水循环的现象十篇

时间:2024-02-19 18:00:16

水循环的现象

水循环的现象篇1

循环经济(Cireulareeonomy)是对物质闭环流动型(Closingmaterialseyele)经济的简称,其本质是生态经济,要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。它是人类应对自然资源制约和环境污染挑战提出的经济发展新理念。该理念于20世纪90年代末引人我国并逐渐流行,目前,国内学术界已经对循环经济的基础模型达成共识,即循环经济的建立,依赖于一组以“减量化(Reducing)、再使用(Reusing)、再循环(Reeyeling)”为内容的行动原则(也称作3R原则),每一个原则对循环经济的成功实施都是必不可少的。随着循环经济理论和实践的向前发展,特别是2005年中共十六届五中全会通过的我国“十一五”发展规划建议,明确把循环经济纳人国家未来的发展战略,这就巫需要我们在新的高度上对循环经济的理论和实践加以研究。本文分析了循环经济基础模型存在的利弊,在从对象一过程一主体三维整合的基础上,提出了循环经济的OPS实施模型,并以上海为例,阐述了该模型的具体应用思路。

2循环经济基本模型的利弊

2.1循环经济基础模型优点基于3R原则建立起来的循环经济基础模型见图1。该模型着重强调循环经济对物质流动的全过程中控制资源消耗和污染产生,具有积极的意义,并已成为指导当前循环经济理论与实践的重要工具。

2.1.1减量化或减物质化原则属于输人端方法,旨在减少进入生产和消费流程的物质数量,因此又叫减物质化(Dematerialization)。换言之,必须学会预防废弃物产生而不是产生后治理。

2.1.2再利用或反复利用原则属于过程性方法,倡导应该尽可能多次、以及尽可能多种方式地使用人们所买的东西,以防止物品过早成为垃圾,延长产品和服务的时间强度。

2.1.3资源化或再生利用原则是输出端方法,则是通过把废弃物再次变成资源,以减少最终处理量,与资源化过程相适应,消费者和生产者应该通过购买用最大比例消费后再生资源制成的产品,使得循环经济的整个过程实现闭合。

2.2循环经济基础模型缺陷

2.2.1在对象方面,仅仅关注能源消耗问题,忽视了水、土地、重要原材料及废弃物对于循环经济的有效性和经济性具有同样重要的影响。

2.2.2在过程方面,仅仅从物质回收和利用角度阐述循环经济,把循环经济的“3R”归结为资源化,结果忽视了循环经济在物质消耗和污染排放上的源头预防和全过程控制意义。

2.2.3在主体方面,仅仅从企业间的物质闭路循环角度去了解循环经济,结果忽视了循环经济需要在小循环、中循环、大循环等3个层面展开;仅仅从生产环节的物质闭路循环角度去了解循环经济,结果没有把重要的消费过程以及物质流通的其他环节纳人循环经济的视野;仅仅注意工业物品等的技术性还原系统,结果大大忽视了开发和利用自然界本身具有的生态性还原能力[2]。以上误区直接导致了我们在政策制定方面的缺陷,仅仅强调发展循环经济需要规划、法律等传统管制性手段的保障,结果忽视了经济手段在循环经济发展中的激励和约束作用;仅仅从传统的环境质量指标或修正的各种减物质化指标的深入;仅仅强调了要建设循环经济的各种工程和项目,却缺少对这些工程和项目的成本一收益分析,结果导致所谓的循环经济本身既不经济也不环保[3l。最终影响着循环经济发展战略的实施效果,因此,也要求我们从方法论的维度上,对循环经济基础模型加以修订与拓展。修订,必须从本体论上认清循环经济的经济学理论基础。随着研究和认识的深人,越来越多的国内外学者认识到生态经济学是循环经济最合理的经济学根基,这弥补了循环经济理论研究过程中遇到的一个致命缺陷,生态经济学所主张的“资源的有效配置、生态的最佳规模以及产品的公平配置”观点,也成为我们修订和拓展循环经济基础模型的重要依据。为此,基于生态经济学的理论根基,从方法论的维度上提出了基于对象(objeetivity)一过程(proeess)一主体(Subjeetivity)的循环经济OPS实施模型见图2。如图2所示,在对象维度上,主要考虑了水、土地、能源、材料及废弃物等资源(区别于仅仅涉及固体材料);在过程维度上,主要考虑了输人端、循环和输出端3个主要环节(区别于仅仅涉及物质循环);而在主体的维度上,则是基于经济过程的政府、市场、企业行动(区别于仅仅是基于末端过程的合作模式)。对象及过程维度主要是立足于物质流的角度,由此定义的“循环经济社会”是狭义的,仅仅说明了循环经济社会的要素。而经济社会不只是单纯地由物质构成,其构成要素还包括人和社会组织。所以,只有把主体维度纳人思考,才能体现广义的循环经济社会。总之,该模型纠正了以往把发展循环经济的对象、过程及主体这三维割裂的做法,是基于对发展循环经济的对象、过程及主体有机整合的思考。从政策意义上看,该模型实际上也是循环经济的一个实施模型。

3.1对象实施模型所涉及的对象主要是指水、土地、能源和重要材料等4种最为重要的自然资源。这与当前把发展循环经济理解成主要是关注能源消耗的情况不同,把水(主要包括农业用水、工业用水和生活用水)、土地(主要关注工业用地和城市建设用地)、重要材料及废弃物(包括钢铁、铜、铝等主要金属材料及废水、废气、固体废弃物,但由于在当前输人端数据获取较难,故主要以输出端的固体废弃物产生量作为考量的主要依据)明确纳入循环经济的关注对象之中。以水资源的管理为例,从水的供给环节上,尽量减少不必要的损失;在水的使用过程环节上,通过水的初步利用和循环使用(循环),来提高水的初步利用率和循环利用程度,在水的排放环节上,要提高污水处理能力,推广处理水和污泥的资源化利用,减少对外界的污染,最终实现高效的水资源运行模式。

3.2过程实施模型所涉及的过程主要包括输人(Inp叫、循环(Throughput)和输出(outPut)3个阶段。在输人端,指的是通过物质减量化或减物质化(Reduce)。如何在生产和服务过程中,尽可能地提高资源利用效率、减少资源消耗和废弃物的产生;在过程中通过再利用或反复利用(Reuse),如何使产品多次使用或修复、翻新或再制造后继续使用,尽可能地延长产品的使用周期,防止产品过早地成为垃圾;在输出端通过资源化或再生利用(Reoyole),使废弃物最大限度地转化为资源,变废为宝、化害为利,减少自然资源的消耗,减少污染物的排放。

3.3主体实施模型所涉及的主体指政府、企业和社会公众。换言之,主要是指这三类主体在发展循环经济中的责任、作用、具体行动及所扮演的角色。就政府而言,主要是进行政策支持和制度约束,在企业和社会无法有效运作的领域发挥作用。就企业而言,在进行注重环保生产活动的同时,特别是在排放者负责和延伸生产者责任(ExtendedProdueerresPonsibility,EpR)的基础上,进一步推动废弃物等的合理循环使用及处理,提高资源利用效率、减少污染物的排放。就社会公众而言,则可以通过选择使用绿色产品和服务,减少日常生活中给环境造成的压力。这样,通过三类主体的协同配合最终推动循环经济社会的建成。

4模型的应用(以上海为例)

4.1上海市建设循环经济社会的现状及问题作为一个人口众多、自然资源相对缺乏、环境容量有限的特大城市,上海早在1998年便成为国内首个引人并推行循环经济发展理念的城市。近年来,上海在建设循环经济社会方面取得了积极进展,并于2005年在国内率先出版了《上海循环经济发展报告》。目前,上海的资源利用效率在全国处于相对领先水平,2004年上海的资源利用效率仅相当于全国平均水平的40%左右,但与国际先进水平相比,上海在水、土地、能源、材料及废弃物等领域尚存在较大差距[5]。

4.1.1工业用水占主导,且重复利用率不足,居民的生活节水意识不强目前,上海的工业用水占总用水量的66%,但水资源的重复利用率甚至低于全国平均水平,而且大量高耗水工业仍在运营。尽管上海的水资源丰富,但由于水价机制不完善,水价低于全国平均水平,加上水价体系相对单一,导致社会公众的节水意识淡薄,调查显示有85%的上海家庭存在浪费水的现象。同时,由于产业结构不够优化,城乡、行业、单位之间节水水平发展不平衡的格局也函需改变。

4.1.2土地产出率不高,且外延供给已成为刚性约束在规模结构方面,上海各类建设用地规模扩张较快,工业、居住、交通及生态用地增幅较大,农业用地数量减少明显;从空间布局上看,新增建设用地90%分布在郊区,而且上海20世纪90年代起推行的“三集中”(农业向规模经营集中、工业向园区集中、农民居住向城镇集中)政策实施效果不理想;在开发强度方面,中心城区的平均毛容积率明显优于郊区土地,特别是工业用地的平均容积率水平呈逐年下降趋势值得重视;在土地产出率方面进步明显,但仅仅相当于发达国家的10%一20%,而且工业用地集约利用程度不高。

4.1.3能耗水平高,经济发展表现出很强的能源依赖型特征目前,上海产业结构性矛盾依旧突出,工业耗能在总能耗中占主导地位,加上宏观节能管理体系不完善以及节能技术缺乏,上海目前的能源利用效率仅相当于国际先进水平的一半,每万元GDP能耗是日本的6倍之多。如果以8%的GDP年均增速计算的话,到2020年上海需要1.598万t标准煤,将是目前的2.5倍,所以巫需考虑能源利用的更有效问题。

