時(shí)間：2023-05-30 10:18:08
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇空氣分離技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
去除原料空氣雜質(zhì)，提升原料空氣有效組分純度是提升生產(chǎn)效率的有效措施。近些年來(lái)人們逐漸意識(shí)到了氣體分離的重要性，分離技術(shù)也得到了顯著發(fā)展。變壓吸附氣體分離技術(shù)、膜分離技術(shù)就是其中的典型代表。傳統(tǒng)空氣分離技術(shù)本身的工藝流程非常復(fù)雜，投資大、調(diào)試要求高、占地面積也較大。對(duì)于那些中小氣量設(shè)備而言就不能夠應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)。變壓吸附空氣分離技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，能夠滿足中小裝置的需求。
一、變壓吸附空氣分離技術(shù)原理
所謂吸附主要指的是在兩相組成一個(gè)體系之后，兩相界面外的成分與相內(nèi)成分是不一樣的。此時(shí)在兩相界面位置就會(huì)產(chǎn)生濃縮現(xiàn)象，這就是所謂的吸附。解析就是指那些被吸附的原子或者分子返回氣相或者是液相的過(guò)程。變壓吸附空氣分離技術(shù)其實(shí)就是利用增加吸附容量，降壓解析吸附組分手段來(lái)達(dá)到空氣分離的目的。
變壓吸附是有一定專門地過(guò)程中的，在實(shí)際工作過(guò)程中必須要嚴(yán)格按照既定步驟來(lái)進(jìn)行操作。通常情況下完整的分離過(guò)程中應(yīng)該包括：吸附、解吸再生以及升壓這三個(gè)環(huán)節(jié)。吸附就是強(qiáng)吸附組分被吸附劑吸附，而弱吸附組分則是要從流出相從吸附床出口端流出。解吸再生的主要目的就是要能夠?qū)崿F(xiàn)吸附劑解吸再生。升壓，通常是在解吸劑再生完成之后通過(guò)弱吸附組分來(lái)對(duì)吸附床來(lái)進(jìn)行加壓，這樣做的主要目的是為了下一次的吸附做好充足準(zhǔn)備。
二、開(kāi)發(fā)
近些年來(lái)變壓吸附空氣分離技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，技術(shù)本身也在不斷深化提升。隨著生產(chǎn)工藝的不斷深入，變壓吸附空氣分離技術(shù)自身的吸附性能不斷改進(jìn)，操作條件不斷優(yōu)化，新工藝也不斷出現(xiàn)。正是因?yàn)檫@樣，這項(xiàng)技術(shù)的性能又到了迅速提升。
1.操作條件得到優(yōu)化。所謂操作條件的優(yōu)化主要指的是操作條件以及操作溫度的變化。操作溫度是否合理直接關(guān)系到系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，在實(shí)際工作過(guò)程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。以往的工作過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)空氣溫度低于設(shè)計(jì)溫度的現(xiàn)象，此時(shí)及會(huì)導(dǎo)致吸附容量的增加。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題工作人員決定在原料氣管線上安裝加熱管，這樣能夠有效保證溫度恒定。再生壓力對(duì)回收壓力的影響非常大，高空再生雖然能夠獲得較好回收率，但是利用這種方式又是非常不經(jīng)濟(jì)的。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，就需要根據(jù)原料空氣壓縮所需要的能耗、產(chǎn)品氧回收以及真空泵能耗來(lái)確定最佳壓力變化范圍。
2.吸附劑性能得到改進(jìn)。吸附劑性能對(duì)于變壓吸附空氣分離技術(shù)具有重要意義。近些年來(lái)，隨著人們對(duì)吸附劑研究的不斷深入，吸附劑的性能得到了有效改善。現(xiàn)在應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生的中已經(jīng)有多種金屬離子在于不同載體的用來(lái)增強(qiáng)吸附劑活性或者是孔徑可調(diào)的特定用途吸附劑。
3.新工藝的出現(xiàn)。這里指的新工藝主要指的是升溫PSA制氧。這樣一種工藝主要是在高于環(huán)境溫度下從空氣中選擇性地吸附氮?dú)鈴亩鴣?lái)氧的PSA工藝。這項(xiàng)工藝的應(yīng)用能夠有效提升氧的回收率、能夠增加單位吸附劑產(chǎn)氧能力。在實(shí)際工作過(guò)程中隨著溫度的升高，氮?dú)獾慕馕鲆矊?huì)變得更加徹底。
三、應(yīng)用
當(dāng)前變壓吸附空氣分離技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，在實(shí)際工作過(guò)程中這項(xiàng)技術(shù)不斷深化，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。變壓吸附空氣分離技術(shù)在空氣分離制氮、壓縮空氣脫濕處理等方面的應(yīng)用最為典型。本文將重點(diǎn)分析在這兩方面的應(yīng)用。
1.空氣分離制氮。在空氣分離制氮過(guò)程中，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義，上海化工研究所曾研究出新型的PSA制氮裝置，這種裝置的原料空氣壓力是在0.8MPa，相對(duì)濕度是在80%，氮?dú)獾募兌葎t能夠保持在95%到99%之間。制氮過(guò)程中空氣首先是需要進(jìn)行壓縮，壓縮到0.6MPa的時(shí)候，再對(duì)其冷卻，之后進(jìn)入吸附塔來(lái)吸附分離。吸附塔在完成一系列工作之后就能夠有效地吸附掉空氣中的雜質(zhì)組分，這樣就能夠有效實(shí)現(xiàn)碳分子篩的再生，在這種模式下兩吸附塔循環(huán)交替操作就能夠產(chǎn)生出氮?dú)狻?/p>
制氮過(guò)程中對(duì)氮?dú)饧兌纫筝^高，因而就需要選擇專門的純化裝置。實(shí)際工作過(guò)程中需要采用碳載性催化劑，采用這種物質(zhì)之后碳與氮?dú)庵械挠嘌醢l(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后就會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，經(jīng)過(guò)專門的過(guò)濾器就能夠提升氮?dú)饧兌取?/p>
2.壓縮空氣脫濕處理。在這方面的應(yīng)用，工程人員首先是需要根據(jù)變壓吸附原理來(lái)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥。干燥之后就是要進(jìn)入到WZG微熱再生裝置中來(lái)加熱。WZG微熱再生裝置本身既有熱再生空氣干燥器的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還有無(wú)熱再生的優(yōu)點(diǎn)。這種裝置是先加熱而后再進(jìn)行吹掃。通過(guò)這樣一種方式能夠有效減少再生耗氣量，這樣一種方式能夠使得干燥之后的空氣露點(diǎn)能夠降到零下40度。在采用了分子篩作為吸附劑之后，空氣露點(diǎn)就能夠達(dá)到零下52度以下。從中我們可以看出分子篩的優(yōu)點(diǎn)。在今后工作過(guò)程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。
變壓吸附空氣分離技術(shù)是一項(xiàng)專業(yè)性地技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)近些年來(lái)得到了不斷研究和深化。在實(shí)際工作過(guò)程中加強(qiáng)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為時(shí)展的必然選擇。本文詳細(xì)分析了變壓吸附空氣分離技術(shù)的原理、開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用。今后為了進(jìn)一步提升生產(chǎn)工藝，就需要不斷加強(qiáng)這方面的研究。
參考文獻(xiàn)：
[1]葉振華.化工吸附分離過(guò)程.1992
關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣凈化；材料；技術(shù)應(yīng)用
一?前言
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，建筑設(shè)計(jì)越來(lái)越追求高能效，其絕熱效果越來(lái)越好，但是建筑物的通透性去越來(lái)越差，同時(shí)，大量的合成物質(zhì)被用于建筑和裝飾，這些因素都導(dǎo)致室內(nèi)空氣污染物的積累，使得污染程度遠(yuǎn)比室外要嚴(yán)重。同時(shí)，人一天有大半的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的，室內(nèi)空氣污染對(duì)人們的舒適度、身體健康等都有不利的影響。室內(nèi)空氣質(zhì)量研究已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)研究的熱門話題。
室內(nèi)空氣凈化是借助專門的系統(tǒng)分離或轉(zhuǎn)化室內(nèi)空氣污染物，使其從室內(nèi)空氣中分離出去，或轉(zhuǎn)化成無(wú)害的物質(zhì)。該辦法特別適用于污染源控制和通風(fēng)不能解決的室內(nèi)空氣污染的場(chǎng)所。室內(nèi)污染物的凈化技術(shù)，目前應(yīng)用較廣泛的主要有：吸附凈化技術(shù)、低溫非平衡等離子、生物凈化技術(shù)、負(fù)離子技術(shù)等。室內(nèi)凈化材料按照凈化原理和材料性質(zhì)來(lái)劃分，可分為物理凈化材料、化學(xué)凈化材料和生物凈化材料三大塊。
二?室內(nèi)空氣凈化材料
室內(nèi)空氣凈化材料按照凈化原理和材料的性質(zhì)來(lái)區(qū)分，可以分為物理凈化材料、化學(xué)凈化材料、生物凈化材料三大類。
1. 物理凈化材料
物理凈化材料主要是通過(guò)物理吸附作用對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化。活性炭、硅膠、沸石等作為物理的吸附材料，其吸附作用主要受材料表面積以及化學(xué)穩(wěn)定性的影響。其中，活性炭以其穩(wěn)定性、易再生等性質(zhì)成為研究的主要對(duì)象。
活性炭具有吸附和催化的性能，不溶于水和其它溶劑，具有穩(wěn)定性。因此其用途也十分廣泛。從18世紀(jì)以來(lái)，人們一直將活性炭運(yùn)用于實(shí)踐中，并取得了重大的進(jìn)展，尤其是20世紀(jì)70年代，日本生產(chǎn)的活性碳纖維，脫附速度快，吸附量大，易再生，已被認(rèn)為是21世紀(jì)最優(yōu)秀的環(huán)境材料之一。
2. 化學(xué)凈化材料
化學(xué)類的凈化材料主要是指采用氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)技術(shù)生產(chǎn)的凈化材料。化學(xué)類的凈化材料中，目前應(yīng)用較廣泛是光觸媒材料。光觸媒也叫光催化，是一種以二氧化鈦為代表，在光照條件下具有催化作用的半導(dǎo)體材料的總稱。二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N光觸媒，在吸收太陽(yáng)光或照明光源中的紫外線后，能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，表面形成強(qiáng)氧化性的氫氧自由基和超氧陰離子自由基，中游離有害物質(zhì)分為無(wú)害的二氧化碳和水，從而達(dá)到凈化空氣的目的。光觸媒對(duì)于溫度沒(méi)有嚴(yán)格的限制，一般在常溫條件下就會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
除了光觸媒材料，目前還有一種新型的環(huán)保材料用于講話室內(nèi)空氣：負(fù)離子材料。負(fù)離子材料的主要成分是具有自發(fā)電極的天然礦物，材料與空氣接觸時(shí)，能夠持續(xù)釋放空氣負(fù)離子，負(fù)離子具有很強(qiáng)的氧化性，形成的負(fù)離子與空氣中的有害物質(zhì)結(jié)合，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而達(dá)到去除空氣中污染，凈化空氣的目的。同時(shí)，空氣負(fù)離子也可以促進(jìn)人體的血液循環(huán)，改善睡眠質(zhì)量。目前，負(fù)離子已經(jīng)被列為評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，目前發(fā)展也已經(jīng)初具規(guī)模。
3. 生物凈化材料
生物凈化材料主要指利用生物對(duì)室內(nèi)的空氣中的污染物進(jìn)行氧化分解，從而達(dá)到凈化空氣的目的。利用生物來(lái)凈化室內(nèi)空氣，目前研究比較多的就是利用室內(nèi)植物的自然吸附作用，以對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行綠化凈化。
另一方面，對(duì)不同類型的材料進(jìn)行復(fù)合應(yīng)用也有了廣泛的研究。復(fù)合材料中，以活性炭為載體負(fù)載其他材料來(lái)進(jìn)行的空氣凈化的研究也已經(jīng)進(jìn)入到了比較深入的階段。它利用了活性炭的吸附能力并同時(shí)發(fā)揮了化學(xué)類凈化材料的催化性能，使得個(gè)材料得到互相補(bǔ)充，也為室內(nèi)空氣凈化材料的發(fā)展開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。
