（淮浙煤电凤台发电分公司 安徽淮南 232001）
摘要：针对目前火电厂湿法脱硫系统普遍使用的氧化风机出现的问题，通过不同形式风机的性能研究比较，对选用合适的离心风机替代传统罗茨风机进行了介绍，为其他电厂脱硫系统氧化风机选型提供借鉴。
关键词：火电厂；罗茨风机；离心风机；空气悬浮风机
Comparison of Oxidation Fan Selection in FGD
Wang Shouzhu Liu Yonghua
Huai zhe coal electricity Fengtai power generation branch company Huainan 232001
Abstract：In view of the problems existing in the current oxidation fan commonly used in FGD of power plants，the performance of different types of fans is compared. Provides reference for the selection of oxidation fans for FGD in other power plants.
Key word：power plant；roots blower；centrifugal fan；air suspension fan
引言
目前，国内湿法脱硫基本采用传统的罗茨鼓风机，在使用过程中，罗茨鼓风机通常存在运行不稳定，经常因振动大造成机器损坏而检修不断，还存在噪音大、能耗高、自动化程度低等缺陷，本文通过对比不同的风机类型，确定适合的氧化风机类型以提高系统稳定性。
1 罗茨风机存在的主要问题
（1）转速问题：目前运行罗茨风机转速大都在980转左右，罗茨风机是定容积的气体压缩机械，低的转速一定程度提高了设备的稳定性，但是却损失了能效；
（2）检修要求高问题：罗茨风机检修中转子、转子和机壳之间的间隙检修人员很难调整，对检修工艺要求较高，若间隙调整不好，轻则设备出力降低，噪音加大，严重时转子发热，造成转子抱死；
（3）噪音问题：罗茨风机普遍存在噪音大的问题。罗茨风机产生的噪音主要是气体动力性噪声和机械噪声。气体动力性噪声包括旋转噪声、涡流噪声和共鸣声；机械噪声包括齿轮啮合噪声、轴承噪声和电动机噪声，设备加装隔音罩后又容易造成风机进气量不足、引起设备发热，影响出力；
2 各种类型氧化风机介绍
目前，可用于湿法脱硫的鼓风机有罗茨鼓风机和离心鼓风机（多级离心、单级离心、空气悬浮离心风机），各种风机都有其各自的特点。
2.1 罗茨鼓风机
以卧式三叶罗茨风机为例，其原理是：在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮，轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙，由于叶轮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。
2.2 单级高速离心风机
单级高速离心鼓风机主要由风机本体、增速装置、润滑油系统、驱动电机、公用底座兼油箱及调节控制系统组成。设备由电机与增速箱低速轴直联，由增速箱通过齿轮副，将转速提高带动叶轮高速旋转作功，将气体压力提高其特点为：
（1）叶轮采用三元流动理论设计，应用流动分析技术预测鼓风机的性能，确保单级高速离心鼓风机在满载时的整机效率在80%以上。
（2）采用单级压缩，效率曲线平坦。稳定工况范围较宽。配备防喘振装置有效地避免风机的喘振。
（3）采用组装式整体结构，主机、电机、联轴器、增速箱、进出口导叶、润滑系统等安装在一个共用底座上，该底座兼做油箱。
2.3 多极离心风机
多级离心鼓风机是通过高速旋转的叶轮对气体做功，将机械能加给气体，使气体速度增大，具有一定压力的气体从叶轮中以较高的速度流出，通过扩压器使气体速度降低，将气体的一部分动能转化成压力能，而使气体的压力增加。如此经过多级叶轮压缩后，达到要求压力的气体，由蜗壳汇集后经排气口流出送入装置中，鼓风机为多级叶轮串联，单吸入，双支撑结构。电动机和鼓风机分体安装，电动机和鼓风机通过弹性柱销联轴器直联传动。其旋转方向，从电机端看，鼓风机主轴顺时针旋转。
2.4 空气悬浮离心风机
空气悬浮离心鼓风机是一种全新概念鼓风机，它采用“超高速直联电机”、“空气悬浮轴承”和“高精度单级离心式叶轮”三大先进技术，是一种高效率、高性能、低噪音、低能耗风机，结构示意图见图1。
图1 空气悬浮离心风机结构示意图
（1）离心式叶轮
叶轮选用的材质，具有优秀的耐磨、抗变形能力，叶轮与电动机采用直联方式连接。根据不同需要进行叶轮铸造，可以得到特定需要的工况范围。
（2）无油空气悬浮轴承
空气悬浮轴承主要包括径向轴承以及止推轴承等部件，启动前回转轴和轴承之间有物理性的接触，启动时回转轴和轴承相对运动，以形成流体动力场，在径向轴承内此流体动力形成浮扬力，该浮扬力使回转轴处于悬浮状态而达到回转自如的目的，能量损耗极低，效率极高。
（3）无油冷却系统
空气悬浮鼓风机采用完全无油的空气强冷却以及水冷却相结合技术。冷却片材质使用了热传导性非常强的铝合金材质，无附加的能源损耗并构造简单。
（4）高效变频器及控制系统
空气悬浮离心鼓风机本身已集成了就地控制和变频系统于一体，不需要单独设立变频柜及操作柜。
3 离心风机的比较和选择
一、对空气悬浮离心风机、单级高速离心鼓风机和多级高速离心鼓风机进行各方面比较，详情见表1。
表1 各种风机性能对比表
根据表1可知，空气悬浮离心风机在设备安装、运行维护及风量调节性能上优于其它类型的风机。
4 结语
与传统的罗茨风机相比，离心风机具有运行能耗低、噪音小的优点。但目前离心风机在脱硫行业的应用业绩不多，且都投运时间不长，因此离心风机在脱硫行业的应用注意以下问题：
（1）相比罗茨风机，空气悬浮离心风机的转速较高，对进入风机的空气质量要求相对较高，需要关注吸入侧滤网的运行状态，防止风机运行不稳定。
（2）脱硫系统需要氧化风机提供稳定的氧化空气流量。罗茨风机为容积式风机，当吸收塔液位变化时风机的风量较为稳定。而离心风机在吸收塔液位变化即离心风机的出口压力变化时，风机流量会随风机的性能曲线变化，所以离心风机在设备选型时需要考虑此因素。
作者简介：
王守柱（1982-），男，本科，工程师。研究方向：长期从事火电厂环保设备管理工作。
通讯作者：
刘永华（1984-），男，助理工程师。研究方向：长期从事火电厂环保设备管理工作。
论文作者:王守柱,刘永华
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/27
标签：风机论文; 鼓风机论文; 叶轮论文; 气体论文; 空气论文; 噪声论文; 罗茨风机论文; 《河南电力》2018年13期论文;