关键词：

排气歧管； 断裂； 流固耦合； 台架试验； 热辐射； 热强度； 塑性应变

中图分类号： U464.134；U467.494；TB115.1

文献标志码： B

Fluid-structure coupling simulation and experiment for engine exhaust manifold

YANG Huaigang1, LIU Chang2 , ZHANG Weizheng2,

HU Tiegang1, ZHAN Zhangsong1

（1. Powertrain Research Institute, Chongqing Chang’an Automobile Stock Co., Ltd., Chongqing 401120, China;

2. School of Mechanics and Vehicle, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China）

Abstract： As to the fracture of engine exhaust manifold, the thermal load on an engine exhaust manifold is analyzed by fluid-structure coupling analysis, and the temperature filed and strain is measured by bench test. Considering thermal radiation and material nonlinearity, the internal flow field CFD model, heat transfer model and finite element model are built, and the temperature field, stress field, plastic strain contour and so on are obtained by the analysis. The simulation results are in good agreement with the test results. The simulation results indicate that the maximum temperature locates on the confluence of exhaust manifold, and the location of maximum plastic strain matches the fracture zone measured by the test.

Key words： exhaust manifold; fracture; fluid-structure coupling; bench test; thermal radiation; thermal strength; plastic strain

0 引 言

随着发动机性能的不断提高，其关键零部件的热负荷也不断增加.［1］排气歧管是发动机的主要受热件之一，其与高速、高温废气直接接触，工作环境恶劣，热负荷大，而且导致排气歧管开裂的故障失效越来越多，严重影响发动机的安全性和可靠性.［2-4］排气歧管断裂位置示意见图1.

图 1 排气歧管断裂位置示意

Fig.1 Exhaust manifold fracture location

本文采用流固耦合方法对发动机排气歧管的热负荷进行分析，计算中考虑热辐射以及材料非线性，并在台架试验中测量排气歧管的温度场和应变.排气歧管流固耦合分析流程见图2.

图 2 流固耦合分析流程

Fig.2 Process of fluid-structure coupling simulation

首先用三维CFD软件Fire计算排气歧管的瞬态内流场，计算出内壁面的瞬态对流传热系数和环境温度，用时间平均的方法得到排气歧管内壁面的稳态对流传热系数和环境温度；在得到排气歧管内壁面的稳态对流传热系数和环境温度后，利用热仿真软件Radtherm同时考虑导热、对流、辐射换热，得到排气歧管内壁面节点温度；最后将内壁面节点温度映射到有限元软件Abaqus中，计算排气歧管的温度场和热应力.与此同时，在实机台架上测量排气歧管的温度场和应变.

1 仿真模型的建立

1.1 排气歧管内流场CFD模型

模拟台架流场情况：排气歧管内流场瞬态控制方程采用可压缩N-S方程，湍流模型采用标准k-ε模型，壁面按标准壁面函数处理，催化器采用多孔介质模型处理.流动与传热控制方程的通用形式［5-6］为

式中：ρ为密度；φ为通用变量，如速度和温度等；t为时间；

U为流体的速度矢量；Γφ为广义扩散系数；Sφ为广义源项.

由发动机一维热力学软件GT-Power计算给出进出口边界条件(曲轴转角为0～1 440°)，其余为壁面边界条件.排气歧管内流场CFD网格模型见图3.

图 3 排气歧管内流场CFD网格模型

Fig.3 CFD mesh model of flow field inside exhaust manifold

1.2 排气歧管复杂传热模型

排气歧管内有高速、高温废气流过，属于管内强迫对流传热；管外与大气接触，属于自然对流传热；管外与隔热罩之间存在辐射传热；歧管固体内部存在热传导.因此，排气歧管的传热属于复杂的传热过程.

杨万里等［2］和李红庆等［3］在对排气歧管进行热负荷分析时均未考虑热辐射，而事实上辐射换热对排气歧管温度场影响很大.本文在Radtherm中建立排气歧管传热模型，包括排气歧管、催化器和隔热罩等，可同时计算导热、对流和辐射等3种热传递方式.

将CFD计算分析得到的稳态传热系数和环境温度映射到排气歧管内壁面上作为边界条件，将外壁面设为大气环境，同时给定排气歧管的材料热导率以及内外壁面和隔热罩的辐射率.排气歧管传热有限元模型见图4.

