温室气体形成的原因合集12篇

时间:2024-03-09 17:11:58

温室气体形成的原因

温室气体形成的原因篇1

引言

随着人们对建筑工程施工质量要求不断提高,尤其是对影响建筑使用功能的建筑屋面、厨房卫生间、外墙门窗以及地下室渗漏等问题要求越来越高,其反应也更为强烈,尤其是地下室结露问题其处理措施难度较大,因此分析地下室结露的形成原因并针对性的提出解决措施对提高建筑使用功能延长使用寿命具有重要意义。

1 结露现象概述

结露即在温差较大、空气湿度较大的季节,当空气内饱和的水汽遇到冷热温差,室内壁表面温度低于室内露点温度或接近墙壁表面温度,则空气内水蒸气则达到饱和状态并液化为水,水凝结后在墙体表面出现水滴附着的现象,水蒸气开始液化时的温度成为露点温度,简称露点,一旦环境温度继续下降到露点以下,则空气中超饱和的水蒸气将在地下室墙壁或其他物体表面凝结成为水滴。该种现象尤其在地下室内墙壁、地面,特别是当地下室通风不畅并且与地下室外土壤直接接触的地下室内阴角部位表现更为突出,该现象如长期存在则会导致内墙面长霉而影响使用,该现象在北方多发生在秋冬季节,在南方则多发生在梅雨季节【1】。

2 地下室结露原因分析

2.1 外墙裂缝渗漏

若地下室外墙裂缝或渗漏则易造成地下室积水,湿度过大最终导致墙体潮湿、结露,该种原因导致的结露往往在裂缝部位存在明显积水、渗水,且地下室外墙内侧普遍结露,同样不存在裂缝的房间内也存在结露现象,若通过对墙面裂缝部位混凝土进行剔凿其内部含水率应从内到外均偏高;

2.2 墙体孔隙渗水

该种现象形成原因主要是由于外墙内存在孔隙,或施工过程中混凝土振捣不密实,采用商品混凝土为掺加抗渗剂或抗渗剂效果较差,但若由于该种现象导致则其外墙防水也已经失效,若由于该种原因导致渗水结露则对墙体任何部位进行剔凿则内部均为湿润状态。

2.3 地下室湿度偏大

在夏季高温季节,根据热传导规律,在地下室外侧土壤温度、室内温度以及地下室墙体温度间存在以下关系:土壤温度低于墙面温度及室内温度,墙面温度低于室内温度。而结露现象的发生与空气湿度、温度密切相关,当高温雨季空气湿度加大,且该时段地下室内空气流通不畅,并且由于地下室地势较低,内部重的空气流向低处而加大了地下室的空气湿度,并且室内长期不见阳光,导致室内空气湿度接近甚至超过饱和状态,而地下室外墙外侧与周围土壤直接接触,且期间温差较大,尤其当室外地下水位偏高,外墙温度偏低,内外温差大,加上混凝土的导热系数较高,因此湿热空气接触到较冷的内墙面时则易形成结露现象,该种现象在新建或刚刚装修过的地下室尤为严重,由于该阶段地下室尚未完全干透,墙体或装修过的砂浆、涂料内的水分水温度上升而逐步挥发出来,因此在很大程度上增加了空气的湿度,即增加了结露的诱因,因此更易出现结露【2】。

3 防治措施

3.1 设计要素

设计过程中应充分考虑地下室排湿、通风措施,避免由于排湿及通风不良导致室内外湿度偏差大,而混凝土的导热系数偏高,因此宜形成结露现象,因此应在设计过程中应充分考虑通风及排湿措施;而一旦发生结露现象则首先可采用碘钨灯在室内连续进行烘烤以改变室内空气环境装填,加速墙面潮气消失,将墙面进行干燥;处理后则可在地下室外墙内表面做保温处理,利用保温层的隔热作用阻止周围土壤低温不能传递到外墙内表面,从而破坏结露形成的条件,使地下室内环境空气内的水汽不能在外墙内表面凝结为露珠。

3.2 施工要素

在地下室外墙、地面及顶板混凝土施工时应严格按照施工防水抗渗要求进行,切实做好防止室外水体渗漏现象,并可通过增加混凝土内钢筋的保护层厚度来免除水分对钢筋锈蚀;在进行地下室内墙装修时应尽量将表面做成麻面状,并应保证所有的电气、线路等有良好的绝缘和防潮功能,对外露金属部件应做好防锈处理;地下室内墙壁应喷涂或滚涂防结露涂料,该种材料由超强吸水高分子材料制成,其防结露的机理是其吸湿性,涂料所形成的涂抹具有一定厚度且其本身为多孔性,其内部性成的具有联通的孔隙可容纳表面吸附的凝结水,该种情况下空气中的水分由于温差在涂抹表面形成结露则结露水被吸收在涂膜内,从而可防止表面露珠的出现以防止结露的出现,并且涂料涂膜的吸附性越强则单位体积内所能容纳的水分越多,其防结露的效果也越好,并且贮存于涂膜内的水分在空气调价发生变化时则会从涂膜内通过蒸发现象而进入空气中,涂膜则逐步恢复干燥状态,而当水分过多导致结露现象再次出现则涂抹又可吸附凝结水而防止结露。该种涂料施工时应先按照一般涂料采用涂刷或喷涂方法进行,使用前必须将其搅拌均匀,若才搅拌过程中其粘度过大则可加入不超过5%的水分进行稀释,该种涂料的用量一般不超过3kg/m2,在容易发生结露的部位则应加大用量或增加涂刷遍数,在两次涂刷的间隔时间不应少于8h,在涂刷前应将基层表面清理干净并应保持表面干燥,整个涂刷过程应在结露现象生成前完成;对具有商业功能的地下室则应通过调节室内温度和湿度的措施来避免结露现象【3】。

3.3 结露收集、疏导

对于功能单一、观感要求不高的地下室可通过设置排水沟将结露水收集并排放,过程中为避免收集过程中墙面涂料面层脱落或霉变,可在观感和造价指标要求下选择低标号混合砂浆,并可采用环氧树脂防水涂料墙面,并沿墙面设置截水沟并将其通入集水井内;由于顶面温度变化较墙面变化幅度较大且其影响实际散热效果,因此应根据理论计算的热量与实测散失热量进行比较后决定截排水沟槽。

4 结语

在预防地下室结露现象时为预防地下室湿度过大可采取加强室内通风,通风措施可采用机械通风或自然通风,同时应结合混凝土导热系数偏大的现实可采取地下室外墙内保温或外墙外保温,并选用传热系数小的材料等措施来降低室内外温差,并可采用专用涂料以降低结露现象,最终保证地下室的使用功能,充分实现其经济效益。

参考文献:

温室气体形成的原因篇2

中图分类号: O647.5 文献标识码: A 文章编号:

前言

地下室结露一般是在秋末冬初季节, 或在夏季梅雨季节。当地下室内的空气温度高于墙壁表面温度( 墙壁表面温度在露点以下) 且室内空气的相对湿度较大时, 水蒸气就会在较光滑的墙壁表面产生结露。同时由于大部分地下室内墙壁多做水泥砂浆粉刷压光处理, 再加上环境相对湿度偏大, 地下室通风不良, 为结露创造了有利条件。

一、地下室结露原因分析

一般情况下,温度较高时,空气中的饱和含水量较大。温度较高的空气中所对应的饱和含水量也会高于温度较低的空气中所对应的饱和含水量。所以,当室外这种含水量较高的气体进入温度相对较低的地下室时,就很容易产生结露现象。湿热空气遇到低于露点温度的冷表面,就会产生结露现象(同秋天室外结露原理一样)。所以,南方沿海湿热地区在黄梅季节避免不了结露问题。虽然地下室外墙做了保温处理,但只是让地下室结构和土地的热交换放缓,热交换仍然存在,相对应的结露问题也并没彻底解决。地下室产生结露现象,主要有以下几个原因:

1空气中水汽含量比较高;

2地下室墙体温度较低;

3相对光滑一些的墙面更容易结露(如玻璃)。

要解决结露问题可从以下两个方面着手:

1降低空气湿度。可以通过增加地下室排风降低空气湿度,让空气流动带走水汽;也可以像农村造房子一样使用一些生石灰,吸收空气中和墙面上的水汽。这两种方法的缺点是:如果只是通风的话,可能会带来更多的水分,结露甚至会更厉害,因为通风没有降低地下室的水汽含量,而是尽快带走墙面水汽;而铺撒生石灰会对室内空气环境造成一定的影响,且只是短暂性的除湿。

2提高墙体表面温度。可以采取一些保温措施来提高墙体表面温度。当然墙体表面打磨得相对粗糙一些也有一定的作用。可通过做好地下室顶板、外墙的保温隔热和涂抹内墙涂料的方法,来减少地下室内外温差。做外保温是解决地下室结露问题的措施之一,但不是通行的办法,它对于有储藏室的地下室较为明显,但埋深较深的地下室仍会出现冷桥现象。通风、除湿和提高墙体表面温度,均是解决地下室结露问题治标不治本的方法。

二、工程案例

某建筑内的地下室受潮结露现象比较严重, 查看施工图纸发现地下室的防潮、防水设计均满足设计规范的要求。

1地下室受潮结露原因分析

经对地下室的实地勘验, 发现地下室的结构层表面有小块湿渍。结合秦皇岛地区的气象资料、建筑地质条件等, 初步确定地下室受潮的主要原因是地下室水汽和丰水期地下水毛细现象作用的结果。

(1) 地下室水汽的来源

建筑结构自身所含水分的蒸发: 地面以上建筑中所含水分的蒸发过程约需两年的时间, 地下工程以及附加的装修层所含的水分视地下室的通风条件、除湿措施的不同, 完全蒸发的过程需三年左右甚至更长的时间。空气中含有的大量水蒸气,空气湿度大是该地区的特点, 特别是雨季,空气特别潮湿, 在小型地下室、相对封闭、空气难以形成对流的情况下, 很容易产生结露现象。

据气象咨询服务中心提供该地区的6 月、7 月份的气象资料显示: 6 月中旬以后, 空气相对湿度进入了高峰期, 6 月1 日- 30 日, 空气相对湿度基本维持在40 ~60%之间, 峰值为79% ; 6 月14 日-30 日, 空气相对湿度急剧攀升, 基本维持在85 % 以上, 其中24日-28 日空气相对湿度两次连续5 d> 90 %, 峰值达到96 %, 7 月份的空气相对湿度也基本维持在80 %以上, 其中8 d> 90 % , 峰值为96 %。另外, 6 月中下旬以后, 日最高气温基本上都在25OC 以上, 封闭的地下室内, 易形成结露, 6 月下旬以后, 地下室的结露现象更为明显, 因此空气中水蒸气的含量过大, 是地下室受潮的主要原因。

