火力發(fā)電廠脫硫氧化風(fēng)系統(tǒng)升級改造
空氣懸浮鼓風(fēng)機
原氧化風(fēng)系統(tǒng)問題
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(fēng)系統(tǒng)配備3臺400Kw羅茨風(fēng)機(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)機從而直接影響著整個脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
隨著羅茨風(fēng)機使用年限的增加,風(fēng)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(yán)峻,風(fēng)機換型改造必要性日漸突出。
1.原羅茨風(fēng)機主要參數(shù)
電機功率400kW,風(fēng)機軸功率332Kw,電壓Kv,壓力90kPa,流量146.7m3/min,風(fēng)機功率因數(shù)0.8。每臺風(fēng)機實際運行功率270Kw。因羅茨風(fēng)機輸出風(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)機運行問題
隨著使用年限的增長,羅茨風(fēng)機設(shè)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(wǎng),致使維護費用逐年攀升。設(shè)備故障率逐年升高,軸承溫度異常升高、風(fēng)機振動增大等故障頻繁發(fā)生,機務(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)濟性。
問題解決 — 空氣懸浮風(fēng)機
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)機替換原有2臺400Kw羅茨風(fēng)機,對1#脫硫氧化風(fēng)系統(tǒng)進行升級改造。該新型空氣懸浮離心風(fēng)機較傳統(tǒng)羅茨風(fēng)機理論上有如下優(yōu)勢:
1、半永久性壽命
風(fēng)機通過空氣軸承支撐和變頻控制的高速電機直接驅(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)機使用高速永磁電機、空氣軸承、高效葉輪及直聯(lián)技術(shù),電機系統(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),通過手機實現(xiàn)對風(fēng)機24h全天候管理。
5、運維便捷,免保養(yǎng)
沒有傳統(tǒng)風(fēng)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(jié)果
對1號線的風(fēng)機改造進行分析,羅茨風(fēng)機原實際運行功率257.72Kw,空氣懸浮風(fēng)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(nèi)收回投資成本,實現(xiàn)了良好的節(jié)能,經(jīng)濟效益??諝鈶腋‰x心風(fēng)機設(shè)備集成度高、重量輕、體積小、振動小、操作便捷、噪聲低(風(fēng)機本體外實測值75dB左右),較傳統(tǒng)羅茨風(fēng)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(yīng)用。