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製品の詳細
| 煙塔合一ガラス鋼煙道 | |||||||||
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| 煙塔合一の新技術 | |||||||||
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0の概要三河発電所は北京周辺に位置し、発電所の所在地は河北省三河市燕郊外に位置し、燕郊外経済技術開発区の東側に位置し、工場の所在地は西は通州区から17 km、北京市街地から37.5 km、東は三河市から17 kmである。 発電所の計画容量は1300 MW〜1400 MWである。第一期工事はすでに350 MW凝縮式蒸気タービン発電ユニット2台を設置し、＃1、＃2ユニットはそれぞれ1999年12月、2000年4月に生産を開始した。第2期工事では300 MW熱供給ユニット2台を設置し、煙ガスは脱硫、脱硝、「煙塔合一」技術を採用し、2007年10月、12月に発電を開始する予定だ。 国華三河発電所の拡張の2期工事は熱電連産拡張工事であり、「煙塔合一」技術を採用し、1、2期ユニットを同時に脱硫建設し、発電所全体の「増産による汚染物質の増加なし、増産による汚染物質排出削減」の目的を達成した。 1「煙塔合一」技術の利点
2「煙塔合一」技術の三河発電所への応用 現在、河北三河発電所、天津国電津能公司と華能北京熱電公司は新築ユニットに「煙塔合一」技術を用いて除塵、脱硝、脱硫排出を行っており、三河発電所は国産化された「煙塔合一」技術を採用した最初のユニットである。 国華三河発電所は都市社会経済の急速な発展を満たし、北京市街地の大気環境の質を改善するため、三河発電所第二期工事（2×300 MWユニット）プロジェクトは煙塔合一技術を採用することを決定し、主に以下のいくつかの方面の考慮に基づいている：
120メートルの高さの冷却塔からの排煙により、地上に与えるSO 2とPM 10、NOXの年平均着地濃度は、全体的に240メートルの高さの煙突からの排煙による地上への着地濃度よりも優れていると試算されている。工事が完成した後、毎年SO 2排出量を減らすことができますか？2万トン以上、煙塵100トン以上で、良好な環境保護効果がある。 2.1本工事の技術特徴 本工事は煙塔合一の技術を採用し、伝統的な煙突を廃止し、脱硫後の煙ガスを冷却塔の筒壁を通る煙道を通って塔の中心に送り込み、塔内の蒸発ガスと一緒に排出する。冷却塔を利用した排煙は海外では先進的で成熟した技術であるが、国内で応用が始まったばかりで、本工事が完全に自主開発設計と建造に立脚した工事は前例がない。 1、本工事の排煙冷却塔技術は伝統的な高煙突を廃止し、脱硫後の煙突ガスを煙道を通じて直接自然通風冷却水塔に導入し、水蒸気と混合した後、冷却塔出口から大気に排出する。環境アセスメント分析によると、伝統的な煙突は一般的に双曲線冷却塔より高く、煙突から排出される煙突のガス温度も冷却塔から排出される混合ガスの温度より高いが、冷却塔から排出される煙突の熱上昇の高さと拡散効果は同等である。原因は主に以下の2つの方面がある：煙が冷却塔を通じて排出するため、煙と冷却塔の熱蒸気は混合して排出して、巨大な熱放出率を持っている。大規模な発電所にとって、タービンの排気ガスが冷却水を通して持っていく熱は熱効率によって工場全体の50%前後を占めているが、ボイラーの尾部の煙ガスを通じて持っていく熱は5%前後にすぎず、非常に大きな違いがある。これが冷却塔を通じた排ガス排出と高度の高い煙突を通じた排ガス排出の最終リフト高さと拡散効果に匹敵する主な原因である。煙ガスと冷却塔中の水ガスが混合された後、大量の水ガスが煙ガスを分散、薄めることができ、このような大量の混合気流は巨大な上昇力を持っており、大気の逆温層に浸透させることができる。一方、このような混合気流は、昇空後もコンパクトな流束を維持し、煙突から排出される煙突からの煙草の風に対する感度よりも風に対しての感度が低く、風に吹き飛ばされにくいようにする慣性を持っている。したがって、比較可能な条件では、冷却塔による排ガス比の利用
