煙氣脫硫風機升級改造及經濟效益分析

劉 軍，張旭朋

（江蘇金通靈流體機械科技股份有限公司，江蘇 南通 226000）

煙氣脫硫風機升級改造及經濟效益分析

劉 軍，張旭朋

（江蘇金通靈流體機械科技股份有限公司，江蘇 南通 226000）

對某電廠氧化風機進行了改造，改造后，機組能在工況下長期安全運行，節能效果顯著。結合改造經驗，針對改造中所采取的措施以及達到的效果進行了分析，以期為日后相關工作的順利進行提供參考。

脫硫風機；節能改造；氧化風機；高速鼓風機

北京市環保局于2002年頒布了地方性標準《鍋爐污染物綜合排放標準》（DB 11/139—2002）。該標準對于電站鍋爐污染物的排放提出了更高的要求，而某電廠原有的煙氣脫硫裝置已經無法滿足此標準的要求。為了響應市政府的號召，減輕該地區二氧化硫對環境的污染，該公司啟動了脫硫裝置改造工程，主要改造煙氣脫硫系統所用的氧化風機。

1 原系統氧化風機的使用情況

原脫硫系統為兩爐一塔脫硫系統，氧化風機為2套串聯的雙級羅茨風機（一用一備），氧化風機運行參數見表1.羅茨鼓風機為容積式鼓風機，當排出系統所需壓力值發生變化時，它的輸出壓力能相應地發生變化，但輸出氣體流量基本不變，因此，無法適應因煤種、溫度變化對輸出氣體流量提出的控制要求。周期性的吸、排氣和瞬時等容壓縮會造成氣流速度和壓力的脈動，產生很大的噪聲。在環保檢查中，發現噪聲強度達到102 dB，遠遠超過85 dB的標準，已經嚴重影響了巡檢人員、檢修人員的職業健康，所以，不得不采用隔聲罩對鼓風機進行消聲處理。但是，這樣做，會導致鼓風機的溫度越來越高，輸出壓力降低。此外，轉子之間和轉子與氣缸之間的間隙會導致氣體泄漏，使工作效率進一步降低。

2 改造措施

考慮到鼓風機產品的技術先進性和節能的要求，改造時，可采用節能型單級高速離心鼓風機JED9000-2.16.改造工程于2011年運行，脫硫增加一臺單級高速離心鼓風機作為氧化風機，與原來的2臺羅茨式氧化風機實現一用兩備。這樣做，大大提高了系統運行的可靠性。改造后氧化風機的運行參數如表2所示。

表1 氧化風機運行參數

表2 改造后氧化風機運行參數

3 鼓風機的運行狀況綜合性能指標比

2種鼓風機在技術先進性、噪聲、產品性能等綜合性能指標方面存在以下差異。

3.1 控制方面

羅茨鼓風機的喘振保護安全閥排空，受系統變化速度的影響，存在保護措施滯后、系統運行波動大、設備短時振動大等現象。因此，單級高速鼓風機將各項運行指標納入智能化控制內，實時調節和保護系統的波動，并帶有自動報警和跳閘功能，有效保障了系統運行的可靠性和穩定性。

3.2 噪聲方面

羅茨鼓風機為低頻噪聲，采用消聲器降噪措施后，其聲音的穿透力和傳播能力仍然比較強，需采用隔聲罩裝置進一步降低噪聲，同時，這也提高了隔音房里的運行溫度，影響了電機和鼓風機的運行安全。單級高速鼓風機噪聲為高頻次聲波噪聲，已超出人耳敏感區，具有衰減快、噪聲污染小等特點，同時，距離、障礙物對單級高速的降噪明顯，對機房建造隔音的要求低。此次項目不需采用隔聲罩裝置，只需利用原有的鼓風機房進行隔音處理。

3.3 運行效率方面

單級高速鼓風機采用一級三元流葉輪，葉輪效率可達95%，整級效率為82%.羅茨鼓風機單級效率為65%，再加上是2臺并聯后再串接2臺并聯，組合后的實際運行效率為45%～55%，單級高速鼓風機的運行效率明顯高于羅茨速鼓風機。

4 經濟效益分析

改造前，脫硫氧化風機頻繁發生故障，經常失去備用，脫硫系統的安全性極低，2臺氧化風機全部運轉的時間約占3 000 h，需1臺氧化風機全年運轉約5 000 h。羅茨氧化風機電壓等級為6 kV，運轉電流平均為38.8 A，功率因數約0.82，氧化風機的全年電耗約3.465×106kW·h，折合標準煤1 386 t，全年維修費用約25萬元。

改造后，因為單級高速離心風機的可靠性高、故障率低，大大提高了脫硫系統的安全性，減少了脫硫系統故障停運的次數，排污罰款數額下降，全年的維修費用約10萬元。單級高速離心風機全年運轉約8 000 h，電壓等級為6 kV，運轉電流平均為32.8A，功率因數約0.82，氧化風機的全年電耗約2.128×106kW·h，折合標準煤851.2 t，年運行比羅茨風機節約534.8 t標準煤，符合國家節能減排、低碳運行的政策方針，經濟效益顯著。針對單級高速鼓風機的諸多優點，在2009—2010年改造了1臺氧化風機的基礎上，于2014年又簽訂了1臺單級高速鼓風機替換備用機器的項目，并于2015年底安裝調試成功，目前相關機械運行平穩。

5 結論

綜合比較單級高速與羅茨鼓風機的運行參數，發現單級高速離心鼓風機在智能化、可操作性、可靠性和運行穩定性方面均優于其他羅茨風機產品，在技術先進性和環保節能方面具有代表性，所以在產品選用和系統改造中可優先選擇。

［1］王磊.燃煤電廠煙氣治理策略及脫硫脫硝技術［J］.科技與創新，2014（10）：151.

［2］郭鵬，馬琴，梁雙印.火電廠煙氣脫硫增壓風機降速消裕節能改造分析與實踐［J］.陜西電力，2013，41（5）：73-75.

劉軍（1981—），男，漢族，江蘇南通人，工程碩士，工程師，壓縮機公司總經理，主要從事離心壓縮機設計方面的工作。

〔編輯：白潔〕

TM621.8

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.24.107

2095-6835（2017）24-0107-02