第一篇:在供热锅炉房中二级循环泵的应用
在供热锅炉房中二级循环泵的应用
廊坊经济技术开发区热力供应中心 谷晓波
廊坊香河县热力公司
韩凤龙 王建东
【摘 要】本文介绍了将锅炉房的循环水泵分设成用于克服锅炉水阻力、锅炉房管道及局部阻力的锅炉房循环泵和用于克服外网阻力及用户阻力的热网循环泵,承担两种功能的泵分别设置又互相连通的设计理念,以及通过对按此理念设计的两座供热锅炉房的实际运行所获得的改善锅炉燃烧和节能降耗的实践体会。
【关键词】锅炉房供热 二级循环水泵 限流定阻阀 节能降耗前言
供热锅炉房的循环水泵是供热系统的心脏,它担负着驱动热媒传递热能的功能,其选用的设备匹配是否合理,直接影响着输送效果和能耗的高低。为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对循环水泵如何选型、如何配置进行分析、探讨和改进是十分必要的。2 传统循环水泵的选配原则及存在问题
传统循环水泵的选配通常是几台泵并联成一组泵,同时满足锅炉房、热网和热用户流量和扬程的需求,可称之为单级循环泵系统。其流量的确定是按热负荷计算的最大流量的1.05倍考虑;扬程是按在确定流量下热源、热网和最不利环路的压力损失之和再加2—3mH2O的富裕压头选用;水泵台数视供热规模确定,一般选用3台,运行2台,备用1台。按以上原则设计和配置的循环水泵存在以下问题:
2.1 由于按热负荷(供热面积)计算的最大循环水量与按锅炉额定流量计算的总循环水量不一致,一般是按热负荷计算的最大循环水量远远高于按锅炉额定流量计算的总循环水量,如不采取措施,使按热负荷计算的最大循环水量全部流经锅炉,会使锅炉超额定流量运行。由于锅炉的水阻力与流量的平方成正比,将会大大提高锅炉房的压力损失;将高温水锅炉按低温水锅炉运行,压力损失更大。有的锅炉房压力损失可达0.3MPa以上,不得不提高水泵的扬程,增加水泵功率,造成电能的严重浪费。有经验的设计者或管理者一般采用安装与锅炉并联的旁通管,使总循环水量分流,从而保证流经锅炉的循环水为额定流量。采取这种措施虽然能降低一些水泵的能耗,但未根本解决问题。
2.2 间供系统从节能考虑,其供热锅炉提供的一次水应为可变流量,进行质量并调,按传统原则设计的循环水泵系统,由于要保证流经锅炉的循环水量不低于额定流量,很难实现变流量调节。建筑物采暖系统采用分户热计量方式,热用户有能力主动调节时,显然循环水泵也应是变流量的,基于上述的同样原因,传统的循环水泵系统设计思想也是不能满足用户主动调节要求的。
2.3 一些锅炉房的循环水泵系统,由于设计理念的原因,使锅炉超额定流量运行,不仅大大增加了水阻力,造成电能浪费,还会由于锅炉内部循环水流速过快,水冷壁温度低,造成炉膛温度也低,锅炉燃烧状况不佳,效率低。一次热网水在低温运行时也存在同样的问题。3 二级循环泵系统的设计理念
清华大学石兆玉教授等人曾先后发表“供热系统循环水泵传统设计思想亟待更新”和“供热系统分布式变频循环水泵的设计”两篇论文,文中提出的理念和推荐的设计方案是先进的、最节能的,但实施起来必须有相应的设备、自控技术和资金,有待进一步创造条件。受上述两篇论文的启发,根据现实条件,打破传统的设计思想,将原来满足于锅炉房、热网和热用户流量和扬程要求的单级循环泵系统改变为二级循环泵系统,即分别设置锅炉房循环泵和热网循环泵,作为实现分布式变频循环水泵最佳设计方案的过渡方案。
3.1 锅炉房循环泵的流量按锅炉额定流量选择,其扬程按锅炉在额定流量下的水阻力加上锅炉房的管线及附件的阻力确定,不必增加富裕压头,可一炉一泵,也可两炉一泵或多炉一泵,视供热负荷的发展情况和供热运行的调节模式而定,采用工频定流量运行。锅炉房循环泵只负担能满足锅炉运行时额定循环水量的输送,其扬程仅克服额定流量下的锅炉水阻力加上锅炉房管道及附件的阻力,流量和扬程均不考虑富裕量。由于锅炉房循环泵,始终保持在锅炉的额定流量下运行,不但提高了锅炉燃烧的稳定性,而且降低了电耗,效益十分明显。
3.2 热网循环泵的流量按系统供热负荷计算的最大流量考虑,其扬程按热网及用户在最大流量下的阻力加2—3mH2O的富裕压头选定。为适应间供系统一次水需要变流量和直供系统实施分户计量的热用户能主动调节的需求,采用变频变流量运行。水泵台数也是根据供热负荷的发展情况及运行调节模式而定,容量可大小匹配,以单台泵为宜。
3.3 锅炉房循环泵与热网循环泵的入口通过均压管相连接(见图所示),均压管与相邻管道同口径。当热网循环泵运行流量大于锅炉房循环泵运行流量时,热网回水经均压管后,一部分流向锅炉房循环泵入口,一部分流向热网循环泵入口与锅炉供水相混合;当热网循环泵运行流量小于锅炉房循环泵运行流量时,热网回水在均压管与锅炉部分供水混合后,全部流向锅炉房循环泵入口。不难看出,对于不同的运行工况,通过改变均压管中的水流方向,就能自动实现二级循环泵不同循环流量的协调与均衡。4 二级循环泵系统的调节与控制
供热锅炉房的循环水泵由单级循环泵改为二级循环泵,就是为适应热网循环水量根据热负荷不断变化的需求进行调节而创造条件,从设备的设置和管路的连接以及控制方面,要既能适应质调节,也能适应量调节,还可实现质量并调,为节能运行打下基础。
4.1 锅炉房循环泵从选型原则可知,根据热负荷的需求,调度要确定起炉台数,随之循环水量和循环水泵的台数也就确定了。在锅炉能力范围内,锅炉的出力根据热负荷的需求进行质调节,随着热负荷变化,调度指令可确定所需的锅炉出力和起炉台数。
4.2 热网循环泵通常按照质量并调进行自动控制。根据实测的室外温度,控制器首先计算出热网循环泵的给定循环流量(在整个供暖期间,热网循环泵的运行流量在设计流量的50-100%之间变化),并指令热网循环泵通过变频器改变其转速,使其循环流量达到预期值。热网循环流量是否符合给定值,一般根据热网供回水压差的测试来判断。控制器在计算热网循环流量给定值的同时,还计算出了热网供水温度的给定值,借以指导锅炉的运行操作。当热网循环流量小于锅炉循环流量时,则锅炉的入口水温高于热网的回水温度,以此判断工况是否正常。
4.3 为了使均压管的压力稳定,小型供热系统的管径宜3倍于相邻管道的口径;对于较大的供热系统,由于管道口径较大,难以实施,我们在实际工程中,将均压管的口径与相邻管道的口径取为相等,通过旁通定压的调整,将均压管的压力锁定为系统恒压点的压力值,同样达到了稳压的目的,详见图示。
4.4 对于间供系统一次网换热站间的水力平衡,除了采用通用的在换热站一次水的进(出)口安装电动阀进行自控调节外,对于小型的间供系统,为降低投资,也可以在换热站一次水的进(出)口安装限流定阻阀进行换热站间的水力平衡调节,其方法是根据每个换热站的最大热负荷和一次水的供热参数对限流定阻阀设定最大流量,而后通过简单调节对其动阀芯予以固定,以保证阻力特性系数不变。由于供热系统各换热站间的流量比取决于阻力特性系数比,各换热站间的阻力特性系数一定,则流量比也一定。根据此原理,小型间供系统可以仅仅对热网循环泵实施自控,各换热站间的一次水循环量则根据上述原理按等比分配,以满足二次网随着大气温度变化对换热量的需求。这样可以免去二次网安装电动阀和自控设备的投资,降低造价。二级循环泵系统的供热锅炉房运行效果
自2005年以来,笔者先后设计并运行了两座采用二级循环泵系统的供热锅炉房,两座锅炉房规模一样,总容量为56MW,锅炉配置为2台21MW和1台14MW,水温参数为115/70℃,间供系统。由于受热负荷发展的限制,初建安装了1台21MW和1台14MW锅炉及相应的配套辅机,分别建换热站4座和7座。一座锅炉房已运行了两个采暖期,从运行结果看,明显显示了以下优点:
5.1 由于锅炉房循环泵选型得当,锅炉实现了按额定循环水量运行,其扬程正好克服锅炉房系统水阻力,没有额外的压力损失,避免了电能浪费。5.2 热网循环泵按着自控系统的控制随着大气温度的变化实时变频变流量,换热站一次水实现了质量并调,减少了热网循环泵的电耗,也能配合用户的主动调节。
5.3 从运行统计看,采用二级循环泵的供热系统比相近规模采用单级循环泵的供热系统综合节电15%,若仅以循环水泵统计,节电将更多。5.4 由于稳定地保证了锅炉出水温度的高品质,改善了锅炉的燃烧效果,提高了锅炉效率。
5.5 循环水泵由单级循环泵时的大泵,分解成二级循环泵时的小泵,降低了水泵噪音,改善了工作环境。6 结束语
供热锅炉房的循环水泵由单级循环泵改为二级循环泵仅仅是一个尝试,虽然按此理念已建成两座锅炉房,并有两个采暖期的运行实践,获得了明显的节能效果并改善了工作环境,但由于热负荷发展的限制,所有设备尚未按设计规模完全到位,满负荷的运行效果尚未显示出来,还有待于今后在实践中总结,进一步完善设计构思和调整调度运行模式。由于笔者水平有限,文中提到的论点和做法错误在所难免,望广大业内人士给予批评指正,不胜感谢。
第二篇:锅炉房节能与应用毕业论文
论文题目: 锅炉房系统的节能与应用
