排放系统

2024-05-09

排放系统(精选12篇)

排放系统 篇1

虹吸式雨水排放系统 (以下简称“虹吸系统”、“系统”) 近年得到了广泛应用, 08北京奥运主场馆——国家体育场 (“鸟巢”) , 游泳项目主场馆——国家游泳中心 (“水立方”) , 首都国际机场3号航站楼T3C, 广州白云机场航站楼, 广州琶州国际会议展览中心等大型项目均采用该系统。与传统雨水排放系统对比具有以下优势。

(1) 雨水斗在屋面上布点灵活, 更能适应现代建筑的艺术造型, 很容易满足不规则屋面的雨水排放。

(2) 单斗大排量, 屋面开孔少, 减少屋面漏水几率, 减轻屋面防水压力。

(3) 落水管的数量少和直径小, 满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑, 各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。

(4) 系统安全性高, 管道走向可以根据需要设置, 在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场, 超市, 厂房, 仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。

(5) 在设计流量下, 系统中满管流无空气旋涡, 排水高效且噪音小, 更能完美配合现代影院, 剧场, 会展中心, 旧点图书馆, 学校医院的声学要求。

(6) 管路设计同时满足正负压要求, 能保证通过高层, 超高层建筑全程管路满水实验检验验收, 且能避免负压失控确保系统正常运行。

(7) 由于管路直径小, 总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少, 管道安装无特殊要求, 使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。

在虹吸系统为有压系统, 因此在施工过程中有三个环节特别需要注意的。

1 雨水斗的安装

1.1 基本要求

(1) 虹吸式雨水斗应设置在屋面或天沟的最低点, 每个汇水区域的雨水斗数量不少于2个。两个雨水斗之问的间距不超过20m。雨水斗距屋面边缘的距离不小于1m, 并不大于l0m。

(2) 虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接。

(3) 系统接多个虹吸式雨水斗时, 雨水斗排水连接管应接在悬吊管上, 不得直接接在雨水立管的顶部。

(4) 接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高。

(5) 天沟起点深度应根据屋面的汇水面积、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定。天沟坡度不宜小于0.003。

(6) 要注意雨水斗内不得遗留杂物、充填物或包装材料等, 清除流入短管内的密封膏, 再安装其他部件, 以免堵塞。

1.2 现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装

雨水斗安装在屋面防水施工完成, 安装时旋掉保护螺丝, 将表面清洗干净, 安装上雨水斗配套的螺杆, 装上密封胶圈。雨水斗的进水口高度, 要保证天沟内雨水能通过雨水斗排净且雨水斗要水平安装。屋面铺设柔性防水卷材时, 将卷材在螺杆位置处钻孔。用螺帽将卷材压环, 空气挡板、雨水整流栅固定在雨水斗座上。根据要求, 调节好空气挡板上部的调节螺杆, 并固定螺杆。如为混凝土屋面, 宜在雨水斗周围铺设lm2 (长宽各lm) 、厚50mm、直径大于12mm的卵石。

1.3 钢板或不锈钢板天沟 (檐沟) 内雨水斗安装

安装在钢板或不锈钢板天沟 (檐沟) 内的雨水斗, 可采用氩氟焊与天沟 (檐沟) 焊接连接。雨水斗与雨水管道连接时, 如材质不同, 可采用法兰转接或不锈钢卡箍连接。

2 管道安装

雨水管道应按设计规定的位置安装, 悬吊管不设坡度、要水平安装。

雨水立管上应按设计要求设置检查口, 检查口中心距地面1.0 m。当采用HDPE管时, 检查口的最大设置间距不大于30m。

雨水横管与立管、立管与排出管的连接弯头采用两个45°弯头或R≥4D的90°弯头。

雨水管穿过墙壁和楼板按要求设置套管。

安装过程中, 管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施。

悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝。当因现场情况无法避免时, 应根据系统管材的特点, 考虑不同管材的挠度, 采取相应措施。

根据虹吸雨水系统独特的工作原理及系统运行时会产生较大的震动, 因此现在有一种管道固定方法。该系统具有以下特点。

雨水悬吊管因温度变化产生的膨胀变形分解到各固定支 (吊) 架之间, 使变形无法目测观察, 起到美观作用。

将雨水悬吊管轴向伸缩产生的膨胀应力由固定支 (吊) 架传到消能悬吊系统上被消解, 对建筑的结构本体不会造成影响。

能将雨水悬吊管工作状态下的振动荷通过固定支 (吊) 架传递到消能悬吊系统上利用悬吊钢结构的刚性进行消解。

使管道在固定中有效减少与屋面的固定点数量, 降低对屋面的破坏程度。

更适合于工厂化大批生产, 施工现场进行快速组装, 加快施工速度;有效提高施工的精度, 保证工程质量。

悬吊系统如上图所示, 在悬吊管上每间隔小于等于5m设置一个固定管卡, 此点与悬吊梁固定, 为不可移动的。因为PE管具有膨胀系数较大, 但膨胀应力小的特性所以固定支 (吊) 架的设置将整段悬吊管的膨胀变形分解到各固定支 (吊) 架之间, 变形无法目测察觉, 起到美观作用, 膨胀应力由固定支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上被消解对建筑的结构本体不会造成影响, 同样悬吊管的振动也通过支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上, 利用悬吊梁的刚性消解, 限制HDPE管的振动。悬吊管及立管均设有固定支架, 其间距小于等于6.0m, 具有防晃抗震作用。消能支吊架系统能够保证管道不下垂, 不产生水流阻塞, 防晃, 抗震, 并固定于本体结构柱墙或顶板上。

HDPE管材的连接。

(1) 热熔对焊连接:

用干净的布清除两管端污物。

根据不同的管径选用相应的夹具及托架, 将要焊接的管材置于夹具及托架上, 使两端伸出的长度相当, 在满足铣削和加热的要求下应尽可能短, 通常为25~30mm。若必要, 管材机架以外的部分用支撑物托起, 使管材轴线与夹具中心线处于同一高度, 然后用夹具固定好。置入铣刀, 先打开铣刀电源开关, 然后缓慢合拢两管材焊接端, 并加以适当的压力, 直到两端均有连续的切屑出现后, 撤掉压力, 略等片刻, 再退开活动架, 关掉铣刀电源。取出铣刀, 合拢两管端, 检查两端铣削情况。

管端为垂直的90度。

错位不超过1mm。

闭合管端的最大间隙不超过0.3mm。

检查电热板温度是否达到设定值。

不要在有大风的地方进行焊接。

不要用冷却水或者其它冷却方法来加快冷却处理时间, 因为这会损害连接的质量。

热熔对焊后管道的总长度会变短, 预制时测量尺寸要注意。

(2) 电熔连接。

垂直切割管道

清洁、弄干、刮削管端焊接处。除去屑。

在整个焊接过程中保持管端的干糙。

把管道及配件嵌入管箍连接件内, 接通电熔焊机, 开始焊接过程。

当《END》信号显示灯亮起时, 切断电熔焊机。热量显示器会从白色转为黑色。

考虑外观起见, 安装结束以后, 可去除Ф40mm~160mm的电焊管箍连接件上的电源连接插孔。

参考文献

[1]建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].GB50242-2002.

[2]给水排水管道工程施工及验收规范GB[S].50268-97.

[3]建筑给水排水设计规范[S].GB50015-2003.

排放系统 篇2

汽车排放物检测系统的设计

摘要:根据ASM汽车排放污染测试要求构建了ASM汽车排放污染物测试系统,该系统以AHS-ELP300型底盘测功机为基础,以工控机为核心,可实现汽车工况控制和排气污染物测试.作 者:李滨 王舸 LI Bin WANG Ge 作者单位:东北林业大学机电工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040期 刊:林业机械与木工设备 Journal:FORESTRY MACHINERY & WOODWORKING EQUIPMENT年,卷(期):,38(7)分类号:X502关键词:ASM工况 汽车排放物 检测系统

排放系统 篇3

摘要:本文介绍了简易瞬态工况法的检测系

统的组成及工作原理,该系统基于污染物质量排放测试,具有测试方法简单,排放判定方法科学的特点,有效地测试车辆污染物的排放。

测试结果表明,简易瞬态工况法的排放检测系统工作可靠,实现了汽车测试的数据传输,具有实时性、准确性、易用性、性能可靠等优点,实现了汽车排放测试自动化。因此广州市汽车综合性能检测站采用和推广简易瞬态工况法(VMAS),具有重要的现实意义。

