烟塔合一技术在火力发电厂的应用

(内蒙古电力勘测设计院，内蒙古 呼和浩特 010000)摘 要：文章对国内外冷却塔排烟技术的应用概况进行了

中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2010)05—0116—01

烟塔合一技术是利用冷却塔巨大热量和热空气量对脱硫后的湿烟气形成一个环状气幕，对脱 硫后湿烟气形成包裹和抬升，增加烟气抬升高度，从而促进烟气中污染物的扩散的一项新技 术。烟塔合一将火电厂烟囱和冷却塔合二为一，取消烟囱。根据脱硫装置布置位置的不同 1 1.1

早在20世纪70年代，国外就开始了利用冷却塔排烟技术的研究，开发此项技术旨在利用冷却 塔气流提高低温净化烟气的抬升高度，取消GGH烟气加热装置，降低湿法烟气脱硫系统的投 资和占地。结果表明，烟塔合一技术利用冷却塔巨大热量和热空气量对脱硫后湿烟气进行抬 升，混合气体抬升高度高于比冷却塔高几十米到100m的烟囱，有利于地方环境空气质量的 改善。目前，冷却塔排烟技术经过20多年的研究、试验、分析和改进，已日趋成熟，以德国 的SHU公司和比利时的HmaonSobelco公司为代表，主要应用在德国的燃煤电厂上，现已有比 较完善的研究成果以及多个工程的实践经验。近年来，德国的新建火力发电厂已经广泛地利 用冷却塔排放脱硫烟气，已建成20座以上的排烟冷却塔，其单机容量已达到了1 000MW等级 1.2

从国家“十一五”经济发展规划不难看出，国家工业化的产业政策就是提倡低碳经济，鼓励 发展可循环经济，积极发展可再生能源。国家对环境保护的要求越来越严格，尽到对世界环 境保卫的义务。与此同时，火电机组在烟气排放治理措施上的要求也越来越高，目前除尘设 施已普遍采用高效静电除尘器和布袋除尘器，除尘效率一般可达到97%以上，烟尘排放全部 得到控制；新建机组基本上同步建设烟气脱硫和脱硝装置，湿法烟气脱硫技术已经广泛应用 ，脱硫效率一般可达到90%以上，不少老机组已经或正在进行脱硫改造，SO2排放也基本上 得到了控制；烟气脱硫工艺的应用使火电厂排放烟气中的SO

2含量大大减少，使得烟塔合 一技术的采用成为可能。此外，一些城市电厂由于飞机场限高要求，只能采用烟塔合

一技术 来达到特殊的外部要求和环境要求，上述条件都为烟塔合一技术在我国的应用提供了广阔的

2006年12月20日，随着4号机组脱硫系统完成168h试运，华能北京热电厂4台机组脱硫系统和 烟塔合一工程全部投入运行，成为我国第一家通过脱硫改造工程采用冷却塔排烟、取消烟囱

国内已经投产和正在建设之中的有：哈尔滨第一热电厂2×300MW新建工程、三河电厂二期2 ×300MW扩建工程、天津东北郊热电厂2×330MW新建工程、辽宁锦州热电厂2×300MW新建工

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目前，内蒙古电力勘测设计院也在积极采用这一新技术，在华能东方电厂2×350MW扩建工程 、国电电力朝阳热电厂

2×300MW级新建工程、京能内蒙古奈曼电厂2×600MW机组设计均采用 此项技术。从上述电厂采用烟塔合一技术的300MW级以上电厂总布置来看，电厂排烟塔的总 2.1

排烟塔布置在炉后，采用一机一烟塔的布置形式。目前大多数300MW级及以上机组均采用这 种布置格局。

其特点：①采用一机一塔布置，日后机组运行管理便捷。②排烟塔布置在炉后，循环水泵房 就近布置，增加了电厂循环水管线长度，同时使循环水管运行费用增加。③据规程要求冷却 塔的防火间距宜为0.45D，排烟塔的直径大约在80.0m，所以两排烟塔的轴线占地约为196m× 80m。其长度较300MW级及以上机组主厂房长度大，给协调厂区总平面布置增加了困难。④采 用一机一塔布置，往往采用偏心布置，导致烟道长度增加、投资和运行费用增大，输煤系统 平行主厂房BC列除外。 2.2

排烟烟布置在炉后，采用两机一塔的布置形式，即两台锅炉产生的烟气分别通过烟道排到一 个排烟塔里。这种布置格局适合300MW级机组电厂，不适合600MW

其特点：①采用两机一塔比一机一塔占地少，土建投资少。②两机一塔布置，节省了烟道长 度，节约投资，降低日后运行费用。③排烟塔布置在炉后，循环水泵房就近布置，增加了电 厂循环水管线长度，同时使循环水管运行费用增加。④两机一塔布置形式，使厂区总平面布 2.3 常规冷却塔+

常规冷却塔布置在主厂房A列附近，排烟塔布置在炉后(两机一塔形式)。这种布置方式主要 为600MW级以上机组，300MW

其特点：①常规冷却塔布置在主厂房A列外，循环水管线短。②排烟塔采用两机一塔的形式 ，烟道短捷，总平面布置

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电厂采用何种布置形式，理论上是工艺专业考虑的事情，但如果场地受机场净空和其 他条件的限制，总图专业可以向

工艺专业说明，并建议如下：若场地受限，地形条件复杂， 300MW级机组电厂总布置宜采用两机一塔的形式；若场地不受场地及其他条件的限制，建议 电厂总布置采用一机一塔的布置形式。总之，总平面布置是综合性极强的设计工作，需要总 图和各个专业共同努力，相互配合才能不断的进步!

［1］ 火力发电厂总图运输设计技术规程(DL/T5032-2005)［S］.北京：中国电力出 版社，2005［2］

(GB50187-93)［S］.北京： 中国计划出版社，1994

［3］ 火力发电厂设计技术规程(DL 5000—2000)［S］.北京：中国电力出版社，200 1

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