XYJW-20新型消烟降温机组在柴油发电机组中的应用研究

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XYJW-20新型消烟降温机组在柴油发电机组中的应用研究
摘要方波信号发生器:国防隐蔽工程中应用XYJW-20新型消烟降温机组降低柴油发电机组的排气烟雾及温度,较传统的喷淋消烟降温室具有操作简单便捷, 占用空间小,节省能量,使用时间长,环境污染小,消烟降温效果好等优点, 对军事设施的隐蔽性具有重要意义,具有较好的推广应用价值。
1 概述
柴油发电机组是国防工程常用的备用电源。随着现代科技的发展,现代兵器的精确打击和探测能力有了极大的提高,柴油机排放的高温烟雾具有明显的目标特征,对工程的安全稳定构成威胁。因此,减弱电站柴油机排放的高温烟雾的目标特征具有重要的军事意义。XYJW-20型消烟降温机组采用化学反应吸附法,可达到全面降低柴油机烟雾浓度和温度的目的。在空间及水资源有限的情况下取得了显著的效果。
2 XYJW-20新型消烟降温机组简介
2.1 消烟降温机组工作原理
柴油机排烟通过高温排烟风机首先进入消烟降温机组喷射鼓泡反应器,与反应溶液(即ATO溶液)进行化学反应后,进入除雾器,除去液滴后被引至排烟系统,如图1所示:
2.2 ATO溶液性质摇摆车
ATO溶液是由吸附性Attapulgite粉、金属催化剂等化学物质配制成的反应液,具有高度的分散性、很强的吸附性和化学反应活性以及离子交换性、电性、水化性,是一种稳定的胶体悬浮液。当柴油机排烟与其进行气-液两相接触时,气相中的微粒碳被吸附或改性吸附,生成吸附态碳,而废气中的NOXHCSO2等先溶于液相,然后在粘粉中所含的金属元素催化作用下生成NaNO2NaNO3RCOONaNa2SO3Na2SO4等盐类化合物,达到同时脱除排烟中微粒碳、NOXHCSO2的目的。
吸附烟气后的污染ATO溶液净化的常规方法是经过絮凝、沉淀、过滤和化学处理,一般能有效地除去大多数污物和杀死大多数微生物,可用接触或过滤技术处理水,可以消除这些有害物质。若要使吸附污染物的凹土再生,可加热或以化学剂加以处理。
2.3 吸附性Attapulgite
吸附性Attapulgite粉是利用天然非金属矿——凹凸棒石粘土(Attapulgite Clay),经过浸泡、研磨、脱水、表面活化、粉碎包裹、调配等工艺经科学配方和特殊加工工艺制成的一种集抗盐、吸附、粘结于一体的高粘度产品。具有高粘结性、优异的悬浮性和胶体触变性能。它是一种晶质含水镁铝硅酸盐矿物,具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格置换,故晶体中含有不定量的Na+Ca2+Fe3+Al,晶体呈针状、纤维状或纤维状集合体。具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱能力和一定的可塑性及粘结力,且介于链状结构和层状结构之间的中间结构。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。 凹凸棒粘土主要氧化物含量:成份SiO255.6-60.5 mg/kgAl2O39.0-10.1 mg/kgFe2O35.7-6.7 mg/kgNa2O0.03-0.11 mg/kgK2O0.96-1.30 mg/kgCaO0.42-1.95 mg/kgMgO 10.7-11.35 mg/kgMnO0.61 mg/kgTiO20.32-0.6 mg/kg。卫生指标:砷(As)≤0.5 mg/kg 、铅(Pb)≤1 mg/kg、汞(Hg)≤0.3 mg/kg80-1250目任意调节;颗粒纤维素纤维10-60目任意调节。
无论是在吸附过程中,还是在污水处理中,凹凸棒石粘土都可以再生,它耗能少,对环境保护非常有利。凹凸棒石粘土选择吸附能力大小的次序为:水>醇>酸>醛>正烯烃>中性脂>芳香烃>环烷烃>烷烃、直链烃>环烷烃>烷烃,直链烃比支链烃吸附得快,吸附
选择性对油脂的脱有重要的作用。
3 XYJW-20新型消烟降温机组与柴油发电机组匹配与实际应用效果分析
3.1 匹配设计
