尾气处理方案十篇

发布时间:2024-04-26 04:08:52

尾气处理方案篇1

关键词:硝酸;氮氧化物;节能减排;催化还原;SCR;催化剂

中图分类号:X701 文献标识码:a 文章编号:1009-2374-(2011)12-0066-02

一、背景

沧州大化稀硝装置的吸收塔正常吸收压力在0.48mpa,属于中压吸收,吸收塔吸收率偏低;装置硝酸尾气排放氮氧化物达标。按照国家“十二五”总体节能减排计划和国家《硝酸工业污染物排放标准》的要求,为了完成国家硝酸尾气减排的指标,硝酸尾气治理势在必行。

二、硝酸生产技术

按生产压力来划分,有常压法、全压法、综合法、双加压法。但不同的流程在生产能力、技术经济指标、设备组合及结构方面存在明显的差异。

(一)常压法

氨氧化及酸吸收均在常压下进行。这种方法因压力低,氨氧化率高,铂损耗较低,设备结构简单,缺点是成品酸中Hno3含量低,排放的尾气中氮氧化物含量高。

(二)全压法

氧化和吸收均在加压下进行。全压法因吸收压力高,其no2吸收率及成品酸中Hno3含量都较高。排放尾气中氮氧化物含量低。吸收塔容积小,能量回收率高。但氨氧化率比常压法稍低,而且铂损耗较大。

(三)综合法与双加压法

氨氧化和吸收分别在两种不同压力下进行,现有两类流程。一为综合法,常压氧化一加压吸收流程;二为双加压法,中压氧化一高压吸收流程。前者兼有常压和加压法两者优点:其氨耗及铂损耗比全高压法小,后者采用较高吸收压力和较低吸收温度,成品酸中Hno3含量一般可达60%。目前先进的双加压法的产能所占比例逐年增加,2010年其产量达到5180kt/a,所占比例上升至53.6%,在硝酸生产中占居主导地位。

三、硝酸尾气nox治理技术

目前国内外硝酸尾气治理方法主要有吸收法(包括化学吸收和延长吸收等)、吸附法和催化法(包括选择性催化、非选择性催化等),其他诸如生物法、电子束法等尚处在研究阶段,未有工业应用的报道。

(一)吸收法

1、化学吸收法。化学吸收法有碱吸收法、氧化吸收法和还原吸收法三种。常压法和低压法硝酸生产工艺中n0x的处理技术一般采用碱吸收法,no2/nox为50%时吸收效果较好。氧化吸收法由于H2o2、高锰酸钾等价格昂贵以及需要加设回收设备等,使其难以在工业上广泛应用。还原吸收法主要采用尿素吸收硝酸尾气中nox,生成n2直接排放,但目前这一技术尚在实验研究阶段。

2、延伸吸收法。延伸吸收法即在原吸收塔的后面增加一个吸收塔,增大尾气的氧化空间,延长no2的吸收时间,必须同时强化吸收条件,如提高吸收压力、降低吸收温度、改进吸收设备等才能使吸收效果得到提高。

(二)吸附法

1、常规吸附法。常规吸附法是利用多孔吸附剂吸附硝酸尾气中的nox以达到净化的目的,常用的吸附剂有活性炭、分子筛、硅胶等。常规吸附法具有净化效率高、资源回收利用、设备简单、操作方便等特点。但是所需吸附剂量多,设备庞大,要进行连续操作则要至少两套以上的吸附设备,增加了投资费用。

2、变压吸附法。变压吸附是在一定的压力下,将一定组分的气体混合物与多微孔、中孔的固体吸附剂接触,吸附能力强的组分被选择性吸附在吸附剂上,吸附能力弱的组分富集在吸附气中排出。变压吸附受硝酸生产工艺的影响较大,因此不同的硝酸生产尾气需要采用不同的变压吸附工艺,而且直接利用硝酸尾气压力对硝酸生产具有较大的影响。目前也仅停留于小试研究阶段。

(三)催化还原法

1、选择性催化还原法(SCR)。选择性催化还原法(以下简称SCR)脱硝工艺是以氨为还原剂,在催化剂的作用下,选择性地还原硝酸尾气中的nox,而不与其它氧化组分反应。

SCR烟气脱硝技术最早于20世纪70年代晚期在日本的工业锅炉和电站机组中得到应用。由于其技术成熟,脱硝效率高(80%~95%),二次污染小,系统运行稳定、可靠,装置寿命及检修时间与生产系统周期同步,是火力发电厂烟气脱硝项目的首选工艺,国内诸多厂家实践证明,SCR法是目前国内外唯一能够使硝酸尾气中nox含量降至200ppm以下的方法,也是至今治理硝酸尾气最为成熟的方法。

2、非选择性催化还原法(nSCR)。非选择性催化还原法是在一定的温度和催化剂作用下,含氮氧化物的硝酸尾气与氢气、甲烷、一氧化碳、低碳氢化合物、天然气、石脑油等还原剂反应,硝酸尾气中的n0x被还原为氮气。但是非选择性催化还原法对硝酸尾气的组成较为敏感。

四、脱硝工艺技术选择

SCR脱硝工业具有技术成熟,运行稳定可靠,二次污染小,装置可利用率高达98%以上,脱硝效率高达95%以上,是目前唯一能使将氮氧化物处理至300mg/m3的方法。

五、方案选择

(一)SCR脱硝工艺系统

SCR烟气脱硝系统主要由还原剂的储存制备和脱硝反应系统两部分组成。因气氨可由现运行设备提供,所以本工程无需建设氨的储存制备系统;脱硝反应系统由SCR催化反应器、喷氨系统、控制系统组成。SCR其它辅助设备和装置主要包括:SCR反应器入口和出口烟道系统。

(二)化学反应机理

烟气中的nox主要是no,还有少量的no2,在有2,存在的情况下与nH3反应,转化成n2,通过选用合适的催化剂,上述还原反应温度可以降低,扩展到适合使用的温度范围内(200℃~400℃)。副反应对脱硝过程是不利的,副产品产生过程很复杂,但是可以通过调节反应条件,主要是反应温度,使其降低到最小。残nH3量,又称为nH3逸出量,即在SCR下游烟气中未反应的nH3量,保证残氨量在5ppm以下是非常重要的,否则会带来二次污染。

(三)方案的对比及选择

1、技术参数。

2、方案对比与选择。

方案四有应用较多,催化剂价格及总投资较低,但因其催化剂的适宜温度范围,均不在装置适宜改造的温度范围内,且系统阻力较大,其设计需增加风机,相应的增加了能耗,而且系统增加设备越多,对系统稳定性影响越大,所以不采用此方案。方案五与方案四情况较为相近,尤其增加的稀释空气会导致最终的单位产品排气量超标。

方案三与方案二是主要应用是处理电厂尾气,投资较高,方案三需要增加一台风机,方案二催化剂适宜的温度范围在膨胀机的出口,相对其他方案,该位置施工难度较大。

方案一从系统阻力、设备体积、运行费用、应用、催化剂、投资性价比等多方面综合考虑较有优势。选择方案一对执行300mg/m3以下的氮氧化物排放标准更有保证。为实现经济运行,公司将源头治理同时纳入规划,从根本上解决硝酸尾气氮氧化物高的问题。

六、配套设施

无需厂外配套设施,只在原装置上进行技改。

七、项目工期

工期分为订货期和现场实施期,此项目工期主要取决于订货期,为四个月,而现场施工期计划用半个月的时间。

尾气处理方案篇2

关键词:大华桥水电站宽尾墩台阶坝面戽式消力池计优化

1.工程概况

大华桥水电站位于云南省怒江州兰坪县兔峨乡境内的澜沧江干流上,是澜沧江上游河段的第七级电站,该电站为碾压混凝土重力坝,泄水建筑物级别为2级,最大坝高106m,多年平均流量925m3/s,总库容3.15亿m3,电站装机容量900mw;其拦河坝坝顶高程为1481m,最大坝高106m,坝顶宽度11m,坝顶轴线长度231.5m,其中,泄洪表孔坝段长度91.5m(5孔),采用“宽尾墩+台阶坝面+戽式消力池”联合效能形式并集中布置在主河床,以便水流原位归槽,减少对岸坡的冲刷。

2.初步设计及优化

2.1泄洪表孔初步设计

2009年,北京国电水利电力工程有限公司完成了大华桥水电站初步设计工作,其中:

