在火力發(fā)電廠用雙曲線冷卻塔替代煙囪的嘗試

任軻

摘 ?要：通過對火力發(fā)電廠冷卻塔及煙囪功能及特性的分析，有針對性提出功效合理、環(huán)保、及節(jié)約投資的可行的工程方案

關(guān)鍵詞：冷卻塔;煙囪;煙塔合一

冷卻塔，是火電廠不可或缺的冷卻構(gòu)筑物，對電廠的正常穩(wěn)定運(yùn)行起著非常重要的作用;煙囪，在傳統(tǒng)的火電廠中也是不可少的構(gòu)筑物。近年來，隨著新的脫硫脫硝技術(shù)的運(yùn)用，使處理后的煙氣溫度和煙氣成分與過去相比發(fā)生了較大變化，使煙氣通過冷卻塔排放成為了可選方案。

（一）方案提出

在“西安市生活垃圾焚燒發(fā)電工程”進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為節(jié)約投資、節(jié)能環(huán)保，提出利用自然通風(fēng)雙曲線冷卻塔兼作排煙的煙囪的想法。

（二）技術(shù)方案

逆流式冷卻塔（水泵前置式）的工作過程：熱水自換熱器利用余壓經(jīng)過進(jìn)入冷卻塔中心筒，經(jīng)導(dǎo)流槽將循環(huán)水壓至冷卻塔的散水系統(tǒng)內(nèi)，通過支管小孔將水噴灑在填料上面;進(jìn)行氣水熱交換，冷卻高溫水，形成水的循環(huán)。

1. 技術(shù)分析

1.1 塔內(nèi)氣體流動工況的變化分析

煙塔合一，即煙氣被送至雙曲線冷卻塔，從配水裝置上方進(jìn)入冷卻塔風(fēng)筒，與冷卻水不接觸。煙氣溫度約50 ℃，高于塔內(nèi)濕空氣溫度，發(fā)生混和換熱現(xiàn)象，混和的結(jié)果改變了塔內(nèi)氣體流動工況。

（三）使用條件

“煙塔合一”在工程運(yùn)用中受到的限制條件：

1.必須在采用了冷卻水再循環(huán)和自然通風(fēng)冷卻塔的火電廠方可應(yīng)用;

2.必須對煙氣進(jìn)行高效除塵和脫硫（或脫硫脫硝）處理;

3.在總平面布置上，冷卻塔的位置與爐后脫硫塔相距不遠(yuǎn)。

（四）投資分析

采用煙氣通過冷卻塔排放，根據(jù)二氧化硫吸收塔設(shè)備及運(yùn)行可靠性情況，可以根據(jù)環(huán)保和技術(shù)要求另設(shè)置簡易低矮的事故旁路煙囪。因此，可節(jié)約永久性煙囪投資。以本人設(shè)計(jì)完成的工程——廣州萬利達(dá)紙制品有限公司熱電站工程的煙囪作比較（兩工程機(jī)組大小及運(yùn)行方式相同，具有可比性）：該項(xiàng)目投資建設(shè)的煙囪上口內(nèi)徑為5m，地面處直徑16m，高150m，投資約1950萬，從建設(shè)投資及運(yùn)行管理綜合比較，采用“煙塔合一”方案節(jié)省的投資是很明顯的。

（五）注意事項(xiàng)

1.冷卻塔須與脫硫裝置較近，避免煙道過長，冷卻塔的薄殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須考慮排煙道的引入。

2. 應(yīng)對冷卻塔內(nèi)部噴淋層以上和外部從上向下1/3的部分進(jìn)行防腐處理;冷卻塔中淋水填料、固定支架、配水管、噴頭及冷卻塔內(nèi)壁等選用加涂耐蝕性能較強(qiáng)或的材料，以減少相應(yīng)部件的檢修維護(hù)、增長其使用壽命，并維護(hù)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行。

（六）結(jié)束語

綜上，“煙塔合一”的實(shí)施，使火電廠投資建設(shè)原來認(rèn)為是必不可少的煙囪已不是“必須”，近年，我國的環(huán)保要求不斷的提高，工業(yè)項(xiàng)目的污染物排放指標(biāo)也有了更高、更加嚴(yán)格的要求。對火力發(fā)電廠而言，煙氣中硫份及粉塵的含量也隨著新的脫硫和除塵技術(shù)（設(shè)備）的應(yīng)用也大大降低，為 “煙塔合一”提供了技術(shù)保障。

“煙塔合一”無論從投資的節(jié)約性還是環(huán)保要求來看有著廣泛的發(fā)展和應(yīng)用前景，值得廣泛的推廣和應(yīng)用。