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제품 상세 정보
| 연탑 합일 유리 파이프 | |||||||||
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| 연탑합일 신기술 | |||||||||
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0 개요삼하발전소는 북경주변에 위치해있으며 발전소의 공장지는 하북성 삼하시 연교에 위치해있으며 연교경제기술개발구 동쪽에 위치해있으며 공장지는 서쪽으로 통주구에서 17킬로메터, 북경시구에서 37.5km, 동쪽으로 삼하시에서 17킬로메터 떨어져있다. 발전소의 계획 용량은 1300MW~1400MW이다.1기 공사에는 이미 350MW 응축식 증기 터빈 발전기 2대가 설치되었으며, # 1, # 2기는 각각 1999년 12월, 2000년 4월에 가동되었다.2단계 사업에는 300MW 급열기 2기가 설치되며, 연기는 탈황, 탈질,'연탑합일'기술을 적용해 2007년 10월, 12월에 발전을 시작할 계획이다. 국화삼하발전소가 증축한 2기 공사는 열전련산증축공사로서"연탑합일"기술을 채용하고 1, 2기 설비를 동시에 탈황하여 전체 발전소의"증산불증오, 증산감오"의 목적을 달성하였다. 1 "연탑합일" 기술의 장점
2"연탑합일"기술이 삼하발전소에서의 응용 현재 허베이 (河北) 성 싼허 (三河) 발전소, 톈진 (天津) 국전 (国电) 진에너지 (陈能) 회사와 화에너지 (华能) 베이징 (北京) 열전 회사는 새로 건설한 설비에서 모두"연탑 합일"기술을 채용하여 먼지 제거, 탈질 및 탈황 배출을 진행하고 있으며, 싼허 (三河) 발전소는 국산화된"연탑 합일"기술을 채용한 최초의 설비이다. 국화삼하발전소는 도시사회경제의 쾌속적인 발전을 만족시키고 북경시구의 대기환경질을 개선하기 위하여 삼하발전소 2기공사 (2 × 300MW설비) 프로젝트는 연탑합일기술을 채용하기로 결정하였는데 주로 다음과 같은 몇가지 방면의 고려에 근거하였다.
추산에 따르면 120메터 높이의 냉각탑을 통해 연기를 배출하면 지면에 조성한 SO2와 PM10, NOX의 년평균착지농도가 총체적으로 240메터 높이의 굴뚝에서 연기를 배출하여 지면에 조성한 착지농도보다 좋다.공사가 완료되면 매년 SO2 배출량을 줄일 수 있습니까?2만여톤, 연기와 먼지 100여톤으로 량호한 환경보호효익을 갖고있다. 2.1 본 공정의 기술적 특징 이 공사는 연탑합일의 기술을 채용하여 전통적인 굴뚝을 취소하고 탈황을 거친 연기를 냉각탑의 통벽을 통과하는 연도를 통해 탑의 중심으로 보내 탑내의 증발가스와 함께 배출하였다.냉각탑을 이용한 연기 배출은 외국에서는 이미 선진적이고 성숙한 기술이지만, 국내에서 막 응용되기 시작했으며, 본 공사는 완전히 자체 개발 설계와 건설에 입각한 공사는 아직 선례가 없다. 1. 본 공사의 배연냉각탑 기술은 기존의 높은 굴뚝을 없애고 탈황된 연기를 연도를 통해 자연통풍냉각수탑에 직접 도입하여 수증기와 혼합한 후 냉각탑 출구에서 대기로 배출한다.환경영향평가 분석에 따르면, 비록 전통적인 굴뚝은 일반적으로 쌍곡선 냉각탑보다 높고, 굴뚝이 배출하는 연기 온도도 냉각탑이 혼합가스를 배출하는 온도보다 높지만, 냉각탑이 연기를 배출할 때 그 열의 높이 상승 및 확산 효과는 상당하다.그 원인은 주로 다음과 같은 두가지 방면이 있다. 