混床运行周期降低的原因及处理

陕西延长中煤榆林能源化工股份有限公司(简称“榆能化公司”)是中国污水近“零排放”企业之一,原水水质复杂,由地表水、回用水、再生水及少量的污水站产水混合而成。各类回用水占比较大,部分难去除离子长期在水系统内富集,导致脱盐水混床运行周期不稳定、树脂再生频繁、酸碱单耗增加,严重影响装置稳定运行。文章通过对混床进水离子含量、树脂交换容量及再生操作等方面原因分析,发现混床进水电导率是影响混床运行周期的关键因素,并通过对各类回用水进行分质利用等措施,使混床运行周期降低问题得到了有效解决。

基于动态惯性因子的五轴混联机床跟随误差实时溯因模型

为提高零件的加工效率及加工精度,准确分析五轴混联机床的轨迹误差,提出了基于动态惯性因子的五轴混联机床跟随误差实时溯因模型。建立五轴混联机床运动学模型,对位置进行逆解处理,运用机械传动装置的动力学微分方程,采用时间序列分析方法对机床演化特征进行分析,查找机床工作时的误差项,通过动态惯性因子优化SVM算法收敛能力,实现五轴混联机床跟随误差实时溯因。以某型号五轴混联机床为例,对时序信号进行去噪处理,分别分析了反向跃冲误差、直线度误差情况,实验结果表明所提模型的收敛性能较好,能跟踪到误差对象,噪声平滑效果较好,可跟踪到各个方向的误差。

自适应深度学习控制方法在五轴混联机床加工中的应用研究

针对五轴混联机床因其控制精度与效率较低,导致热误差和驱动位移误差较大的问题,设计了一种五轴混联机床自适应深度学习控制方法。构建损失函数,获取机床时序数据;建立机床整体结构的动坐标系与静坐标系,进行机床运动学变换;采用数据采样插补方法,对集成后的刀具位置进行插补操作;采用自适应深度学习控制方法控制五轴混联机床工作。试验结果表明,采用设计的控制方法控制后,零件没有出现磨损现象,并且控制后热误差和驱动位移误差均较小,零件生产效率较高。

大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析

为强化大摆角五轴联动混联机床的工作能力,扩大其工作空间,提出大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化分析。构建大摆角五轴联动混联机床坐标系,通过坐标系的转换完成混联机床自动定姿,在该位姿下采用逆解方式求解大摆角五轴联动混联机床自动定姿运动学特性,获取大摆角五轴联动混联机床刀具位置与驱动杆速度;构建混联机床工作空间约束条件,根据杆长限制、转动副角限制,采用三维搜索方法求解混联机床的工作空间,得到该混联机床的工作范围;将刀具位置与驱动杆速度作为机床运动特性的条件指标、工作空间的量纲指数作为机床工作空间的评价指标,结合遗传算法与BP神经网络,通过优化平台半径与杆长,完成大摆角五轴联动混联机床自动定姿工作空间优化。实验验证:经该方法优化后的机床驱动杆在动平台的位移量和速度变化量十分稳定,同一立柱上的驱动杆位移量和速度变化量一致,未出现大幅度异常;优化后的工作空间范围更大,当虎克铰最大转角变动时,依然可以保持较大的工作空间面积。

高速混床内树脂颗粒表层搅动性模拟研究

对自行设计的高速混床“多支管布水+多孔帽”布水结构(模型1)和传统“一次挡板+水帽”布水结构(模型2)树脂颗粒表层扰动进行了研究。通过对比模型1高速混床试验和模拟压差值证明了模拟方法的有效性。在此基础上,对2种布水结构在流速为140 m/h时的出水流速分布进行模拟。结果表明,模型1出水流速分布更为均匀,且最大流速明显小于模型2。针对树脂颗粒之间互相作用力复杂、难以通过仿真模拟树脂颗粒表层真实搅动状态的问题,采用试验法观测树脂颗粒表层搅动状态。结果表明,模型1树脂颗粒表层发生搅动临界流速位于80~100 m/h,同时通过模拟得出流速为80 m/h时树脂颗粒表层的水流分布情况,结合试验和模拟结果得出树脂颗粒表层扰动临界速度为0.05 m/s;对模型1流速为140 m/h时树脂颗粒表层的水流分布进行模拟,得出最大流速为0.075m/s,超临界速度面积占比为41.9%,且试验结果表明,流速为140 m/h时树脂颗粒表层稳定。因此,后续设计中当树脂颗粒表层最大流速不大于0.075 m/s,且超临界速度面积占比不大于40%时,可认为此时树脂颗粒表层稳定,满足要求。

