專利名稱：電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電站空冷塔、脫硫塔和煙@ 一體化裝置，僅通過一個塔便能 實(shí)現(xiàn)乏汽的冷卻、脫硫和排煙三項(xiàng)操作。
技術(shù)背景 目前，在火力發(fā)電場中，發(fā)電廠機(jī)組末端使用空氣冷卻塔系統(tǒng)來處理汽輪機(jī)排出 的乏汽，由于火力發(fā)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(jìn)行脫硫，脫硫后的潔凈氣體由煙 排入大氣，現(xiàn)有脫硫裝置和煙囪各 自獨(dú)立布置，從而造成設(shè)備占地面積大，投資高?？绽湎到y(tǒng)主要有兩種，即直接空冷系統(tǒng)和間接空冷系統(tǒng)。間接空冷系統(tǒng)又分為海 勒式間接空冷系統(tǒng)和哈蒙式間接空冷系統(tǒng)。直接空冷系統(tǒng)由于其凝汽器單元直接設(shè)置在 室外，工作時，受外界溫度、風(fēng)向、風(fēng)速等環(huán)境因素的影響較大，導(dǎo)致發(fā)電廠發(fā)電功率的不穩(wěn) 定，并且多臺軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)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(tǒng)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(zhì)控制和處理要求高，且空冷散熱器在塔外布置，易受 大風(fēng)影響，減弱其帶負(fù)荷能力；哈蒙式間接空冷系統(tǒng)由于塔內(nèi)散熱器采用水平布置方式，空 冷塔占地大，基建投資多，系統(tǒng)中需要進(jìn)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(jìn)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 進(jìn)行排煙。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)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(shí)現(xiàn)乏汽的冷卻、脫硫和排煙三項(xiàng)操作，使整個裝置的布局更加緊湊，節(jié)省了 用地；在空冷塔內(nèi)設(shè)置排煙筒，省去了煙齓減少了用地，降低了經(jīng)濟(jì)成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案它是這樣構(gòu)成的，包括空冷塔、脫硫裝置和排煙筒；空冷 塔連接機(jī)組熱力系統(tǒng)中的凝汽器，脫硫裝置布置在空冷塔內(nèi)、并與機(jī)組熱力系統(tǒng)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(xiàn)有技術(shù)中的海 勒式自然空冷塔結(jié)構(gòu)，凝汽器采用混合式凝汽器或者表面式凝汽器，由于水質(zhì)控制和處理 要求高，在300MW以下機(jī)組等級一般采用混合式凝汽器，在300MW以上機(jī)組等級采用表面式 凝汽器，凝汽器和散熱器構(gòu)成間接空冷系統(tǒng)。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(nèi)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°C 50°C之間，煙氣冷凝后產(chǎn)生大量的腐蝕性較強(qiáng)的酸性液體，同時由于煙氣溫度低、濕度大、 流速低，容易產(chǎn)生煙氣聚集并對排煙筒內(nèi)壁產(chǎn)生壓力，因此需使用封閉性好、抗?jié)B防腐性能 強(qiáng)的鋼排煙筒。[0008]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(jié)構(gòu)，哈蒙式橢圓鋼翅片是現(xiàn)有技術(shù)，為市售產(chǎn)品，它采用垂直布置在 空冷塔底部方式，結(jié)構(gòu)緊湊，避免空冷塔體積過大，使本實(shí)用新型的間接空冷系統(tǒng)既具有哈 蒙式間接空冷系統(tǒng)密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和汽輪機(jī)乏汽系統(tǒng)分開、機(jī)組熱力系統(tǒng)中水質(zhì)控制 和處理容易的優(yōu)點(diǎn)，又具有海勒式系統(tǒng)塔體型小、占地省、基建投資少和減少建設(shè)周期等優(yōu) 點(diǎn)。同時，采用哈蒙式橢圓管套片散熱器結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度大，加工、制造、安裝、維護(hù)方便；耐 腐蝕性好；能夠?qū)崿F(xiàn)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(jié)構(gòu)， 并且具有廠用電低、設(shè)備少、冷卻水系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)分開、兩者水質(zhì)可按各自要求控制、可 以使機(jī)組在較低的背壓下運(yùn)行，且對循環(huán)水水質(zhì)的要求不高等優(yōu)點(diǎn)。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(tǒng)，石灰石_石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，包括石灰石漿液制備 與輸送系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，SO2吸收系統(tǒng)，排空、漿液拋棄與集水系統(tǒng)，工藝水系統(tǒng)，儀用空氣系 統(tǒng)等，裝置的核心是噴淋式吸收塔。煙氣從吸收塔中部進(jìn)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(nèi)，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(yīng)，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(jié)晶生成石膏。 