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连通器的应用范文1
关键词:空气制冷；优势；食品冷冻冷藏；冷链建设
中图分类号：TB6文献标识码： A 文章编号：
1 引 言
目前国内冷库中制冷剂有氟利昂和氨两种，采用氟利昂(CFCs) 类物质制冷对臭氧层有破坏作用以及会产生温室效应，因此，《蒙特利尔协议》就全面禁止使用氟利昂(CFCs) 类物质制冷，并寻求氟利昂的替代品；比如氨、有毒、危险等等。如今对一些氟利昂的替代品的研究取得了一定的进展，但是就目前情况看，最具有应用前景的就是空气制冷系统。
2 空气制冷机的优势
2.1 工质(空气)无毒、随取随用、免费、环境友好
CFCs制冷工质对臭氧层有极大的破坏作用，在不久的将来会被全面禁止使用，寻找其替代工质是大势所趋。虽然如今的研究取得了一定的进展，但是就目前情况看，这些替代物并不十分理想，价格昂贵，对人类健康和环境有无危害也是一个未知数，而空气作为人类的生命之源是最理想的“CFCs替代物”。
2.2 空气循环有很好的实用性
空气循环压力较低，设备运行工况安全，不存在制冷剂的购买、运输、保存等工作及由此所引起的一系列问题，也不存在污染环境的问题，大大降低了对制冷机系统的气密性要求，组成简单，简化了维护，更增加了运行可靠性，降低了维修费用。可以根据要求灵活调整冷却温度和制冷能力，而无需高技能人员进行操作。
2.3 在非设计工况下制冷性能不会下降太多
低温工况可以生产出冷量，环境温度较高时也可以生产出热量。国外研究表明，同时制热又制冷的系统，可以得到更高的效率和更低的能量耗费。
2.4 空气制冷机低温运行性能良好
目前空气制冷循环系统虽然在普通制冷空调温度区域COP要明显低于蒸气压缩制冷系统的COP，但在-50～-80℃范围内两者相差不大，这是由于在此低温下运行，蒸气压缩制冷需采用多级压缩或复叠式压缩，这导致系统COP的降低和投资的增加；当制取-80℃以下低温时，定压回冷空气制冷机的COP要高于复叠式蒸汽压缩制冷机的COP，且系统流程和设备却简单得多。空气制冷装置的膨胀机出口温度，理论上可以降到绝对零度，近些年来透平膨胀机等技术的发展，使得本已与环境很友好的空气工质在低温领域中更具有魅力。
3 现代食品冷冻冷藏
3.1 冷库的新要求
近年来冷冻冷藏食品发展迅速，一些发达国家冷冻冷藏食品销量已占总量的50%。现代食品冷冻冷藏工艺正因为需求的增加而向低温方向发展，根据食品冷冻或冷藏工艺要求的不同，要求库温在O～-100℃大范围内可调节，并要求制冷系统长期在-30℃以下运行。
3.2 食品的玻璃态冻藏
20世纪90年代至今，冻藏温度被赋予了新的研究内容，那就是玻璃态转化温度Tg。玻璃态是一种非晶状的固体。一般溶液在足够大的冷却速率下可迅速通过结晶区而不发生晶化，过冷成为玻璃态的固体，而且在玻璃化转变温度下，不会发生再结晶的现象。食品处于玻璃态时，结晶、再结晶等受分子扩散控制的反应不会发生，或反应速度比一般冻藏时的大大减小。草莓的玻璃态温度是-43.5℃，与一般冻结方法相比，在低于此温度的环境条件下贮藏草莓能最大程度地保持草莓原有的质量，是一种理想的保存方法。
3.3 冷链建设
围绕“原料产地食品加工厂保鲜冷藏卖场家庭”这条食品物流主线，对应着“冷藏车、冷库、商业冷柜、家用冰箱”等产品，将形成一条具有鲜明特色的产业链一一冷链。目前，“链”的两端已经初具规模:冷库总容量已超过50万t，但是介于两端的冷藏运输环节却相对滞后。这表现在冷藏运输能力不足，运输工具相对落后、种类单一且发展不平衡、在数量上和质量上都不能满足当前需要，此外，冷冻机生产技术水平落后。
4 双级压缩中间冷却循环系统理论研究
为使压缩机入口有一定的过热度，在双级压缩系统中采用不完全中间冷却循环。高压级压气机由高速电机驱动，低压级压气机与同轴的涡轮安装在共同外壳内形成涡轮压气机组件，由膨胀机的输出功驱动实现等功率匹配。这种系统制冷量大，回收了膨胀功使性能系数提高。两级压缩回热式空气制冷循环的T-S占图如图1所示。
图1 两级压缩回热式空气循环系统T-S图
Tk一冷凝温度；Q一能量；W一功；T0一蒸发温度
本系统的工作流程如图2所示:环境空气进入一级(高压)压气机，绝热压缩，经中间冷却器，工质气流被冷却，然后工质气流进入由升压涡轮驱动的二级(低压)压气机中被进一步压缩，并在后冷却器中与环境空气等压热交换，再进入回冷热交换器的热通道，而后工质以较低温度、低含湿量、高压力状态进入涡轮膨胀降温，送入到需冷空间。
