范文一:燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型
燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型
摘 要:本文分析了燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型的方法和流程,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:燃煤 脱硫 氧化风机 选型
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0088-02
中国能源资源以煤炭为主。在电源结构方面,今后相当长的时间内以燃煤发电机组为主的基本格局不会改变,由此造成了严重的环境污染,特别是SO2即酸雨的污染。火电厂的SO2排放量在全国SO2总排放量中占有相当的比例。近年来,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,我国加大了对环境污染的治理,控制燃煤电厂的SO2排放,推行电力洁净生产和改善我国的大气环境质量有着十分重要的意义。
1 脱硫系统概况
燃煤脱硫方法分类。
燃煤脱硫方法可分为三大类:燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,燃烧后脱硫。
燃煤后烟气脱硫Flue Gas Desulfuri zation,简称FGD。按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态可分为湿法、干法和半干法。
湿法脱硫技术成熟,效率高,Ca/S比低,运行可靠,操作简单,湿式钙法(简称湿法)烟气脱硫技术是3种脱硫方法中技术最成熟、实际应用最多、运行状况最稳定的脱硫工艺。在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程,对高硫煤脱硫效率达到90%以上。
在石灰石湿法烟气脱硫系统中,高压鼓风机用于吸收塔的强制氧化系统。氧化系统的氧化风机的作用是产生一定压力的空气,并送至吸收塔氧化池内,为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气;在搅拌器的作用下,氧气和亚硫酸盐(进行化学反应,生成稳定的硫酸盐(即石膏)。所以在系统脱硫过程中,氧化风机的性能直接影响到脱硫副产品的品质。烟气SO2的脱除过程是一个非常复杂的体系,反应机理复杂,但其原理可以用以下总反应式表示:
石灰法:SO2+CaO+1/2H2O?CaSO3?1/2H2O
石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O?CaSO3?1/2H2O+CO2
2 设备选型原则
设备选型的三个基本原则:(1)生产上适用,所选择的设备是和生产工艺的实际需要;(2)技术上先进,它以生产适用为前提,以获得最大经济效益为目的,防止选择即将淘汰的设备;(3)经济上合理。应将生产上适用、技术上先进和经济上合理三者统一权衡。
2.1 风机选型
电厂脱硫常用的鼓风机有罗茨鼓风机(双叶、三叶)和离心鼓风机(多级离心、单级离心),它们有其各自的特点。
(1)罗茨鼓风机。
属于是容积式气体压缩机,工作原理是:由两个叶轮(或三叶)在箱体内互为反方向匀速旋转,使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。其特点是:气体脉动变大,负荷变化大;强制流量,在设计压力范围内,管网阻力变化时其流量变化很小;适用于在流量要求稳定而阻力变化幅度较大的工作场合。对于脱硫系统来说,在吸收塔运行液位上下波动的情况下可以提供稳定的氧化风量。罗茨风机的工作曲线对于压力和流量的适应范围较小,对于高含硫量的脱硫系统一般采用两用一备的方案。
脱硫建设初期采用进口产品较多,后因为其价格昂贵,而采用了价格低廉的国产产品。罗茨风机噪音大,振动高,效率低,本体漏风率高(约10%),润滑油渗漏等缺点,其风量
调节只能采用变频调速和出风管放气,变频调速设备本身的价格比鼓风机价格还要高,出风管放气则造成能量浪费,噪声污染。在灞桥电厂等处进行的性能试验表明,设备性能不佳的罗茨风机随着阻力的变化,相应的风量也会出现较大波动,从而不能满足脱硫系统的需求。三叶罗茨风机相对于传统的双叶一定程度上提高在阻力较大工作场合的适应性,风机效率也有一定改善,但受风量风压要求的局限性仍然很大。
(2)离心鼓风机。
离心鼓风机又分为多级低速和单级高速,单级和多级离心鼓风机都是工作轮在旋转的过程中,由于旋转离心力的作用及工作轮中的扩压流动,使气体的速度得到提高,随后在扩压器中把速度能转化为压力能。不同的是单级离心风机只有一组叶轮,空气的压缩是一次压缩完成的,而多级离心鼓风机在一根主轴上有多组叶轮,空气的压缩是在多组叶轮间逐步完成的。由于离心风机是依靠提高空气的流动速度即空气动能来压缩空气提高压力,所以要获得同样的压力,单级离心风机的叶轮必须要比多级风机的转速高数十倍,通常情况下多级离心鼓风机的转速只有数千转,而单级离心风机的转速可以高达数万转。