4.14废弃物排放量剧增,但是再利用及处理能力不足生活垃圾排放量剧增,但由于无害化处理能力不足,92%的生活垃圾只是直接填埋,直接污染地下水和土壤;生产效率低下造成产业垃圾排放量增加,加上难以实际掌握企业处理流程,所以也难以抑制部分企业的非法丢弃行为;急剧增加的建筑废弃物也不容忽视,虽然当前建筑废弃物的利用率达到92%以上,但几乎只被初级利用在道路等基础设施的填埋上。

4.2上海市建设循环经济社会的政策矩阵:模型的应用基于上海市目前的现状分析,将循环经济拓展模型分解成“基于对象一过程”和“基于对象一主体”两类情景加以应用。由此制定出2种可行的政策矩阵。

4.2.1政策矩阵I:基于对象一过程的循环经济实施模型基于对象一过程的分析,有利于我们进一步明确上海市发展循环经济社会的方向。具体对象,主要是考虑水、土地、能源、材料及废弃物四大领域,其过程为实现输人的最小化、循环利用的最大化及输出的最小化3个环节。其中,为实现输入的最小化目标,主要是基于提高不可再生资源的利用效率以及可再生资源的运用这2个原则来制定具体举措;循环利用的最大化目标则是基于个体消费活动利用效率的提高以及社会基础设施的有效利用这2个原则来加以考虑的;而输出的最小化这个目标主要是考虑减轻环境的影响或是减少土地荒废的原则。由此,我们进一步制定出上海市发展循环经济社会的第一类政策矩阵见表1。

4.2.2政策矩阵n:基于对象一主体的循环经济买施模型基于对象一主体的考量,有利于更加明确上海市不同主体在建设循环经济社会中的行动目标。其主体为政府、企业、社会公众。政府要以促进政策的完善、系统内部的有效协调、基础设施的建设以及引导社会公众这4种目标为着力点.企业要在保证循环经济社会建立及顺畅运作的前提下实现自身利润的最大化;社会公众要在配合循环经济社会政策实施的前提下,实现个人幸福的最大化。具体政策矩阵见表2。

水循环的现象篇2

一、影响凝汽器真空降低的原因分析

1.真空系统泄漏的影响。4号机组运行中,经常出现凝汽器真空降低,排汽温度升高,传热端差增大的现象,这些现象表明真空系统可能有漏汽部位。于是展开对真空系统的检查:

(1)检查轴封供汽系统,由于4号机组的轴封供汽来自于均压箱,因此均压箱的压力高低直接影响了真空系统的严密性,如果轴封齿磨损,均压箱压力过低,就会有大量空气顺着低压侧轴封漏入凝汽器,使凝汽器真空度降低。

(2)检查凝结水泵,发现入口压力表有摆动现象,凝结水流量下降,用烛光法检查,凝结水泵入口是否有空气漏入。因为凝结水泵入口为负压,机械密封不严,就会漏入空气影响凝汽器真空。

(3)检查疏水扩容器系统管道、阀门是否有漏汽部位。低加疏水阀门有无泄漏,可用烛光法检查。2005年,曾经发生过真空缓慢下降现象,后经查找确认疏水扩容器排大气门轻微泄露,经检修人员处理后,真空恢复到正常。

2.循环水系统缺陷造成的影响。凝汽器真空降低除了与漏入空气有关,还与循环水流量、进水温度、传热效果有关。

(1)循环水流量不足,具体检查步骤如下:

①若凝汽器中流体阻力增大,将引起循环水进出口压差增大,循环水泵出口和凝汽器进口的循环水压增高,冷却水塔的淋水量减少,由此判定凝汽器内管板堵塞。

②循环水泵的供水量减少,通过检查泵的入口压力表,若表计指示摆动,泵内有噪音和水冲击声,出口压力下降并摆动,判断循环水泵供水不足。我厂4号机循环水泵经常出现供水不足现象,由于设计施工时,泵体基础高,取水口位置高,另外,周围树木茂盛,每到秋天落叶堵塞滤网造成循环泵供水量降低的现象时有发生。

(2)冷却循环水进口温度的影响

在其他条件相同,冷却倍率不变时,进口温度越低排汽温度越低,即凝汽器真空越高。我厂处于市中心,独特的地理位置,给生产带来一定的麻烦,周围高楼林立,树木茂盛,这给循环水的冷却造成困难,由于通风不好,造成循环水回水冷却效果不好,夏季,污水处理厂的排污净化水无处可用,用它来作为水塔的一部分补水(排污净化水温度平均30℃以上),另一部分补给水采用工业水,这使得循环水温度明显要比单纯用工业水作补给水高得多(夏季循环水平均温度达到30℃),使得机组真空度过低,满负荷下真空最低达―0.08MP,极大地影响机组出力,降低运行的安全性和经济性。

3.射水泵水压低造成的影响。凝汽式机组运行时,真空的维持一要靠乏汽的迅速凝结,二要靠抽汽器将凝汽器内不凝结的气体抽出,因此抽汽器的工作情况直接影响真空。抽汽器工作水压力低,水量不足或增加过多,都会使抽汽器抽吸能力下降,引起凝汽器真空的降低。对一定的抽汽压力而言,工作水压力Pw越小,抽汽量越少,越不能满足凝汽器中所需的抽汽量,使凝汽器真空下降,工作水量增加过多时,在扩压管出口处发生排水堵塞现象,抽吸能力也会下降。我厂4号机组的射水箱容积小,泵的入口处没有注水管,因此,当射水箱水位低的时候,很容易出现泵的入口压力低,泵不打水造成工作水量不足的现象。另外,补水口处于射水箱的最上部,和放水口处于同一侧,且管径小于放水口的管径,射水箱换水不充分,夏季射水箱温度通常在40℃以上,这都是影响真空的重要因素。

4.机组运行状态及维护调整的影响。实践证明,汽轮机组真空低的问题不仅与系统的设计安装,检修质量有关,还与机组运行状态及运行人员的维护调整紧密相联。

二、治理措施

1.设备改造

(1)凝结水泵机械密封不合理,造成凝结水泵漏空气,建议在机械密封前加装水封。

(2)发电厂所有负压侧阀门的密封水均取自凝结水管路,管径只有10mm左右,机组运行一段时间后,因管路结垢被堵塞,使其通流能力降低,起不到原有的密封效果,建议在大修中更换直径较大的密封水管。

(3)前面提到的由于循环水泵基础高,泵入口压力低,入口易发生汽蚀,因此常会造成循环水泵不打水或打水量少,当水塔水位低或入口滤网稍有堵塞,就会造成泵的流量明显降低,建议大修时将循环水泵重新安装,降低基础。

(4)降低排污净化水的温度,建议采用大容量容器使排污净化水自然冷却后,再作为循环水的补给水。监视循环水质,发现有浮游生物及时更换。

(5)合理布置射水箱补水口的位置,更换大容积射水箱,大管径补水管,使射水箱能及时补充冷水,排出高温水。为了改善射水泵的运行状况,2009年全停期间,已在射水泵入口处加装了注水门。

2.加强运行检查与调整

(1)每月进行一次的真空严密性试验按时进行,以便于及时发现漏点,及时堵漏。认真监督轴封的供汽压力,保持正常的供汽压力,不要因为供汽压力不足,造成真空下降。当后轴封泄漏,提高均压箱压力,开大后轴封供汽。

(2)维护好循环水系统的正常运行,控制好循环水温度,温度升高及时换水。发现循环水泵电流降低,循环水两侧出口水温温差增大,要及时查找原因,可能是循环水管道积累大量空气造成,及时开启管道水侧放空气,排放气体。维护好凝汽器的水位,与热工协调加强对凝汽器水位自动调节的维护。

(3)运行中加强监视射水箱的水温变化,温度升高要及时更换射水箱中的水,补充冷水,使高温水溢出。加强监视射水箱水位,及时调整,合理布置射水抽汽器出水口的位置,水位过低,会使射水抽汽器的出水口位置高于水位以上,外界空气将大量漏入凝汽器,易造成真空下降的严重事故。当出水口在水面以下被淹得太深,由于水池中的水温比射水管中的水温低,比重大,排水管外的压力大阻碍射水抽汽器工作水的排出,从而导致射水抽汽器工作能力下降。

水循环的现象篇3

关键词:冷却器;泄漏;腐蚀

0前言

冷却器是炼油企业生产中重要的设备,主要用于介质的冷凝和冷却。由于长期运行,以及循环水水质较差等原因,很容易使冷却器发生泄漏,影响装置的正常运行。因此,了解装置冷却器泄漏对循环水水质产生的危害,并找到查漏的有效途径,对于循环水的管理至关重要,有利于节水减排。

1 冷却器泄漏对循环水系统的危害

冷却器泄漏严重污染循环水。循环水是密闭循环系统,一旦被污染,得不到及时处理,水质将发生变化,给循环水系统造成了较大危害,泄漏时间越长,对循环水系统危害越严重。同时泄漏介质给循环水系统中微生物的迅猛繁殖提供了丰富的营养物,随着时间的推移,泄漏介质及其变性物被微生物所消耗。迅猛繁殖的细菌、细菌代谢产物及其所粘附的泥沙形成了危害更大的生物粘泥。因为生物粘泥附着的地方,将成为垢下腐蚀及点蚀的部位,导致冷却器管束的泄漏。随之而来循环水系统用大量新鲜水置换,造成水资源的严重浪费。

