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空氣分離技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵字：火力發(fā)電廠 煙氣治理 氣力輸送 PLC 粉煤灰

中圖分類(lèi)號(hào)：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

我國(guó)正處于工業(yè)發(fā)展的高峰期,火力發(fā)電廠一直是我國(guó)煙塵排放的主要源頭,因此火電廠實(shí)現(xiàn)除塵環(huán)保非常具有現(xiàn)實(shí)意義。氣力輸送系統(tǒng)是火力發(fā)電廠環(huán)保除塵的重要環(huán)節(jié),科學(xué)合理地設(shè)計(jì)其控制系統(tǒng),發(fā)揮其最大的效益十分必要。

采用PLC控制系統(tǒng),對(duì)大型火力發(fā)電廠燃燒爐的粉煤灰氣力輸送控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。離線模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明,該氣力輸送控制系統(tǒng)控制簡(jiǎn)便、靈活、經(jīng)濟(jì)、可靠，完全可以取代工業(yè)計(jì)算機(jī)控制。

1粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)

1.1粉煤灰氣力輸送工藝描述

粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)是由電除塵器、電動(dòng)鎖氣器、飼料機(jī)、斜槽風(fēng)機(jī)、倉(cāng)泵、空壓機(jī)、粉煤灰灰?guī)旒肮芫€連接組成。

從除塵器灰斗至灰?guī)觳糠志唧w輸送程序?yàn)椋菏紫仍趥}(cāng)泵泵體內(nèi)無(wú)壓力的情況下，打開(kāi)進(jìn)料閥和排氣閥（有倉(cāng)泵導(dǎo)電除塵器灰斗，以保證倉(cāng)泵內(nèi)空氣以潔凈狀態(tài)排放）、啟動(dòng)鎖氣器，把電除塵灰斗內(nèi)的灰料經(jīng)鎖氣器斜槽飼料機(jī)進(jìn)料閥送入倉(cāng)泵內(nèi)，達(dá)到設(shè)定填充時(shí)間時(shí)，停止鎖氣器運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉進(jìn)料閥、排氣閥，打開(kāi)出料閥，再打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，利用高壓空氣將泵內(nèi)的灰料通過(guò)輸灰管道輸送至灰塔，一個(gè)周期完成。然后再確認(rèn)泵內(nèi)無(wú)壓力后，打開(kāi)進(jìn)料閥和排氣閥，如此循環(huán)，直至全部完成電除塵器分離出的粉煤灰送至灰塔庫(kù)的任務(wù)。粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)對(duì)環(huán)境保護(hù)和粉煤灰的再利用具有重要的作用，有效地處理了火力電廠鍋爐煤燃燒后產(chǎn)生的廢氣及粉塵污染，優(yōu)化了粉煤灰的質(zhì)量。

1.2粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)參數(shù)

輸送量,輸送風(fēng)速和輸送濃度是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選型的重要參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)要求和工作運(yùn)行的可靠性起著決定性的作用。

1.2.1 輸送密度

G物――物料輸送總量kg/s

G氣――空氣流量kg/s

輸送密度u=G物/G氣

運(yùn)用于粉煤灰中等距離輸送,輸送密度應(yīng)在u=0.5~5之間.

1.2.2 輸送速度

輸送風(fēng)速,必須保證物料能可靠的輸送,同時(shí)也要考慮工作的經(jīng)濟(jì)性.風(fēng)速過(guò)高,能耗過(guò)大,動(dòng)力消耗幾乎與風(fēng)速的三次方成正比.風(fēng)速過(guò)低,對(duì)物料輸送量的變化適應(yīng)性小,工作不穩(wěn)定,容易發(fā)生堵管.通常當(dāng)物料的比重和顆粒愈大,輸送濃度愈高,或者管道彎道多,所需風(fēng)速較大,反之較小.粉煤灰氣力輸送的風(fēng)速一般為20~25米／秒。

1.2.3 粉煤灰的物理特性

密度/（g/cm3）1.9～2.9 2.1

堆積密度/（g/cm3） 0.531～1.261

原灰標(biāo)準(zhǔn)稠度/% 27.3～66.7

1.2.4 系統(tǒng)出力計(jì)算

計(jì)算公式：Gf= (Q/v1)× [(p1v1-p2v2) / (m-1)]×[3.6 / (V2/2g+Lf+H+V2fNπ/ 2g)g]

Gf――系統(tǒng)出力,t/h;

Q――進(jìn)口空氣流量,m3/s;

v1――進(jìn)口空氣比容,m3/ kg;

v2――出口空氣比容,m3/kg;

p1――進(jìn)口空氣壓力,Pa (絕對(duì));

p2――出口空氣壓力,Pa (絕對(duì));

m――絕熱系數(shù),可取1.2:

V――管道平均流速,m/s;

g――重力加速度,9.81m/s2;

L――輸送水平距離,m;

f――摩擦系數(shù);

H――垂直升高,m;

N――90°彎頭個(gè)數(shù),當(dāng)彎頭小于90°時(shí),折算為90°彎頭.

2 PLC控制粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)特點(diǎn)

粉煤灰氣力輸送系統(tǒng)是一種以空氣為載體，借助于某種壓力設(shè)備在管道中輸送粉煤灰的方法。粉煤灰氣力輸送技術(shù)具有如下的特點(diǎn)：（1）節(jié)省大量的沖灰水，資源節(jié)約；（2）在輸送過(guò)程中，灰不與水接觸，固灰的固有活性及其他特性不受影響，保證了品質(zhì)，有利于粉煤灰的綜合利用；（3）減少灰場(chǎng)占地，方便存放和保管；（4）避免灰場(chǎng)對(duì)地下水及周?chē)髿猸h(huán)境的污染；（5）不存在灰管結(jié)垢及腐蝕問(wèn)題；（6）系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高，所需的運(yùn)行人員較少；（7）設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，便于布置；（8）輸送路線選取方便，布置上比較靈活；（9）便于短距離或集中定點(diǎn)輸送。

可編程序控制器（PLC）的主要特點(diǎn)1)可靠性高；2)模塊化組合靈活；3)功能強(qiáng),性能價(jià)格比高；4)編程方便；5)適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；6)安裝、維修簡(jiǎn)單；7)運(yùn)行速度快；8)總價(jià)格低等。

3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1粉煤灰氣力輸送控制系統(tǒng)的工作原理

粉煤灰輸送系統(tǒng)是利用壓縮空氣將干灰沿輸灰管道輸送至灰?guī)旎蛑修D(zhuǎn)倉(cāng)，輸送空氣壓力較高，輸送距離較長(zhǎng)。進(jìn)料閥由錐閥、連桿和活塞開(kāi)關(guān)等部分組成，當(dāng)活塞開(kāi)關(guān)的活塞被氣壓頂至上部的時(shí)候，連桿帶動(dòng)搖臂桿使錐閥落下來(lái)，進(jìn)料閥打開(kāi)；反之，當(dāng)活塞開(kāi)關(guān)的活塞處于下部的時(shí)候，靠活塞開(kāi)關(guān)內(nèi)部的彈簧壓力把錐閥推到上方，并與橡膠圈壓緊，此時(shí)，進(jìn)料閥是關(guān)閉的狀態(tài)。

