CN201632193U - 电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，它将脱硫装置布置在空冷塔内，同时把空冷塔兼作烟囱使用；乏汽经空冷塔凝结成凝结水后回到机组热力系统，产生的废烟气在塔内脱硫，再被空冷塔内的排烟筒排入大气；本实用新型将脱硫装置布置在空冷塔里面，节省了脱硫装置的场地，使整个装置的布局更加紧凑，节省了用地；在空冷塔内设置排烟筒，使脱硫后的烟气直接从空冷塔顶部排放，省去了烟囱、烟气热交换器，减少了用地，降低了经济成本，并节约了运行和维护的费用。

Description

电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置

技术领域

本实用新型涉及一种电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，仅通过一个塔便能实现乏汽的冷却、脱硫和排烟三项操作。

背景技术

目前，在火力发电场中，发电厂机组末端使用空气冷却塔系统来处理汽轮机排出的乏汽，由于火力发电厂的燃煤锅炉排放的烟气含有大量硫化物，是大气污染的主要根源之一，需采用脱硫塔进行脱硫，脱硫后的洁净气体由烟囱排入大气，现有脱硫装置和烟囱各自独立布置，从而造成设备占地面积大，投资高。

空冷系统主要有两种，即直接空冷系统和间接空冷系统。间接空冷系统又分为海勒式间接空冷系统和哈蒙式间接空冷系统。直接空冷系统由于其凝汽器单元直接设置在室外，工作时，受外界温度、风向、风速等环境因素的影响较大，导致发电厂发电功率的不稳定，并且多台轴流风机运行造成厂用电较多；此外，暴露在空中的凝汽器翅片管束表面很容易积聚灰尘、影响其有效散热。海勒式间接空冷系统采用混合式凝汽器和表面式铝制空冷散热器，其耐冲洗、耐抗冻性能差，水质控制和处理要求高，且空冷散热器在塔外布置，易受大风影响，减弱其带负荷能力；哈蒙式间接空冷系统由于塔内散热器采用水平布置方式，空冷塔占地大，基建投资多，系统中需要进行两次表面式换热，热效率低。燃煤锅炉排放烟气是大气污染的主要根源之一，烟气排出前要对其进行脱硫操作，脱硫装置占地面积大，且脱硫后烟气仍然使用烟囱进行排烟。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置。它仅通过一个塔便能实现乏汽的冷却、脱硫和排烟三项操作，使整个装置的布局更加紧凑，节省了用地；在空冷塔内设置排烟筒，省去了烟囱，减少了用地，降低了经济成本。

本实用新型的技术方案：它是这样构成的，包括空冷塔、脱硫装置和排烟筒；空冷塔连接机组热力系统中的凝汽器，脱硫装置布置在空冷塔内、并与机组热力系统中的锅炉连接，脱硫装置上连接有排烟筒。

前述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置中，所述空冷塔为现有技术中的海勒式自然空冷塔结构，凝汽器采用混合式凝汽器或者表面式凝汽器，由于水质控制和处理要求高，在300MW以下机组等级一般采用混合式凝汽器，在300MW以上机组等级采用表面式凝汽器，凝汽器和散热器构成间接空冷系统。

前述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置中，空冷塔的塔内部件采用玻璃钢件、不锈钢件或者混凝土，排烟筒选用钢排烟筒；采用湿法脱硫的烟气温度一般在40℃～50℃之间，烟气冷凝后产生大量的腐蚀性较强的酸性液体，同时由于烟气温度低、湿度大、流速低，容易产生烟气聚集并对排烟筒内壁产生压力，因此需使用封闭性好、抗渗防腐性能强的钢排烟筒。

前述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置中，所述空冷塔中使用的散热器采用哈蒙式椭圆钢翅片结构，哈蒙式椭圆钢翅片是现有技术，为市售产品，它采用垂直布置在空冷塔底部方式，结构紧凑，避免空冷塔体积过大，使本实用新型的间接空冷系统既具有哈蒙式间接空冷系统密闭循环冷却水系统和汽轮机乏汽系统分开、机组热力系统中水质控制和处理容易的优点，又具有海勒式系统塔体型小、占地省、基建投资少和减少建设周期等优点。同时，采用哈蒙式椭圆管套片散热器结构，具有强度大，加工、制造、安装、维护方便；耐腐蚀性好；能够实现模块化安装；并且换热性能不亚于海勒式的福哥型全铝散热器结构，并且具有厂用电低、设备少、冷却水系统与汽水系统分开、两者水质可按各自要求控制、可以使机组在较低的背压下运行，且对循环水水质的要求不高等优点。