煙氣中的HC1、HF也與漿液中的石灰石反應(yīng)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(shè)有除塵 器，除塵器用來清除煙氣中的灰塵。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置中，間接空冷 系統(tǒng)采用哈蒙式橢圓管套片結(jié)構(gòu)，以垂直方式布置，充分利用空冷塔底部空間，結(jié)構(gòu)緊湊， 避免空冷塔體積過大，既具有哈蒙式間接空冷系統(tǒng)密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和汽輪機(jī)乏汽系統(tǒng) 分開、機(jī)組熱力系統(tǒng)中水質(zhì)控制和處理容易的優(yōu)點(diǎn)，又具有海勒式系統(tǒng)塔體型小、占地省、 基建投資少和減少建設(shè)周期等優(yōu)點(diǎn)。同時，采用哈蒙式橢圓管套片散熱器結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度 大，加工、制造、安裝、維護(hù)方便；耐腐蝕性好；能夠?qū)崿F(xiàn)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(jié)構(gòu)。此外，本實(shí)用新型將脫硫裝置布置在自然冷卻塔里，節(jié)省 了脫硫裝置的場地，使整個裝置的布局更加緊湊，節(jié)省了用地；在空冷塔內(nèi)設(shè)置排煙筒，使 脫硫后的煙氣直接從空冷塔頂部排放，省去了煙囪、煙氣熱交換器，減少了用地，降低了經(jīng) 濟(jì)成本，并節(jié)約了運(yùn)行和維護(hù)的費(fèi)用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-空冷塔，2-脫硫裝置，3-排煙筒，4-機(jī)組熱力系統(tǒng)，5-凝汽 器，6-鍋爐，7-散熱器，8-除塵器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施例一種電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括空冷塔1、脫硫裝置2，空冷塔1連接機(jī)組熱力系統(tǒng)4中的凝汽器5，脫硫裝置2布置 在空冷塔1內(nèi)、并與機(jī)組熱力系統(tǒng)4中的鍋爐6連接，脫硫裝置2上連接有排煙筒3?？绽?塔1采用海勒式自然空冷塔結(jié)構(gòu)，凝汽器5采用不銹鋼管表面式凝汽器，空冷塔1中使用的 散熱器7采用哈蒙式橢圓鋼翅片結(jié)構(gòu)，哈蒙式橢圓鋼翅片以垂直方式布置在空冷塔1的底 部四周，脫硫裝置2采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，排煙筒3選用鋼排煙筒，空冷塔 1的塔內(nèi)部件采用玻璃鋼件，鍋爐6與脫硫裝置2之間設(shè)有除塵器8。 本實(shí)用新型的工作原理一個流程是從機(jī)組熱力系統(tǒng)4的汽輪機(jī)中排出的乏汽通 過間接空冷系統(tǒng)凝結(jié)成凝結(jié)水，并回到機(jī)組熱力系統(tǒng)4的過程，本實(shí)用新型中的間接空冷 系統(tǒng)由凝汽器5和空冷塔1內(nèi)的散熱器7組成，并通過密閉運(yùn)行的循環(huán)水系統(tǒng)，把乏汽中的 熱量傳遞給環(huán)境空氣，從而實(shí)現(xiàn)冷凝過程；另一個流程是從機(jī)組熱力系統(tǒng)4中的鍋爐6中排 出的廢煙氣通過排煙道流通至除塵器8，除塵器8將廢煙氣中的灰塵除去，除塵后的煙氣流 通至脫硫裝置2，煙氣在脫硫裝置2中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除去含硫的有害氣體，而后脫硫后的 潔凈煙氣由空冷塔1內(nèi)連接在脫硫裝置2上的排煙筒3排入大氣。
權(quán)利要求一種電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，其特征在于包括空冷塔(1)、脫硫裝置(2)和排煙筒(3)；空冷塔(1)連接機(jī)組熱力系統(tǒng)(4)中的凝汽器(5)，脫硫裝置(2)布置在空冷塔(1)內(nèi)、并與機(jī)組熱力系統(tǒng)(4)中的鍋爐(6)連接，脫硫裝置(2)上連接有排煙筒(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，其特征在于所述空 冷塔(1)為海勒式自然空冷塔結(jié)構(gòu)，凝汽器(5)采用混合式凝汽器或者表面式凝汽器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，其特征在于空 冷塔(1)的塔內(nèi)部件采用玻璃鋼件、不銹鋼件或者混凝土，排煙筒(3)選用鋼排煙筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，其特征在于所述空 冷塔(1)中使用的散熱器(7)采用哈蒙式橢圓鋼翅片結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電站空冷塔、脫硫塔和煙@一體化裝置，其特征在于所 述脫硫裝置(2)采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，其特征在于鍋爐 (6)與脫硫裝置(2)之間設(shè)有除塵器(8)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電站空冷塔、脫硫塔和煙囪一體化裝置，它將脫硫裝置布置在空冷塔內(nèi)，同時把空冷塔兼作煙囪使用；乏汽經(jīng)空冷塔凝結(jié)成凝結(jié)水后回到機(jī)組熱力系統(tǒng)，產(chǎn)生的廢煙氣在塔內(nèi)脫硫，再被空冷塔內(nèi)的排煙筒排入大氣；本實(shí)用新型將脫硫裝置布置在空冷塔里面，節(jié)省了脫硫裝置的場地，使整個裝置的布局更加緊湊，節(jié)省了用地；在空冷塔內(nèi)設(shè)置排煙筒，使脫硫后的煙氣直接從空冷塔頂部排放，省去了煙囪、煙氣熱交換器，減少了用地，降低了經(jīng)濟(jì)成本，并節(jié)約了運(yùn)行和維護(hù)的費(fèi)用。
文檔編號F28B9/00GK201632193SQ201020149409
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者劉學(xué), 李國棟, 李少寧, 邢蒼, 閆平 申請人:華電重工裝備有限公司;中國華電工程(集團(tuán))有限公司;華電管道工程技術(shù)有限公司