袁樹(shù)春

摘要：為響應(yīng)環(huán)保的號(hào)召，較多鋼鐵廠對(duì)原有煙氣系統(tǒng)進(jìn)行了改造，改造的主要方法為合并引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)，達(dá)到脫硫、脫硝和節(jié)能的目的。本文對(duì)引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并改造進(jìn)行了研究，介紹了兩種常用的改造方法并分析了改造后的節(jié)能效果且對(duì)節(jié)能風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，提出了減少風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：脫硝系統(tǒng);脫硫系統(tǒng)?;引風(fēng)機(jī);增壓機(jī)

當(dāng)前，鋼鐵廠向大氣排放的氣體中，多含有硫化物及氮氧化合物，這些氣體均造成大氣污染。為此，應(yīng)對(duì)排放氣體進(jìn)行處理。按照相關(guān)要求，應(yīng)為煙氣系統(tǒng)安裝脫硫和脫硝裝置，以減少?gòu)U氣污染物的含量。脫硝及脫硫裝置的應(yīng)用，需要改造煙氣系統(tǒng)，以滿(mǎn)足設(shè)備正常運(yùn)行的需要，因此，提出了引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并的改造方法。

1.改造方法

改造前，以串聯(lián)運(yùn)行控制的方式連接引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)，改造前，引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)串聯(lián)（具備脫硫、脫銷(xiāo)裝置）。引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)合并改造的方法主要有兩種，具體如下：

（1）煙氣旁路系統(tǒng)拆除法。該方法將旁路煙道、原煙氣及凈煙氣擋板拆除，不拆除增壓風(fēng)機(jī)。此方法存在一定缺陷，主要是增加了機(jī)組事故停機(jī)率，原因?yàn)槊摿蜓b置或增壓風(fēng)機(jī)易發(fā)生故障，故該方法不作推薦[1]。

（2）“增引合一”法，即引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并。該方法不僅拆除了一組煙氣旁路系統(tǒng)，還拆除了一組增壓風(fēng)機(jī)，使引風(fēng)機(jī)合并增壓風(fēng)機(jī)成為新的風(fēng)機(jī)。由引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、原煙氣煙道、凈煙氣煙道和脫硫吸收塔（FGD）構(gòu)成新的煙氣系統(tǒng);新的引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，組成部分有：入口擋板、出口擋板、潤(rùn)滑油站、密封風(fēng)機(jī)等。引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并后，脫硫、脫銷(xiāo)裝置及整個(gè)煙氣系統(tǒng)的運(yùn)行方式都得以簡(jiǎn)化，為推薦方法。該方法規(guī)避了第一種方法缺點(diǎn)，但是大量改造、優(yōu)化了部分裝置的控制系統(tǒng)[2]。

2.“增引合一”改造后效果分析

2.1引風(fēng)機(jī)效率比較

以額定功率、額定電壓、額定電流分別為7200kW、?6?kV、?826.3?A的引風(fēng)機(jī)和2?100?kW、6?kV、255?A的增風(fēng)機(jī)為例。經(jīng)過(guò)改造、調(diào)試后至穩(wěn)定運(yùn)行，1?000?MW滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，風(fēng)機(jī)流量約為466m3/s（單臺(tái)），效率約為85.0%;改造前，引風(fēng)機(jī)流量約為474?m3/s（單臺(tái)）風(fēng)機(jī)效率約為84.0%;可見(jiàn)，引風(fēng)機(jī)效率提升不明顯，僅為1%左右。但是，由于去掉了一組增壓風(fēng)機(jī)，所以增壓風(fēng)機(jī)的效率是提升的[3]。

2.2節(jié)能效果分析

改造后，滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)下（1?000MW），引風(fēng)機(jī)電流最大值仍都低于額定電流，但是此時(shí)電流高于改造前電流，可知引風(fēng)機(jī)效率的確得到了提高，從經(jīng)濟(jì)性角度分析，改造達(dá)到了節(jié)能的目的。

增壓風(fēng)機(jī)總功率與負(fù)荷降低值變化呈正相關(guān)性，但是，負(fù)荷達(dá)到950MW時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)達(dá)到最高效率，該點(diǎn)及附近節(jié)能效果略有減小。滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下（1?000MW），總功率為1?830?kW使，節(jié)能效果最佳?？傮w來(lái)說(shuō)，節(jié)能效果是十分明顯的。