球形高速混床水垫层流动特性数值模拟研究

高速混床是凝结水精处理系统中最常见的除盐设备,对提高热力系统水汽品质具有重要作用。为了揭示高速混床水垫层内的流动规律和阐明流量及水垫层高度对高速混床布水均匀性的影响规律,本文采用Gambit软件进行数值模拟,对一台球形高速混床内的流动规律进行了研究。结果表明,水帽出口形成的射流区域在水垫层内逐渐收缩和衰减,在树脂层表面的上部向周围扩散,在混床壁面区域形成逆流区。高速混床内的流动阻力主要来自于布水板,额定工况下布水板的阻力约占混床总阻力的13.3%。随着流量从870 t/h降低到330 t/h,水垫层内的相对速度偏差略微增大,但区别不明显,最大差值为6.45%。随着水垫层的高度从992 mm降低到592 mm时,树脂层表面的相对速度偏差从0.236降低到了0.079,表明树脂层表面的速度分布变得更加均匀。研究结果可为高速混床结构的优化设计提供参考。

除盐混床正洗出水电导率下降缓慢原因分析及对策

海洋石油富岛有限公司二期脱盐水装置近年来出现混床再生后正洗出水电导率下降缓慢、正洗时间大幅延长的情况,严重破坏除盐系统的水平衡,影响装置的安全稳定生产。为此,从混床反洗分层、再生质量、树脂混合、充水流量以及树脂污染或变质情况等方面进行排查,认为主要原因是,混床反洗分层后阳、阴离子交换树脂层交界面存在5~10 cm的混杂不清树脂层,这部分树脂在混床再生加药时出现轻微交叉污染,混床正洗时缓慢释放出酸根离子或钠离子而影响了正洗出水水质。采取操作优化调整措施后混床正洗效果得到一定程度的提升,并提出在阳、阴离子交换树脂层之间装填惰性树脂以从根本上解决问题的技改建议。

凝结水精处理高速混床布水板的优化改造

凝结水精处理高速混床是火电厂热力系统中维持给水品质的重要设备,一旦发生故障就应及时排查。针对凝结水精处理高速混床的设计缺陷进行改造,以节约检修成本,保证锅炉给水品质,保障机组长周期安全运行。

化学水精处理电除盐和混床工艺比选

经济社会的飞速发展,对石油、化工企业的环保和节水要求越来越高。同时为了提高自动化程度,降低运维人员的工作量,在新建化学水装置上拟选用工艺先进、自动化程度高的电除盐(EDI)工艺,电除盐(EDI)工艺较传统的混合离子交换工艺,无酸碱再生及再生废液排放,运行操作简单,可实现无人值守的高标准自动化要求。本文将对两种工艺从投资、运行成本、运行维护等方面进行充分的对比。

凝结水精处理氨化混床运行分析

氨化混床通过大量应用证实对于提高给水水质具有不可忽视的作用,然而这一技术本身也存在一定的局限性,需要引起重视,合理应用方可充分发挥该技术的价值。文章从理论角度探讨凝结水精处理氨化运行的原理和技术经济条件。同时,对氨化混床运行现场出现的故障进行分析总结,并对影响氨化运行的失效树脂分离度、再生度、再生剂纯度、转型过程中混床的进水水质等因素进行论述。

高速混床树脂分离与输送过程的智能监控

由于缺乏有效的监控手段,电厂凝结水精处理系统的高速混床树脂分离与输送效果较差且很不稳定,严重影响高速混床的运行效果。为此,开发了一种树脂分离与输送智能监控装置。利用该装置,不但可准确判断树脂分离与输送终点,提高树脂分离度,还可根据需要调整阳阴树脂的配比,增加高速混床的周期制水量。2014年将该装置安装在海南某2×350 MW电厂的凝结水精处理系统上,使高速混床运行可靠性显著提高,周期制水量由26 000 m3增加至82 000 m3,再生次数大幅度减少,每年可节约高品质酸碱112 t、除盐水31 000 m3、新鲜水62 000 m3,树脂年补充率降低约3%,产生的直接经济效益约110万元/年。

凝结水精处理混床周期制水量偏低原因分析及处理

安徽某发电厂不同机组凝结水精处理混床氢型周期制水量存在差异,部分混床制水量明显低于理论值。检查发现精处理混床布水水帽内树脂污堵、阳再生塔内树脂混合不均及树脂在混床内发生二次分层是造成问题的主要原因。通过对再生工艺进行优化调整和阳再生塔顶部排气管道的改造,混床的制水量提高至15万t以上,基本接近理论值。

中压凝结水精处理系统高速混床偏流原因分析及防范

某电厂凝结水精处理系统高速混床偏流,投运后不久即出现周期制水量不达标问题。设备停运检查后发现,布水多孔板损坏。从混床设备本身结构、精处理系统配置和操作步序等多方面考察分析,查明布水多孔板损坏是"水锤"冲击所致。为此,更换了所有布水多孔板,并加强布水多孔板强度及其与混床本体联接强度。经过整改,设备性能恢复正常,彻底解决了偏流问题。此外,根据混床出现的这一问题,对新建凝结水精处理高速混床设备防止偏流提出了几点建议。

