我们订购了铁铝瓷防磨护瓦,拟扣在膜壁上,起保护膜壁、分离细灰的作用,但有些护瓦不能紧贴膜壁,使细灰从缝间流过仍对膜壁造成磨损。经过分析试验,我们自行设计制造了一种小盖瓦,使其能紧紧贴住膜式壁,将贴壁下降流的细灰分离,从而起保护作用。
(二)高温过热器的磨损及防护
高温过热器的磨损部位在上段约800mm的范围内,分析原因主要是烟气从中心筒垂直出来,向后转弯时,因为惯性作用使大部分烟气及携带的颗粒从高温过热器上部经过,造成磨损。为此我们在高温过热器之前顶部浇注一道耐磨混凝土梁,以使烟气能适当改变方向,另外,在其可能受冲刷的直管段迎风面,加上铁铝瓷防磨护瓦,防止冲刷磨损。
(三)省煤器的磨损及防护
省煤器为蛇形光管,上护不锈钢角钢,磨损部位主要在其入口靠炉前部位,磨损原因是由于烟气从低温过热器出来后转弯进省煤器,因惯性作用使省煤器入口烟气偏流所至;加上省煤器是52组,烟气流通面积小,流速快,是其磨损加剧的又一原因。
为了解决烟气偏流的问题,我们先在省煤器入口上方增设了布风板,使烟气尽可能垂直均匀进入省煤器,此项措施使省煤器在已盲8组的情况下,又运行一年的时间。另外,在省煤器更新时,我们将52组光管式改为36组鳍片式省煤器,在不减少水侧流通面积的情况下,增加了烟气侧的流通面积。
(四)旋风分离器顶部的磨损及防护
旋风分离器顶部在九八大修之前,曾有四个施工单位选用多种物料配方,九次对其进行浇注修补,大多采用了加有碳化硅、棕刚玉、钢纤维等耐磨性极好的固料,一些施工单位和耐磨浇注料生产厂过高估计自己物料性能和浇注效果。大都宣称,物料浇注好后三天内可以拆模、点火开炉;个别单位竟说,24小时后即可不拆模开炉。但事与愿违,经过实践均出现了不同程度的踏落,即使自然养生一周,然后蒸汽烘炉三天,再点火开炉,也只运行三十余天,即被严重冲刷,甚至将280mm的耐磨浇注料顶部冲透。由此我们走了不少弯路,严重影响了冬季的蒸汽供应和系统生产。
经过分析认为,烟气从炉膛后部烟窗出来时,经转弯进入高温旋风分离器时,由于惯性作用,高温烟气夹带的颗粒对顶部造成冲刷。为此我们认为,浇注料本身的质量固然重要,施工质量、自然养生及浇注料的初期烧结也决不能轻视。我们在敦促施工单位保证物料和施工质量的同时,尝试着增加自然养护时间和低温洪炉时间,为保证低温烧结良好,我们在旋风筒顶打浇注料时,垫一层薄钢板做防护,主要目的是在点火运行初期,使浇注料在钢板的保护下能缓慢烧结,在其烧结之前不被冲刷,待其烧结良好后,浇注料的耐磨性会比烧结前增加许多,薄钢板的炭化需要一定的时间,炭化脱落后,浇注料已有较强的抗磨能力。
(五)改变煤种 调整运行工况 减轻对锅炉的磨损
锅炉投运初期,燃用河南义马煤,该煤种灰份高,挥发份高,易点火,炉膛料差易控制,但灰份高必然使烟气中夹带的颗粒浓度增加,磨损加剧,而且高料差运行使物料的飞扬高度增加,过度区的高度提高,烟气中的灰粒增加,磨损进一步加剧。所以我们经过试验,燃用灰份低、发热量高、粒度细、煤质疏松的煤种;并适当降低了炉膛料差,由运行初期的9500Pa降到8300Pa左右,突破了锅炉生产厂提供的指标,炉膛温度也由运行初期的850—950°C提高到950—1050°C,为锅炉的减轻磨损和正常运行提供了有力保证。经过采取以上的防磨措施和为减轻磨损对运行工况的调整,使锅炉的运行周期明显提高,由原来的连续运行1000多小时提高到4000多小时。也使我们对循环流化床锅炉有了新的认识,彻底改变了循环流化床锅炉不能长周期运行的看法。
三、选择循环流化床锅炉的企业应注意的几点
根据我们在考察选型及运行检修中的经验,结合我们了解到的一些循环流化床锅炉设计制造单位及使用厂家的情况,想就选择循环流化床锅炉谈以下几点看法。
(一)循环流化床锅炉对煤种的适用性
循环流化床锅炉是作为燃用劣质煤的项目开发研制出来的,但它对不同煤种几乎都有良好的适应性。一般情况下,其燃用各种固体燃料的热效率或燃料的燃尽率较其他炉型都要高,对劣质煤其燃尽率可达99%以上,对优质燃料或含碳量较高的煤种,由于其燃尽率相对较低,故其热效率也要稍低。