图2 两级压缩引导系统空气制冷循环理论示意图
1-一级压缩机2-中间冷却器3-二级压缩机4-后冷却器
5-回冷热交换器6-涡轮膨胀机7-需冷空间
5 实验台的构思及实验数据分析
5.1 实验台的构思
对现有的冷藏拖车进行改造，设计了一个空气制冷循环冷藏实验台。表1为现有蒸汽系统冷藏拖车性能数据，图3为本实验台装置图。压缩和膨胀过程用等熵效率ηc和ηt，由式(1)、式(2)计算。热交换过程等熵效率ηk由公式(3)确定，该数值也体现了热交换器压降，制冷系数由公式(4)确定。
表1 现有蒸汽系列冷藏拖车性能
图3 实验台装置图
各种效率公式如下:
(1)
式中ηc—压缩机等熵效率，%
Kc—压缩机压力比；
Ti—压缩机进口温度，K；
T0—压缩机出口温度，K；
γ—制冷剂系数。
(2)
式中ηt—涡轮机等熵效率，%；
Kt—涡轮机压力比；
Ti—涡轮机进口温度，K；
TO—涡轮机出口温度，K。
(3)
式中ηh—热交换器效率，%；
TA—热交换器A边温度，K；
TB—热交换器B边温度，K。
(4)
式中COP—制冷系数；
qo—制冷量，KJ；
W—机械功，KJ；
5.2 实验设备
5.2.1 压缩机
用现有拖车的柴油发动机为实验台提供动力。发动机是四汽缸、装有离心式离合器和全部辅助设备的水冷柴油发动机，由一个微处理器控制。一级压缩机的压力比是1.70，压缩机需要转速约55000r/min。
5.2.2 涡轮机
大多数涡轮增压器使用普通油轴承，成本低、性能可靠并且可以提供轴振动的有效阻尼。但是，普通轴承由于油的粘性损失了大量轴功，用于二级压缩机的引导轴会损失2～3kW机械能，也就是大约25%涡轮机能量。利用高速球轴承或者空气轴承，性能将优于普通轴承，可降低轴承功率损耗、降低增压涡轮叶片间隙损失、增加轴向负载能力。本试验台受到技术资源限制，使用了标准涡轮增压器普通轴承。
5.2.3 热交换器
中间冷却器采用汽车上的板翅式铝制热交换器。由于现有的拖车底盘的布局限制了板翅结构，将损失一部分热交换器性能。基于实验室的测试和热交换器模型，预计回热热交换器和后冷却器的效率是80%。
5.2.4 测量仪表
温度传感器:由于热电偶结构简单，制作方便，材料价格便宜、易得，测量稳定性好，同时考虑到空气制冷机系统性能实验测量范围，选用铜-康铜热电偶，在实验室温度标定台上77～373K温度区间内对自制热电偶进行了标定。
在气源温度、透平膨胀机进出口温度、低温箱进出口温度、箱体内部温度及换热器冷、热气体进出口分别进行温度测量。
压力传感器:本系统选用了尺寸小、可靠性好、价格便宜的GYG01通用高精度固态压阻压力传感器。采用精度较高的活塞压力计对其进行了标定。
流量的测量:采用三个流量计、两个LZB一25型玻璃转子流量计和一个LWGQ一巧型气体涡轮流量计。两个玻璃浮子流量计分别装在气源总管路上和轴承进气管道上，涡轮流量计则安装在气源制冷机前的透平气总路上。
实验在+3O℃的周围环境温度下，分别测试在0℃和-20℃工况下的性能来评价运输冷藏系统，同时测定了非满载状态-20℃的性能。实验中系统运行优良，在三种操作环境下得到了充足的测量数据，性能详见表2。
表2 性能实验测且数据
5.3 实验数据分析
将实验结果绘制成图如图4所示。图4说明空气循环制冷系数和涡轮机出口温度(-2O～30℃)随实验系统循环压力比的变化。循环压力比定义为在二级压缩机出口的最大的循环压力和涡轮机出口压力的比率。对理想的空气循环来说，不计损失，循环制冷系数随循环压力比增加而减少，而且当压力比接近1时，制冷率理论上趋于无限大。但是，实际效率表明存在一个特定的循环压力比使制冷率达到峰值。图4表明了系统在适中变化的制冷率的范围内有广泛的压力比和制冷量取值范围。
为了达到冷却目标，需要更高的循环压力比和流量，这将导致更低的增压涡轮效率，循环设计点也要顾及热交换器性能。管道和热交换器的压力损失与流速的平方成正比。选择高循环压力比，相应增加的空气流量而使后冷却器进口的流体密度增加，其综合效应是热交换器里平均速度的减少、热交换器和管道里的压力损失的减少以及热交换器效率的增加。为了取得热交换器在可提供的实际空间内的性能，选择了一个系统压力比，它稍高于达到制冷率峰值所需的压缩比值。
图4 制冷系数以及空气出口温度随两级压缩循环压力比变化图
6 结语