年
级: 09 级
院
系:机电工程与自动化学院
学生姓名:
指导教师:
2012年 5月
目 录
引言·························································1 第一章 锅炉房系统简介·····································1 1.1 锅炉的基本结构·······································1
第二章 锅炉房系统在工程中的应用分析···········2 2.1 锅炉的分类············································2 2.2 锅炉系统的应用········································2 第三章 锅炉房系统的能源浪费分析··························8 3.1 当前供热锅炉能源浪费的原因 ···························8 3.2 解决供热锅炉能源浪费的对策····························9
第四章 锅炉房系统节能前景···················10 4.1 中国工业锅炉行业概况·································错误!未定义书签。0
4.2 未来工业锅炉的需求态势·······························10
结语·································································11 参考文献····················································12 专业相关英文翻译·················································13 英译汉······························································15
锅炉房系统的节能与应用
内容摘要
“节能减排”是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。工业锅炉是我国能源消耗和污染大户,如何提高工业锅炉节能水平,是实现我国“节能减排”政策的重要保障。
介绍气候补偿器、烟气冷凝热回收装置、分时控制等燃气供热节能新技术。列举了两个应用燃气供热锅炉房节能系统的典型工程,对其投入节能系统前后进行了对比试验,并做了节能效益和经济效益分析。
针对我国资源环境约束日益突出的问题提出的,充分体现了落实科学发展观,加快经济增长方式转变,建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的要求。我国正处在工业化和城镇化快速发展时期,能源消耗强度较高,消费规模不断扩大,尤其是高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式尚未转变,加剧了能源供求矛盾和环境污染问题的严峻形势。能源消耗增长仍然快于经济增长,能耗不降反升,节能降耗工作面临更大压力。加强节能工作、降低能源消耗、提高能源利用率已成为社会各界普遍关注的焦点。因此,做好工业锅炉的技改节能改造工作,使供热设备在最优状态下工作,对于促进节能减排工作具有十分重要的意义。
关键词:能源危机 供热 节能 经济效益
The content of the English translation
Abstract
“Energy conservation and emission reduction” is China's economic and social development of a long-term strategic policy.Industrial boiler is our country's energy consumption and pollution large family, how to improve the industrial boiler energy level, it is to realize our country “energy conservation and emission reduction” policy of the important guarantee.Introduce climate compensator, flue gas condensing heat recovery device, control of heating energy saving time gas new technology.Lists the two gas heating boiler room energy saving system application the typical engineering, the input energy saving system compared before and after the experiment, and the energy-saving benefit and economic benefit analysis.In view of China's resources and environment constraints are a growing problem of the proposed, fully embodies the carry out the science development view, speed up the economic growth mode, and build a resource-conserving and environment-friendly society and realize Key words: Energy crisis
Heating
Energy saving
Economic benefits
引 言
锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务,在于安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转换为热能,进而将热能传递给水,以生产热水和蒸汽。
蒸汽,不仅用作将热能转变成机械能的工质产生动力,用于发电;蒸汽(或热水)也用作再热体,为工业生产、采暖通风空调等方面提供所需的热量。
随着科学技术的发展,自动控制在现代工业中起着主要的作用,目前已广泛应用于工农业生产及其他建设方面。生产过程自动化是保持生产稳定、降低成本、改善劳动成本、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段,是20世纪科学与技术进步的特征,是工业现代化的标志之一。
现在的供热方式主要有四种:城市热网供热、区域锅炉房供热(含燃煤、燃气、燃油、电锅炉)、清洁能源分户自采暖(天然气壁挂炉、电采暖)和小火炉取暖。其中主要供暖方式是燃煤、热力和燃气供暖。为保证和改善大气环境质量,大力推广和使用了清洁能源,全国正在将燃煤锅炉改为燃气锅炉。天津市燃煤锅炉供热至少已有几十年历史,而燃气锅炉供热自1997年天然气进津才开始启动,实际运行只有几年的历史,在设计和运行等方面皆缺乏经验,问题较多。天然气是十分可贵的能源,尤其去年出现天然气紧张,因此,如何实现燃气锅炉供热的节能,就成为人们十分关注的热点问题。
能源是国民经济的基础,关系着经济社会的可持续发展。到2020年,国家要求国内生产总值比2000年翻两番,但能源消耗只能翻一番。这就需要我们依靠科技进步、通过调整产业结构和采取节能措施等手段来提高能源利用率,切实贯彻《节约能源法》确定的“坚持开发和节约并举,把节约放在首位”的方针。对于量大面广的供热锅炉,如何改进燃烧技术,挖掘潜力提高它们的热效率以节约燃料,有着十分重要的实际意义。同时,面对我国环境保护的巨大压力,如何积极主动地变终端(烟气)治理为源头(燃料)治理,大力推广和使用优质低硫煤、洗选煤、型煤,病采用清洁燃烧技术和燃煤污染控制技术,包括脱硫、脱氮工艺或低氮燃烧,以保护环境,提高大气环境质量,也是我们义不容辞承担的责任。
要想做到燃气供热锅炉系统的节能,需要从设计、施工到运行的全方面入手。本文下面介绍的这套节能系统不仅可以在保证供暖质量的基础上降低燃气费用,延长锅炉使用寿命,保证燃气锅炉安全稳定的运行,提高设备管理水平,还可以解决燃气耗量高、锅炉冷凝水多。
第一章、锅炉房系统简介
1.锅炉的基本结构
锅炉,顾名思义其最根本的组成是汽锅和炉子两大部分。燃料在炉子里燃烧,将它的化学能转换为热能,高温的燃料产物——烟气,则通过汽锅受热面把热量传递给汽锅中温度较低的水,水被加热或进而沸腾汽化,产生蒸汽。锅炉房设备