高速混床双层多孔板式布水装置的研制

现有凝结水精处理系统高速混床穹形挡板加多孔板拧水帽式布水装置常出现偏流,使高速混床周期制水量远低于设计要求。分析产生问题的原因为设备本身结构不当引发多孔板变形或损坏所致。为此,研究并提出采用穹形挡板加双层多孔板式布水装置的设计方案,利用流体力学计算机模拟技术优化了双层多孔板的设计参数,并将优化设计方案应用于某680 MW超超临界机组的高速混床布水装置的技改工程中。3个月的运行效果表明,双层多孔板式布水装置运行阻力小,布水均匀,且高速混床出水水质稳定。改造后的高速混床周期制水量由原来的6.6万m^3增加到10.9万m^3,节水减排效果十分显著。

凝结水精处理混床机理和应用研究

介绍了凝结水精处理混床的机理和应用的研究结果,重点分析了国内火电厂氢型混床和铵型混床的特性与差别;比较了前置阳床—混床凝结水精处理系统的特点、机理、除盐效果、运行周期、使用条件及优缺点;根据"裸混床"除盐能力低、铵型混床不具备除盐能力的特点,提出了凝结水处理系统优先选用前置阳床—混床系统的建议。

混联机床并联轴定位精度的激光测量与误差补偿

在分析混联机床并联轴定位精度的激光干涉测量原理和方法的基础上,采用干涉法检测了并联轴Z向的定位精度和重复定位精度,做出了并联轴的平均偏差特性曲线,获得了其线性位移定位误差数学模型;利用最小二乘法得到了混联机床并联轴定位误差补偿模型和增量补偿特性曲线;推导了并联机构动平台位姿和各驱动杆杆长的求解过程,进而对混联机床并联轴定位精度进行了有效补偿,得到了一种并联轴定位精度激光干涉测量方法和误差补偿模型的建立方法。

精处理高速混床树脂再生动态试验研究

针对目前凝结水精处理系统再生无可靠调整依据的问题,提出通过采用正交试验,在不同再生条件下动态监测再生洗脱液中各种杂质离子含量的变化趋势,经曲线拟合总结出树脂最优再生参数条件。将该法应用于某电厂精处理系统进行试验表明:当阳树脂再生洗脱液中Na+、NH4+等杂质离子含量降到最高值的1%以下时,阳树脂再生度能满足混床出水Na+<1μg/L要求;当阴树脂再生洗脱液中PO43-、活性硅等杂质离子含量降到最高值的5%以下时,阴树脂再生度能满足混床出水Cl-<1μg/L要求。树脂经最优参数再生后,周期制水量从3.3万t提高到5.6万t,并且精处理出水水质明显改善。

凝结水精处理混床运行控制指标分析与确定

以2个电厂单台凝结水精处理装置为对象,研究了精处理混床的运行控制指标。现场试验结果表明,单台精处理混床出水氢电导率值对杂质离子的浓度变化不敏感,在非铵型条件下的精处理混床不宜采用氢电导率进行控制;而出水离子含量变化时,电导率的变化幅度较大,宜用作混床出水控制指标;不同机组精处理混床的电导率控制指标应通过试验确定,从降低运行风险和再生难度的角度考虑,其失效指标不宜制定的过高。

基于ADAMS的3-TPS混联机床运动学和动力学仿真

针对3-TPS混联机床的电机参数选择和机构设计问题,在SolidWorks软件中建立混联机床的三维实体模型,然后把该装配体模型导入到ADAMS/View里,形成了具有多体动力学的虚拟样机仿真模型.通过对该机床进行运动学和动力学分析,仿真得出各主动杆件的速度和驱动力曲线.以空间搜索的方法,找出各主动杆件的最大速度和最大驱动力,从而获得了3-TPS混联机床的运动和动力特性,为机床的电机选择和机构以及控制系统的设计提供了重要参考依据.

串并混联机床几何误差建模与实验

以多体系统理论为基础,研究了串并混联机床的几何误差。考虑各运动轴的定位误差、直线度误差、角度误差以及垂直度误差的综合作用,提出一种机床综合误差建模方法。通过对该机床各部件拓扑结构进行抽象化描述,推导出混联机床两相邻体间相对运动的特征矩阵,建立了混联机床的整机综合误差模型。利用激光干涉仪对X、Y轴多项几何误差进行测量,并将测得的几何误差带入综合误差模型。通过分析所测的各项几何误差以及综合误差分布和演变规律发现:X、Y轴定位误差对整机综合误差的影响最大,直线度误差次之,角度误差影响最小;在精度要求不高的情况下,角度误差对综合误差的影响可忽略。