離心式氧化風機的性能試驗分析

摘要：本文總結了在性能試驗中離心式氧化風機的各項參數、能耗、脫硫效率、氧化效果等情況。對亞硫酸鈣氧化效果仍然存在的問題進行了分析，并提出了解決的建議。

關鍵詞：FGD 氧化風機 石灰石-石膏 控制液位

0 引言

本廠#2脫硫吸收塔在2006年投產時一直使用最大出力為8000Nm3/h的羅茨風機，根據95%的脫硫效率計算，能夠處理的原煙氣SO2量的設計值為2909mg/Nm3。由于燃煤成本較高，各火力發電廠均進行了不同程度的摻燒，煤質變化比較頻繁，入口原煙氣的硫份經常超過脫硫吸收塔的設計值，最高甚至可達5000 mg/Nm3以上。氧化風量成為阻礙SO2吸收以及石膏品質的主要因素，因此本廠為了解決亞硫酸鈣氧化率差的問題，進行了氧化風機的擴容改造，增加了一臺最大出力能到達16000Nm3/h離心式氧化風機。

1 風機改造后石膏品質狀況

本次性能試驗的目的是找出風機的經濟運行參數，在保證石膏品質的前提下控制電耗。因此在不同負荷及原煙氣含硫量下的設定氧化風入口風量，以確定石膏氧化效果最好，以及最經濟的運行參數設定。

圖1-4分別是2A氧化風機試運期間每日#2發電機組平均負荷、平均原煙氣硫份、石膏中亞硫酸鈣殘余、碳酸鈣殘余的變化曲線：

（根據石膏取樣時間，以上數據均取當天8：00至次日8：00的平均值較為準確。）

結合圖1-4可看出，試驗期間石膏品質與機組負荷及硫份變化關系：8月22日（試運第8天）開始經過連續兩天的低負荷低硫份運行后，石膏亞硫酸鈣含量已降到了2.2%，23日（試運第9天）將入口流量值降至12000 m3/h后，亞硫酸鈣含量又出現回升，目測石膏在22日由飄灰狀變為較大顆粒狀。由于23日出現供漿不當的情況，碳酸鈣含量偏高可能對氧化反應有一定影響，導致石膏品質有變差趨勢，于是在隨后的24、25日（試運第10、11天）調整氧化空氣的入口流量為15000Nm3/h，石膏又呈變干好轉趨勢，但26日（試運第12天）降低風量至13500Nm3/h后亞硫酸鈣再次達到9.66%。而且從26日開始負荷、硫份持續升高，即使風量加至15000Nm3/h后，石膏亞硫酸鈣仍持續上升。

通過環比今年1至7月#2脫硫石膏亞硫酸鈣含量平均值可知，離心氧化風機的投運對石膏品質有顯著的提高。1至7月#2脫硫石膏亞硫酸鈣含量平均值為27.9%，而性能試驗期間#2脫硫石膏亞硫酸鈣含量平均值為14.7%。其中在試運過程中，在觀察石膏品質好轉后，在8月22日（試運第8天）設置入口流量為12000m3/h，8月26日設置入口流量為13500m3/h以觀察降低氧化風機出力對石膏品質的影響。但是試驗結果表明，只有在風機滿負荷運行情況下，且平均負荷低于345MW，原煙氣平均含硫量低于3100mg/Nm3時石膏品質才表觀合格。CaSO3殘余量才能接近設計值（CaSO3%<0.35%）。

2 氧化風量

氧化風機的改造，主要意圖在增大氧化風量，提升石膏品質。但是如何提高氧化空氣利用率才是解決問題的關鍵。通常可采用以下措施提高氧化空氣利用率。①提升漿池容積（高度），通過加大吸收塔入口煙道坡度，解決漿液起泡溢流至入口煙道的問題，運行液位可提升至7.5m左右。可有效提高氧化空氣在漿液中的停留時間。②吸收塔攪拌器進行增容改造，加大攪拌器推力及氣泡破碎能力，或者將矛式噴槍改為氧化風網管布置，提升氧化空氣的利用率。

3 總結

本文總結分析了離心式氧化風機的試驗性能，風機本體參數各項參數都顯示正常；能耗對于羅茨風機偏高，是因為輸出功率增大；脫硫效率較之前有提升；石膏品質中亞硫酸鈣的平均殘留量較改造前有很大程度的減少。

但是亞硫酸鈣的氧化仍然沒有達到設計值的要求，經分析主要還是脫硫工藝本身的缺陷制約了亞硫酸鈣的氧化效果。

從經濟性上考慮，即使離心式氧化風機的能耗有所增加，但是如果改善了石膏品質，提高了石膏的綜合利用率，會帶來更大的收益。所以為了取得更好經濟效益，#2脫硫系統仍需進一步改進。

參考文獻：

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作者簡介：譚毅（1974-），男，學士，從事煙氣脫硫工作多年。