康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

新闻主题	柴油发电机尾气洗烟池和喷淋净化箱方案对比结果

 

摘要：为使柴油发电机组的排放满足国家现行的环保要求，尾气处理装置通常采用洗烟池和喷淋净化箱，相较于高成本的颗粒捕集器和脱硝脱氮装置，实现了降低了项目成本的目的；由于篇幅所限，本文主要介绍低阻力洗烟池和水浴式喷淋黑烟净化箱，并在传统的喷淋净化箱上进行优化设计，使黑烟净化的效果更加容易通过环保验收。

 

一、低阻力洗烟池标准和设计图

 

      柴油发电机组作为目前主流的应急电源首选，已经被广泛使用，随着国家环保对排放标准逐步提高，柴油发电机组排烟系统安装尾气净化装置是必然选项。低阻力洗烟池属于90年代早期对于柴发机房废气的处理方案，由于水浴式喷淋系统造价更低，安装条件并且不受某些不规范和特例机房的现场环境限制，如今逐步取代了低阻力洗烟池的设计。但是对于有条件的业主康明斯公司推荐使用洗烟池方式，毕竟在牢固性和可靠性上还是该方式更加合理。

1、 柴油机的排放限制

      发电机组的柴油机排放应低于国标GB规定的排放限值。其中柴油机的平均有效压力大于300kPa，燃油消耗率为226~238g/（kW・h）时，CO和NOx的比排放量限值为10及21 g/（kW.h）。典型柴油机的排放值如表1。

表1    柴油机的排放标准（供参考）

（2）尽量选用低排放柴油机，当柴油机排放超过国标规定的限值时，应作机外净化处理（催化氧化、水洗、微利过滤等），低阻力消烟池仅为净化措施之一。

2、消声池体积选择

表2    消声池体积选择参数表

注：以上数据按0.025m3/kW估算（250kW以上发电机组）。

（1）池壁及盖板应为耐热结构。

（2）以上数据和图1设计仅供参考，设计时需按不同工程项目的具体要求作修改。

（3）消烟池底部应有5％的坡度，在池底最低处安装排污管，在便于人操作处安装阀门；消烟池还应有注水管道及阀门。

 

图1   低阻力洗烟池工作原理图

 

二、水浴式喷淋净化箱原理及设计

 

1、工作原理

（1）分体式喷淋净化箱分三个部分：

● 水喷淋箱；

● 补充水箱；

● 循环水泵。

（2）分体式喷淋净化箱非工作状态：

      循环水泵不运行，水喷淋箱液位处于液位计高位，补充水箱的浮球阀关闭，电磁阀常闭。分体式喷淋净化箱工作状态：循环水泵启动工作，电磁阀打开。

（3）工作过程：

      柴油发电机组运行，电磁阀打开，补充水箱内的水由喷淋管道进入喷淋箱内，再从喷头喷出对黑烟进行净化，同时循环水泵将喷淋箱内的水抽到补充水箱，使其循环工作，其工作原理如图2。

2、结构设计

（1）材料选择

      考虑设计的分体式喷淋净化箱中主要的介质为水，为防止喷淋箱箱体生锈而腐蚀，因此喷淋箱体及补充水箱箱体的制作材料选用2mm厚的304不锈钢板，喷淋管路及喷头选取镀锌。由于柴油发电机组排出黑烟含有腐蚀性物质，因此，循环水泵应具备防腐蚀性能，以保证水泵的使用寿命。

（2）结构设计

      传统的喷淋黑烟净化箱的净化效果及尺寸不能满足本次柴油发电机房的要求，在传统的喷淋净化箱基础上进行了以下优化设计：

① 为了使柴油发电机组的排放达到要求，需要水喷淋黑烟净化箱有足够大的尺寸，使黑烟在箱体内能够有效的净化，并将喷淋箱体分割出四个间隔层，可增加黑烟通过的有效路径；同时每个隔断层内安装独立的喷淋O型管道，可使黑烟反复被水喷淋净化，每个隔断层内喷淋O型管道在喷淋箱体外用管道串联，再接至补充水箱，图3为喷淋管路示意图。

② 每个喷淋O型管路上安装可拆卸的喷头，喷头数量为20个。为了方便拆卸更换喷头，在喷淋箱体上，对应于喷淋O型管路位置开孔，设置检修窗口。

③ 两个独立的净化箱之间利用法兰对接，对接法兰内径大于排烟出口直径，使过烟量足够大，以避免产生背压。每个净化箱内采取1.2mm厚的不锈钢隔板隔断，且隔板上保留洞口，洞口尺寸满足黑烟通过。因采取不锈钢材料制作喷淋箱体，会导致喷淋箱体的结构强度不够，在箱体内部增加镀锌角铁作为横支撑，加强喷淋箱体的结构的稳定性。    

3、喷淋净化箱的制造及安装

      依据喷淋净化箱的工程图纸，进行生产制造。喷淋净化箱制造过程种，必须要对对喷淋箱进行试漏检查，保证设备质量合格。喷淋净化箱生产完成后搬运至现场进行安装，并完成整个柴油发电机组排烟系统的安装，然后在合适条件下柴油发电机组进行开机调试，并最终通过排放验收。

 

图2 喷淋箱工作原理图

 

总结：

      本文通过对柴发机房通用性环境的分析，分别介绍了低阻力洗烟池和分体式喷淋黑烟净化箱，以达到预期的效果。根据以往施工案例和经验可知，针对特殊的、条件有限的机房，低阻力洗烟池净化方案会存在一定的不可取，因此需要设计更可靠、更经济、更实用的水浴式喷淋箱方案，才更符合用户实际应用。

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