연기가 냉각탑을 통해 배출되고 연기와 냉각탑의 열기가 혼합되여 배출되기에 거대한 열방출률을 갖고있다.한 대형 발전소의 경우, 증기 터빈의 배기가스가 냉각수를 통해 가져가는 열량은 열효율에 따라 전체 공장의 50% 정도를 분담하지만, 보일러 꼬리 부분의 연기를 통해 가져가는 열량은 5% 정도밖에 차지하지 않아 차이가 매우 크다.냉각탑을 통한 연기 배출과 고도가 높은 굴뚝을 통한 연기 배출의 최종 높이 상승이 확산 효과와 비슷한 주요 원인이다.연기와 냉각탑의 수기가 혼합된 후, 대량의 수기가 연기를 분산시키고 희석시킬 수 있기 때문에, 이런 대량의 혼합 기류는 거대한 상승력을 가지고 있으며, 이를 대기의 역온층에 침투시킬 수 있다;다른 한편으로 이런 혼합기류는 또 일종의 관성을 갖고있어 하늘로 올라간후에도 여전히 치밀한 류속을 유지하여 바람에 대한 민감도가 굴뚝에서 배출되는 연기보다 바람에 대한 민감도가 낮고 바람에 쉽게 흩어지지 않도록 할수 있다.따라서 비교 가능한 조건 하에서 냉각탑을 이용하여 연기비를 배출하여 이용한다
2.2 냉각탑 시공의 기술적 문제 본 공사는 배연 냉각탑을 채택하여 그 중의 상응하는 기술과 시공 문제를 해결해야 한다. 2.2.1 냉각탑의 개공 보강 대구경(약 내경 5m 내외) 연도 도입으로 냉각탑 통벽에 구멍을 뚫어야 하는 만큼 냉각탑 구조의 안정성에 미치는 영향에 대한 연구 계산과 평가가 요구된다.설계원과 관련 대학의 결합을 통해 대형 유한원 구조 분석 소프트웨어로 계산하고 배연 냉각탑 통벽 개공 및 냉각탑 구조 안정성에 대한 분석을 통해 얻은 결론은 냉각탑에 구멍을 뚫는 것이 냉각탑의 구조 안정성에 큰 영향을 미치지 않지만 국부 응력의 변화가 비교적 현저하기 때문에 개동 주변에 국부 보강을 할 필요가 있다는 것이다.보강 방법은 구멍 주위에 옆구리를 넣는 것으로 국부적인 탑체에 두께를 두 배로 늘리는 것과 같으며 이때 응력이 현저히 떨어진다.차가운 공기가 탑 안으로 들어가는 것을 막기 위해 연도는 하우징 부분을 통과하여 유연한 재료로 막았다.본 공사는 탈황 흡수탑 후 연도의 직접 도입에 협조하여 유리강 연도의 굽은 부분의 제작을 피하고 연도의 저항력을 줄이며 높은 위치의 개공 방식을 채택하여 개공 중심의 높이는 약 38m 정도이며 직경 5m 범위 내에서 보강해야 한다.개공 및 보강으로 인해 냉각탑 통벽의 시공 방안은 일반적인 냉각탑 시공과 다른 점이 있고 시공 진도에 불리한 요소를 가져올 수 있으므로 목적성 있게 특수 시공 조치를 제정해야 한다. 2.2.2 냉각탑의 방부 연기는 냉각탑에 도입되어 응결된 액적 반락수탑 및 수증기가 풍통벽에 응결되면 냉각탑의 하우징, 연도 지지대, 배수장치, 임수장치 등이 연기오염물질(연진, SO2, SO3, HCL, HF 등)의 피해를 입게 된다.응결된 액적에는 연기중의 산성기체가 함유되여있으며 국부적인 pH값은 1.0에 달할수 있다.냉각탑은 장기적인 사용 과정에서 매체가 씻겨지고, 게다가 공기 중의 산성 기체 예를 들면 SO3, SO2 및 염소 이온, 미생물의 부식 작용과 융해 순환으로 인해 콘크리트 각 부품, 예를 들면 냉각탑 풍통, 지주, 림수 구조 기둥 및 집수지 등 콘크리트 층은 푸석푸석하고 분화되며 탈락하여 내부의 철근이 노출되어 부식이 발생한다.철근의 녹은 부피를 팽창시켜 콘크리트 구조의 빈틈을 증가시키고 부식 정도를 격화시켜 구조의 손상을 초래한다. 