進(jìn)氣閥是由閥上的上下氣流壓力差與彈簧之間平衡作用，維持一定的開(kāi)度讓一定量的壓縮空氣進(jìn)入缸體，使缸體內(nèi)物料氣化后，利用缸體與管道之間的壓差，將氣化后的物料送至輸送管道。

按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)投入運(yùn)行，排氣閥打開(kāi)，通過(guò)時(shí)間繼電器的延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，進(jìn)料閥打開(kāi)，進(jìn)料時(shí)也是通過(guò)一個(gè)時(shí)間繼電器來(lái)計(jì)量何時(shí)料滿；料滿延時(shí)時(shí)間到，就關(guān)閉排氣閥與進(jìn)料閥。此時(shí)生產(chǎn)轉(zhuǎn)入下一程序，當(dāng)倉(cāng)泵壓力達(dá)到一個(gè)給定值時(shí)，倉(cāng)泵就應(yīng)進(jìn)行出料的生產(chǎn)過(guò)程。此時(shí)進(jìn)氣閥和出料閥都應(yīng)打開(kāi)，出料延時(shí)時(shí)間繼電器開(kāi)始延時(shí)，出料完成即出料延時(shí)時(shí)間到，關(guān)進(jìn)氣閥與出料閥，生產(chǎn)自動(dòng)切換到進(jìn)料過(guò)程，打開(kāi)排氣閥，然后打開(kāi)進(jìn)料閥。

狀態(tài)指示：為監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行情況，應(yīng)設(shè)置過(guò)程指示燈，對(duì)此時(shí)此刻的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行指示。

故障指示：為保證生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行和檢修的方便，應(yīng)設(shè)置故障指示燈與報(bào)警設(shè)施。在本倉(cāng)泵的控制系統(tǒng)中，主要是對(duì)倉(cāng)泵進(jìn)料閥、出料閥和排氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)行監(jiān)控，如出現(xiàn)紊亂或開(kāi)關(guān)不嚴(yán)，就應(yīng)故障指示，及時(shí)修理。

在倉(cāng)泵輸送系統(tǒng)的控制過(guò)程中有大量的連鎖及閉鎖，通過(guò)PLC的控制，可達(dá)到操作的精確，降低人為的誤操作。在倉(cāng)泵內(nèi)仍有余壓的情況下只能打開(kāi)排氣閥降壓，禁止打開(kāi)進(jìn)料閥，進(jìn)料閥和排氣閥未完全關(guān)閉時(shí)禁止打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，以防止返灰；在輸灰管壓力較允許值高時(shí)則閉鎖打開(kāi)出料閥和進(jìn)風(fēng)閥，以防止灰管堵塞或堵塞故障變大；在空氣母管壓力較低時(shí)閉鎖打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，防止堵塞；在進(jìn)風(fēng)閥未完全關(guān)閉時(shí)，閉鎖打開(kāi)排氣閥和進(jìn)料閥；當(dāng)倉(cāng)泵內(nèi)的灰料高度達(dá)到預(yù)定位置，同側(cè)的另一臺(tái)倉(cāng)泵不再出料狀態(tài)，且空氣母管壓力已達(dá)到規(guī)定值時(shí)，連鎖打開(kāi)出料閥和進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)行出料；當(dāng)空氣母管壓力降到規(guī)定值后，連鎖關(guān)閉進(jìn)風(fēng)閥和出料閥，停止出料；還有閥門(mén)故障檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)一閥門(mén)從全關(guān)位置到全開(kāi)位置或從全開(kāi)位置到全關(guān)位置的動(dòng)作時(shí)間超過(guò)一定時(shí)間值是，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示運(yùn)行管理人員該閥門(mén)有故障，應(yīng)立即進(jìn)行處理。

4 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

根據(jù)工藝過(guò)程的特點(diǎn)和控制要求，首先確定控制過(guò)程中的連鎖關(guān)系，各個(gè)輸入、輸出先后次序和邏輯關(guān)系，然后運(yùn)用邏輯運(yùn)算的各種基本規(guī)律，寫(xiě)出PLC各輸入、輸出點(diǎn)邏輯關(guān)系，再由邏輯關(guān)系轉(zhuǎn)化為梯形圖，程序設(shè)計(jì)時(shí)，除使用PLC的內(nèi)部輸入和輸出繼電器外，還要充分利用其內(nèi)部定時(shí)器、輔助繼電器等各種功能模塊，然后可利用專(zhuān)用編程軟件在計(jì)算機(jī)上編寫(xiě)梯形圖，編好以后，直接將程序下傳至PLC，同時(shí)在調(diào)試程序的過(guò)程中，根據(jù)要求，修改定時(shí)器時(shí)間，以使系統(tǒng)達(dá)最佳工況狀態(tài)，滿足生產(chǎn)的要求。

氣力輸送系統(tǒng)程序流程圖

5 結(jié)語(yǔ)

由可編程序控制器來(lái)構(gòu)成的此粉煤灰氣力輸送控制系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、控制靈活、維護(hù)工作量少、修改控制系統(tǒng)相當(dāng)方便，且有能滿足生產(chǎn)的要求，所以本系統(tǒng)具有推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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空氣分離技術(shù)范文第2篇

[關(guān)鍵詞]青貯 機(jī)理 控制技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）23-0219-01

1 青貯過(guò)程中養(yǎng)分降低的機(jī)理

1.1生化反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的損失

生化反應(yīng)過(guò)程主要體現(xiàn)在青貯的發(fā)酵過(guò)程。剛收割下的青貯原料，在切碎裝窖過(guò)程中，植物細(xì)胞尚未死亡，還在進(jìn)行呼吸。前期為有氧呼吸。植物利用青貯原料空隙中殘留的空氣氧化糖分，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的熱能，如果窖內(nèi)殘留的空氣過(guò)多，呼吸越強(qiáng)烈，放出的熱量越多。植物呼吸會(huì)導(dǎo)致原料中含糖量的下降。乳酸菌主要依靠飼料中的糖分進(jìn)行繁殖和產(chǎn)酸。如果青貯原料中的糖分不足，乳酸菌主要依靠飼料中的糖分進(jìn)行繁殖和產(chǎn)酸。如果青貯原料中的糖分不足，乳酸菌的生長(zhǎng)和繁殖受到抑制，致使乳酸菌的數(shù)目下降，產(chǎn)酸量降低，從而導(dǎo)致青貯過(guò)程中養(yǎng)分大量流失。另外，在一些酶的作用下，有些蛋白質(zhì)被分解為氨基酸，隨著分解的進(jìn)行和植物的萎蔫，有害微生物開(kāi)始侵入植物體，使牧草植物開(kāi)始腐敗或變質(zhì)，同時(shí)也耗費(fèi)掉大量養(yǎng)分，最終導(dǎo)致導(dǎo)白質(zhì)保存率和牧草品質(zhì)下降或完全腐爛。

