Torre de cigarro com canal de vidro e aço | |||||||||
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Cigarras com nova tecnologia | |||||||||
0 Visão geralA usina de energia Sanhe está localizada nos arredores de Pequim. A usina está localizada nos subúrbios da cidade de Sanhe, na província de Hebei, no lado leste da Zona de Desenvolvimento Econômico e Tecnológico de Yanxiu. A usina está a 17 km a oeste da área de Tongzhou, a 37,5 km a leste da cidade de Pequim e a 17 km a leste da cidade de Sanhe. A capacidade planejada da usina é de 1.300 MW a 1.400 MW. Duas unidades geradoras de vapor de condensação de 350 MW foram instaladas na primeira fase do projeto, e as unidades #1 e #2 entraram em produção em dezembro de 1999 e abril de 2000, respectivamente. A segunda fase do projeto irá instalar duas unidades de aquecimento de 300 MW, o gás de fumaça usando a tecnologia de desenxofre, desnitrificação e "unificação da torre de cigarros", e a produção de energia será iniciada em outubro e dezembro de 2007. A segunda fase do projeto de expansão da central elétrica de Guohua Sanhe é o projeto de expansão da produção conjunta de energia térmica e elétrica, adotando a tecnologia de "unificação da torre de cigarros" e dessulfurando a construção sincronizada da unidade de fase I e II, alcançando o objetivo de "aumentar a produção sem poluição e aumentar a produção e reduzir as emissões" de toda a central elétrica. 1 Vantagens da Tecnologia de Unificação de Cigarras
2 Aplicação da Tecnologia "Cigarreta Unificada" na Central de Energia de Sanrio Atualmente, a usina elétrica de Hebei Sanhe, a empresa Tianjin State Electric Jin Energy e a empresa de energia térmica de Pequim Huang Energy usam a tecnologia de "unificação de cigarros" para a remoção de poeira, desnitrificação e desenxofre, a usina elétrica de Sanhe é a primeira a adotar a tecnologia de "unificação de cigarros" doméstica. Para atender ao rápido desenvolvimento socioeconômico da cidade e melhorar a qualidade ambiental atmosférica na área urbana de Pequim, o projeto de engenharia da segunda fase da usina de energia Sanhe (unidade de 2 x 300 MW) decidiu adotar a tecnologia de unificação de cigarras, principalmente com base nas seguintes considerações:
Foi calculado que a concentração média anual de SO2 e PM10 e NOX causada pelo solo através da torre de refrigeração de 120 metros de altura é melhor do que a concentração do solo causada pela fumigação da chaminé de 240 metros de altura. Após a construção, as emissões de SO2 podem ser reduzidas anualmente. Mais de 20.000 toneladas, mais de 100 toneladas de fumaça e poeira, com bons benefícios ambientales. 2.1 Características técnicas do projeto O projeto adotou a tecnologia de unificação da torre, eliminando a chaminé tradicional e enviando o gás de fumaça desenxofreado para o centro da torre através do canal de fumaça que atravessa a parede do cilindro da torre de resfriamento, que é emitido junto com a evaporação do gás dentro da torre. O uso de torres de refrigeração para a eliminação de fumaça no exterior já é uma tecnologia avançada e madura, mas a aplicação no país só começou, este projeto é totalmente baseado no desenvolvimento independente do projeto e construção de projetos sem precedentes. A tecnologia da torre de resfriamento de fumo do projeto elimina a chaminé alta tradicional e introduz o gás de fumaça após desenxofre diretamente na torre de água de resfriamento de ventilação natural após a mistura com o vapor de água pela saída da torre de resfriamento para a atmosfera. Análise de revisão ambiental, embora a chaminé tradicional geralmente é mais alta do que a torre de resfriamento bicurva, a temperatura do gás de fumaça emitida pela chaminé também é mais alta do que a temperatura da mistura de gás emitida pela torre de resfriamento, mas a altura de elevação térmica e o efeito de difusão da torre de resfriamento são equivalentes. As principais razões são as seguintes duas: devido à emissão de gás de fumaça através da torre de resfriamento, o gás de fumaça e o vapor quente da torre de resfriamento são emissos juntos, com uma enorme taxa de liberação de calor. Para uma grande central elétrica, o calor retirado pela evaporação da turbina a vapor através da água de resfriamento é dividido em cerca de 50% da eficiência térmica da planta, enquanto o calor retirado pelo gás de fumo da cauda da caldeira é apenas cerca de 5%, a diferença é muito