关键词:轻型汽油车质量测试简易瞬态工况检测系统应用与研究

1 推广简易瞬态工况法的必要性

近几年来,由于我国汽车工业的发展较快,汽车拥有量越来越大,许多家庭都拥有私家车。每年,私家车的数量都在以惊人的速度增加。在北京、上海这些大城市拥有私家车数量更加可观。随着汽车保有量的增加,带来城市交通的拥挤,同时汽车排放的一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等有毒、有害气体,会对人身体造成一定的危害,而且还会污染空气。汽车行业的迅速发展打破了交通资源、能源、环保、社会关系、社会规则等往昔相互平衡的社会系统,催生了“汽车社会成本”这个新的社会问题。因此,从保护大气环境的角度来讲,治理汽车尾气排放污染是极其紧迫的。

汽油车简易瞬态工况法(VMAS)为动态加载的检测方法。汽车尾气中所含的有害物(如NO、CO、HC等)都可以通过该方法检测出来。另外,该方法也可用于装备电子燃油喷射系统和三元催化转化器的轿车的检测。相较于新车排放认证流程而言,该检测方法无需太多仪器设备,大大节省了试验检测时间。因此广州市综合性能检测站大力推广和应用汽油车简易瞬态工况法(VMAS)检测机动车尾气的排放污染物。

从目前来看,质量排放测试可以准确获知汽车污染物的排放总质量,模拟车辆工况时更加精准,可以不受车型或排量的干扰就能对汽车的排放情况做出更加客观的评定。

2 VMAS检测系统的硬件设计

VMAS采用与系统硬件相关的BorlandC++Builder语言程序,实现测量数据的准确采集、实时显示、分析处理,硬件设备的标定和操控,以及与上位机的通信等功能,建立良好的人机交互界面,便于操作。

本系统由五气体分析仪、流量计、计算机控制系统、底盘测功机、空气压缩机、冷却风机、司机助手仪、安全装置、操作提示屏、各传感器及打印机等组成。机动车排放污染物检测系统主要设备根据DB44/632-2009《在用点燃式发动机轻型汽车排放污染物排放限值》(简易瞬态工况法)的排气污染物测量设备技术要求,进行设计、安装和调试,满足国家标准和地方标准及控制软件功能的要求。检测系统的组成结构如图1所示。

计算机控制系统是VMAS控制检测系统的运行、检测的核心设备,利用车辆检测相关的传感器,通过配置显示器和引车员的操作,在底盘测功机上车辆在加载时测试机动车排放污染物。

3 系统的软件设计

本系统控制软件程序由BorlandC++Builder编写,使用MicrosoftSQL2000数据管理系统,利用ADO实现应用程序与数据库的连接,确保编程高效率,同时提高数据管理的可靠性。

3.1 上位机软件设计

VMAS动态检测系统由USB通讯、液晶显示、A/D转换、数据储存、通道选择、红外光源控制、触摸屏控制、初始化模块等几大模块构成。

主控制柜中的RS232串口使上位机直接控制下位机和尾气分析仪执行与预定操作任务。上位机向工控机发送控制指令,工控机将接收的控制指令转换为电压及开关信号传输至涡流加载控制装置,装置内部的模拟调节电路执行闭环控制,工控机通过继电器控制其它执行机构;外部的扭力、电流两个测量值(电压信号)由工控机采集并经串口传送到上位机,进行相应处理和进一步控制。

3.2 下位机软件设计

上位主控计算机向工控机发送控制指令,由工控机将指令信号传输至底盘测功机对电涡流加载装置进行操控。底盘测功机接收控制指令后,通过自带的传感器及扭力传感器向工控机反馈信号,继而通过RS232串口将信号传输至主控计算机。与此同时,USB负责向主控机传输与汽车尾气排放相关的参数信息。主控计算机接收服务器发送的待检汽车的检录信息后,随即遵循调度顺序开始检测。

3.3 硬件设备及其传感器的标定

硬件设备及其传感器的标定是对VMAS系统对每一设备设置了具体的标定限定时间,并将其写入注册表,按日计算并依照倒计时的顺序标定相关设备。限时到期,系统转入标定程序,标定结束后自动回复标定限定时间,程序恢复正常运作。

底盘测功机标定除了涉及压力计和转速传感器标定以外,还关系到加载滑行、寄生功率以及变载荷等测试项目;五气仪标定具体涉及HC、CO、CO2、NO零点标定。O2量距点标定,HC、CO、CO2、NO高量程和低量程标定。流量计标定为稀释O2传感器的标定。设备标定需要操作者根据系统所提供的提示信息对标定过程进行人为干预,以确保标定工作顺利完成。

4 VMAS系统的检测原理

VMAS的控制系统按照检测站的实际进行设计和安装,并满足国家标准和地方标准及控制软件功能的要求。其主要由三台计算机、信息登录计算机、服务器(本地数据库)、主控计算机等构成。车辆测试的参数信息通过信息登录计算机录入,并将其作为服务器的客户端传输至服务器上的本地数据库。

汽车在道路上行驶,相对于静止的路面做纵向运动,会受到各种阻力如空气阻力、滚动阻力、爬坡阻力等。在测功机试验台上以滚筒的表面代替路面,使滚筒的表面相对于静止的汽车作旋转运动。通过试验台的加载装置,模拟汽车在道路上行驶时受到的各种阻力,再现汽车行驶中的各种工况。引车员在操作检测车辆时,提示屏所接收的提示信息是通过主控计算机的视频转换器传输的。引车员根据提示信息可顺利进行汽车检测。

工控机接收到底盘测功机自带的速度传感器及扭力传感器发送的信号,再通过RS232串口传输至主控计算机。另外,RS232串口还负责向主控计算机传输尾气分析仪和VMAS气体流量分析仪采集的汽车尾气排放数据,由主控机换算处理,并向服务器传输检测结果,存储于本地数据库。本地数据库利用网络定期、批量的向远程管理部门的数据库系统传输本地数据。

5 试验分析与研究

VMAS195测试过程中,系统可以对车辆排放数据进行实时采集。这些排放数据主要涉及原始HC、CO、NO、O2、CO2和稀释O2的浓度、稀释气体的流量、温度、湿度、压力等。在VMAS瞬态检测阶段,五气分析仪的排放气体采集单元负责采集汽车排放的一部分原始尾气,剩下的一部分尾气与空气混合,借助鼓风机被VMAS气体流量分析仪的排放气体采集单元采集,测量汽车排出剩余气体和空气混合气的流量、温度、压力、稀释气体氧气浓度,并将实时的测试结果传输给主控计算机。

表1某捷达FV7160C1FE客车在简易瞬态工况(VMAS)

试验数据比对分析

[序号

1

2

3

标准值

结论][CO(g/km)

0.75

0.64

0.59

≤8.80

HC+NOX(g/km)

0.60

0.60

0.50

≤3.10

校正驱动轮输出功率/额定扭矩功率(%)

59.50

60.20

58.62

≥35][合格]

①测试结果表明,捷达FV7160C1FE客车采用VMAS瞬态工况法测试性能好,符合国家标准和地方标准的要求;

②测试结果表明,捷达FV7160C1FE客车采用VMAS瞬态工况法测试时,分别由3名引车员操作检测车辆,由于个人操作熟练程度不同,造成检测数据有偏差;

③测试结果表明,计算机控制系统满足系统功能设计的要求,计算机的通讯介质及串行接口数据传递准确。

6 结束语

本系统满足了GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法和工况法)》和DB44/632-2009《在用点燃式发动机轻型汽车排放污染物排放限值》(简易瞬态工况法)的要求。

检测时间短,检测成本和维修成本低,效率高,操作简单,可在汽车检测站推广应用,有利于机动车排放污染物管理,轻型汽油车简易瞬态工况污染物排放检测系统具有很强的科学性、客观性和公正性。

因此,采用VMAS方法进行在用汽油车排放检测是可行的,该系统已经在广州市机动车综合性能检测站投入使用,对于控制大气污染具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]杨风和.VMAS195汽车排放测试工况控制系统的研究[D].南京:南京林业大学硕士学位论文,2007.

[2]黄孝慈,宋敬斌.VMAS简易瞬态工况法汽车尾气排放检测系统的研究与开发[J].天津:小型内燃机与摩托车,2009(04).

[3]闵永军.车辆排气污染物测试技术研究与工程实现[D].南京:东南大学博士学位论文,2006.

[4]GB18285-2005,点燃式发动机汽车排放污染物排放限制及测量方法(双怠速及工况法)[S].北京:国家环境保护总局,2005.

[5]申莉华.VMAS195工况法尾气检测系统的软件开发[D].石家庄:河北工业大学,2009.

[6]DB44/632-2009,在用点燃式发动机轻型汽车排放污染物排放限值(简易瞬态工况法)[S].广州:广东省质量技术监督局,2009.