三?室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的研究
1. 吸附凈化技術(shù)
吸附技術(shù)是指借助多孔性固體吸附劑表面存在不平衡力的作用，使氣態(tài)污染物吸附在其表面，從而實(shí)現(xiàn)從氣流中分離出來(lái)的目的。吸附技術(shù)分為物理吸附和化學(xué)吸附兩種。
吸附技術(shù)由于脫除效率高，。富集功能強(qiáng)，適用于幾乎所有的惡臭有害氣體的處理，因而是脫除有害氣體比較常用的方法。常用的吸附劑有活性炭。活性碳纖維、沸石等。其中以顆粒活性炭、含高錳酸鉀的活性氧化鋁及復(fù)合活性炭纖維最常用。
近年來(lái)研制出來(lái)的各種新型的活性炭有蜂窩狀活性炭、活性碳纖維等。目前活性炭?jī)艋諝獾难芯恐饕性谄湮綉?yīng)用和吸附性能的改進(jìn)上。特別是活性碳纖維，由于其優(yōu)點(diǎn)顯著，應(yīng)用也日益廣泛，也是當(dāng)今世界最先進(jìn)的室內(nèi)空氣凈化處理技術(shù)之一。
2. 光催化進(jìn)化技術(shù)
光催化凈化是指基于光催化劑在紫外線照射下具有的氧化還原能力凈化污染物。光催化劑屬于半導(dǎo)體材料，現(xiàn)有的研究表明，光催化氧化可以使多種有機(jī)體降解，還可以使有機(jī)酸發(fā)生脫碳反應(yīng)。近年來(lái)，光催化凈化空氣技術(shù)備受關(guān)注，成為各國(guó)研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
納米材料光催化是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ氖覂?nèi)空氣凈化技術(shù)，但是它不能凈化空氣中的懸浮物以及細(xì)菌顆粒物，同時(shí)催化劑微孔易被灰塵和顆粒物堵塞而使其失活，
3. 綠色植物自然進(jìn)化
室內(nèi)綠化是指在室內(nèi)種植擺設(shè)一些有利于室內(nèi)空氣凈化的植物，既要求美觀又要求實(shí)用，這些綠化植物除具有調(diào)節(jié)溫濕度的作用外，還具有吸塵、殺菌殺毒、吸入廢氣等功能。室內(nèi)綠化常有盆栽、懸掛式栽培、盆景等形式，選擇綠化植物應(yīng)根據(jù)室內(nèi)的光照、空氣溫濕度等室內(nèi)生態(tài)因子來(lái)考慮。布置時(shí)要根據(jù)室內(nèi)的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行協(xié)調(diào)。目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于室內(nèi)凈化效果較好的有：夏威夷椰子、萬(wàn)年青、、吊蘭、愛(ài)玉合果、黃愛(ài)葵東等。
4. 膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是一項(xiàng)簡(jiǎn)單、快速、高效和經(jīng)濟(jì)節(jié)能的新技術(shù)。膜分離法是利用各組分在壓力推動(dòng)下透過(guò)膜對(duì)的傳質(zhì)速率不同進(jìn)行分離的，用于氣體分離的膜主要有有機(jī)聚合膜和無(wú)極膜。
現(xiàn)在，有機(jī)膜分離技術(shù)已經(jīng)被成功地運(yùn)用到其他方法無(wú)法收回的有機(jī)物的分離，采用此方法回收有機(jī)廢氣中的丙酮、甲醇和甲苯等，回收率可達(dá)97%。將有機(jī)膜應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化的研究目前尚少。
第一節(jié) 鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、參數(shù)、基本尺寸
本鍋爐采用高溫分離的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，在燃燒系統(tǒng)中，給煤機(jī)將煤送入落煤管進(jìn)入爐膛，垃圾由給煤口上部的垃圾給料口進(jìn)入爐膛，鍋爐燃燒所需空氣分別由一、二次風(fēng)機(jī)提供。一次風(fēng)機(jī)送出的空氣經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后由左右兩側(cè)風(fēng)道引入爐下水冷風(fēng)室，經(jīng)過(guò)水冷布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入燃燒室；二次風(fēng)機(jī)送出的風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，通過(guò)分布在爐膛前、后墻上的噴口噴入爐膛，補(bǔ)充空氣，加強(qiáng)擾動(dòng)與混合。燃料和空氣在爐膛內(nèi)流化狀態(tài)下?lián)交烊紵⑴c受熱面進(jìn)行熱交換。爐膛內(nèi)的煙氣（攜帶大量的未燃盡碳粒子）在爐膛上部進(jìn)一步燃燒放熱。離開(kāi)爐膛并夾帶大量物料的煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器之后，絕大部分物料被分離出來(lái)，經(jīng)返料器返回爐膛，實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。分離后的煙氣經(jīng)轉(zhuǎn)向室、低溫過(guò)熱器、省煤器、一、二風(fēng)空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。
1、本項(xiàng)目為垃圾處理—發(fā)電綜合應(yīng)用項(xiàng)目。設(shè)計(jì)采用循環(huán)流化床燃燒方式的垃圾焚燒處理技術(shù)，焚燒爐/余熱鍋爐一體化布置。
2、本設(shè)計(jì)的燃料為混合燃料：城市生活垃圾和煤。其中生活垃圾為主要燃料，燃煤為輔助燃料。因此設(shè)有兩套燃料供給系統(tǒng)。
3、采用循環(huán)流化床半干式脫酸反應(yīng)塔+活性炭吸附+布袋除塵器的煙氣凈化技術(shù)。飛灰及反應(yīng)物采用正壓濃相氣力輸送技術(shù)。
第二節(jié) 主要安裝施工程序
1.鋼架基礎(chǔ)驗(yàn)收、測(cè)量放線、處理、墊鐵安裝；
2.鍋爐鋼架調(diào)校、組對(duì)；
3.鍋爐鋼架吊裝、前后頂板梁吊裝；
4.平臺(tái)梯子吊裝
5.汽包安裝；
6.集箱安裝；
7.空預(yù)器、省煤器、過(guò)熱器組對(duì)安裝；
8.水冷系統(tǒng)組對(duì)安裝；
9.進(jìn)出口煙道及旋風(fēng)分離器安裝；
10.返料裝置安裝
11. 燃燒系統(tǒng)安裝；
12 .鍋爐密封；
13.鍋爐下降管路安裝；
14.鍋爐本體管路安裝；
15.鍋爐其它管路安裝；
16.爐墻金屬件安裝
17.鍋爐本體水壓試驗(yàn)；
18.爐墻砌筑、保溫；
19.護(hù)板安裝
20.煙、風(fēng)管道制作安裝；
21.鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)；
22.烘爐、煮爐；
23.鍋爐熱態(tài)調(diào)試（鍋爐嚴(yán)密性試驗(yàn)、安全閥調(diào)整、鍋爐及蒸汽管吹掃）
24.鍋爐72小時(shí)+24小時(shí)試運(yùn)；
第三節(jié) 吊裝方案
1.總體規(guī)劃
本工程考慮到一次安裝二臺(tái)鍋爐，總工期僅為七個(gè)月，因此計(jì)劃采用汽車吊、卷?yè)P(yáng)機(jī)組合的方式進(jìn)行吊裝。
1.1鍋爐鋼架分Z1、Z2、Z3、Z4四片在地面組對(duì)后用大型汽車吊吊裝；
1.2汽包吊裝需分兩種情況對(duì)待，如汽包懸吊安裝，則用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝，汽包卸車和轉(zhuǎn)運(yùn)至起吊位置由大型汽車吊完成；如汽包座在頂板梁上安裝，則采用大型汽車吊吊裝。
1.3旋風(fēng)分離器在地面組對(duì)，用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝；
1.4水冷壁在地面組對(duì)，卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝，起吊時(shí)塔吊配合在水冷壁下部抬吊；
1.5空預(yù)器用吊車吊裝；
生產(chǎn)運(yùn)行的車輛特別是隨著氣溫的降低，氣路管線內(nèi)的水分和油污遇冷凝結(jié)，導(dǎo)致管線堵塞，氣閥不能正常開(kāi)啟，嚴(yán)重影響著車輛的技術(shù)性能和安全性能。本文根據(jù)氣路系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理，分析了故障產(chǎn)生的原因后，采取對(duì)空壓機(jī)、油水分離裝置重點(diǎn)部位的檢修和進(jìn)一步完善車輛的列保和日常維護(hù)等措施，有效避免或減少氣路故障的發(fā)生次數(shù)。
車輛設(shè)備制動(dòng)系統(tǒng)故障排除
制動(dòng)系是車輛底盤的重要組成機(jī)構(gòu)。其技術(shù)性能變化直接影響車輛行駛、停車的安全性。特別在進(jìn)入冬季，隨著外界氣溫降低，車輛在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常遇到起步困難、剎車失靈等故障現(xiàn)象，降低了車輛使用的安全系數(shù)和工作效率，對(duì)社會(huì)、單位和駕駛員本人都會(huì)造成極大的危害。油田生產(chǎn)運(yùn)輸車多為大噸位載重車，普遍采用氣壓制動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。駕駛員施加在制動(dòng)踏板上的力只要足以操縱制動(dòng)閥，并且依靠制動(dòng)閥的隨動(dòng)作用，能夠比較明顯地感覺(jué)出車輛的不同制動(dòng)強(qiáng)度就可以，所以它比液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)更容易同時(shí)滿足踏板力較小而踏板行程又不過(guò)長(zhǎng)的要求。這一特點(diǎn)比較適用于噸位較大的載重汽車和公共汽車。為了改善氣壓制動(dòng)的工作滯后現(xiàn)象，制動(dòng)系統(tǒng)在氣路流程上都裝有起著不同作用的閥門如四通閥、繼動(dòng)閥和快放閥，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如遇故障，維修檢查的節(jié)點(diǎn)較多。為確保制動(dòng)性良好，使車輛的動(dòng)力性得以正常的發(fā)揮，所以，加強(qiáng)制動(dòng)系日常的保修和調(diào)整工作是非常重要的。
一、車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障分析
（一）空氣中的水分凝結(jié)。氣壓制動(dòng)是動(dòng)力制動(dòng)的一種主要方式，是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的空氣壓縮機(jī)（打氣泵）產(chǎn)生壓縮空氣壓力做為制動(dòng)的全部動(dòng)力源。因?yàn)榭諝庵写嬗兴郑l(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，空氣壓縮機(jī)持續(xù)將空氣吸入壓縮至動(dòng)力蓄能裝置――氣瓶和氣路管網(wǎng)內(nèi)。當(dāng)壓縮空氣壓力達(dá)到規(guī)定值后，壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥排入大氣，氣瓶和氣路管網(wǎng)內(nèi)處于恒壓，通向氣瓶和管網(wǎng)內(nèi)的氣體流速降低，紊流強(qiáng)度變?nèi)酰帜Y(jié)存留在流動(dòng)空間里。在冬季行車時(shí)，這些沉積的水分在管路和閥腔內(nèi)極易凍結(jié)為冰塊阻擋了氣流的正常流動(dòng)，使閥門不能正常動(dòng)作，造成剎車系統(tǒng)失效。
（二）壓縮氣體混有機(jī)油。目前大噸位的載貨車和特種車輛如吊車、油井壓裂車的空氣壓縮機(jī)具有與發(fā)動(dòng)機(jī)類似的曲柄連桿機(jī)構(gòu)。通過(guò)曲柄帶動(dòng)活塞連桿組在在汽缸筒內(nèi)做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸氣和壓氣的工作循環(huán)。油在空氣壓縮機(jī)內(nèi)以飛濺方式，附著在汽缸壁上的機(jī)油被泵入活塞頂部，混合在處于紊流狀態(tài)的高壓氣體中隨著氣體一同被壓入氣路管網(wǎng)中，再與水分結(jié)合形成流動(dòng)性較差的乳濁液，減少了氣體的流量，產(chǎn)生制動(dòng)滯后的故障現(xiàn)象。當(dāng)外界氣溫降低時(shí)，乳濁液會(huì)變的較為粘稠，造成氣路通道和閥腔堵塞，影響著車輛剎車系統(tǒng)的正常使用性能。
（三）氣路排污系統(tǒng)的維護(hù)檢修。為了避免空氣壓縮機(jī)給氣路系統(tǒng)充進(jìn)的壓縮氣體中含有的凝結(jié)水和油造成閥件工作不正常和在冬季管線結(jié)冰產(chǎn)生制動(dòng)失效的故障，現(xiàn)在大噸位的車輛不僅在氣路系統(tǒng)中裝配了采用自動(dòng)排污的方式油水分離器，并且還在氣瓶下方安裝有手動(dòng)排污閥。相關(guān)人員認(rèn)為依靠氣壓卸荷就能完全達(dá)到排污的目的，而忽略了正常列檢所起的輔助作用，是一種不科學(xué)的理念。若長(zhǎng)時(shí)間疏于維護(hù)保養(yǎng)和不及時(shí)主動(dòng)地進(jìn)行氣瓶排污，產(chǎn)生的油水混合物散布到氣路管網(wǎng)中，阻擾氣體的正常流動(dòng)，極易導(dǎo)致制動(dòng)性能下降。故障產(chǎn)生前期若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效控制，特別是在環(huán)境氣溫下降后，油水凝結(jié)會(huì)使整車制動(dòng)氣路系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖的不良反應(yīng)，其危害性是巨大的。如早期遇到過(guò)一輛斯太爾卡車，在冬季因油水分離器下的自動(dòng)排污閥被油水堵死不能開(kāi)啟，造成分離器腔體充滿了結(jié)了冰的油水混合物，使管路堵塞，導(dǎo)致剎車系統(tǒng)失效。
