低速复喷技术在半水煤气脱硫中的应用

第一篇：低速复喷技术在半水煤气脱硫中的应用

低速复喷技术在半水煤气脱硫中的应用

河南颍青化工有限公司 晁广钦 戴喜法

大多数的合成氨厂采用碱液吸收脱去半水煤气中的H2S。由于半水煤气中少量O2的存在，无论采用何种塔型（如填料塔、旋流板塔、喷淋塔等）和采用何种催化剂（如PDS、ADA、栲胶等），均不可避免的在吸收塔（或称脱硫塔）内析出少量单质硫，并以硫泡沫的形式存在。硫泡沫的比重小，易于被半水煤气夹带，所以一般在吸收塔后再设置一清洗塔（或称冷却塔），以清除其夹带的碱液和硫泡沫。如清除塔效率不高，硫泡沫就会被带到压缩等后续工序。硫、碱液和润滑油接触就会发生酯化反应，很容易积垢造成堵塞。所以，干净彻底地除去半水煤气中夹带的碱液和流泡沫，是保证合成氨装置能长时间稳定运行所必须完成的任务。就除雾而言，只有复喷、丝网和静电等3种技术有达到99%以上除雾效率的可能。丝网易堵塞，静电除雾器投资高，所以采用复喷除雾技术就成了首选。

复喷是常见的湿法除尘技术之一。它是指将液体雾化成多层和气流正交（或逆向）的液滴流（也称水幕），通过液滴的碰撞、粘附及凝集作用，以除去气流中夹带的尘粒或微细雾滴。复喷设计时一般要求喷嘴出口速度不能低于20m/s，这就要求喷嘴的进液压力不得低于0.6MPa.在这样高的压力下，液滴往往被雾化成微米级的雾滴，继而提高了复喷后的气液分离的要求和难度,，很难达到99%以上除雾效率。

低速复喷技术是武汉利德流体技术有限公司开发的新技术。它要求喷嘴液体出口速度低于8 m/s，供液压力不得高于0.25MPa，以确保组成水幕的液滴大小在毫米级，然后通过一般的重力沉降或旋流离心作用即能达到完全的气液分离。低速复喷技术应该是除去半水煤气中夹带的硫泡沫的最简单最可靠的方法。下列两家实际应用的结果也证明了这一点。

河南颍青化工有限公司是一家以无烟煤为原料的氮肥厂，目前生产能力为120kt/a合成氨+150kt/a尿素+30kt/a甲醇。其氢氮压缩一入活门经常发生堵塞，6M-180型压缩机每次开车运行4~7天，其一出压力就由最初的0.28 MPa降至0.22 MPa，经常要停车清理，严重影响生产。究其原因是半水煤气脱硫塔后的冷却塔未能完全除去半水煤气中夹带的硫泡沫，硫泡沫积集在压缩机一入活门处，并和润滑油反应，结垢而堵塞。2006年7月初停车检修时，采用了低速复喷技术，在冷却塔半水煤气出口管道垂直段装上多道低速水幕喷嘴。自7月10日开车以来，运行四个多月，未更换过一入活门，其间停车时检查，活门光洁如新，达到从未有过的效果。

湖北嘉鱼风华化工有限公司是一家年生产6万吨合成氨和10万吨尿素的氮肥厂，其半水煤气脱硫塔气体出口长期严重夹带硫泡沫，其后的冷却塔效果也不好，只好在压缩机一入前增加一台静电除雾器。静电除雾器的收尘板积硫严重，每月至少打开清理维修一次，并且硫垢坚硬，清理难度大。2006年9月底停车检修时，在脱硫塔后的半水煤气出口管道的垂直段上装上多道低速水幕喷嘴。运行至今，静电除雾器电流稳定，整个脱硫工段达到前所未有的稳定运行效果。

据武汉利德流体技术有限公司的工程技术人员介绍，其多层低速水幕喷嘴最好安装在吸收塔气体出口管垂直段，充入的液体最好是再生后的碱液。气液分离后的液体入吸收塔底部，这样能减少清洗（或冷却塔）的冷却水的污染。如采用其低速复喷技术除硫泡沫后，压缩一入前无需再安装静电除雾器了。如脱硫液温度不高，冷却塔可作为气液分离器用，这样改造的费用十分低廉。花小钱能解决大问题，且低速水幕喷嘴抗堵能力强，能保证长期可靠稳定运行，确实是十分实用的技术，值得推广。

