新聞主題	柴油發電機尾氣洗煙池和噴淋凈化箱方案對比結果

 

摘要：為使柴油發電機組的排放滿足國家現行的環保要求，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行優化設計，使黑煙凈化的效果更加容易通過環保驗收。

 

一、低阻力洗煙池標準和設計圖

 

      柴油發電機組作為目前主流的應急電源首選，已經被廣泛使用，隨著國家環保對排放標準逐步提高，柴油發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年代早期對于柴發機房廢氣的處理方案，由于水浴式噴淋系統造價更低，安裝條件并且不受某些不規范和特例機房的現場環境限制，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，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，當柴油機排放超過國標規定的限值時，應作機外凈化處理（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表

注：以上數據按0.025m3/kW估算（250kW以上發電機組）。

（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；消煙池還應有注水管道及閥門。

 

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計

 

1、工作原理

（1）分體式噴淋凈化箱分三個部分：

● 水噴淋箱；

● 補充水箱；

● 循環水泵。

（2）分體式噴淋凈化箱非工作狀態：

      循環水泵不運行，水噴淋箱液位處于液位計高位，補充水箱的浮球閥關閉，電磁閥常閉。分體式噴淋凈化箱工作狀態：循環水泵啟動工作，電磁閥打開。

（3）工作過程：

      柴油發電機組運行，電磁閥打開，補充水箱內的水由噴淋管道進入噴淋箱內，再從噴頭噴出對黑煙進行凈化，同時循環水泵將噴淋箱內的水抽到補充水箱，使其循環工作，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。由于柴油發電機組排出黑煙含有腐蝕性物質，因此，循環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足本次柴油發電機房的要求，在傳統的噴淋凈化箱基礎上進行了以下優化設計：

① 為了使柴油發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間隔層，可增加黑煙通過的有效路徑；同時每個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，每個隔斷層內噴淋O型管道在噴淋箱體外用管道串聯，再接至補充水箱，圖3為噴淋管路示意圖。

② 每個噴淋O型管路上安裝可拆卸的噴頭，噴頭數量為20個。為了方便拆卸更換噴頭，在噴淋箱體上，對應于噴淋O型管路位置開孔，設置檢修窗口。

③ 兩個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，使過煙量足夠大，以避免產生背壓。每個凈化箱內采取1.2mm厚的不銹鋼隔板隔斷，且隔板上保留洞口，洞口尺寸滿足黑煙通過。因采取不銹鋼材料制作噴淋箱體，會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，進行生產制造。噴淋凈化箱制造過程種，必須要對對噴淋箱進行試漏檢查，保證設備質量合格。噴淋凈化箱生產完成后搬運至現場進行安裝，并完成整個柴油發電機組排煙系統的安裝，然后在合適條件下柴油發電機組進行開機調試，并最終通過排放驗收。

 

圖2 噴淋箱工作原理圖

 

總結：

      本文通過對柴發機房通用性環境的分析，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存在一定的不可取，因此需要設計更可靠、更經濟、更實用的水浴式噴淋箱方案，才更符合用戶實際應用。

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