[7]工况法汽车排放测试系统操作指南[M].石家庄:石家庄华燕交通科技有限公司,2010.

[8]刘建春,邵明亮.汽车尾气成分动态检测技术研究[J].北京:中国测试,2013(9).

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化工装置火炬排放系统的设计 篇4

关键词:火炬系统,处理能力,火炬总管,分液罐,水封罐,火炬高度计算

火炬排放系统设置目的是将工艺装置中设备、管道上的安全阀、泄放阀、排放阀等在不正常操作 (或事故) 时排放的可燃物料, 开停车时必须要排放的可燃物料和试车中暂时无法平衡时所必须排出的可燃物料收集并送到火炬筒顶部的火炬头及时燃烧排放, 以确保装置的安全运行, 并减少对环境的污染。

一、火炬系统的设计内容

火炬系统一般由火炬总管, 分液罐, 水封罐, 凝液泵, 点火盘, 塔架, 气封, 火炬筒体, 火炬头, 长明灯, 航空警示灯, 航空警示标志等组成。火炬系统的设计主要包括系统处理能力的设计, 火炬管道的设计, 火炬气分离罐及火炬气密封系统的设计, 烟筒的直径和高度的计算, 辐射热的计算等, 火炬头由制造厂商设计。

1. 火炬总管的设计

火炬排放气体按介质状态分为热气体 (T≥0°C, 含水或不含水) ;冷气体 (T<0°C) ;冷气体和热气体都有但不含水;液体排放系统四种情况。排放气介质四种状态的任何一种情况, 都要设置一根总管。一般排放的液体与排放的气体是分开的, 对于带有液体的物流要设分立设施和单独的液相系统。火炬总管到分离器要有一定坡度 (不小于2%) 以便排液, 对于排液死角要设排液口并将排出液回收储存。火炬器总管的上游最远端要设置固定的吹扫设施, 避免火炬系统发生回火内爆或者产生其他不安全因素。所有的火炬总管都应该设氮气吹扫用软管接口。吹扫气速在最大火炬总管内为0.03m/s。如果火炬系统设有水 (液) 封, 水封上游吹扫气速为0.01m/s。

2. 火炬气分离罐的设计

火炬排放总管进入火炬燃烧之前应设分离罐, 每根火炬排放气总管都应设分离罐, 用以分离气体夹带的液滴或可能发生的两相流中的液相。分离罐的设计应符合以下要求:

⑴设计流量要按照火炬系统的最大排放量来选取;

⑵为防止产生火雨, 分离罐应能分离出排放气体中直径300um 600um的液滴。

⑶结构尺寸一般选用长径比2 3, 直径为火炬总管尺寸的3 4.5倍。

⑷应设人孔、进出气体管、凝结液排出管、放水管等, 必要时设梯子, 平台, 寒冷地区应采取防冻措施。还要设液面计、温度计、压力表并设置高液位报警器。

⑸分液罐的凝结液应送往生产装置或其他储存类似组分的低压容器进行回收利用, 需要设置排液泵。

3. 水封罐的设计

为了防止排放气倒流和空气倒流入火炬系统发生爆炸燃烧事故, 要设置火炬气密封系统, 包括水 (液封) 和气封 (分子密封) , 如果排放气达到一定的数量, 要在一个独立的火炬中燃烧或者排放气比空气轻或未经冷却的热排放气, 应设水封罐。水封罐的设计, 应符合下列要求:

⑴设计流量要按照火炬系统的最大排放量来选取;

⑵应能分离出排放气体中直径在300um 600um的液滴, 水封槽内要留有一定的气相空间, 以防止水夹带。

⑶设计压力不得小于1.0Mpag。

⑷水封罐的水封高度, 应满足排放系统在正常生产条件下有效阻止火炬回火, 并确保排放气体在事故排放时能冲破水封排入火炬。

⑸应设人孔、进出气管、进水管、液面控制排液管、排水管、加热管 (防冻要求) 等, 必要时可设梯子、平台, 排水管的设置应考虑防止火炬气的溢出。还要设压力表、温度计和液位计。

⑹水封罐的补水速度要适当, 不能太快。水封罐溢流口排出水应回收以避免环境污染。

⑺水封罐与火炬基础合并设置时, 水封罐应尽量靠近火炬烟囱。

4. 火炬的计算

火炬的计算包括两部分, 火炬头和火炬筒体。火炬筒体又包括烟囱直径的计算和烟囱高度的计算。而火炬头由制造厂商设计。

⑴火炬烟囱直径计算

一般在确定火炬烟囱尺寸时, 可按如下考虑:正常排放时, 出口处气体流速应在0.2马赫数乘以声速以下;事故或紧急排放时, 其流速应在0.5马赫数乘以声速以下。此时燃烧器的压力降在10 50KPa, 水封的压力降在5 15KPa, 火炬主管的压力降在10 50KPa, 然后通过计算火炬烟囱直径的经验公式进行核算, 同时要检查火炬系统总压力降与安全阀背压之间的关系, 防止产生憋压。火炬烟囱的直径要不小于火炬系统总管的直径, 以免由于排放气夹带液滴而形成火雨。

⑵火炬烟囱高度的计算

计算火炬高度时, 火焰长度与火炬气燃烧释放的热量有关, 通常可以参考肯特理论查火焰长度与火炬气释放热量的关联图得到理论火焰长度。由于我国目前还没有这方面的实测数据, 按照规范要求当气体的允许最大线速度取0.2 0.5马赫数时, 为简化计算火焰长度取120倍火炬筒直径。

火炬燃烧排放气时, 巨大的热辐射强度将会伤及操作人员以及损坏设备。辐射热的强度安全值一般为:对人体<1.67 x104Kj/hm2;对设备<3.35x 104Kj/hm2。火炬高度的选择应确保操作人员和设备的安全。

在点火或者废气燃烧时, 火焰仍有熄灭的可能, 一旦熄灭将有大量废气四溢, 若废气中含有有害物质情况更糟。因此, 从安全出发, 以最大有害物质排放量在不燃烧直接排放情况下落地浓度达到允许浓度标准为设计着手点, 来推算火炬应有的高度。

结语

火炬排放系统是石油化工厂防止释放未燃气体的最后一道屏障, 其自身的安全设计非常重要。每一套装置都具有其特有的工况, 应因地制宜地设计出相应的火炬排放系统, 以便可燃气体畅通顺利的燃烧排放, 保证装置安全正常的运转。

参考文献

[1]化工工艺设计手册 (第四版) 吴德荣主编.

[2]HG 20570.12–95火炬系统设置.

[3]SY/T 10043–2002泄压和减压系统指南.

排放系统 篇5

采用静态箱法对亚热带稻田生态系统CO2排放进行了定位观测.结果表明,水稻生长条件下的稻田CO2总排放通量(Rt)随晚稻生育期进程波动幅度较大,平均值为926.2mg/(m2(h);土壤CO2排放通量(Rs)则波动较小,平均值为285.4mg/(m2(h).二者与气温、不同土层(0,5,10,15cm)土壤温度均呈极显著的指数相关关系,温度系数(Q10)分别为2.33和1.70.稻田生态系统CO2累积排放量与水稻生物量间存在极显著的对数关系.在晚稻整个生育期,稻田生态系统从大气中净固定碳量为3.85t/hm2.

作 者:朱咏莉 吴金水 周卫军 童成立 夏卫生 ZHU Yong-Li WU Jin-shui ZHOU Wei-jun TONG Cheng-li XIA Wei-Sheng  作者单位:朱咏莉,吴金水,ZHU Yong-Li,WU Jin-shui(中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西,杨凌,712100;中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125)

周卫军,童成立,ZHOU Wei-jun,TONG Cheng-li(中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125)

夏卫生,XIA Wei-Sheng(中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西,杨凌,712100)

乌江边上,零排放 篇6

这是中化重庆涪陵化工有限公司仅剩的唯一排污口。这家国家重点磷复肥生产企业就位于乌江边上的山上。

“中化涪陵”由中国中化集团公司控股,公司现有总资产25亿元,员工1700余人,2007年生产各类化肥150万吨、硫酸130万吨,实现销售收入22亿元,利税1.39亿元。

作为中化集团旗下产能最大的化肥生产企业,中化涪陵坚持科学发展理念,大力发展循环经济,强化节能减排,不仅对当地环境保护和资源节约工作起到重要推动作用,更为企业自身持续发展找到新的增长方式。

“不能污染三峡库区”