第二篇：半干法脱硫在大型化工厂的应用

半干法脱硫在化工系统中的应用与研究

河南龙宇煤化工有限公司陈 磊

内容摘要：主要介绍半干法脱硫系统的工作原理及在化工系统中的应用，选用依据和工艺流程，使用后的优良效果。

关键词：半干法脱硫化学反应、物理消耗、技术应用 效率

前言

水泵提供，供气由独立贮气罐供给，水泵用水由水箱供随着我国环保质量的要求越来越严格，化工及电站锅炉烟气脱硫所产生的废气的排放也越来越受到严格限制，特别是化工系统中的硫化氢经过硫回收处理后的尾气，仍然达不到排放标准，仍需要进一步进行脱硫，才能有效的保证废气排放达标。河南龙宇煤化工一期工程为年产50万吨甲醇，二期为年产40万吨醋酸，自备有3x130T/h和3x220T/h循环流化床锅炉，分别有唐山信德锅炉集团和武汉特种锅炉集团承建，燃烧煤种为永城产本地无烟煤，甲醇装置和醋酸装置的硫回收的硫回收尾气全部排入锅炉进行掺烧处理，原来的脱硫工艺采用的通过在炉内加入石灰石的方法进行脱硫，二氧化硫的排放在400mg/ Nm，但根据最新的环境保护法，单位仍然要支付大量的排污费用，同时对大气的污染仍然得不到根本解决，通过多方论证和技术比较，为彻底解决这一问题我公司决定采用了循环悬浮式半干法烟气净化装置技术。

给，水箱供水由工业水源提供。一台水泵分别为两只喷嘴供水，另一台水泵备用。反应塔的总阻力约为100~1500Pa。

同时部分较大颗粒的烟尘沉降在反应塔底部排出；大部分烟尘经连接烟道进入布袋除尘系统除尘，经过布袋捕集后外排，从而达到除尘的目的。除尘后的洁净烟气经引风机从烟囱排出。

工艺流程图如下图所示：（见附图）

2.脱硫原理

该技术主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，采用悬浮方式，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO2充分接触、反应来实现脱硫的一种方法。烟气脱硫工艺分7个步骤：⑴吸收剂存储和输送；⑵烟气雾化增湿调温；⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增湿活化；⑹灰循环；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行，其化学、物理过程如下所述。

A．化学过程：

当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，氢氧化钙粉颗粒同H2O、SO2、H2SO3反应生成干粉产物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下：

⑴SO2被液滴吸收； SO2(气)+H2O→H2SO3(液)

⑵H2SO3溶液同吸收剂反应生成亚硫酸钙； Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O

1.工艺流程

整个系统包括吸收塔系统、电袋除尘器系统、工艺水系统、压缩空气系统以及输灰系统改造等。脱硫系统是本套装置的核心部分。锅炉出口烟气由反应塔底部进 入反应塔。工业水由双流体雾化喷嘴雾化后喷入反应塔，以很高的传质速率在反应塔中与烟气混合，起到活化反应离子的作用，同时降低反应塔内温度，促进反应进行。活化后的氢氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的SO2等酸性物质混合反应，生成CaSO4和CaSO3等反应产物。这些干态产物小部分从反应塔塔底排灰口排出，绝大部分随烟气进入布袋除尘器。双流体喷嘴的供水由

Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出； CaSO3(液)→CaSO3(固)

⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙

CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)⑸CaSO4(液)溶解度低，从而结晶析出 CaSO4(液)→CaSO4(固)

⑹对未来得及反应的Ca(OH)2(固)，以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的CaO(固)进行增湿雾化。Ca(OH)2(固)→Ca(OH)2(液)SO2(气)+H2O→H2SO3(液)

Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固)CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)CaSO4(液)→CaSO4(固)

⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH)2(固)，以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的Ca(OH)2(固)循环至吸收塔内继续反应。Ca(OH)2(固)→Ca(OH)2(液)SO2(气)+H2O→H2SO3(液)

Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固)

CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)CaSO4(液)→CaSO4(固)B．物理过程：

物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为两个阶段：第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大，基本上属于液滴表面水的自由蒸发，蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发，液滴中固体含量增加，当液滴表面出现显著固态物质时，便进入第二阶段。由于蒸发表面积变小，水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散，干燥速率降低，液滴温度升高并接近烟气温度，最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。

