大型冷凝式消雾节水冷却塔性能试验研究

为研究获得菱形模块消雾节水冷却塔的消雾节水和节能特性,对某设计循环水量为5000 m^(3)/h的菱形消雾节水冷却塔的消雾性能、节水性能和节能性能进行了试验研究。建立了冷却塔消雾节水节能性能评价模型,通过现场试验获得冷却塔消雾节水和节能特性参数及其变化规律。结果表明:消雾节水冷却塔设计出塔空气相对湿度为85%,实测出塔相对湿度为82.28%,消雾指数为1.03,符合“零雾型”消雾冷却塔的要求。经菱形消雾冷凝模块换热后的冷凝水量为14.19 m^(3)/h,冷却塔节水率为25.3%,冷凝节水效果好。单塔年总节能收益约40万元,整体年节能收益达240万元,菱形消雾节水冷却塔具有良好的经济效益及环保效益。

基于外部冷却模块和内部凝雾模块的高位收水机械通风冷却塔性能对比研究

为了控制雾羽和节约水资源,搭建了高位收水机械通风冷却塔热态实验系统,分别对外部冷却模块(干湿联合冷却塔)和内部凝雾模块(凝雾式冷却塔)的消雾、节水及热力性能进行对比分析,研究了环境温度、循环水进水温度及循环水量对冷却塔性能的影响。结果表明:干湿联合冷却塔和凝雾式冷却塔均具有消雾和节水能力,但实现二者的消雾和节水是以降低冷却塔冷却性能为代价的;与原塔相比,干湿联合冷却塔和凝雾式冷却塔的循环水温降约降低了1.5 K;干湿联合冷却塔和凝雾式冷却塔的消雾和节水性能受运行参数的影响很大,且凝雾式冷却塔的节水量和节水率高于干湿联合冷却塔。

西北干旱区城市水资源绿色效率及节水减排研究

运用包含非期望产出的SBM模型测度2011—2020年西北干旱区34个地级市的水资源绿色效率,利用自然断点法探究西北干旱区水资源绿色效率的时空演变特征,并在此基础上分析西北干旱区各地级市的节水减排潜力。结果表明:2011—2020年西北干旱区34个地级市有88.2%的市水资源绿色效率未达到生产前沿面;水资源绿色效率总体呈现出南部、中部、北部逐渐递增的空间分布态势;城市之间的节水减排潜力差异显著,区域之间呈现“中部>南部>北部”的发展格局;从节水减排技术、产业结构、水资源管理等角度提出相关对策建议,以期推动西北干旱区各城市水资源绿色效率的提升。

不同浮动覆盖条件下水面蒸发消减效果及节水效益研究

为探究不同浮动覆盖条件下水面蒸发消减效果及节水效益,以PE瓶、HDPE球、塑膜板为供试材料,设置3种不同水面覆盖率,在宁夏中部干旱带开展连续2个年度非冰期大型蒸发池试验,对比分析不同覆盖材料和覆盖率的蒸发消率、水面温度、水质变化、节水成本及效益。结果表明:覆盖材料的蒸发消减率4-6月呈趋于升高,7-10月趋于降低;同等条件下HDPE球3种覆盖率的非冰期蒸发消减率分别为42.14%、56.56%、70.15%,明显高于PE瓶和塑膜板;随着材料覆盖率增加,水体升温较为明显,且塑膜板对水温影响最大,HDPE球次之,PE瓶最小;覆盖水体中未发现毒害物质,水质稳定趋好;相同覆盖率下,HDPE球节水成本最低,塑膜板最高,相同覆盖材料下,50%覆盖率的最低,75%覆盖率的最高;3种材料消减水面蒸发直接效益均为负值,但考虑间接效益的情况下,采用HDPE球覆盖1万m^(2)的水面,寿命期50%、75%、90%覆盖率可分别实现25.94万元、27.41万元、36.60万元的正收益。综合节水效果、节水成本和效益,HDPE球是可供干旱地区选用的消减水面蒸发节水材料。