(1)挡水、泄水建筑物正常运用洪水重现期(即设计洪水)采用500年一遇,相应洪峰流量为11600m3/s;非常运用洪水重现期(即校核洪水)采用2000年一遇,相应洪峰流量为13700m3/s;消能防冲设施:正常运用洪水重现期为50年一遇,相应洪峰流量为8300m3/s。

(2)泄洪表孔采用5孔13.5×17m的开敞式溢流堰,堰顶高程1460.00m,采用“宽尾墩+台阶坝面+戽式消力池”消能方式;每孔泄洪表孔上游坝面为铅直面,堰顶上游段堰面曲线采用三心圆曲线,堰顶下游面曲线采用开敞式溢流堰堰面曲线(堰面曲线方程为y=0.047366x1.85,起点高程为堰顶,末点高程为1439.397m,桩号为下0+029.189),颜面曲线后接1:0.80掺气槽,掺气槽末端与1:0.70的台阶斜坡段相切连接,台阶斜坡段后接反弧段和戽式消力池,Y型宽尾墩收缩比0.43。

2.2初步设计优化

大华桥水电站水工整体模型试验由北京国电水利电力工程有限公司委托西安理工大学水力学所实施。西安理工大学水力学所需根据初步设计方案模型试验结果对溢洪表孔总体布置及体型修改意见,并提出优化方案。

2.2.1模型试验

①模型比尺:大华桥水电站水工模型制作比尺为1:80,由模型试验基本理论可知,模型内的水流流态处于紊流平方区,故阻力处于自模拟区,因此模型试验只需满足重力相似准则即可。

②模型制作:模型溢洪道均采用透明有机玻璃进行制作,糟率满足模型相似率,且易于观察流态;试验范围为上游电站进水口上游280m至下游坝轴线下游710m,模型沙粒径采用公式V=(5~7)d0.5进行计算;供水、稳水、量水系统等满足模型试验要求。

2.2.2初步设计方案试验结果

经模型试验验证,泄水建筑物的泄流能力符合并满足设计要求,堰面曲线、消能工整体设计合理,局部仍需修改,具体结论如下:

①为保证堰面部位流态的稳定以及牛腿结构合理可行,5#表孔边墩向上游延长处理不宜过长,宜控制在9m以内。

②原方案宽尾墩收缩比较小、水舌较细,略有下垂,与类似工程相比不甚理想,建议对收缩比调整为0.45,对宽尾墩的长度,高度进行优化研究。

③原方案戽池尾坎高6m,下游水面线波动仍较大,建议对消力池尾坎进一步降低进行试验研究。

3.优化方案体型及试验成果

3.1优化方案体型

针对原设计方案的不足,经多次体型修改,最终优化泄洪表孔体型如下:

3.1.1边墩体型

边墩墩头缩回至坝上0+008.50m,边墩墩头曲线为1/4椭圆,椭圆曲线方程为(x2/42)+(y2/62)=1,具体如图4所示。

3.1.2宽尾墩体型

中孔宽尾墩末端顶高程抬高至1463.50m,边孔宽尾墩则将外侧墩抬高至1464.00m,内侧墩抬高至1462.00m;考虑到抬高宽尾墩末端顶高程会影响到泄流能力,并且会使水流触及闸门支座底缘,优化方案中将宽尾墩收缩比ε增大至0.45,则中墩墩厚为3.71m;边孔宽尾墩的体型仍采取不对称布置型式,其中外侧墩厚取4.213m,内侧取3.213m,体型如图5.1~5.2所示。

3.1.3戽池尾坎体型

保持保持戽池坡度1:2.0不变,将尾坎高程调整至1390.00m,尾坎顶部平面宽度调整为3m,具体尾坎体型见图6。

3.2优化方案试验成果

3.2.1泄流能力

泄流能力满足设计要求:在2000年一遇(大坝校核)洪水位、500年一遇(大坝设计)洪水位和200年一遇(厂房设计)洪水位工况下,表孔实测泄流量分别为11995m3/s、10263m3/s、9895m3/s,与设计泄流量的相对差值分别为-1.28%、0.20%、1.24%。

3.2.2流态

在进行宽尾墩优化后,挑射水舌上沿落点更远,水舌下垂趋势也得以明显缓解;在消力池尾坎降至1390m高程后,戽式消力池末端及附近下游水面涌动明显减弱,流态更趋于稳定。

3.2.3壁面压力

堰闸段局部有负压,其中2000年一遇洪水在坝0+000.00断面压力最小,为-0.20m;宽尾墩壁面压力最大值约处在宽尾墩锐形迎水面尖角处,最大值不超过11m水头,整个宽尾墩上无负压产生;台阶溢流坝面位于水面线以上处压力最大值不超过8m水头,位于水面线以下处在10~37m水头变化;反弧段壁面压力沿程增大,压力最大值出现在2000年一遇洪水和500年一遇洪水工况,位于反弧段末端坝下0+071.40m处,压力均为47.86m。

3.2.4流速

表孔weS堰面段各测点相应位置临底流速最大值出现在500年一遇洪水工况,位于坝下0+026.40m断面,其值为19.6m/s;在台阶溢流面段临底流速最大值出现在500年一遇洪水工况下,位于坝下0+040.55m断面,其值为27.3m/s;从坝下0+080.00m、坝下0+107.60.00m和坝下0+120.00m三个断面的临底流速对比来看,最大临底流速出现在50年一遇洪水时坝下0+080.00m断面消力池左侧,其值为19.5m/s,表面流速多为负值,一般为-1~-3m/s,最大值为-5.3m/s,出戽水流表面流速大下部流速小,有利于减轻河床冲刷。

4.小结

本文详细讲述了澜沧江大华桥水电站泄洪表孔“宽尾墩+台阶坝面+戽式消力池”联合消能工的体型设计及优化,优化方案经模型试验验证,各项水力参数均能满足设计要求,能够应用于工程实际。在进行“宽尾墩+台阶坝面+戽式消力池”联合消能工设计时,主要需注意以下两点:

(1)宽尾墩收缩比ε是体型设计的关键。恰到好处的收缩比ε能够使挑射水舌纵向拉伸充分、形态稳定且掺气效果良好,是保证泄洪表孔流态控制的关键;经模型试验验证,大华桥水电站泄洪表孔宽尾墩收缩比ε=0.45选取较优。

(2)戽式消力体型设计合理则能改善消力池后水面涌动,从而减轻对下游河道和岸坡的冲刷。大华桥水电站泄洪表孔优化方案戽式消力池末端坎高5m、坡比1:2时尾坎后下游水面涌动明显减弱,流态更趋于稳定。

参考文献:

尾气处理方案篇3

关键词:费托合成油 尾气 技术 经济

费托合成油的应用在尾气的处理领域给许多汽车生产商、环保部门、政府组织带来了福音,因此,本文主要通过对该技术的介绍,进而是更多的企业、部门能够了解该项新技术的使用,再通过对其使用后经济效益的分析,对其在尾气排放上所取得的经济效益予以肯定,最后希望更多的企业加入到该技术的应用行列中,为环境保护作出贡献。

一、费托合成技术

费托合成技术广义上而言是一种气制液技术。该技术通过高温加压的方式,分离出了该原油材料中的有毒有害成分,使得该合成油的纯度提高,含硫、氮和芳烃等成分大幅降低,从而减少尾气排放中的会造成温室效应的气体的成分。典型的F-t合成工厂一般由三个部分组成,分别是:造气、F-t合成和精制。最为重要的是,费托合成油的杂质含量较低,燃烧后所排放的污染物少,且其排放的温室气体也大幅下降。费托合成油在成油与天然石油的产品相比有较大的不同,它主要是利用分馏加工的应用途径,采用高温使汽油气化,同时由于该油中含有有较多的低碳烯烃等成分,会使得该油的质量更好。并且在低温下,由于费托合成的产物主要是碳和蜡,同时还含有少量烯烃等副产品。由于其中的烷烃含量较高,因此该油并不适合作汽油馏分,但是由于其基本不含硫、氮和芳烃等成分,因而作为优质柴油的调合组成部分或是用于生产清洁柴油,是较好的选择。

二、费托合成油尾气利用方案经济评价的原则

综合性:采取定性与定量相结合的方式综合考虑费托合成油尾气现代化的发展水平与程度,综合考虑多种方案。

系统性:既要反映费托合成油尾气现代化与国家现代化的相互关系,也要反映费托合成油尾气布局自身的特点,使其组成比较完整的体系,在区域乃至全国范围内合理布局,既能全面支持当地经济的发展和优化利用当地能源,又要考虑与生态环境、社会、人文等相关因素,平衡各个区域的经济发展。

