機房改造技術方案范文

時間:2024-01-02 17:43:15

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機房改造技術方案

篇1

關鍵詞:水冷螺桿冷水機組 風冷熱泵機組 經濟效益 環境保護

中圖分類號:TU831文獻標識碼: A

1工程概況

某市中心賓館建筑面積13000,為八層框架結構。一層為大堂、茶吧和出租店面,二層為餐飲、辦公,三至八層為客房。原采用燃煤蒸汽鍋爐加溴化鋰空調機組,對整個賓館進行空氣調節和提供生活水熱。針對業主的要求,進行了系統改造的可行性分析計算,根據計算結果進行了該系統改造的工程設計和施工,該系統已于2013年投入運行。

2問題分析

2.1由于該建筑位于市區黃金地段,使用燃煤鍋爐造成市區的空氣污染嚴重,而且根據國家的有關規定在市區逐步取消燃煤鍋爐,無法滿足當今國家的環保要求;

2.2該系統燃煤蒸汽鍋爐和溴化鋰空調機組每年會有一定的衰減,使能效比降低,運行管理費用逐年增加;

2.3該系統所選冷凍水泵和冷卻水泵功率明顯偏大,使運行費用增加;

2.4通過對現場的勘察,燃煤鍋爐、溴化鋰空調機組(一用一備)和三臺容積式換熱器等設備所占面積較大,降低了該建筑的利用率。

3技術可行性分析

3.1根據以上分析和現場實際情況,該系統改造工程的空調冷熱源選用高效水冷螺桿冷水機組+風冷熱泵機組,來代替溴化鋰空調機組+鍋爐冷熱水系統。水冷螺桿冷水機組用于夏季制冷,冷卻水進出口溫度32℃/37℃,冷凍水進出口溫度12℃/7℃,安裝于鍋爐房二層原容積式換熱器間(包括冷凍水泵和冷卻水泵);風冷熱泵機組用于冬季制熱,熱水進出口溫度40℃/45℃,安裝于鍋爐房屋頂;

3.2空氣源熱泵熱水機組代替鍋爐加熱生活熱水,熱水溫度55℃,熱水機組、蓄熱水箱和水泵等設備安裝于溴化鋰空調機房屋頂。

3.3該機房改造工程空調及熱水的冷熱源方案的設計既滿足了業主提出的要求、又環保節能;通過對各機組的合理布置使該建筑的利用率得到提高。因此水冷螺桿冷水機組和風冷熱泵機組組合作為系統冷熱源的方案是可行的。

3.4工程施工方面,在各機組,輔助設備等設備安裝施工前,通過前期的充分的準備工作,如改造前后閥門的切換,建筑結構的承重的考慮等,該改造方案也是可行的。

4 各機組的介紹及特點

4.1水冷螺桿冷水機組:它是用一對螺桿的回轉運動來造成螺旋狀齒型空間的容積變化,以進行氣體的壓縮。其特點是(1)與活塞式制冷壓縮機相比,螺桿式制冷壓縮機具有轉速高,重量輕,結構簡單,占地面積小,易損件少,沒有像氣閥、活塞環等易損件,維修周期長,運行壽命長等一系列優點。(2)與速度式壓縮機相比,螺桿式壓縮機具有強制輸氣的特點,即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響,在小排氣量時不發生喘振現象,在寬廣的工況范圍內,仍可保持較高的效率。(3)螺桿式壓縮機對進液不敏感,可以采用噴油冷卻,故在相同壓力下排氣溫度比活塞低。(4)沒有余隙容積,因而便于操作,另一方面節約了能源,且容積效率高。(5)采用滑閥調節機構,制冷量可在10%~100%范圍內實現無級調節,因而低負荷運行經濟性好。(6)機電一體化,螺桿式壓縮機采用了智能型微電腦控制系統,一方面便于操作,另一方面節約了能源,且可靠性高,便于冷量調節。

4.2模塊風冷式冷(熱)水機組:機組采用模塊式設計,機組結構更加緊湊,在部分冷負荷下只用開啟部分主機,更加節省能源,且在單個模塊發生故障時不會影響整個系統的運行,避免一般傳統中央空調主機發生故障則全樓無空調的現象。

其特點是:

(1)緊湊模塊化設計

風冷式冷熱水機組采用模塊化設計,系統擴展靈活,從而保證機組與環境的完美結合。機組結構更加緊湊,體積更小,對機組運輸及吊裝更方便,進一步節省了空調主機的安裝面積。

可以分層分區設計,不用統一的水管風管向所有房間內送冷,從而達到分別控制各層各區域。

在部分冷負荷下可只開部分主機,特別適合于夜晚只有部分房間需供空調的場所。

采用并聯接口連接方式,模塊機之間可以互相調配,單個模塊發生故障不會造成影響,避免一般傳統中央空調主機發生故障則全樓無空調的現象。

(2)機組外觀

支承框架采用槽鋼、角鋼材料,外殼為不銹鋼板或冷軋板噴塑,由精密的數控鈑金加工設備加工;機組防腐防銹能力強,可置于室外安裝絕無生銹影響外觀之虞。

(3)機組能效比高

由于機組關鍵部件采用進口名牌產品,傳熱效率高,從而大大提高機組系統的能效比,更加節能。

(4)機組運行的可靠性高

由于采用了名牌進口元件,利用精密的機床加工,每臺機組出廠前都進行了精細的檢測,避免了惡劣環境對機組運行的沖擊,延長了機組的運行壽命,減少了機組的故障率。

(5)運行費用低

由于本機組的能效比較高,相同耗電量情況下制冷制熱量更大,且可根據當時的負荷情況自動調整模塊開啟的臺數及時間,相比傳統的直接電取暖等方式更加節省運行成本。

(6)機組控制的全自動化

機組的運行、管理均由微電腦控制系統來完成,操作簡單、無需專業管理人員;高效、節能;可根據負荷的大小自動加載與卸載,長期保持在最佳經濟工況點運行;機組的各項保護功能齊全,具備故障自檢及顯示、壓縮機的均衡運行、高壓、低壓、斷水、缺相、過載、防凍保護等功能。

機組啟動沖擊電流低,按程序控制逐臺啟動,可大大減少電網瞬間沖擊電流值,使電網負荷降低,還可按程序控制壓縮機運行時數進行交替工作,使每臺壓縮機運行時數相當,可使壓縮機壽命延長3倍左右。

機組的運行參數可由檢測器實時顯示,非常利于維修人員對機組的監控或檢修。本機組可配齊全的遙控、線控、集控控制器,并實現了各種控制方式的兼容性。能充分滿足用戶的不同控制需要。

4.3空氣源熱泵熱水機組:熱泵熱水機組是通過熱媒在吸熱裝置內氣化吸收空氣或其它低溫熱源中的熱量(低品位熱能),通過少量電能驅動壓縮機把熱媒壓縮成高溫氣體(高品位熱能)進入放熱裝置內,把吸收的熱能及本身所用電能轉變成的熱能釋放到水中,把水不斷加熱,熱媒放熱后變成液體又回到吸熱裝置,周而復始循環工作。

空氣源熱泵型熱水機組具有高效、節能、經濟、環保、安全等顯著特點,是電熱鍋爐、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐以及燃油鍋爐當然的替代品。可廣泛應用于賓館、酒店、學校、醫院等需要集中提供大量熱水的場所。空氣源熱泵型熱水機組的特點主要體現在下面四個方面.

(1)熱效率高

隨著工業的快速發展,能源危機成為全人類必須面對的且要加以解決的重大課題之一。為此,《中華人民共和國節約能源法》鼓勵大力發展可再生能源技術,空氣源熱泵型熱水機組的熱量源自于周圍的環境(大氣),是一種利用可再生能源的熱水制造設備。根據國內空氣源熱泵型熱水機組樣本及資料統計,在額定工況下,空氣源熱泵型熱水機組的制熱性能系數高達4以上,也就是說,消耗一份電能可以從大氣中吸收3份的熱量,比直接用電熱鍋爐節約運行成本3/4。

(2)運行費用低

與燃油、燃氣鍋爐比,全年平均可節約70%的能源,加上在很多地區實行峰谷電價政策,鼓勵夜間用電,減少白天高峰用電壓力。如果熱泵機組跟蓄能裝置配套,利用夜間低谷電制取溫度的熱水,儲存于保溫水箱內,供用電高峰時段使用,不但起到削峰填谷作用,還大大節約了運行成本。因此,峰谷電價政策為空氣源熱泵型熱水機組的應用提供了更為有利的條件。與太陽能相比,常規太陽能在太陽直射下,幾乎零成本運行,可惜在陰雨雪天或夜晚只能依靠輔助系統工作,統計數據顯示,正常使用時,常規太陽能輔助系統全年耗電能比熱泵機組全年總耗電能要高