grande. Essa é a principal razão pela qual a elevação final do gás de fumaça emitido através da torre de resfriamento é equivalente ao efeito de difusão do gás de fumaça emitido através de uma chaminé de maior altura. Devido à mistura de gás de fumaça e água na torre de resfriamento, uma grande quantidade de gás de água pode dispersar o gás de fumaça e diluir, essa grande quantidade de fluxo de gás misturado tem uma enorme força de elevação que pode infiltrá-lo na atmosfera de temperatura inversa; Por outro lado, essa mistura de fluxo de ar também tem uma inercia, que ainda pode manter um fluxo compacto após a decolagem, tornando sua sensibilidade ao vento menor do que a sensibilidade ao vento do gás de fumaça emitido pela chaminé e menos fácil de ser espalhado pelo vento. Portanto, em condições comparáveis, a utilização da torre de refrigeração para emitir gases de fumaça do que a utilização
2.2 Problemas técnicos na construção da torre de refrigeração Este projeto usa uma torre de refrigeração de fumo e precisa resolver os problemas técnicos e de construção correspondentes. 2.2.1 Fortalecimento da abertura da torre de refrigeração Devido à introdução de fumigação de grande diâmetro (cerca de 5 m de diâmetro interno), é necessário abrir um furo na parede do cilindro da torre de resfriamento, o que requer cálculos e avaliações de estudo sobre seu impacto na estabilidade da estrutura da torre de resfriamento. Através da combinação do instituto de design com as instituições relevantes, usando o software de análise estrutural de elementos finitos em grande escala, a análise da estabilidade estrutural da abertura da parede do cilindro da torre de resfriamento e da estabilidade estrutural da torre de resfriamento, concluiu-se que a abertura do buraco na torre de resfriamento não afeta muito a estabilidade estrutural da torre de resfriamento, mas a mudança da tensão local é relativamente significativa, portanto, é necessário reforço local ao redor do buraco aberto. O método de reforço é a galia ao redor do buraco, o equivalente ao dobro da espessura da torre local, quando a tensão diminui significativamente. Para evitar a entrada de ar frio na torre, os canais de fumo atravessam partes da casca fechadas com materiais flexíveis. Este projeto combina com a introdução direta do canal de fumaça após a torre de absorção de desenxofre, evitando a produção de arcos de tubo de fumaça de aço de vidro, reduzindo a resistência do canal de fumaça, usando um método de abertura de alto nível, a altura do centro de abertura é de cerca de 38 m, no âmbito do diâmetro de 5 m para ser reforçado. Devido à abertura e ao seu reforço, o programa de construção da parede do cilindro da torre de resfriamento é diferente da construção convencional da torre de resfriamento, e também trará desvantagens para o progresso da construção, o desenvolvimento de medidas especiais de construção é necessário. 2.2.2 Proteção da torre de refrigeração O gás de fumaça é introduzido na torre de resfriamento, gotas condensadas voltam para a torre de água e vapor de água na parede do cilindro após a condensação, a caixa da torre de resfriamento, o suporte do canal de fumaça, o dispositivo de distribuição de água, o dispositivo de chuveiro, etc. serão danificados por poluentes de gás de fumaça (fumo, SO2, SO3, HCL, HF, etc.). As gotas condensadas contêm gases ácidos no gás de fumaça e o pH local pode atingir 1,0. Torre de resfriamento no processo de uso a longo prazo devido à lavagem de meios, juntamente com os gases ácidos no ar, como SO3, SO2 e íons de cloro, efeito de corrosão de micróbios e ciclo de fusão congelada, vários componentes de concreto, como cilindros de vento da torre de resfriamento, pilares, vigas de estrutura de chuva e camadas de concreto como a piscina produzem porosidade, polvificação e queda, causando a corrosão do aço interno. A corrosão do aço produz expansão de volume, aumentando o vazio da estrutura de concreto, agravando o grau de corrosão, levando a danos à estrutura. Portanto, o corpo da torre de resfriamento de fumo, o design anticorrosivo especial da estrutura do núcleo da torre e a seleção de materiais anticorrosivos são a parte central da aplicação da tecnologia da torre de resfriamento de fumo, para o qual realizamos uma série de projetos experimentais como foco de pesquisa. Os principais são: determinar o meio de corrosão da torre de resfriamento de fumo, o