(2) 丰水期地下水毛细现象

地质勘探资料表明,建设地段内的最高地下水位较低, 影响不到地下室的底板, 地下室仅需做防潮处理即可。但地下工程不仅受地下水的影响, 也会受到地表水下渗的影响。强降雨过后, 地基土壤渗水速度较慢时, 地下水位会持续上涨, 超过地下室底板标高, 地下水对地下室底板及侧墙产生了侧压力, 对地下室造成影响。

(3) 结露形成的成因

影响结露的因素主要是空气的压力、温度和相对湿度( 亦称饱和度) 。在一定状态下, 不同温度的空气所能容纳的最大水蒸气量( 即空气的饱和状态) 是不同的:在一定状态下, 若空气的相对湿度不变, 则空气的温度下降到某一温度值时, 空气的含湿量达到饱和状态, 这一温度为原状态空气的露点温度; 温度再下降, 则空气中的水蒸气就在物体表面形成结露现象。空气温度越高、相对湿度越大, 则原空气温度与其露点温度的差值越小, 即此时室内容易产生结露现象。6 月5 日最高气温为24.9 OC, 空气的相对湿度为56 %, 则通过计算得到其露点温度为15.6 OC ; 二者相差9.3 OC ; 而6 月25 日最高温度为25.0 OC , 空气相对湿度为96 % , 则其露点温度为24.4 OC , 即室内温度从25.0 OC下降到24.4 OC ( 仅仅下降了0.6 OC) 以下时,室内就会出现结露现象。该小区地下室空间狭小,又划分出一些更为封闭的小空间, 通风换气不畅, 地下室内的空气形成不了对流效应, 地下室内空气中水蒸气的含量不仅无法散失, 却在不断增加, 空气中的相对湿度在不断提高, 室内空气温度与外墙内表面的温度容许存在温度差, ( 国家标准规定普通居室外墙内表面的温度与室温的差值应≯6 OC; 地下室的底板和外墙都与土壤直接接触, 其内表面的温度受土壤温度的直接影响, 有时与室温有较大的温差) , 当温差较大时, 若低于露点温度, 墙体表面就会结露。室内温度越高、相对温差越大, 结露的现象越严重, 通风效果最差的地方易结露, 使墙体表面出现潮湿和发霉现象。

2 解决方案

针对丰水季节地下室地板和侧墙存在毛细现象的部位, 施工单位应该采取措施进行处理。应先做好室外地面水的疏导工作, 减少地表水对地下室的影响。推迟地下室室内装修的时间, 等到建筑结构内的水分基本蒸发完以后再进行装修。一般在房屋正常使用( 冬季采暖) 的情况下, 最好二年以后进行地下室室内装修。室内装修应选择吸水率低的材料; 地下室室内装修不应使用裱糊类饰面, 慎用木质类材料; 若采用木质类材料作装修, 应使材料与结构表面间留有足够的间隙, 并使各间隙相通且在端部留有足够的通气孔。内墙涂料应选用具有防水、防霉功效的产品。地下室的家具设备尽量不靠外墙布置。

三、结束语

结露是空气中的水分子在温度低时附着在物体表面上的液态水。这种结露( 冷凝水)不仅造成室内潮湿,长时间影响下还会引起墙面发霉变黑,或装饰材料发霉、翘曲变形。常见的几种结露现象发生的部位是,顶层通气管四周、密封性能良好的塑钢窗窗台、与室外相接触的混凝土圈梁和构造柱。因结露产生的问题已经影响到了观感和使用功能,并给用户造成了经济损失。根据《建设工程质量管理条例》规定,这方面的问题没有明确属于工程质量的保修范围,在发包方和承包方又没有约定的情况下,结露的问题使用户的合法权益得不到保护。所以,室内结露问题应引起有关方面的注意。

参考文献

[1] 史红霞. 结构墙体结露的成因分析及防治措施[J]. 民营科技. 2011(05)

温室气体形成的原因篇3

中图分类号:TM63,TM732 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)09-0177-01

1 引言

高压开关柜由于其结构紧凑、占地面积小、操作便捷等优点,在35kV及一下系统中得到广泛应用[1]。为了保证可靠性和安全性,开关柜一般采用封闭母线桥架连接,具有高度的封闭性,结构紧凑,内部空间较小,相对封闭空气流通不畅,且常由于封堵不严、地下返潮等原因进入湿气;当空气湿度过大时,柜内容易产生凝露现象,引起绝缘件受潮,使得元器件的性能和寿命降低,金属腐蚀加快,接触面氧化,接触电阻增大,导致高压电气设备的绝缘强度严重下降,进而导致事故的发生[2,3]。因此,防潮除湿已成为保障开关柜安全稳定运行的重要因素。

2 开关柜凝露原因分析

所谓凝露是指柜体内壁表面温度下降到露点温度以下时,内壁表面发生的水珠凝结现象。一般来说,凝露是否发生取决于室内温度、柜内温度、相对湿度以及露点温度,其关系如图1所示。

开关柜凝露产生的原因无非两点:一是柜内温度比环境温度低;二是有潮气进入柜内且无法及时散出。

2.1 温度影响

从图1可以看出,环境湿度越高,露点温度与环境温度越相似,越容易发生凝露现象,但露点温度始终是低于环境温度。由此来看,柜内温度比环境温度低是发生凝露的重要原因之一。

2.2 湿度影响

开关柜内的湿度过大是导致凝露的另一主要原因,而湿度过大的原因为外界潮气进入柜内,且无法及时排出。主要原因如下:

(1)高压室内设有电缆沟,电缆沟中因地表潮湿及雨水渗入使得潮湿汇集,有的电缆沟甚至有积水。但电缆沟封堵常因材料老化、施工工艺等原因出现损坏、脱落等现象,开关柜柜低的封堵并不能做到完全封闭,使得电缆沟与开关柜实为相通,进而将聚集的潮气沿柜体底部缝隙进入柜内。(2)目前,大部分变电站高压室均设置有玻璃窗、轴流风机和百叶窗,用来通风散热。但这种设计存在一个很大的弊端,即防潮防湿效果较差。高压室百叶窗通风散热时,导致室内外的空气相通,外界潮湿空气易沿柜体缝隙进入开关柜内并聚集。(3)由于开关柜的设计缺陷、制作安装工艺等因素影响,外界潮湿空气容易沿着缝隙渗入柜内并聚集。(4)由于开关柜的密封性结构,进入柜内的水汽常常聚集到柜内的上部空间(母线仓),没有办法及时排出,容易在温度较低的柜内表面或绝缘件上形成凝露。

3 防潮除湿措施

3.1 防潮

对高压室潮气重、湿度大的状况,提出以下几项防治措施:

(1)对电缆沟和开关柜孔洞进行封堵,并在电缆沟进入室内的墙壁交接处采取防水措施,防止室外水倒灌进入室内电缆沟内;同时,对每个柜的电缆穿孔进行封堵,防止电缆沟潮气直接侵入到高压室开关柜设备上。(2)加强对高压室门窗、外墙的检查,要求现有门窗密封状况良好,墙体无渗漏,防止雨水飘入高压室或户外潮气渗入;在轴流风机未工作时,叶片处于闭合状态,防止潮气通过轴流风机渗透进高压室。(3)在雨季等湿度较高的季节,不应开启通风百叶窗,且尽量关闭高压室门窗,但在正常天气时,应打开百叶窗对室内进行通风散热。对于开关柜单列布置的高压室,为避免湿空气形成对流百叶窗不宜采用两侧对称布置设计。(4)对高压室户内屋顶进行检查,要求无渗漏。同时,对母线排外露在柜顶的高压室,屋顶内层不宜使用石灰粉刷,防止因潮气引起石灰层脱落而掉落在开关柜顶上。

3.2 除湿

3.2.1 常用除湿方法

根据凝露产生机理,开关柜目前较多采用的除湿治理方法有:强制通风法、电加热法、除湿机法等。

(1)加热法。加热型除湿通过提高柜内温度,确保柜内温度始终保持高于柜外部的环境温度,进而抑制凝露的产生。但加热法只是降低柜内相对湿度,并未减少柜内空气的含水量,但一旦环境温度变化较大时,湿热空气会迅速凝露,并没有解决电气设备内凝露问题。除湿效果不明显,存在安全隐患。(2)通风法。通风法除湿是通过空气的对流与外界干燥的空气进行交换达到降低电气设备内湿度的目的,但环境湿度较大时不起作用,易造成造成尘土、污秽进入不能实现防潮目的。也可在柜顶安装排风装置或开设通风孔,当柜内水汽受热上升时,可加快柜内空气循环使水汽通过该装置排出柜外,起到除湿效果,但在柜内开孔需要满足防尘、防爆要求,工艺要求较高。(3)干燥法。在柜体悬挂干燥剂袋,吸除柜内的湿气,降低柜内湿度,避免凝露的形成。该方法简单易用,但是干燥剂容易饱和,吸收的水分很难排出,效果往往并不明显。安装功率与室内空间大小相匹配的工业除湿机对室内空气进行除湿。通过内部压缩机的运转,将从进风口吸入的潮湿空气进行干燥并吹入高压室空间,使得高压室内的大气湿度降低。该方法在现场中得到较为广泛应用,但需要根据室内温湿度定期M行调整。

3.2.2 排水型防凝露措施

在柜体内安装排水型防凝露装置,通过半导体制冷技术在局部制造凝露条件使柜内潮湿空气凝结成水并直接排出柜外,降低柜内空气的相对湿度,可从根本上解决电气设备内部湿度,抑制凝露现象的产生。潮湿空气经风扇吸入后,通过特殊风道流动,先经除湿系统降温除湿,使空气含湿量减少,然后通过对除湿后的空气加热升温,使其相对湿度降低。经过充分循环,使柜内空气湿度降至凝露点以下,完成整个除湿过程。结合采用阀值湿度自动控制,据湿度变化自动控制除湿,可实现对柜内湿度的自动控制,且每次工作时间较短,节省能耗,是开关柜防潮除湿的重要方向和措施。

