Torri di sigarette in vetro e acciaio | |||||||||
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La sigaretta con una nuova tecnologia | |||||||||
0 PanoramicaLa centrale elettrica di Sanhe si trova nei dintorni di Pechino, nella provincia di Hebei, nella periferia di Yan, nella zona di sviluppo economico e tecnologico di Yan, a 17 km da Tongzhou, a 37,5 km da Pechino e a 17 km da Sanhe. La capacità prevista della centrale è da 1300 MW a 1400 MW. In una fase del progetto sono stati installati due generatori a vapore a condensato da 350 MW, l'unità # 1 e # 2 sono entrate in produzione rispettivamente nel dicembre 1999 e nell'aprile 2000. La seconda fase del progetto prevede l'installazione di due unità di riscaldamento da 300 MW, con gas di fumo che utilizzano la tecnologia di desolfurazione, denitrificazione e "unificazione della torre di sigarette", e la produzione di energia elettrica sarà prevista per ottobre e dicembre 2007. La seconda fase dell'espansione della centrale elettrica di Guohua Three River è un progetto di espansione della produzione congiunta di energia termica e elettrica, utilizzando la tecnologia "sigarette unite" e la costruzione sincronica di una e una seconda fase di disulfurazione, per raggiungere l'obiettivo dell'intera centrale elettrica di "aumentare la produzione senza aumentare l'inquinamento, aumentare la produzione e ridurre le emissioni". 1 Vantaggi della tecnologia "Sigaretta unita"
2 L'applicazione della tecnologia "Cigarette Unity" nelle centrali elettriche di Three Rivers Attualmente, la centrale elettrica di Hebei Sanhe, la Tianjin State Electric Zinnergy Company e la Huang Energy Beijing Thermoelectric Company utilizzano la tecnologia di "unificazione della sigaretta" per la rimozione della polvere, la denitrificazione e le emissioni di desolfo nella nuova unità, la centrale elettrica di Sanhe è la prima ad adottare la tecnologia di "unificazione della sigaretta" domestica. Al fine di soddisfare il rapido sviluppo socioeconomico della città e migliorare la qualità dell'ambiente atmosferico nella zona urbana di Pechino, il progetto di ingegneria della seconda fase della centrale elettrica Sanhe (unità 2 x 300 MW) ha deciso di adottare la tecnologia di unificazione della sigaretta, principalmente sulla base delle seguenti considerazioni:
È stato calcolato che attraverso la torre di raffreddamento di 120 metri di altezza, la concentrazione media annua di SO2 e PM10 e NOX causata al suolo è generalmente migliore rispetto alla concentrazione di fumo causata dal cammino di 240 metri di altezza sul suolo. Dopo la costruzione, le emissioni di SO2 possono essere ridotte ogni anno. Più di 20.000 tonnellate, più di 100 tonnellate di fumo e polvere, con buoni benefici ambientali. 2.1 Caratteristiche tecniche del progetto Il progetto ha utilizzato la tecnologia di unificazione della torre di sigarette, eliminando i tradizionali camini e introducendo il gas di fumo desolfato nel centro della torre attraverso i canali di fumo che attraversano la parete del cilindro di raffreddamento, evaporando insieme al gas all'interno della torre. L'utilizzo di una torre di raffreddamento per la fumigazione all'estero è già una tecnologia avanzata e matura, ma l'applicazione in patria è appena iniziata, questo progetto si basa completamente sullo sviluppo autonomo di progettazione e costruzione senza precedenti. La tecnologia della torre di raffreddamento di scarico di fumo di questo progetto ha abolito il tradizionale camino alto, il gas di fumo dopo la desolfurazione viene introdotto direttamente attraverso i canali di fumo nella torre di raffreddamento di ventilazione naturale mescolata con il vapore d'acqua e scaricata nell'atmosfera dall'uscita della torre di raffreddamento. Analisi ambientale, anche se i camini tradizionali sono generalmente più alti della torre di raffreddamento a doppia curva, la temperatura del gas di fumo emesso dal camino è anche più alta della temperatura della mistura di gas emesso dalla torre di raffreddamento, ma la torre di raffreddamento emette gas di fumo quando la sua altezza di sollevamento termico e l'effetto di diffusione sono equivalenti. Le ragioni principali sono le seguenti due: poiché il gas di fumo viene emesso attraverso la torre di raffreddamento, il gas di fumo e il vapore caldo della torre di raffreddamento vengono emessi insieme, con un enorme tasso di rilascio termico. Per una grande centrale elettrica, lo scarico di vapore della turbina a vapore attraverso l'acqua di raffreddamento per la distribuzione dell'efficienza termica rappresenta circa il 50% dell'intera fabbrica, mentre il calore trasportato attraverso il gas di fumo della coda della caldaia rappresenta solo circa il 5%, la differenza è molto grande. Questa è la ragione