反应塔内反应灰的高倍率循环使循环灰颗粒之间发生激烈碰撞，使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏，里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应。客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成，反应塔内传热、传质过程被强化，反应效率、反应速度都被大幅度提高。而且反应灰中含有大量未反应吸收剂，所以反应塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。

在反应塔内设置有两级增湿活化装置。经过增湿活化后原来位于反应物产物层内部的Ca(OH)2 从颗粒内部向表面发生迁移，并形成亚微米级细粒，沉积在颗粒表面或与表层产物层相互夹杂。迁移还改变了当地的孔隙结构。这些综合效果使反应剂重新获得反应活性。

3.技术特点

循环悬浮式半干法烟气净化技术它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化，脱除烟气中的大部分酸性气体、重金属、细颗粒，使烟气中的有害成分达到排放要求。该技术具有如下特点：

主要以锅炉飞灰和熟石灰作循环物料，反应塔内固体颗粒浓度均匀，循环强烈，气固混合、接触良好，气固间传热、传质十分理想。

在反应塔内喷入雾化液滴增湿，使循环物料生成一定大小带有一定量水分的颗粒，这样在反应塔中由于颗粒的水分蒸发与水分吸附、固体颗粒之间的强烈接触摩擦，造成反应塔中气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积，可有效去除SO2、HCl、二噁英与其它有害物质，达到理想的净化效果。

烟气中的固体颗粒经袋式除尘器收集，大部分被回送至反应塔，使未反应的熟石灰反复循环，延长在反应塔内停留时间，提高净化效率和脱除剂的利用率，降低运行成本。

4.结论

采用本技术尾气脱硫效率高，完全可以达到90%以上，出口烟尘排放浓度≤50mg/Nm3，并且一次性投资小、脱硫除尘效率高、运行费用低、操作使用简单方便等优点。

参考文献：

[1]徐长香，傅国光．LPC烟气脱硝一体化技术．《江

南技术》 2004

[2]北京博奇环保设计技术资料

[3]袁莉莉半干法烟气脱硫技术研究进展《山东化工》2009年第8期 19-22

[4]官菊根喷雾干燥烟气脱硫工艺《电力环境保护》 1999.15(3)59-62

第三篇：欧版磨粉机在环保脱硫石灰石制粉中的技术应用

欧版磨粉机在环保脱硫石灰石制粉中的技术应用

作者：侯宪勇肖威单位：河南黎明重工科技股份有限公司

关键词：环保脱硫石灰石制粉技术欧版磨

摘要: 环保脱硫工艺中脱硫剂大都为石灰石粉，石灰石粉的品质、细度及颗粒分布是影响脱硫效果关键性因素之一，而选择合适的石灰石粉制备的工艺和装备则对整个脱硫过程起着至关重要的作用；本文主要介绍了欧版磨粉机制备脱硫石灰石粉的技术及其应用。

一、前言

我国SO2排放量居世界第一，火电厂、燃煤锅炉是SO2污染最集中、规模最大的行业，也是我国控制SO2污染的重点行业。如果这些行业排放的大气污染物得不到有效控制，将直接影响到中国大气环境质量的改善和经济的可持续发展。国家一直重视环保脱硫的工作，尤其加大火电厂、钢厂脱硫监管力度，要求新建、改建和扩建燃煤电厂、冶金钢厂必须满足二氧化硫控制目标的要求。

石灰石—石膏烟气脱硫湿法工艺（FGD）和锅炉内喷钙工艺，是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的控制SO2排放技术，国内90%以上的火电厂采用石灰石-石膏法脱硫。

石灰石-石膏法脱硫的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。

锅炉内喷钙工艺以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛，在炉膛内受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行，反应速度较慢，吸收剂利用率较低。因此在烟道尾部设尾部增湿活化反应器，增湿水以雾状喷入活化反应器内，与未反方应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。

无论锅炉内喷钙，还是石灰石-石膏法对燃烧后烟气脱硫净化，吸收SO2的介质都是石灰石粉，石灰石粉的粒度对脱硫效率有较大的影响，粒度愈小，愈有利于SO2的吸收，石灰石粉的制备则成为火电厂、钢厂脱硫，提高脱硫效率的先决条件。另外，石灰石粉的制备成本对脱硫成本有较大的影响。低成本制备高细度的石灰石粉技术成为环保脱硫技术的重要环节。