离心式风机较容积式风机具有供气连续、运行平衡,效率高、结构简单、噪声低、外型尺寸及重量小、易损件少等优点。但也有随吸收塔液位变化流量波动较大等特点,需配备相应的风量调节装置。单级高速风机较多级风机流道短,减少了多级间的流道损失,并采用进风导叶片调节风量方式,风机效率较高。但由于压力的提供很大程度上依靠转速的提高,而转速的提供受到平衡、润滑及材料性能等多方面的限制,所以单级离心风机的控制和维护保养特别重要;同时由于高转速带来诸多部件如叶片等磨损较大,对风机轴承要求较高。正因如此,单级离心风机叶片材料需选用合金钢,并且采用整体铣制工艺,因此价格较昂贵。而多级离心风机叶片全部为焊接工艺,风机运行可靠性降低。
2.2 风机的性能、效率、节能、噪声方面的对比
(1)由于脱硫氧化鼓风机的功率大,通常24小时连续运转,所以提高鼓风机的机械效率,所带来的节能效应也是可观的。现今国内电厂整改燃用高硫煤普遍用单级高速离心鼓风机做为氧化风机来替代原罗茨、多级鼓风机。下面对三种风机的性能特点进行比较。
罗茨鼓风机由于周期性的吸、排气和瞬时等容压缩造成气流速度和压力的脉动,因而会产生较大的气体动力噪声。此外,转子之间和转子与气缸之间的间隙会造成气体泄漏,从而使效率降低,其效率在68%左右;罗茨式氧化风机出口需要喷淋降温设备,避免氧化空气进口处浆液与高温、干燥的氧化空气接触后,浆液由于快速干燥而导致出现结晶的结垢现象,氧化空气在入塔前进行喷水冷却,使之降温,并达到饱和。罗茨风机在运行中的噪声高达110分贝以上,且为低频段噪音,需对风机进行特别处理,普遍采用隔音房来降低噪声。但是这就提高了隔音房里电机的运行温度,影响电机的安全运行。因此实际运行中各厂基本上会拆除隔音罩,造成噪音无法控制。 多级离心鼓风机气体经过几级叶轮的离心力及扩压器连续扩压,使气体压力得到升高,虽然效率有所提高,但调控特性较差,在流化系统复杂变化的工况条件下运行效率低,一般在73%左右,噪声高达100分贝以上,噪音也较大。
单级高速离心鼓风机利用三元流理论,定速通过入口挡板调节,效率不会随着时间的变化,并考虑了流体的损失最小、效率最高的一种节能离心风机,通过高速电机或齿轮箱增速,使鼓风机转速在8000,30000间工作,效率可达83%以上,比其他风机节能10%,20%左右,具有明显的节能效果,目前首选机型。由于液面高度的变化,会导致背压的变化。单级高速离心鼓风机可调节范围为45%,100%,自动化控制程度非常高,在定速的条件下能够适应变液面高度工况要求。单级高速离心鼓风机出口温度低于罗茨、多级鼓风机,温升在50 ?以下,不需使用冷却器来冷却,只利用原氧化风喷淋设备,即可避免喷气口结垢的风险。为脱硫氧化系统的提效改造提供装备支撑。
(2)使用寿命方面。
由于运行转速非常高,单级高速离心鼓风机用于氧化系统的叶轮采用锻不锈钢材料叶轮,以应对气体冲击磨损,提高使用寿命;罗茨风机一般是铸造灰铁制成,加工精度低(叶轮仅工作表面加工),剩余不平衡量大,风机振动大、易磨损,而磨损后风机性能降低很大。总体来说离心风机的使用寿命和检修周期都比罗茨风机长。自动化程度高,故障率低。
(3)传动部分。
罗茨风机采用皮带传动,总体运行比较稳定。安装或维护不当时,皮带易打滑。离心风机采用齿轮箱+联轴器传动,轴承采用滑动轴承,低速端采用圆柱瓦,高速端采用可倾瓦结构,确保了高速旋转时轴承运转稳定。同时齿轮箱采用水平剖分结构易於拆卸与维护,同时采用油泵强制润滑的循环方式,使风机在运转过程中避免主轴与轴瓦接触磨损。整套系统较为复杂,故障点多,可能造成风机运行的危险点增加,对保护系统要求较高。
(4)风机出口风温。
罗茨风机采用压缩气体的方式做功,风机出口温度一般在120度左右,通过减温水可以保证进入吸收塔气温满足要求,但风温传热到轴承,造成轴承温度高,风机运行风险增大。离心风机出口风温也会达到100度左右,但对风机本体运行影响不大。
(5)对比表(如表1)。
(6)配置及运行控制。
单级高速离心鼓风机标准配置中包含了鼓风机系统、管路仪控系统和PLC控制系统,实现开机、运行检测、流量检测、报警、跳闸保护、喘振保护、故障记录等所有运行参数的自动控制及实时监控。有效地保证了鼓风机长期稳定运行,一次性投资比多级离心鼓风机、罗茨鼓风机要高。而多级离心鼓风机、罗茨风机标准配置维鼓风机系统和进出口温度仪表,业主还需现场制造管路仪控及逻辑控制系统。
(7)后期的维护量和维护成本。
罗茨鼓风机智能化程度低巡检人员的工作量较大,同时罗茨鼓风机叶轮不平衡量大,风机振动大、易磨损后期的维护成本较大:而单级高速离心鼓风机智能化程度高,平时几乎无维护量,使用寿命长,维护成本很小,是罗茨鼓风机所不可比拟的。
(8)脱硫项目氧化空气的系统特点。