代表性:能够合理利用当地自然资源优势和其他有利条件,呈现出项目的自有特色。

可操作性:项目本身指标具有科学性与可操作性,简单明了,能够定量化分析,便于实际测算和制定发目标。

动态性:要能够反映较为具体的奋斗目标,考虑通货膨胀、资金时间价值其他项目外部因素,因此,项目评价时还应该衡量项目在较长时期内的其连续性,以有效反映现状及不同发展阶段的费托合成油尾气现代化进程。

规范性:项目评价的计算及其涵义的解释应规范,资料来源规范。主要指标测算资料应从国家统计年鉴、费托合成油尾气统计年鉴、水资源公报等正式公布和颁布的资料中选取,部分资料可采用全国性规划的成果资料,以保证指标的可靠真实以及口径的统一。

三、费托合成油尾气利用方案经济效益评价的基本方法

1.投资回收期法

投资回收期是指用投资方案所产生的净现金流量补偿原投资所需要的最短时间。也就是从项目投建之日起,用项目各年的净收人将全部投资收回所需的期限。投资回收期法的优点在于:第一,概念清楚,简单易用;第二,也是最重要的,该指标不仅在一定程度上反映项目的经济性,而且反映项目的风险大小。可以根据指标值与标准投资回收期比较,初步判断方案的可行与否。但由于投资回

收期没有考虑资金的时间价值,故项目在投资回收期内对投资的补偿虽然在金额上相等,但价值上是不相等的。针对这一不足,在实际对其是否使用费托合成油的方案中,可考虑采用动态回收期的方法来考虑项目投资的补偿快慢,使投资回收期法更具实用性。

2.投资收益率法

投资收益率法是指项目在正常年份的净收益与总投资的比值。其表达式为:R=nB/(K-投资总额;R-投资收益;nB-正常年份的净收益,按分析目的不同,可以是利润,也可以是利润总额和净资产等)。根据nB含义,分为投资利润率、投资利税率和投资净产值等。判别标准:设基准投资收益率R,若R≥R,则项目可以考虑;若R

3.净现值法

净现值是项目寿命期内各年净现金流量按照投资者要求的收益率贴现到开始时的现值之和,也就是,按一定的折现率将各年净现金流量折现到统一时点(通常是初期)的现值累加值。该指标要求考察项目寿命期内每年发生的现金流量,特点是计算精确、全面。

4.内部收益率法

内部收益率又称内含报酬率(用iRR来表示),是指投资项目的净现值等于零的贴现率。内部收益率实际上反映了投资项目的真实报酬。内部收益率是一个相对指标,反映了投资项目本身可以达到的实际投资的收益率,与企业业绩评价目标一致。内部收益率法计算采用插值法,需要结合现值系数与年金现值系数表等去计算。因此在对多种油的种类进行比选时,通过该方法的使用,就可以选择出哪种石油的使用方案,对于该项目的油类的使用情况而言效果更佳。

四、结束语

这种油的使用就可以大大降低尾气排放中的会造成温室效应的气体的排放,且其尾气中所含的有毒物质较少。可以预见,F-t合成技术在将来的清洁燃料生产中会发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]白尔铮.费托合成燃料的经济性及发展前景[J].化工进展,2004,(04).

尾气处理方案篇4

9考查仪器的放置方法

例9(2007年泰安市考题)实验结束后,下列仪器放置的方法正确的是()。

解析:使用后的胶头滴管不能平放,这样很容易使液体进入胶头而腐蚀胶头,取用完药品后的试剂瓶应及时盖好瓶塞,托盘天平用完后应用镊子将砝码取下放回砝码盒,已备下次使用,实验完毕后,刷洗干净的试管应倒放在试管架上,这样试管内壁附着的水滴更容易流下,便于试管干燥,供实验使用。

答案:D。

点拨:实验结束后所用仪器应放回原位,摆放整齐、标签面向实验者,为以后的化学实验提供后续准备,这样也有利于培养严谨、细腻的科学态度。

10考查实验数据的处理

例10(2007年泰州市考题)你认为下列实验测得的数据不合理的是()。

a.用广泛pH试纸测得某河水的pH为6.24

B.用托盘天平称得氧化铜粉末的质量为11.5g

C.用l0ml量筒量取8.5ml某溶液

D.测得某粗盐中氯化钠的质量分数为90.5%

解析:本题主要考查“实验测量仪器和pH试纸的精确度”。托盘天平只能用于粗略的称量,精确到0.1g,10ml量筒的精确度为0.1ml;广泛pH试纸只能粗略测定溶液的酸碱度,比色卡上只有1~14的14个整数值,所测结果只取整数,不可能测出pH为6.24的数值来。

答案:a。

点拨:不同的实验仪器有不同的精确度,只有了解仪器的精确度才能正确合理地记录实验数据。

11考查尾气的吸收装置

例11(2007年泰州市考题)以下各种尾气吸收装置中,不适合于吸收极易溶于水的气体,且易产生倒吸(溶液进入气体发生装置中)的是()。

解析:为防止气体溶于水时产生倒吸现象,应采取相应的安全措施:选项B、D采用安全球,倒吸的液体进入安全球,避免进入实验装置;选项C采用一个倒放的漏斗增大气体与溶液的接触面积从而也达到了防止液体倒吸的目的。

答案:a。

点拨:装置a常用于洗气、干燥气体、收集气体(难溶于水或不易溶于水的气体),一般不用于吸收尾气;装置C中的漏斗要与液面刚好接触,不能进入液体内部。

12考查实验装置的选择

例12(2007年扬州市考题)下列气体能够用如图所示的装置制取,并能实现“随开随用、随关随停”的是()。

a.碳酸钠和稀硫酸制取二氧化碳

B.锌粒和稀硫酸制取氢气

C.铁粉和稀硫酸制取氢气

D.大理石和稀硫酸制取二氧化碳

解析:该装置的使用条件是:块状固体与液体反应、反应不需要加热、产生的气体不溶于水等,碳酸钠和铁粉是粉末状物质,不符合条件,不能用大理石和稀硫酸反应制备二氧化碳。

答案:B。

点拨:根据装置的特点,了解装置的使用条件,结合制备气体所需的药品、反应条件、水溶性等来确定实验装置。

13考查对气体性质的推断

例13(2007年扬州市考题)如下图是气体X的干燥、收集、尾气吸收装置,该气体可能的物理性质是()。

a.密度比空气大,极易溶于水

B.密度比空气小,极易溶于水

C.密度比空气大,难溶于水

D.密度比空气小,极易溶于水

解析:根据气体的收集装置:气体从长导管进入可以判断出该气体的密度比空气小;根据尾气吸收装置:用一个倒放的漏斗吸收尾气,可以断定该气体极易溶于水;同时该气体能用碱石灰进行干燥说明它为中性或碱性气体。

答案:B。

点拨:制备和收集气体时要根据气体的性质、密度、溶解性等对气体进行干燥、收集,同时还要对尾气进行处理。

14考查某一具体操作过程

例14(2007年哈尔滨市考题)量取8ml水稀释浓硫酸的下列操作错误的是()。

解析:量筒是用来量取一定体积液体的一种仪器,它不能用作反应的容器或配制溶液使用。

答案:D。

点拨:浓硫酸溶于水时放出大量的热,量筒是不能受热的玻璃仪器,从这一角度分析选项D也是错误的。

15考查仪器的结构常识

例15(2007年南昌市考题)对容器口进行磨砂处理可提高容器的密封性,下列仪器中对容器口没有进行磨砂处理的是()。

解析:广口瓶、滴瓶分别用于储存固体药品、液体药品,集气瓶用于储存气体,这些仪器都需要进行磨砂处理,确保瓶口接触严密,锥形瓶一般用作化学反应的容器,无需作磨砂处理。

答案:B。

尾气处理方案篇5

新方案除在水力方面研发D443a新转轮外,结构设计方面,进一步充分认识大渡河泥沙磨蚀的危害性,力求通过合理的结构设计,避免磨蚀破坏的发生;降低压力脉动、提高机组运行稳定性;同时兼顾电厂改造实施的经济性,尽量减小埋入部分土建改造及配套部件改造的工作量。2005年底,国电大渡河公司与东电签订了#7机组的改造合同(因、机的问题,推迟了一年执行)。后因电厂设备状况及机组检修周期安排,东方电机为#7机所作的优化设计方案率先在#2机上实施。#7水轮机改造优化设计思路针对水轮机顶盖磨蚀穿孔低负荷区强压力脉动及较强的噪音问题,东方电机在对多个改进方案进行充分比较论证的基础上,重新制定了#7水轮机增容改造优化设计方案。

