火力發(fā)電廠脫硫氧化風(fēng)系統(tǒng)升級改造

江西某電廠2x640MW 燃煤發(fā)電機(jī)組，脫硫裝置采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝，1爐1塔脫硫配置，每塔氧化風(fēng)系統(tǒng)配備3臺400Kw羅茨風(fēng)機(jī)（2運1備)。脫硫氧化風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)著對吸收塔漿液池亞硫酸根離子強(qiáng)制氧化的功能，對吸收塔內(nèi)漿液品質(zhì)及產(chǎn)物石膏的品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，氧化風(fēng)機(jī)從而直接影響著整個脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

隨著羅茨風(fēng)機(jī)使用年限的增加，風(fēng)機(jī)能耗高、檢修維護(hù)費用高、返廠大修周期長、噪聲污染大的問題日趨嚴(yán)峻，風(fēng)機(jī)換型改造必要性日漸突出。

1.原羅茨風(fēng)機(jī)主要參數(shù)

電機(jī)功率400kW，風(fēng)機(jī)軸功率332Kw，電壓Kv，壓力90kPa，流量146.7m3/min，風(fēng)機(jī)功率因數(shù)0.8。每臺風(fēng)機(jī)實際運行功率270Kw。因羅茨風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量無法調(diào)節(jié)，其輸出功率基本保持不變，常年實際運行中，主機(jī)低負(fù)荷或煙氣低硫分運行情況下，過量氧化空氣入塔造成能源浪費。

2.原風(fēng)機(jī)運行問題

隨著使用年限的增長，羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)備維護(hù)量逐漸加大。頻繁更換潤滑油、清理冷卻器及入口濾網(wǎng)，致使維護(hù)費用逐年攀升。設(shè)備故障率逐年升高，軸承溫度異常升高、風(fēng)機(jī)振動增大等故障頻繁發(fā)生，機(jī)務(wù)備件更換頻繁，多次發(fā)生較大故障或損壞而返廠大修,返廠費用高、周期長。風(fēng)機(jī)噪聲增大，峰值超100dB, 超過相關(guān)環(huán)保規(guī)定限值。羅茨風(fēng)機(jī)的各種問題嚴(yán)重影響了脫硫裝置的安全、環(huán)保及運行經(jīng)濟(jì)性。

  問題解決 — 空氣懸浮風(fēng)機(jī)  

此電廠在充分調(diào)研考察后，最終采購兩臺200Kw鑫華東空氣懸浮離心風(fēng)機(jī)替換原有2臺400Kw羅茨風(fēng)機(jī)，對1#脫硫氧化風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。該新型空氣懸浮離心風(fēng)機(jī)較傳統(tǒng)羅茨風(fēng)機(jī)理論上有如下優(yōu)勢：

1、半永久性壽命 

風(fēng)機(jī)通過空氣軸承支撐和變頻控制的高速電機(jī)直接驅(qū)動同軸離心葉輪做功；沒有復(fù)雜的增速齒輪箱、聯(lián)軸器和磁力控制系統(tǒng)，運轉(zhuǎn)時無任何機(jī)械接觸，系統(tǒng)可靠性高，半永久性壽命。

2、高效節(jié)能

節(jié)能率預(yù)期可達(dá)20%?40% 。風(fēng)機(jī)使用高速永磁電機(jī)、空氣軸承、高效葉輪及直聯(lián)技術(shù)，電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)98% 、無動力傳動能量損失。高速變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，實現(xiàn)永磁電機(jī)低電流軟起動，同時根據(jù)輸出的風(fēng)量（范圍40%~100%)自動調(diào)整電機(jī)功率的消耗。

3、綠色環(huán)保，低噪音 

系統(tǒng)100%無油、無水。系統(tǒng)動、靜部件沒有物理接觸和無須潤滑油系統(tǒng)、系統(tǒng)采用空氣冷卻，運行時無近零振動，較傳統(tǒng)羅茨風(fēng)機(jī)裝置噪音降低20~30dB , 低于國家環(huán)保規(guī)定的噪音控制限值,  無須輔助隔音裝置。

4、智能控制，遠(yuǎn)程管理 

集成智能化就地PLC控制系統(tǒng)，無須就地控制柜和軟啟動柜，工作時對運行參數(shù)進(jìn)行自檢，根據(jù)外部控制信號自由調(diào)節(jié)風(fēng)量、  風(fēng)壓；風(fēng)機(jī)可自動投入運行并實現(xiàn)無人操作。同時可以配置物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，通過手機(jī)實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)24h全天候管理。

5、運維便捷，免保養(yǎng) 

沒有傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)所必需齒輪箱、聯(lián)軸器及油性軸承，不需要油路及水冷卻系統(tǒng)的保養(yǎng)，平時只要定期更換空氣濾芯，降低了用戶的  維護(hù)成本。

  改造結(jié)果  

對1號線的風(fēng)機(jī)改造進(jìn)行分析，羅茨風(fēng)機(jī)原實際運行功率257.72Kw，空氣懸浮風(fēng)機(jī)實際運行功率160.7Kw，每小時節(jié)約功率97.02Kw，節(jié)能率為37.64%，1號線2021年全年節(jié)約電耗85萬度，以0.6元/度計算，一年節(jié)約電費51萬元！

改造項目可于1.5年內(nèi)收回投資成本，實現(xiàn)了良好的節(jié)能,經(jīng)濟(jì)效益。空氣懸浮離心風(fēng)機(jī)設(shè)備集成度高、重量輕、體積小、振動小、操作便捷、噪聲低（風(fēng)機(jī)本體外實測值75dB左右），較傳統(tǒng)羅茨風(fēng)機(jī)有無可比擬的安全、環(huán)保優(yōu)勢，在火力發(fā)電廠脫硫裝置中具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用。