烟塔合一技术分析.pptx
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1、3.3.“烟塔合一烟塔合一”技术应用对环境的影响技术应用对环境的影响 2.2.“烟塔合一烟塔合一”技术特点及应用条件技术特点及应用条件4.“烟塔合一烟塔合一”技术应用对吸收塔的影响技术应用对吸收塔的影响1.1.“烟塔合一烟塔合一”技术国内外研究现状技术国内外研究现状5.“烟塔合一烟塔合一”工程设计技术工程设计技术“烟塔合一”技术总结目录v20世纪世纪80年代初,为节省较高的烟气再热器的投资费用、年代初,为节省较高的烟气再热器的投资费用、有效降低脱硫系统的运行、维护费用,德国的一些部分电有效降低脱硫系统的运行、维护费用,德国的一些部分电厂开始尝试利用自然通风冷却塔排放湿法脱硫后的烟气,厂开始尝试
2、利用自然通风冷却塔排放湿法脱硫后的烟气,以提高电厂的热效率和改善排烟的扩散效果。以提高电厂的热效率和改善排烟的扩散效果。v目前,德国在运行的、采用目前,德国在运行的、采用“烟塔合一烟塔合一”技术的电厂,装技术的电厂,装机总容量超过机总容量超过1200万千瓦,且机组投产后运行良好。结合万千瓦,且机组投产后运行良好。结合已有的工程经验,德国出台了已有的工程经验,德国出台了“烟塔合一烟塔合一”技术应用的相技术应用的相关技术标准和评价准则,在关技术标准和评价准则,在“烟塔合一烟塔合一”技术研究与应用技术研究与应用领域处于世界领先地位。领域处于世界领先地位。v全世界已有四十多台机组采用了全世界已有四十多
3、台机组采用了“烟塔合一烟塔合一”技术。我国技术。我国的华能北京热电厂二期等项目、哈尔滨第一热电厂项目等的华能北京热电厂二期等项目、哈尔滨第一热电厂项目等也已采用该项技术,并已成功实施。也已采用该项技术,并已成功实施。1.1.国内外的研究现状国内外的研究现状 2.1 2.1“烟塔合一烟塔合一”技术特点技术特点火电厂烟气脱硫主要采用石灰石石膏湿法脱硫技术,为了增加脱硫后烟气的抬升高度,一是采用GGH,另一种方式则取消了火电厂中的烟囱,将锅炉经除尘、脱硫后排出的烟气,经自然通风冷却塔内的热空气抬升烟气排放到大气中,即“烟塔合一”。“烟塔合一”技术最早起源于德国,首先在德国投入商业应用。该技术的应用,
4、可省去GGH和烟囱。该技术在德国已应用得非常成熟。2.2.“烟塔合一烟塔合一”技术特点及应用的条件技术特点及应用的条件 随着脱硫技术的发展,脱硫装置运行可靠性不断提高,环保的要求越来越严,无论在德国还是在国内,普遍采用的“烟塔合一”工艺是直通式,经除尘脱硫后的净烟气直接进入冷却塔。烟气脱硫装置有内置式和外置两种工艺方式。外置式即脱硫吸收塔布置在冷却塔外,冷却塔采用逆流塔;内置式即脱硫吸收塔、自然冷却塔、烟囱三塔合一方式,工艺使得系统布置更加紧凑,大量减少了用地,初投资大大降低,运行和维护费用也大幅减少.“烟塔合一烟塔合一”方案与烟囱方案投资差别定性比较方案与烟囱方案投资差别定性比较2.2“烟塔
5、合一烟塔合一”技术应用的条件技术应用的条件 1 1对排放的净烟气品质有着严格的要求。我国颁布实施的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)火电厂大气污染物排放控制指标为:烟尘30mg/Nm3;SO2100400 mg/Nm3;NOx 100 200 mg/Nm3,已达到发达国家的最高水平。但目前所广泛采用的低氮燃烧技术是不能满足最新标准要求,无论是否采用“烟塔合一”技术,新建火力燃煤发电机组均必须同步建设烟气脱硝装置对烟气进行脱硝处理。2 2火力发电厂通常采用自然通风冷却塔的二次循环冷却系统,冷却塔的位置与脱硫吸收塔相距不宜太远。3 3电厂应建设在有利于烟气扩散的场地上,有助于烟气
