设置脱硫增压风机旁路的讨论

邓芙蓉

浙江天地环保工程有限公司，浙江杭州 310009

某电厂4 台燃煤发电机组单机容量215MW，四台机组于20世纪80 年代末期投入使用，目前服役近25 年。2008 年完成脱硫改造，脱硫系统采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺，二炉一塔，无GGH，脱硫效率大于95%。二炉共设一台脱硫增压风机。根据国家环保部发出的《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知(环办[2010]91 号) 》，该电厂机组将按计划取消脱硫旁路。

1 设置增压风机旁路烟道原因

由于两炉一塔的脱硫系统，两台炉共用一台增压风机、一座吸收塔，当增压风机故障时，在没有脱硫旁路的条件下，必须同时停两台炉进行检修，脱硫系统的可靠性很低。根据该电厂的运行经验，每台增压风机一年故障次数大约4～5 次，故障率偏高，是降低整个脱硫系统可靠性的突出因素，为此电厂在取消脱硫旁路的同时，分别为2 套脱硫系统各增设了一套增压风机旁路系统（包括挡板门密封风系统）。

2 增压风机旁路系统及配置

增压风机旁路系统按照两台炉60%负荷烟气流量为设计依据。

系统设置：增压风机进口挡板门一台、出口挡板门一台、旁路挡板门一台，均采用智能型执行机构，增压风机旁路挡板门要求25 秒内全开的快开功能。增压风机旁路挡板门密封风机、增压风机进出口挡板门密封风机各一台。

当增压风机出现故障需要检修时两台机组负荷降至额定负荷的60%，关闭增压风机进、出口挡板门，开启增压风机旁路挡板门，烟气通过增压风机旁路烟道直接进入吸收塔进行脱硫处理，由两台炉的四台引风机克服后续的烟气脱硫阻力。

图1 增压风机旁路系统图

3 设置增压风机旁路需要注意的问题

3.1 引风机的出力核算

离心式引风机（配变频电机）的参数：

流量：550000/650000m3/h(湿基，实际氧，BMCR 工况/TB 点)；

压头：4850/6100Pa (BMCR 工况/TB 点)。

增压风机故障，烟气走旁路时，后续的脱硫阻力均由引风机来克服，此时两台机组负荷为额定负荷的60%，烟气量约为额定负荷烟气量的70%，经计算烟气阻力如表1。

流量、压头均在引风机的调节工作范围内，通过变频调节可达到与烟气系统的匹配。

表1 脱硫系统烟气阻力

3.2 引风机出口烟道的强度核算

原有引风机出口水平烟道为砖混结构烟道，设计承压能力为±2kPa，设置增压风机旁路后，烟气走增压风机旁路时，正常情况下引风机出口烟气的工作压力约为1755 Pa (即脱硫烟气总阻力)，原有砖混烟道能满足使用要求。但是考虑到增压风机旁路挡板门开启过程中出现卡涩或其他故障不能在规定时间内开启时，此时水平砖混烟道内的压力会急聚升高，超过其设计承压能力。因此本次改造中将砖混结构烟道进行改造，改为钢结构烟道，设计压力为-2kPa～+6.1kPa，改造后的钢烟道钢板厚度6mm，采用十字内撑结构，I10 工字钢横向加固肋，烟道总重约45t。

4 结论

对于已采用两炉一塔的脱硫系统，取消脱硫旁路后，设置增压风机旁路系统，不仅提高脱硫系统运行可靠性，并且与增加一台备用增压风机相比，改造工作量小，节约场地、改造成本也大大减少。在目前国家大力推进节能减排，治理大气污染的形势下，各电厂脱硫系统取消脱硫大旁路成为必然时，某电厂为两炉一塔的脱硫系统，设置增压风机旁路以提高脱硫系统运行可靠性的做法，对于同类型、尤其运行年限较长、场地受限的机组来说，有着很好的借鉴作用。

[1]DL/T5121-2000 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程[S].北京：中国电力出版社，2000.

[2]马晓珑，李桓.湿法脱硫发电机机组取消旁路烟道的技术研究.能源与环境.