图 4 排气歧管传热有限元模型

Fig.4 Heat transfer finite element model of exhaust manifold

1.3 有限元模型

在排气歧管强度计算中，内部气体压力造成的机械载荷与热载荷相比很小，可忽略不计，因此主要考虑热载荷.排气歧管有限元模型包括简化缸盖、入口法兰盘、排气歧管、催化器、尾管出口法兰盘和紧固螺栓等,见图5.

图 5 排气歧管有限元模型

Fig.5 Finite element model of exhaust manifold

提取Radtherm中计算得到的排气歧管内壁面温度，将其映射到对应的有限元网格上，作为第一类热边界条件.计算出排气歧管的温度场后，以单元温度作为单元载荷；在缸盖顶面与入口法兰盘底面设置接触对，在入口法兰盘顶面与螺栓头部底面设置接触对，允许它们之间产生相对位移；给定螺栓预紧力，计算其在热固耦合作用下的应力.模型考虑材料的非线性和塑性，不同温度下排气歧管所用材料的弹性模量和屈服强度见图6.

(a)弹性模量

(b)屈服强度

图 6 不同温度下排气歧管所用材料的弹性模量和屈服强度

Fig.6 Exhaust manifold material elastic modulus and yield

strength under different temperature

2 计算、测试和分析

2.1 内流场CFD计算结果

由内流场计算得到排气歧管内壁面传热系数和气体温度分布，见图7.

(a)换热系数分布

(b)气体温度分布

图 7 内壁面换热系数和气体温度分布

Fig.7 Distribution of heat transfer coefficient and gas

temperature of inner wall

2.2 传热计算结果

由于采用的流场仿真计算软件Fire与热仿真软件Radtherm之间接口良好，流场的计算结果可直接映射到计算模型上作为边界条件.考虑导热、对流以及热辐射的整个排气歧管组件的温度场计算结果见图8.

图 8 排气歧管组件的温度场计算结果，℃

Fig.8 Calculation result of temperature field of exhaust

manifold assembly, ℃

2.3 有限元计算结果

将Radtherm中计算得到的内壁面温度映射到Abaqus中作为第一类边界条件，通过计算得到排气歧管的温度场，见图9，可知，排气歧管整体温度很高，排气歧管汇合处温度最高，约为794℃；只在与缸盖连接的法兰盘处以及出口法兰盘处温度梯度比较大.为对计算模型进行验证与校核，在台架上对该排气歧管进行温度测量.选用试验室自制的K形镍铬镍硅热电偶作为温度传感器，在排气歧管上选取13个点布置热电偶，其布置见图10.

图 9 排气歧管的温度场，℃

Fig.9 Temperature field of exhaust manifold, ℃

图 10 热电偶布置

Fig.10 Thermocouple distribution

温度测量值与计算结果的对比见图11，除测量点11的误差较大外，其余各测量点的误差值均在5%以内，可认为温度场的计算模型准确，可作为后续应力场计算的边界条件.

图 11 温度测量值与计算结果的对比

Fig.11 Temperature comparison between calculation

results and measured value

由热强度计算结果可得排气歧管及其局部应力

分布，见图12和13.可知，入口法兰盘承受较大应力，最大应力约为150 MPa，但因其温度不高（约为300 ℃），所承受应力远未达到材料的屈服极限，因此此处并不危险；排气歧管汇合处所承受应力虽不大，但已超过材料在该温度下的屈服极限（该处温度为750～800 ℃，在相同温度下的材料屈服强度只有30 MPa左右）.

排气歧管塑性应变云图见图14，可知，排气歧管汇合位置多处发生塑性变形，塑性应变最大值出现在第2和第3出管汇合处，与图1中发生断裂破坏的区域吻合，因此该区域需要重新设计.同时，在额定转速、100%负荷下对排气歧管进行应变测量.由于排气歧管温度高，普通应变片不能承受，必须采用高温应变片.贴有高温应变片的试验件见图15.将试验件安装在原厂发动机上，引出应变片的导线串联到电阻箱进行线阻补偿，再接入SDY2102型动静态应变仪.

对测量数据进行导线电阻修正、热输出修正和灵敏系数修正［7］处理后，得到发动机工况由转速4 000 r/min，70%负荷变为转速6 000 r/min，100%

负荷时测点应变的历程，见图16，可知，该测点位置

应变数值为正，说明此处受拉应力；工况变化后，应变逐渐增大，最后趋于稳定.