中化涪陵地处三峡库区内,厂址特殊的地理位置,加上企业自身的生产特征和发展道路,使中化涪陵走过一条对节能减排和环境保护有深切感悟的道路。

中化涪陵脱胎于上世纪60年代的地方“五小”企业,厂区地处三峡库区腹地,紧靠长江岸边。公司以前废水直接排入长江,不仅污染环境,也造成大量资源浪费。随着三峡工程的兴建,国家加大了对长江的治理力度,中化涪陵开始自觉承担环保责任的重担。

2004年,中化涪陵加入中化集团,为其提供了节能减排技术和管理上的动力与经验支持。

2005年,重庆市列入全国首批循环经济示范城市,中化涪陵也成为重庆市第一批循环经济试点企业。于是,以此为契机,中化涪陵进一步提高全员节能减排的意识,大力发展循环经济,实现了万元GDP能耗大幅度下降。公司2007年节能6418吨标煤,节水4万吨,减排7万吨,万元产值能耗为0.532吨标准煤,同比下降5%,进入全国化肥企业节能减排先进行列。

“公司原设有七个工业排污口,现在只保留了一个污水排放口,并且实现了工业废水零排放。”中化涪陵总经理王川不无骄傲地告诉记者,“以前做得不好的时候,常常要为应对媒体的报道而头疼,但是现在不存在这样的问题了,你们什么时候到我这里来检查,都是没有问题的。”

王川总经理的话得到当地环保局局长的认可。“以前从他们的排污口经过,都是汩汩的黄水,现在零排放了,什么时候检查都一样。可以说,在全国都是少见的。”

事实上,据王川总经理的介绍,最初中化涪陵虽然意识到了节能减排的重要性,但是对于一家规模偏小的企业来说,要在资金、制度、管理、流程改造和技术支持等方面一步到位,还是有一定困难的,但是中化涪陵采取逐个摸索逐个推进的方式,利用科技创新走出自己的绿色之路。

据介绍,中化涪陵从2004年至今先后投入8000多万元用于各项技术改造、工艺升级和设备引进,对各项资源、能源进行有效利用。

涪陵环保局局长谈到中化涪陵的成功时,曾反复慨叹:这些年来,在中化涪陵的团队里,有一批令人羡慕的科技精英,发挥了重要的作用。

“当然,也和当地政府的政策支持和中化集团的高效管理密不可分。”王川总经理说。据了解,涪陵当地的环保部门每年会将企业缴纳的排污费返还一定比例,用于支持企业的相关技术改造;“同时,中化集团对于我们在环保方面的项目审批总是一路绿灯,效率之高是对我们最大的支持。”

总之,这家乌江边上的化工企业,在节能减排的过程中,反而从小做大了。

中化涪陵的经验

对于污染治理,国内大多数企业的方法都是末端治理,如污水是将全厂污水统一集中到一个末端点统一处理,但各种污水的污染因子不同,给处理增加了难度,处理费用也相对较高,且处理后的水不宜循环使用。中化涪陵针对这一弊端,特制定了具有中化涪陵特色的环保方针:清洁生产、源头抓起、过程控制、减污增效——

清洁生产 硫铁矿制硫酸采用清洁生产工艺,用稀酸封闭循环工艺改造原有硫酸生产水洗净化工艺,产生稀硫酸用于磷复肥生产,每年可减少废水排放314万吨;对合成氨采用稀氨水逐级提浓和串级冷却循环复用技术,实施合成氨污水及循环水综合治理,尽可能减少新鲜水的使用量,每年可减少废水排放380万吨。

源头抓起 过程控制 实施各生产装置用水指标管理,严格控制生产用水加入量与生产实际消耗的平衡,从源头控制装置废水的产生量,为生产废水的全部回收利用创造条件。各生产装置(或各工段)设废水地下收集槽和终端收集池,利用各生产装置或工序生产对水质要求的区别,对生产废水进行分级利用(新鲜水首先作设备冷却水—工艺冷却水—清洁工艺用水—次清洁工艺用水—可以用污染水的工艺水),从而实现生产过程的零排放,截至2007年公司内部工业水的重复利用率已达到95.7%,处于国内同行业领先水平。

另外,公司在各生产装置化学危险品罐区设置事故围堰,同时在各生产装置最低处设置事故应急池,以收集装置因事故或事故停车产生的化学危险品或生产污水,从而实现生产装置即使在事故状态也无污水或化学危险品外排。

减污增效 通过这一系列措施,中化涪陵不仅实现了工业废水零排放,而且生产耗水量大幅度下降。举例来说,过去中化涪陵从长江里打上来一吨水,生产线上走一圈用掉两三百公斤,剩下的七八百公斤水又流回长江,不仅浪费了资源也引起了污染;而如今公司打上来一吨水,生产过程通过各种技术,反反复复可将一吨水基本利用完毕,而且每年还从循环使用的废水中回收到价值300多万元的磷资源。公司80年代前每生产一吨硫酸要耗水120吨,而到了2007年只需要2.81吨;90年代初生产一吨磷酸一铵要耗水40吨,而到了2007年只需要2.03吨。2007年,公司内部工业水的重复使用率达到95.7%,处于全国领先水平。由于对生产中产生的废水都进行了循环复用,中化涪陵现在的生产规模比原建厂时扩大了几十倍,但取水装置还是原建厂时兴建的,用水量也没有增加。

从节能减排到循环经济

节能减排给中化涪陵带来的甜头绝不仅仅是口碑上的改善和治污成本上的节约,公司经过实践发现,内部产品其实是具有形成生态工业网络的可能,完全可以依靠技术创新,促进公司从传统的以“资源—产品—废弃物—污染物排放”单向流动为基本特征的线性发展模式,逐渐向“资源—产品—再生资源—产品”为特征的循环经济发展模式转变,将环保与企业的商业活动紧密结合起来,从而推动企业的可持续发展。

公司开展了废水多级循环复用、磷石膏综合利用等废弃物资源化、能源资源高效利用等高新技术的研究与开发,形成了自主创新、集成创新为主的技术创新机制。王川总经理为我们算了这样几笔账。

在磷化工固废资源化技术的开发和应用上,中化涪陵工业废渣的回收处理每年能带来300万元的收入。

公司内部硫铁矿制酸产生的烧渣全部用于水泥生产的矿化剂或炼铁入炉料,硫磺制酸装置产生的滤渣全部用于硫铁矿制酸装置的原料,综合利用率达100%,可产生效益600万元左右。

2006年中化涪陵启动了“磷石膏综合利用工程(Ⅰ期)”。公司相继投资3000万元建成了年产20万吨的水泥缓凝剂生产装置和年产10万吨的石膏粉生产装置,每年可综合利用磷石膏40万吨;紧接着的磷石膏综合利用工程(Ⅱ期)建成投产后,每年可以消耗磷石膏120万吨,节约天然石膏资源100万吨。其产品——高强石膏粉下游的速成墙板生产线建成后,也将促进新型墙体材料的发展。

2006年9月,公司余热发电生产装置并网发电,2007年发电量达到6001万度,可节约支出1800万元。硫酸生产产生的余热除发电外,公司磷铵厂、复合肥厂等生产装置的供热全部由煤改为余热替代,主要产品单位能耗大幅度下降。

事实上,在节能减排的努力过程中,中化涪陵感受到的甜头还不止于此:“节能减排减少了我们的一些装置,相应的人员也节约下来,由此产生的管理也更加高效。”王川总经理说,公司以经济责任制为核心,实行精细化管理,科学制定各产品的消耗定额(如原料、电、水等)和排放指标(如SO2、TSP等),把职工的工资收入与各项消耗、污染物排放和成本费用指标挂钩,把节能减排工作落实到每一个岗位,使节能减排成为全体员工的共同目标。

严格管理的结果,是理念的不断提升。记者获悉,日前,中化涪陵与日本一家企业达成十年期CDM(清洁发展机制)交易协议。

据了解,中化涪陵引进国外先进、成熟、可靠的技术对硫磺制酸装置的热回收系统进行技术改造后,每年可减少温室气体二氧化碳排放量22万吨(当量)。

清洁发展机制(CDM)是《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会(京都会议)通过的缔约方在境外实现部分减排承诺的一种履约机制。CDM的核心是允许发达国家和发展中国家进行项目级的减排量抵消额的转让与获得。

目前,中化涪陵在循环经济发展中的潜力依然巨大,创新的空间还十分宽广。王川总经理介绍说,公司下一步的战略目标是:万元产值综合能耗降低20%、万元产值污染物排放总量在达标基础上再降10%、水的循环利用率和磷石膏综合利用率达到100%。

新型固体排放污物处理系统的选用 篇7

1当废气、污物由污物收集腔收集后, 由输送管道送至雾化装置, 经过雾化装置将污物和水分子进行均匀混合、雾化后打入污水池, 经沉淀后, 可将污物浓缩或进一步化学反应, 形成可以安全排放溶液排放, 同时由排风管道向外排放洁净空气。