1.2 二次發(fā)酵造成的損失

二次發(fā)酵是指經(jīng)過(guò)乳酸發(fā)酵后的青貯飼料，在開(kāi)窖飼喂時(shí)，由于窖內(nèi)溫度上升，好氧性細(xì)菌、霉菌大量生長(zhǎng)繁殖，從而使通氣部分的青貯飼料發(fā)生霉變，導(dǎo)致青貯飼料的品質(zhì)敗壞的現(xiàn)象。青貯料的二次發(fā)酵大體上分為三個(gè)類(lèi)型：

快速改壞型：在啟窖后第一天青貯料的溫度就達(dá)到最高峰，PH值也隨時(shí)間的推移而上升。當(dāng)青貯料的緩沖能力達(dá)到極限時(shí)，PH急速上升，經(jīng)過(guò)中性到微堿性階段，最后徹底腐爛，呈堆肥狀。

亞快速敗壞型：是在啟窖后第二到第三天開(kāi)始出現(xiàn)第一個(gè)升溫高峰，隨著溫度下降到接近氣溫，到第四、第五天時(shí)又出現(xiàn)第二個(gè)升溫高峰，PH值在出現(xiàn)第一個(gè)高峰后持續(xù)上升。由于PH值的上升進(jìn)一步誘發(fā)好氧性微生物增殖，從而又促使蛋白質(zhì)、氨基酸分解，如此形成一個(gè)惡性循環(huán)，直到溫度達(dá)到最高峰之后溫度開(kāi)始下降，走向腐料。

緩慢升溫型：青貯飼料的溫度直到第五天至第八天以后才開(kāi)始逐漸上升。隨著溫度的上升，青貯飼料慢慢的走向腐爛。

造成青貯飼料的二次發(fā)酵的原因有很多，如收割期的延期，多數(shù)的青貯原料遇到早霜；原料在切短過(guò)程中切得過(guò)長(zhǎng)，裝窖密度變??；裝窖后沒(méi)有用重物壓緊；每日取出量少，對(duì)暴露面不能及時(shí)覆蓋或覆蓋不嚴(yán)等等，都會(huì)引發(fā)二次發(fā)酵。

2 控制技術(shù)

2.1 原料的種類(lèi)和收割時(shí)間

2.1.1種類(lèi)。在青貯原料中糖分含量較高的如玉米、甜高梁、禾本科牧草、甘薯秧、蕪青、甜菜葉、向日葵等。這類(lèi)原料中含有較豐富的糖分，在青貯時(shí)不需要添加其它含糖量高的物質(zhì)。

有些原料含糖量較低，但飼料的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，如紫花苜蓿、紅豆草、沙打旺、三葉草、飼用大豆等豆科植物多為優(yōu)質(zhì)飼料，應(yīng)與含糖量高的原料如玉米、甜高梁溫合青貯，或添加制糖副產(chǎn)物如新鮮的甜菜渣、糖蜜等混合物在一起進(jìn)行青貯。

有些原料不僅含糖量低，而且營(yíng)養(yǎng)成分含量不高，適口性差，必須添加含糖量高的原料，才能調(diào)制出中等質(zhì)量的青貯飼料。如南瓜藤和西瓜藤等。

2.1.2收割時(shí)間。青貯原料的收割時(shí)間要適宜。豆科牧草應(yīng)在花蕾期收割，禾本科牧草應(yīng)在抽穗階段收割，帶穗玉米青貯的最佳收割期是乳熟后期至蠟熟前期，即玉米粒尖部出現(xiàn)黑層時(shí)為最佳收割期，玉米稈青貯在完全成熟而莖葉尚保持綠色時(shí)收割，甘薯藤青貯在霜前收割。收割期不易過(guò)早也不易過(guò)晚，過(guò)早收割會(huì)影響青貯的質(zhì)量，過(guò)晚收割會(huì)使飼料品質(zhì)降低。

2.2 青貯設(shè)施的種類(lèi)及選擇。

近年來(lái)，隨著我國(guó)畜牧業(yè)的飛速發(fā)展。青貯飼料也得到了廣泛的應(yīng)用。青貯飼料的用量也越來(lái)越多，青貯設(shè)施的存在起到了重要的作用。提高了大量青貯飼料的青貯量。為規(guī)模較大的飼養(yǎng)來(lái)了不可置疑的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此青貯設(shè)施的建造成為了目的養(yǎng)殖戶所關(guān)注的重要問(wèn)題之一。我國(guó)的青貯設(shè)施主要有青貯窖、青貯壕、地面青貯堆、青貯塔、半地下式堆貯這5類(lèi)設(shè)施，青貯塑料袋在我國(guó)應(yīng)用較少。

為了提高青貯的質(zhì)量，經(jīng)過(guò)多方面的資料參考和實(shí)地考察，對(duì)目前我國(guó)所應(yīng)用的青貯設(shè)施的建造提出了比較科學(xué)和全面的數(shù)據(jù)和對(duì)管理方面應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析并加以總結(jié)。

空氣分離技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；控制技術(shù)；電力系統(tǒng)；運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

電氣自動(dòng)化是一門(mén)綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)等方面知識(shí)為基礎(chǔ)的一項(xiàng)現(xiàn)代化電力技術(shù)。在電力企業(yè)的建設(shè)與擴(kuò)建工作中，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠有效地幫助企業(yè)解決電力生產(chǎn)能力擴(kuò)大和電力傳輸范圍擴(kuò)展等方面的問(wèn)題，其已經(jīng)成為現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。對(duì)于當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展而言，應(yīng)當(dāng)完善自身科學(xué)技術(shù)，形成自己的管理體系，為電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)，進(jìn)而促進(jìn)電力企業(yè)的全面發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

1.電力系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化

電力系統(tǒng)是一個(gè)生產(chǎn)電能，同時(shí)消費(fèi)電能的系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)電能的生產(chǎn)和消費(fèi)，電力系統(tǒng)會(huì)運(yùn)用一些手段對(duì)電能進(jìn)行控制，保證電能的合理利用。電氣自動(dòng)化是指電力企業(yè)中的電氣工程相關(guān)電力系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用。電力企業(yè)中電力系統(tǒng)是一個(gè)龐大且復(fù)雜的大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行模式是非常復(fù)雜的，同時(shí)不易操作，需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的人員非常多，并且這些人員還需要具備相關(guān)的電氣專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，這對(duì)電力企業(yè)的生產(chǎn)成本來(lái)說(shuō)，非常不利，不止生產(chǎn)成本高，同時(shí)也不利于管理，出現(xiàn)的相關(guān)生產(chǎn)、人員、系統(tǒng)管理方面的問(wèn)題非常多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息時(shí)代的到來(lái)，電力企業(yè)在電力系統(tǒng)中引進(jìn)了一種電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，減少了電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的人為失誤操作問(wèn)題，節(jié)約了電力企業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)了電力企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

