火力發(fā)電廠脫硫氧化風系統(tǒng)升級改造

江西某電廠2x640MW 燃煤發(fā)電機組，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，每塔氧化風系統(tǒng)配備3臺400Kw羅茨風機（2運1備)。脫硫氧化風系統(tǒng)承擔著對吸收塔漿液池亞硫酸根離子強制氧化的功能，對吸收塔內漿液品質及產物石膏的品質起著至關重要的作用，氧化風機從而直接影響著整個脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經濟性。

隨著羅茨風機使用年限的增加，風機能耗高、檢修維護費用高、返廠大修周期長、噪聲污染大的問題日趨嚴峻，風機換型改造必要性日漸突出。

1.原羅茨風機主要參數

電機功率400kW，風機軸功率332Kw，電壓Kv，壓力90kPa，流量146.7m3/min，風機功率因數0.8。每臺風機實際運行功率270Kw。因羅茨風機輸出風量無法調節(jié)，其輸出功率基本保持不變，常年實際運行中，主機低負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.原風機運行問題

隨著使用年限的增長，羅茨風機設備維護量逐漸加大。頻繁更換潤滑油、清理冷卻器及入口濾網，致使維護費用逐年攀升。設備故障率逐年升高，軸承溫度異常升高、風機振動增大等故障頻繁發(fā)生，機務備件更換頻繁，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。風機噪聲增大，峰值超100dB, 超過相關環(huán)保規(guī)定限值。羅茨風機的各種問題嚴重影響了脫硫裝置的安全、環(huán)保及運行經濟性。

  問題解決 — 空氣懸浮風機  

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

1、半永久性壽命 

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

2、高效節(jié)能

節(jié)能率預期可達20%?40% 。風機使用高速永磁電機、空氣軸承、高效葉輪及直聯(lián)技術，電機系統(tǒng)轉換效率可達98% 、無動力傳動能量損失。高速變頻調速控制系統(tǒng)，實現(xiàn)永磁電機低電流軟起動，同時根據輸出的風量（范圍40%~100%)自動調整電機功率的消耗。

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)羅茨風機裝置噪音降低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，工作時對運行參數進行自檢，根據外部控制信號自由調節(jié)風量、  風壓；風機可自動投入運行并實現(xiàn)無人操作。同時可以配置物聯(lián)網遠程管理系統(tǒng)，通過手機實現(xiàn)對風機24h全天候管理。

5、運維便捷，免保養(yǎng) 

沒有傳統(tǒng)風機所必需齒輪箱、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  維護成本。

  改造結果  

對1號線的風機改造進行分析，羅茨風機原實際運行功率257.72Kw，空氣懸浮風機實際運行功率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年內收回投資成本，實現(xiàn)了良好的節(jié)能,經濟效益。空氣懸浮離心風機設備集成度高、重量輕、體積小、振動小、操作便捷、噪聲低（風機本體外實測值75dB左右），較傳統(tǒng)羅茨風機有無可比擬的安全、環(huán)保優(yōu)勢，在火力發(fā)電廠脫硫裝置中具有較強的推廣應用。