.氧化风机流量一般为吸收塔所需流量的50%,流量裕量为10%,压力损失考虑管道阻力及液面阻力后留有10%的余量。随着脱硫机组的容量变大,发电机组燃煤煤质含硫量的增加。FGD系统的氧化风机的风量、压头不断加大,罗茨风机由于本身设备的局限性(流量一般在10000 Nm3以下,压头在80 kPa以下);无法向更大容量提升,因此在高含硫量、大容量的脱硫机组中罗茨风机不太适用.徐塘#4、#5脱硫改造项目流量已大于或接近10000 Nm3(标态,湿基),压头达100 kPa,显然罗茨鼓风机不太适用,但这对单级高速鼓风机来讲却是常规设计参数。工程实例也说明了这点,如据了解北京京能热电1-2脱硫系统氧化风机原为江苏百事德生产的两套串联罗茨双级风机(一用一备),设计参数如下(如表2)。
原罗茨鼓风机运行起来存在运行不稳定,经常因振动大后造成机器损坏检修不断,脱硫系统一直不能正常运行,另外还存噪音大、能耗高、自动化程度低,夏季性能偏小等缺陷。北京京能于2010年对原罗茨鼓风机进行了改造,采用了节能环保型单级高速鼓风机D145-2.16,投产至今运行一直很稳定,节能效果也很明显.京能热电于2012年3月又签订了一台单级高速鼓风机替代原先江苏百事德生产的罗茨鼓风机。徐塘虎山两项目相关设计参数与北京京能热电的参数较相似,所以选罗茨鼓风机应不适合。
下表为对于江苏徐塘发电公司#4、#5脱硫改造项目选用罗茨风机、多级离心风机、单级高速离心风机运行的经济性比较(如表3)
项目脱硫系统单台炉氧化风机的配置为一用一备,整个项目氧化风机实为两用两备
因此根据上表可计算出采用单级高速离心鼓风机方案比罗茨风机方案年节约电费为:
(3600000-2800000)×0.4×2=640000(元)
综上所述认为,从技术较度讲罗茨鼓风机在徐塘虎山两项目上应用是不合适的,采用单级高速离心鼓风机更为理想可靠。单级高速鼓风机虽一次性投资较罗茨鼓风机大,但单级高速鼓风机后续维护成本较少,同时单级高速鼓风机节能效果明显,两年就可以收回比罗茨鼓风机多投入的钱,对于特许经营项目这种环保节能型的产品因综合经济效益明显,应为首选产品。
参考文献
[1] 翟鸣秋.论火力发电厂烟气脱硫装置的改造[C]//重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集,2010.
[2] 邱世平,韩月荣.600MW电厂烟气脱硫装置设备选型及工艺设计特点[C]//中国环境科学学会,2006.
范文二:燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型
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燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型 作者:陆伟
来源:《科技资讯》2013年第12期
摘 要:本文分析了燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型的方法和流程,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:燃煤 脱硫 氧化风机 选型
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c )-0088-02 中国能源资源以煤炭为主。在电源结构方面,今后相当长的时间内以燃煤发电机组为主的基本格局不会改变,由此造成了严重的环境污染,特别是SO2即酸雨的污染。火电厂的SO2排放量在全国SO2总排放量中占有相当的比例。近年来,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,我国加大了对环境污染的治理,控制燃煤电厂的SO2排放,推行电力洁净生产和改善我国的大气环境质量有着十分重要的意义。
1 脱硫系统概况
燃煤脱硫方法分类。
燃煤脱硫方法可分为三大类:燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,燃烧后脱硫。
燃煤后烟气脱硫Flue Gas Desulfuri zation,简称FGD 。按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态可分为湿法、干法和半干法。
湿法脱硫技术成熟,效率高,Ca/S比低,运行可靠,操作简单,湿式钙法(简称湿法)烟气脱硫技术是3种脱硫方法中技术最成熟、实际应用最多、运行状况最稳定的脱硫工艺。在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程,对高硫煤脱硫效率达到90%以上。
在石灰石湿法烟气脱硫系统中,高压鼓风机用于吸收塔的强制氧化系统。氧化系统的氧化风机的作用是产生一定压力的空气,并送至吸收塔氧化池内,为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气;在搅拌器的作用下,氧气和亚硫酸盐(进行化学反应,生成稳定的硫酸盐(即石膏)。所以在系统脱硫过程中,氧化风机的性能直接影响到脱硫副产品的品质。烟气SO2的脱除过程是一个非常复杂的体系,反应机理复杂,但其原理可以用以下总反应式表示: 石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O
