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新聞主題 |
柴油發(fā)電機排煙管道高度及高空排放標準 |
摘要：柴油發(fā)電機排煙管是通用部件，很多發(fā)電機組上都可以用到，作為排出廢氣煙塵的功用，一般的排煙管溫度在工作時(shí)會(huì )達到450~650℃。一個(gè)好的排煙系統可以將發(fā)電機組運行時(shí)排出的廢氣、廢煙直接排出戶(hù)外，不會(huì )影響周?chē)h(huán)境和居民工作、生活的環(huán)境。排氣系統中應包含至少一個(gè)合適的排氣消聲器，通常廠(chǎng)家會(huì )配套一個(gè)工業(yè)型排氣消聲器供安裝時(shí)使用。對降噪要求不嚴格的地區，可以安裝一個(gè)工業(yè)型消聲器；對降噪要求較為嚴格的地區，應再加裝一個(gè)住宅型消聲器。
一、排煙系統結構
1、隔熱層
為避免機房?jì)葴囟冗^(guò)高，惡化發(fā)電機組正常的工作環(huán)境和避免操作人員燙傷，以及減少發(fā)電機組排氣系統和增壓器的機械噪聲，機房?jì)鹊呐艢庀到y應全部做有效的絕熱隔聲包扎。
2、防雨帽
排氣管最外端出口處應做防雨水處理，如將管口下切出一個(gè)角度適宜的傾斜角或加裝防雨帽等。
3、彎頭
排氣系統應盡可能地減少彎頭數量和縮短排氣管的總長(cháng)度，否則就會(huì )導致發(fā)電機組的排氣背壓增大，而使發(fā)電機組產(chǎn)生過(guò)多的功率損失，影響發(fā)電機組的正常運行和降低發(fā)電機組的正常使用壽命。在柴油發(fā)電機組技術(shù)資料中所提供的排氣管徑，一般是以排氣管總長(cháng)為6m、一個(gè)彎頭和一個(gè)消聲器為例的，在實(shí)際安裝時(shí)，當排氣系統超出了所規定的長(cháng)度和彎頭的數量時(shí)，則應適當加大排氣管徑，增大的尺寸取決于排氣管總長(cháng)和彎頭的數量。一般地，排氣管每增長(cháng)6m，排氣管截面積應加大4％～6％為宜。在計算排氣管的總長(cháng)時(shí)，應將彎頭計算在內，具體換算方法是：一個(gè)90°彎頭相當于其外緣直徑的2.5～2.8倍的排氣管有效長(cháng)度。
4、波紋管
從發(fā)電機組增壓器排氣總管接出的第一段管道，必須先接一個(gè)波紋管隔振，以避免柴油發(fā)電機組的振動(dòng)通過(guò)排氣管向周?chē)鷤鬟f，波紋管具有多個(gè)橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產(chǎn)生位移。
5、消聲器
裝設一個(gè)工業(yè)型消聲器，然后再加裝一個(gè)住宅型消聲器，這樣可有效地防止噪聲從排氣管向外傳播。
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圖1 柴油發(fā)電機排煙波紋管結構示意圖 |
圖2 柴油發(fā)電機并排消聲器設計圖 |
6、吊裝桿（減震吊架）
排氣管第二段應被彈性支承，以避免排氣管安裝不合理或發(fā)電機組運行時(shí)，排氣系統因熱效應而產(chǎn)生的相對位移引起的附加側應力和壓應力加到發(fā)電機組上。排氣管道的所有支承機構和懸吊裝置均應有一定的彈性，如圖3所示。吊裝桿的一端活動(dòng)連接兩個(gè)可組合成圓環(huán)的半圓環(huán)，半圓環(huán)上設置有彈簧連接壓塊，兩個(gè)半圓環(huán)組合成圓環(huán)后通過(guò)可拆卸連接固定。它可以吊裝消聲器，防止消聲器太重導致壓壞排煙管，同時(shí)可以緩沖消聲器的震動(dòng)，減少噪音。
7、膨脹節
排氣管引至屋頂高空排放，中間連接膨脹節，吸收氣管的伸縮變形。其作用如下：
（1）補償作用：
由于熱脹冷縮等原因，在安裝過(guò)程中，管道不可避免地會(huì )產(chǎn)生變形，造成管道連接處滲漏。如果采用金屬波紋管補償器的話(huà)就可以起到一定的伸縮補償作用了。同時(shí)還可以降低噪音、減少震動(dòng)等危害性，延長(cháng)使用壽命。因此使用膨脹節對管道的保護是極為重要的。
（2）密封作用：
由于膨脹節的彈性元件具有較好的耐溫性能以及較大的比壓和良好的密封性能；另外其材料還具有較好的抗腐蝕性能及較高的強度等特性，用來(lái)取代法蘭接頭來(lái)消除管道因溫度差與機械振動(dòng)引起的接口滲漏問(wèn)題。
（3）吸收位移：
膨脹節安裝在管道上可以有效的防止因溫差造成的軸向伸縮及任意角度的轉動(dòng)或擺動(dòng)運動(dòng)產(chǎn)生的軸向推力。對于有減震要求的管路系統尤其適用（如泵站排水閥），可大大降低管路系統的共振頻率和噪聲值（尤其是脈沖式阻尼減振裝置）。
（4）降噪作用：
因為膨脹節的彈性元件具有良好的吸聲效果，所以它能有效地減小柴油機運轉時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染量。
8、排煙管道
當機房?jì)扔幸慌_以上發(fā)電機組時(shí)，每臺發(fā)電機組的排氣系統均應獨立設計和安裝，絕不允許讓不同的發(fā)電機組共用一個(gè)排氣管，以避免發(fā)電機組運行時(shí)，因不同發(fā)電機組的排氣壓力不同而引起的異常竄動(dòng)，增大排氣背壓和防止廢煙、廢氣通過(guò)共用管道回流，影響發(fā)電機組正常的功率輸出，以至引起發(fā)電機組的損壞。所有排氣管的壁厚應不小于2mm，同時(shí)建議選用熱膨脹系數較小的鋼質(zhì)管。在可能的情況下，所有的排氣管均應做絕熱隔聲包扎，特別是機房?jì)群褪彝饪赡芤鹑藛T燙傷的管道必須包扎。排煙管道的布置如圖4所示。
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圖3 發(fā)電機房排煙管減震吊架安裝 |
圖4 柴油發(fā)電機房的排煙裝置布局圖 |
二、排煙高度的規定
1、小于560KW的要求