(3)環保

跟其它的熱源設備相比,空氣源熱泵型熱水機組采用電能驅動,無需燃料的儲存,無需考慮廢渣堆放,也無所謂CO、CO2等廢氣的排放,制冷劑選用了環保制冷劑R417A,對臭氧層零污染。因此,是燃油鍋爐、燃氣鍋爐等熱水設備最好的替代品。

(4)其它功能方面

熱泵機組使用不受地點限制,可以擺放在任何地方,而且占地空間很小,節省土建投資;設備緊湊,操作、維護簡單,無需人工管理費用。熱泵機組在制熱水的同時可產生冷氣,可用于除濕、降溫及空氣濾清等輔助功能。從以上四個方面分析空氣源熱泵型熱水機組作為新一代中央熱水制造設備具有無可比擬的優勢。如將目前世界上最先進、最環保節能、最安全的熱泵中央熱水器引進賓館與酒店中使用,將會從下列幾方面產生顯著的作用:將徹底改變傳統熱水系統的安全性能不理想、有污染、日常運行費用高、使用不方便的歷史;為酒店和賓館提供可觀的效益,空氣源熱泵型熱水機組的使用壽命可達15年以上,雖說設備初投資較高,但由于節能效果明顯,運行成本比鍋爐低,僅一兩年內就可以收回設備的投資成本。

5 改造前后機房系統對比

5.1改造前機房系統

夏季,該賓館采用二臺溴化鋰冷水機組供冷,裝機容量每臺為1160kW,耗蒸氣量1.51t/h(即約0.43 t/h燃煤),一用一備。機組的運行和調節由自控系統完成;冬季,由燃煤鍋爐產生的蒸汽通過容積式換熱器與循環水進行換熱為賓館供暖,耗蒸氣量1.185t/h(即約0.34 t/h燃煤)。空調末端裝置為風機盤管。冷凍水泵3臺,1臺流量為90m3/h,功率22KW,冷卻水泵2臺,1臺流量為200m3/h,功率75KW,冷卻塔功率22KW,發生泵7.5KW,蒸發泵1.5KW。 生活熱水也采用燃煤鍋爐,通過換熱器換熱提供熱水,換熱器三臺,1臺為30T/H,耗蒸氣量4.86t/h(即約1.38 t/d燃煤)。該賓館配有2臺燃煤鍋爐,每臺蒸發量為4t/h供采暖和生活熱水同時使用。

5.2改造后機房系統

空調部分:夏季,該賓館采用二臺螺桿冷水機組供冷,裝機容量每臺為550KW,功率117KW,合計制冷量為1100KW,功率為234KW。冬季,由六臺風冷熱泵為賓館供暖,單臺制熱量每臺為140KW,功率44.52KW,合計制熱量840KW,功率267.12KW。冷凍水泵3臺,1臺流量為100m3/h,功率15KW,冷卻水泵3臺,1臺流量為150m3/h,功率18.5KW,冷卻塔功率11KW。室內空調末端裝置不改變。

生活熱水部分:采用4臺空氣源熱泵熱水機組,單臺制熱量為72KW,功率為22.6KW,總制熱量288KW,總功率90.4KW。水箱容量采用2臺50噸。機組熱水循環泵3臺,1臺流量25m3/h,功率3KW。熱水二次泵2臺,1臺流量22m3/h,功率1.1KW。生活熱水用變頻多級水泵3臺,1臺流量25m3/h,功率4KW。

5.3系統運行效果

該改造工程于2007年8月系統開始啟用,實測數據如下:

一、改造前運行費用

鍋爐每年耗煤2000噸合120萬元,耗電每年26萬度合21萬元

二、改造后運行費用

熱泵熱水系統為26萬元/年,

空調系統供冷暖37萬元/年

由于無法產生蒸汽。增加廚房燃氣費用每年5萬元。

實際節省能源費141-26-37-5=73萬元

根據以上可以看出,實測數據與初始可行性理論計算基本吻合。該系統啟用至今,運行狀況穩定,運行效果達到了設計要求。

5.4水冷螺桿冷水機組與溴化鋰機組技術經濟對比表

項目 溴化鋰機組 水冷螺桿冷水機組

冷熱源占地要求 由于需布置大型主機和鍋爐,還有集水器、分水器、氣壓罐、補水箱、水處理設備、換熱器等設備,一般需配置占總建筑面積1%-3%的專用機房。 僅需主機房,無需鍋爐房,節省了建筑有效使用面積。

能效比 溴化鋰單效機組輸入一個單位的熱功只能得到0.8―0.9個單位的制冷能力,雙效機組為1.1---1.2;綜合能效比為1.1-1.3。 主機能效比高――螺桿機可高達4.5以上

負荷調節 夏季滿負荷時所有機組全開;部分負荷時,根據傳輸過來的溫差信號和壓差信號主機自動進行調節。此種調節方式不能實現精確調節,會造成不同程度的能源浪費。 夏季滿負荷時所有機組全開;能量調節可從10-100%范圍內無級調節。

冷量來源 溴化鋰要靠化學能轉化為熱能,利用熱源比周圍環境溫度高,來完成熱能的轉移。 電制冷主要機械加壓使氟利昂氣體液化,利用液體氟里昂蒸發要大量吸熱的特性來完成熱能的轉移,此種轉移熱能的效率比溴化鋰機組高許多。

制冷工況 機組的工況需要保持機組內部的高度真空,由于溴化鋰溶液本身偏堿性,在有空氣存在的情況下,氧原子極易與鋼結構構件結合,造成大面積的腐蝕。而每一次小故障都有可能使機組內部與空氣接觸,直接的結果就是使整個機組內部被腐蝕。 用電量大,因此只有在電力充裕電力基礎設施建設完善的場所配置較為合理。

故障機率 溴化鋰機組極易有“冷劑污染”與“結晶”兩種故障。兩種故障容易造成管路堵塞,嚴重的甚至會產生內漏,造成機組停機大修。且主機一旦發生故障,則整個系統癱瘓。 主機相對溴化鋰構造簡單,部件少,相對故障率較低,運行可靠、維修量極低。

管理維護 對看管人員的要求相當高。有經驗的操作人員可以防患于未然,有故障盡快采取措施,但仍免不了經常發生;如果是對機組工作原理和運行常識沒有了解的人員來職守,往往集小患為大禍,造成冷量衰減,壽命縮短,十有八九不能運行到預期的15―20年的使用壽命。 采用電腦微處理器,功能齊全,可自動調溫、調節流量

、故障報警、記錄及自動診斷功能,無需專人值守。

節能 制冷工況下,不管任何情況,大的主機都得投入使用,低負荷條件下耗能大。冬季可燒油、氣、煤等實現供熱,用電較少,但節電不節能; 制冷工況下運行,冷凝熱熱量可達制冷量的1.15~1.3倍,回收這部分冷凝熱輸出45-50度的熱水作為生活熱水,熱量回收,節能效果明顯。冬季采用風冷熱泵熱水機組供熱,可實現比燃氣、燃油、電熱水器節省高達75%的運行費用。

環保 供熱采用燃煤鍋爐產生有害氣體排放。 無有害氣體排放污染環境,安全環保。

使用壽命 10年左右(機組冷量衰減厲害) 15年左右

結論:1、故障率、維護管理費用及運行費用,水冷螺桿冷水機組明顯低于溴化鋰機組;

2、性能及使用壽命,水冷螺桿冷水機組明顯優于溴化鋰機組。

5.5空氣源(生活)熱水機組與燃煤、燃油、燃氣鍋爐的性能比較

項目 燃煤鍋爐 燃油(氣)鍋爐 電鍋爐(電熱水器) 空氣源熱水機組

能效比 60% 90% 93% >250%

運營成本 較高 高 極高 低

人工成本 極高 極高 較低 無

環保要求 污染嚴重限期拆除 受限制產品 環保 綠色環保

安全系數 危險易爆 危險易爆 危險 安全可靠

適用地區 不禁煤地區 有管道氣或供油條件好 電非常充裕 無限制

6 結語

該賓館位于市區黃金地段,經改造該賓館空調和生活熱水機房后,既解決了環保問題又達到了節能要求。

綜合優點:

一、目前省出設備用房400平方米,場地100平方米。

二、主機能效比高,系統節能效果顯著,運行費用低。

三、僅對系統主機進行改造,而室內風機盤管、風管、水管等無需改動,方便快捷,節省改造時間和投資。

四、智能化控制,操作方便,可進行聯網監控,實現無人值守。

五、能量調節可從10-100%范圍內無級調節。

六、機組供冷時,通過可選熱回收機組可根據需要提供洗浴等生活熱水。

七、系統故障率低,安全穩定,運行可靠。

八、無需燃煤、燃油、燃氣,無有害氣體排放等污染,環保舒適。

九、非壓力設備無危險,無人值守自動化,省出10名員工的人工費與特殊崗位操作培訓費,復證費,壓力設備年檢費等約合35萬元。

參考文獻:

[1]李曉燕,閆澤生.制冷空調節能技術.中國建筑工業出版社,2004-06

篇2

關鍵詞:減速機;電動機;滾筒導繩;主軸裝置;液壓站;盤式制動器

中圖分類號:TD534 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)29-0133-02

1 基礎檢查及劃線

設備拆除后,依據礦方提供的縱橫中心基準線,對基礎進行測量劃線,標出滾筒、減速器、電機、軸承座的中心線,以確定各設備位置。設備安裝前對原有基礎進行檢查,確認基礎質量滿足設備安裝要求后方可使用,設備安裝后,復測設備縱橫位置及標高偏差。

2 設備運輸線路

3 施工方案

原有主軸裝置根據現場情況拆除,機房內利用兩

臺10t手動跑車進行拆裝,機房外布置兩臺25t汽車吊。

3.1 設備拆除

拆除液壓站管道接頭及控制提升機的纜線并予以保護。拆除地腳螺栓并做好保護,依次拆除在用電動機、減速器、制動器閘座、制動盤、上滾筒、主軸、下滾筒。

3.1.1 電動機、減速器拆除。用廠房內的10t手動跑車將電機及減速機調至平板車上,直接運出場外,待提升機主軸安裝完畢后復裝。

3.1.2 提升機主軸及滾筒拆除。機房西側用28槽鋼及道木布置兩個滑道用于主軸運輸平移,高度(420mm)與平板車上表面平齊。現場用鋼板(δ=16)和鋼管(Ф159×8)加工兩個臨時支架用于支撐軸承座,高度為400mm。

拆除盤式制動器閘座地腳螺栓,用龍門架及手拉葫蘆提起,再用10t跑車吊至平板車上運出,拆除制動盤上的連接螺栓,制動盤分兩部分拆除;滾筒分兩部分拆除,先拆除上部滾筒,再將下部分滾筒旋轉至上部后拆除;將上、下滾筒與主軸輪轂的連接螺栓拆除,焊接處用氣割切割,起吊鋼絲繩從滾筒東西兩側穿入,用10t跑車吊至平板車上運出;軸承座與主軸一起拆除,用東西方向的兩個10t跑車同時起吊,吊起后平移至機房西側,放置在布置有搬運小坦克的滑道上,用手拉葫蘆拉動,將主軸平移至平板車上運出機房。

3.2 主軸及滾筒安裝

3.2.1 輪轂、調繩離合器、軸承座、聯軸節等部件與主軸整體吊裝,總重為17.423t。

3.2.3 待主軸找正完畢后,將兩滾筒的一半用行車吊放到臨時支架上,滾筒的安裝與拆除方法相同。

篇3

關鍵詞:雙向網;光纖同軸電纜混合網HFC(Hybrid Fiber Coaxial);以太網無源光網絡EPON(Ethernet Passive Optical Network)

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 14-0000-02

Two-Way Network Reform Technology Solutions

Yang Chengjun

(Guizhou Radio and TV Network Meitan County Branch,Zunyi564100,China)

Abstract:Entering the"Tri-networks Integration"today,the national radio and television networks face from a single one-way to two-way digital television transmission network multi-function multi-service network,this paper to Meitan county area cable TV transmission network,for example,according to the current actual network conditions,a brief introduction of several low-cost,high-efficiency two-way transformation of networking,in order to give more users more and more two-way service,the establishment of stable and reliable operation,two-way radio network for sustainable development and ultimately achieve the triple play.

Keywords:Two-way network;Hybrid fiber coaxial cable network HFC(Hybrid Fiber Coaxial);Ethernet passive optical network EPON(Ethernet Passive Optical Network)

概述:90年代以來,光纖傳輸技術、數字技術和計算機技術的迅速發展,使有線電視系統發生了革命性的變化,尤其是光纖技術在1310nm和1550nm兩個波長窗口的突破性進展徹底改變了傳統的全電纜CATV網絡結構,形成了光纖同軸電纜混合網HFC(Hybrid Fiber Coaxial)結構。HFC網不僅提高了有線電視系統的傳輸質量和可靠性,更重要的是形成了一個性能良好的雙向通信的基礎結構。而現在的有線電視正朝著雙向綜合業務網的方向發展,這些業務包括加密電視、付費電視、視頻點播、電話、會議電視、數據業務、IPTV電視、互聯網等。數字壓縮技術和高效數字調制技術大大擴展了有線電視網的節目容量,因此,HFC網具有開展交互式綜合信息服務的能力,如數據業務、計算機聯網、電纜電話、電視會議、付費電視、視頻點播(N-VOD、VOD)、多媒體業務、個人通訊等。

一、CMTS原理

CM的通信和普通Modem一樣,是數據信號在模擬信道上交互傳輸的過程,但也存在差異,普通Modem的傳輸介質在用戶與訪問服務器之間是獨立的,即用戶獨享傳輸介質,而CM的傳輸介質是HFC網,將數據信號調制到某個傳輸帶寬與有線電視信號共享介質:另外,CM的結構較普通Modem復雜,它由調制解調器、調諧器、加/解密模塊、橋接器、網絡接VI卡、以太網集線器等組成,它無須撥號上網不占用電話線,可提供隨時在線連接的全天候服務。

二、EPON原理及技術

EPON以太網無源光網絡就是一種新型的光纖接入網技術,是一種采用點到多點網絡結構、無源光纖傳輸方式、基于高速以太網平臺,下行采用TDM,上行采用TDMA實現雙向數據傳輸,提供多種綜合業務的寬帶接入技術,實現數據、語音及視頻的綜合業務接入,并具有良好的經濟性。EPON是一種采用點到多點P2MP結構的單纖雙向光接入網絡,其典型拓撲結構為樹型。上、下應分別使用不同的波長,其中上行應使用1260nm~1360nm波長,下午使用1480nm~1500nm,如果采用第三波長方式實現CATV業務的承載,則應使用1540nm~1560nm波長。EPON系統其典型的拓撲結構為點對多點的樹枝形、星型結構。

EPON系統的ONU可放置在用戶、大樓和小區等不同的位置,形成FTTC光纖到路邊、FTTB光纖到大樓、FTTH光纖到戶等不同的網絡結構。EPON技術由IEEE 802.3EFM工作組進行標準化。EPON的物理層:IEEE802.3-2005明確規定采用單纖波分WDM復用技術(數據下行用1490nm、上行用1310nm;CATV用1550nm)實現單纖雙向(三向)傳輸。

EPON系統支持光纖、光分合路器構成的點對多點的拓撲結構,同時,該標準定義了兩種PON光接口,分別支持10km和20km的最大傳輸距離,EPON系統繼承了千兆以太網的原有標準,采用8B/10B線路編碼和標準的上下行對稱1Gb/s數據。線路速率為1.25Gbps。其傳輸最大傳輸距離和最大分路比應符合以下規定中的一種:(1)在分支比1:32時支持在一根單模光纖上1000Mbps(數據速率)不小于10km的雙向傳輸;(2)在分支比1:16時支持在一根單模光纖上1000Mbps(數據速率)不小于20km的雙向傳輸。

EPON特點:城域改造費用低,1G雙向高速帶寬,寬帶入戶的特殊優越性,滿足未來帶寬需求,由于其將以太網技術與PON技術完美結合,以及與計算機網絡天然的有機結合,與應用廣泛的以太網局域網互連時無需再進行協議轉換,無源光分配網,與廣電原有網絡天然匹配,與以太網系列標準兼容,適合承載基于以太網的業務,因此成為了非常適合IP業務的寬帶接入技術。以太網技術成熟且已大規模應用成本低,現階段產業鏈最成熟,可向10G以太網EPON升級。

EPON技術是千兆以太網技術與無源光網絡(PON)的結合。IEEE的標準規定相對簡單,易實現,技術成熟,運行穩定,能免滿足當前主要寬帶業務的要求,是近期寬帶接入及FTTC、FTTB、FTTH的主要實現方式。

三、廣電雙向改造的方案

從每個光節點都需要增加設一條獨立光纖回到前端,采用雙纖傳輸。Cable Modem系統包括前端設備CMTS和用戶端設備Cable Modem(CM),兩種設備通過雙向HFC網絡連接。其中CMTS是連接有線電視HFC網絡和IP數據網絡,使用DOCSIS協議,配合CPMS終端管理服務器,通過終端CM實現Internet網絡接人以及本地IP數據業務接入的設備。優點:一個頭端覆蓋范圍大,初期設備投資低,充分利用現有cable資源,充分考慮廣電系統特點,技術相對成熟。缺點:雙向改造投入高,需要大量光發射機和電雙向放大器,上行的漏斗效應導致噪聲匯聚,對帶寬影響較大,大大增加相關維護工作量,網絡層級復雜,排故困難,CMTS頭端一般10~30萬,理論能覆蓋1000用戶,實際大約300戶左右,遠端CM大致250~500一個,CMTS一個頭端帶寬僅40Mbps,不能滿足用戶日益增長的帶寬需求,抗干擾能力差,擴容潛力小,不符合國內用戶密集的特點