2.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具體運(yùn)用

1）電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自用化是電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行電力相關(guān)信息采集、信息命令、信息執(zhí)行、信息控制的一種運(yùn)行模式，有電力信息控制中心、主要的電站系統(tǒng)和信息運(yùn)輸通道等。一般調(diào)度人員通過(guò)遙控和發(fā)送指令進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制。電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有利于調(diào)度人員全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，迅速解決電網(wǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證電網(wǎng)的健康穩(wěn)定運(yùn)行；方便電網(wǎng)中數(shù)據(jù)信息的采集和傳輸，同時(shí)具有自動(dòng)化進(jìn)行打印和制表的功能，操作非常簡(jiǎn)單。

2）電力系統(tǒng)中變電站自動(dòng)化。變電站的自動(dòng)化是在對(duì)變電站里的一切生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)控和控制，運(yùn)用相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)取代人為監(jiān)控管理和人為操作，在很大程度上減少了電力企業(yè)的人工成本，并能獲得良好的管理效果。變電站常規(guī)二次系統(tǒng)運(yùn)用微機(jī)技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)中變電站的畫(huà)面監(jiān)控，對(duì)于變電站中相關(guān)的數(shù)據(jù)、狀態(tài)都能進(jìn)行辨別和測(cè)量，還能自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警打印等工作，促進(jìn)了變電站管理優(yōu)化和完善。

3）電力系統(tǒng)中發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化。發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中簡(jiǎn)稱(chēng) DCS，DCS 是一個(gè)龐大的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)用了計(jì)算機(jī)多種綜合功能，具有計(jì)算機(jī)中的通訊技術(shù)、顯示技術(shù)和控制技術(shù)功能，可以進(jìn)行發(fā)電廠的分散測(cè)控、分級(jí)管理和集中操作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)化的越來(lái)越高級(jí)，功能越來(lái)越齊全，促進(jìn)了發(fā)電廠自動(dòng)化管理的完善。發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化通過(guò)計(jì)算機(jī)控制中心接受發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)、電阻和開(kāi)關(guān)量等參數(shù)，這些參數(shù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的執(zhí)行控制中心，完成生產(chǎn)過(guò)程中的全程監(jiān)控和預(yù)防保護(hù)等工作。

二、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展中的重要性

1.推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展創(chuàng)新的主力軍

隨著電子計(jì)算機(jī)在我國(guó)大范圍的使用，我國(guó)電力企業(yè)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行了全面的更新?lián)Q代。我國(guó)大量引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和全自動(dòng)化技術(shù)，為我國(guó)電力企業(yè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。電子計(jì)算機(jī)從電子管數(shù)字機(jī)發(fā)展到晶體管數(shù)字機(jī)到集成電路數(shù)字機(jī)到現(xiàn)在的大規(guī)模集成電路機(jī)，每一次的發(fā)展和創(chuàng)新都讓計(jì)算機(jī)的功能變得更加強(qiáng)大，而計(jì)算機(jī)本身卻變得精致和輕巧?，F(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)內(nèi)存變的更大，處理器的運(yùn)算速度變的更加快速，控制中心控制的范圍變的更廣泛，計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存和記憶功能變的越來(lái)越強(qiáng)，這些計(jì)算機(jī)功能的開(kāi)發(fā)與利用，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展和創(chuàng)新提供了源源不斷的動(dòng)力。

2.電力系統(tǒng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)的表現(xiàn)

1）電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的自動(dòng)化。據(jù)電力企業(yè)的相關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，常規(guī)電力的一次設(shè)備安裝地點(diǎn)和二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)相距比較遠(yuǎn)，信號(hào)比較弱；電力一次設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)和二次自動(dòng)化設(shè)計(jì)就能將常規(guī)的電力設(shè)備安裝的全部功能實(shí)現(xiàn)，可以節(jié)省大量的電力材料，節(jié)約安裝成本，給電力企業(yè)帶來(lái)實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

2）電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的檢測(cè)。電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備檢測(cè)是將計(jì)算機(jī)中電力相關(guān)的重要信息參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期的全程檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)中的結(jié)果和狀態(tài)進(jìn)行相對(duì)的維修和維護(hù)工作，從而保證電力企業(yè)中電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的工作性能良好。

3）電力系統(tǒng)中電力互感器的運(yùn)用。在輸電線路中必須要用到的一個(gè)設(shè)備便是電力互感器，互感器的運(yùn)用保證了電力系統(tǒng)中輸電線上的電壓穩(wěn)定性。

3.自動(dòng)化控制技術(shù)在變配電場(chǎng)所中的運(yùn)用

電力系統(tǒng)涉及的材料設(shè)備很多，有線路、電容器、變壓器等，自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用可以對(duì)這些材料設(shè)備起到保障作用，通常我們所知道的就有電流的保護(hù)、電壓的保護(hù)及一些材料設(shè)備的保障等；自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用可以在變配電場(chǎng)所中起到對(duì)外聯(lián)系的作用，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化程序，電力企業(yè)的電力系統(tǒng)管理人員利用自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行各電力系統(tǒng)站與站之間的聯(lián)系，可以近距離實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)信息的傳輸、遙控等，實(shí)現(xiàn)對(duì)外聯(lián)系過(guò)程的自動(dòng)化；自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用在變配電場(chǎng)所可以起到全程監(jiān)控的作用，利用電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行變配電場(chǎng)所中全程監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、人員工作情況及系統(tǒng)中可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題的地方等，讓這些地方能實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控和預(yù)警功能，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)還能對(duì)一些基本工作進(jìn)行自動(dòng)化的描繪，如圖表、報(bào)表還有曲線之類(lèi)的圖形等。

三、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1.統(tǒng)一化和市場(chǎng)化發(fā)展

電氣自動(dòng)化的技術(shù)是朝著統(tǒng)一化的方向發(fā)展的，如果能將電氣自動(dòng)化所設(shè)計(jì)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)機(jī)和維護(hù)這些方面都統(tǒng)一設(shè)計(jì)和管理，那么可以提高電氣自動(dòng)化的全面發(fā)展。如果只是把開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)和運(yùn)行的系統(tǒng)分開(kāi)考慮，那么就還停留在原來(lái)的基礎(chǔ)上，要通用化，使系統(tǒng)之間存在聯(lián)系。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施和管理數(shù)據(jù)這些方面都要保持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。另一方面，也要把電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)推向市場(chǎng)化。

2.標(biāo)準(zhǔn)化和安全性

電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)在引進(jìn)了國(guó)際上一些標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)之后，對(duì)于接口要求標(biāo)準(zhǔn)化，這樣成本就會(huì)降低，生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)的資源也能及時(shí)的共享。如果企業(yè)采取微軟的操作系統(tǒng)，為了考慮到自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求，就可以在辦公室使用 IP 系統(tǒng)。通過(guò)在管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間用 PC 系統(tǒng)，用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口來(lái)進(jìn)