第四篇：半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用

半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用

摘要：本文通过SO2对人类环境的影响，环保对垃圾发电厂的要求，讲述了烟气脱硫的三种方法，并从技术上、效率上、维护方面进行了比较，着重对半干法烟气脱硫系统在垃圾发电厂的应用上从各个方面进行了解析。

关键词：烟气脱硫;垃圾发电;环境

我国SO2的污染主要是由企业生产造成的，而发电企业产生的SO2污染占相当大的比例。随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，产生的生活垃圾和工业垃圾也越来越多。相应的垃圾发电厂的焚烧量不断增加，而由垃圾焚烧排放的SO2量也就会不断的增加。因此，控制SO2的排放量已经成为垃圾发电厂环保要求的硬性指标。

目前烟气的脱硫技术主要分为三种，主要有：湿法、干法、半干法。湿法脱硫效率高，技术成熟，但初投资高，系统复杂，不适用于垃圾发电厂;干法初投资少，但效率低，稳定性不高，维护困难;半干法脱硫效率、投资和运行费用易于接受，且工艺稳定，是一种值得深入研究、不断改进并大力推广的脱硫技术。喷雾干燥法是20世纪80年代迅速发展起来的一种半干法脱硫工艺，是目前市场份额仅次于湿钙法的烟气脱硫技术，具有设备和操作简单，可以采用碳钢作为结构材料，不产生由微量金属元素污染的废水等优点。在垃圾发电的龙头企业伟明集团里，下属各电厂均采用自主研发的半干法烟气净化系统，这套系统可以保证烟气排放达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)的要求。

一、半干法烟气脱硫原理

半干法烟气脱硫的反应机理涉及传热、传质及化学反应，主要包括：(1)反应物SO2从主流气体向颗粒表面的气相传质;(2)颗粒表面对SO2的吸收溶解，形成HSO3和SO32-离子;(3)Ca(OH)2颗粒在液相中溶解;(4)钙与硫的液相反应，亚硫酸盐的析出;(5)液滴中水分的蒸发。对于石灰喷雾干燥，SO2吸收的总反应为：

Ca(OH)2+SO2+H2O=CaSO3·2H2O

CaSO3·2H2O+0.5O2=CaSO4·2H2O

从上反应可以看出，要控制烟气脱硫的效果就要从石灰的颗粒度、石灰浆液的pH值、石灰浆液与烟气的液气比、钙硫比、石灰浆液与烟气的接触时间、烟气中的含氧量着手。

二、半干法烟气脱硫系统的应用

伟明集团公司为了使烟气脱硫系统全部国产化，起到垃圾发电龙头企业的作用，投入了大量人力物力，并经多年的实践，自主研发了垃圾发电厂烟气脱硫系统。

(一)石灰制浆系统

石灰制浆系统是用于半干法烟气净化系统的石灰浆制备、储存和输送，由CaO粉末输送系统、石灰粉储仓、石灰粉末计量装置、硝化槽、储浆罐、石灰浆泵、阀门和管道等主要部件组成。

首先将纯度大于90%的400目石灰粉由电动葫芦起吊到石灰粉储仓顶部，经人工解包倒入储仓。在控制系统的控制下，石灰粉从储仓进入计量装置，石灰粉投放量由垃圾的成分而定(5-10kg/吨垃圾)，硝化槽内工业水的计量由液位控制装置完成，通过石灰粉和水的计量可以方便地控制石灰浆浓度，计量后的石灰粉被输送到硝化槽进行搅拌，搅拌均匀后的石灰浆溢流到储浆罐中，再由石灰浆泵输送到喷雾系统。石灰浆浓度要控制在7%-10%之间，并调整石灰浆pH值在5-6之间(可适当加入适量的液碱来调整)。当pH值=6时，SO2吸收效果最佳。

