烟塔合一可研专题

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1、大唐长春第三热电厂勘察设计投标文件第三卷投标技术文件□□□□□□新建工程可行性研究专题报告（内部资料6/6）□□□□□□采用烟塔合一方案的技术经济分析中国电力工程顾问集团□□□□设计院设计证书□□□□□勘察证书□□□□□环评证书甲字□□□质量管理体系证书□□□□□□□2006年□月□□采用烟塔合一方案的技术经济分析2006年□月目录1.概述12.烟塔合一技术特点及应用的条件12.1.烟塔合一技术的一般概念12.2.烟塔合一技术应用的条件42.3.烟塔合一，冷却塔内气体流动工况分析[2]53.烟塔合一的环境影响63.1.利于烟气的稀释和扩散，有利于保护环境63.2.其它环境

2、问题94.烟塔合一，冷却塔的结构设计问题94.1.入塔烟道的结构设计94.2.冷却塔筒壁的开孔114.3.冷却塔的防腐问题125.采用烟塔合一与常规烟囱方案的综合技术经济分析136.结论1511.概述□□位于□□□□□市，建设规模为4×660MW，一期工程建设2×660MW主，高效超临界燃煤机组。□□市位于□□□中部，境内交通方便，煤炭资源、淡水资源比较丰富，且地处东北和□□□的工业负荷中心地带，具有建设大型火力发电厂的条件。从1987年开始，就在□□地区进行了选厂,至今已经历了十几年。期间有许多单位参于了□□电厂的前期工作，在反复对□□地区多个具备建厂条件的厂址、燃料供

3、应、铁路运输、水源、灰场等进行调查与比较后，筛选出荒山屯和后小屯两个共同认可的厂址，在各个正式出版的前期报告中，一致倾向于荒山屯厂址。荒山屯厂址西南方向约21公里处是长春龙家堡国际机场。根据中国民用航空东北地区管理局空中交通管理局的函，在限制电厂建筑高度（约为180米）的条件下，同意荒山屯厂址。电厂中的最高建筑是烟囱，660MW电厂的烟囱高度一般应210米以上。为满足机场的限制条件，根据万分之一地形图和当地政府提供的线索，在□□地区进行了补充选厂。由于□□地区多丘陵且涉及压矿和沉陷区，经几次踏勘，均未发现更合适的厂址。为此，初可阶段拟采用冷却塔排烟，也称烟塔合一技术。在可

4、研阶段，中国民用航空东北地区管理局空中交通管理局同意烟囱高度为210米，因此，由于机场限制烟囱高度而采用烟塔合一的理由已不复存在。采用烟塔合一可以较好地解决由于采用湿法脱硫出现的脱硫后温度低、含湿量大的烟气排放技术问题。此外，采用烟塔合一技术可提高脱硫后净烟气的抬升高度，利于污染物的扩散和稀释，有利于保护环境。因此，虽然本工程机场限制已不复存在，但仍有必要研究烟塔合一应用的技术经济可行性。本专题报告通过在本工程中对本工程采用烟塔合一排烟方案进行的技术经济分析，提出推荐意见。2.烟塔合一技术特点及应用的条件2.1.烟塔合一技术的一般概念“烟塔合一”技术，即取消火电厂中的烟囱

5、，将锅炉经除尘脱硫后排出的烟气，经自然通风冷却塔排放到大气中。烟塔合一技术首先在德国使用，从二十世纪七十年代开始，已有多座大型火电厂采用。2003年投产的1000MW级Neideraussem电厂也采用此项技术，该技术目前在德国已应用得非常成熟[1]。15火电厂烟气脱硫主要采用石灰石湿法脱硫技术，脱硫后的净烟气达到烟气饱和温度点，一般为45～65℃。为增加脱硫后烟气抬升高度，一种方式采用对烟气再加热从烟囱排放；而另一种方式借助冷却塔热空气抬升烟气从冷却塔排放，即“烟塔合一”。在德国，目前采用比较普遍的烟塔合一工艺主要是直通式，即锅炉排放烟气经除尘脱硫后直接进入冷却塔。烟塔

6、合一技术与常规做法不同，烟气不通过烟囱排放，而被送至自然通风冷却塔。在塔内，烟气从配水装置上方均匀排放，与冷却水不接触，见图1。由于烟气温度约50℃，高于塔内湿空气温度，会发生混和换热现象，对塔内气体流动工况产生一定的影响。图1冷却塔内烟气的上升流动塔内气体向上流动的原动力是湿空气(或湿空气与烟气的混和物)产生的热浮力(也称抽力)，热浮力克服流动阻力而使气体流动。研究指出[2]，进入冷却塔的烟气密度低于塔内气体的密度，会对冷却塔的热浮力产生正面影响。对于烟气进入对塔内对气体流速的影响，由于进入冷却塔的烟气所占容积份额较小，对塔内气体流速影响甚微。关于烟气的进入对塔内阻力的

7、影响问题，由于进入冷却塔的烟气是在冷却塔的配水装置以上进入，对配水装置区间段阻力不产生影响。因此，对总阻力的影响甚微，在工程上亦可以忽略不计。烟塔合一排烟方式，在德国，依据其空气清洁法，已形成了经专家、企业界和政府管理部门共同确认有法律意义，代表德国科技水平的规范污染物扩散模式的导则。使得应用“烟塔合一”技术开展火电厂环境影响评价、设计及建设具有法律依据。根据德国烟塔合一技术应用现状来看，采用烟塔合一技术可以提高能源效率，简化烟气系统设计，减少烟囱、GGH换热器，可以合并锅炉引风机和脱硫增压风机，降低电厂建设费用，有利于发电成