针对某军事隐蔽工程自备电站安装的若干台高压和低压柴油发电机组,进行XYJW-20新型消烟降温机组的匹配设计。消烟降温机组主要是处理柴油发电机组排放的高温烟气。
所有柴油机的总进气量为:88051m3/h,机组同时运行时的排气量为:105661.2 m3/h;一般情况下开一台低压发电机组和两台高压发电机组总排气量为:68083 m3/h
匹配设计时,保证XYJW-20新型消烟降温机组总废气处理量达到机组同时运行时的排气量的1.5倍,同时在常用工作状态下半数消烟降温机组工作能够满足要求的原则确定XYJW-20型消烟降温机组的数量。
柴油机的排放气体通过主管道上的双速高温轴流式风机后分别进入支排气管的小型高温轴流式风机,再进入消烟降温机组进行降温和消除烟气,见图2
3.2 控制系统
设计时考虑消烟降温机组具有远程监控功能,能监控各项数据和操作阀门开关。通过工控机软操作模式,可显示各机组温度、压力、液位和控制阀门的开关同时能开关机组进出烟气总管阀门,也可以打印数出实时和历史监控数据。机组本身还配有3.5寸触摸屏,能够进行手动选择和自动循环显示单个机体的温度、压力、液位等提示。本机组还具有液位低时自动开启电磁阀进行补水,以及监测烟气温度进行自动开启和关闭冷却泵功能。
3.3 实际应用情况分析
经过长达150小时的实际应用,其中低压发电机组单机应用大约为60小时;高压发电机组单机应用大约为50清理块小时;一台低压发电机组及一台高压发电机组同时使用时间大约为25小时;一台低压发电机组及两台高压发电机组并机一起使用时间大约为15小时。在其他环境等因素不发生变化的情况下,使用消烟降温机级和不使用消烟降温机组的情况参数显示,低压柴油发电机组单机应用,一台消烟降温机组工作时:
在实际运行中,低压柴油发电机组正常工作转速及柴油发电机组实际最高功率为额定功率
1.02倍时,排烟温度的降温效果显著,达到设计要求;柴油机发电机组的排烟中的Hc CoNox经过消烟降温机组处理后分别减少98.33%88.24%大球泥87.04%C颗粒的净化量为100%,烟气黑度均在1度以下。
由此可见,高压发电机组单机应用,两台消烟降温机组工作时:
高压柴油发电机组正常工作转速及柴油发电机组实际最高功率时,排烟温度的降温效果显著,达到设计要求;柴油机发电机组的排烟中的Hc CoNox经过消烟降温机组处理后分别减少98.33%91.18%87.57C颗粒的净化量为100%,烟气黑度均在1度以下。
当几台发电机组并机运行时,开启适当的消烟降温机组的台数,降温效果都达到设计要求。
4 结语
基于国防隐蔽工程空间、水电资源等有限及需长时间隐蔽的要求,选用XYJW-20型新型消烟降温机组与传统喷淋消烟降温室比较更突出的优点有以下几个方面:
操作性:XYJW-20型消烟降温机组只需开启对应风机即可,操作简单便捷;更换ATO溶液时间短,单人在半小时内即可更换完成,大大节约了时间和人力; 空间:本机组单台尺寸小,占用空间小,单位面积处理气体量达到2850m3/h,在节约空间方面具有很大优势; 节能性:减少了喷淋用水泵等大耗电量设备,电量消耗小,而且机组一次性加入12 m3ATO溶液后,在使用中除少量补水外没有更多的水资源浪费; 使用时间:灌装一次ATO溶液使用时间能够长达100家居智能系统150小时,且使用效果显著; 环保:机组能够除去柴油机排气中的近99%污染物质,使用后的污水能够集中排放,不会造成二次污染,在使用中能够有效的保证人员的身体健康;
因此, XYJW-20型消烟降温机组较传统喷淋消烟降温室具有操作简单便捷, 占用空间小,节省能量,使用时间长,环境污染小,消烟降温效果好等优点,具有很好的推广应用价值。
参考文献
[1]潘芝桂,邵毅明,吴岳伟.柴油机排放控制技术研究现状与发展趋势[J].内燃机.2010.
[2]黄文伟,孟凡生.柴油发动机尾气后处理技术的发展[J].内燃机.2010.
[3]郭鹏,耿世彬,韩旭等.两种烟度计在柴油机排气净化装置检测中的应用研究[J],内燃机.2008.

本文发布于:2023-05-21 04:04:30,感谢您对本站的认可!

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