图 16 测点应变的变化历程

Fig.16 Strain change of measuring point

在标定工况下，试验测量的微应变值为1 440，计算得到的微应变值为1 160，测量值与计算值误差为19.4%，二者的变化趋势较吻合.

3 结 论

对某发动机排气歧管进行流固耦合仿真分析和试验研究，结论如下：(1)排气歧管汇合处温度最高，约为800℃；(2)在台架上对排气歧管进行温度场和应变测量，计算结果与试验测量值吻合较好；(3)排气歧管汇合处的应力已超过其屈服极限，并且该位置处的塑性应变最大，与曾发生断裂破坏的区域相吻合.

参考文献：

［1］ 希特凯. 内燃机的传热和热负荷［M］. 马重芳, 译. 北京: 中国农业机械出版社, 1981: 1-3.

［2］ 杨万里, 许敏, 刘国庆, 等. 发动机排气歧管热负荷数值模拟［J］. 华中科技大学学报: 自然科学版, 2006, 34(12): 98-100.

YANG Wanli, XU Min, LIU Guoqing, et al. Numerical simulation of thermal loads for engine exhaust manifold［J］. J Huazhong Univ Sci & Technol: Nat Sci, 2006, 34(12): 98-100.

［3］ 李红庆, 杨万里, 刘国庆, 等. 内燃机排气歧管热应力分析［J］. 内燃机工程, 2005, 26(5): 81-84.

LI Hongqing, YANG Wanli, LIU Guoqing, et al. Thermal stress analysis of ICE exhaust manifold［J］. Chin Intern Combustion Engine Eng, 2005, 26(5): 81-84.

［4］ 王立新, 刘斐, 潘雪伟. 发动机排气歧管断裂分析及其设计改进［J］. 上海汽车, 2007(12): 15-18.

WANG Lixin, LIU Fei, PAN Xuewei. Analysis and improvement of the design of the exhaust manifold rupture［J］. Shanghai Automobile, 2007(12): 15-18.

［5］ 陶文铨. 数值传热学［M］. 2版. 西安: 西安交通大学出版社, 2001: 1-6.

关键词：校企合作；模式；职业教育

高等职业教育是高等教育的重要组成部分，肩负着培养适应社会需要的高素质、高技能、创新型人才的历史使命。积极发展高等职业教育是实施科教强国和人才强国的战略的必然要求，是推进经济转型、实现经济腾飞的迫切需要。教育部2006年16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确定位高职院校的办学宗旨是“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合发展道路，为社会主义现代化建设培养千百万高素质高技能创新型专门人才”。这一办学宗旨就要求高等职业教育要以能力为本位为培养目标，理论与实践相结合，既传授理论知识以发展学生智力，又要注重技能训练，以增强学生的实践能力，教学过程要贴近生产实践，并要有效地将两者在实践环节中融合起来，培养学生的综合职业能力。因此，高职教育培养目标的实现必须要依赖同企业的合作，必须要走校企合作、工学结合之路，才能实现高职教育的办学宗旨。

一、国内高职院校校企合作模式的现状分析

我国的高职教育是上个世纪90年代初兴起的，相对欧美国家而言还很不成熟，校企合作经验相对缺乏。但是，在短短20多年的时间里，一些高职教育的先驱们勇于进取、探索出了一些有自己特色的校企合作模式。有：“引进智力”模式、“引进资金”模式、“建立实习基地”模式等，这些校企合作模式各具特点，在很大程度相互交叉，但多数以学校为主，少数以企业为主。虽然校企合作模式正在职业教育中轰轰烈烈地开展。但也存在了一些比较明显的问题：比如在一些学校精心设计的合作项目中，学校的热情很高，通过各种关系找到企业。但企业却往往是态度冷漠，有时只是碍于情面，敷衍地进行一些缺乏深度的合作。另外，学生在企业实习时，企业也只是根据自身的需要，向学校提供本企业急需用人或简单重复劳动的单一岗位，学校也只能被动地接受企业所提供的单一岗位。学生通过实习学习的技能也只是单一岗位的技能，完全忽视了人才的综合技能培养。所以这种校企合作只能以企业的利益为中心，忽视了学生的利益，这样是不利于学生的可持续发展。此外，在考核和保障机制上面也缺乏统一。学校有教学质量的考核和保障机制；企业有产品质量的考核和保障机制；而在校企合作中，学校和企业通过校企合作共同培养的人才质量，却没有统一的考核和保障机制。除了无法对校企合作绩效进行考核外，一旦在校企合作过程中发生了学生意外伤害、商业机密泄密等事件，就会因为缺少相关法律依据而束手无策。不断扯皮使得合作协议变成了一纸空文，严重挫伤各方的积极性，给校企合作蒙上了阴影。显然，这是与市场经济规律相违背的。所以这些问题的出现只会导致校企合作各方的合作流于形式、合作无法长期持续、校企合作各方更在乎获利而忽视人才培养等。