因此,做好循环水系统的管理,尽早发现物料泄漏征兆,尽快找出漏点并及时将泄漏冷却器从系统中切除,是保证循环水水质的一个重要手段。

2 冷却器泄漏的原因分析

2.1 系统简述

中国石油哈尔滨石化公司是石油化工企业。共有三座循环水凉水塔,总循环供水能力为:2.4万立方米/小时,分别由循环水场供给。近几年来,装置中的冷却器,有很多曾发生过泄漏现象。

2.2 引起冷却器的泄漏主要有如下几方面因素

(1)换热介质腐蚀性较强。比如装置掺炼俄罗斯原油,硫化氢的含量较高,引起冷却器管束介质侧发生泄漏。

(2)微生物腐蚀。在循环水系统中,适宜的环境极易繁殖大量的微生物,从而引起微生物腐蚀。循环水中含有铁离子,它很容易繁殖铁细菌。铁细菌是好氧菌,它可以将二价铁氧化为三价铁沉淀下来,同时产生大量粘液,构成锈瘤。由于它们耗氧,而生成的锈瘤又阻碍氧的扩散,锈瘤下面的金属表面常常处于缺氧状态,从而构成氧浓差电池,引起管束腐蚀穿孔。

(3)循环水水质差。水中的泥沙、尘埃、腐蚀产物、水垢以及水中氯离子等在水中形成沉积物,覆盖在金属表面,从而引起冷却器的缝隙腐蚀或点蚀。

(4)生产装置操作不平稳,介质压力突然升高,也会引起冷却器短时间内泄漏。

另外,因冷却器的制造问题而使冷却器发生泄漏的现象在实际生产中也会碰到。

3 泄漏物料的判断

3.1 轻柴油冷却器泄漏的判断

轻柴油不溶于水,遇水易发生乳化。轻柴油漏入循环水中,即发生乳化,能从循环水中析出黄白色的油沫,使循环水的颜色灰白。

3.2 轻组分冷却器泄漏的判断

压缩富气、液化气均为轻组分,以C1-C4组分为主,在常温常压下以气体的状态存在,因此发生泄漏后,最明显的反应是系统压力有异常波动,在凉水塔下有油汽味。从分析数据中也可得出,压缩富气的硫化物含量较高,2000-3000mg/l,液化气中硫化物含量略低些,1500-2500mg/l,这两种介质泄漏一段时间后,循环水的硫化物含量上升,COD上升,硫细菌将循环水中硫化物转化为硫酸,循环水的碱度、PH值下降。

4 查找漏点的手段

装置发生泄漏后,首先应找出泄漏的冷却器,及时从系统中切除。因此查漏的手段是否健全、快速、有效是关键。

4.1 PH值监测方法

如果泄漏的物料有明显的酸碱性,可以利用PH值来确定冷却器是否发生泄漏。

4.2 油含量监测方法

如果泄漏的物料为较重组分的油,如轻柴油、重柴油等,通过冷却器出入口油含量的差值,判断冷却器是否发生泄漏。

4.3 COD监测方法

COD的多少反映了循环水中有机物的含量。炼油厂泄漏的介质基本为有机物,因此通过监测目标冷却器出入口COD值能很直观地判断出冷却器是否发生泄漏。

4.4 用特定的仪器监测

美国GE-Betz公司生产一种查轻组分泄漏的专用仪器,利用这种仪器采集目标冷却器出入口的气体,对采集的气体进行色谱分析,根据检测结果判断冷却器是否泄漏,泄漏的是何种介质。这种监测方法仪器安装比较繁琐,气体采集时间较长,但准确度较高。

4.5 粘泥监测箱存集气体监测

在线安装粘泥监测箱。轻组分介质泄漏会在系统存集大量气体,在粘泥监测箱内能很直观地体现出来。将粘泥监测箱密封好,在上部开一采样孔,当粘泥监测箱内原存集的空气被泄漏的轻组分置换完全后,用双联球采样器采集箱内气体,用色谱分析气体组分,确定泄漏的组分,定位泄漏的冷却器。这种监测方法要求粘泥监测箱密封要好,同时要将箱内的空气置换干净之后再采集气样,否则会干扰组分的判断。

5 系统管理上采取的措施

(1)水质专业管理部门加大管理力度,投用循环水水质监测设备,加强药剂检定工作,同时对各装置的水冷器不定期的进行监测。

(2)加强水冷器泄漏检查,相关装置工艺人员积极配合采样分析,查找漏点,在最短的时间内发现漏点,避免影响循环水水质。

(3)完善循环水管理制度,制定相应的奖惩措施,提高装置管理人员的水质管理意识。采取多种形式向装置人员灌输循环水水质对装置生产的影响,使装置人员对循环水水质管理意识提高,积极主动参与循环水水质的管理,不随意排放循环水,出现问题积极主动解决。目前开展的装置操作人员每班自查冷却器泄漏,就起到良好的效果。

(4)引进先进的水处理技术,更新水处理理念。近年来国内外出现了很多先进的水处理技术和水处理设施,比如加药方式由随机的冲击式加药可以改为有目的、有方向性的连续加药;加药设施可以改为自动加药等。现场监测设备发展也很快,根据需要适当投用粘泥、腐蚀等监测设备,使我们可以从多方位、多角度来衡量和判断系统的运行状况及出现的问题。

6 结论

介质的泄漏是影响循环水水质指标的首要因素,因此发生泄漏后,关键是要掌握各种冷却的介质进入循环水后,会出现何种现象,带来何种危害,然后根据分析数据及水质的表观现象,借助现场监测仪器,准确地判断泄漏的是何种介质,有针对性地去查找漏点。根据泄漏介质的不同,选择合适的查漏方法,采取适宜的处理方案来改善水质,避免水质恶化对系统产生的腐蚀,从而减少水资源浪费,有利于节水减排。

参考文献

水循环的现象篇4

【关键词】凝汽式汽轮机 真空下降 原因分析 处理要求

一、原因分析

1.循环水中断。循环水中断的主要特征导致凝汽式汽轮机真空下降的原因:真空计指示回零;冷凝器循环水泵出口侧压力急剧下降之前,冷却塔水射流。循环水中断的原因可能是:循环水泵或其驱动电动机故障;循环水入口过滤器堵塞。吸入水位过低,循环水泵轴封或吸入管不紧或折断,使泵内的空气泄漏,等循环水中断。应该尽快消除涡轮负载。并注意真空允许下限停机时间。

2.循环水量不足。循环水短缺的主要特征是:真空逐步下降,循环水出口和入口温度增加。因为循环水资源短缺的原因是不同的,所以有其不同的特征,根据这些特征对故障分析判断,并解决它们。(1)如果冷凝器流体阻力增加,进口和出口的增加循环水的微分。循环水泵出口和进口的冷凝器循环水增加凝固、冷却塔水减少,可以得出结论,冷凝器管板堵塞时进行清洗处理方法。(2)如果流体阻力降低,进出口冷凝器性能的循环水的微分。循环水泵和冷凝器凝结出口循环水压较高,冷却塔水减少,可以得出结论,冷凝器循环水出口管部分屏蔽,如门还没有完全打开或堵塞一个配水装置等等。(3)循环泵水减少,真空计指示泵吸入高度增加,真正的空袭指针摆动,泵噪音和震动,出口压力不稳定等现象判断,此时应根据真空降低的情况减少负载,并迅速。

3.凝汽器热井满水。蒸汽冷凝器侧空间的高水位的真空降低的原因是:(1)水蒸气冷凝侧空间越高,淹没的底部黄铜、减少冷凝器冷却面积,降低汽轮机排汽压力或真空。(2)随着冷凝器水位上升适合气管El高度,冷凝器真空开始下降。根据水淹程度的出血。初的真空下降缓慢。不久之后,然后连接到真空冷凝器的喉咙表指示的减少,和连接到喷射真空计指令在上升。如果你不及时采取必要的措施,将会有水是由排气扇的排气管。可能与水冷凝器的原因如下:(1)凝结水泵的失败。(2)冷凝器铜管坏了,此时冷凝水水质恶化。(3)备用泵的进出口阀门关闭不严或止回阀损坏,从备用水泵回冷凝器。(4)把冷凝水回收正常运行的是开着的。

4.喷射器异常。喷射器工作异常喷射异常引起的真空降低的特点是:循环水温度和排气温度差异增加;排气管的抽气机水或蒸汽。凝结水过冷度增加,但空气泄漏试验证明,真空系统泄漏并没有增加。抽气器工作不正常的原因和原则如下:(1)冷却器的冷却水短缺,同时使两个喷射没有蒸汽的冷凝;减少喷嘴的工作效率。这个时候应该打开门的水回收利用,冷凝水门除气器。电容器在必要时加入软化水。(2)在冷却器泄漏管板或板,部分冷凝的短路流有效;蒸汽冷却器泄水是不正常的。也可以由两个喷射器充满蒸汽的不成熟。(3)冷却器管道或管破碎板胀口松弛或排泄管不通,使喷射水,水从排气管中喷出的空气分离器。(4)喷嘴磨损或腐蚀,使排气扇的工作坏。此时,喷射会增加,通过主冷凝冷却器的温度上升也增加。在上面的情况。应迅速处理,启动备用喷射器。