行企業(yè)之間的數(shù)據(jù)的交換，從而就解決了通信的問(wèn)題。同時(shí)，我們也應(yīng)該加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性，在電氣自動(dòng)化的控制中對(duì)安全的技術(shù)控制是一個(gè)重要的發(fā)展方向，就是要力求保證自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性。如果電氣自動(dòng)化有的技術(shù)不能保證絕對(duì)的安全，那么要提高用戶的選擇安全性和明確使用時(shí)怎樣才能保證

安全的知識(shí)。

3.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著創(chuàng)新方向發(fā)展

無(wú)論是哪一種技術(shù)，都不能停滯不前，要不斷的創(chuàng)新。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在各種技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，自動(dòng)化技術(shù)也要朝著創(chuàng)新的方向去發(fā)展。企業(yè)要不斷的吸收別人的經(jīng)驗(yàn)，然后自主進(jìn)行研發(fā)，加大科研的投入量，這樣可以保證電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新空間更廣闊?，F(xiàn)在國(guó)家的各項(xiàng)政策和制度，也在加大對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的扶持，所以在良好的政策形勢(shì)下，要把握時(shí)機(jī)，然后將企業(yè)朝著自主創(chuàng)新的方向發(fā)展，轉(zhuǎn)換模式，提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力，才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，地位越來(lái)越重要。隨著電力市場(chǎng)的迅速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)的功能變的越來(lái)越多，越來(lái)越強(qiáng)大，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，促進(jìn)了電力企業(yè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展，為電力系統(tǒng)的健康穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

空氣分離技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；施工；溫度

1.技術(shù)措施分析

1.1混凝土的溫度控制

對(duì)大體積混凝土的溫度進(jìn)行控制，包括控制混凝土出攪拌機(jī)溫度、混凝土入模溫度和混凝土內(nèi)部溫升值等方面。有效控制混凝土的溫度，可降低結(jié)構(gòu)物內(nèi)部和表面的溫差，降低和減少溫度裂縫的產(chǎn)生。

1.1.1控制混凝土出攪拌機(jī)的溫度

根據(jù)攪拌前混凝土原材料總的熱量與攪拌后混凝土總的熱量相等的原理，可用以下公式計(jì)算出混凝土的出機(jī)溫度TO：

T=

式中：

Cs、Cg、Cc、Cw――分別為砂、石、水泥和水的比熱，J/(kg?℃)，一般取Cs=Cg=Cc。=800J/(kg?℃)，Cw =4000J/(kg?℃)。

Ws、Wg、Wc、Ww――分別為混凝土中砂、石、水泥和水的用量，kg/m3。

Ts、Tg、Tc、Tw ――分別為砂、石、水泥和水的溫度，℃。

Qs、Qg――分別為砂、石的含水量，%。

由式(1)可見(jiàn)，砂石的比熱較小，但其在每m3混凝土中所占的比例較大(尤其是石子占混凝土重量的45%左右)；水的重量在每m3混凝土中占的比例較小(占混凝土重量的6.5%左右)，但水的比熱較大。因此，對(duì)混凝土出攪拌機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響較小。所以，降低出機(jī)溫度最有效的辦法是降低石子和水的溫度，其次是降低砂的溫度。

1.1.2控制混凝土入模的溫度

混凝土的入模溫度即澆灌溫度，是指混凝土從攪拌機(jī)出料后，經(jīng)攪拌車(chē)或其他工具運(yùn)輸、卸料、澆筑、振搗、平倉(cāng)等工序后的混凝土溫度。根據(jù)相關(guān)資料 ，混凝土澆筑溫度工?？砂聪率接?jì)算：

Tp=To+(Tcl ―To)(θl+θ2+θ3)(式2)

式中：

To――混凝土出攪拌機(jī)溫度，℃。

Tcl――混凝土運(yùn)輸澆筑過(guò)程中的氣溫，℃。

θl――混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)溫度變化系數(shù)，每次變化系數(shù)為O.032，如裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)共3次，則θ1=0.032×3，如裝、卸共2次，則θ1=0.032×2，其余類(lèi)推；

θ2――混凝土運(yùn)輸過(guò)程中溫度變化系數(shù)，θ2=At，t為運(yùn)輸時(shí)間( min)，A取0.0005～0.0040。

θ3―混凝十澆筑過(guò)程中溫度變化系數(shù)，θ=0.003t，t為澆筑時(shí)間(min)。

由式(2)可見(jiàn)，從混凝土出機(jī)溫度到澆筑溫度，以混凝土的裝卸和轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、運(yùn)輸和澆筑時(shí)間以及運(yùn)輸澆筑過(guò)程氣溫高低的影響最大。所以，盡可能減少裝卸和轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、縮短運(yùn)輸和澆筑時(shí)間以及降低運(yùn)輸澆筑過(guò)程的溫度對(duì)控制混凝土的澆筑溫度具有重要意義。

1.1.3控制混凝土的內(nèi)部溫升

混凝土中的熱源主要來(lái)自膠凝材料(尤其是水泥)的水化熱，膠凝材料的水化熱使混凝土溫度升高。假定混凝土處于不能散發(fā)熱量的絕熱狀態(tài)，此時(shí)混凝土內(nèi)部的溫升稱(chēng)為絕熱溫升?？刂苹炷羶?nèi)部的絕熱溫升關(guān)鍵是控制絕熱最高溫升。絕熱最高溫升Tmax計(jì)算：

T=式中：

w――混凝土中水泥含量，kg/m3。

Qo―― 水泥水化熱，J/kg。

C――比熱，一般為0.92～1.0×10。J/(kg?℃)。

γ――混凝土容重2400～2500kg/m3

但是，實(shí)際結(jié)構(gòu)都不是絕熱的，在水化熱升溫的同時(shí)，就有散熱發(fā)生，故實(shí)際的最高溫升一般都小于絕熱溫升。則土建工程大體積混凝土最高溫升值TTmax?？砂聪率接?jì)算：

T=T++式中：

Tp一混凝土澆筑溫度，℃。

Q――混凝土中水泥用量，kg/m3。

F――混凝土中粉煤灰用量，kg/m3。

由式(4)可見(jiàn)，混凝土升溫的主要熱源是水泥水化熱，選用中低水化熱的水泥品種，是控制混凝土溫升的最基本方法，見(jiàn)表l。其次，在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的前提下，可采用減少混凝土中水泥用量(水泥用量每增減10kg，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降約1℃)，增加礦物摻合料(如粉煤灰)用量的措施控制溫升(摻加摻合料可在不改變水泥品種的前提下有效降低混凝土的溫升)，見(jiàn)表2。

表1水泥水化熱值（KJ/kg)

表2摻加粉煤灰對(duì)水泥水化熱的影響（KJ/kg)

1.2混凝土的澆筑控制

澆筑控制主要是強(qiáng)調(diào)對(duì)混凝土拌合物表面的抹面處理及初凝硬化之前的抹面處理。這些措施主要是為了改善新拌混凝土的表面狀況，減少干燥收縮微裂縫的形成。