그러므로 배연냉각탑 탑체, 탑심구조 특수방부설계와 방부재료선택은 배연냉각탑 기술응용의 핵심부분이며 이를 위해 우리는 중점연구로 일련의 시험항목을 진행한다.주로 배연 냉각탑의 부식 매체, 부식 기리와 냉각탑 구조의 서로 다른 부위의 부식 방지 설계 요구를 확정한다;배연냉각탑의 방부요구에 부응하는 3~5조의 방부도료체계를 시험대상으로 선택한다.방부체계의 기층, 중간층과 면층의 조합을 확정한다.각종 부식 조건에서의 내부식성 테스트(pH=1, pH=2.5)를 진행한다.방부 도료의 성능 비교 테스트와 종합 가격 비교를 진행하여 합리적인 방부 기술 방안을 최종적으로 확정한다. 시험 분석을 거쳐 배연 냉각탑의 방부 범위는 냉각탑 풍통 외벽, 냉각탑 풍통 내벽 후두부 이상, 냉각탑 풍통 내벽 후두부 이하, 수직갱 및 연도 지지대와 림수 구조 부분 등 네 개의 구역으로 나뉜다.배연 냉각탑 구조의 부위별 부식 방지 기술 조치를 확정한다. 2.2.3 냉각탑에 들어가는 연도 방부 배연 냉각탑 내부의 연도 재료 요구가 매우 높은데, 한편으로 포화 수증기의 연기의 온도는 50 ℃ 정도이며, pH 값은 최저 1.0에 달하며, 잔여 SO2, HCL, NOX가 함유되어 있어 파이프의 내벽에 손상을 입힌다;반면 파이프 외부는 냉각탑의 포화증기로 둘러싸여 있다.본 공사의 방부연도는 유리강재 (FRP) 를 사용하며, 유리강재는 방부하고 무게가 가벼운 특징을 가지고 있다.큰 지름의 유리강 연도 운송이 어려워 공사 현장을 휘감아 제작할 수밖에 없었다.본 공사의 유리강 연도의 시험 연구와 설계 작업이 진행 중이다. 본 공사의 연도는 내경 5.2m, 벽 두께 30mm의 유리강을 사용하여 단계별 제작을 진행하며 연도의 설치는 제작업체가 완성하고 시공업체가 설치 작업에 협조한다. 2.2.4 본 공정에 관한 연구시험 발전소는 배연 냉각탑의 열력 성능 분석과 계산을 조직하고 있다;열공급설비는 연탑합일의 운행특징, 열부하, 순환수량의 기본요구와 강풍기상조건에서의 연기배출을 채용한다.배연 냉각탑 효과 심사와 성능 테스트 등에 관한 내용. 이상의 연구시험과제는 전반 배연냉각탑의 설계, 시공, 시험운송과 생산기간을 지속하여 최종적으로 시험과 응용보고를 형성하게 되며 이 기술의 국내보급사용에 경험을 제공하게 된다. 3시스템 운영 분석 평가 본 공사 2기는 2 × 300MW 설비의 100% 연기 탈황 고려에 따라 증압풍기와 GGH를 취소하고 증압풍기는 송풍기와 하나로 합쳐서 설계한다. 연풍시스템은 연기 옆길 연도를 설치하지 않고 굴뚝을 설치하지 않으며"연탑합일"기술을 사용한다. 이런 설계는 탈황시스템의 안전운행을 설비의 안전운행과 동등하게 보는 중요한 시각이지만 디버깅 운행 시 관련 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해 관련 분석을 해야 한다. 1) 본 공정의 연기 탈황 시스템은 연탑 합일의 응용에 협조하여 옆길을 없애고 GGH를 설치하지 않으며 송풍기와 탈황 증압풍기를 합친다. 연기 시스템은 관통식이다. 탈황 흡수탑을 거쳐 SO2를 제거한 후 연탑에 직접 들어가 대기로 배출한다. 이는 탈황 시스템이 고장나면 반드시 정지해야 한다는 것을 의미한다. 이는 국내에서 아직 운행 실례가 없다.이것은 전체 탈황 장치의 신뢰성을 높여야 한다. 즉 설계 수준이 좋고 설비의 신뢰성이 높으며 시공과 디버깅의 질을 높여야 한다.