二、車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障原因
（一）空氣壓縮機(jī)。空壓機(jī)是為整車提供壓力氣體的重要總成部件。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，即帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。空氣壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)相似，也是采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。活塞在曲柄連桿的牽引下在缸筒內(nèi)做高速的往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，將外界空氣吸入并壓縮排出。空氣壓縮機(jī)的是發(fā)動(dòng)機(jī)系主油道的壓力油沿專設(shè)油管經(jīng)空氣壓縮機(jī)曲軸和連桿內(nèi)的油道曲軸、連桿和活塞銷。缸壁則用飛濺式。缸壁上的機(jī)油有一部分會(huì)竄入活塞頂部隨著壓縮空氣排進(jìn)剎車系統(tǒng)內(nèi)，屬于正常工作狀態(tài)。它不同于發(fā)動(dòng)機(jī)，少量的機(jī)油會(huì)在作功的過(guò)程中被燃燒。若空壓機(jī)的缸筒、活塞和活塞環(huán)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械磨損，加上空氣中的灰塵，機(jī)油中的金屬雜質(zhì)造成的磨料磨損導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)表面配合間隙超出正常范圍值，那么竄入活塞頂部的機(jī)油量就會(huì)增加，加大氣路故障的多發(fā)性。
（二）油水分離裝置。油水分離裝置的作用是將壓縮空氣中所含有的水分和機(jī)油分離出來(lái)，以免腐蝕氣瓶和閥體內(nèi)的橡膠件和防止冬季油水混合物凝結(jié)堵塞管線、閥門。早期車輛使用獨(dú)立的油水分離器和酒精防凍泵，防凍、防堵效果不理想。現(xiàn)今大多數(shù)車輛采用的油水分離器是與調(diào)壓器合制成一個(gè)總成部件，最常見(jiàn)的如空氣干燥器。其工作原理是將壓縮空氣的溫度降至水的凝露點(diǎn)，讓水和油吸附于干燥筒內(nèi)干燥劑表面上，使氣體和油水分離。利用干燥筒下方的調(diào)壓閥卸荷排氣的動(dòng)力過(guò)程，⑽附的油水排向大氣。它能有效地板提高剎車系統(tǒng)的使用性能。但經(jīng)長(zhǎng)期使用，分布在干燥劑表面的機(jī)油會(huì)降低其吸附能力，故需必要的維護(hù)。
三、車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障排除
（一）加強(qiáng)換季期間空氣壓縮機(jī)的維護(hù)。在進(jìn)入冬季時(shí)，要求對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢修，減少機(jī)油的排入量。空氣壓縮機(jī)的缸筒活塞組件的配合間隙超出正常范圍值后，會(huì)使機(jī)油排出量增多。這種故障現(xiàn)象大多體現(xiàn)在空壓機(jī)蓋的出氣口有油濕痕跡。以常見(jiàn)的濰柴WD615系列發(fā)動(dòng)機(jī)為列，其單缸空壓機(jī)的維修數(shù)據(jù)如下：
由于空壓機(jī)的吸氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器相連，所以在保養(yǎng)時(shí)，要求修理人員還要認(rèn)真做好濾清器的清潔和密封工作，以降低機(jī)件表面的非正常磨損。
摘要：
本文介紹了ECAS的組成結(jié)構(gòu)，分析了純電動(dòng)公交車空壓機(jī)系統(tǒng)竄油引發(fā)的電控懸架（ECAS）電磁閥的故障情況，并提出了處理方案與應(yīng)對(duì)措施。實(shí)踐證明，本文的改進(jìn)措施達(dá)到了良好的效果。
關(guān)鍵詞：
空氣壓縮機(jī)竄油；電控懸架（ECAS）；電磁閥故障；處理方案
1前言
隨著商用柒車行業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)懸架舒適性的要求越來(lái)越高，電控空氣懸架系統(tǒng)ECAS在商用汽車上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。ECAS系統(tǒng)主要由電子控制單元ECU、電磁閥、高度傳感器等部件組成，如圖1所示。
隨著ECAS系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，其故障的發(fā)生概率也在不斷增多。如何在成本最小化的原則下妥善處理車輛ECAS系統(tǒng)的故障，成為擺在廣大工程技術(shù)人員面前的一個(gè)重要課題。上海公交運(yùn)行的某型號(hào)純電動(dòng)公交車，配置了電動(dòng)單螺桿空氣壓縮機(jī)、電控懸架系統(tǒng)。在車輛投入公交運(yùn)行3個(gè)月左右、行駛里程8000－10000公里的時(shí)候，開(kāi)始頻繁發(fā)生ECAS電磁閥故障。主要表現(xiàn)為純電動(dòng)車發(fā)生左側(cè)或右側(cè)車身偏斜、車身左右搖擺、氣囊無(wú)法上升或者下降等現(xiàn)象，氣囊無(wú)法充氣，此故障現(xiàn)象的發(fā)生率超過(guò)30％。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)ECAS電磁閥不能正常工作，更換ECAS電磁閥后，空氣懸架系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。為盡快解決純電動(dòng)公交客車空壓機(jī)系統(tǒng)竄油引發(fā)的電控懸架電磁閥的故障，必須通過(guò)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)和仔細(xì)的分析研究，才能找到造成空氣懸架ECAS電磁閥頻繁出現(xiàn)故障的根本原因。
2初步檢測(cè)
經(jīng)過(guò)初步分析，判定ECAS電磁閥失效形式有以下三種情況：
（1）后橋懸架不受控制，自動(dòng)升降：
（2）后橋懸架能夠上升，但無(wú)法恢復(fù)到最初高度；
（3）后橋懸架能夠下降，但無(wú)法恢復(fù)到正常高度
經(jīng)檢測(cè)電磁閥充氣功能完好，排氣功能失效。解體故障電磁閥，電磁閥螺線管插頭損壞，如圖2所示；電磁閥進(jìn)氣和出氣口有大量油漬，22、23出氣口密封墊腐蝕損壞，密封圈變形，如圖3、圖4所示；排氣活塞密封圈變形超出原安裝位置，導(dǎo)致排氣活塞卡死在閥腔內(nèi)，引發(fā)電磁閥排氣功能失效，如圖5所示。
3故障分析
在初步檢測(cè)過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)ECAS電磁閥閥體內(nèi)部的橡膠閥門受到的腐蝕損壞嚴(yán)重，所以確認(rèn)以橡膠閥門作為主要故障對(duì)象，作進(jìn)一步分析。主要測(cè)試情況如下：
（1）橡膠閥門硬度和密度測(cè)試
對(duì)橡膠閥門硬度和密度進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。經(jīng)過(guò)溶劑浸泡后，橡膠閥門表面的金屬墊片在不用任何輔助工具的情況下，無(wú)法與橡膠閥門分離，符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，故障件的橡膠硬度受到環(huán)境的影響，已經(jīng)變得遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。
（2）橡膠閥門耐空壓機(jī)機(jī)油測(cè)試
經(jīng)過(guò)100℃情況下，336小時(shí)的浸泡后，橡膠閥門表面的金屬墊片與橡膠閥門分離，符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，橡膠硬度受到環(huán)境的影響，已經(jīng)變得遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。從上述實(shí)驗(yàn)中，可以發(fā)現(xiàn)材質(zhì)為NBR90（丁腈橡膠）的橡膠閥門難以承受SINOPEC4502合成機(jī)油在高溫下的腐蝕，橡膠閥門變軟，不符合電磁閥工作要求。
（3）空壓機(jī)竄油量測(cè)試
對(duì)空壓機(jī)竄沒(méi)量進(jìn)行了測(cè)試，在空壓機(jī)預(yù)熱達(dá)到正常工作溫度后，從空壓機(jī)出氣口端提取空氣樣本，使用專業(yè)測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試。空氣與試劑反應(yīng)后明顯變色，見(jiàn)圖6。經(jīng)過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)的竄油量在30～40mg／m3左右，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。從以上各類測(cè)試和試驗(yàn)中可以看出，造成空氣懸架ECAS電磁閥頻繁出現(xiàn)故障的根本原因在空壓機(jī)系統(tǒng)。因?yàn)榭諌簷C(jī)在工作過(guò)程中，出氣口噴出含油量較高、且溫度較高的空氣，在進(jìn)入氣路系統(tǒng)后，對(duì)ECAS電磁閥內(nèi)部的橡膠閥件造成嚴(yán)重腐蝕，最終導(dǎo)致了ECAS電磁閥的頻繁故障。
4改進(jìn)方案
根據(jù)對(duì)故障的原因進(jìn)行的上述分析，確定ECAS電磁閥故障由空壓機(jī)引起，因此，在不改變空壓機(jī)基本配置的前提下，應(yīng)該對(duì)空壓機(jī)氣路系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)來(lái)解決問(wèn)題。為了減少整車氣路系統(tǒng)中的含油量，采用整改方案是：加裝油細(xì)分離器并更換加強(qiáng)型的空氣干燥罐。具體方法與要求如下：
（1）方法
在整車氣路系統(tǒng)的油水分離器之后、干燥器之前加裝油細(xì)分離器，將原車使用的干燥罐更換為加強(qiáng)型的空氣干燥罐。
（2）要求
1）油品不換（原車上用的是全合成油，與試驗(yàn)?zāi)康年P(guān)聯(lián)度不大）。
2）更換試驗(yàn)車上的主要閥件：干燥器和ECAS電磁閥。
3）根據(jù)保養(yǎng)安排，定期對(duì)油細(xì)分離器進(jìn)行排放油污及雜質(zhì)的操作。
4）對(duì)加強(qiáng)型干燥罐的濾油能力進(jìn)行檢測(cè)，并與原車使用的干燥罐進(jìn)行比對(duì)。
5試驗(yàn)情況
我們選定6輛車子作為試驗(yàn)樣品，在加裝油細(xì)分離器并更換加強(qiáng)型干燥罐之后，投入公交常規(guī)線路運(yùn)行。經(jīng)過(guò)梅雨季節(jié)、夏季高溫酷暑及雷暴雨、臺(tái)風(fēng)等惡劣環(huán)境的嚴(yán)峻考驗(yàn)，當(dāng)年10月底檢查發(fā)現(xiàn)，6輛試驗(yàn)車氣路系統(tǒng)中的各類閥體件工作狀況良好，空氣懸架電磁閥的故障未再重復(fù)發(fā)生。同時(shí)，在對(duì)新舊干燥器、ECAS電磁閥進(jìn)行拆解對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，閥體內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)油跡；在干燥罐進(jìn)氣口處有少量水和微量的油跡，說(shuō)明在空壓機(jī)工作工程中，有少量水和油進(jìn)入氣路系統(tǒng)，而在ECAS電磁閥的進(jìn)氣口處比較干燥、無(wú)水無(wú)油，說(shuō)明油細(xì)分離器和加強(qiáng)型干燥罐有效起到了濾油和濾水的作用，有效地減少了整車氣路系統(tǒng)中的含油量，可以在車輛上進(jìn)行批量安裝。
6結(jié)論
在對(duì)車輛采取加裝油細(xì)分離器與更換加強(qiáng)型干燥罐等措施之后，經(jīng)過(guò)8個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行，沒(méi)有再重復(fù)發(fā)生電控懸架電磁閥故障，試驗(yàn)證明所采取的措施可以有效減少整車氣路系統(tǒng)中的含油量、消除電磁閥的故障，可以在車輛上進(jìn)行批量安裝。隨后，對(duì)所有在用的純電動(dòng)公交車進(jìn)行了加裝油細(xì)分離器與更換加強(qiáng)型干燥罐的批量性改進(jìn)工作，然后，車輛繼續(xù)投入公交線路運(yùn)行。經(jīng)過(guò)近兩年的跟蹤，ECAS電磁閥的故障已徹底消除，由于空壓機(jī)竄油引發(fā)的電控懸架電磁閥故障得到了妥善解決。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】級(jí)聯(lián)；輕雜質(zhì)；HF；腐蝕損耗；空氣漏量
商業(yè)工廠的離心級(jí)聯(lián)由大量的離心機(jī)組成，折合成體積有數(shù)千立方米。在如此龐大的系統(tǒng)中，進(jìn)行UF6氣體的分離時(shí)，HF、空氣等輕雜質(zhì)總是和UF6氣體相伴相存的，我們可以減少輕雜質(zhì)的存在，以降低輕雜質(zhì)對(duì)離心機(jī)分離效果的不良影響以及對(duì)離心機(jī)本身穩(wěn)定運(yùn)行的不利影響，但卻無(wú)法除盡輕雜質(zhì)。計(jì)算出級(jí)聯(lián)在運(yùn)行過(guò)程中的輕雜質(zhì)含量，對(duì)級(jí)聯(lián)的穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。