5.凝汽器冷却面积垢。凝汽器冷却面积规模的影响真空逐渐积累和提高,判断冷凝器冷却表面污垢,应与冷却表面清洁的操作数据。冷却面积规模的主要原因冷凝器循环水的质量。内壁的铜矿一层柔软的有机规模或形成一个刚性元规模机器,减少铜管的传热能力,并减少铜管的通流面积。当污垢过多,真空过低。必须停止清洗。

6.真空系统不严密漏气。当更多的不精确的真空系统空气泄漏。性能是主要的现象:汽轮机排气温度和出口冷凝器循环水温差增加;水冷程度增加,此时应立即找到泄漏原因,泄漏点和消除。介绍以下一般容易泄漏位置,以发现和消除。(1)轴封蒸汽未及时调整蒸汽造成轴封坏了,使空气从轴封泄漏进入,尤其是当负载突然减少的倾向,应该非常注意。(2)汽轮机的凝汽器排汽连接部分由于热变形或腐蚀穿孔泄漏造成的。(3)汽缸变形,从法兰连接台面不精确的空气泄漏。(4)自动排气门或真空密封水。

二、处理措施

1.做好高加隔离措施和恢复措施

高系统和真空系统紧密相连,疏水抽汽管连接操作不当或操作顺序相反会导致真空急剧下降,所以加上做高和高隔离措施和恢复措施应特别注意操作的正确性。只有当这些阀门处于关闭位置,打开高的水和蒸汽侧手动门和对象完全手动门。预防措施:在开放的水和蒸汽侧手动门和对象完全手动门,应该保持联系,注意真空的变化,如果发现真空突然下降应立即关闭打开阀门,然后找到原因。如果需要隔离高压侧的水,水的水之前,你还应该确认高加出口电动门疏水手动门在关闭位置,阀门连接到影响真空。门在关闭位置,但最好确认一下。在做好恢复措施的操作序列,与隔离措施,关闭蒸汽测量水闸门和对象完全门打开每个瘦水门事件。

2.凝汽器停半侧做隔离措施

首先,我们将严格按照操作顺序操作,关闭必须关闭阀门,停止后的循环水。如果订单内而外,停止循环水,第一次没有断流阀,收集越来越多的冷凝气体,真空快速下降。第二,注意阀不要错了。如果是需要通过一个阀门,关闭的B面,可预见的后果。同时,循环水网关电动门不要错了。再一次,打开冷凝器水在水方面,不要打开水变成蒸汽冷凝器一侧的门。

3.除氧器溢流电动门

除气器连接到溢出其操作也影响真空。如果排气氧除氧器在打开一个门,然后打开除氧器溢流电动门减少除氧器水位,当除氧器水位低于溢流管,空气将通过溢流管进入冷凝器、真空降低了。预防措施:想知道从氧气设备电动门可能会影响凝汽器真空,在除氧器水位及时关闭问题。一旦显示到位,观察凝汽器真空,可能就地不相关或不相关。

4.投入凝汽器循环水时,没有进行排空气

如果冷凝器水侧积累大量的空气,将影响冷凝器的传热效果,降低了真空。冷凝器循环水,一定要放慢速度循环回水电动门,挤出的空气冷凝器水侧,后肘对象完全错误关闭对象完全门水。

结束语:本文主要从运行项目容易真空下降的几个方面,提出了措施碜畲蟪潭燃跎侔踩事故。有效改善操作工人的效率。

参考文献:

水循环的现象篇5

【关键词】次高温次高压;循环流化床;锅炉;磨损;对策

一、前言

作为次高温次高压循环流化床锅炉运营中的一项常见现象,其磨损问题在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究,将会更好地提升对磨损原因的掌控,并通过合理化的对策对其进行预防解决。

二、循环流化床锅炉主要金属部件的磨损

1.布风装置的磨损

循环流化床锅炉的布风装置中磨损严重的是风帽,而在风帽中在循环物料回料口部分的地方磨损最严重,造成这部分磨损的主要原因:在高温下,高浓度的煤粉颗粒高速冲击布风装置的表面而造成的较为严重的磨损,由于煤粉常年累月的冲刷,对设备造成了较大的损耗。

2.循环流化床锅炉水冷壁管的磨损

循环流化床锅炉的水冷壁管的磨损出现在下面三个地方:一是炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡部分管壁处的磨损。二是炉膛四个角落部分的管壁磨损。三是不规则部分水冷壁管的磨损。炉膛下部水冷壁管过渡和卫燃带管壁部分的磨损原因是由于在过渡区域内,沿壁表面往下流动的固体颗粒物与炉内向上运动的煤粉颗粒运动方向相反,在局部产生涡旋流。

3.循环流化床锅炉受热面的磨损

循环流化床锅炉受热面的磨损主要集中在炉膛角落区域磨损、燃烧室管壁的磨损、尾部受热面磨损等、炉顶受热面磨损。水平过热器管屏、炉膛内屏式过热器的磨损机理与循环流化床锅炉内水冷壁管的磨损机理相似,由锅炉内部受热面的具体结构和固体物料的流动特性来决定。

4.循环流化床锅炉烟道受热面的磨损

循环流化床锅炉烟道尾部的对流受热面经常磨损部位包括炉膛出口到分离器进口烟道受热面,还有省煤器及空气预热器两端部分。锅炉对流烟道受热面的磨损一般发生在省煤器端和空气预热器进口处,通常由于受热面材料质量不好,同时设计上存在一定的问题,安装上也有一定的误差造成了受热面的磨损严重。

三、循环流化床锅炉承压部件磨损的原因

1.锅炉吊挂管迎风面的磨损原因

在循环流化床锅炉的运行过程中,由于烟气在循环流化床锅炉内的流速过高,又加上工作人员不按照正常的施工工艺来对循环流化床锅炉防磨罩进行加装,所以正对循环流化床锅炉烟道入口的第一排吊挂管的迎风区域比较容易被磨成直角形,甚至会出现个别的循环流化床锅炉吊挂管的爆管现象。

2.循环流化床锅炉水冷壁管的磨损

循环流化床锅炉的水冷壁管的磨损出现在下面三个地方:一是炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡部分管壁处的磨损。二是炉膛四个角落部分的管壁磨损。三是不规则部分水冷壁管的磨损。炉膛下部水冷壁管过渡和卫燃带管壁部分的磨损原因是由于在过渡区域内,沿壁表面往下流动的固体颗粒物与炉内向上运动的煤粉颗粒运动方向相反,在局部产生涡旋流;还有一个原因是流化床炉膛壁表面往下流动的固体颗粒在和煤粉相遇的地方会产生流动方向的改变,于是就对水冷壁管的表面形成了不断的冲刷。流化床锅炉的炉膛内部角落区域的管壁在高密度向下流动物料的不断冲刷下也会产生磨损。不规则部分管壁(如炉墙开孔处的弯管、穿墙管等)磨损首要原因是由于不规则管壁对局部固体颗粒的流动会造成较大的扰动,改变了固体颗粒的流动方向,因此会造成较大的磨损。

3.锅炉炉膛下部防磨板的磨损原因

工厂对循环床锅炉的制造、运输、储存以及运行的过程中,循环流化床锅炉的防磨板容易受阻出现鼓起的情况,造成在循环流化床锅炉防磨板的上部有许多的循环流化床锅炉防磨板被削磨成凹形缺口,又加上循环流化床锅炉外表面直径为60mm的管子外部区域受到下降灰流的影响,加剧了循环流化床锅炉炉膛下部的循环流化床锅炉防磨板的磨损。在现实的循环流化床锅炉操作中,还会在循环流化床锅炉防磨板区域水冷管壁的个别地方出现孔洞,并且循环流化床锅炉有明显的磨损痕迹,导致循环流化床锅炉出现这种状况的原因可能是由循环流化床锅炉耐磨材料上沿因下降灰流的涡流导致的,如何来解决循环流化床锅炉出现的这种磨损状况,目前还没有一个有效的方法。

四、循环流化床锅炉防磨策略

1.卫燃带与水冷壁过渡区的磨损

此区域的磨损主要出现在炉膛卫燃带和水冷壁管的临界处,发生磨损现象较为严重的是四角,主要部位在卫燃带上方500毫米处。再有,如果此区域有耐火材料台阶时,则会造成水冷壁和鳍片的严重磨损。产生这种现象的主要原因是:一在卫燃带区域沿壁面向下流动的固体物料与炉内向上运动的固体物料方向相反,会在一些部位产生涡流。

当前,应对此部位磨损的主要方法有结构防磨和材料防磨两种。结构防磨技术手段有:让管设计、防磨梁、防磨板等方法。让管设计可以避免出现涡流和反弹力,从而减轻磨损。防磨梁和防磨板、焊钢条等方法主要原理就是使物料速度下降,从而达到磨损减轻的效果。材料防磨的主要手段有更换耐磨材料、增加防磨瓦、涂抹耐磨层等,而制作耐磨层的主要方法有电弧喷涂、氧乙炔火焰粉末喷熔、堆焊、热扩散渗层等方法。

