設置脫硫增壓風機旁路的討論

鄧芙蓉

浙江天地環(huán)保工程有限公司，浙江杭州 310009

某電廠4 臺燃煤發(fā)電機組單機容量215MW，四臺機組于20世紀80 年代末期投入使用，目前服役近25 年。2008 年完成脫硫改造，脫硫系統(tǒng)采用石灰石/石膏濕法脫硫工藝，二爐一塔，無GGH，脫硫效率大于95%。二爐共設一臺脫硫增壓風機。根據(jù)國家環(huán)保部發(fā)出的《關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知(環(huán)辦[2010]91 號) 》，該電廠機組將按計劃取消脫硫旁路。

1 設置增壓風機旁路煙道原因

由于兩爐一塔的脫硫系統(tǒng)，兩臺爐共用一臺增壓風機、一座吸收塔，當增壓風機故障時，在沒有脫硫旁路的條件下，必須同時停兩臺爐進行檢修，脫硫系統(tǒng)的可靠性很低。根據(jù)該電廠的運行經(jīng)驗，每臺增壓風機一年故障次數(shù)大約4～5 次，故障率偏高，是降低整個脫硫系統(tǒng)可靠性的突出因素，為此電廠在取消脫硫旁路的同時，分別為2 套脫硫系統(tǒng)各增設了一套增壓風機旁路系統(tǒng)（包括擋板門密封風系統(tǒng)）。

2 增壓風機旁路系統(tǒng)及配置

增壓風機旁路系統(tǒng)按照兩臺爐60%負荷煙氣流量為設計依據(jù)。

系統(tǒng)設置：增壓風機進口擋板門一臺、出口擋板門一臺、旁路擋板門一臺，均采用智能型執(zhí)行機構，增壓風機旁路擋板門要求25 秒內全開的快開功能。增壓風機旁路擋板門密封風機、增壓風機進出口擋板門密封風機各一臺。

當增壓風機出現(xiàn)故障需要檢修時兩臺機組負荷降至額定負荷的60%，關閉增壓風機進、出口擋板門，開啟增壓風機旁路擋板門，煙氣通過增壓風機旁路煙道直接進入吸收塔進行脫硫處理，由兩臺爐的四臺引風機克服后續(xù)的煙氣脫硫阻力。

圖1 增壓風機旁路系統(tǒng)圖

3 設置增壓風機旁路需要注意的問題

3.1 引風機的出力核算

離心式引風機（配變頻電機）的參數(shù)：

流量：550000/650000m3/h(濕基，實際氧，BMCR 工況/TB 點)；

壓頭：4850/6100Pa (BMCR 工況/TB 點)。

增壓風機故障，煙氣走旁路時，后續(xù)的脫硫阻力均由引風機來克服，此時兩臺機組負荷為額定負荷的60%，煙氣量約為額定負荷煙氣量的70%，經(jīng)計算煙氣阻力如表1。

流量、壓頭均在引風機的調節(jié)工作范圍內，通過變頻調節(jié)可達到與煙氣系統(tǒng)的匹配。

表1 脫硫系統(tǒng)煙氣阻力

3.2 引風機出口煙道的強度核算

原有引風機出口水平煙道為磚混結構煙道，設計承壓能力為±2kPa，設置增壓風機旁路后，煙氣走增壓風機旁路時，正常情況下引風機出口煙氣的工作壓力約為1755 Pa (即脫硫煙氣總阻力)，原有磚混煙道能滿足使用要求。但是考慮到增壓風機旁路擋板門開啟過程中出現(xiàn)卡澀或其他故障不能在規(guī)定時間內開啟時，此時水平磚混煙道內的壓力會急聚升高，超過其設計承壓能力。因此本次改造中將磚混結構煙道進行改造，改為鋼結構煙道，設計壓力為-2kPa～+6.1kPa，改造后的鋼煙道鋼板厚度6mm，采用十字內撐結構，I10 工字鋼橫向加固肋，煙道總重約45t。

4 結論

對于已采用兩爐一塔的脫硫系統(tǒng)，取消脫硫旁路后，設置增壓風機旁路系統(tǒng)，不僅提高脫硫系統(tǒng)運行可靠性，并且與增加一臺備用增壓風機相比，改造工作量小，節(jié)約場地、改造成本也大大減少。在目前國家大力推進節(jié)能減排，治理大氣污染的形勢下，各電廠脫硫系統(tǒng)取消脫硫大旁路成為必然時，某電廠為兩爐一塔的脫硫系統(tǒng)，設置增壓風機旁路以提高脫硫系統(tǒng)運行可靠性的做法，對于同類型、尤其運行年限較長、場地受限的機組來說，有著很好的借鑒作用。

[1]DL/T5121-2000 火力發(fā)電廠煙風煤粉管道設計技術規(guī)程[S].北京：中國電力出版社，2000.

[2]馬曉瓏，李桓.濕法脫硫發(fā)電機機組取消旁路煙道的技術研究.能源與環(huán)境.