柴油发电机组消烟降温装置的制作方法

文档序号:11444460阅读:2077来源:国知局

本实用新型涉及通风设备技术领域,尤其是涉及到一种柴油发电机组消烟降温装置。



背景技术:

柴油机排气温度一般高达好几百摄氏度,而某些特殊地方对其排气温度有严格的要求,必须达到最终排气温度与外部环境温度相近。比如,某防护工程地下电站是以柴油发电机(简称为柴油机)作为动力源,柴油发电机工作时排放出2 0 0多种有害气体、固体排放物,但能够暴露工程目标的主要是烟雾和高温气体,可通过摄像或远红外实施侦察,因此,本方案研究的重点是把柴油发电机排放的黑烟浓度和温度大大降低,使排到工程外部不致于暴露目标。

柴油机的废气净化措施很多,概括起来,这些技术措施分约两大类:一类是控制燃气排出排气门前燃烧过程中和过程后污染物的生成数量,即排气前控制技术,或称机内净化技术;另一类是减少废气排出排气门后进入大气中的污染物数量,即排气后处理技术。目前国内外降低柴油机碳烟采用的后处理方式,容易造成阻塞排气、使柴油机背压增大。



技术实现要素:

本实用新型目的在于提供一种柴油发电机组消烟降温装置,其通过加强对喷口调整轴的限位固定,使球型喷口装配牢固、性能稳定。

为了实现上述技术目的,达到上述的技术要求,本实用新型所采用的技术方案是:

柴油发电机组消烟降温装置,包括柴油发电机组消烟降温装置,包括反应器筒体,所述的反应器筒体一侧设置有反应液进料管,反应器筒体上方设置有排烟管与进烟管,所述反应器筒体内还设置有烟气进雾处理室与除雾器室,所述的烟气进雾处理室下端通过喷射板与圆柱状分布管连通,所述的除雾器室二端各设置扩散小室,所述的扩散小室与排烟管连通。

作为进一步的技术方案,所述的反应器筒体侧面还设置有进水管、检查管以及放空管。进水管:机组正常运行时,通过液位控制器和电磁阀系统自动补水,当电磁阀自动补水系统出现故障,可打开此阀手动补水;放空管:当机组内ATO溶液需要更换时,打开此阀排出废液;检查管:当机组补水阀门误操作,可打开此阀排出多余的水溶液;可检查溶液的运行效果。

本实用新型的有益效果是:

1)高温烟气在进入反应器筒体时与经过反应器处理后的烟气流程有交叉,使处理后的烟气再次被加热。本实用新型在高温烟气入口处加设烟气进雾处理室,可对进入反应器筒体的高温烟气进行降温、补水,并增加碳粒子表面湿润性,更便于反应液捕捉。

2)烟气流速是保证交换效率和消除带液现象的关键,本实用新型采用反应液侧进方式,便于气流均匀分布进入喷射板,同时在除雾器室二端各设置扩散小室,便于气流稳定通过除雾器室。

3)本实用新型把柴油机排出废气分成若干小部分后,以14-20m/s的气速喷入浆液中,以鼓泡方式通过浆液向上流动,在喷射口的上方产生一喷射鼓泡层,保证了足够大的气液接触界面,强化了气液传质速率,从而有较高的碳烟脱除效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

在图中:1.进料口盖,2.法兰,3.密封垫,4.手孔盖,5.烟气进雾处理室,6.喷射板,7.分布管,8.进水管,9.视镜,10.液位控制器,11.进料管,12.除雾器室,13.反应器筒体,14.排烟管,15进烟管,16检查管,17.放空管,18.扩散小室。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述;

柴油发电机组消烟降温装置,包括反应器筒体13,其特征在于:所述的反应器筒体13一侧设置有反应液进料管8,反应器筒体13上方设置有排烟管14与进烟管15,所述反应器筒体13内还设置有烟气进雾处理室5与除雾器室12,所述的烟气进雾处理室5下端通过喷射板6与圆柱状分布管7连通,所述的除雾器室12二端各设置扩散小室18,所述的扩散小室18与排烟管14连通,所述的反应器筒体13侧面还设置有进水管8、检查管16以及放空管17。

柴油机排烟首先从排烟管进入烟气进雾处理室,可对进入反应器筒体的高温烟气进行降温、补水,并增加碳粒子表面湿润性,然后进入分布管与反应溶液进行化学反应后,再进入除雾器室,除去液滴后被引至排烟系统。配置好的反应溶液从进料管一次性加料,高位指示灯点亮后停止加料,系统在运行过程中只补充水,液位控制器和电磁阀组成的系统,自动运行,液位(H)的波动范围为160—180mm。