2.水力设计方面

水力设计新开发的D443a转轮,能量特性与Ge公司的F634基本相当,转轮模型最高效率达92.69%,各水头下均能达到合同规定的保证出力要求;D443a空化性能略优于F634转轮;压力脉动性能较F634有较大改善;飞逸特性满足合同保证值。水轮机结构优化设计方面,#7水轮机改造设计参数#7水轮机改造与、水轮机改造设计参数对比。#7机改造结构优化设计总体结构。#7水轮机改造结构优化设计要点。转轮上冠、止漏环结构参数优化为克服水轮机磨蚀破坏,#7机改造取消了原Ge公司转轮嵌套止漏环结构,不单独加设止漏环,以保持转轮上冠上平面的光滑平整,并选择合理的转轮上冠、止漏环结构参数,主要采取了以下优化措施:将转轮止漏环高度由原Ge的H加高到1.73H,止漏环间隙由原Ge的~1.225调为1.33~1.66,致使通过止漏环缝隙的水流沿程损失增加,流速系数减小,使转轮止漏环出口的流速降低,通过转轮止漏环进入转轮上冠的漏水量减小,同时止漏环间隙的略放大有利于降低机组自激振动发生的几率。转轮上冠上端面与顶盖之间距离由原Ge公司的H1加宽到1.55H1,转轮止漏环上方的顶盖上环板采用S135不锈钢钢板并改善顶盖上环板及固定止漏环的焊缝结构,以增强其抗磨蚀能力。转轮上冠加设引水挡板并浇注混凝土,减小转轮上冠的空腔,改善转轮上冠水流的流态,降低含泥沙水流对顶盖上环板的冲蚀磨损破坏。设计合理的转轮泄水孔数,使转轮泄水孔泄水面积与止漏环缝隙面积之比K与老702转轮相当。#7机新方案设计、Ge公司及设计、原HL702设计对比计算结果采用三阀联用的主轴中心孔补气系统现在较大型的混流式水轮机大多采用主轴中心孔补气方式,即水轮机在部分负荷运行时,为了保证机组稳定运行,要求向水轮机转轮底部补入空气。实践证明,大轴中心孔补气量在0.1~0.15%Qr范围内,尾水管压力脉动下降2~3%。东电成熟的补气方式在一些电站的实际运行中,取得了很好的效果,提高了机组运行的稳定性。#7水轮机增容改造中,在总结以往机组成功经验的基础上增设了主轴中心孔补气系统,并充分认识电站运行尾水位过高(最大吸出高度可达-20m)的特点,首次采用了三阀联用的自然补气系统,即补气阀主体部分从上至下包括弹簧式补气阀、浮球式空气阀、对夹式蝶阀三部分。三阀的作用为:(1)最下部的对夹式蝶阀主要可用于现场实测有无补气或补气量的大小对压力脉动的影响,同时也是尾水位过高时的双保险。(2)中间的浮球式空气阀,当水位较低时,浮球在自身重力作用下使浮球阀处于常开状态,从而保证向中心孔补充的空气以最小的阻力进入。尾水位过高时,不锈钢空心浮球在浮力的作用下向上浮起,将封水口密封,从而防止尾水溢出。(3)最上面的弹簧式补气阀,在尾水出现真空度时与弹簧力形成压差而打开阀门补入空气。由于该弹簧式补气阀不同于传统结构,并由于其下面设立浮球式阀的缘故,当尾水位不稳定、出现晃动时,不会频繁出现以往弹簧式补气阀存在的撞击敲打声,它同时兼有补气、密封水、消振的多重功能。

3.埋入部分的结构优化

电站#7水轮机改造,由于新D443a转轮出水边较原Ge转轮出水边下延近200mm,故使老机组的基础环不能满足要求。我们考虑尽量减小土建改造的工作量,重新设计了基础环增改段。电站施工时只需将老基础环割去多余的法兰段,原尾水管里衬割去372mm,基础环增改段机坑内组圆后分别与割去部分段的原基础环及尾水管里衬补偿段焊接相连,做到既优化又经济。导水机构的部分优化根据D443a模型转轮的试验结果,真机为满足出力要求,导叶转角需增大到43°(原Ge方案为42°)。我们作了多个结构方案反复布置计算,在接力器及控制环均不更换的情况下,保证导叶全关时由控制环传递到导叶上的操作力矩为原Ge结构的99.2%,满足机组出力及导水机构受力及强度要求。4机组运行情况2008年4月,电站#2机组完成增容改造并投入运行。#2水轮机采用合理的结构优化设计并新开发D443a-F13转轮解决了GeHydro的F634-13转轮存在的水力不稳定问题;转轮止漏环处合理的结构并转轮上冠引水挡板结构的联合作用,有效地解决了顶盖上环板穿孔及转轮止漏环磨蚀破坏问题;三阀联用的主轴中心孔补气系统,使低负荷区运行的强压力脉动及较强的噪音问题有较好的改善,使机组运行稳定性大大加强,同时解除了电站因尾水位过高可能造成的安全运行隐患。#2机组的投运,效果明显,业主满意。事实证明,#2水轮机增容改造的新方案是成功的。2008年12月,#2水轮机增容改造经竣工验收鉴定为:机组额定出力由100mw增加到110w,达到了改善设备健康水平、提高机组运行可靠性和增加出力的目的。这进一步对#2水轮机增容改造的结构优化设计新方案给予了肯定,我们也更有信心将该成功方案用于后续机组的改造。鉴于水电站#2机组增容改造的成功,业主将后续机组的改造一并交付东方电机实施。2010年12月,#7水轮机增容改造通过了竣工验收鉴定;2011年12月,#4、#6水轮机增容改造也通过了竣工验收鉴定;2012年4月底,最后一台#3水轮机将顺利完成改造并投运。

4结语

尾气处理方案篇6

关键词:压缩机改造尾气回收利用长周期运行

一、尾气压缩机的改造背景

加氢一车间有三套加氢装置,原加氢火炬系统排放的So2每年达到235吨以上。加氢火炬常年燃烧严重影响了公司环保排放指标和公司形象,因此建设了一套尾气回收设施,处理加氢低压尾气,同时处理减粘裂化装置裂解气,彻底解决加氢火炬常年燃烧的问题,回收干气,减少So2排放量,从而达到节能减排目的。加氢尾气回收项目由大庆石化设计院设计,2009年4月22日加氢尾气回收设施项目立项;2011年10月22日尾气回收设施投入使用。流程如下:

将柴油改质装置原料油缓冲罐干气、压缩污油罐干气、分馏塔顶回流罐干气、脱酸分馏塔顶回流罐干气进入低压干气缓冲罐D-301,D-301干气经干气压缩机K-301升压后,进入干气分液罐D-302,在D-302与脱酸高分气、低分气、改质高分气、低分气汇合脱液后,再进入到干气脱硫塔t-301进行脱硫处理,脱硫后干气进入火炬系统,经净化气柜收集后送入公司瓦斯管网,供各装置作为加热炉燃料使用。贫液来自于净化车间,富液送回净化车间集中处理。

由于干气压缩机脱液能力不足以及控制仪表不完善,压缩机在运行33小时后于2011年10月24日泄漏停运,无法继续运行。

二、尾气压缩机改造项目实施及投用情况

干气压缩机K-301停运后,相关干气无法回收放空进入放空总管。经过多部门认真分析研讨后对K-301进行技术改造,技术改造项目如下:1、干气入口分液罐D-301增加自动脱液装置;2、压缩机二级后分离器扩容更换,从0.04m3更换为2.19m3;3、压缩机远程停机,停机按钮安装在eSD操作台上和DCS干气压缩机联锁逻辑图上;4、安装压缩机机组在线监测系统。改造于2012年11月完成,2012年12月20日尾气压缩机投入使用。投用后流程如下:

将柴油改质装置原料油缓冲罐D-101干气、改质压缩污油罐D-307干气、改质分馏塔顶回流罐D-202干气、加氢脱酸装置低压分离器D-104干气、分馏塔顶回流罐D-108干气;进入低压干气缓冲罐D-301,D-301干气经干气压缩机K-301升压后,进入干气分液罐D-302,在D-302与脱酸高分气、改质高分气、改质低分气汇合脱液后,再进入到干气脱硫塔t-301进行脱硫处理,脱硫后干气进入火炬系统。尾气压缩机投入运行后每小时可多回收干气600nm3/h。