1 級(jí)聯(lián)中輕雜質(zhì)的危害
級(jí)聯(lián)中的輕雜質(zhì)分子量相對(duì)工作氣體UF6分子量小很多，在離心機(jī)分離的過(guò)程中，會(huì)向精料端富集，部分分離功消耗于分離輕雜質(zhì)和UF6氣體，從而降低級(jí)聯(lián)的分離效率。離心級(jí)聯(lián)對(duì)供料流中輕雜質(zhì)含量有嚴(yán)格要求，即輕雜質(zhì)體積含量要求達(dá)到千分之二，這是離心機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行的前提。輕雜質(zhì)含量增加時(shí)，會(huì)使離心機(jī)超載，使離心機(jī)摩擦功耗增大，從而引起離心機(jī)降周。此外腐蝕損耗產(chǎn)生的固態(tài)產(chǎn)物在離心機(jī)供料、精料孔板處沉積，造成有效孔徑變小，致使離心機(jī)性能參數(shù)偏離初始值，如分流比變小、單機(jī)分離能力變小等，使得級(jí)聯(lián)負(fù)載分布發(fā)生變化，從而造成級(jí)聯(lián)的生產(chǎn)能力隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而逐年降低。
2 級(jí)聯(lián)中輕雜質(zhì)的來(lái)源
在龐大的級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，輕雜質(zhì)的來(lái)源主要由以下三部分組成。
2.1 供料流中夾帶的輕雜質(zhì)
級(jí)聯(lián)的供料來(lái)自供取料廠房中的供料系統(tǒng)，在向級(jí)聯(lián)供料前，供料容器內(nèi)UF6氣體必須凈化合格。凈化合格標(biāo)準(zhǔn)是：控制供料中輕雜質(zhì)的體積含量≯0.2%，這是級(jí)聯(lián)中輕雜質(zhì)的第一個(gè)來(lái)源（記做Q1）。
在供取料廠房，通常采用室溫凈化、加熱凈化等方式，使進(jìn)入級(jí)聯(lián)的輕雜質(zhì)控制在一個(gè)很低的水平。
2.2 腐蝕損耗產(chǎn)生的輕雜質(zhì)
UF6與HF均是腐蝕性很強(qiáng)的氣體，能與金屬、有機(jī)物、水等發(fā)生反應(yīng)，UF6與水反應(yīng)會(huì)生成不易揮發(fā)的沉淀物及輕雜質(zhì)，從而影響分離效果。離心機(jī)啟動(dòng)投運(yùn)初期，腐蝕損耗量在最初30天內(nèi)較大，待100天后就基本穩(wěn)定下來(lái)，約為20mgUF6/臺(tái)?24h。腐蝕損耗是級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)的第二個(gè)來(lái)源（記做Q2）。
腐蝕損耗產(chǎn)生的輕雜質(zhì)是不可避免的。在級(jí)聯(lián)投運(yùn)過(guò)程中，嚴(yán)格按照各工序技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從而有效降低級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的輕雜質(zhì)含量。在級(jí)聯(lián)運(yùn)行過(guò)程中，降低廠房的濕度，減少空氣中的含水量，以降低級(jí)聯(lián)腐蝕損耗產(chǎn)生的輕雜質(zhì)含量。
2.3 級(jí)聯(lián)連接處滲漏的空氣
級(jí)聯(lián)由大量的離心機(jī)、管道、閥門、儀表、補(bǔ)壓機(jī)、調(diào)節(jié)器等設(shè)備組成，它們絕大部分是通過(guò)法蘭連接的，上百萬(wàn)個(gè)連接點(diǎn)雖然經(jīng)過(guò)冷凍測(cè)量合格，但滲漏總是存在的。技術(shù)文件規(guī)定了滲漏值ΔP≤30μmHg/24h為控制標(biāo)準(zhǔn)。在安裝、真空測(cè)量時(shí)，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保安裝質(zhì)量。這是級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)的第三個(gè)來(lái)源（記做Q3）。
在維護(hù)級(jí)聯(lián)運(yùn)行的過(guò)程中，設(shè)備維修、更換時(shí)，嚴(yán)格按真空標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不出現(xiàn)不正常的漏量，尤其要嚴(yán)防出現(xiàn)局部大漏現(xiàn)象，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3 輕雜質(zhì)計(jì)算公式
級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)主要來(lái)源有三個(gè)途徑，這里推導(dǎo)它們各自計(jì)算公式，以便計(jì)算出級(jí)聯(lián)內(nèi)的輕雜質(zhì)總量。
3.1 供料中夾帶的輕雜質(zhì)Q1
UF6氣體與HF氣體在供料廠房的溫度和壓力條件下，認(rèn)為是適用于理想氣態(tài)方程的，設(shè)輕雜質(zhì)的量為n1，UF6氣體的量為n2，則有如下公式：
3.2 腐蝕損耗產(chǎn)生的輕雜質(zhì)Q2
在這里認(rèn)為級(jí)聯(lián)中腐蝕損耗掉的UF6全部與水反應(yīng)生成氟化鈾酰和HF，這樣計(jì)算生成的HF比實(shí)際的量會(huì)多一些。
3.3 連接處滲漏的空氣Q3
級(jí)聯(lián)滲漏的輕雜質(zhì)主要為空氣，實(shí)際上空氣中的水分也會(huì)伴隨空氣滲漏進(jìn)入級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，與UF6反應(yīng)，在此認(rèn)為空氣是（下轉(zhuǎn)第115頁(yè)）（上接第96頁(yè)）干燥的，折合到單臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行計(jì)算。單臺(tái)離心機(jī)折合成體積為12升，它包括相應(yīng)連接管道在內(nèi)，由狀態(tài)方程可得：
從公式（10）可以看出，級(jí)聯(lián)滲漏的輕雜質(zhì)和級(jí)聯(lián)的離心機(jī)數(shù)量成正比，隨著離心機(jī)數(shù)量的增多而增大。對(duì)于一個(gè)級(jí)聯(lián)，在沒(méi)有破空操作的情況下，級(jí)聯(lián)的漏率基本是穩(wěn)定的，可以通過(guò)供取料廠房，監(jiān)測(cè)的空氣漏量，判斷級(jí)聯(lián)是否有漏。
4 結(jié)論
級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中存在的輕雜質(zhì)是不可避免的，它與工作氣體總是相伴相存，通過(guò)分析計(jì)算得出符合實(shí)際的級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)計(jì)算公式。對(duì)于保證級(jí)聯(lián)的穩(wěn)定運(yùn)行由重要的現(xiàn)實(shí)意義。從推導(dǎo)的方程式可以得出以下結(jié)論：
（1）供料中所夾帶的輕雜質(zhì)由供料量決定，可以通過(guò)提高供料凈化標(biāo)準(zhǔn)來(lái)降低供料中的輕雜質(zhì)。
（2）腐蝕損耗產(chǎn)生的輕雜質(zhì)和級(jí)聯(lián)系統(tǒng)連接處滲漏的輕雜質(zhì)只和離心機(jī)的數(shù)量有關(guān)系。
（3）腐蝕損耗是級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)的第一大來(lái)源，應(yīng)重點(diǎn)控制，在級(jí)聯(lián)系統(tǒng)投入運(yùn)行的各工序中，應(yīng)嚴(yán)格控制技術(shù)參數(shù)，以降低級(jí)聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行中因腐蝕損耗產(chǎn)生的輕雜質(zhì)。
（4）按真空測(cè)量技術(shù)要求上限值推算，可以得出在供取料廠房監(jiān)測(cè)的最高空氣漏量，高于此值則說(shuō)明級(jí)聯(lián)系統(tǒng)真空密封遭到破壞，級(jí)聯(lián)系統(tǒng)存在漏點(diǎn)，必須進(jìn)行消除。
（5）通過(guò)本文所推導(dǎo)的級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)含量計(jì)算公式，可以建立自動(dòng)監(jiān)測(cè)級(jí)聯(lián)輕雜質(zhì)系統(tǒng)，定量的分析和監(jiān)測(cè)輕雜質(zhì)含量，記錄輕雜質(zhì)的變化趨勢(shì)，有利于級(jí)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞：工廠空氣污染；檢測(cè)技術(shù)；指標(biāo)；治理
前言：
當(dāng)今社會(huì)，大氣環(huán)境的優(yōu)良成本已成為保障人民群眾生活質(zhì)量的有力因素，但是隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)工廠每年平均排放的二氧化碳已經(jīng)高達(dá)1800余噸、排放的煙塵和粉塵也都高達(dá)1100余噸。城市工廠生產(chǎn)作業(yè)所造成的污染物已經(jīng)成為城市大氣污染重要因素。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的SO2、SO3和NO2等物質(zhì)，經(jīng)排放混入空氣后會(huì)對(duì)城市居民的健康造成不良影響。如果工廠所排放的粉塵等污染物的直徑比5μm還要小，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期漂浮后，能夠很輕易的被人類吸入體內(nèi)。基于上述情況，進(jìn)行改善工廠所帶來(lái)的大慶污染問(wèn)題已經(jīng)變得刻不容緩，所以，現(xiàn)階段急需在工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，及時(shí)的進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)中的空氣進(jìn)行檢測(cè)工作。從而有效排除其他影響因素，嚴(yán)格遵循大氣污染實(shí)際情況，按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行對(duì)大氣的治理工作，始終從科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，合理、有效的進(jìn)行采取檢測(cè)和治理措施，從而優(yōu)化人類賴以生存的大氣環(huán)境。
1.空氣污染
空氣污染指數(shù)（AirpollutionIndex，簡(jiǎn)稱API），是將常見(jiàn)的幾類污染物進(jìn)行簡(jiǎn)化形成概念性指數(shù)值的單一形式，可分級(jí)表示不同空氣的污染程度以及質(zhì)量狀況。可以用于研究城市工廠在一段時(shí)間內(nèi)空氣污染情況，和下一階段的變化趨勢(shì)。其中主要造成污染的空氣污染物有：煙塵、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物（浮塵）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等。中國(guó)計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目暫定為：二氧化硫、氮氧化物和總懸浮顆粒物。
2.工廠大氣污染類型
2.1二氧化氮排放
根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的修訂要求，在第三次修訂后二氧化氮的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)年日均值已經(jīng)從80mg/m3改為40mg/m3。由衛(wèi)星監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可知，二氧化氮排放越多的地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)往往越發(fā)達(dá)，該地區(qū)的工廠數(shù)量相比其他地區(qū)相對(duì)較多。在我國(guó)，二氧化氮污染程度最為嚴(yán)重、污染面積最大的地區(qū)為東部沿海地區(qū)，這些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、工業(yè)水平較高的地區(qū)，同時(shí)隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，大量的生產(chǎn)加工使得空氣污染情況不弱反增。另外，根據(jù)國(guó)家環(huán)保部門對(duì)空氣污染情況的通告，僅今年來(lái)，就氮氧化物、二氧化硫、氨氮、化學(xué)需氧量排放量的整體檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，其他污染物有下降趨勢(shì)，但氮氧化物排放量卻整體上升了6.17%，這也是由于工廠所排放的污染物中，二氧化氮所占比例較大所造成的。
2.2顆粒污染物
