柴油发电机排烟管道高度及高空排放标准

摘要：柴油发电机排烟管是通用部件，很常见电机组上都可以用到，作为排出废气烟尘的用途，一般的排烟管温度在工作时会达到450~650℃。一个好的排气系统可以将发电机组运转时排出的废气、废烟直接排出户外，不会影响周围环境和居民工作、生活的环境。排烟装置中应包含至少一个合适的排气消声器，一般公司会配套一个工业型排烟消声器供安装时使用。对降噪要求不严格的地区，可以装配一个工业型消声器；对降噪要求较为严格的地区，应再加装一个住宅型消声器。

      为防止机房内温度偏高，恶化发电机组正常的作业环境和预防操作人员烫伤，以及降低发电机组排烟系统和增压器的机械噪音，机房内的排气装置应全部做高效的绝热隔声包扎。

      排气管较外端出口处应做防雨水处理，如将管口下切出一个角度适宜的倾斜角或加装防雨帽等。

      排烟装置应尽可能地减轻弯头数量和缩短排气管的总长度，否则就会致使发电机组的排烟背压增大，而使发电机组产生过多的容量损失，危害发电机组的正常运转和减小发电机组的正常使用时限。在柴发机组技术资料中所提供的排烟管径，通常是以排烟管总长为6m、一个弯头和一个消声器为例的，在实际装配时，当排烟系统超出了所规定的长度和弯头的数量时康明斯发电机厂家推荐，则应适当加大排气管径，增大的尺寸取决于排烟管总长和弯头的数量。一般地，排气管每延迟6m，排气管截面积应加大4％～6％为宜。在计算排烟管的总长时，应将弯头计算在内，主要换算步骤是：一个90°弯头相当于其外缘直径的2.5～2.8倍的排气管有效长度。

      从发电机组增压器排气总管接出的第一段管道，必须先接一个波纹管隔振，以防止柴发机组的震动通过排烟管向周围传递，波纹管具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体，波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩功用下能发生位移。

      装设一个工业型消声器，然后再加装一个住宅型消声器，这样可有效地防止噪声从排烟管向外传播。

      排气管第二段应被弹性支承，以防范排气管装配不合理或发电机组运转时，排气系统因热效应而发生的相对位移导致的附加侧应力和压应力加到发电机组上。排气管道的所有支承装置和悬吊装备均应有一定的弹性，如图3所示。吊装杆的一端活动连接两个可组合成圆环的半圆环，半圆环上设置有弹簧连接压块，两个半圆环组合成圆环后通过可拆装连接固定。它可以吊装消声器，避免消声器太重引起压坏排烟管，同时可以缓冲消声器的震动，降低噪音。

      排烟管引至屋顶高空排放，中间连接膨胀节，吸收气管的伸缩变形。其作用如下：

      由于热胀冷缩等缘由，在装配程序中，管道不可预防地会产生变形，造成管道连接处渗漏。如果采用金属波纹管补偿器的话就可以起到一定的伸缩补偿功能了。同时还可以减小噪音、减轻震动等危害性，推迟使用年限。因此操作膨胀节对管道的保护是极为重要的。

      因为膨胀节的弹性元件具有较好的耐温性能以及较大的比压和良好的密封性能；另外其材料还具有较好的抗腐蚀性能及过高的强度等特点，用来取代法兰接头来排查管道因温度差与机械振动引起的接口渗漏问题。

      膨胀节装配在管道上可以有效的避免因温差造成的轴向伸缩及任意角度的转动或摆动运动产生的轴向推力。对于有减振要求的管路系统尤其适合（如泵站排水阀），可大大减少管路系统的共振频率和噪音值（尤其是脉冲式阻尼减振设备）。

      因为膨胀节的弹性元件具有良好的吸声效果，所以它能高效地减少柴油发电机运转时发生的噪音污染量柴油发电机故障案例。

      当机房内有一台以上发电机组时，每台发电机组的排气系统均应独立设计和安装，绝不允许让不同的发电机组共用一个排烟管，以防止发电机组运行时，因不一样发电机组的排烟压力不一样而导致的不正常窜动，增大排烟背压和防范废烟、废气通过共用管道回流，危害发电机组正常的功率输出，以至引起发电机组的故障。所有排气管的壁厚应不小于2mm，同时建议选用热膨胀系数较小的钢质管。在可能的情形下，所有的排气管均应做绝热隔声包扎，特别是机房内和室外可能引起人员烫伤的管道必须包扎。排烟管道的布局如图4所示。

     对于额定净容量不大于560KW的柴油发电机，污染物排放适用《非道路移动机械用柴油发电机排烟污染物排放限值及测量方式(中国Ⅰ、Ⅱ阶段)》（GB 20891—2007），对烟囱高度无明确要求。

      对于额定净功率大于560KW的柴油发电机，由于其烟气排放不适用《非道路移动机械用柴油发电机排烟污染物排放限值及测定方法(中国Ⅰ、Ⅱ阶段)》（GB 20891—2007），故仍应按照国家环保部《关于柴油发电机排烟执行标准的复函》（环函〔2005〕350号）要求，参照《大气污染物综合排放法规》（GB 16297-1996）对其排放的二氧化硫、氮氧化物、烟气等污染物进行控制。按标准（GB 16297-1996），其烟囱高度一般不应低于15米，若必须低于15米时，其排放速率标准值按标准（GB 16297-1996）7.3的外推计算结果再严格50%执行。

     以上标准除对排烟筒高度有明确要求外，对污染物排放浓度和排放速率也有具体规定。考虑到加高开架式柴油发电机排气筒高度会致使燃料燃烧不充分、增大污染物排放等状况，以及大容量柴油发电机存在无法满足排放速率限值的情形，建议目前开放式柴油发电机污染物排放浓度按照气污染物限值中的较高允许排放浓度指标进行控制，对排气筒高度和排放速率暂不作要求发电机故障图标。待国家开架式压燃式发电机及设施排放规范出台后，固定式柴油发电机污染物排放按此标准执行。对于已批复环评的项目，建议按照原环境保护部关于印发环评管理中部分行业建设项目重大变动清单的通知环办，剖析固定式柴油发电机污染物排放方法变化是否属于重大变化，并按相应要求确定后续手续办理程序。

     通常易发的柴油发电机废气解决设备分为干式和水淋式，分别如图5和图6所示。

(1)  在燃烧气中不应超过以下一氧化碳 (CO) 浓度排放限额(除起动和关闭阶段)。

② 在至少95%的测量中，燃烧气体中的浓度150mg/m3 为10分钟平均值，或者所有检测 中，燃烧气体中的浓度100mg/m3 为24小时期间内记录的半小时平均值。

(2)  必须在较短6小时和较长8小时的样品期间内测定这些平均值。排放限额提到根据 附件 I利用毒性等值概念计算的二恶英和呋喃总浓度。