mecanismo de corrosão e os requisitos de projeto anticorrosivo de diferentes partes da estrutura da torre de resfriamento; Escolha um sistema de revestimento anticorrosivo de 3 a 5 conjuntos que se adaptem aos requisitos da torre de refrigeração de fumo como objeto de teste; Determinar a combinação de camadas de base, camadas médias e camadas superficiais do sistema anticorrosivo; Realizar testes de resistência à corrosão em várias condições de corrosão (pH = 1, pH = 2,5); Realizar testes comparativos de desempenho e comparação abrangente de preços de revestimentos anticorrosivos para finalizar um plano de tecnologia anticorrosiva razoável. Após análise experimental, o escopo anticorrosivo da torre de resfriamento de fumo é dividido em quatro áreas: parede externa do cilindro de torre de resfriamento, parede interna do cilindro de torre de resfriamento acima da garganta, abaixo da garganta da parede interna do cilindro de torre de resfriamento, poço vertical e suporte de fumigação e estrutura de chuveiro, etc. Determinar diferentes partes da estrutura da torre de resfriamento de fumo para realizar diferentes medidas técnicas anticorrosivas. 2.2.3 Proteção contra a corrosão do fumo na torre de refrigeração Os requisitos de material de fumigação no interior da torre de refrigeração de fumigação são elevados, por um lado, a temperatura do gás de fumigação do vapor de água saturado é de cerca de 50 ° C, o valor mínimo de pH pode chegar a 1,0, e contém SO2, HCL e NOX residuais, causando danos à parede interna do tubo; Por outro lado, o exterior do tubo é cercado pelo vapor saturado da torre de resfriamento. Este projeto de fumigação anticorrosiva utiliza o material de aço vidro (FRP), o material de aço vidro tem características anticorrosivas e leves. Devido às dificuldades de transporte de fumigação de vidro e aço de grande diâmetro, só pode ser enrolado no local de construção. A investigação experimental e o projeto de fumigação de vidro e aço do projeto estão em andamento. O canal de fumigação do projeto usa diâmetro interno de 5,2 m, espessura da parede de 30 mm de aço vidro, para a produção segmentada, a instalação do canal de fumigação é concluída pela unidade de produção, a unidade de construção coopera com o trabalho de instalação. 2.2.4 Experimentos relacionados com esta pesquisa de engenharia A central está organizando análises e cálculos de desempenho térmico da torre de refrigeração de fumo; A unidade de aquecimento adota as características operacionais da unidade de cigareta, a carga térmica, os requisitos básicos da quantidade de água circulante e as emissões de gases de fumaça em condições meteorológicas fortes; Conteúdo relacionado, como avaliação do efeito da torre de refrigeração de fumo e testes de desempenho. Estes temas experimentais de pesquisa continuarão todo o projeto, construção, operação experimental e período de produção da torre de refrigeração de fumo, e, finalmente, formarão relatórios de testes e aplicações, fornecendo experiência para o uso generalizado desta tecnologia no país. 3Avaliação de Análise de Operação do Sistema Esta segunda fase do projeto de 2 × 300 MW unidade de desenxofreamento de gás de fumaça 100% consideração, cancelou o ventilador de pressão e GGH, ventilador de pressão na fusão do desencadeador como um projeto, o sistema de ventilador de fumaça não configurar o gás de fumaça de desvio de fumigação, sem chaminé, a adoção da tecnologia "unificação de cigarra", este projeto é considerar a operação segura do sistema de desenxofreamento com a operação segura da unidade igual de importante, mas para evitar que surjam problemas na comissão e operação, a necessidade de analisar e avaliar os problemas relacionados. 1) O sistema de desenxofreamento de gás de fumaça do projeto devido à aplicação da unificação da torre de desenxofreamento, eliminou o desvio, sem GGH, o acionador e o ventilador de desenxofreamento são combinados em um, o sistema de gás de fumaça é consistente, após a remoção de SO2 da torre de absorção de desenxofreamento diretamente na torre de desenxofreamento para a atmosfera, o que significa que o sistema de desenxofreamento deve falhar, o que ainda não tem nenhum exemplo operacional no país. Isso exige que a confiabilidade de todo o dispositivo de desenxofre seja melhorada, isto é, um bom nível de projeto, uma alta confiabilidade do equipamento e uma melhor qualidade de construção e comissão.