三、尾气回收系统流程优化

加氢尾气压缩机运行后,尾气回收设施转入正常生产。2013年加氢一车间与生产运行处等部门采取多项措施优化尾气回收流程,回收干气,节能减排。

1.脱硫后尾气并入燃料气管网,回收利用

尾气回收设施回收的清洁干气由于其轻组分含量高,热值较低,同时组成变化较快,脱硫后干气进入火炬系统,造成浪费。加氢车间通过优化操作,把脱硫后干气引入车间燃料气系统,作为脱酸、柴油装置加热炉的燃料气使用,多余部分干气将进入公司天然气管网,供其他装置使用。优化措施如下:①在保证脱酸装置、柴油改质装置合理的氢分压及硫化氢纯度情况下,尽量减少高分废氢的排放量,达到降低干气轻组分,提高干气热值的目的。②加强脱酸及柴油装置平稳操作,特别是与尾气回收设施相关系统的操作,尽量使干气产量及组成平稳。③加强脱酸两台加热炉的调整,做到勤调微调,使两台加热炉出口温度满足工艺指标要求。④加强瓦斯分液罐巡检脱液。⑤加强加热炉的巡检,注意两台加热炉的变化。从而使加热炉安全、平稳运行。2013年3月6日将t-301脱硫后干气从放空总管切至瓦斯线网。尾气回收设施每小时可以回收干气1170nm3。

2.焦化汽油加氢装置干气引入尾气回收系统

2013年4月28日将焦化汽油加氢装置高分D-105干气、低分D-106干气、塔顶回流罐D-109干气引入尾气回收设施D-301,每小时可以回收干气335nm3。

3.减粘装置干气引入尾气回收系统

2013年5月31日减粘干气引入尾气回收设施D-301,每小时可以回收干气1000nm3。

4.催化汽油加氢装置干气引入尾气回收系统

2013年10月40万吨/年催化汽油加氢装置开汽成功,为了回收该装置干气,在催化汽油加氢装置至加氢尾气回收设施增加一流程,10月26日将催化汽油加氢装置干气引入尾气回收设施D-301,每小时可以回收干气521.92nm3。

四、尾气回收压缩机长周期运行

2011年10月加氢尾气压缩机K-301由于脱液能力不足以及控制仪表不完善,压缩机K-301泄漏停用,无法继续运行。2012年12月20日改造后启动K-301,尾气回收设施转入正常生产。但是目前K-301仪表设施不完善,干气带液量较大,带液较脏等问题影响尾气压缩机的长周期运行。如果干气压缩机停运,低压干气将无法回收。

为了确保尾气压缩机K-301的长周期运行,车间主要采取了如下措施:①K-301带液量较大,为了保证K-301长周期稳定运行,尽快完成压缩机一、二级后分离器液位远程显示及报警设施的选型安装。②加强巡检,要求操作人员至少每小时对D-301、K-301一级后分液罐、二级后分液罐巡检、脱液一次。③时刻对D-301液位进行监控,同时根据液位情况增加液位报警。④由于干气带液较脏,D-301、K-301一、二级后分液罐玻璃板液位计时常出现液位模糊不清,假液位现象,及时清理玻璃板液位计。⑤优化调整脱酸装置、改质装置操作,减少干气带液量。

五、尾气压缩机改造及流程优化创造的效益

由于尾气回收设施干气压缩机K-301脱液能力不足以及控制仪表不完善,压缩机K-301无法运行,经过一系列改造后,2012年12月20日投入使用,投用后,脱酸低压尾气、柴油低压尾气得以回收。后经过一系列优化调整,将脱硫后尾气并入燃料气管网,回收利用;焦化汽油加氢装置干气、减粘装置干气、催化汽油加氢装置干气引入尾气回收系统,并生产出优质干气。这一切得益于尾气压缩机的稳定运行,为了保证压缩机的长周期运行,加氢一车间通过不断实践与努力、摸索出一套成熟的运行方案。

1.经济效益

2013年10月26日根据公司安排40万吨/年的柴油加氢改质装置停工,尾气停止进入尾气回收系统。由于各系统尾气的实际值要低于设计值,同时各装置产出的干气变化较大,因此经济效益按尾气脱硫塔入塔干气量计算。

每小时回收清洁燃料气1134nm3,即1134nm3/h×0.89kg/nm3=1009kg/h=1.009t/h

每年可回收清洁燃料气:1.009t/h×8400h/y=8476t/y

每年创造效益:8476吨/年×0.2169万元/吨=1838.44万元/年

2.社会效益

2.1减少辽河石化公司So2排放量458吨/年,消灭加氢火炬,改善公司周边的环境,消除异味,从而达到清洁生产、节能减排的目的,提高公司整体管理水平和形象。

尾气处理方案篇7

【关键词】天然气;脱硫装置;节能

在天然气净化工作中的开展节能措施工作,能够有效的降低能源消耗和生产成本,是天然气企业生产工作中的重中之重,而在天然气净化工程中脱硫单元的能耗占到整个生产过程中能耗的90%以上,所以做好脱硫装置的节能降耗工作对整体节能降耗工作有着非常重要的意义。

1.脱硫原理及工艺流程

1.1原理

原料气被分离掉其中的绝大部分杂质和游离水后,进入脱硫装置脱除其所含的H2S和部分Co2,从脱硫装置出来的湿天然气送至脱水装置进行脱水处理,脱水后的干净化天然气即产品天然气经输气管道外输至用户。与其它脱硫方法相比,甲基二乙醇胺(mDea)脱硫法具有选择性好、解吸温度低、能耗低、腐蚀性弱、溶剂蒸汽压低、气相损失小、溶剂稳定性好等优点,是目前天然气工业中普遍采用的脱硫方法。但mDea溶液的再生过程能耗较大,再生塔重沸器消耗了净化厂全厂蒸汽消耗总量的90%以上。因此,对脱硫工艺过程本身的能量进行合理而高效的回收利用是天然气脱硫工艺节能的重要途径。

1.2工艺流程

mDea法脱硫工艺原料天然气在约20℃、4~7mpa条件下进入脱硫装置,在塔内40~50℃、4~7mpa的低温高压条件下进行脱硫脱碳反应;吸收了酸气的富胺液(40~50℃、4~6mpa)从吸收塔底部抽出,经液位控制后压力降至约0.6mpa进入闪蒸罐;经液位控制从闪蒸罐底部抽出的富液经贫/富液换热器与从再生塔底来的贫液换热,温度升至约90℃后进入再生塔。再生塔顶酸气出口含有大量的潜在热能,温度为100~110℃,其中水蒸气含量约为70%。典型mDea脱硫工艺使用风冷、水冷将其冷却至约40℃,冷却后酸气送至硫磺回收装置,液体部分回流至再生塔顶进行循环。在此过程中,水蒸汽的潜热不仅没有被有效回收利用,而且消耗了电能及大量循环冷却水。

2.换热器在mDea脱硫单元中的应用

板式换热器在mDea脱硫单元中的应用在天然气净化装置中,主要设备除吸收塔、再生塔外,贫富液换热设备也是保证脱硫工艺正常进行的重要环节。经液位控制从闪蒸罐底部抽出的富液经贫/富液换热器与从再生塔底来的120~130℃贫液换热,温度升至约90℃后进入再生塔。在典型工艺流程中,所有换热器均采用管壳式换热器或蛇管换热器,由于其传热系数较低,故各换热器的换热面积相对较大,因而装置占地面积较大。若能以传热效率高的换热器取代传统的低效换热器,无论是从投资角度还是从能耗角度考虑,对天然气净化装置都十分有利。由于板式换热器的散热量极少,热效率通常在90%以上,反映不出有太多的能量损失。高效板式换热器替代在役套管换热器是一种较为经济、合理的优化方案。

3.节能措施

3.1采用先进节能工艺

3.1.1应根据天然气的组成、压力和对产品气质量的要求,选用能耗低、经济效益好的脱硫工艺方法。采用溶剂吸收法脱硫时,宜选用溶液酸气负荷高的溶剂,以降低溶液循环量。对含二氧化碳与硫化氢比例高的原料气,在二氧化碳含量已符合产品气要求时,宜选用对硫化氢具有选择性的溶剂,如甲基二乙醇胺(mDea)及配方溶液。溶液循环量少,则贫胺液增压的电力消耗、冷却贫胺液耗用的循环冷却水量及再生胺液的蒸气消耗量均较低。同时,酸气量少,酸气浓度高,硫磺回收装置过程气量少,过程气再热等过程能耗低。另外,进入尾气处理装置的尾气量少,则尾气处理装置在线炉加热消耗的燃料气小,溶液循环量小,溶液循环泵消耗的电能低。再则进入焚烧炉的尾气量少,焚烧炉消耗的燃料气小,节能效果明显。

