漲知識！高位收水+煙塔合一+自主設(shè)計=？

近日，由華北院總承包的神皖廬江電廠2×660MW機組新建項目工程1號機組通過168小時滿負荷試運。其中華北院自主研究設(shè)計的世界首座高位收水排煙冷卻塔實現(xiàn)了性能達標(biāo)并穩(wěn)定運行的目標(biāo)。

(來源：能建視界)

高位收水

煙塔合一

自主設(shè)計

還是世界首座

沒錯，出自中國能建規(guī)劃設(shè)計集團華北院!

近日，由華北院總承包的神皖廬江電廠2×660MW機組新建項目工程1號機組通過168小時滿負荷試運。其中華北院自主研究設(shè)計的世界首座高位收水排煙冷卻塔實現(xiàn)了性能達標(biāo)并穩(wěn)定運行的目標(biāo)。

什么是“高位收水”?

高位收水，顧名思義，即在進風(fēng)口上方的淋水填料底部設(shè)置收水裝置，將冷卻后的循環(huán)水在此收集，并匯入集水流道，保持循環(huán)水的勢能，并將其導(dǎo)入循環(huán)水泵進水口。

常規(guī)塔由于雨區(qū)存在，水滴通過填料后跌落水池損失了全部位能，并且會產(chǎn)生很大噪音。

高位收水冷卻塔通過在填料下方布置收水裝置高位截流，沒有雨區(qū)、減小進風(fēng)阻力，尤其節(jié)約了水泵揚程。

突出優(yōu)勢

1、節(jié)能

對于單臺600MW以上機組循環(huán)水泵揚程節(jié)省10m以上，從而節(jié)省廠用功率超過2000kW，2臺機組每年節(jié)省電費超過400萬元以上。

2、降噪

沒有了瓢潑而下的循環(huán)水，沒有了80分貝以上的巨大噪聲，增加了干凈整潔的高位塔零米空間。

“煙塔合一”有哪些亮點?

該技術(shù)是將火電廠鍋爐燃燒后的煙氣經(jīng)濕法脫硫后不通過煙囪，直接由煙道引入冷卻塔中，利用冷卻塔巨大的熱抬升能力排向大氣。

01 降低造價

對于一座2×660MW電廠來說，1座雙內(nèi)筒鋼筋混凝土煙囪加上地基處理，其投資一般在2000萬元以上。

02 節(jié)約成本

用冷卻塔排放煙氣技術(shù)于新建機組或增加脫硫設(shè)備時，可進一步提高脫硫效率。與采用換熱器的FGD系統(tǒng)相比，冷卻塔煙氣排放可能減少5%～7%的運行成本。

03 利于煙氣擴散

由于冷卻塔中的空氣流量大約是煙氣流量的20倍，其質(zhì)量效應(yīng)使煙氣排到大氣的速度大于煙囪排出的速度，同時排放的煙氣達到更高的高度。

04 減少煤耗

在絕大部分情況下，煙氣通過冷卻塔排放對冷卻塔的冷卻效率有利，因而可以提高凝汽器的真空度或降低循環(huán)水泵的功耗，提高電廠的熱效率。由此還可降低燃煤消耗量，進一步減少總污染物的排放量。

05 外形美觀

取消煙囪還能大大降低電廠的空間高度，改善電廠的視覺形象，有利于電廠的集約化布置。

突破技術(shù)壁壘

高位收水冷卻塔作為冷卻塔中“高大上”的代表，其技術(shù)難度高，復(fù)雜程度大。

01

高位塔工藝布置復(fù)雜，核心技術(shù)掌握在國外廠商中，工藝優(yōu)化難度極大。

02

結(jié)構(gòu)設(shè)計難度大，在塔芯支撐結(jié)構(gòu)上與常規(guī)塔相差較多，設(shè)計工作量為常規(guī)塔的2~2.5倍。

03

國內(nèi)已建成投產(chǎn)的自然通風(fēng)高位收水冷卻塔屈指可數(shù)，設(shè)計及施工經(jīng)驗不足。

04

高位塔建設(shè)安裝難度高，對施工及安裝質(zhì)量要求高。

為了最大限度地實現(xiàn)電廠節(jié)能降耗、環(huán)境友好的特點，在神皖廬江電廠設(shè)計中，華北院創(chuàng)造性地將高位收水和煙塔合一技術(shù)合二為一。由此誕生了世界首座采用自然通風(fēng)高位收水排煙的電廠冷卻塔。

以往的高位收水冷卻塔，其關(guān)鍵技術(shù)主要掌握在國外少數(shù)廠商手中引進該技術(shù)費用高昂。為了改變這一現(xiàn)狀，華北院的專家展開了6年的不懈探索與研究。

開展了一次次試驗分析

三維模型建立

自主開發(fā)軟件計算

模型試驗分析

其他工程擬合

攻克了一個個技術(shù)難題

試驗得出各阻力計算公式確定工藝參數(shù)廬江工程自主化設(shè)計完成高位塔技術(shù)國產(chǎn)化研究熱力性能優(yōu)化計算結(jié)構(gòu)設(shè)計

取得了一項項科研成果

研究成果及其它論文

“高位收水冷卻塔設(shè)計研究”，獲華北院科學(xué)技術(shù)一等獎

“百萬機組采用高位收水冷卻塔技術(shù)的循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計研究”，華北院專有技術(shù)

A CFD Study on Water Collecting Devices’ Resistance Characteristics of the Cooling Tower with Water Collecting Device

Technical Research and Economic Analysis for Cooling Tower with Water Collecting Device of 1000MW coal-fired power plant

實用新型專利

獲得榮譽

“百萬機組采用高位收水冷卻塔技術(shù)的循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計研究”，被授予2016年度電力工程科學(xué)技術(shù)進步獎。

評審會現(xiàn)場

專家組在評審意見中高度評價了華北院取得的成果，一致認為：“該項目技術(shù)成果達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，高位收水冷卻塔循環(huán)水過濾設(shè)施達到國際先進水平”“建議盡快推廣應(yīng)用”。

終于，高位收水冷卻塔技術(shù)也可以配上“國產(chǎn)自主化”的標(biāo)簽了。華北院成為國內(nèi)擁有高位收水冷卻塔設(shè)計經(jīng)驗、具備完整設(shè)計技術(shù)的業(yè)內(nèi)翹楚之一，高位塔設(shè)計技術(shù)水平走在了世界的前列，更將助力華北院深耕國內(nèi)市場，開拓國際市場。