石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2
范文三:脱硫车间改造氧化风机
脱硫车间改造氧化风机
2011年6月,脱硫车间2号机组投入运行,一切都顺利的进行着。可就在此时, 却相继出现了多台氧化风机故障和损坏的问题,自2011年6月至10月,短短4个月的时间共出现3台氧化风机轴承损坏、2台氧化风机叶轮间隙跑偏、3台氧 化风机油封漏油,其中叶轮间隙跑偏的2台风机均伴有叶轮和墙板出现裂缝的现象,风机已无法修复。氧化风机在整套脱硫系统中起着举足轻重的作用,主要是向吸收塔浆池提供足够的氧气,促使石膏形成。这些故障会直接导致脱硫效率降低并使吸收塔内产生结垢,最终使整套脱硫系统无法正常运行。 截止2011年10月底,四台机组脱硫系统已无氧化风机可用,脱硫车间氧化风机失去作用已成了不争事实。而氧化风机进口备品采购供应周期长,价格高,供应商提供手册与实物不附等一系列问题又使备品不能及时跟进,事态变得异常严峻。绝对不能影响到邹平周围环境,必须采取对策缓解氧化风机故障率频发的问题!脱硫检修班长刘昭河早在氧化风机初露病症时便对此留了意,开始进行维修、消缺跟踪,并积极的准备备件。但他深知这些做法其实是十分被动的,只有从根本上找到故障频发的原因,才能真正做到“对症下药”。于是他对故障率做了统计,分析大量的数据,结合实际情况查阅了许多相关资料。脱硫车间氧化风机是属于高负载连续运行的设备,应选用较低转速的风机,然而设计值为20度的进口温度与风机实际运行中43度的进口温度明显不符。正是由于风机选型的不匹配及高温环境 下连续运行造成了风机的故障频发。
根据这个分析,刘昭河做了许多设想,最终他大胆提出采用风机外壳加喷淋水冷却改善风机运行工况的方案。方案出来后,他立即行动招集人手,对风机进行了技 改。11月3日,1台外加喷淋水的氧化风机技改完成,并在当天顺利通过了试验。增加喷淋后,明显的改善了氧化风机的运行工况,风机轴承箱外表温度由原先的 84.5度下降到57至59度,风机的出口温度也由118度下降到105度。至11月4日晚上,所剩的2台氧化风机全部进行了壳体外加喷淋冷却水的改造。
然而好景不长,氧化风机壳体加装喷淋冷却水后,又带来了新的问题。加在轴承箱外壳的冷却水流到外露的轴处,通过旋转进入了轴承箱,将影响风机的正常运行, 而流到地面的冷却水也容易造成环境的污染。事情刚刚有了起色,又面临意想不到的挫折,怎么办?问题一下子又变得非常棘手。此时脱硫检修班的雷鸣和吴杰凭借着多年来的检修经验,提出了新的改造方案。他们分别设计了轴承箱端面用冷却水盒代替外部直接喷淋的方案及风机基础实施封闭,将冷却水引流到脱硫区域浆池回用的装臵。经过第二轮改造,风机的冷却效果明显,地面污水横流的问题也得到了解决,冷却用的工艺水被充分回收利用,曾经为让风机更好散热而拆离的隔音罩也 被重新装复,使风机噪音过大的问题也同时得到了解决,取得了一举四得的效果。
通过这些技改措施,氧化风机故障率明显降低,但由于风机存在着选型不合理的先天不足,风机每运行100小时就必须要更换润滑油,且相对于其他设备该风机故 障的发生仍偏高。这既增加了检修维护
的工作量,又因进口备件价格极高等原因,造成了检修费用高的不良情况。在11月份氧化风机运行工况改善工作实施的同时,脱硫车间主任李涛主动联系国内制造商,通过上网查询资料和反复论证,于11月底确定了氧化风机国产化改造的方案,并进行了方案的策划。12月份,3号氧化风机检修期间, 根据方案对该台机组的氧化风机进行了国产化改造,使这场群策群力抢救氧化风机的行动最终划上了圆满的句号。
山东魏桥创业集团有限公司热电厂
崔志军
范文四:烟气脱硫增压风机的选型
1概述
湿法脱硫工艺系统中 , 自锅炉引风机来的烟气进入吸 收塔中洗涤脱硫 , 经脱硫后送回尾部烟道进入烟囱排放。由 于烟气流经原烟道、 烟气烟气换 热 器 (GGH ) 、 吸 收 塔 、 净 烟 道、 挡板门等阻力设备 , 需设置增压风机来补偿流动中的压 力损失。
目前大部分 FGD 系统是后期增设的 , 所以一般增压风 机都是与锅炉引风机串联运行。对于新建机组可以采用引 风机同时克服锅炉和 FGD 系统的阻力。当然这种情况的前 提是脱硫装置应当长期连续运行 , 否则运行经济性较差。 如果脱硫系 统 设 有 烟 气 烟 气 换 热 器 (GGH ) , 从 烟 气 流 程中可以看出增压风机可以布置在四个位置 (如图 1) , GGH 上游原烟气侧 (A 位置 ) , 吸收塔入口侧 (B 位置 ) , 吸收塔出 口侧 (C 位置 ) , GGH 下游净烟气侧 (D 位置 ) 。这样 , 按照布 置位置及相应的烟气条件 , 脱硫增压风机可以分为两种类 型 :“ 干风机” 和 “湿风机” 。
如果增压风机布置在 A 位置 , 增压风机的运行条件与 锅炉引风机是相同的 , 选型方式也类似 , 一般可以根据需 要 , 在离心风机 , 静叶可调轴流风机和动叶可调轴流风机之 间进行选择。
2增压风机系统位置的确定