單纖:CATV走1550nm波長,EPON利用1490和1310nm波長。優點:節省設備投資,無需新增光纖,節省光纖收發器,靈活擴容,高帶寬、避免不斷升級,節省運維投資,節省機房資源(房租、電費、維護),減少網絡層級,減少網絡故障點,大帶寬,方便開展各種業務;缺點:CATV必須采用1550nm波長,發送端和每個接收端都需要WDM器件,成本高,需要考慮CATV信號和EPON信號的SRS(受激拉曼散射)效應(受激拉曼散射是強激光的光電場與原子中的電子激發、分子中的振動或與晶體中的晶格相耦合產生的,具有很強的受激特性,即與激光器中的受激光發射有類似特性:方向性強,散射強度高)。

雙纖:CATV信號和EPON走獨立光纖。優點:低成本,CATV和EPON光路獨立,維護方便。缺點:需要新增光纖。

在單位與雙纖方案中,推薦采用雙纖方案,在無光纖資源情況下采用單纖方案。

(一)EPON+LAN方案:在EPON+LAN方案方案中利用分前端光纖到小區機房光分路器接入各個樓宇/道ONU,ONU采用LAN入戶,承載數字電視點播和寬帶上網等多業務,并根據多業務開展的需要,在用戶側增加家庭網管設備,完成對多業務終端的接入。下行的模擬和數字TV信號通過原有的光纖和HFC線路下行,HFC入戶。最終雙線入戶,一勞永逸地解決廣電數字網絡雙向問題。另外如果CATV信號波長為1550nm,可將分前端光纖與EPON-OLT進行合波,通過一根光纖進行傳輸,在小區機房進行分波,分別分出CATV信號和EPON光信號,由此可有效節省線路光纖資源。最后100米的EPON+LAN方案進行改造完成后,單位用戶獨占線路資源,不存在相互干擾的問題,開展點播業務不需要新增用戶的終端投入,有效節省開通成本,滿足用戶高帶寬的需求和未來多業務接人的需要。價格低,帶寬大,但需要重新鋪設5類線,適用于新建小區或線路改造比較容易的小區。缺點是施工成本略高,5類線覆蓋距離僅100m,需要較多樓道設備,接入率較高時,平均成本才會大大降低。

(二)EPON+無源EOC:在EPON+無源EOC方案中利用分前端光纖到小區機房光分路器分光接人各個ONU,然后以EoC方式下行。EoC合成器部署在小區樓道,將CATV信號和數據信號進行合成,通過原有HFC線纜傳送到用戶側,最終通過用戶側的EoC終端分離出CATV信號和數據信號,用戶數字電視點播信號通過EoC方式上行。EoC充分利用現有網絡的同軸電纜、分支分配器資源,能夠有效節省建網成本。最后100米的無源EOC方案,施工難度小,工作量少,改造速度快,不受同軸網絡上的噪聲對系統傳輸質量的影響,降低了施工難度,終端設備成本較低,帶寬大,無需重新鋪設以太網線纜,需要增加無源設備,適合于老小區線路改造困難,適用于集中分配的電纜拓撲的小區,同時降低用戶投資

(三)EPON+有源EOC:在EPON+有源EOC方案中利用分前端光纖到小區機房光分路器分光接人各個ONU,然后以有源EoC方式下行。EoC合成器部署在小區樓道,將CATV信號和數據信號進行合成,通過原有HFC線纜傳送到用戶側,最終通過用戶側的有源EoC終端分離出CATV信號和數據信號,用戶數字電視點播信號通過有源EoC方式上行。EPON+有源EOC充分利用現有網絡的同軸電纜、分支分配器資源,能夠有效節省建網成本。最后100米的有源EOC方案無需改變任何線纜,但設備成本較高,采用調制技術,相當于小型化的CMTS+CM,覆蓋范圍更大(數百米~數千米),適用于分叉型電纜拓撲適用于樹杈型分配的網絡,或接入率較低的網絡。

四、結束語

綜上所述:廣電雙向改造選擇EPON方案是一個最佳的改造方案,EPON接入的優勢在于千兆到樓道,EPON的下行帶寬是CMTS的25倍,EPON的上行帶寬是CMTS的100倍,更能適應用戶帶寬要求;廣電網絡帶寬為20-30M/戶,層級簡單,管理方便,能大大節省投資和維護成本;可更好地支持廣電視頻點播、卡拉OK、電子政務、視頻電話、視頻短信、電子購物、遠程教育、數字社區、游戲、internet、IPTV組播,為居民用戶、企業用戶提供綜合業務接入。

參考文獻:

[1]劉麗紅.HFC雙向網改造中關于接入網方案的選擇[J].中國有線電視,2010,3

.cn/download/Periodical_zgyxds201003008.aspx.cn/Periodical_zgyxds201003008.aspx

[2]黃治,張銘.有線電視雙向網改造采用EOC接入技術的應用[C].2009-2009國際傳輸與覆蓋研討會

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關鍵詞 電力技術;改造項目;安全管理

中圖分類號 TM0 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)17-0022-01

0 引言

單個技術改造項目由于是在已投入生產運行的變電站等區域工作,安全風險加大,作業難度加大。電力企業生產堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,因此在技術改造過程中,施工安全的控制,是首要因素。安全管理不善,會導致工程進度受到影響。施工安全包括人身安全、設備安全、電網安全。一旦發生事故,必須經過多級事故調查,采取“四不放過”的原則進行事故處理,嚴重的要停工整頓等,影響實施進度。

1 建立安全管理體系

電建施工現場作為一個多工種作業的群體,健全完善施工現場安全保護體系是搞好施工安全的基礎和保障。安全生產保障體系的管理思想應該是:職責分明、預防為主、把握重點、有始有終、封閉管理。即指導施工單位在生產過程中貫徹各種安全法律、法規,執行標準的管理從項目經理到操作人員都明確安全生產保障體系的職能,在技術改造項目實施前,制定安全施工計劃,明確安全目標,強化各級人員的安全生產責任制。建立健全安全施工保證體系和監督體系,落實各級人員責任制,進行危險源、危險點查找、分析,制定防止事故發生的各項措施。保證體系負責落實各項控制措施,監督體系負責施工過程的安全監督和考核。實行安全生產管理三級安全控制,即生產班組控制異常和未遂,生產工區控制障礙和輕傷,公司控制一般事故和重傷。

2 加強防范措施

防止發生誤操作事故和人身傷亡事故是電力施工型企業安全管理工作的重點所在。為防止此類事件的發生,必須嚴格遵守電氣操作組織措施、技術措施、《電業安全工作規程》等管理制度,健全和細化安全生產管理制度,制定相應的控制措施和獎懲措施,制定詳細準確的施工組織方案、技術措施作業指導書,規范員工作業行為,為安全管理工作提供統一、規范、切實可行的標準。企業各級管理人員要做到防微杜漸、未雨綢繆,必須勤下現場,做到對安全生產的突出問題和薄弱環節心中有數,對施工現場的工作組織協調和安全控制進行有效的監督和指導。安全監督人員、班組長、工作負責人、現場監護人要切實履行崗位職責,發揮應有的安全監護責任;現場工作人員要養成“習慣性遵章”的良好安全行為習慣。

3 落實“三保”責任措施

保證人身安全,就是要保證在改造施工中,不能發生人身傷亡事故,控制不發生人身觸電、高空墜落事故。在安全管理中,人既是保護的對象,又是實現安全生產的第一要素。在管理安全生產中,要摒棄由于受封建社會文化和傳統計劃經濟影響而形成的重物輕人,或重技術不重人,靠權力不靠人的以物為中心的思想。要把安全管理活動中人的因素提到中心地位,深入細致地研究人的思想行為變化和不同時期的安全工作方法,樹立安全以人為本管理理念。采取組織措施和技術措施,組織措施包括落實工作的監護制度、工作的間斷轉移和終結制度,技術措施包括對設備進行停電、驗電、接地、裝設遮攔和懸掛標示牌。進入電力生產區域作業人員必須是經安全規程教育培訓考試合格人員。工作前進行安全交底,在指定區域內進行作業。作業人員要正確使用安全防護用具,戴安全帽,高空作業使用安全帶。

保證電網安全,即在工作前,充分考慮對電網運行方式的變化影響,調度部門進行電網運行方式的調整,避免出現極端薄弱運行方式,檢修方式要經過狀態評估和技術領導審批,擬定特殊運行方式下的事故應急預案,出現異常時保證不發生電網解列、大面積停電事故。

保障設備安全,就是在施工改造過程中,按照安全工藝要求施工,不違章作業,保證設備不發生施工過程中損壞。分析施工中設備危險點,制定控制措施,逐一進行落實。作業前編制設備安裝調試作業指導書,進行控制。保證體系對安全生產進行事前、事中控制,針對人的不安全行為和物的不安全因素,采取相應控制措施,在工作中協調好各方面的關系,落實安全監護責任。監督體系進行監督考核,及時糾正違章行為,對一般問題及時指出,存在重大問題或安全隱患的下達整改通知書,責令停工整頓,確保持續改進現場安全控制。