但在实际运行中,不能一味追求劣质煤的燃尽率而选择燃用劣质煤,因为劣质煤的灰份较大,势必会使锅炉的磨损更加严重。因此在实际选择燃用煤种时应作好技术经济比较,尤其是需要远程购煤的锅炉用户,应对燃煤的粒度、硬度、固定碳、发热量等指标进行考察比较,并尽量不选择劣质煤。
(二)循环流化床锅炉对企业生产性质的适应性
循环流化床锅炉由于是高效节能炉型,且对负荷有较好的适应性,可在50—110%的负荷下运行,目前正在各行各业积极推广,适应各种性质的企业锅炉房设置。但由于循环流化床锅炉的磨损问题尚未得到很好的解决,所以在选择时还应注意根据企业的性质选择好锅炉的容量。对连续性生产企业,如果没有其他锅炉作热负荷调整,一般不宜设置大容量的循环流化床锅炉;对新建单位的锅炉房,也不宜选择大容量的循环流化床锅炉,宜选择同型号的两台锅炉同时投运,以保证系统生产的连续性。
(三)更适宜设置循环流化床锅炉的企业
在离煤矿较近的地方和劣质煤产地宜选择循环流化床锅炉进行热电联产,选择廉价的燃料以获得较好的经济效益。
此外,许多企业有大量低热值的废料被廉价处理或废弃,为充分利用能源,变废为宝,可选择适当容量的循环流化床锅炉燃用低热值的物料,作为节能项目,创造效益。
四、锅炉选型时要考虑的问题
在确定选择循环流化床锅炉后,还要对其进行认真的选型考察,目前国内生产循环流化床锅炉的厂家有几十个,其布置方式、部件结构及各种性能指标也不尽相同,投运后的效果也相差较大,因此应对锅炉部件性能及使用效果认真考察后做出选择。循环流化床锅炉不同于层燃炉和室燃炉的主要部件有三个:布风装置、分离器、返料器。
(一)布风装置
循环流化床锅炉采用的布风装置主要有两种形式:风帽式和密孔板式。目前,我国常用的是风帽式布风装置,从几年来的运行实践证明,风帽式布风板布风均匀,当负荷变化时,流化质量稳定。但风帽顶部容易被烧坏是存在较多的问题。一些锅炉制造厂已对风帽结构、大小、材质进行了改进,改善了流化质量,增加了风帽的使用寿命。
(二)分离器
分离器是循环流化床锅炉至关重要的部件,其布置位置也是一个十分重要的问题,它直接影响锅炉结构布置和运行特性。按分离器的结构形式可分为旋风分离器、惯性分离器、组合型分离器等;按分离器工作温度的不同,又可分为以下四类:
1、高温分离,即在炉膛出口进行分离,工作温度一般在850°C以上。
2、中温分离,即在过热器后进行分离,工作温度一般在400—600°C
3、低温分离,是在省煤器中间或之后的分离方式,目前国内很少单独使用。
4、组合型分离,即采用高温分离和中温或低温分离相结合的分离方式。
根据上面两种分类方式,目前国内主要采用的是高温旋风分离器、高温惯性分离器、高温惯性旋风组合分离器、高温惯性中温旋风组合分离器,也有一些锅炉制造厂在炉膛的二次风上方布置屏式过热器、管式过热器、蒸发受热面和省煤器,炉膛出口温度在400°C左右进入旋风分离器。
从目前已投运的循环流化床锅炉的实际使用情况来看,采用高温分离特别是高温旋风分离,在技术上已非常成熟,由于旋风分离较其他分离方式的分离效率要高,所以已有相当一部分35t/h及以下循环流化床锅炉和百余台75t/h循环流化床锅炉采用了该分离方式,且运行情况良好。其缺点是体积大,且在燃用高灰份煤种时,分离器顶部的磨损问题尚未完全解决。
惯性分离通常有烟气转弯的U型分离、百叶窗分离、撞击式平面分离等方式,由于惯性分离的效率较低,因此很少单独使用,一般与其他分离形式结合构成组合型分离,如高温惯性旋风分离器、高温惯性中温旋风分离器等。
(三)返料器
目前,国内大多采用非机械式的风力返料,只是各锅炉生产厂家的返料方式不太一样,从实际应用情况看也都比较好,均能正常返料,但返料器的漏风问题应引起重视,特别是高温返料时,应确保返料器的严密性,在施工时就应保证砌炉的灰缝饱满,外护钢板的焊缝要满焊。
总之,循环流化床锅炉在我国的投入实际应用虽然只有短短的十几年,发展却十分迅速,目前循环流化床锅炉的推广应用正在积极有效地进行,希望各使用单位在选择时一定结合自己的实际,作好考察分析;也希望锅炉研制及生产厂家在进一步完善锅炉的各项性能指标的同时,对循环流化床锅炉的使用说明及运行操作技术进行认真总结,以更有利于循环流化床锅炉的推广应用。