除總效率提升外，廠用電率下降的效果也較為明顯。高負(fù)荷時(shí)的節(jié)能效果要明顯優(yōu)于低負(fù)荷時(shí)，但總的廠用電率降低明顯，詳細(xì)計(jì)算如下：

按上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/（kW·h）計(jì)算，單臺(tái)機(jī)組若全年滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，則能節(jié)省0.5×1830×24×365=801.54萬(wàn)元。雖然改造、優(yōu)化風(fēng)道和擋板可產(chǎn)生一部分費(fèi)用，但是改造所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)大于改造費(fèi)用，企業(yè)獲益巨大。

此外，在改造后，如增壓風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，可使用旁路煙道，引風(fēng)機(jī)代替增壓風(fēng)機(jī)帶動(dòng)脫硫系統(tǒng)，可有效解決改造前增壓風(fēng)機(jī)故障影響脫硫系統(tǒng)的問(wèn)題。改造后，?可確保脫硫系統(tǒng)的投入率，使企業(yè)嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家環(huán)保要求從事生產(chǎn)活動(dòng)，企業(yè)不僅獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還收獲了社會(huì)效益。

3.?600?MW引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并案例

3.1一般資料

遼寧某鋼鐵廠增加脫硝系統(tǒng)后，需對(duì)原有的引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行合并改造。兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組均為600w，型號(hào)為?HG-2070/17，5-YM9。原鍋爐處于亞臨界參數(shù)，在脫銷(xiāo)系統(tǒng)下，機(jī)組安全性得不到保證，為此，進(jìn)行引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并。

3.2“引增合一”改造方案

對(duì)原型號(hào)的引風(fēng)機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容，改造為雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)風(fēng)機(jī)（型號(hào)為SAF37.5—23.7—2），風(fēng)機(jī)直徑未作變動(dòng)，新風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到了745?r?/?min。改造過(guò)程中，還優(yōu)化了脫硫煙氣換熱器（?GGH）與風(fēng)機(jī)出口間的煙道，拆除了一臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)和進(jìn)口煙道[4]。

3.3運(yùn)行節(jié)能效果分析

引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并改造后（600w），新風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行中，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，原風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為590?r/min。改造前、后相比，風(fēng)機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性未發(fā)生明顯變化，效率與改造前基本相同。高負(fù)荷時(shí)，改造前效率為90.0%，改造后為88.4%，效率變化不大，較為合理;低負(fù)荷時(shí)，改造后運(yùn)行效率出現(xiàn)小幅度下降，下降幅度約為6.2%。

計(jì)算用電率的變化可知，預(yù)估用電率和實(shí)測(cè)用電率分別為0.1497%和0.1470%，差異不顯著。新風(fēng)機(jī)組的耗能減少，以負(fù)荷?460?MW、運(yùn)行?6000?h?計(jì)算，新風(fēng)機(jī)組與原風(fēng)機(jī)組相比，節(jié)約電能?409?萬(wàn)?kW·h，與預(yù)期節(jié)能效果基本相符，改造效果較好。

總體來(lái)看，新引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較為合理，改造后增壓風(fēng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提高較大。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，“增引合一”改造對(duì)于節(jié)能和環(huán)保具有重要作用，企業(yè)可應(yīng)用此方法達(dá)到節(jié)能的目的和提高經(jīng)濟(jì)收益的效果。此外，改造后引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)表現(xiàn)出了較好的節(jié)能效果，不僅減少了運(yùn)行設(shè)備數(shù)量，還使脫硫裝置更加簡(jiǎn)單的運(yùn)行，同時(shí)也減少了維護(hù)成本。

參考文獻(xiàn)：

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[1]祝文杰，黃暉，王觀華.?600MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)選型分析[?J].湖北電力，?2012，?33?（3）：38-39，?70.

[3]李遠(yuǎn)飛.?300?MW機(jī)組引風(fēng)機(jī)和脫硫增壓風(fēng)機(jī)合并分析[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，?2013，?17?（36）：287-288.

[4]孫灝，李奕，蔣叢進(jìn).鍋爐引風(fēng)機(jī)和脫硫增壓風(fēng)機(jī)合并研究[J].華北電力技術(shù)，2012，42（5）：12-16.