是保证锅炉源源不断地生产蒸汽或热水而设置的,诸如输煤运渣机械、送引风机、水泵和量测控制仪表等不可缺少的辅助装置和设备。借此锅炉房成为供热之源,安全可靠、经济有效地为用户提供热量。
(图1-1 SHL型锅炉)
汽锅的基本构造包括筒、管束、水冷壁、集箱以及下降管等组成,它是一个封闭的汽水系统。炉子包括煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成,是燃料设备。
此外,为了保证锅炉的正常工作和安全,蒸汽锅炉还必须装设安全阀、水位表、高低水位警报器、压力表、主汽阀、排污阀、止回阀等;还有为了消除受热面上的积灰以利于传热的吹灰器,以提高锅炉运行的经济性。
第二章、锅炉房系统在工程中的应用分析和实例
2-1 锅炉的分类
锅炉分为:蒸汽锅炉、热水锅炉以及废热锅炉。
2、锅炉系统的应用
2-2.1锅炉的控制系统
首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷
水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入气包,在气包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上气包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。燃料进入炉膛前被点燃,在燃烧过程中发出热量加热气包中的水,同时产生烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤器和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使用锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。
锅炉控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、控制系统、上位机、手动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入计算机。控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对计算机发出控制信号经执行部分进行自动操作。计算机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠的运行,除此以外为了保证锅炉运行的安全,在进行计算机控制系统设定时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及警报装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,以免锅炉发生重大事故。
2-2.2锅炉的燃烧系统
燃烧控制系统在外接负荷需求改变后立即改变锅炉的燃料量,维持燃烧过程的能量平衡。然而,主蒸汽压力对燃料量的影响呈现交大的迟延和惯性,特别是采用直吹式制粉系统的燃烧过程,如何迅速改变燃烧率至关重要。
燃烧控制系统应能迅速发现并消除燃料量的自发扰动,维持主气压力稳定。当外界负荷需要改变时,锅炉的送风量和引凤良应与燃料量协调动作,使锅炉燃烧经济性指标及炉膛压力参数保持平衡,即锅炉燃烧工况的稳定。
对于单元制运行的锅炉允许主气压力在一定范围内波动,特别是滑压运行时气压变动范围更大。所以,系统中有关参数应加以温度和压力的修正,以提高参数测量的精确性。例如图2-1,为给煤机转数为反馈信号的燃烧控制系统。
图2-1 2-2.3锅炉的水汽系统
1、锅炉水处理系统的特点:
高温高温使许多原本较慢的反应变得相当快,如溶解氧对铁的腐蚀,在常温下较慢,而在蒸汽锅炉内却相当快,往往在补给水入口处就与铁反应,对这附近的烟管等处造成氧腐蚀,而其它部位则几乎没有。同时高温也要求锅炉本体得3 经受住热胀冷缩的考验,必须保证热量及时被水吸收,如果水垢过厚,不但造成能源浪费,而且会由于水侧、火侧的温差过高,热胀冷缩的程度相差太大,使某些部位扭曲变形,甚至发生爆炸。高温也使碳酸氢盐的分解速度急剧加快,使碳酸盐垢的形成速度大大快于常温。
高压高压给锅炉爆炸带来隐患,特别是当锅炉局部腐蚀严重时,由于受压不均匀,极易发生爆炸。
快速浓缩由于蒸汽是相对较纯净的H2O组份,因此随着蒸汽不断蒸发,水中的杂质浓度成倍增加,使原本溶解度较大或水中含量较低的盐,如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐,都会因浓度的不断升高而形成水垢,这一现象特别易发生在剧烈蒸发的部位。
锅炉汽水系统主要在于水质问题,如果水质不好,对锅炉会造成很大的危害,例如:
1)结垢
2)腐蚀
①金属构件破损锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件会因水质不良而引起腐蚀。结果这些金属构件变薄和凹陷,甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属强度显著降低。因此严重影响锅炉安全运行,缩短锅炉使用年限,造成经济上的损失。
②增加锅水中的结垢成份金属的腐蚀产物(主要是铁的氧化物),被锅水带到锅炉受热面后,容易与其它杂质生成水垢。当水垢含铁时,传热效果更差。例如,含8%铁并混有二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失,相当于4mm厚的其他成份的水垢。
③产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀。铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会导致锅炉构件迅速损坏。尤其对燃油锅炉,金属腐蚀产物的危害更大。
3)汽水共腾
在锅筒的水、汽界面上,若蒸汽和水不能迅速分离,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就会产生泡沫,泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴,这些含盐很高的水滴不断被蒸汽带走,严重时,蒸汽携同泡沫一同进入蒸汽系统,这种现象称为汽水共腾。这是由于锅水中含有过多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或者锅水中的有机物与碱作用发生皂化时而引起的,锅炉汽水共腾会发生以下危害:
⑴蒸汽受到严重污染
⑵过热器管和蒸汽流通管道内出现积盐,严重时能将管道堵塞
⑶使过热蒸汽的温度下降
⑷水面计内充有气泡,造成液面分辨不清
⑸在蒸汽流通系统中产生水锤作用,容易造成蒸汽管路连接部位损坏 ⑹容易引起蒸汽阀门、管路弯头及热交换器内的腐蚀。
2-2.4锅炉的风烟系统
锅炉风烟系统是锅炉重要的辅助系统。它的作用是连续不断的给锅炉燃烧提供空气,并按燃烧的要求分配风量,同时使燃烧生成的含尘烟气流经各受热面和烟气净化装置后,最终由烟囱及时的排至大气。
锅炉风烟系统按平衡通风设计,系统的平衡点发生在炉膛中,因此,所有燃烧空气侧的系统部件设计正压运行,烟气侧所有部件设计负压运行。平衡通风方式使炉膛和风道的漏风量不会太大,保证了锅炉较高的经济性,能防止炉内高温烟气外冒,对运行人员的安全和锅炉房的环境均有一定的好处。
二次风系统供给燃烧所需的空气,设有2台50%容量的动叶可调轴流式送风机,在风机出口挡板后设有联络风管以平衡送风机出口风压。在送风机的入口风道上设有热风再循环装置,当环境温度较低时,可以投入热风再循环,以提高进入空气预热器的空气温度,防止空气预热器冷端积灰和腐蚀。
烟气系统是将炉膛中的烟气抽出,经尾部受热面、空预器、除尘器和烟囱排向大气。在除尘器后设有2台50%容量的静叶可调的轴流式引风机。为使除尘器前后的烟气压力平衡,使进入除尘器的烟气分配均匀,在两台除尘器进口烟道处设有联络管。为防止烟气倒流入引风机,在引风机出口处装有严密的烟气挡板。
1、风烟系统的设备和装置组成,其运行参数也就决定运行了风烟系统的参数:
1)两台动叶可调轴流式送风机(二次风机)2)两台动叶可调轴流式一次风机 3)两台静叶可调轴流式引风机 4)两台容克式三分仓空气预热器 5)烟气再循环管 6)两台静电除尘器 7)两台火检冷却风机 8)两台密封风机
9)四组对冲布置的燃烧器及二次风箱 10)连接管道、挡板或闸门
风烟系统其实是两个平行的供风系统,有共同的炉膛、受热面烟道和两台引风机构成的风烟系统。
输送至炉膛的空气,其作用是:
A、提供燃料燃烧所需要的二次风、中心风和燃尽风,由送风机提供。B、提供输送和干燥煤粉的一次风,由一次风机提供。