principale per cui l'emissione di fumo attraverso la torre di raffreddamento è uguale all'effetto di diffusione dell'altezza di sollevamento finale degli emissioni di fumo attraverso i camini ad alta altezza. Poiché il gas di fumo è mescolato con l'acqua nella torre di raffreddamento, una grande quantità di gas d'acqua può diffondere e attenuare il gas di fumo, questo flusso di gas misto ha un'enorme forza di sollevamento che può infiltrarlo nella temperatura inversa atmosferica; D'altra parte, questo flusso d'aria misto ha anche un'inerzia, può ancora mantenere un flusso compatto dopo il decollo, rendendo la sua sensibilità al vento più bassa rispetto al gas di fumo emesso dal camino e meno facile da soffiare dal vento. Pertanto, in condizioni comparabili, l'uso della torre di raffreddamento per l'emissione di gas di fumo rispetto all'uso
2.2 Problemi tecnici della costruzione della torre di raffreddamento Questo progetto utilizza una torre di raffreddamento di scarico di fumo e richiede la risoluzione dei relativi problemi tecnici e di costruzione. 2.2.1 Rinforzo dell'apertura della torre di raffreddamento A causa dell'introduzione di canali di fumo di grande diametro (circa 5 m di diametro interno), è necessario aprire fori sulla parete del cilindro della torre di raffreddamento, il che richiede calcoli di ricerca e valutazione del suo impatto sulla stabilità della struttura della torre di raffreddamento. Attraverso la combinazione dell'istituto di progettazione con le istituzioni interessate, utilizzando un software di analisi strutturale a elementi finiti di grande dimensione, l'analisi della stabilità strutturale della torre di raffreddamento per l'apertura del cilindro e la stabilità strutturale della torre di raffreddamento, si conclude che l'apertura del foro sulla torre di raffreddamento non ha alcun effetto sulla stabilità strutturale della torre di raffreddamento, ma il cambiamento della tensione locale è relativamente significativo, quindi è necessario un rinforzo locale intorno all'apertura del foro. Il metodo di rinforzo è quello di raddoppiare lo spessore della torre locale intorno al foro, quando lo stress diminuisce notevolmente. Per evitare che l'aria fredda entri all'interno della torre, i canali di fumo attraversano le parti della carcassa con materiale flessibile. Questo progetto si combina con l'introduzione diretta del canale di fumo dopo la torre di assorbimento di disolfo, evitando la produzione di angoli di fumo in vetro e acciaio, riducendo la resistenza del canale di fumo, utilizzando un metodo di apertura ad alto livello, l'altezza del centro di apertura è di circa 38 metri, nel raggio di diametro 5m da rinforzare. Poiché l'apertura e il suo rinforzo rendono il programma di costruzione del cilindro della torre di raffreddamento diverso dalla costruzione convenzionale della torre di raffreddamento, e porterà anche fattori svantaggiosi al progresso della costruzione, è necessario sviluppare misure di costruzione speciali mirate. 2.2.2 Protezione della torre di raffreddamento Il gas di fumo viene introdotto nella torre di raffreddamento, le gocce condensate rientrano nella torre d'acqua e il vapore d'acqua dopo la condensazione nella parete del cilindro del vento, il contenitore della torre di raffreddamento, il supporto del canale di fumo, il dispositivo di distribuzione dell'acqua, il dispositivo di doccia, ecc. saranno danneggiati da inquinanti di gas di fumo (fumo, SO2, SO3, HCL, HF, ecc.). Le gocce condensate contengono gas acidi nel fumo e il pH locale può raggiungere 1,0. La torre di raffreddamento durante l'uso a lungo termine a causa dello sciacquaggio del mezzo, insieme ai gas acidi nell'aria come SO3, SO2 e gli ioni di cloro, l'effetto corrosivo dei microbi e il ciclo di fusione congelata, i componenti del calcestruzzo come i cilindri della torre di raffreddamento, i pilastri, le travi dell'architettura della doccia e gli strati di calcestruzzo come la piscina producono la porosità, la polverizzazione e la caduta, causando quindi la corrosione dell'armatura interna. La corrosione dell'acciaio produce un'espansione del volume, aumentando il vuoto della struttura in calcestruzzo, aumentando il grado di corrosione, causando danni alla struttura. Pertanto, il corpo della torre di raffreddamento di scarico di fumo, lo speciale design anticorrosivo della struttura del nucleo della torre e la scelta dei materiali anticorrosivi sono la parte centrale dell'applicazione della tecnologia della torre di raffreddamento di scarico di fumo, per questo abbiamo condotto una serie di progetti sperimentali come ricerca chiave. I principali sono: determinare i media di corrosione della torre di raffreddamento di scarico di fumo, il meccanismo di corrosione e i requisiti di