2.水冷壁四角磨损

在水冷壁四角,具有高浓度的物料,而向火面焊缝非常可能出现不平现象,引起高度磨损。此部位的防磨损设计手段主要有让管设计、清除高突障碍物、电弧喷涂等。

3.不规则管壁的磨损

形状不规则的管壁会增加磨损程度,如穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝等,另外还有一些测试部件,如热电偶。实践经验说明,即使管的形状具有很小的不规则现象,也会使管的局部发生严重的磨损现象。对于这种情况,采取的手段一般有敷设耐火材料、铺镀焊接层等。

4.炉内受热面的磨损

锅炉内部的受热面主要有膜式水冷壁、屏式过热器、屏式再热器,对它们造成磨损的现象和炉膛水冷壁管的磨损现象相同,主要是由于受热面的构造和固体物料的流动特点形成的。一般情况下采取的应对手段是:敷设耐磨材料,涂抹耐磨涂层等。

5.水冷壁管的防磨损措施

(一)水冷壁管的防磨措施。可以在浇注料上方一米处采用金属喷涂。首先对水冷壁管包括基面进行表面磨光的处理,使用稀有金属(Al、Cr、Mo、Ni等)按着一定配比碾磨成粉末,使用高温气枪喷将粉末喷涂到已做好抛光处理的水冷壁管表面上。采用这种技术在操作上简单方便,但是保持时间短,通常只有一年左右的时间。还有一种较为持久的方式,就是、是将该处的水冷壁管替换成耐磨的铁铝瓷包敷管,该项技术是将锅炉管和防磨瓦有机的结合,外侧十分耐磨,内侧承压效果好,同时有效的解决了应力集中,台阶过于突出,同时局部阻力大和焊接难度大等疑难问题,正常使用下,寿命可以达到3年以上。

(二)可以对该处的浇注料结构进行改造,把原来凸出水冷壁管的浇注料去掉,同时把鳍片下段延长到弯头下,这样打浇注料时,这样水冷壁管的立面就可以与水冷膜式壁平齐。采用这种设计后,就可以使顺膜式滑下的灰尘颗粒失去了反弹的跳板,摩损自然就消除了。

五、结束语

通过对次高温次高压循环流化床锅炉磨损及对策的相关研究,我们可以发现,该项工作的开展有赖与对多项有时因素的利用,有关人员应该从其运行的客观实际情况出发,充分利用优势因素,制定最为符合实际的防磨损实施策略。

参考文献:

[1] 廖祥国.循环硫化床锅炉承压部件磨损原因及应对措施[J].中国高新技术企业.2012(10):107-108.

水循环的现象篇6

关键词:天然气机组;循环水泵;出口蝶阀;控制系统

中图分类号:TK323 文献标识码:A

当前,随着我国经济社会发展的转型升级,我国对电厂的运行的稳定性越来越高,但是在电厂机组运行中,循环水泵出口蝶阀往往出现这样那样的问题,导致出口蝶阀启停不正常,影响机组凝汽器的正常运行,甚至出现跳机现象,对机组运行的安全性和稳定性造成严重的影响。所以,改造天然气机组循环水泵出口蝶阀控制系统成为电厂当前的重要任务。

1 出口蝶阀控制系统中存在的问题

电厂的装机容量为5×300MW,总共有9台循环水泵,但是自从2013年2月以来,这些循环水泵出现不同程度的出口蝶阀启停不正常的问题,有几台循环输泵甚至出现了跳机现象,对于机组的正常运行构成极大的威胁。所以,电厂决定对循环水泵的出口蝶阀进行升级改造。循环水泵出口蝶阀控制系统的是由南方的一家公司生产的,通过控制逻辑实现继电器的控制,其主要存在的问题包括:

1.1 继电器硬触点出现松动、老化的问题,市场由于触点的接触不良而导致控制系统出现故障。由于控制系统的硬接线非常多,所以不容易查找故障的原因。

1.2 控制系统当中的电位器、就地控制箱和形成开关等,位于地下潮湿的环境当中,容易受到腐蚀和受潮,发生故障的概率比较高,经常发生故障。

1.3 一次测量元件不准确,出口蝶阀开度信号采用的是安装在出口蝶阀转轴上,通过可调动的电阻值的变化来反映蝶阀的开度,所以蝶阀的开关、蝶阀开到15°,等关键点的时候,都是采用的接触式行程开关来进行测量的。此外,控制邮箱采油压采用行程开关进行测量。但是由于一次元件测量的精度比较低,所以容易出现测量不准确等问题。

1.4 控制逻辑不完善。控制系统原有的蝶阀全开为0°,全关为90°,但是阀位表表示的恰恰相反,进而给人造成错觉。当出口蝶阀开到15°,而且循环水泵启动失败时,则蝶阀如果继续全开,容易造成循环水的倒流,从而影响凝汽器的真空,造成机组出线跳闸等不良现象,影响机组的正常运行。

液控蝶阀启停的相关逻辑:

条件:循环水泵停运,循环水泵联锁开关投入;控制逻辑为:控制室操作盘上开蝶阀――油泵启动――蝶阀开启――蝶阀开至15°――联锁启动循环水泵――蝶阀逐渐全部打开。

条件:循环水泵运行,循环水泵联锁开关投入;控制逻辑:控制室操作盘上官蝶阀――泄油电磁阀带电泄油――蝶阀――蝶阀关到15°――联锁循环水泵跳闸――蝶阀完全关闭。

条件:循环水泵停运,蝶阀联锁开关投入;控制逻辑:循环水泵启动――联锁开启蝶阀。

条件:循环水泵运行,蝶阀联锁开关投入;控制逻辑:循环水泵停运――联锁关闭蝶阀。

2 出口蝶阀控制系统改造方案

电厂天然气机组出口蝶阀控制系统的改造,是使用PLC可编程控制器是实现对逻辑的控制,而且对控制逻辑加以完善,通过触摸屏和旋转编码器实现对出口蝶阀的操作和显示。而改造一次元件,则使用耐腐性和可靠性良好的一次元件。

2.1 该系统改造采用的是可编程控制器,型号为OMRONCQM1来实现对逻辑的控制,而控制逻辑使用软件来实现编程,这种逻辑控制比较完善,可靠性比较强,从而优化了线路。

2.2 取消用于显示开度的显示器,用高精度的数字旋转编码器作为显示开度的一次元件。而为了确保控制逻辑的可靠性,应增加三只接近开关,分别为蝶阀全关、蝶阀全开和蝶阀开到15°三个关键点,由这三个开关负责监视。同时,把阀门实际开度和阀门指示的开度统一设置为90°,把阀位指示和阀门的实际开度调整到90°,阀全关为0°。

2.3 更换控制室盘上操作按钮和阀门的指示功能,用触摸屏实现显示和操作功能。其中,触摸屏的型号为NT32,可以接口与PLC相连接,显示阀门的位置开度与机组设备的运行状态,而且是实时显示,并对操作进行追索记忆,从而便于故障的分析。此外,触摸屏还可实现“关”“停”“开”蝶阀的控制功能,最终可使阀门在任意位置上停留。

3 改造效果分析

电厂2013年对机组的循环水泵的出口蝶阀控制系统进行了改造,出口蝶阀控制系统全部改造完成之后,控制系统的可靠性大幅提升,系统的故障率明显下降。操作人员在启动机组的循环水泵时,在检查启动条件,确认启动条件满足时,在系统的操作盘上实现循环水泵和出口蝶阀的自动启停,联锁功能正常,系统的运行安全可靠。在循环水泵出现跳闸之后,联锁出口蝶阀便实现了快速的自动关闭;在紧急的情况下,操作人员在操作盘上能够通过蝶阀泄油按钮进行泄油,从而是出口蝶阀迅速关闭,从而杜绝了蝶阀无法关闭而出现的真空下降现象,使蝶阀迅速关闭。改造之后的出口蝶阀控制系统具有以下特点:

3.1 系统的运行的安全性和稳定新增强。机组的正常运行实践表明,经过改造之后的9台循环水泵蝶阀控制系统的故障率大大降低,改造之后从未出现因为出口蝶阀控制系统的故障而出现的系统启停失败状况。所以,这也就在很大程度上减轻了操作人员的工作量和维修设备所用的时间。

3.2 PLC编程系统,软件易于修改,而且具有很强的灵活性。

3.3 触摸屏的操作非常方便,可以显示出口蝶阀的开度、报警记录和工艺流程等,具有很强的追忆功能,从而为事故的分析提供可靠的依据。

3.4 采用PLC系统与上位机通讯,能够把循环水泵出口蝶阀控制系统纳入到DSC系统当中,实现系统的远程控制。

结语

在电厂的设备当中,循环水泵可以说是比较重要的,而循环水泵出口蝶阀控制系统是否可靠,可直接影响天然气机组凝汽器真空的建立,对机组是不是可以安全稳定运行有着重要的影响,在一定程度上决定着机组的安全稳定运行。随着我国电力体制改革的进行,电厂只有安全稳定运行才能满足机组运行的需要。在本文中,笔者结合自身的工作实际和所掌握的理论知识,并结合某电厂改造循环水泵控制系统的实例,从出口蝶阀控制系统中存在的问题、出口蝶阀控制系统的改造方案和改造方案效果等几个方面探究了天然气机组循环水泵出口蝶阀控制系统的改造。

水循环的现象篇7

关键词:马克思主义环境思想;循环经济;物质变换;城市粪便

Abstract:Circulareconomytheoryarousesgreatattentionintheinternationalsocietyasakindofeconomicdevelopmentmodewhichemphasizesthefulluseofresources.Thetheoreticalandpracticalblankincirculareconomytheoryisthemanagementofhumandejection,especiallyurbandejection,whichinfluencesthesubstancecirculationbetweenhumanandlandandthesubstancecirculationinwaterbody.ThepaperproposesthatunbandejectionshouldbetakenintothecirculareconomyframeandthemanagementshouldbecarriedoutinaccordancewithMarxistenvironmentalthoughtstoimprovecirculareconomytheoryandpractice.