前述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置中，所述脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统为现有技术，包括石灰石浆液制备与输送系统，烟气系统，SO₂吸收系统，排空、浆液抛弃与集水系统，工艺水系统，仪用空气系统等，装置的核心是喷淋式吸收塔。烟气从吸收塔中部进入，入口在吸收塔浆池最高液位上部和最低一层喷淋层下部之间。在吸收塔内，烟气与顶部喷淋下来的石灰石和石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO₂和SO₃与浆液中的石灰石反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙，亚硫酸钙在吸收塔浆池中被氧化空气氧化成硫酸钙，过饱和溶液结晶生成石膏。烟气中的HCl、HF也与浆液中的石灰石反应而被吸收。在吸收塔顶部的除雾器除去烟气中带入的水滴，净烟气在吸收塔顶部以饱和温度离开吸收塔。

前述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置中，锅炉与脱硫装置之间设有除尘器，除尘器用来清除烟气中的灰尘。

与现有技术相比，本实用新型电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置中，间接空冷系统采用哈蒙式椭圆管套片结构，以垂直方式布置，充分利用空冷塔底部空间，结构紧凑，避免空冷塔体积过大，既具有哈蒙式间接空冷系统密闭循环冷却水系统和汽轮机乏汽系统分开、机组热力系统中水质控制和处理容易的优点，又具有海勒式系统塔体型小、占地省、基建投资少和减少建设周期等优点。同时，采用哈蒙式椭圆管套片散热器结构，具有强度大，加工、制造、安装、维护方便；耐腐蚀性好；能够实现模块化安装；并且换热性能不亚于海勒式的福哥型全铝散热器结构。此外，本实用新型将脱硫装置布置在自然冷却塔里，节省了脱硫装置的场地，使整个装置的布局更加紧凑，节省了用地；在空冷塔内设置排烟筒，使脱硫后的烟气直接从空冷塔顶部排放，省去了烟囱、烟气热交换器，减少了用地，降低了经济成本，并节约了运行和维护的费用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记为：1-空冷塔，2-脱硫装置，3-排烟筒，4-机组热力系统，5-凝汽器，6-锅炉，7-散热器，8-除尘器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的实施例：一种电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，结构如图1所示，包括空冷塔1、脱硫装置2，空冷塔1连接机组热力系统4中的凝汽器5，脱硫装置2布置在空冷塔1内、并与机组热力系统4中的锅炉6连接，脱硫装置2上连接有排烟筒3。空冷塔1采用海勒式自然空冷塔结构，凝汽器5采用不锈钢管表面式凝汽器，空冷塔1中使用的散热器7采用哈蒙式椭圆钢翅片结构，哈蒙式椭圆钢翅片以垂直方式布置在空冷塔1的底部四周，脱硫装置2采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，排烟筒3选用钢排烟筒，空冷塔1的塔内部件采用玻璃钢件，锅炉6与脱硫装置2之间设有除尘器8。

本实用新型的工作原理：一个流程是从机组热力系统4的汽轮机中排出的乏汽通过间接空冷系统凝结成凝结水，并回到机组热力系统4的过程，本实用新型中的间接空冷系统由凝汽器5和空冷塔1内的散热器7组成，并通过密闭运行的循环水系统，把乏汽中的热量传递给环境空气，从而实现冷凝过程；另一个流程是从机组热力系统4中的锅炉6中排出的废烟气通过排烟道流通至除尘器8，除尘器8将废烟气中的灰尘除去，除尘后的烟气流通至脱硫装置2，烟气在脱硫装置2中发生化学反应，除去含硫的有害气体，而后脱硫后的洁净烟气由空冷塔1内连接在脱硫装置2上的排烟筒3排入大气。

Claims (6)

1.一种电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，其特征在于：包括空冷塔（1）、脱硫装置（2）和排烟筒（3）；空冷塔（1）连接机组热力系统（4）中的凝汽器（5），脱硫装置（2）布置在空冷塔（1）内、并与机组热力系统（4）中的锅炉（6）连接，脱硫装置（2）上连接有排烟筒（3）。

2.根据权利要求1所述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，其特征在于：所述空冷塔（1）为海勒式自然空冷塔结构，凝汽器（5）采用混合式凝汽器或者表面式凝汽器。

3.根据权利要求1或2所述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，其特征在于：空冷塔（1）的塔内部件采用玻璃钢件、不锈钢件或者混凝土，排烟筒（3）选用钢排烟筒。

4.根据权利要求3所述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，其特征在于：所述空冷塔（1）中使用的散热器（7）采用哈蒙式椭圆钢翅片结构。

5.根据权利要求1或2所述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，其特征在于：所述脱硫装置（2）采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统。

6.根据权利要求5所述的电站空冷塔、脱硫塔和烟囱一体化装置，其特征在于：锅炉（6）与脱硫装置（2）之间设有除尘器（8）。

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