机力通风冷却塔消雾控制系统分析与设计

大多数内陆发电厂都通过冷却塔实现二次循环冷却。而在冬季和雨季,发电厂中冷却塔附近常常会产生羽雾现象,对周边环境以及系统运行造成不利的影响,这也是电厂运行环境影响评价的重要方面。为了消除此现象,首先从机理上对冷却塔羽雾形成的原因进行了研究讨论,并结合上海某燃机项目,详细分析了消雾技术以及采取的消雾节水措施,提出了一种包括进水控制系统、抽真空控制系统和压缩空气控制系统的冷却塔消雾控制系统,消除了机力通风冷却塔风筒出口处羽雾,并通过露点调节装置和空气混合器减少了水量蒸发损失,节约了水资源。

中国省际全要素水资源绿色效率及节水减排潜力分析

运用非径向、非角度的DEA模型测度2000—2017年中国内地31个省份全要素水资源绿色效率,利用自然断点法与变异系数探究了中国全要素水资源绿色效率的时空演变规律,并对各省份的节水减排潜力进行了分析。结果表明:中国省际全要素水资源绿色效率两极分化特征显著,呈现出东部中部西部逐渐递减的空间分布态势;2000—2017年中国全要素水资源绿色效率呈现出波动上升趋势,且仍处于较低水平,仅实现了最优效率的70. 0%~80. 0%,但各省份间的差异正逐渐缩小;不同省份间的节水减排潜力差异显著,节水潜力与减排潜力均呈现西部中部东部逐渐递减的分布规律。

湿法脱硫烟气水回收技术研究进展

湿式石灰石石膏法是目前应用最为广泛的烟气脱硫方法,但其涉及的水问题不可忽略,雾霾、白色烟羽、石膏雨等环保问题均与水问题有关。同时烟气中水资源含量大,实现烟气水回收对于电厂节水意义重大。笔者论述了现有烟气中水分来源以及烟气水回收技术,分析了烟气水回收技术的原理、优缺点和研究应用情况等。实现水回收的方法有冷凝法、膜法以及吸收法。冷凝法水回收技术回收的水质较差,具有一定腐蚀性,但水回收量较大;吸收法水回收技术系统较为简单,回收水质也较好,但有吸收溶液随烟气带出的风险;而膜法水回收技术的回收水质好,不涉及污染物排放,但其回收水量仍有提升空间,清理、减小甚至防止污堵是限制该技术发展的关键。电厂须根据实际情况选择具体的冷凝技术,在电除雾器运行状况稳定、除雾效果好的电厂可优先考虑膜法水回收技术;有余热回收需求的电厂,可优先考虑冷凝法。最后指出从根本上解决水问题的方法是转变烟气脱硫方式。干法脱硫由于不涉及废水问题,也不会增加烟气中水蒸气含量,同时避免了腐蚀等问题,是烟气脱硫技术中最有潜力的方法之一。

干湿联合冷却塔消雾节水特性的耦合研究

随着节水、减排、环保等问题的日益严峻,消雾节水型冷却塔逐渐受重视。针对消雾节水型干湿联合冷却塔,建立其传热传质过程气水参数变化的理论计算模型,根据其出塔空气与环境空气掺混过程参数变化,计算分析其成雾特性、蒸发水量,并结合文献数据验证了计算模型的正确性。对标干湿联合冷却塔消雾验收测试的典型规程,通过出塔空气干湿球温度曲线、最大相对湿度曲线、成雾频率曲线和塔雾指数等,结合某干湿联合冷却塔实测数据,分析了干区进水比例对消雾特性、节水特性、冷却特性的影响。对所研究工况,百叶窗全开时干区进水比例越高,干湿联合冷却塔的消雾节水性能及冷却性能越好,为干湿联合冷却塔的设计优化和运行优化提供了参考和指导。

