水泥窑炉“两窑一塔、烟塔合一”湿法脱硫技术

“两窑一塔、烟塔合一”湿法脱硫技术采用“两窑一塔”的工艺,将两条生产线的烟气通入同一个脱硫塔中进行脱硫;同时采用“烟塔合一”的工艺路线,即经过脱硫处理后的烟囱不再回到窑尾烟囱,而是由脱硫塔上部的直排烟囱排出。采用“两窑一塔”、“烟塔合一”的工艺,有效地节约投资成本和占地使用面积,便于运行维护管理,项目投运后,烟囱出口SO_(2)脱除效率>99%,SO_(2)排放浓度低于20mg/Nm^(3)。脱硫塔上部的直排烟囱内设置的除水装置,有效消除了石膏雨的产生。

烟塔筒壁提升强度的计算方法研究

针对烟塔筒壁提升强度计算方法这一问题,首先分析了烟塔筒壁强度提升的必要性.其次以我国甘肃省白银市某一烟塔构筑物作为案例,阐述了该烟塔的基本情况以及烟塔筒壁强度现场检测内容,涉及烟塔筒壁损伤程度检测、碳化深度与材料强度检测、烟塔筒壁混凝土钢筋配置检测、钢筋锈蚀程度检测以及混凝土中Cl-含量与渗出液成分检测.最后对烟塔筒壁提升强度的计算方法进行了探究.

数值风洞与物理风洞对烟塔合一排烟的比较研究

热电厂"烟塔合一"排烟技术因其初期投资和运行维护费用少,排烟效果好、SO2落地浓度低等优势,特别是在机场附近的净空限高和对景观环境有特殊要求的地区具有广阔的发展空间。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模型——德国模式在烟塔合一排烟方式的预测上尚存在许多问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最大地面浓度等难以给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排烟方式的大气污染物扩散情况,一种新的大气污染物扩散预测模式——数值风洞模型以及物理风洞实验被用于模拟烟塔合一的环境影响,分析数值风洞模式和物理风洞实验在大气环境预测领域应用的适用性和优缺点。2个预测方法的结果表明:在烟塔合一排烟方式下,大气污染物最大落地浓度随风速增加而增加同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。对2种方法进行比较,物理风洞实验由于受到物质和气象等条件的限制,无法得到精确的预测结果以及无法直观地描述空腔区的产生和变化规律。而数值风洞模拟具有更大的自由度和灵活性,预测出在夏季6 m/s风速下,冷却塔下风向最大落地浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。同时该方法可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。

采用数值风洞模型对热电厂烟塔合一大气污染扩散的研究

随着城市的快速建设,城市建筑的高度和体量不断增加,同时大气污染源的排放方式和排放状态也与从前发生了很大的变化,特别是热电厂采用烟塔合一排放方式的出现,对常规应用的稳态远距离以统计学为基础理论的高斯大气预测方法提出了挑战。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模式——德国模式在烟塔合一排放方式的预测上存在着许多关键性问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最高地面浓度等无法给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排放方式的大气污染物扩散情况,采用一种新的大气污染物扩散的预测模式——数值风洞模型进行模拟预测研究,预测结果表明,在烟塔合一排放方式下,大气污染物最高地面浓度随风速增加而增加,同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。且在夏季6.0m/s风速下,冷却塔下风向最高地面浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。数值风洞模型可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。

烟塔合一排放参数试验及特征

在电厂典型工况条件下,测试烟塔排放口及塔体内部混合烟气的流速、温度、气压和相对湿度等参数的分布.结果表明:在烟塔排放口和塔体内部,混合烟气各参数的分布均是非均匀的.烟塔排放口处各参数水平分布均为中心处高、边缘处低;2月17,21和22日烟塔排放口处混合烟气的平均流速分别为2.8,3.1和2.9 m/s,总平均流速为2.9 m/s;3 d平均温度分别为13.1,13.4和13.2℃,总平均温度为13.2℃;3 d平均相对湿度分别为94.1%,87.8%和90.3%,总平均相对湿度为90.7%.塔体内部混合烟气各参数垂直分布规律为:温度、气压和相对湿度均为烟塔中心处高、边缘处低,但流速分布不同,在塔体上部流速分布呈中心处高、边缘处低,而下部则相反.

烟塔合一排放的SF_6示踪扩散试验

国华三河电厂烟塔SF6示踪扩散试验共确定5次试验气象窗口,每次气象窗口进行3次试验,共有12次试验取得有效数据,基本涵盖了大风、小风以及各种大气稳定度类型.不稳定条件下,风速较小时,单位源强产生的最大落地浓度大,距离近;中性条件下,风速较大时,单位源强产生的最大落地浓度居中,距离较远;稳定条件下,中等风速时,单位源强产生的最大落地浓度小,距离较远.这与模式模拟结果通常所表现的规律相一致.类推得出电厂NOx的最大落地浓度比标率〔《环境空气质量标准》(GB3095—1996)二级标准〕为6.97%,其环境影响可接受.