综上所述，空气制冷循环是能满足大气环境生态要求的最佳制冷循环，并具有其它制冷循环所不具备的优良特性。但正如文章所研究的，应用和推广空气制冷系统，还需解决许多关键技术，这需要我们在实践中不断总结与探索。
参考文献
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论文摘要：分析汽轮机电液联调系统的设计原理、设计方法，并介绍本系统在电厂中应用，阐述系统的发展前景。
1 前言
随着我国电力自动化程度的提高和用电形势的变化，对电网调度和机组调峰的要求越来越高，而我国90年代前投产的125MW等老机组汽轮机使用纯液压调节系统，即采用双磁场换向式单相串激交直流两用电动机、控制同步器。由于电动机本身的惰走和惯性等原因，控制精度不太理想，由液压调速系统和同步器组成的控制系统，在可控性和保护功能上不能完全满足机组协调控制(CCS)和自动发电控制(AGC)的要求，一种简易可行的DEH系统被开发并成功应用于电厂，以下进行介绍。
2 系统组成及原理
系统由液压部分、高中压油动机行程传感器、基于DCS的控制系统平台及网络、超速保护(OP C)装置、手操盘等组成，改造后的油系统见图1。
(1)淮压集成块：在原有调速系统的二次脉动油压管路上开孔引一油管进入液压集成块(图2)，排油口进入油系统排油母管，液压集成块上装有电液伺服阀(D634)、截止阀、差压开关、旁路节流阀、进排油口、隔离电磁阀及动力油接口。
①电液伺服阀：这是DEH系统的主要部件，其主要工作原理如下：电液伺服阀D634是一种直接驱动式伺服阀，简称DDV阀，用集成电路实现阀芯位置的闭环控制，阀芯的驱动装置是永磁直线马达，阀芯位置闭环控制电子线路和脉宽调制驱动电子线路固化为一块集成块，用特殊的技术固定在伺服阀内，取消了传统的喷嘴—挡板前置级，简化了线路，提高了可靠性，却保持了带喷挡前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标。一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上，电子线路在直线马达上产生一个脉宽调制电流，震荡器就使阀芯位置传感器励磁。经解调以后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较，阀芯位置控制器产生一个电流输给直线力马达，力马达驱动阀芯，使阀芯移动到指令位置。其示意图如图2。
②同步器控制装置：保留原有同步器马达，在马达线圈回路中加装大功率限流电阻等措施来克服马达的惰走和惯性，在本系统中作为DEH系统故障或检修情况下的调节手段，本文不再详细叙述。
(2)DEH系统主要检测参数
利用DCS操作平台，所有检测信号参数直接进入DCS系统，因而无须专门操作员及管理员系统，主要信号有：
转速三路WS进入同一块测速卡HS2M200
功率一路：MW
主汽压力一路TP
汽机挂闸：ASL，由主汽门全开、安全油压、启动油压三取二所得。
(3)OPC功能：当转速达3090r/min(103%)关调门，转速小于3090r/min时恢复，当转速达3300r/min时关主汽门及调门，联跳发电机。为确保机组安全，以上系统均由软逻辑和硬逻辑同时发出工作信号。
(4)手操盘
作为紧急手操备用，手操盘上有DDV阀控制电流的百分数，50对应DDV阀排油口全关，100对应DDV阀排油口全开，操作盘上还有阀门增减按钮及指示灯，电调和同步器控制手、自动切换按钮。
(5)位移传感器
选用0-200mmTDZ-1D200中频位移传感器来显示高中压油动机的位移。
3 控制方式及主要设计功能
DEH系统输出的信号到伺服单元，先经过函数变换(凸轮特性)，变换为阀位指令去DDV阀控制二次油压来调节油动机位移，而达到控制转速及负荷的目的。控制方式有：
(1)手动就地挂闸后的冲转、升速，临界转速的变速率控制
(2)同期、并网控制
(3)协调控制
(4)参与一次调频
(5)超速限制(OPC)功能
(6)电调和同步器后备手操方式
(7)超速试验功能
4 电液联调DEH系统在铜陵电厂的应用
(1)
试验数据
首先经过试验确认汽轮机的凸轮特性，找出二次油压，油动机，阀位指令之间的关系。试验数据如下：
由数据表知，当二次油压 为0.109MPa时油动机开始开启，阀位指令定为5%，当二次油压为0.286时油动机开足，阀位指令定为100%，其它按插值法填上述表的阀位指令信号。为保证此函数关系能真实反映实际，规定机组油系统检修后均重新试验并记录二次油压与阀位指令之间的关系，以修正函数曲线。
