冷却塔排烟技术工程分析

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1、冷却塔排烟技术工程分析资讯类型：业界动态加入时间：2009年8月11日10:7排烟技术工程分析东北电业管理局烟塔工程公司   朱远江   苑大军1、概述燃煤电厂脱硫后的烟气利用冷却塔排放，俗称“烟塔合一”。冷却塔排烟技术的主要特点是：将脱硫后的烟气直接引入自然通风冷却塔，烟气在冷却塔内与水蒸气结合后，经冷却塔出口排入大气，烟气扩散效果好；采用冷却塔排放烟气，取消了烟囱，减少了GGH和增压风机等设备，节省了基建投资和运行费用；电厂靠近机场，烟囱高度有限制时，采用冷却塔排烟技术能达到特殊的外部要求和环境要求。冷却塔排烟就是利用常规自然通风冷却塔巨大的热抬升能力，将火力发电厂湿法脱硫后的烟气通过冷

2、却塔向大气中排放，如下图1所示。36—脱硫装置    39—吸收塔喷淋层    40—冷却塔    41—收水器42—配水层    43—填料层    44—烟道    45—防噪墙    96—进水管图1 利用冷却塔排放烟气立体图解2、国内外排烟冷却塔技术现状冷却塔排烟技术在国外从上世纪70年代就开始研究，1982年8月在德国Volkingen电站第一次将冷却塔排放脱硫烟气应用于实际工程。经过三十多年的实践，通过不断的试验、研究、分析和改进，在德国、意大利、波兰、希腊、土耳其等国家脱硫改造和新建火电厂中，已经广泛应用，成为没有烟囱的火电厂。表1    国外采用冷却塔排放烟气机组概况目前，国

3、外已建成40座以上的排烟冷却塔，单机容量已达到了1000MW。在国内，我们积极跟踪国外排烟冷却塔的技术发展，研究冷却塔排烟技术已有10多年。国内第一座自主设计、建设的采用冷却塔排烟工程——国华三河发电厂二期工程已于2007年8月底投入运行，二期工程2×300MW机组建设2座120m高，淋水面积为4500m2排烟冷却塔。锦州、哈尔滨热电排烟塔正在建设中。3、排烟冷却塔工程的主要技术特点1、采用冷却塔排烟电厂的工艺流程特点（1）常规烟囱排烟电厂工艺流程烟气→引风机→FGD原烟气挡板门→增压风机→GGH→脱硫吸收塔→除雾器→GGH→FGD净烟气挡板门→烟囱烟气从炉后引风机引出，通过增压风机升压、G

4、GH降温后进入脱硫吸收塔，在吸收塔内完成二氧化硫脱除吸收后，净烟气经除雾器除去雾滴后，又经GGH升温至80℃左右，再经钢烟道经烟囱排放。常规烟囱排放方式在原烟道上设置有旁路挡板，脱硫系统故障停运和检修时，旁路挡板打开，烟气经由旁路烟道从烟囱排放。（2）冷却塔排烟电厂工艺流程烟气→引风机→脱硫吸收塔→排烟冷却塔烟气从炉后引风机引出，通过升压进入脱硫吸收塔，在吸收塔内完成二氧化硫脱除吸收后，净烟气经除雾器除去雾滴后，再经玻璃钢烟道引入冷却塔排放。采用冷却塔排放方式在原烟道上不设置旁路挡板，脱硫系统故障停运和检修时，机组停运。采用冷却塔排烟电厂的工艺流程特点有：取消了烟气旁路、取消了增压风机、取消

5、了GGH、冷却塔排烟，采用冷却塔排烟具有简化了系统、节约用地、降低工程造价和运行维护费用等优点。2、排烟冷却塔的布置新建电厂的排烟冷却塔一般布置在炉后并尽量靠近脱硫吸收塔，以缩短净烟道的长度，节约投资。烟道的进塔方式有低位进塔和高位进塔之分，烟道采用高位进塔同采用低位进塔相比，拥有更多优点：减少了烟道弯头，缩短烟道长度；减少了烟道的支承结构及基础等土建工程费用；减少了烟道的压力损失，提高了冷却塔中心烟气的浓度；减少了烟气对冷却塔筒壁的腐蚀冲击，使冷却塔防腐保护层的有效期延长；高位开孔处冷却塔壳体较薄，开孔对整个壳体受力影响较小。德国新建电厂多采用烟道高位进塔的排放方式，如Boxberg电厂4

6、号机组（1×907MW）、Lippendorf电厂（2×933MW）、Niederaussem电厂K号机组（1×1000MW）；国华三河电厂二期工程的烟塔采用的也是高位进塔方式，烟道在冷却塔入口中心水平标高为39.0m。3、供热机组采用冷却塔排烟的特点：300MW供热机组采用冷却塔排烟，夏季单塔冷却水量与冬季单塔冷却水量有较大差异，在这种情况下，冬季若两塔同时运行，一方面会因冷却水量过小造成冷却塔的过冷却，另一方面也不利于烟气的抬升和扩散。因此，考虑冬季两机一塔的运行方式，即采用循环水的扩大单元制系统，实现冬季两台机组的循环水及烟气全部进入一座塔内运行。通过提高冬季单塔运行的冷却水量和热负荷

7、，从而提高烟塔的出口流速和烟气排放温度，满足环保对烟气排放的要求。此外，采用2机1座排烟塔和1座普通冷却塔的布置方式也可解决冬季供热抽气量大时，烟气排放的问题，只是烟塔的运行检修难度加大。4、排烟冷却塔的热力性能烟气通过烟道进入冷却塔后会引起冷却塔抽力和阻力的变化，自然通风冷却塔抽力和阻力是决定冷却塔冷却效率的关键因素，抽力的增加可提高冷却效率。采用排烟冷却塔热力计算程序定量分析结果表明：排烟冷却塔在同等设计