學(xué)者模擬混凝土施工的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了A和B兩種施工方式，其中A為混凝土澆筑后直接暴露于相對(duì)濕度55%.的條件下，而B(niǎo)則為混凝土澆筑后在終凝硬化前對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹面處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。從結(jié)果看出，與直接暴露的施工方式相比，抹面處理后混凝土的初裂時(shí)間推遲了，而且裂紋的數(shù)量、總長(zhǎng)、開(kāi)裂面積都有所減少，開(kāi)裂程度較小。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)混凝土初凝后的二次抹面一方面可以消除混凝土早期產(chǎn)生的微裂紋；另一方面抹面也封堵了已經(jīng)形成的失水通道，減少水分的直接揮發(fā)；而且二次抹面還可以使混凝土表面更密實(shí)，提高其表面強(qiáng)度。因此，通過(guò)二次抹面可顯著減少混凝士表面形成的裂紋。

表3不同施工方式對(duì)混凝土開(kāi)裂的影響

大體積混凝土施工強(qiáng)調(diào)收二次面，第一次是粗收.起平整作用(即澆筑的同時(shí)進(jìn)行平整收面)；第二次是細(xì)收(二次抹面)，預(yù)防或減少表面微裂紋，在初凝硬化前進(jìn)行二次抹面(初凝時(shí)間以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)為準(zhǔn)，采用木模抹面、不要壓光)。

1.3混凝土的養(yǎng)護(hù)控制

大體積混凝土施工后要加強(qiáng)保濕保溫養(yǎng)護(hù)，包括初、終凝之前的覆蓋養(yǎng)護(hù)及覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)間的保證等方面。在混凝土澆筑之后，盡量以適當(dāng)?shù)牟牧霞右愿采w，采取保濕和保溫措施，不僅可以減少升溫階段的內(nèi)外溫差，防止裂縫產(chǎn)生和擴(kuò)展，而且可以使膠凝材料順利水化，提高混凝土極限拉伸值，防止產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力和溫度裂縫，確保結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度增長(zhǎng)和耐久性的提高。需要注意的是，把握養(yǎng)護(hù)時(shí)間是獲得良好養(yǎng)護(hù)效果的關(guān)鍵，若養(yǎng)護(hù)時(shí)間把握不當(dāng)，養(yǎng)護(hù)將失去意義。

2.工程實(shí)例應(yīng)用

某28層商業(yè)住宅項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換層為大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌的C45泵送混凝土澆筑，為了確保結(jié)構(gòu)物的工程質(zhì)量，針對(duì)該項(xiàng)目大體積混凝土施工的特點(diǎn)，制定了一系列的技術(shù)措施。這些措施嚴(yán)格實(shí)施后，取得了顯著的效果，轉(zhuǎn)換層的大體積混凝土結(jié)構(gòu)沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重的可見(jiàn)裂縫。

2.1制定的技術(shù)措施

為了有效降低和減少轉(zhuǎn)換層有害裂縫的產(chǎn)生，對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度、澆筑及養(yǎng)護(hù)等方面的控制，技術(shù)措施如下：

溫度控制（混凝土出機(jī)溫度、入模溫度和溫升值的控制）澆筑控制（強(qiáng)調(diào)收二次面，初凝之前進(jìn)行二次抹面）養(yǎng)護(hù)控制（初凝之前蓋潤(rùn)濕的麻包袋，終凝之前蓋塑料薄膜，覆蓋時(shí)間12-14天）

(1)控制混凝土出攪拌機(jī)的溫度在28～C以下。采取如下措施：

①防止太陽(yáng)直曬砂石，降低砂石的溫度，可在砂、碎石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易的遮陽(yáng)裝置或者對(duì)碎石、砂堆場(chǎng)中的集料進(jìn)行灑水噴淋，溫度可降低3～5～C(和氣溫相比)。

⑦避免立刻使用剛從罐車(chē)輸送進(jìn)攪拌罐的水泥。

③可用冰水作為混凝土拌合用水(澆筑混凝土前一個(gè)晚上將冰放入儲(chǔ)水槽中，降低拌合水的溫度)，這樣可大幅降低混凝土的出機(jī)溫度。

(2)控制混凝土的入模溫度在35℃以下(即混凝土澆筑的溫度)。應(yīng)盡可能地避免太陽(yáng)直射泵送管道，高溫天氣情況下(太陽(yáng)暴曬)應(yīng)經(jīng)常灑水冷卻管道。

(3)控制混凝土入模后的最大溫升值在55℃以下。采取如下措施：

①對(duì)現(xiàn)行C45混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整(見(jiàn)表4)，降低混凝土的絕熱溫升值，不得隨意更改配合比和加水。

②轉(zhuǎn)換層的混凝土采取整體分層連續(xù)澆筑的方式，沿長(zhǎng)度方向自一端向另一端進(jìn)行，每層連續(xù)澆筑的厚度應(yīng)在500～600Imm必須在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢，否則層面應(yīng)按施工縫處理。

(4)轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)調(diào)收二次面。第一次是粗收，起平整作用(即澆筑的同時(shí)進(jìn)行平整收面)；第二次是細(xì)收(二次抹面)，預(yù)防或減少表面微裂紋，在初凝前進(jìn)行二次抹面(初凝時(shí)間以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)為準(zhǔn)，采用木模抹面、不要壓光)。

(5)高層建筑轉(zhuǎn)換層的大體積混凝土施工應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)要遵循以下原則：

①二次抹面后，立即在混凝土結(jié)構(gòu)物的表面及側(cè)面模板覆蓋提前潤(rùn)濕的麻包袋(麻包袋必須充分潤(rùn)濕，覆蓋工作必須在初凝之前完成，否則不能有效預(yù)防裂縫)。

②麻包袋覆蓋完畢后，應(yīng)立即或在終凝之前覆蓋塑料薄膜，如條件允許，可先進(jìn)行蓄水(即四邊圍護(hù)，放水養(yǎng)護(hù))再蓋塑料薄膜(養(yǎng)護(hù)時(shí)間的掌握極為重要，如果混凝土晚上已經(jīng)終凝，直至第二天才蓋塑料膜養(yǎng)護(hù)，將失去意義)。

③混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)要持續(xù)12～14d(不得隨意縮短，否則混凝土結(jié)構(gòu)物將產(chǎn)生裂縫并造成強(qiáng)度損失)，養(yǎng)護(hù)期間要經(jīng)常掀開(kāi)塑料膜噴淋麻包袋表面以保持構(gòu)件表面濕潤(rùn)。

(6)如突遇大雨，應(yīng)盡快中止混凝土澆筑；對(duì)己澆筑還未硬化的混凝土應(yīng)立即進(jìn)行覆蓋，嚴(yán)禁雨水直接沖刷新澆筑的混凝土。