(2)启动过程
系统按照凸轮特性的要求进行组态后，机组采用本套系统控制汽轮机冲转。启动时，同步器置于上限位置，手动挂闸主汽门开启后由DEH启动控制回路逐渐提升DDV阀，使控制油口逐渐关小实现冲转、升速、定速、并网，再由DEH负荷控制回路继续完成升负荷控制，一组系统冲转过程曲线如图5
由图可知：①0-500r/min升速，500r/min暖机
②500-1650r/min 1650rmin暖机
③1650-2500r/min升速2500r/min暖机
④转速在1100-1420r/min、1800-2150r/min为一阶惯性区和二阶惯性区，速率自动变为500r /min，快速冲过，避免机组振动过大。
机组转速在3000±5r/min时发“同期允许”信号至电气，此时电气投同期，热工接受到其信号，投入“自动同期”同期范围为3000±20r/mi n进入自动同期方式后，DEH系统可以接受自动同期装置来的触点脉冲输入信号，将脉冲信号转换成速度给定值，以±1r/min的速率使得机组转速等于网频，实现并网。
DEH系统的负荷控制主要由频差控制、功率控制、压力控制、阀位控制和被控对象(汽轮机组)等环节组成，它是一个多参数、多回路反馈的闭环控制系统。经过参数的优化整定，无论转速还是负荷均达到较高的水准，转速控制精度：±1r/min，负荷控制精度：±0.5MW，主汽压控制精度达：±0.1MPa。
5 结论
根据本DEH系统在铜陵电厂投用半年多的实践，我们认为：(1)本系统投资小，只需几万元，控制精度基本达到高压纯电调的水平，电调投用后，有功合格率明显提高，运行劳动强度大为降低，深受运行人员欢迎。
(2)本系统利用原有的DCS操作平台，无需增加操作员，组态方便。
(3)维护量小，所增加硬件设备不多。
(4)机组更加安全，增加OPC功能代替原有的由油压信号表示的转速信号，准确度高，可达±1r/min。
该系统还存在下列问题：
(1)三路测速信号进入同一测速板，按分散度考虑应分别进入各自测速板。(2)运行中曾出现电调紧急切手动现象，说明系统抗干扰能力有待进一步提高。
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关键词：物联网燃气表、IC卡智能燃气表、凸显优势、存在问题
中图分类号：TU996文献标识码： A
1引 言
目前在城市燃气中应用的IC卡智能燃气表具有技术成熟、成本低廉和预付费方式等优点。但也存在很多问题：充费方式要求到指定的营业厅或银行去缴费，加大了时间和运营成本；无法实现实时监管，容易造成居民端燃气事故；燃气公司也无法及时准确的了解民用气量情况；如果实施新价格，不具实时调整计算的缺陷，燃气公司效益将降低。但物联网燃气表系统的投运将解决以上难题。
2 物联网燃气表系统技术概论
物联网燃气表系统是由物联网燃气表、前台服务系统、后台管理系统三部分组成，该系统基于GSM无线公共通讯网络，实现双向通讯功能。通过该系统，燃气用户可以利用互联网（手机或电脑）对自家的燃气表进行充值，查看消费明细；并用手机、家用电脑控制燃气表阀门开关，不受时间地点限制。而燃气公司更能实现计量、通讯、收费、管控等多项强大功能。
3 主要功能优势
3.1充值结算功能
用户可通过互联网（手机或电脑）、固话和短信实现实时充值，也可购买专用充值卡充值。凸出优势：1、极大地缓解排队购气压力；2、可少设营业网点数量，降低燃气公司建设和运营成本；3、用户充值的不是气量而是预付的金额，系统结算依据是流量和实时单价，因此实施价格调整后，有效减少了由于居民屯气给燃气公司带来的经济损失。
3.2居民端安全管理功能
工作人员只要坐在电脑前通过后台管理系统就可以远程对居民用户的燃气表进行开、关阀操作。凸显优势：1、燃气表内的报警器一旦探测有燃气泄露将自动关阀，并把信息及时反馈给燃气公司和用户，有效的预防居民端燃气事故的发生；2、中压维抢修时，燃气公司可立刻通过远程关阀实现大片区居民用户断气，节省人力实现高效；3、恢复供气时，工作人员通过互联网进行开阀，无需现场置换，实时监控流量信息，遇到流量异常现象可直接对目标用户核实。
3.3统计功能
通过系统可以实时统计民用气使用量、财务报表情况。
3.4提醒查询功能
通过系统实现双向通讯，可及时反馈信息与用户，用户也可以查询相关使用信息，例如余额、用气记录。
4 投运模式和市场状况
4.1投运模式