2为了方便污水排放, 进入下一级沉淀池, 污水池设有排水口, 在排水口设置排水阀;污水沉淀池通过排水阀与污水池相连 (潜水泵及污水处理由买方负责) 。

3本设备中的雾化装置是设计的重点, 雾化装置包括布置在输送管道和污水池之间的集水盘, 集水盘内布置进水管, 在集水盘内布置贯穿的混合筒, 混合筒由上下两个一大一小的圆筒组成。两个圆筒再通过锥形筒过渡连接, 在锥形筒与下筒的连接面上设置均开圆形通孔的横向隔板。集水盘内的水漫入混合筒内, 由锥形筒滑向下筒, 因为水具有横向力, 瞬间堵向横向隔板的通孔, 与此同时, 从输送管道送向混合筒的废气具有一定的向下压力, 它们向堵于隔板通孔的水膜冲击, 使废气与水形成均匀雾化, 即废气内的物质、空气与水进行混合, 在水的重力作用下, 排向污水池。

4为了提高雾化效果, 在集水盘内布置旋流助推装置, 在旋流助推装置的作用下, 集水盘内的水形成围绕混合筒轴向的旋流。

5集水盘的进水管沿集水盘切向布置, 通过进水管的进水, 直接推动集水盘内形成旋流, 此时, 进水管不仅起到补水的作用, 而求还起到旋流助推的作用, 这种设计方案即简化了设备, 有减少了动力, 对于降低本净化系统的投入、使用成本都具有积极的意义。

6为节约水资源, 进水管的一端布置在污水池内, 在进水管管路上布置污水泵, 在污水池内污物沉淀物不太高的情况下, 可循环地将污水池内的水向集水盘补充。

从上面的产品示意图我们可以看出这个处理系统实际就是一个大水旋器, 该地上喷漆烘干两用房室体结构和送风装置与干式喷漆烘干两用房相同, 不同的是漆雾净化系统:该喷漆烘干两用房的漆雾处净化器是放在地面上的, 优点就是大大的降低了传统式水旋式喷漆室的地坑深度、极大的降低了投资成本。选用固体排放污物处理系统处理漆雾, 主要是代替一种投资成本和运行成本低的一种漆雾净化处理系统, 使老设备还能继续使用, 并能够通过环保验收标准, 在使用性能上满足汽车的涂装要求。我根据单位原有喷漆烘干两用房的实体尺寸, 经过查找资料和对同类产品的对比, 对改造后的喷漆烘干两用房的技术要求如下。

(1) 喷”漆烤漆两用房地沟深度为900、宽度为800、长度为9000.地沟一端设有台阶, 台阶高度150

(2) 喷”漆烤漆两用房安装后应达到 (内径长13000×宽5300×高5000) (外径长13150×宽5450×高5800)

(3) 喷”漆烤漆两用房内清洁度:空气过滤效率>98%

(4) 总循环水量:200m3/h (左右)

(5) 大门采用单面门、大门门洞尺寸 (w×h) :4000×4000、门上设视窗, 便于观察。

(6) 空气净化率:芏98%

(7) 漆雾净化率:芏95%

(8) 噪音:芨65db

(9) 室内风速:0.30m/s (空载) , 0.45m/s (有载)

(10) 室体的侧面设安全工作门、用于室体的泄压和操作人员的进出。

(11) 烘干温度85℃、升温时间12分钟。

(12) 室体内设有照明灯箱, 光照度≥800lux。。照明灯箱为隔爆式符合防火规范, 使用安全。

7结束语

喷漆烘干两用房在安装固体排放污物处理系统以后, 已通过无锡市环保局验收合格, 喷漆烘干两用房的性能达到了涂装的使用要求。

摘要:工业生产过程中常见大量的粉尘、有害气体向大气排放, 这种行为给人类的生活环境带来极大的破坏, 极大的影响了人们的身体健康。目前国家对有排放污染的生产企业环保治理极为重视, 很多达不到环保治理要求的企业被强行停产整顿或关门, 固体排放污物的处理系统是一种投资运行成本低的固体排放污物的处理系统, 该处理系统能够有效的处理固体排放污物所造成的环境污染。

关键词:固体排放污物处理系统,污染,喷漆烘干两用房

参考文献

[1]王锡春.涂装技术[M].北京化学工业出版社, 1986年.

烟气排放连续监测系统的防雷研究 篇8

烟气排放连续监测系统(Continuous Emissions Monitoring Systems,CEMS)是大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,是环保部门全面了解污染物排放的重要手段[1,2]。CEMS是脱硫装置正常运行的必需辅助工具,也是火力发电机组污染物排放实时监控的在线仪表。目前各级相关部门对CEMS监测数据的重视程度逐步加大,要求所有监测数据都要从CEMS直接读取,尤其是送往环保部门的数据必须直接从CEMS装置的输出端子进行串并联获得,不得转接,这就对CEMS运行的稳定性提出了更高的要求。而近几年笔者通过对火力发电厂CEMS的防雷检测中发现,几乎每家电厂的CEMS在雷雨季节都会因雷击导致不同程度的损坏,有的出现数据传输中断,有的则造成设备的永久性损坏。因此,为进一步完善CEMS的防雷措施,防止和减少CEMS雷击事故的发生,本文以国内普遍应用的抽取式CEMS为例,从防雷专业角度探讨了CEMS防雷方面存在的问题,并提出了相关的解决方法。

1 CEMS遭雷击原因分析

1.1 客观环境因素

一般情况下,CEMS监测探头均安装在烟囱垂直烟道距地面几十米高度的监测平台上,处于烟囱顶部安装的避雷针保护范围内,使得处于室外的监测设备免于遭受直接雷击。但是由于高耸烟囱上面避雷针的引雷作用,烟囱接闪的可能性也随之大大增加,通常能达到其它非高耸建筑物的几倍甚至于几十倍。这就导致CEMS监测设备经常处于较强的雷击电磁环境之中。

1.2 人为因素

由于设备安装人员缺乏相关的防雷专业知识,在系统安装时没有意识到CEMS防雷的重要性,同时没有采取合理的防雷措施,从而直接导致了CEMS雷击事故的发生。

2 CEMS防雷存在的问题

2.1 监测平台与烟囱避雷引下线之间相对位置不合理

目前,由于大多数CEMS在安装时都没有考虑到监测平台与烟囱避雷引下线之间的相对位置问题,导致监测平台及其上面的设备与避雷引下线之间的距离偏小,有的则是直接与烟囱避雷引下线相连,结果导致雷电反击事故的发生。所谓雷电反击是指遭受直击雷的金属体(包括接闪器、引下线和接地体),在接闪瞬间与大地之间存在着很高的电压,这电压对与大地连接的其他金属物体发生放电的现象[3]。由此可见,监测平台及其上面的设备与烟囱避雷引下线之间的相对位置问题不容被忽视。

2.2 电源/信号线路布线不合理

CEMS主机与监测平台之间电源线与信号线的布线是整个CEMS防雷系统中的关键问题之一,电源线与信号线之间的相对位置将直接影响系统防雷的效果,详见下图分析。

其中:

1—平台电器箱;2—监测平台;

3—电源线;4——CEMS主机室

5—主机室内电气箱;6—信号线;

7—CEMS主机;

8—电缆屏蔽层或屏蔽金属管

图1a中电源线与信号线之间画斜线的区域在防雷领域称之为“感应环路”,它是整个CEMS防雷系统存在的重大隐患之一,下面分析该“环路”导致CEMS发生雷击事故的原因。

闪电击中烟囱避雷针时,避雷针接闪的瞬间针及其引下线周围将产生强大的瞬变电磁场,进而在CEMS所处的空间内形成雷击电磁脉冲,雷击电磁脉冲是指雷电流对建筑物内系统(包括线路和设备)引发的电磁效应,它包含经导体传导的闪电电涌和辐射脉冲电磁场[4]。正是由于CEMS中该“感应环路”的存在,导致雷击电磁脉冲通过该“环路”引发电磁效应,使CEMS线路中产生感应电压及短路电流,沿着电源线或信号线侵入系统内部,损坏设备。所以,在CEMS安装过程中我们要特别注意电源线与信号线之间的“感应环路”问题。

2.3 系统等电位联结及接地系统不完善

等电位联结是指将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差[5]。在CEMS的防雷措施中,等电位联结的作用是使CEMS系统内各金属设备处于同一电位面上,以防止雷击电磁脉冲引发的电磁效应损坏系统内设备。接地系统是指将等电位联结网络和共用接地网连在一起的整个系统,CEMS的接地系统包括监测平台上的保护接地,仪器室内的设备保护接地和工作接地等。