3.1.2适当降低硫磺回收装置的配风量,提高硫磺回收装置出口尾气中还原气量,确保尾气中的还原气量能满足尾气处理装置加氢反应的需要,在线炉仅起进加氢反应器前尾气的再热作用,燃料气采用等当量燃烧,减少尾气处理装置在线炉的燃料气消耗。

3.1.3根据全厂蒸气量的平衡,中压、低压蒸气宜实现梯级利用,合理利用装置自产蒸气,溶液循环泵、主风机、中压锅炉给水泵、循环水泵宜采用背压式气轮机驱动。汽轮机排出的背压蒸气经减温后进入低压蒸气系统,向重沸器及其他需热点供热,将大大节约电量。

3.2选用先进节能设备

①脱硫装置的贫/富液换热器采用板式换热器,大大提高了热量回收率,减少了循环冷却水用量和富液再生蒸气耗量,降低了工厂能耗。②蒸气凝结水回收采用凝结水回收器,提高凝结水回收压力,减少凝结水二次蒸发损失,提高了回收率。③选用效率高的锅炉,热效率达90%。

3.3回收可利用能源

①将脱硫装置和脱水装置的闪蒸气回收用作燃料气,以降低燃料气消耗。②甘醇吸收法脱水工艺中,若汽提气用量较大,应根据将含水汽提气回收利用。③脱水装置在贫液循环泵前设置贫/富液换热器,有效地回收了部分热量,减少了贫液冷却的循环冷却水用量和富液再生的燃料气耗量,降低了工厂能耗。④根据尾气焚烧炉出口尾气量大、温度高、可回收热量大的实际情况,将该热量回收产生过热蒸气供装置使用。⑤将酸水汽提后的汽提水用作循环水装置的补充水,减少新鲜水用量,降低取水及水处理系统规模,降低能耗。

4.结语

高含硫天然气净化厂因H2S含量高,溶液循环量大,公用工程负荷大,需要的能量大,同时,因酸气量大,硫磺回收装置工艺过程将产生大量可回收利用的热能,节能的潜力巨大。优化工艺方案,尽量回收能量,合理利用热量,将大大降低工厂能耗,提高工厂经济效益是非常明显的。

参考文献

尾气处理方案篇8

关键词:汽车;安保检测线;布置方案;工位布局;检测站文献标识码:a

中图分类号:tp274文章编号:1009-2374(2015)25-0019-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2015.25.009

检测站按照功能分为安保检测、维修检测、综合检测三种类型,安保检测站是国家执法机构,它根据国家的条例法规,定期对在用车辆进行安全和环保方面的检测,保证汽车行驶的基本安全,并使污染排放达到法规要求。对检测结果出具书面的“合格”、“不合格”判定,按照新的法规要求安保检测站不承担维修任务,结束“既当裁判员又当运动员”的历史。随着计算机技术、传感技术、智能设备控制技术的快速发展,全自动检测线检测技术成为了现实,大大提高了检测精度和效率,如何科学合理地进行检测线布置,成为许多新站建设研究的关键,本文主要探讨安保检测线的建设研究。

安保检测线涉及检测内容主要为两类:一种是与行车安全相关的灯光、制动、侧滑等;另一种是与环保有关的尾气、噪声等。涉及的检测设备、检测工位较多,目前新建检测站主要采用按汽车性能检测项目进行工位布置设置。国标《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2012)对检测技术标准做了较为详细的阐述,指导思想是检测报告准确可靠,采用代表当前的检测技术、设备,布置方案的原则是:安全与效率并行,各检测工位不发生相互干涉,检测时间大致均等,提高检测效率,同时不得发生逆向引车操作,确保安全作业。

笔者最近的一个课题涉及到新站检测线的布置方案,该站安保检测线布置方案初步设计如图1所示。

此检测站目前的场地条件为:南北长90m、东西长40m,呈长方形区域,东边有沿墙河,西边靠主干道,综合考虑将检测线的一、二、三工位设在东边沿河,以利于排污和清扫,避免东边沿路汽车噪声的干扰,停车场安排在西边沿墙靠近进站路口,方便车辆进出,西南角单独设置尾气检测工位,旁边留有通道,以便返修车辆返检需要。

1技术路线设计

进场检验车速检验轴重检验制动检验声级检验灯光检验侧滑检验废气检验出场。

这种技术路线与传统设计最大的不同是将废气检验作为最后项目,优点是经过前面的几个检验项目车辆完全预热完成,一定程度上减少了由于车辆三元催化预热温度不够造成尾气检测超标的误判,提高了检测的通

过率。

2工艺流程设计

上述工艺流程相比较传统的安全检测线多了一个工位――尾气,将一工位中的尾气检测项目单独拿出来作为最后一个独立工位,从以往检测过程中发现,尾气检测项目耗时较长,设置在工位一定程度上影响了效率,进厂车辆容易积压,同时基于尾气检测项目是环保检测的关键,响应环保部门对年审环保日益愈发严格的要求,也为后续尾气检测设备响应升级提供预留空间,而且第四工位可单独设计在一个独立区域,具备良好的通风条件和人员办公条件,改善尾气检测工位长久以来的空气污染重、噪声大条件差的格局,保护检测人员的健康。从2014年12月起,汽车检测站全新的机动车尾气检测法――简易工况法已投入使用,尾气检测需采用底盘测功机,检测车辆置于底盘测功机上,由测功机给车辆施加一定的载荷,让车辆按照一定的车速工况运行,模拟车辆实际行驶时的车况,排放状况更接近行驶时的真实水平,检测结果更精确、科学,所以无论是从检测法规、检测手段,还是办公环境上考虑,尾气检测工位的设置独立化都势在必行。

3工位设计

3.1预检工位

项目:整车装备及外观检视。

作为第一道检测工序,进行待检车辆基本检验、资料的登录、缴费等,外检是安检的前提,必不可少,为后续的安检提供基本的个体资料,为后续的安检提供基本的资料,设置在进口15米处,根据需要设置地沟,以便于检查汽车底部的基本情况,如外检关键项目检测不合格,不得进入内场上线检测。此工位一般不设置固定工段设备,主要仪器工具有底盘游动角度检测仪、拉力计、卷尺、轮胎花纹深度尺、轮胎气压表等。

3.2一工位车速检测

项目:车速表误差。

设备:车速表检测仪。

车速表的检验是在滚筒上进行,速度较高,尾气排放污染突出,使用放在通风条件好的入口处。传统的尾气检测放在这个工位加大了污染,同时工位作业时间大大延长,不利于提高生产效率,单项目车速检测的另一个好处是不需要下车加装尾气装置,快速进入下一个项目,防止车辆的积压现象。这个工位考虑大车比小车要多设置一个浮筒,以便检测双联桥驱动汽车。

3.3二工位轮重、制动检测

项目:轴荷、整车质量、制动力、制动平衡率、阻滞率、踏板制动力、制动协调时间等。

设备:轮重检测仪、制动试验台、制动踏板力计。

距车速检测台10米处设置,位于检测线中部区域。轮重和制动力的检测项目密切相关,所以放在一起,制动项目参数对下一工位侧滑有一定的影响,而侧滑检测参数不对制动检测结果产生影响,故两者有先后之分,二工位先检测制动。这个工位对于滚筒和轴荷检验台间距要充分考虑不同类型汽车检测时不干涉,如三联轴检测前轴制动时,确保中后桥不在轴荷检验台上,微型车检查时前后轴不能同时处于制动台和轴荷台上。还要考虑长客车、挂车检测后轴制动时,一工位能有空间检测同类型的车速项目,避免工位干涉。

3.4三工位灯光、声级、侧滑检测

项目:前照灯发光强度、照射位置;喇叭声级;车轮侧滑量。

设备:侧滑检测台;灯光检测仪;声级计。

距制动检测台10米处设置,灯光、声级检测仪绑定在一起,采用自动检测仪自动检测,侧滑由于对车辆行驶的速度和轨迹有严格要求,故放在灯光检测后进行,距离灯光检测仪2.5米,做完可以直接开出检测线,进入单独尾气检测工位,节省场地空间。