progettazione anticorrosione per le diverse parti della struttura della torre di raffreddamento; Scegliere 3-5 gruppi di sistemi di vernici anticorrosivi adattati ai requisiti anticorrosivi della torre di raffreddamento di scarico di fumo come oggetto di prova; determinare la combinazione di strati di base, strati intermedi e strati superficiali del sistema anticorrosione; Prove di resistenza alla corrosione in varie condizioni di corrosione (pH = 1, pH = 2,5); Eseguire test comparativi delle prestazioni delle vernici anticorrosive e confronto dei prezzi per finalizzare un ragionevole programma tecnologico anticorrosivo. Dopo l'analisi sperimentale, la gamma anticorrosione della torre di raffreddamento di scarico di fumo è suddivisa in quattro aree: la parete esterna del cilindro della torre di raffreddamento, la parete interna del cilindro della torre di raffreddamento sopra la gola, la parete interna del cilindro della torre di raffreddamento sotto la gola, il pozzo verticale e il supporto del canale di fumo e la parte dell'architettura della doccia ecc Identificare le diverse parti della struttura della torre di raffreddamento di scarico di fumo per eseguire diverse misure tecniche anticorrosione. 2.2.3 Anticorrosione dei canali di fumo che entrano nella torre di raffreddamento I requisiti per i materiali dei canali di fumo all'interno della torre di raffreddamento di scarico di fumo sono elevati, da un lato, la temperatura del gas di fumo del vapore d'acqua saturo è di circa 50 ° C, il valore di pH minimo può raggiungere 1,0 e contenere residui di SO2, HCL e NOX, danneggiando la parete interna del tubo; D'altra parte, l'esterno del tubo è circondato dal vapore saturo della torre di raffreddamento. Questo progetto di fumigazione anticorrosiva utilizza materiale in vetro e acciaio (FRP), il materiale in vetro e acciaio ha caratteristiche anticorrosive e leggere. A causa delle difficoltà di trasporto dei canali di fumo in acciaio e vetro di grande diametro, può essere avvolto solo sul posto di costruzione. Le ricerche sperimentali e la progettazione dei canali di fumo in vetro e acciaio di questo progetto sono in corso. Il canale di fumo di questo progetto utilizza diametro interno di 5,2 m, spessore della parete in acciaio di vetro di 30 mm, per la produzione in sezioni, l'installazione del canale di fumo è completata dall'unità di produzione, l'unità di costruzione collabora con il lavoro di installazione. 2.2.4 Test di ricerca di questo progetto Le centrali elettriche stanno organizzando analisi e calcoli delle prestazioni termiche della torre di raffreddamento di scarico di fumo; L'unità di riscaldamento utilizza le caratteristiche operative dell'unità di sigarette, il carico termico, i requisiti di base della quantità di acqua circolante e le emissioni di gas di fumo in condizioni meteorologiche di forte vento; Contenuti correlati come la valutazione dell'effetto della torre di raffreddamento di scarico di fumo e le prove delle prestazioni. Questi temi di ricerca e sperimentazione proseguiranno l'intero periodo di progettazione, costruzione, pilotaggio e produzione della torre di raffreddamento di scarico di fumo, fino a formare un rapporto di sperimentazione e applicazione, fornendo esperienza per l'uso diffuso di questa tecnologia nel paese. 3Valutazione dell'analisi del funzionamento del sistema La seconda fase del progetto secondo la disulfurazione del gas di fumo al 100% dell'unità di 2 × 300MW, ha eliminato il ventilatore ad alta pressione e il GGH, il ventilatore ad alta pressione ha combinato il ventilatore in un unico design, il sistema di ventilazione di fumo non imposta i canali di bypass del gas di fumo, non c'è un caminetto, utilizzando la tecnologia "unificazione della chitarra", questo design è quello di considerare il funzionamento sicuro del sistema di disulfurazione come importante per il funzionamento sicuro dell'unità, ma per prevenire problemi durante la messa in servizio e l'operazione, è necessario valutare i problemi correlati. 1) Il sistema di desolfurazione del gas di fumo del progetto a causa della combinazione dell'applicazione della torre di fumo, ha eliminato il bypass, non c'è GGH, l'attivatore e il ventilatore di desolfurazione sono uniti in uno, il sistema di gas di fumo è coerente, dopo la torre di assorbimento di desolfurazione ha rimosso SO2 direttamente nella torre di fumo nell'atmosfera, il che significa che il sistema di desolfurazione deve essere fermo, che non è ancora un esempio operativo in patria. Ciò richiede un miglioramento dell'affidabilità dell'intero impianto di desulfurazione, vale a dire un buon livello di progettazione, un'alta affidabilità dell'attrezzatura e un miglioramento della qualità della costruzione e della messa in servizio.
