国华三河发电厂二期扩建工程烟塔合一技术的应用.pdfVIP

烟气脱流脱氮工程建设和运行管理交流会(2006) 国华三河发电厂二期扩建工程 “烟塔合一技术的应用 陈志良李庆 (国华三河发电T-z-期扩建工程筹建处河北省三河市065201； 华北电力科学研究院有限责任公司 北京100045) 一、概述 三河发电厂地处北京周边，电厂厂址位于河北省三河市燕郊，地处燕郊经济技术开发区东侧， 厂址西距通州区17km、北京市区37．5km，东距三河市17km。 硫、脱硝、“烟塔合一”技术，计划将于2007年10月、12月投产发电。 国华三河电厂扩建的二期工程为热电联产扩建工程，采用“烟塔合一”技术并将一、二期机组 同步建设脱硫，达到了整个电厂“增产不增污、增产减排污”的目的。 二、“烟塔合一技术的优点 “烟塔合一”技术是针对电力企业研制的当今世界上先进的环保技术，在城市规划和环境改善 方面具有以下明显优势：一是充分利用冷却塔的巨大能量，对除尘、脱硫后的湿烟气进行有效抬升， 促进净烟气中未脱除污染物的扩散，降低其落地浓度。二是由于机组不必再建设烟囱及脱硫系统 的烟气再加热装置。这样不仅可缓解城市建设用地紧张和建筑物限高等问题，并且可以显著改善 城市周边电厂建设同城市整体规划的适应性和灵活度，有利于缩小热源、电源与负荷中心间的距 离，提高电厂的经济性并有利于城市供热、供电的可靠性。此项技术在国外已成功实施近二十多 年，技术已臻成熟。目前我国有许多电厂正在实施这种技术。 三、“烟塔合一技术在三河电厂的应用 目前，河北三河电厂、天津国电津能公司和华能北京热电公司在新建机组均采用“烟塔合一” 技术进行除尘、脱硝和脱硫排放，三河电厂是第一个采用国产化的“烟塔合一”技术的机组。 国华三河电厂为满足城市社会经济的快速发展，改善北京市区的大气环境质量，三河电厂二期 X 工程(2300MW机组)项目决定采用烟塔合一技术，主要基于以下几方面考虑： 第一；由于采用石灰石一石膏湿法脱硫系统，脱硫系统排放烟气温度只有50。C左右，若采用烟 囱排放须对其进行再加热，温度达到S0：的露点温度(72。C)以上。而采用冷却塔排烟则无此限制， 还可节省GGH系统和烟囱初期投资及运行费用。 第二，由于该项目选址距北京顺义机场较近，采用烟塔合一技术可有效避开对航空影响。 第三，脱硫系统所用的增压风机与锅炉所用的吸风机合而为一既节省了设备的初期投资，又为 整个机组的经济运行打下了良好的基础。 经测算，通过120米高的冷却塔排烟，对地面造成的SO：和PMl0、NO。年均落地浓度总体好于 240米高烟囱排烟对地面造成的落地浓度。工程建成后，每年可减少排放SO：2万多吨，烟尘100 多吨，具有良好的环保效益。 (一)工程概况 本工程采用了烟塔合一的技术，取消了传统的烟囱，将经脱硫后的烟气通过穿过冷却塔筒壁的 第十届全国燃煤二氧化硫氮氧化物污染治理技术暨烟气脱流脱氮工程建设和运行管理交流会 ·65· 烟道送人塔中心，随塔内蒸发气体一同排放。利用冷却塔排烟在国外已是先进成熟的技术，但在国 内刚开始应用，本工程完全立足于自主开发设计和建造的工程尚无先例。该技术主要有以下特点： 本工程排烟冷却塔技术取消了传统的高烟囱，将脱硫后的 烟气通过烟道直接引入自然通风冷却水塔与水蒸气混合后，由 冷却塔出口排人大气。经环评分析，尽管传统烟囱一般比双曲 线冷却塔要高，烟囱排放的烟气温度也比冷却塔排出混合气体 的温度要高，但冷却塔排放烟气时其热抬升高度及扩散效果是 相当的。原因主要有以下两个方面：由于烟气通过冷却塔排 放，烟气和冷却塔的热汽混合～起排放，具有巨大的热释放率。 对于一个大型电厂来说，汽轮机的排汽通过冷却水带走的热量 按热效率分摊占全厂的50％左右，而通过锅炉尾部烟气带走 的热量只占5％左右，差别非常之大。这就是通过冷却塔排放 烟气与通过高度较高的烟囱排放烟气的最终抬升高度与扩散效果相当的主要原因。由于烟气与冷 却塔中的水气混合后，大量的水气能将烟气分散、冲淡，这种大量的混合气流有着巨大的抬升力，能 使其渗入到大气的逆温层中；另一方面，这种混合气流还具有一种惯性，在升空后依然能保持紧凑 的流束，使其对风的敏感度比烟囱排出的烟气对风的敏感度要低，较不易被风吹散