Keywords:Marxistenvironmentalthoughts;circulareconomy;substancetransform;urbandejection

一、目前循环经济理念的局限性

随着人们对环境问题认识的不断深入,循环经济的理念应运而生,并被看作是一种最大限度地利用资源和保护环境的经济发展模式,从而引起极大的重视。在日本、德国、美国等发达国家,已经为循环经济立法,并将建设循环型社会作为发展目标。在我国,循环经济被列入科学发展观的重要内容,近年来,围绕循环经济问题的各种论坛、研讨活动非常活跃,《循环经济促进法》经过“三审三读”,也已获得通过并即将施行。

循环经济的基本原理源于自然界的物质循环规律。在自然界中,植物、动物和无机界之间不断进行着能量流动、物质交换和信息传递,水、碳、氮、氧等各种物质在植物、动物、土地、空气、水体之间循环流动。在这种循环之中,植物从土地中吸收营养和水分,在阳光照射下发育生长,为动物提供食物。食草动物、食肉动物、杂食动物和人分别占据着食物链的相应位置,从各自的食物中吸取养分以维持生命。但不论是动物还是人类,都要通过新陈代谢不断地将排泄物返还给土地,并通过微生物的分解作用,将这些排泄物重新转化为养料被植物吸收。虽然自然界和人类都在发展,但这种循环运动却从来没有停息,在漫长的农业社会中,人们自发地遵循着这一自然规律,将粪肥作为庄稼之宝,将其施之于土地,维持着人与土地之间的物质循环。从这一点上看,农业社会就是最典型、最基本的循环经济模式。现代循环经济理论借用了这一基本原理,将其应用于工业经济,为解决资源短缺和环境污染问题提供了很好的思路,这是一个进步。但是,目前的循环经济理念关注的只是工业生产内部各种资源的循环,却忽视了最基本的人和土地之间的物质循环。即使像日本这样循环经济立法最全面的国家,也只是对废弃物处理、再生资源有效利用、建筑及材料、食品、容器与包装材料的循环利用、家用电器回收、汽车循环使用等作出法律规定。这种对循环经济的理解和实践,固然可以在资源利用和环境保护方面起到重要的推动作用,但从马克思主义环境思想的理论高度审视,这种循环经济的理念没有全面发掘出循环经济的完整内涵,不论是在理论上还是在实践上都存在着缺陷,难以发挥出循环经济的全部优势。

正是由于这种理论认识的局限性,制约了环境保护实践,不仅使人和土地之间的物质循环遭到破坏,而且使得江河湖泊的有机污染、草原生态恶化等环境问题长期得不到合理解决,成为环境难题。因此,从理论上加强研究,深化对循环经济内涵的全面认识,对现有的循环经济理念加以充实和完善,对于解决环境难题,落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会就显得十分重要。

二、三湖污染为什么久治不愈

20世纪80年代以来,我国以太湖、巢湖和滇池为代表的湖泊水体富营养化问题日益突出。其症状为:高锰酸盐、总氮、总磷等有机营养物质大量积累,引起水质持续下降,并为蓝藻生长提供了有利条件,一旦气象、水温等条件成熟,蓝藻随时可能爆发。尽管三湖问题早已受到当地乃至中央领导、有关部门、研究机构、各媒体和广大人民群众的高度重视,十余年来采取了多项措施,耗费巨资兴建了不少治理设施,但却收效甚微,反而有愈演愈烈之势,并于近两年达到令人难以忍受的程度。2007年5月末6月初,太湖蓝藻爆发导致无锡200万市民无水可饮的事件引起举国震惊,紧接着,巢湖和滇池也相继发生蓝藻爆发事件。

从三湖治理的规划和方案来看,对造成污染的各种原因分析可以说是相当细致、详尽,所采取的各项措施也是相当果断,有些甚至可以说是相当严厉。那么,为什么经过多年治理,污染状况不但没有得到根本改变,反而出现富营养化趋势不断加强,直至引起蓝藻大面积爆发的局面呢?

笔者在研究这一问题时发现,在对造成三湖水质富营养化的工业、农业和养殖业污染的控制和治理方面,以及对城镇生活废水的处理方面,政府确实下了很大的工夫,也确实减缓了由上述原因造成的污染。但是,各种治理方案和措施都普遍忽略了一个最基本的事实:即造成水体富营养化并引起蓝藻爆发的氮和磷等污染物,主要来源竟然不是现代工业生产中产生的那些难以降解的废弃物,也不是人们日常生活中排放的废水,而是千百万年来人们司空见惯的人和畜、禽的排泄物。正是由于忽视了这一基本现象,所以尽管采取了许多措施,如建设污水处理厂、关闭沿湖工厂、养殖场、洗衣粉禁磷、乃至引水稀释污染物浓度和人工打捞蓝藻等,但因为没有抓住主要矛盾,所以不能从根本上解决问题。

20世纪80年代之前,不要说乡镇和农村,即使是我国绝大多数的城市粪便,都被用作农业肥料,因此不存在大量粪便污染水体的问题。但80年代以后,随着城镇居民居住条件的改善,水冲式厕所的迅速普及,粪便经过稀释以后增加了收集和运输的难度,使粪肥的使用量下降,同时,也使得昔日的农家宝混入生活废水,变成了污染水体的祸首。正是混在生活废水中的城市粪便,极大提高了生活废水中氮、磷等营养物质的浓度,并引起湖泊的富营养化。以太湖中形成蓝藻最主要的污染物磷为例,47%来自人体排泄物,17%来自洗衣粉,14%来自养殖业,13%来自农业,6%来自水产养殖业,来自工业的仅为3%。(注:参见刘文英等人于2004年12月在太湖高级论坛上的交流文章《生态厕所与湖泊富营养化控制》。)也就是说,水污染中来自人和畜、禽粪便的有机污染就占了61%,而且,来自农用化肥的污染也同粪便处理不当有关——正是因为大量宝贵的粪肥没有得到有效利用,人们才不得不更多地求助于化肥,所以,合理解决粪便问题才是解决三湖污染的关键。现在采取的一些措施,如关闭沿湖工业企业、洗衣粉禁磷、限制水产养殖等,虽然也能够减轻一些污染的产生,但由于没有抓住主要矛盾,因此不可能从根本上解决问题。

从80年代粪便成为污染源,到90年代蓝藻出现,再到2007年蓝藻大规模爆发,是一个营养物质在水体中积累的过程。其症状之所以首先在太湖、巢湖和滇池表现出来,主要是由于湖泊流动性较差,使得营养物质容易积累。其实,我国大多数河流污染的性质也是一样,只不过因为水体流动,使得症状不是那么突出而已,就在人们的这种不经意当中,江河正在悄悄地将污染物转移到海洋,为赤潮的大规模爆发创造条件。承担2008年世界奥运会奥帆赛的青岛海域,于赛前一个多月出现大面积浒苔,覆盖了400km2海面的事件,以及近年越来越频繁的沿海赤潮,就是最有力的证明。

城市粪便的产量是稳定而持续的,而且会随着人口的增长和城市化进程的加速而不断增长。如果不能从根本上解决其去向问题,可以预料,三湖和沿海的有机污染问题将会在更多的地方出现。

三、马克思主义的物质变换理论

城市粪便污染河流的现象,早在19世纪就已在工业国家出现,马克思和恩格斯亲眼目睹了这种城市粪便不能用来肥田却成为河流污染物的不合理现象,并对此给予了极大的关注。

马克思恩格斯将“人的自然的新陈代谢所产生的排泄物”称为“消费排泄物”,并指出“消费排泄物对农业来说最为重要。在利用这种排泄物方面,资本主义经济浪费很大;例如,在伦敦,450万人的粪便,就没有什么好的处理方法,只好花很多钱来污染泰晤士河”[1]116-117。就这样,马克思和恩格斯不仅看到了粪便资源不合理利用带来的双重危害——对土地肥力的破坏和污染河流,而且将其上升为理论性的认识:这种情况“破坏着人和土地之间的物质变换,也就是使人以衣食形式消费掉的土地的组成部分不能回到土地,从而破坏土地持久肥力的永恒的自然条件”[2]。

为此,马克思和恩格斯详细研究了德国著名农业化学家李比希等人的相关著作,对解决这种人与土地之间物质循环断裂的现象提出了科学的正确思路——“要人把取自土地的东西还给土地”[3],这种思想同后来兴起的生态学不谋而合。

马克思恩格斯的上述观点得到了列宁的高度赞同,列宁通过当时化学肥料部分地代替自然肥料的情况,看到了这种现象违背自然规律的不合理性,他指出:“把天然肥料白白抛掉,同时又污染市郊和工厂区的河流和空气,这是很不合理的。”[4]