(二)喷雾系统

喷雾系统是将石灰浆雾化的设备，主要由三流体石灰喷枪、管道、阀门及控制系统组成。

石灰浆液从储浆罐出来，经过石灰泵升压流进石灰浆液母管，母管压力保持在0.6-0.8Mpa。石灰浆液进入三流体石灰喷枪前由电动球阀调节流量，由再循环阀调节进入石灰喷枪浆液混合室的石灰浆液压力(石灰浆到达混合室里的压力保持在0.25-0.35Mpa),同时，工业水进入工业水混合室(工业水压力保持在0.25-0.35Mpa)，压缩空气分别进入石灰喷枪的石灰浆混合室和工业水混合室(压缩空气压力保持在0.45-0.55Mpa)，这时在石灰混合室里的石灰浆经过雾化盘的喷嘴，由压缩空气对石灰浆液进行雾化，由反应塔喉部垂直向上喷入中和反应塔，喷洒压力是由反应塔的筒体高度、塔内的烟气流速来决定的，保证雾化的石灰浆液在中和塔内停留时间在1.5秒左右，这样才能保证反应剂与烟气中的SO2充分反应。石灰喷枪在喷洒过程中要经常检查喷头流量计的流量读数，如石灰浆流量小于0.8m3/h时，可判断为喷嘴堵塞，要及时更换备用石灰喷枪，以保证石灰浆液的正常喷洒。

(三)中和反应塔

中和反应塔是垃圾焚烧尾气除酸脱硫的设备，主要由反应塔本体、连接桥、旋风分离器、返料器、旋转排灰阀等组成。

烟气从烟道进入中和反应塔底部，经过烟道和中和反应塔本体的锥体交接部分(喉口)，在喉口设置三流体石灰喷枪，雾化的石灰浆由此喷入，由于喉部截面积缩小，流体的速度增加，产生高度紊流及气、液的混合，气体中所夹带的粉尘混入液滴之中，流体通过喉部后，速度降低，便于酸性气体与石灰浆充分反应。反应后的气体经过连接桥在经旋风分离器作用由顶部排出后进入布袋除尘器，而粉尘则进入旋风分离器下的返料器回到中和反应塔循环利用，通过物料在中和塔内的内循环和高倍率的外循环(物料循环次数约在30-100次)，使得吸收剂与SO2等酸性气体间的传质交换强烈，吸收剂内的传质过程强烈，固体物料在中和塔内的停留时间达30-60分钟，且运行温度可降至露点附近，从而大大提高了吸收剂的利用率和脱硫率。同时喷入中和塔内的水分在高温下蒸发，降低了烟气温度，使反应剂与烟气中的酸性气体发生的反应更加剧烈，提高了烟气净化效率，另一方面，也可以使烟气进入布袋除尘器时的温度控制在许可范围之内。在较低的Ca/S比(Ca/S=1.1—1.5)情况下，脱硫率可大于85%。最终反应物由中和塔底部和返料器上部排出。

三、烟气脱硫系统达到的指标

在整个烟气净化系统运行过程中，不但对烟气中的SO2去除率可以达到85%以上，同时，还可以把烟气温度从中和反应塔入口的200-250℃降至出口的150-190℃，完全达到了布袋除尘器入口温度的要求，保证了布袋的安全运行。而且对HCI和HF的去除率在98%以上，粉尘去除率达到99%，完全达到了GB18485—2001的排放标准。

通过以上的数据，证明了半干式脱硫系统设计的科学性和合理性，更加说明整套系统在实际应用当中的发展前景，是完全可以信赖的全部国产化的烟气净化设备。参考文献：

[1]《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》CJJ90-20022007年10月

[2]电厂烟气脱硫设备及运行中国电力出版社出版2007年7月

[3]生活垃圾焚烧技术化学工业出版社、环境科学与工程出版中心出版发行2000年8月

[4]伟明烟气净化系统使用说明

第五篇：参加中低速磁浮技术交流会总结报告

参加中低速磁浮技术交流会总结报告

按照集团公司的统一安排，2016年7月28日三公司派专人参加长沙中低速磁浮技术交流会，期间通过听专家讲课、现场观摩、乘车体验等多种相结合形势，感受到了现代科技的发展之速、观念之新、变化之大。可以说这次交流会既增长了见识，又转变了经营观念，拓展了思维、定位了创新思路。

在长沙，我们有幸聆听了同济大学磁浮中心副主任林国斌教授、中铁第四勘察设计院长沙磁浮项目王大为的学术报告，两位专家主要从磁浮交通技术特点、交通发展战略、主要设计参数、交通优势、关键技术、工程应用及应用前景等方面讲述了中低速磁浮的理论概念。另外，由中国铁建中铁十一局集团、中铁建重工集团、隔而固公司就磁浮轨道的建造安装、磁浮机电安装、磁浮道岔建造安装、道岔梁减震和避共振措施等做了技术经验交流。

