漲知識！高位收水+煙塔合一+自主設計=？

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計的世界首座高位收水排煙冷卻塔實現了性能達標并穩定運行的目標。

(來源：能建視界)

高位收水

煙塔合一

自主設計

還是世界首座

沒錯，出自中國能建規劃設計集團華北院!

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計的世界首座高位收水排煙冷卻塔實現了性能達標并穩定運行的目標。

什么是“高位收水”?

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

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

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、減小進風阻力，尤其節約了水泵揚程。

突出優勢

1、節能

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

2、降噪

沒有了瓢潑而下的循環水，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?

該技術是將火電廠鍋爐燃燒后的煙氣經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 節約成本

用冷卻塔排放煙氣技術于新建機組或增加脫硫設備時，可進一步提高脫硫效率。與采用換熱器的FGD系統相比，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，其質量效應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。

突破技術壁壘

高位收水冷卻塔作為冷卻塔中“高大上”的代表，其技術難度高，復雜程度大。

01

高位塔工藝布置復雜，核心技術掌握在國外廠商中，工藝優化難度極大。

02

結構設計難度大，在塔芯支撐結構上與常規塔相差較多，設計工作量為常規塔的2~2.5倍。

03

國內已建成投產的自然通風高位收水冷卻塔屈指可數，設計及施工經驗不足。

04

高位塔建設安裝難度高，對施工及安裝質量要求高。

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

以往的高位收水冷卻塔，其關鍵技術主要掌握在國外少數廠商手中引進該技術費用高昂。為了改變這一現狀，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

自主開發軟件計算

模型試驗分析

其他工程擬合

攻克了一個個技術難題

試驗得出各阻力計算公式確定工藝參數廬江工程自主化設計完成高位塔技術國產化研究熱力性能優化計算結構設計

取得了一項項科研成果

研究成果及其它論文

“高位收水冷卻塔設計研究”，獲華北院科學技術一等獎

“百萬機組采用高位收水冷卻塔技術的循環水系統設計研究”，華北院專有技術

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的循環水系統設計研究”，被授予2016年度電力工程科學技術進步獎。

評審會現場

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：“該項目技術成果達到國內領先水平，高位收水冷卻塔循環水過濾設施達到國際先進水平”“建議盡快推廣應用”。

終于，高位收水冷卻塔技術也可以配上“國產自主化”的標簽了。華北院成為國內擁有高位收水冷卻塔設計經驗、具備完整設計技術的業內翹楚之一，高位塔設計技術水平走在了世界的前列，更將助力華北院深耕國內市場，開拓國際市場。