煙塔合一技術

煙塔合一技術是利用冷卻塔巨大熱量和熱空氣量對脫硫後濕煙氣進行抬升,在大多數情況下,其混合氣體的抬升高度遠高於比冷卻塔高几十～100 m 的煙囪,從而促進煙氣內污染物的擴散。同時,該技術可提高電力系統能源利用效率,簡化電廠煙氣系統的工藝設計,在一定程度上降低電廠投資。
對於無煙氣換熱器的石灰石—石膏濕法脫硫系統,脫硫後的淨煙氣是直接接入經過防腐改造的煙囪進行排放,而除此方法外,脫硫後的淨煙氣也可以接入冷卻塔進行排放,這就是煙氣脫硫中廣泛關注的煙塔合一技術。
煙塔合一技術是將火電廠煙囪和冷卻塔合二為一,取消煙囪,利用冷卻塔巨大的熱濕空氣對脫硫後的淨煙氣形成一個環狀氣幕,對脫硫後淨煙氣形成包裹和抬升,增加煙氣的抬升高度,從而促進煙氣中污染物的擴散。採用該技術後,不僅可以提高火力發電系統的能源利用效率,而且大大簡化了火電廠的煙氣系統,減少了設備投資和脫硫系統的運行維護費用。該技術已在華能北京熱電廠獲得套用。
德國於20 世紀70 年代開始研究煙塔合一技術,1982 年建設煙塔合一火電廠,已運行20 多座,裝機總容量超過13 GW , 最大單機容量已達到1 GW。並對一批老機組也進行了煙塔合一改造。我國華能北京熱電廠也採用了此該項技術,並在2006 年12 月投入運行,成為我國乃至亞洲首個可以取消煙囪的電廠。此外,天津東北郊熱電廠、河北陡河電廠、浙江寧海電廠新擴建機組也有意採用煙塔合一技術。
煙塔合一工藝系統通常有2 種排放形式,分別為外置式和內置式。
1 外置式
把脫硫裝置安裝在冷卻塔外,脫硫後的潔淨煙氣引入冷卻塔內排放。
脫硫裝置安裝在冷卻塔外,淨煙氣直接引到冷卻塔噴淋層的上部,通過安裝在塔內的除霧器除霧後均勻排放,與冷卻水不接觸。國外早期當脫硫系統運行故障時,由於原煙氣的溫度和二氧化硫的含量相對較高,不適於通過冷卻塔排放,需經乾式煙囪排放。目前由於脫硫裝置運行穩定,冷卻塔外一般不設旁路煙囪。
2 內置式
近幾年國外的煙塔合一技術進一步發展,開始趨向將脫硫裝置布置在冷卻塔裡面。使布置更加緊湊,節省用地。其脫硫後的煙氣直接從冷卻塔頂部排放。由於省去了煙囪、煙氣熱交換器,減少了用地,可大大降低初投資,並節約運行和維護費用。