前言

為保護環(huán)境，減少二氧化硫排放量，國家環(huán)保部門對電廠煙氣排放指標的考核和監(jiān)督越來越嚴格,一些電廠也正在逐步進行大規(guī)模的脫硫系統(tǒng)改造或新建工程，其中增壓風機是煙氣脫硫裝置中最主要的輔機之一，是脫硫裝置能否安全和經濟運行的關鍵設備,對增壓風機進行變頻改造可以提高風機的運行效率,提高穩(wěn)定性，進而保證脫硫系統(tǒng)的運行可靠性，同時還能取得良好的節(jié)能效果,達到節(jié)能降耗目的。

一、 企業(yè)概況

揚州第二發(fā)電有限公司是江蘇省特大型火力發(fā)電企業(yè), 目前共有4臺600MW燃煤發(fā)電機組" title="發(fā)電機組">發(fā)電機組。一期1#2#機組采用亞臨界燃煤發(fā)電機組, 二期3#4#機組采用超臨界燃煤發(fā)電機組, 機組安裝的脫硫設施采用的是石灰石—石膏濕法脫硫工藝，即采用石灰石經吸收塔" title="吸收塔">吸收塔吸收二氧化硫，通過化學反應產出石膏。

工藝流程圖

鍋爐煙氣經電除塵器除塵后，通過增壓風機、進入吸收塔, 在吸收塔內煙氣向上流動且被向下流動的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌。循環(huán)漿液則通過噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中，以便脫除SO2、SO3，與此同時在 “強制氧化工藝”的處理下反應的副產物被導入的空氣氧化為石膏，并消耗作為吸收劑的石灰石。循環(huán)漿液通過漿液循環(huán)泵向上輸送到噴淋層中，通過噴嘴進行霧化，可使氣體和液體得以充分接觸。每個泵通常與其各自的噴淋層相連接，在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應生成石膏，這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出，進入石膏脫水系統(tǒng)。經過凈化處理的煙氣流經兩級除霧器除霧，在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。同時按特定程序不時地用工藝水對除霧器進行沖洗。在吸收塔出口，煙氣一般被冷卻到46~55℃左右，且為水蒸氣所飽和。通過加熱器將煙氣加熱到80℃以上，以提高煙氣的抬升高度和擴散能力。最后，潔凈的煙氣通過煙道進入煙囪排向大氣。

二、 系統(tǒng)改造方案可行性

1 風機負載調速節(jié)能原理

風機的工作特性圖如下：

曲線①為風機按轉速N₁工作時的特性曲線，曲線②為風機按轉速N₂工作時的特性曲線，③④為風道阻力曲線。

在第一種負載工況下，風機工作在A點，風量為Q₁，風壓" title="風壓">風壓為H₁。如果風機仍然按N₁速度定速運行，用擋板將風量調節(jié)為Q₂時，風壓將上升到H₃，風機工作點移到B點。由于擋板的截流作用，風道阻力曲線由③變?yōu)棰堋?/p>

在A、B兩點，風機功率分別為P_A＝H₁×Q₁，P_B＝H₃×Q₂，雖然Q₂1，但H₃>H₁，實際減小的功率有限。

如果不采用擋板調節(jié)，這時風路阻力特性保持曲線曲線③不變，改用調節(jié)風機速度來減小風量，風機改按速度N₂運行，工作特性為曲線②，風機工作在C點，風量仍然為Q₂，但壓力為H₂。

相比B、C兩點，風機減少的軸功率" title="軸功率">軸功率為：ΔP＝P_B- P_C＝（H₃ –H₂）×Q₂

在風道阻力特性不變的情況下，風機的風量Q、壓力H、軸功率P和轉速N之間滿足如下關系（相似定理）：

Q∝N，H∝N²,P∝N³

所以有：

就是說，通過調速方式改變風機風量，風量下降一半時，風機軸功率將下降87.5%。