4 结语

开关柜在电力系统的安全稳定运行中起着十分重要的作用,而开关柜凝露是威胁电气设备安全稳定运行的重要因素之一。减少湿气的进入、对已进入湿气进行及时有效的排出是抑制开关柜凝露产生的重要途径。在柜内已有湿气的情况下,排水型防凝露措施是从根本上解决凝露产生的重要方向和措施。

参考文献

温室气体形成的原因篇4

【中图分类号】TH 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2013)07-0054-1.5

高速燃烧器燃烧室的内壁(尤其是喷管部位),在燃烧的过程中,如果不采用适当的冷却措施,很容易发生烧蚀,因此烧蚀问题是高速燃烧器设计中的重要课题之一。防止燃烧室固壁烧蚀的措施可采用气膜冷却,气膜冷却是将冷却气体喷射到需要冷却的表面,形成一层贴壁的薄膜,由于气体是热的不良导体,因此具有极好的起冷却作用。本文研究从燃烧室入口注入气体,对内壁进行冷却和保护的方法,通过对燃烧室内部流场的数值模拟,寻找造成喷口处温度非正常升高的原因,并提出了防止烧蚀的改进措施。

一、几何模型

低温冷却气体和高温燃气分别由燃烧室入口边区和中心区的气孔进入燃烧室,在计算中将三维燃烧室模型简化为轴对称模型以减少计算量。按照简化后的轴对称模型,气体从一系列以燃烧室轴心为圆心的环形入口进入燃烧室,如图1所示。

图1 几何模型

二、数值模型

本文采用基于有限体积方法的CFD软件FLUENT进行有关的数值模拟,采用轴对称计算模型,选用二阶迎风格式对方程进行离散。因为在实际应用中要求给定精确的质量流量,所以入口条件给定质量入口边界。出口采用压力边界,给定出口压力为101.325kPa,选择Spalart2―Allmaras方程湍流模式,该模式对于边界层内有负压梯度存在的情况具有较好的模拟结果。

三、结果与分析

边界条件为边区冷却气体的温度为1082.5K,流量为0.48kg/s,流动方向与轴线平行,中心区气体的温度为2707K,流量为1.98kg/s,比热容为1809.6J/(kg・K),燃烧室入口总压2MPa。

图2是气体流动达到稳定后燃烧室对称面内的流线图,计算结果表明,在内壁上游附近有一个较大的旋涡存在,使得冷却气膜中的相当一部分被卷向中心区,减少了有效的冷却气体流量,这是导致试验过程中燃烧室内壁出现烧蚀现象的主要原因。

图2 燃烧室内的流线图

图3给出了燃烧室内壁面温度分布的计算结果,图中横轴表示沿燃烧室轴向的位置,纵轴表示内壁面相应点的温度,从图中可以看出,在距离入口约60mm的位置,壁面附近的温度从1200K左右急剧升高到了2100K以上,对比流线图可知,这一位置正是靠近燃烧室内壁的旋涡开始出现的位置。从这一位置开始直至出口附近,壁面附近温度都在2100K以上。以上计算结果表明,由于内壁附近旋涡的存在,相当一部分冷却气体会被卷入燃烧室的中心区,发挥不了对内壁的冷却作用,导致出现烧蚀现象。针对该形状的燃烧室模型,为了防止烧蚀现象的出现,本文提出了改变冷却气体进入燃烧室的入流方向,从而提高冷却效果。

图3 沿燃烧室内壁面的温度分布

通过数值计算研究了采用不同气体流量和入流方向对燃烧室内流场和温度分布的影响。计算得到的喉部温度如图4所示,其中横轴代表冷却气体的入流方向角(冷却气体入流方向与燃烧室轴向的夹角),纵轴为内壁喉部的温度。在试验中,出现烧蚀现象的冷却气体流量用Q表示。冷却气体入流方向与燃烧室轴向夹角的变化范围为0-80°,0°入流角代表冷却气体入流方向与燃烧室轴线平行的情况。图4给出的曲线表明,随着边区冷却气体流量的增加,喉部的温度明显下降。在冷却气体流量一定的情况下,喉部温度随冷却气体入流角的增加出现了先降低后升高的情况。从图中可以看出,在1Q下,60°是最佳的方向角,在60°以前温度随角度的增加而下降,60°以后温度又随角度增加而升高。而在1.25Q和1.50Q下,70°是最佳方向角。对比图中1.00Q、0°和1.50Q,70°两点的温度,表明通过改变边区气体流量和方向角,喉部温度下降了500K以上。

图4 各种计算工况下燃烧室壁面喉部的温度

四、结论

针对高速燃烧起燃烧室模型在运行时喷管道出现烧蚀故障,通过FLUENT软件模拟了该燃烧室的工作过程。结果发现,导致烧蚀的主要原因是燃烧室内壁附近的气膜冷却区存在旋涡,低温气膜中的一部分冷却气体被卷入中心区,未能起到预期的冷却效果。通过提高冷却气体流量和增大冷却气体进入燃烧室的入流方向角两点改进措施,可以改善气膜冷却的效果,排除烧蚀故障。

【参考文献】

温室气体形成的原因篇5

引起外保温墙面开裂的原因很多,其影响因素最主要的是温度应力。由于保温材料的线性膨胀率较大,当温度变化时,材料的线性变形量,就是保温层本身应该能够承受温度应力引起的变形而不产生裂缝,同时要求保温材料面层的防护材料以及外墙表面装饰材料的弹性变形量应满足基层保温材料线性变形的要求,如不能满足上述要求,则墙面必然引起开裂、空鼓。青海地处我国严寒地区,日温差、年温差相比其他地区大的多,墙面保温层受到温度应力引起的变形量相比其他地区也同样大的很多,所以对保温材料材性的要求和体系构造的要求标准更高,研究要更充分。但事实并非如此,青海本地保温企业的研究水平较差,大部分克隆内地保温企业的技术,青海以外保温企业进入青海的时间较短,对青海本地的气候特点研究不够,加上建筑节能工作的推广速度快,施工面积大,保温体系材料基本属于“拿来主义”,不可避免地产生保温面层空鼓、开裂、剥落、饰面砖掉落等工程质量问题;再者,青海地区的工程技术人员对外墙外保温技术与体系认识不够,同时基于青海地区施工周期短的约束,为短期经济效益或抢工期,在工程现场随意配比,不按规程施工,或者买东家的网格布、西家的粘接剂,拼凑外保温体系,或者堂而皇之地使用不合格的假冒伪劣产品,更加剧了保温面层的开裂、空鼓等一系列工程质量问题的产生。

2 室内结露现象普遍

室内结露也是青海地区外保温工程出现较多的质量问题之一。一般居住住宅的空气含水率为该温度饱和含水率的60%左右,在这种含水率的情况下,温度降低10℃~12℃,在与空气交接的物体表面就会产生结露现象。在青海新建住宅中,室内结露现象表现得很普遍,究其原因主要有以下三个方面:

(1)外窗性能较差,或由于窗户的五金件磨损,密封性能不够,在透风的室内部位引起结露;或由于窗户的保温性能不够,玻璃结露后露水下流到窗台,如果外墙外窗台保温性能不够或者未做保温,存在“冷桥”,则在外墙室内窗台的水极易凝结成冰。

(2)外墙外保温设计时,对局部构件未作考虑或考虑不够,形成冷桥,导致结露。这些局部构件包括外墙窗侧口处、室内烟道、室外装饰线、装饰构件、女儿墙压顶、室外敞阳台、楼梯间墙、电梯间墙、屋面露台、分户墙等等,同时也表现为墙根处保温设计考虑不充分产生结露并伴有发霉现象。在室内有部分窗帘遮挡等空气不流通部位,由于空气的郁积,更易产生结露现象。

(3)分户计量、壁挂炉分户供热、地辐射采暖方式的引入等节能措施的推广与实施,节约了大量的建筑物能耗,但同时也带来了一些负面的影响。特别是在青海这种冬季采暖时间长、室内外温差特别大的地区,由于住户考虑经济运行费用,往往在室内无人时将温度调的太低或者干脆就不开,使墙内外侧形成较大的温差,这种间歇式采暖方式极易产生室内结露现象。

3 保温层设计不合理,保温墙面常出现水泡、气泡现象

青海地区有近六个月的冬天,室内的湿度非常大,由于冬天很少开窗户,室内空气往往在墙体部位进行湿迁移。在未采用保温层设计时,墙体内水份及部分室内交换湿空气很容易排到室外,在保温层设计时,由于未考虑到体系吸潮和排湿通道的问题,在聚苯板板缝等处水汽形成集中,受到面层装饰涂料的阻挡,挤压形成气泡,在温差条件满足时,凝结成水,导致墙面水泡的产生。对于挤塑聚苯板而言,由于其优良的隔气,隔水性能,在运用于墙体保温时,其面层更易产生水泡、气泡。

引起上述问题的原因很多,不外乎材料、设计和施工三个方面。要做好青海地区的建筑节能工作,避免产生上述问题,加大建筑节能的组织、监管以及能力建设是关键,我认为,应在以下四个方面采取相应的对策行动:

(1)开展建筑节能技术标准的研究与制定。充分考虑青海地区的气候特点,使各种外保温材料及技术体系在研究上有一个宏观主旨,而不是单纯地“拿来”。

(2)研究探讨和实施建筑节能技术与产品的评估认定制定,培育和建立适用青海地情以及气候特点的建筑节能技术与产品市场。

(3)广泛开展建筑节能政策、标准与技术的培训,加强建筑节能的宣传与信息传达室播,避免“信息不对称”的现象发生。

温室气体形成的原因篇6

自然通风是解决温室降温最经济有效的手段之一,因此,在可能的条件下温室应尽快采用自然通风形式。

台湾最早的温室――太子楼温室(图1),即采用了自然通风的形式。这种温室为钢结构玻璃温室,从外形上看犹如单层厂房上增设了一条连续的固定式通风阁楼,由于通风口设在温室屋脊的最高位置,所以,温室的自然通风效果最好。但由于早期建造的这种温室形式自动化控制程度较低,温室的开窗通风主要依靠人工控制,直接影响到其使用效果。随着现代塑料薄膜温室的兴起,这种温室形式基本淡出了温室生产者的视野。