以2011年我國(guó)環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行的環(huán)境調(diào)查為例：現(xiàn)階段，有55.8%的城市PM10的濃度在70μg/m3～100μg/m3之間，又有19.7%的城市其PM10濃度出現(xiàn)了大于100μg/m3的情況，我國(guó)PM1的正常值在0μg/m3～100μg/m3區(qū)間內(nèi)，也就是說(shuō)在我國(guó)19.7%的城市中PM10的含量嚴(yán)重不合格。但如果以國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，我國(guó)中部和東部大多數(shù)城市PM10濃度已經(jīng)出現(xiàn)二級(jí)超標(biāo)的問(wèn)題，而僅有西南部少數(shù)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)城市符合環(huán)境了二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，這主要是由于加工生產(chǎn)行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有很大比例，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中部和東部地區(qū)具有較多的生產(chǎn)工廠，這些工廠在生產(chǎn)過(guò)程中所排放的顆粒污染物，使得臨近城市，空氣環(huán)境變差。而東南部地區(qū)由于身處內(nèi)陸，經(jīng)濟(jì)發(fā)展遲緩，生產(chǎn)工廠并沒(méi)有大量開(kāi)辦，但這樣的城市在中國(guó)僅占2%不到。在工廠生產(chǎn)、加工過(guò)程中所產(chǎn)生的廢渣、廢氣中含有較多顆粒物污染物，如果不進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)和治理，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，PM10中細(xì)顆粒物比例對(duì)越來(lái)越高。
3.空氣污染物檢測(cè)分析
在進(jìn)行空氣污染物檢測(cè)時(shí)，采集空氣樣品會(huì)受到采集地點(diǎn)風(fēng)向、溫度等環(huán)境因素的影響，有可能會(huì)造成最后所檢測(cè)出的污染物含量常在檢測(cè)下限之下，同時(shí)，工廠的空氣組成成分比較復(fù)雜，所以檢測(cè)人員在進(jìn)行采集空氣樣品和選擇檢測(cè)方式時(shí)，需要謹(jǐn)慎進(jìn)行。
3.1樣品采集
根據(jù)工廠空氣樣品的不同，在進(jìn)行空氣采集時(shí)，可以選擇進(jìn)行全空氣采樣或捕集空氣采樣，同時(shí)空氣采樣動(dòng)力的差異，又可將采樣工作分為主動(dòng)采樣以及被動(dòng)采樣。
進(jìn)行全空氣采樣需要使用金屬罐進(jìn)行空氣樣品的整體采集，這樣可以在采集過(guò)程中，避免吸附劑采樣的穿透和分解，同時(shí)又可以對(duì)其種類進(jìn)行分析。使用的采集容器包括Summa金屬罐和Silco金屬罐以及Tedlar袋。從而可以實(shí)現(xiàn)樣品全空氣采集，并且可以不用使用熱解析以及溶劑解析技術(shù)，所進(jìn)行采集的空氣樣品也可以重復(fù)性的進(jìn)行檢測(cè)、分析。使檢驗(yàn)工作更加具有穩(wěn)定性，不用再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)工作。但是采用全空氣采樣同樣，存在一些缺陷，例如：采集過(guò)程中還不能更加準(zhǔn)確的排除非目標(biāo)化合物，在使用Tedlar袋進(jìn)行樣品采集時(shí)，其樣品保留時(shí)間不可大于24～48h，同時(shí)全空氣采集需要比較高額的前期投資和技術(shù)支持。
采用捕集空氣采樣法，需要借助捕集劑進(jìn)行采樣。其中最常用的為固體吸附劑，這一方法將利用活性炭、硅藻土等物質(zhì)的吸附作用，對(duì)空氣進(jìn)行采集工作。整體吸收效率較高、性能穩(wěn)定，并且采集方法便利、儲(chǔ)存和運(yùn)輸工作適應(yīng)性較強(qiáng)。在進(jìn)行工廠地區(qū)的空氣污染物檢測(cè)樣本采集工作中，固體吸附法適應(yīng)法使用頻率較高。
被動(dòng)采樣法是利用空氣擴(kuò)散原理，同時(shí)借助3M徽章式采樣器，進(jìn)行空氣采集工作。這一方法較為簡(jiǎn)單，操作過(guò)程較為輕便，主要是由于所采用的采用器具為徽章式，其具有半透膜和180mg活性炭板，總體積較小，重量較輕、采集時(shí)攜帶也比較便利，只需要利用呼吸帶持續(xù)采樣，就可以進(jìn)行空氣采樣工作。
3.2樣品檢測(cè)
利用氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè)空氣成分，是現(xiàn)階段檢測(cè)工作中最常使用的一種，具有一定的先進(jìn)性。其選擇使用的檢測(cè)器，不再是價(jià)格較高的氫火焰離子化檢測(cè)器（GC-FID），改用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)的四極質(zhì)量檢測(cè)器（GC-MS）進(jìn)行空氣成分的檢測(cè)工作。在應(yīng)用過(guò)程中，檢測(cè)人員會(huì)在載氣的推動(dòng)下，將混合物在色譜柱上進(jìn)行分離工作，再各自進(jìn)入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)的四極質(zhì)量檢測(cè)器（GC-MS）內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)工作。通過(guò)這一方式，可以檢測(cè)出工廠生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的絕大多數(shù)的空氣成分，這也是目前檢測(cè)工廠大氣成分最為有效的方法之一，其對(duì)于復(fù)雜物質(zhì)的分離測(cè)定具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
離子色譜法進(jìn)行對(duì)空氣中含有的無(wú)機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)，可以一次性的分析出空氣多種組成成分，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要先把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子溶液，從而再將色譜柱內(nèi)的離子進(jìn)行分離，利用離子種類差異中的電導(dǎo)率差異進(jìn)行檢測(cè)，從而完成工作。
進(jìn)行檢測(cè)工作，還需要在工廠內(nèi)部確定固定的檢測(cè)點(diǎn)，通過(guò)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)其空氣污染物污染情況進(jìn)行明確。下文以我國(guó)中部某城市工廠檢測(cè)數(shù)據(jù)為例，進(jìn)行分析：
通過(guò)成分檢測(cè)，可以得出廠區(qū)具體空氣成分組成，以廠區(qū)東（一車間）為例，二氧化硫日均值為0.017mg/L，氮氧化物日均值為0.003mg/L，PM10日均值為0.114mg/L，根據(jù)已經(jīng)得出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行推算該廠區(qū)的空氣污染情況。根據(jù)PM10的實(shí)測(cè)濃度（0.114mg/L）進(jìn)行計(jì)算可以得出：
從而得出PM10的污染指數(shù)為82；
其它污染物的指數(shù)分別為I=17（SO2），I=2（NOx）。從而得出廠區(qū)東（一車間）的空氣污染物指數(shù)為：
檢測(cè)結(jié)果為：廠區(qū)空氣質(zhì)量程良性，主要污染物為PM10。
4.工廠大氣污染控制策略
4.1煙塵治理技術(shù)
針對(duì)大氣污染較為嚴(yán)重的廠區(qū)，需要及時(shí)對(duì)污染情況進(jìn)行治理，其中可采用煙塵治理技術(shù)，在這一技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，主要可使用到機(jī)械除塵器和過(guò)濾式除塵器。其中，機(jī)械除塵器可以利用機(jī)械力（重力、離心力）將空氣中漂浮法粉塵狀物體進(jìn)行分離，進(jìn)而對(duì)工廠地區(qū)的空氣進(jìn)行凈化，其去除率為50%至80%，主要治理5μm以上的塵粒，并且在治理過(guò)程中具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。而過(guò)濾式除塵器，在治理空氣污染過(guò)程中，可直接對(duì)直徑1μm的塵粒進(jìn)行祛除，其整體除塵總效率較高，經(jīng)驗(yàn)證，最高時(shí)可達(dá)到100%的除塵率。
4.2二氧化硫治理技術(shù)
利用二氧化硫治理技術(shù)進(jìn)行治理，主要可采用重油脫硫法，這一方法利用加氫脫硫催化的方式，將重油中存在的硫化物分子的碳硫鍵進(jìn)行斷裂，從而將其轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單固體化合物或其他其他，使得污染物更為容易的從重油中進(jìn)行分離。
結(jié)束語(yǔ)：
進(jìn)行工廠空氣污染檢測(cè)工作時(shí)，要根據(jù)空氣污染物的特征和特性，注意好空氣采樣過(guò)程中細(xì)節(jié)性問(wèn)題，避免使得空氣成分的出現(xiàn)改變，保證空氣污染物檢測(cè)的可靠和準(zhǔn)確公路。檢測(cè)人員需要在空氣污染物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)出較高的專業(yè)水準(zhǔn)的同時(shí)，還要更多的該地區(qū)工廠以往檢測(cè)數(shù)據(jù)的情況，盡最大努力將空氣環(huán)境改良做到最好，最大程度的保證工廠地區(qū)的空氣質(zhì)量安全。針對(duì)在工廠生產(chǎn)過(guò)程中主要出現(xiàn)的空氣污染物問(wèn)題，要及時(shí)的檢測(cè)和解決，避免空氣安全隱患，制定出有實(shí)用價(jià)值的大氣治理方案。從而保證工廠空氣污染物檢測(cè)和治理技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義，保證我國(guó)大氣環(huán)境的安全，維護(hù)工廠生產(chǎn)人員和周邊城市居民的身體健康。
參考文獻(xiàn)：
[1]康彩霞，田富姣.大氣污染防治措施論述[J].科技風(fēng)，2014，（10）：126-127.
[2]李紀(jì)峰.試析我國(guó)大氣污染防治的形勢(shì)及對(duì)策[J].中國(guó)科技信息，2014，（06）：28-29.
[3]張慶陽(yáng)，等.城市大氣污染治理有關(guān)研究[J].氣象科技.2001（4）：6-10.
[4]謝鳴捷，王格慧，胡淑圓，趙欣，沈國(guó)鋒.南京夏秋季大氣顆粒物和PAHs組成的粒徑分布特征[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué).2008（10）
關(guān)鍵詞：油氣；回收；經(jīng)濟(jì)性分析
中圖分類號(hào)：F253.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，石油生產(chǎn)和消費(fèi)以每年5%～10%的速度快速增長(zhǎng)，2011年我國(guó)原油產(chǎn)量達(dá)20 364.51萬(wàn)噸，成品油中汽油的產(chǎn)量為8 141.1萬(wàn)噸。石油及其產(chǎn)品在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀袊?guó)已經(jīng)發(fā)展為生產(chǎn)和消費(fèi)石油的大國(guó)。但是，我國(guó)的油氣回收工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，而由于油氣損失對(duì)石油資源所造成的浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境所造成的影響和對(duì)安全生產(chǎn)帶來(lái)的潛在危害已經(jīng)引起了人們的重視。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，油氣回收技術(shù)在我國(guó)得到不斷深入的研究，取得了一些成果，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
1 油氣回收技術(shù)
油品蒸發(fā)時(shí)所排放出的是由油氣與空氣所構(gòu)成的混合氣體，油氣回收的關(guān)鍵技術(shù)就是進(jìn)行油氣與空氣的分離。目前在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛的油氣回收技術(shù)主要有：吸附法、膜分離法、冷凝法以及吸收法。
1.1 吸附法油氣回收技術(shù)，在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的含烴氣體通過(guò)填充有吸附劑的吸附器，其中的烴類被吸附劑吸附，伴隨吸附過(guò)程會(huì)釋放出熱量。吸附過(guò)程在常溫常壓下進(jìn)行，吸附劑達(dá)到一定的飽和度后，需進(jìn)行再生，吸附劑再生可以采用蒸汽再生或減壓再生，再生過(guò)程中脫附出的油氣再用油品進(jìn)行吸收，伴隨解吸過(guò)程會(huì)吸收熱量。氣體吸附分離成功與否，極大程度上依賴于吸附劑的性能，吸附劑應(yīng)具有以下性能：①高度的選擇性；②巨大的內(nèi)表面積；③可再生性；④較低的水分吸附量；⑤具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和物理性能；⑥吸附顆粒大小均勻；⑦良好的化學(xué)穩(wěn)定性；⑧價(jià)格合適，原料充足[1]。目前吸附劑一般選用活性炭，新鮮活性炭20℃時(shí)飽和油氣吸附率為34%，30℃時(shí)為30%。吸附分離的優(yōu)點(diǎn)是可以使尾氣濃度控制在很小的指標(biāo)內(nèi)，但缺點(diǎn)為進(jìn)口濃度難以達(dá)到很大（從而影響處理量），否則吸附熱效應(yīng)將很明顯。