C、提供火检探测器的冷却风,由火检冷却风机提供,直接取自大气。D、给煤机、磨煤机和煤粉管吹扫风,由一次风机出口经密封风机升
压后提供。
无论是密封风还是冷却空气,最终均进入炉膛,是燃烧所需的空气的组成部分。
风烟系统中最主要的为一、二次送风,系统、烟气系统和密封风系统
2、一次风系统:
一次风的作用是用来输送和干燥煤粉,并供给燃料燃烧初期所需的空气。大气经滤网、消声器垂直进入两台轴流式一次风机,经一次风机提压后分成两路;一路进入磨煤机前的冷一次风管;另一路经空气预热器的一次风分仓,加热后进入磨煤机前的热一次风管,热风和冷风在磨煤机前混合。在冷一次风和热一次风管出口处都设有调节挡板和电动挡板来控制冷热风的风量,保证磨煤机总的风量要求和合适的出口温度。合格的煤粉经煤粉管道由一次风送至炉膛燃烧。
一次风机的流量主要取决于燃烧系统所需的一次风量和空气预热器的漏风量。密封风机风源来自一次风,最终进入磨煤机。一次风的压头主要取决于煤粉流的阻力及风道、空气预热器、挡板、磨煤机的流动阻力。其压头是随锅炉需粉量的变化而变化,可以通过调节动叶的倾角来改变风量,维持风道一次风的压力,适应不同负荷的变化。
3、二次风系统:
为了使燃料在炉内的燃烧正常进行,必须向炉膛内送入燃料燃烧所需要的空气,用送风机克服烟气侧的空气预热器、风道和燃烧器的流动阻力,并提供燃料燃烧所需的氧气。
二次风的流程:电厂环境空气经滤网、消声器与热风再循环汇合后垂直进入两台轴流式送风机,由送风机提压后,经冷二次风道进入两台容克式三分仓空气预热器的二次风分仓中预热,热二次风经热二次风道送至二次风箱和燃烧器进入炉膛。
每台空气预热器对应一组送风机和引风机。两台空气预热器的进出口风道横向交叉连接在总风道上,用来平衡两侧二次风压,在锅炉低负荷期间,可以只投入一组风机(送、引风机各一台)运行。
加热后的二次风,经热二次风总管分配到炉膛的前后墙的4个燃烧器风箱后,被分成多股三种空气流,一是通过各二次风喷咀的二次风(中心风);二是通过一次风喷咀周边入炉的周界风;三是通过燃烧器顶部燃尽喷咀的燃尽风。
用于锅炉点火和低负荷稳燃的油燃烧器布置在二次风喷咀内,故没有设计独立的供风通路。
在燃烧器风箱内流向各个喷咀的通道上设有调节挡板,用以完成各股风量的分配。
4、烟气系统: 烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟气经各受热面传热后连续并及时地排至大气,以维持锅炉正常运行。
锅炉烟气系统主要由两台静叶可调轴流式引风机、两台容克式空气预热器和两台电除尘器构成。锅炉采用平衡通风,炉膛保持一定的负压。负压是通过调节引风机静叶的角度,改变风机的流量实现的。
引风机的进口压力与锅炉负荷、烟道通流阻力有关。其流量决定于炉内燃烧产物的容积及炉膛出口后所有漏入的空气量。
两台空气预热器出口有各自独立的通道与两台电除尘器相连接,电除尘的两室出口有共同的通道与引风机连接。在引风机的进出口有电动挡板,满足任一台引风机停运检修时的隔离需要。
风机是把机械能转化为气体的势能和动能的设备,风机可以分为轴流式和离心式两种形式。轴流风机和离心风机比较:
a、动叶调节轴流风机的变工况性能好,工作范围大。因为动叶片安装角可随着锅炉负荷的改变而改变,既可调节流量又可保持风机在高效区运行。
b、轴流风机对风道系统风量变化的适应性优于离心风机。由于外界条件变化使所需风机的风量、风压发生变化,离心风机就有可能使机组达不到额定出力,而轴流风机可以通过动叶片动叶关小或开大动叶的角度来适应变化,同时由于轴流风机调节方式和离心风机的调节方式不同,决定了轴流风机的效率较高。
c、轴流风机重量轻、飞轮效应值小,使得启动力矩大大减小。
d、与离心式风机比较,轴流风机结构复杂、旋转部件多,制造精度高,材质要求高。
华润常熟锅炉送风机和一次风机每炉均为两台,采用液压、动叶可调轴流式风机,由上海鼓风机厂有限公司在引进德国TLT公司技术的基础上生产。
2-2.5 锅炉的实际应用
图2-2 车间燃气锅炉系统图
爱普燃气锅炉的优点是:占地面积小,操作简单机动灵活,可根据自己的需要提前或错后取暖时间具有洗浴和采暖的双重功能。缺点是:用气量较大,水压不足时容易过热保护,不适合风大的寒冷地区使用。由于采用半导体原件实现的自动化控制,一旦出现故障就要等专业人员来维修。维修时比较方便的是:一旦出现故障,系统就会通过故障代码E~指出故障出现在哪一个环节哪一个部位。能尽可能的缩短判断故障的时间。
就爱普燃气锅炉JLG16-K/JLG20-K而言,他属于开放式锅炉,安装简单系统内压力不大只要管道畅通不漏水,暖气片高度不要超过锅炉水箱即可。以下重点用爱普锅炉讲燃气锅炉(开放式)的调试故障检查及排除。
⒈使用前调试
(1)检查使用的燃气是否符合两用炉铭牌上标明的燃气种类,不同燃气绝不能代替使用。
(2)检查水路.气路是否畅通,有无泄漏现象。(3)检查电源是否符合规定AC220V/50HZ.(4)加入添加剂(根据地区及安装位置的温度情况推荐添加):拧开本机顶端面右上角的滚花螺母,将稀释好的防冻剂、防垢剂倒入,添加完毕后再拧紧螺母。
(5)系统注水:将插头插入电源插座,电源指示灯亮。按开关、西域7 键(三秒以上)开启锅炉使其处于采暖状态,数码管左窗口显示—并上下滚动,表示系统正在注水。水注满后锅炉会自动停止注水转入正常工作状态。在注水过程中有少量水从溢水口流出属正常现象。⒉键盘简介
(1)只有电源灯亮时表明电源已接通但处于关机状态。长按(三至四秒)即可开机观察在那一种状态
(2)洗浴灯未亮时表示处于取暖状态。在这种状态下洗浴优先。在这种状态下想转入单纯的洗浴状态短按(一秒以内)开关键即可转入洗浴状态。这时洗浴灯亮起不再取暖,处于待机状态。只有用水时才会启动锅炉。停止用水时锅炉会自动转入待机状态,这时风机仍会转动三分钟左右才会停止。
(3)自动灯亮时锅炉执行的是用户设置定时的程序,这时如果用户未设定时或定时有开无关有关无开锅炉都会工作不正常。只有按时段设置正确的定时锅炉才会正常工作。
自动灯不亮时锅炉执行的是它本身所带的程序。(4)加热指示灯亮时,表明锅炉正在燃烧(5)定时灯亮时表明至少设置了一个时段 ⒊数码显示器
(1)在洗浴状态,数码管通常不显示只有洗浴指示灯亮,只有在使用热水时数码管在开水的同时显示温度的读数,并随出水口的温度变化而变化出相应的读数。随水管的关闭而熄灭。
(2)在取暖状态:数码显示左右两窗口同时显示左窗显示所设定的回水温度右窗显示所设定的当前时间。这是如果使用热水系统会自动转入洗浴状态,并按洗浴的显示方式显示。
以上为简单的操作。无论那一种其操作都不同应以使用说明书为准,这里不再详细介绍。以下以故障检查和如何排除为重点详细介绍。
第三章、锅炉房系统供热的能源浪费分析
3-1 当前供热锅炉能源浪费的原因
3-1.1 锅炉容量小、热效率低。近几年国家重视节能减排工作,也给了一定的项目支持,但由于大多数企业缺乏技术改造资金,小容量锅炉所占比重仍然偏高,且大多锅炉长期在低负荷下运行,造成不完全燃烧,能源浪费严重。
3-1.2 排烟温度高、污染大。当前,大多供热企业使用的锅炉燃烧方法以层燃为主,其排烟温度长期在300℃-350℃之间,大量高温烟气及粉尘,对环境造成极大污染,热量流失严重。
3-1.3 锅炉运行自控装置水平低。大多供热企业锅炉普遍未配置运行检测仪表,操作人员在调整锅炉燃烧工况或负荷变化时,由于无法掌握具体数据,不能及时根据负荷变化调整锅炉运行工况,锅炉、电机的运行效率受到了限制,造成
了浪费。
3-1.4 锅炉受热面结焦、积灰严重。由于能源的紧张,锅炉采用的燃料品质参差不齐,粘结性物质增多,锅炉受热面结焦、积灰严重。目前清除锅炉结焦、积灰的主要方法为机械方法和化学方法,但由于结焦、积灰成分的不同及各锅炉结构的差异,清除效果不明显。
3-2 解决供热锅炉能源浪费的对策
针对以上的问题,政府部门应支持企业进行技术改造,质监部门指导企业推广节能装置,提高锅炉效能,减少浪费。
3-2.1 推广使用高效节能的新型热水锅炉
以三星LED的szl14—1.25/130/70一aii锅炉为例,该型锅炉是按照《蒸汽(热水)锅炉安全监察规程》的要求,在严格的热力计算、强度计算、烟风阻力计算的基础上开发的拳头产品。该种产品经过机械工业部锅炉产品质量检测中心测试,热效率达到83.44%,具有10%的超负荷能力。该型锅炉测试后性能指标达到zbj98011—88工业锅炉通用技术条件的要求,热效率比合格品高7.44个百分点,性能指标达到优等品的水平,环保性能测试达到ⅱ类地区的要求,在此基础上,不断对产品进行优化、技术升级,采用了奥地利能源和环境公司(ae&e)及美国德尔塔公司世界领先的技术,使得锅炉的燃烧强度、传热强度极大的提高,煤种适应性增强,使用中升温快、出力足、煤耗低、热效率高,满足了锅炉运行工况的理想状况。
