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1、技术经济综述湿法脱硫烟气通过自然通风冷却塔排放技术的探讨123何育东,林勇,曾德勇(1.西安热工研究院有限公司,陕西西安 710032;2.华能国际电力股份公司,北京 100031;3.华能北京热电分公司,北京 100023)[摘 要] 湿法脱硫后的烟气通过自然通风冷却塔排放的技术在我国逐步得到关注。讨论该技术对电厂经济性和安全性带来的影响,提出其在工程应用上应该考虑的问题,认为回收烟气余热的冷却塔排放方案具有明显的经济优势。[关键词] 湿法烟气脱硫;烟气排放;自然通风冷却塔;热力性能;腐蚀;余热利用[中图分类号]X511[文献标识码]A[文章编号]10023364(20
2、05)01000103 随着我国大气污染防治法规的日趋严格,电站锅塔的通风也形成了局部阻力;(2)排入冷却塔的烟气与炉烟气脱硫势在必行,烟气脱硫技术正在迅速地推广配水装置上方的湿空气发生混合换热,改变了塔内气和应用。目前国内运行和在建的脱硫装置中,湿法脱体的密度。这两个因素都影响冷却塔的通风量,进而硫占90%以上,而湿法脱硫后的烟气大都通过烟囱排影响到冷却塔的热力性能。放。为了缓解低温饱和烟气对烟囱的腐蚀和改善烟气因冷却塔内气体的流速很低,一般为1.0m/s左的扩散效果,一般都要对湿法脱硫后的烟气进行再加右,而增加的烟气量一般不超过20%,故额外的流动热。从20世纪80
3、年代初期开始,以德国为代表的一阻力增加有限;同样,因为塔内气体流速低,加上塔内些发达国家的电厂开始尝试利用自然通风冷却塔排放烟道的覆盖面积不大(一般在15%以下),故烟道和支湿法脱硫后的烟气,目的是节省较高的烟气再热器的撑件的局部阻力也不大。这两项阻力之和与冷却塔原投资和运行费用,提高电厂的热效率和改善排烟的扩有阻力相比,还是比较小的,所以冷却塔总阻力的增加散效果。经过20年发展,至今,全世界已有三十多台非常有限,对通风量的负面影响也不大。机组采用了这种技术。在我国该技术也正逐步得到关当烟气密度比淋水层上方气体的密度低时,烟气注。本文探讨了其对电厂经济性和安全性的影响,并
4、的排入会降低冷却塔淋水层上方气体的密度,从而增提出了注意事项。大了塔内外气体的密度差,使冷却塔的通风量增加,冷却效率提高;反之,则会使冷却效率降低。湿法脱硫后1 对冷却塔的影响的烟气密度相对固定,而淋水层上方气体密度则受环境温度、循环水进水温度、循环水量等的影响,其中,环1.1 热力性能境温度的影响最大。在我国北方地区,烟气的密度大烟气通过冷却塔排放,是将烟气送入冷却塔内配都低于冷却塔淋水层上方气体的密度,因而,烟气的排水装置的上方集中排放,这给冷却塔带来了2个方面入会对冷却塔的热力性能起正面影响,只有在极少数的影响:(1)配水装置上方的气体流量增加使流速有所的时间里(如
5、夏季达到极端环境温度时)才可能起负面增加,带来额外的流动阻力,而塔内布置的烟道对冷却影响。收稿日期:20040825热力发电·2005(1)1©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net技术经济综述研究脱硫烟气对冷却塔热力性能的影响,应建立为防腐,配水管道和喷溅装置、淋水填料、填料托冷却塔热力性能物理模型,用试验的方法获得冷却塔架可选用玻璃钢或性能优良的玻璃纤维增强塑料阻力特性,并根据工程的气象和设计条件,计算得出各(FRP)或工程
6、塑料(ABS)、聚氯乙烯(PVC)等材料。种工况下冷却塔的热力参数。2 对循环水系统的影响1.2 冷却塔的强度烟气通过冷却塔排放,需在冷却塔体上开设孔洞。脱硫烟气通过冷却塔排放,对循环水的影响主要如不采取特殊措施,所开孔洞必会削弱塔体强度。为有2个方面。此,须用专业软件对冷却塔的结构进行力学强度计算,(1)冷却塔的冷却效率可能会发生变化,一般会增分析和对比冷却塔开孔前后、不同的开孔方位、开孔位加循环水的蒸发损失,使循环水的损失量加大。这时,置和开孔形状条件下,冷却塔及孔洞周围应力和应变如果循环水的排污水量仍然保持不变,循环水中的杂的大小,评价其对冷却塔体安全性的影响和需采
7、取的质和盐类的浓缩倍率将增加,为维持循环水的浓缩倍加强措施。率,就必须增加排污水量。两者都将导致循环水的补对于自然通风冷却塔的改造,孔洞周围的加强工水量增加。艺和施工工序至关重要,同时还需考虑烟道在塔内部(2)烟气中的部分可溶性气体(CO2、SO2、SO3、分的支撑和地基的附加承载力。HCl、HF、NO2等)和固体颗粒,会随冷凝液滴进入循环水系统,造成循环水杂质和盐类浓度的增加,pH值下1.3 冷却塔的腐蚀与防腐降。如不采取措施,将导致循环水质的持续恶化,增加湿法脱硫后的烟气在冷却塔内上升过程中接触的冷凝器结垢、腐蚀速度,威胁
