大唐托克托6号机组烟气冷凝除水 冷却水与烟气接触+空冷

冷却凝结塔内的凝结水因为吸附少量净烟气中的SO2，水质呈酸性PH≈2.7，塔内衬玻璃鳞片防腐，塔内喷淋水管采用FRP管道。塔外阀门、管道等均按防腐蚀衬胶管道，冷却循环泵按耐酸腐蚀泵选型，空冷器过流部件选用316材质。

同时冷却凝结塔内也设置管束式除尘器，用于减少冷凝烟气的夹带水量。

工艺应用的设备包括冷却凝结塔和空冷器。空气冷却器是常规成熟设备。冷却循环塔即是喷淋循环冷却水的一座脱硫吸收塔，也是成熟可靠设备。

3运行效果

在托克托电厂6号机组进行的湿法脱硫零补水试验，其满负荷烟气量约为20000m3/h，其相当于600MW机组满负荷烟气量的1%。在固定空冷器工况以及循环冷却水流量的工况下，逐步的增加节水系统负荷。由于节水效率跟环境温度有一定的关系，试验选取了包含一天中的各个时间段温度变化的数据。

由试验结果可以看出，回收水量平均量为0.618m3/h，折合成600MW机组回收水量将达到60m3/h，可以满足单台600MW机组脱硫系统用水量。系统回收水效果见表1。

表1系统回收水效果表（20000m3/h烟气量）

空冷器被是装置中最容易受结垢影响至堵塞的试验装置，试验中对运行过程中的空冷器阻力进行了监控，监控数据如下表所示，在连续61天的运行过程中，空冷器入水出水压差160kpa以内，长时间运行没有上涨的趋势可以说明回收水质稳定，没有发生结垢现象。（表中的压力波动是由于试验中对冷却循环水量进行调整造成的。）

4检测报告

托电6号机组湿法脱硫零补水系统在运行过程中，委托南京电力设备质量性能检验中心对系统进行了系统评估。评估工作分别在2015年5月26~2015年5月28日和2015年7月6日~2015年7月8日分两次完成。

评估中对吸收塔脱硫效率、冷却凝结塔脱硫效率、冷却凝结塔除尘效率、空冷器的换热系数、冷却凝结塔空间换热系数、回收水量、冷却凝结塔阻力、冷却循环水泵运行能耗、空冷器风机运行能耗、回收水能耗和回收水成份分析等项目进行了系统分析，结果表明对于节水效果非常好。具体见表2。

表2项目节水性能测试结果

5适用性

脱硫冷却凝结水装置的运行影响因素包括：

1）循环水量。循环冷却水量直接影响了冷却凝结塔内的气液传质过程，大流量的循环冷却水量可以在冷凝塔内形成更好的喷淋效果，理论上有利于饱和烟气的冷凝效果，但是流速过快的循环水在空冷器处降温的效果会被削弱，反而不利于饱和烟气降温，且流量越大能耗越高。

2）室外温度。本工艺对脱硫出口的饱和烟气冷凝回收水的实质工艺原理是利用环境与脱硫出口烟气的温差，对脱硫饱和净烟气进行降温冷凝。在室外温度较低的工况下，空冷器的换热效率更高，回收冷凝器水的效率随之升高。

3）负荷与流速。运行中机组负荷高时烟气量大，烟气流速快，脱硫后饱和水汽在冷凝塔内的停留时间短，会影响换热效率，影响水回收效率。

4）空冷器负荷。空冷器是节水系统的核心部件之一，循环冷却水由空冷器冷却后与饱和烟气造成的温差是水分冷凝的动力来源。空冷器负荷高时换热效率高但是会带来较高的能耗。调整合适的空冷器工况时节水系统运行的重要工作。

基于以上特点可以看出，本饱和水回收装置在工程应用方面确实存在一些局限性。首先装置需要一定的占地空间。装置主体包括了几乎和脱硫吸收塔同样尺寸的冷却凝结塔，工程应用中的空冷器组同样需要充分的场地，此外需要增加冷凝水缓冲箱。

6应用情况

烟气冷凝水回收系统作为一个完整的烟气处置单元，需要配备相应的运行检测设备以及管理系统。根据本工艺的运行特点，运行管理中的重点内容包括循环冷却水量的调整、空冷器负荷的调整、回收水量的监控、回收水质的监控，以及烟气指标的监控。

本工艺存在的主要问题是其工艺展开对环境条件的要求。由于工艺是利用环境与烟气温差进行换热冷凝器过程，故本工艺比较合适寒冷地区应用。非寒冷地区在夏季高温的环境下，脱硫出口烟气温度与室外温度差距较小，空冷器的换热效果将大幅下降，不利于系统的高效节能运行。

零补水湿法脱硫工艺研发过程中，已经成功运用到大唐托克托电厂6号600MW机组脱硫岛内满负荷约20000m3/h烟气量的热态试验并稳定运行。试验通过调整不同工况下的节水装置运行方式，验证装置的可行性，获得不同工况下真实有效的试验数据，量化不同运行参数对节水系统效率的影响、对烟风系统的阻力影响、对二氧化硫、粉尘的二次脱除效果影响。目前本技术正处于推广阶段，包括神华胜利电厂、京能五间房电厂项目正在进行相关前期工作。

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