柴油發(fā)電機(jī)排煙管道高度及高空排放標(biāo)準(zhǔn)
柴油發(fā)電機(jī)排煙管是通用部件，很多發(fā)電機(jī)組上都可以用到，作為排出廢氣煙塵的功用，一般的排煙管溫度在工作時(shí)會達(dá)到450~650℃。一個(gè)好的排煙系統(tǒng)可以將發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)排出的廢氣、廢煙直接排出戶外，不會影響周圍環(huán)境和居民工作、生活的環(huán)境。排氣系統(tǒng)中應(yīng)包含至少一個(gè)合適的排氣消聲器，通常廠家會配套一個(gè)工業(yè)型排氣消聲器供安裝時(shí)使用。對降噪要求不嚴(yán)格的地區(qū)，可以安裝一個(gè)工業(yè)型消聲器；對降噪要求較為嚴(yán)格的地區(qū)，應(yīng)再加裝一個(gè)住宅型消聲器。
一、排煙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1、隔熱層
為避免機(jī)房內(nèi)溫度過高，惡化發(fā)電機(jī)組正常的工作環(huán)境和避免操作人員燙傷，以及減少發(fā)電機(jī)組排氣系統(tǒng)和增壓器的機(jī)械噪聲，機(jī)房內(nèi)的排氣系統(tǒng)應(yīng)全部做有效的絕熱隔聲包扎。
2、防雨帽
排氣管最外端出口處應(yīng)做防雨水處理，如將管口下切出一個(gè)角度適宜的傾斜角或加裝防雨帽等。
3、彎頭
排氣系統(tǒng)應(yīng)盡可能地減少彎頭數(shù)量和縮短排氣管的總長度，否則就會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的排氣背壓增大，而使發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生過多的功率損失，影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行和降低發(fā)電機(jī)組的正常使用壽命。在柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)資料中所提供的排氣管徑，一般是以排氣管總長為6m、一個(gè)彎頭和一個(gè)消聲器為例的，在實(shí)際安裝時(shí)，當(dāng)排氣系統(tǒng)超出了所規(guī)定的長度和彎頭的數(shù)量時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)加大排氣管徑，增大的尺寸取決于排氣管總長和彎頭的數(shù)量。一般地，排氣管每增長6m，排氣管截面積應(yīng)加大4％～6％為宜。在計(jì)算排氣管的總長時(shí)，應(yīng)將彎頭計(jì)算在內(nèi)，具體換算方法是：一個(gè)90°彎頭相當(dāng)于其外緣直徑的2.5～2.8倍的排氣管有效長度。
4、波紋管
從發(fā)電機(jī)組增壓器排氣總管接出的第一段管道，必須先接一個(gè)波紋管隔振，以避免柴油發(fā)電機(jī)組的振動通過排氣管向周圍傳遞，波紋管具有多個(gè)橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產(chǎn)生位移。
5、消聲器
裝設(shè)一個(gè)工業(yè)型消聲器，然后再加裝一個(gè)住宅型消聲器，這樣可有效地防止噪聲從排氣管向外傳播。
圖1 柴油發(fā)電機(jī)排煙波紋管結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 柴油發(fā)電機(jī)并排消聲器設(shè)計(jì)圖
6、吊裝桿（減震吊架）
排氣管第二段應(yīng)被彈性支承，以避免排氣管安裝不合理或發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，排氣系統(tǒng)因熱效應(yīng)而產(chǎn)生的相對位移引起的附加側(cè)應(yīng)力和壓應(yīng)力加到發(fā)電機(jī)組上。排氣管道的所有支承機(jī)構(gòu)和懸吊裝置均應(yīng)有一定的彈性，如圖3所示。吊裝桿的一端活動連接兩個(gè)可組合成圓環(huán)的半圓環(huán)，半圓環(huán)上設(shè)置有彈簧連接壓塊，兩個(gè)半圓環(huán)組合成圓環(huán)后通過可拆卸連接固定。它可以吊裝消聲器，防止消聲器太重導(dǎo)致壓壞排煙管，同時(shí)可以緩沖消聲器的震動，減少噪音。
7、膨脹節(jié)
排氣管引至屋頂高空排放，中間連接膨脹節(jié)，吸收氣管的伸縮變形。其作用如下：
（1）補(bǔ)償作用：
由于熱脹冷縮等原因，在安裝過程中，管道不可避免地會產(chǎn)生變形，造成管道連接處滲漏。如果采用金屬波紋管補(bǔ)償器的話就可以起到一定的伸縮補(bǔ)償作用了。同時(shí)還可以降低噪音、減少震動等危害性，延長使用壽命。因此使用膨脹節(jié)對管道的保護(hù)是極為重要的。
（2）密封作用：
由于膨脹節(jié)的彈性元件具有較好的耐溫性能以及較大的比壓和良好的密封性能；另外其材料還具有較好的抗腐蝕性能及較高的強(qiáng)度等特性，用來取代法蘭接頭來消除管道因溫度差與機(jī)械振動引起的接口滲漏問題。
（3）吸收位移：
膨脹節(jié)安裝在管道上可以有效的防止因溫差造成的軸向伸縮及任意角度的轉(zhuǎn)動或擺動運(yùn)動產(chǎn)生的軸向推力。對于有減震要求的管路系統(tǒng)尤其適用（如泵站排水閥），可大大降低管路系統(tǒng)的共振頻率和噪聲值（尤其是脈沖式阻尼減振裝置）。