湿式冷却塔消雾节水技术及其评价方法综述

传统冷却塔存在蒸发损失、排污损失等水耗量大的弊端,消雾节水冷却塔在降低蒸发损失的同时也可减小排污损失,因此对消雾冷却塔的研究和应用具有重要的意义。介绍干湿联合、冷凝、雾滴捕捉等消雾方法,综述典型消雾方式的消雾机理及消雾节水效果,重点介绍干湿联合消雾校核及评价方法,指出消雾评价是消雾塔设计及运行优化的基础,同时对比了消雾验收测试规程关于零雾型和少雾型评价标准的特点和差异,指出需要在现有消雾指数基础之上提出新的定量评价指标,以此来指导少雾型冷却塔的设计及运行优化。

蒸发冷却空气参数计算及其在湿式蒸发冷却塔节水节能中的应用

针对湿式蒸发冷却塔蒸发量大、排污量大、冬季雾羽大等弊端,介绍了盘管型、填料型及复合型蒸发冷却塔气–水两相传热传质计算公式,阐明了气–水传热传质过程空气温度、湿度、焓值等参数精确计算方法。结合实时进塔空气温度、含湿量和质量流量,计算同一时间段的循环水蒸发量、排污量和补水量,结果表明:在相同相对湿度下,干球温度34℃对应的循环水蒸发量、补水量比干球温度20℃对应的量减小15%;在相同湿球温度下,干球温度34℃对应的循环水蒸发量、补水量比干球温度20℃对应的量增大48.8%。因此,蒸发冷却过程中空气参数的精确计算可实现湿式蒸发冷却塔蒸发量、补水量及排污量的实时计算及调节,并进而推进其节水消雾和节能减排优化。

机械通风冷却塔收水消雾技术

冷却塔水平衡分析表明,蒸发损失占冷却塔耗水量60%~80%,回收难度较大。为实现冷却塔节能环保运行,通过对冷却塔消雾技术和冷凝节水技术的研究,提出了冷却塔收水消雾技术。收水消雾型冷却塔不同工况下的性能研究表明,收水消雾型冷却塔年平均收水率可达1.040 5 kg/s,具有很好的经济效益和环保效益。冷却塔收水消雾技术可为冷却塔的升级改造和收水消雾型冷却塔设计提供理论依据。

新型环保烧烤炉

新型环保烧烤炉不仅可以节省木炭,还能起到减污减排的效果:它采用侧旋风烧烤食物,使产生的一部分油烟注入到炭中继续燃烧可以节省木炭约25%;它利用炭火的余热产生水蒸汽处理另一部分油烟。最终,使我们的产品达到节能减排的效果。

冷凝式消雾节水冷却塔消雾节水性能试验研究

冷凝式消雾节水冷却塔近年来在中国开始应用。为获得冷凝式消雾节水冷却塔的消雾节水性能,对某设计循环水量为4000 m3/h的冷凝式消雾节水冷却塔的出塔空气参数及节水率进行了试验研究。在循环水流量接近设计值时,冬季消雾模式开启工况下,试验得到了出塔空气干、湿球温度及风速分布。试验结果表明:冷凝式消雾节水冷却塔出口,靠近风筒壁面的空气流速要高于塔中心处的空气流速;出塔空气参数经加权平均后相对湿度为64.2%,出塔空气的羽雾稀释曲线始终处于不饱和区,不易形成雾气团;在试验工况下该冷却塔的冷凝回收水量为11.357 m3/h,蒸发损失水量为45.440 m3/h,节水率为25%。

机械通风冷却塔冷凝节水消雾特性的耦合研究

本文建立了作为冷凝模块的间壁式换热器冷热两侧气气传热过程的热力计算模型,并基于文献数据进行了计算验证;结合成熟的机械通风冷却塔数学模型,对带冷凝模块的机械通风冷却塔的高效节水消雾特性进行了系统研究,计算分析了带冷凝模块机械通风冷却塔的最大相对湿度曲线、成雾频率曲线、塔雾指数和节水率等;研究了冷凝模块冷热通道长度、冷热通道间距及冷凝模块进风口高度等对其冷凝节水消雾特性的影响。计算结果表明,增加冷凝模块冷热通道长度及冷凝模块进风口高度均可增强冷凝消雾冷却塔的冷凝节水消雾性能;增大冷凝模块冷热通道间距,减小了冷凝模块换热面积,导致冷凝消雾冷却塔的冷凝节水消雾性能减弱;指出可根据实际需求,设计冷凝模块冷热通道长度。研究结果可为机械通风冷却塔冷凝消雾的设计优化提供指导。

