火力发电厂烟囱高度影响因素的初步分析.pdf

刚设计
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发电设计火力发电厂烟囱高度影响因素的初步分析
火力发电厂烟囱高度
影响因素的初步分析
林伟
中国电力工程顺问集团公司,北京100120)
摘要:文章基于国内外规程和规范对畑囱高度的相关规定,从烟囱几何高度、烟气抬升高度和大气污染物落
地浓度三个方面对烟囱高度的影响因素进行了分析,并提出了优化设计建议,以期实现经济效益与环境效益
的协调统一。
关键词:火カ发电厂;姻囱高度;影响因素;环境保护;经济效益。
中图分类号:TM621文献标志码:B文章编号:1671-9913(2013)05-0046-06
Preliminary Analysis of Influence
Factors of Chimney Height for Thermal Power Plants
LIN W
(China Power Engineering Consulting Group Corporation, Beijing 100120, China)
Abstract Based on home and abroad standard specifications, influence factor of the chimney height is analyzed form
in three aspects: geometrical height, smoke rising height and ground density of air contaminants. The optimized design
method of chimney height is proposed, so unity of economic benefit and environmental benefit can be achieved
Key words: thermal power plant; chimney height:; influence factor; environmental protection; economic benefit
概述
法来满足环境保护的要求。但烟肉的造价大体
近年来,随着火力发电厂机组容量的不断上与烟囱几何高度的平方成正比;而且当烟囱
增大,相应的烟肉高度也越来越高,国内已建几何高度超过一定限度后,进一步增加烟囱几
成大批210m、240m高度的烟囱,甚至已出现
何高度对改善地面环境空气质量收效甚微,其
270m高度的烟肉。火电厂烟囱造价越来越高,
环境效益也越来越差;同时烟囱有效高度增大
施工工期越来越长,施工难度越来越大。
到一定程度后,还可能带来上部逆温、加速形
烟囱的主要尺寸和工艺参数,如烟囱几何成酸丽等环境问题,因此烟囱几何高度并非越
高度、出口内径、出口烟气流速等不仅要满足高越好、
电厂生产工艺的要求,同时也必须满足环境保
烟囱几何高度设计的基本要求是:在排
护的要求。由于大气污染物落地浓度与烟囱有放源造成的地面最大落地浓度不超过国家规
效高度(烟囱几何高度与烟气抬升高度之和)的平定的数值标准下,力求合理控制烟囱的建设
方成反比,故通常采用增加烟卤几何高度的方投资。
*收日期:2013-08-14
作考简介:林伟(1966-),男,江苏南京人,高级工程帅,从事发电技术研发工作。
462013年10月第5期
訕测设十
发电设计火力发电厂烟囪高度影响因素的初步分析
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2烟囱几何高度的相关规程、规范要求
2.1国内规程、规范要求
表1国内规程、规范关于烟肉高度的有关规定
规程、规范名称及绾号
相应条文内容
8.4.4:锅炉烟气可通过烟囱或排烟冷却塔排放。当采用烟囱排放时,烟囱的形式及台数应符合下列规定:烟囱
形式、高度和烟气出口流速应根据环境影响评价结果和烟囱防腐要求、同时建设的锅炉台数、烟肉布置和结构
(大中型火力发电厂设上的经济合理性等综合因素确定。
计规范》(GB50660
2011)
21.2.5:烟肉高度和形式应根据气象参数、污染物落地浓度、附近机场净空要求等因素确定。火力发电厂的烟
囱高度宣高于厂区内邻近最高建筑物高度的2倍,当低于2倍时,在预测污染物落地浓度时应包括建筑物尾流影
响,必要时,可通过相应的风洞试验确定建筑物尾流影响。
小型火力发电厂设938:烟肉台数、形式、高度和烟气出口流速应根据建设项目环境影响报告书和烟肉防腐要求、同时建设的锅
计规范》(GB5009-炉台数、烟囱布置和结构上的经济合理性等综合考虑确定。
201)
22.3.1第5款:发电厂宜采用高烟肉排放,烟囱高度应根据坏境影响评价确定,并高于锅炉(房)高度的2倍~2.5
倍,当烟囱高度受到限制时,应采取合并烟囱、提高烟气抬升高度等措施。
《火力发电厂土建结
构设计技术规程》1813:烟肉高度和顶部出口直径由工艺专业或环保专业提供、。对套简式或多管式烟内,烟囱高度和顶部出口直
(DLS022-2012)
径均指排烟筒的高度和出口直径。
14.1.1发电厂应根据气象参数、脱硫岛出口烟气参数、同时建设的锅炉台数、全厂燃煤SO2排放量、SO2排放浓
《火电厂燃烧系统设
度、SO2落地浓度等数据进行计算,结合烟肉布置条件,优化确定烟囪形式、烟卤高度、烟肉座数、烟肉内筒个
计计算技术规定》(DL数及出口内径
TS240-2010)
14.2.2烟肉高度的选择
1发电厂烟内高度应按环境影响评价要求确定:一般情况还应满足不低于厂区最高建筑物高度2倍这一要求。
3.发电厂在机场附近时,烟囱高度还应符合航空净空的要求。
42.1:火电厂大气污染物的排放应尽量利用大气自净能力,采用高烟肉排放,使其达到国家或地方环境质量标
火力发电厂环境准和排放标准。
保护设计规定》42.4:火电厂烟囱高度应根据环境影响评价确定,不得低于锅炉或锅炉房高度的2~2.5倍
(DLGJ102-91)
4.2.5:当烟囱高度受条件限制且环境保护又有较高要求时,在技术经济条件合理的情况下,可选择多管集束型
烟囱
制定地方大气污染物新、改建和扩建工程的排气应符合以下规定
排放标准的技术方法》561:排气筒出口处烟气速度Vs不得小于排气筒出口高度处环境风速的多年平均风速Vc的15倍
5.6.2:工矿企业点源排气筒高度不得低于它所从属建筑物高度的2倍,并且不得直接污染邻近建筑物。
(GBT13201-199)1563:若由5:11计算出的排气筒几何高度为Ho,在排气筒四周存在居住、工作等需要保护的建筑群,其平均高
度为He,那么排气筒的实际高度应设计为H-Ho+2/3He
《火电厂大气污染物排
放标准》(GB13223-433:烟肉高度地方环境保护行政主管部门可以根据具体情况规定烟囱高度最低限值
2003)
2.2美国相关规定
遍以大气质量标准为依据,利用大气扩散模式
对于烟囱几何高度,美国环保局出版的进行估算
《符合优良工程惯例的烟囱高度确定导则》规
烟囱的有效高度为烟肉几何高度与烟气抬
定如下
升高度之和。即
符合优良工程惯例(GEP)的烟囱高度可通
H=H+△H
过下列公式计算:
式中:H为烟囱有效高度(m):H、为烟囱几何高
度(m),当烟囱几何高度超过240m时,