1、中低速磁悬浮原理

中低速磁浮交通工程是一种利用电磁力使车体悬浮于轨道之上，并通过直线电机系统推动列车运行的新型交通方式。其最大特点是列车上无传统车辆赖以传动的轮子，实现了非粘着牵引和无接触运行。中低速磁浮交通工程由线路、车辆、供电、运行控制系统共四个主要部分构成。磁浮列车通过悬浮架下部电磁铁产生磁力，吸引轨道，将列车悬浮至一定高度（8mm~10mm），使列车与轨道间无机械接触运行。并采用短定子直线电机原理将列车驱动，其中定子在列车上，转子在轨道上。

2、中低速磁悬浮特点

磁浮列车采用无接触运行和非粘着牵引具有噪音小、振动低、速度范围广、选线灵活、加速度快、爬坡能力强、维修费用低等特点。由于中低速磁浮交通工具的这些特点及其与环境的兼容，被称为绿色交通工具。特别是在一次性能源日益普遍的今天，受到许多国家的青睐和研究。

⑴速度与能：受短定子直线电机驱动系统电能效率技术条件限制，目前长沙磁浮工程设计最高速度为100km/h，试运行达到108.4km/h；磁浮编组采用车辆宽2.8m，高度5m，端车长16.34m，中车长15.56m，每节车厢最大载客150人左右，设计列车间隔为3min。

⑵线路技术参数：车辆限制坡度可达70‰，通过最小曲线半径可达50m（长沙磁浮工程采用最小半径100m）。在狭窄地域，特别是建筑密集的城市建成区，有较强的线路适应能力和机动性。

⑶轨道及道岔技术：中低速磁浮列车轨排系统由感应板、F型钢、H型钢轨枕、连接件及紧固件组成，整个轨排通过扣件系统连接在承轨台上；道岔构成及工作原理（三心定位原理）：由主体结构、轨排、驱动、锁定、控制、供电、信号等部分组成，其中道岔主体结构是道岔钢梁，为箱型结构，共有3段（1段主动梁、2段从动梁），钢梁与钢梁之间分别由十字销连接，每段钢梁两段均有台车支撑，驱动装置位于道岔主动钢梁的下方，当驱动装置推动梁体横向移动时，梁下的台车沿着轨道移动，实现转线。

3、中低速磁悬浮优势

⑴磁浮列车加减速性能好：磁浮列车加减速性能强，在与轮轨系统同样的站间距下，列车最高速度可更大，旅行速度高于现行地铁、轻轨列车。

⑵低噪音、低辐射、无磨耗、乘坐平稳舒适：中低速磁浮列车不存在车轮和轨道接触产生的噪音和振动，车辆运行噪音很低。此外由于列车运行是处于悬浮状态，没有轮轨系统相互作用引起的相互振动，列车运行更平稳，舒适感更强。

⑶少维护：中低速磁浮车辆走行装置与轨道没有接触，车辆运行阻力小，无磨损，因此轨道和车辆的维护费用相对较低，尤其是大量使用小曲线半径的区间，其轨道少维护的优势更加明显。

⑷列车“抱轨”运行，行驶安全可靠：列车“抱轨”运行，车轨一体，永不倾覆，即使停电，有车载电源维持悬浮，直至安全停车。此外，中低速磁浮系统采用空电联动制动模式，信号采用最先进的列控系统，具有较好的安全性。

⑸长沙磁浮工程18.55km（双线），总投资42亿元，每公里工程造价约在2.27亿元，略低于轻轨，远低于地铁造价，因中低速磁浮交通系统采用的产品基本均为国产制造，不存在维修困难等问题。

3、中低速磁悬浮轨道施工技术

⑴轨排制造及组装工艺 轨排制造主要由F型钢轨、感应板、H型钢轨枕及相关连接件构成，先轧制F型钢坯料及H型钢坯料，再进行下料切割和调直、顶弯处理，然后通过数控机床对H型钢轨枕、F型钢轨的各个工作面进行机械加工，完成后进行机械及人工钻孔和打磨处理，最后对F型钢轨、H型钢轨枕进行涂装，涂层厚度要一致均匀。

