針對廣西火電廠機組近年來負荷不高的具體情況，采用投資小、工期短的增壓風機旁路節能技術達到降低脫硫系統用電量的目的。改造前，對裝設有增壓風機的火電廠不同工況下引風機全壓裕量以及鍋爐、脫硫系統阻力等因素進行分析和計算，判斷其是否具備改造條件。改造情況表明，廣西4個火電廠改造總費用不到400萬元，每年節約風機用電費用總計1164萬元，此外，由于增設了增壓風機旁路，有效避免脫硫煙氣旁路取消后，因增壓風機故障導致脫硫非停、機組跳閘嚴重事故的發生。

廣西電網統調的火電廠有13個，其中12個采用石灰石一石膏濕法脫硫工藝，9個設計有增壓風機。由于廣西火電廠燃煤硫分含量較高，脫硫系統用電占廠用電率較高，約占廠用電的1.6%~2%。石灰石-石膏濕法脫硫工藝是目前應用最為廣泛的脫硫技術，經過多年運行、調整和摸索，石灰石-石膏濕法脫硫裝置節能減排的優化手段已非常成熟，挖掘潛力有限。考慮到增壓風機的用電量約占脫硫系統用電量的40%~50%，因此，如何降低增壓風機的用電量是今后節能新的技術方向。

1增壓風機旁路節能技術

脫硫系統設置增壓風機的目的是克服增加的脫硫系統阻力。由于增壓風機與鍋爐引風機串聯運行，增壓風機本身的阻力及風機、電機能量轉換的損失需要額外消耗部分電能。近年來，為了降低脫硫系統用電量，提高系統運行可靠性，最有效的方法就是將增壓風機與鍋爐引風機合二為一。因此，新建電廠的脫硫系統通常不設增壓風機。同時，部分火電廠結合煙氣脫硝改造，取消了脫硫系統增壓風機，并對鍋爐引風機進行出力改造。截止2013年1月，廣西已有3個電廠進行了增壓風機與鍋爐引風機合二為一的改造。增壓風機與鍋爐引風機合二為一的改造方式簡單、可靠、節能效果較好，但需要對鍋爐原引風機的基礎進行改建，且原增壓風機及鍋

爐引風機一般作拆除報廢處理，造成該改造方式工期較長、費用昂貴，僅引風機基礎改造就需約45天，而2x300MW機組改造費用與增壓風機、引風機報廢費用之和超過1000萬元。另外，增壓風機與鍋爐引風機合二為一后，新引風機在TB工況下的壓力遠超原引風機壓力，因此還需對鍋爐爐膛安全性進行評估分析。

根據DL/T 468-2004《電站鍋爐引風機選型和使用導則》，火電廠鍋爐引風機選型時，其全壓、風量、溫度等參數一般根據BMCR工況并考慮10%~20%的裕量進行選擇。因此，在引風機出口煙道與吸收塔入口煙道之間增設一條煙氣旁路(圖1)，當鍋爐負荷較低時，煙氣通過該旁路直接進入吸收塔而不需要啟動增壓風機，脫硫系統的阻力利用鍋爐的引風機全壓裕量克服，從而達到節能的目的。該旁路區別于脫硫煙氣旁路稱為增壓風機旁路。增壓風機旁路節能技術無需對增壓風機和引風機進行任何改造，僅需增設一條不長的煙道及一個煙氣檔板門，較增壓風機與鍋爐引風機合二為一的改造費用低得多，通常2x300MW機組的改造費用每臺機組僅需約40萬元。

圖1增壓風機旁路示意圖

對于引風機全壓有較大裕量的電廠，引風機、增壓風機增加變頻器也可以達到較好的節能效果，但每臺機組需要增設3臺大功率、價格昂貴的變頻器，并且風機在使用變頻器后會出現包括變頻切工頻擋板卡澀、風機失速裕量增大等各種問題，因此部分電廠放棄這種節能改造方式。