燃气公司只需安装物联网燃气表，由表具生产厂家协调GSM无线运行商，根据燃气公司自身特点进行系统建设、升级和维护。燃气公司每年依据表具使用数量给厂家服务费。
4.2市场状况
目前物联网水电表已在全国各地陆续投运，技术和管理相对成熟。而物联网燃气表系统正处于市场试运营状态，并且运行量十分低，但物联网技术国家专项基金的投入将有效支持有实力的燃气公司进行投运。2011年，工业和信息化部了《物联网“十二五”发展规划》，为物联网的发展制定了总的发展纲要。2012年，国家发展改革委办公厅布了《关于组织实施2012年物联网技术研发及产业化专项的通知》（发改办高技[2012]1203号），通知指出，将依托十大国家物联网应用示范工程，着力突破制约我国物联网发展的关键核心技术，为物联网规模化发展提供有效的产业支撑。这也成为继“物联网发展专项规划”之后，又一个针对物联网领域的重量级国家专项投入。数据统计，2012年国家发改委物联网专项投资规模达到6亿元，推进了物联网产业持续健康发展，资金重点投向核心技术产品研发、应用示范工程和公共服务平台的建设，支持示范效果突出、产业带动性强、推广潜力大的应用示范项目。
5 试运行报告
霸州公司试点项目试运行简介（厂家为北京双得利科工贸有限责任公司）：
5.1项目实施过程
2011年4月21日2点30分在霸州召开项目小组工作会议。分工明确后签订试运行安全协议； 4月22日上午完成系统培训； 4月22日下午正式进行燃气表入户安装工作； 4月23日安装活动顺利进行共计安装23户居民； 4月24日― 4月30日完成新型燃气表功能运行。
5.2存在问题
试运行期间该系统功能实现良好，但也存在如下问题：
技术缺陷部分：
（1）由于信息实时传输，电池消耗量非常大，机表使用电池无法进行长期供电，经研究只能采用插座接电变压后提供，涉及重要安全因素，机表成本将增加，（厂家可以生产电源适配器直流5V2A，或者4节7号碱性电池的燃气表）；
（2）试运行中机表报警部分过于灵敏，可通过改进技术实现，（目前已解决）。
商业运作部分：
（1）因数据库采集数据复杂重要，采集计算储存频率要求高，因此数据库安全需要得到相关部分认证（可以按照客户要求选用）；
（2）必须由燃气公司掌握数据库，如被厂家掌控，无法引入竞争机制（可以商谈）；
（3）双得利公司与GSM无线运行商和银行（网银充值）合作需要相关部门认证（随着水电表的成功投运已解决相关问题）；
（4）项目如果投产，双得利公司将每月每支表收取5元服务费，超期燃气表由厂家免费更换。而目前采购IC卡燃气表和报警器合计约400元左右，按燃气表使用10年计算，燃气公司平均每月每只表只能承受3.3元服务费。
6 面临市场机遇
2013年4月，工业和信息化部办公厅、财政部办公厅《关于做好2013年物联网发展专项资金项目申报工作的通知》（工信厅联科[2013]79号）中，文件明确提出专项资金申请原则之一：有助于解决当前经济和社会发展中急需解决的节约能源和材料、减少污染物排放、提升社会管理和公共服务水平、提高安全生产能力、增加企业经济效益、促进产业转型升级等问题。由于得到资金支持，物联网燃气表系统技术将得到有效推广，企业竞争力将得到提升。
7结论
物联网燃气表系统技术是新一代信息技术的重要组成部分，是互联网的应用拓展。尽管目前存在多方面需要解决的问题，但是物联网燃气表系统技术的应用将是城市燃气发展的方向。
8 参考文献
《关于组织实施2012年物联网技术研发及产业化专项的通知》（发改办高技[2012]1203号）国家发展改革委办公厅 2012年5月15日
《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发[2013]7号）国务院2013年2月5日
《关于做好2013年物联网发展专项资金项目申报工作的通知》（工信厅联科[2013]79号）工业和信息化部办公厅 财政部办公厅 2013年4月28日
作者：
连通器的应用范文4
一、系统组成和工作原理
汽车库的泡沫灭火系统由泡沫储罐、泡沫比例混合器、湿式报警阀、水流指示器、喷头及管网组成。自喷系统设计人员一般都很熟悉，自喷―泡沫联用系统很多人却比较陌生，其实简化描述，在普通湿式自动喷水灭火系统中并联一个钢制带橡胶囊的泡沫罐，橡胶囊内装轻水泡沫浓缩液，在系统中配上控制阀及比例混合器就成了自动喷水-泡沫联用灭火系统。