2.2技術(shù)措施實(shí)施后的效果

上述3.1的措施嚴(yán)格實(shí)施后，取得的效果見(jiàn)表5。

表4混凝土配合比的調(diào)整

表5實(shí)施后的結(jié)果與效果

空氣分離技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：公路旁土壤；重金屬；空間分布；灰色關(guān)聯(lián)

中圖分類(lèi)號(hào)：S151.9；X131.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）03-0527-05

土壤是重要的農(nóng)業(yè)資源，也是污染物重要的匯集地。公路運(yùn)營(yíng)、農(nóng)藥與肥料的使用、污水灌溉和工業(yè)“三廢”排放均能造成土壤受到重金屬污染[1-3]。除此以外，土地利用方式[4]、重金屬形態(tài)特征[5]、土壤理化性質(zhì)[6，7]都對(duì)它的遷移和固化過(guò)程有重要影響。雖然以公路旁土壤為載體的研究不少[8，9]，但專(zhuān)門(mén)探討公路旁土壤重金屬空間分布與理化性質(zhì)關(guān)系的研究卻較少[10，11]。因此，研究土壤重金屬分布特點(diǎn)與土壤理化性質(zhì)及周?chē)h(huán)境的關(guān)系，可為土壤修復(fù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 采樣區(qū)概況

采樣路段位于連霍高速鄭汴間中牟段（1994年通車(chē)，車(chē)流量大），屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候：年均氣溫14.4 ℃，年降水量616 mm，平均風(fēng)速3.0～3.5 m/s。成土母質(zhì)為黃河沖積物，以沙質(zhì)土為主。農(nóng)作物有小麥、花生、棉花等，主要施用碳酸氫銨、磷肥和農(nóng)家肥等。樣區(qū)周?chē)?0 km內(nèi)無(wú)“三廢”排放企業(yè)，3 km內(nèi)無(wú)鄉(xiāng)鎮(zhèn)等人口稠密的居民點(diǎn)。農(nóng)田灌溉均取自地下水，無(wú)污水灌溉現(xiàn)象。

1.2 樣品采集、處理及測(cè)定

前人研究表明，在靠近公路的100 m范圍內(nèi)土壤受污染程度較為嚴(yán)重。本研究按距離路基0、5、15、25、35、50、75、100、200、300和1 000m布點(diǎn)（1 000 m樣點(diǎn)為對(duì)照點(diǎn)），共布設(shè)3個(gè)斷面（圖1，分別為萬(wàn)勝、盧崗和林場(chǎng)斷面，彼此間距在4 km以上）。按梅花形布點(diǎn)和四分法取樣，共采集33個(gè)表層土樣。在距離路基30 m處挖掘剖面，采集9個(gè)土壤剖面樣品。經(jīng)自然風(fēng)干、研磨、過(guò)篩后裝袋備用。土壤重金屬均為徹底破壞礦物晶格的總量，試劑為優(yōu)級(jí)純，用水為去離子水，原子吸收光譜儀為AA-6601F型（日本島津）。酸度計(jì)為PHS-3B型（上海）、重鉻酸鉀容量法（外加熱）測(cè)有機(jī)碳、PD型顆粒分析儀（成都）測(cè)土壤機(jī)械組成、醋酸銨法測(cè)陽(yáng)離子交換量[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 3個(gè)斷面各表層土樣6種重金屬含量水平分布特征

由圖2可知，3個(gè)斷面各表層土樣6種重金屬含量在距路基0或5 m處均有一個(gè)較高值（林場(chǎng)的Cr和Cu例外），這是因?yàn)闊o(wú)鉛汽油燃燒尾氣顆粒物中仍含有鉛、鎳、鎘等多種元素[13]，含有多種重金屬的輪胎和筑路材料的磨損顆粒以及運(yùn)輸物品的泄漏均以各種形式顆粒存在于路表，由于路面徑流或人為清掃，這些顆粒物質(zhì)便排放到路基附近，因此導(dǎo)致距離公路較近地域的各種重金屬元素都相對(duì)較高。

其次，隨著離路基距離的增大，各曲線均沒(méi)有呈現(xiàn)出簡(jiǎn)單的下降趨勢(shì)。這是因?yàn)槠?chē)尾氣中重金屬元素是依賴顆粒大小不同粉塵的吸附作用而得以擴(kuò)散。而且不同重金屬元素或是同一重金屬元素在不同粒徑粉塵中的吸附效果并不一致[14]。依據(jù)大氣污染物中的連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式[15]，這些粉塵除粒徑極小的部分直接逸散到大氣中以外，其他大部分均在高速公路兩側(cè)發(fā)生沉降，并且在遠(yuǎn)離路基的某一距離范圍內(nèi)出現(xiàn)沉降濃度最大區(qū)域。如萬(wàn)勝的Cd（距路基75 m處）、Ni（距路基50 m處）、Pb（距路基75 m處）、Zn（距路基200 m處）、Cr（距路基200 m處）在遠(yuǎn)離路基處出現(xiàn)了污染峰值點(diǎn)。

各斷面大部分元素在出現(xiàn)峰值（帶）后，曲線總體上呈現(xiàn)出較為明顯的下降趨勢(shì)（以萬(wàn)勝的Cd、Pb和盧崗的Zn、Ni、Pb、Cu和林場(chǎng)的Pb、Cd、Zn、Ni曲線最為明顯）。但是，萬(wàn)勝和林場(chǎng)斷面的Cu在1 000 m對(duì)照點(diǎn)的含量并沒(méi)有明顯低于整個(gè)斷面有些更靠近公路樣點(diǎn)的含量，這表明公路運(yùn)營(yíng)并不是造成路旁土壤出現(xiàn)重金屬污染的惟一原因。前人研究表明有機(jī)肥的施用可使農(nóng)田土壤含銅量大幅度提高[16，17]。因此，公路運(yùn)營(yíng)、施肥及土壤背景都可對(duì)重金屬累積產(chǎn)生影響。

2.2 土壤重金屬含量垂直分布特征

剖面設(shè)計(jì)規(guī)格為80 cm×150 cm×100 cm，并根據(jù)土壤顏色、結(jié)構(gòu)和質(zhì)地等外部形態(tài)劃分土層。但由于黃河在其下游表現(xiàn)為地上懸河（導(dǎo)致兩側(cè)區(qū)域地下水位高），考慮到地下水對(duì)土壤重金屬遷移的影響，3個(gè)剖面均挖到地下水浸出為止，如林場(chǎng)剖面深度只有30 cm，土壤剖面不同深度重金屬含量見(jiàn)表1。鑒于林場(chǎng)與萬(wàn)勝剖面挖掘較淺，土壤分層有限，因此主要分析盧崗剖面重金屬垂直分布規(guī)律（圖3）。由圖3可知，盧崗剖面土壤重金屬表層富集十分明顯，其他兩剖面也有類(lèi)似特點(diǎn)（林場(chǎng)的Cd和萬(wàn)勝的Ni例外）。在未受人為干擾的土壤剖面中，一般是隨著深度的增加重金屬含量逐漸減少。這主要是進(jìn)入土壤的重金屬受到土壤膠體的吸附、代換、絡(luò)合和螯合作用，大部分被固定在表層中。Scheetz[18]對(duì)位于美國(guó)某狩獵場(chǎng)土壤研究發(fā)現(xiàn)，由于受到有機(jī)質(zhì)的吸附，Pb在垂直方向的遷移能力較弱。但是，圖3中重金屬含量并沒(méi)有隨剖面深度加大逐漸線性降低，表現(xiàn)在土層Plg-3時(shí)，6種元素下降趨勢(shì)停止，并出現(xiàn)了“反彈”，到Plg-4時(shí)又表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)（表1中萬(wàn)勝的Cd和Cr也有此現(xiàn)象，但該斷面其他元素不明顯）。前人研究發(fā)現(xiàn)，在農(nóng)業(yè)活動(dòng)[19]、降水淋溶[20]、植物根系作用[21]、動(dòng)物活動(dòng)和土壤理化性質(zhì)等條件影響下，隨著深度的增加重金屬含量減少這種規(guī)律可發(fā)生改變。