4) Nella fase iniziale dell'avvio dell'unità, l'altezza del gas di fumo generato dalla caldaia all'interno della torre di raffreddamento è influenzata.
5) Come determinare il guasto di alcuni campi elettrici dell'aspiratore elettrico causando un'alta concentrazione di polvere di esportazione che richiede di fermare la desulfurazione e l'interruzione.
6) Come il sistema di desulfurazione reagisce rapidamente in caso di guasto della caldaia, come il ventilatore può essere regolato per adattarsi alle condizioni di funzionamento della caldaia e della desulfurazione.
7) Poiché il sistema di desulfurazione non ha GGH, se la torre di assorbimento tre pompe di circolazione si fermano in una, può causare un'alta temperatura del gas di fumo all'interno della torre di assorbimento, l'analisi del giudizio se il forno si ferma e l'effetto dell'alta temperatura del gas di fumo sulla torre di assorbimento della caldaia.
In sintesi, il nostro obiettivo principale è quello di valutare e gestire le situazioni sopra descritte, tenendo conto di come prevenire danni a determinate apparecchiature o interruzioni inutili. Abbiamo quindi ancora molto lavoro da ricercare e analizzare per fornire le basi per il funzionamento sicuro e stabile dell'unità in questo scenario progettato.
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Il primo progetto di unificazione della torre di sigarette in Asia ha completato la sollevamento di una grande condotta in vetro e acciaio nella centrale termica Huaneng di Pechino | |||||||||
Il giornalista Xu Yanhong ha riportato che il 7 maggio, il primo progetto in Asia di fumigazione in vetro e acciaio (FRP) è stato completato nella centrale termica di Pechino. Il completamento di questo progetto ridurrà ulteriormente le concentrazioni di solfuro nelle emissioni di gas di scarico della centrale termica e purificherà l'ambiente della capitale.
costituisce un sistema di emissioni di gas di scarico. Il motivo per cui i canali di fumo sono stati scelti per la fabbricazione di compositi in acciaio e vetro è perché la sua resistenza alla corrosione e le sue prestazioni di resistenza sono molto buone, con una lunga vita e un risparmio sui costi. La durata di vita dei tubi in acciaio e vetro è di 30 anni e coincide con il ciclo di vita della centrale termica, evitando le perdite economiche e i problemi derivanti dalla sostituzione dei tubi. I tubi in vetro e acciaio in sé hanno una buona resistenza alla corrosione, risparmiando i costi di protezione dei canali di fumo. Allo stesso tempo, il tubo in acciaio di vetro è più leggero e non richiede supporto del supporto, risparmiando questa parte dei costi di costruzione. L'applicazione di materiale composito in vetro e acciaio per la produzione di canali di fumo è molto importante per la protezione dell'ambiente. Wang Xingang, ingegnere senior di Beijing State Electric North Power Engineering Co., Ltd., ha detto ai giornalisti che la tecnologia "cigaretta unita" è stata sviluppata dalla Germania e attualmente applicata solo in quattro paesi europei, tra cui la Germania. Utilizzando la torre di raffreddamento per le emissioni di gas di scarico, il tasso di depurazione dei gas di scarico raggiunge il 97,5%, in particolare la concentrazione di scarico al suolo è migliore rispetto alle emissioni dei camini. Poiché l'altezza delle emissioni del caminetto è di circa 300 metri, mentre l'altezza delle emissioni della torre di raffreddamento è di 500 metri, la gamma di diffusione dei gas di scarico trattati è aumentata e la concentrazione di solfuro può scendere al di sotto di 400 mg / m3. Allo stesso tempo, i canali di fumo in vetro e acciaio possono anche ridurre il consumo elettrico e i costi operativi delle attrezzature di centrali termiche; Eliminazione dei camini tradizionali, risparmio sulle spese di costruzione civile; Grazie all'uso del vapore d'acqua della torre di raffreddamento per rimuovere i gas di scarico, il ventilatore a pressione è stato eliminato, risparmiando le spese dell'attrezzatura e il consumo elettrico del ventilatore.