對于額定凈功率不大于560千瓦的柴油發(fā)電機，污染物排放適用《非道路移動(dòng)機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國Ⅰ、Ⅱ階段)》（GB 20891—2007），對煙囪高度無(wú)明確要求。
2、大于560KW的要求
對于額定凈功率大于560千瓦的柴油發(fā)電機，由于其煙氣排放不適用《非道路移動(dòng)機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國Ⅰ、Ⅱ階段)》（GB 20891—2007），故仍應按照國家環(huán)保部《關(guān)于柴油發(fā)電機排氣執行標準的復函》（環(huán)函〔2005〕350號）要求，參照《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）對其排放的二氧化硫、氮氧化物、煙氣等污染物進(jìn)行控制。按標準（GB 16297-1996），其煙囪高度一般不應低于15米，若必須低于15米時(shí)，其排放速率標準值按標準（GB 16297-1996）7.3的外推計算結果再?lài)栏?0%執行。
3、尾氣處理裝置的要求
以上標準除對排氣筒高度有明確要求外，對污染物排放濃度和排放速率也有具體規定?？紤]到加高固定式柴油發(fā)電機排氣筒高度會(huì )導致燃料燃燒不充分、增大污染物排放等現象，以及大功率柴油機存在無(wú)法滿(mǎn)足排放速率限值的情況，建議目前固定式柴油發(fā)電機污染物排放濃度按照氣污染物限值中的最高允許排放濃度指標進(jìn)行控制，對排氣筒高度和排放速率暫不作要求。待國家固定式壓燃式發(fā)動(dòng)機及設施排放標準出臺后，固定式柴油發(fā)電機污染物排放按此標準執行。對于已批復環(huán)評的項目，建議按照原環(huán)境保護部關(guān)于印發(fā)環(huán)評管理中部分行業(yè)建設項目重大變動(dòng)清單的通知環(huán)辦，分析固定式柴油發(fā)電機污染物排放方式變化是否屬于重大變化，并按相應要求確定后續手續辦理方式。
一般常見(jiàn)的柴油發(fā)電機廢氣處理裝置分為干式和水淋式，分別如圖5和圖6所示。
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圖5 帶廢氣凈化裝置的柴油發(fā)電機組示意圖（干式） |
圖6 柴油發(fā)電機廢氣處理裝置結構圖（水淋式） |
三、廢氣排放標準
1、中國國家排放標準
（GB18485-2001）煙氣排放標準
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序號
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污染物名稱(chēng)
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單位
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GB18485- 2001
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EU2000/76/EC
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推薦排放標準設計值
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日均值
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半小時(shí)均值
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日均值
|
半小時(shí)均值
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1
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煙塵
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(mg/Nm³)
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80
|
10
|
30
|
10
|
30
|
|
2
|
HCl
|
(mg/Nm³)
|
75
|
10
|
60
|
10
|
60
|
|
3
|
HF
|
(mig/Nm³)
|
-
|
1
|
4
|
1
|
4
|
|
4
|
SO
|
(mg/Nm³)
|
260
|
50
|
200
|
50
|
200
|
|
5
|
NO
|
(mg/Nm³)
|
400
|
200
|
400
|
200
|
400
|
|
6
|
TOC
|
(mg/Nm³)
|
-
|
10
|
20
|
10
|
20
|
|
7
|
C0
|
(mg/Nm³)
|
150
|
50
|
100
|
50
|
100
|
|
8
|
Hg
|
(mg/Nm³)
|
0.2
|
0.05
|
0.05
|
0.05
|
0.05
|
|
9
|
Cd
|
(mg/Nm³)
|
0.1
|
-
|
-
|
0.025
|
0.025
|
|
Cd+T1
|
-
|
0.05
|
0.05
|
0.05
|
0.05
|
||
|
10
|
Pb
|
(mg/Nm³)
|
1.6
|
|
|
0.3
|
0.3
|
|
其他重金屬
|
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
||
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11
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煙氣黑度