轨排组装需设置高精度的组装平台，利用“靠模”确保轨排组装尺寸精度。两F轨磁极面座落在高精度组装平台水平面上，依据线形设定的定位装置和F板线形调整装置，通过F轨横向中心轴线定位和两F轨端部槽定距，确保轨排组装尺寸精度。

F型导轨组合由铝感应板通过顶面固定螺钉及侧面销钉以及粘结剂与F型钢牢固连接。

轨排组装检验各线型组装平台的各支撑平面度、各线型定位点、轨距、中间轨枕位置的垂直度等。

⑵轨排安装工艺

轨排通过车辆运输进入轨排基地后，在轨排基地使用检测平台进行轨排检测验收，验收完成后将 轨排存放在轨排基地或现场存轨点。再将轨排运送至指定施工部位，然后采用大吨位长臂节起重设备通过专用轨排吊具固定吊装轨排至施工梁面里程点位置，轻轻平稳放置在预先放置的临时支墩上，施工人员再进行扣配件牢固安装，扣件安装完成后，轨排再通过起道机降落平稳放置在轨道支撑架上，并进行定位。操作人员绑扎承轨台钢筋，安装承轨台模板，利用测设完成的CPIII控制测量网与支撑配合，将轨排精调至设计位置，通过伸缩接头连接锁定轨排。最后将高强度无收缩灌浆料输送至梁面进行承轨台灌注施工，完成轨道施工。

⑶轨道安装操作要点 1）准备工作

轨道铺设前，做好梁面处理、轨排验收、安全防护平台搭设、CPIII布网测设等准备工作。

2）轨排预铺

轨排通过长大平板运送至施工位置附近，在具有吊装条件地段采用专用吊具配合大吨位长臂节起重设备连接固定吊装轨排，平稳放置在临时支墩上。在跨河流、车辆段及车站内等不具备轨排吊装地段，采用特制自行式轨排吊运车或铺轨小型门吊运送轨排到位，再通过人工对位轨排至测点位置，检查无误后，卸除吊具。

在轨排放置好后，将扣件系统按照扣件安装图顺序依次安装扣件，为防止扣件转动，通过专用卡具，卡主铁垫板，固定螺栓底部方头及薄螺母，固定好上部减振垫片盖板及减振垫片的位置，紧固上部螺母使锚固螺栓的拧紧力矩达到300N.m即可。

扣件安装完成后，利用四个手摇式起道机将轨排轻微顶起，每两个起道机放置于轨排前后第三根钢枕左右侧对称位置，抽出临时支墩，确保每个起道机均匀受力，保持轨排平稳。缓慢降落起道机，将轨排平稳放置在轨排支撑架上，轨排高度和横向控制在10mm之内，并对支撑架高差进行相应调整，先通过斜撑千斤顶斜撑在钢枕上，用顶推力纵向移动至测量放样点位置，再通过轨道支撑架横向螺杆调整横向位置，最后通过轨道支撑架千斤顶进行竖向调整至轨道高程，完成轨道粗调。

3）钢筋、模板的安装

钢筋安装先进行箍筋的绑扎，然后进行纵横向上下层钢筋的绑扎。模板采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物材料。由两块模板组合而成，通过螺栓拧紧，确保模板组合密贴无缝隙。

4）轨道精调：

通过全站仪在CPIII控制网下自由设站，测量安置在F轨排测量定位孔上的球形棱镜获取实时的三维坐标，测量F轨排定位孔时最近距离不应小于8m，最远距离不应大于40m。

轨道精确测量定位软件实时计算出实测值与理论值的偏差，直到轨排调整，同时利用轨排支撑架和纵向千斤顶纵向微调。先用纵向千斤顶调整纵向位置，再利用轨排支撑架的横向螺杆调整轨道水平方向，竖向千斤顶调整高程位置，直至调整设计状态，最后根据设计锁定温度安装伸缩接头，锁定轨排。

5）承轨台灌浆及养护

承轨台采用高强无收缩灌浆料。灌浆前检查承轨台模板安装是否牢固，在施工位置附近，根据水料比向特制搅拌机加料、加水，均匀搅拌2-3min后卸料，然后通过吊车吊运料斗到中间平台，再通过两根软管放料浇筑承轨台，承轨台养护采用自然养护，在承轨台的顶面覆盖土工布或塑料布洒水养护。