2.2冷却塔工事の技術問題 本工事は排煙冷却塔を採用し、その中の相応の技術と施工問題を解決する必要がある。 2.2.1冷却塔の開口補強 大口径（内径5 m程度）の煙道の導入により、冷却塔筒壁に穴を開ける必要があり、冷却塔構造の安定性への影響について研究計算と評価を行う必要がある。設計院と関係大学を結合し、大型有限要素構造分析ソフトウェアを用いて計算し、排煙冷却塔の筒壁開口及び冷却塔構造安定性分析を行い、冷却塔に開口することは冷却塔の構造安定性に影響を与えないが、局所応力の変化は比較的に顕著であるため、開口周囲で局所補強を行う必要があると結論した。補強の方法は穴の周囲にリブを付けることで、局所的な塔体に対して倍の厚さを増やしたことに相当し、この時応力は明らかに低下した。塔内に冷気が入らないように、煙道はハウジング部分を通って可撓性材料で塞がれている。本工事は脱硫吸収塔後の煙道の直接導入に合わせて、ガラス鋼煙道エルボの製作を避け、煙道抵抗を小さくし、高位開孔方式を採用し、開孔中心の標高は約38 m前後で、直径5 mの範囲内で補強を行う。開口及び補強により冷却塔筒壁の施工方案は通常の冷却塔施工と異なる点があり、同時に施工進度に不利な要素をもたらすこともあり、的確な特殊施工措置を制定する必要がある。 2.2.2冷却塔の防腐 煙ガスが冷却塔に導入され、凝結した液滴戻し水塔及び水蒸気が風筒壁で凝結した後、冷却塔のケーシング、煙道支柱、配水装置、水濡れ装置などは煙ガス汚染物（煙塵、SO 2、SO 3、HCL、HFなど）の危害を受ける。凝縮した液滴は煙中の酸性ガスを含み、局所pHは1.0に達する可能性がある。冷却塔は長期的な使用過程において、媒体の洗浄に加えて、空気中の酸性ガス、例えばSO 3、SO 2及び塩素イオン、微生物の腐食作用と凍結融解循環により、コンクリートの各部品、例えば冷却塔の風筒、支柱、水濡れ構造の梁柱及び集水池などのコンクリート層は緩み、粉化、脱落を生じ、さらに内部の鉄筋が露出して腐食を生じる。鉄筋の腐食は体積膨張を生じ、コンクリート構造の空隙を増大させ、腐食の程度を激化させ、構造の損傷を招いた。 そのため、排煙冷却塔体、塔芯構造の特殊な防食設計と防食材料の選択は排煙冷却塔技術の応用の核心部分であり、そのために私たちは重点研究として一連の試験プロジェクトを行った。主に：排煙冷却塔の腐食を確定する媒体、腐食機構と冷却塔構造の異なる部位の腐食防止設計要求、排煙冷却塔の防食要求に適応する3〜5組の防食塗料システムを試験対象として選択し、防腐システムの基層、中間層と表面層の組み合わせを確定する、各種腐食条件下の耐食性試験（pH=1、pH=2.5）を行う、防腐塗料の性能比較性試験と総合価格比較を行い、最終的に合理的な防腐技術方案を確定した。 試験分析を経て、排煙冷却塔の防食範囲は4つの区域に分けられた：冷却塔風筒外壁、冷却塔風筒内壁喉部以上、冷却塔風筒内壁喉部以下、立坑及び煙道支柱と水濡れ構造部分など。排煙冷却塔構造の異なる部位の腐食防止技術措置を確定する。 2.2.3冷却塔に入る煙道の防腐 排煙冷却塔内部の煙道材料の要求は非常に高く、一方、飽和水蒸気の煙道ガスの温度は50℃前後で、pH値は最低1.0に達することができ、しかも残存するSO 2、HCLとNOXを含み、配管の内壁に損害を与える、一方、配管外部は冷却塔の飽和蒸気に囲まれている。本工事の防腐煙道はガラス鋼材料（FRP）を採用し、ガラス鋼材料は防腐、軽量の特徴を有する。大径のガラス鋼煙道は輸送が困難なため、工事現場で巻きつけて作るしかない。