吸附法是油氣回收行業(yè)的主要工藝流程之一，在20世紀(jì)70年代的美國(guó)開(kāi)始應(yīng)用，現(xiàn)已在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，該流程相對(duì)簡(jiǎn)單并且回收效率很高，適用于汽油油氣的回收。圖1為美國(guó)喬丹公司的吸附法油氣回收工藝流程。
1.2 膜分離法油氣回收技術(shù)，膜技術(shù)回收油氣的原理是利用高分子膜材料對(duì)油氣分子和空氣分子的不同選擇透過(guò)性實(shí)現(xiàn)兩者的物理分離。油蒸氣/空氣混合物在膜兩側(cè)壓差推動(dòng)下遵循溶解擴(kuò)散機(jī)理使得混合氣中的油蒸氣優(yōu)先透過(guò)膜得以富集回收，而空氣則被選擇性地截留，從而在膜的截留側(cè)得到脫除油氣的潔凈空氣，而在膜的透過(guò)側(cè)得到富集的油氣，達(dá)到油蒸氣/空氣分離的目的。與吸收、吸附及冷凝法油氣回收相比，膜分離氣體混合物是一種更簡(jiǎn)單有效的技術(shù)，尤其是許多性能優(yōu)異的高分子膜和無(wú)機(jī)膜開(kāi)發(fā)成功，使膜法氣體分離成為更有效、更經(jīng)濟(jì)的新型分離技術(shù)。
在氣體膜分離過(guò)程中，必須除去油氣中可能對(duì)膜產(chǎn)生損害的物質(zhì)，在進(jìn)入膜分離器之前必須將游離的液體（油等重?zé)N類）、烴類（芳烴、鹵代烴、酮類物質(zhì)是醋酸纖維素膜的良溶劑）等都除去[1]。因此在膜分離單元上游必須安裝用于前處理的分離和過(guò)濾設(shè)備，以除去游離的液體、固體粒子和有害物質(zhì)。此外若單獨(dú)采用膜技術(shù)，則投資過(guò)高，經(jīng)濟(jì)效益較差，采用膜技術(shù)與其它技術(shù)藕合的工藝，如目前油氣回收采用最多的工藝流程集合了冷凝/壓縮、吸收、膜分離、變壓吸附等工藝，可以充分發(fā)揮各技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。圖2是南京歐科公司的膜法油氣回收工藝流程。
1.3 冷凝法油氣回收技術(shù)，冷凝法油氣回收方式是利用烴類物質(zhì)在不同溫度下的蒸汽分壓差異，通過(guò)機(jī)械制冷，降低油氣溫度，使烴類物質(zhì)蒸汽分壓達(dá)到飽和狀態(tài)，而逐步冷凝成液態(tài)的一種油氣回收方法。儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生的含烴氣體，通過(guò)低溫冷凝冷卻，其中的油氣被冷凝下來(lái)，該方法適用于高濃度油氣的回收。根據(jù)凈化氣體中烴的含量要求不同，冷凝溫度通常在—70℃～—170℃之間。
冷凝法回收裝置的冷凝溫度一般按預(yù)冷、機(jī)械制冷步驟實(shí)現(xiàn)，預(yù)冷器是一單級(jí)冷卻裝置，其運(yùn)行溫度在油氣各種組分的冷凝溫度之上，使進(jìn)入回收裝置的油氣溫度從環(huán)境溫度降到4℃左右，使油氣中的大部分水蒸氣凝結(jié)為水而除去，使進(jìn)入低溫冷卻器的氣體狀態(tài)穩(wěn)定，可減少回收裝置的運(yùn)行能耗。油氣離開(kāi)預(yù)冷器后進(jìn)入機(jī)械制冷系統(tǒng)。機(jī)械制冷系統(tǒng)一般分為兩級(jí)，油氣經(jīng)過(guò)一級(jí)冷卻器冷卻到約—45℃，再進(jìn)入二級(jí)冷卻器冷卻到約—70℃，經(jīng)過(guò)一、二級(jí)冷卻可以使大部分油氣冷凝為液體回收，如需要更低的冷卻溫度，就需要在機(jī)械制冷之后聯(lián)接液氨制冷，此時(shí)油氣回收可達(dá)99%[2]，但同時(shí)回收能耗將急劇增加。冷凝法工藝流程比較簡(jiǎn)單，但由于在低溫下操作，對(duì)于制冷設(shè)備及裝置選用的制造材料要求比較嚴(yán)格，操作要求、能耗及投資都比較高。圖3是江蘇惠利特公司冷凝吸附法油氣回收裝置工藝流程圖。
1.4 吸收法油氣回收技術(shù)，吸收法是分離混合氣體常用的操作方法之一，依據(jù)混合氣體中的各組分在同種溶劑內(nèi)的溶解度或化學(xué)反應(yīng)活性的不同，而對(duì)混合氣體進(jìn)行分離。吸收法油氣回收方法主要有常溫常壓吸收法與常壓冷卻吸收法。對(duì)于處理高濃度、大流量的油氣有一定的優(yōu)勢(shì)，如要控制吸收法回收系統(tǒng)尾氣中的油氣濃度達(dá)到很低的水平，吸收塔的高度則可能很高，從而增加了投資及運(yùn)行費(fèi)用，另外吸收劑性能的優(yōu)劣很大程度上決定了吸收的效率，常用的吸收劑有汽油、煤油、輕柴油、SOVUR、AbSFOV—97等[3]，由于吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)都無(wú)法直接形成油料產(chǎn)品，通常選擇吸收法作為回收手段。圖4為吸收法油氣回收工藝流程。
目前所使用的油氣回收裝置大多是以上兩種或三種技術(shù)的融合，這樣回收效率更高，能耗也更小。
【關(guān)鍵詞】煤粉鍋爐；低氮燃燒；氮氧化物；空氣分級(jí)燃燒
能源與環(huán)境是制約人類發(fā)展的重要問(wèn)題。兼顧能源工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要，是中國(guó)這樣一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。由于電廠長(zhǎng)期燃燒高水分褐煤，以及煤種煤質(zhì)不穩(wěn)定等多重原因，導(dǎo)致鍋爐燃燒排放氮氧化物值一直很高，因此，控制氮氧化物的排放量是迫切需要完成的工作。這需要采用良好的爐內(nèi)低氮燃燒方式，抑制氮氧化物的生成。在鍋爐的尾部煙道加裝脫硝裝置，把粉煤燃燒形成的氮氧化物轉(zhuǎn)化成無(wú)害的氮?dú)夂陀杏玫牡省?/p>
1.國(guó)內(nèi)外氮氧化物的控制現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)外控制氮氧化物排放的主要技術(shù)可分為燃燒前、燃燒中和燃燒后脫硝。燃燒前脫硝難度大、成本高、處理程序較復(fù)雜，應(yīng)用較少，尚需開(kāi)展更多研究。燃中脫硝是指抑制氮氧化物在燃燒過(guò)程中的生成量，主要包括空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、低過(guò)量空氣燃燒和低氮氧化物燃燒器。根據(jù)的生成機(jī)理減少氮氧化物生成量的方法主要有三種，即降低反應(yīng)區(qū)內(nèi)氧的濃度、縮短燃料在高溫區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間、控制燃燒區(qū)溫度。燃燒后脫硝是指把燃燒生成的氮氧化物通過(guò)一定方法還原成為氮?dú)猓指煞ê蜐穹▋煞N，干法有選擇性催化還原、選擇性非催化還原、非選擇性催化還原、活性炭吸附法、分子篩、聯(lián)合脫硫脫硝方法及等離子體法等；濕法分別有采用水、酸、堿液吸收法、吸收還原法和氧化吸收法等。燃燒后脫硝由于技術(shù)成熟性、投資成本、脫硝效率及運(yùn)行操作等原因在火電廠應(yīng)用較多的是SCR、SNCR技術(shù)，但數(shù)SCR技術(shù)。
2.氮氧化物形成機(jī)理與控制原理
2.1煤燃燒過(guò)程中的氮氧化物形成機(jī)理
一般的燃煤鍋爐燃燒溫度下，煤燃燒生成的氮氧化物中，一氧化氮占90%以上，氧化氮占5%～10%，而一氧化二氮只占1% 左右。因此控制氮氧化物的產(chǎn)生，主要就是抑制一氧化氮和二氧化氮的生成。煤粉燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物三種類型。空氣中的氮?dú)獗桓邷匮趸傻臒崃π偷趸铩⑷剂现械暮衔镌谌紵^(guò)程中發(fā)生熱分解繼而進(jìn)一步氧化生成的燃料型氮氧化物以及空氣中的氮與燃料中的碳?xì)潆x子團(tuán)反應(yīng)而生成的速度型氮氧化物。煤粉在燃燒的過(guò)程中，氮氧化物的產(chǎn)生量與燃燒方式及燃燒條件的關(guān)系最為密切。煤種品質(zhì)，如燃料煤中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和煤粉中的揮發(fā)分等；爐內(nèi)燃燒溫度；過(guò)剩空氣因子α；煤粉以及燃燒產(chǎn)物在爐內(nèi)高溫燃燒區(qū)的停留時(shí)間；煙氣中氧氣、氮?dú)狻N類、氮?dú)浠衔锛耙谎趸嫉捏w積分?jǐn)?shù)。根據(jù)燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，燃燒溫度以及燃燒中的氧氣的供應(yīng)量對(duì)氮氧化物的生成起主要的作用，即在劇烈的燃燒氧化反應(yīng)下，燃燒溫度和過(guò)剩空氣因子是抑制氮氧化物成的主要因素。
2.2空氣分級(jí)燃燒技術(shù)
在煤粉鍋爐中，燃燒室的燃燒溫度不超過(guò)1400 ℃，從熱力型氮氧化物形成機(jī)制來(lái)看，該條件下熱力型氮氧化物的生成量很少，抑制燃料型氮氧化物的生成才是控制氮氧化物的主要手段。燃燒過(guò)程分為三個(gè)階段，即燃料的預(yù)熱階段、著火階段和燃料氣化結(jié)束后固體剩余物的燃盡階段。在煤粉的著火階段，由于燃料發(fā)生劇烈氧化，燃燒溫度迅速提高，燃料因熱解而產(chǎn)生大量的揮發(fā)分，容易快速生成燃料型氮氧化物。此時(shí)若氧氣富余，根據(jù)氮氧化物形成機(jī)理，燃料中的氮將迅速轉(zhuǎn)化成一氧化氮； 若氧氣供應(yīng)不足，則氮?dú)獾男纬傻玫綇?qiáng)化，從而抑制了一氧化氮的形成。爐內(nèi)空氣分級(jí)燃燒技術(shù)就是根據(jù)這一原理，通過(guò)改變送風(fēng)方式，控制鍋爐內(nèi)空氣的分布，使得過(guò)剩空氣因子α小于1，煤粉在著火階段處于缺氧狀態(tài)，在燃燒器出口和燃燒中心區(qū)域形成還原性氣氛，從而降低氮氧化物的生成量，未燃盡的炭粒則在爐膛上部的燃盡區(qū)與燃盡風(fēng)混合并完全燃燒，其中燃盡風(fēng)由主燃空氣分流而來(lái)，并通過(guò)爐膛上部的燃盡風(fēng)噴口噴入燃盡區(qū)。
3.低氮燃燒技術(shù)改造技術(shù)方案的選擇
3.1燃燒器型式選擇
對(duì)于低氮燃燒改造方案，燃燒器型式的選擇是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一。總體來(lái)講，是被廣泛應(yīng)用的燃燒器型式，主要集中在水平濃淡燃燒器和垂直濃淡燃燒器這兩大類。水平濃淡燃燒器能實(shí)現(xiàn)水平方向的煤粉濃淡分離，具有射流偏向爐膛中心、徑向卷吸能力強(qiáng)、“風(fēng)包煤”效果明顯等特點(diǎn)；垂直濃淡燃燒器能實(shí)現(xiàn)垂直方向的煤粉濃淡分離，在燃燒組垂直方向布置上，可實(shí)現(xiàn)“濃濃-淡淡-濃濃”的布置方式，能夠形成燃燒區(qū)宏觀的濃淡分離效果。對(duì)于燃燒器型式的選擇，還要注意濃淡分離效果。以及合理的分離比例與相關(guān)參數(shù)，是確保低氮燃燒的關(guān)鍵所在。
3.2邊界風(fēng)的設(shè)置
由于電廠鍋爐大多屬于四角切圓燃燒方式，且燃燒煤種多有變化，應(yīng)考慮設(shè)置邊界風(fēng)，使得水冷壁區(qū)域的煤粉濃度得到有效降低，氧濃度提高到最大，有利于提高水冷壁的氧化性氣氛，防止火焰多度吹向水冷壁，弱化水冷壁結(jié)焦傾向。水平濃淡燃燒方式，能設(shè)計(jì)采用偏置周界風(fēng)，而對(duì)于垂直濃淡燃燒方式，常常設(shè)計(jì)采用附壁射流貼壁風(fēng)。二者在設(shè)置邊界風(fēng)的理念中，都充分考慮水冷壁結(jié)焦弱化的思想。邊界風(fēng)的設(shè)置涉及邊界風(fēng)噴口尺寸、邊界風(fēng)風(fēng)速與風(fēng)率等參數(shù)，同時(shí)還要考慮邊界風(fēng)與燃燒器噴口的匹配等問(wèn)題。
3.3 OFA噴口選擇及SOFA風(fēng)設(shè)計(jì)
原有鍋爐燃燒系統(tǒng)中常常設(shè)OFA噴口，能否利舊使用，也是低氮燃燒技術(shù)改造過(guò)程中要重點(diǎn)考慮的一個(gè)問(wèn)題。主燃燒器上層 OFA 噴口常常反切，以削弱爐膛氣流旋轉(zhuǎn)，減小爐膛出口煙溫偏差，效果較為明顯。如果原 OFA 噴口尺寸、以及風(fēng)速風(fēng)量設(shè)置與低氮燃燒技術(shù)改造方案有沖突的情況，也可將其封堵或改造利用。將較大比例的二次風(fēng)（SOFA）布置在燃燒器的上部，實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的空氣分級(jí)燃燒技術(shù)，不僅能夠控制氮氧化物的生成，同時(shí)能夠保證爐膛燃盡區(qū)進(jìn)一步完全燃燒從而降低飛灰可燃物的含量，維持鍋爐燃燒效率。SOFA 風(fēng)的存在，在于形成燃盡區(qū)。燃盡區(qū)的位置與大小是 SOFA 風(fēng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，SOFA 噴口標(biāo)高、SOFA 噴口組數(shù)與層數(shù)、SOFA 風(fēng)風(fēng)速與風(fēng)量比例等參數(shù)應(yīng)該被設(shè)計(jì)者重點(diǎn)考慮。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，國(guó)內(nèi)電廠能源利用現(xiàn)狀和鍋爐煤粉燃燒產(chǎn)生的氮氧化物排放情況不容樂(lè)觀，電廠管理者應(yīng)該明確氮氧化物排放的危害和控制排放的重要性。對(duì)電廠鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造方案應(yīng)該再三斟酌，充分考慮方案選擇過(guò)程中需要考慮的眾多因素，從而確保電廠達(dá)到氮氧化物排放量最低的效果。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]胡蔭平.電站鍋爐手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005.260～365.
