煙塔合技術(shù)管理論文

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摘要：

煙塔合一是發(fā)電之后產(chǎn)生的廢煙氣經(jīng)脫硫之后，再被冷卻塔加熱后排入大氣進(jìn)行降解一種排煙技術(shù)。也是一個(gè)新新的技術(shù)，是集煙囪與冷卻踏多種特點(diǎn)，較大的提高了人力和物力的利用，還降低了經(jīng)濟(jì)成本，提高了排煙效率。其應(yīng)用的前景受到研究人員的關(guān)注。本文在查閱大量中外科技文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上就煙塔合一原理簡(jiǎn)單介紹，對(duì)煙塔合一技術(shù)環(huán)保優(yōu)勢(shì)，技術(shù)特點(diǎn)，進(jìn)行了分析；根據(jù)我國(guó)國(guó)情現(xiàn)狀預(yù)測(cè)煙塔合一技術(shù)應(yīng)用前景，并提出相應(yīng)策略。

關(guān)鍵詞：煙塔合一，應(yīng)用前景，環(huán)保優(yōu)勢(shì)，技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)策

一、前言

由于全球二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等等主要大氣污染物的排放，造成建筑、生物、人類(lèi)被因大氣污染造成的酸雨損害。隨著科技的更新人類(lèi)生產(chǎn)力的不斷提高，使得工業(yè)、人類(lèi)的社會(huì)活動(dòng)等等，向大氣的排放的污染氣體與日俱增。面對(duì)環(huán)境的惡化和全球大氣的氣溫的日益變暖，人類(lèi)對(duì)環(huán)境的日益重視。而來(lái)自發(fā)電廠(chǎng)排出的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等占的比例很大。為了減少環(huán)境污染，減少對(duì)環(huán)境的損害和提高廢氣、煙氣的排放效率，科學(xué)界出現(xiàn)了一些實(shí)用技術(shù)。煙塔合一技術(shù)就是一種較成功的技術(shù)。“煙塔合一”技術(shù)，即取消火電廠(chǎng)中的煙囪，將鍋爐經(jīng)除塵脫硫后排出的煙氣，經(jīng)自然通風(fēng)冷卻塔排放到大氣中。此項(xiàng)技術(shù)首先在德國(guó)使用，從2O世紀(jì)7O年代開(kāi)始，已有了多座大型火電廠(chǎng)采用[1]。

隨著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，火電廠(chǎng)、工廠(chǎng)的煙囪已經(jīng)不單純是一個(gè)排煙裝置，而發(fā)展成為控制大氣污染保護(hù)環(huán)境的一個(gè)設(shè)備[2]。它也是減少環(huán)境污染的一個(gè)方面。煙塔合一技術(shù)是利用冷卻塔巨大的熱濕空氣對(duì)脫硫后的凈煙氣形成一個(gè)環(huán)狀氣幕，對(duì)脫硫后凈煙氣形成包裹和抬升，增加煙氣的抬升高度，從而促進(jìn)煙氣中污染物的擴(kuò)散[3]。進(jìn)而提高排煙效率，減少環(huán)境污染。

煙塔合一技術(shù)是一個(gè)集經(jīng)濟(jì)和環(huán)保一身的技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用相當(dāng)廣泛，例如德國(guó)：脫硫后的煙氣經(jīng)冷卻塔排放技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)煙塔合一技術(shù))在德國(guó)運(yùn)用比較成熟，據(jù)德國(guó)能源技術(shù)公司(GEA)介紹，RWE、VEGA、Saabergwerke及VEW電力公司均實(shí)施了煙塔合一工程[4]。對(duì)于煙氣的排放受到了各國(guó)的重視，既煙塔合一技術(shù)發(fā)展較快。

二、煙塔合一技術(shù)發(fā)展情況

煙塔合一技術(shù)在國(guó)外從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始研究，通過(guò)不斷的試驗(yàn)、研究、分析和改進(jìn)，技術(shù)已日趨成熟，其中以德國(guó)的SHU公司和比利時(shí)的Hmaon-Sobelco公司為代表。在德國(guó)新建火電廠(chǎng)中，已經(jīng)廣泛地利用冷卻塔排放脫硫煙氣，成為沒(méi)有煙囪的火電廠(chǎng)[5]。

煙塔合一技術(shù)分兩種：

外置式

把脫硫裝置安裝在冷卻塔外，脫硫后的潔凈煙氣引入冷卻塔內(nèi)排放。脫硫裝置安裝在冷卻塔外，凈煙氣直接引到冷卻塔噴淋層的上部，通過(guò)安裝在塔內(nèi)的除霧器除霧后均勻排放，與冷卻水不接觸。國(guó)外早期當(dāng)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行故障時(shí)，由于原煙氣的溫度和二氧化硫的含量相對(duì)較高，不適于通過(guò)冷卻塔排放，需經(jīng)干式煙囪排放。目前由于脫硫裝置運(yùn)行穩(wěn)定，冷卻塔外一般不設(shè)旁路煙囪。

內(nèi)置式

近幾年國(guó)外的煙塔合一技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，開(kāi)始趨向?qū)⒚摿蜓b置布置在冷卻塔里面。使布置更加緊湊，節(jié)省用地。其脫硫后的煙氣直接從冷卻塔頂部排放。由于省去了煙囪、煙氣熱交換器，減少了用地，可大大降低初投資，并節(jié)約運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用[6]。