本工事のガラス鋼煙道の試験研究と設計作業が進行中である。 本工事の煙道は内径5.2 m、肉厚30 mmのガラス鋼を採用し、段階的に製作し、煙道の設置は製作単位が完成し、施工単位が協力して設置作業を行う。 2.2.4本工事に関する研究試験 発電所は排煙冷却塔の熱力性能分析と計算を組織している、熱供給ユニットは煙塔合一の運行特徴、熱負荷、循環水量の基本要求と強風気象条件下の煙ガス排出を採用する、排煙冷却塔の効果審査と性能試験などの関連内容。 以上の研究試験課題は排煙冷却塔全体の設計、施工、試運転と生産期間を継続し、最終的に試験と応用報告を形成し、この技術の国内での普及使用に経験を提供する。 3システム実行解析評価 本工事の第2期は2×300 MWユニットの100%排ガス脱硫の考慮に基づき、過給ファンとGGHを廃止し、過給ファンは送風機と一体化した設計を採用し、排ガスバイパス煙道を設置せず、煙突を設置せず、「煙突塔合一」技術を採用し、この設計は脱硫システムの安全運転とユニットの安全運転を同等にする重要視であるが、調整と運転時に問題が発生することを防止するために、関連問題を分析評価する必要がある。 1）本工事の煙ガス脱硫システムは煙塔合一の応用に協力したため、バイパスを廃止し、GGHを設けず、送風機と脱硫加圧ファンを合一し、煙ガスシステムは貫通式を呈し、脱硫吸収塔を経てSO 2を除去した後、直接煙塔に入って大気に排出する。これは脱硫システムが故障すると停止しなければならないことを意味し、これは国内ではまだ運行例がない。これには脱硫装置全体の信頼性の向上、すなわち設計レベルの良さ、設備の信頼性の高さ、および施工と調整の品質の向上が求められている。
4）ユニット起動の初期に、ボイラから発生した煙が冷却塔内で上昇した高さに影響を受けていないか。
5）どのように電気集塵器のいくつかの電場に故障が発生して出口粉塵濃度が高いことを確定するには脱硫を停止し、停止する必要がある。
6）ボイラーが故障した場合の脱硫システムの迅速な反応、ファンの調整方法はボイラーと脱硫運転状況に適応する。
7）脱硫システムにGGHがないため、吸収塔の3台の循環ポンプが1台停止すると、吸収塔内の煙の温度が高く、炉を停止するかどうかの判断分析、及びボイラーに煙の温度が高く吸収塔に与える影響をもたらす可能性がある。
以上のように、私たちの主な目的は、上記の状況が発生した場合にどのように判断し、処理するかを考慮して、いくつかの設備の損傷や不必要な停止を防止することです。そのため、私たちはまだ多くの仕事を研究し、分析する必要があり、今後のユニットがこのような設計配置の下で安全で安定した運転をするために基礎を築く必要があります。
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| アジア初の煙塔合一工事大型ガラス鋼煙道が北京華能熱電工場で架設完了 | |||||||||
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5月7日、アジア初の煙塔合一プロジェクトの大型ガラス鋼（FRP）煙道が北京華能熱電工場で揚重され完成した。この工事の完成により、同火力発電所の排ガス排出中の硫化物の着地濃度をさらに低下させ、首都の環境を浄化する。