塑料薄膜温室中除了传统的圆拱屋面塑料温室外,为增强温室的自然通风能力,大多采用锯齿形温室。台湾的锯齿形温室大体分为两类:一类是所有温室的屋面都设置锯齿通风口,如图2;另一类是温室锯齿口屋面和圆拱屋面交替设置,如图3。锯齿形屋面从大类上分可分为圆拱屋面锯齿口屋面(图2a、图2b、图3a)和一面坡平屋面锯齿口屋面(图3b);圆拱屋面锯齿口屋面又根据锯齿口的大小和锯齿口在圆拱屋面上的弧面位置不同,大体可分为1/3齿口屋面(图3a)、2/3齿口屋面(图2a)和1/2齿口屋面(图2b)[1] 。应该说锯齿口的高度越高,温室的自然通风能力将越强。

对于锯齿口的朝向,台湾的生产者也进行过一些尝试性的研究和实践。一般,同一栋温室上的锯齿口朝向总是朝向一个方向,对有明确主导风向的地区,锯齿口的朝向一般朝向主导风向的下风向,这样一则通风效率高,二则施工安装标准化。但也有温室建设者将相邻两个锯齿屋面的锯齿口相对或相背设置,以期在不同的风向作用下,分别开启不同朝向的锯齿口,以获得全天候高效率通风的效果(如图4)。但是,实践证明,这种措施效果不佳,主要原因是如果只开启顺风方向的通风口而关闭逆风方向的通风口,则整个温室的通风量将不足;在风力较小的时段将所有通风口开启后,相对的两个通风口由于通风口压力可能不同,直接影响到对面风口的通风量,从而影响到温室的整体通风量,也影响温室内部的局部通风,造成温室内气流场和温度场的不均匀。在考察访问的过程中,温室生产者多次强调了这一问题,因此告诫我们在今后的温室设计中应尽量避免设计这种形式的温室,以免给生产带来不利。

遮阳降温温室

台湾本岛的地理纬度在北纬22°~25°,北纬23.5°的北回归线通过花莲、嘉义附近,因此周年太阳辐射强,温室生产大多采用遮阳设施,尤其以种植蝴蝶兰等弱光型植物为代表的温室,更是采用了温室屋面和四周全遮阳的措施,如图5。全遮阳的遮阳材料选用了黑色丝线编织网,织网丝线较密,因此,在遮阳的同时也能获得防虫的效果。所以,在我们看到的温室中完全取消了温室通风口的防虫网,而将所有通风口完全敞开,这样做反倒增强了温室的通风效果,也降低了温室通风口防虫网安装的成本和用工。由于台湾地区周年降雨量大,而且各季分布相对比较均用,天然的降水直接清洗了屋面防虫网,更减少了温室通风口的积灰阻力,温室的自然通风效果将能得到持续和稳定的保证。故而,在台湾地区这种全方位遮阳的自然通风温室,在遮阳、降温、防虫和造价等多方面均取得了良好的效果,是一种综合性能颇佳的温室形式。中国大陆的海南岛和其他气候类似的地区温室设计可借鉴和参考。

抗台风温室

台风是台湾岛每年多次必然登陆的气象灾害,因此,温室的抗台风是温室设计中必不可少的基本要求。除了在结构强度和构造上满足抗台风要求外,台湾的温室设计者在温室的结构形式上也开发出了适宜抗台风要求的多种结构形式。采用倾斜墙面导流气流便是其中最典型的温室形式,如图6。虽然在一些地区台风的路径和方向是固定不变的,但由于局部地形的变化(主要为山区地形)温室实际承受的台风的风向可能不同,因此,在温室抗台风设计中对倾斜墙面不仅要设计在温室的侧墙,而且要设计在温室的山墙,这样不论从哪个风向来的风力均可以有效导流,以减轻温室墙面的实际风力。

除了采用倾斜墙面导流气流减轻墙面风荷载外,在温室的周边设置防风网或绿植风障也是减轻温室结构风荷载的有效措施。这一点也值得我们深入研究。

其他形式温室

除了上述一些看似常规但又富有特点的温室外,在参观过程中还看到了一些看似“标新立异”的温室,其中的一些设计理念值得大家挖掘和思考。

一种温室是在传统的圆拱形塑料薄膜温室的屋面上设置了间隔的凸起屋面,如图7。据介绍,这种变化的凸起屋面也是一种自然通风温室,其利用温室屋面的高低错落,将热空气引向温室的高层屋面,使温室低层的空气温度降低,利用高低错落屋面,自然形成了温室的屋面通风口,也便于室内高温空气的排除,因此,温室的凸起屋面不仅起到了集聚高温空气的作用,而且也自然形成了温室的通风排气口,在温室造价基本保持不变的情况下,使温室的自然通风能力得到大大加强,也不失为一种自然通风的好方法。

温室气体形成的原因篇7

中图分类号:TQ175.7 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01

多数焦炉在中后期,每个碳化室的墙壁尤其碳化室顶部及炉框两侧及上升管内壁都会有轻重不同的石墨产生。比较常见的由于石墨的堆积直接会使碳化室的横向截面减小,从而加大推焦阻力,使成熟焦饼无法从碳化室推出,从而造成难推焦事故。因此,焦炉石墨的产生及治理是焦炉中后期生产过程中常见的难题之一,根据个人工作经验,对其产生的原因、预防及产生后的治理措施进行简单总结分析。

一、焦炉石墨产生的原因

煤是由多种化学元素组成的混合物,在碳化室炼焦时,高温干馏的温度是随结焦的不同时期而变化的,所以煤的成焦化学反应是相当复杂的,目前普遍认为碳化室结石墨为荒煤气热解生成的游离石墨逐步堆积而形成。实践证明,原邢台旭阳二系4.3米焦炉拆迁前,焦炭生产有效益,故公司决定强化生产,将结焦时间缩短短于设计周转时间,确保焦炭成熟,焦炉炉温控制在1350℃以上,根据有关资料论述,当α=1.1,空气预热到1100℃时,焦炉煤气理论燃烧温度为2350℃,一般认为实际燃烧温度要低于此值,实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。如测定的火道温度为1300~1400℃(按平均1350℃计),则焦炉煤气的实际燃烧温度=(2350+1350)÷2≈1850℃。无定形碳(煤、焦炭)在2000℃以上会生成石墨,焦炉煤气后期由于碳化室顶部结石墨过多,严重影响除尘效果;因此产生石墨的最直接原因为碳化室温度过高。

二、碳化室结石墨现象的预防

通过分析,石墨沉积与焦炉温度有关,因此,预防碳化室结石墨的现象就是要严格杜绝焦炉的各种温度过高,最重要的是炉顶空间温度,因为炉顶空间是荒煤气进入集气管的必由之路,炉顶空间温度过高会直接导致产生石墨速度增加。因此,炉顶空间温度应该控制到适宜温度,我们规定碳化室顶部空间温度在结焦2/3时的温度不超过850℃,其次碳化室的各部位串漏也是造成局部由于荒煤气燃烧而使产生石墨速度增加的重要原因。因此,在日常生产中及时抹补碳化室串漏和封堵炉门、炉盖冒烟是非常重要的。另外由于在生产过程中会出现各种事故而影响正常出焦,所以,在处理各类事故的过程中及时降低成熟焦炭的炉温也是必要的,再有对于煤饼塌煤的炉号及时采取相应的降温措施,防止炉顶空间温度过高进一步使石墨增多。还有就是严格控制集气管压力在规定范围内,如果集气管压力控制不当,煤气在碳化室顶部停留时间过长,不能及时导出,就会发生煤气二次裂解,形成石墨。还有标准温度是否合理,横排温度是否均匀都会影响炉顶空间温度的大小,从而加剧碳化室石墨的生成。以上都是对石墨产生的主要预防措施,但是这些工作只能降低石墨产生的速度,要避免焦炉的中后期结石墨还需进一步深入研究。首先,我们一定要重视焦炉的生产管理,提前预防。

三、碳化室石墨的治理

通常采用燃烧和机械的方法清除碳化室的石墨,所谓燃烧就是烧空炉即在事先对碳化室结石墨情况进行观察和记录的前提下,对结石墨严重的炉号在推完焦后暂停装煤,对上机焦侧炉门,盖上炉盖,使碳化室在空的情况下加热(10―15分钟),由于碳化室温度迅速提高,使石墨部分燃烧和炉墙分离,但由于空炉燃烧的高温对炉墙的危害极大,所以尽量避免此种方法。另外就是采用机械的方法即用人工自制工具强行将石墨从炉墙上清除,但由于现场工作环境太恶劣以及对炉墙也有一定危害。所以建议采取的是两种方法结合使用,这样能够相对降低劳动强度和对炉体的损坏。另外就是在推焦杆头上部安装刮刀,在推焦过程中将碳化室顶部石墨刮除。对于上升管内石墨一是按推焦计划提前打开上升管盖,一般不超过30分钟,同时关闭桥管水封翻板,打开远离上升管的炉盖,使碳化室吸入空气烧除石墨,再有就是向直管内通入压缩空气进行吹扫。

四、结束语

总之,通过对石墨石墨产生原因的分析及治理措施,认识到石墨的堆积对焦炉生产的影响是巨大的,石墨的治理也是随之必行的。因此,在焦炉日常生产过程中应以预防石墨生成为主,严格遵守焦炉的温度、压力制度,对炉龄较长的焦炉也应适当延长结焦时间。

参考文献:

[1]项钟庸;炼铁技术的进步与展望[A];2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集[C];2004年

温室气体形成的原因篇8

[Abstract]: The wall mold is the quality of buildings in frequent, harm while on the building itself, but also a serious threat to people's health. But the wall mold is not the problem, can be artificially controlled. This paper starts from causes of wall mold from the aspects of structure of the housing, housing quality, construction quality, through the induction and the summary, proposed effective measures to prevent the wall mold, in order to provide reference for quality problem solving wall fungus.