其工作原理为：平时系统处于伺服状态时，整个系统充满工作压力的水，因泡沫罐上自带定比减压阀的作用，使泡沫液储罐所提供的泡沫液压力低于主管网内的水压，此时，泡沫液能充满整个泡沫液输送管道，直至泡沫比例混合器入口处，但由于单向阀的隔离作用泡沫液不会进入主管道的管网内。当发生火灾时，自喷喷头受热爆破喷水（或试验时打开末端试验装置）。水流通过控制管路打开泡沫液控制阀，使减压阀失效，泡沫液储罐内的压力上升，使得泡沫液的压力提升至与主管道内的压力相同，泡沫比例混合器进入正常工作状态，输出符合规定混合比（3%～3.9%或6.0%～7.0%）的泡沫混合液，经喷头喷出后遇空气生成灭火泡沫覆盖着火物表面，通过泡沫的冷却、隔离和窒息方式灭火，因泡沫混合液在流体力学特性上与水基本相同，所有自喷―泡沫联用灭火系统的管道水力计算与水系统相同。
二、工程设计中需要注意的问题
1、泡沫罐的选型
泡沫罐容积
以此根据样本选择泡沫罐；
2比例混合器位置确定
根据“喷规”，湿式系统自喷水至喷泡沫的转换时间，按4升/秒流量计算，不应大于3分钟；泡沫比例混合器到最不利喷头的管段容积不应大于V=Q×T=4×3×60=720升。
通过上表可以看出，DN80以下自喷支管允许长度较长，对自动喷水到泡沫的转换时间影响不大，对转换时间影响较大的主要是DN100及以上的干管。考虑到一般设有自动灭火系统的车库4000一个防火分区的布局，DN150干管的保护半径只有35-45m，将很难满足3分钟转换时间的要求，而“喷规”规定DN100中危险级控制喷头数不超过64个，又无法满足喷头布置要求。所以在自喷-泡沫联动系统中，干管起始端宜选用DN125管径，管道系统应尽量平衡式布置，比例混合阀应尽量靠近系统的中点，以减少比例混合器后到最不利点距离，按以上原则布置，一般形状规整的车库均可满足3分钟转换时间的要求。当然，在实际设计中，应严格校核比例混合器后到最不利点各管段容积之和是否满足不大于720L的要求。
3、泡沫罐与泡沫比例混合器距离对系统的影响
依据专业消防厂家的产品试验结果，由于管材内壁对泡沫液的摩擦破坏作用，为使泡沫比例混合器中的泡沫液和水达到合理的混合比，泡沫液储罐到泡沫比例混合器的距离不能太远。一般泡沫液储罐到泡沫比例混合器的连接管为dn50时，l≤40m；连接管为dn40时，l≤30m。这就要求在设计中，应合理的确定比例混合器和泡沫罐的位置。实际设计中，因比例混合器后到最不利点管段必须满足3分钟转换时间要求，比例混合器位置应尽量在系统中点，而车库的中心位置往往没有合适的地方放置泡沫罐，这时可以利用泡沫液储罐到泡沫比例混合器的连接管长度，合理布置泡沫罐，以满足车库的使用功能。还有一些特殊情况，比如一个车库防火分区，形状较不规则，设置一个比例混合器难以满足比例混合器后到最不利点转换时间3分钟的要求，这时可以设置一个泡沫罐，多个比例混合器，利用泡沫液储罐到泡沫比例混合器的连接管长度，合理调整比例混合器位置，以满足比例混合器后到最不利点转换时间3分钟的要求。
4、泡沫罐、泡沫比例混合器与湿式报警阀的对应关系
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关键词：二次烟气除尘；改造；转炉炼钢；应用
中图分类号：TU834 文献标识码： A
引言：转炉是世界上最主要的粗钢生产设备之一，2012年全球转炉钢产量超过10.7亿t，比例超过69.6%，中国转炉钢产量6.4亿t，比例占90%。我国重点企业转炉工序能耗已经实现了负能炼钢，但总体看还有差距。转炉在兑铁水、加废钢、倾动出钢、出渣时均产生大量烟气，转炉吹炼时从罩裙与炉口之间也有部分烟气逸出，这些烟气统称转炉的二次烟气。为防止二次烟气对环境的污染，应设置二次烟气除尘系统。但转炉二次烟气除尘系统存在一些缺陷，直接影响除尘效果，运行成本也较高，正确选择和优化转炉炼钢系统除尘对企业和社会都有重大意义。
1、转炉炼钢除尘点及环保岗位卫生标准：
转炉炼钢的除尘点包括一次除尘、二次（三次）除尘、铁水供应和预处理除尘、转炉渣处理、钢包中间包修砌、转炉修炉、辅料装卸转运除尘等多个除尘点，既涉及环境保护，也涉及岗位卫生，除尘相关的环保和岗位卫生控制参考标准如下：
一次除尘国家标准：≤50mg/Nm3
一次除尘部分地方控制标准：≤30mg/Nm3
二次和其他有组织排放标准：≤20mg/Nm3
转炉回收煤气粉尘浓度控制标准：≤10mg/Nm3
无组织排放标准：≤5mg/Nm3
清洁生产控制粉尘浓度：≤0.15mg/Nm3