、排気ガスの排出システムを構成する。煙塔合一工程における煙道がガラス鋼複合材料で作られたのは、耐食性と耐久性が非常によく、使用寿命が長く、コストを節約するためである。ガラス鋼管の使用寿命は30年にも及び、火力発電所のライフサイクルと合致し、管材の交換による生産停止の経済的損失と面倒を回避した。ガラス鋼パイプ自体は良好な耐食性を有し、煙道の防食費用を節約した。同時に、ガラス鋼パイプの自重は比較的軽く、ステント支持が必要なく、この部分の施工費用を節約した。 「煙塔合一」はガラス鋼複合材料を用いて煙道を作製し、環境保護の意義は非常に大きい。北京国電華北電力工程有限公司の王欣剛上級エンジニアは記者に、「煙塔合一」技術はドイツが開発し、現在はドイツなど4つの欧州諸国でしか応用されていないと伝えた。冷却塔を用いて排気ガスを排出し、排気ガスの浄化率は97.5%に達し、特に排気ガスの着地濃度は煙突排出より優れている。煙突の排出高は300メートル前後であるのに対し、冷却塔の排出高は500メートルであり、処理済み排ガスの拡散範囲が増大し、硫化物の着地濃度を400ミリグラム/立方メートル以下に下げることができる。同時に、ガラス鋼煙道はまた熱発電所設備の電気消費と運行コストを下げることができる、伝統的な煙突を淘汰し、土建費を節約した。冷却塔の水蒸気を用いて排気ガスを持ち去ることで、過給ファンを省き、設備費とファンの運転電力消費を節約した。
中国ガラス鋼工業協会の陳博副会長は、「全国民の環境保護意識が高まり、関連する環境保護法規が日増しに整備されている今日、煙塔合一プロジェクトは良好な経済効果と社会効果を持ち、必ず中国の火力発電業界で広く普及されるだろう。ガラス鋼煙道はその優れた材料性能とコスト優位性のため、より広い市場を持ち、ガラス鋼業界に新たな応用分野を開拓するだろう」と紹介した。 |
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煙塔合一の環境保護と省エネ効果
自然通風冷却塔の巨大な熱を利用して、脱硫後の純煙ガスを上昇させ、すなわち煙塔合一と呼ばれる。ほとんどの場合、煙塔出口の混合煙ガスの上昇は汚染物の拡散を促進することができ、漏れがないため、脱硫効率を保証し、良好な環境保護効果がある、煙突塔の一体化を採用した後、純煙草ガスの再加熱部分を省くことができ、煙草ガスシステムの抵抗が低下し、過給風機の電気エネルギー消費も低下し、工場の電気使用率を下げることができ、同時に脱硫システムに入った煙草ガスの余熱を回収し、石炭燃焼量をある程度節約したため、優れた省エネ効果がある。
煙塔合一の研究は1970年代ごろから始まり、工事実践は80年代のドイツから始まり、90年代には急速に発展し、現在はドイツを除くポーランド、トルコ、イタリア、ハンガリー、ギリシャなどの20以上の発電所で煙塔合一の工事応用が行われている。単機容量は最初の20万キロワットクラスのVolklingen発電所から、現在建設中の100万キロワットクラスのNeurath発電所まで発展し、世界の総設備容量は3000万キロワットに達した。
自然通風冷却塔を利用して脱硫後の煙ガスを排出することには明らかな特徴があり、煙突から煙羽を排出することに比べて、その煙団は顕著な熱含有量を有する。熱力による動力上昇作用冷却塔は煙突からの排出の数倍であり、これにより弱い風の場合には冷却塔からの煙団の明らかな上昇が形成される。 3煙塔合一の環境保護と省エネ効果
3.1煙塔合一の環境保護効果
煙塔合一を採用した後、原煙ガスは直接吸収塔によって浄化された後、FRP煙道に入り、煙塔を通じて排出されるため、脱硫浄化されていない原煙ガスは浄化された純煙ガスに漏れず、漏れ率が約3%以上のGGHを有するFGDと比較して、脱硫効率を約2%以上高めることができ、脱硫効率を保証した。
2収の余熱量は約25 GJ/hで、年間4台のユニットは余熱約60万GJを回収でき、年間で石炭を5～6万トン少なく使用できることに相当する。 4煙塔合一の工事設計
煙塔合一工程設計では、脱硫後の煙はガラス鋼煙道（FRP）を通って自然通風冷却塔心に入り排出され、煙塔合一発電所の典型的な流れは図3に示す通りである。
脱硫−煙塔の一体化工事は成熟した、省エネと環境保護を一体化した先進技術であり、その主な特徴は以下の通りである： |
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