亚临界机组引风机代替脱硫增压风机运行技术改造

王林 王义厢

1.神华神皖安庆皖江发电有限责任公司，安徽 安庆 246008

2.安徽特种设备检测院，安徽 合肥 230051

1. 设备概况

安庆电厂一期工程1#、2#机组均为320MW燃煤发电机组，由上海锅炉厂有限公司设计、制造，型号为:SG-1036/17.44-M865。锅炉为亚临界压力参数，自然循环汽包炉，单炉膛、一次中间再热、燃烧器摆动调温、平衡通风、四角切圆燃烧方式、固态排渣、露天布置、全钢构架悬吊结构。锅炉以最大连续负荷（BMCR）工况为设计参数（见表1），最大连续蒸发量为1036t/h。

表1 锅炉额定工况及BMCR工况主要参数

风烟系统配备两台动叶调节轴流式一次风机、两台动叶调节轴流式送风机和两台静叶调节轴流式引风机。烟气自引风机后进入单台静叶调节轴流式增压风机，随后经脱硫系统处理后排入烟囱。脱硫系统是烟气从锅炉的引风机出口烟道引出，经增加风机升压后进入吸收塔脱硫。同时为了确保发电机组正常运行，锅炉引风机出口与烟囱之间装设了脱硫系统旁路烟道及挡板，一旦脱硫系统故障时，该旁路挡板迅速打开，烟气由引风机出口直接经过旁路烟道进烟囱排往大气，脱硫系统被保护停用。吸收塔为空塔结构，玻璃麟片内衬，内设三层喷淋层，烟气折向90度朝上流动，与自三层喷淋而下的浆液进行液气接触，在接触过程中发生化学反应，完成脱硫过程。每层喷淋层对应一台循环浆泵，喷淋层上部布置二级内置式除雾器。脱硫除雾后的干净烟气通过烟囱排出。

2. 改造方案

2.1 改造前的可行性研究

安庆电厂在脱硝改造的同时实施引风机代替脱硫增压风机[1－4]。实施风机改造具有以下优势：1）通过对引风机合理改造，取消增压风机，可达到节能效果；2）随着环保政策的进一步深入，将来会取消脱硫系统旁路挡板，在此种情况下，一旦单台增压风机出现故障，则需要停运整个发电机组。实施引风机改造，即使有一台引风机故障停运，仍可单台风机带60%以上负荷运行。

2.2 改造前引风机、增压风机参数

安庆电厂1#、2#炉各配备两台成都电力机械厂制造生产的静叶调节轴流式引风机，风机设备参数如下（见表2）：

表2 引风机设备参数

安庆电厂1#、2#炉脱硫系统各配备一台成都电力机械厂制造生产的静叶调节轴流式增压风机，风机设备参数如下（见表3）：

表3 增压风机设备参数

2.3 风机改造

对于引风机代替脱硫增压风机方案，必须首先确认二合一后系统风量和风压参数，从而根据风机参数确定改造方案。其次对风烟系统风量无影响，在BMCR工况下，引风机入口平均流量为219.6m3/s。取10%的裕量，则在TB工况的设计流量为245.0m3/s（882000.0m3/h）。引风机全压大小表明锅炉烟风系统阻力大小，而增压风机全压大小表明脱硫系统阻力大小。风机改造后，单一风机所克服的系统阻力为锅炉烟风系统阻力与脱硫系统阻力之和。

电机参数的确定：

原风机电机额定功率2000kW，脱硝改造及风机二合一实施后，由于风机风压增大，原风机电机功率是否能够满足要求需进行校核。

按照选型参数确定出的风量和风压来计算电机功率，那么，新电机功率为：

（ 2 4 5 . 0 × 8 2 0 0 × 0 . 9 7 ） /(1000×0.85×0.98)=2339.4kW由于选取了风量裕量和风压裕量，所以电机裕量取5%，则：

电机功率为：2339.4×1.05=2456.8 kW，圆整后，电机额定功率为2500 kW。

原风机电机额定功率为2000kW，因此风机改造后，原风机电机无法满足要求，需要对原电机进行增容。（见表4）根据上表的内容确定出的引风机选型参数，通过选型计算，满足该参数的风机只有双级动叶调节轴流式引风机。通过改造工作量、风机运行经济性等角度综合比较，得出的最优的改造方案为：将现有的引风机改为：HU25036-12型双击动叶可调式轴流风机。

3. 经济性分析

安庆电厂一期2×320MW机组在脱硝改造同时实施引风机改造，从经济性上来讲，可实现年节电量401586.6 kW，厂用电率下降0.01%，按照上网电价0.436元/kW计，年节省费用为17.5万元。

由于取消了增压风机，可节省相应的日常维护费用及备品备件费用，年节省费用按照10万元考虑，那么，实施改造后，一台机组可节省27.5万元。

另外，在风机改造过程中，实施管网系统优化改造，则一台机组可实现年节电量1208100.5KW，按照上网电价0.436元/kW计，年节省费用为52.7万元。厂用电率下降0.06%。

因此，在脱硝改造同时实施引风机代替脱硫增压风机改造并对原增压风机进口至吸收塔之间管网进行优化，可以实现年总节能量约1609687kW，年节省费用约为80.2万元，厂用电率下降约0.07%。

4. 结束语

随着国家环保政策的进一步深入，安庆电厂一期2×320MW机组在脱硝改造的同时对引风机代替脱硫增压风机实施改造，取消增压风机。并对原增压风机进口至吸收塔之间的管网进行优化设计，同时对原引风机增容改造。实践证明：采用脱硫增压风机和锅炉引风机实现二合一技术可行，烟气系统负荷响应较改造前迅速、准确，运行可靠；改造后节能效果显著，且系统运行安全、稳定。

表4 引风机改造后不同工况下运行参数

[1]吴建国.300MW机组引风机增压风机二合一可行性探讨[J].宁夏电力，2012(5):30∽34.

[2]刘建国.600MW机组锅炉引风机与脱硫增压风机二合一技术改造[J]. 河南电力，2012(1):35∽38.

[3]卢怀钿. 3033t/h锅炉引风机与增压风机二合一改造实践[J]. 发电设备，2012.26(1):23∽25.

[4]张健. 引风机代替增压风机运行的可行性探讨[J]. 能源与节能，2013(2):61∽63