4 加強員工培訓

員工的安全意識是搞好安全生產的基本保證,要提高安全素質最有效的辦法就是對其進行安全教育培訓。通過開展各種安全教育與學習,讓員工牢固樹立安全第一的思想,充分認識保證安全生產的重要性,并把安全教育培訓同思想教育、技術教育、崗位專業培訓相結合,把提高安全意識和自我防護能力同提高技術業務能力相結合,提高安全教育培訓的針對性和實用性,在工作中時刻關注安全,相互督促提醒,將保障安全生產轉化為個人的自覺行為。

5 加強對外包工程安全管理

對外包施工的技術改造工程,在合同前、執行中加強對承包方的監督。工程主管部門生產技術部會同公司安全管理部門對擬承包單位進行資質審查及近年安全生產業績審查,必須滿足要求資質級別,連續3年安全生產業績良好與承包方簽訂施工合同,在合同中明確雙方責任和義務,收取安全保證金及違章抵押金,對不能完成安全目標或施工中發現違章行為的給予扣除。承包單位要編制詳細的安全技術措施和方案,報發包單位審查。開工前,供電企業對承包單位進行安全交底,明確安全注意事項和控制措施。施工中間,安全監督部門、生產技術部要不定期進行現場監督檢查,規范施工行為,糾正違章行為等,對施工單位的違章行為和人員責令整改。對存在重大違章的,立即停工,直到徹底消除安全隱患。

參考文獻

[1]馬智強.如何加強電力施工中的安全管理[J].科技資訊,2009(36):114.

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[關鍵詞]TVV318、激勵器、數字化

中圖分類號:TN948.53 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0181-01

在上一階段廣播電視無線覆蓋工程中,廣播電視發射機全部更新為固態化。這為下一步數字化升級改造奠定一個良好的基礎。為進一步提高播出節目的圖像質量和聲音質量,減小故障停播率。因此擬打算對我臺TVV318發射機激勵器進行數字化改造,具體方案如下:

數字激勵器主要是電視發射機中將視頻和模擬音頻信號進行調制,轉化成一定功率的射頻RF信號的部份。數字激勵器與傳統的模擬激勵器的區別是在處理信號的方式上,數字激勵器首先是把模擬的視頻、音頻電視信號經數字處理后轉換成數字正交基帶信號,之后對數字正交基帶信號進行均衡和線性預校正,然后轉換成模擬基帶信號,再送到調制器從而直接調制在所需要的射頻載頻點上并送至功率放大器單元進行放大而播出。

在編碼器的輸入信號中,視頻信號標稱輸入幅度既可以是0.7 VPP/75Ω,也可以是1VPP/75Ω,這可以通過微處理器在顯示器上進行操作選擇;視頻輸入信號最大可容許的輸入幅度和標稱輸入幅度之差為50%,如果輸入幅度太低了,視頻信號可能檢測不出來,或者不能獲得質量數據。如果輸入信號太大了,那么信號在A/D轉換期間就會被限幅,信號中的成分會受損失。

均衡器是由群時延均衡器和線性預校正器組成。校正是在數字化基帶層次上進行的。在雙通道模式,視頻和音頻信號在線性預校正器中分別校正。在單通道模式,數字視頻和音頻信號在線性預校正器前就被組合,數字信號再轉換成模擬基帶信號,然后再送到調制器。

編碼器把經處理的復合時間信號加到均衡器后背的多芯母口連接器上,帶有14-bit分辨率的四個通道用于ATV。首先二個通道用于視頻-I和視頻-Q的傳輸,另外二個通道的音頻-I和音頻-Q信號,包含有聲音信息。DVB-T的傳輸僅需二個通道,DVB-I和DVB-Q。由于為ATV和DVB-T使用了相同的電路,復合DVB-T信號使用與復合視頻信號使用相同的信號通道。信號的時鐘頻率在多芯母口連接器上,送至PLL,它使內部時鐘同步。輸入時鐘比率對ATV為27MHz,對DVB-T為18MHz(或一個通道的帶寬為8MHz)。利用FIR控制FPGA(場―可編程門列),通過雙倍的ATV和三倍DVB-T,一個源自內部時鐘的54MHz系統時鐘,該系統時鐘同步信號傳遞到輸入緩沖器。為電路控制需要的數字信號和帶系統控制器的通信,還經過多芯連接器輸送。復合視頻信號或DVB-T信號加到FPGA群時延均衡器。后面還包括一個適合低頻率群時延均衡的第一次序全通濾波器和五個適合在高頻率群時延均衡的第二次序全通濾波器,每個第二次序全通濾波器、每個第二次序濾波器都能修改幅頻特性。在ATV場合,在發射機輸出端的視/音雙工器的群時延失真能通過全通濾波器進行補償。視頻信號上端范圍的幅頻響應能夠加強或被削弱。群時延均衡器為了這個目的,使用27MHZ內同步系統時鐘。關于DVB-T,在發射機輸出端的頻道濾波器能夠通過全通濾波器補償群時延失真。在信號限制波段上的幅頻特性能夠進行加強或削弱。為了這個目的,群時延濾波器使用18MHz內同步系統時鐘。音頻信號不需要群時延均衡,可以直通。在群時延均衡器輸出端,信號使用54MHz開關時鐘采樣。當信號被進一步處理時,新的頻率成分隨著頻率升高到三倍于信號最高頻率而線性地產生,所以,取樣比率增加,這些信號成分也需線性均衡地被發射。四個FIR濾波器―--每個通道一個―--通過內插的方法,把時鐘頻率轉換到54MHz。這些通過FIR控制的FIR濾波器,控制用ATV混合的FPGA.,在視頻和音頻信號混合之前,音頻濾波器還被用來電平匹配。DVB-T不需要二個FIR濾波器。數據率轉換以后,復合視頻和音頻信號,或復合DVB-T信號被送到線性均衡器。它由FPGA組成,均衡存儲器,和DSP.。均衡存儲器一分為二部分,第一部分是均衡視頻信號,合成信號或DVB-T信號和含有視頻或DVB放大器傾斜曲率特性的信息,各種閥值被當作輔助量進行計算,內容包括瞬間信號幅度和I與Q信號之間的瞬間角度。第二部分包含的信息有,作為ATV-分離式音頻放大器的斜率和在DVB-T情況下,需要計算各種輔助量和限制閥值。第二部分在單通道系統中不需要。

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【關鍵詞】GPS;改造;意義[Abstract]This paper through comparison and analysis of two kinds of transformation scheme of GPS control network of the city, the city network reconstruction using optimal control scheme, and gives a specific city the significance.

[keyword] GPS; transformation; significance

中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A

一、前言近幾年來,許多城市已利用GPS平面控制網對原有的城市控制網進行了改造,其目的是將舊網改造成符合或高于現行規定的新網,以適應城市建設的發展。但有的單位沒有考慮城市的具體情況,未采用合適的GPS技術改造方案,結果精度指標不但沒有提高,反而浪費了人力和物力。因此有必要對城市控制網改造采用的適宜方案進行探討。

二、兩種GPS布網方案的比較

1. 兩種方案的提出方案1局部加密:保留城市的首級控制網不動,在若干首級網點的控制下,分期分區采用GPS測量加密控制點,以取代次級網的一些控制點。

方案2全面改造:先在全城市范圍內按城市獨立坐標系布設并歸算GPS首級城市控制網,再分期分區建立GPS加密控制網。用GPS技術改造城市控制網基本采用以上兩種不同技術方案,或者是把這兩者結合起來使用。

2. 兩種技術方案的比較以下比較是以城市首級網為二等網進行的。局部加密技術方案比較簡單,由于省去了首級GPS控制網的測設,工作量相對要小些。在此,維持城市坐標系是通過保持現有城市首級網坐標來實現的,數據處理工作較為簡便。由此方法加密得出的GPS點與原有的三、四等點坐標差異可能小些,這樣便于成果圖的繼續使用,也便于技術資料的管理。這種方案實質上就是將若干地面網控制點進行GPS網的平差歸算,曾為不少城市建立GPS控制網時所采用,但其效果不太明顯。

假定現有二等點的固定誤差(相鄰二等點間約10 cm)且經過幾十年的點位變動并未得到消除和改正,以它們作固定點進行附合平差將會造成GPS網的扭曲變形,而且因起算數據誤差而影響GPS加密點的準確性,于是當整個城市的GPS網布設完畢后,遇到高精度的大型精密工程,仍須另行建立控制網,不能利用周圍的已有GPS控制網點直接進行施工放樣或將它們作為附合網的已知點。采用局部加密方案測設的GPS控制網,其精度不會高于原有的三等網,而且在分期加密GPS點的過程中,在相鄰GPS加密網之間的公共點上的兩組坐標會出現10 cm左右誤差,在數據處理和管理上會帶來一定的麻煩;由于要將坐標進行改算,改算工作量也會很大。