美国著名生态学家巴里•康芒纳提出了生态学的一个法则:一切事物都必然要有其去向,“不断地探究‘向何处去’的问题,可以得出很多关于一个生态系统的令人惊讶的有价值的资料”[5],通过对城市粪便去向的追究可以发现,本来应该参与土地循环系统物质循环的粪便,没有到其应该去的地方,却进入了本来不应该进入的水循环系统,这就使地球上的三大循环系统——空气、水和土地中的两个,同时遭到了破坏。

马克思主义创始人透过城市粪便污染环境的现象,看到了人和土地之间的物质循环断裂的不合理,看到了农业资源的巨大浪费,这种将粪便看成资源,并要求将其返还给土地的认识,正确地反映了人和自然之间物质变换的客观规律,应该成为处理城市粪便问题的指导思想。但令人惋惜的是,革命导师们提出的上述思想,在相当长的时间里没有得到应有的重视,对于这一问题的认识,后来者至今没有达到他们那样的高度,迄今为止的循环经济理论,也没有将马克思所说的“消费排泄物”——粪便纳入视野。

在环境保护方面走在前面的发达国家,没有从理论的高度认识到这个问题的本质,提出有明确指导思想的全面解决方案,他们的主要做法是通过先进的科学技术治理污染。但是,也不排除在局部、个别的问题上,他们采取的一些具体做法是符合上述理论原则的,如在李比希和马克思的著作中都提到,当时的工业国家德国和英国因为有机肥的缺乏,不得不从智利和秘鲁长途运来鸟粪补充地力,而且,至今仍有许多国家依靠这种鸟粪来补充土地肥力的损耗,这就在无意之中开辟了一条新的物质循环通道。由于发达国家地广人稀,又有充足的资金和先进的技术对粪便污染进行治理,能够使得环境状况得以维持,但是,这种用“搭桥”手术式的方法来解决土地的肥力问题,只能是权益之计,不能从根本上解决人与土地之间物质循环断裂的问题。因此,对于土地资源紧缺、人口密集、经济和技术实力均不十分发达的中国来说,不能采用这种治标不治本的方法来解决环境问题。我们必须在马克思主义环境思想和科学发展观的指导之下,深入发掘循环经济的深刻内涵,将粪便资源纳入循环经济的理论和实践视野,通过对粪便资源的充分合理利用,恢复人与土地之间断裂的物质循环链条,彻底切断粪便污染水体的各种途径,走出一条有中国特色的环境保护道路。

四、草原退化的一个重要原因

进入21世纪以来,沙尘暴和与之密切相关的草原退化问题引起了人们的强烈关注,各类媒体大量报道草原变成戈壁、沙漠,生态环境恶化,并导致沙尘天气增多的问题。许多农业、畜牧、气象、水利、生物、土壤等方面的专家,以及社会科学方面的学者和政府官员,都把草原退化问题列为自己的研究对象。

草原退化的原因,研究者们通常归结为气候变暖、干旱与大风频繁,人畜增加造成的超载利用,草原虫鼠害频繁发生,草原建设(特别是水利建设)投入不足,管理不善等。一份研究将草地退化的原因归纳为:(1)草地生态系统脆弱,恢复能力较弱;(2)超载过牧;(3)草地垦殖;(4)大型工程建设;(5)人类经济活动(滥挖药材、毁草取土等)。[6]中国农业科学院畜牧研究所研究员李聪引用了一组研究数字:就人为因素而言,引起草原退化的主要活动有过度樵采(占33%)、过度放牧(占30%)、过度开垦(占27%)、水资源利用不当(占9%)和其他因素(约占1%)。众多的研究者从各个方面研究分析草原退化的原因,但普遍忽略了一个问题,那就是从循环经济的角度寻求草原退化的原因。在不久前召开的2008世界草地与草原大会上,我国的几位草学界青年科学家所作的《中国草原及其发展》报告中,也没有从人与土地之间的物质循环方面分析草原退化的原因。

长期以来,草原都是一个相对封闭的生态系统,生活在草原的各种动物,包括人类,从出生到死亡,都不会离开草原。他们直接(食草动物)或间接(食肉动物)从草原摄取的营养物质都会通过新陈代谢,以排泄物或尸体的形式还给草原,重新成为草类植物的养料,如此往复循环,历经千百万年,达到了比较稳定的平衡状态。但是,这种相对稳定的平衡状态在社会经济的高速发展过程中被打破了,原本是相对封闭、自给自足的畜牧经济,融入了商品经济的大潮,越来越多的草原产品以肉类、乳制品、皮毛等形式运出草原,同时也就将牛羊从草原上获取的营养物质带出了草原,使得这些营养物质再也不能参与草原的物质循环。草原的土壤营养大量流失又得不到补充,变得越来越贫瘠,产草量下降甚至出现荒漠化也就是必然的了。这种情况早就引起马克思的注意。他指出:“不在人工牧场上,而在天然牧场上饲养牲畜,几乎不需要任何费用。这里起决定作用的,不是土地的质,而是土地的量。这种粗放耕作的可能性,自然会逐渐消失,新土地越肥沃,消失得越慢;它的产品出口得越多,消失得越快。”[1]756-757令人遗憾的是,马克思的上述观点并没有引起人们的注意,在草原产品大量运出、草原营养大量流失的情况下,人们仍然固执地认为,自古以来天然的草原就不需要维护和施肥,在面对如此严重的草原退化,甚至成为沙尘暴发源地的情况下,也未见有人从草原营养流失这一角度对这种现象进行研究和分析,当然也就更谈不上从这个方面寻求解决办法和采取措施了。

人与土地之间物质循环的原理告诉我们,城市人口既然以衣食形式消费了经过长途运输而来的大量草原产品,就应该遵循自然规律,将排泄物加工成能够为草原恢复肥力并且适于长途运输的有机肥料,将其返还给草原。这一原理是普遍适用的,不仅适用于农业、牧业,而且适用于林业。从事农、牧、林业的科技人员,应该重视对草原营养问题的量化研究,定期监测分析土壤中各种营养流失的情况,并提出补充的方案,只有将“归还”的原则付诸实践,才能从根本上解决耕地、草原、林地的退化问题。

五、建设一个符合循环经济理念的粪便管理系统

通过上述分析可以看出,目前困扰我们的水体有机污染和草原退化两大环境难题,都与人和土地之间物质循环遭到破坏有关。一方面是耕地、草原、林地需要大量的有机肥料,另一方面是大量的粪便资源被浪费,用来污染环境,要从根本上改变这种不合理的现象,唯一的办法就是建设一个符合自然规律和循环经济要求的粪便处理系统,通过这一系统,重新衔接人与土地之间断裂的物质循环链条,将人和畜、禽排泄物返还给土地,使其成为绿色植物的养料,恢复动物、植物和无机界之间的物质循环。

循着这条思路,就可以发现目前这种处理粪便的模式是多么的荒谬和不合理:先是用宝贵的水资源将纯度较高的粪便稀释,使之难于加工为方便运输和施用的有机肥料,再花费大量人、财、物力对其进行“处理”,结果是水体污染的加重和宝贵资源的浪费,以及因为农业缺乏肥料而不得不求助于化肥,导致化肥生产、运输、使用过程中对环境的污染。

现在迫切需要来一个思想解放,打破传统的思维习惯,在粪便处理问题的整体思路方面来一个转变,把处理对象变为生产原料,把“粪便处理厂”变为“有机肥料厂”,从那里流出的将不再是源源不断的“达标废水”,而是重新链接人和土地之间物质循环的优质有机肥料。

通过上述分析可以知道,像现在这样花费巨资修建粪便处理厂,以及为污水处理厂增加脱氮除磷工艺,充其量只能起到扬汤止沸的作用,根本不能彻底解决水的有机污染问题,而将粪便当作资源,不让其混入生活污水,使之重新返回土地,才是彻底解决问题的釜底抽薪之计。按照上述思路,我们已经成功地解决了粉煤灰污染问题——燃煤发电厂堆积如山的粉煤灰曾经是令人头疼的污染物,多年来找不到合适的处理办法,但是在为保护耕地而禁止在城镇使用实心黏土砖的禁令实施之后,堆积多年的粉煤灰却成了抢手货——现在我们也一定能够按照这个思路来解决好粪便污染水体的问题。

六、实行粪便资源化管理的综合效益

实施粪便资源化管理工程,是在马克思主义环境思想指导下,以循环经济理念,针对我国目前环境问题的情况和特点,进行深刻理论分析后得出的结论和对策。由于抓住了环境问题的实质和关键,所以实施这一工程将带来多方面的良好的综合效益:(1)从根本上解决粪便污水污染江河的问题,粪便将不再是污染物,而是宝贵的农业资源,断裂的人与土地之间的物质循环得以恢复;(2)由于粪便不再混入污水,减少了污水排放量,也就减轻了污水处理厂的压力,也不必要求污水处理增加脱氮除磷设备,节省了大批建设和维护污水处理厂的资金;(3)淘汰了冲水厕所,可以节约大量淡水资源,缓解淡水资源短缺的压力;(4)打造一条有机肥料产业链,形成新的经济增长点,促进经济多元化发展并提供一批新的就业机会;(5)为农业提供大量有机肥料,有利于土壤的改良和可持续利用;(6)推动有机农业的发展,对提高我国农产品在国内外市场的竞争力,打破绿色壁垒起到促进作用;(7)减少化肥用量,使其在生产、运输和施用过程中对环境的污染减少;(8)通过推广沼气,节约能源,保护林木植被,改善农村卫生条件,促进创建生态省、环保模范城市、生态乡镇的工作;(9)补充草原营养的流失,使草原环境实现可持续发展,有效遏制草原荒漠化,促进沙尘暴的治理。

七、结语

马克思和恩格斯预言:“社会化的人,联合起来的生产者,将合理地调节他们与自然之间的物质变换,把它置于他们的共同控制之下,而不让它作为盲目的力量来统治自己;靠消耗最小的力量,在最无愧于和最适合于他们的人类本性的条件下来进行这种物质变换。”[1]实现粪便资源化管理工程,恢复断裂的人与土地之间的物质循环链条,正是实现这一伟大预言的战略性措施。同时,这也是一项能够从根本上解决多种环境问题、综合效益显著的环境策略,它的实施,对于充实和完善循环经济理论,落实科学发展观具有重要的理论意义和实践意义。

参考文献:

[1]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集:第25卷[M].北京:人民出版社,1974:116-117.