二、积极探索校企合作的新模式

在校企合作的教育研究中，我们校企双方需要更新观念，积极探索校企合作办学的新思路，新方式，新领域。除了传统的邀请企业专家参加专业研讨、建立专业建设指导委员会、建立校外实训基地和下派专业教师进入企业进行挂职锻炼为企业进行技术服务等传统模式，还可以积极探索应用以下新的合作模式：

1、校企共建实训基地，将学校办到企业里

实践教学是校企合作、工学结合人才培养模式的中心环节，因此，实训条件建设是高职教育的重要组成部分。目前，高职院校的实训条件建设主要是通过校内实验实训基地建设以及与校外企业合作构建校外生产性实训基地的形式来完成。然而，这样的实践训练，往往会使校内实训与校外实训相脱节，企业指导老师不能走进校内进行技术指导，学校专业教师也不能走进企业进行项目研究与学生实践指导。所以从根本上不能实现校内学习的理论知识与校外实践技能的无缝对接。基于此，通过与企业进行校企合作，学校按照企业的需求设置专业、制定专业培养方案，由企业提供场地、技术和管理，并由学校与企业共同提供设备、资金和师资，由校内教师和企业技术骨干共同开展实训教学。这样可以使高职院校的实验实训场所成为企业技术开发的核心，而企业的生产条件成为高职院校技术推广的“试验田”，这样也可以为专业教师直接参与技术研究、项目研究等提供了便利条件，也为在校学生直接在真实工作环境中进行技能训练、工艺设计、创新发明打下了坚实的基础。从而实现真正的“资源共享、优势互补”。

2、积极推行岗位化教学，将企业引进学校里

学校可以选择一些优秀的企业，将企业引进学校，由学校提供生产办公场地，由企业提供设备和技术指导，企业派遣技术人员协助学校专业教师为学生讲解生产工艺，工作流程和方法，学生按照企业的要求进行生产经营。另外教师可以模仿企业管理模式进行组织教学、生产，学生可以从事不同岗位的生产与工作，让学生充分了解不同岗位的工作流程和工作规范。同时在实践教学中让学生们轮流充当主管、组长、员工等不同的角色，让学生体会企业管理的意境。岗位化教学既能解决企业生产任务重、设备紧缺等矛盾，也实现了岗位化教学对学生的综合能力的培养。同时也提高学院设备的利用率，降低了实习成本，并能适当创收，校企双方可以实现共赢。

3、积极推行订单式培养

学校应该根据专业特点，有针对性地选择一些大型企业进行合作。学校与企业签订用人协议，双方共同制定人才培养计划和培养方案，充分利用双方的资源，共同参与人才培养过程，实现预定的人才培养目标，最后由企业按照协议约定安排学生实习和就业。因为这种培养模式，在培养之初就有明确的职业定位和就业岗位。所以整个培养方案都是根据企业的用人标准来确定的，而且培养过程也是由企业直接参与的，所以学生毕业后可以直接胜任企业的岗位工作，而且也解决了学生的就业问题。所以订单式培养模式是一种贯彻“按需施教”、“学以致用”等教学原则，增强学校教学针对性，落实企业用人标准，满足企业用人需求，实现学生优质就业，减少教育资源浪费，化解毕业生供需矛盾，培养适销对路人才的先进办学模式。

4、积极邀请企业专家来校指导教学

学校可以聘请企事业单位技术专家、技术能手来校授课，将企业的生产过程、工作流程、新技术、新设备、新工艺等信息实时传送到课堂，使职业素质教育真正体现在专业教学中，从而努力提升学生的职业素养，强化学生的职业技能，同时也满足学校实践型教学的需求。另外根据教学安排，选聘实践经验丰富的企业专家到校召开专题讲座，并指导学生进行实践训练和毕业设计，积极为社会提供高素质的应用型人才。