3.5四工位尾气检测

项目:尾气排放污染值(碳氢、氧化碳、氮氧化合物、碳烟等)。

设备:底盘测功机;废气分析仪;烟度计。

尾气检测单独设置一个独立区域的必要性前面已经阐述,相比于前面的检测项目,尾气检测无论从检测方法、设备上都一直与时俱进,不断升级,从笔者参与建站环评、验收上可以体会出这个项目在整个检测线的重要性,现在年审强制的绿色环保标志核发直接体现了此工位的重要性,设置独立区域便于作业人员的操作,因为采用的新检测方法必须根据电脑实时进行测试,驾车员需要和测试员全程沟通,独立区域的工位也为以后尾气检测升级改造提供空间条件。

上种检测线经过测试各工位停留时间大致相等、工位衔接合理,建站验收后从营业效果看较为成功。目前检测站都规划两条以上的检测线,将大车和小车检测区分开来,适用车型复杂、地区车辆较多的检测站,其工位设置与单线工位设置较为类同,主要区别在于检测设备不通,如悬架检测,在小车的相应工位设置上可以增减微调,将更需要有针对性的工位设计方案。

参考文献

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[4]蔡健.机动车综合性能检测站总体规划与设计的探讨[J].汽车维护与修理,2010,(10).

尾气处理方案篇9

关键词:发电厂;再生水;水质;水量;锰砂滤池;除猛

abstract:thisarticleinviewofthecityreclaimedwaterwatersupplyprojectofthefeasibilityanalysis.

Keywords:powerplants;Reclaimedwater;waterquality;water;manganesesandfilter;inadditiontothefierce

中图分类号:tK284.7文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

工程概况

建设必要性

某市生活垃圾焚烧发电距离市中心约23km。垃圾焚烧发电厂是一座现代化垃圾焚烧发电厂。工程总规模为平均日处理垃圾2000吨;选用生产能力为750t/d的焚烧炉3台。

发电厂工程投产后,每天用水量达到8000m³/d。厂区面临建设完成后因供水不足导致无法正常生产的问题。本项目计划污水厂至发电厂的尾水输送管道,将污水厂处理后尾水经适当处理后输送至生活垃圾焚烧发电厂作为生产用水。

污水处理厂概况

污水厂厂总占地面积7ha,工程规模5万m³/d。主体工艺采用aao工艺,深度处理采用V型滤池,消毒采用液氯消毒,出水标准:国家一级a标准。

再生水需水量计算

用水性质

1.生活用水量按全厂定员150人计算,总的生活用水量约40m3/d。由市政自来水管直接供给。

2.生产给水由循环系统供给。

3.凝汽器、空冷器、冷油器、压空站的冷却用水采用循环水供水方式。

4.锅炉补给水为除盐水,采用“程控超滤+二级反渗透”工艺路线。除盐水制备操作为全自动,反渗透产生的浓缩水作为除渣机冷却用水。

给水方式

生活给水采用市政自来水直接供给。

循环冷却水的补充水采用自来水和部分回用水。

汽水取样装置、给水泵、引风机、冷灰机、液压装置采用生产水冷却,冷却后排水进入冷却塔水池作为循环冷却水补充水。

凝汽器、冷油器、空冷器、空压站冷却采用循环冷却水供水,其中空压站的冷却回水直接进入冷却塔底集水池,其它冷却回水进入冷却塔。

冷却塔排污水和锅炉排污水部分用于绿化、车间地面冲洗、运输车辆冲洗及灰渣加湿冷却用水,剩余的水经净化装置处理后作为烟气净化用水的补充用水。

除渣机用水采用除盐水制备产生的浓缩水和摄像头冷却回水等杂用水。

结论

垃圾焚烧发电厂用水规模为0.8万m3/d。约40m3/d的生活用水外需采用自来水。锅炉补给水需进行“程控超滤+二级反渗透”工艺路线处理后用于生产。其余绝大部分用于循环冷却。考虑预留适当的余量,确定本工程设计规模按照1万m3/d考虑。

供水水质分析

污水厂尾水水质

污水厂的出水排入流溪河,根据某市环境保护局要求,“污水厂经处理的污水符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级a标准后,作为回用水排入河涌(二级水源保护区以外河段)”。

为确定污水厂尾水水质,特委托中国某市分析测试中心及污水厂水质分析实验室对污水厂尾水水质进行监测。

生活垃圾焚烧发电厂水质要求

再生水作为工业用水水源时,基本控制项目及指标限值必须满足《城市污水再生利用工业用水水质》GB/t19923-2005规定。

根据本项目再生水用于开式循环冷却水系统补充水的情况,再生水水质标准需满足《城市污水再生利用工业用水水质》GB/t19923-2005中“敞开式循环冷却水系统补充水”水质要求,详细数据如见下节。

水质分析

针对生活垃圾焚烧发电厂的用水水质需求,中国某市分析测试中心对污水厂尾水水质进行检测,检测结果与用水水质要求对比如下:

表1水质分析表

根据以上的水质分析可知,污水厂尾水大部分指标满足《城市污水再生利用工业用水标准》GB/t19923-2005中对于敞开式循环冷却水系统补充水的水质要求,但锰及余氯不能达到相关指标要求。

再生水供水方案

建设方案

由发电厂公司投资建设污水厂尾水处理装置和提升泵站、污水厂至垃圾焚烧厂中水压力输水管。

水量:再生水供水水量1万m³/d。

水质:污水厂尾水经适当处理后满足《城市污水再生利用工业用水标准》GB/t19923-2005要求。

尾水处理构筑物选址

由于生活垃圾焚烧发电厂用水水质标准与污水厂尾水水质尚存在差异,污水厂尾水需进行相应的处理后经泵站输送至生活垃圾焚烧发电厂才能作为冷却用水。

再生水处理设施及泵站建设选址位于污水厂内。本工程位于污水厂南侧一期消毒池以西的空地内,毗邻消毒池及加氯间,以便于后续处理设施与厂区原有构筑物的衔接。

厂区工程设计

工艺选择

除锰方案

城市污水处理厂处理出水进行适当处理后用于工业生产,基本控制项目及指标限值必须满足《城市污水再生利用工业用水水质》GB/t19923-2005规定。

根据本项目再生水用于开式循环冷却水系统补充水的情况,再生水水质标准需满足《城市污水再生利用工业用水水质》GB/t19923-2005中“敞开式循环冷却水系统补充水”水质要求,锰的含量必须低于0.1mg/l。而实测污水厂尾水锰含量多在0.3~0.4之间波动,必须采取适当的处理工艺进行除锰。

锰不能被自然氧化法去除,只能采用氧化剂氧化或生物除锰法,常用的方法有3种:

高锰酸钾氧化法;

氯气氧化法;

曝气后经生物除锰法去除。

由于污水厂尾水采用加氯消毒,为减少重复投资,尽量利用现有设施,本工程采用氯气氧化法+锰砂滤池过滤的方法除锰,一方面可以有效去除锰,另一方面也可以适当补充水体中的余氯,从而抑制水体中微生物的滋长。

氯投加方案

本工程氯投加方案有两个作用,一是作为氧化剂氧化水体中的锰,使之与锰砂结合从而从水体中得到去除,另一个作用是适当补充余氯以抑制水体中微生物的滋长。

氯氧化mn2+的理论消耗量为mn2+:Cl=1:1.3,根据实测数据mn2+浓度为0.35mg/l,综合考虑mn2+去除与保留0.05mg/l浓度的余氯,本工程Cl投加量为1.0~1.5mg/l。

投加药剂混合方式

表2混合样式对比表

通过以上比较可以看出,管式混合具有效果好、设备简单、占地小等优点。因此,本工程混合方式采用静态混合器混合方式进行药剂投加与混合。

工艺路线

综合以上方案论述,本工程采用的工艺路线如下:接触消毒池出投加氯管道混合锰砂滤池压力输送泵房生活垃圾焚烧发电厂。

工艺设计

总图设计

本工程需建设的构筑物包括锰砂滤池、鼓风机房(用于滤池反冲洗)、加药间(用于氯投加)与出水泵房。构筑物全部建设于污水厂一期消毒池西侧预留的空地内。为节约用地,加药间与鼓风机房合建为一个构筑物,位于一期消毒池西侧距消毒池4m。锰砂滤池位于合建构筑物以北。新建构筑物临近消毒池及加氯间,便于与厂区尾水及已建加氯设施的衔接。

