塔殼開孔：在冷卻塔上的開孔一般在淋水層除水器的上方，此處殼體較薄，這樣對(duì)穩(wěn)定性很重要的殼體下部就不會(huì)產(chǎn)生大的影響。由于開孔而引起的殼體穩(wěn)定性降低，殼體開孔處必須通過邊緣的加強(qiáng)來補(bǔ)償。補(bǔ)償?shù)拇胧┮话銥榧茉O(shè)封閉肋梁，肋梁尺寸和洞口加固鋼筋需通過應(yīng)力計(jì)算確定。為防止周圍冷空氣進(jìn)入塔內(nèi)，煙道穿過殼體部分用PVC材料或帆布包裹密封。
圖9：凈煙道穿過冷卻塔塔壁及邊緣封堵
冷卻塔的防腐主要有兩種方法：第一是采用防酸水泥，這種方法效果較好，如尼德勞森電廠新建978MW機(jī)組冷卻塔就是采用的防酸水泥，運(yùn)行情況良好。但這種方法價(jià)格較高，為保證防酸水泥的足夠固化時(shí)間，冷卻塔的建造周期較長(zhǎng)。第二是采用防腐涂層，如黑泵電廠冷卻塔就是采用防腐涂層。內(nèi)外壁都必須進(jìn)行防腐，一般用環(huán)氧樹脂涂層進(jìn)行防腐處理，內(nèi)壁施3層防腐涂層，厚度150μm，外壁施2層防腐涂層，厚度80μm。
圖10：黑泵熱電廠冷卻塔內(nèi)壁。從1997年運(yùn)行的冷卻塔內(nèi)表面完好，表明腐蝕輕微且可以采用防腐措施克服。
冷卻組件：冷卻水塔填料一般為PVC，現(xiàn)在大機(jī)組冷卻塔也采用壓型薄鋼疊片制成的填料，防止腐蝕和堵灰。
2、凈煙道技術(shù)：
凈煙道材料及安裝：一般選擇玻璃纖維聚脂作為冷卻塔凈化氣管道的材料。由于這種材料的比重低，用這種材料所制造的管道產(chǎn)生的荷載只有類似鋼管的三分之一，因此多數(shù)情況下，用塔支撐構(gòu)件作為凈化煙氣管道的支架；尼德勞森和黑泵電廠凈煙道是采用特殊纏繞法在現(xiàn)場(chǎng)制作的，對(duì)于直徑6.5米，壁厚30毫米的管子，一次生產(chǎn)出15米長(zhǎng)，每米重約1.5噸，價(jià)格約為每米2萬歐元左右。單節(jié)煙道從現(xiàn)場(chǎng)用特殊工具運(yùn)到冷卻塔，提升到固定結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌上一節(jié)一節(jié)推進(jìn)塔內(nèi)進(jìn)行安裝，支撐或支吊在塔內(nèi)及塔外支撐架上，最后裝配導(dǎo)軌可拆除。
凈煙道支撐結(jié)構(gòu)：凈煙道煙道重量絕對(duì)不能作用在冷卻塔壁上，必須由塔外鋼架及塔內(nèi)立柱支撐。對(duì)于改造機(jī)組，一方面更換輕型結(jié)構(gòu)的填料，另一方面冷卻塔鋼筋混凝土支架基礎(chǔ)用混凝土基座加固，支架頂連在一起，用拉桿和壓桿將其與支撐構(gòu)件的固定點(diǎn)相連，并且塔外設(shè)計(jì)有支撐鋼架。
圖11：尼德勞森冷卻塔內(nèi)凈煙道支架
凈煙道與冷卻塔之間設(shè)置有帆布樣密封，煙道重量不作用在冷卻塔壁上，而是由塔外鋼架及塔內(nèi)立柱支撐。
煙道設(shè)計(jì)有膨脹節(jié)如圖：
圖12：凈煙道膨脹節(jié)及維修平臺(tái)
五、RWE電力集團(tuán)擴(kuò)建諾伊拉特電廠（Neurath）方案
RWE電廠集團(tuán)在位于科隆市西南35公里的Neurath要再建設(shè)二臺(tái)1100MW燃用褐煤機(jī)組，已于2003年底于各個(gè)設(shè)備廠商簽訂了合同。德國(guó)政府已經(jīng)批準(zhǔn)該電廠采用煙塔合一方式，電廠總規(guī)劃平面圖為：
圖13：諾伊拉特電廠平面圖
諾伊拉特電廠每臺(tái)鍋爐煙氣流量為474萬標(biāo)立米/小時(shí)，脫硫塔二氧化硫入口濃度為3948毫克/標(biāo)立米，脫硫后凈煙氣標(biāo)準(zhǔn)為二氧化硫196毫克/標(biāo)立米。鍋爐仍采用低氮燃燒器控制氮氧化物濃度排放。脫硫塔正在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)為，其三維示意圖如下：
圖14：諾伊拉特電廠脫硫塔設(shè)備和凈煙道三維設(shè)計(jì)圖
設(shè)計(jì)煙塔合一的冷卻塔為高度172米，出口直徑118米，凈煙道直徑為10米。
結(jié)束語：
德國(guó)開始實(shí)施煙塔合一時(shí)，電力和環(huán)境行業(yè)對(duì)冷卻塔的熱力分析、建設(shè)方案和環(huán)境影響有多種不同認(rèn)識(shí)，隨著工程的逐漸實(shí)施，德國(guó)已經(jīng)結(jié)合自己的工程出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。現(xiàn)在德國(guó)環(huán)境管理為公示和備案制度，新大型機(jī)組建設(shè)利用煙塔合一技術(shù)建造，說明技術(shù)的成熟性和可靠性。1993年黑泵（Schwarze Pumpe）電廠2X800MW機(jī)組開始建設(shè)，1995年利朋多夫（Lippendorf）電廠2X933MW機(jī)組開始建設(shè)，1998年尼德勞森（Niederaussem）電廠978MW機(jī)組開始建設(shè)，以上電廠投產(chǎn)后全部運(yùn)行良好，都成為煙塔合一的經(jīng)典電廠，充分顯示了煙塔合一點(diǎn)優(yōu)越性。2004年正在開工建設(shè)的諾伊拉特電廠（Neurath）電廠2X1100MW機(jī)組更是映證了這一觀點(diǎn)。在中國(guó)新一輪的電廠建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析該技術(shù)如何在國(guó)內(nèi)實(shí)施，在保證環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)降低電廠建設(shè)成本。
資料和數(shù)據(jù)來源
德國(guó)GEA公司
德國(guó)SHL公司
奧地利能源與環(huán)保公司
德國(guó)RWE電力集團(tuán)公司
德國(guó)VEAG電力集團(tuán)公司
西安熱工研究院
北京、半山、重慶三個(gè)電廠后評(píng)估報(bào)告（國(guó)家電網(wǎng)公司，舒慧芬）
掃一掃進(jìn)入手機(jī)網(wǎng)址