5、积极推行校企合作项目的研究与开发

校企合作是建立在互惠互利的基础上的，因此高职院校应该积极探寻双方利益的契合点，通过校企合作共同研发项目，来进一步增强合作的原动力。在项目研究合作中，学校专业教师可以主动参与企业的生产管理、产品开发和技术革新活动，与企业共同攻克技术难关，实现“产、学、研”无缝结合。另外教师在与企业技术人员合作项目时，可以让学生参与到项目的研究与开发中，教师可以组织学生进行项目式教学，让学生参与项目的研究与开发的全过程，改变了到企业实习岗位过于单一的情况，可以很好地锻炼学生的综合实践操作能力；对于企业来说，把项目交给学校的师生来做，不仅可以得到项目产品，而且可以节省费用。

校企合作作为高职教育的一种办学模式，是遵循职业教育发展规律、体现职业教育特色的技能型人才培养模式，也是构建和谐社会、促进社会公平、维护社会稳定的重要措施。因此高职教育需要校企合作的深度和广度，这样才能加快专业建设步伐，推进人才培养模式的创新。

参考文献：

[1]宋建军.商职教育校企合作机制与瞥理的创新.[期刊论文]-教育探索2008（8）.

[2]徐海燕.校企合作培养技能人才的探索[期刊论文]-科技创新导刊.2010（20）

[3]李敏华.高等职业教育校企合作中存在的问题与对策探讨.[期刊论文]-当代职业教育.2011（1）

随着社会经济的不断发展，我国企业的法律意识也在不断的增强，在企业经济往来中，签订合同已经发展成为一种必须也成为了必需。企业要维护自身的合法权益，维护自身信誉形象，搞好企业合同管理已经成为一种必然。当然在当今社会，企业合同管理还尚未成熟，还需要不断的发展进步。

二、企业合同管理风险概述

1、企业合同

企业合同是指，一个企业的经营管理中，在与其他单位或者个人等经济平等主体进行经济活动时所签订的设立、变更、终止民事权利义务的协议。企业合同的签订有利于明确当事人双方的权利义务，更有利于企业经济活动的有序健康发展。

2、企业合同管理概念及认识误区及风险

企业合同管理贯穿于在企业经营管理的整个过程中，是指企业为了更好的维护自身合法权益，规范管理合同签订，合同审查，合同履行等所涉及的各项事务的管理行为。企业合同管理是通过管理企业合同来充分发挥法律制度以及法律规范在企业管理运营中重要作用的管理活动。企业合同管理包含合同签订前的洽谈，合同的起草、签订、生效以及合同的失效、解除或者无效。在当前的社会中，企业合同管理并没有得到每一个企业的重视，也没有统一的规范和制度。并且还有一些人对于企业合同管理存有一定的认识误区：

1）、有一些企业经营者认识不到合同签订的重要意义，认为签订不签订合同不重要，认为如果这个人诚信不签订合同他也会诚信，这个人如果不诚信，那么即使签订了合同也解决不了问题；

2）、有一些企业经营者管理者认识不到企业合同管理的价值以及企业合同管理的内容，认为企业合同管理就是修改合同。其实企业合同管理是一个完整的合同管理体系，应当包含合同签订前的准备，合同的签订，合同的履行管理，合同的效力管理，合同的责任追击以及合同的归档管理等等，并不只是修改合同那么简单；

3）、有一些企业经营者甚至认为企业合同管理增加了企业运营的成本，是没有必要的费钱行为；

4）、也有一些企业经营者盲目的相信企业法律顾问，认为企业法律顾问是万能的。这样的认识也是很有风险的。企业的经营者在企业合同管理上的认识误区也导致了企业合同管理存有很大的风险，虽然这不是企业合同管理风险的全部因素，但也是很重要的因素之一。如果没有良好的企业合同管理环境，没有制定良好的企业合同管理规范，有时候不但不能提高企业管理效力，反而会降低企业经营管理的效力，增大企业合同管理的风险。多重因素可能造成的企业合同管理风险归纳如下：