Il vice presidente dell'Associazione cinese dell'industria dell'acciaio e del vetro Chen Bo ha detto che nel miglioramento della consapevolezza ambientale di tutti i cittadini, le normative ambientali correlate sono sempre più perfette oggi, il progetto di unificazione di Yanta ha buoni benefici economici e sociali, sarà sicuramente ampiamente promosso nell'industria della generazione di energia termica in Cina, e il fumo in acciaio e vetro a causa delle sue eccellenti prestazioni dei materiali e dei vantaggi di costo, avrà anche un mercato più ampio per aprire nuove aree di applicazione per l'industria dell'acciaio e del vetro. |
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Protezione ambientale e risparmio energetico della sigaretta
Utilizzando il calore enorme della torre di raffreddamento di ventilazione naturale, sollevare le emissioni di gas di fumo netto dopo la desulfurazione, vale a dire la torre di fumo unita. Nella maggior parte dei casi, l'aumento del gas di fumo misto dell'esportazione della sigaretta può promuovere la diffusione degli inquinanti, a causa dell'assenza di perdite, garantisce l'efficienza della desolfurazione e ha un buon effetto ambientale; Dopo l'adozione di una torre di sigarette, può risparmiare la parte di riscaldamento del gas di fumo netto, la resistenza del sistema di gas di fumo è ridotta, il consumo di energia elettrica del ventilatore a pressione è ridotto, può ridurre il consumo elettrico dell'impianto, mentre il recupero del calore residuo del gas di fumo nel sistema di desolfurazione, in una certa misura ha risparmiato la quantità di carbone, quindi ha un buon effetto di risparmio energetico.
La ricerca di Hyundai è iniziata intorno agli anni '70, la pratica ingegneristica è iniziata in Germania negli anni '80 e si è sviluppata rapidamente negli anni '90, attualmente Hyundai ha applicazioni ingegneristiche in più di 20 centrali elettriche in Polonia, Turchia, Italia, Ungheria, Grecia e altri paesi oltre la Germania, con una capacità singola di 200.000 kW, dalla centrale di Volklingen iniziale, alla centrale di 1 milione di kW di Neurath attualmente in costruzione, con una capacità totale installata di 30 milioni di kW nel mondo.
L'uso della torre di raffreddamento di ventilazione naturale per emettere i gas di fumo dopo la desolfurazione ha le sue caratteristiche evidenti, e i suoi gruppi di fumo hanno un contenuto termico significativo rispetto alle piume di fumo emesse dai camini. L'effetto di sollevamento della potenza causato dal calore della torre di raffreddamento è molte volte superiore alle emissioni del camino, formando così un aumento evidente delle emissioni di fumo della torre di raffreddamento in condizioni di vento debole. 3 Effetti ambientali e di risparmio energetico
3.1 Effetti ambientali della torre
Dopo l'adozione della combinazione della torre di fumo, il gas di fumo greggio entra direttamente nel canale di fumo FRP dopo la purificazione della torre di assorbimento, attraverso le emissioni della torre di fumo, quindi il gas di fumo greggio non desolfato non si perde nel gas di fumo netto purificato, e il FGD con un tasso di perdita di circa il 3% di GGH, può migliorare l'efficienza di desolfato di circa il 2%, garantendo quindi l'efficienza di desolfato.
2 Il calore residuo raccolto è di circa 25 GJ/h, e quattro unità possono recuperare circa 600.000 GJ di calore residuo per tutto l'anno, l'equivalente di 50-60.000 tonnellate di carbone meno utilizzate per tutto l'anno. 4 Progettazione della torre
Nella progettazione dell'ingegneria di fusione di sigarette, il gas di fumo dopo la desolfurazione entra nella ventilazione naturale per raffreddare le emissioni centrali di sigarette attraverso i canali di fumo in vetro e acciaio (FRP), il processo tipico di una centrale elettrica di fusione di sigarette è mostrato nella Figura 3.
L'ingegneria di desulfurazione-cigaretta è una tecnologia avanzata matura che integra il risparmio energetico e l'ambiente, le sue caratteristiche principali sono le seguenti: |