發(fā)電機(jī)尾氣通過鋼煙囪排放，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)柴油機(jī)排出的尾氣是一種高溫高速的脈動(dòng)性氣流，噪聲大，污染重。柴油燃燒時(shí)排放煙氣中含有大量碳黑、SO₂、NO_x等有毒有害物質(zhì)，若不加處理直接排放，對(duì)大氣環(huán)境會(huì)造成污染，根據(jù)國(guó)家的環(huán)保要求，對(duì)該廢氣進(jìn)行治理后達(dá)標(biāo)排放。

一、設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)

1、建設(shè)單位提供的有關(guān)原始技術(shù)資料；

2、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-1996）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

3、《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）中的二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

4、《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)》（廢氣卷）；

二、煙氣量和污染物濃度

柴油發(fā)電機(jī)

1250KVA 4臺(tái)

煙氣量

266.5m³/min·臺(tái)（15990m³/h·臺(tái)）

排氣溫度

484℃

最大背壓

6.7KPa

因該項(xiàng)目柴油發(fā)電機(jī)組使用0#柴油，其含硫量為0.25%，排放的尾氣中二氧化硫濃度為380mg/m³，碳黑含量超過500mg/m³。

三、設(shè)計(jì)目標(biāo)

尾氣治理后排放濃度應(yīng)達(dá)到廣東省《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）中“燃油鍋爐大氣污染物排放限值”二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，列表如下：

四、工藝設(shè)計(jì)

對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組排出的尾氣黑煙，按目前的常規(guī)做法是采用旋流板水洗噴淋法，采用旋流板式噴淋塔，氣體在塔內(nèi)由下向上高速運(yùn)動(dòng)，與自上向下噴出的洗滌液相接觸，由于塔內(nèi)設(shè)置了多層旋流板，它能增加氣液接觸面積和接觸時(shí)間，使尾氣與水在塔內(nèi)和板面上充分接觸。尾氣中的污染物質(zhì)碳黑在與噴淋水接觸過程中，被水充分吸附，得以凈化；尾氣中NO_x、SO₂等氣態(tài)污染物通過在噴淋水中加入一定比例的NaOH使噴淋水呈堿性，在噴淋過程中，水與尾氣接觸時(shí)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使NO_x、SO₂等氣態(tài)污染物得到中和達(dá)到良好的處理效果。在整個(gè)尾氣凈化過程中設(shè)備無(wú)需清洗，所用的噴淋水可循環(huán)使用，整個(gè)處理過程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)便。故在本方案中選用旋流板式噴淋塔工藝對(duì)發(fā)電機(jī)尾氣進(jìn)行凈化處理。

化學(xué)反應(yīng)：

SO₂+2NaOH→Na₂SO₃+H₂O

NO_x+NaOH→NaNO_x+H₂O

五、工藝流程說明

發(fā)電機(jī)尾氣排放口安裝有消音器和熱交換器，尾氣經(jīng)消音器和熱交換器，進(jìn)入旋流板噴淋塔，噴淋水由循環(huán)泵提升進(jìn)入噴淋塔，通過螺旋噴頭噴出，螺旋狀錐型水膜與尾氣在塔內(nèi)和板面上充分接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，凈化后的煙氣直接從噴淋塔頂部排氣管排空；洗滌液經(jīng)沉降池沉淀后進(jìn)入循環(huán)水槽，由循環(huán)泵提升噴淋水循環(huán)使用，沉淀污水定期排至廠內(nèi)污水處理系統(tǒng)凈化排放。噴淋水循環(huán)系統(tǒng)安裝pH自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，在線監(jiān)測(cè)循環(huán)水的pH值，自動(dòng)控制加堿量，使pH值保持恒定，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

六、設(shè)計(jì)計(jì)算

1、尾氣氣壓計(jì)算

根據(jù)發(fā)電機(jī)資料的數(shù)據(jù)發(fā)電機(jī)尾氣背壓為6700Pa;