利用方案2,能極大地提高城市控制網的測定精度,在網平差之前若利用廣播星歷,基線向量的解算精度約為2×10-6D。在一個城市中布設GPS首級網,由于首級網點平差后坐標的點位中誤差及點間相對點位中誤差均很小,若每期利用若干首級點對加密的GPS網作附合平差,加密網不會受到扭曲,仍能達到很高精度。分期布設的各區GPS加密網能密切吻合,對于大型精密工程,只需在已有的GPS點的基礎上,按需要增設并聯測少數點,就能建成高精度的施工控制網,并能以遠離施工區域的GPS控制點進行施工變形監測。按方案2全面分級布設GPS網,能大大地提高城市控制網的精度。但從技術的角度看,采用方案2也存在某些不便之處。由于以GPS首級網取代原來的首級網(二等網),雖然GPS網點坐標歸算到當地城市坐標系,使起算點坐標、起算方位角、中央子午線經度、邊長歸算的高程基準面均與現有二等網取得一致,然而在同一個點上,GPS首級網點的坐標與現有坐標值可能存在較大的差異,而且離原點越遠,差異也越大。假設地方原點到最邊緣點為30 km,若取邊長的相對精度為1∶20萬(長邊的精度要高于相鄰點間相對精度),實際點位精度約為20 cm,由此加密的GPS網點也與舊網三、四等點出現坐標差異,因此新舊坐標必須進行改算。通過GPS網作適當平移、旋轉和尺度伸縮等,并采用加權赫爾默特變換方法減小坐標差異,其工作量較大。

三、城市控制網改造采用的適宜方案對于小城市進行改造,采用方案2是比較好的選擇方案。因為小城市面積小,即使布設首級網,其工作量也很小,而且能夠更好地提高精度。

對于較大的城市而言,采用方案2較好。盡管采用方案1能滿足城市測量規范的精度要求,而且能節省一定的工作量,但是應當看到,城市測量規范是依據常規測量技術條件的可行性及大比例尺測圖和一般市政工程施工放樣的需要而制定的,它所規定的指標并不能滿足諸如高精度施工放樣控制點及解析法數字化地籍所需的精度。隨著技術的發展,進一步提高控制網精度是必要的,而精度的提高可擴大城市控制網的功能,為獲取更準確的地理數據創造必要的條件。而且大城市周圍有一系列小城市,可在大城市和周圍城市進行GPS聯測。因而采用方案2比方案1好。

對于中等城市的控制網改造,則要具體情況具體分析。在控制點丟失較少的情況下,盡量維持舊網的穩定狀態:一方面應及時恢復已丟失的控制點,這樣由于所恢復的控制點控制面積小能盡量減少新舊坐標的差異;另一方面,在擴大控制網時最好在原控制網的邊緣向外擴展,因此采用這兩種方案相結合的方法較好。如果控制點丟失較多,而舊網改造的目的是為了提高精度,若采用方案1精度顯然難以提高,不能滿足精度要求較高的工程的需要,因此最好采用方案2。總之,各城市控制網都已建立了幾十年,其控制點已發生了較大的移動,精度一般不能達到工程的需要,因此進行城市控制網的改造采用方案2利多弊少。

四、對城市控制網進行全面改造的意義

1. 保證了控制點位的準確性和時效性由此得到的點位正是GPS施測期間的點位,不僅完全排除以往點位的影響,而且今后一旦發生點位移,可進行局部或有重點的定期復測來查明和改正,從而使控制網點和坐標具有更高的可靠性和時效性

2. 使以往傳統意義上的測量控制網兼有三維形變監測的功能在GPS首級和次級網中適當地選取若干網點,使其構成監測這些城市地面動態變化的監測網。利用GPS高精度的資料定期進行復測,并采用合理的數據處理方法,便可獲取地面三維形變的豐富信息。

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【關鍵詞】高濃度廢水;物化處理;方案研究

1 廢水水質、水量及特性

2 現有物化處理工藝

2.1 物化處理工藝

2.2 現有物化處理工藝不足之處

現有鐵碳微電解池工藝是:將鐵屑與碳粒混合于束狀袋 ,豎向懸掛于高濃度廢水池中,通過曝氣的方式來實現氧氣的補充。該方式的不足之處在于:

(1)鐵屑與碳粒直接混合方式(沒有催化劑)形成的鐵碳微電解,不能有效發揮內電解的氧化能力,因為在沒有催化劑存在的情況下,Fe轉化為Fe2+的效率比較低,并且這種混合是物理混合,袋中鐵碳比例不均,會出現陰陽極分離,影響原電池反應。

(2)鐵碳填料易鈍化、板結,影響鐵碳微電解持續反應,并且更換填料比較頻繁。

(3)曝氣充氧的方式將對水流產生較大擾動,廢水中有機溶劑逸出,產生嚴重臭氣 ,對廠區及周邊環境空氣影響較大。

(4)運行成本較高、處理效果不太好。

3 物化處理改造工藝

3.1 物化處理工藝流程

3.2 蒸餾方式去除低沸點有機溶劑

由于廢水中高濃度COD主要由低沸點有機溶劑如甲醇、丙酮、四氫呋喃、硝基甲烷等貢獻,可考慮用蒸餾的方式先將這些物質析出,一方面可大大降低廢水中的COD,同時也回收了這些有機物質,達到廢物綜合利用的目的。

3.3 催化內電解選擇新型催化微電解填料 ,反應池投加適當催化劑

3.3.1 鐵碳微電解的原理

鐵碳微電解技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中的鐵碳填料產生“原電池”效應對廢水進行處理,當通水后,在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質,通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物的目的。

微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低COD和色度,還可大大提高廢水的可生化性。

3.3.2 新型催化微電解填料

新型微電解填料是針對當前有機廢水難降解難生化的特點而研發的一種多元催化氧化填料。它由鐵、碳、多元金屬合金融合催化劑采用高溫微孔活化技術燒結而成,能保證“原電池” 效應持續高效。不會像物理混合那樣出現陰陽極分離,影響原電池反應;架構式微孔結構,提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道,對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應效果。 這種新型投加式無板結微電解填料,作用于廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。

3.3.3在催化內電解池中加入適量活性添加劑

(1)鐵碳原電池氧化的效率與生成新生態的[H](即H+),以及生成Fe2+的效率是成正比關系。想要在一定時間內提高鐵碳電解的氧化效率就要盡可能加快上述過程。本方案在反應池中加入適量添加劑,利用其反應產生的O2,進一步提高陰極生成[H]的電勢差,從而降低陽極電勢差、提高陰極電勢差、擴大整個鐵碳反應電位差,而使得相應的氧化效率擴大。

(3)通過添加劑產生的O2,可在廢水中均勻地、以一定速率、持續發生,故可避免通過曝氣充O2方式造成的惡臭氣體逸出,污染周邊空氣環境。

3.3.4 本方案中鐵碳微電解控制要點

(1)PH值控制。鐵碳氧化反應要在酸性條件下進行,但是酸性下控制在哪個范圍至關重要。PH高則導致氫氧化鐵沉淀物大量生產,嚴重影響進一步反應的效率;PH低則導致鐵碳填料消耗過快,使得水溶液中Fe2+、Fe3+迅速增多,將嚴重抑制添加劑產生O2的效率。

(2)添加劑投入量控制。添加劑產生O2的效率與其濃度本身成拋物線型關系。添加劑太多或太少都將影響整個系統氧化效能。

(3)鐵碳填料投加量控制。填料投加量、池容、水量等等參數都需控制在最合適的范圍。

3.4 利用芬頓試劑進行進一步氧化

3.4.1 Fenton試劑的原理

羥基自由基OH?的氧化能力在所有氧化劑中排第二,僅次于氟。OH?的氧化是非選擇性特性,可降解多種類的有機物,如廢水中的苯酚、烷基苯、磺胺等。從而使得生產醫藥中間體過程產生的難降解大分子有機物能進一步分解,成為易于降解的小分子,從而減輕其對后續生化系統的沖擊,減少對微生物的抑制作用,為生化系統有效降解有機污染物創造條件。

3.4.2 本方案使用Fenton試劑的方法與傳統相比的優勢

(2)影響Fenton法氧化反應效果與速率的因素有下列幾項: 1)反應物本身的特性、2)H2O2的投加方式、3)H2O2的劑量、4)[Fe2+]的濃度、5)催化劑種類、6)反應時間、7)溫度、8)廢水中干擾物(如氯離子)的多少。

上述的每一個方面,均在后續詳盡的實驗中,針對博騰高濃廢水的成分、特點,去優化、完善。使得使用Fenton法的每一個參數都最適于處理該種廢水。

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關鍵詞:燃煤電廠;電除塵;技術改造

在電廠生產運作過程中,最為主要的除塵手段就是電除塵,其市場占有率在90%以上。當前,火電廠大氣污染物排放標準不斷提高,通過對相關的火電廠電除塵設備的效率進行檢測可知,能夠達到排放標準的僅為10%左右。由此可見,面對新的環保要求,大部分的燃煤電廠電除塵必須進行改造工作,從而實現除塵效率的提高,才能夠更好地滿足排放相關的要求。