|
林格曼級
|
1
|
-
|
-
|
1
|
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12
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二噁英類(lèi)
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(ngTEQ/Nm³)
|
1.0
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
注：
1）本表規定的各項標準限值，均以標準狀態(tài)下含11%O2的干煙氣為參考值換算；
2）煙氣最高黑度時(shí)間，在任何1h內累計不得超過(guò)5min；
3）GB18485-2001中HCl、SOx、NOx、CO為小時(shí)均值，其余污染物均為測定均值；
4）歐盟2000/76/EC中Hg、Cd+Tl、Pb+Cr等其他重金屬、二噁英類(lèi)為測定均值。
2、歐盟排放相關(guān)標準
歐盟EU2000/76/EEC標準
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污染物種類(lèi)
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日均值
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(100%)半小時(shí) 均值
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(97%)B半
小時(shí)均值
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所有粉塵
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10mg/m³
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30mg/m³
|
10mg/m³
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氣態(tài)和蒸汽態(tài)有機物質(zhì)，以所有有 機碳表示
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10mg/m³
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20mg/m³
|
10mg/m³
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氯化氫(HCL)
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10mg/m³
|
60mg/m³
|
10mg/m³
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氟化氫(HF)
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1mg/m³
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4mg/m³
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2mg/m³
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二氧化硫(SO?)
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50mg/m³
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200mg/m³
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50mg/m³
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一氧化氮(NO)和二氧化氮
(NOx),表示為名義處理量超過(guò) 6噸/小時(shí)的焚燒廠(chǎng)或新焚燒廠(chǎng)的 二氧化氮
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200mg/m³(*)
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400mg/m³(*)
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200mg/m³(
*)
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到2007年1月1日，根據相關(guān)(歐盟)法規，NO,排 放限額不適用與只焚燒有害垃圾的處理廠(chǎng)。
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(1) 在燃燒氣中不應超過(guò)以下一氧化碳 (CO) 濃度排放限額(除啟動(dòng)和關(guān)閉階段)。
① 燃燒氣體中的濃度50mg/m³ 為日平均值。
② 在至少95%的測量中，燃燒氣體中的濃度150mg/m³ 為10分鐘平均值，或者所有測量 中，燃燒氣體中的濃度100mg/m³ 為24小時(shí)期間內記錄的半小時(shí)平均值。
(2) 必須在最短6小時(shí)和最長(cháng)8小時(shí)的樣品期間內測量這些平均值。排放限額提到根據 附件 I利用毒性等值概念計算的二惡英和呋喃總濃度。
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