熱交換器阻力小于300Pa，按300Pa計(jì)算；

噴淋填料塔設(shè)備阻力小于700Pa，按700Pa計(jì)算；

消音器阻力小于200Pa，按200Pa計(jì)算；

煙道阻力小于200Pa按200Pa計(jì)算；

系統(tǒng)總阻力H：H=300+700+200+200=1400Pa；

系統(tǒng)總阻力H遠(yuǎn)小于尾氣背壓6700Pa，因此系統(tǒng)可利用尾氣背壓克服系統(tǒng)阻力，而無(wú)須增加引風(fēng)機(jī)。

2、旋流板噴淋塔

根據(jù)發(fā)電機(jī)資料的數(shù)據(jù)1125KVA“康明斯”發(fā)電機(jī)尾氣排放量

266.5m³/min·臺(tái)（15990m³/h·臺(tái)），4臺(tái)發(fā)電機(jī)總風(fēng)量63960m³/h。

4臺(tái)發(fā)電機(jī)分為兩套系統(tǒng)進(jìn)行處理。每套系統(tǒng)氣量31980m³/h。

設(shè)計(jì)風(fēng)量按Q=32000m³/h。

空塔氣速V按4m/s，塔徑D=2（Q/V*3600*3.14）1/2　=1.6m；

塔高按5米計(jì)算，內(nèi)裝兩層旋流板，兩層螺旋噴嘴。

每只螺旋噴嘴覆蓋半徑0.25m，覆蓋面積0.2m²，每層噴淋管架裝噴嘴10只。每塔裝噴嘴20只。

3、循環(huán)泵

采用0.5英寸螺旋噴嘴，噴嘴壓力0.7b，每只噴嘴水量為45L/min，20只噴嘴噴淋水量54m³/h。

噴淋水管道阻力和局部阻力約為：1mH2O

循環(huán)泵提升高度為：7m

循環(huán)泵揚(yáng)程H：H=0.7×10+1+7=22mH2O

循環(huán)泵：80HYF-30T7.5KW；316不銹鋼耐腐蝕泵

兩臺(tái)（一用一備）

4、循環(huán)水槽

兩套噴淋塔共用一座循環(huán)水槽，水槽容量按兩臺(tái)泵同時(shí)開啟的5min水量計(jì)算，噴淋水槽有效容積為9m³，

規(guī)格：4×1.5×1.7m

材質(zhì)：厚度δ=3mm，316不銹鋼板

槽內(nèi)出水端安裝PH儀在線監(jiān)測(cè)噴淋水PH值；出水端與回水端之間安裝不銹鋼隔網(wǎng)，阻隔大物體進(jìn)入泵體；出水端安裝浮球液位計(jì)自動(dòng)補(bǔ)充自來(lái)水；回水端底部安裝排污管閥，定期排污。

5、溶堿槽

有效容積：1m³，規(guī)格：1×1×1.2m

材質(zhì)：厚度δ=8mmPVC板

攪拌器：104r/min，材質(zhì)：不銹鋼

加堿泵：流量Q=15L/min，揚(yáng)程H=7m

型號(hào)：14CQ-8磁力泵

七、系統(tǒng)控制

1、每臺(tái)發(fā)電機(jī)尾氣排放管安裝電動(dòng)蝶閥，設(shè)備運(yùn)行同時(shí)開啟電動(dòng)蝶閥；設(shè)備停止時(shí)蝶閥保持關(guān)閉；

2、設(shè)備啟動(dòng)前2min噴淋循環(huán)泵啟動(dòng)，PH測(cè)定儀同時(shí)工作；

3、PH測(cè)定儀設(shè)定工作范圍，PH檢測(cè)值低于設(shè)定低線，加堿泵啟動(dòng)加堿，

PH檢測(cè)值高于設(shè)定高線，加堿泵停止加堿。

4、兩臺(tái)循環(huán)泵由時(shí)間繼電器控制定時(shí)切換。

5、設(shè)備停止工作5min后，循環(huán)泵及PH測(cè)定儀停止工作。

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