3-2.2 改造利用水力平衡节能技术
随着城市建筑规模的不断扩大,在供热工程中,由于条件的制约不可能完全采用同程系统。而异程系统在实际的设计中,为了保证系统最不利环路末端的资用压头,所有其他供热设备末端的资用压头往往大于设计工况的需要值,特别是在规模大、建筑功能复杂的工程中,异程管线长,末端用户的阻力大,在靠近热源位置的资用压头余量过大,往往出现流量分配偏离设计状态,导致其系统水力失调。流量的偏差不但不能保证末端用户用热需求,还能产生热源近端用户采暖过热的现象,造成了能源上的浪费。因此,应该在供热系统增加控制手段,解决了水力工况失调后,将供水温度提高到设计温度或接近设计温度,以提高供热系统的输送效率、节约能源,并为用户扩展打下良好基础。3-2.3 安装热工仪表
在供热锅炉上安装热工测量与自动控制仪表系统,可有效节煤,主要包括以下内容。
热工检测。a.炉堂负压指示,仪表:by型或u型压力计。b.炉堂烟气出口温度指示,仪表:铂铑铂热电偶+指示毫伏计。c.分层给煤耗煤量指示。d.平衡阀管流量指示,压差指示。e.热管空气预热器烟气进、出口压力温度指示;热管空气预热器被加热空气进、出口压力温度指示;被加热水进、出口压力温度指示。
热工信号及保护。a.压力报警及保护:当设备压力超过运行规定的压力时,有自动声光报警。超过极限压力时,有自动声光报警及自动紧急停炉保护。b.水位报警及保护:水位超过运行规定的水位时,有自动声光报警。
热工控制。a.设水位指示,报警测量系统及水位自动调节系统。b.设烟气,空气指示,报警测量系统及水位自动调节系统。
④ 热工检测与控制仪表集中设置在控制室。
3-2.4 利用低耗电量的变频技术
锅炉在运行过程中,通常都是由操作人员凭经验手动调节,峰值能耗浪费较大。而采用变频调速技术的优势在于:电机转速降低,减少了机械磨损,电机工作温度明显降低,检修工作量减少;电机采用软启动,启动电流从零逐渐上升到额定电流值,不仅节能而且不会对电网造成冲击,节能效果显著,一般情况下可以节能约30%。
3-2.5 热管换热器回收锅炉烟道余热
热管是高科技航天领域中必不可少的原件之一,它是一种高效传热元件,由管壳、管芯、工组成的封闭系统。它有体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点。热管传热是靠工质的沸腾和凝结,因此单位截面积的换热量很高,同时热管内部空间充满饱和蒸汽,管子各处几乎是等温的,所以热管能在温差较低的情况下传递较多的热量。加之热管具有结构简单,无运动部件,工作可靠等优点有着广泛的应用前景。另外,由于热管能在低温差下良好的传热,无疑对于热回收,节约能源起到很大作用。热管换热器属于热流体互不接触的表面式换热器,作为工业锅炉的尾部受热面,可充分利用锅炉的排烟余热,提高锅炉效率,节约能源。可用作为热管空气预热器、热管式省煤器和热管式热水器。热管式空气预热器用来加热燃烧用的空气,不仅可以降低排烟损失,而且采用热空气可大大加强燃烧,能有效地降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失,因此可大大提高工业锅炉效率。热管省煤器用来加热锅炉给水,热管热水器用来加热生产和生活用的热水,都可以提高能源的利用率,应用也很普遍。3-2.6 加强运行管理人员技术水平。保证系统安全正确运行宗旨是通过对锅炉房的管理人员和操作人员的强化培训,提高锅炉的操作人员和管理人员专业知识.熟悉掌握系统和设备功能,正确使用操作,定期对设备进行维护保养,使系统和设备在最佳状态下工作。
第四章、锅炉房系统节能前景
4-1中国工业锅炉行业概况
中国锅炉制造业是在新中国成立后建立并发展起来的,改革开放以来,随着国民经济的蓬勃发展,我国锅炉制造业取得了长足的进步。2002 年,全国持有各级锅炉制造许可证的企业1121 家(不包括取得有机热载体锅炉制造许可证和单独部件制造许可证的企业),生产各种不同参数和容量的蒸汽、热水锅炉128206 台(不包括有机热载体锅炉和其他型式的产品)。
4-2 未来工业锅炉的需求态势
中国工业锅炉产品市场主要在国内(出口很少,2000-2002 三年总共出口锅炉687 台,但进口多达7383 台)。影响工业锅炉市场的主要因素以往是国民经济的发展速度和投资规模、北方地区采暖需要和住宅建设、第三产业和民营企业的发展、效率低污染重的落后锅炉淘汰改造以及正常的更新改造等。未来工业锅炉产品市场发展除了受上述因素影响外,越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。在国家倡导并推行热电联产和集中供热的形势下,大中城市的小容量燃煤锅炉的比重将会显著下降;循环流化床锅炉等采用清洁燃烧技术的锅炉将得到较快的发展;燃油燃气锅炉特别是燃气锅炉将会有长足的进步,小型燃机热电(冷)联产系统、燃气—蒸汽联合循环热电(冷)联产系统的开发应用会有较大进
展;蓄热式电热锅炉系统随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽;燃生物质和生活垃圾的锅炉市场潜力较大
结语: 我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状态与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转换增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承担不起,经济发展难以继续。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又快又好的发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,是我们应该承担的责任。
锅炉烟气排放是各大污染中的首位,所以锅炉房节能减排是必行之路。
参考资料:
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Boiler energy saving Industrial boiler energy saving technology related to many, what is the most important increase industrial furnace thermal utilization ratio of pot namely, increasing the thermal efficiency of the industrial boiler.This section from burning, transportation line maintenance, new technology and new equipment and the application of the industrial boiler auxiliary equipment of energy saving, pot boiler water processing, etc and the industrial boiler room way of energy saving is discussed in this paper.1.The furnace of industrial boiler furnace arch arch is very important.The role is to make arch furnace chamber of the mixture of gases and radiation and hot gas organization flow, to make the fuel and ignition and combustion when.Sua and at present industrial boiler with the actual YongQiLiang rated load are often not with horse, the use of coal changes greatly, and often have large design coal poor vision, so in actual use, often to furnace necessary improvement in arch coal need to be comfortable.For transformation of the former furnace arch situation, the existing problem is: for the use of coal and coal than design poor