“烟塔合一”脱硫系统设计无旁路的运行控制方式

三河发电厂二期工程2×300 MW机组是国内首台设计"烟塔合一"脱硫系统无旁路的机组,为确保机组在任何运行工况下进入吸收塔烟气温度和粉尘浓度在设计范围内,保证吸收塔的安全,制定与常规脱硫系统设计有旁路的机组烟风系统不同的运行控制方式,通过制定无旁路脱硫机组烟风系统启停及改变设备投入顺序,控制进入吸收塔的烟气温度。机组稳定运行的实践证明,三河发电厂二期工程设计"烟塔合一"脱硫系统无旁路方式是可行的。

烟塔合一技术用于循环冷却水处理

介绍了国内外电厂烟塔合一技术的发展历程,分析了烟塔合一对环境的影响,主要探讨了它对循环水的影响,并提出了消除该影响的对策,用烟塔合一技术进行电厂脱硫烟气排放值得推广。

燃煤发电厂烟塔合一环境影响之一——烟气抬升高度的对比计算

介绍了德国导则规范的计算冷却塔排放烟气抬升高度的S P模式。利用S P模式做不同大气稳定度条件下不同环境风速的烟气抬升对比计算;确定了同等条件下不同烟气排放速度对烟气抬升高度的影响。作为对比,计算了同样烟气排放量情况下通过烟囱排放烟气的抬升高度。计算结果表明,在弱风状况下从冷却塔排放的烟气由于热力作用其抬升高度比从烟囱排放显著提高。个例计算结果表明,在极不稳定状况下,当风速大于4 5m s时,冷却塔排放烟气抬升高度低于烟囱排放烟气。

2×300MW机组烟塔合一方案大气环境影响分析

受机场附近160 m限高制约,辽宁某电厂需采用烟塔合一技术.运用德国AUSTAL2000模型分析了环境风速、大气稳定度、烟气出口速度、烟气出口温度等参数与烟气抬升高度间的关系,预测了烟塔排放的大气环境影响,并且与烟囱方案的大气环境影响进行了对比分析.结果表明,各类参数变化均会导致烟气抬升高度发生改变.环境风速不变,稳定度从A变到F时,抬升高度明显变小,最多可降低84.2%;相同稳定度条件下,环境风速从0.1 m/s增至4.4 m/s时,抬升高度明显变小,最多可降低84.3%;烟气出口速度从2.5 m/s增至8.0 m/s,抬升高度显著增加,最多为2.4倍;烟气出口温度从20℃增至50℃时,烟气抬升高度显著增加,最多为3.3倍.综合经济及环保因素,该项目烟塔高度取130 m较适宜.相比210 m烟囱方案,烟塔方案不仅满足机场限空要求,并且污染物年均及日均最大地面浓度均较低.

燃煤发电厂烟塔合一环境影响之二——华能北京热电厂烟塔合一设计环境影响估算

介绍了德国导则规范的污染物扩散模式。该模式为依照德国2002年空气清洁法研制的拉格朗日模式。利用该模式计算了华能北京热电厂烟塔合一设计通过120m冷却塔排放的烟气对地面造成的附加质量浓度。作为对比计算了与120m冷却塔排放量相同情况下通过240m烟囱排放的烟气对地面造成的附加质量浓度。计算结果表明,通过120m冷却塔排放烟气对地面造成的SO2和PM10附加年均质量浓度和日最大质量浓度总体小于通过240m烟囱排放对地面造成的结果。

烟塔合一项目烟气抬升影响因素分析

以德国空气清洁标准(VDI3784标准)所规定的冷却塔排烟抬升高度的计算方法(S/P模式)为基础,分别针对气象参数及源排放参数对烟塔合一项目烟气抬升高度的影响进行比较分析。气象参数中大气稳定度的变化对烟气抬升的平均影响大于环境风速的影响。随着稳定度从强不稳定(A类)到强稳定(F类)变化,烟气抬升高度呈逐渐降低趋势,平均抬升高度极差764m。而随着环境风速从小静风(1m/s)向大风(20m/s)变化,烟气平均抬升高度降低509m。不同源排放参数的变化对烟气最大抬升高度的影响很小,在特定气象条件下烟气最大抬升高度均可能达到理论最大值。但源排放参数对烟气在全部气象条件下的平均抬升高度及最小抬升高度的影响较为明显,其中影响最大的参数为烟气温度和烟气流速,平均极差为418和213m,而烟气相对湿度和液态水含量的变化对烟气平均抬升高度影响较小。

