劉 軍，張旭朋

（江蘇金通靈流體機(jī)械科技股份有限公司，江蘇 南通 226000）

煙氣脫硫風(fēng)機(jī)升級改造及經(jīng)濟(jì)效益分析

劉 軍，張旭朋

（江蘇金通靈流體機(jī)械科技股份有限公司，江蘇 南通 226000）

對某電廠氧化風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改造，改造后，機(jī)組能在工況下長期安全運(yùn)行，節(jié)能效果顯著。結(jié)合改造經(jīng)驗(yàn)，針對改造中所采取的措施以及達(dá)到的效果進(jìn)行了分析，以期為日后相關(guān)工作的順利進(jìn)行提供參考。

脫硫風(fēng)機(jī)；節(jié)能改造；氧化風(fēng)機(jī)；高速鼓風(fēng)機(jī)

北京市環(huán)保局于2002年頒布了地方性標(biāo)準(zhǔn)《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/139—2002）。該標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)無法滿足此標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了響應(yīng)市政府的號召，減輕該地區(qū)二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染，該公司啟動(dòng)了脫硫裝置改造工程，主要改造煙氣脫硫系統(tǒng)所用的氧化風(fēng)機(jī)。

1 原系統(tǒng)氧化風(fēng)機(jī)的使用情況

原脫硫系統(tǒng)為兩爐一塔脫硫系統(tǒng)，氧化風(fēng)機(jī)為2套串聯(lián)的雙級羅茨風(fēng)機(jī)（一用一備），氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)見表1.羅茨鼓風(fēng)機(jī)為容積式鼓風(fēng)機(jī)，當(dāng)排出系統(tǒng)所需壓力值發(fā)生變化時(shí)，它的輸出壓力能相應(yīng)地發(fā)生變化，但輸出氣體流量基本不變，因此，無法適應(yīng)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(shí)等容壓縮會(huì)造成氣流速度和壓力的脈動(dòng)，產(chǎn)生很大的噪聲。在環(huán)保檢查中，發(fā)現(xiàn)噪聲強(qiáng)度達(dá)到102 dB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過85 dB的標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)嚴(yán)重影響了巡檢人員、檢修人員的職業(yè)健康，所以，不得不采用隔聲罩對鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行消聲處理。但是，這樣做，會(huì)導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)的溫度越來越高，輸出壓力降低。此外，轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙會(huì)導(dǎo)致氣體泄漏，使工作效率進(jìn)一步降低。

2 改造措施

考慮到鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性和節(jié)能的要求，改造時(shí)，可采用節(jié)能型單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)JED9000-2.16.改造工程于2011年運(yùn)行，脫硫增加一臺單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)作為氧化風(fēng)機(jī)，與原來的2臺羅茨式氧化風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)一用兩備。這樣做，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。改造后氧化風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)如表2所示。

表1 氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)

表2 改造后氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)

3 鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況綜合性能指標(biāo)比

2種鼓風(fēng)機(jī)在技術(shù)先進(jìn)性、噪聲、產(chǎn)品性能等綜合性能指標(biāo)方面存在以下差異。

3.1 控制方面

羅茨鼓風(fēng)機(jī)的喘振保護(hù)安全閥排空，受系統(tǒng)變化速度的影響，存在保護(hù)措施滯后、系統(tǒng)運(yùn)行波動(dòng)大、設(shè)備短時(shí)振動(dòng)大等現(xiàn)象。因此，單級高速鼓風(fēng)機(jī)將各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)納入智能化控制內(nèi)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)的波動(dòng)，并帶有自動(dòng)報(bào)警和跳閘功能，有效保障了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

3.2 噪聲方面

羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(qiáng)，需采用隔聲罩裝置進(jìn)一步降低噪聲，同時(shí)，這也提高了隔音房里的運(yùn)行溫度，影響了電機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行安全。單級高速鼓風(fēng)機(jī)噪聲為高頻次聲波噪聲，已超出人耳敏感區(qū)，具有衰減快、噪聲污染小等特點(diǎn)，同時(shí)，距離、障礙物對單級高速的降噪明顯，對機(jī)房建造隔音的要求低。此次項(xiàng)目不需采用隔聲罩裝置，只需利用原有的鼓風(fēng)機(jī)房進(jìn)行隔音處理。

3.3 運(yùn)行效率方面

單級高速鼓風(fēng)機(jī)采用一級三元流葉輪，葉輪效率可達(dá)95%，整級效率為82%.羅茨鼓風(fēng)機(jī)單級效率為65%，再加上是2臺并聯(lián)后再串接2臺并聯(lián)，組合后的實(shí)際運(yùn)行效率為45%～55%，單級高速鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率明顯高于羅茨速鼓風(fēng)機(jī)。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

改造前，脫硫氧化風(fēng)機(jī)頻繁發(fā)生故障，經(jīng)常失去備用，脫硫系統(tǒng)的安全性極低，2臺氧化風(fēng)機(jī)全部運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間約占3 000 h，需1臺氧化風(fēng)機(jī)全年運(yùn)轉(zhuǎn)約5 000 h。羅茨氧化風(fēng)機(jī)電壓等級為6 kV，運(yùn)轉(zhuǎn)電流平均為38.8 A，功率因數(shù)約0.82，氧化風(fēng)機(jī)的全年電耗約3.465×106kW·h，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1 386 t，全年維修費(fèi)用約25萬元。

改造后，因?yàn)閱渭壐咚匐x心風(fēng)機(jī)的可靠性高、故障率低，大大提高了脫硫系統(tǒng)的安全性，減少了脫硫系統(tǒng)故障停運(yùn)的次數(shù)，排污罰款數(shù)額下降，全年的維修費(fèi)用約10萬元。單級高速離心風(fēng)機(jī)全年運(yùn)轉(zhuǎn)約8 000 h，電壓等級為6 kV，運(yùn)轉(zhuǎn)電流平均為32.8A，功率因數(shù)約0.82，氧化風(fēng)機(jī)的全年電耗約2.128×106kW·h，折合標(biāo)準(zhǔn)煤851.2 t，年運(yùn)行比羅茨風(fēng)機(jī)節(jié)約534.8 t標(biāo)準(zhǔn)煤，符合國家節(jié)能減排、低碳運(yùn)行的政策方針，經(jīng)濟(jì)效益顯著。針對單級高速鼓風(fēng)機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，在2009—2010年改造了1臺氧化風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，于2014年又簽訂了1臺單級高速鼓風(fēng)機(jī)替換備用機(jī)器的項(xiàng)目，并于2015年底安裝調(diào)試成功，目前相關(guān)機(jī)械運(yùn)行平穩(wěn)。

5 結(jié)論

綜合比較單級高速與羅茨鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)在智能化、可操作性、可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性方面均優(yōu)于其他羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，在技術(shù)先進(jìn)性和環(huán)保節(jié)能方面具有代表性，所以在產(chǎn)品選用和系統(tǒng)改造中可優(yōu)先選擇。

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

［2］郭鵬，馬琴，梁雙印.火電廠煙氣脫硫增壓風(fēng)機(jī)降速消裕節(jié)能改造分析與實(shí)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(jī)公司總經(jīng)理，主要從事離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)方面的工作。

〔編輯：白潔〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.24.107

2095-6835（2017）24-0107-02