西方發(fā)達(dá)國(guó)家自19世紀(jì)70年代末到80年代末，相繼在燃煤電廠(chǎng)采用煙氣脫硫裝置。其中大部分脫硫裝置都為濕法脫硫工藝。濕法脫硫技術(shù)的發(fā)展和日臻成熟，但還是存在脫硫后煙氣從煙囪排放的一些困難。煙氣經(jīng)石灰石(濕法)脫硫后，煙溫一般在50℃左右，50℃的煙氣與室外空氣密度差甚小，再考慮到煙囪壁散熱導(dǎo)致的煙氣溫降(煙囪非雙曲線(xiàn)形)，其流動(dòng)特性不及冷卻塔，加上氣候變化的影響，至使經(jīng)脫硫后50℃的煙氣通過(guò)煙囪排放存在著困難。因此，不得不對(duì)50℃的煙氣進(jìn)行加熱，這樣勢(shì)必導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，初投資及運(yùn)行費(fèi)用增加。

因此煙塔合一技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并獲得了應(yīng)用。近年來(lái)，在德國(guó)新建的閉式循環(huán)的發(fā)電廠(chǎng)，無(wú)論大小，幾乎都看不見(jiàn)代表發(fā)電廠(chǎng)的煙囪，取而代之的都是用冷卻塔將脫硫后的煙氣排放到大氣中去[7]。德國(guó)的風(fēng)調(diào)技術(shù)實(shí)驗(yàn)在德國(guó)的大學(xué)中完成標(biāo)志著煙塔合一技術(shù)的進(jìn)步[8]。德國(guó)在煙塔技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，德國(guó)的伍伯托大學(xué)曾經(jīng)舉辦關(guān)于煙塔合一的技術(shù)研討會(huì)[9]。

冷卻塔具有一定高度，比煙囪的表面積大許多，有些國(guó)外專(zhuān)家研究煙塔的太陽(yáng)能發(fā)電，煙塔合一之后有比較大的表面積。通過(guò)附著太陽(yáng)能發(fā)電板，所以煙塔合一和太陽(yáng)能發(fā)電結(jié)合了起來(lái)，不但使環(huán)境污染減少而且使得能量的利用率提高了[10]。因?yàn)闊焽韬屠鋮s塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)煙氣的排放有著重要意義，國(guó)外目前研究的緊張結(jié)構(gòu)，雙曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)階段[11]。

國(guó)外研究情況表明煙塔合一技術(shù)的利用是因?yàn)槟軌蛉〉幂^好的經(jīng)濟(jì)效益而大量推廣，德國(guó)帥先從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了煙塔合一的技術(shù)研發(fā)，目前德國(guó)是無(wú)煙囪電廠(chǎng)最多的一個(gè)國(guó)家之一[12]。

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)較為落后，目前對(duì)環(huán)境的污染造成的危害認(rèn)識(shí)程度不夠，但隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，國(guó)民素質(zhì)的提高，環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，我國(guó)的脫硫和煙塔技術(shù)研究與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定差距。

20世紀(jì)90年代后期，我國(guó)電力市場(chǎng)的增長(zhǎng)日益加大。煙氣排放的標(biāo)準(zhǔn)日漸嚴(yán)格，我國(guó)的煙塔合一技術(shù)在一些電廠(chǎng)有了具體應(yīng)用。位于首都近郊的華能北京熱電廠(chǎng)，裝機(jī)容量84．5萬(wàn)kW。2006年12月，隨著4號(hào)脫硫系統(tǒng)完成168小時(shí)試運(yùn)，華能北京熱電廠(chǎng)4臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)和煙塔合一工程全部投入運(yùn)行，成為我國(guó)首個(gè)可取消煙囪的火電廠(chǎng)[13]。煙塔合一工程的建成標(biāo)志著我國(guó)煙塔合一技術(shù)的里程碑，也是亞洲第一個(gè)出現(xiàn)了沒(méi)有煙囪的火電廠(chǎng)。

相繼大唐發(fā)電集團(tuán)的哈爾濱第一熱電廠(chǎng)采用煙塔合一技術(shù)脫硫脫硝[14]，國(guó)化三河發(fā)電廠(chǎng)二期擴(kuò)建也采用了煙塔合一技術(shù)，大唐國(guó)際錦州熱電廠(chǎng)采用煙塔合一技術(shù)等等。專(zhuān)家認(rèn)為采用煙塔合一技術(shù)后脫硫系統(tǒng)將大為簡(jiǎn)化，不僅可節(jié)約建設(shè)用地、節(jié)省工程投資，而且可大大降低脫硫系統(tǒng)排煙阻力、從而明顯減少脫硫電耗和運(yùn)行費(fèi)用[15]。

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)，環(huán)保問(wèn)題日益重視。在不久的將來(lái)，煙塔合一技術(shù)會(huì)得到廣泛應(yīng)用。煙塔合一技術(shù)有待推廣，發(fā)展前景很大。

三、總結(jié)

由于全世界的經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)發(fā)展的速度不斷加快，用電量的迅速上升，以及我國(guó)電力市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng)，隨著我國(guó)國(guó)民素質(zhì)的提高，對(duì)發(fā)展電力的同時(shí)也對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)不斷加深。電廠(chǎng)煙氣的排放對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要意義，其中的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物的排放對(duì)于動(dòng)植物，大氣及地下水和人類(lèi)的危害又不容忽視。所以煙塔合一技術(shù)對(duì)環(huán)境問(wèn)題應(yīng)用意義重大，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)狀煙塔合一技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用，是適合我國(guó)國(guó)情和相應(yīng)政策。

五、參考文獻(xiàn)

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