1、未签订合同、未经授权签订合同、合同双方主体资格错误，合同内容存在欺诈或者存有重点的遗漏，从而导致企业合法权益无法主张；

2、合同不履行或者不全面履行

3、纠纷处理约定不明或者不尊约定，采取不当的纠纷处理方式，从而严重有损企业形象。

三、企业合同管理风险防范

1、树立企业合同管理意识

要想有效的防范企业合同管理风险，最重要的是对企业合同管理足够重视，企业的经营者必须树立企业合同管理的意识，争取在企业中建立起良好运行的企业合同管理部门，不是只迷信法律顾问，也不是认为法律合同无用，而是建立起每一个员工的法律意识，合同意识，在企业运营中足够的重视合同，并且尊重法律顾问的意见却不盲从法律顾问的意见。

2、企业合同管理风险防范

企业合同管理防范要注意合同的整体情况，比如合同签订前的准备，合同签订中的事项，合同的主要条款，这些要求我们应注意：

1）合同签订前，要充分了解合作对象的整体情况，采取查询企业的工商登记信息，了解企业注册地、组织机构代码、企业营业执照信息等。了解是否具有合同签订主体资格，了解合作对象的商业信誉，以及履行约定能力。防止纠纷发生。

2）合同起草时要认真审查合同的主要条款，确定合同履行的时间、地点、有效性。约定好纠纷处理管辖，纠纷处理规则等以便更好的减少纠纷，进行权利救济。

3）合同签订时要注意公章，是否是合格有效合同章，注意签订合同人员身份，是否有授权或者是否法定代表人，对法定代表人请其出示身份证明。

4）保存好合同原件，合同履行的证据等，一旦发生纠纷，首先要友好协商，协商不成进行诉讼或者仲裁，要有专业的法律人员提供良好的建议。

四、结论

关键词：烟气湿法脱硫 石膏雨和烟气漂滴产生的原因 应对

措施

1 概述

某发电厂2×330MW机组自2008年投产运行以来，由于烟气没有加装净烟气的再加热措施，使脱硫后烟气排放温度较低，“烟气漂滴”现象非常严重，对电厂及周边地区环境和建筑物带来了一定的污染，虽说经过加强对除雾器的冲洗使烟气漂滴中含固量降低和得到遏制，但由于除雾器冲洗频繁加大了烟气中的水分且烟气温度较低，烟气中的水分不能处于过热状态，自烟囱排出后不能有效的抬升扩散到大气中，因此，目前“飘雨”仍非常严重。

2 石膏雨和烟气漂滴产生的原因分析

“石膏雨”就是烟气漂滴中含有石膏浆液的雨滴，严重时烟气带出的都是石膏浆液，俗称“飘浆”。

“飘浆”即烟气中的石膏浆液的飘落。净烟气中的石膏浆液主要来源于吸收塔喷淋层喷嘴雾化后的细小液滴，喷嘴雾化后的石膏浆液雾滴直径一般在920μm，经碰撞后还会产生少量在15μm 左右的液滴，99.99%的22μm 以上的雾滴以及50%的15-22μm 的雾滴能够被除雾器除去。所以，净烟气中会有一定的石膏浆液的存在。

“烟气漂滴”是指净烟气中的饱和水随烟气带出后凝结飘落的水滴，俗称“烟气漂滴”。在没有加装净烟气加热装置和提升烟囱高度的锅炉，产生漂滴是不可避免的，属正常凝结飘落。

“烟气漂滴”的形成，烟气中除了含有饱和水蒸汽外， 还携带有未被除雾器除去的液滴，饱和湿烟气在烟囱里的上升过程中，压力被降低了，绝热膨胀后的烟气温度被降低了，从而形成细小的液滴（直径

3 某电厂“烟气漂滴”现象

3.1 脱硫系统的概况

某电厂2×330MW 机组采用全烟气脱硫装置系统，两台机组各设计一套脱硫（FGD）系统，采用湿法石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺。吸收塔采用单回路空塔喷淋设计，设有氧化空气喷枪的浆池直接布置在吸收塔下部，塔内吸收段设置三层喷淋，塔上部设置二级除雾器。烟气从除尘器引出后，经引风机送至吸收塔，与来自上部三层喷淋层的浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器除去携带的液滴，通过210 米烟囱排放至大气。烟气系统取消了原有的旁路烟道，实现FGD系统与机组同步启动。在FGD系统中原设计有增压风机，2011年为了满足环保要求和节省厂用消耗，将烟气旁路烟道拆除并退出运行。系统没有烟气/烟气换热器（GGH），采用了湿烟囱技术，进入吸收塔的烟气温度为120-135℃，脱硫后的烟气出口温度为50℃左右。