不完善的等电位联结网络将使CEMS系统内各设备之间出现电位差,从而导致各设备间由于雷击电磁脉冲的电磁效应出现放电现象;各种类型的接地不严格分开,则会导致系统工作不稳定甚至于不能正常工作。等电位联结及接地系统是整个CEMS防雷系统中的基础与核心。

3 解决方法

3.1 监测平台与烟囱避雷引下线之间做好隔离

“隔离”即CEMS监测平台与烟囱避雷引下线之间保持一定的间隔距离。雷电反击现象正是由于监测平台与避雷引下线之间的距离偏小而产生的。建筑物防雷设计规范GB50057-2010中明确指出间隔距离是建筑物内部防雷装置的重要组成部分[6];建筑物防雷装置检测技术规范GB/T 21431-2008中也明确提出了明敷避雷引下线与其它电气线路及设备的距离一般不应小于1m。间隔距离不仅可以防止雷电反击,而且还能防止由于监测平台与避雷引下线直接相连而导致的雷电流直接窜入CEMS系统内部造成的设备损坏。

3.2 电源/信号线路屏蔽及合理布线

屏蔽即用导电材料减少交变电磁场向指定区域的穿透[7]。CEMS防雷系统中线路的屏蔽可以采用屏蔽电缆或穿金属管敷设电源和信号线路,并且在电缆屏蔽层以及金属管的两端做好等电位联结,以实现对雷击电磁脉冲中辐射脉冲电磁场效应的电磁封锁[8]。合理布线即将电源线和信号线靠近布放以最大程度减小感应环路的面积,以防止和减小雷击电磁脉冲通过“感应环路”引发的电磁效应在线路中产生感应电压及短路电流[9],具体做法详见图1b。屏蔽及合理布线的核心目的就是防止和减小雷击电磁脉冲对CEMS系统及设备的损坏。

3.3 完善整个系统的等电位联结及接地系统

CEMS防雷等电位联结网络型式应采用S型星形结构[10],即系统内所有金属组件及电缆线路屏蔽层等按照接地功能分别连接到各自的等电位联结网络的基准电位参考点(汇流排);各汇流排再分别接至厂区共用接地网。要特别注意的是此种等电位联结网络中CEMS

所有金属设备之间以及各汇流排之间应保持电气绝缘,详见下图分析。

其中:1—监测平台保护接地;2—平台其它设备保护接地;3—平台电器箱保护接地;4—电源/信号线屏蔽层保护接地;5—电源/信号线防雷保护接地;6—电源进线防雷保护接地;7—主机室内电气箱保护接地;8—CEMS主机柜保护接地;9—CEMS直流电源工作接地;10—CEMS信号线工作接地;11—CEMS主机柜工作接地;12—监测平台保护接地汇流排;13—主机室内保护接地汇流排;14—主机室内工作接地汇流排

图中CEMS防雷等电位联结及接地系统具体由监测平台上的保护接地、主机室内的设备保护接地和工作接地三部分组成,三者各自独立形成S型星形等电位联结网络。从而使平台上各设备以及线路屏蔽层拥有共同的保护接地基准电位参考点;主机室内各设备以及线路屏蔽层拥有共同的保护接地基准电位参考点;主机室内CEMS监测主机、信号线以及直流电源拥有共同的工作接地基准电位参考点。三者各自相对独立,保证了系统内设备的正常工作。监测平台保护接地汇流排、主机室内保护接地汇流排以工作接地汇流排各自分别连接至厂内共用接地网,再次形成S型星形等电位联结网络,使整个CEMS接地系统拥有统一的基准电位参考点,以保证系统的稳定运行。

图中CEMS电源/信号线路两端以及系统电源进线处安装的电涌保护器(SPD),是防雷等电位联结的一种重要设备,主要作用是限制电源/信号线路中由雷击电磁脉冲感应的暂态过电压和分流线路中感应的短路电流[11]。在整个CEMS防雷系统中,SPD主要用于配合屏蔽及合理布线,共同完成对雷击电磁脉冲的防护。

4 结语

CEMS的安装区域由于高耸烟囱的引雷作用,导致发生雷击的概率远远高于其它区域,所以在系统安装时必须充分认识到其防雷的重要性。CEMS的防雷要合理运用隔离、屏蔽、合理布线、等电位联结以及接地等各种现代防雷技术,并且注意它们之间的相互配合,使之成为一个完善的防雷系统。只有这样才能真正做到防止和减少CEMS雷击事故的发生,保证系统的稳定运行。

摘要:介绍了烟气排放连续监测系统的使用现状;依据雷电学原理及相关防雷技术规范,分析了烟气排放连续监测系统遭雷击的原因及其防雷方面存在的问题;综合运用隔离、屏蔽、合理布线、等电位联结以及接地等现代防雷技术手段,从防雷专业角度提出了相关问题的解决方法。

燃油蒸发排放控制系统故障与排除 篇9

燃油蒸发控制系统的工作原理, 是利用活性炭罐把燃油蒸气吸附在活性碳粒上, 在发动机进入小负荷到中负荷工况范围时, 通过发动机的真空吸力使燃油蒸气从活性炭罐内脱附, 吸入气缸内参与燃烧。电控发动机的EVAP则是由电控单元根据水温传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、空气流量传感器的工作信号等发动机运转参数, 通过燃油蒸发控制电磁阀来控制系统的工作。

在发动机怠速工况和全负荷工况下, 活性炭罐中的燃油蒸气不应进入气缸, 因为在怠速工况进入易造成混合气过浓而使发动机熄火, 在全负荷工况进入又会引起混合气过稀而影响发动机的动力性。所以, 活性炭罐内的燃油蒸气脱附应是受控制的, 其控制方法有利用发动机真空度控制和利用电控单元控制两种型式, 现在的汽油发动机通常采用利用电控单元控制型式。如果电控单元或电磁阀有故障, 会使EVAP运转失效或工作不正常, 造成夏天行车时车厢内有燃油味, 或者影响发动机的怠速稳定性。

在维修工作中, 经常容易忽略燃油蒸发控制系统 (EVAP) 的存在, 但是EVAP引起的故障却不少, 所以对此系统还需引起足够的重视, 对电控发动机故障做全面的判断。下面将EVAP引起的故障现象、原因及如何检测做一简要分析, 利于维修工作。

一、 燃油蒸发排放控制系统诱发的常见故障及原因

1.发动机热起动困难, 无怠速或怠速不稳, 排气管冒黑烟

当活性炭罐下端空气入口处的过滤器被灰尘和杂质堵塞时, 活性炭吸附的燃油蒸气可达到饱和状态, 成为燃油液体, 它会通过节气门上方的气孔进入气缸, 从而造成混合气过浓, 发动机热起动困难, 无怠速或怠速不稳, 排气管冒黑烟等不良现象。对于电控EVAP而言, 由于从真空通道阀进入发动机进气管的供气量没有通过空气流量计的计量, 所以在管路漏气或真空通道阀失效时, 会使发动机怠速不稳 (当然发动机怠速不稳有许多原因, 这是其中之一) , 加速滞后或大负荷下动力不足。

2.尾气排放超标, 耗油量增加

在EVAP正常工作的情况下, 若活性炭罐下端的空气入口堵塞, 使发动机进气系统不能正常吸入新鲜空气, 同时吸附在活性炭罐内的燃油蒸气不能及时被带走, 空气只能从油箱盖的进气阀进入, 从而造成油箱内经常处于负压状态下供油, 加大了油箱内燃油的蒸发速度, 从而使耗油量增加, 甚至在中小负荷时排气管冒黑烟, 汽车尾气排放超标。

另外, 有些车型的EVAP有利于发动机抑制爆震。当ECU判断发动机产生爆震时, 立即使EVAP关闭, 切断真空, 关闭排放控制阀, 直到爆震消失后超过150ms时, ECU才会再度使EVAP恢复工作。

二、燃油蒸发排放控制系统的检查方法

1. 起 动发动机, 待发动机温度升高到正常工作温度时使其怠速运转。

2.取下活性炭罐上的真空软管, 用手指按住管口, 检查真空软管内有无真空吸力。如果无真空吸力, 表明系统工作正常, 即当EVAP工作正常时, 发动机怠速运转时电磁阀应不通, 同时真空软管内也应无真空吸力;如果此时真空软管内有真空吸力, 表明EVAP工作不良, 再用万用表检查电磁阀线束连接器内电源端子的电压, 若有电压, 表明电控单元ECU有故障;若无电压, 表明电磁阀有故障。