高性能脱硫脱白技术在水泥超低排放中的应用

介绍了高性能脱硫脱白技术的主要特点及其应用。本技术是高性能湿法脱硫技术和相变凝聚节水脱白技术的高效耦合。应用结果表明:脱硫塔出口SO_(2)和粉尘含量分别达到22.8 mg/Nm^(3)和6.6 mg/Nm^(3),远低于设计值,脱硫除尘效率分别为99.6%和78%;相变凝聚器出口粉尘含量3.15 mg/Nm^(3),协同除尘效率高达52.2%,回收冷凝水14.5 t/h,收水率78.4%。相变凝聚节水脱白技术实现了在水泥行业超低排放中的首台套应用,具有冷凝收水、协同除尘、有色烟羽控制等多重功效,对水泥行业超低排放改造具有重要的借鉴价值。

陶瓷膜烟气脱水工艺的水平衡分析

针对脱硫系统和除水装置建立水平衡模型,对陶瓷膜除水烟气消白工艺的水平衡分布进行计算。某600 MW机组运行结果表明:排烟温度、负荷与除水装置捕水量呈正比;机组燃烧褐煤时,工艺补水量需求最小,除水装置捕水量远超工艺补水量;冬季为满足消白要求,除水装置捕水量更多;陶瓷膜脱水效率每提高10百分点,捕水量增加25 t/h,但烟囱出口处的烟气温度会下降,当脱水效率从10%提升至60%时,排烟温度下降14.28℃,烟羽抬升高度下降176.50 m。陶瓷膜除水装置烟气消白工艺在合适的条件下可有效降低脱硫系统水耗,对全厂节水具有至关重要的意义。

湿法熄焦水汽除尘净化脱白工艺及应用

湿法熄焦存在粉尘排放量大、耗水量大以及存在“白色污染”的问题。针对湿法熄焦水汽的特点,开发了适合湿法熄焦的水汽除尘净化脱白工艺。该工艺可实现粉尘的超低排放;节水效果明显,每吨焦耗水量由原来的0.6 t下降到0.3 t以下;可实现水汽的脱白,消除视觉污染;运行安全可靠、一次性投资低。

分析钛管冷凝除湿技术在燃煤电厂烟羽治理中的应用实例

目前消除"有色烟羽"主要采用MGGH、GGH等烟气再热技术,这些技术只是通过提高烟气扩散消除"有色烟羽"的视觉感受,但不能减少污染物和水汽的排放。本文介绍了一种钛管冷凝除湿技术在某300MW循环流化床机组"烟羽治理"中的实际应用,并对冷凝除湿过程中烟气水回收、污染物协同治理等效果进行分析,最终实现节水及污染物协同减排的目的。

冷凝再热复合技术应用于燃煤电厂湿烟羽治理的可行性分析

为了消除"湿烟羽",目前一般采用MGGH等烟气再热技术。该技术虽然可以提高烟气扩散效果,但不能减少污染物的排放,且能耗较高、环境温度较低时(约低于15℃)不能消除"湿烟羽"现象。为了降低能耗、污染物减排、完全消除"湿烟羽"现象,研发了烟气冷凝再热复合技术。以我国长江下游某300 MW机组为例,对烟气冷凝再热复合技术与常规MGGH技术进行经济技术对比分析。研究结果表明:冷凝再热复合技术与MGGH技术相比,投资费用相当,但可有效实现降低能耗、节水、污染物减排、消除"湿烟羽"等多种目的,具有较好的经济和环境效益。