锰砂滤池

滤池是将沉淀池出水进一步处理的净水构筑物,国内常用的滤池形式有虹吸滤池、无阀滤池、移动罩滤池、普通快滤池及均质滤料滤池等形式。常用过滤方式比选见下表。

表3常用滤池对比表

在除锰水处理工艺中,滤池多采用普通快滤池形式。此池型运行稳定可靠、结构简单、便于运行维护管理,因此,本工程采用普通快滤池。

本工程普通快滤池分为四格建设,单格设计规模3000m3/d(考虑1.2的变化系数)。

设计滤速3.125m/h;单池尺寸为5m×8m×6m滤料采用改性锰砂滤料,粒径1.2-1.6mm,滤层厚0.9m;承托层采用锰矿石,粒径2-32mm。

滤池反冲洗采用气、水反冲,冲洗周期24h。先气冲,气冲强度18L/m2·s,冲洗时间2min;后水冲,水冲强度20L/m2·s,冲洗时间6min。

反冲洗水由设于送水泵房的反冲洗水泵供给,反冲洗空气由鼓风机供给。反冲洗水经厂区管道回至进水泵房。

鼓风机房及加药间

鼓风机及加药间合建为一个房间,规格12mx5m,置于泵房上部。鼓风机作为反冲洗气源。选用2台三叶罗茨鼓风机,1用1备,其参数为Q=43.2m3/min,p=0.06mpa,n=75kw。

出水泵房

出水泵房送水最高日供水量为1万m3/d。泵房平面尺寸12.0mx8.0m,深6m。有效水深3.2m,有效容积307.2m3,满足输送泵及反冲洗泵运行要求。

设有5台水泵,其中2台作为滤池反冲洗用,3台为尾水输送泵:

反冲洗水泵:2台(1用1备)。水泵性能:Q=2880m3/h,H=18m,配套电机功率n=200kw。

送水泵:3台(2用1备),水泵性能:Q=208m3/h,H=60m,配套电机功率n=55kw。

加氯设计

污水厂设计加氯量为10mg/L,加氯机近期安装2台(28kg/h),一备一用。为维护滤料长期高效工作,污水厂深度处理滤池前亦投加液氯,加药量为2mg/L。加氯量以峰值流量设计,近期加药量为5.75kg/h。加氯机近期安装2台(10kg/h),一备一用。

尾气处理方案篇10

【关键词】水泥窑尾袋除尘器改造

1概述

窑尾袋除尘器在前期的选型和设计中存在不足,或应对目前大量水泥生产线提产冲击时,往往出现运行阻力高、易破袋等问题,需要对原袋除尘器进行改造。绍兴南方水泥有限公司2500t/d水泥熟料生产线,窑尾采用袋式除尘器,由于前期设计选型较为保守,后期已不能满足实际正常的生产要求,运行阻力高,严重影响了系统通风,甚至出现冒正压的现象,袋除尘器滤袋寿命不到一年。针对上述情况,拟对其窑尾袋式除尘器进行改造。

2袋除尘器的工作机理

袋式除尘器的收尘机理是:筛滤、惯性碰撞、扩散、重力沉降和静电等效应的综合结果,其中最主要的作用是惯性碰撞和扩散效应。当滤料表面集聚并形成具有一定密度的多孔性粉尘层后,它对于后进入的含尘气体,则是一层极好的过滤介质(称第二过滤层),同样的由于上述的筛滤、惯性碰撞、扩散等效应的结果,使气体中的更微细的颗粒几乎全部被捕集下来,所以袋式除尘器的效率可达99%以上。

3改造背景

3.1原袋除尘器存在的问题

原窑尾袋除尘器设计运行阻力小于1700pa,运行期间由于糊袋和处理能力与实际工况要求不匹配,进出口压差经常超过2000pa,从而造成入口冒正压,尾排风机需要超负荷工作才能保证除尘器的正常工作,长此以往加剧了风机的损坏。同时,滤袋破损严重,使用寿命往往不到一年,对用户经济上造成了很大困扰。滤袋破损导致袋除尘器粉尘排放严重超标,影响了周边居民的身心健康并多次引发冲突。针对以上问题欲对其进行技术改造,减小运行阻力,保证滤袋的正常使用寿命并达标排放。

3.2原窑尾袋除尘器的设计参数如下

型号:CDm2X13-6730

处理风量:480000m3/h

滤袋总数:2860条

滤袋尺寸:φ130×6000mm

总过滤面积:7004m2

净过滤风速:1.19m/min

阻力:小于1700pa

脉冲阀型号:aSCo3"淹没式脉冲阀

脉冲阀数量:130个

滤袋材质:玻纤

4改造方法

4.1原除尘器分析

原袋式除尘器(型号CDm2x13-6730)因设备阻力居高不下(2500pa~3000pa),继而导致窑磨系统生产不稳定,除尘器滤袋寿命大幅缩短。根据用户提供的相关资料,原除尘器设计的每个3寸淹没式脉冲阀喷吹22条Ф130x6000mm滤袋,即54m2,符合该型号脉冲阀喷吹45~60m2的合理能力范围,所以设备结构无需变动。

原除尘器设计风量为480000m3/h,采用玻纤滤袋,总过滤面积7004m2,净过滤面积6734m2,即设备实际运行中滤袋的过滤风速达到了1.19m/min,该数值大大超过了国产玻纤滤料最大0.85m/min的承受极限,也远高于进口玻纤滤料1.0m/min的安全使用值。查看原袋除尘器设计图纸和现场滤料破损状态,设备本体未发现有明显不符合设计要求的地方。以上情况表明原窑尾袋除尘器运行阻力过高,滤袋使用寿命短的主要原因为实际过滤风速过高,处理能力相对较小,难以满足正常工况需求,因此需要增大除尘器的过滤面积,提高其处理能力。

4.2改造方案的确定

针对以上分析,结合现场实际场地布置和土建条件,决定在原袋除尘器结构的基础上,在进风端增加两排箱室,每排5个共计10个相同的箱室,以增加袋除尘器的过滤面积,提高处理能力,达到有效降低设备运行阻力,延长滤袋使用寿命,达标排放的目的。同时,增加设备新增部分与原除尘器之间的过渡连接和土建施工,尽量满足新增箱体风道与原除尘器风道同倾斜角度连接,保证改造后设备的整体性和均风性。相应变更进风管道的设计并增加电控单元,延长输送装置。改造完毕后,设备型号变为CDm2x18-9430。表1为改造前后设备参数对照表。

表1改造前后设备参数对照表

序号对照项目改造前

CDm2x13-6730改造后

CDm2x18-9430

1箱室总数26个36个

2滤袋总数2860条3960条

3总过滤面积7004m29703

4净过滤面积67349430

5总过滤风速1.14m/min0.82m/min

6净过滤风速1.19m/min0.85m/min

7内部气流上升速度1.31m/min0.93m/min

8花板孔通过风速3.65m/min2.61m/min

9预期设备阻力2500pa~3000pa

10预期滤袋寿命小于1年≥2年

11预期排放浓度不达标≤30mg/nm3

注:表中滤料材质为玻纤。

5安装施工方案

5.1停窑前的准备工作

在现场完成袋除尘器立柱、灰斗、箱体等部件的制做,以散件形式发至现场,在现场进行预组装;现场对入口处非标管道进行优化设计后,制成成品;完成相关设备改造工作,包括土建施工;安装人员提前到达施工现场,完成现场清理准备工作以及部分除尘器散件的拼装。

5.2停窑后的工作

安装立柱;对原除尘器内部进行检查,加强设备密封以减少漏风,清除内部积灰;安装除尘器风道隔板;安装新增箱体,同时安装气路、下部延长部分输送设备、检修平台、栏杆及爬梯等;更换全新的电控装置;安装非标管道;修复及补充设备保温层;安装滤袋、袋笼;检查各阀门和电控装置运行是否正常;进行滤袋侧漏试验;待全部安装结束,进行整机检查,空载调试.

6结语

改造后,除尘器压差有了明显的减小,运行阻力减少了大约1000pa,除尘器工作良好,对整个窑尾生产系统的运行也有了很好的改善。本改造采用了增大袋除尘器处理能力的方式,但对于窑尾袋除尘器,产生问题的原因有多种,需要对原设备条件和工况进行认真分析,明确问题产生的原因后才能制定整改方案,切莫未经现场实地考察和分析便制定改造方案。