4) Na fase inicial da inicialização da unidade, se o gás de fumaça gerado pela caldeira é afetado pela elevação da altura dentro da torre de resfriamento.
5) Como determinar a falha de vários campos elétricos do removedor de poeira elétrica causando a alta concentração de poeira de exportação precisa parar de desenxofre e parada.
6) Como o sistema de desenxofre reage rapidamente quando a caldeira falha, como o acionador é ajustado para se adaptar às condições operacionais da caldeira e do desenxofre.
7) Como o sistema de desenxofre não tem GGH, se a torre de absorção de três bombas circulantes parar uma, pode causar a alta temperatura do gás de fumaça dentro da torre de absorção, a análise do julgamento de se o forno está parado, e a alta temperatura do gás de fumaça da caldeira aparece sobre o efeito da torre de absorção.
Em resumo, nosso objetivo principal é julgar e lidar com as circunstâncias acima, considerando como isso ocorre, para evitar danos a certos equipamentos ou paradas desnecessárias. Portanto, ainda temos muito trabalho a ser pesquisado e analisado para estabelecer a base para o funcionamento seguro e estável da unidade neste projeto.
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Primeiro projeto de unificação de torres de cigareta da Ásia concluído na usina térmica de Pequim | |||||||||
O repórter Xu Yanhong informou que, em 7 de maio, a primeira construção asiática de fumigação de aço de vidro (FRP) foi concluída na usina térmica de Pequim. A conclusão desse projeto reduzirá ainda mais a concentração de sulfeto nas emissões de gases de escape da central térmica e purificará o meio ambiente da capital.
sistema de emissões de gases de escape. A razão pela qual os canais de fumaça do projeto de união da torre de cigarro são fabricados com compostos de vidro e aço é porque sua resistência à corrosão e resistência à durabilidade são muito boas, com uma longa vida útil e poupança de custos. A vida útil do tubo de aço e vidro é de até 30 anos, coincidente com o ciclo de vida da usina de energia térmica, evitando a perda econômica e os problemas de substituição do tubo. Tubos de aço de vidro em si têm boa resistência à corrosão, economizando custos de proteção contra a fumaça. Ao mesmo tempo, o tubo de aço de vidro é leve e não precisa de suporte de suporte, economizando essa parte dos custos de construção. A aplicação de compostos de vidro e aço para a produção de canais de fumaça é muito importante para a proteção ambiental. Wang Xingang, engenheiro sênior da empresa de engenharia elétrica norte de Pequim, disse a repórteres que a tecnologia "cigareta unida" foi desenvolvida pela Alemanha e atualmente é aplicada apenas em quatro países europeus, incluindo a Alemanha. A utilização de torres de refrigeração para emissões de gases de escape, a taxa de purificação de gases de escape atinge 97,5%, especialmente a concentração de descarga de gases de escape é melhor do que a emissão de chaminé. Como a altura das emissões da chaminé é de cerca de 300 metros e a altura das emissões da torre de resfriamento é de 500 metros, a gama de difusão dos gases de escape tratados aumenta e a concentração de sulfeto no solo pode cair abaixo de 400 mg / m3. Ao mesmo tempo, os tubos de fumo de vidro e aço também podem reduzir o consumo de eletricidade e os custos operacionais dos equipamentos de usinas térmicas; Eliminar as chaminés tradicionais, economizando custos de construção civil; Devido à utilização de vapor de água da torre de resfriamento para remover os gases de escape, o ventilador de pressão é poupado, economizando custos de equipamento e consumo de eletricidade operacional do ventilador.