4) 설비가 가동되는 초기에 보일러에서 발생하는 연기가 냉각탑 안에서 올라가는 높이에 영향을 받는지 여부.
5) 전기 청소기의 약간의 전장에 고장이 발생하여 수출 분진 농도가 높은지 어떻게 확정할 것인가는 탈황을 멈추고 정지해야 한다.
6) 보일러가 고장났을 때 탈황 시스템이 어떻게 신속하게 반응하는지, 송풍기가 어떻게 조절하여 보일러 및 탈황 운행 상황에 적응하는지.
7) 탈황계통에 GGH가 없기 때문에 흡수탑 3대의 순환펌프가 1대를 멈추면 흡수탑 내 연기의 온도가 높고 난로의 정지 여부에 대한 판단분석과 보일러의 연기의 온도가 높으면 흡수탑에 미치는 영향을 초래할 수 있다.
요약하자면, 이러한 상황을 판단하고 처리하여 특정 장치의 손상이나 불필요한 다운타임을 방지하는 것이 주된 목적입니다.그러므로 우리는 아직도 많은 사업을 연구하고 분석해야 하며 앞으로 승무원이 이런 설계배치상황에서 안전하고 안정적으로 운행할수 있도록 기초를 닦아야 한다.
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| 아시아 최초의 연탑 합일 공사 대형 유리 강철 연도가 베이징 화에너지 열병합 발전소에서 조립되어 완성되었다 | |||||||||
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본사소식: 기자 서언홍은 5월 7일, 아시아 첫 연탑합일공사 대형유리강 (FRP) 연도가 북경 화능열병합발전소에서 조립되였다고 보도했다.이 공사의 완성은 이 열병합발전소의 페기배출중의 황화물의 착지농도를 한층 더 낮추고 수도의 환경을 정화하게 된다.
, 배기가스의 배출 시스템을 구성한다.연탑합일공정에서 연도가 유리강 복합재료를 선택하여 제작된 원인은 부식성과 내구성이 아주 좋고 사용수명이 길며 원가를 절약하기때문이다.유리강 배관의 사용 수명은 30년에 달하며, 화력발전소의 생명 주기와 맞물려 배관 교체로 인한 생산 중단의 경제적 손실과 번거로움을 피할 수 있다.유리강 파이프 자체는 좋은 내식성을 가지고 있어 연도에 대한 방부 비용을 절약할 수 있다.이와 동시에 유리강도관은 자중이 비교적 가벼워 지지대가 지탱할 필요가 없어 이 부분의 시공비용을 절약했다. "연탑합일"은 유리강 복합재료를 응용하여 연도를 제작하는데 환경보호의 의의가 매우 크다.북경국전화북전력공정유한회사 고급공정사 왕흔강은 기자에게"연탑합일"기술은 독일에서 연구개발했으며 현재 독일 등 4개 유럽국가에서만 응용되고있다고 알려주었다.냉각탑을 사용하여 배기가스를 배출하면 배기가스의 정화율이 97.5% 에 달하며, 특히 배기가스의 착지 농도가 굴뚝 배출보다 우수하다.굴뚝의 배출 고도가 300m 정도인 반면 냉각탑의 배출 고도는 500m로 처리된 배기가스의 확산 범위가 커져 황산화물 착지 농도가 400mg/㎥ 이하로 떨어질 수 있다.이와 동시에 유리강연도는 또 열전장설비의 전기소모와 운행원가를 낮출수 있다.전통적인 굴뚝을 도태시키고 토목 건설 비용을 절약했습니다.냉각탑 수증기로 폐기를 가져가기 때문에 증압풍기를 절약하고 설비비와 풍기 운행 전기소모를 절약할 수 있다.