3.踩下加速踏板, 使发动机在高于2000r/min的工况下运转, 检查真空软管内的吸力。如果真空软管内有真空吸力, 表明EVAP工作正常;如果真空软管内无真空吸力, 则应检查电磁阀线束连接器内的电源电压, 若电压正常, 表明电磁阀有故障;若电压异常或无电压, 则表明电控单元ECU或控制线路有故障。

4.取下电磁阀线束连接器, 向电磁阀内吹气, 电磁阀应不通气, 然后将电源直接连接在电磁阀的两端子上, 并向电磁阀内吹气, 此时电磁阀应通气, 否则表明电磁阀有故障, 应更换电磁阀。对电磁阀主要测量其线圈电阻, 其电阻值应该符合规定值, 否则更换电磁阀。

5.检查 EVAP 各管路是否松动、损坏或变形, 检查油箱盖及衬垫是否变形或损坏。

6.检查活性炭罐外壳有无裂痕、变形或损坏。活性炭罐的使用寿命一般为6万km左右, 在使用中应经常检查和维护。

排放系统 篇10

1 软件的特点及数学模型

1.1 软件特点

软件借助WINDOWS平台,有全功能的图形界面,并带有装置排放点(安全阀、调节阀)、分液罐、阻力元件(含有泄放功能)、孔板、火炬头等。具有理想化的控制方式和约束条件,可进行温度跟踪、气体属性跟踪等特点。可以根据介质条件和管道条件选择不同气体的状态方程(如Compressible Gas, Peng Robinson, Soave Redich Kwong等)及摩阻系数计算公式(如Chen, Round等)。

1.2 应用范围

在软件里,提供了以下的三种计算模式:

(1)设计模式 用于设计新的火炬管网系统,根据约束条件(例如管道流速、安全阀的最大允许背压等)来确定系统中所有管道的尺寸;

(2)核算模式 依据现有管径和泄放量核算该主管系统;

(3)消除瓶颈模式 对于用户指定网络的区域,进行管径的重新计算以解决在网络中出现的背离设计原则的瓶颈问题。

无论是采用任何一种计算模式,软件都可以进行温度和气体属性跟踪,随时了解排放气是否有凝液的情况及其组分。

1.3 数学模型

总所周知,火炬排放工况很复杂,有可能是单一气相排放,也可能带液排放。软件结合了实际情况,分别提供的压降计算方法有单相流和多相流两大类。

1.3.1 单相流模型

单相气体有等温和绝热两种流动的数学模型。

1.3.2 气液两相流模型

(1) Dukler方法

Dukler方法假设汽、液两相流均为均匀相,并以相同流速流动着。

管路中的压降分为三部分:摩擦引起的压降ΔPF,上升管造成的压降ΔPE和流体流动时加速造成的压降ΔPA

ΔΡF=2fΤΡLV¯m2ρm144gcD(1)

式中:fTP——相的摩擦系数,一般根据经验值

L——管道当量长度, m

Vm——假定汽液两相具有的同一速度,m/s

ρm——混合两相流的密度,kg/m3

gc——重力加速度,m2/s

D——管道内径,m

ΔΡF=EhρLΗ144(2)

式中:Eh——柱系数,一般根据经验值

ρL——体密度,kg/m3

H——度变化总和,m

ΔΡA=1144gcA2[(ρgQGΡL21-RL+ρLQLΡL2RL)DS-(ρgQGΡL21-RL+ρLQLΡL2RL)UScosθ](3)

式中:A——道截面积,m2

ρg——体密度,kg/m3

QGPL——体在操作压力和温度下的体积流量,m3/h

QLPL——体在操作压力和温度下的体积流量,m3/h

PL——道里持液量的百分比

θ——道的倾斜角

对于气体管道,因气体密度较小,上升管和加速度引起的压降很小,可以忽略不计,但对于两相流系统而言,这个压降就变得很明显了[3,4,5]。

(2) Beggs and Brill方法

Beggs and Brill也是一种适用于气液两相流压降计算的方法。Foude数和进口处的持液量决定了该流体处于Beggs and Brill流量图中的何区域。该流量图是基于水平管道的流量并且把流体状态分成了四个区域。一旦确定了流体所处区域,水平管中的持液量即可算出。通过这个持液量,可以确定两相流的摩擦系数,因此,压力梯度亦可求出。

虽然这种算法是基于水平管道的流体压降计算,但对于垂直管道也有一定的适用性。对于倾斜的管道,软件通过系数修正的办法来计算其压降。

2 工程应用实例

下面通过工程实例来说明Aspen Flare System Analyzer软件在火炬系统设计中的应用。

计算条件:某石化火炬有五套装置,总排放量为68.32t/h。已知环境温度、风速、各装置的排放量、排放组分、温度、允许最大排放压力以及管路系统结构。

计算要求:

(1) 分析整个火炬管网系统的温降及凝液情况;

计算过程:

(1) 建立管网模型;

(2) 输入管网的基础数据;

(3) 确定最大排放量的工况,输入火炬排放气的条件;

(4) 选择合适的数学模型;

(5) 进行计算及结果的输出。

计算结果分析:

从图2的结果可知,由于管路比较长,在不进行保温工况下,分液灌前端凝液百分比为38%(约26t),而管路保温后,分液灌前端凝液百分比仅为0.3%(0.2t)。

凝液量对分液罐及其污油泵的设计有密切的关系。根据API521《卸压和减压系统指南》中分液罐的计算方法,分液罐的尺寸由流体的平均分子量、液体的密度、气体的密度等因素决定。不同的凝液量对分液罐污油泵的选取也起到作用。此外,管路中的凝液容易产生水击等严重影响系统安全性问题[1]。

在以往的设计中,由于缺乏准确的计算,若火炬和装置距离较远,管路不保温,则火炬气到界区处的凝液量已发生很大的改变。而运用了Aspen Flare System Analyzer软件计算后,可随时了解整个管路系统中任意处的水力工况。

根据计算的结果,对该火炬系统的设计提出了两点建议:

(1) 建议对火炬气管路进行保温;

(2) 若火炬气管路不保温,应根据Aspen Flare System Analyzer计算的结果,重新对分液罐进行设计和污油泵的选取。

3 结 语

在火炬系统的设计中,借助成熟可靠的计算软件进行分析和计算,不仅能提高设计的准确度,还能对系统提出了安全可靠的技术方案。

参考文献

[1]API521 Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems[S].

[2]API537 Flare Details for General Refinery and Petrochemical Service[S].

[3]化学工艺设计手册[M].北京:化学工业出版社,2003.

[4]詹世平.火炬排放管网的计算机辅助计算[J].化工设计,2000,10(5):29-31.

零排放生活 篇11

因此,如何通过技术革新,实现交通能源动力系统的转型已是大势所趋,不断涌现的新能源动力汽车正拥有越来越广阔的市场前景,而这其中,具有零排放优势的电动汽车,不仅受到了越来越多汽车企业的重视,也由于政策方面的倾斜,正越来越受到消费者的青睐。

大力发展电动汽车,一方面可以大幅减少温室气体排放;另一方面也使各国不断降低对石油能源的依赖。为保护我们共同生存的美丽星球尽自己的努力,是一举多得的事情。

下面介绍的四款新车型,我们期待它的早日到来,为零排放的生活增添色彩。

欧宝Ampera电动车

通用雪弗兰品牌旗下的VOLT增程式电动车,代表了通用在当前电动技术量产应用方面最高的技术水准。而这款欧宝Ampera电动车,所应用的是与雪佛兰Volt电动车相同的Voltec技术,这也是通用汽车开发出的具有革命性意义的电力驱动技术,它的运转方式不同于其他任何先进动力驱动系统。对于60km以内的短途行程,Ampera电动车完全只需使用车载锂皤也提供动力,并且可以通过连接标准家用电源插口为电池充电。为满足更长的行驶里程需求,Ampero电动车还可以依靠车载的一款小型内燃发动机来发电并驱动电驱系统继续工作实现车辆超过500km的续航能力。

目前该车的试装车已经下线,量产进入了倒计时阶段。未来,这款欧宝Ampero可能会变身别克增程电动车而进口国内销售。

大众高尔夫电动版

这款电动力版本的高尔夫被命名为GOLF Blue-e-motion,预计在2013年发布。

车身参数方面:这款高尔夫Blue-e-motion长为4199mm,宽为1786mm,高为1480mm,轴距2575mm。轮胎尺寸为205/55R16。

据大众方面称这款车续航里程可达150km,目标定位为通勤车,动力方面采用最大功率为85kW,最大扭矩为270Nm的电动机,变速器采用EQ 210的1速变速器。性能方面百公里加速用时11.8秒,极速达到140km/h。

