煙塔墻體彩繪技術及電廠實際數據

冷卻塔設計技術為煙煙塔墻體彩繪塔合一技術核心，基本要求是冷卻塔在保證正常汽輪機循環冷卻水冷卻都情況下，對排入的脫硫凈煙氣要達到環保要求正常排放，技術上為冷卻塔線形及尺寸、冷卻塔強度（開孔技術）、冷卻塔防腐和汽輪機循環冷卻水冷卻幾個方面。
煙塔合一的主要原則：煙塔墻體彩繪（1） 最低熱負荷要求：采用脫硫凈煙氣在冷卻塔中煙塔墻體彩繪心、淋水層上方高速（16 m/s~20 m/s）排放，冷卻塔巨大的熱濕空氣對脫硫后凈煙氣形成一個環狀氣幕，對脫硫凈煙氣形成包裹和抬升。為保證脫硫后凈煙氣正常排放和抬升，煙塔合一的設計要求是汽輪機冷卻循環水水量不能小于設計值的50％或者不能低于冷卻塔熱負荷的30％。
 
圖7：黑泵熱電廠冷卻塔中心凈煙道出口
（2） 冷卻塔防腐和脫硫后凈煙氣排煙溫度限制：冷卻塔內部需施以一層基層和二層表層防腐，總厚度不小于150微米；冷卻塔外部需施以一層基層和一層表層防腐，總厚度不小于80微米。理論上將冷卻塔的壽命取決于防腐層厚度，因此需限制高溫煙氣排入。
由于煙塔合一技術已經比較成熟，現在德國煙塔設計公司通過一批項目的實施和長時間的風洞試驗的數據積累，已經可以根據中國電廠鍋爐煙氣量、脫硫后凈煙氣品質和環保要求，迅速給出冷卻塔的概念設計。
2、凈煙道設計技術
初期的煙塔合一是冷卻塔低位開洞和塔內煙氣均布方式。近十年來設計技術不斷進步，1993年黑泵電廠建設時已經采用冷卻塔中心排煙技術，設計脫硫后凈煙氣從中心孔排出時煙氣速度為18m/s，不但減少塔壁腐蝕的可能性，而且有利于脫硫凈煙氣的擴散。1998年建設尼德勞森電廠新機組時凈煙道采用從脫硫塔頂高度直接水平(下傾1度角度)進入冷卻塔中心技術，減少了凈煙道長度和煙氣系統阻力。
 
圖8：尼德勞森新建機組凈煙道
凈煙道水平段設計有1°的傾斜度是為了疏水，同時排煙裝置一般采用豎直管口向上排放，為保證脫硫凈煙氣垂直向上，原則上設計豎直向上出口高度為煙道直徑的1.5倍。
3、尼德勞森和黑泵熱電廠煙塔合一實際數據
 

名稱	單位	黑泵熱電廠	尼德勞森電廠
機組發電能力	MW	800	978
鍋爐蒸發量	t/h	2320	2620
凝汽器額定背壓及對應循環冷卻水溫度		0.0475/0.0355kPa/23.60C/270C	0.0291/0.0358kPa/ 23.60C/270C
煙塔循環水熱負荷	MW	641	1060
冷卻塔循環水流量	t/h	65664	91073
循環水熱水溫度	℃	26.4	24.5
循環水冷水溫度	℃	18.0	14.70
大氣干球溫度	℃	9.2	9.5
大氣濕球溫度	℃	7.2	7.6
大氣相對濕度	%	76	77
大氣壓力	hPa	1013	1013
脫硫后凈煙氣溫度	℃	65	64
脫硫后凈煙氣流量	萬Nm3/h	390	2×191（382）
當地政府規定SO2排放值	mg/m3	400	400
脫硫后凈煙氣SO2保證值	mg/m3	400	200
脫硫后凈煙氣SO2實測值	mg/m3	120
冷卻塔熱空氣流量	萬立米/小時	4073	8208
遠距離測量噪聲最大允許值	dBA	38(A=648m,B=478m)	37(距冷卻塔520m)
冷卻塔底部直徑	m	104	143.45
冷卻塔出口直徑	m	61.12	86
冷卻塔水池直徑	m	109	141
冷卻塔喉部直徑	m	61.10	85.9
冷卻塔進風口高度	m	7.30	13
冷卻塔高度	m	141	200
脫硫后凈煙道直徑	m	6.5	7
脫硫后凈煙氣排煙方式及煙道距地面高度		脫硫塔頂向下彎后水平排入冷卻塔中心/距布水層高度6米	脫硫塔頂直接水平排入冷卻塔中心/高度50米