增压风机布置在 GGH 上游的原烟气烟道上 , 通过风机的 烟气为干态原烟气 , 通常这种风机不需要任何防腐措施 , 此时 风机归类为 “干风机” , 但是因为在 FGD 系统中此处的烟气温 度最高 , 所以体积流量是最大的 , 这样就导致风机容量的增 大 , 与布置在净烟气侧的风机相比 , 无论风机容量还是电耗都 要大得多。 另外这种布置方式会导致在 GGH 内原烟气向净烟 气侧泄漏 , 对装置脱硫率有负面影响 , 而且此位置烟尘的含量 也最大 , 磨损问题也应在考虑范围内。 但是由于这样布置不存 在腐蚀问题 , 风机的寿命要长得多。 可以选用维护率非常低的 静叶可调风机 , 或能耗比较低的动叶可调风机。
对于布置在 GGH 出口和 吸 收 塔 进 口 之 间 原 烟 气 烟 道 的方案 , 虽然烟气体积流量大大降低了 , 但是此时温度已经 低于露点温度 , 而且烟气未经处理 , 腐蚀性最强 , 应 当 说 此 处的运行条件是最恶劣的 , 风机必须采用适当的防腐措施 , 所以总投资不一定下降。
增压风机布置在吸收塔出口或 GGH 净烟气出口的方案 为 “湿风机” 方案 , 湿风机用来输送的是含有饱和 蒸 汽 的 烟 气。这两种方案的最大优点是风机容量较小 , 特别是位置 C , 此处烟气温度一般低于 50℃ , 降低了运行费用 , 而且由于 GGH 净烟气侧的压力大于原烟气侧的压力 , 泄漏问题也得到 了解决。虽然此处烟气已经过吸收塔处理 , 但仍存在腐蚀性 介质 , 如果不采取防腐蚀措施 , 长期运行逐渐浓缩 , 还是会造 成严重的腐蚀问题 , 所以此类风机必须采取防腐措施。另外 , 位置 C , 在实际布置时往往位置很高 , 风机支架 , 烟道的设计 都比较困难 , 风机一般采用立式布置 , 投资提高的幅度非常 大。这种布置方案在国外是有运行业绩的 , 其运行成本低的 优势体现也比较明显 , 但由于初投资太高 , 所以并未推广。 除了上面介绍过的几种布置方式外 , 还有一种布置方 案 , 风机同样布置在吸收塔出口 , 但是风机出口设有一条再 循环管线 , 穿过附加的加热器后再回到风机进口 , 这样就加 热了进入风机的净烟气 , 可以蒸发掉烟气中的水分 , 如果 GGH 后的烟气的温度足够高 , 也可以直接从这里引接 , 这样 就不需要再增设加热器了。这种方案解决了风机的腐蚀问 题 , 但是由于烟气温度的升高 , 烟气的容积流量也增加了。 根据国内的实际情况 , 一般增压风机都布置在 A 位置 , 也就是 GGH 上游原烟气侧的方案。这样增压风机可以实现 国产化 , 也大大降低了初投资。
3增压风机设计参数的确定
目前国内脱硫系统增压风机的选取原则与引风机是基 本相同的。按照 《火力发电厂设计技术规程》 的规定 , 锅炉引 风 机 的 选 定 是 基 于 锅 炉 BMCR 工 况 的 烟 气 量 增 加 10%-17%的余量作为引风机的设计流量 , 压升为计算阻力损失的
烟气脱硫增压风机的选型
Type Selection of Flue Gas Desulferization Booster Fan
窦连玉 1, 李乐丰 2
(1. 华电国际邹县发电厂 , 山东 邹城 273522; 2. 山东电力研究院 , 山东 济南 250002)
摘要 :介绍了脱硫增压风机位置布置和设计参数的确定以及各类风机的特点与工程应用情况 , 并对脱硫动调轴流风机 和静调轴流风机的选择进行了综合比较。
关键词 :脱硫 ; 增压风机 ; 选型
中图分类号 :TK284.8文献标识码 :B 文章编号 :1007-9904(2005) 05-0066-
03
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20%-32%。 脱硫增压风机的风量和压头可按下列要求选择 : (1) 脱硫增压风机的基本 风 量 按 吸 收 塔 的 设 计 工 况 下 的烟气量考虑。 脱硫增压风机的风量裕量不低于 10%, 另加 不低于 10℃ 的温度裕量。
(2) 脱硫增压风机的基本 压 头 为 脱 硫 装 置 本 身 的 阻 力 及脱硫装置进出口的压差之和。进出口压力由主体设计单 位负责提供。脱硫增压风机的压头裕量不低于 20%。 我们知道 , 锅炉引风机是锅炉正常运行的关键设备之 一 , 必须适应煤种变化、 风机磨损等因素的影响 , 所以考虑较 大的余量是应该的。增压风机的选型是否应当与引风机完全 相同 , 是否考虑很大的余量 , 这个问题还应当深入研究。 增压风机是脱硫系统中的用电大户 , 其运行效率的高 低 , 对厂用电率的影响是举足轻重的 , 通过调查国内运行的 一些脱硫装置 , 我们发现 , 增压风机往往工作在效率较低的 位置 , 距离最佳效率点偏差较大。不考虑初投资的增加 , 仅 运行费用的增加就是非常可观的。
对于那些负荷率较低的电厂 , 增压风机的设计工况点是 否可以定义在 ECR 工况点甚至更低的工况点 , 如果烟气量过 大时可以采用部分烟气脱硫 (旁路挡板不全关 ) 的运行方式。 4各类风机特点及工程应用情况
