火電廠用冷卻塔替代煙囪的探討

1、火電廠用冷卻塔替代煙囪的探討摘要長期以來，煙囪成為火電廠必不可少的重要設(shè)施。近年來，隨著脫硫脫硝技術(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)生了變化。能否在適當(dāng)條件下用冷卻塔替代煙囪(將煙氣通過冷卻塔排放)呢通過對塔內(nèi)氣體流動工況的變化分析，以及對濕法脫硫后的煙氣從煙囪排放分析和煙氣中殘余二氧化硫和飛灰對循環(huán)冷卻水污染分析，最后得出結(jié)論：若煙氣采用了高效除塵和脫硫(或脫硫脫硝)處理，可以設(shè)置低矮的事故煙囪，不再建設(shè)永久性煙囪，從

2、而降低造價和運(yùn)行費(fèi)用。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，人們對環(huán)境質(zhì)量愈來愈關(guān)注，對火電廠也提出了更高的環(huán)保要求。愈來愈多的電廠將視其煤質(zhì)情況和環(huán)保要求對煙氣進(jìn)行脫硫處理，甚至于進(jìn)行脫硝處理。在某些采用石灰石濕法脫硫(以下簡稱FGD)的系統(tǒng)中，經(jīng)脫硫后的煙溫約50℃，若不加熱則可能帶來煙囪排放困難。能否在采用自然通風(fēng)冷卻塔的電廠，將處理后的煙氣通過冷卻塔排放本文試圖對該問題做一些分析和探討。1技術(shù)方案對于采用了冷卻水再循環(huán)的火電

3、廠，若其煙氣進(jìn)行了脫硫脫硝處理(或只是脫硫處理)，在正常運(yùn)行工況下，煙氣經(jīng)過二氧化硫吸收塔處理，進(jìn)入自然通風(fēng)冷卻塔，在配水裝置之上均勻排放，通過冷卻塔排入大氣。同時，根據(jù)二氧化硫吸收塔的可靠性和事故率大小，可以設(shè)置旁已知列舉的300MW機(jī)組，冷卻塔淋水面積Am=6500m2，塔內(nèi)氣體流速vm=1.07ms，計(jì)算出塔內(nèi)氣體流量Qm=Am.vm=6955m3s再計(jì)算出排煙溫度140℃時，排煙量約1800000m3h(折合500m3s)。換算

4、為脫硫后50℃的煙氣量(忽略除去的SO2氣體，增加的水蒸氣按經(jīng)驗(yàn)為10%)：進(jìn)入塔內(nèi)的煙氣占塔內(nèi)氣體的容積份額：顯然，進(jìn)入冷卻塔的煙氣所占容積份額小，對塔內(nèi)氣體流速影響甚微。2.1.3煙氣的進(jìn)入對塔內(nèi)阻力的影響根據(jù)塔內(nèi)阻力公式Δp=ξ(ρmvm)(2)，阻力系數(shù)ξ主要在于配水裝置，而煙氣在配水裝置以上進(jìn)入，對配水裝置區(qū)間段阻力不產(chǎn)生影響。因此，對總阻力的影響甚微，在工程上亦可以忽略不計(jì)。從以上分析可得到以下結(jié)論：煙氣能夠通過雙曲線自然通

5、風(fēng)冷卻塔順利排放。2.2濕法脫硫后的煙氣從煙囪排放存在著困難煙氣經(jīng)石灰石(濕法)脫硫后，煙溫一般在50℃左右。由上例知，50℃的煙氣與室外空氣密度差甚小，再考慮到煙囪壁散熱導(dǎo)致煙氣溫降，煙囪非雙曲線形，其流動特性不及冷卻塔，加上氣候變化的影響，可見，經(jīng)脫硫后50℃的煙氣通過煙囪排放存在著困難。否則，不得不對50℃的煙氣進(jìn)行加熱，這樣，勢必導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，初投資及運(yùn)行費(fèi)用增加。2.3煙氣通過冷卻塔排放對環(huán)境的影響據(jù)國外研究機(jī)構(gòu)的研究成果表明