火力发电厂脱硫氧化风系统升级改造

江西某电厂2x640MW 燃煤发电机组，脱硫装置采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，1炉1塔脱硫配置，每塔氧化风系统配备3台400Kw罗茨风机（2运1备)。脱硫氧化风系统承担着对吸收塔浆液池亚硫酸根离子强制氧化的功能，对吸收塔内浆液品质及产物石膏的品质起着至关重要的作用，氧化风机从而直接影响着整个脱硫系统的稳定性和经济性。

随着罗茨风机使用年限的增加，风机能耗高、检修维护费用高、返厂大修周期长、噪声污染大的问题日趋严峻，风机换型改造必要性日渐突出。

1.原罗茨风机主要参数

电机功率400kW，风机轴功率332Kw，电压Kv，压力90kPa，流量146.7m3/min，风机功率因数0.8。每台风机实际运行功率270Kw。因罗茨风机输出风量无法调节，其输出功率基本保持不变，常年实际运行中，主机低负荷或烟气低硫分运行情况下，过量氧化空气入塔造成能源浪费。

2.原风机运行问题

随着使用年限的增长，罗茨风机设备维护量逐渐加大。频繁更换润滑油、清理冷却器及入口滤网，致使维护费用逐年攀升。设备故障率逐年升高，轴承温度异常升高、风机振动增大等故障频繁发生，机务备件更换频繁，多次发生较大故障或损坏而返厂大修,返厂费用高、周期长。风机噪声增大，峰值超100dB, 超过相关环保规定限值。罗茨风机的各种问题严重影响了脱硫装置的安全、环保及运行经济性。

  问题解决 — 空气悬浮风机  

此电厂在充分调研考察后，最终采购两台200Kw鑫华东空气悬浮离心风机替换原有2台400Kw罗茨风机，对1#脱硫氧化风系统进行升级改造。该新型空气悬浮离心风机较传统罗茨风机理论上有如下优势：

1、半永久性寿命 

风机通过空气轴承支撑和变频控制的高速电机直接驱动同轴离心叶轮做功；没有复杂的增速齿轮箱、联轴器和磁力控制系统，运转时无任何机械接触，系统可靠性高，半永久性寿命。

2、高效节能

节能率预期可达20%?40% 。风机使用高速永磁电机、空气轴承、高效叶轮及直联技术，电机系统转换效率可达98% 、无动力传动能量损失。高速变频调速控制系统，实现永磁电机低电流软起动，同时根据输出的风量（范围40%~100%)自动调整电机功率的消耗。

3、绿色环保，低噪音 

系统100%无油、无水。系统动、静部件没有物理接触和无须润滑油系统、系统采用空气冷却，运行时无近零振动，较传统罗茨风机装置噪音降低20~30dB , 低于国家环保规定的噪音控制限值,  无须辅助隔音装置。

4、智能控制，远程管理 

集成智能化就地PLC控制系统，无须就地控制柜和软启动柜，工作时对运行参数进行自检，根据外部控制信号自由调节风量、  风压；风机可自动投入运行并实现无人操作。同时可以配置物联网远程管理系统，通过手机实现对风机24h全天候管理。

5、运维便捷，免保养 

没有传统风机所必需齿轮箱、联轴器及油性轴承，不需要油路及水冷却系统的保养，平时只要定期更换空气滤芯，降低了用户的  维护成本。

  改造结果  

对1号线的风机改造进行分析，罗茨风机原实际运行功率257.72Kw，空气悬浮风机实际运行功率160.7Kw，每小时节约功率97.02Kw，节能率为37.64%，1号线2021年全年节约电耗85万度，以0.6元/度计算，一年节约电费51万元！

改造项目可于1.5年内收回投资成本，实现了良好的节能,经济效益。空气悬浮离心风机设备集成度高、重量轻、体积小、振动小、操作便捷、噪声低（风机本体外实测值75dB左右），较传统罗茨风机有无可比拟的安全、环保优势，在火力发电厂脱硫装置中具有较强的推广应用。