目前 , 大型电站增压风机国内可以选择的型式大致有 :静叶可调轴流风机、 动叶可调轴流风机、 双速离心风 机 、 定 速离心风机。
4.1静叶可调轴流风机
静叶可调轴流风机 , 是一种以叶轮子午面的流道 , 沿着 流动方向急剧收敛 , 气流速度迅速增加获得动能 , 并通过后 导叶、 扩压器将部分动能转换成静压能的轴流风机 , 扩压器 的设计是风机性能的关键。风机对叶轮入口条件不太敏感 , 采 用 简 单 的 入 口 导 向 器 调 节 方 式 可 以 获 得 较 好 的 调 节 性 能。风机结构比较简单 , 转速比动叶可调轴流风机低 , 简单 的说 , 静叶可调轴流风机在结构和性能上都介于动叶可调 轴流风机和离心风机之间。
静叶可调轴流风机效率曲线近似呈圆面 , 风机运行的 高效区范围介于动叶可调轴流风机和离心风机之间。风机 在 T.B 点和 BMCR 工况时 , 也能达到较高效率 , 在带基本负 荷并可调峰的锅炉机组上 , 其与动调风机的电耗相差不大。 当机组在汽机带额定负荷工况或更低负荷下运行时 , 风机 效率下降的幅度比动叶可调轴流风机大。
静叶可调轴流风机转子外沿的线速度较低 , 对入口含 尘 量 的 适 应 性 比 动 叶 可 调 轴 流 风 机 要 好 , 当 含 尘 量 在 400mg/Nm 3下时 , 叶片寿命不低于 2万小时。理论和实验均 表明 , 风机叶轮的耐磨寿命与风机转子速度的平方成反比 , 因此作为引风机静叶可调轴流风机有其优势。
静叶可调轴流风机的结构比较简单 , 需要维护的部分 少。后导叶是最主要的易磨件 , 通常后导叶设计成可拆卸 式 , 更换方便。 同时叶轮叶片经过 1 ̄2个大修期后还可在原 轮毂上实现 3 ̄4次更换叶片处理 , 进一步延长叶轮的寿命。 静叶可调轴流风机可以采用滚动轴承油脂润滑 , 轴承 座采用强制通风冷却。这与动调风机的带循环油站的滚动 或滑动轴承结构相比 , 运行维护费用均大大降低。尤其目前 国产液压元件质量不稳定 , 其可靠性高的优点更为突出。 4.2动叶可调轴流风机
动叶可调轴流风机 , 有一套液压调节系统 , 可以在运行 中调节动叶片的安装角 , 改变风机特性使之与使用工况相 适应。风机较为轻巧 , 但转子外沿线速度较高 , 风机转速较 高。
动叶可调轴流风机由于有一套液压调节系统 , 结构上 比较复杂。由于风机转速较高 , 转子重量和整机重量较轻 , 转动惯量较小 , 配用电机较小。
动叶可调轴流风机效率曲线近似呈椭圆面 , 长轴与烟风 系统的阻力曲线基本平行 , 风机运行的高效区范围大。风机 在 T.B 点和 BMCR 工况时 , 均能达到较高效率 , 当机组在汽 机带额定负荷工况或更低负荷下运行时 , 风机效率下降的幅 度是几类风机中最小的。因此 , 风机耗功少 , 运行费用低。 动叶可调轴流风机压力系数小 , 则风机达到相同风压 时需要的转子外沿线速度高 , 相应的磨损情况要比其他形 式的风机严重。如不对动叶片等部件进行耐磨处理 , 则不能 承受含尘量超过 150mg/Nm 3的工况。 即使进行了耐磨处理 , 一般要求的烟气含尘量不超过 300mg/Nm 3。
由于动叶可调轴流风机有一套 复 杂 的 液 压 调 节 机 构 , 其相应的检修工作量较大 (主要是液压缸密封件的检修维 护、 油系统漏油问题 ) , 需要经常检修维护 的 部 件 主 要 是 动 叶片。换下的叶片若未伤及母材 , 重新喷焊耐磨材料后还可 以使用 , 但在喷涂过程中需要加热 , 会引起叶片的 变 形 , 一 般来说 , 整形工作电厂完成较为困难 , 最好由制造厂完成。 对于 600MW 及以上机组 , 如果采用一台增压风机 , 烟 气流量非常大 , 相当于 900MW 机组单台引风机的流量 , 目 前国内制造厂均没有运行业绩 , 通过调研 , 如果采用动调风 机 , 可以采用单台设置 , 如果采用静调风机 , 最好 采 用 两 列 并联的方式。
4.3离心风机
离心风机 (含双速、 定速离心风机 ) 的主要优点是压力升可 以比较大 , 体积比较小 , 容易布置 , 另外 , 离心风机对烟气中粉 尘浓度不敏感。但是离心式风机在部分负荷时效率会明显下 降 , 而且单台离心风机风量是有一定限制的。 由于中大型机组 烟气量较大 , 在条件允许的情况下增压风机采用离心式风机 则必须采用双吸式风机 , 或者多台风机并联运行。 由于离心风 机在烟气脱硫工程中较少应用 , 本篇就不详细介绍了。
5综合比较
关于脱硫增压风机的选型 , 可参照 《火力发电厂设计技 术规程》 中的要求 :大容量锅炉的吸风机宜选用高效离心风 机或静叶可调轴流式风机。当风机进 (下转第 70页 )
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SHANDONG DIANLI JISHU
2005年第 5期 (总第 145期 )