6、的扩散。4 4在总平面布置上,考虑到循环水管道和烟气管道的布置与投资差额,一般情况下采用炉后布置自然通风冷却塔。5 5用于排烟的自然通风冷却塔必须要保证一定的最低的循环水流量。6 6脱硫、脱销系统能可靠、稳定运行,至少具有和机组同样的可用率。针对冷却塔结构的设计,还要注意几个特殊技术问题 7 7入塔烟道的结构设计,包括入塔烟道的材质选择,入塔烟道的支撑结构设计;冷却塔筒壁的开孔,冷却塔筒壁强度的校核计算与设计验算,工程的施工技术与安全措施;冷却塔的防腐技术。3.1 采用“烟塔合一”技术,有利于烟气中污染物的稀释和扩散,有利于保护环境 v“烟塔合一”技术是利用自然通风冷却塔内巨大的热量和热空气量
7、,对除尘、脱硫后湿烟气靠冷却塔气流的提升力进行抬升,把经除尘、脱硫净化处理后的烟气排入环境空气中。尽管冷却塔内气流温度较低,但由于气流体积流量较大、总流量较大,在大多数气候条件下,都可达到远高于比冷却塔高数十米的烟囱的抬升高度,从而利于污染物的稀释和扩散,有利于环境保护。3 “烟塔合一”技术应用对环境的影响“烟塔合一”冷却塔和烟囱排放烟气抬升对比 抬抬升升高高度度m扩散距离km冷却塔的烟云轮廓冷却塔的烟云轮廓烟囱的烟云轮廓烟囱的烟云轮廓v影响烟气抬升与扩散的主要因素有:烟气温度,烟气流速、影响烟气抬升与扩散的主要因素有:烟气温度,烟气流速、环境温度与风速、大气稳定度、扩散参数及地形地貌条件环境
8、温度与风速、大气稳定度、扩散参数及地形地貌条件等。在烟气和外部环境相同的条件下,决定性因素为环境等。在烟气和外部环境相同的条件下,决定性因素为环境风速和大气稳定度。风速和大气稳定度。v我国现行我国现行火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准和和环境空气质环境空气质量标准量标准等环境标准和等环境标准和环境影响评价导则环境影响评价导则规定的烟气规定的烟气抬升和环境空气污染物扩散模式,是基于采用传统烟囱排抬升和环境空气污染物扩散模式,是基于采用传统烟囱排放烟气这一前提先决条件。放烟气这一前提先决条件。4 “烟塔合一”技术应用对冷却塔的影响“烟塔合一烟塔合一”冷却塔的防腐问题冷却塔的防腐问题:
9、混凝土结构及构件的防腐(耐酸水泥 或是防腐涂料)、淋水装置组件防腐(PVC或玻璃钢)、塔内外金属构件防腐。烟气进入对塔内气体流速的影响烟气进入对塔内气体流速的影响:入塔的烟气所占容积份额小,对塔内气体流速影响甚微。4.14.1对塔内气体对塔内气体流动工况的影响流动工况的影响烟气进入对热浮力的影响烟气进入对热浮力的影响:入塔的烟气密度低于塔内气体的密度,对热浮力是正面的影响。烟气中残余二氧化硫和飞灰一般不会对循环冷却水烟气中残余二氧化硫和飞灰一般不会对循环冷却水造成污染。造成污染。烟气的进入对塔内阻力的影响烟气的进入对塔内阻力的影响:烟气入塔位置是在冷却塔的配水装置之上,对配水装置区间段的阻力可
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