1真空變壓吸附制氧技術(shù)原理及組成
真空變壓吸附制氧技術(shù)是一種新型的從空氣中制取富氧的技術(shù)，真空變壓吸附（VPSA）是一個(gè)近似等溫變化的物理過(guò)程，它是利用氣體介質(zhì)中不同組分在吸附劑上的吸附容量不同而產(chǎn)生的氣體分離，吸附劑在壓力升高時(shí)進(jìn)行選擇性附，在壓力降低至負(fù)壓時(shí)得到脫附再生。公司使用的真空變壓吸附分子篩制氧設(shè)備是以潔凈空氣為原料，經(jīng)空氣過(guò)濾器進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)，升壓至45kPa左右，出口氣體溫度約50℃，經(jīng)過(guò)換熱器進(jìn)行冷卻，使溫度降到35℃左右，再進(jìn)入已經(jīng)再生完畢處于工作狀態(tài)的吸附器。在吸附器內(nèi)，空氣中的水分、二氧化碳等極性分子氣體經(jīng)過(guò)氧化鋁、脫水劑被吸附，干燥空氣再通過(guò)分子篩后空氣組分中的氮?dú)饨M分被分子篩吸附分離，氧氣在吸附器頂部富集進(jìn)入氧氣平衡器，純度（93±3）%的富氧通過(guò)調(diào)節(jié)閥穩(wěn)壓處理進(jìn)入緩沖罐，緩沖罐中的富氧壓力在10～15kPa，緩沖罐出口富氧經(jīng)過(guò)氧氣壓縮機(jī)升壓達(dá)到所需的壓力要求，高壓富氧氣冷卻后通過(guò)氧氣儲(chǔ)罐再送至用戶。為獲得連續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)品氧氣，真空變壓吸附分子篩制氧設(shè)備設(shè)置兩只吸附器，交替產(chǎn)氧，一只吸附器產(chǎn)出氧氣時(shí)，另一只吸附器處于抽真空再生狀態(tài)，吸附器在真空泵作用下抽至-55～-60kPa，排出的富氮組分經(jīng)過(guò)消音處理排至室外，大大提高了制氧效率和氧的純度。真空變壓吸附制氧設(shè)備主要由鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、真空泵系統(tǒng)、儀表氣系統(tǒng)、氧氮分離系統(tǒng)、氧氣平衡系統(tǒng)、氧氣增壓系統(tǒng)、電氣儀表控制系統(tǒng)等部分組成。
2控制系統(tǒng)組成
控制系統(tǒng)采用SIMATICS7-300PLC集中控制系統(tǒng)，主站采用CPU314C-2DP，通過(guò)PROFIBUS_DP現(xiàn)場(chǎng)總線上掛接兩個(gè)從站ET200M實(shí)現(xiàn)了整個(gè)制氧站的自動(dòng)控制，控制系統(tǒng)在線檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的壓力、溫度、電機(jī)電流、氧氣純度、流量等模擬信號(hào)，所有設(shè)備由PLC的編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，通過(guò)電氣轉(zhuǎn)換控制氣動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)，同時(shí)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、增壓機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)。上位機(jī)監(jiān)控畫面通過(guò)PROFIBUS_DP現(xiàn)場(chǎng)總線連接方式與WINCC編程軟件進(jìn)行組態(tài)編程（見(jiàn)圖1），主要由制氧機(jī)流程圖、儀表參數(shù)設(shè)定、歷史曲線畫面、儀表報(bào)警畫面、班組消耗報(bào)表、日常維護(hù)記錄等畫面組成。操作員可以通過(guò)WINCC上位機(jī)畫面監(jiān)控各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，用戶也可以在上位機(jī)設(shè)置或更改控制參數(shù)，以及通過(guò)報(bào)警畫面提示處理各類設(shè)備故障。整個(gè)控制系統(tǒng)只由一個(gè)操作員站兼作工程師站、一個(gè)繼電器柜和一臺(tái)UPS電源組成。控制站和操作員站采用市電和UPS雙電源冗余供電方式，對(duì)于突發(fā)斷電可實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表電源的無(wú)擾動(dòng)切換，大大提高了PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。S7-300硬件配置主要由數(shù)字量輸入模塊6塊、數(shù)字量輸出模塊2塊、模擬量輸入模塊4塊、模擬量輸出模塊1塊等組成。
3VPSA邏輯控制原理
VPSA主要邏輯控制采用STEP7的部分功能塊進(jìn)行編程控制。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求結(jié)合STEP軟件功能，所有控制回路采用PID控制算法進(jìn)行閉環(huán)控制。通過(guò)控制站輸出信號(hào)控制相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)調(diào)整被控對(duì)象的變化。
3.1鼓風(fēng)機(jī)壓力控制回路鼓風(fēng)機(jī)作為整套設(shè)備的進(jìn)氣動(dòng)力部件，通過(guò)檢測(cè)出口的壓力值，控制系統(tǒng)采用PID單回路控制方式，通過(guò)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定了出口壓力。為氧氮分離系統(tǒng)提供合適的正壓氣源氣體，將對(duì)之后的系統(tǒng)穩(wěn)定有效工作起到重要的保證作用。
3.2真空泵壓力控制回路分子篩吸附達(dá)到動(dòng)態(tài)飽和狀態(tài)之后必須進(jìn)行解吸再生，分子篩在負(fù)壓真空狀態(tài)下有更好的解吸再生效果，通過(guò)檢測(cè)吸附塔壓力，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)關(guān)大小，穩(wěn)定排氣口壓力，在VPSA中真空泵系統(tǒng)是整套系統(tǒng)的重要部分。
3.3儀表氣壓力控制回路在VPSA系統(tǒng)中，氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥在自動(dòng)控制切換過(guò)程均需要0.5MPa左右儀表氣源作為氣缸驅(qū)動(dòng)力，制氧站的壓縮空氣進(jìn)氣管道上安裝有壓力變送器和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的能源。
3.4氧氮分離控制回路氧氮分離裝置主要由兩個(gè)交替工作的吸附塔和氣動(dòng)切換蝶閥、氣動(dòng)可調(diào)節(jié)蝶閥、手動(dòng)蝶閥等部件組成。根據(jù)沸石分子篩對(duì)空氣中氮?dú)狻⒀鯕夥肿拥奈饺萘坎煌谡龎何胶拓?fù)壓脫附過(guò)程中實(shí)現(xiàn)氧氮分離，而正壓吸附與負(fù)壓脫附過(guò)程由PLC控制站編程控制，實(shí)時(shí)控制電磁閥的打開(kāi)與關(guān)閉，同時(shí)真空泵根據(jù)設(shè)定的壓力值及時(shí)抽排出氮?dú)夂推渌鼰o(wú)用的組分氣體。
3.5氧氣平衡回路氧氣平衡罐和氧氣緩沖罐是減緩吸附塔壓力波動(dòng)過(guò)大和穩(wěn)定產(chǎn)品氣壓的主要措施；質(zhì)量流量計(jì)可顯示瞬時(shí)和累積氧氣流量，便于計(jì)量和管理；氧氣純度分析儀可在線監(jiān)測(cè)、顯示氧氣純度，并輸出信號(hào)給電氣控制系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到的氧氣純度低于下限設(shè)定值時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，并自動(dòng)放空不合格氧氣；壓力傳感器監(jiān)測(cè)輸出氧氣的壓力，并輸出信號(hào)給電器控制系統(tǒng)，按照既定控制方案，自動(dòng)控制機(jī)組的啟停和相關(guān)閥門的開(kāi)關(guān)。
3.6氧氣增壓控制回路氧氣增壓裝置是由氧氣專用蝶閥、氧壓機(jī)等組成，其主要作用是對(duì)產(chǎn)品氧氣進(jìn)行增壓達(dá)到用戶用氣壓力并輸送給氧氣儲(chǔ)罐。氧氣儲(chǔ)罐組件由氧氣儲(chǔ)罐、球閥、壓力表、安全閥等組成，其主要作用是貯存部分產(chǎn)品氧氣，保證氧氣的穩(wěn)定輸出，當(dāng)因意外情況造成設(shè)備停機(jī)時(shí)的短暫供氧，防止供氧系統(tǒng)突然癱瘓。
4設(shè)備故障報(bào)警
4.1分子篩位報(bào)警信號(hào)設(shè)備在長(zhǎng)期使用中，吸附塔內(nèi)分子篩有一定下沉，在壓緊氣缸的同步壓緊作用下可保證分子篩不粉化，當(dāng)氣缸導(dǎo)向桿正上端落在距導(dǎo)向套約15mm處時(shí)，通過(guò)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)發(fā)送低位信號(hào)給PLC，控制系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示操作工停機(jī)添加分子篩。
4.2氧氣純度報(bào)警信號(hào)若生產(chǎn)的氧氣達(dá)不到純度要求時(shí)，控制系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警提醒操作工放空不合格氧氣。若不合格氣體連續(xù)排空時(shí)間超過(guò)1h，則說(shuō)明設(shè)備運(yùn)行異常需要檢修，在聯(lián)鎖狀態(tài)下控制系統(tǒng)自動(dòng)卸壓后停機(jī)。
4.3氧氣壓力報(bào)警信號(hào)若生產(chǎn)的氧氣壓力低于控制設(shè)定值時(shí)，同時(shí)氧氣調(diào)節(jié)閥到達(dá)最大開(kāi)度無(wú)法調(diào)節(jié)時(shí)，控制系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警并提示操作員打開(kāi)備用氣源。
5VPSA故障
5.1聯(lián)鎖停機(jī)(1）換熱器冷卻水壓低于0.1MPa聯(lián)鎖停機(jī)。(2）進(jìn)制氧站壓縮空氣壓力低于0.4MPa聯(lián)鎖停機(jī)。(3）#1、#2增壓機(jī)排氣壓力高于16kPa、排氣溫度高于160℃聯(lián)鎖停機(jī)。(4）油溫度超過(guò)70℃聯(lián)鎖停機(jī)。(5）鼓風(fēng)機(jī)、真空泵出口壓力高于16kPa、主油箱溫度高于160℃聯(lián)鎖停機(jī)。
5.2非聯(lián)鎖停機(jī)當(dāng)VPSA裝置運(yùn)行中出現(xiàn)下列現(xiàn)象時(shí)系統(tǒng)雖不聯(lián)鎖停機(jī)，但出于對(duì)設(shè)備的保護(hù)，運(yùn)行人員應(yīng)盡快停止VPSA裝置的運(yùn)行。(1）壓縮機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)發(fā)出不正常的響聲。(2）電控儀表設(shè)備有不正常情況。(3）壓縮機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重漏油和漏氣。(4）安全閥持續(xù)開(kāi)啟，總排氣壓力持續(xù)超過(guò)其規(guī)定值。(5）冷凍水突然中斷或供水不足。(6）壓縮機(jī)出現(xiàn)異聲。
關(guān)鍵詞：工作場(chǎng)所 空氣 化學(xué)物質(zhì) 檢測(cè) 方法
一、我國(guó)工作場(chǎng)所空氣中化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)方法現(xiàn)狀及取得的成績(jī)
近年來(lái)，為了維護(hù)勞動(dòng)者權(quán)益，保護(hù)勞動(dòng)者身體，我國(guó)的相關(guān)部門出臺(tái)了很多政策標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)了解勞動(dòng)者暴漏在工作場(chǎng)所空氣化學(xué)物質(zhì)的濃度有了數(shù)字化的硬性要求。無(wú)論是技術(shù)還是法規(guī)都取得了很大的進(jìn)步，陸續(xù)修訂了《工作場(chǎng)所有毒物質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法》、《化學(xué)物質(zhì)測(cè)定方法》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使可能存在于工作場(chǎng)所空氣中的二百余種化學(xué)物質(zhì)有了明確的檢測(cè)規(guī)程，這就使我們的空氣檢測(cè)工作正式進(jìn)入了正規(guī)，做到了數(shù)值上的硬性要求檢測(cè)中的方法規(guī)范。
二、工作場(chǎng)所空氣中化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)方法
工作場(chǎng)所空氣中化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)方法總體分為兩部分，一是空氣取樣（也叫做采樣），二是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室階段，采用設(shè)備與方法對(duì)取樣進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。
取樣是否標(biāo)準(zhǔn)是否具有很高的科學(xué)性與樣品的收集器皿是具有重要關(guān)系的，我們必須根據(jù)取樣的不同環(huán)境不同樣品選取適宜的器皿。在取樣過(guò)程中有以下器皿是經(jīng)常使用到的，各種吸附劑管和吸收管，還有部分取樣需要使用濾料。像有機(jī)氣態(tài)取樣多采取硅膠管，因?yàn)橛袡C(jī)氣態(tài)屬于極性化合物，那么非極性的氣體物質(zhì)取樣澤要求使用活性炭管。還有些氣溶膠態(tài)類的化合物，這時(shí)應(yīng)使用濾料取樣。還有氣溶膠與氣態(tài)的混合化合物，需使用管類和濾料兩種器皿。吸附液、聚氨醋泡沫塑料也都是取樣的常用器皿。空氣取樣最常用的還是管類（活性炭管與硅膠管），因?yàn)闃O性與非極性兩種化合物都使用的管類取樣，具有效率高、解吸快、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)。固體吸附劑是具有一定的優(yōu)勢(shì)的，對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間取樣的工作場(chǎng)所就必須使用固體吸附劑，這樣可以模擬勞動(dòng)者和工作空氣接觸的真實(shí)狀態(tài)，得出最科學(xué)的取樣值。
選擇固體吸附劑取樣時(shí)應(yīng)該考慮時(shí)間因素與穿透容量參數(shù)，涉及到穿透容量的固體吸附劑應(yīng)該做穿透試驗(yàn)。方法如下：利用標(biāo)準(zhǔn)氣或試驗(yàn)用氣。當(dāng)然了配氣是一項(xiàng)復(fù)雜繁瑣的工作，有很高的技術(shù)含量，更多的測(cè)驗(yàn)員以自行配置氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取樣時(shí)也需要考慮空氣中帶檢測(cè)物質(zhì)的存在狀態(tài)，這個(gè)問(wèn)題很重要，很多待測(cè)物質(zhì)以兩種形態(tài)存在于空氣中，這就需要我們采用兩種采集器皿。隨著科技的發(fā)展，富集取樣被方法學(xué)研究所提倡，直接取樣已逐漸被淘汰。
空氣取樣有很多布點(diǎn)方法，如網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)法，同心圓布點(diǎn)法。這種布點(diǎn)方法適用于空氣中有多個(gè)化學(xué)物質(zhì)，而且化學(xué)物質(zhì)的分布比較均勻的情況。將監(jiān)測(cè)區(qū)域地面劃分成若干網(wǎng)絡(luò)方格，采樣點(diǎn)設(shè)在兩條直線的交叉點(diǎn)處，或方格的中心。網(wǎng)絡(luò)格劃分越小時(shí)，監(jiān)測(cè)結(jié)果越接近真實(shí)值，監(jiān)測(cè)效果越好