口烟气含尘量能满足风机要求 , 且技术经济比较合理时 , 可采 用动叶可调轴流风机。 另外 , 规划院在审查 《 600MW 引进型机 组主厂房参考设计》 初步设计后的结论是 :静调风机优于动调 风机 , 动调风机优于双速离心风机 , 两者不尽相同 , 而且由于 各厂煤质不同、 负荷分配不同等诸多因素的影响 , 使得每个具 体工程都有自己的特点 , 应该具体分析。根据以上几种风机 的特点分析和国内外脱硫工程对增压风机的应用情况 , 动调 轴流风机和静调轴流风机比较适用于做脱硫工程的增压风 机。
下面就以下几个方面对脱硫动调轴流风机和静调轴流 风机应用脱硫工程中的特性进行比较。
5.1设备初投资
根据累积的调研情况 , 一般动调轴流风机的初投资都 要高于静调轴流风机。 表中给出了两种适用于 600MW 机组 脱硫增压风机的价格比较作为参考 (数据见上表 ) , 其中选用 动调轴流风机采用单台布置方式 , 选用静调轴流风机采用 双台布置方式。
从上表我们可以看出 , 即使采用双静调风机 , 动调风机 的初投资都要高于静调风机。
5.2运行经济性
风 机 的 运 行 经 济 性 体 现 在 风 机 效 率 上 。 在 TB 点 和
BMCR 工况下 , 动调轴流风机和静调轴流风机的效率接近。
根据某脱硫工程的初步询价的资料显示 , TB 点动调轴流风 机效率为 87.3%, 静调轴流风机效率为 85.4%; BMCR 点动 调轴流风机效率为 89%, 静调轴流风机效率为 86.8%。由于 目前普遍存在的供电紧张局面 , 机组运行在高负荷区域的
时间较多 , 二者的运行经济性差别不大。
5.3运行维护费用
就部件的磨损性而言 , 由于静调轴流风机转速较动调
风机低 , 叶轮的磨损情况相应较好。即使出现磨损 , 叶轮叶 片经过 1 ̄2个大修期后还可在原轮毂上实现 3 ̄4次更换叶 片处理 , 进一步延长叶轮的寿命。 其更换叶片的费用约为 7 ̄
8万元 /叶轮 , 相比之下 , 动调风机 经 过 一 个 大 修 期 后 , 更 换
叶片的费用约为 20余万元 (每片叶片约 1万元 ) 。对于风机 最易磨损的后导叶 , 静调风机为可拆卸式 , 可在不停机的情 况下更换。而动调风机后导叶为固定式 , 必须停机 , 返厂维 修 , 费用大大高于静调风机。
5.4运行可靠性及检修方便性
由于静调风机结构简单 , 没有复杂的液压调节系统 , 轴
承采用脂润滑 , 不需油站和水冷却系统 , 相应可靠性也较高。 传动轴系由多段空心轴组成 , 检修时只需松开连接螺栓 , 吊出 中间轴后即可吊出叶轮。动调风机相比检修工作量较大。
6结论和建议
(1) 脱 硫 增 压 风 机 的 流 量 和 压 头 裕 量 还 应 结 合 工 程 的
实际情况来确定 , 可适当放大。
(2) 大 容 量 吸 收 塔 的 脱 硫 增 压 风 机 宜 选 用 静 叶 可 调 轴 流式风机。当风机进口烟气含尘量能满足风机要求 , 且技术 经济比较合理时 , 可采用动叶可调轴流式风机。
(3) 对于脱硫增压风机的选型 , 在考虑以上因素的前提 下 , 还应考虑到各厂运行维护的经验和水平 , 综合考虑进行选 择。对于关键部件最好要求进口。
(4) 300MW 及以下机组每座吸收塔宜设置一台脱硫增压 风机 , 不设备用。对 600MW 及以上机组 , 经技术经济比较确 定 , 也可设置 2台增压风机。
(5) 对于 600MW 及 以 上 机 组 如 果 采 用 两 列 并 联 运 行 的 脱 硫 增 压 风 机 , 还 带 来 了 更 好 的 运 行 效 果 , 当 机 组 运 行 在低负荷情况下 , 可以单台运 行 , 并 保 持 在 较 高 的 效 率 点 , 为电厂节省大量运行费用。 □
(收稿日期 :2005-05-12)
脱硫增压风机类型
动调风机
静调风机
型号 SAF40/19-1
AN42e6布置方式 一台
两台
风机价格 (万元 ) 264166电机价格 (万元 ) 75152风机总价 (万元 ) 339318年固定费用 (万元 )
 ̄60
 ̄40
1AB =1b +1a c
因为 a 、 b 、 c 三相绕组的阻值应基本相同 , 由上式中不 难看出 1b 的大小对 1AB
的值的改变起着决定性作用 , 所以
应在保持 A 、 C 两相分接开关不动的情况下 , 改变 B 相的分 接开关 , 由修前试验数据可知 , 分接开关在 Ⅰ 档时所测得的 直流电阻值最大 , 在 Ⅴ 档时所测直流电阻值相对较小 , 上表 中测得的 Ⅲ 档数值中 , AB 相比 BC 、 CA 两相都小 , 因此要将
B 相的分接开关调至 Ⅱ 档 , 以使 AB 相直流电阻值增加 , 调
整后测得电阻值见续表 3— (1) 。
与第一次测得的数据相比 , 相对差别有所改善 , 但依然 超标 , 因此再将 B 相的分接开关继续上调至 Ⅰ 档 , 测得电阻 值见续表 3— (2) 。
相对差别为 0.34%, 符合 《电气交接和预防性试验规程》 规定。 遂确定 A 、 C Ⅲ 档 ; B Ⅰ 档为同一档位 , 然后将三相同时 按相同的递增、 递减规律换档 , 测得直流电阻数值如表 4, 即 可按其大小规律确定出 Ⅰ 至 Ⅴ 档。 □
(收稿日期 :2005-04-04)
(上接第 67页 )