由于电池组位于车子的行李舱位置,也使得行李舱的容积仅剩237升,搭载电池的概念车重为1545kg,不过大众称量产版的Blue-e-motion只会比普通版的高尔夫Bluemotion TDI重205kg,而价格尚未公布。

这款电动车可能是大众投向市场的第一款纯电动车,除了这款车之外,大众还会发布Up!Blue-e-motion,针对北美市场上还有Jetta Blue-e-motion,而我们中国市场上也会有Lavida Blue e motion。大众计划到2020年时售出达100万辆纯电动车。

大众柏林概念版出租车

这款大众柏林概念版出租车的长宽高为3730×1660×1600mm,这样的车身尺寸无疑使其在城市道路中穿行更加得心应手。全车侧面仅设计了两个车门,而且开启方式完全不同,左前门的司机处为普通的外开铰链式,而右侧的车门则为旋转式侧开门方式(虽说形式上和滑动门类似,但原理完全不同)。

由于该车独特的设计,司机和行李独享了前排的空间,乘客自然只能坐在后排。前后排均有一个高分辨率可触摸的液晶显示屏(看着很有ipod的意味),并且其中集成了诸多实用的功能,如可刷卡付费,查询天气以及你在互联网上能查到的信息。

动力系统方面,大众的blue-e-motion电力系统为其提供了全部的动力,正常驾驶情况下锂离子电池提供300km的续航里程,足以应付一天的行驶里程,最高时速也可以达到120km/h。电动机的运行功率为50kW(68hp),瞬时最高功率为85kW(116hp),用来推动1.5吨车,动力还是够用的。

这也是继之前发布米兰版概念出租车之后,大众推出的姊妹车型。大众汽车表示今后还将推出北京版、纽约版、开普敦版、伦敦版、莫斯科版及东京版的相关车型,估计到时的东京、伦敦等右舵城市的车型除了车门方向会改变外,其他的应该没有什么变化。

奥迪A2纯电动车

在今年的北京车展上,奥迪亮相了A1e-tron概念车,其所配备的长续航电动系统让人印象深刻。但据海外的媒体报道,奥迪真正量产的第一款纯电动车,不是A1,而是第二代的奥迪A2。

奥迪A2于1999年的法兰克福车展期间首次亮相,并在第二年推出了第一代A2车型,当时,其铝制空间构架及豪华的配置使其显得有些过于超前,而过高的售价也影响到了销量。并导致在2005年,上一代奥迪A2宣布停产。如今,即将复产的第二代奥迪A2,将放弃上一代昂贵的铝制车身结构,而采用与AI相同的传统钢制车身。虽然目前奥迪A2的外表还仍然是个谜,但奥迪已经暗示出它将延续上一代的整体设计。另外,奥迪董事长施泰德(RupertStadler)表示,奥迪A2将率先投产纯电动版本,并极可能会采用Al e-tron概念车所配备的长续航电动系统。该动力来自于一台60hp的电动机,可持续输出扭矩为150Nm,峰值扭矩达240Nm,与之配合的是约150ka重的锂铁电池组。此外,还将搭载一台强劲的小型转子发动机,电池组耗完电后起到发电机的作用。在纯电动模式下,车辆可连续行驶50km,通过增程设计的小型转子发动机,续航里程可达到200km。

排放系统 篇12

关键词:石油化工,储运系统,安全排放

1 排放设施的功能和设备

储运系统中安全排放设施的功能可以分成两种:第一种是在一般情况下进行排放, 生产石油化工产品的工厂会有储存和装卸两个区域, 这两个区域是储运系统中的一部分, 为了确保该系统满足生产和安全上的需求, 必须将存在的可燃性气体排出;第二种是在发生事故时进行排放, 超压情况的出现会导致安全阀动作放空。或者在有火灾事故发生时, 为了防止事故扩大, 通过排放把产品进行转移出危险区。

排放系统中设有专用的管线管道对危险气体或物料进行排放。一般情况下, 排放具有可燃性质的气体和蒸汽的管道为放空管, 通常都安装在储运容器的顶部。而排放可燃性液体的设施为事故存液池和排放罐。在罐组的外围安设存液池, 它的功能与防火堤是相同的, 但是其效果比防火堤更好, 它能够将排出的液体进行集中储存和燃烧, 比滞留在防火堤内更安全。

2 可燃蒸气和气体的安全排放

(1) 防止排出气体形成爆炸浓度在排放可燃性蒸汽和气体的环境中, 有可能会有引发火灾的火源存在, 例如各种明火、电火花、摩擦产生热量等。想要将各种潜在的危险源进行彻底的消除是不可能的, 因此只能将发生事故的概率降到最低, 这就需要控制排放气体的浓度, 将浓度控制在爆炸浓度的下限, 使其达不到发生爆炸事故的条件。

(2) 放空管的高度要达到一定要求控制排放气体浓度的前提是放空管要达到一定高度, 这样才能确保排放出的可燃性气体的浓度在安全范围内。在对放空管进行高度计算时可计算出其最小高度的数值, 所以实际的放空管高度要比计算值高。除此之外, 其管内气体流量会发生改变, 而高度也会有一定的变化, 因此在进行高度计算时要考虑多种流量情况, 这样才能有效的控制排放气体的浓度, 使发生事故的概率降低。

(3) 选择适宜的排放速度放空管在对气体进行排放时是以湍流速度向上垂直排放的, 因为采用这种方法会降低气候对于排放气体的影响, 而且放喷的气流本身能提供使混合气强烈扩散的必要能量, 这样就可以更好的控制气体的浓度, 使其保持在爆炸浓度的下限之外。如果以滞流的速度从放空管中排出, 气体就很难被空气冲淡, 其浓度就容易达到爆炸浓度范围之内, 具有很高的危险性。

(4) 采取分散排放的措施如果排放气体时过于密集, 就会存在着很大的危险性。所以有必要采取分散排放的措施, 排放管道之间的距离要足够大, 避免各种排出气体的聚集而形成气云。如果因为条件限制而不能保证各排放管之间有充足的距离, 就应该将各排出口分别安装在不同的高度上, 以此来避免气体的汇聚。

上述措施如果能够很好的运用, 就可以在很大程度上提升储运系统的安全等级。高桥石化在这方面就做得非常好, 他们对于石油化工产品中的沥青储运就使用了这些措施, 各种传输、排放管线上的应急措施比较全面, 线路分布都经过科学合理的计算。此外, 还安装了很多监控系统和自动采样器, 方便及时分析, 如果存在异常阀门会自动切断, 也可远程遥控切断。

3 可燃液体的安全排放

(1) 事故存液池的设置事故存液池的位置和距离设置要合理, 各池之间的安全距离要在30米以上, 存液池与导液沟距离明火也要在30米以上。为了让各个罐组在发生事故时彼此不受影响, 他们之间的距离要在25米以上, 并且还需要留出7米的消防空地。

(2) 事故存液池要有足够容积事故存液池需要具有强大的储存能力, 因此要有足够的容积。在各个事故存液池之间可以进行连接, 其容量应该等于或者大于罐组内最大固定顶罐的容积, 不应小于罐组内一个最大浮顶罐、内浮顶罐容积的一半。

(3) 采用适宜的排放方式对可燃性气体或蒸汽进行排放可以采取自流排放式, 还可以采取惰性气体 (氮气、二氧化碳等) 或水蒸气压放式。如果事故较为紧急, 需要尽快排放则应该采用压放式, 惰性气体的参与不仅可以加快排放速度, 而且还能降低在容器中发生爆炸的可能性。

(4) 防止事故存液池发生爆炸事故存液池或排放罐应该制造成密封式的, 因为在使用时会有水产生并存积在罐内, 如果有高温液体进入, 可能导致积水气化从而内压升高, 这样就会发生物理性爆炸。所以, 存液池还需要设有排水装置, 按时将积水排掉。为了避免高温液体进入池中与空气接触形成爆炸性混合物而发生爆炸, 所以要在排放之前使用水蒸气或惰性气体清理事故排放罐和相关管道。

4 结语

石油化工产品具有非常高的危险性, 其储存的过程当中要做好严密的安全措施, 这样才能避免造成人身伤亡和给企业带来经济损失。本文对石油化工产品储运系统安全排放技术措施进行简单的分析和研究, 并且详细的介绍了排放可燃液体和可燃气体或蒸汽所需的具体设施和技术要点。只要认真做好所有的安全技术防护措施并加强管理, 就可以最大限度的降低发生事故的可能性。

参考文献

[1][苏]阿列克谢耶夫.生产工艺过程防火[M].莫斯利:苏联内务部高等消防工程技术学校:1986.武警学院翻译, 2000, 12.

[2]国家技术监督局.石油化工企业设计防火规范.北京:中国计划出版社, 1992.

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