盧崗剖面“反彈”現(xiàn)象的出現(xiàn)，很可能也與上述原因有關(guān)。耕作農(nóng)田土壤逐年深翻以及淋溶作用，導(dǎo)致了近地表層土壤中的重金屬垂直方向發(fā)生了較強(qiáng)的遷移。在野外挖掘到Plg-3深度（犁底層）時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤呈膠泥態(tài)的片狀結(jié)構(gòu)（黏粒含量達(dá)173.956 g/kg，為整個(gè)剖面的最大值），這可能阻礙了重金屬的進(jìn)一步下移，以致于表層重金屬元素?zé)o法下移至Plg-4深度，并在Plg-3深度附近出現(xiàn)了富集。陳懷滿[22]也指出，土壤質(zhì)地越黏重，它對(duì)進(jìn)入土壤中重金屬的持留性就越大。所以，盧崗剖面重金屬垂直分布中的“反彈”現(xiàn)象，是農(nóng)耕深翻、降水淋溶和土壤性質(zhì)等多因素共同造成的，其中土壤質(zhì)地對(duì)“反彈”現(xiàn)象影響最大。

2.3 3個(gè)斷面各樣點(diǎn)土壤理化指標(biāo)及其與重金屬的灰色關(guān)聯(lián)分析

土壤中重金屬遷移與富集受多種因素的影響，其中土壤有機(jī)碳含量（SOC）、陽(yáng)離子交換量（CEC）、pH和黏粒含量等理化性質(zhì)是重要的影響因素。傳統(tǒng)的分析是相關(guān)分析，但在相關(guān)分析中因素y對(duì)x的相關(guān)程度與因素x對(duì)y的相關(guān)程度相等，其實(shí)是與實(shí)際情況不太相符的[23]。由于自然現(xiàn)象與問(wèn)題的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的相關(guān)分析方法對(duì)數(shù)據(jù)變化的靈敏度高，有可能出現(xiàn)反常的結(jié)論[24]。而灰色系統(tǒng)理論的關(guān)聯(lián)度分析能分析各變量之間相關(guān)關(guān)系的緊密程度，并可以對(duì)這種程度的親疏進(jìn)行排序。分別以6種重金屬元素作為母序列，表2中4種土壤指標(biāo)作為子序列，經(jīng)過(guò)原始數(shù)據(jù)變換、計(jì)算絕對(duì)差和關(guān)聯(lián)系數(shù)，得到了每種重金屬元素與各理化指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度（表3）。

由表3可以看出，pH與Zn、Ni、Cd和Pb的關(guān)聯(lián)度高，表明在這4個(gè)土壤理化指標(biāo)當(dāng)中，pH與這4種元素關(guān)系最為密切。這是因?yàn)樗淖兓瘯?huì)導(dǎo)致土壤膠體總電荷發(fā)生變化，其吸附陽(yáng)離子的能力也發(fā)生變化。鐘曉蘭等[25]認(rèn)為pH與土壤膠體（黏粒、有機(jī)質(zhì)和鐵錳氧化物等）對(duì)重金屬的吸附能力呈現(xiàn)出很好的相關(guān)性。Bang[26]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH大于5時(shí)Cu、Pb和Cr的移動(dòng)性仍將保持在一個(gè)較低的水平。

CEC與Cu、Cr的關(guān)系密切（其他4種重金屬均與pH關(guān)聯(lián)度高），這是因?yàn)镃EC反映了土壤負(fù)電荷量的多少，其大小可表示土壤保蓄能力的高低，因此它對(duì)重金屬元素的累積有著重要影響。黏粒與重金屬關(guān)系較弱可能是樣區(qū)主要為沙質(zhì)土壤，淋溶作用導(dǎo)致表層富集的重金屬遷移能力較強(qiáng)。有學(xué)者對(duì)同處黃河下游某地研究表明，土壤沙粒含量與重金屬含量有極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系[27]。

相對(duì)于其他理化指標(biāo)，SOC總體上與6種重金屬的關(guān)系都較為疏遠(yuǎn)。張劍等[28]研究表明，土壤中各種有機(jī)碳都有季節(jié)性變化特點(diǎn)，且基本上都是冬季處于四季中的最低值。表3中SOC與6種重金屬的關(guān)聯(lián)度不理想，可能是與此有關(guān)。因?yàn)槎疚⑸锘钚院蛿?shù)量都處于較低值，植物基本停止生長(zhǎng)，凋落物分解緩慢，再加上大部分樣點(diǎn)集中在農(nóng)田，冬季土地賦閑、土壤有機(jī)肥料得不到補(bǔ)充，所以這些原因共同導(dǎo)致了土壤有機(jī)碳和6種重金屬的關(guān)聯(lián)度均較低。

3 小結(jié)與討論

路旁土壤出現(xiàn)了不同程度的重金屬積累。公路運(yùn)營(yíng)并不是造成路旁土壤出現(xiàn)重金屬污染的惟一原因。土壤重金屬水平方向分布總體表現(xiàn)為靠近公路區(qū)域積累程度較強(qiáng)。垂直方向分布總體表現(xiàn)為表層富集明顯，但其含量并沒(méi)有隨剖面深度的加大而逐漸線性降低。在典型剖面土層Plg-3出現(xiàn)了“反彈”，它是農(nóng)耕深翻、降水淋溶和土壤性質(zhì)等多因素共同造成的，其中該剖面土壤質(zhì)地對(duì)這一現(xiàn)象影響最大。對(duì)于這6種土壤重金屬來(lái)說(shuō)，總體上pH與它們的關(guān)系最為密切，其次是CEC和黏粒含量，密切程度最差的是SOC。分析是建立在重金屬元素總量基礎(chǔ)上的，并沒(méi)有測(cè)試其不同形態(tài)的含量及分布特點(diǎn)。氧化還原電位、不同類(lèi)型有機(jī)質(zhì)、電導(dǎo)率和土壤動(dòng)物等其他要素與其關(guān)系并沒(méi)有涉及。

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