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機(jī)房設(shè)計(jì)與設(shè)備安裝 |
柴油發(fā)電機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和改善措施 |
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，許多高層民用建筑在全國各地相繼建成或正在建設(shè)。這些高層民用建筑中大多數(shù)都配套建有柴油發(fā)電機(jī)房，而柴油發(fā)電機(jī)房的通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)對發(fā)電機(jī)組長期正常運(yùn)行是十分重要的，應(yīng)得到充分的重視，以下康明斯柴油發(fā)電機(jī)廠家將會作一分析。
廢氣排放路徑圖
每一種柴油發(fā)電機(jī)組的額定功率對周圍環(huán)境（如溫度、大氣壓力、濕度）都要求有一個基準(zhǔn)值，不同廠家的柴油發(fā)電機(jī)組此值可能不同。在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)吸入空氣的壓力、溫度和濕度值與其標(biāo)定的基準(zhǔn)值會有所不同，但若變化量相當(dāng)大，且持續(xù)的時間長，那么就會使其功率下降而達(dá)不到額定功率。 在大多數(shù)工程中，應(yīng)急電源的最常用的設(shè)備是柴油發(fā)電機(jī)組，而發(fā)電機(jī)組排煙系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)組的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)有著很重要的影響，且煙氣的排放需要滿足相關(guān)的環(huán)保規(guī)定及要求。康明斯廠家對柴油發(fā)電機(jī)房排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行研究探討，并結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行可行性分析，并對現(xiàn)行規(guī)范的相關(guān)要求作了比較及分析后，總結(jié)了康明斯發(fā)電機(jī)組排煙的設(shè)計(jì)方案。
一、排放法規(guī)的要求
1、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16 2008第6.1.3條第7點(diǎn)規(guī)定了機(jī)組排煙管的敷設(shè)應(yīng)符合要求，這里列舉以下兩條要求：
（1）每臺柴油發(fā)電機(jī)的排煙管應(yīng)單獨(dú)引至排煙道，宜架空敷設(shè)，也可敷設(shè)在地溝中。排煙管彎頭不宜過多，并應(yīng)能自由位移。水平敷設(shè)的排煙管宜設(shè)坡外排煙道0.3％一0.5％的坡度，并應(yīng)在排煙管最低點(diǎn)裝排污閥；
（2）非增壓柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)在排煙管裝設(shè)消聲器。兩臺柴油發(fā)電機(jī)不應(yīng)共用一個消聲器，消聲器應(yīng)單獨(dú)固定。
2、《中小功率柴油機(jī)排氣污染物排放限值》的相關(guān)規(guī)定
國標(biāo)JB8891-1999《中小功率柴油機(jī)排氣污染物排放限值》，此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中小功率柴油發(fā)電機(jī)排氣污染物排放限值。此標(biāo)準(zhǔn)適用于氣缸直徑小于或等于160mm的中小功率柴油發(fā)電機(jī)。此標(biāo)準(zhǔn)包括了發(fā)電用柴油發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組的柴油發(fā)電機(jī)排放應(yīng)低于國標(biāo)JB8891-1999規(guī)定的排放限值，CO和NOX的比排放量限值需要滿足要求。
3、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定
柴油發(fā)電機(jī)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)有同行認(rèn)為工程設(shè)計(jì)中也可參照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996對柴油發(fā)電機(jī)排放的二氧化硫、氮氧化物、煙氣等污染物進(jìn)行控制。康明斯認(rèn)為，排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求為準(zhǔn)。
排煙設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)的作用：將廢氣排放到一個不會對其他人構(gòu)成滋擾的地方。將發(fā)電機(jī)廢氣排放噪音減低。減低排氣背壓，過大的排氣背壓會導(dǎo)致輸出動力降低，增加耗油量及增高排氣溫度，以上情況都會令發(fā)電機(jī)溫度過高，產(chǎn)生大量黑煙并降低壽命。柴油發(fā)電機(jī)的排煙有以下幾種方式，下面康明斯作一下介紹：
二、排放處理措施
1、排煙管或排煙井道
康明斯廠家認(rèn)為目前最常用的排煙方式是采用直接經(jīng)排煙管或者排煙井道至建筑物屋頂或群房屋頂高空排放。此方式簡便易行，只需要在排煙管上增設(shè)置消高器即可，但是需要占用在高層建筑主體上層建筑面積，并且比較難找到合適的位置，需要和建筑專業(yè)協(xié)調(diào)好。一般情況下，發(fā)電機(jī)廠家樣本有給出排煙管的管徑及數(shù)量，只需要按樣本資料選用排煙管，然后接至排煙井道即可。在布置排煙管的時候，需要特別注意敷設(shè)的路徑，凈量短平且少些彎頭，這樣有利于煙氣高效排出，否則排煙系統(tǒng)中容易形成的背壓會阻礙排煙效果，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的效率降低。當(dāng)現(xiàn)場安裝條件要求排煙管道教長時，必須擴(kuò)大其內(nèi)管徑，其擴(kuò)大量取決于排煙管全長及彎頭數(shù)。一般廠家有給出表格推薦管徑，否則可以根據(jù)排煙系統(tǒng)的背壓公式計(jì)算出管徑。
2、消煙池
消煙池在發(fā)電機(jī)房內(nèi)設(shè)置消煙池，煙氣經(jīng)消煙池凈化處理后，排至室外。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)排放超過國家規(guī)定的限值時，應(yīng)作機(jī)外凈化處理（催化氧化、水洗、微粒過濾等），消煙池體積參見下表：
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機(jī)組容量（KW） |
低阻力消煙池體積（㎡） |
分隔數(shù)目 |
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200 |
3 |
2 |
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250 |
3.5-4 |
2 |
3、顆粒捕集器
專用觸媒黑煙凈化器是一種新型環(huán)保的煙氣凈化設(shè)備，它利用觸媒將未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒁谎趸家约叭╊惖绒D(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退取４藘艋鞯捏w積小，安裝也簡便，可以節(jié)省不少空間，只要處理達(dá)標(biāo)后就可以直接排放到室外。黑煙尾氣凈化器箱體采用409不銹鋼，旁通采用耐高溫防雨蝶閥，濾芯采用合金金屬絲濾芯，終生永不生銹。進(jìn)出口采用國標(biāo)法蘭，配有4片法蘭片和對應(yīng)螺母，便于直接安裝。
尾氣凈化器工作原理圖
使用尾氣凈化裝置后污染物的排放情況是很有限的，各種污染物的排放濃度、排放速率均低于國家GB16297一1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中，《新污染源大氣污染排放值》的二級標(biāo)準(zhǔn)。但是此凈化處理方式，在部分地區(qū)不被當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門認(rèn)同，要求即使安裝了黑煙凈化器，仍需要高空排至建筑物塔樓屋面或裙房屋面。這就需要在設(shè)計(jì)的時候，與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門溝通協(xié)商，以滿足當(dāng)?shù)氐囊?guī)定。
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