[2]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集:第23卷[M].北京:人民出版社,1972:552.

[3]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集:第18卷[M].北京:人民出版社,1964:313.

[4]列宁.列宁全集:第5卷[M].第2版.北京:人民出版社,1986:134.

水循环的现象篇8

管道有气 现象:地暖主杠热,回水杠不热,是管道里有气顶着,导致热水不能进入到回路里不能进行循环。解决方法:用分水器上的放气阀把管道里的气打开,放气,直至放出热水。

回路不匀 现象:同一小区其他用户采暖效果好,而自家效果不好,地暖施工回路不匀。解决方法:用分水器上的小阀门来调解一下各个回路的循环,使其能匀均循环,达到理想的供暖效果。

过滤器堵塞 现象:供水主杠不热,有可能是供热水质太脏,导致过滤器堵塞,不能使其正常循环。解决方法:用活口扳手打开过滤器,清洗里面的过滤网,从新安装回去就可以了,也可以找专业的人员进行清洗。

水循环的现象篇9

关键词:小循环 造浆 强抑制

南17区块施工的井,完钻的井深大都在1400-1600米左右,且密度在1.25g/cm3,定向点浅,基本上在600-800m之间,井斜在40°左右,井斜、位移较大,甲方对于井径的扩大率要求极其严格,在施工的过程中,严格制定出技术措施,尤其是钻井液性能的参数及处理剂的加量,同时配合工程技术措施,完成了该区块的施工任务。

1 钻井液施工中存在以下难点

1.1地层造浆严重

该区块完钻的层位在馆陶组,地层的造浆严重,岩性主要以蒙脱石为主,导致钻井液的粘度、切力控制难度大,易出现糊井眼的现象,且使用小循环的方式,基本上不存在井径扩大率的现象,容易出现起下钻遇阻、卡的现象。

1.2 循环罐有效容积小

以前的施工都在上部地层使用的是大循环钻进的方式,没有使用小循环钻进的经验,且施工的井队的循环罐的体积小,在一定程度上也是不利用处理钻井液,导致在处理的过程中,容易出现液面上涨过快的现象。

1.3 废弃钻井液难以回收

在施工的过程中,在处理钻井液及固井的过程中,多余的钻井液排放也是比较困难,无排放的地方,容易造成环境的污染。

2 钻井液技术对策

2.1加强钻井液的抑制性

使用抑制性强的钻井液体系,加大聚丙烯酰胺干粉的量,能够达到1%,处理剂主要以降低粘切、降滤失、调节钻井液流型为主。配制了20m3的胶液罐,每次可以配制100kgPAM,使聚合物的含量达到要求。

2.2 固控设备的配制

配制了四级固控设备,振动筛使用了120目的筛布,使用了80m3的大功率的离心机,除砂器使用的四个旋流器,要求在施工的过程中,固控设备和钻井液泵同步运转,在起下钻过程中,开启低压循环,使用除砂器、除泥器、离心机降低循环罐中钻井液的劣质固相。

2.3 储备罐的配制

针对该井队的循环罐小的问题,又添加了3个储备罐,使其有效容积可以达到100m3,在施工的过程中,针对出现的钻井液粘切高时,或在固井的过程中,可以储备多余的钻井液。

3 钻井液现场施工技术措施

3.1 一开钻井液施工

在一开前,使用好离心机及加入清水降低上口井钻井液的粘度、密度,在钻进的过程中,使用好固控设备,尤其是离心机的使用,保持钻井液的粘度在35-40S,密度在:1.10g/cm3,完钻后,大排量的循环干净后,搞好短起下钻,使用增粘剂配制粘度60S,封井下入表层套管。

3.2 二开钻井液施工

钻井液体系的配方:

4-6%膨润土+1%PAM+2%FTJN+1%铵盐+1%烧碱+5%原油+重晶石粉(根据情况)

在一开完钻后,开启低压进行循环,使用固控设备,加入清水降低循环罐中钻井液的劣质固相,使粘度

在二开施工中,充分利用好胶液罐,配制方法为:20m3清水+100kgPAM,在钻进的过程中,要求按照循环周的形式加入,干粉的加量能够达到0.5%以上,在直井段施工的过程中,保持钻井液性能密度:1.13g/cm3,粘度:35S。

该区块井由于定向点浅,二开直接下入动力钻具,在定向点前50米开始处理钻井液,加入2吨FTJN、1吨烧碱、1吨铵盐,处理完成后,钻井液的性能为:粘度:38S,密度:1.13g/cm3,中压失水:10ml,切力:2/5Pa。处理完成后,及时加入6吨原油,降低钻井液的摩擦系数。

在施工的过程中,存入储备罐的钻井液,可以按照循环周的形式加入,固控设备要求一直开启。该区块的井在1200米左右有浅气层,在1100米左右,再处理一次钻井液,加入2吨FTJN、1吨铵盐、1吨烧碱,使钻井液性能达到,粘度:40S,密度:1.14g/cm3,中压失水:5ml,切力:3/7Pa,。处理完成后,加入重晶石粉,提高密度至1.25g/cm3。

完钻后,保持钻井液性能为:粘度:45S,密度:1.25g/cm3,中压失水:5mL,切力:3/10Pa。根据施工的实际情况,如起下钻过程中,无遇阻现象时,可以搞好短起下钻后,直接电测,若出现起下钻遇阻的现象,可以换常规钻具结构通井后,进行电测。

该井在施工的过程中,由于使用的是小循环钻进,井眼的扩大率小,要求定期进行短起下钻作业,每钻进150-200米搞一次短起下钻,长短结合的方式,同时在钻具结构上增加了修壁器,提高钻井液泵的排量,确保井眼的畅通。

4 结论与建议

(1)通过南17区块11口井的施工,更好的总结出小循环钻井液技术,能够节约场地,有利于环保。

(2)能够有效的发挥固控设备的作用,使钻井液能够回收利用,节约钻井液成本。

(3)使井径扩大率变小,固井质量合格率高,完全满足甲方的施工要求。

(4)沉砂罐的设计在一定程度上还有些欠缺,在以后的施工中,还有待进一步的改进。

(5)过该区块的施工,电测成功率都在100%,且井下无复杂情况的发生,为以后施工的同类型井施工积累了经验。

参考文献

[1] 鄢捷年. 钻井液工艺学.北京:石油工业出版社,2000

水循环的现象篇10

1.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节。

2.说明水循环的地理意义。

二、教材分析

本节课是第三章《地球上的水》的第一节,是开篇内容,本节内容首先介绍水圈的构成及其特点,主要讲述了"相互联系的水体"、"水循环的过程和意义"两个知识点。第一个知识点浅显易懂,是学生学习的基础知识,是为第二个知识点的学习作铺垫;第二个知识点是本节课的重点内容,通过图文和活动设置介绍了水循环发生的领域、水循环的类型、环节和意义。图3.2直观地说明各陆地水体之间的相互联系,本节案例的设计旨在引导学生结合生活实际,关注生活、关注社会、学以致用,了解人类活动对水循环的影响。

三、学情分析

学生能够从日常生活中体验到各种水及水的循环,因此对水循环的基本过程容易理解。但是由于基础知识积累不足,对水循环的地理意义不易理解。尤其是案例分析时对选定区域的综合自然地理背景不熟悉,分析不透。

四、教学目标

(1)知识与技能目标。①了解水圈水体的构成和各水体相互转化的关系;②能绘制示意图表示水循环的过程,掌握其主要环节,运用水循环的原理知识,分析常见的人类活动对水资源的影响,理解水循环的地理意义;③学会从地理图表、地理现象中获取有用信息,分析地理问题并尝试提出解决地理问题的方法和措施。

(2)过程与方法目标。①课前布置考察任务:利用周日休息时间城西公园、沿河公园参观涡河和襄阳河,加深学生对地球上水的认识。②学生根据图3.2,自主讨论读图思考题目,理解自然界水体的相互补给关系。③由黄河断流现象,引导学生搜集资料,分析黄河断流带来的危害、断流的原因,并尝试提出解决黄河断流的方法和措施。

(3)情感态度与价值观目标。①增强学生水资源的忧患意识,树立科学的资源观。②帮助学生树立正确认识和利用水循环的自然规律,实现人类与环境的和谐发展的观念,形成辩证的唯物主义认识观。

五、教学重难点

重点:①陆地水体相互关系。②水循环的类型、形成过程和环节,水循环的地理意义。

难点:水循环的地理意义。