miscellaneous, boiler flue gas temperature appear the chamber exports low(about 700℃), more than 200 ℃ design low.The new coal fire late, often appear fire bed broken fire, fire from about 0.6 ~ coal disc 1 cm, furnace combustion is not strong, ash high carbon content.According to the problems furnace arch structure, from improving the ignition of fuel conditions and raise the temperature of boiler furnace to reform.After improvement furnace arch, in actual shipped in from the observed, the transformation effect is good, people away from coal furnace fuel after disc 0.3 MRP on fire, fire bed combustion intense, flame full of degree good, strong rotation.Due to the lower arch before, after extended arch, the arch of the throat and mouth shape between into space from the original 2 cm or so down to 1 cm.To strengthen the disturbance of the air mixed, to form the airflow, strengthen the furnace combustion, improve the efficiency of the district and the whole arch before furnace temperature, make its reach to 1400℃ above, improved the ignition of fuel conditions.Coal in the ignition, of furnace temperature rise, make the carbon content and ash significantly less.The flue gas mixture and strengthen the hydrocyclone separation of flue gas carbon particles needed to fall in the fire bed and new fuel layer further burns out.2.The reasonable air supply and regulation In the chain furnace, the furnace, the furnace of reciprocating vibration, according to the different characteristics of the combustion process, reasonable air supply, to
promote the furnace combustion is very important.As in the chain furnace, along with fuel keep movement, which in turn happen on fire, burning, and burn the stage.Burning along the length direction is the stoker stages, zoning, so along the length direction along the air quantity is also different.The preheating zone along the head and tail burn stage, air requirements small;The burning along the middle stage, air requirements.According to this characteristic, must use block supply air, to meet the needs of the burning.The current domestic production of the boiler although all are to consider this one characteristic, with the wind in subsection room, and equipped with air inlet adjustment.But according to the survey.3.The secondary air Second wind to strengthen the air combustion is very effective.Second wind have the following function:(1)strengthen the furnace of air disturbance and mixed, make the furnace of oxygen and flammable gas mixture evenly, make chemical don't fully burning loss and the chamber excess air coefficient reducing.(2)secondary air in furnace flue gas vortex formed, on the one hand, extended the suspension fine coal grain in the chamber of a stroke, increase the fine particles suspended furnace in the residence time of, make it have a full time to burn, make not complete combustion heat loss;Another result of air separation of spiral effect, make coal dust grain and the grain re-blows rejection within, and reduce the small fly ash escape from the quantity, the mechanical incomplete combustion heat loss.英译汉
锅炉的节能
工业锅炉的节能技术涉及多方面 , 最主要是提高工业锅炉的热能利用率 , 即提高工业锅炉的热效率。本节从燃烧、运行维护、新技术及新设备的应用、工业锅炉辅机的节能、锅 炉水处理等方面 ,对工业锅炉房的节能途径进行探讨。
1.炉拱工业锅炉的炉拱是十分重要的。炉拱的作用在于促使炉膛中气体的混合以及组织辐射和炽热烟气的流动 ,使燃料及时着火燃烧。
而目前工业锅炉的实际用汽量与其额定负荷往往不匹配 ,使用的煤种变化较大 ,而且与设计煤种往往有较大的差异 ,因此在实际使用中 ,往往要对炉拱进行必要的改造以适应煤种的需要。
为改造前炉拱情况 ,存在的主要问题是:因使用 的燃煤比设计煤种差而杂 , 锅炉出现炉膛出口烟气温度低(约 700 ℃), 比设计低 200 ℃。新煤着火迟 , 时常出现火床断火 ,着火距煤闸板约 0.6~1.O m, 炉膛燃烧不强烈 , 灰渣含碳量高。针对炉拱结构存在的问题 ,从改善燃料的着火条件 ,提高炉膛温度着手对锅炉进行改造。
经过改造后的炉拱 ,在实际运衍中观测发现 ,改造效果良好 ,燃料人炉后距煤闸板0.3MRP着火 ,火床燃烧强烈 ,火焰充满度好 ,旋转强烈。由于前拱降低 , 后拱加长 , 拱间形 成的喉口间距由原来的 2 cm 左右缩小到 1cm。加强了该处 的气流扰动混合 , 重新组织了气流,强化了炉内燃烧 ,有效的提高了前拱区和整个炉膛的温度,使其达到 1400℃以上,改善了燃料的着火条件。煤着火点的提前 , 炉膛温度的提高,使灰渣含碳量明显减少。烟气的旋流混合又加强了烟气中焦 炭粒子的分离 , 使之落在火床上和新燃料层进一步燃尽。强烈的烟气旋流还使烟气中的 CO、H2、CH4 等可燃气体充分燃 烧 , 从而提高了锅炉的热效率 4% 以上。同时也提高了锅炉出力,满足了生产用汽的需要,减轻了环境污染,扩大了燃煤品种的适应范围。