（4）降噪作用：
因?yàn)榕蛎浌?jié)的彈性元件具有良好的吸聲效果，所以它能有效地減小柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染量。
8、排煙管道
當(dāng)機(jī)房內(nèi)有一臺以上發(fā)電機(jī)組時(shí)，每臺發(fā)電機(jī)組的排氣系統(tǒng)均應(yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì)和安裝，絕不允許讓不同的發(fā)電機(jī)組共用一個(gè)排氣管，以避免發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，因不同發(fā)電機(jī)組的排氣壓力不同而引起的異常竄動，增大排氣背壓和防止廢煙、廢氣通過共用管道回流，影響發(fā)電機(jī)組正常的功率輸出，以至引起發(fā)電機(jī)組的損壞。所有排氣管的壁厚應(yīng)不小于2mm，同時(shí)建議選用熱膨脹系數(shù)較小的鋼質(zhì)管。在可能的情況下，所有的排氣管均應(yīng)做絕熱隔聲包扎，特別是機(jī)房內(nèi)和室外可能引起人員燙傷的管道必須包扎。排煙管道的布置如圖4所示。
圖3 發(fā)電機(jī)房排煙管減震吊架安裝
圖4 柴油發(fā)電機(jī)房的排煙裝置布局圖
二、排煙高度的規(guī)定
1、小于560kw的要求
對于額定凈功率不大于560千瓦的柴油發(fā)電機(jī)，污染物排放適用《非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國ⅰ、ⅱ階段)》（gb 20891—2007），對煙囪高度無明確要求。
2、大于560kw的要求
對于額定凈功率大于560千瓦的柴油發(fā)電機(jī)，由于其煙氣排放不適用《非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國ⅰ、ⅱ階段)》（gb 20891—2007），故仍應(yīng)按照國家環(huán)保部《關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)排氣執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)函》（環(huán)函〔2005〕350號）要求，參照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb 16297-1996）對其排放的二氧化硫、氮氧化物、煙氣等污染物進(jìn)行控制。按標(biāo)準(zhǔn)（gb 16297-1996），其煙囪高度一般不應(yīng)低于15米，若必須低于15米時(shí)，其排放速率標(biāo)準(zhǔn)值按標(biāo)準(zhǔn)（gb 16297-1996）7.3的外推計(jì)算結(jié)果再嚴(yán)格50%執(zhí)行。
3、尾氣處理裝置的要求
以上標(biāo)準(zhǔn)除對排氣筒高度有明確要求外，對污染物排放濃度和排放速率也有具體規(guī)定。考慮到加高固定式柴油發(fā)電機(jī)排氣筒高度會導(dǎo)致燃料燃燒不充分、增大污染物排放等現(xiàn)象，以及大功率柴油機(jī)存在無法滿足排放速率限值的情況，建議目前固定式柴油發(fā)電機(jī)污染物排放濃度按照氣污染物限值中的最高允許排放濃度指標(biāo)進(jìn)行控制，對排氣筒高度和排放速率暫不作要求。待國家固定式壓燃式發(fā)動機(jī)及設(shè)施排放標(biāo)準(zhǔn)出臺后，固定式柴油發(fā)電機(jī)污染物排放按此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。對于已批復(fù)環(huán)評的項(xiàng)目，建議按照原環(huán)境保護(hù)部關(guān)于印發(fā)環(huán)評管理中部分行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目重大變動清單的通知環(huán)辦，分析固定式柴油發(fā)電機(jī)污染物排放方式變化是否屬于重大變化，并按相應(yīng)要求確定后續(xù)手續(xù)辦理方式。
一般常見的柴油發(fā)電機(jī)廢氣處理裝置分為干式和水淋式，分別如圖5和圖6所示。
圖5 帶廢氣凈化裝置的柴油發(fā)電機(jī)組示意圖（干式）
圖6 柴油發(fā)電機(jī)廢氣處理裝置結(jié)構(gòu)圖（水淋式）
三、廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)
1、中國國家排放標(biāo)準(zhǔn)
（gb18485-2001）煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)
序號
污染物名稱
單位
gb18485- 2001
eu2000/76/ec
推薦排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值
日均值
半小時(shí)均值
日均值
半小時(shí)均值
1
煙塵
(mg/nm³)
80
10
30
10
30
2
hcl
(mg/nm³)
75
10
60
10


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