【摘要】 “三塔合一”是将火电厂烟囱、冷却塔和脱硫吸收塔三塔合一。本文介绍了“三塔合一”电厂间 接空冷系统、烟气系统、脱硫系统的合理巧妙布置，保证机组的安全稳定运行的措施，机组的启动调试要 点及优势等方面的技术研究。

1 三塔合一的概念

燃煤发电厂的“三塔合一”是将火电厂烟囱、冷却塔和脱硫吸收塔“三塔合一” ，利用 冷却塔排放烟气，将脱硫吸收塔、浆液循环泵、氧化风机、排浆泵等设备布置在冷却塔内的 燃煤发电厂系统优化布置技术。

2 三塔合一的系统布置

2.1 间接空冷系统

由于脱硫吸收塔及其它的一些设备布置在冷却塔内， 因此机组一般采用表面式凝汽器间 接空冷系统。汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热; 一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。 系统流程 为：汽机排汽进入凝汽器，与流经凝汽器管束内的冷却水进行表面换热，蒸汽将热量传递给冷却水， 并凝结为凝结水。 吸收热量的冷却水经循环水泵增压后输送至空冷塔内的空冷散热 器，将热量释放到大气，空冷塔冷却水出水再回到汽机房凝汽器内作闭式循环。系统流程示意图如图 1 所示。

图 1： 间接空冷系统流程示意图

空冷塔塔体结构为自然通风、双曲线、钢筋混凝土塔身。为了增加空冷散热器的换热面 积、提高散热效果，空冷散热器采用带孔翅片板热交换器。热交换器管束成对布置组成冷却三角，并由碳钢短支腿支撑布置在自然通风冷却塔外围一周。在冷却塔的抽吸作用下，空气 通过空冷散热器，将热量带走，散发在大气中。 为了方便换热器的换热量控制， 冷三角被划分为几个冷却扇段，并在冷却三角外面安装 有百叶窗。这样，通过百叶窗的开闭来控制通过散热器的空气量，进而调节闭式循环水的温 度。也可以通过控制投入扇段的数量来控制冷却水的温度。冬天，为了防冻，一般要求循环冷却水冷端温度不低于 15℃。夏季，为了保证空冷机组满发，除空冷系统设计适当的裕度 外， 还要定期对散热器外表面进行清洗保证良好的换热效果。炎热季节还可通过向散热器外 表面喷水以保证冷却效果。

2.2 烟气系统

锅炉烟气经过锅炉尾部受热面后进入脱硝装置， 脱硝后烟气进入空气预热器， 经空气预 热器换热后进入电除尘，经除尘后净烟气通过引风机出口烟道经冷却塔下部进风口接入布置 于冷却塔内的脱硫吸收塔。

2.3脱硫系统

脱硫采用石灰石—石膏湿法脱硫。湿法脱硫吸收塔集除尘、脱硫、氧化等多项功能于一体。烟气进入脱硫吸收塔后，通过喷淋吸收区，喷淋吸收区布置有多层喷嘴，将浆液均匀地喷射于充有烟气的塔中。在吸收塔内，烟气自下向上流动，与高效雾化喷嘴喷出的自上而下 很细的雾状脱硫浆液形成高效率的气液接触，并发生化学反应，烟气中 SO2 转换生成亚硫 酸钙后汇入吸收塔下部循环浆池，烟气中的 95%以上的 SO2 被去除。浆液循环泵将石灰石 浆液、亚硫酸钙和石膏混合浆液送入喷嘴进行雾化。氧化风机向循环浆池内鼓入氧化空气， 将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。循环浆池底部的石膏浆液通过石膏浆液排出泵打至石膏水力旋流 站，从旋流器上部出来的溢流液返回吸收塔，下部浓度比较高的浆液脱水后形成石膏。经洗 涤脱硫净化后的烟气为带液滴的湿烟气，在吸收塔上部出口段装有两级除雾器， 湿烟气通过 除雾器除去大部分液滴后通过吸收塔顶垂直烟道排放到冷却塔内。

3 保证机组稳定运行的措施

3.1 提高脱硫系统安全稳定运行的等级

引风机与脱硫增压风机合并，不设烟气旁路，脱硫系统与主机系统必须同步运行，脱硫 系统的安全稳定运行对主机的安全稳定运行就显得至关重要，任何能够引起脱硫退出运行的 因素，都会影响机组的稳定运行。 塔内设备如浆液循环泵、氧化风机、浆液排出泵等设备及其附属设备，在选型、电源配 置、考虑备用性等方面，应该提高其可靠性等级。含有油雾和灰尘的烟气通过脱硫系统后，会对石灰石浆液产生污染，浆液受到污染后，将使脱硫效果变差，如果浆液不能在线进行再 生或者置换， 就必须停机进行， 因此设计脱硫系统时必须考虑到浆液受污染失效后的在线再生和置换问题。 延长事故烟温情况下，脱硫系统的运行时间，以减少脱硫系统故障退出运行的几率，从 而减少脱硫系统对主机运行的影响。 在进行系统设计时， 一方面考虑尽量提高脱硫系统能够耐受的最高烟温，另一方面要考虑事故烟温下降低烟温的措施。

3.2 提高除尘系统安全稳定运行的等级

除尘器效率差或者除尘器退出运行， 烟气中会含有较多的烟尘， 将会使脱硫浆液受到污 染，影响到脱硫系统的稳定安全运行，进而影响到机组的安全运行。因此在选择电除尘设备时，要提高电除尘的安全稳定运行等级。在锅炉启动初期投油，或者锅炉燃烧不稳定需要投 油助燃， 这时烟尘中会含有一些油雾， 在进行电除尘选型时， 要考虑电除尘对油雾的耐受性。

3.3 提高塔内设备耐高温的性能

冷却塔内，在夏季，其周围环境温度最高可达 60℃左右，对相应塔内的仪表、设备及电气元件的耐温提出了更高的要求。

3.4 提高脱硫装置对煤质的适应性

由于目前燃煤比较紧张，煤质不可能单一化，煤质差异性较大。因此要提高脱硫装置对煤质 的适应性，减少脱硫装置故障率。