2.合理的送风与调节
在链条炉、振动炉、往复炉中,根据燃烧过程的不同特点,合理的送风,对于促进炉内燃烧是很重要的。如在链条炉中 , 燃料随炉排不停地运动,依次发生着火、燃烧、燃尽各阶段。燃烧是沿炉排长度方向分阶段、分区进行的 , 所以沿炉排长度方向所需的空气量也就不同。在炉排头部的预热 区和尾部燃尽阶段,空气需要量小;在炉排中部的燃烧阶段,空气需要量大。根据这一特点,必须采用分段送风 , 以满足 燃烧的需要。目前国内生产的锅炉虽然都考虑到这一特性,采用了分段风室 , 并装有调节风门。但据调查 , 不少单位在实 际运行中没有按照燃烧特性进行风量调节,从而使燃烧所需 要的空气量与实际供风量没有很好地配合 , 使不完全燃烧损 失增大。因此 ,在锅炉燃烧调整中,要根据燃烧需要对供给空气量及时进行调节 ,以降低热损失 ,提高热效率。
3.采用二次风
二次风对强化气流燃烧是很有效的。二次风有以下作用:
(1)加强炉内气流的扰动和混合,使炉内的氧气和可燃气体均匀地混合,使化学不完全燃烧损失和炉膛过量空气系数降低。
(2)二次风在炉内形成烟气旋涡,一方面延长了悬浮细煤粒在炉膛中的行程 , 增加了悬浮细粒子在炉内的停留时间 , 使其有较充分的时间燃烧,使不完全燃烧热损失降低;另一 方面由于气流旋涡的分离作用,使煤粒和灰粒甩回炉内,减小了飞灰逸出量,使机械不完全燃烧热损失降低。
第三篇:热分析在食品科学中的应用
热分析在食品科学中的应用
摘要:热分析是在程序控制温度下,测 量物质的物理性质与温度关系的一类技术。本文从热分析在食用香精中的应用以及在食品包装中的应用,差示扫描量热法在食品分析中的应用等方面介绍了热分析技术在食品科学中的应用。
关键词:热分析;食用香精;DSC;食品包装材料材质
Abstracts
Thermal analysis is in process control temperature, amount of measuring the physical properties of material and temperature of the relationship of technology.This paper, from thermal analysis in flavouring essence and its application in food packaging application, differential scanning calorimetry in food analysis is introduced in the application of thermal analysis technology in the application of food science.热分析技术简介
热分析是在程序控制温度下,测 量物质的物理性质与温度关系的一类技术。在加热或冷却的过程中,随着物质的结构、相态和化学性质的变化,通常伴有相应的物理性质的变化、依此构成了相应的各种热分析测试技术。
热分析技术具有测量精度高,简单省时,图谱易分辨,所需试样量少,不需预处理等优点。热分析技术的方法较多,常用的热分析方法有: 差示扫描量热(DSC)法、差示热分析(DTA)法和热重(TGA)法.近年来, 热分析法得到了迅猛发展, 出现了多种新型测量仪器和方法, 如动力机械热分析(DMTA)法、热机械分析(TMA)法、声纳热分析(sono metr yt herm al analy sis)法、发散热分析(emanation ther-mal analy sis)法等。
2在食用香料香精分析中的应用
[3]
[2]
[1]为了解决食用香料香精往往成份复杂(含醇、酐、脂、酮等),难溶于水,沸点低,易挥发,对环境(氧气、光、热等)敏感这一问题,人们提出将其进行微胶囊化,即用另外一种材料或体系将香料香精包埋起来。微胶囊化的主要作用是隔离保护,改变物态(将液体香料香精改为固体),以及控制释放。许多情况下,形成包合物的目的是为了增加客体分子的热稳定性,如在糖果和烘烤食品的生产过程中,温度一般高于 150℃,如果直接加入香精,就会因香精的挥发性大而引起香料的损失。因此,选择何种包埋材料、包合后热稳定性等性质的研究,成为最为关注的热点。采用热分析技术对包合物进行研究可以得到满意的实验结果。
另有热分析结果表明,大多数含有苯环结构的客体分子可以与β-CD 形成稳定的包合物,而一些链状客体分子与β-CD 形成的包合物是不稳定的,在糖果制造和烘烤食品的加香过程中,若以包合物的形式加入香精,要考虑香精分子的结构特征。DSC 在食品研究中的应用[4]
DSC(Differential ScanningCalorimetry)即差示扫描量热法, 是在温度程序控制下, 测量输送给被测物质和参比物质的能量差值与温度之间的关系的一组技术。DSC 有两套独立的加热装置, 在相同的温度下采用电补偿, 并测量样品对热量的吸收, 两个加热器在整个过程中保持在一定的温度范围之内, 可以精确地快速地控制温度和进行热容、热焓的测量。
3.1在蛋白质中的应用
DSC 方法不仅可用于研究肌肉(蛋白质)的变性也可用于了解肌肉中的蛋白质种类。但不能研究所有的蛋白质, 就牛奶来说, 由于酪蛋白是展开的分子结构, 本身就是已变性的蛋白质, 因此加热时, 并不存在热变性的问题, 也就是说在 DSC 给出的热分析图上没有变性峰的出现。
DSC 测量结果表明, 糖类物质会使蛋白质的变性温度升高, 并且是随着糖含量的增加而变性温度增高。加入糖类物质之所以可以推迟蛋白质的变性, 这是因为糖类物质对临近蛋白质分子的水分子的结构的影响, 从而改变了蛋白质的疏水相互作用。3.2测定食品中的水分含量
食品中的水用水分活度来表示时,可分为可冻结水(在0℃能结冰, 也称为自由水)和非冻结水(一般在-80℃不能结冰, 也称为结合水)。DSC 热分析技术可用来测定食品体系中的自由水(即可冻结水)。而总水分可根据 AOAC 标准方法在 103~ 105℃进行恒重来测定。通过上述两种方法可把结合水的含量计算出来。3.3在淀粉中应用
淀粉的糊化是指淀粉中加入水后, 淀粉颗粒就会吸水肿胀, 当被加热时, 淀粉分子开始剧烈地振动, 分子间的氢键就被打断, 因此在原来的氢键位置上就吸入大量的水(称水化作用), 淀粉的结晶区开始慢慢消失, 当结晶区完全消失时即称为糊化,此时的温度为糊化温度。由于淀粉糊化过程代表了淀粉分子从有序状态到无序状态的转变, 同时也伴随着能量的变化,因此可以利用 DSC 来进行测量。3.4 在脂质中的研究
DSC 热分析技术不仅可用于测定脂肪类物质的熔点, 也用于研究油的结晶动力学。由于不同的植物油有着不同的熔点或结晶温度, 因此也可用 DSC 来测定一种植物油中油的成分组成和热力学性质。
4.在食品包装材料材质中的应用[5]
随着科学技术的发展,食品包装材料出现了复杂化现象,有的材料中掺入了共混、共聚物;而有的食品包装材料则在加工过程中添加了回收的废料,这样的材料其红外吸收光谱带的位置很靠近,而且往往重叠,相互干扰,很难判断,热学性质也随着组分的变化而变化。因此,仅靠一种技术不能将其准确鉴别出来,采用IR-DSC联用技术(红外吸收光谱法和热分析法联用)可达到分析要求。
PVC保鲜鲜膜主要危害是其残留的氯乙烯单体对人体具有致癌作用,可通过使用红外吸收谱对保鲜膜的官能团特征峰进行测定即可快速而有效地区分PE保鲜膜和PVC保鲜膜。有些生产厂家为节约成本在包装材料的加工过程中添加回收料,降低了产品品质,危害消费者人身安全。采用DSC测试进一步进行区分鉴别,通过DSC熔点测试曲线我们可以推断回收料聚乙烯粒子中可能含有少量的聚丙烯等杂质。
参考文献:
[1]王平华.现代分析技术在食品科研应用中的新进展[N].农业工程学报.1995:02(11):139.[2]苗慧,范少华.热分析技术应用综述[N].阜阳师范学院学报(自然科学版).2006,03(23).[3]刘红霞,曹义兵,李于晓.热分析在食用香料香精分析中的应用[J].食品科学.2009,19(30):349-351.[4]黄海.DSC 在食品中的运用[J].食品与机械.2002,02(88).[5]卫荣.食品包装材料材质分析的方法探究[N].科技创新导报.2012,25 [6]陈华才.红外光谱法快速鉴别PE和PVC保鲜膜[J].中国计量学院学报.2005,16(4):299-301.[6]
第四篇:在新邵八中二○一○级军训闭幕式上的讲话
各位领导、教官、老师、同学们:
大家好!