6）轨道整理 为保证轨道整体顺接、连续性，确保下一段轨排精度满足要求，必须对施工完的轨道进行复测，并与即将施工部位进行搭接联测。有误差的地方利用调高垫板和纵向挡销以及缓冲调节块进行细微调整，最终完成轨道的顺接。

7）工装拆除、倒运

在一个轨道施工段完成轨道铺设后，拆除轨道支撑架、模板、安全防护平台，并通过车辆倒运至前方继续施工。

4、中低速磁悬浮道岔施工技术 ⑴技术参数

单开道岔总长32.946m；直向通过速度满足线路最高要求；侧向通过速度≤25km/h；道岔转换时间≤15s；道岔转折距离2.9m；道岔转折角度6.9°。

⑵道岔系统组成

磁浮道岔主体结构由固定端垛梁、第二从动梁、第一从动梁、角平分装置、主动梁、竖向限位装置、活动端垛梁、锁闭装置、驱动装置、电控系统及基础组成。

⑶道岔铺设

1）基础预埋件工序：场地准备-基础支撑角安装-一次浇筑-基础板安装-二次浇筑-修补

2）安装钢结构：与厂内铺设一样，采用至下而上的铺设顺序进行钢结构安装，铺设完成后进行静态调试。

5、中低速磁悬浮发展战略 ㈠循序渐进，实现工程化

磁浮交通从最初的设想，到试验原型，再到工程化试验和应用，是一个比较漫长的过程。我国具有车辆、牵引系统及运行控制系统试验样机低速运行条件的实物运行验证，还完成了半实物仿真条件下的高速运行模拟。在此基础上应结合较长的应用线条件，实现全实物的工程化样机的高速试验验证。

中低速磁浮方面，国内已有一条应用线通车，但技术研究与经验积累仍主要依靠三条工程化试验线。十三五期间，将有可能借助两条应用线的试运行和初步商业运行，开展中低速磁浮交通作为城市公交、城郊连接、中小城际连接的工程适用性、经济型、环境相容性、产业化推广价值研究。

㈡通过应用线建设和规划带动产业发展

中国磁浮交通技术正处于工程应用初级阶段，基本发展思路是科研开发支撑应用发展，应用需求引领科研开发，通过规划明确应用需求、研发方向并带动产业化。

中低速磁浮长远规划要研究更高效，高可靠的技术与系统，使其凸显在城市公共交通系统各种模式中的环保、高效优势，促进中低速磁浮交通科技与应用的可持续发展。

㈢新的研究方向和目标

开发具有原创技术的、时速约160km/h的中低速中速磁浮车，利用现有中低速试验线实现功能验证和关键性能指标验证。目标是提供一种适合城郊或机场的更高效的连接，在速度上超越现有城市交通系统，包括轨道交通和公路交通，强化磁浮交通作为城市公交系统的高效、绿色、节能和经济优势。

6、学后想法及建议

磁浮交通技术作为战略新兴产业，从国家层面长期持续支持研发，国家“十三五”磁浮项目于2016年7月启动，中车珠玑公司和唐山客车公司分别牵头，按不同技术路线，各开发一列200km/h速度磁浮列车，并各建一条3-5km长的工程试验线，从长沙磁浮工程开通试运行，可预见他能有力带动国内磁浮交通的推广，磁浮交通方式为城市、市郊轨道交通增加了一个选项。鉴于此可以准确判断未来3-5年城市交通发展方向，磁浮交通方式将作为省会城市标志性的建筑，已成为“拳头产业”。目前中铁建十一局磁浮技术已经领先一步，且积累了部分施工经验，我单位作为中国铁建的排头兵，应积极参与新技术开发，经营目标应着眼于市场发展趋势，厚积薄发，不畏艰险，永攀高峰，引领科技创新。

通过1天紧张的听课及现场观摩、乘车体验，时间紧迫，仅是对磁浮轨道的结构设计、施工技术、运营等初步了解，但在施工中还存在很多疑问，例如小断面低高度梁的架设技术、轨排运输吊装安装技术、F型轨道加工技术、道岔钢梁安装调试等方面了解不透彻，希望公司多组织专业人员长期调研磁浮轨道项目，尤其是工厂化加工轨排、起重设备、运输设备、安装设备、检测设备、铺架施工组织、轨道铺设工艺等进行重点研究，为公司承揽磁浮轨道项目奠定坚实基础。