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范文五:脱硫#______氧化风机检修文件包
135MW 发电机组脱硫氧化风机
检修文件包
设备名称:# 氧化风机
编制:
审核:
批准:
2014年08月20日
文 件 包 目 录
1. 目录??????????????????????????????1 2. 概述 ?????????????????????????????2 3. 设备检修申请 ?????????????????????????4 4. 设备检修准备页 ????????????????????????5 4.1 人员准备情况 ?????????????????????????5 4.2 所需备品材料准备情况 ?????????????????????5 4.3 工器具准备情况 ????????????????????????5 4.4 图纸、资料准备情况 ?????????????????????? 5 5 设备检修质量控制实施计划 ???????????????????7 6 设备检修过程危险点分析及预防措施 ??????????????8 7 设备检修安全技术措施 ?????????????????????8 8 设备检修区域隔离措施 ?????????????????????8 9 设备检修工序及质检点 ?????????????????????10 9.1 开工前准备工作确认 ??????????????????????10 9.2 检修工序 ???????????????????????????10 10. 主要检修数据记录表???????????????????????15 11. 检修报告???????????????????????????16 12. 不合格项报告单???????????????????????17 13. 设备品质再鉴定单??????????????????????????18 14. 设备功能再鉴定单???????????????????????19 15. 检修质量检验卡???????????????????????????20 16. 零星验收单???????????????????????21 17. 分段验收单???????????????????????????22
1
概 述
为认真贯彻执行《华电环保系统工程有限公司哈密分公司检修规程》和“预防为主、计划检修”的方针,进一步加强检修管理工作,坚持应修必修、修必修好的原则,确保设备检修质量,实现设备检修的闭环管理,特制定设备检修文件包,来指导设备检修管理工作。 1. 编制说明:
1.1 本检修作业文件包包括了“前言、概述、检修资源准备、质量检验验收及技术监督计划、安全风险分析与预防措施、检修工序及质量要求、设备再鉴定、检修报告、设备质量缺陷报告、不符合项报告”等内容,为检修实现全过程规范化管理提供支持材料。 1.2 本检修作业文件包适用于135MW 机组氧化风机检修。
1.3 本检修作业文件包的消耗材料计划根据《发电设备标准检修材料消耗》并结合设备修前状态诊断编制。
1.4 本检修作业文件包的危险点分析以及防范措施根据《电业安全工作规程》、《现场安全规程》、《火力发电厂危险点分析及预控措施》,并结合现场实际情况编制而成。
1.5 本检修作业文件包的设备检修工序及质检点、技术监督设置参考《发电机组检修标准项目和验收质量标准135MW 机组锅炉专业》,并结合中国华电集团公司部分企业相关资料编制而成。 1.6 本检修作业文件包需经生产技术部审核,总工程师(生产副总经理)批准后方可使用。
2、编制目的:
2.1有利于检修项目管理,规范检修作业行为,便于检修管理全过程控制,确保氧风机修后符合质量要求。
2.2有利于检修方执行,提供完善、标准、规范的检修作业程序。 2.3有利于检修资料归档。
3. 确保目标:
3.1 确保氧化风机检修全过程无不安全因素发生。
3.2 确保氧化风机检修项目的验收率、合格率为100%,质量评价为“优秀”。 3.3 确保氧化风机修后技术参数达到目标值。
氧化风机的主要技术参数:
2
5. 备注:
如无特别说明,各数据记录均采用国际单位“mm ”。
3
设 备 检 修 申 请 页
设 备 检 修 准 备 页
4
5
6
设 备 检 修 质 量 控 制 实 施 计 划
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9
设 备 检 修 工 序 及 质 检 点
检 修 报 告 单
不 合 格 品 (项)报 告 单
W 、H 检修质量检验卡
2检修情况由工作负责人填写,所需资料由工作负责人负责收集。
3检修单位、五项监督验收后才能交由生产部质监员检验,有不同意见时由副总或总工裁决并签署意见
人由检修工签字,工作负责人签字;班组或技术员进行签字验收;专业公司专工签字,专业公司专工室保存;厂级分段由生产部专工签字验收,并交生产部存档。
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