今天,我们在这里举行二○一○级高一新生军训汇报表演及闭幕式,检阅我们这支年轻而富于朝气的军队。一周的军训生活即将化为圆满的成果,一周的军训生活也即将成为美好的回忆。在此次军训即将划上了一个圆满的句号的时刻,我谨代表学校行政、党支部向全体同学表示热烈的祝贺!向
无私奉献的新邵武警官兵的指战员表示崇高的敬意和衷心的感谢!
本次军训,新邵武警中队配备了精干的教官,教官们以认真的精神、严明的纪律、规范的训练和严格的要求投入此次军训工作,为高质量地完成军训任务提供了有力的保证。政教处和年级组对军训高度重视,积极配合,周到服务,在计划的制定、人员的安排、设备设施准备等方面很及时、很到位。全体班主任能较好地认识军训的重要意义,抓住契机,有针对性地对新同学开展思想品德教育和纪律规范教育,全体班主任始终与同学们在一起,进行全程管理和服务,令人感动。所有这些,保证了军训有计划、有步骤地进行,保证了军训各项任务的圆满完成。
军训是一个成长的阶梯,军训是一个难忘的人生阶段。军训期间,同学们吃苦耐劳,严于律已,顽强拼搏,表现出色。训练场上,骄阳烈日,头晕了,体力不支,稍作休息,立即归队,有的同学带病坚持训练,轻伤不下火线;队伍集合,动作敏捷;站立军姿,满身大汗,纹丝不动;队列操练,停止间、行进间,动作、步伐规范;训练场外,又能互相帮助,关心照顾,团结友爱。各班的口号声声震校园。更可贵的是,有的同学虽然有病,但仍然以顽强的毅力坚持训练,保证了军训规定的科目和任务的顺利完成。同学们能够服从命令听指挥,严格遵守军训的各项要求和规定,严肃、认真地投入到军训活动中,保证了军训的良好的效果。
同学们,军事训练虽然苦,但正如孟子所说“先苦其心志”方能“增益其所不能”,只有经过“苦”的洗涤,才能显示出我们的“飒爽英姿”。军训中,丰富多彩的军训生活让我们得到了全面的锻炼,为今后的学习生活打下了良好的基础,这次军训,我们学会了很多东西,我们将在今后的学习和生活中去体会和运用。
军训是一个桥梁,军训是一个纽带,通过这次军训活动,进一步加深了军、校双方的联系与友谊,班主任、同学和教官们结下了深厚的友情,大家彼此为对方感动,彼此向对方学习,这些都将成为我们永远的财富。
“士别三日,当刮目相看。”从刚才的会操比赛中,我们深切地感觉到:这一届高一的新同学都是好样的,都是值得表扬的。短短几天的军训,就使同学们的纪律性、集体观念和吃苦精神得到了极大的提高。看到同学们整齐的步伐,标准的动作,昂扬的斗志,饱满的精神,我们可以毫无愧色地说:“这次军训虽然时间很短,但作用很大,收获很多,是其它任何活动所无法代替的。
同学们,一周的军训开始了大家紧张而有意义的高中三年生活,开始了人生新的旅程,开始了新一轮的拚搏。进入新邵八中,你们就是八中人,你们一定要以实际行动证明自己不愧是八中的代表。同学们面前有大好的机遇,也有众多的挑战。希望大家把军训中养成的优良的作风、严格的纪律,规范的言行、快速反应的能力和团结协作的集体主义精神保持下去,发扬光大,把军训作为一个新的开端,在新的征途上,在新邵八中这个广阔的天地里,在高中三年中,珍惜分分秒秒,不断提高自己,追求科学,发展个性,勤奋学习,勇攀高峰,谱写出更加绚丽、更加灿烂的人生诗篇。
最后,让我们再次以热烈的掌声向全体教官表示崇高的敬意和诚挚的感谢!
最后,祝各位教官和老师们身体健康!祝同学们学习进步!
谢谢大家!
第五篇:《在星空中二》教案2
《在星空中(二)》教案
【教学目标】
科学概念:
1、随季节的变换,在天空中会出现不同的代表性星座,星座在天空中是运动变化的。
2、亮星构成的图形是星座的主要标志。过程与方法:
1、尝试根据星座的特征观察认识星座,并用图画做好相关的记录。
2、制作活动观星图,并运用到实际的观察中去。情感态度与价值观:
1、培养对天文方面的兴趣,认识到较长时间内持续地观察星座是必要的。
2、发展团结合作的意识。
【课时安排】 1课时 【教学准备】
教师准备:课件以及相关资料、夏季星空图、事先考察夜间观察星象的地理位置 学生准备:活动星图、硬纸、剪刀等。
【教学过程】
一、开星空交流会
1、前段时间同学们观察了月相,最近又观察了星座,这节课我们开个星空交流会,交流一下在观察活动中的收获和体会。
2、展示观星记录表及月相观察记录表。
3、组织学生分小组互相参观、学习。
4、小组交流观星、观月过程中的体会和经验。
5、小结月相的变化规律,对活动过程进行反思和评价。
二、认识夏季主要星座
1、谈话:同学们,你知道牛郎织女的故事吗?(教师简单介绍牛郎织女的故事)
2、(出示夏季星空图)请同学们观察,图中有哪些星座?它们有何明显的标志?
3、学生观察并汇报。
(预设:天津
四、织女星和牛郎星是夏季星空中有名的亮星,形成一个三角形,被称为“夏季大三角”。找到它们,也就找到天琴、天鹅、天鹰三个星座。天蝎座形似蝎子,它的主要标志是心宿二,也称大火星,是一颗耀眼的红色亮星。)
4、阅读课本第59页的文字资料。
5、提问:天琴、天鹰星座的主要标志是什么?怎样才能找到它们呢?
(天琴、天鹰星座的主要标志分别是牛郎、织女星。天空中有一条闪亮的光带,就是人们常说的“银河”。我们根据这条光带去寻找,“河”东是牛郎,“河”西是织女,“河”中是天津四,织女旁的四颗不太亮的星,就是押送织女的天兵;牛郎旁的两颗星,就是他担筐中的两个子女;银河就是阻隔他们的一条河流。)
6、小结寻找星座的两种主要方法:利用亮星形成的图形特征;根据已知星座来确认未知星座。
三、制作活动观星图
1、谈话:如果我们想认识更多的星座,就需要制作一个活动观星图,帮助我们在不同的时间和季节观察不同的星座。
2、讲解制作方法:
(1)将全天星图剪下来做活动底盘。
(2)另外将两张连在一起的纸片也剪成比底盘稍大一点的纸盘,其中一个剪下如教材中所示的一个椭圆,然后用细线将纸盘与活动底盘以北极星为圆心组合起来。
3、介绍星图的使用方法:(1)将活动观星图举过头顶。
(2)转动星图,让图中的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于同一方向,再根据图中的其他星座来认识相应方向的天空中的星座。
4、学生制作活动星图。
5、指导学生在夜间进行观星活动:成立观星小组、制定观星计划。
小结:星座在天空中是运动变化的。随季节的变换,在天空中会出现不同的代表性星座。应用拓展
观察:在夏季的星空,根据“夏季大三角”——天津
四、织女星和牛郎星,分别找出天鹅座、天琴座、天鹰座。
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