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烟塔合一技术的应用 Application of Technology for using cooling towers to supersede chimneys 张千1 肖海平2 神华国华（北京）电力研究院有限公司，北京 邮编：100069；华北电力大学，北京 邮编102206 ABSTRACT: This novel technology of natural draft cooling tower to discharge the desulfurized wet flue gas, which Has broad application prospects widely used. It has the advantages of improving the draft inducing capacity and cooling efficiency, reducing the environment air pollution emission concentration and manufacturing and operation cost. KEY WORDS: natural draft cooling towers with flue gas injection; flue gas wet desulfurization; cooling tower 摘要：利用自然通风冷却塔排放脱硫后湿烟气的烟塔合一技术具有广泛的应用前景。该工艺具有提高冷却塔抽风能力和冷却效率，降低大气污染物的排放浓度，降低工程造价和运行成本等优点。 关键词：烟塔合一；湿法烟气脱硫；冷却塔 1 引言 烟塔合一是将湿法脱硫后的烟气通过自然通风冷却塔排向大气的烟气排放技术。烟塔合一技术利用冷却塔巨大的湿热空气上升气流对脱硫后的净烟气形成包裹和抬升，从而促进烟气中污染物的扩散。鉴于国内湿法脱硫系统的设计大多取消了GGH设备，烟气排放温度低，传统烟囱烟羽抬升高度不足，石膏雨现象严重。而烟塔合一可以取消烟囱，提高烟气有效扩散,降低污染物的落地浓度,实现环保和经济性的统一。因此，随着环境空气污染物排放标准的提高，烟塔合一技术在我国电力工程设计中引起了广泛的关注。 烟塔合一技术首先是从德国发展起来的，目前已应用于1000MW 超大容量机组（Neideraussem电厂），使其在烟塔合一技术研究与应用领域始终处于领先地位[1]。国内采用烟塔合一技术的主要电厂与传统工艺相比，烟塔合一技术具有技术、经济和环境优势，目前已在华能北京热电厂、大唐哈尔滨第一热电厂、国华三河电厂、天津国电津能公司等电厂得到推广应用。 德国采用烟塔合一技术的主要电厂见表1。烟塔合一技术利用了冷却塔中巨大的热湿空气对脱硫后的净烟气形成环状气雾，以此对烟气进行包裹和抬升。增加烟气的抬升高度，从而保证烟气中的污染物能够得到有效的扩散。采用该技术可以取消火电厂湿法延烟气脱硫系统的GGH和烟囱，大大简化了火电厂的烟气系统，减少了设备投资和运行维护费用。 表1 德国主要烟塔合一电厂[2] Table1 The power plant name list of NDCT with flue gas rejection in German 电厂名称 燃煤种类 机组数/台 单机容量/MW 总容量/MW Neurath 褐煤 2 1100 2200 Boxberg Ⅳ 褐煤 1 900 900 J?nschwalde 褐煤 6 500 3000 Schwarze Pumpe 褐煤 2 800 1600 Lippendorf 褐煤 2 920 1840 V?lklingen 烟煤 1 300 300 Rostock D 烟煤 1 500 500 Staudinger 5 烟煤 1 510 510 2 烟塔合一技术 2.1 工艺介绍 为更好的介绍烟塔合一排放技术，首先来介绍一下于湿法脱硫工艺衔接的有关流程。图1为湿法脱硫及冷却塔排放烟气的工艺流程[3]。脱硫后的烟气可以通过冷却塔或烟囱排放。整个烟气系统设有旁路和直通两种方式。设置旁路既允许脱硫装置与锅炉同步运行，又允许脱硫装置停运时，不至于影响主机的运行。直通式的系统要求脱硫装置必须与电厂锅炉同步运行。旁路烟气排放系统大多应用在早期的烟气脱硫系统中，但随着脱硫技术的发展和脱硫装置的可利用率不断提高, 到目前已完全与主机相配合。在这样的背景下，近年来德国电厂大多采用直通式无旁路的烟气排放系统。对于旁路排放烟气系统的电厂，若采用冷却塔排放烟气，正常情情况下是用冷却塔排放烟气的，但当脱硫装置出现故障停运时，由于原烟气的温度和SO2的相对含量较高，此时不适宜通过冷却塔排放，为了排放该烟气，还需另建一座干式烟囱供旁路运行时投用。而对于直通式来说，就无需另建一