Keyword]: the wall mildew; hazard; cause; prevention measures

中图分类号:TU99文献标识码:A文章编号:

北方地区寒冷,冬季室内采暖,致使室内外温差较大。护墙、窗户发生结露、冷凝水害比较普遍,特别是实施墙体改革以来,居住建筑护墙均采用框架结构填充空心砖,窗采用塑刚、断桥铝合金单框爽玻,结露霉变危害逐年增多。辽宁省住建厅于2007年3月《居住建筑节能设计标准》以后,虽然在设计、施工中加大了护墙的保温措施,加大了外窗节能检查力度,产生结露、冷凝水害有很大改善。但是,在相同情况下,还有一些市政建筑产生结露霉变现象。因此分析市政结露霉变危害形成原因,通过有效防止,改善居住环境,提高业主身体健康具有重要意义。

一、建筑护墙、窗产生结露、冷凝水的原因

在温度和压力不变的条件下,一定容积的干空气所能容纳的水蒸汽量是有一定限度的,当水蒸气的含量尚未达到这一定限度时,该湿空气处于未饱和状态,当达到限度时就达到了饱和状态。若某房间的湿空气已达到饱和,再继续向其供给水蒸汽,也不会增加水蒸汽的含量,超额的水蒸汽将凝结成液态而析出。淋浴时卫生间室内、蒸煮食物是厨房室内的雾,天花板和墙面上的水珠,都是饱和之后的超额水蒸汽凝结而成。

然而,当温度较高的空气中含有较高水蒸汽,围护结构内表面温度低于气温,形成一个冷源对潮湿空气进行冷却,被冷却的空气温度降低到一定值时,空气中的水蒸汽达到饱和状态,饱和空气中水蒸汽在维护结构内表面形成结露,产生冷凝水。此时的温度称为露点温度,空气温度低于露点温度越多,空气结露产生了的冷凝水的现象越严重。露点温度与空气相对湿度有直接关系。温度一定时,相对湿度越高,如气温23℃,相对湿度Φ=70%时,露点温度t=15℃;Φ=90%时,露点温度t=20℃;也就是说,当Φ=70%时,空气要被冷却到15℃时才会出现结露现象,当Φ=90%时,空气要被冷却到20℃时,就会结露产生冷凝水。经过长时间结露,则会引起真菌繁殖,产生长黑毛霉变,腐蚀墙皮,甚至影响身体健康。由上述分析可知,建筑护结构产生结露、冷凝水的季节处于室内、外温差较大的冬季。

二、建筑护结构产生结露、冷凝水的预防

(一)提高护结构隔热性能

根据产生结露的原因,减少结露霉变的危害,一个有效的办法就是提高建筑护结构的保温隔热性能,为此,国家、省市下发了很多文件、规范及标准图集,通过严格的审查制度来提高建筑护结构的隔热性能。加强设计施工中的现场管理,使隔热性、气密性达到《居住建筑节能设计标准》,从源头上提高建筑护结构保温隔热性能,极大地减少室内结露冷凝水害现象。

(二)控制室内空气中的相对湿度

结露霉变与建筑护结构保温隔热性能有关,更与居住使用环境、居住者生活习惯有着密切的关系。如何彻底改变结露霉变危害,最行之有效的办法就是控制室内空气中的相对湿度。以新建成的市政建筑为例:

温室气体形成的原因篇9

柴油机自设计投产至今,已有近百年的历史,柴油机的种类、质量和产量都有了很大的发展和提高,各种系列的变型和配套产品多达几百种,作为汽车、工程机械、船舶、电站、农业排灌机械和其它工业配套的动力设备,在经济发展中发挥了积极作用。柴油机因其具有较好的动力性、经济性及环保性而日益广泛地用于汽车运输,工程机械与农业机械。

柴油机与汽油机相比,主要区别在:①发动机的燃油供给系统不同:汽油机是通过化油器将汽油和空气的混合物送入发动机燃烧室,而柴油机是通过高压油泵将低压油升压再通过喷油嘴将柴油雾化喷入燃烧室来完成的。②燃烧方式不同:汽油机是靠火花塞点燃;而柴油机是通过较高的压缩比压燃的。因此,柴油机相对来讲故障较少,即使出现故障,亦容易判断和排除。本文主要对柴油机的排烟烟色生成机理进行叙述、判断和故障分析,仔细观察柴油机排气烟色,正确的判断及科学的分析可以有效地改善柴油机使用性能,降低故障发生率,提高柴油机经济性能。

一、概述

柴油机在正常工作温度下,其燃料在汽缸内可以得到比较完全的燃烧,所排出的废气应该是无色透明的气体或者是带点淡蓝色或是淡灰色的气体。所谓无色不是完全无色,不能像汽油机那样无色,而是在无色中伴有淡淡的灰色,这是正常排气烟色。柴油机在怠速时排气烟色可能重一些,在高速、高负荷时也可能重一些,要注意观察正常排气烟色,才能对非正常的排气烟色进行判断和分析。柴油机燃料完全燃烧后,正常颜色一般为淡灰色,负荷略重时为深灰色。柴油机在工作中,会经常出现冒烟现象,柴油机排烟有黑色烟、蓝色烟、白色烟和黄黑色烟四种,它们是判断柴油机故障的条件之一,具体分析如下:

二、排气冒黑色烟(碳烟)――说明气缸内柴油燃烧不完全,一部份碳元素悬浮在废气中,出现黑烟现象

主要特征是,启动困难,排黑色烟;低速排烟严重,高速排烟减轻或消失;中低速排烟正常,急加速排烟又严重;各种转速工况下,连续或断续排烟,伴有异常的金属敲击声。

黑色烟也称碳烟,柴油机排气冒黑色烟主要是燃料混合气过浓,可燃混合气形成不良或燃烧不完善等原因造成的。柴油机在高温、高压燃烧条件下,局部缺氧、裂解并脱氢而形成的以碳为主要成分的固体微小颗粒,是燃烧室内燃料燃烧不完全的表现。由于柴油机是非均质燃烧,燃烧室内各区域的化学反应条件是不一致的,而且随着时间而变化的,所以黑色烟很可能是由许多不同途径生成的。柴油是复杂的碳氢化合物,喷入燃烧室内未燃烧的柴油受高温分解,形成炭黑,排气时随同废气一起排出形成黑色烟雾。

黑色烟是不完全燃烧产物,是烃燃烧在高温缺氧情况下裂解过程释出并聚合而成的。某些情况下燃油喷射在燃烧室壁面上,形成液态油膜,油膜是最后蒸发的一部分,它的燃烧取决于其蒸发速度和燃料蒸气与氧的混合速度。如果周围气体中氧的浓度太低,或混合的速度不够时,从油膜蒸发的燃料气体将被分解,并产生未燃烃、不完全氧化产物和黑色烟。

柴油机燃烧过程中黑烟的生成可以概括为三个阶段 ――成核阶段、单粒阶段、单粒的燃烧消失或附聚成更大絮团。影响其生成的主要原因为:

1.活塞环、气缸套等磨损

气门、活塞环、气缸套磨损后,引起压缩压力不足以及机油上窜燃烧室,使气缸在压缩行程结束时,混合气混合的正常比例改变,使燃油在无氧条件下燃烧,燃烧过程容易产生积炭,排出的废气形成大量黑色烟雾。

2.燃烧室形状改变

燃烧室形状因制造质量及长期使用导致技术状况下降,压缩余隙过大、过小以及活塞位置装错,都会使燃烧室的形状和容积改变,从而影响燃油与空气的混合质量,使燃油燃烧条件变坏。

3.喷油器工作不良

柴油机排气烟度与燃油雾化品质的关系密切,在柴油机喷油过程中,每次喷油即将结束时,喷油压力下降,雾化质量差,使液滴直径比主要喷射阶段的油滴大4?―5倍 (体积约增大100倍),这些油滴蒸发与燃烧的时间短,周围氧的浓度低,容易产生碳烟。喷油器不雾化、雾化不良或滴油,将使喷入汽缸内的柴油颗粒大小分布不均匀,使燃料不能充分地与气缸内的空气混合,也不能完全燃烧。由喷油器工作不良引起的排黑烟现象在柴油机低速运转时较为明显,因为低速运转时气缸内进气涡流较弱,油滴或油束被气流冲散的可能性减少并且停留的时间较长,更容易形成碳黑排出。

4.供油量过大

供油量过大,使进入汽缸内的油量增多,造成油多气少,燃油燃烧不完全。另外,工作负荷过重、燃油质量低劣、工作温度过低也会引起排气冒黑色烟。

柴油机中燃料的高温裂解反应是不可避免的,特别是在空间混合燃烧的柴油机中,由于高温气体包围着液态的油滴,造成了有利于裂解反应的条件,因此在燃烧初期产生了大量的碳粒,这一点已为燃烧过程的高速摄影所证实。柴油机在正常燃烧时,在排气门打开以前,燃烧初期所形成的大量碳粒可以基本烧完,排气基本上是无烟的。只是在某些不利工况下,碳粒不能及时燃烧,反而团聚吸附,在气缸中和排气过程中形成更大的碳烟粒子或絮团,使排气冒黑色烟。

5.供油提前角调整不当

供油提前角过大,燃油过早喷入燃烧室内,由于此时气缸内压力温度较低,燃料不能着火燃烧,当活塞上行,气缸内达到一定压力和温度时,可燃混合气燃烧。在直喷式柴油机中,当其它参数不变时,加大喷油提前角可以降低排气烟度。

因为加大喷油提前角会使滞燃期加长,使着火前喷入气缸的油量增加,预混合量增加,预混合气增多,加快了燃烧速度,燃烧可较早结束,从而使主燃期的形成碳粒具有较高的温度和高温下停留较多的时间,有利于碳粒氧化消失。然而过早的喷油增加了预混燃料量,使柴油机工作粗暴,燃烧噪音增大,并引起较大的机械负荷,以及较多的黑烟(COX)排放。

供油提前角过小,喷入汽缸内的燃油过迟,最后喷油结束时活塞已经下行,汽缸内的容积增大,压力减小,温度降低,一部分燃料来不及形成可燃混合气就被分离或排出,致使部分在排气管中随废气排出的燃油料受高温分解、燃烧,形成黑色烟随废气一同排出。

三、排气冒蓝色烟――表示过量机油进入汽缸,燃烧完受热蒸发成蓝色油气而未燃烧,随废气排出,即烧机油

主要特征是,低温排烟严重,温度升高后排烟减轻或消失;中小负荷排烟轻微,大负荷高速时排烟严重;各种转速工况下断续或连续排烟。

排气冒蓝色烟,一般情况下是柴油机使用日久,慢慢开始烧机油引起的,随着蓝色烟雾的加重,烧机油越来越多,就应考虑维修柴油机了。有时燃油中混有水分,或有水分漏入燃烧室中,引起燃烧的改变,柴油机会冒浅蓝色烟。影响其生成的主要因素为:

1、空气滤清器阻塞,进气不畅或油盆内油面过高(油浴式空气滤清器),使进入汽缸内的气量减少,燃油混合气正常比例改变,造成油多气少,燃油燃烧不完全,也会引起排气冒蓝色烟。

