[實用新型]電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置

有效

• 申請號: 201020149409.7
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN201632193U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 閆平;劉學;邢蒼;李國棟;李少寧
• 申請（專利權）人: 華電重工裝備有限公司;中國華電工程（集團）有限公司;華電管道工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;F28B1/02;F28B9/00
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

技術領域

本實用新型涉及一種電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，僅通過一個塔便能實現乏汽的冷卻、脫硫和排煙三項操作。

背景技術

目前，在火力發電場中，發電廠機組末端使用空氣冷卻塔系統來處理汽輪機排出的乏汽，由于火力發電廠的燃煤鍋爐排放的煙氣含有大量硫化物，是大氣污染的主要根源之一，需采用脫硫塔進行脫硫，脫硫后的潔凈氣體由煙囪排入大氣，現有脫硫裝置和煙囪各自獨立布置，從而造成設備占地面積大，投資高。

空冷系統主要有兩種，即直接空冷系統和間接空冷系統。間接空冷系統又分為海勒式間接空冷系統和哈蒙式間接空冷系統。直接空冷系統由于其凝汽器單元直接設置在室外，工作時，受外界溫度、風向、風速等環境因素的影響較大，導致發電廠發電功率的不穩定，并且多臺軸流風機運行造成廠用電較多；此外，暴露在空中的凝汽器翅片管束表面很容易積聚灰塵、影響其有效散熱。海勒式間接空冷系統采用混合式凝汽器和表面式鋁制空冷散熱器，其耐沖洗、耐抗凍性能差，水質控制和處理要求高，且空冷散熱器在塔外布置，易受大風影響，減弱其帶負荷能力；哈蒙式間接空冷系統由于塔內散熱器采用水平布置方式，空冷塔占地大，基建投資多，系統中需要進行兩次表面式換熱，熱效率低。燃煤鍋爐排放煙氣是大氣污染的主要根源之一，煙氣排出前要對其進行脫硫操作，脫硫裝置占地面積大，且脫硫后煙氣仍然使用煙囪進行排煙。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置。它僅通過一個塔便能實現乏汽的冷卻、脫硫和排煙三項操作，使整個裝置的布局更加緊湊，節省了用地；在空冷塔內設置排煙筒，省去了煙囪，減少了用地，降低了經濟成本。

本實用新型的技術方案：它是這樣構成的，包括空冷塔、脫硫裝置和排煙筒；空冷塔連接機組熱力系統中的凝汽器，脫硫裝置布置在空冷塔內、并與機組熱力系統中的鍋爐連接，脫硫裝置上連接有排煙筒。

前述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置中，所述空冷塔為現有技術中的海勒式自然空冷塔結構，凝汽器采用混合式凝汽器或者表面式凝汽器，由于水質控制和處理要求高，在300MW以下機組等級一般采用混合式凝汽器，在300MW以上機組等級采用表面式凝汽器，凝汽器和散熱器構成間接空冷系統。

前述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置中，空冷塔的塔內部件采用玻璃鋼件、不銹鋼件或者混凝土，排煙筒選用鋼排煙筒；采用濕法脫硫的煙氣溫度一般在40℃～50℃之間，煙氣冷凝后產生大量的腐蝕性較強的酸性液體，同時由于煙氣溫度低、濕度大、流速低，容易產生煙氣聚集并對排煙筒內壁產生壓力，因此需使用封閉性好、抗滲防腐性能強的鋼排煙筒。

前述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置中，所述空冷塔中使用的散熱器采用哈蒙式橢圓鋼翅片結構，哈蒙式橢圓鋼翅片是現有技術，為市售產品，它采用垂直布置在空冷塔底部方式，結構緊湊，避免空冷塔體積過大，使本實用新型的間接空冷系統既具有哈蒙式間接空冷系統密閉循環冷卻水系統和汽輪機乏汽系統分開、機組熱力系統中水質控制和處理容易的優點，又具有海勒式系統塔體型小、占地省、基建投資少和減少建設周期等優點。同時，采用哈蒙式橢圓管套片散熱器結構，具有強度大，加工、制造、安裝、維護方便；耐腐蝕性好；能夠實現模塊化安裝；并且換熱性能不亞于海勒式的福哥型全鋁散熱器結構，并且具有廠用電低、設備少、冷卻水系統與汽水系統分開、兩者水質可按各自要求控制、可以使機組在較低的背壓下運行，且對循環水水質的要求不高等優點。

前述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置中，所述脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統為現有技術，包括石灰石漿液制備與輸送系統，煙氣系統，SO₂吸收系統，排空、漿液拋棄與集水系統，工藝水系統，儀用空氣系統等，裝置的核心是噴淋式吸收塔。煙氣從吸收塔中部進入，入口在吸收塔漿池最高液位上部和最低一層噴淋層下部之間。在吸收塔內，煙氣與頂部噴淋下來的石灰石和石膏漿液逆流接觸，被冷卻到絕熱飽和溫度，煙氣中的SO₂和SO₃與漿液中的石灰石反應，形成亞硫酸鈣和硫酸鈣，亞硫酸鈣在吸收塔漿池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣，過飽和溶液結晶生成石膏。煙氣中的HCl、HF也與漿液中的石灰石反應而被吸收。在吸收塔頂部的除霧器除去煙氣中帶入的水滴，凈煙氣在吸收塔頂部以飽和溫度離開吸收塔。

前述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置中，鍋爐與脫硫裝置之間設有除塵器，除塵器用來清除煙氣中的灰塵。