新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)尾氣洗煙池和噴淋凈化箱方案對比結(jié)果

 

摘要：為使柴油發(fā)電機(jī)組的排放滿足國家現(xiàn)行的環(huán)保要求，尾氣處理裝置通常采用洗煙池和噴淋凈化箱，相較于高成本的顆粒捕集器和脫硝脫氮裝置，實(shí)現(xiàn)了降低了項(xiàng)目成本的目的；由于篇幅所限，本文主要介紹低阻力洗煙池和水浴式噴淋黑煙凈化箱，并在傳統(tǒng)的噴淋凈化箱上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使黑煙凈化的效果更加容易通過環(huán)保驗(yàn)收。

 

一、低阻力洗煙池標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖

 

      柴油發(fā)電機(jī)組作為目前主流的應(yīng)急電源首選，已經(jīng)被廣泛使用，隨著國家環(huán)保對排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，柴油發(fā)電機(jī)組排煙系統(tǒng)安裝尾氣凈化裝置是必然選項(xiàng)。低阻力洗煙池屬于90年代早期對于柴發(fā)機(jī)房廢氣的處理方案，由于水浴式噴淋系統(tǒng)造價(jià)更低，安裝條件并且不受某些不規(guī)范和特例機(jī)房的現(xiàn)場環(huán)境限制，如今逐步取代了低阻力洗煙池的設(shè)計(jì)。但是對于有條件的業(yè)主康明斯公司推薦使用洗煙池方式，畢竟在牢固性和可靠性上還是該方式更加合理。

1、 柴油機(jī)的排放限制

      發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)排放應(yīng)低于國標(biāo)GB規(guī)定的排放限值。其中柴油機(jī)的平均有效壓力大于300kPa，燃油消耗率為226~238g/（kW?h）時(shí)，CO和NOx的比排放量限值為10及21 g/（kW.h）。典型柴油機(jī)的排放值如表1。

表1    柴油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)（供參考）

（2）盡量選用低排放柴油機(jī)，當(dāng)柴油機(jī)排放超過國標(biāo)規(guī)定的限值時(shí)，應(yīng)作機(jī)外凈化處理（催化氧化、水洗、微利過濾等），低阻力消煙池僅為凈化措施之一。

2、消聲池體積選擇

表2    消聲池體積選擇參數(shù)表

注：以上數(shù)據(jù)按0.025m3/kW估算（250kW以上發(fā)電機(jī)組）。

（1）池壁及蓋板應(yīng)為耐熱結(jié)構(gòu)。

（2）以上數(shù)據(jù)和圖1設(shè)計(jì)僅供參考，設(shè)計(jì)時(shí)需按不同工程項(xiàng)目的具體要求作修改。

（3）消煙池底部應(yīng)有5％的坡度，在池底最低處安裝排污管，在便于人操作處安裝閥門；消煙池還應(yīng)有注水管道及閥門。

 

圖1   低阻力洗煙池工作原理圖

 

二、水浴式噴淋凈化箱原理及設(shè)計(jì)

 

1、工作原理

（1）分體式噴淋凈化箱分三個(gè)部分：

● 水噴淋箱；

● 補(bǔ)充水箱；

● 循環(huán)水泵。

（2）分體式噴淋凈化箱非工作狀態(tài)：

      循環(huán)水泵不運(yùn)行，水噴淋箱液位處于液位計(jì)高位，補(bǔ)充水箱的浮球閥關(guān)閉，電磁閥常閉。分體式噴淋凈化箱工作狀態(tài)：循環(huán)水泵啟動工作，電磁閥打開。

（3）工作過程：

      柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，電磁閥打開，補(bǔ)充水箱內(nèi)的水由噴淋管道進(jìn)入噴淋箱內(nèi)，再從噴頭噴出對黑煙進(jìn)行凈化，同時(shí)循環(huán)水泵將噴淋箱內(nèi)的水抽到補(bǔ)充水箱，使其循環(huán)工作，其工作原理如圖2。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）材料選擇

      考慮設(shè)計(jì)的分體式噴淋凈化箱中主要的介質(zhì)為水，為防止噴淋箱箱體生銹而腐蝕，因此噴淋箱體及補(bǔ)充水箱箱體的制作材料選用2mm厚的304不銹鋼板，噴淋管路及噴頭選取鍍鋅。由于柴油發(fā)電機(jī)組排出黑煙含有腐蝕性物質(zhì)，因此，循環(huán)水泵應(yīng)具備防腐蝕性能，以保證水泵的使用壽命。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

      傳統(tǒng)的噴淋黑煙凈化箱的凈化效果及尺寸不能滿足本次柴油發(fā)電機(jī)房的要求，在傳統(tǒng)的噴淋凈化箱基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下優(yōu)化設(shè)計(jì)：

① 為了使柴油發(fā)電機(jī)組的排放達(dá)到要求，需要水噴淋黑煙凈化箱有足夠大的尺寸，使黑煙在箱體內(nèi)能夠有效的凈化，并將噴淋箱體分割出四個(gè)間隔層，可增加黑煙通過的有效路徑；同時(shí)每個(gè)隔斷層內(nèi)安裝獨(dú)立的噴淋O型管道，可使黑煙反復(fù)被水噴淋凈化，每個(gè)隔斷層內(nèi)噴淋O型管道在噴淋箱體外用管道串聯(lián)，再接至補(bǔ)充水箱，圖3為噴淋管路示意圖。

② 每個(gè)噴淋O型管路上安裝可拆卸的噴頭，噴頭數(shù)量為20個(gè)。為了方便拆卸更換噴頭，在噴淋箱體上，對應(yīng)于噴淋O型管路位置開孔，設(shè)置檢修窗口。

③ 兩個(gè)獨(dú)立的凈化箱之間利用法蘭對接，對接法蘭內(nèi)徑大于排煙出口直徑，使過煙量足夠大，以避免產(chǎn)生背壓。每個(gè)凈化箱內(nèi)采取1.2mm厚的不銹鋼隔板隔斷，且隔板上保留洞口，洞口尺寸滿足黑煙通過。因采取不銹鋼材料制作噴淋箱體，會導(dǎo)致噴淋箱體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，在箱體內(nèi)部增加鍍鋅角鐵作為橫支撐，加強(qiáng)噴淋箱體的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。    

3、噴淋凈化箱的制造及安裝

      依據(jù)噴淋凈化箱的工程圖紙，進(jìn)行生產(chǎn)制造。噴淋凈化箱制造過程種，必須要對對噴淋箱進(jìn)行試漏檢查，保證設(shè)備質(zhì)量合格。噴淋凈化箱生產(chǎn)完成后搬運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行安裝，并完成整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組排煙系統(tǒng)的安裝，然后在合適條件下柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行開機(jī)調(diào)試，并最終通過排放驗(yàn)收。

 

圖2 噴淋箱工作原理圖

 

總結(jié)：

      本文通過對柴發(fā)機(jī)房通用性環(huán)境的分析，分別介紹了低阻力洗煙池和分體式噴淋黑煙凈化箱，以達(dá)到預(yù)期的效果。根據(jù)以往施工案例和經(jīng)驗(yàn)可知，針對特殊的、條件有限的機(jī)房，低阻力洗煙池凈化方案會存在一定的不可取，因此需要設(shè)計(jì)更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用的水浴式噴淋箱方案，才更符合用戶實(shí)際應(yīng)用。

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