2、油底壳内油加入过多,曲轴高速转动使机油过量,曲轴高速转动使机油飞溅到汽缸壁上,并窜入燃烧室中。

3、长期低负荷(标定功率的40%以下)运转,活塞与缸套之间的间隙过大,使油底壳内油容易窜入燃烧室,与气缸中的燃料混合气混合,改变混合气正常比例,燃烧不完全,引起排气冒蓝色烟,同时伴有曲轴箱废气增多现象出现。

4、活塞环卡住或磨损过多,弹性不足,安装时活塞环倒角方向装反,因各环口处于同一直线上而形成活塞环口,油环回油孔被堵塞,使大量机油上窜至燃烧室燃烧,油燃烧后产生蓝色水气烟雾排出。

5、在机体通向气缸盖油道附近的气缸垫烧毁,活塞、气缸套磨损等状况将致使油上窜燃烧室,并与燃油混合气一同燃烧。

6、气门和导管间隙过大,摇臂室内机油被大量吸入燃烧室内燃烧,形成蓝色烟。

四、排气冒白色烟――表示柴油雾滴在汽缸内未能燃烧,柴油或汽缸中有水

主要特征是,启动困难或启动排白烟或类似水蒸气的白色烟雾;低温低速时排烟严重;随着温度和转速的升高,排烟减轻或消失;各种转速工况下,持续或断续排白色烟。

白色烟是指排气烟色为白色,它与无色不同,白色是水蒸汽的白色,表示排烟中含有水分或含未燃烧的燃油成分。白色烟呈液珠状态,和蓝烟相比较直径稍大,一般大于1μm。在光的折射下呈白色,柴油机的白色烟是未燃烃(含燃油和油)、水蒸汽以及不完全燃烧的中间产物(如含氧碳氢),除水蒸汽外,它们也都属于微粒范畴。柴油机在刚起动时或冷机状态时,排气管冒白烟,是因为柴油机气缸内温度低油气蒸发而形成,冬季尤为明显。柴油机在寒冷天气运行时,柴油机温度低,排气管温度也低,有水蒸汽排气凝结成水汽形成白色排烟,是正常现象。若当柴油机温度正常,排气管温度也正常时,仍然排出白色烟雾,说明柴油机工作不正常,可判断为柴油机故障。

影响其生成的主要因素为:

1、气缸套有裂纹或气缸垫损坏,随着冷却水温度和压力的升高,冷却水进入气缸。排气时形成容易形成水雾或水蒸汽。

2、喷油器雾化不良,喷油压力过低,有滴油现象。在气缸中燃油混合气不均匀,燃烧不完全,产生大量的未燃烃,排气时容易形成水雾或水蒸汽。

供油提前角过小。活塞上行至气缸顶前喷入气缸中的燃油过少,形成较稀的可燃混合气,过迟的喷油减少了预混燃料量,预混合量减少。预混合气减少,降低了燃烧速度,燃烧结束较晚,燃烧形成大量的水汽烟雾。

燃油中有水份和空气。水和空气随着燃油喷射入气缸形成不均匀燃油混合气,燃烧不完全,产生大量的未燃烃排出机外。

3、活塞、气缸套等磨损严重引起压缩力不足,造成燃烧不完全。

柴油机刚启动时,个别气缸内不燃烧(特别是冬天),未燃烧的燃油混合气随其它工作缸的废气排出形成水气烟雾。

五、排气冒黄黑色烟

主要特征是,启动运转初期中速阶段排黄黑色烟;温度升高或负荷增大后,排黄黑色烟现象逐渐减轻或消失,表现为怠速时易熄火,机体抖动;同时,进气管“呛气”,排气管放炮,柴油机动力不足,启动困难。

排气冒黄黑色烟,柴油机工作还算正常,但烟雾颜色加重呈灰色或接近于黑色就不正常了,除了上述排烟黑色的原因外,还可能有进气不畅即空气供给不好的原因。当取下进气空气滤清器后,排气烟色由深变浅甚至变为无色时,就是空气滤清器堵塞了,应检查引起进气不畅的原因。

六、结论

排烟烟色异常是柴油机内部故障的综合反映,通过对排烟烟色异常的分析,了解其产生原因以及影响因素,可以依据此因素对排烟不正常的柴油机进行调整、维护,及时处理可保证柴油机正常使用,改善柴油机使有性能,降低故障发生率,避免不必要的经济损失,提高柴油机经济性能。

参考文献:

[1]孙培廷.船舶柴油机.辽宁.大连海事大学出版社.1999.

[2]杨玉如.柴油机与汽车理论.北京.人民交通出版社.1988.

温室气体形成的原因篇10

我国拥有五千年的文明历史,产生了辉煌灿烂的古代文明,它对中华民族的形成和发展产生了巨大的推动作用。“风水”作为中国建筑文化的载体,源于中华民族对于自然界有形无形认知、对美好生活向往、对未知事物的敬畏之心,形成了中国古代天、地、人的社会意识,铸就了统一整体的东方儒释道的建筑生态文化系统。就整体而言,风水文化更多的是倡导人与自然的和谐相处,其中蕴含着中国人的环境观和许多环境心理学的要素。本文将视角投射到室内设计的场境,探讨传统风水文化中所蕴含的科学依据与哲学道理,并提取其合理的、科学的环境心理学理念,并参考西方环境心理学的研究方法,提升中国传统的风水文化的科学品位,顺应当代人的要求,营造出更有利于人健康,更适应人的生理、心理感受的居室环境。

一、风水与环境心理学视野下室内环境中人的需求理论

中国传统的风水文化已形成一脉相传的环境营造理论体系,并在这种环境观的浸透下形成了中华民族特有的认知心理。进一步地说风水文化不仅对自然地理的选择规划做了深入研究,而且注重提升人在环境中的情感舒适度,提高环境品质、生存品质和生命品质,这是传统风水文化所追求的目标,更是现代环境心理学所提倡的发展趋势。

(一)人对居室“方位环境”认知的经验与理论

中国幅员辽阔,气候差异较大,地质构造也有差别,故用风水文化设计居室的形式,各不相同,但追求是一致的——阴阳平衡。常年阳光充足之地,自然阳气旺盛,常年浸水之地,必然阴气浓郁,古人云:“阳气过盛,易于燥,阴气过郁,易于冷”。还有居室避北风的要求,现在已知的甲骨卜辞就有了测风的记载。《史记•律书》云:“不周风居西北,十月也。广莫风据北方,十一月也。条风居东北,正月也。明庶风居东方,二月也。”1这些经验用科学来解释,就是由于我国属于温带季风气候,冬季易受西北寒风影响,故北有屏障可抵御寒流,夏季南多湿气,随冬南风吹来,可解决居住地干燥问题。所以风水师就会选择北方有高山屏障,南有平原河流之处所为居住之地,这不仅是采光、避风,也是祛湿、保暖。当代环境心理学研究,人体能适应的温度范围较为狭小,温度大幅度的变化会给人体带来严重不适,直接影响正常的生活与工作。经过科学试验,夏季室内最适温度范围为24~26℃;冬季室内最舒适的度温为19~24℃。温度过高,人们就会胸闷,反应迟钝,脾气变得暴躁。温度过低则会使人们身体各个器官冻伤受损,性格变得阴冷,难以接近。2人体最舒适的相对湿度是50%—70%左右,虽然我给大部分地区冬夏气温并不过高或过低,但却因为相对湿度较大而使人倍感湿冷与闷热。

(二)人对室内“光照环境”追求的的经验与理论

中国传统风水文化非常讲究住宅的日照,推崇“向阳府第”,告诫人们莫住“背阴之宅”。据风水文化记载:“何知人家有福分,三阳开泰直射中”“何知人家得长寿,迎天沐日无忧愁”。3同时,还指出山墙应如何处理,院墙应如何建造等,争取好的住宅日照。在室内设计中采光与照明非常重要,科学良好的采光和照明,使人们的身体在室内生活得更为舒适,视觉与神经系统也处于良好状态,这样可以提高工作和休息效率。假设采光与照明不合理,则对人们生理与各项机能产生较差的体验,也更容易获得疲劳感。经常处于光线不佳的环境中工作,极易出现眼疾或近视的情况。因而,室内的灯光构成的采光、色彩、灯光环境构成的空间形态会对人的心理、生理会产生很大影响,也会起到对人的行为潜在暗示和引导的作用。

(三)人对室内“植物环境”需要的经验与理论

在中国历史发展的长河中,人们一直对室内植物环境的营造情有独钟,一是因其有“活”具象的生命力的特征;二是因植物的生长主要依赖于阳光,代表着成熟与旺盛的阳气,所以它也是中国传统风水文化重要构成部分。风水文化有在室内摆放植物,从而带来旺盛阳气的传统。特别是风水五行学说中明确地提到,植物也有阴阳五行之分,植物的生殖器官——花的色彩,就是分辨其五行的重要方法,如白色属金,绿色属木,蓝色属水,红色属火,黄色属土;同时也可依据植物自身特性来判断,如热的属火,温的属土,凉的属水,燥的属金等。同时将绿色植物放置在不同的方位、环境下,还可以起到调节室内环境的功效。随着自然与生态的概念逐渐被引用,植物可以提供新鲜空气、减少辐射、调节气场等功能被人们认知;同时能使室内环境的安静、舒适等也被人们向往。随着生活节奏的加速,工作压力的增大,室内环境绿化在某种程度上满足了人们对回归大自然最原始的渴望,由绿色植物所带来的色彩、气味和湿度等的变化,既有利于室内空气的调节,同时又能让人感受到安静与祥和,因此设计者应该充分加以利用。风水文化所倡导的人要顺应环境,要选择环境,要优化环境,要改善环境,与环境心理学研究人的行为模式和心理特征、个性与环境以及认知环境的相互关系,都具有从细微之处着手的特点,都是为满足人的多种生理、心理需求,而创造良好心理环境和舒适性的物理环境。

二、以现代人对室内需求为中心的设计

现代中国人一方面接受到传统风水文化潜移默化的熏陶,同时也接受了当代科学知识的精心培育,他们对室内设计的要求是前面所述教育的综合体,他们既追求室内设计的世界潮流,又在追求潜意识中的中国传统风水居室规划规矩的满足。

