烟塔墙体彩绘技术及电厂实际数据

冷却塔设计技术为烟烟塔墙体彩绘塔合一技术核心，基本要求是冷却塔在保证正常汽轮机循环冷却水冷却都情况下，对排入的脱硫净烟气要达到环保要求正常排放，技术上为冷却塔线形及尺寸、冷却塔强度（开孔技术）、冷却塔防腐和汽轮机循环冷却水冷却几个方面。
烟塔合一的主要原则：烟塔墙体彩绘（1） 最低热负荷要求：采用脱硫净烟气在冷却塔中烟塔墙体彩绘心、淋水层上方高速（16 m/s~20 m/s）排放，冷却塔巨大的热湿空气对脱硫后净烟气形成一个环状气幕，对脱硫净烟气形成包裹和抬升。为保证脱硫后净烟气正常排放和抬升，烟塔合一的设计要求是汽轮机冷却循环水水量不能小于设计值的50％或者不能低于冷却塔热负荷的30％。
 
图7：黑泵热电厂冷却塔中心净烟道出口
（2） 冷却塔防腐和脱硫后净烟气排烟温度限制：冷却塔内部需施以一层基层和二层表层防腐，总厚度不小于150微米；冷却塔外部需施以一层基层和一层表层防腐，总厚度不小于80微米。理论上将冷却塔的寿命取决于防腐层厚度，因此需限制高温烟气排入。
由于烟塔合一技术已经比较成熟，现在德国烟塔设计公司通过一批项目的实施和长时间的风洞试验的数据积累，已经可以根据中国电厂锅炉烟气量、脱硫后净烟气品质和环保要求，迅速给出冷却塔的概念设计。
2、净烟道设计技术
初期的烟塔合一是冷却塔低位开洞和塔内烟气均布方式。近十年来设计技术不断进步，1993年黑泵电厂建设时已经采用冷却塔中心排烟技术，设计脱硫后净烟气从中心孔排出时烟气速度为18m/s，不但减少塔壁腐蚀的可能性，而且有利于脱硫净烟气的扩散。1998年建设尼德劳森电厂新机组时净烟道采用从脱硫塔顶高度直接水平(下倾1度角度)进入冷却塔中心技术，减少了净烟道长度和烟气系统阻力。
 
图8：尼德劳森新建机组净烟道
净烟道水平段设计有1°的倾斜度是为了疏水，同时排烟装置一般采用竖直管口向上排放，为保证脱硫净烟气垂直向上，原则上设计竖直向上出口高度为烟道直径的1.5倍。
3、尼德劳森和黑泵热电厂烟塔合一实际数据
 

名称	单位	黑泵热电厂	尼德劳森电厂
机组发电能力	MW	800	978
锅炉蒸发量	t/h	2320	2620
凝汽器额定背压及对应循环冷却水温度		0.0475/0.0355kPa/23.60C/270C	0.0291/0.0358kPa/ 23.60C/270C
烟塔循环水热负荷	MW	641	1060
冷却塔循环水流量	t/h	65664	91073
循环水热水温度	℃	26.4	24.5
循环水冷水温度	℃	18.0	14.70
大气干球温度	℃	9.2	9.5
大气湿球温度	℃	7.2	7.6
大气相对湿度	%	76	77
大气压力	hPa	1013	1013
脱硫后净烟气温度	℃	65	64
脱硫后净烟气流量	万Nm3/h	390	2×191（382）
当地政府规定SO2排放值	mg/m3	400	400
脱硫后净烟气SO2保证值	mg/m3	400	200
脱硫后净烟气SO2实测值	mg/m3	120
冷却塔热空气流量	万立米/小时	4073	8208
远距离测量噪声最大允许值	dBA	38(A=648m,B=478m)	37(距冷却塔520m)
冷却塔底部直径	m	104	143.45
冷却塔出口直径	m	61.12	86
冷却塔水池直径	m	109	141
冷却塔喉部直径	m	61.10	85.9
冷却塔进风口高度	m	7.30	13
冷却塔高度	m	141	200
脱硫后净烟道直径	m	6.5	7
脱硫后净烟气排烟方式及烟道距地面高度		脱硫塔顶向下弯后水平排入冷却塔中心/距布水层高度6米	脱硫塔顶直接水平排入冷却塔中心/高度50米