1.1000型消烟降温机组设计依据

1.1环境条件

环境温度:5℃—6 0℃,相对湿度:20 % -95%

海拔高度:≤300m,机组能在高温、高湿、较高盐雾条件下使用。

1.2柴油机主要技术参数

柴油机型号3000GF3-1,无锡柴油机厂生产;

额定功率 3000kw,排烟量51834m3/h,排烟温度450℃,转速1500rpm,烟气含碳量13.5kg/h。

1.3消烟降温装置主要技术指标

处理后的烟气温度不大于55℃,相对湿度约95%,碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫和一氧化硫的脱除率大于95%.

2.1000型消烟降温装置的设计计算

2.1主要设计参数

处理烟气量 Q=20000M3/h

喷射管长:L=1700mm

烟气进口温度:450℃

喷射管长内径:d=67mm

烟气出口温度:55℃

喷射管口尺寸:a*b=30mm*3.6mm

烟气进气管道直径:D=500mm*2

烟气出气管道直径:D=600mm

喷射管数:n=127根

机组外形尺寸:2686mm*2500*0mm狭缝数:8

2.2反应器系统的热量平衡计算

(1)烟气带入反应器系统的热量

进入反应器的烟气温度为350℃,烟气流量为20000m3/h查得Cp=l. 04IKJ/Kg·℃,密度ρ=0. 61Kg/m3,因此,烟气进入反应器的热量Q进为:

Q进=CP·ρ·V·t进=1.041*0.61*20000*350=4445070KJ/h

(2)烟气带出反应器系统的热量

烟气离开反应器的烟气温度为55℃,烟气流量为8934m3/h,查得Cp=l. 02IKJ/Kg·℃,密度ρ=1.0 6Kg/m3,因此,烟气带出反应器的热量Q出为:

Q出=CP·ρ·V·t进=1.02*1.06*9834*55=584788.6KJ/h

(3)反应液的温升所需热量

反应液初始温度为20℃,反应温度为55℃,反应液的体积为0.99m3,查得反应液的比热Cp=4. 8KJ/Kg·℃,密度p=1000Kg/rn3,因此,反应液从2 0℃升到5 5℃所需热量Q需为:

Q需=CP·ρ·V·△t=4.18*0.99*1000*(55-20)=144837KJ/h

(4)反应器系统的散热

由于烟管和反应器等并未处于绝热状态,烟气热量会有所损失,按热损失为进入热量的10%,则Q=l0%,Q进=44507KJ/h

(5)水汽化所带出的热量

补充水的温度为20℃,反应时的操作温度为55℃,查得水的汽化潜热H=2235. OKJ/Kg,水的比热Cp=4. 18KJ/Kg·℃,设水的蒸发量为m,Kg/h,则水汽化带出的热量Q汽为:

Q汽=CP·m·△t+H=4.18*m(100-20)+2253*m=2587.4m KJ/h

ATO溶液在与烟气反应过程中会吸收一部分热量,但较小,因此不计入。

(6)反应器系统的热量平衡

根据热量守恒定律,可知:

Q进=Q出+Q需+Q损+Q汽

即:4445070=584788. 6+144837+444507+2587.4m

根据以上计算结果,每小时要向反应器补水1264. 2Kg。

本方案采用现场和计算机同步集中显示与控制,减轻劳动强度,方便操作,采用数字技术,压力,温度、液位.一目了然、并可保存打印.温度显示控制仪表,采用微电脑芯片,具有高可靠性和抗干扰性,由于进口气体压力呈脉动性,所以压力显示、液位显示仪在采用微电脑芯片基础上增加了watchdog及数字滤波功能,使压力显示,液位控制显示比较稳定,无波动,压力变送器采用,进口高精度,高稳定性,低量程扩散硅芯片组件,可使用各种恶劣环境,液位控制单元采用电动浮球变送器,全不锈钢件耐高温连续输出4-20MA电信号,具有耐高温输出信号稳定现场便于维修重新调试和标定极为方便的特点.所有现场显示及控制单元和电动阀门,均通过485通讯接口联接计算机,由流程图动态显示电动阀门,开和关。风机开和停,每台设备进口、出口、压力、温度、液位具体参数并可以集中控制及保存.打印各项历史及当前参数。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的描述,而并非对实施方式的限定,对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

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