設置脫硫增壓風機旁路的討論

鄧芙蓉

浙江天地環保工程有限公司，浙江杭州 310009

某電廠4 臺燃煤發電機組單機容量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。根據國家環保部發出的《關于火電企業脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知(環辦[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，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，脫硫系統的可靠性很低。根據該電廠的運行經驗，每臺增壓風機一年故障次數大約4～5 次，故障率偏高，是降低整個脫硫系統可靠性的突出因素，為此電廠在取消脫硫旁路的同時，分別為2 套脫硫系統各增設了一套增壓風機旁路系統（包括擋板門密封風系統）。

2 增壓風機旁路系統及配置

增壓風機旁路系統按照兩臺爐60%負荷煙氣流量為設計依據。

系統設置：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的煙氣脫硫阻力。

圖1 增壓風機旁路系統圖

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：

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%，經計算煙氣阻力如表1。

流量、壓頭均在引風機的調節工作范圍內，通過變頻調節可達到與煙氣系統的匹配。

表1 脫硫系統煙氣阻力

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卡澀或其他故障不能在規定時間內開啟時，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，取消脫硫旁路后，設置增壓風機旁路系統，不僅提高脫硫系統運行可靠性，并且與增加一臺備用增壓風機相比，改造工作量小，節約場地、改造成本也大大減少。在目前國家大力推進節能減排，治理大氣污染的形勢下，各電廠脫硫系統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，設置增壓風機旁路以提高脫硫系統運行可靠性的做法，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 火力發電廠煙風煤粉管道設計技術規程[S].北京：中國電力出版社，2000.

[2]馬曉瓏，李桓.濕法脫硫發電機機組取消旁路煙道的技術研究.能源與環境.