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第五篇:一的选择与应用
第九章 制作PPT 9.1快速制作教学PPT 9.1.1模板的选择与应用
PPT是我们所不可或缺的教学辅助工具,能够让教学内容变得形象直观,图文并茂,激发学生的学习兴趣,使课堂气氛活跃,提高课堂时间的利用率。同时加大了课堂知识容量,增添授课内容,使学生的知识面得到进一步扩展。还可以发布在网上进行资源共享,易于同行之间的合作与交流。
既然PPT有这么多的好处,那么我们如何在繁重的教学工作中,快速高效的完成PPT课件的制作呢?这时候一个好的模板不仅可以让我们事半功倍,有时候甚至可以锦上添花。下面从以下几个方面来一一讲解PPT模板的选择与应用。
如何选择合适的模板 不同模板的使用方法(1)如何选择合适的模板
如何选择合适的模板,每个人有各自的审美和喜好。但大致可按专业特点和模板的风格来选择。
① 依据专业内容选择PPT模板
这是我们常用的做法,也是最保险的做法。不同专业必须选择适合该专业,并且能表现专业特色的PPT模板。如计算机类的专业,看见专业的名字,大家就会联想到电脑。电脑是计算机类学生必不可少的一样学习工具。因此如果能在模板选择上选择有一些关于电脑键盘类的PPT背景图片,那么会比较应情应景。同理汽运专业,可以选择有汽车元素的PPT模板;国际贸易专业的可以选择有货轮元素的模板。
依据专业选择模板
数据处理类的专业,在讲授中难免会用到较多的数据分析图例图表,所以可选择一个现成的数据分析图模板,不仅会比较方便而且会比自己做的美观许多。总之要能够让别人一目了然,明白你的专业特色。
数据分析模板
当然你也可以选择一些任何主题都能应用的背景图,这就要求必须简洁大方了。
通用模板
② 依据表现风格进行选择
当前的PPT模板风格多种多样,有扁平化、简洁淡雅风、立体化、水墨化、古典风等等不同风格的表现形式。你可以结合所讲授的内容和自己的喜好来选择相应的模板。
风格不同的模板
(2)不同模板的使用方法
① 灵活调用PowerPoint提供的模板 PowerPoint提供的模板非常丰富,可以根据需要灵活选用:选择“文件”/“新建”,在打开的任务窗格中可以看到它提供的模板,如果你觉得不够可以在上方搜索中输入你所需要的模板的关键字,如:教育。它就会自动搜索联机模板和主题,为你提供多种多样的相关主题的模板类型。此时你只需要选择你所喜欢的模板下载即可使用。
注:本教程所使用的软件版本为PowerPoint 2013。版本不同,菜单命令操作方式也有所不同。
PowerPoint提供的模板
② 通过搜索引擎或专业PPT模板网站查找模板。
我们可以通过百度、360导航等搜索引擎来查找模板,如我需要计算机行业相关的PPT模板,我就可以在搜索引擎中输入“计算机PPT模板”,那么它就会自动的搜索到相应的链接。我只需要找到我所喜欢的模板,点击下载,下载完成后直接双击打开就能使用。
另外推荐几个PPT模板下载网站,如:第1PPT,51PPT模板、PPTstore等。这些网站中包含了各式各样不同样式不同风格的模板,你可以根据自己的需要查找自己所需的模板。③ 快速应用其他的模板
如果你想在自己已经完成的PPT中套用他人的模板,你只需要打开自己的PPT,然后选择“设计”/“主题”/“浏览主题”,在弹出的对话框中选择想要借用的模板文件pot或者是PPT、pps文件来作为模板。
注意:你需要借用的PPT,必须确保在其母版不是空白模板。即“视图”/“幻灯片母版”中不是默认母版。
小结:
通过本节内容的学习,我们了解了如何来选择合适的模板以及掌握了不同模板的使用方法,在今后的学习工作过程中,大家可以根据自己的实际情况不断地练习总结,逐渐积累经验,使自己的PPT制作水平得以进一步提升。
练习:
根据提供的LOGO以及PPT文档,结合所学内容,为公司选择一个合适的PPT模板。