(一)室内环境空间的设计

风水文化合理性元素合理地运用在室内环境设计中,是为了达到空间构成上整体环境的和谐和宜人。《黄帝宅经》里说:“夫宅者,乃阴阳之枢纽,人伦之轨模。”可见住宅的形制、室内的构造、布局与天地自然、人伦风俗的关系都十分紧密;而“室大多阴,室小多阳,阴盛者则阳病生,阳盛者则阴病生。”4是风水文化对整体布局和设计不恰当的基本归纳。与之相符合的环境心理学要求室内设计,应根据人们认知环境的要求和心理行为模式的特点而实施规划。因此设计者应当先对原有建筑设计的意图深入分析,确定其尺度、范畴和形状,选择光照和色调,将室内空间和平面布局进行该善、调整或重新创造。一般情况下,对套型面积功能空间的细化和设备的配置,要符合人的生活习惯和家居的行动轨迹,确定规划的空间、尺度、范畴和形状,选择光照和色调,将室内空间和平面布局进行该善、调整或重新创造。对小型室内设计用视觉和心理的感觉来扩大空间的感知,即充分利用阳台和自然光的条件。比如阳台与房间合理的去除隔墙,就不失整体空间的完整、开敞、流通,并且其空间实用性也得到了充分体现。对较大型室内设计时,尽可能释放家具灵活性大、功能转换简便、一物多用的特点,精巧调式空间的格局,构造不同的活动空间,感受到不同家具组合带来的新奇刺激,适时符合居住者的生理和心理的需求。

(二)室内环境光影与温度的设计

风水文化认为居住内环境要具备较佳的光影与温度,首先就是采光的阴阳调和,明暗适宜。像风水文化中的“压阴忌”指的便是居住环境的采光不够会影响居住者的健康。现在室内环境的设计中,光不但应当具有照明的功能,还更应该具备界定空间、分割空间、改善室内空间氛围的方法,而且光还能体现一定的装饰作用、空间格调和文化内涵,成为现代装饰环境的重要因素。光与影的烘托不但给人们提供了视觉刺激,同时也为室内氛围与意境创造的“特殊原料”。安藤忠雄认为:光与影可以为静止的空间增添动感,为无机的墙面给予色彩,为材料的质感赋予更丰富的表情。把风水文化的择向和朝阳原则与现代环境心理学理论应用于居住环境设计,就可以使居住内环境获得良好的采光,以此形成拥有良好日照、适应的室温的居住环境,并且能使居住内环境在获得适宜温度和湿度。良好的自然光是获得适宜温度和湿度的最环保和便捷的途径之一,在室内设计中可以通过开设大小适应的窗户等不同设计方法创造特定的环境氛围、创作出预设的情调、实现设置的构想。

(三)室内环境通风与植物的设计

对于室内环境自然通风的设计,在风水文化中也可以找到与之相关的“藏风”原理,这里所说的“藏风”原则在居住内环境设计中的应用,需要达到两项标准:一是要避让有害的寒风;二是要具有”聚气纳财”的换气的作用。同样传统风水也很重视将绿色植物引入到室内设计中,利用绿色植物带来的温度、湿度、气味、色彩等的变化在既有利于调整室内空气,又能让人感到安静与祥和。7设计者在进行室内设计时,要求通过合理的布局和设计来实现“藏风”原则。例如设置照壁、屏风,使整个居住内环境能够拥有良好的通风,这样有利于室内外空气不断地进行交换,使大量的、健康的”阳气”引进室内,达到改变室内微气候环境,降低室内空气中二氧化碳的含量和室内环境中产生的有害气体的浓度,以减少病原微生物和灰尘的数量,同时避免寒湿气流影响的作用。而绿色植物是装饰室内环境、调节室内空气质量不可或缺的一部分。例如,在室内客厅利用植物来点缀,如利用大叶植物增添客厅华丽的视觉效果;而利用观赏叶植物复杂的形态,多变的色彩,来使客厅的色彩变的丰富多样,同时也使得室内空气也得到一定的调节。而在住宅的阳台上,用大型植物来点缀,把自然环境与居室环境融为一体。

三、结论

一个成功的室内设计方案要求物质环境和心理环境两个方面能够有效地结合和协调起来,获得良好的审美功能和使用功能。中国传统风水和设计心理学的结合应用,为有效地解决一些棘手的问题提供了新的思维方式和方法,并由此获得一些要遵循的原则,运用这些思维方法、手段和原则,将给人们创造健康、舒适的人居环境,促进社会协调、健康发展和总体繁荣。

作者:蔡子龙 武传超 单位:湖南工业大学

注释:

1.丁文剑.现代建筑与古代风水[M].东华大学出版社,2008:45.

2.云雅洁.风水中蕴含的环境心理因素在室内设计中的运用[D].内蒙古师范大学,2014.12.

3.孙建业.基于中国传统风水文化对现代家居设计的研究[D].青岛理工大学,2012:33.

4.程建军.藏风得水一风水与建筑[M].中国电影出版社,2005:175.

温室气体形成的原因篇11

Abstract :Aiming at damp in air defense basement where easily forms condensation, this paper according to the cause of condensation, analyzes the case, discusses the harm of condensation, and then puts forward the solutions of prevention and control measures, which is to reduce the failure rates of electrical equipment and line pipe, prolong the service life and improve the safety performance.

【 Keywords 】 : air defense basement; electrical equipment and line pipe; condensation

中图分类号:S219.033 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

潮湿的空气对电气设备及管线的影响不容小视,很多故障源于结露。笔者结合多年从事民防建设工程质量监督工作实际,从防空地下室电气设备及管线结露成因,结露案例、危害和防治等四个方面进行结露问题探讨,为解决相关问题提供有益的借鉴。

1 结露成因

结露:指含有一定量水蒸气的空气,当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态并开始液化成水,这种现象叫做结露。结露现象的发生与空气的湿度、温度密切相关。

防空地下室地势较低,由于墙体存在裂缝、孔隙渗水,高温梅雨季节空气湿度加大等情况造成室内积水或空气湿度接近甚至超过饱和状态。另一方面,防空地下室外侧土壤温度低于墙体温度及室内温度,墙体温度低于室内温度。根据热传导规律,加上混凝土的导热系数较高,因此湿热空气接触到较冷的内墙面时则易形成结露现象。

同理,湿热空气接触到较冷的配电柜(盘、箱)金属外壳、人防口部预留(埋)备用管、电缆桥架支架及连接螺栓、明配电气管线等金属表面,当金属表面温度低于空气的露点温度时,易在金属表面形成结露,产生凝结水。

2 电气设备及管线结露案例

2.1 案例一

现象:某防空地下室内地面及墙壁、配电柜(箱)的内外壁、电缆桥架及管线金属表面出现严重结露,可见明显水珠。

现场环境:高温梅雨季节,天气特别闷热潮湿,室外温度高达36℃,空气中的相对湿度达到85%以上。防空地下室内20.5℃左右,空气中的相对湿度达到65%以上。

原因分析:防空地下室内通风条件不畅,根据热传导规律,加上金属材料的导热系数较高,因此湿热空气接触到较冷的内墙面、配电柜(箱)的内外壁、电缆桥架及管线金属表面(壁)时形成结露现象。

2.2 案例二

现象:某防空地下室内配电柜(盘、箱)金属外壳、人防口部预留(埋)备用管、电缆桥架支架及连接螺栓、明配电气管线等金属表面锈迹斑斑,锈蚀严重。

现场环境:防空地下室内空气温度20℃左右,空气中的相对湿度达到60%以上。

原因分析:主要是防空地下室内容易形成结露,因空气氧化和水、构成凝结核的粉尘和有腐蚀性的化学物质构成的化学腐蚀作用、使得金属管线使配电柜(盘、箱)金属外壳、人防口部预留(埋)备用管、电缆桥架支架及连接螺栓、明配电气管线等被锈蚀。

3 电气设备及管线结露危害

防空地下室结露问题会引发电气设备及管线发生锈蚀、电化腐蚀和爬电等,造成电气线路断路、短路、设备损坏、火灾及人身事故等危害。

3.1锈蚀:原因主要是化学腐蚀和空气氧化的作用,纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果,在金属表面生成了金属氧化物,即生锈。化学腐蚀则是由水、构成凝结核的粉尘和有腐蚀性的化学物质等三个要素共同构成,腐蚀金属物体。容易造成电气设备及管路发生断路、短路等故障。

3.2电化腐蚀:构成电气设备的电子元件、集成电路密集紧凑,电器的触点、端子间常有电压加于它们的极间,当潮气吸附时,极间绝缘表面结露,处于吸湿状态时,因水份、粉尘和腐蚀性化学物质的作用形成电解质,极间有漏电电流流过,阳极侧的金属即有离子溶出,发生电蚀。日积月累,阳极侧的螺钉、引线等金属往往被腐蚀断,以致发生断线故障。

3.3爬电:防空地下室内空气闷热潮湿的环境易发生结露现象,在电气设备绝缘材料的性能降低时,电气设备带电金属部位与绝缘材料两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象,产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象,严重时引起短路故障。

综上所述,电气设备及管线受潮结露会降低绝缘性能,轻者,会发生接触不良、控制系统失控和跳电等情况影响电气设备及管线使用寿命。重者,会造成电气短路,设备烧损、火灾及人身事故等。因此,电气设备及管线结露问题不容小视。

4 电气设备及管线结露防治

鉴于结露现象的发生与防空地下室内空气的湿度、温度密切相关,下文即从控制温差、防潮除湿、提高电气设备及管线防腐能力等三个方面来分析、制定电气设备及管线结露防治对策。

4.1 控制温差

4.1.1 防空地下室控制温差最有效的方法之一就是地下室外墙保温。其做法是在防空地下室外墙做完防水层此后,采用苯板作为防水层的保护层,以便防止回填土时将防水层破坏。适当加厚苯板使其兼做保温层,这样防空地下室与外界的温度差不会过大,对防空地下室内的空气起到整体保温作用。

4.1.2 利用空调、加热器、通风设备来控制配电间、计算机机房、防化值班室等重要设备房间内的电气设备表面与空气的温差,保证电气设备表面温度不低于结露温度。

4.1.3 电气设备及管线上方空调冷却风道、冷却水管要进行保温,防止冷却设备表面温度低于空气露点温度,形成结露后,冷凝水滴落在电气设备上。

4.2 防潮除湿

4.2.1在设计和施工过程中应充分考虑通风防潮除湿措施。如采用在建筑物外侧做通风井,地下室内设通风管道等。

4.2.2 当室内或配电柜(箱)内湿度较大,而室外空气相对干燥时,可采用通风的方式实现除湿,也可以利用空调除湿功能或除湿机将室内湿气排除。

4.2.3 从温度与相对湿度的关系可知,提高温度可降低空气的相对湿度。为此 ,在潮湿的天气,常用加热降湿方式。方式一:利用高、低压配电柜(箱)等电器内自带加热器进行加热。方式二:没有加热器的设备,可用白炽灯、电加热器、红外灯具等加热设备对电气设备进行加热降湿。方式三:潮湿天气,电气设备尽量不要停电,利用电气设备运行时的自身热量驱潮降湿。