PM2.5控制标准：≤0.035mg/Nm3（中国）、≤0.010mg/Nm3（世卫组织）可以预期，转炉炼钢除尘的控制标准必然会越来越严格。
2、整改前的二次除尘系统除尘状况
转炉烟气是转炉冶炼过程中产生的CO、C02及金属粉尘等混合性物质。炉顶设有一次收尘罩，收走大部分烟气，为了保证煤气回收的效果和含量，炉罩和炉口之间必须维持一定的微正压，使得一次除尘系统风量捕集受到限制，特别是转炉加料、兑铁水、冶炼喷溅等产生的不均匀“大股黄烟”、“浓厚黑烟”靠一次除尘系统难以收集。其次转炉二次烟气除尘系统除尘器采用大气反吹清灰袋式除尘器，由于反吹式清灰方式的清灰能力较差，使除尘器运行一段时间以后，阻力增加，除尘效率下降。另外由于转炉二次烟气温度较高，有时会造成滤料损坏，使过滤不完全，烟囱排放浓度较高，甚至超过国家标准。还有就是除尘系统风机转速恒定：转炉在非兑铁水状态，风机全速运转，造成电能浪费，综合以上各种因素，为了达到环保要求，必须对二次除尘系统进行改造。其捕集方式为侧吸+挡火板式，即在双侧挡火板的上部设置收尘口。虽然有一定效果，但存在难以解决的缺陷：顶楣导风道由于受到转炉加料的限制而空间狭小，难以容纳突发的大风量而导致尘气外溢上冒；炉后侧吸风口与烟气流向垂直，由于烟气有自然向上走的倾向，所以必须靠大的负压强制抽吸，很难既节电又有好的除尘效果。
3、施工原理及改造内容
3.1施工原理
众所周知，任何烟气捕集过程都由气流组织和烟气捕集两大功能组成。转炉二次烟气首先通过炉腔及炉后的密封，形成类似半密闭罩的集烟腔，从而组织引导气流从炉前导流罩口逸出，完成气流组织过程；其次以导流罩口为烟气发生面，根据热烟气向上的流动特性，设计低伞罩。因此转炉二次烟气，经过简单的转化和组织，变垂直抽吸为顺流抽吸，克服了侧吸罩难以解决的难题，使气流有组织地从罩口排出，更加符合烟气的特性及普遍的捕集原理，具有更可靠的捕集效果，符合炼钢厂现场实际情况。
3.2改造内容
3.2.1在炉前炉口上方烟尘导流气窗上新增顶吸除尘系统，解决炉口冒烟进入导流气窗造成的厂房屋顶冒烟问题（在炉前炉口上方导流气窗上安装顶吸烟气罩）。
3.2.2在活动烟罩四周（12.5m平台）新增除尘系统（即新增烟气罩），将此新增烟罩并入二次除尘系统中，解决活动烟罩四周大量冒烟致屋顶冒烟的问题。
3.2.3对3台二次除尘系统进行扩容改造。在风机电机、偶合器、轴承座及其机壳等其他条件不变的情况下，为节能降耗，风机设计采用液力偶合器，根据冶炼工况的变化对风机转速进行调节。对风机转子组进行改造，使风机风量从原额定风量374000m3/h提升到420000m3/h；将转炉加料系统除尘的风量直接加入转炉二次烟气除尘系统，作为冷却，使系统的烟气温度保证低于120℃。并且普通除尘器更换为脉冲清灰袋式除尘器。新增4个布袋除尘室，共增加Φ130mm×6000mm的滤袋672条，使得除尘室增加后的总过滤面积为5700m2，过滤风速为1.26m/min。
4、工艺简介
工艺流程：转炉二次烟气除尘系统采用转炉门形排烟罩捕集转炉二次烟气及上料系统产尘点封闭罩捕集上料系统含尘气体的方式、滤袋过滤的干式除尘方法、负压操作的工艺流程。
系统组成：转炉二次烟气除尘系统主要由转炉门形排烟罩，烟气调节阀，上料系统产尘点封闭罩，风量切换阀，袋式除尘器，粉尘输送装置（卸灰阀、埋刮板输送机、储灰仓），主风机机组（主风机、电动机、液力偶合器），补偿器，烟气管道，烟囱及维护检修设备等组成。
系统特点：除尘器高架布置，除尘器收集的粉尘由卸灰阀、刮板输送机等输送到高位储灰仓中，定期用粉尘自卸罐车运出。除尘系统电气室布置在除尘器下面。
5、现有技术及问题
二次烟气除尘、铁水、辅料等有组织排放除尘：多采用混风冷却、布袋除尘器除尘，环保能达标，问题在于尘源多是间隙性的，而风机则是连续的，除尘点多且分散、设备远离尘源，导致能耗和运行成本很高，出现糊袋处理不及时，出现抽不净、现场粉尘多。
渣处理、辅料、车间设备和平台清灰：多采用布袋除尘器，也有许多厂没有除尘，设备和平台积灰比较少的是雇用保洁人员及时人工清扫，更多企业是是在设备定期检修时人工清扫，导致现场粉尘多。
6、除尘技术选择顺序
综合环保教科书、设计手册和国外成功经验，颗粒物尺寸在1-100μm的为粉尘（dust），≤1μm的为烟尘，PM2.5主要部分是烟尘（fume）。既要除尘，更要节能和降低运行成本，除尘技术的正确选择顺序是：
粗颗粒（≥50μm）优先选择无动力除尘，比如干式重力除尘。
细颗粒（≥10μm）优选微动力除尘，比如循环沉降、干式旋风除尘、干式颗粒层除尘。