一、電除塵效率提高的思路與途徑

在電除塵工作的過程中,最為關鍵的就是實現煙塵顆粒的捕集,其效率取決于粒子驅進速度與比積塵面積。要提高電除塵工作中的煙塵捕集效率,可以適當提高比積塵面積,但是比積塵面積并不是越大越好。如果比積塵面積無限增大,將會導致電除塵體積不斷增加。提高電除塵工作的煙塵捕集效率,應該在比積塵面積適當的情況下提高粒子驅進速度。

粒子驅進速度的提高主要包括兩個方面的措施:一方面是實現粒子荷電量不斷提高。粒子荷電量主要有荷電場強與離子密度兩個方面決定,其中離子密度由電暈放電強度決定,而電暈放電強度由外加電壓和煙氣性質決定。另一方面是實現集塵場的不斷增強。集塵場強有外加電壓與機配結構決定,從這兩個方面實現集塵場強的不斷增加。

在煙氣條件既定的條件之下,實現除塵效率提高的措施主要包括以下三個方面:第一,實現供電電壓的提高。供電電壓的提高一方面可以實現電暈放電強度的提高,從而實現荷電場強的增強;另一方面可以實現荷電量的提高,增強集塵場強。兩者相互結合可以實現驅進速度增大,提高除塵效率。第二,實現集塵場強的提高。在電壓一定的情況下實現極配結構的改變,從而實現荷電與收塵之間矛盾的調和,從而增強集塵場強;通過輔助電極的設置實現供電電壓的提高,從而增強集塵場強。第三,實現二次揚塵的減低。二次揚塵指的是已經被捕集的粉塵再次回到煙塵中,二次揚塵是電除塵效率的重要影響因素之一。實現二次揚塵的降低可以實現除塵效率的顯著提高。

二、電除塵效率提高的技術方案

(一)高頻開關電源

在電除塵高壓供電領域中,高頻開關式電源是其發展的新動向與熱點,已經得到了較為廣泛的推廣與應用。當前,我國的高頻開關電源處于研制與推廣的熱潮中,實現了三相交流輸入整流成為直流電源,經過全橋逆變之后形成高頻交流,之后通過升壓整流的方式輸出直流高壓。

高頻開關電源供電的特點主要包括以下幾個方面,這些特點決定了電除塵效率的不斷提高。第一,高頻開關電源在進行供電的過程中,其輸出電壓波紋遠遠小于普通工頻的電源,電暈電流也比普通的可控硅電源要高很多,從而實現除塵效率的顯著提高。第二,火花放電的過程中要關斷一個半波,在火花放電出現之后能夠以最快的速度恢復正常的供電,輸出的高壓并不會出現下降的情況。第三,可以為高比電阻煙塵實現間歇供電,對脈沖寬度與頻率進行隨意的調節,從而對反電暈進行有效的控制,實現除塵效果的提高。

(二)移動電極電除塵技術

移動電極電除塵技術的主要功能是實現高比電子粉塵的捕集,與普通電除塵器相比,其最大的區別在于其收塵板是可以一定的。移動電極電除塵技術的收塵板是由若干分離的條狀板材連接而形成的,通過除塵器極板的上部與下部的鏈輪實現收塵板在上下鏈輪之間的移動。通過這種方式可以將收塵板上的粉塵通過旋轉電刷清理到灰斗中,從而提高移動電極電除塵技術效率。

移動電極電除塵技術最大的有點包括以下三個方面:第一,為能夠實現高比電阻灰塵的收集;第二,能夠實現二次揚塵的有效降低;第三,能夠實現場地與空間的有效節約。移動電極電除塵器在結構方面比較復雜,運行難度比較大,在未來研發的過程中要不斷改進與發展。

(三)電凝并技術

細微的粒子在荷電的過程中存在較為困難的情況,同時在電場中受到的遷移粘滯阻力比較大,導致其驅進速度比較低,因此電除塵對細微粒子的收集效率比較低。因此,實現了電凝并技術的不斷開發,通過細微粒子與其他粒子之間的凝并而形成大粒子,實現細微粒子數量的降低,實現除塵效率的不斷提高。

商用凝聚器實現了“流動凝聚”與“雙極靜電凝聚”兩種技術的相互結合,流動凝聚技術是通過強化流動的方式實現大小不同粒子之間有選擇性的混合,實現大小粒子之間的物理作用的不斷增加,實現粒團的形成。雙極靜電凝集技術通過正負相間的平行通道,通過平行通道的粉塵一半荷正電,一半荷負電,之后進入到混合系統中實現正負粒子的相互混合,最終凝聚形成大顆粒團。通過電凝并技術能夠實現電除塵效率的不斷提高,同時還能夠實現供電的改善,提高收塵效率。

(四)低溫電除塵技術

當前,我國的燃煤鍋爐煙氣凈化系統一般情況下都將電除塵器布置早脫硫系統的GGH之前,對煙氣處理的溫度范圍在110℃-160℃之間,電除塵器類型最為常用的為常溫電除塵器。電除塵器的性能與煙塵特性之間密切相關,而燃煤鍋爐煙塵比電阻與煙氣溫度之間密切相關,常溫電除塵器正好處于比電阻最高的溫度范圍中,在電除塵的過程中容易出現反電暈,供電電壓及電流受到限制,加上反電暈引起的二次飛揚,導致現在電廠使用的常溫電除塵器不能滿足排放標準。

低溫電除塵的優點主要包括以下幾個方面:第一,在投資成本確定的前提下實現除塵效率的現狀提高,通過成熟的電除塵技術能夠對煙塵排放要求實現更好的滿足。第二,處理的煙塵量不斷降低,風機動力的消耗也不斷降低。結合煙氣濕法脫硫系統,采用低溫電除塵是比較經濟可行的除塵方案。我國應該借鑒其他國家的先進技術,一方面可解決煙塵達標排放問題;另一方面,也有助于解決困擾國內電廠的脫硫系統是否安裝CGH的難題。

總結:

當前,燃煤電廠中最為主要的除塵手段依舊是電除塵,大部分的燃煤電廠電除塵都面臨著提高除塵效率的問題,需要進行技術改造情況。在電除塵效率提高的過程中,主要的技術方案包括高頻開關電源、移動電極電除塵技術、電凝并技術、低溫電除塵技術等。在實際應用的過程中,可以依據實際情況選擇單一的技術方案,也可以對其中的技術方案進行綜合利用。

參考文獻

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篇9

1 遠程操控RTG項目概況

目前,印度尼西亞TPKS碼頭、日本名古屋港飛島集裝箱碼頭遠程操控RTG均已投產使用;我國深圳港媽灣碼頭已完成RTG遠程操控技術改造,天津港、寧波-舟山港、重慶港(果園港區)等港口的集裝箱碼頭也已將RTG遠程操控技術改造提上日程。世界已建成的遠程操控RTG項目技術特點如表1所示。傳統集裝箱碼頭應結合自身特點,選擇與其相適應的RTG遠程操控技術改造方案。

2 RTG遠程操控技術改造方案選擇

2.1 控制系統的構建

RTG遠程操控技術改造需要考慮的首要問題是與碼頭原有生產管理系統的對接。遠程操控并非簡單的遠端操作,而是需要直接從碼頭生產管理系統得到指令,并通過交換機解析位置,確定堆場位置坐標,然后按照設定的規則,合理地分派任務給RTG,因此,RTG遠程操控系統是否與碼頭生產管理系統完善對接決定技術改造方案的成敗。在RTG遠程操控技術改造項目實施初期,就應開發軟件系統,做好系統組織架構,為設備改造打好基礎。RTG遠程操控系統架構如圖1所示。

2.2 通信技術的選擇

RTG遠程控制通信指遠程操控臺與RTG之間的通信,通信質量直接影響RTG遠程控制效果。目前,通信方式分為有線通信和無線通信,其中:有線通信為光纖通信,光纖選擇港口專用型,其具備較好的抗拉伸性,外皮抗紫外線且耐煙霧環境,但存在靈活性不足、需要定制開發、造價較高的缺點;無線通信有漏波電纜、無線基站、波導管通信等形式,其適用于復雜的空間環境,基礎改造成本適中,但存在受帶寬限制、穩定性有待提升等缺點。

2.3 定位技術的應用

出于作業安全方面的考慮,在RTG遠程操控定位技術方面,除應選擇可靠的定位技術外,還應進行冗余設計,保證在一套定位系統失效的情況下,仍有冗余定位系統加以保護。RTG大車定位技術有格雷母線定位、全球定位系統差分定位、視頻編碼

定位、磁釘(磁條)定位等,其中,格雷母線定位為首選方案,定位精度可達5 mm。小車和起升機構定位技術有絕對值編碼器定位、激光測距定位等。小車和起升機構的主流定位方案是:編碼器定位作為信號控制方案,激光測距定位作為冗余設計方案。