3.2 “烟气漂滴和石膏雨”现象及当前状况

某电厂2×330MW 机组自2008 年投运以来，由于湿烟囱没有净烟气的再加热措施，脱硫后的烟气排放温度较低，“石膏雨”现象非常严重，对大唐辽源电厂及周边地区的环境产生了严重的污染，甚至腐蚀了设备等。由于除雾器的冲洗过于频繁，加大了烟气中的水分且烟气温度较低，烟气中的水分不能处于过热状态，自烟囱排出后不能有效的抬升扩散到大气中，因此，目前“飘雨”仍非常严重。

3.3 解决“烟气漂滴和石膏雨”的措施

解决“石膏雨”的措施主要从以下三个方面考虑：

3.3.1 改善烟气的流速

降低烟气流速可以改善“石膏雨”的现象，但是，由于脱硫塔的设计原因，通过改变脱硫塔的尺寸来达到降低烟气流速非常困难，实施起来几乎不可能。

3.3.2 提高除雾器的效率

通过安装屋脊型和防水滴型管式除雾器以及提高除雾器的有效面积等措施，可以改善“石膏雨”中的现象，但不能彻底解决“石膏雨”中的现象。

3.3.3 提高净烟气的温度

通过提高净烟气的温度，可以去除去烟气中携带的冷凝液滴，使烟气中的水分处于过热状态，能够有效的提高净烟气的抬升能力，使排烟迅速扩散。提高净烟气的排放温度，可以彻底解决“石膏雨”的现象。也就是说，提高除雾器的效率与提高净烟气的排放温度相结合，能够有效的解决“石膏雨”的现象。

3.4 改进除雾器，提高除雾器的效率

改进除雾器，提高除雾器的效率，最大程度上增大除雾器的流通面积，可以使除雾器后的烟气中的雾滴含量小于50mg/Nm3，在边角处增加除雾器异形模块，最大面积布置除雾器；增加防水滴型管式除雾器，阻挡大液滴进入粗滤层；均匀烟气分布，改善除雾器的烟气分布，降低压差；优化除雾器的冲洗方式；重新核算冲洗水量、改进冲洗水的喷嘴布置，调整冲洗水逻辑。

4 提高净烟气的温度可以有效消除“石膏雨”的现象

4.1 提高净烟气的温度的计算

①脱硫塔出口的烟气工况

烟气温度48℃，相对湿度100% （1）

②大气环境

年平均温度：10℃，相对湿度70% （2）

冬季温度：0℃，相对湿度70% （3）

夏季温度：30℃，相对湿度80%（4）

③加热10K后的烟囱出口的烟气状况

在夏季，烟气温度只要提升2K（50℃）后，出口烟气就没有液体的滴落和没有白烟了。在除夏季以外的季节，烟气加热10K（58℃）后，基本没有液体滴落，但仍然有白烟的存在。根据计算和运行的经验，净烟气的排放温度提高 10℃以上就能够基本解决“石膏雨”的现象。因此，提高净烟气的温度的解决方案应该是治理“石膏雨”现象的最佳方案。

4.2 提高净烟气温度的不同的方法

4.3 蒸汽加热系统（蒸汽/烟气换热）（图1）

采用蒸汽作为加热介质需要的蒸汽压力为4-10bar，蒸汽温度在200℃左右，占地面积小，系统比较简单投资较低但系统运行高（蒸汽），需要一定的抽汽，增加了汽机的热耗。

4.4 烟气/烟气换热系统（回转式GGH）（图2）

利用原烟气的热量加热净烟气的温度；原烟气与净烟气有一定的泄漏（2%～3%）；微量元素、HF 和HCl等因烟气泄漏导致FGD 无法满足严格的脱除率的要求；占地面积大；低负荷温度无法满足要求；运行的灵活性较差且需要消耗一定的厂用电；容易堵塞，系统维护成本高且需要较高的投资。

4.5 烟气/烟气换热系统（管式GGH）（图3）

利用原烟气的热量加热净烟气的温度；占地面积小；原烟气与净烟气无泄漏的系统；不影响微量元素和HF以及HCl 的脱除率；运行成本低，中等的投资；目前在欧洲和日本等普遍使用，尤其是在改造项目普遍使用。

通过对以上3 个加热系统的分析以及综合各个因素的考虑，采用烟气/烟气换热系统或热量转换系统是合理的。

5 结论

综上所述：解决“烟气漂滴和脱硫石膏雨”的方案有很多种，各个电厂因根据自身的实际情况，采用不同的解决方案，最终目的是通过提高烟气出口温度，解决和降低烟气漂滴的问题，从而满足环境需求。

参考文献：

[1]丁磊.湿法脱硫在西夏热电厂的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（10）.

