新聞主題	柴油發(fā)電機尾氣洗煙池和噴淋凈化箱方案對比結果

 

摘要：為使柴油發(fā)電機組的排放滿(mǎn)足國家現行的環(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)現了降低了項目成本的目的；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，并在傳統的噴淋凈化箱上進(jìn)行優(yōu)化設計，使黑煙凈化的效果更加容易通過(guò)環(huán)保驗收。

 

一、低阻力洗煙池標準和設計圖

 

      柴油發(fā)電機組作為目前主流的應急電源首選，已經(jīng)被廣泛使用，隨著(zhù)國家環(huán)保對排放標準逐步提高，柴油發(fā)電機組排煙系統安裝尾氣凈化裝置是必然選項。低阻力洗煙池屬于90年代早期對于柴發(fā)機房廢氣的處理方案，由于水浴式噴淋系統造價(jià)更低，安裝條件并且不受某些不規范和特例機房的現場(chǎng)環(huán)境限制，如今逐步取代了低阻力洗煙池的設計。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、 柴油機的排放限制

      發(fā)電機組的柴油機排放應低于國標GB規定的排放限值。其中柴油機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）。典型柴油機的排放值如表1。

表1    柴油機的排放標準（供參考）

（2）盡量選用低排放柴油機，當柴油機排放超過(guò)國標規定的限值時(shí)，應作機外凈化處理（催化氧化、水洗、微利過(guò)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表

注：以上數據按0.025m3/kW估算（250kW以上發(fā)電機組）。

（1）池壁及蓋板應為耐熱結構。

（2）以上數據和圖1設計僅供參考，設計時(shí)需按不同工程項目的具體要求作修改。

（3）消煙池底部應有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(mén)；消煙池還應有注水管道及閥門(mén)。

 

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計

 

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)水泵不運行，水噴淋箱液位處于液位計高位，補充水箱的浮球閥關(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(dòng)工作，電磁閥打開(kāi)。

（3）工作過(guò)程：

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

2、結構設計

（1）材料選擇

      考慮設計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)電機組排出黑煙含有腐蝕性物質(zhì)，因此，循環(huán)水泵應具備防腐蝕性能，以保證水泵的使用壽命。

（2）結構設計

      傳統的噴淋黑煙凈化箱的凈化效果及尺寸不能滿(mǎn)足本次柴油發(fā)電機房的要求，在傳統的噴淋凈化箱基礎上進(jìn)行了以下優(yōu)化設計：

① 為了使柴油發(fā)電機組的排放達到要求，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(guò)的有效路徑；同時(shí)每個(gè)隔斷層內安裝獨立的噴淋O型管道，可使黑煙反復被水噴淋凈化，每個(gè)隔斷層內噴淋O型管道在噴淋箱體外用管道串聯(lián)，再接至補充水箱，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，噴頭數量為20個(gè)。為了方便拆卸更換噴頭，在噴淋箱體上，對應于噴淋O型管路位置開(kāi)孔，設置檢修窗口。

③ 兩個(gè)獨立的凈化箱之間利用法蘭對接，對接法蘭內徑大于排煙出口直徑，使過(guò)煙量足夠大，以避免產(chǎn)生背壓。每個(gè)凈化箱內采取1.2mm厚的不銹鋼隔板隔斷，且隔板上保留洞口，洞口尺寸滿(mǎn)足黑煙通過(guò)。因采取不銹鋼材料制作噴淋箱體，會(huì )導致噴淋箱體的結構強度不夠，在箱體內部增加鍍鋅角鐵作為橫支撐，加強噴淋箱體的結構的穩定性。    

3、噴淋凈化箱的制造及安裝

      依據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(guò)程種，必須要對對噴淋箱進(jìn)行試漏檢查，保證設備質(zhì)量合格。噴淋凈化箱生產(chǎn)完成后搬運至現場(chǎng)進(jìn)行安裝，并完成整個(gè)柴油發(fā)電機組排煙系統的安裝，然后在合適條件下柴油發(fā)電機組進(jìn)行開(kāi)機調試，并最終通過(guò)排放驗收。

 

圖2 噴淋箱工作原理圖

 

總結：

      本文通過(guò)對柴發(fā)機房通用性環(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，以達到預期的效果。根據以往施工案例和經(jīng)驗可知，針對特殊的、條件有限的機房，低阻力洗煙池凈化方案會(huì )存在一定的不可取，因此需要設計更可靠、更經(jīng)濟、更實(shí)用的水浴式噴淋箱方案，才更符合用戶(hù)實(shí)際應用。

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