2.4 視頻系統的評判

視頻系統應當滿足全天候作業要求,且視頻實時傳送,畫面不能有卡滯停頓;當通信出現網絡故障、延時或超時時,應有相應的安全措施。視頻系統包括前端采集設備、信號傳輸設備、視頻存儲設備及后端解碼顯示設備,畫面清晰度、視頻延時率等被視作視頻系統質量的評判標準。RTG視頻系統布置如圖2所示。

2.5 安全防護技術

在RTG遠程操控模式下,除抓放箱需要人工介入外,大車、小車、起升機構的運行均為全自動模式,因此,在RTG遠程操控技術改造中應選擇可靠的安全防護技術。RTG安全防護涉及堆場輪廓掃描、集卡激光定位、RTG大車防撞和糾偏、RTG小車路徑優化(防打保齡)等方面。

3 RTG遠程操控技術改造效益分析

3.1 成本效益

在人工操控RTG作業模式下,作業人員操作RTG完成1個裝車動作大約需要3 min;在遠程操控RTG作業模式下,假設系統設定的安全距離為0.5 m,那么,當RTG切換為遠程操控模式時,大車、小車、起升機構均為全自動運行,而只有當吊具到達安全距離后,才會切換為人工介入模式,作業人員完成1個裝車動作大約需要1 min,熟練工需要的時間更短。由此可見,在相同作業時間和作業量的情況下,當使用相同數量的設備時,人工操控作業人員的數量為遠程操控作業人員數量的3倍;因此,當遠程操控人機比例達到1∶3時,可以節約2/3的勞動力成本,遠程操控作業人員的作業效率提高3倍。

3.2 經濟效益

以1個20臺RTG遠程操控技術改造項目來估算,其改造投資成本為2 800萬元,投產后每年可節省人工成本約800萬元,其靜態投資回收期約為3.5年。

3.3 社會效益

RTG遠程操控技術改造有利于降低碼頭勞動力成本,優化操作工藝,提高設備利用率,減少設備待機空耗,降低能耗,能進一步體現自動化堆場系統在節能、環保領域所具有的獨特優勢,對推動全國“綠色”港口發展具有積極意義,可為未來相關自動化碼頭建設提供經驗。

4 結束語

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關鍵詞 軌道交通;信號系統改造;轉轍機倒接

中圖分類號 U28 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)166-0185-02

軌道交通運營線信號系統改造過程中,新系統利用夜間軌道交通天窗點內進行聯調及動車綜合測試時,需要對室外道岔進行實際控制,而白天利用老系統控制室外道岔進行運營。如果在系統調試當晚每個車站都要將新分線盤轉轍機控制線倒接至老分線盤控制室外轉轍機后,再進行系統調試,在僅僅3個小時的停運施工點內是難以完成的,一是工作量大,二是倒接完畢后基本沒有時間進行系統調試。為了解決這個問題,盡可能的提高系統調試及動車測試時間,工程在實施過程中必須采用對室外轉轍機的信號控制系統進行集中快速切換的方式,這就是系統切換裝置,在正常運營時,切換開關在既有系統狀態,由既有系統控制室外道岔,在天窗點內進行新系統動車綜合調試時,切換裝置切換到新系統狀態,由新系統控制所需改造道岔,這樣就能實現2套系統對室外轉轍機的快速控制切換,從而能夠實現在保證實驗結束后能快速恢復正常運營的前提下,進行新信號系統的動車綜合調試。

新舊系統切換裝置內的繼電器采用極性保持繼電器,保證在電源出現故障斷電也不會造成繼電器接點掉下引起誤動作。切換裝置安裝在集中有岔站的信號設備室內,實現新、舊聯鎖系統對轉轍機控制的倒接切換功能。2套系統并行,2個系統間的接口僅限于對所需改造轉轍機的控制。在切換裝置箱上設有帶鎖閉功能的轉換開關、確認開關及相關狀態表示燈。由于轉換開關直接關系到正常運營安全,因此在調試期間需要對倒切開關的使用制定嚴格的專項安全管理措施。切換裝置在工程開通后逐步進行拆除。

采用倒切開關后使系統切換非常方便,只需要按一下切換按鈕,就能完成新舊系統轉轍機控制電路的倒接,為新系統調試提供可靠的調試時間。

1 新舊系統倒切開關電氣原理與說明

1)在既有組合柜與既有分線盤轉轍機控制線之間增加一個新舊系統倒切開關箱,倒切開關一端與既有分線盤配線,另一端分別與既有組合柜和新系統分線柜配線,從而實現新舊系統轉轍機控制電路對室外轉轍機的控制。

2)白天正常運營時,切換到舊系統模式(接通既有組合柜道岔控制電路,斷開新組合柜道岔控制電路);夜間停運后進行新系統動車調試時,切換到新系統模式(斷開既有組合柜道岔控制電路,接通新組合柜道岔控制電路)。

3)倒切開關放置在既有的信號設備室內,切換裝置繼電器的電源采用DC24V,從既有的組合零層熔斷器下口端子引接,繼電器采用極性保持繼電器,保證在電源出現故障斷電也不會造成繼電器接點掉下引起誤動作引起室外道岔失去表示,影響正常運營。

4)既有信號系統分線盤至既有信號系統組合架間的轉轍機控制電路配線需拆除,分別接至切換繼電器的中接點、后接點上;新改造所用信號系統去室外的轉轍機控制纜線由新分線柜接至切換繼電器前接點。如圖1所示。

2 倒切開關接入施工

新舊系統倒切開關的風險主要是既有組合柜至既有分線柜的拆配線,在進行倒接開關施工及接入時,主要的流程如下:

1)編寫施工方案。

2)室內安裝新舊系統倒切開關箱,敷設線纜。在新系統聯鎖試驗完成后動車測試前,需要在有岔聯鎖站既有分線盤與既有組合柜間增加倒切開關箱。倒切開關箱安裝好后,應先進行開關箱的配線,既有分線柜、組合柜、新分線柜線纜可先敷設到位,做好線纜標識。

3)倒接準備。在正式進行倒接前,施工技術人員要核對既有圖紙和現場實物的一致性,確認組合柜道岔組合與既有分線盤端子是否與圖紙一致。送電試驗倒切開關,確認倒切開關動作正常。

4)倒切開關正式接入。要點進行倒切開關的接入,將舊分線盤至舊信號系統組合架間轉轍機控制電路配線拆除,配上新線纜。完畢后上電,首先驗證既有聯鎖關系,在既有控制臺上辦理各條進路確認設備與沒有拆配之前各條進路上設備的狀態是否一致,室外派專人與室內共同核對道岔的定反位的一致性,以此來檢查拆配線的正確性。再把倒切開關倒接到新系統后,重新確認新的聯鎖關系中設備的正確性、一致性,倒完一組道岔并試驗良好后再倒接另外一組。這樣新舊2套系統就能通過倒切開關的轉換來實現對室外道岔的轉換控制。

5)動車測試時的倒切開關轉換。在進行動車測試時,首先將開關轉換到新系統狀態,試驗良好后,進行動車測試。動車測試結束后,將開關轉換到舊系統狀態,交值班員進行試驗,試驗良好后,交付正常使用。

6)開通時倒切開關轉換。在信號系統開通時,由于當晚時間比較緊張,將所有新系統道岔電纜啟用是做不到的,在開通時只是把轉換開關打在新系統狀態即可。

3 倒切開關拆除

新信號系統開通運營后,需要點逐步拆除倒切開關,并啟用室外新電纜及新轉轍機終端電纜盒,車站所有轉轍機全部倒接完畢后,拆除倒切開關。倒切開關在不同階段的控制路徑示意圖如圖2。

倒切開關拆除施工流程:

1)施工準備階段。由技術人員核對轉轍機新配線圖及拆配線表,做到圖紙和拆配線表正確。

2)施工實施階段。在進行轉轍機倒接時必須倒接一組,試驗一組,再倒接另一組,確保在施工點內遇到故障能夠有足夠時間處理。

(1)給點后,室內斷開需倒接轉轍機動作和表示電源,斷電完畢后通知室外人員。

(2)室內拆除新分線盤至倒切開關配線,配新室外信號電纜。

(3)室外核對需要拆除的轉轍機軟線線號,并作好記錄,以備倒接不成功時及時恢復既有配線,核對完畢拆除既有轉轍機軟線。

(4)根據新電纜配線圖將轉轍機軟線配到新電纜終端盒中。

(5)核對配線是否正確,通知室內送電試驗。

(6)室內外一致性試驗完畢后,再倒接下一組轉轍機。

4 結論

保證運營安全是信號系統改造施工的重中之重,道岔轉轍機又是信號系統中重要的設備之一,在軌道交通運營線施工中稍有疏忽都將會引發各類安全事故。從北京軌道交通運營線的信號系統改造的地鐵2號線到目前的北京地鐵1號線的施工,通過此項技術創新及安全措施的有效實施,確保了現場施工及、調試安全及運營安全。