关键词：慢性支气管炎 护理措施 预防

【中图分类号】R47 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2013）06-0296-01

慢性支气管炎（chronic bronchitis）是气管支气管黏膜及其周围组织的慢性非特异性炎症。临床上以咳嗽咳痰或伴有气喘等反复发作为主要症状每年持续3个月，连续2年以上。早期症状轻微多于冬季发作，春夏缓解。晚期因炎症加重症状可常年存在。其病理学特点为支气管腺体增生和黏膜分泌增多。病情呈缓慢进行性进展常并发阻塞性肺气肿，严重者常发生肺动脉高压，甚至肺源性心脏病。

慢性支气管炎的护理：

1 症状的观察和护理

1.1 咳嗽、咳痰：仔细观察咳嗽的性质，出现的时间和节律；观察痰液的性质、颜色、气味和量，并正确留取痰标本以便送化验室检测。鼓励病人有效地咳嗽、咳痰，有痰不易排出时，有条件时可使用超声雾化吸入，无条件时，可根据医嘱服用化痰药物，以稀释痰液，便于咳出。同时，还可采取引流等措施排痰。

1.2 喘：病人主诉喘憋加重，呼吸费力，不能平卧，此时应采取半卧位并给予吸氧，正确调节吸氧流量。

2 一般护理

室内保持空气流通、新鲜，冬季应有取暖设备，避免病人受凉感冒，以加重病情。饮食上给予高蛋白、高热量、高维生素、易消化的食物，若食欲欠佳，可给予半流或流质饮食，注意食物的色香味，并鼓励病人多饮水，每日至少饮3000ml。

3 健康教育

帮助病人加强身体的耐寒锻炼，气候变化时注意衣服的增减，避免受凉，耐寒锻炼需从夏季开始，先用手按摩面部，后用冷水浸毛巾拧干后擦头面部，渐及四肢。体质好、耐受力强者，可全身大面积冷水摩擦，持续到9月份，以后继续用冷水摩擦面颈部，最低限度冬季也要用冷水洗鼻部，以提高耐寒能力，预防和减少本病的发作。同时，应避免尘埃和煤烟对呼吸道的刺激、有吸烟嗜好应戒除。

4 药物治疗的观察

此类疾病最主要是控制感染，应按照医嘱针对致病菌的类别和药物敏感性合理应用抗生素，严密观察病人的体温及病情变化，耐心倾听病人的主诉。在药物治疗的同时，应注意营养支持，注意痰液的稀化和引流，这是缓解气道阻塞，有效控制感染的必要条件。

5 心理护理

慢支病程长，且反复发作，对患者危害大，严重影响患者的健康和生活质量，患者容易失去信心，易焦虑，因此家人要多多关心，支持患者树立治愈的信心，态度要积极，努力配合医生接受正规合理治疗，坚持不懈，保持良好心情，乐观向上的态度，就一定能战胜疾病。

6 慢性支气管炎的预防

6.1 戒烟：慢性支气管炎患者不但要首先戒烟，而且还要避免被动吸烟，因为烟中的化学物质如焦油、尼古丁、氰氢酸等，可作用于植物神经，引起支气管的痉挛，从而增加呼吸道阻力；另外，还可损伤支气管粘膜上皮细胞及其纤毛，使支气管粘膜分泌物增多，降低肺的净化功能，易引起病原菌在肺及支气管内的繁殖，致慢性支气管炎的发生。

6.2 注意保暖：在气候变冷的季节，患者要注意保暖，避免受凉，因为寒冷一方面可降低支气管的防御功能，另一方面可反射地引起支气管平滑肌收缩、粘膜血液循环障碍和分泌物排出受阻，可发生继发性感染。

6.3 加强锻炼：慢性支气管炎患者在缓解期要作适当的体育锻炼，以提高机体的免疫能力和心、肺的贮备能力。

6.4 预防感冒：注意个人保护，预防感冒发生，有条件者可做耐寒锻炼以预防感冒。

6.5 做好环境保护：避免烟雾、粉尘和刺激性气体对呼吸道的影响，以免诱发慢性支气管炎。