4.3 提高电气设备及管线防腐能力

4.3.1 设备、材料因素

鉴于上海、浙江等沿海地区防空地下室内湿度大,通风条件不畅,易结露等原因,《人民防空地下室设计规范》的要求:1)电气设备应选用防潮性能好(能耐空气相对湿度90%以上)的定型产品,同时设备订货时常常要求加装加热器。2)电缆和电线应采用铜芯电缆或电线。3)穿过外墙、临空墙、防护密闭隔墙和密闭墙的各种电缆(包括动力、照明、通信、网络等)管线和预留备用管,应选用管壁厚度不小于2.5㎜的热镀锌钢管或冷拔不锈钢无缝钢管。通过对设备、材料因素的设计选择来提高电气设备及管线自身防腐能力。

4.3.2施工因素

正确的施工方法和施工质量对电气设备及管线结露能起到良好的防治作用。1)电气管线敷设时需根据各房间的潮湿情况调整管路的倾斜度,管路从干燥房间向潮湿房间倾斜,一般潮湿的房间向较大潮湿房间倾斜,管路的倾斜度应控制在3~5°,以便及时将结露冷凝水的排放。2)对因切割、套丝、焊接等原因造成桥架、管线的热锌镀层遭到破坏的情况,施工人员应及时做好外露金属部件防锈防腐处理。3)施工完毕后要做好电气室与室外的隔封工作。通往防爆波电缆井及室外的孔洞要进行封堵;配电柜(盘、箱)、端子箱及接线盒等穿完线缆后也要用密封橡胶圈或防火泥进行密封;管路的两端电线出线处用防火堵料进行封堵。特别是封堵被破坏后要及时修复,以防潮气进入。

4.3.3监督管理

在日常质量监督过程中,我们要抓好设计图纸、施工材料和施工质量等方面的监管工作。1)设计是根本。设计图纸应符合《人防地下室设计规范》对电气设备及管线防潮功能的要求。对不符合设计要求的设计图纸应由原设计单位进行变更,直到符合要求为止。2)检测作保障。电缆桥架、管线、钢材等施工原材料需由施工、监理单位见证取样后送材料检测机构进行复检,确认材料的防潮性能。施工现场应能及时提供完整、有效的材料复检报告。对复检不合格的材料,坚决清退出场。3)现场抓落实。监督、监理单位发现工程中使用材质、壁厚等不符合设图纸计要求的电缆桥架、钢管、钢材等材料时,应要求施工单位应立即整改,直到符合设计图纸要求为止。4)施工重质量。施工单位应按现行施工规范、标准和图纸要求进行施工,确保施工质量。正确的施工方法和施工质量对电气设备及管线结露才能起到良好的防治作用。

5 结语

本文仅从防空地下室电气设备及管线结露防治方面揭开防空地下室防潮问题的冰山一角。防空地下室比地面建筑容易潮湿,全国各地的气候温湿度差异很大,特别是上海、浙江等沿海地区,若忽视防潮问题,就会影响人身安全和电气设备的寿命。防空地下室设计时应事先考虑到结露的可能,即便不做特殊的设计处理方案,也要做好预案,不至于一旦出现结露情况便手足无措。

参考文献

【1】《全国民用建筑工程设计技术措施—防空地下室》北京:中国计划出版社,2009

【2】《电气工程师手册》(第3版) 北京:机械工业出版社,2006

【3】GB50225—2005人民防空工程设计规范北京:中国建筑工业出版社,2005

温室气体形成的原因篇12

加热炉是长输原油管道不可缺少的加热设备,对整个原油输送过程起着至关重要的作用。随着石油工业迅速发展,原油加热炉也从砖混结构方箱式加热炉过度到钢结构立式圆筒加热炉。20世纪90年代中期,由微机控制的直接管式轻型加热炉问世,该加热炉主要由加热炉本体、辅助设备、仪表自动控制等系统组成,具有结构紧凑、占地面积小、综合热效率高,维护及维修方便的特点而被广泛应用。2011年至2012年中我公司在对全线该炉型检测中发现,该炉型通过多年运行仍存在一些问题需要进一步改善,以便更好的服务输油生产。

一、加热炉存在的问题

1.对流室前弯头箱渗水

管道热力系统需要不断进行改造,各站加热炉在运行是均存在对流室前头箱从盖板缝隙处向外渗水的现象,渗出的水成黄褐色,沿前弯头箱前盖板底部的整条缝隙流出,因具有腐蚀性而造成加热炉金属表面腐蚀。有的泵站发现,渗水已造成弯头箱底板腐蚀穿孔,同时又造成辐射室顶板腐蚀穿孔,为此,只好制作接水槽,将渗水导入加热炉两侧。

2.对流室前弯头箱内严重积灰

对加热炉对流室及弯头箱进行检查,可以发现对流室前弯头箱内底部严重积灰,底排对流管下部及弯头底部均被潮湿的积灰所埋没,积灰上半部分是黑色颗粒与铁锈皮,下半部分多为潮湿的黑色颗粒积灰。弯头箱内的弯头及的对流管表面有层层叠叠的锈皮脱落。

3.对流室前弯头箱腐蚀

清除对流室前弯头箱内积灰时,可发现底排弯管及对流管上存在大面积腐蚀。此外,对流室前弯头箱内其它部位的弯管及对流管也存在不同程度的腐蚀,前弯头箱的盖板及侧板腐蚀往往比较严重,底板腐蚀更为严重甚至易出现穿孔,底部积灰及保温衬里呈潮湿状态,保温衬里酸化,保温钉及保温压片酸蚀。而加热炉对流室的后弯头箱内,基本无积灰。

4.保温衬里脱落

管道中间站易出现加热炉辐射室顶部保温层脱落、鼓起等现象,该现象主要是由于保温骨架同钢板的焊接处出现腐蚀而脱离,造成辐射室顶部保温层无支撑而下坠脱落。

二、原因分析

1.渗水原因

含硫的燃料在加热炉中燃烧是,燃料中的硫分几乎全部被氧化成二氧化硫,其中0.5%~2%的二氧化硫被氧化成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水蒸汽结合生成硫酸,当设备受热面温度低于露点温度时,硫酸蒸汽就会凝结在设备受热面上,结露生成含有稀硫酸水的凝结水。加热炉排除的烟气中含有硫酸蒸汽,通过吹灰套管与吹灰管的间隙,进入对流室前弯头箱而结露,并在弯头箱上部低温区的弯管和管板表面不断生成、凝结,露水顺着管板和弯管表面淌落或滴下,在弯头箱的底部逐渐积聚,侵湿积灰并达到饱和,凝结水通过弯头箱与盖板之间的缝隙不断流出,形成渗水现象。

就直接管式加热炉来说,燃料油原油含硫成分燃烧时,硫成分大部分被氧化成二氧化硫,部分被氧化成三氧化硫,硫的氧化物伴随高温烟气从吹灰套管及炉管套管的间隙进入管板与弯头箱门之间,由于箱门空间温度相对对流室较低,烟气中的硫的氧化物、水蒸气在此空间受冷凝结成硫酸附着在炉管弯头表面,由于酸性物质不断生成、凝结,顺着管板和弯管表面淌落或滴下,造成炉管弯头表面酸性腐蚀。当该处间隙原因产生的积灰淹没底排的弯管和炉管时,形成了浓度较高的潮湿含酸积灰使得炉管弯头腐蚀进一步加剧,甚至炉管弯头腐蚀穿孔。

2.积灰原因

加热炉对流室前弯头箱内积灰严重,而后弯头箱内基本无积灰,对比前后弯头箱结构可知,差别在于弯头箱管板有吹灰套管,吹灰套管与吹灰管之间在设计上有一定的间隙,此间隙连通了高温烟气的对流室与相对低温的前弯头箱,带有“灰”的烟气长期从此窜入前弯头箱,形成积灰。

3.腐蚀

结露会首先腐蚀弯头箱上部低温区的弯管和管板金属表面,被腐蚀的金属表面会加剧烟气中灰分的粘结,不断造成上部弯管和管板表面的金属层层修饰、脱落,形成结露腐蚀。积灰和锈皮不断掉落到弯头箱底部,结露水也不断积聚到底部,当积灰淹没底排的弯管和炉管时,形成了浓度较高的潮湿含酸积灰,加剧了弯管和炉管的腐蚀。

4.保温衬里脱落原因

主要原因有三个,一是保温钉的焊接质量和技术要求达不到标准,导致保温钉脱焊;二是保温棉塞不严密,加热炉运行时,烟气窜入造成加热炉外部局部温度过高,严重时出现加热炉鼓起;三是加热炉内部湿气过大,加热炉上部的衬里吸潮后,自身质量加重,而发生造成坍塌。

三、改进措施

1.改进吹灰装置

采用两种方案改进吹灰装置,一是将吹灰套管由弯头管内延伸至炉外,以隔绝烟气进入弯头箱内;而是对吹灰器进行移位改造,即将吹灰器安装于对流室的侧面,避免烟气进入弯头箱,达到吹灰的目的。二是套管处密封不严部位,进行套管改进,增长套管尺寸,增加支撑环,密封石棉绳密封外壁,内外涂抹耐高温硅胶,达到密封效果,完全阻止烟气、灰尘进入弯头箱内。

2.改进保温结构

加强现场保温钉骨架焊接检查工作,一是保证保温骨架之间焊接间距必须小于保温块50mm以上,保温块压缩20%后加紧在骨架之间,再用每块保温块不少于两个的穿钉穿固牢固;二是焊条焊接保温骨架时,分别在骨架及筒体与骨架的连接处必须采用双面焊接,保证骨架节点之间焊点牢固,保证其使用寿命。

四、结语

加热炉是长输原油管道不可缺少的加热设备,弯头腐蚀与弯头箱内渗水、积灰、保温衬里脱落等有着密切的联系,在实际应用当中,要根据实际情况进行客观分析,并依据其分析进行积极的改进,从而避免腐蚀现象的产生。

参考文献

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