2廣西部分火電廠鍋爐引風機出力及脫硫系統阻力情況

由上可見，增壓風機旁路節能技術取決于鍋爐引風機有足夠的全壓裕量以克服脫硫系統的阻力。當鍋爐負荷較低時，煙氣系統及脫硫系統的阻力均相應降低，引風機的全壓裕量就愈大。因此，增壓風機旁路改造前應對不同鍋爐工況下引風機全壓以及鍋爐、脫硫系統阻力等因素進行分析和計算，避免改造后達不到效果而造成浪費。

廣西6個裝設有增壓風機的電廠中有2個電廠經過煙氣脫硝改造后，在鍋爐負荷較高時，雖然增壓風機靜(動)葉開度已達到最大，但其引風機出力明顯不足，因此，這2個電廠不考慮進行增壓風機旁路改造。其余4個有增壓風機的電廠在進行脫硝、脫硫改造后，對鍋爐、脫硫系統不同負荷下阻力情況、引風機全壓等進行了測試，測試時為保證脫硫系統阻力的真實性，脫硫吸收塔漿液循環泵全部運行，結果見表1。

表1廣西4個電廠鍋爐引風機、增壓風機及系統阻力數據匯總表

根據表1數據，除貴港電廠外，其余3個電廠BMCR工況下引風機全壓基本與鍋爐及脫硫系統總阻力(P1+P2=)相當;但在75%負荷時，這4個電廠鍋爐及脫硫側阻力(P3+P4)均小于引風機的全壓;50%負荷時，引風機全壓裕量更大。

由于廣西火電廠多為調峰電廠，2013年及2014年火電機組的等效負荷率約為額定負荷的60%，預計今后變化不會太大，因此上述電廠具備進行增壓風機旁路改造的條件。

3增壓風機旁路改造后的運行情況

從2013年開始，廣西這4個電廠結合鍋爐檢修進行增設增壓風機旁路的改造工作，截止2013年9月，這4個電廠共8臺機組全部完成改造工作。為避免增壓風機系統故障導致脫硫系統非計劃停運、機組跳閘事故的發生，增壓風機旁路的煙氣檔板門具備快速打開功能，即當增壓風機故障跳閘時，增壓風機旁路的煙氣檔板門能快速打開。每臺機組改造完成后在啟動時均先僅啟動鍋爐引風機，鍋爐煙氣只通過增壓風機旁路進入脫硫吸收塔，并緩慢增大鍋爐負荷，記錄鍋爐負荷、引風機電流及進出口壓差等數據。當引風機運行電流接近其額定電流或其全壓不足時，啟動增壓風機，關閉增壓風機旁路，此時，鍋爐負荷即為增壓風機不啟動允許的最大鍋爐負荷Pmax，引風機電流即為增壓風機不啟動時最大允許電流Imax。這4個電廠改造前后不同負荷下的試驗數據見表2，由于每個電廠的2臺機組的容量、引風機、增壓風機等均相同，表中僅列出每個電廠具有代表性的1臺引風機的運行數據。

表2改造前、后不同負荷下引風機及增壓風機的電流

根據表2數據，改造后增壓風機不啟動時，北海電廠2x300 MW機組鍋爐負荷最大，達到額定負荷，說明其引風機裕量設計較大;貴港電廠2x600 MW機組鍋爐負荷最小，約為455MW，相當其鍋爐75%MBCR負荷;所有電廠達到最大鍋爐負荷Pmax二時，引風機電流未超過額定值，但引風機的全壓不足。引風機全壓不足的原因主要是這些電廠現場場地小，增壓風機旁路改造時，增壓風機旁路煙道均需要增設2個90°的彎頭，加上增設的煙氣檔板門，脫硫系統的阻力相應增加了約600Pa。從表2數據可知，4個電廠在75%鍋爐負荷時，增壓風機均不需要啟動，說明這4個電廠增設增壓風機旁路的改造取得成功。