1000MW燃煤机组脱硫氧化风机选型

1000MW燃煤机组脱硫氧化风机选型

(广东粤电博贺煤电有限公司广东茂名525000)

摘要:火电厂二氧化硫排放量日益增高,造成环境污染问题加重。为了实现火力发电厂的可持续发展,就需要重视对火力发电厂所致环境污染问题的治理,对燃烧电厂二氧化硫排放进行严格控制。以国内某1000MW机组为研究对象,即对火力发电厂机组脱硫系统氧化风机的选型思路用具体方法进行详细解析,为同类机组脱硫氧化风机选型提供参考。

关键词:火力发电;脱硫系统;氧化风机;选型

1工程概况

某工程一期容量为2×1000MW燃煤发电机组,超超临界燃煤汽轮发电机组,同步建设烟气脱硫设施。锅炉主机采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司。

2脱硫系统概述

某工程脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,采用一炉一塔设计;脱硫装置能适应燃用设计煤种情况下锅炉最低稳燃负荷工况和BMCR工况之间的任何负荷,脱硫效率不低于97%;脱硫系统无烟气旁路,设置MGGH,采用引风机和增压风机合并方式,不单独设置脱硫增压风机;两台机组共用一套吸收剂制备系统,脱硫剂采用外购成品石灰石粉,厂内加水制浆。四台机组设置一套石膏脱水系统,真空皮带脱水机选型按设计煤种2×100%进行设计。工程按设置三台氧化风机考虑时,2用1备,风机流量约9400Nm3/h,出口压力110kPa。

表2-1脱硫入口烟气参数1

3脱硫氧化风机选型简介

氧化风机是脱硫系统的重要组成设备,其作用为将空气鼓入吸收塔浆池,空气与浆液反应,使亚硫酸钙氧化为硫酸钙。氧化风机通常可采用以下两种型式:罗茨风机和离心风机。目前国内脱硫氧化风机大多采用罗茨风机,但离心风机在近几年也有了一定的应用,两种风机的特点如下所述。

3.1罗茨风机

强制输气的容积式风机。两叶轮由一对同步齿轮传动作反向旋转,通过叶轮型面的“啮合”(叶轮之间有一定间隙,并不相互接触)使进气口和排气口隔开,将吸入的气体无内压缩地从吸气口推移到排气口,被输送的吸入气体,在达到排气口的瞬间,因排出侧高压气体的回流而被加压向系统输送而做功

罗茨风机特点:

1.结构简单,价格便宜。

2.压力随背压变化,小流量高速风机效率较高。

3.流量稳定,几乎不随风压改变而改变,只要转速保持不变,流量也就基本不变。因而它适用于要求风量稳定,而压力要求不太高的工况。

4.罗茨风机的工作原理造成其运行噪音很大,达110dB(A)左右,而且由于其噪音为低频噪音,低频噪声的衰减速度很慢,所以在噪声传播距离较远。

3.2离心风机

电机通过联轴器及齿轮箱连接风机主体,气流由进气端向进入叶轮后通过叶轮作用改变流动方向而减速,减速作用将旋转的气流中具有的动能转化为压力能,使风机出口保持稳定压力。离心风机的原理是利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能(压力)。离心风机可分为单级离心风机和多级离心风机。

离心风机特点:

1.效率高,能耗低。通过相关技术改进使得风机效率在82%以上。

2.噪声低,同时随着距离的增加衰减很快,对机房建造隔音要求低,基建费用少,对环境影响小。

3.高速风机低速轴和高速轴重量总和只是罗茨的三分之一,单级高速风机叶转子转动惯量小,设备启动时间短。

4.离心风机可适用于大流量,压力较高的工况。

4离心风机与罗茨风机综合比较

下面将作离心风机与罗茨风机作综合比较。

1.风机年利用小时数按5500h计;

2.电费按0.48元/KWh计;

3.由于不同厂家设备参数可能有所差异,因此设备投资与运行费用也会有所差异。

5结论

近年来,随着电厂排放新规和电厂机组规模的扩大,对于氧化风机的要求越来越高,传统的罗茨风机在压力和气量上越来越难满足要求,罗茨风机之前所暴露出来的系统稳定性差,能耗高,震动大,高温,高噪音,维护频繁等问题在现在要求更高的压力和气量下体现的更加显著。离心风机具有很高的运行稳定性和足够宽的压力和流量范围,运行高效率,低振动,低噪音,逐渐成为新建电厂的选择。综合两种风机对比,离心风机与罗茨风机相比,初期设备投资较高,但离心风机能耗低,节省运行费用,长期运行费用较省,离心风机运行平稳,振动小;风机体积、结构简洁,维护简单,同时设备运行噪声较低,符合国家节能、环保的政策要求,因此具有一定的优势。

电厂脱硫离心风机与罗茨风机对比

参考文献

[1]王五清,贺元启.石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺与关键参数分析[J].华北电力技术,2004

[2]黄海鹏,火电机组脱硫系统氧化风机的选型思路及方法解析[A].科技资讯,2013(12):23-24

[3]黄锴,脱硫氧化风机的变频改造和控制研究[J].中国高新技术企业(中旬刊),2015(10)40-41

[4]梁国智,脱硫系统高压头氧化风机选型分析及应用实例[B].低碳世界,2014(02)58-59

作者简介

卢品端,1980生,男,大专,广东粤电博贺煤电有限公司,热能动力助理工程师。

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