PMl0（1-10μm）选择喷雾洗涤除尘最经济。
只有对于烟尘（≤1μm）才应选择通风除尘，而在洗涤除尘、静电除尘或布袋除尘三者当中，还要优先选择湿式电除尘。因此对于各种除尘需求，首先对粉尘进行采样并进行颗粒度分析是非常重要的，也很容易检测。对于超低、甚至近零排放的除尘要求，主要针对的是PM2.5细颗粒物，选择干式静电除尘器、普通布袋除尘器几乎不可能达到，即使能达到投资和运行费用也高，比如增加电场数或布袋数量。选择文氏管可以达到，但其阻损大、电耗高、不经济。再把烟气中60%以上粉尘以干灰形式除去的情况下，湿式静电除尘器是最佳选择，因为其对烟气的适应性最强且还能精除雾和去除其他有害成分，这就是半干法工艺原理。
7、高温烟气的冷却
转炉除尘涉及的多是间隙性高温烟气，烟气冷却技术的选择和优化对节能影响很大。从现有技术水平综合看，正确的选择顺序是：
首先选择能回收利用余热的间接冷却方式，尽量不用水或少用水，并且回收的热能要考虑尽量提高品质和就近利用。特别值得一提的是采用相变蓄热换热和移动供热技术，可以有效解决间隙性高温烟气的冷却和余热回收，并且回收的余热可以外供利用，解决了钢铁企业内低温余热资源大量富裕的问题。
对于工艺确需直接喷水冷却的场合，选择干式蒸发冷却，可以节水和回收大部分干粉尘，因为蒸发1kg水的换热量是喷水饱和冷却换热量的近20倍。
除非工艺其他需要，不选择或尽量不选择饱和冷却，比如降温文氏管、饱和洗涤器、干法煤气冷却器等，节省循环水归根到底就是节电和降低成本；更不要选择混风冷却，因为混风冷却会使烟气量增加，为原始烟气量的10-20倍，等于是用大功率的电机在转运空气，比如转炉二次烟气除尘等。
8、结论和建议
转炉炼钢系统除尘技术选择，必须满足环保和岗位卫生标准，也必须节能和降低运行成本，才能使转炉炼钢厂能时时、处处、长期无条件达标和增强企业竞争力。
除尘技术选择的正确顺序是优先选择无动力、微动力除尘，精除尘优先选择湿式静电除尘器，少用普通布袋除尘器，慎选干式静电除尘器或文氏管除尘器，在满足高标准排放控制的同时节能和降低运行费用，特别是节电。
高温烟气的冷却要最大限度回收和利用余热，不便于回收余热的场合选择干式蒸发冷却，不选择或少选择饱和湿法冷却和混风冷却，原有的饱和冷却和混风冷却系统要尽早研究节能改造。
结语：自转炉二次除尘系统改造投用以来效果明显，目前，转炉炉前烟尘储集率达到99.9%以上。此除尘系统的投用不但减少了炼钢厂房冒烟现象，还极大地改善了职工的炉前工作环境及设备的使用情况，达到了环保、节能减排的目的。
参考文献：
[1]许凌飞，李武森，陈延如，徐实学，李伽，王勇青.光谱测温法应用于转炉炼钢火焰测温[J].激光与光电子学进展，2011，05：120-123.
连通器的应用范文6
[关键词]：CEMS 监测
【分类号】：TU992.3
一、CEMS系统概述
CEMS系统可以根据具体的应用进行配置，实现对SO2、NOx、CO、O2、烟尘浓度、温度、压力、湿度、流量等参数的测量。
二、CEMS系统构成
1、气态污染物CEMS
气态污染物监测系统采用抽取测量方法中的加热取样法对气态污染物进行测量。
这种方法的优点：
（1）校验简单精度高、响应时间快、维护简便。
（2）一体化的O2 、高稳定性-分析仪运行，在可控样品调节下。
（3）保证低成本的同时能检测多个烟气或烟囱中的成分。
（4）样品的优化控制、高精度分析系统。
2、颗粒物CEMS
4、湿度测量
湿度分析仪是基于电容法在线连续测量过程气体中的水分，传感器是高性能的薄膜湿度和温度传感元件。电容式湿度传感器由多层热固聚合物构成，根据水分在空气中分压均衡的原理，当环境中水分多时，水分会扩散到传感器中，而当环境中水分少时，传感器中的水分会扩散到环境中。传感器中水分多少的变化会改变介电聚合物的电容， 从而改变电容式湿度传感器的测量电容值，测量到的电容值再经过微处理器处理后输出对应湿度的电流值。
三、CEMS系统性能
五、结束语
CEMS烟气连续监测系统已在火力发电厂中得到广泛应用，在线监测电力生产过程中产生污染气体的固定排放源及烟气脱硫、脱硝系统的控制和监测，有利于运行人员及时调整与监控脱硫、脱硝、除尘等环保设施的运行状态，加强达标排放管理，为环保部门的监督提供了科学先进的检测手段，这对于排放点的有效监测与管理有着积极而重要的意义。
[参考文献]
[1] HJ/T75―2001.火电厂烟气排放连续监测系统技术规范