埋地钢质燃气管网地铁杂散电流腐蚀防护模拟

结合工程实例,基于COMSOL Multiphysics软件对某城市燃气管网受地铁杂散电流干扰及保护措施进行模拟仿真。建立控制方程,设置边界条件。通过将模拟数据与测试数据对比,验证了模拟仿真的可行性。模拟泄漏到土壤中的电流分别为2 A、5 A、10 A时,有、无强制接地排流时的管网管地电位分布。针对受干扰最大的管段,优化防护措施,增加镁阳极极性接地排流装置,进行管地电位的模拟。在干扰仍较为强烈的区域,增设密集镁阳极极性接地排流装置,进行管地电位的模拟。根据模拟结果得出结论:强制接地排流的防护措施对整个片区的燃气管网受干扰情况改善效果好,特别是在强制接地排流站1 km排流半径内。针对离干扰源较近的部分管段,可采取进一步的防护措施。与强制接地排流站距离较近的管道,由于管地电位负向偏移较大,容易产生防腐层脱离等现象。在增设密集镁阳极极性接地排流装置后,除与整流所距离20 m内的管段外,其余管段存在的强烈干扰已得到明显抑制。强制接地排流影响范围较大,镁阳极极性接地排流的影响范围较小,排流效果较差。在两种防护措施同时具备条件时,应优先考虑强制接地排流。     

带余热回收的完全预混中餐炒菜灶试验研究

对带有余热回收系统的完全预混中餐炒菜灶进行设计,将其作为试验对象,在额定热负荷30 kW条件下,确定中餐炒菜灶的最佳过剩空气系数、最佳冷水质量流量及最佳排风机电压。试验研究热负荷对燃烧器热效率、污染物排放量的影响,确定热负荷调节范围。中餐炒菜灶的总热效率分为燃烧器热效率、余热回收热效率。在额定热负荷(30 k W)、冷水质量流量为6 kg/min、排风机电压为3 V条件下,燃烧器热效率随着过剩空气系数减小而增大,烟气中一氧化碳、氮氧化物的体积分数均随过剩空气系数减小而增大。综合考虑相关标准对中餐炒菜灶烟气中一氧化碳体积分数的限值(0. 1%)以及燃烧器热效率,过剩空气系数取1. 038。在额定热负荷、过剩空气系数为1. 038、排风机电压为3 V条件下,余热回收热效率随冷水质量流量的增大而增大。由实测结果可知,换热器进出水温差随冷水质量流量的增大而降低。由于试验要求换热器进出水温差应控制在20℃左右,因此将冷水质量流量设定在5 kg/min。在额定热负荷、过剩空气系数为1. 038、冷水质量流量为5 kg/min条件下,中餐炒菜灶燃烧器热效率随排风机电压增大而减小。为保证燃烧器热效率,排风机电压取1 V。在过剩空气系数为1. 038、冷水质量流量为5 kg/min、排风机电压为1 V条件下,燃烧器热效率随热负荷增大而减小,烟气中一氧化碳体积分数、烟气中氮氧化物体积分数随热负荷增大而增大。热负荷在10. 32～33. 04 k W范围内,燃烧器工作正常,无回火、无脱火、无明显黄焰,燃烧器热效率及污染物排放量均满足标准要求,中餐炒菜灶有较宽的热负荷调节范围。