Austal 2000应用于国内“烟塔合一”类项目大气影响评价

简述了德国"烟塔合一"类大气污染扩散模式,以及相关模式Austal 2000的应用方法,修正了气象参数以适合本地化应用。以天津某电厂为实例,将Austal 2000模式"烟塔合一"和烟囱排烟方式的计算结果进行了对比分析。结果表明,在进行本地化修改后,Austal 2000模式适用于国内有关项目大气预测评价,但从环境影响角度考虑,"烟塔合一"相对于高烟囱排放方式没有明显优势,应用时需慎重。

国内烟塔合一工程初步设计思路

介绍国内某电厂烟塔合一工程的初步设计思路。结合德国一些电厂的经验,对循环水量、烟塔及烟道的设计进行了论述,认为国内电厂采用烟塔合一方案时应因地制宜,不可照搬国外设计。

烟塔合一技术特点和工程数据

剖析了德国烟塔合一技术特点和工程数据。烟塔合一技术可以提高能源效率,简化烟气系统设计,减少烟囱和GGH换热器,可以合并锅炉引风机和脱硫增压风机,降低电厂建设费用,有利于降低发电成本。更为重要的是,烟塔合一技术可提高脱硫后净烟气的抬升高度,有利于降低污染。

烟塔合一排烟方式中下洗过程的浓度分布

利用德国AUSTAL2000模型系统中的下洗模块和采用烟塔合一排烟方式的某热电厂源强资料,对各种条件下的下洗过程中的各污染物浓度进行模拟计算。结果表明:对于烟塔合一排烟方式,选取不同的风速及不同的冷却塔几何参数,模拟得到的下洗过程中的空中及地面浓度差别较大。对于本案例中的110 m高的冷却塔,随着环境风速的逐渐增大,下洗过程产生的高空和地面浓度最大值均逐渐减小;而且高空最大浓度值的位置离地面的高度逐渐降低,离冷却塔的水平距离逐渐减小。当冷却塔的高度增加到130 m,而其他参数不变时,则高空和地面的浓度变化规律没有变;但随着冷却塔高度的增加,高空和地面浓度最大值均呈减小趋势。当冷却塔出口内径由50 m增加到60 m而其他参数不变时,随着环境风速的增大高空和地面的浓度变化规律没有变;但高空和地面浓度最大值的位置与冷却塔的水平距离均有所增加。

烟塔合一技术在华能北京热电厂的应用

总结了华能北京热电厂烟塔合一技术的设计、运行等情况,提出了烟塔合一技术在设计、运行中需要特别注意的问题,包括冷却塔防腐、吸收塔及管道防腐、脱硫系统可靠性设计、脱硫系统起停和运行中的关键技术等。同时,对烟塔合一技术进行了经济社会效益分析。分析表明,烟塔合一技术不仅可以节省烟囱、再热器等土建与设备投资和运行维护费用,而且有利于提高烟气有效扩散、降低污染物的落地浓度,是一种先进、经济社会效益显著的脱硫工艺技术。

“烟塔合一”技术采用烟气余热换热器的节能效果分析

"烟塔合一"技术,即取消火电厂中的烟囱,将锅炉经除尘脱硫后排出的烟气,经自然通风冷却塔排放到大气中。用等效热降的方法分析了"烟塔合一"技术增设烟气余热换热器的节能效果,并以660 MW机组为例,进行了几种方案比较。定量计算结果得出的结论对指导发电厂采用"烟塔合一"技术烟气余热换热器的设计具有重要的意义。

烟塔合一排烟空冷塔的腐蚀与防护

烟塔合一技术是当今世界上先进的环保技术,采用冷却塔排放烟气是未来火电厂的发展趋势。采用烟塔合一技术的排烟空冷塔所处环境介质的腐蚀性比常规冷却塔更严重,需要合适的措施进行腐蚀防护。混凝土冷却塔的腐蚀防护措施分为基本防腐措施和附加防腐措施,基本防腐措施是提高混凝土材料自身的防腐性能,附加防腐措施是涂刷防腐涂料和添加钢筋阻锈剂。本文对排烟空冷塔的腐蚀环境、腐蚀原因进行了分析,阐述了排烟空冷塔的防腐工作方法和具体措施,给出了一种使用大型商业计算软件计算烟气影响区域来确定涂料涂刷范围的新方法,可供以后类似工程参考借鉴。

燃煤电厂“烟塔合一”技术在环评技术评估中存在的问题与建议

介绍了国内外燃煤电厂"烟塔合一"技术的应用现状,阐述了我国已评估"烟塔合一"燃煤电厂的特点,重点对我国采用此技术的项目环评技术评估情况进行了分析,并针对评估中存在的预测结果不确定及复核困难、环境影响认识不统一等问题提出了相关建议。