천보 중국유리강공업협회 부회장은 전 국민의 환경보호 의식이 증강되고 관련 환경보호 법규가 날로 완벽해지는 오늘날 연탑합일공사는 양호한 경제효익과 사회효익을 가지고 있으며 반드시 중국의 화력발전업계에서 광범위하게 보급될 것이며 유리강 연도는 우월한 재료성능과 원가우세로 인해 더욱 넓은 시장을 가지고 유리강업계에 새로운 응용분야를 개척할 것이라고 소개했다. |
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연탑합일의 환경 보호와 에너지 절약 효과
자연 통풍 냉각탑의 거대한 열을 이용하여 탈황 후의 정연기를 배출하는 것을 연탑합일이라고 한다.대부분의 경우, 연탑 출구 혼합 연기의 상승은 오염물의 확산을 촉진할 수 있으며, 누출이 없기 때문에 탈황 효율을 보장하고, 좋은 환경 보호 효과가 있다;연탑합일을 채용하면 정연기의 재가열부분을 절약할수 있고 연기계통의 저애력이 낮아지며 증압풍기관의 전기에네르기소모도 낮아져 공장의 전기사용률을 낮출수 있으며 동시에 탈황계통에 진입한 연기여열을 회수하여 일정한 정도에서 연탄량을 절약할수 있기에 아주 좋은 에너지절약효과를 가진다.
연탑합일의 연구는 20세기 70년대경에 시작되였고 공정실천은 80년대의 독일에서 시작되였으며 90년대에 신속하게 발전하여 현재 독일을 제외한 뽈스까, 투르치, 이딸리아, 웽그리아, 그리스 등 나라의 20여개 발전소에 모두 연탑합일의 공정응용이 있으며 단기용량은 최초의 20만킬로와트등급의 Volklingen발전소에서 현재 건설중에 있는 100만킬로와트등급의 Neath발전소로 발전하여 세계총용량이 3000만킬로와트에 달한다.
자연 통풍 냉각탑을 이용하여 탈황 후의 연기를 배출하는 것은 뚜렷한 특징이 있으며, 굴뚝에서 연기 깃털을 배출하는 것에 비해 그 연기 덩어리는 뚜렷한 열 함량을 가지고 있다.열력으로 인한 동력 상승 작용 냉각탑은 굴뚝 배출의 많은 배이며, 이로 인해 약한 바람 상황에서 냉각탑 배출 연단이 뚜렷하게 상승한다. 3 연탑 합일의 환경 보호와 에너지 절약 효과
3.1 연탑합일의 환경보호 효과
연탑합일을 채용한 후, 원연기는 직접 흡수탑을 거쳐 정화된 후 FRP 연도에 진입하여 연탑을 통해 배출되기 때문에 탈황정화되지 않은 원연기는 이미 정화된 정연기에 누출되지 않으며, 누출률이 약 3% 이상인 GGH의 FGD에 비해 탈황효율이 약 2% 이상 높아져 탈황효율을 보장한다.
2 수확한 여열량은 약 25GJ/h이며, 연간 4대의 설비는 약 60만 GJ의 여열을 회수할 수 있으며, 이는 연간 5~6만 톤의 석탄을 적게 사용할 수 있는 것과 같다. 4 연탑합일의 공사 설계
연탑합일공정설계에서 탈황후의 연기는 유리강연도 (FRP) 를 통해 자연통풍냉각탑 탑심으로 들어가 배출되는데 연탑합일발전소의 전형적인 과정은 그림 3과 같다.
탈황-연탑합일공정은 성숙되고 에너지절약과 환경보호를 일체화한 선진기술로서 그 주요특징은 다음과 같다. |
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