如圖1(a)。同心圓布點(diǎn)法主要用于多個(gè)化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的化學(xué)物質(zhì)群，或污染集中的地區(qū).先找出污染群中心，以此為圓心在地面畫若干個(gè)同心圓，再?gòu)耐膰?guó)中心畫出若干條放射線，而放射線與同心圓文點(diǎn)為采樣點(diǎn).同心圓的半徑通常為4m, 10m, 20m, 40m，從里向外各圓周布點(diǎn)數(shù)為4個(gè)、8個(gè)、8個(gè)、4個(gè)，主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)口應(yīng)多布采樣點(diǎn)
如圖1(b）。
三、空氣中化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)的方法學(xué)
科技高度發(fā)達(dá)，檢測(cè)空氣中化學(xué)物質(zhì)的儀器更加先進(jìn)，技術(shù)也更為成熟。接下來(lái)我們將詳細(xì)的討論一下空氣中化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)最主要的一種方法學(xué)——色譜法。
1.氣相色譜法
工作場(chǎng)地不同于生活場(chǎng)地，會(huì)因?yàn)楣ぷ餍再|(zhì)環(huán)境產(chǎn)生很多具有很揮發(fā)性的郵寄化合物。對(duì)于這樣的有機(jī)化合物是應(yīng)該采取氣相色譜法的，現(xiàn)階段很多方法學(xué)研究人員把注意力集中在這一點(diǎn)上。氣體或蒸氣分子在固體表面由于范德華力或化學(xué)鍵力的作用。發(fā)生的濃縮現(xiàn)象稱為吸附。分子在流動(dòng)相和固定相之間進(jìn)行吸附脫附相互交替的過(guò)程叫做吸附色講過(guò)程，由于是以氣體為流動(dòng)相，所以叫做氣固吸附色譜(簡(jiǎn)稱氣固色譜)。這種吸附色講的理論墓礎(chǔ)就是吸附理論。各種氣體在吸附劑上由于吸附平衡常數(shù)不同而實(shí)現(xiàn)分離。反之，根據(jù)氣體在吸附劑上的色譜行為就能研究吸附劑的表面物理化學(xué)性質(zhì)和催化性質(zhì)等。
2.氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用
空氣中化學(xué)物質(zhì)的分析中定性定量分析較好解決，但是還有部分是復(fù)雜的混合成分，采用采用經(jīng)典方法不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且常得不到滿意的結(jié)果。氣相色譜一質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)的問(wèn)世為此提供了有力的武器。
眾所周知，在混合物的分離方法中，氣相色譜是一有力手段，具有簡(jiǎn)便、快速、高效、高靈敏度、高分辨率、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，但作為一種鑒定方法尚有不足，特別利用保留時(shí)間作定性指標(biāo)是很不可靠的。而在鑒定方法中，質(zhì)普儀卻是一種很好的鑒定工具。
對(duì)于單一成分純化合物，質(zhì)普法不僅檢測(cè)靈敏度高，而且能迅速地提供有關(guān)分子結(jié)構(gòu)和組成方面的寶貴數(shù)據(jù)。
3.液相色譜法
液相色譜法是以固態(tài)或液態(tài)物為固定相，以液體為流動(dòng)相的色潛法的總稱。液相色潛法的目的是為了分析和制備。因目的不同，其操作方法也隨之而異。液相色譜法按固定相擔(dān)體的形式分類，大體可分為柱色講、紙上色譜和薄層色譜。高速液相色講法在柱色譜法中，能夠不使分離條件變壞而縮知洗脫時(shí)間。通常在1小時(shí)之內(nèi)即可完成幾種組分的分離。
四、光譜法
光譜法中有三種常用的分析方法，即光光度法、原子吸收光譜法和原子熒光光譜法。在上世紀(jì)六十年代，提出了一種ICP分析法，它的優(yōu)勢(shì)在于迅速對(duì)多種元素做出定性分析，并且非常準(zhǔn)確。
關(guān)鍵詞: 噴油式螺桿空壓機(jī); 主機(jī)排氣; 常見(jiàn)故障；防治措施
中圖分類號(hào)：F325文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和機(jī)械制造水平的提高，越來(lái)越多的氣動(dòng)設(shè)備運(yùn)用到各種生產(chǎn)過(guò)程中，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此，噴油式雙螺桿空壓機(jī)作為生產(chǎn)企業(yè)的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響企業(yè)的生產(chǎn)狀況。一旦空壓機(jī)維護(hù)不當(dāng)，在運(yùn)行時(shí)就會(huì)出現(xiàn)各種異常現(xiàn)象和故障，嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命以及企業(yè)的生產(chǎn)效率。
1 噴油式螺桿空壓機(jī)油氣分離原理
下面簡(jiǎn)要介紹一下噴油式雙螺桿空壓機(jī)的工作原理：噴油式雙螺桿空壓機(jī)主要包括主機(jī)、冷卻與系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)、氣量調(diào)節(jié)以及電氣控制系統(tǒng)。主機(jī)由 1 對(duì)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子以及殼體構(gòu)成。在壓縮空氣的過(guò)程中，殼體壁上的噴嘴不斷將冷卻油噴入壓縮腔內(nèi)，壓縮中產(chǎn)生的熱量 80% 被冷卻油帶走，冷卻油隨壓縮空氣一起排出機(jī)外，通過(guò)分離、冷卻、過(guò)濾后可循環(huán)使用。噴油式雙螺桿壓縮機(jī)的油氣分離分2個(gè)階段進(jìn)行，即粗分離階段和精分離階段。(1)粗分離在油分離器中完成，油氣混合物通過(guò)排氣管進(jìn)入油分離器后，較大油滴由于重力作用沉降落入油箱得以分離; 較小油滴和氣體一起在分離器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心作用將油滴甩向筒壁，經(jīng)由筒壁流入油箱，實(shí)現(xiàn)離心分離; 更小直徑的油滴在分離器內(nèi)經(jīng)過(guò)機(jī)械碰撞后，在筒壁上集聚下來(lái)，流入油箱得以分離。經(jīng)過(guò)粗分離后，油氣混合物中 99% 以上的油被分離掉。(2) 精分離即凝聚吸附。經(jīng)粗分離后，含有少量油的混合物體在油分離器芯中進(jìn)行精分離。油分離器芯由 2 層同心纖維圓筒組成，油氣混合氣經(jīng)過(guò)油分離器芯時(shí)，油吸附、凝聚在纖維圓筒上，外層的油液滴落回到油箱里，內(nèi)層的油液通過(guò)重力作用流到油分離器芯底部，然后在壓差作用下經(jīng)回油管回到壓縮機(jī)進(jìn)氣口。經(jīng)過(guò)精分離后，壓縮空氣的含油量大大降低。
2 常見(jiàn)故障診斷及處理方法
2. 1 主機(jī)排氣溫度過(guò)高
一旦排氣溫度超過(guò)預(yù)置的保護(hù)溫度值，空壓機(jī)上的超溫報(bào)警自停開(kāi)關(guān)會(huì)動(dòng)作，并引起停機(jī)故障噴，一般其排氣溫度在70 ～95 ℃范圍內(nèi)。
( 1) 常規(guī)零部件檢查。常規(guī)檢查一般按先易后難的順序進(jìn)行。①油過(guò)濾器。雙螺桿空壓機(jī)的油過(guò)濾器具有較高的精度，濾芯極易堵塞，導(dǎo)致主機(jī)供油不足，排氣溫度過(guò)高。可采用專用工具將油過(guò)濾器卸下來(lái)，認(rèn)真檢查濾芯是否含有污物，若濾芯臟則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。②冷卻風(fēng)扇。冷卻風(fēng)扇是風(fēng)冷機(jī)組的關(guān)鍵部件，可對(duì)油冷卻器及空氣后冷卻器實(shí)施強(qiáng)制散熱。風(fēng)扇作為動(dòng)力源，可使處于機(jī)殼和外部空間之間的冷卻風(fēng)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，提高機(jī)器的散熱效果。一旦風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，空壓機(jī)的排氣溫度在一定時(shí)間內(nèi)就會(huì)達(dá)到報(bào)警自停水平。鑒于冷卻風(fēng)扇面積大、葉片細(xì)長(zhǎng)、剛度較差、易變形等特點(diǎn)，需要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行檢查，必要時(shí)加以調(diào)整。③冷卻器。油冷卻器和空氣后冷卻器作為主要散熱器件，必須定期進(jìn)行清洗。冷卻器外表面的污垢主要是冷卻油以及灰塵形成的油泥，而冷卻器多由翅片管制成，夾在翅片間的油泥難以清除，采用低壓蒸汽噴洗除污效果較好; 冷卻器管內(nèi)的污垢主要是油循環(huán)過(guò)程中所產(chǎn)生的積炭，一般用專用清洗劑進(jìn)行循環(huán)沖洗，直至積炭完全去除。
( 2) 壓力開(kāi)關(guān)檢查。雙螺桿空壓機(jī)的主機(jī)排氣壓力由壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定，一旦壓力開(kāi)關(guān)損壞或鎖緊器鎖不嚴(yán)，受機(jī)器振動(dòng)影響，易使設(shè)定值發(fā)生飄移，造成排氣壓力超過(guò)限定值，進(jìn)而引起機(jī)組排氣超溫。
( 3) 溫控閥檢查。溫控閥為三通閥，在空壓機(jī)冷卻啟動(dòng)時(shí)，可使油繞過(guò)冷卻器，直接噴入主機(jī)，實(shí)現(xiàn)油溫快速上升，以防壓縮空氣中的水蒸氣在油分離器中凝結(jié)。當(dāng)油溫上升至65℃后，溫控閥會(huì)隨著油溫的升高而將主回路逐步打開(kāi)，通過(guò)調(diào)節(jié)流經(jīng)油冷卻器以及旁路的油量比例來(lái)控制油溫，確保空壓機(jī)的噴油溫度保持在最佳點(diǎn); 若溫控閥失靈，則油可能不經(jīng)油冷卻器而直接噴入主機(jī)，油溫?zé)o法降低，造成排氣溫度高而停機(jī)。停機(jī)后，應(yīng)首先檢查油冷卻器進(jìn)入排油管的溫度，若溫差不大，則應(yīng)對(duì)溫控閥進(jìn)行檢查。溫控閥可能出現(xiàn)的故障: ①閥芯上的熱敏彈簧不能隨著油溫的變化而正常動(dòng)作; ②閥體磨損，動(dòng)作不到位，無(wú)法正常工作。要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修復(fù)或更新。
( 4) 斷油電磁閥檢查。若機(jī)組長(zhǎng)期采用自動(dòng)啟停方式工作，因頻繁啟停，斷油電磁閥極易發(fā)生損壞，致使主機(jī)因供油不足或是供油中斷而引起機(jī)組排氣超溫。
2. 2 主機(jī)進(jìn)氣口返油
空壓機(jī)停機(jī)后，冷卻油從主機(jī)進(jìn)氣口噴出，這一現(xiàn)象即為進(jìn)氣口返油。引起這一現(xiàn)象的原因主要有以下幾方面。
( 1) 壓縮空氣倒流故障。壓縮空氣只有通過(guò)主機(jī)排氣管才能倒流回主機(jī)，為防止壓縮空氣倒流，排氣管上設(shè)有逆止閥。但該閥長(zhǎng)期使用時(shí)，會(huì)造成閥芯磨損，密封失效，導(dǎo)致壓縮空氣倒流，帶動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，將油液從進(jìn)氣口壓出。處理方法是解體逆止閥，詳細(xì)檢查閥芯和密封，一旦出現(xiàn)損壞，則應(yīng)及時(shí)更換。
( 2) 斷油電磁閥故障。斷油電磁閥屬常閉電磁閥，其作用是停機(jī)后將油路切斷，防止油液從分離器進(jìn)入主機(jī)。一旦斷油電磁閥未能完全關(guān)閉，在壓力沒(méi)有徹底卸載的情況下，油液就會(huì)經(jīng)由油箱流入主機(jī)，發(fā)生進(jìn)氣口返油故障。為此，需要經(jīng)常對(duì)斷油電磁閥進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時(shí)更換。
( 3) 排放閥未泄放。在停機(jī)的過(guò)程中，應(yīng)打開(kāi)排放閥釋放油分離器和油過(guò)濾器內(nèi)的壓力，如果排放閥損壞，不能起到排氣降壓的作用，再加上斷油電磁閥關(guān)閉不嚴(yán)，將導(dǎo)致油液進(jìn)入主機(jī)后從進(jìn)氣口噴出的現(xiàn)象。要經(jīng)常對(duì)排放閥進(jìn)行認(rèn)真檢查。
2. 3 主機(jī)排氣含油量超標(biāo)
空壓機(jī)排氣含油量超標(biāo)不僅會(huì)降低氣體的潔凈度，污染設(shè)備，而且會(huì)增大油耗，增加生產(chǎn)成本。排氣含油量出現(xiàn)超標(biāo)時(shí)，可從以下方面著手檢查。
( 1) 檢查油箱油位是否過(guò)高。若油箱油位過(guò)高，進(jìn)入油箱中油氣混合氣分離時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高流速，高速氣流會(huì)把油卷入壓縮空氣中，導(dǎo)致空壓機(jī)排氣含油量超標(biāo)。所以，要嚴(yán)格控制油箱中的油位。
( 2) 檢查油氣分離濾芯。油氣分離濾芯使用年限與冷卻油的污染程度及流經(jīng)油氣分離芯的油量有密切關(guān)系。長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，冷卻油中的灰塵、金屬磨屑等雜質(zhì)會(huì)堵塞油氣分離濾芯，造成濾芯兩側(cè)壓差增大，流速增大，甚至導(dǎo)致分離濾芯被擊穿，完全失去分離功能。因此，應(yīng)對(duì)油氣分離濾芯進(jìn)行定期檢查，若出現(xiàn)濾芯堵塞或損壞則及時(shí)更換。
( 3) 檢查最小壓力閥開(kāi)啟值。最小壓力閥的作用: ①確保機(jī)組油循環(huán)時(shí)需要的最小壓力; ②杜絕管網(wǎng)中高壓氣體倒流回油分離器現(xiàn)象; ③確保油分離器前后壓差不致過(guò)大，氣體速度不會(huì)過(guò)高，達(dá)到油氣分離的效果。如果開(kāi)啟壓力過(guò)低，則會(huì)造成油氣分離器濾芯前后壓差增大，氣體流速提高，將聚集在壁筒上的油液帶走，導(dǎo)致排氣含油量增大。
2. 4 主機(jī)排氣壓力偏低
主機(jī)排氣壓力偏低主要由進(jìn)氣不足、排氣泄漏等原因引起，需要從以下幾方面檢查。
( 1) 空氣過(guò)濾器。由于長(zhǎng)期的使用，空氣過(guò)濾器很容易被灰塵堵塞，致使空壓機(jī)進(jìn)氣量不足，排氣壓力偏低。對(duì)空氣過(guò)濾器進(jìn)行定期檢查，如果表面較臟，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更新。
( 2) 進(jìn)氣調(diào)節(jié)器。一旦進(jìn)氣調(diào)節(jié)器不能正常開(kāi)啟或開(kāi)度不夠，也會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣不足、排氣壓力偏低。應(yīng)經(jīng)常對(duì)進(jìn)氣調(diào)節(jié)器進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修復(fù)或更換。
( 3) 排氣管路。卸載閥和排放閥是排氣管路上常發(fā)生泄漏的部件。由于這2個(gè)電磁閥頻繁動(dòng)作，極易造成閥片磨損，發(fā)生漏氣。經(jīng)常檢查卸載閥和排放閥，一旦發(fā)生漏氣，必須及時(shí)更換。
結(jié)束語(yǔ)
噴油式雙螺桿空壓機(jī)作為現(xiàn)代企業(yè)主要的動(dòng)力設(shè)備，一旦在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，不僅會(huì)影響到設(shè)備的使用壽命，而且還會(huì)降低企業(yè)的生產(chǎn)效率并會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)空壓機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷并加以治理，才能保證其安全可靠運(yùn)行，更好地為企業(yè)服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