O vice-presidente da Associação da Indústria do Vidro da China Chen Bo apresentou que, no aumento da consciência ambiental de todo o povo, as regulamentações de proteção ambiental relevantes cada vez mais aperfeiçoadas hoje, o projeto de unificação de Yanta tem bons benefícios econômicos e sociais, certamente será amplamente promovido na indústria de geração de energia térmica da China, e o fumigador de vidro devido a suas excelentes propriedades materiais e vantagens de custo, também terá um mercado mais amplo para abrir novas áreas de aplicação para a indústria do vidro e do aço. |
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Efeitos de conservação ambiental e de energia da torre de cigarros
Usando o calor enorme da torre de refrigeração de ventilação natural, elevando a emissão de gás líquido de fumo após a desenxofreação, ou seja, a unificação da torre de fumo. Na maioria dos casos, a elevação da mistura de gás de fumaça da exportação da cigarra pode promover a propagação dos poluentes, devido à ausência de vazamento, garante a eficiência do desenxofre e tem um bom efeito ambiental; Após a adoção da união da torre de cigareta, a parte de reaquecimento do gás de fumaça líquido pode ser poupada, a resistência do sistema de gás de fumaça diminui, o consumo de energia elétrica da turbina de pressão também diminui, pode reduzir a taxa de consumo de energia da fábrica e, ao mesmo tempo, recuperar o calor residual do gás de fumaça para o sistema de desenxofre, economizando em certa medida a quantidade de carvão, com um bom efeito de poupança de energia.
A pesquisa da Hyundai começou por volta da década de 1970, a prática de engenharia começou na Alemanha na década de 1980 e cresceu rapidamente na década de 1990, com aplicações de engenharia da Hyundai em mais de 20 usinas elétricas, além da Alemanha, Polônia, Turquia, Itália, Hungria e Grécia, com uma capacidade única de 200.000 kWh da usina inicial de Volklingen, para a usina de 1 milhão de kWh de Neurath, que está em construção atualmente, com uma capacidade instalada total de 30 milhões de kWh em todo o mundo.
A utilização de torres de refrigeração de ventilação natural para emitir gases de fumaça após desenxofre tem suas características claras, com um conteúdo térmico significativo em comparação com as penas de fumaça emitidas pela chaminé. O efeito de elevação dinâmica causada pelo calor da torre de resfriamento é muitas vezes maior do que as emissões da chaminé, o que resulta em uma elevação significativa das emissões de fumo da torre de resfriamento em situações de vento fraco. 3 Efeitos ambientales e de poupança de energia
3.1 Efeitos ambientais da unificação das torres
Após a adoção da união da torre de fumaça, o gás de fumaça bruto entra diretamente no canal de fumaça de FRP após a purificação da torre de absorção, através da emissão da torre de fumaça, de modo que o gás de fumaça bruto purificado sem desenxofre não vaza para o gás de fumaça líquido purificado, e a taxa de vazamento de cerca de 3% do GGH em comparação com o FGD, pode melhorar a eficiência de desenxofre de cerca de mais de 2%, garantindo assim a eficiência de desenxofre.
2 O calor residual recolhido é de cerca de 25 GJ/h, e quatro unidades podem recuperar cerca de 600.000 GJ de calor residual ao longo do ano, o equivalente a 50 a 60.000 toneladas de carvão reduzidas ao longo do ano. 4 Projeto de engenharia da torre
No projeto de engenharia de unificação de cigarros, o gás de fumaça desenxofreado entra na ventilação natural para resfriar as emissões do coração de cigarros através de fumigações de vidro e aço (FRP), o processo típico de uma central elétrica de unificação de cigarros é mostrado na Figura 3.
O projeto de união desulfato-cigareta é uma tecnologia avançada madura que combina economia de energia e proteção ambiental, com as seguintes características principais: |